JP3326561B2 - 弁本体を備える燃料タンクの保持構造の改良 - Google Patents
弁本体を備える燃料タンクの保持構造の改良Info
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Description
る通気弁の分野に関するものであり、特に通気弁が燃料
タンク内に挿入される取付け孔に、通気弁の位置を定
め、確実に保持するための構造に関する。
ら燃料蒸気を選択的に逃すために、1つあるいはそれ以
上の異なるタイプの蒸気逃し弁を備える。通常、用いら
れる上記弁は、「ORVR」(オンボード リヒューエリン
グ/ベイパー リカバリー)(onboard refueling/vap
or recovery)制御弁及びロールオーバ(rollover)弁を
含む。蒸気通気弁が取り付けられた燃料タンクは、典型
的には、タンク内に形成された開口を通して挿入される
中空弁本体を有し、そのような中空弁本体の下側部分は
タンク内にあり、また、中空弁本体の上側部分はタンク
の外側にある。多くの場合、中空弁本体の下側部分及び
上側部分は、分離して形成され、機械的にあるいは超音
波溶接、熱かしめ、あるいはオーバーモールディング
(overmolding)のような周知の方法によって結合され
る。下側弁本体は、燃料タンクの開口に合う大きさにさ
れ、上側弁本体は、弁アセンブリが燃料タンクの開口に
落ちないようにより広くされている。
常の方法は、燃料タンクの壁の材料と類似した溶接可能
な材料からなる上側弁本体の溶接可能な連結部分を設け
ることである。弁アセンブリが燃料タンク開口内に挿入
されるとき、溶接可能な連結部分は燃料タンクの上面に
位置し、弁本体を取り付けるために燃料タンクの壁に、
適所で溶接される。溶接可能な連結部分を備える弁本体
の例は、1995年5月11日に発行された共有の米国
特許第5404907号に開示されている。
の機械的接合は、その容易さと低コストのために、しば
しば好まれる。しかし、弁本体の溶接可能な上側部分と
燃料タンクの壁との間の溶接は、高い信頼性が必要であ
り、下側弁本体との機械的結合は、燃料タンクの動作状
態で、しばしば熱膨張やクリープを受けやすく、下側弁
本体と、上側弁本体またはカバーとの間の結合をゆるく
し、上側部分と下側部分の間のシールや取り付け位置を
破壊する。本発明はこのような問題を解決しようとする
ものである。
部分と、上部に位置し、かつ燃料タンクに溶接される弁
本体の上側部分あるいはカバーとの間の機械的結合で経
験する困難さを解決するものである。このことは、一般
的に、燃料タンクの上面に位置し、また溶接可能な上側
弁本体部分と作用する下側弁本体部分上に、溶接作業に
よって上側及び下側の弁本体部分の両方を燃料タンクに
固定するような手段を提供することによって達成され
る。
において、下側弁本体上の保持手段は、下側弁本体の上
端から伸びて燃料タンクの開口の回りにおけるタンクの
上面に位置し、上側弁本体またはカバーの溶接部分の周
縁内に配置される横方向に突出する複数の保持タブを含
んでいる。この保持タブは、下側弁本体が燃料タンクの
開口を通して挿入されるとき、下側弁本体を燃料タンク
上に自己保持させる。続いて、上側弁本体あるいはカバ
ーが開口の回りにおける燃料タンクの上面に溶接される
とき、保持タブは、カバーの溶接「フット部(foot)」
(溶接中に溶ける)と、タンクの表面との間にしっかり
とはさまれる。
の機械的インターロックを組立て前に行う必要がなくな
る。しかし、本発明のさらなる実施形態では、下側弁本
体は溶接インターフェースの保持タブを補完するととも
に機械的に相互作用する通常の機械的インターロック
(機械的なかみ合い)構造を備える。本発明のこれら及び
他の特徴は、明細書の以下の記載で明らかであろう。
ンブリ14が、燃料受入れ用のタンク開口12を備えた
燃料タンク壁10に対して、組立て前および組立/取付
け後の状態で示されている。弁アセンブリ14は、ナイ
ロン等の非溶接性プラスチック材料から作られた下側弁
本体16と、ポリエチレン等の溶接可能なポリマーから
作られた上側弁本体部分またカバー20を備えている。
材料からなる燃料タンク壁10に溶接できる。上側と下
側の弁本体部分16、20は、燃料タンク内に挿入する
前に機械的に組み立てられており、たとえば、下側弁本
体の外側壁に形成された通常のロックタブ18と、上側
弁本体部分20から伸びるロックフィンガー22を介し
て,ロックフィンガーをロックタブ18上をスライドさ
せ、このロックタブにスナップ係合するようになってい
る。
分19を備えており、この部分は、出口の内部構造の一
部分と、カバーによって通常覆われるであろう他の連結
部分を示している。しかし、これらの形状は、本発明に
とって重要ではない。
結されると、組立てられた弁14は、上側弁本体部分2
0が燃料タンク壁10の上面に位置するまで下側弁本体
部分16を燃料タンクの開口12を通して挿入すること
によって、燃料タンクに取り付けられる。
は、中間物なしで燃料タンク開口12に嵌る寸法となっ
ている。もしそうしなければ、タンク内に下側弁本体部
分が簡単に落ちてしまうであろう。一方、上側弁本体部
分20は、より大きな径を有し、予め組み立てられた下
側弁本体部分16に対してストッパとして作用する。
によって、燃料タンク開口12内に配置されると、上側
弁本体が同質の溶接可能な燃料タンク壁10に溶接さ
れ、弁アセンブリが燃料タンクに固定される。
は、円周状に溶接フット部24が設けられ、この溶接フ
ット部は、燃料タンク開口12の半径方向外側に配置さ
れる、下方に湾曲した溶接材料のビードまたはフランジ
を構成する。溶接処理は、溶接フート部24に対して行
われ、この部分を溶かして燃料タンクに固定する。
ンブリにおける欠点は、下側弁本体部分を開口12に対
して適所に保持するために、上側及び下側の弁本体部分
を前もって組み立てることが必要となることである。他
の欠点は、燃料タンクの高温度における熱的膨張及びク
リープの比率が異なること、および炭化水素−飽和によ
る環境によって、上側弁本体部分と下側弁本体部分の間
の機械的インターロック及び密着係合が悪化することで
ある。
通気するどのような弁にも適合し、たとえば、搭載型燃
料補給用および蒸気回復用(ORVR)制御弁、あるいはロ
ールオーバー弁、ランニング ロス(running loss)弁、
及び同等物として用いることができる。この特定弁の構
造は、一般的に、中空の下側弁本体部分16に配置され
ており、この部分は、本発明にとってあまり重要ではな
い。
部分16の結合は、少なくとも一部分は、圧力、液体、
または重力に応答する弁要素によって選択的に開閉す
る、ある種の弁座(図5参照)または蒸気出口(参照番号
21で示す)を規定する。したがって、上側及び下側の
弁本体部分間の材料が異なることにより熱膨張及びクリ
ープの問題により、機械的インターロックのみならず、
弁座または弁出口を通る蒸気の制御における有効性が影
響を受けることになる。
示された弁構造を付加したものが開示されている。従っ
て、図1及び図2の弁構造において用いられたものは、
同一の参照番号を繰り返して使用する。
ブリでは、非溶接性の下側弁本体部分16は、複数の支
持/保持タブ26を備えるように改良されており、この
タブは、下側弁本体部分16の上端から横方向に突出
し、燃料タンク開口12を越えて伸び、さらに、下側弁
本体部分16がタンク内に挿入されたとき、燃料タンク
壁10の上面に位置するようになっている。
のタブが示されており、さらに、取り付け条件によりそ
の数を変えることができるが、異なる数のロッキングフ
ィンガー22とロックタブ18を備えている。また、本
実施形態では、支持/保持タブ26は、ロックフィンガ
ー22の間にきちっと嵌る寸法であり、上側及び下側の
弁本体部分が組み立てられると、これらの本体部分がロ
ックフィンガー22,22の間でガイドされかつ回転方
向の動きが規制される。
を介して挿入される場合、支持/保持タブ26は、燃料
タンク壁10の上面に位置することになる。これは、下
側弁本体部分が燃料タンク開口内に配置された後、上側
及び下側の弁本体部分を組み立てることが望ましい場合
の応用例において有益である。
18とロックフィンガー22を用いて組み立てられると
き、支持/保持タブ26は、上側弁本体部分20の円周
部分における溶接フット部の内側に配置(図4および図
5参照)され、かつ上側弁本体部分20の上部内面に隣
接することが望ましい。
も高さが小さい厚さを有することが望ましい。溶接時、
溶接フット部24をタンク壁に溶かし込み、溶接フット
部の高さを効果的に低くし、また、溶接フット部を溶か
して、タブ26を上側弁本体部分20と燃料タンク壁1
0の表面との間に挟んで固定するので、支持/保持タブ
26を燃料タンク壁10の上面に接着させる。
周方向に間隔を置いたタブ26を用いて、各タブは、3
つの面(端部26a、側面26b)に溶接フット部を溶かす
ことによってそれぞれ確実に固定される。弁の組み立て
が、下側弁本体部分16をタンク内に挿入する前かまた
は後に実施されるかにかかわらず、支持/保持タブ26
は、ロックフィンガー22の間に密着固定され、かつ組
み立て時に確実に下側弁本体部分16上のロックタブ1
8をロックフィンガー22に整合させる役目もする。
のであり、当業者であれば本発明の範囲から逸脱しない
種々の変更および修正が可能であることが理解できるで
あろう。 [図面の簡単な説明]
持、非保持の関係にある従来技術の2個の部品からなる
弁アセンブリの分解組立図である。
に溶接されている図1の従来技術における弁本体の前面
斜視図である。
本発明による2個の部品の溶接可能な弁アセンブリの分
解組立図である。
された図3の弁アセンブリの前面斜視図である。
ンブリの底面図(燃料タンクの内側から見た)である。
Claims (14)
- 【請求項1】燃料タンクの開口を通して挿入される弁本
体と、この弁本体に連結されかつ前記開口の回りにおけ
る前記燃料タンクの表面に溶接される、別個に形成され
た溶接可能なカバー部分と、を有する形式の車両用燃料
タンク弁の保持構造であって、 前記燃料タンクの上部面に位置するように前記弁本体に
設けられる保持手段を備え、 この保持手段は、前記弁本体の上端から伸びて燃料タン
クの開口の回りにおけるタンク表面上に位置し、かつ前
記カバーの溶接部分の周縁内に円周方向に間隔を置いて
配置されて横方向に突出する複数の保持タブを含み、か
つ前記保持手段は、前記カバーと弁本体が連結されると
き、前記カバーの溶接部分に対して配置され、この溶接
部分を前記燃料タンクに溶接する作業により前記保持手
段を前記燃料タンクの表面に接触して固定することを特
徴とする保持構造。 - 【請求項2】前記弁本体は、さらに、前記カバー上の機
械的インターロック構造に係合するための機械的インタ
ーロック構造を有し、前記カバー上の機械的インターロ
ック構造は、前記弁本体上の機械的インターロック構造
と適切に整合するように、前記保持手段と機械的にかみ
合うように配置されていることを特徴とする請求項1記
載の保持構造。 - 【請求項3】保持タブは、カバーの溶接部分に対して配
置され、各保持タブは、前記溶接部分が燃料タンクに溶
接されるとき前記カバーの溶接部分の溶けた一部分によ
ってそれぞれ固定されることを特徴とする請求項1記載
の保持構造。 - 【請求項4】保持タブは、前記カバーの溶接部分の溶け
た部分が、隣接する保持タブ間の周回り間隔内の前記保
持タブの側端部に連結するように配置されることを特徴
とする請求項3記載の保持構造。 - 【請求項5】前記カバー上の機械的インターロック構造
は、保持タブ間の周回り間隔に近い幅寸法を有する複数
のロックフィンガーを含み、これらのロックフィンガー
は、前記弁本体の機械的インターロック構造と回転位置
に対して整合するように前記保持タブ間に密接して嵌り
合うことを特徴とする請求項2記載の保持構造。 - 【請求項6】保持手段は、溶接可能なカバーに対して個
々に燃料タンクの上面に位置することにより、前記弁本
体を前記燃料タンクの開口内の作動位置に保持するため
の手段からなることを特徴とする請求項1記載の保持構
造。 - 【請求項7】保持手段は、弁本体に一体形成される部分
であり、溶接作業によって影響を受けない非溶接性材料
からなることを特徴とする請求項1記載の保持構造。 - 【請求項8】カバーの溶接可能な部分は、所定の高さを
有する円周方向の溶接フット部からなり、かつ保持タブ
は、前記溶接フット部の高さよりも小さい厚さを有する
ことを特徴とする請求項1記載の保持構造。 - 【請求項9】保持タブは、カバーの溶接可能な部分が燃
料タンクに溶接されると、前記溶接可能なカバーの上部
内面と燃料タンクの表面の間に挟まれて直接接触してい
ることを特徴とする請求項1記載の保持構造。 - 【請求項10】車両用の燃料タンク弁を燃料タンクの上
面に固定するための方法であって、 前記燃料タンク弁は、この燃料タンクの開口を通って挿
入される弁本体と、この弁本体に連結されかつ前記開口
の回りにおける前記燃料タンクの表面に溶接される、別
個に形成された溶接可能なカバー部分とを有する形式で
あり、前記固定方法は、 前記弁本体が燃料タンクの開口を通って挿入されると
き、前記燃料タンクの上面に位置するように、前記弁本
体上に保持手段を設け、 カバーの溶接可能な部分に対して溶接結合する位置に配
置された前記保持手段を用いて、前記カバーを前記弁本
体にかみ合わせ、 前記保持手段を燃料タンクの表面に接触させて固定する
ように、前記燃料タンクの上面に前記カバーの溶接可能
な部分を溶接する、 各工程を有することを特徴とする方法。 - 【請求項11】弁本体は、カバーが前記弁本体にかみ合
う前に燃料タンクの開口を通して挿入されることを特徴
とする請求項10記載の方法。 - 【請求項12】弁本体とカバーは、機械的インターロッ
ク構造を備えており、前記カバーを前記弁本体にかみ合
わせる工程は、前記カバーと弁本体上の各機械的インタ
ーロック構造をかみ合わせることを含んでいる請求項1
1記載の方法。 - 【請求項13】弁本体とカバーは、燃料タンクの開口を
通って前記弁本体が挿入される前にかみ合うことを特徴
とする請求項10記載の方法。 - 【請求項14】弁本体とカバーは、かみ合い形式の機械
的インターロック構造を有し、燃料タンクの開口を通っ
て前記弁本体が挿入される前に前記カバーを前記弁本体
にかみ合わせる工程は、機械的インターロック構造をか
み合わせること含んでいる請求項13記載の方法。
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