JP3337183B2 - 止め弁の構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車用内燃機関の燃料
タンクのブリージング系統に設けられる止め弁に関し、
更に詳しくはフロート形式の前記止め弁の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車用内燃機関の燃料タンクには大気
側と連通するブリージング系統が設けられている。そし
て、蒸発ガスがそのまま大気中に放出されることがない
ように該ブリージング系統にはキャニスターを設けてい
る。ところで、ブリージング系統が常時大気に開放して
いると、自動車（燃料タンク）が大きく傾斜したり、あ
るいは自動車（燃料タンク）が転倒した場合に、燃料が
外部へ漏れ出すおそれがある。そこで、燃料タンクのブ
リージング系統には自動車が傾斜したり、あるいは転倒
したりした時に、該ブリージング系統を閉塞する止め弁
が設けられている。前記止め弁は、燃料に浮いて該燃料
の液面の高さによってブリージング系統を閉塞するよう
にしたフロート形式の弁が一般的である。

【０００３】以下、図６及び図７によって従来公知（特
開平２ー１１２６５８号公報参照）の止め弁の一例を説
明する。図６は従来公知の止め弁を示す断面図であり、
図７は図６に示すフロートの分解斜視図である。

【０００４】弁ケーシング１の内部にはフロート２が設
けられている。フロート２は隔壁３との間に設けられた
スプリング４によって弁口５側に付勢されている。弁ケ
ーシング１にはブリージングポート６が形成されてお
り、該ブリージングポート６の入り口部が弁口５となっ
ている。弁口５を閉塞する弁体７は取り付け部材８に取
り付けられ、該取り付け部材８はフロート２に取り付け
られている。弁体７の中心には連通孔９が設けられてお
り、該連通孔９をフロート２の凹所で閉塞するようにな
っている。

【０００５】上記従来公知の止め弁は以下のように作用
する。ブリージングポート６は図示しないキャニスタを
介して大気中に連通されている。このため、ブリージン
グによる燃料ガスの流出時には燃料ガス自体は図示しな
いキャニスタに吸着され、大気に放出されることがな
い。今、燃料タンクが大きく傾斜すると、フロート２が
浮いて、弁体７が弁口５を閉塞すると同時にフロート２
が連通孔９を閉塞する。このため、燃料タンク１内の燃
料がブリージング系統を介して外側へ漏れ出すことがな
い。次に、燃料タンク１の傾斜がなくなると、フロート
２の自重により該フロート２が下方へ移動する。仮に、
燃料タンク１内の圧力が高くなっていたとしても、フロ
ート２と連通孔９部分との接合面積が小さいので、フロ
ート２による連通孔９の閉塞は簡単に解除され、その結
果弁体７に作用する圧力がバランスして弁体７による弁
口５の閉塞も解除される。

【０００６】近年、ブリージング能力アップが要求され
るようになり、弁口５の径が大きくなってきている。こ
のように弁口５の面積が大きくなると、弁体７の径も大
きくなり、該弁口５に作用する閉塞方向の力も大きくな
ってしまう。燃料タンクの内圧が大きくなった時に、該
弁体７に作用する閉塞方向の力によってフロート２の落
下が阻害され、弁体７が弁口５に張り付いたままの状態
になるおそれが生じてしまう。

【０００７】このような事態を防止するため、図６及び
図７に示す構造の止め弁では、弁体７の中心に連通孔９
を設け、該連通孔９をフロート２で閉塞すると同時に弁
体７の周縁で閉塞する、所謂２個所閉塞構造としてい
る。即ち、前述のように、燃料タンクの内圧が高い場合
でも、フロート２による連通孔９の閉塞は簡単に解除さ
れるので、該連通孔９を介してブリージング側へ蒸発ガ
スが漏れ、その結果弁体７も簡単に弁口５から離れるも
のとなる。

【０００８】一方、ブリージング系統のシール性を向上
させる必要から、弁体７をゴム等の弾性変形可能な材料
から構成しているのが通例である。その反面、弁体７を
ゴム等の弾性変形可能な材料で構成すると、弁体７が変
形して連通孔９の位置が不確定となってしまう。このた
め、連通孔９での閉塞が不十分になるおそれがあった。

【０００９】このため、前記従来公知の止め弁では、弁
体７を取り付け部材８に一旦取り付け、該取り付け部材
８をフロート２に取り付けることにより、弁体７に形成
されている連通孔９の位置があまり変化しないようにサ
ポートしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来公
知のブリージング系統に設けられた止め弁には以下のよ
うな問題点があった。まず、給油時に燃料の液位の上昇
に伴ってフロート２が上昇すると、ブリージングポート
６と連通孔９とが同時に閉塞されてしまうので、該給油
時に燃料タンク内の蒸発ガスがフィラーパイプから吹き
出してしまう場合がある。

【００１１】次に、弁体７が取り付け部材８に取り付け
られているとしても、未だ十分に弁体７の変形が防止さ
れるものではなく、そのため弁体７の中央部分の変形が
生じて連通孔９でのシール性の低下が避けられない。

【００１２】そこで、本発明の目的は、前記従来公知の
止め弁の欠点を改善し、弁体の張り付きがなく、フィラ
ーパイプからの蒸発ガスの吹き出しがなく、連通孔のシ
ール性を向上させた止め弁の構造を提供するにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、ケースと、該ケース内に上下動可能に設けられた
内部に空間を有する第１のフロートと、該第１のフロー
トの上面に設けられた第１の弁体と、前記ケースの上面
に開口形成された第１の弁口と、該第１の弁口の周囲に
形成された第１の弁座と、前記第１の弁口の下流に設け
られたブリージング通路と、前記第１の弁口のの内側に
設けられた第２の弁口と、該第２の弁口を区画形成する
筒状体と、該筒状体の開口端に設けられた第２の弁座及
び第３の弁座と、前記第１の弁体に設けられた貫通口
と、前記第１の弁体の貫通口端に設けられ、該第１の弁
体の上下動によって前記第３の弁座を開閉する第３の弁
部と、前記第１のフロートの内部に設けられた第２のフ
ロートと、該第２のフロートの上面に設けられ、前記貫
通口を上下動することにより前記筒状体の第２の弁座を
開閉する第２の弁体と、該筒状体の内側と前記ブリージ
ング通路とを連通させる開口と、からなり、燃料タンク
に設けられる止め弁であって、前記燃料タンクの液面が
高くなったときに、前記第１のフロート及び第２のフロ
ートが上昇して前記第１の弁体及び第３の弁部が前記第
１の弁座及び第３の弁座を閉塞し、前記第２のフロート
の前記第２の弁体が前記第２の弁座を閉塞してなるとこ
ろ、あるいは前記燃料タンクの第１の液面位置において
前記第１のフロートが上昇して前記第１の弁体及び第３
の弁部が前記第１の弁座及び第３の弁座を閉塞し、前記
燃料タンクの前記第１の液面位置よりも高い第２の液面
位置で前記第２のフロートの前記第２の弁体が前記第２
の弁座を閉塞してなるところにある。

【００１４】又、本発明の他の特徴とするところは、前
記筒状体の端部の外周縁が前記第３の弁座となってお
り、前記筒状体の端部の内周縁が前記第２の弁座となっ
ているところにあり、更には前記筒状体の端部が円錐状
の凹みからなっているところにある。

【００１５】更に、本発明の他の特徴とするところは、
前記筒状体が前記ケースの上面から垂下して設けられて
なるところにある。

【００１６】

【作用】本発明によると、第１のフロートと第２のフロ
ートによって順次２段階にブリージング通路を閉塞する
ので、ブリージング通路の急な閉塞がなくなり、フィラ
ーパイプからの燃料蒸発ガスの吹き出しがなくなる。

【００１７】また、第１のフロートとは別に第２のフロ
ートを設け、該第２のフロートの第２の弁体によって第
２の弁座を閉塞するので、第２の弁座の閉塞不良が生じ
ないものとなる。

【００１８】更に、第２の弁体と第２の弁座との閉塞が
簡単に解除されるので、第１の弁体が弁口に張り付いて
しまうような事態が防止される。

【００１９】

【実施例】以下、図によって本発明の一実施例を説明す
る。図１は本発明の一実施例になる止め弁の全体構造を
示す断面図であり、図２はそのＡーＡ方向矢視正面図、
図３は図１のＢーＢ断面図である。

【００２０】本発明の止め弁１１は、ケース１２と、該
ケース１２内に上下動可能に設けられた第１のフロート
１３と、該第１のフロート１３の上面に設けられた第１
の弁体１４と、ケース１２の上面に設けられたブリージ
ング通路１５と、第１のフロートの内部に区画形成され
た空間に設けられた第２のフロート２１とからなってい
る。

【００２１】ケース１２は筒状となっており、その内壁
にはフロート１３のガイド用リブ１２Ａが複数設けられ
ている。また、ケース１２の内部へ燃料や蒸発ガスを流
入させるため、該ケース１２の周面には複数個の貫通孔
１２Ｂが貫通して形成されている。更に、ケース１２の
下端には底板１６が装着されている。底板１６にも貫通
孔（図示しない）が形成され、第１のフロート１３及び
第２のフロート２１の下側に燃料が流入できるようにな
っている。底板１６の中央部にはバネ収容突壁１６Ａが
円周状に形成されており、また、底板１６の周囲には複
数の係合脚１６Ｂが形成されている。係合脚１６Ｂはそ
の先端が鍵状となっており、該係合脚１６Ｂの鍵状の先
端がケース１２に形成された係合孔１２Ｃに嵌まり込む
ことにより、底板１６がケース１２に装着されるものと
なっている。

【００２２】第１のフロート１３は逆カップ状となって
おり、内部に空間が設けられている。第１のフロート１
３の上面には第１の弁体１４が装着されている。第１の
弁体１４はゴム等の弾性変形可能な材料からなってお
り、その略中心付近には上下に貫通する貫通口１４Ａが
設けられている。この実施例では、第１のフロート１３
の中心に形成されている取付け部１３Ｂに第１の弁体１
４が取り付けられており、該取付け部１３Ｂの中心に貫
通口１４Ａが形成される構造となっているが、その他
に、弁体自体に貫通口を形成し、該弁体を第１のフロー
ト１３の上面に取り付ける構造とすることもできる。第
１のフロート１３の上面の外周縁には上方の伸びる円弧
壁状の燃料飛沫流通防止壁１３Ａが形成されている。

【００２３】第１のフロート１３の上面の内側には下方
へ向かって垂下する区画垂下体１７が設けられ、該区画
垂下体１７によって区画された空間と底板１６に形成さ
れているバネ収容突壁１６Ａとの間にスプリング１８を
収容している。スプリング１８は第１の弁体１４が後述
する第１の弁口１９を閉塞する方向に第１のフロート１
３を付勢し、燃料によって第１のフロート１３が浮上す
るのを助けるものであるから、その付勢力は第１のフロ
ート１３と第１の弁体１４の合計自重よりも小さいもの
となっている。第１の弁体１４の中心付近には後述する
第３の弁座２０Ｃを閉塞する第３の弁部１４Ｂが設けら
れている。

【００２４】第１の弁口１９はケース１２の上面中央に
開口形成され、該第１の弁口１９の周囲には第１の弁座
１９Ａが形成されている。そして、第１の弁口１９の下
流にはブリージング通路１５が設けられている。第１の
弁口１９の中心には第２の弁口２０Ｂが設けられてい
る。第２の弁口２０Ｂはケース１２の上壁から下方に向
けて垂下する筒状体２０の開口下端によって区画形成さ
れている。筒状体２０の下端面には円錐状の凹み２０Ａ
が形成され、該凹みの外周縁が第３の弁座２０Ｃとなっ
ており、該凹みの内周縁が第２の弁座２０Ｄとなってい
る。筒状体２０には内外を連通させる通口２０Ｅが設け
られている。第１の弁座１９Ａはケース１２に設けられ
ている第１の弁口１９の周縁が僅かに突出することによ
って形成されており、これによって全周に渡って確実に
第１の弁体１４が着座し、シールを確実とするようにな
っている。

【００２５】筒状の第２のフロート２１は第１フロート
１３の内部の空間に配設されており、該第２のフロート
２１の上面には第２の弁体２１Ａが設けられている。第
２の弁体２１Ａは第１の弁体１４に設けられている貫通
口１４Ａに挿入され、該第２のフロート２１が上下動す
ることにより前記第２の弁口２０Ｂを開閉するものであ
る。第２のフロート２１の上動作を補助するため、スプ
リング２２が設けられている。

【００２６】ブリージング通路１５内部の下半には、燃
料飛沫流出防止板２３が設けられている。燃料の飛沫は
主としてブリージング通路１５の下半を流通するので、
燃料飛沫流出防止板２３の形状は半月状や三日月状であ
れば十分に燃料飛沫の流出防止効果を奏するものであ
る。上記のように構成された止め弁１１は燃料タンク２
４に装着されている。

【００２７】以上のように構成された本発明の止め弁の
作用を図４及び図５をも参照して説明する。まず定常状
態では、図１で示すように、第１のフロート１３及び第
２のフロート２１は下方に位置しており、第１の弁体１
４は第１の弁口１９を開放している。このため、燃料タ
ンク２４内は第１の弁口１９、ブリージング通路１５、
キャニスタ（図示しない）を介して外気へ連通してい
る。

【００２８】燃料タンク２４が傾斜したりあるいは自動
車が転倒して燃料の液面が高くなると、図４及び図５の
順序で、第１のフロート１３及び第２のフロート２１が
浮いて、それぞれのフロート１３に設けられている第１
の弁体１４が第１の弁口１９を閉塞し、第２の弁体２１
Ａが第２の弁口２０Ｂを閉塞する。即ち、燃料の液面が
Ｈ１で示すレベルとなると、第１のフロート１３が上昇
して第１の弁体１４が第１の弁口１９を閉塞する。この
場合、第２のフロート２１は十分に浮上しないので、第
２の弁体２１Ａは未だ第２の弁口２０Ｂを閉塞しない。
そして、更に燃料の液面が高くなってＨ２で示すレベル
になると、第２のフロート２１も十分に高く浮上するの
で第２の弁体２１Ａが第２の弁口２０Ｂを閉塞する。

【００２９】上記図４及び図５で示す変化において、燃
料の液面の高さの変化が急激であると、第１の弁口１９
と第２の弁口２０Ｂとがほとんど同時に閉塞されるが、
給油時のように燃料の液面の増加が緩やかな場合には、
第１の弁体１４が最初に第１の弁口１９を閉塞し（図４
の状態）、次いで第２の弁体２１Ｂが第２の弁口２０Ｂ
を閉塞する（図５の状態）。このため、給油時に燃料タ
ンク内の圧力が急上昇することが避けられ、フィラーパ
イプからの燃料の吹き出しが防止されるものとなる。

【００３０】今、図５に示す状態で燃料タンク内の圧力
が高くなり、かつ燃料タンクの傾斜等による燃料液面の
増加が解除されて燃料の液面が低くなったとする。する
と、第１の弁体１４は第１のフロート１３の自重によっ
て第１の弁口１９を開放する方向に付勢されるが、第１
の弁体１４の下面には燃料タンク２４の内圧が作用して
いるので、第１の弁体１４は第１の弁口１９に張り付い
た状態となる。ところが、第２の弁体２１Ａに作用する
燃料タンク２４の内圧による作用力は小さいので、第２
の弁体２１Ａは第２のフロート２１の自重によって簡単
に第２の弁座２０Ｄから離れ、第２の弁口２０Ｂを開放
する。すると、燃料タンク２４内の蒸発ガスが貫通口１
４Ａ、第２の弁口２０Ｂ、通口２０Ｅを介してブリージ
ング通路１５へ送り込まれ、第１の弁体１４に作用する
圧力がバランスされる。従って、第１の弁体１４が第１
の弁口１９を開放する。このため、第１の弁体１４が第
１の弁口１９に張り付くことがない。

【００３１】又、図１及び図２に戻って、給油時のよう
に燃料の飛沫が弁口１９を介してブリージング通路１５
へ飛散してもいこうとしても、燃料飛沫流出防止壁１３
Ａ及び燃料飛沫流出防止板２３に燃料飛沫が当たって、
それ以上外側に燃料飛沫が流出することが低減される。

【００３２】本発明は上記図示された実施例の構造に限
定されるものではなく、本発明の趣旨に違背することの
ない構造の全てを含むものである。例えば、第１のフロ
ート１３及び第２のフロート２１の動作は上記実施例に
限定されるものではなく、例えば、燃料タンク２４の液
面が高くなったときに第１のフロート１３及び第２のフ
ロート２１が上昇し、前記第１の弁体１４及び第３の弁
部１４Ｂが前記第１の弁座１９Ａ及び第３の弁座２０Ｃ
を閉塞するのと同時あるいはそれに先立って、前記第２
のフロート２１の前記第２の弁体２１Ａが前記第２の弁
座２０Ｄを閉塞するものも含むものである。また、筒状
体２０は図示の実施例のようにケース１２の上壁から垂
下する構造に限定されるものではなく、ケース１２の側
壁から伸びる保持枠によって固定される構造とすること
もできる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように構成され、作用する本発明
によると、以下に述べるような効果を奏する。第２の弁
体によって簡単にブリージング通路が開放されるので、
燃料タンクの内圧による第１の弁体の張り付きがなくな
る。止め弁によるブリージング通路の急激な閉塞がなく
なるので、給油時に、燃料タンク内の圧力が急上昇して
フィラーパイプから燃料ガスが吹き出すことがなくな
る。第２のフロートによって第２の弁体が上下動される
ので、第２の弁体による第２の弁口のシール性の低下が
なくなる。

【００３４】更に、給油の時等に燃料の飛沫が該弁口か
らブリージング通路を介してキャニスタ側へ直接到達す
るおそれがなくなり、ブリージング系統の長さを短く設
計することが可能となり、燃料タンクのレイアウトが簡
単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例を示す止め弁の断面
図である。

【図２】図２は、図１のＡーＡ方向矢視正面図である。

【図３】図３は、図１のＢーＢ断面図である。

【図４】図４は、本発明の止め弁の作用を説明する断面
図であり、第１の弁体が第１の弁口を閉塞している状態
を示す図である。

【図５】図５は、本発明の止め弁の作用を説明する断面
図であり、第２の弁体が第２の弁口を閉塞した状態を示
す図である。

【図６】図６は、従来公知の止め弁を示す断面図であ
る。

【図７】図７は、図６に示す止め弁のフロート部分の分
解斜視図である。

【符号の説明】

１１ 止め弁 １２ ケース １２Ａ ガイド用リブ １２Ｂ 貫通孔 １２Ｃ 係合孔 １３ 第１のフロート １３Ａ 燃料飛沫流出防止壁 １３Ｂ 取付け部 １４ 第１の弁体 １４Ａ 貫通口 １４Ｂ 第３の弁部 １５ ブリージング通路 １６ 底板 １６Ａ バネ収容突壁 １６Ｂ 係合脚 １７ 区画垂下体 １８ スプリング １９ 第１の弁口 １９Ａ 第１の弁座 ２０ 筒状体 ２０Ａ 凹み ２０Ｂ 第２の弁口 ２０Ｃ 第３の弁座 ２０Ｄ 第２の弁座 ２０Ｅ 通口 ２１ 第２のフロート ２１Ａ 第２の弁体 ２２ スプリング ２３ 燃料飛沫流出防止板 ２４ 燃料タンク

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケースと、該ケース内に上下動可能に設け
   られた内部に空間を有する第１のフロートと、該第１の
   フロートの上面に設けられた第１の弁体と、前記ケース
   の上面に開口形成された第１の弁口と、該第１の弁口の
   周囲に形成された第１の弁座と、前記第１の弁口の下流
   に設けられたブリージング通路と、前記第１の弁口の内
   側に設けられた第２の弁口と、該第２の弁口を区画形成
   する筒状体と、該筒状体の開口端に設けられた第２の弁
   座及び第３の弁座と、前記第１の弁体に設けられた貫通
   口と、前記第１の弁体の貫通口端に設けられ、該第１の
   弁体の上下動によって前記第３の弁座を開閉する第３の
   弁部と、前記第１のフロートの内部に設けられた第２の
   フロートと、該第２のフロートの上面に設けられ、前記
   貫通口を上下動することにより前記筒状体の第２の弁座
   を開閉する第２の弁体と、前記筒状体の内側と前記ブリ
   ージング通路とを連通させる開口と、からなり、燃料タ
   ンクに設けられる止め弁であって、 前記燃料タンクの液面が高くなったときに、前記第１の
   フロート及び第２のフロートが上昇して前記第１の弁体
   及び第３の弁部が前記第１の弁座及び第３の弁座を閉塞
   し、前記第２のフロートの前記第２の弁体が前記第２の
   弁座を閉塞してなることを特徴とする止め弁の構造。
2. 【請求項２】ケースと、該ケース内に上下動可能に設け
   られた内部に空間を有する第１のフロートと、該第１の
   フロートの上面に設けられた第１の弁体と、前記ケース
   の上面に開口形成された第１の弁口と、該第１の弁口の
   周囲に形成された第１の弁座と、前記第１の弁口の下流
   に設けられたブリージング通路と、前記第１の弁口の内
   側に設けられた第２の弁口と、該第２の弁口を区画形成
   する筒状体と、該筒状体の開口端に設けられた第２の弁
   座及び第３の弁座と、前記第１の弁体に設けられた貫通
   口と、前記第１の弁体の貫通口端に設けられ、該第１の
   弁体の上下動によって前記第３の弁座を開閉する第３の
   弁部と、前記第１のフロートの内部に設けられた第２の
   フロートと、該第２のフロートの上面に設けられ、前記
   貫通口を上下動することにより前記筒状体の第２の弁座
   を開閉する第２の弁体と、前記筒状体の内側と前記ブリ
   ージング通路とを連通させる開口と、からなり、燃料タ
   ンクに設けられる止め弁であって、 前記燃料タンクの第１の液面位置において前記第１のフ
   ロートが上昇して前記第１の弁体及び第３の弁部が前記
   第１の弁座及び第３の弁座を閉塞し、前記燃料タンクの
   前記第１の液面位置よりも高い第２の液面位置で前記第
   ２のフロートの前記第２の弁体が前記第２の弁座を閉塞
   してなることを特徴とする止め弁の構造。
3. 【請求項３】前記筒状体の端部の外周縁が前記第３の弁
   座となっており、前記筒状体の内周縁が前記第２の弁座
   となっていることを特徴とする請求項１または請求項２
   記載の止め弁の構造。
4. 【請求項４】前記筒状体の端部が円錐状の凹みからなる
   ことを特徴とする請求項３記載の止め弁の構造。
5. 【請求項５】前記筒状体が前記ケースの上面から垂下し
   て設けられてなることを特徴とする請求項１ないし請求
   項４記載の止め弁の構造。