JP3675034B2 - 燃料流出防止弁 - Google Patents
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Description
【発明の属する分野】
本発明は、車両の燃料タンクの上部に形成される取付孔に環状のシール部材を介して装着され、常時は開弁状態で燃料タンクを蒸発燃料吸着用キャニスタに連通可能とし、液面上昇時及び車両の回転時においては閉弁状態となって燃料の流出を防止する燃料流出防止弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車等の車両のガソリン等の燃料は、通常燃料タンクに貯蔵されており、必要に応じて内燃機関の燃焼室に供給される。これらの燃料タンクに貯蔵された燃料は、常温常圧状態においても一部気化し、蒸発燃料となる。このため、燃料タンクを密閉状態にしておくと、この蒸発した燃料により燃料タンク内の圧力が上昇してしまう。この防止策として蒸発した燃料を大気に開放する手段が考えられるが、大気が汚染される。そこで、従来、常時は開弁状態で燃料タンクを蒸発燃料吸着用キャニスタに連通可能とし、液面上昇時及び車両の回転時においては閉弁状態となって燃料の流出を防止する燃料流出防止弁を燃料タンクに設け、キャニスタに吸着された蒸発燃料を内燃機関の吸気管へ還元する手段が一般にとられている。
【0003】
この種の燃料流出防止弁として、例えば、特開昭62−242187号公報に示されるものがある。この燃料流出防止弁は、その外周に径方向外方に拡径して形成される第1係止部及び第2係止部、その中空の内部に軸方向に第1室と第2室とをに区画形成する隔壁部、該隔壁部に前記第1及び第2室を連通するように形成される弁孔、前記第1室とキャニスタとを連通するエバポ通路及び前記第2室と燃料タンク内とを連通する連通路を有する樹脂製のハウジングと、該ハウジングと前記第2室内に配設され、前記連通路を介して第2室内に流入する燃料によるその浮力によって前記弁孔を閉塞して燃料のエバポ通路への流入を防止するフロート弁とからなり、前記燃料タンクの取付孔にその外周が液密的に嵌合される環状シール部材の内周が前記第1係止部及び前記第2係止部間の前記ハウジング外周面に液密的に嵌合され、前記燃料タンク内に配設される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の燃料流出防止弁においては、燃料タンクの取付孔に嵌合された環状シール部材の内周に燃料タンク外からハウジングを嵌合され、嵌合された後にハウジングが軸方向(燃料タンク外へ)へ移動することは、第2係止部がシール部材に当接してストッパとして機能することにより適切に防止される。かかるハウジングにおいては、この第2係止部がハウジング成形時にアンダーカットとなるため、ハウジングの径方向に2分割された2つの型によりハウジングは成形される。このため、第1円筒部に軸方向にパーティングが生じ、パーティングのバリや型ずれ等によりシール部材と第1円筒部間の液密性及び気密性が損なわれ、燃料流出防止弁の機能が果たせない恐れがあった。
【0005】
そこで、本発明では、当該燃料流出防止弁において、環状シール部材とハウジング間の気密性を確保することを、その技術的課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために講じた請求項1の発明の技術的手段は、その外周に径方向外方に拡径して形成される第1係止部及び第2係止部、その中空の内部に軸方向に第1室と第2室とをに区画形成する隔壁部、該隔壁部に前記第1及び第2室を連通するように形成される弁孔、前記第1室とキャニスタとを連通するエバポ通路及び前記第2室と燃料タンク内とを連通する連通路を有する樹脂製のハウジングと、該ハウジングと前記第2室内に配設され、前記連通路を介して第2室内に流入する燃料によるその浮力によって前記弁孔を閉塞して燃料のエバポ通路への流入を防止するフロート弁とからなり、前記燃料タンクの取付孔にその外周が気密的に嵌合される環状シール部材の内周が前記第1係止部及び前記第2係止部間の前記ハウジング外周面に気密的に嵌合され、前記燃料タンク内に配設される燃料流出防止弁において、前記ハウジングを前記エバポ通路、前記第1係止部及び前記第1係止部から軸方向に延在して形成された第1円筒部を有する第1ハウジング部材と、前記隔壁部、前記連通路、前記第2係止部及び前記第2係止部から軸方向に延在して形成された第2円筒部を有する第2ハウジング部材とから構成し、前記第2係止部を前記第1円筒部よりも大径に形成すると共に前記第2円筒部の外周と前記第1円筒部の内周とを溶着結合したことである。
【0007】
これによれば、第1ハウジング部材には軸方向にアンダーカットとなる部位はないため、径方向ではなく、軸方向に2分割された2つの型により成形される。そのため、環状シール部材の内周とのシール面である第1円筒部にはパーティングが生じないため、両者の気密性を確保することができる。
【0008】
また、請求項2の発明の手段は、前記第2円筒部の前記第2係止部との接続部に前記第2円筒部よりも大径で前記第2係止部よりも小径の段部を形成すると共に、前記第1円筒部の端部に前記段部が収容される環状溝を形成したことである。
【0009】
これによれば、溶着時に生じる溶着バリが段部と環状溝との間に留まり、シール面である第1円筒部外周面へは溶着バリが侵入しないため、環状シール部材内周と第1円筒部外周との良好な気密性を確保することができる。
【0010】
また、請求項3の発明の手段は、前記隔壁部に前記弁孔と並列に前記第1室及び前記第2室間を連通する連通孔を設け、該連通孔を常時閉塞し、前記第2室内の圧力が所定値以上になったときに前記連通孔を開くリリーフ弁を前記第1室内に設けたことである。
【0011】
これによれば、フロート弁の閉弁状態での固着時或は弁孔の詰まり時に燃料タンク内の圧力が上昇することが防止される。このリリーフ弁は、連通孔を閉塞可能な球状弁と該球状弁と第1ハウジング部材の内壁間に介装されるスプリングとから構成しても良く、これによれば、溶着により隔壁部と第1ハウジング部材の内壁間の寸法のばらつきが抑えられることにより、リリーフ弁機能の安定化を図ることができる。
【0012】
また、請求項4の発明の手段は、前記フロート弁を、前記弁孔を閉塞可能な弁部がその一側中央に形成される円板部と、該円板部の他側から軸方向に延在する円柱部と、該円柱部外周に放射状に形成される複数のリブ部とから構成したことである。
【0013】
これによれば、フロート弁は空気が滞留し得る空洞部を有していないので、フロート弁の姿勢変化によりその浮力が変動することを防止することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明による燃料流出防止弁の第1実施形態の断面図を示す。図1において、燃料流出防止弁10は、樹脂製の第1ハウジング部材11と同樹脂製の第2ハウジング部材12とを有している。有底筒状を呈する第1ハウジング11の外周には、本発明の第1係止部であるフランジ部11aが形成され、該フランジ部11aの一側には軸方向に延びる第1円筒部11cが形成されている。第2ハウジング部材12は円筒状を呈し、その外周には本発明の第2係止部である径方向に拡径したストッパ部12aが形成されている。ストッパ部12aの軸方向一側はテーパ状に形成されており、他側は軸方向に対して略垂直な面が形成されている。尚、ストッパ部12aの径は第1円筒部11cの径よりも大径とされている。
【0015】
第2ハウジング部材12のストッパ部12aの一側の端部は開口しており、該開口には樹脂製の閉塞部材13が軸方向に複数個立設されたその係止爪部を第2ハウジング部材12の外周に複数個形成される孔にスナップフィット係合されて固定されている。ストッパ部12aの他側には軸方向に延びる第2円筒部12dが形成されており、該第2円筒部12dは第1ハウジング部材11の第1円筒部11c内に嵌合される。図2に示すように、第2円筒部12dとストッパ部12aとの接続部には、第2円筒部12dよりも大径で、ストッパ部12a及び第1円筒部11cよりも小径の段部12bが形成されており、ストッパ部12aの他側垂直面に対向する第1円筒部11cの端面には段部12bを収容する環状溝11dが形成されている。また、第2円筒部12dの段部12b側部分には拡径された溶着部12cが形成され、該溶着部12cが超音波溶着等により溶融されることにより第1及び第2ハウジング部材11、12が接合されている。
【0016】
第2ハウジング部材12の第2円筒部12dには、第1及び第2ハウジング部材11、12と閉塞部材13により形成される空間を軸方向に第1室14と第2室15とに区画する隔壁部12hが形成されている。第1室14は、第1ハウジング部材11に形成されるエバポ通路11bを介して図示しないキャニスタに連通されると共に、隔壁部12hに形成される弁孔12gを介して第2室15に連通される。第2室15内には、弁孔12gを閉塞可能な弁部16bがその一側中央に形成される円板部16dと、該円板部16dの他側から軸方向に延在する円筒部16eと、該円筒部16e外周に放射状に形成される複数のリブ部16aとを有するフロート弁16が軸方向に移動可能に配設されている。リブ部16aの外周面には軸方向に延びるガイド部16cが夫々形成されている。閉塞部材13と円筒部16eの端部との間にはフロート弁16を弁部16bが弁孔12gを閉じる側に常時付勢するスプリング17が介装されている。尚、閉塞部材13には複数個の連通路13aが形成されている。
【0017】
隔壁部12hには、弁孔12gと並列に第1及び第2室14、15を連通する連通孔23が形成されている。この連通孔23の第1室14側開口を包囲するように円筒状のガイド部12iが隔壁部12hに立設されており、該ガイド部12i内に球状弁体21が連通孔23を閉塞可能に且つ軸方向に移動可能に収容されている。球状弁体21と第1ハウジング部材11の底壁間にはスプリング22が介装されており、これにより球状弁体21は通常時連通孔23を閉塞している。尚、ガイド部12iの一部には切り欠きが形成されており、連通孔23及び第1室14を介した第2室15とエバポ通路11bとの連通を確保している。また、隔壁部12hの第1室14側には、第1室14の内周壁及び底壁との間に所定の隙間を保つように突条12fが立設されている。
【0018】
上記構成からなる燃料流出防止弁10は、燃料タンク30の上部に形成される取付孔30aにその外周を気密的且つ液密的に嵌合される環状シール部材31の内周(内孔)に燃料タンク30外からストッパ部12aのテーパ面に沿って挿入することにより、第1円筒部11cの外周面に環状シール部材31の内周面を気密的且つ液密的に嵌合される。
【0019】
上記構成からなる燃料流出防止弁10の作用を以下説明する。
【0020】
図1において、燃料流出防止弁10は、通常時図1に示す状態にあり、燃料タンク30内を閉塞部材13の連通路13a、第2室15、弁孔12g、第1室14、エバポ通路11bを介して図示しないキャニスタに連通しており、これにより燃料タンク30内の圧力上昇が抑制されると共に、燃料タンク30内の蒸発燃料をキャニスタに吸着させ、図示しない内燃機関の吸気管内に還元させる。車両の旋回時等、燃料タンク30内の燃料液面が変動し、閉塞部材13の連通路13aより燃料が第2室15内に流入すると、フロート弁16が浮力とスプリング17の力とで上昇して弁部16bが弁孔12gを閉塞し、第1室14内への燃料の流入が防止される。ここで、燃料がフロート弁16を越えて弁孔12gへ至ることはフロート弁16の円板部16dにより防止されるが、円板部16dを越えて弁孔12gに至り第1室14内に流入したとしても、突条12fによりエバポ通路11bへ燃料が侵入するのは的確に防止される。
【0021】
燃料中の異物により弁孔12gが詰まったり、フロート弁16がその閉弁状態で固着した場合には、燃料タンク30内の圧力が上昇するが、燃料タンク30内の圧力が所定値以上になるとリリーフ弁20が開弁し、第1室14及び第2室15間が連通されるため、燃料タンク30内が過度に圧力上昇することはない。
【0022】
しかして、第1ハウジング部材11と第2ハウジング12部材とは、溶着部12bにて超音波溶着等により接合される。このため、第1ハウジング部材11には軸方向にアンダーカットとなる部位はないので、径方向ではなく、軸方向に2分割された図示しない2つの型により成形される。そのため、環状シール部材31の内周とのシール面である第1円筒部11cにはパーティングが生じない。その結果、パーティングのバリや型ずれ等によりシール部材31と第1円筒部11c間の液密性及び気密性が損なわれ、燃料流出防止弁の機能が果たせなくなることを防止することができる。
【0023】
また、第2円筒部12dのストッパ部12aとの接続部に第2円筒部12dよりも大径でストッパ部12aよりも小径の段部12bを形成し、第1円筒部11cの端部に段部12bが収容される環状溝11dを形成してあるので、溶着時に生じる溶着バリが段部12bと環状溝11dとの間に留まり、シール面である第1円筒部11c外周面へは溶着バリが侵入しないため、環状シール部材31内周と第1円筒部11c外周との良好な気密性を確保することができる。
【0024】
また、上記したように溶着により第1及び第2ハウジング部材11、12が接合されることにより、隔壁部12hと第1ハウジング部材11の底壁間の寸法のばらつきが抑えられるため、スプリング22の荷重が安定し、その結果リリーフ弁機能の安定化を図ることができる。
【0025】
図3は本発明に従った燃料流出防止弁の第2実施形態を示す。この第2実施形態においては、フロート弁116が空気を滞留し得る空洞部を有していないことのみが上記した第1実施形態と異なり、その他の構成及び作用は上記した第1実施形態と同じであるので、図3において図1と同じ構成には同じ番号符号を付してその説明は省略する。
【0026】
図3及び図4に示す燃料流出防止弁110のフロート弁116は、弁孔12gを閉塞可能な弁部116bがその一側中央に形成される円板部116dと、該円板部116dの他側から軸方向に延在する円柱部116eと、該円柱部116e外周に放射状に形成される複数のリブ部116aとから構成されている。円柱部116eの端部には凸部が形成され、該凸部の外周にスプリング17が配設される。これによれば、フロート弁116は空気が滞留し得る空洞部を有していないので、フロート弁116の姿勢変化によりその浮力が変動して、フロート弁116の閉弁速度の低下及び弁孔の閉塞不良を招き、漏れ量が増加することを防止することができる。
【0027】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、第1ハウジング部材には軸方向にアンダーカットとなる部位はないため、径方向ではなく、軸方向に2分割された2つの型により成形される。そのため、環状シール部材の内周とのシール面である第1円筒部にはパーティングが生じないため、両者の気密性を確保することができる。
【0028】
また、請求項2の発明によれば、溶着時に生じる溶着バリが段部と環状溝との間に留まり、シール面である第1円筒部外周面へは溶着バリが侵入しないため、環状シール部材内周と第1円筒部外周との良好な気密性を確保することができる。
【0029】
また、請求項3の発明によれば、燃料流出防止弁の大型化を招くことなく、フロート弁の閉弁状態での固着時或は弁孔の詰まり時に燃料タンク内の圧力が上昇することが防止される。このリリーフ弁は、連通孔を閉塞可能な球状弁と該球状弁と第1ハウジング部材の内壁間に介装されるスプリングとから構成しても良く、これによれば、溶着により隔壁部と第1ハウジング部材の内壁間の寸法のばらつきが抑えられることにより、リリーフ弁機能の安定化を図ることができる。
【0030】
また、請求項4の発明によれば、フロート弁は空気が滞留し得る空洞部を有していないので、フロート弁の姿勢変化によりその浮力が変動して、フロート弁の閉弁速度の低下及び弁孔の閉塞不良を招き、漏れ量が増加することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による燃料流出防止弁の第1実施形態の断面図。
【図2】図1のA部拡大図。
【図3】本発明による燃料流出防止弁の第2実施形態の断面図。
【図4】図3のフロート弁の下面図。
【符号の説明】
10 燃料流出弁
11 第1ハウジング部材
11a フランジ部(第1係止部)
11b エバポ通路
11c 第1円筒部
12 第2ハウジング部材
12a ストッパ部(第2係止部)
12d 第2円筒部
12h 隔壁部
12g 弁孔
13a 連通路
14 第1室
15 第2室
16 フロート弁
30 燃料タンク
31 環状シール部材
Claims (4)
- その外周に径方向外方に拡径して形成される第1係止部及び第2係止部、その中空の内部に軸方向に第1室と第2室とをに区画形成する隔壁部、該隔壁部に前記第1及び第2室を連通するように形成される弁孔、前記第1室とキャニスタとを連通するエバポ通路及び前記第2室と燃料タンク内とを連通する連通路を有する樹脂製のハウジングと、該ハウジングと前記第2室内に配設され、前記連通路を介して第2室内に流入する燃料によるその浮力によって前記弁孔を閉塞して燃料のエバポ通路への流入を防止するフロート弁とからなり、前記燃料タンクの取付孔にその外周が気密的に嵌合される環状シール部材の内周が前記第1係止部及び前記第2係止部間の前記ハウジング外周面に気密的に嵌合され、前記燃料タンク内に配設される燃料流出防止弁において、前記ハウジングを前記エバポ通路、前記第1係止部及び前記第1係止部から軸方向に延在して形成された第1円筒部を有する第1ハウジング部材と、前記隔壁部、前記連通路、前記第2係止部及び前記第2係止部から軸方向に延在して形成された第2円筒部を有する第2ハウジング部材とから構成し、前記第2係止部を前記第1円筒部よりも大径に形成すると共に前記第2円筒部の外周と前記第1円筒部の内周とを溶着結合したことを特徴とする燃料流出防止弁。
- 前記第2円筒部の前記第2係止部との接続部に前記第2円筒部よりも大径で前記第2係止部よりも小径の段部を形成すると共に、前記第1円筒部の端部に前記段部が収容される環状溝を形成したことを特徴とする請求項1
に記載の燃料流出防止弁。 - 前記隔壁部に前記弁孔と並列に前記第1室及び前記第2室間を連通する連通孔を設け、該連通孔を常時閉塞し、前記第2室内の圧力が所定値以上になったときに前記連通孔を開くリリーフ弁が前記第1室内に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の燃料流出防止弁。
- 前記フロート弁は、前記弁孔を閉塞可能な弁部がその一側中央に形成される円板部と、該円板部の他側から軸方向に延在する円柱部と、該円柱部外周に放射状に形成される複数のリブ部とからなることを特徴とする請求項1に記載の燃料流出防止弁。
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