JP3741798B2 - 液面検知用バルブ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一部が燃料タンク内へ臨むように配設され、燃料タンクとキャニスタとを連通する流通路の上流に位置するオリフィスを、燃料の液面の上昇によって弁体で閉成する液面検知用バルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の上記した液面検知用バルブは、例えば米国特許第５，０２８，２４４号に開示されているように、上部にオリフィスが形成され、底部に複数の底貫通孔が設けられ、周壁部に周壁貫通孔が設けられたバルブボディと、このバルブボディ内で移動してオリフィスを開閉する弁体と、この弁体をその自重に抗して移動させてオリフィスを閉成できず、弁体をその浮力と協働して移動させることでオリフィスを閉成する付勢部材とで構成されている。
【０００３】
この液面検知用バルブを満タン検出バルブとして配設するとともに、カットバルブを配設した燃料タンクについて説明すると、通常状態では、両バルブに連通した差圧バルブの作用により、満タン検出バルブを介した燃料タンク内とキャニスタとの連通は遮断され、燃料タンク内はカットバルブを介してキャニスタと連通されている。
したがって、燃料タンク内の燃料蒸気は、カットバルブ、差圧バルブを介してキャニスタへと流れる。
【０００４】
そして、燃料タンク内へ燃料を給油するためにキャップを取り外すと、燃料タンク内の圧力が大気圧に低下することにより、差圧バルブは、満タン検出バルブを介して燃料タンク内とキャニスタとを連通させ、カットバルブを介した燃料タンクとキャニスタとの連通を遮断する。
したがって、燃料タンク内へ燃料を給油ガンで給油すると、燃料タンク内の燃料蒸気は、底貫通孔、オリフィスを経由して流通路から、または周壁貫通孔を経由して流通路からキャニスタへと流れる。
【０００５】
そして、燃料の液面が上昇し、弁体が浮力と付勢部材の付勢力との協働によって上昇することにより、弁体がオリフィスを閉成するので、燃料タンク内とキャニスタとの連通は遮断される。
このようにオリフィスが閉成されると、燃料タンク内の圧力が上昇し、この上昇した圧力を検出することにより、燃料タンク内への燃料の給油を停止させる制御を、することができる。
【０００６】
そして、燃料タンク内への燃料の給油が完了すると、差圧バルブの作用により、満タン検出バルブを介した燃料タンク内とキャニスタとの連通は遮断され、燃料タンク内はカットバルブを介してキャニスタと連通される。
なお、燃料の液面が満タン状態から使用によって所定量下降すると、弁体が付勢部材の付勢力に抗して自重で下降することにより、オリフィスは開放する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の上記した液面検知用バルブは、オリフィスの径が周壁貫通孔の径よりも小さく設定されているので、周壁貫通孔付近の外周面に付着していたごみなどの異物が燃料蒸気とともにバルブボディ内へ浸入すると、バルブボディ内へ浸入した異物がオリフィスを詰まらせる可能性がある。
また、周壁貫通孔の径が底貫通孔の径よりも大きいと、自動車が揺動することによって周壁貫通孔部分が燃料に浸かった場合、周壁貫通孔からバルブボディ内へ燃料とともに浸入した異物が、バルブボディの底部に堆積する可能性がある。
【０００８】
この発明は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、オリフィスが異物で目詰まりせず、バルブボディの底部に異物が堆積せず、燃料蒸気が燃料タンク外へ流出する際にその力で弁体が持ち上がることのない液面検知用バルブを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上部にオリフィスが形成され、底部に複数の底貫通孔が設けられ、周壁部に複数の周壁貫通孔が設けられたバルブボディと、このバルブボディ内で移動してオリフィスを開閉する弁体と、この弁体をその浮力と協働して移動させることでオリフィスを閉成する付勢部材とを備えた液面検知用バルブにおいて、弁体を、オリフィスを閉成した状態でオリフィスに連通する副オリフィスを有する第１フロートと、副オリフィスを開閉する第２フロートとで構成し、オリフィスの径を副オリフィスの径よりも大きくし、副オリフィスの径を底貫通孔の径よりも大きくし、底貫通孔の径を周壁貫通孔の径よりも大きくしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の第１実施形態である液面検知用バルブの左半分を断面とした側面図、図２は図１に示した液面検知用バルブの底面図、図３は図１に示した弁体などの分解断面図、図４は図１に示した液面検知用バルブの説明図である。
なお、図１はオリフィスおよび副オリフィスが開放している状態を示し、図４はオリフィスおよび副オリフィスが閉成している状態を示している。
【００１５】
これらの図において、１で示すバルブボディは、剛性に富み、寸法精度よく成形の行える樹脂で成形された上ボディ２と、この上ボディ２の下側の開放部分を閉成するように、上ボディ２の下端部分に取り付けられる、剛性に富み、寸法精度よく成形の行える樹脂で成形された下ボディ７とで構成されている。
そして、上ボディ２は、燃料タンクにフランジ部が溶着される取付部３と、この取付部３に一体成形され、下側が開放した天井を有する筒部４と、この筒部４内に取り付けられたシールリング５と、このシールリング５と筒部４との間をシールするＯリング６とで構成されている。
【００１６】
上記した取付部３には、シールリング５のオリフィス５ｏに連通するＬ字状の流通路３ｆが設けられている。
そして、筒部４の、上面の中央部分に、流通路３ｆに連通する開口４ｕが設けられ、周壁部に複数の周壁貫通孔４ｈと、この周壁貫通孔４ｈよりも上側に位置する複数の係止孔４ｏとが設けられ、外周面には、下端部に複数の係合突起４ｐと、この係合突起４ｐよりも上側に位置する複数の位置決め突起４ｒとが設けられている。
また、シールリング５は上側が開放した有底筒状で、底部の中央部分に下端が水平面のオリフィス５ｏが形成され、外周面に、係止孔４ｏに嵌合する複数の係合突起５ｐが設けられている。
【００１７】
次に、下ボディ７は上側が開放した有底筒状で、底部には中央部分に取付孔７ｅと、この取付孔７ｅを中心とした円周上に位置する複数の底貫通孔７ｈとが設けられ、外周面には、上端部に位置決め突起４ｒが嵌合する複数の位置決め切欠７ｎと、この位置決め切欠７ｎよりも下側に位置し、係合突起４ｐが嵌合する複数の係止孔７ｏが設けられている。
なお、取付部３は燃料タンクに溶着できる樹脂で成形され、上、下ボディ２，７およびシールリング５は燃料に冒されない樹脂で成形されるとともに、Ｏリング６も燃料に冒されないものとされている。
【００１８】
１１で示すバルブボディ１内に収容される弁体は、オリフィス５ｏを開閉する第１フロート１２と、この第１フロート１２と一緒に上昇し、別々に下降する第２フロート１６とで構成されている。
上記した第１フロート１２は、下側が開放した天井を有する筒状で、上面の中央部分に副オリフィス１３ｏが形成され、外周面に複数の係合突起１３ｐが設けられたフロート体１３と、このフロート体１３の上に副オリフィス１３ｏを閉成しないように載置され、オリフィス５ｏを開閉する上面が水平面をしたリング状のシールゴム１４と、周壁部に係合突起１３ｐが嵌合する複数の係止孔１５ｏが設けられ、フロート体１３にシールゴム１４をわずかに上下方向へ移動可能に取り付けるキャップ１５とで構成されている。
【００１９】
そして、第２フロート１６には、上側に第１フロート１２を収容する凹部１６ｃと、この凹部１６ｃの中央部分に位置し、副オリフィス１３ｏを開閉する弁頭１６ｄとが設けられ、下側に後述するコイルスプリング２１を収容する凹部１６ａが設けられ、上下方向の中央部分に各凹部１６ａ，１６ｃを連通する貫通孔１６ｔが設けられている。
なお、フロート体１３、キャップ１５および第２フロート１６は燃料に冒されない樹脂で成形され、シールゴム１４も燃料に冒されないものとされている。
そして、弁体１１が最下降状態になると、弁体１１の上端周縁が周壁貫通孔４ｈよりも下側に位置するようになされている。
【００２０】
２１で示す付勢部材としてのコイルスプリングは、第２フロート１６をその自重に抗して移動させてオリフィス５ｏを閉成することができず、弁体１１をその浮力と協働して移動させてオリフィス５ｏを閉成することができる付勢力に設定されている。
３１で示す緩衝材としてのクッションは、第２フロート１６が下ボディ７に衝合することによって騒音が発生するのを防止するためのものであり、取付孔７ｅ部分に取り付けられている。
【００２１】
ここで、オリフィス５ｏの径をＤ1 とするとともに、オリフィス５ｏの開口面積をＳ1 とし、副オリフィス１３ｏの径をＤ2 とし、底貫通孔７ｈの径をＤ3 とするとともに、底貫通孔７ｈの総面積をＳ3 とし、周壁貫通孔４ｈの径をＤ4 とするとともに、周壁貫通孔４ｈの総面積をＳ4 とすると、各径はＤ1 ＞Ｄ2 ＞Ｄ3 ＞Ｄ4 の関係に設定され、各面積はＳ4 ＞Ｓ1 ，Ｓ3 の関係に設定されている。
そして、第２フロート１６の重量は、第１フロート１２の重量以上に設定されている。
【００２２】
次に、この発明の第１実施形態である液面検知用バルブを満タン検出バルブとして配設するとともに、カットバルブを配設した燃料タンクの動作について説明する。
まず、通常状態では、両バルブに連通した差圧バルブの作用により、満タン検出バルブを介した燃料タンク内とキャニスタとの連通は遮断され、燃料タンク内はカットバルブを介してキャニスタと連通されている。
【００２３】
したがって、燃料タンク内の燃料蒸気は、カットバルブ、差圧バルブを介してキャニスタへと流れる。
そして、通常状態での満タン検出バルブは、図１に示すように、コイルスプリング２１の付勢力に抗して弁体１１が自重で下降し、弁体１１がオリフィス５ｏを開放し、弁頭１６ｄが副オリフィス１３ｏを閉成している。
【００２４】
次に、燃料タンク内へ燃料を給油するためにキャップを取り外すと、燃料タンク内の圧力が大気圧に低下することにより、差圧バルブは、満タン検出バルブを介して燃料タンク内とキャニスタとを連通させ、カットバルブを介した燃料タンクとキャニスタとの連通を遮断する。
したがって、燃料タンク内へ燃料を給油ガンで給油すると、燃料タンク内の燃料蒸気は、主に、周壁貫通孔４ｈ、オリフィス５ｏ、開口４ｕを経由して流通路３ｆからキャニスタへと流れる。
【００２５】
そして、燃料の液面が上昇し、弁体１１が浮力とコイルスプリング２１の付勢力との協働によって上昇することにより、シールゴム１４がオリフィス５ｏを閉成するので、燃料タンク内とキャニスタとの連通は遮断される。
このようにオリフィスが閉成されると、燃料タンク内の圧力が上昇し、この上昇した圧力を検出することにより、燃料タンク内への燃料の供給を停止させる制御を、することができる。
そして、燃料タンク内への燃料の給油が完了すると、差圧バルブの作用により、満タン検出バルブを介した燃料タンク内とキャニスタとの連通は遮断され、燃料タンク内はカットバルブを介してキャニスタと連通される。
【００２６】
次に、燃料の液面が満タン状態から使用によって所定量下降すると、前述したように、副オリフィス１３ｏの径Ｄ2 はオリフィス５ｏの径Ｄ1 よりも小さいので、すなわち、弁頭１６ｄが弁座であるフロート体１３に接触する面積は弁頭であるシールゴム１４が弁座であるシールリング５に接触する面積よりも小さく、弁頭１６ｄがフロート体１３に張り付く力はシールゴム１４がシールリング５に張り付く力よりも弱いので、第２フロート１６が自重で副オリフィス１３ｏを速やかに開放させる。
【００２７】
そして、第２フロート１６が副オリフィス１３ｏを開放することにより、シールゴム１４がシールリング５に張り付く力も弱くなるので、シールゴム１４もオリフィス５ｏを自重で速やかに開放させる。
このように第２フロート１６が下降して副オリフィス１３ｏを開放するとき、第２フロート１６はクッション３１を介して下ボディ７に衝合するので、衝合音、すなわち騒音が発生しなくなる。
【００２８】
上述したように、この発明の第１実施形態によれば、オリフィス５ｏの径Ｄ1 および副オリフィス１３ｏの径Ｄ2 を、底貫通孔７ｈの径Ｄ3 および周壁貫通孔４ｈの径Ｄ4 よりも大きくしたので、各オリフィス５ｏ，３ｏを目詰まりさせる異物がバルブボディ１内へ入らなくなり、各オリフィス５ｏ，３ｏが目詰まりしなくなる。
そして、周壁貫通孔４ｈの総面積Ｓ4 を底貫通孔７ｈの総面積Ｓ3 よりも大きくしたので、燃料タンク内に燃料を給油する際、燃料蒸気は主に周壁貫通孔４ｈからバルブボディ１内へ流入することとなり、燃料タンクから流出する燃料蒸気の圧力によって弁体１１が持ち上がりにくくなる。
【００２９】
このとき、弁体１１は最下降状態で周壁貫通孔４ｈよりも下側に位置するので、また、周壁貫通孔４ｈの総面積Ｓ4 をオリフィス５ｏの開口面積Ｓ1 よりも大きくしたので、また、オリフィス５ｏの下端面を水平面とし、シールゴム１４の上面を水平面として一次関数的にオリフィス５ｏへの流路を減少させるようにしたので、バルブボディ１内へ流入する燃料蒸気の一部は弁体１１を押し下げるため、燃料タンクから流出する燃料蒸気の圧力によって弁体１１が持ち上がりにくくなる。
【００３０】
さらに、底貫通孔７ｈの径Ｄ3 を周壁貫通孔４ｈの径Ｄ4 よりも大きくしたので、周壁貫通孔４ｈからバルブボディ１内へ流入した異物は底貫通孔７ｈからバルブボディ１外へ流出するため、バルブボディ１の底部に異物が堆積しなくなる。
また、オリフィス５ｏが設けられたシールリング５を筒部４と別体にしたので、高さの異なるシールリングを取り付けることにより、満タン時における燃料の液面の高さ、すなわち燃料の貯蔵量を調整することができる。
さらに、バルブボディ１の底部と弁体１１との間にクッション３１を配設し、弁体１１をクッション３１を介してバルブボディ１に衝合させたので、衝合音、すなわち騒音が発生しなくなる。
【００３１】
図５はこの発明の第２実施形態である液面検知用バルブを説明するオリフィスの開口面積に対して周壁貫通孔の総面積、底貫通孔の総面積を変化させたときの弁体を浮き上がらせるために必要な圧力の特性図である。
この特性図は、オリフィス５ｏに連なる流通路３ｆを閉成した状態で弁体１１側の空間の内圧（通常、燃料タンク内圧）を高め、流通路３ｆを急に開放した際、弁体１１が持ち上げられる圧力を周壁貫通孔４ｈ並びに底貫通孔７ｈの総面積Ｓ4 ，Ｓ3 を変化させて表したものである。
なお、第２実施形態の液面検知用バルブは、第１実施形態と同じに構成されている。
【００３２】
図５において、縦軸は圧力Ｐ、横軸は総面積Ｓ3 ，Ｓ4 を示し、圧力Ｐは弁体を浮き上がらせるために必要な圧力、すなわちこの圧力Ｐが大きくなるほど弁体１１は持ち上がりにくくなる。
Ｘで示す曲線は、オリフィス５ｏの開口面積を１００ｍｍ2 とし、底貫通孔７ｈの総面積Ｓ3 を１０ｍｍ2 〜９０ｍｍ2 の間で変化させたときの弁体１１を浮き上がらせるために必要な圧力Ｐを示すものである。
【００３３】
Ｙで示す曲線は、オリフィス５ｏの開口面積Ｓ1 を１００ｍｍ2 とし、周壁貫通孔４ｈの総面積Ｓ4 を４０ｍｍ2 〜３６０ｍｍ2 の間で変化させたときの弁体１１を浮き上がらせるため必要な圧力Ｐを示すものである。
なお、曲線Ｘ，Ｙは、総面積Ｓ3 が５０ｍｍ2 、総面積Ｓ4 が２００ｍｍ2 を通る縦軸と平行な線で略対称になっている。
【００３４】
図５から理解できるように、底貫通孔７ｈの総面積Ｓ3 を周壁貫通孔４ｈの総面積Ｓ4 の１／４倍にすると、周壁貫通孔４ｈからバルブボディ１内へ流入する燃料蒸気に対する圧力Ｐと、底貫通孔７ｈからバルブボディ１内へ流入する燃料蒸気に対する圧力Ｐとが略同一になるので、自重によって弁体１１は持ち上がらなくなる。
また、周壁貫通孔４ｈの総面積Ｓ4 をオリフィス５ｏの開口面積Ｓ1 の２倍以上にすると、周壁貫通孔４ｈのみからバルブボディ１内へ燃料蒸気が流入する場合、当然のことながら、弁体１１は持ち上がらなくなるとともに、燃料蒸気が流通する周壁貫通孔４ｈの流通面積を充分に確保することができる。
【００３５】
したがって、周壁貫通孔４ｈの総面積Ｓ4 をオリフィス５ｏの開口面積Ｓ1 の２倍以上にするととともに、底貫通孔７ｈの総面積Ｓ3 を周壁貫通孔４ｈの総面積Ｓ4 の１／４倍にすることにより、弁体１１が持ち上がらなくなるとともに、周壁貫通孔４ｈのみからバルブボディ１内へ燃料蒸気が流入する場合、燃料蒸気が流通する周壁貫通孔４ｈの流通面積を充分に確保することができる。
【００３６】
図６はこの発明の第３実施形態である液面検知用バルブの左半分を断面とした側面図、図７は図６に示した上ボディの側面図、図８は図７に示した上ボディを左側から見た要部を示す正面部分図、図９は図６に示した液面検知用バルブの底面図、図１０は燃料タンク内に取り付けられるブラケットの一部を示す平面図、図１１は図１０に示したブラケットを下側から見た部分図、図１２は第３実施形態の燃料検知用バルブをブラケットに取り付けた状態の説明図、図１３は第３実施形態の燃料検知用バルブをブラケットに取り付けてブラケットを破断した図８に対応する説明図であり、図１から図４と同一または相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
なお、図１２および図１３における燃料検知用バルブは、要部のみが図示されている。
【００３７】
これらの図において、４１で示すバルブボディは、剛性に富み、寸法精度よく成形の行える樹脂で成形された上ボディ４２と、この上ボディ４２の下側の開放部分を閉成するように、上ボディ４２の下端部分に取り付けられる、剛性に富み、寸法精度よく成形の行える樹脂で成形された下ボディ７とで構成されている。そして、上ボディ４２は、一端が水平面のオリフィス４３ｏとされ、Ｌ字状の流通路４３ｆが設けられた管部４３と、下側が開放した天井を有し、天井から管部４３の一端が突入した筒部４４とで構成されている。
【００３８】
上記した筒部４４の周壁部には、複数の周壁貫通孔４４ｈと、外周面の下端部に、下ボディ７の係止孔７ｏに係合する複数の係合突起４４ｐと、この係合突起４４ｐよりも上側の外周面に位置し、下ボディ７の位置決め切欠７ｎに嵌合する複数の位置決め突起４４ｒと、複数の周壁貫通孔４４ｈの上側の外周面に位置するドーナツ状の取付部４４ｆと、この取付部４４ｆと所定の間隙で対向し、複数の周壁貫通孔４４ｈの周縁の外周面に１８０度間隔で下側に開放したコ字状のリブ４４ｉと、このリブ４４ｉと取付部４４ｆとの間の外周面に位置する１８０度間隔で後述するブラケット５１の折曲げ片５３に当接する突出部４４ｓとが設けられている。
【００３９】
なお、下ボディ７および弁体１１は第１実施形態と同様に構成され、管部４３の筒部４４に突入した一端が、オリフィス４３ｏとされている。
そして、弁体１１が最下降状態になると、弁体１１の上端周縁が複数の周壁貫通孔４４ｈよりも下側に位置するようになされている。
さらに、リブ４４ｉは取付フランジを兼ね、取付部４４ｆと対向する面に係止溝４４ｄが筒部４４の半径方向に設けられ、上ボディ４２は燃料に冒されない樹脂で成形されている。
【００４０】
５１は燃料タンク内に取り付けられる金属製のブラケットを示し、上面に、円と長方形とが組合わさり、筒部４４の取付部４４ｆで閉成される取付孔５２と、この取付孔５２の縁から内側へ取付孔５２の中心で点対称に略垂直に折曲がった折曲げ片５３と、内側へ切り起こされてリブ４４ｉの係止溝４４ｄに係合し、筒部４４の取付部４４ｆで切り起こし孔が閉成される係止片５４とが設けられている。
そして、折曲げ片５３は、下側の水平面５３ｆの一端側が上昇する傾斜面５３ｓとされ、水平面５３ｆの他端側にストッパ部５３ｐが設けられている。
【００４１】
なお、ブラケット５１の上面から折曲げ片５３の水平面５３ｆまでは、取付部４４ｆとリブ４４ｉとの間隔にされている。
そして、取付孔５２の円の直径、すなわち折曲げ片５３の直径は、筒部４４に設けた突出部４４ｓの直径とされている。
さらに、オリフィス４３ｏの径をＤ1 とするとともに、オリフィス４３ｏの開口面積をＳ1 とし、副オリフィス１３ｏの径をＤ2 とし、底貫通孔７ｈの径をＤ3 とするとともに、底貫通孔７ｈの総面積をＳ3 とし、周壁貫通孔４４ｈの径をＤ4 とするとともに、周壁貫通孔４４ｈの総面積をＳ4 とすると、各径はＤ1 ＞Ｄ2 ＞Ｄ3 ＞Ｄ4 の関係に設定され、各面積はＳ4 ＞Ｓ1 ，Ｓ3 の関係に設定されている。
【００４２】
次に、液面検知用バルブの燃料タンクへの取付について説明する。
まず、バルブボディ４１の下ボディ７側を下側にするとともに、筒部４４の取付部４４ｆおよびリブ４４ｉをブラケット５１に設けた取付孔５２の長方形の部分に対応させる。
そして、下ボディ７側を取付孔５２に挿入して取付部４４ｆをブラケット５１の上面に当接させた後、バルブボディ４１を図１０において反時計方向へ回転させる。
【００４３】
このようにバルブボディ４１を回転させることにより、リブ４４ｉは折曲げ片５３の傾斜面５３ｓおよび水平面５３ｆで案内されてストッパ部５３ｐに衝合し、また、係止片５４は、リブ４４ｉで上側へ撓められた後、自身の弾性で係止溝４４ｄに入り、バルブボディ４１を図１０において時計方向へ回転させることができないようにリブ４４ｉと係合し、突出部４４ｓは折曲げ片５３の内側に当接し、取付が完了する。
【００４４】
なお、上述したように液面検知用バルブをブラケット５１に取り付けた状態で、周壁貫通孔４４ｈは、弁体１１がオリフィス４３ｏを閉成する際の喫水線よりも上方に位置するように設けられている。
そして、動作は第１実施形態と同様になるので、説明を省略する。
【００４５】
上述したように、この発明の第３実施例においても、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
そして、バルブボディ４１の周壁部の外周面の周壁貫通孔４４ｈの周縁にリブ４４ｉを設けたので、周壁貫通孔４４ｈを設けることによって強度が低下する周壁部を補強することができ、周壁部の強度を確保することができる。
さらに、リブ４４ｉに取付フランジを兼ねさせたので、液面検知用バルブの構成が簡単になる。
【００４６】
また、取付部４４ｆとリブ４４ｉとの間の周壁部の外周面に、ブラケット５１の折曲げ片５３に当接し、バルブボディ４１の周壁部と折曲げ片５３との間に間隙を持たせる突出部４４ｓを設けたので、ブラケット５１に取り付けた状態の液面検知用バルブががたつくのを防止することができ、また、上方に設けた周壁貫通孔４４ｈが塞がれず、燃料蒸気が流通する周壁貫通孔４４ｈの流通面積を充分に確保することができるため、周壁貫通孔４４ｈを上方に設けることにより、燃料の貯蔵量を多くすることができる。
【００４７】
さらに、周壁貫通孔４４ｈを、弁体１１がオリフィス４３ｏを閉成する際の喫水線よりも上方に位置するように設けたので、液面の上昇によって周壁貫通孔４４ｈが塞がれて通気抵抗が上昇することがなくなる。
【００４８】
上記した実施形態において、各面積の関係をＳ4 ＞Ｓ1 ，Ｓ3 に設定した例で説明したが、Ｓ4 ≧Ｓ1 ，Ｓ3 の関係であっても、同様な効果を得ることがきる。
【００４９】
さらに、燃料の満タンを検出する満タン検出バルブとして説明したが、カットバルブなどのように、容器内の液面の上昇によってフロートが上昇して容器外との連通を遮断するバルブ装置としても使用できることは言うまでもない。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、弁体を、オリフィスを閉成した状態でオリフィスに連通する副オリフィスを有する第１フロートと、副オリフィスを開閉する第２フロートとで構成し、オリフィスの径を副オリフィスの径よりも大きくし、副オリフィスの径を底貫通孔の径よりも大きくしたので、副オリフィスを目詰まりさせる異物が底貫通孔からバルブボディ内へ入らなくなり、副オリフィスが目詰まりしなくなる。
【００５６】
さらに、底貫通孔の径を周壁貫通孔の径よりも大きくしたので、周壁貫通孔からバルブボディ内へ流入した異物は底貫通孔からバルブボディ外へ流出するため、バルブボディの底部に異物が堆積しなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態である液面検知用バルブの左半分を断面とした側面図である。
【図２】図１に示した液面検知用バルブの底面図である。
【図３】図１に示した弁体などの分解断面図である。
【図４】図１に示した液面検知用バルブの説明図である。
【図５】この発明の第２実施形態である液面検知用バルブを説明するオリフィスの開口面積に対して周壁貫通孔の総面積、底貫通孔の総面積を変化させたときの弁体を浮き上がらせるために必要な圧力の特性図である。
【図６】この発明の第３実施形態である液面検知用バルブの左半分を断面とした側面図である。
【図７】図６に示した上ボディの側面図である。
【図８】図７に示した上ボディを左側から見た要部を示す正面部分図である。
【図９】図６に示した液面検知用バルブの底面図である。
【図１０】燃料タンク内に取り付けられるブラケットの一部を示す平面図である。
【図１１】図１０に示したブラケットを下側から見た部分図である。
【図１２】第３実施形態の燃料検知用バルブをブラケットに取り付けた状態の説明図である。
【図１３】第３実施形態の燃料検知用バルブをブラケットに取り付けてブラケットを破断した図８に対応する説明図である。
【符号の説明】
１ バルブボディ
２ 上ボディ
３ 取付部
３ｆ 流通路
４ 筒部
４ｈ 周壁貫通孔
５ シールリング
５ｏ オリフィス
６ Ｏリング
７ 下ボディ
７ｈ 底貫通孔
１１ 弁体
１２ 第１フロート
１３ フロート体
１３ｏ 副オリフィス
１４ シールゴム
１５ キャップ
１６ 第２フロート
１６ｄ 弁頭
１６ｔ 貫通孔
２１ コイルスプリング
３１ クッション
４１ バルブボディ
４２ 上ボディ
４３ 管部
４３ｏ オリフィス
４３ｆ 流通路
４４ 筒部
４４ｈ 周壁貫通孔
４４ｆ 取付部
４４ｉ リブ
４４ｄ 係止溝
４４ｓ 突出部
５１ ブラケット
５２ 取付孔
５３ 折曲げ片
５４ 係止片
Ｄ1 オリフィスの径
Ｄ2 副オリフィスの径
Ｄ3 底貫通孔の径
Ｄ4 周壁貫通孔の径
Ｓ1 オリフィスの開口面積
Ｓ3 底貫通孔の総面積
【発明の属する技術分野】
この発明は、一部が燃料タンク内へ臨むように配設され、燃料タンクとキャニスタとを連通する流通路の上流に位置するオリフィスを、燃料の液面の上昇によって弁体で閉成する液面検知用バルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の上記した液面検知用バルブは、例えば米国特許第５，０２８，２４４号に開示されているように、上部にオリフィスが形成され、底部に複数の底貫通孔が設けられ、周壁部に周壁貫通孔が設けられたバルブボディと、このバルブボディ内で移動してオリフィスを開閉する弁体と、この弁体をその自重に抗して移動させてオリフィスを閉成できず、弁体をその浮力と協働して移動させることでオリフィスを閉成する付勢部材とで構成されている。
【０００３】
この液面検知用バルブを満タン検出バルブとして配設するとともに、カットバルブを配設した燃料タンクについて説明すると、通常状態では、両バルブに連通した差圧バルブの作用により、満タン検出バルブを介した燃料タンク内とキャニスタとの連通は遮断され、燃料タンク内はカットバルブを介してキャニスタと連通されている。
したがって、燃料タンク内の燃料蒸気は、カットバルブ、差圧バルブを介してキャニスタへと流れる。
【０００４】
そして、燃料タンク内へ燃料を給油するためにキャップを取り外すと、燃料タンク内の圧力が大気圧に低下することにより、差圧バルブは、満タン検出バルブを介して燃料タンク内とキャニスタとを連通させ、カットバルブを介した燃料タンクとキャニスタとの連通を遮断する。
したがって、燃料タンク内へ燃料を給油ガンで給油すると、燃料タンク内の燃料蒸気は、底貫通孔、オリフィスを経由して流通路から、または周壁貫通孔を経由して流通路からキャニスタへと流れる。
【０００５】
そして、燃料の液面が上昇し、弁体が浮力と付勢部材の付勢力との協働によって上昇することにより、弁体がオリフィスを閉成するので、燃料タンク内とキャニスタとの連通は遮断される。
このようにオリフィスが閉成されると、燃料タンク内の圧力が上昇し、この上昇した圧力を検出することにより、燃料タンク内への燃料の給油を停止させる制御を、することができる。
【０００６】
そして、燃料タンク内への燃料の給油が完了すると、差圧バルブの作用により、満タン検出バルブを介した燃料タンク内とキャニスタとの連通は遮断され、燃料タンク内はカットバルブを介してキャニスタと連通される。
なお、燃料の液面が満タン状態から使用によって所定量下降すると、弁体が付勢部材の付勢力に抗して自重で下降することにより、オリフィスは開放する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の上記した液面検知用バルブは、オリフィスの径が周壁貫通孔の径よりも小さく設定されているので、周壁貫通孔付近の外周面に付着していたごみなどの異物が燃料蒸気とともにバルブボディ内へ浸入すると、バルブボディ内へ浸入した異物がオリフィスを詰まらせる可能性がある。
また、周壁貫通孔の径が底貫通孔の径よりも大きいと、自動車が揺動することによって周壁貫通孔部分が燃料に浸かった場合、周壁貫通孔からバルブボディ内へ燃料とともに浸入した異物が、バルブボディの底部に堆積する可能性がある。
【０００８】
この発明は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、オリフィスが異物で目詰まりせず、バルブボディの底部に異物が堆積せず、燃料蒸気が燃料タンク外へ流出する際にその力で弁体が持ち上がることのない液面検知用バルブを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上部にオリフィスが形成され、底部に複数の底貫通孔が設けられ、周壁部に複数の周壁貫通孔が設けられたバルブボディと、このバルブボディ内で移動してオリフィスを開閉する弁体と、この弁体をその浮力と協働して移動させることでオリフィスを閉成する付勢部材とを備えた液面検知用バルブにおいて、弁体を、オリフィスを閉成した状態でオリフィスに連通する副オリフィスを有する第１フロートと、副オリフィスを開閉する第２フロートとで構成し、オリフィスの径を副オリフィスの径よりも大きくし、副オリフィスの径を底貫通孔の径よりも大きくし、底貫通孔の径を周壁貫通孔の径よりも大きくしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の第１実施形態である液面検知用バルブの左半分を断面とした側面図、図２は図１に示した液面検知用バルブの底面図、図３は図１に示した弁体などの分解断面図、図４は図１に示した液面検知用バルブの説明図である。
なお、図１はオリフィスおよび副オリフィスが開放している状態を示し、図４はオリフィスおよび副オリフィスが閉成している状態を示している。
【００１５】
これらの図において、１で示すバルブボディは、剛性に富み、寸法精度よく成形の行える樹脂で成形された上ボディ２と、この上ボディ２の下側の開放部分を閉成するように、上ボディ２の下端部分に取り付けられる、剛性に富み、寸法精度よく成形の行える樹脂で成形された下ボディ７とで構成されている。
そして、上ボディ２は、燃料タンクにフランジ部が溶着される取付部３と、この取付部３に一体成形され、下側が開放した天井を有する筒部４と、この筒部４内に取り付けられたシールリング５と、このシールリング５と筒部４との間をシールするＯリング６とで構成されている。
【００１６】
上記した取付部３には、シールリング５のオリフィス５ｏに連通するＬ字状の流通路３ｆが設けられている。
そして、筒部４の、上面の中央部分に、流通路３ｆに連通する開口４ｕが設けられ、周壁部に複数の周壁貫通孔４ｈと、この周壁貫通孔４ｈよりも上側に位置する複数の係止孔４ｏとが設けられ、外周面には、下端部に複数の係合突起４ｐと、この係合突起４ｐよりも上側に位置する複数の位置決め突起４ｒとが設けられている。
また、シールリング５は上側が開放した有底筒状で、底部の中央部分に下端が水平面のオリフィス５ｏが形成され、外周面に、係止孔４ｏに嵌合する複数の係合突起５ｐが設けられている。
【００１７】
次に、下ボディ７は上側が開放した有底筒状で、底部には中央部分に取付孔７ｅと、この取付孔７ｅを中心とした円周上に位置する複数の底貫通孔７ｈとが設けられ、外周面には、上端部に位置決め突起４ｒが嵌合する複数の位置決め切欠７ｎと、この位置決め切欠７ｎよりも下側に位置し、係合突起４ｐが嵌合する複数の係止孔７ｏが設けられている。
なお、取付部３は燃料タンクに溶着できる樹脂で成形され、上、下ボディ２，７およびシールリング５は燃料に冒されない樹脂で成形されるとともに、Ｏリング６も燃料に冒されないものとされている。
【００１８】
１１で示すバルブボディ１内に収容される弁体は、オリフィス５ｏを開閉する第１フロート１２と、この第１フロート１２と一緒に上昇し、別々に下降する第２フロート１６とで構成されている。
上記した第１フロート１２は、下側が開放した天井を有する筒状で、上面の中央部分に副オリフィス１３ｏが形成され、外周面に複数の係合突起１３ｐが設けられたフロート体１３と、このフロート体１３の上に副オリフィス１３ｏを閉成しないように載置され、オリフィス５ｏを開閉する上面が水平面をしたリング状のシールゴム１４と、周壁部に係合突起１３ｐが嵌合する複数の係止孔１５ｏが設けられ、フロート体１３にシールゴム１４をわずかに上下方向へ移動可能に取り付けるキャップ１５とで構成されている。
【００１９】
そして、第２フロート１６には、上側に第１フロート１２を収容する凹部１６ｃと、この凹部１６ｃの中央部分に位置し、副オリフィス１３ｏを開閉する弁頭１６ｄとが設けられ、下側に後述するコイルスプリング２１を収容する凹部１６ａが設けられ、上下方向の中央部分に各凹部１６ａ，１６ｃを連通する貫通孔１６ｔが設けられている。
なお、フロート体１３、キャップ１５および第２フロート１６は燃料に冒されない樹脂で成形され、シールゴム１４も燃料に冒されないものとされている。
そして、弁体１１が最下降状態になると、弁体１１の上端周縁が周壁貫通孔４ｈよりも下側に位置するようになされている。
【００２０】
２１で示す付勢部材としてのコイルスプリングは、第２フロート１６をその自重に抗して移動させてオリフィス５ｏを閉成することができず、弁体１１をその浮力と協働して移動させてオリフィス５ｏを閉成することができる付勢力に設定されている。
３１で示す緩衝材としてのクッションは、第２フロート１６が下ボディ７に衝合することによって騒音が発生するのを防止するためのものであり、取付孔７ｅ部分に取り付けられている。
【００２１】
ここで、オリフィス５ｏの径をＤ1 とするとともに、オリフィス５ｏの開口面積をＳ1 とし、副オリフィス１３ｏの径をＤ2 とし、底貫通孔７ｈの径をＤ3 とするとともに、底貫通孔７ｈの総面積をＳ3 とし、周壁貫通孔４ｈの径をＤ4 とするとともに、周壁貫通孔４ｈの総面積をＳ4 とすると、各径はＤ1 ＞Ｄ2 ＞Ｄ3 ＞Ｄ4 の関係に設定され、各面積はＳ4 ＞Ｓ1 ，Ｓ3 の関係に設定されている。
そして、第２フロート１６の重量は、第１フロート１２の重量以上に設定されている。
【００２２】
次に、この発明の第１実施形態である液面検知用バルブを満タン検出バルブとして配設するとともに、カットバルブを配設した燃料タンクの動作について説明する。
まず、通常状態では、両バルブに連通した差圧バルブの作用により、満タン検出バルブを介した燃料タンク内とキャニスタとの連通は遮断され、燃料タンク内はカットバルブを介してキャニスタと連通されている。
【００２３】
したがって、燃料タンク内の燃料蒸気は、カットバルブ、差圧バルブを介してキャニスタへと流れる。
そして、通常状態での満タン検出バルブは、図１に示すように、コイルスプリング２１の付勢力に抗して弁体１１が自重で下降し、弁体１１がオリフィス５ｏを開放し、弁頭１６ｄが副オリフィス１３ｏを閉成している。
【００２４】
次に、燃料タンク内へ燃料を給油するためにキャップを取り外すと、燃料タンク内の圧力が大気圧に低下することにより、差圧バルブは、満タン検出バルブを介して燃料タンク内とキャニスタとを連通させ、カットバルブを介した燃料タンクとキャニスタとの連通を遮断する。
したがって、燃料タンク内へ燃料を給油ガンで給油すると、燃料タンク内の燃料蒸気は、主に、周壁貫通孔４ｈ、オリフィス５ｏ、開口４ｕを経由して流通路３ｆからキャニスタへと流れる。
【００２５】
そして、燃料の液面が上昇し、弁体１１が浮力とコイルスプリング２１の付勢力との協働によって上昇することにより、シールゴム１４がオリフィス５ｏを閉成するので、燃料タンク内とキャニスタとの連通は遮断される。
このようにオリフィスが閉成されると、燃料タンク内の圧力が上昇し、この上昇した圧力を検出することにより、燃料タンク内への燃料の供給を停止させる制御を、することができる。
そして、燃料タンク内への燃料の給油が完了すると、差圧バルブの作用により、満タン検出バルブを介した燃料タンク内とキャニスタとの連通は遮断され、燃料タンク内はカットバルブを介してキャニスタと連通される。
【００２６】
次に、燃料の液面が満タン状態から使用によって所定量下降すると、前述したように、副オリフィス１３ｏの径Ｄ2 はオリフィス５ｏの径Ｄ1 よりも小さいので、すなわち、弁頭１６ｄが弁座であるフロート体１３に接触する面積は弁頭であるシールゴム１４が弁座であるシールリング５に接触する面積よりも小さく、弁頭１６ｄがフロート体１３に張り付く力はシールゴム１４がシールリング５に張り付く力よりも弱いので、第２フロート１６が自重で副オリフィス１３ｏを速やかに開放させる。
【００２７】
そして、第２フロート１６が副オリフィス１３ｏを開放することにより、シールゴム１４がシールリング５に張り付く力も弱くなるので、シールゴム１４もオリフィス５ｏを自重で速やかに開放させる。
このように第２フロート１６が下降して副オリフィス１３ｏを開放するとき、第２フロート１６はクッション３１を介して下ボディ７に衝合するので、衝合音、すなわち騒音が発生しなくなる。
【００２８】
上述したように、この発明の第１実施形態によれば、オリフィス５ｏの径Ｄ1 および副オリフィス１３ｏの径Ｄ2 を、底貫通孔７ｈの径Ｄ3 および周壁貫通孔４ｈの径Ｄ4 よりも大きくしたので、各オリフィス５ｏ，３ｏを目詰まりさせる異物がバルブボディ１内へ入らなくなり、各オリフィス５ｏ，３ｏが目詰まりしなくなる。
そして、周壁貫通孔４ｈの総面積Ｓ4 を底貫通孔７ｈの総面積Ｓ3 よりも大きくしたので、燃料タンク内に燃料を給油する際、燃料蒸気は主に周壁貫通孔４ｈからバルブボディ１内へ流入することとなり、燃料タンクから流出する燃料蒸気の圧力によって弁体１１が持ち上がりにくくなる。
【００２９】
このとき、弁体１１は最下降状態で周壁貫通孔４ｈよりも下側に位置するので、また、周壁貫通孔４ｈの総面積Ｓ4 をオリフィス５ｏの開口面積Ｓ1 よりも大きくしたので、また、オリフィス５ｏの下端面を水平面とし、シールゴム１４の上面を水平面として一次関数的にオリフィス５ｏへの流路を減少させるようにしたので、バルブボディ１内へ流入する燃料蒸気の一部は弁体１１を押し下げるため、燃料タンクから流出する燃料蒸気の圧力によって弁体１１が持ち上がりにくくなる。
【００３０】
さらに、底貫通孔７ｈの径Ｄ3 を周壁貫通孔４ｈの径Ｄ4 よりも大きくしたので、周壁貫通孔４ｈからバルブボディ１内へ流入した異物は底貫通孔７ｈからバルブボディ１外へ流出するため、バルブボディ１の底部に異物が堆積しなくなる。
また、オリフィス５ｏが設けられたシールリング５を筒部４と別体にしたので、高さの異なるシールリングを取り付けることにより、満タン時における燃料の液面の高さ、すなわち燃料の貯蔵量を調整することができる。
さらに、バルブボディ１の底部と弁体１１との間にクッション３１を配設し、弁体１１をクッション３１を介してバルブボディ１に衝合させたので、衝合音、すなわち騒音が発生しなくなる。
【００３１】
図５はこの発明の第２実施形態である液面検知用バルブを説明するオリフィスの開口面積に対して周壁貫通孔の総面積、底貫通孔の総面積を変化させたときの弁体を浮き上がらせるために必要な圧力の特性図である。
この特性図は、オリフィス５ｏに連なる流通路３ｆを閉成した状態で弁体１１側の空間の内圧（通常、燃料タンク内圧）を高め、流通路３ｆを急に開放した際、弁体１１が持ち上げられる圧力を周壁貫通孔４ｈ並びに底貫通孔７ｈの総面積Ｓ4 ，Ｓ3 を変化させて表したものである。
なお、第２実施形態の液面検知用バルブは、第１実施形態と同じに構成されている。
【００３２】
図５において、縦軸は圧力Ｐ、横軸は総面積Ｓ3 ，Ｓ4 を示し、圧力Ｐは弁体を浮き上がらせるために必要な圧力、すなわちこの圧力Ｐが大きくなるほど弁体１１は持ち上がりにくくなる。
Ｘで示す曲線は、オリフィス５ｏの開口面積を１００ｍｍ2 とし、底貫通孔７ｈの総面積Ｓ3 を１０ｍｍ2 〜９０ｍｍ2 の間で変化させたときの弁体１１を浮き上がらせるために必要な圧力Ｐを示すものである。
【００３３】
Ｙで示す曲線は、オリフィス５ｏの開口面積Ｓ1 を１００ｍｍ2 とし、周壁貫通孔４ｈの総面積Ｓ4 を４０ｍｍ2 〜３６０ｍｍ2 の間で変化させたときの弁体１１を浮き上がらせるため必要な圧力Ｐを示すものである。
なお、曲線Ｘ，Ｙは、総面積Ｓ3 が５０ｍｍ2 、総面積Ｓ4 が２００ｍｍ2 を通る縦軸と平行な線で略対称になっている。
【００３４】
図５から理解できるように、底貫通孔７ｈの総面積Ｓ3 を周壁貫通孔４ｈの総面積Ｓ4 の１／４倍にすると、周壁貫通孔４ｈからバルブボディ１内へ流入する燃料蒸気に対する圧力Ｐと、底貫通孔７ｈからバルブボディ１内へ流入する燃料蒸気に対する圧力Ｐとが略同一になるので、自重によって弁体１１は持ち上がらなくなる。
また、周壁貫通孔４ｈの総面積Ｓ4 をオリフィス５ｏの開口面積Ｓ1 の２倍以上にすると、周壁貫通孔４ｈのみからバルブボディ１内へ燃料蒸気が流入する場合、当然のことながら、弁体１１は持ち上がらなくなるとともに、燃料蒸気が流通する周壁貫通孔４ｈの流通面積を充分に確保することができる。
【００３５】
したがって、周壁貫通孔４ｈの総面積Ｓ4 をオリフィス５ｏの開口面積Ｓ1 の２倍以上にするととともに、底貫通孔７ｈの総面積Ｓ3 を周壁貫通孔４ｈの総面積Ｓ4 の１／４倍にすることにより、弁体１１が持ち上がらなくなるとともに、周壁貫通孔４ｈのみからバルブボディ１内へ燃料蒸気が流入する場合、燃料蒸気が流通する周壁貫通孔４ｈの流通面積を充分に確保することができる。
【００３６】
図６はこの発明の第３実施形態である液面検知用バルブの左半分を断面とした側面図、図７は図６に示した上ボディの側面図、図８は図７に示した上ボディを左側から見た要部を示す正面部分図、図９は図６に示した液面検知用バルブの底面図、図１０は燃料タンク内に取り付けられるブラケットの一部を示す平面図、図１１は図１０に示したブラケットを下側から見た部分図、図１２は第３実施形態の燃料検知用バルブをブラケットに取り付けた状態の説明図、図１３は第３実施形態の燃料検知用バルブをブラケットに取り付けてブラケットを破断した図８に対応する説明図であり、図１から図４と同一または相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
なお、図１２および図１３における燃料検知用バルブは、要部のみが図示されている。
【００３７】
これらの図において、４１で示すバルブボディは、剛性に富み、寸法精度よく成形の行える樹脂で成形された上ボディ４２と、この上ボディ４２の下側の開放部分を閉成するように、上ボディ４２の下端部分に取り付けられる、剛性に富み、寸法精度よく成形の行える樹脂で成形された下ボディ７とで構成されている。そして、上ボディ４２は、一端が水平面のオリフィス４３ｏとされ、Ｌ字状の流通路４３ｆが設けられた管部４３と、下側が開放した天井を有し、天井から管部４３の一端が突入した筒部４４とで構成されている。
【００３８】
上記した筒部４４の周壁部には、複数の周壁貫通孔４４ｈと、外周面の下端部に、下ボディ７の係止孔７ｏに係合する複数の係合突起４４ｐと、この係合突起４４ｐよりも上側の外周面に位置し、下ボディ７の位置決め切欠７ｎに嵌合する複数の位置決め突起４４ｒと、複数の周壁貫通孔４４ｈの上側の外周面に位置するドーナツ状の取付部４４ｆと、この取付部４４ｆと所定の間隙で対向し、複数の周壁貫通孔４４ｈの周縁の外周面に１８０度間隔で下側に開放したコ字状のリブ４４ｉと、このリブ４４ｉと取付部４４ｆとの間の外周面に位置する１８０度間隔で後述するブラケット５１の折曲げ片５３に当接する突出部４４ｓとが設けられている。
【００３９】
なお、下ボディ７および弁体１１は第１実施形態と同様に構成され、管部４３の筒部４４に突入した一端が、オリフィス４３ｏとされている。
そして、弁体１１が最下降状態になると、弁体１１の上端周縁が複数の周壁貫通孔４４ｈよりも下側に位置するようになされている。
さらに、リブ４４ｉは取付フランジを兼ね、取付部４４ｆと対向する面に係止溝４４ｄが筒部４４の半径方向に設けられ、上ボディ４２は燃料に冒されない樹脂で成形されている。
【００４０】
５１は燃料タンク内に取り付けられる金属製のブラケットを示し、上面に、円と長方形とが組合わさり、筒部４４の取付部４４ｆで閉成される取付孔５２と、この取付孔５２の縁から内側へ取付孔５２の中心で点対称に略垂直に折曲がった折曲げ片５３と、内側へ切り起こされてリブ４４ｉの係止溝４４ｄに係合し、筒部４４の取付部４４ｆで切り起こし孔が閉成される係止片５４とが設けられている。
そして、折曲げ片５３は、下側の水平面５３ｆの一端側が上昇する傾斜面５３ｓとされ、水平面５３ｆの他端側にストッパ部５３ｐが設けられている。
【００４１】
なお、ブラケット５１の上面から折曲げ片５３の水平面５３ｆまでは、取付部４４ｆとリブ４４ｉとの間隔にされている。
そして、取付孔５２の円の直径、すなわち折曲げ片５３の直径は、筒部４４に設けた突出部４４ｓの直径とされている。
さらに、オリフィス４３ｏの径をＤ1 とするとともに、オリフィス４３ｏの開口面積をＳ1 とし、副オリフィス１３ｏの径をＤ2 とし、底貫通孔７ｈの径をＤ3 とするとともに、底貫通孔７ｈの総面積をＳ3 とし、周壁貫通孔４４ｈの径をＤ4 とするとともに、周壁貫通孔４４ｈの総面積をＳ4 とすると、各径はＤ1 ＞Ｄ2 ＞Ｄ3 ＞Ｄ4 の関係に設定され、各面積はＳ4 ＞Ｓ1 ，Ｓ3 の関係に設定されている。
【００４２】
次に、液面検知用バルブの燃料タンクへの取付について説明する。
まず、バルブボディ４１の下ボディ７側を下側にするとともに、筒部４４の取付部４４ｆおよびリブ４４ｉをブラケット５１に設けた取付孔５２の長方形の部分に対応させる。
そして、下ボディ７側を取付孔５２に挿入して取付部４４ｆをブラケット５１の上面に当接させた後、バルブボディ４１を図１０において反時計方向へ回転させる。
【００４３】
このようにバルブボディ４１を回転させることにより、リブ４４ｉは折曲げ片５３の傾斜面５３ｓおよび水平面５３ｆで案内されてストッパ部５３ｐに衝合し、また、係止片５４は、リブ４４ｉで上側へ撓められた後、自身の弾性で係止溝４４ｄに入り、バルブボディ４１を図１０において時計方向へ回転させることができないようにリブ４４ｉと係合し、突出部４４ｓは折曲げ片５３の内側に当接し、取付が完了する。
【００４４】
なお、上述したように液面検知用バルブをブラケット５１に取り付けた状態で、周壁貫通孔４４ｈは、弁体１１がオリフィス４３ｏを閉成する際の喫水線よりも上方に位置するように設けられている。
そして、動作は第１実施形態と同様になるので、説明を省略する。
【００４５】
上述したように、この発明の第３実施例においても、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
そして、バルブボディ４１の周壁部の外周面の周壁貫通孔４４ｈの周縁にリブ４４ｉを設けたので、周壁貫通孔４４ｈを設けることによって強度が低下する周壁部を補強することができ、周壁部の強度を確保することができる。
さらに、リブ４４ｉに取付フランジを兼ねさせたので、液面検知用バルブの構成が簡単になる。
【００４６】
また、取付部４４ｆとリブ４４ｉとの間の周壁部の外周面に、ブラケット５１の折曲げ片５３に当接し、バルブボディ４１の周壁部と折曲げ片５３との間に間隙を持たせる突出部４４ｓを設けたので、ブラケット５１に取り付けた状態の液面検知用バルブががたつくのを防止することができ、また、上方に設けた周壁貫通孔４４ｈが塞がれず、燃料蒸気が流通する周壁貫通孔４４ｈの流通面積を充分に確保することができるため、周壁貫通孔４４ｈを上方に設けることにより、燃料の貯蔵量を多くすることができる。
【００４７】
さらに、周壁貫通孔４４ｈを、弁体１１がオリフィス４３ｏを閉成する際の喫水線よりも上方に位置するように設けたので、液面の上昇によって周壁貫通孔４４ｈが塞がれて通気抵抗が上昇することがなくなる。
【００４８】
上記した実施形態において、各面積の関係をＳ4 ＞Ｓ1 ，Ｓ3 に設定した例で説明したが、Ｓ4 ≧Ｓ1 ，Ｓ3 の関係であっても、同様な効果を得ることがきる。
【００４９】
さらに、燃料の満タンを検出する満タン検出バルブとして説明したが、カットバルブなどのように、容器内の液面の上昇によってフロートが上昇して容器外との連通を遮断するバルブ装置としても使用できることは言うまでもない。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、弁体を、オリフィスを閉成した状態でオリフィスに連通する副オリフィスを有する第１フロートと、副オリフィスを開閉する第２フロートとで構成し、オリフィスの径を副オリフィスの径よりも大きくし、副オリフィスの径を底貫通孔の径よりも大きくしたので、副オリフィスを目詰まりさせる異物が底貫通孔からバルブボディ内へ入らなくなり、副オリフィスが目詰まりしなくなる。
【００５６】
さらに、底貫通孔の径を周壁貫通孔の径よりも大きくしたので、周壁貫通孔からバルブボディ内へ流入した異物は底貫通孔からバルブボディ外へ流出するため、バルブボディの底部に異物が堆積しなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態である液面検知用バルブの左半分を断面とした側面図である。
【図２】図１に示した液面検知用バルブの底面図である。
【図３】図１に示した弁体などの分解断面図である。
【図４】図１に示した液面検知用バルブの説明図である。
【図５】この発明の第２実施形態である液面検知用バルブを説明するオリフィスの開口面積に対して周壁貫通孔の総面積、底貫通孔の総面積を変化させたときの弁体を浮き上がらせるために必要な圧力の特性図である。
【図６】この発明の第３実施形態である液面検知用バルブの左半分を断面とした側面図である。
【図７】図６に示した上ボディの側面図である。
【図８】図７に示した上ボディを左側から見た要部を示す正面部分図である。
【図９】図６に示した液面検知用バルブの底面図である。
【図１０】燃料タンク内に取り付けられるブラケットの一部を示す平面図である。
【図１１】図１０に示したブラケットを下側から見た部分図である。
【図１２】第３実施形態の燃料検知用バルブをブラケットに取り付けた状態の説明図である。
【図１３】第３実施形態の燃料検知用バルブをブラケットに取り付けてブラケットを破断した図８に対応する説明図である。
【符号の説明】
１ バルブボディ
２ 上ボディ
３ 取付部
３ｆ 流通路
４ 筒部
４ｈ 周壁貫通孔
５ シールリング
５ｏ オリフィス
６ Ｏリング
７ 下ボディ
７ｈ 底貫通孔
１１ 弁体
１２ 第１フロート
１３ フロート体
１３ｏ 副オリフィス
１４ シールゴム
１５ キャップ
１６ 第２フロート
１６ｄ 弁頭
１６ｔ 貫通孔
２１ コイルスプリング
３１ クッション
４１ バルブボディ
４２ 上ボディ
４３ 管部
４３ｏ オリフィス
４３ｆ 流通路
４４ 筒部
４４ｈ 周壁貫通孔
４４ｆ 取付部
４４ｉ リブ
４４ｄ 係止溝
４４ｓ 突出部
５１ ブラケット
５２ 取付孔
５３ 折曲げ片
５４ 係止片
Ｄ1 オリフィスの径
Ｄ2 副オリフィスの径
Ｄ3 底貫通孔の径
Ｄ4 周壁貫通孔の径
Ｓ1 オリフィスの開口面積
Ｓ3 底貫通孔の総面積
Claims (1)
- 上部にオリフィスが形成され、底部に複数の底貫通孔が設けられ、周壁部に複数の周壁貫通孔が設けられたバルブボディと、
このバルブボディ内で移動して前記オリフィスを開閉する弁体と、
この弁体をその浮力と協働して移動させることで前記オリフィスを閉成する付勢部材とを備えた液面検知用バルブにおいて、
前記弁体を、前記オリフィスを閉成した状態で前記オリフィスに連通する副オリフィスを有する第１フロートと、前記副オリフィスを開閉する第２フロートとで構成し、
前記オリフィスの径を前記副オリフィスの径よりも大きくし、
前記副オリフィスの径を前記底貫通孔の径よりも大きくし、
前記底貫通孔の径を前記周壁貫通孔の径よりも大きくした、
ことを特徴とする液面検知用バルブ。
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