JP3966762B2 - 燃料タンクの燃料遮断装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンク内を外部に連通させる通路に配置され、例えば給油時等において燃料タンク内の燃料の液面が上昇したときに、該通路を遮断する燃料遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の燃料タンクには、給油時に燃料タンク内の気体を外部に逃がして給油を可能とすると共に、燃料が満タンになって液面が上昇すると、上記通路を自動的に遮断して燃料タンク内を密閉し、給油をストップさせるために、燃料遮断装置が設けられている。また、燃料タンク内で蒸発した燃料をキャニスタに通す通路にも、上記のような燃料遮断装置が設けられている。
【０００３】
このような燃料遮断装置の1例として、特開平２−１１２６５８号には、燃料タンクとキャニスタとの間へ配設されるケース部と、該ケース部内へ配設され前記ケース部の出口部を閉塞するフロート部とを備えてなる燃料遮断弁であって、前記フロート部はバルブとフロート本体とを上下に重ね合わせたものであり、前記バルブと前記フロート本体とは上下方向に相対移動可能であり、前記バルブの上面には前記出口開口部の周縁をシールする環状の第１シール部が形成されると共に、その下面には、前記フロート本体の上面によりシールされる前記出口開口部より小径な環状の第２シール部が形成され、更に該バルブには前記第１シール部内と前記第２シール部内とを連通する貫通孔が形成されることを特徴とする燃料遮断弁が開示されている。
【０００４】
また、別の例として、特開平９−７９４０５号には、燃料タンクとキャニスタとを結ぶ経路端に取付けた液状燃料の流出入が可能なケース内に、フロートによって上下動する副弁と該副弁の上下動に連動して上下動する主弁とを納め、主弁が所定範囲内で先行又は遅れて副弁と連動するように副弁又は主弁の一方に連動突起、他方に該連動突起が前記所定範囲内で変位できるように嵌め込む突起規制溝を設け、ケース上部又は経路端に副弁座及び主弁座を独立して開口してなる燃料タンクの燃料遮断装置が開示されている。
【０００５】
上記特開平２−１１２６５８号及び特開平９−７９４０５号の燃料遮断装置によれば、燃料タンク内の燃料の液面が高くなったときには、フロートが上昇して開口部を閉じ、燃料の液面が低くなったときには、フロートが下降して開口部が開く。そして、弁をシール面の大きな弁と、シール面の小さな弁との２重構造にすることによって、燃料の液面が下がったときに、シール面の小さな弁が速やかに開いて、弁の貼り付きによる動作不良を防止するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の燃料遮断弁では、燃料の液面が下がったときに、フロートの浮力がなくなってフロートの自重が加わることによって、弁を開くようにしているので、フロートの体積を大きくしないと貼り付きを解消できず、装置をコンパクト化できないという問題点があった。
【０００７】
また、上記従来の燃料遮断弁では、例えば燃料の給油の際に、燃料の液面が所定の高さに達すると全てが遮断されるようになっているので、その時点でタンクが完全に密閉されてしまい、給油ガンのオートストップ後に手作業による追加給油ができないという問題点があった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、燃料の液面が下がったときの弁の貼り付きをより確実に防止できるようにし、給油ガンのオートストップ後に手作業による追加給油を可能にした燃料タンクの燃料遮断装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１は、燃料タンク内を外部に連通させる通路に配置され、燃料タンク内の燃料の液面が上昇したときに、該通路を遮断する燃料遮断装置において、
前記燃料タンクの壁部に取付けられて、燃料タンク内と外部とを連通させる第１通路と第２通路とを有するケースと、
該ケースの前記第１通路に配置された第１シール座と、
前記ケースに収容されて、燃料の液面に応動して、液面が上昇したときに前記第１シール座を閉じる第１フロート弁体と、
前記ケースの前記第２通路において、前記第１シール座よりも鉛直方向上方に配置された第２シール座と、
該第２シール座に対して前記第２通路の外部に連通する側に配置され、下方から上方に向けて弾性付勢されて、外力がない状態では前記第２シール座を閉塞する第２弁体と、
前記ケースに収容されて、燃料の液面に応動して、前記第１フロート弁体が前記第１シール座を閉じる液面の高さよりも高い液面になるまで、前記第２弁体の上端位置を規制して開弁させる第２フロートとを備えていることを特徴とする燃料タンクの燃料遮断装置を提供するものである。
【００１０】
上記発明によれば、燃料タンク内の燃料の液面がある一定高さに達すると、第１フロート弁体が第１シール座に密着して第１通路が閉じ、燃料タンク内圧が上昇して給油ガンにオートストップがかかる。しかし、この時点では、まだ第２弁体は第２フロートによって上端位置を規制されて開いているので、燃料タンク内の気体を外部に逃がす狭い通路が残っており、給油ガンを手動で操作して追加給油ができる。そして、燃料の液面が更に上昇すると、今度は第２フロートが上昇して上記第２弁体が第２シール座を塞ぐので、そこで初めて燃料タンクが完全密閉され、追加給油もできなくなり、給油を完了する。
【００１１】
次に、燃料の液面が下がると、まず第2フロートが下降し、第２弁体の上端位置を押し下げて第２シール座が開く。このとき、燃料タンク内圧が高い場合には従来の装置では弁を閉じる方向に力が作用するが、本発明では、第２弁体は、第２シール座に対して第２通路の外部に連通する側に配置されているので、燃料タンク内圧が第２弁体を開く方向に作用するので、第２弁体の貼り付きが生じることはなく、速やかに第２弁体を開くことができる。そして、燃料の液面が更に下降すると、今度は第１弁体が開いて第１通路が外部に連通する。このとき、第２弁体は既に開いていて、燃料タンク内圧と外部の圧力とが均衡しているので、第１弁体が第１弁座に貼り付いてしまうことはない。
【００１２】
本発明の第２は、前記第１の発明において、前記第２通路は、前記第２シール座より鉛直方向下方において、前記第１通路と連結されている燃料タンクの燃料遮断装置を提供するものである。
【００１３】
上記発明によれば、第２弁体が第２シール座を閉塞している状態で、燃料が第２通路に入り、第２弁体で塞がれた第２シール座の上部に溜まったとしても、第２弁体が開かれたときには、第２シール座を通って下方に流れ、第１連通路に入って燃料タンク内に戻されるので、溜まった燃料が外部に導出するのを確実に防止できる。
【００１４】
本発明の第３は、前記第１又は第２の発明において、前記第２フロートは、燃料の液面が上昇するのに応じて上昇する第２フロート本体と、該第２フロート本体より立ち上がり、前記第２弁体の上方に張り出すオーバーハング部と、このオーバーハング部から前記第２フロート本体に接近するように伸びて、前記第２弁体を押し下げるように当接する第２弁体押下部とを有している燃料タンクの燃料遮断装置を提供するものである。
【００１５】
上記発明によれば、第２シール座に向けて下方から上方に弾性付勢された第２弁体を、燃料タンク内の燃料の液面が低いときには、第２フロート本体の第２弁体押下部により第２弁体を下方に押し下げ、燃料タンク内の燃料の液面が上昇して第２フロートも上昇したときには、上記第２弁体押下部による規制がなくなって、第２弁体がその弾性付勢力によって第２シール座に密着して、第２通路を閉じることができる。
【００１６】
本発明の第４は、前記第３の発明において、前記ケースは、前記第１フロート弁体と前記第２フロート本体とを収容し、前記第１通路を形成する筒状のケース本体と、該ケース本体の上部に組付けられて前記第１通路を外部に導出すると共に、前記ケース本体との間に前記第２通路を形成するアッパボディとを有し、前記オーバーハング部は、前記ケース本体の上壁開口を通して前記第２通路内に伸びている燃料タンクの燃料遮断装置を提供するものである。
【００１７】
上記発明によれば、ケース本体とアッパボディとの間に第２通路を形成し、第２通路側にオーバーハング部を導入することができるので、第２シール座に対して第２通路の外部に連通する側に配置され、下方から上方に向けて弾性付勢された第２弁体を、第２弁体押下部によって下方に押し下げることができる。
【００１８】
本発明の第５は、前記第３又は第４の発明において、前記第２フロートの前記弁体押下部は、軸心から外径方向に突出する複数のリブを有し、該リブの間に通気路を形成すると共に、それらの下端面が前記第２弁体を位置決めするように凹状をなしており、かつ、前記第２フロート本体と前記第１フロート弁体との対向面のいずれか一方には、両者の密着を防止する凸部が部分的に形成されている燃料タンクの燃料遮断装置を提供するものである。
【００１９】
上記発明によれば、弁体押下部が、軸心から外径方向に突出する複数のリブを有し、該リブの間に通気路を形成する構造をなすので、弁体押下部によって第２通路が閉塞されることがない。また、上記弁体押下部の下端面が第２弁体を位置決めするように凹状をなしているので、第２弁体の偏心を防止して常に適正な位置で第２シール座に当接させることができる。更に、第２フロート本体と第１フロート弁体との対向面のいずれか一方には、両者の密着を防止する凸部が部分的に形成されているので、両者が密着して連れ動き、独立して昇降動作ができなくなったりすることを防止できる。
【００２０】
本発明の第６は、前記第１〜５の発明のいずれかにおいて、前記第１シール座は、前記ケース本体内に配置された仕切壁に設けられ、この仕切壁は、前記ケース本体内壁との間に、前記第２弁体とその弾性付勢手段とを挟み込んで、前記第２通路を画成している燃料タンクの燃料遮断装置を提供するものである。
【００２１】
上記発明によれば、上記仕切壁を設けることによって、第１シール座を形成すると共に、第２通路を画成することができ、第２弁体やその弾性手段の設置が容易になる。
【００２２】
本発明の第７は、前記１〜６の発明のいずれかにおいて、前記第１フロート弁体は、第１フロート本体と、該第１フロート本体の上部に空隙を介して組付けられるキャップ部と、このキャップ部に設けられた開口部に嵌着された第１弁体とで構成されている燃料タンクの燃料遮断装置を提供するものである。
【００２３】
上記発明によれば、第１フロート弁体を第１フロート本体とキャップ部とで構成したことにより、第１弁体を嵌着させるための開口部をキャップ部に設けて、第１フロート弁体の体積をできるだけ大きくとることができる。また、第１弁体をキャップ部の開口部に嵌着させることにより、ゴム等の材質からなる第１弁体が燃料等によって膨潤しても、第１弁体が外れることを防止できる。
【００２４】
本発明の第８は、前記第７の発明において、前記第１フロート弁体の前記第１フロート本体と前記キャップ部との間の空隙は、前記ケース本体内空間に連通されている燃料タンクの燃料遮断装置を提供するものである。
【００２５】
上記発明によれば、燃料が第１フロート本体と前記キャップ部との間の空隙に侵入しても、ケース本体内空間に速やかに戻された後、更に燃料タンク内に戻るため、上記空隙に燃料が残留して外部に流出することを防止できる。
【００２６】
本発明の第９は、前記第１〜８の発明のいずれかにおいて、前記ケース本体は、略円柱又は略多角柱の１つの内部空間を有しており、前記第１フロート弁体と前記第２フロートとは、互いに補完し合って前記一つの内部空間に適合する形状をなしている燃料タンクの燃料遮断装置を提供するものである。
【００２７】
上記発明によれば、第１フロート弁体及び第２フロートの体積をできるだけ大きくとりながら、装置全体をコンパクトに構成することができる。
【００２８】
本発明の第１０は、前記第９の発明において、前記第２フロートのオーバーハング部は、複数本の脚部を有しており、この脚部が前記ケース本体の上壁に設けられた、対応する複数の開口を通して前記ケース本体内に挿入され、前記第２フロート本体に連結されている燃料タンクの燃料遮断装置を提供するものである。
【００２９】
上記発明によれば、第２フロートのオーバーハング部が複数本の脚部を有していて、この脚部がケース本体の上壁に設けられた複数の開口から挿入されて、第２フロート本体に連結されているので、第２フロートの昇降動作が上記開口に挿入された脚部によってガイドされ、回転規制がなされる。その結果、ケース本体内で第２フロートと補完し合う形状をなす第１フロート弁体の回転も規制され、第１フロート弁体のガイドを設けなくても、第１シール座に正確に当接するようにすることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
【００３１】
図１、２に示すように、この燃料タンクの燃料遮断装置は、第１フロート弁体１００と、第２フロート２００によって開閉動作する第２弁体２０１とを有し、これらがケース３００に収容されて構成されている。
【００３２】
ケース３００は、ケース本体３１０と、このケース本体３１０の上部に組付けられるアッパーボディ３３０と、ケース本体３１０の下面に組付けられる底板３５０と、ケース本体３１０内に配置される仕切壁３６０とで構成されている。
【００３３】
また、第１フロート弁体１００は、第１フロート本体１１０と、第１フロート本体１１０の上部に被せられるキャップ部１３０と、キャップ部１３０に取付けられた第１弁体１５０と、第１フロート弁体１００を上方に付勢する弾性手段であるスプリング１６０とで構成されている。
【００３４】
第２フロート２００は、第２フロート本体２１０と、この第２フロート本体２１０に連結されて上方に伸びるオーバーハング部２３０とを有している。また、第２弁体２０１は、ボール弁からなっていて、この第２弁体２０１を上方に付勢する弾性手段であるスプリング２０２が設けられている。
【００３５】
上記部材は、図１の１点鎖線で示す配置によって組付けられ、本発明の燃料遮断弁を構成する。以下、各部材の構造について更に詳細に説明する。
【００３６】
図３に示すように、ケース本体３１０は、全体としてほぼ円筒形状をなし、その上面は上壁３１１で閉塞されると共に、下面は開口されている。上壁３１１には、第１通路Ｌ１を構成する管部３１２が突設されている。この管部３１２に隣接して膨出部３１３が設けられ、この膨出部３１３の上面には開口３１４が形成されている。
【００３７】
膨出部３１３の内部には、前記管部３１２の第１通路Ｌ１と画成する隔壁３１５が設けられ、上記開口３１４の内側縁部が第２シール座３１６をなしている。そして、この膨出部３１３の内部が第２通路Ｌ２をなし、この内部に、前記第２弁体２０１及びスプリング２０２が収容されるようになっている。隔壁３１５の下端には、切欠き３１７が設けられ、これが第１通路Ｌ１への連通路を形成するようになっている。
【００３８】
ケース本体３１０の上部周面には、燃料タンク内の気体が出入りするための複数の開口３１８と、前記アッパーボディ３３０を嵌合させるための複数の爪３２２が形成されており、下部周面には、前記底板３５０を嵌合させるための複数の爪３１９が形成されている。
【００３９】
また、ケース本体３１０の内周には、第１フロート弁体１００や、第２フロート２００の貼り付きを防止するため、上下に伸びる複数のリブ３２３が形成されている。
【００４０】
更に、上壁３１１には、後述する第２フロート２００のオーバーハング部２３０を通すための円弧状の開口３２０が複数、この実施形態の場合２個並んで形成されている。
【００４１】
図４に示すように、仕切壁３６０は、ケース本体３１０の上壁３１１の下面に形成されたリブ３２１に嵌合するリブ３６１を有しており、このリブ３６１を上記ケース本体３１０のリブ３２１に嵌合させて溶着することにより、ケース本体３１０内に取付けられるようになっている。
【００４２】
また、仕切壁３６０には、開口３６２が形成されており、その下面開口縁は、リブ状の第１シール座３６３をなしている。更に、仕切壁３６０の上面には、前記第２弁体２０１のスプリング２０２の下端を嵌着させて保持する突起３６４が形成されている。
【００４３】
図１２を併せて参照すると、仕切壁３６０は、ケース本体３１０の上壁３１１の下面に上記の態様で取付けられ、上記開口３６２が前記管部３１２の下端に整合して、第１通路Ｌ１の通り道となっている。
【００４４】
また、第２弁体２０１及びスプリング２０２は、前記膨出部３１３内に収容されて、仕切壁３６０と第２シール座３１６との間に挟まれている。膨出部３１３の内部を通る第２通路Ｌ２は、切欠き３１７を通して第１通路Ｌ１と連結されている。
【００４５】
ケース本体３１０の下面に取付けられる底板３５０は、図８に示すように、円板の周縁に高さの低い周壁３５１を有し、この周壁３５１に、前記ケース本体３１０の爪３１９が嵌合する係合孔３５２が形成されている。
【００４６】
また、底壁３５３には、後述する第１フロート弁体１００及び第２フロート２００の底部を、底壁３５３に密着しないように載せるためのリブ３５４が形成されている。そして、底壁３５３の中心からやや偏移した位置には、第１フロート弁体１００のスプリング１６０の下端を嵌合させる、平面視十字状のボス３５５が形成されている。更に、底壁３５３には、燃料タンク内の燃料や気体を通過させるための複数の透孔３５６が形成されている。
【００４７】
この底板３５０は、上記のように、ケース本体３１０の爪３１９を、底板３５０の係合孔３５２に嵌合させることにより、ケース本体３１０の下面に取付けられる。
【００４８】
ケース本体３１０の上部に取付けられるアッパーボディ３３０は、図１１に示すように、燃料タンクの開口部周縁に溶着される環状の枠材３３１と、この枠材３３１に一体成形された本体部３３２とで構成されている。枠材３３１は、燃料タンクに溶着可能な樹脂材料、例えばオレフィン系樹脂などで構成されており、本体部３３２は、強度や燃料非透過性に優れた樹脂材料、例えばポリアミド系樹脂などで構成されている。
【００４９】
アッパーボディ３３０の本体部３３２の下縁部には、所定間隔で複数の舌片３３３が突設されており、この舌片３３３には、前記ケース本体３１０の爪３２２と係合する孔３３４が形成されている。
【００５０】
アッパーボディ３３０の本体部３３２には、前記ケース本体３１０の管部３１２が挿入される円筒状の凹部３３５が形成されており、この凹部３３５は、更に本体部３３２の上壁から立ち上がって横方向に延出されたノズル３３６内に連通している。ノズル３３６は、外周に環状の抜け止めリブ３３７を有している。
【００５１】
図１２に示すように、アッパーボディ３３０の枠材３３１を燃料タンク３７０の上壁開口部周縁に溶着することにより、この燃料遮断装置は、燃料タンク３７０に気密的に取付けられるようになっている。そして、ケース本体３１０の管部３１２内を通る第１通路Ｌ１が、アッパーボディ３３０のノズル３３６内を通って、外部に導出されるようになっている。この場合、ノズル３３６には、配管３７１が接続され、この配管３７１が図示しないキャニスタ等に接続されるようになっている。
【００５２】
第１フロート弁体１００の第１フロート本体１１０は、図６に示すように、その外周１１１が前記ケース本体３１０の内周に適合する円筒状をなし、前記第２フロート２００と対向する面１１２は、中央部１１２ａが円筒状に膨出し、その両側１１２ｂが平坦状をなしていて、平面視において略扇形状をなす柱状をなしている。
【００５３】
第１フロート本体１１０の底面１１３には、前記スプリング１６０の上端を嵌着させる環状溝１１４が形成されている。また、第１フロート本体１１０の上面には、凹部１１５が形成されており、その周縁はリブ１１６をなしている。このリブ１１６には、後述するキャップ部１３０の係合爪１３１が嵌合する複数の係合孔１１７が形成されている。更に、上記凹部１１５内に溜まった燃料を逃がすための抜き孔１１８が形成されている。
【００５４】
上記第１フロート本体１１０に組付けられるキャップ部１３０は、図５に示すように、第１フロート本体１１０の凹部１１５に適合する形状をなし、その外周には、上記リブ１１６の係合孔１１７に嵌合する複数の係合爪１３１が形成されている。
【００５５】
キャップ部１３０の下面には、凹部１３２が形成されており、上面には、第１弁体１５０を設置するための浅い凹部からなる設置部１３３が設けられている。設置部１３３の中央には、第１弁体１５０を嵌着させる開口１３４が形成されている。
【００５６】
第１弁体１５０は、図７に示すように、前記開口１３４を覆う大きさの円板部１５１と、この円板部１５１の下面中央から突設された円筒部１５２と、この円筒部１５２の外周に形成された環状リブ１５３と、この環状リブ１５３と前記円板部１５１との間に形成された環状溝１５４とを有している。
【００５７】
第１弁体１５０は、耐油性のある合成ゴム等からなり、キャップ部１３０の開口１３４に、上記円筒部１５２を圧入し、開口部１３４の周縁を前記環状溝１５４に嵌着させることによって、キャップ部１３０の設置部１３３に装着されるようになっている。
【００５８】
こうして組付けられた第１フロート弁体１００は、図１２に示すように、ケース本体３１０内に収容され、底板３５０との間に介装されたスプリング１６０によって上方に弾性付勢されている。しかし、燃料に浸漬されない状態では、第１フロート弁体１００の自重が、スプリング１６０の付勢力に勝って、第１フロート弁体１００は下降する。
【００５９】
そして、燃料の液面が上昇して、第１フロート弁体１００が燃料に浸漬して浮力が作用すると、自重が浮力によって徐々に相殺されるため、スプリング１６０の付勢力によって次第に上昇し、燃料の液面が所定値以上の高さになると、第１弁体１５０が第１シール座３６３に密着して、仕切壁３６０の開口部３６２を閉じるようになっている。
【００６０】
第２フロート２００の第２フロート本体２１０は、図１０に示すように、ケース本体３１０の内径よりもやや小さい外径の、平面視で扇形をなす柱状部２１１と、この柱状部２１１の外周の中央部から外径側に突設された突条部２２２と、これらの下面に連接されたフランジ２２３と、このフランジ２２３の、前記第１フロート弁体１００に対向する部分から立設されたリブ２２４を有している。リブ２２４には、後述するオーバーハング部２３０が嵌合する係合孔２２５が形成されている。更に、柱状部２１１の、前記第１フロート弁体１００に対向する面には、第１フロート弁体１００との間で貼り付きを防止するための複数のリブ状の凸部２２６が軸方向に沿って平行に形成されている。
【００６１】
オーバーハング部２３０は、図９に示すように、平面視で扇形の上板２３１を有し、この上板２３１の下面には、断面円弧状の２つの脚部２３２が所定間隔を設けて平行に立設されている。各脚部２３２の互いに遠ざかる方向の端辺には、前記第２フロート本体２１０の係合孔２２５に係合する爪２３３が形成されている。そして、上記脚部２３２は、ケース本体３１０の開口３２０に挿通されるようになっている。
【００６２】
また、上板２３１の上面中央部には、一部を円弧状に切り欠かれた形状の円筒壁２３４が一体に形成されており、この円筒壁２３４の頂面には、通気孔２３５が形成されている。更に、円筒壁２３４の頂面の下面には、前記通気孔２３５を避けた部分から断面十字状をなして下方に延出された第２弁体押下部２３６が形成されている。
【００６３】
この第２弁体押下部２３６は、前記ケース本体３１０の前記膨出部３１３の開口３１４に上方から挿入されるようになっており、そのとき第２弁体押下部２３６の十字状のリブの隙間は、第２シール座３１６の開口３１４を閉塞することなく、円筒壁２３４の内外を連通させる隙間を構成する。
【００６４】
また、第２弁体押下部２３６の下面２３６ａは、ボール弁からなる第２弁体２０１を保持するように円弧状をなしており、第２弁体２０１は、上記第２弁体押下部２３６の円弧状の下面に当接して、常に中心方向に位置規制されて偏倚しないように配置される。
【００６５】
オーバーハング部２３０は、その脚部２３２をケース本体３１０の開口３２０に挿入され、更に、第２フロート本体２１０の柱状部２１１の外周に当接され、その際に突条部２２２を一対の脚部２３２の間に配置されて、爪２３３を第２フロート本体２１０の係合孔２２５に係合させることにより、ケース本体３１０の上壁を挟んで、第２フロート本体２１０に連結される。
【００６６】
この状態で、第２フロート２００は、ケース本体３１０に対して所定の距離だけ上下スライドでき、第２弁体押下部２３６が第２シール座３１６の開口３１４を挿通されて下方に突出し、その円弧状の下面２３６ａで第２弁体２０１に当接し、第２弁体２０１の上端位置を規制するようになっている。
【００６７】
そして、第１フロート弁体１００と、第２フロート２００とは、互いに補完し合って、全体として円柱状をなし、ケース本体３１０の内周形状に適合して、できるだけ体積を大きくとり、全体としてはコンパクトな形状でありながら、浮力を大きくとれるようにしている。
【００６８】
また、第２フロート２００のオーバーハング部２３０の２つの脚部２３２が、ケース本体３１０の２つの開口３２０に挿入されているので、第２フロート２００がそれによって回り止めされ、第２フロート２００と相補的な形状をなす第１フロート弁体１００も回り止めされる。したがって、各弁体１５０、２０１の対応するシール座３６３、３１６に対する位置ずれを防止できる。
【００６９】
次に、この燃料タンクの燃料遮断装置の作用について説明する。
図１２は、ケース３００が燃料Ｆの液面Ｆｓに接触していない状態を示し、第１フロート弁体１００及び第２フロート２００がそれらの自重によって、スプリング１６０及び２０２の付勢力に抗して、上下スライドできる下端に位置した状態となっている。
【００７０】
この結果、第１フロート弁体１００の第１弁体１５０は、第１シール座３６３から離れ、第１シール座３６３の開口３６２が開いた状態となっている。また、第２フロート２００の第２弁体押下部２３６が第２弁体２０１を下方に押し下げて、第２シール座３１６の開口３１４も開いている。
【００７１】
したがって、第１通路Ｌ１及び第２通路Ｌ２とも外部に連通しており、給油口から燃料を給油できる状態になっている。すなわち、燃料タンク３７０に燃料を給油していくと、燃料タンク３７０内の空気が第１通路Ｌ１及び第２通路Ｌ２を通って外部に抜けるので、燃料タンク３７０内への給油が可能となっている。
【００７２】
図１３は、上記の状態で給油して、燃料Ｆの液面Ｆｓが上昇し、第１フロート弁体１００が浮き上がった状態を示している。この状態では、第１フロート弁体１００の第１弁体１５０が第１シール座３６３に密接して、第１シール座３６３の開口３６２が閉じられる。しかし、第２フロート本体２００は、まだ上限まで浮き上がっておらず、オーバーハング部２３０の第２弁体押下部２３６によって第２弁体２０１が押し下げられた状態を維持され、第２シール座３１６の開口３１４は開いている。
【００７３】
このため、通路幅が大きく、通気抵抗の小さい第１通路Ｌ１が閉じ、通路幅が狭く、通気抵抗の大きな第２通路Ｌ２は外部に連通した状態となる。このような状態では、燃料Ｆの液面Ｆｓの上昇速度に、燃料タンク３７０内の気体の流出速度が追いつかず、燃料タンク３７０の気圧が高まって、給油ガンにオートストップがかかる。そこで、作業者は、給油ガンをとり、給油口から液面をのぞきながら、手作業で追加給油を行う。このときの給油速度は、給油ガンによる給油速度よりも非常に遅いので、通路幅の狭い第２通路Ｌ２からの排気でも給油が可能となる。
【００７４】
図１４は、追加給油によって更に液面Ｆｓが上昇した状態を示している。このとき、第２フロート２００も浮き上がり、第２フロート２００のオーバーハング部２３０に連設された第２弁体押下部２３６が上昇して、第２弁体２０１がスプリング２０２の付勢力で第２シール座３１６に押し付けられる。その結果、第２シール座３１６の開口３１４が閉塞され、第２通路Ｌ２も閉じる。このため、燃料タンク３７０内の気圧が高まり、燃料Ｆの液面Ｆｓが給油口に近接してくるため、作業者はこの液面を目視で確認して給油作業を終了する。
【００７５】
この状態で、自動車を運転してガソリンを消費すると、燃料タンク３７０内の燃料の液面が再び下降してくるが、従来の燃料遮断装置では、前述したように、燃料タンク３７０内の気圧が外部よりも高いと、弁体の貼り付きが生じて、弁体が開かないことがあった。
【００７６】
これに対して、本発明の燃料遮断装置では、燃料タンク３７０内の気圧は、第２通路Ｌ２を通して、第２弁体２０１に対して上方から下方に、すなわち第２弁体２０１を開く方向に作用する。したがって、燃料Ｆの液面Ｆｓが下降して第２フロート２００に浮力が作用しなくなると、第２弁体２０１を第２弁座３１６に貼り付かせる要因が全くなく、第２弁体２０１は、第２弁座３１６から速やかに離れて、第２通路Ｌ２が連通する。
【００７７】
その結果、第２通路Ｌ２を通って燃料タンク３７０内の気体が外部に流出し、燃料タンク３７０内の気圧が低くなるので、第１シール座３６３に密接された第１弁体１５０も、第１シール座３６３から離れて、第１通路Ｌ１も連通する。したがって、給油終了後に、燃料タンク３７０内の気圧によって、各弁体が貼り付いてしまうという問題を本質的に解決することができる。
【００７８】
図１５は、自動車が傾いたり、転倒したりした場合の燃料遮断装置の状態を示している。すなわち、図１５（ａ）に示すように、自動車が傾いた場合には、燃料Ｆがケース３００内に侵入し、第１フロート弁体１００及び第２フロート２００に浮力が作用するので、第１弁体１５０、第２弁体２０１がそれぞれに対応するシール座３６３、３１６が閉塞されて、燃料Ｆが外部に流出することが防止される。
【００７９】
また、図１５（ｂ）に示すように、自動車が転倒した場合には、第１フロート弁体１００はその自重と、スプリング１６０の付勢力によって第１シール座３６３を閉じ、第２フロート２００は、その自重によって第２弁体押下部２３６が第２弁体２０１から離れ、スプリング２０２の付勢力と第２弁体２０１自身の自重によって、第２シール座３１６も閉塞される。したがって、燃料Ｆの外部への流出を確実に防いで燃料漏れによる引火等を防止することができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、燃料タンク内の燃料の液面がある一定高さに達すると、第１フロート弁体が第１シール座に密着して第１通路が閉じることによって、給油ガンにオートストップをかけることができ、その状態で、第２弁体は第２フロートによって上端位置を規制されて開いているので、給油ガンを手動で操作して追加給油ができる。そして、燃料の液面が更に上昇すると、第２弁体が第２シール座を塞ぐので、そこで初めて燃料タンクが完全密閉され、追加給油もできなくなり、給油を完了することができる。
【００８１】
また、燃料の液面が下がると、第２フロートが下降し、第２弁体の上端位置を押し下げようとすると共に、燃料タンク内圧が高い場合でもその内圧が第２弁体を開く方向に作用するので、第２弁体の貼り付きが生じることはなく、速やかに第２弁体を開いて第２通路が連通する。そして、第２弁体が開くと、燃料タンク内圧が低下するので、燃料の液面が更に下降すると、今度は第１弁体が速やかに開いて第１通路が外部に連通する。したがって、燃料の液面が下降したときの各弁体の貼り付き現象をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による燃料タンクの燃料遮断装置の分解斜視図である。
【図２】同燃料遮断装置の斜視図である。
【図３】同燃料遮断装置におけるケースのケース本体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は斜視図、（ｄ）は（ａ）のＡ−Ａ矢示線に沿った断面図である。
【図４】同燃料遮断装置におけるケースの仕切壁を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢示線に沿った断面図、（ｃ）は斜視図である。
【図５】同燃料遮断装置における第１フロート弁体のキャップ部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢示線に沿った断面図、（ｃ）は斜視図である。
【図６】同燃料遮断装置における第１フロート弁体の第１フロート本体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ矢示線に沿った断面図、（ｃ）は斜視図である。
【図７】同燃料遮断装置における第１フロート弁体の第１弁体を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は斜視図である。
【図８】同燃料遮断装置におけるケースの底板を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ矢示線に沿った断面図、（ｃ）は斜視図である。
【図９】同燃料遮断装置における第２フロートのオーバーハング部を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は斜視図、（ｅ）は（ｃ）のＦ−Ｆ矢示線に沿った断面図である。
【図１０】同燃料遮断装置における第２フロートの第２フロート本体を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は斜視図である。
【図１１】同燃料遮断装置におけるケースのアッパーボディを示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は斜視図である。
【図１２】同燃料遮断装置において、燃料の液面が低い場合の状態を示す断面図である。
【図１３】同燃料遮断装置において、燃料の液面が上昇して第１通路が閉塞された状態を示す断面図である。
【図１４】同燃料遮断装置において、燃料の液面が更に上昇して第２通路も閉塞された状態を示す断面図である。
【図１５】同燃料遮断装置において、（ａ）は自動車が傾いたときの状態、（ｂ）は自動車が転倒したときの状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１００ 第１フロート弁体
１１０ 第１フロート本体
１１８ 抜き孔
１３０ キャップ部
１５０ 第１弁体
１６０ スプリング
２００ 第２フロート
２１０ 第２フロート本体
２２６ 凸部
２３０ オーバーハング部
２３２ 脚部
２３５ 通気孔
２３６ 第２弁体押下部
２３６ａ 下面
３３０ アッパボディ
３７０ 燃料タンク
Ｌ１ 第１通路
Ｌ２ 第２通路
Ｆ 燃料
Ｆｓ 液面

Claims (10)

1. 燃料タンク内を外部に連通させる通路に配置され、燃料タンク内の燃料の液面が上昇したときに、該通路を遮断する燃料遮断装置において、
   前記燃料タンクの壁部に取付けられて、燃料タンク内と外部とを連通させる第１通路と第２通路とを有するケースと、
   該ケースの前記第１通路に配置された第１シール座と、
   前記ケースに収容されて、燃料の液面に応動して、液面が上昇したときに前記第１シール座を閉じる第１フロート弁体と、
   前記ケースの前記第２通路において、前記第１シール座よりも鉛直方向上方に配置された第２シール座と、
   該第２シール座に対して前記第２通路の外部に連通する側に配置され、下方から上方に向けて弾性付勢されて、外力がない状態では前記第２シール座を閉塞する第２弁体と、
   前記ケースに収容されて、燃料の液面に応動して、前記第１フロート弁体が前記第１シール座を閉じる液面の高さよりも高い液面になるまで、前記第２弁体の上端位置を規制して開弁させる第２フロートとを備えていることを特徴とする燃料タンクの燃料遮断装置。
2. 前記第２通路は、前記第２シール座より鉛直方向下方において、前記第１通路と連結されている請求項１記載の燃料タンクの燃料遮断装置。
3. 前記第２フロートは、燃料の液面が上昇するのに応じて上昇する第２フロート本体と、該第２フロート本体より立ち上がり、前記第２弁体の上方に張り出すオーバーハング部と、このオーバーハング部から前記第２フロート本体に接近するように伸びて、前記第２弁体を押し下げるように当接する第２弁体押下部とを有している請求項１又は２記載の燃料タンクの燃料遮断装置。
4. 前記ケースは、前記第１フロート弁体と前記第２フロート本体とを収容し、前記第１通路を形成する筒状のケース本体と、該ケース本体の上部に組付けられて前記第１通路を外部に導出すると共に、前記ケース本体との間に前記第２通路を形成するアッパボディとを有し、前記オーバーハング部は、前記ケース本体の上壁開口を通して前記第２通路内に伸びている請求項３記載の燃料タンクの燃料遮断装置。
5. 前記第２フロートの前記弁体押下部は、軸心から外径方向に突出する複数のリブを有し、該リブの間に通気路を形成すると共に、それらの下端面が前記第２弁体を位置決めするように凹状をなしており、かつ、前記第２フロート本体と前記第１フロート弁体との対向面のいずれか一方には、両者の密着を防止する凸部が部分的に形成されている請求項３又は４記載の燃料タンクの燃料遮断装置。
6. 前記第１シール座は、前記ケース本体内に配置された仕切壁に設けられ、この仕切壁は、前記ケース本体内壁との間に、前記第２弁体とその弾性付勢手段とを挟み込んで、前記第２通路を画成している請求項１〜５のいずれか１つに記載の燃料タンクの燃料遮断装置。
7. 前記第１フロート弁体は、第１フロート本体と、該第１フロート本体の上部に空隙を介して組付けられるキャップ部と、このキャップ部に設けられた開口部に嵌着された第１弁体とで構成されている請求項１〜６のいずれか１つに記載の燃料タンクの燃料遮断装置。
8. 前記第１フロート弁体の前記第１フロート本体と前記キャップ部との間の空隙は、前記ケース本体内空間に連通されている請求項７記載の燃料タンクの燃料遮断装置。
9. 前記ケース本体は、略円柱又は略多角柱の１つの内部空間を有しており、前記第１フロート弁体と前記第２フロートとは、互いに補完し合って前記一つの内部空間に適合する形状をなしている請求項１〜８のいずれか１つに記載の燃料タンクの燃料遮断装置。
10. 前記第２フロートのオーバーハング部は、複数本の脚部を有しており、この脚部が前記ケース本体の上壁に設けられた、対応する複数の開口を通して前記ケース本体内に挿入され、前記第２フロート本体に連結されている請求項９記載の燃料タンクの燃料遮断装置。

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