JP4103253B2 - 液体遮断弁装置 - Google Patents
液体遮断弁装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4103253B2 JP4103253B2 JP17944499A JP17944499A JP4103253B2 JP 4103253 B2 JP4103253 B2 JP 4103253B2 JP 17944499 A JP17944499 A JP 17944499A JP 17944499 A JP17944499 A JP 17944499A JP 4103253 B2 JP4103253 B2 JP 4103253B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- float
- fuel
- pressure
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Self-Closing Valves And Venting Or Aerating Valves (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Float Valves (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンク等の密封容器内の気体を排出可能とするフロート弁を備えた液体遮断弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０はガソリンや軽油等を燃料とするエンジンを備えた自動車等における、従来技術による燃料タンク内の燃料蒸気（以下、空気及び気化した燃料の混合気体をも含むものとして用いる）を制御する燃料蒸気流出制御系１０１の概略構成を説明する図である（給油状態）。
【０００３】
自動車の燃料タンク１０２及び燃料蒸気流出制御系１０１を含む燃料供給部は、重要保安部品として衝突時の燃料漏れ、車両の走行による振動や環境温度の変化による燃料タンク内部で発生する燃料蒸気の圧力制御等に関する安全規制、また燃料蒸気が大気中に放出されることを防ぐ公害規制等の法規制の適用を受けるもので、また、安全性の見地からも車両が傾斜したり旋回した場合にも燃料が漏れないよう様々な点において考慮される必要がある。
【０００４】
以下に従来技術による燃料蒸気流出制御系１０１の構成を図１０を参照して説明する。１０２は燃料タンク、１０３は給油口１０３ａを有し燃料タンク１０２の内部へと進入する給油管である。燃料タンク１０２の上部には給油時の過給油を防止する燃料蒸気排出装置１０４、燃料遮断バルブ１０５ａ，１０５ｂが配置されている。
【０００５】
燃料蒸気排出装置１０４は、図１１に詳細な断面構成が示されるが、上側の差圧弁１０４ａ及び下側のフロート弁１０４ｂから構成されており、燃料タンク１０２の上部に配置された連通孔１０４ｃの両端部をシート面としてそれぞれダイアフラム１０４ｄ，フロート１０４ｅにより連通孔１０４ｃの開閉状態を制御可能としている。
【０００６】
尚、図１１においては、差圧弁１０４ａ及び下側のフロート弁１０４ｂの作動を説明するために、図において燃料蒸気排出装置１０４の軸Ａ１−Ａ１より左側は差圧弁１０４ａ開弁、フロート弁１０４ｂ閉弁状態であり、右側は差圧弁１０４ａ閉弁、フロート弁１０４ｂ開弁状態である。
【０００７】
差圧弁１０４ａのダイアフラム１０４ｄを作動させるためにダイアフラム１０４ｄにより区切られた室１０４ｆ，１０４ｇが設けられている。室１０４ｆには給油管１０３の途中から延出しているシグナルライン１０６が接続し、室１０４ｇには連通孔１０４ｃを介して燃料タンク１０２（ダイアフラム１０４ｄが開弁時）の圧力が導入され、またキャニスタ１０７へと導通するベントライン１０８が接続している。
【０００８】
燃料蒸気排出装置１０４のフロート弁１０４ｂは液面上昇時及び傾斜・転倒時にフロート１０４ｅが浮動して連通孔１０４ｃを閉じ、燃料が燃料タンク１０２から漏出することを防止可能としている。
【０００９】
一方、燃料遮断バルブ１０５ａ，１０５ｂは、キャニスタ１０７へと燃料タンク１０２の内圧上昇を防止するためのエバポライン１０９が接続されている。エバポライン１０９はフロート１０５ｃ，１０５ｄにより走行中の旋回・揺動時等に閉じられる。
【００１０】
２つの燃料遮断バルブ１０５ａ，１０５ｂが備えられていることにより、車両の傾斜時に一方の燃料遮断バルブが閉じられても他方から燃料タンク１０２の内圧を逃がすことを可能としている。
【００１１】
エバポライン１０９にはチェックバルブ１１０が設けられ、キャニスタ１０７あるいは不図示ではあるがエバポライン１０９のチェックバルブ１１０とキャニスタ１０７の間に備えられる場合のあるリザーバ室へと燃料が直接流入してしまうことを防止している。チェックバルブ１１０の開弁圧は、燃料タンク１０２の内圧上昇を防止するために低く設定されている。
【００１２】
また、エバポライン１０９には、チェックバルブ１１０を迂回するテストライン１１１が設けられ、その途中にテストライン１１１の開閉を行うソレノイドバルブ１１２が配置されている。
【００１３】
キャニスタ１０７は掃気手段１１３に接続し、吸収した燃料蒸気をエンジンＥ側へと供給して燃焼させることを可能としている。
【００１４】
このような構成の従来技術による燃料蒸気流出制御系１０１においては、給油時においては、給油に伴い差圧弁１０４ａがタンク内圧力と外気圧（シグナルライン１０６）との差によって開弁し、燃料タンク１０２内の気体（主に空気や燃料蒸気）をベントライン１０８を通じてキャニスタ１０７へと吸収させる。
【００１５】
満タン状態となると、フロート弁１０４ｂが閉弁してベントライン１０８を閉じ、タンク内圧を一時的に上昇させて給油管１０３内の液面を上昇（図１０のＨで示される液面）させて給油ガンＧのオートストップ機能を作動させる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような燃料蒸気流出制御系１０１では、燃料蒸気排出装置１０４のフロート弁１０４ｂにおける給油時の液面上昇に伴う閉弁動作においては、フロート弁１０４ｂが開弁状態から閉弁状態へと一気に移行するので、タンク内圧が急激に上昇し、給油管１０３内の液面を過剰に上昇させてしまう（図１０のＨ１で示される液面）。
【００１７】
この状態は、フロート弁１０４ｂが閉弁状態となっても燃料遮断バルブ１０５ａ，１０５ｂにより燃料タンク１０２の内圧は徐々に逃がされるので、多少の時間が経過すると液面が下がり解消されるが、一時的に液面（Ｈ１）が給油口１０３ａに近づいてしまう。
【００１８】
本発明は、上記した従来技術の問題を解決するものであり、その目的とするところは、給油により満タン状態となった場合における、給油管の液面が過剰に上昇すること（場合によっては燃料がこぼれる可能性もある）を抑え、または防止することにある。
【００１９】
【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にあっては、液体を収容する密封容器の上部に設けられ、前記密封容器内に供給される液体の液面位置に応じて移動するフロートと、該フロートの上部に付随し前記密封容器内の気体を排出可能とする排出経路を開閉する開閉弁と、を有するフロート弁と、前記フロート弁の閉弁に先立ち前記排出経路の流量を絞る流量制御手段と、を備えた液体遮断弁装置において、前記フロート弁の開閉弁は、前記排出経路に連通する開口部を内側に有する環状の弁座と該弁座に当接して密封性を発揮する弁体とから構成され、前記流量制御手段は、移動する前記フロートにより付勢されて前記開閉弁が完全に閉弁するよりも先に前記環状の弁座の内側の開口部に進入すると共に、前記フロートとは独立して移動可能に支持される、絞り部材としての傘バルブであることを特徴とする。
【００２０】
密封容器内の液面が所定の高さ以上に上昇すると、フロート弁が閉弁することになるが、フロート弁の閉弁に先立ち排出経路からの気体の排出流量を絞ることにより、フロート弁の閉弁前に徐々に密封容器内の圧力を高めることが可能となり、フロート弁が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【００２１】
このように、密封容器内部の圧力変化を安定させることで、密封容器に備えられている液体供給部（給油管）のフロート弁の閉弁時の液面上昇を安定させることが可能となる。
【００２３】
また、絞り部材としての傘バルブがフロートとは独立して移動可能となることにより、気体の移動に伴い傘バルブにかかる圧力（吸引圧力）がフロートに伝達されてしまうことが抑えられる。
【００２４】
従って、閉弁間近で不安定な状態（ちょっとしたきっかけにより閉弁してしまう状態）のフロートの挙動に影響を与えることが抑制され、フロート弁が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【００２５】
前記傘バルブは、前記密封容器内から前記排出経路へと移動する気体の流れまたは圧力により付勢力を受けるフランジ状の受圧部を有し、該受圧部に加えられる付勢力により、前記フロートとは独立して該開口部の奥へと移動してなることも好適である。
【００２６】
環状の弁座の内側の開口部に進入した傘バルブを該開口部の奥へと移動させることにより、より安定した状態で排出経路の流量を絞ることが可能となる。
【００２７】
また、前記傘バルブは、前記開口部の内壁をガイド面として摺動するガイド部を備えると共に、前記受圧部にオリフィスとなる連通路を形成したことも好適である。
【００２８】
従って、ガイド部により移動可能に支持される傘バルブの姿勢が安定し、傘バルブをより安定して作動させることが可能となる。また、オリフィスとなる連通路により絞り量がより安定する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、実施の形態における液体遮断弁装置としての燃料蒸気排出装置１を説明する。この燃料蒸気排出装置１は、例えば従来技術の項で説明した燃料蒸気流出制御系１０１において燃料蒸気排出装置１０４に代わり採用可能とされるものである。
【００３２】
燃料蒸気排出装置１以外の燃料蒸気流出制御系１０１の構成については、変更点はなく、系全体の説明は従来技術の項を参照するものとする。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は第１の実施の形態の燃料蒸気排出装置１の構成を説明する断面構成説明図である。図１において、１０はケース部材であり、その内部はフロート１１を収容するフロート室１０ａとなっている。フロート１１はケース部材１０の下端部に取り付けられているキャップ１２の連通孔１２ａ（及びフロート室１０ａ上部開口部）等からフロート室１０ａ内部に流入する液体としての燃料により浮力を発生し、この図の状態では上方へと移動する。
【００３４】
フロート１１の上部には密封性を発揮する環状シール状の弁体１１ａがあり、またフロート室１０ａの上部にはこの弁体１１ａに対応する環状の弁座としてのバルブシート部１０ｂが設けられている。尚、弁体１１ａとバルブシート部１０ｂにより開閉弁を構成し、フロート１１と合わせてフロート弁１５とする。
【００３５】
また１３はフロート１１の浮力を調整する為の付勢手段として機能するスプリングである。このスプリング１３は、フロート１１の自重よりも小さい荷重でフロート１１を常時付勢しているが、正立時には浮力が働かない限りフロート１１を押し上げて、フロート弁１５を閉弁することはない。
【００３６】
バルブシート部１０ｂは、筒状のベント部１０ｃの一方の端部である。またベント部１０ｃは、他方の端部を圧力応答手段としてのダイアフラム弁２０により塞がれている。
【００３７】
ダイアフラム弁２０は、膜状のダイアフラム２１の外周端部をベント部１０ｃのフランジ端部１０ｅとフランジ端部１０ｅに嵌合するアッパーキャップ１４のフランジ端部１４ａにより挟持され、アッパーキャップ１４側に設けられた作動室１４ｂと燃料タンク１０２側の圧力がかかるベント部１０ｃとの圧力差に応答して軸方向（図において上下方向）に移動する。
【００３８】
アッパーキャップ１４にはシグナルポート１４ｃが備えられ、給油時において作動室１４ｂにシグナルライン１０６を介し、外気圧（燃料タンク１０２外の圧力、及び給油時に液体供給部としての給油管１０３に発生する負圧）を導入している（図１０参照）。
【００３９】
ダイアフラム２１の中央にはリテーナ２２が接合されており、軸方向の移動位置を規定している。また、ケース部材１０を貫通する排出ポート２３（ベントライン１０８に接続）の開口端部をシート部２４とし、リテーナ２２がダイアフラム２１を介して押し当てられている。
【００４０】
従って、燃料蒸気排出装置１は、燃料タンク１０２からの燃料蒸気を排出する排出経路上（ベントライン１０８）に配置されることになり、燃料タンク１０２の内部と作動室１４ｂとの圧力差が小さい状態では、スプリング１４ｄによりダイアフラム２１は閉弁方向に付勢されていることからシート部２４を閉鎖し、給油時等で所定の圧力差以上となった時に開弁して燃料蒸気をベントライン１０８へと排出させる。
【００４１】
作動室１４ｂと給油管１０３とを接続する理由は、ダイアフラム２１をゴム状弾性体よりなる薄い膜で構成される場合等に、（燃料蒸気がダイアフラム２１を透過してしまう場合がある。）燃料蒸気が直接大気中に放出されないようにするためである。尚、給油管１０３の開口端である給油口１０３ａは、通常はキャップにより閉じられており、給油時には給油される燃料のベンチュリ効果により給油口１０３ａから外へは放出されない。
【００４２】
従って、図１の状態はフロート１１は燃料の浮力を受けずに下方に位置し、給油時等で燃料タンク１０２の内部圧力が上昇した時には、燃料蒸気は開弁状態にある弁体１１ａとバルブシート部１０ｂによりベント部１０ｃに流入し、圧力差に応じて開弁するダイアフラム弁２０からベントライン１０８へと流出可能となる。
【００４３】
ここで、本実施の形態の燃料蒸気排出装置１には、フロート１１の上部に流量制御手段としての傘バルブ１６を備えている。
【００４４】
傘バルブ１６は、フロート１１の上部に形成された凹部１１ｂの開口部近くに嵌め込まれる環状の軸受１１ｃに挿入される軸１６ａと、軸１６ａの両端部に軸径よりも拡径された当接部１６ｂ，１６ｃと、軸１６ａの略中央部に受圧部となるフランジ状に拡がる流量規制部１６ｄと、流量規制部１６ｄを受けるフロート１１の受け座１１ｄとの間に隙間を形成する放射状に複数本形成されるリブ１６ｅとから構成されている。
【００４５】
当接部１６ｂは、軸受けの端面と当接して抜け止めとして機能し、また当接部１６ｃは、ベント部１０ｃ内に設けられたストッパ部１０ｆと当接して作動位置の位置決めがなされる。
【００４６】
流量規制部１６ｄの外径寸法は、バルブシート部１０ｂの内側の開口部１０ｄの径寸法よりも小さく設定され、開口部１０ｄに流量規制部１６ｄが進入することで、燃料タンク１０２より排出される燃料蒸気の流量を絞ることが可能となっている。
【００４７】
この絞り量としては、燃料タンク１０２内部の圧力を給油ガンのオートストップが作動する圧力、即ち、タンク内圧を一時的に上昇させて給油管１０３内の液面を上昇（図１０のＨで示される液面）させる程度に設定している。
【００４８】
次に、図２〜図４を参照して傘バルブ１６を伴うフロート弁１５の作動を説明する。
【００４９】
図２は、給油前及び給油中初期段階（満タン状態ではない場合の）フロート弁１５の状態であり、フロート弁１５は液面が低いことからフロート室１０ａの下方に位置している。また、傘バルブ１６も作動していない。この図２の状態では、フロート弁１５は給油性に支障のない十分な流路が確保され、点線矢印Ｆ１のように燃料蒸気を速やかに排出する。
【００５０】
図３は、給油が進み、満タン付近になりフロート１１が浮力を得てフロート弁１５が閉弁間近となった状態である。この状態では、排出される燃料蒸気の流れ（点線矢印Ｆ２）及び発生する差圧（傘バルブ１６のリブ１６ｅにより形成された隙間に燃料蒸気が入り込むことで）により、流量規制部１６ｄが付勢力を受け、傘バルブ１６は燃料蒸気の排出方向（図３において上方）へと流量規制部１６ｄが開口部１０ｄへと進入するまで移動する。
【００５１】
尚、流量規制部１６ｄの開口部１０ｄへの進入位置は、当接部１６ｃがストッパ部１０ｆに当接することにより規定され、流量規制部１６ｄを開口部１０ｄの奥へと移動させることにより、傘バルブ１６の偏心や傾きが発生しても流路径の面積変化が抑制され、より安定した状態で排出経路の流量を絞ることが可能となる。
【００５２】
このように、傘バルブ１６が移動することで、開口部１０ｄの流路径が絞られることになる。絞りがなされることにより、フロート弁１５の閉弁前に徐々に燃料タンク１０２内の圧力を高めることが可能となり、フロート弁１５が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【００５３】
傘バルブ１６がフロート１１とは独立して移動することにより、燃料蒸気の排出に伴い絞り部材としての傘バルブ１６にかかる圧力（吸引圧力）がフロート１１に伝達されてしまうことが抑えられる。従って、閉弁間近で不安定な状態（ちょっとしたきっかけにより閉弁してしまう状態）のフロート弁１５の挙動に影響を与えることが抑制される。
【００５４】
従って、燃料タンク１０２内部の圧力変化を安定させることで、燃料タンク１０２に備えられている給油管１０３のフロート弁１５の閉弁時の液面上昇を安定させることが可能となる。
【００５５】
傘バルブ１６は、燃料タンク１０２内部の圧力を昇圧させて、給油ガンのオートストップが作動するように絞り量が設定されている。傘バルブ１６が移動して絞りを発生させる第１の液面位置は、図１においてＬＳ１の矢印位置である。また、フロート弁１５が完全に閉弁状態となる第２の液面位置は、図１においてＬＳ２の矢印位置である。
【００５６】
一旦給油ガンのオートストップが作動して、給油が停止されると、燃料蒸気の排出がなくなることから傘バルブ１６の流量規制部１６ｄへの付勢力もなくなり、傘バルブ１６は落下して流路径を絞りのない状態へと戻す。
【００５７】
傘バルブ１６が移動して絞りを発生させる第１の液面位置ＬＳ１から第２の液面位置ＬＳ２の手前までは、フロート弁１５は完全に閉弁されている状態ではなく、燃料の供給に伴う燃料蒸気の排出は絞られた排出流量で可能であり、注ぎ足し給油を行うことは可能である。 注ぎ足し給油において、給油速度を速めると、傘バルブ１６が反応して燃料タンク１０２内の圧力上昇が即座におこり、給油ガンのオートストップも機能するが、給油速度を低下させて少量ずつ燃料を給油すると、傘バルブ１６の反応は鈍くなる。
【００５８】
図４は、完全に閉弁したフロート弁１５の状態を示す図であり、図３の状態から注ぎ足し給油を継続すると、この図４のようにフロート弁１５は完全に閉弁状態となる。
【００５９】
（参考例）流量制御手段として、第１の実施の形態では、フロート１１の上部に設けた傘バルブ１６を用いた構成であったが、傘バルブ１６の代わりに、一端がヒンジにより支持され回動するシャッタ３１を、フロート弁１５の開弁位置から閉弁方向へのフロート１１の移動動作により閉じる構成を採用することも可能である。
【００６０】
図５は、シャッタ３１の構成を説明する図であり、流路径の絞りを行わない場合には、ヒンジ３１ａにより下方に傾斜しており、燃料蒸気を点線矢印Ｆ３のように排出可能としている。図５において、シャッタ３１以外の構成で第１の実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付しその説明を省略する。
【００６１】
給油により燃料の液面が上昇してフロート１１が浮動すると、フロート１１の上部の押圧部３２がシャッタ１１に当接し、閉弁方向へとシャッタ１１を回動させる。
【００６２】
シャッタ１１が回動し始めると、流路径が絞られることになり、排出される燃料蒸気の流れによる不勢力も加わり、シャッタ３１は閉弁位置（シャッタ３１'）へと一気に移動して流路を絞る（燃料蒸気の流れはＦ３'）。絞られた流路径は、第１の実施の形態と同様に、燃料タンク１０２内部の圧力を昇圧させて、給油ガンのオートストップが作動するように設定されている。
【００６３】
給油ガンのオートストップにより、一旦給油が停止され、シャッタ３１の表裏にかかる圧力差が解消されると、シャッタ３１は点線の閉弁位置から実線の開弁位置へと戻り、注ぎ足し給油が可能な状態となる。注ぎ足し給油が継続されると、液面が上昇してフロート弁１５は完全に閉弁する。
【００６４】
（実施の形態２）図６は、第２の実施の形態における燃料蒸気排出装置４１の構成を説明する図である。図６において、第１の実施の形態と同様の構成には、同じ符号が付されている。
【００６５】
第２の実施の形態における特徴的な構成としては、傘バルブ１６にフロート１１とは独立した第２のフロート１６ｆを備えたことにある。第２のフロート１６ｆを備えることにより、フロート１１の浮動とは独立して傘バルブ１６が移動することになり、傘バルブ１６の移動開始液面位置をフロート１１の移動開始液面位置よりもある程度下げることにより（例えば、図において液面位置ＬＳ３）、絞り開始位置をフロート１１の移動開始位置よりも早めることが可能となる。
【００６６】
傘バルブ１６の軸１６ａと軸受１１ｃとの間は、燃料漏れがなく、且つ、傘バルブ１６の作動特性に影響を及ぼすことのない程度に摺動抵抗を抑えた状態（例えば、摺動面にフッ素コーティングを施す）で、摺動接触している。
【００６７】
この場合に、流量規制部１６ｄの直径を若干小さくして絞り量を少なくすることで、給油ガンのオートストップがかかる給油速度を高め（給油速度がある程度速くないと、燃料タンク１０２における液面差Ｈ（図１０参照）を作る圧力とすることができないように設定）、フロート弁１５が閉弁するまでは所定の速度以下での給油を可能とすることができ、第１の実施の形態の作用・効果に加えて給油作業性の向上に対しても寄与することが可能となる。 （実施の形態３）図７は、第３の実施の形態におけるフィン付き傘バルブ５１の周囲の構成を説明する断面構成説明図であり、図８はフィン付き傘バルブ５１を示し、図８（ａ）はその斜視図、図８（ｂ）はその上視図である。
【００６８】
図７において、フィン付き傘バルブ５１以外の構成で第１の実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付し、第１の実施の形態の説明を参照するものとする。
【００６９】
フィン付き傘バルブ５１は、フロート１１の上部に形成された凹部１１ｂの開口部近くに嵌め込まれる環状の軸受１１ｃに挿入される軸５１ａと、軸５１ａの下側の端部に軸径よりも拡径された当接部５１ｂと、軸５１ａの上側に受圧部となるフランジ状に拡がる流量規制部５１ｄと、流量規制部５１ｄの上面に開口部１０ｄの内壁をガイド面とし、該ガイド面に摺動するガイド部材としてのフィン５１ｅ（この実施の形態では４枚）とから構成されている。
【００７０】
流量規制部５１ｄは、円盤状であり、下面は中心から外側に向かって約１０度で上側に向かって傾斜し、フロート室１０ａの周壁面上部に設けられた通気孔１０ｇから開口部１０ｄに向かって燃料蒸気が通過する際の流れ（点線矢印Ｆ４）及び圧力を付勢力として受け、付勢力がフィン付き傘バルブ５１の重さを超えた場合（フロート１１が少し上に浮動することにより流量規制部５１ｄの下面への付勢力が大きくなる）上方に移動する。
【００７１】
フィン５１ｅは、フロート１１が最下位置に位置していても開口部１０ｄの内壁と係合する長さであり、また、開口部１０ｄの内壁との張り付き防止と点線矢印Ｆ４の燃料蒸気の排出をスムーズに行うように、厚さ０．７ｍｍに設定されている。
【００７２】
この厚さ０．７ｍｍは、フィン５１ｅの剛性を確保しつつ、軽量化と張り付きを防止するのに適した寸法である。尚、フィン５１ｅの形状は、図８のように台形に限らず、矩形、三角形、あるいはフィン形状ではなく棒状や環状とすることも可能である。
【００７３】
流量規制部５１ｄの縁は、フィン５１ｅ（複数）の外周径よりも外側に突出しており、バルブシート部１０ｂの内周に設けられた環状受け座部５２に、流量規制部５１ｄが上方に移動した際に、その縁の上面が当接する。
【００７４】
さらに、流量規制部５１ｄの縁の外周には、オリフィスとして機能するように円弧状に切り欠かれた連通路５３（この実施の形態では４箇所）が設けられている。連通路５３は流量規制部５１ｄの縁が環状受け座部５２に当接した状態でも燃料蒸気を疎通させることができ、かつ燃料タンク１０２より排出される燃料蒸気の流量を絞ることが可能となる大きさに設定されている。
【００７５】
連通路５３の絞り量としては、燃料タンク１０２内部の圧力を給油ガンのオートストップが作動する圧力、即ち、タンク内圧を一時的に上昇させて給油管１０３内の液面を上昇（図１０のＨで示される液面）させる程度に設定している。
【００７６】
次に、図９（対象構成であるので図７のフィン付き傘バルブ５１周辺の左側を省略し、右半分のみを示す）を参照してフィン付き傘バルブ５１の作動を説明する。
【００７７】
図９（ａ）は、給油前及び給油中初期段階（満タン状態ではない場合の）の状態であり、フロート１１は液面が低いことからフロート室１０ａの下方に位置している。また、フィン付き傘バルブ５１も作動していない。この図９（ａ）の状態では、フロート弁１５は給油性に支障のない十分な流路が確保され、点線矢印Ｆ４のように燃料蒸気を速やかに排出する。 図９（ｂ）は、給油が進み、満タン付近になりフロート１１が浮力を得てフロート弁１５が閉弁間近となった状態である。この状態では、排出される燃料蒸気の流れ（点線矢印Ｆ５）及び流量規制部５１ｄの下面に燃料蒸気が入り込むことで発生する差圧により、流量規制部５１ｄが付勢力を受け、フィン付き傘バルブ５１は燃料蒸気の排出方向（図９において上方）へと流量規制部５１ｄが移動し、環状受け座部５２に当接する。
【００７８】
フィン付き傘バルブ５１の移動の際に、フィン５１ｅが開口部１０ｄの内壁に沿って摺動するので、フィン付き傘バルブ５１は姿勢を保持され傾かないと共に、燃料蒸気は流路径が一定となる連通路５３を疎通することで、燃料蒸気の排出をより安定した絞りで行うことが可能となる。
【００７９】
このように、フィン付き傘バルブ５１が移動することで、開口部１０ｄの流路径が絞られることになる。絞りがなされることにより、フロート弁１５の閉弁前に徐々に燃料タンク１０２内の圧力を高めることが可能となり、フロート弁１５が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【００８０】
フィン付き傘バルブ５１がフロート１１とは独立して移動することにより、燃料蒸気の排出に伴い絞り部材にかかる圧力（吸引圧力）がフロート１１に伝達されてしまうことが抑えられる。従って、閉弁間近で不安定な状態（ちょっとしたきっかけにより閉弁してしまう状態）のフロート弁１５の挙動に影響を与えることが抑制される。
【００８１】
燃料タンク１０２内部の圧力が昇圧し、一旦給油ガンのオートストップが作動して給油が停止されると、燃料蒸気の排出も徐々になくなることからフィン付き傘バルブ５１の流量規制部５１ｄへの付勢力もなくなり、フィン付き傘バルブ５１は落下して開口部１０ｄの流路径を絞りのない状態へと戻す。
【００８２】
図９（ｂ）の状態では、燃料の供給に伴う燃料蒸気の排出は絞られた排出流量で可能であり、注ぎ足し給油を行うことは可能である。
【００８３】
注ぎ足し給油において、給油速度を速めると、フィン付き傘バルブ５１が反応して燃料タンク１０２内の圧力上昇が即座におこり、給油ガンのオートストップも機能するが、給油速度を低下させて少量ずつ燃料を給油すると、フィン付き傘バルブ５１の反応は鈍くなる。
【００８４】
図９（ｃ）は、完全に閉弁したフロート弁１５の状態を示す図であり、図９（ｂ）の状態から注ぎ足し給油を継続すると、この図９（ｃ）のようにフロート弁１５は完全に閉弁状態となる。
【００８５】
尚、燃料が消費されて液面位置が下がると、フロート１１も自然と位置が下がってくるが、このフロート落下時に軸受け１１ｃが拡径された当接部５１ｂに当たり、フィン付き傘バルブ５１が環状受け座部５２に張り付いたとしても、その張り付きを解消する。
【００８６】
図９（ａ），（ｂ），（ｃ）の状態をまとめると表１のように表わすことができる。液面は燃料タンク１０２の上内壁面からの距離であり、フィン付き傘バルブ５１はフィン付きバルブと略記され、フロート弁１５はフロートと略記されている。
【００８７】
【表１】
フィン付き傘バルブ５１とフロート弁１５の開閉状態はＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥで示され、燃料蒸気の排出流量は、（ａ）の状態で４５Ｌ／ｍｉｎ、（ｂ）の状態で２０Ｌ／ｍｉｎである。
【００８８】
【発明の効果】
上記のように説明された本発明にあっては、給油により満タン状態となった場合における、給油管の液面が過剰に上昇することを抑え、または防止することが可能となる。
【００８９】
すなわち、フロート弁が閉弁する直前に排出経路からの気体の排出流量を絞ることにより、フロート弁の閉弁前に徐々に密封容器内の圧力を高めることが可能となり、フロート弁が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【００９０】
このように、密封容器内部の圧力変化を安定させることで、密封容器に備えられている液体供給部（給油管）のフロート弁の閉弁時の液面上昇を安定させることが可能となる。
【００９１】
絞り部材としての傘バルブがフロートとは独立して移動することにより、気体の移動に伴い傘バルブにかかる圧力（吸引圧力）がフロートに伝達されてしまうことが抑えられ、閉弁間近で不安定な状態（ちょっとしたきっかけにより閉弁してしまう状態）のフロートの挙動に影響を与えることが抑制され、フロート弁が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【００９２】
傘バルブに備えられた受圧部により、開口部の奥へと移動させることにより、より安定した状態で排出経路の流量を絞ることが可能となる。
【００９３】
また、前記傘バルブにガイド部とオリフィスとなる連通路を備えることで、ガイド部により移動可能に支持される傘バルブの姿勢が安定し、傘バルブをより安定して作動させることが可能となる。また、オリフィスとなる連通路により絞り量がより安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の燃料蒸気排出装置の図である。
【図２】第１の実施の形態の燃料蒸気排出装置の流量制御手段近傍の図である。
【図３】第１の実施の形態の燃料蒸気排出装置の流量制御手段近傍の図である。
【図４】第１の実施の形態の燃料蒸気排出装置の流量制御手段近傍の図である。
【図５】 参考例の燃料蒸気排出装置の流量制御手段近傍の図である。
【図６】 第２の実施の形態の燃料蒸気排出装置の図である。
【図７】 第３の実施の形態のフィン付き傘バルブの周囲の構成を説明する断面構成説明図である。
【図８】（ａ）はフィン付き傘バルブ５１の斜視図、（ｂ）はフィン付き傘バルブの上視図である。
【図９】フィン付き傘バルブの作動を説明する図である。
【図１０】燃料蒸気排出装置を備えた燃料蒸気制御系の図である。
【図１１】従来技術の燃料蒸気排出装置の図である。
【符号の説明】
１ 燃料蒸気排出装置
１０ ケース部材
１０ａ フロート室
１０ｂ バルブシート部
１０ｃ ベント部
１０ｄ 開口部
１０ｅ フランジ端部
１０ｆ ストッパ部
１１ フロート
１１ａ 弁体
１１ｂ 凹部
１１ｃ 軸受け
１１ｄ 受け座
１２ キャップ
１２ａ 連通孔
１３ スプリング
１４ アッパーキャップ
１４ａ フランジ端部
１４ｂ 作動室
１４ｃ シグナルポート
１４ｄ スプリング
１５ フロート弁
１６ 傘バルブ
１６ａ 軸
１６ｂ，１６ｃ 当接部
１６ｄ 流量規制部
１６ｅ リブ
１６ｆ フロート
３１ シャッタ
４１ 燃料蒸気排出装置
５１ フィン付き傘バルブ
５１ａ 軸
５１ｂ 当接部
５１ｄ 流量規制部
５１ｅ フィン
５２ 環状受け座部
５３ 連通路
１０２ 燃料タンク
１０３ 給油管
１０３ａ 給油口
１０５ａ，１０５ｂ 燃料遮断バルブ
１０５ｃ，１０５ｄ フロート
１０６ シグナルライン
１０７ キャニスタ
１０８ ベントライン
１０９エバポライン
１１０ チェックバルブ
１１１ テストライン
１１２ ソレノイドバルブ
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンク等の密封容器内の気体を排出可能とするフロート弁を備えた液体遮断弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０はガソリンや軽油等を燃料とするエンジンを備えた自動車等における、従来技術による燃料タンク内の燃料蒸気（以下、空気及び気化した燃料の混合気体をも含むものとして用いる）を制御する燃料蒸気流出制御系１０１の概略構成を説明する図である（給油状態）。
【０００３】
自動車の燃料タンク１０２及び燃料蒸気流出制御系１０１を含む燃料供給部は、重要保安部品として衝突時の燃料漏れ、車両の走行による振動や環境温度の変化による燃料タンク内部で発生する燃料蒸気の圧力制御等に関する安全規制、また燃料蒸気が大気中に放出されることを防ぐ公害規制等の法規制の適用を受けるもので、また、安全性の見地からも車両が傾斜したり旋回した場合にも燃料が漏れないよう様々な点において考慮される必要がある。
【０００４】
以下に従来技術による燃料蒸気流出制御系１０１の構成を図１０を参照して説明する。１０２は燃料タンク、１０３は給油口１０３ａを有し燃料タンク１０２の内部へと進入する給油管である。燃料タンク１０２の上部には給油時の過給油を防止する燃料蒸気排出装置１０４、燃料遮断バルブ１０５ａ，１０５ｂが配置されている。
【０００５】
燃料蒸気排出装置１０４は、図１１に詳細な断面構成が示されるが、上側の差圧弁１０４ａ及び下側のフロート弁１０４ｂから構成されており、燃料タンク１０２の上部に配置された連通孔１０４ｃの両端部をシート面としてそれぞれダイアフラム１０４ｄ，フロート１０４ｅにより連通孔１０４ｃの開閉状態を制御可能としている。
【０００６】
尚、図１１においては、差圧弁１０４ａ及び下側のフロート弁１０４ｂの作動を説明するために、図において燃料蒸気排出装置１０４の軸Ａ１−Ａ１より左側は差圧弁１０４ａ開弁、フロート弁１０４ｂ閉弁状態であり、右側は差圧弁１０４ａ閉弁、フロート弁１０４ｂ開弁状態である。
【０００７】
差圧弁１０４ａのダイアフラム１０４ｄを作動させるためにダイアフラム１０４ｄにより区切られた室１０４ｆ，１０４ｇが設けられている。室１０４ｆには給油管１０３の途中から延出しているシグナルライン１０６が接続し、室１０４ｇには連通孔１０４ｃを介して燃料タンク１０２（ダイアフラム１０４ｄが開弁時）の圧力が導入され、またキャニスタ１０７へと導通するベントライン１０８が接続している。
【０００８】
燃料蒸気排出装置１０４のフロート弁１０４ｂは液面上昇時及び傾斜・転倒時にフロート１０４ｅが浮動して連通孔１０４ｃを閉じ、燃料が燃料タンク１０２から漏出することを防止可能としている。
【０００９】
一方、燃料遮断バルブ１０５ａ，１０５ｂは、キャニスタ１０７へと燃料タンク１０２の内圧上昇を防止するためのエバポライン１０９が接続されている。エバポライン１０９はフロート１０５ｃ，１０５ｄにより走行中の旋回・揺動時等に閉じられる。
【００１０】
２つの燃料遮断バルブ１０５ａ，１０５ｂが備えられていることにより、車両の傾斜時に一方の燃料遮断バルブが閉じられても他方から燃料タンク１０２の内圧を逃がすことを可能としている。
【００１１】
エバポライン１０９にはチェックバルブ１１０が設けられ、キャニスタ１０７あるいは不図示ではあるがエバポライン１０９のチェックバルブ１１０とキャニスタ１０７の間に備えられる場合のあるリザーバ室へと燃料が直接流入してしまうことを防止している。チェックバルブ１１０の開弁圧は、燃料タンク１０２の内圧上昇を防止するために低く設定されている。
【００１２】
また、エバポライン１０９には、チェックバルブ１１０を迂回するテストライン１１１が設けられ、その途中にテストライン１１１の開閉を行うソレノイドバルブ１１２が配置されている。
【００１３】
キャニスタ１０７は掃気手段１１３に接続し、吸収した燃料蒸気をエンジンＥ側へと供給して燃焼させることを可能としている。
【００１４】
このような構成の従来技術による燃料蒸気流出制御系１０１においては、給油時においては、給油に伴い差圧弁１０４ａがタンク内圧力と外気圧（シグナルライン１０６）との差によって開弁し、燃料タンク１０２内の気体（主に空気や燃料蒸気）をベントライン１０８を通じてキャニスタ１０７へと吸収させる。
【００１５】
満タン状態となると、フロート弁１０４ｂが閉弁してベントライン１０８を閉じ、タンク内圧を一時的に上昇させて給油管１０３内の液面を上昇（図１０のＨで示される液面）させて給油ガンＧのオートストップ機能を作動させる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような燃料蒸気流出制御系１０１では、燃料蒸気排出装置１０４のフロート弁１０４ｂにおける給油時の液面上昇に伴う閉弁動作においては、フロート弁１０４ｂが開弁状態から閉弁状態へと一気に移行するので、タンク内圧が急激に上昇し、給油管１０３内の液面を過剰に上昇させてしまう（図１０のＨ１で示される液面）。
【００１７】
この状態は、フロート弁１０４ｂが閉弁状態となっても燃料遮断バルブ１０５ａ，１０５ｂにより燃料タンク１０２の内圧は徐々に逃がされるので、多少の時間が経過すると液面が下がり解消されるが、一時的に液面（Ｈ１）が給油口１０３ａに近づいてしまう。
【００１８】
本発明は、上記した従来技術の問題を解決するものであり、その目的とするところは、給油により満タン状態となった場合における、給油管の液面が過剰に上昇すること（場合によっては燃料がこぼれる可能性もある）を抑え、または防止することにある。
【００１９】
【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にあっては、液体を収容する密封容器の上部に設けられ、前記密封容器内に供給される液体の液面位置に応じて移動するフロートと、該フロートの上部に付随し前記密封容器内の気体を排出可能とする排出経路を開閉する開閉弁と、を有するフロート弁と、前記フロート弁の閉弁に先立ち前記排出経路の流量を絞る流量制御手段と、を備えた液体遮断弁装置において、前記フロート弁の開閉弁は、前記排出経路に連通する開口部を内側に有する環状の弁座と該弁座に当接して密封性を発揮する弁体とから構成され、前記流量制御手段は、移動する前記フロートにより付勢されて前記開閉弁が完全に閉弁するよりも先に前記環状の弁座の内側の開口部に進入すると共に、前記フロートとは独立して移動可能に支持される、絞り部材としての傘バルブであることを特徴とする。
【００２０】
密封容器内の液面が所定の高さ以上に上昇すると、フロート弁が閉弁することになるが、フロート弁の閉弁に先立ち排出経路からの気体の排出流量を絞ることにより、フロート弁の閉弁前に徐々に密封容器内の圧力を高めることが可能となり、フロート弁が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【００２１】
このように、密封容器内部の圧力変化を安定させることで、密封容器に備えられている液体供給部（給油管）のフロート弁の閉弁時の液面上昇を安定させることが可能となる。
【００２３】
また、絞り部材としての傘バルブがフロートとは独立して移動可能となることにより、気体の移動に伴い傘バルブにかかる圧力（吸引圧力）がフロートに伝達されてしまうことが抑えられる。
【００２４】
従って、閉弁間近で不安定な状態（ちょっとしたきっかけにより閉弁してしまう状態）のフロートの挙動に影響を与えることが抑制され、フロート弁が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【００２５】
前記傘バルブは、前記密封容器内から前記排出経路へと移動する気体の流れまたは圧力により付勢力を受けるフランジ状の受圧部を有し、該受圧部に加えられる付勢力により、前記フロートとは独立して該開口部の奥へと移動してなることも好適である。
【００２６】
環状の弁座の内側の開口部に進入した傘バルブを該開口部の奥へと移動させることにより、より安定した状態で排出経路の流量を絞ることが可能となる。
【００２７】
また、前記傘バルブは、前記開口部の内壁をガイド面として摺動するガイド部を備えると共に、前記受圧部にオリフィスとなる連通路を形成したことも好適である。
【００２８】
従って、ガイド部により移動可能に支持される傘バルブの姿勢が安定し、傘バルブをより安定して作動させることが可能となる。また、オリフィスとなる連通路により絞り量がより安定する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、実施の形態における液体遮断弁装置としての燃料蒸気排出装置１を説明する。この燃料蒸気排出装置１は、例えば従来技術の項で説明した燃料蒸気流出制御系１０１において燃料蒸気排出装置１０４に代わり採用可能とされるものである。
【００３２】
燃料蒸気排出装置１以外の燃料蒸気流出制御系１０１の構成については、変更点はなく、系全体の説明は従来技術の項を参照するものとする。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は第１の実施の形態の燃料蒸気排出装置１の構成を説明する断面構成説明図である。図１において、１０はケース部材であり、その内部はフロート１１を収容するフロート室１０ａとなっている。フロート１１はケース部材１０の下端部に取り付けられているキャップ１２の連通孔１２ａ（及びフロート室１０ａ上部開口部）等からフロート室１０ａ内部に流入する液体としての燃料により浮力を発生し、この図の状態では上方へと移動する。
【００３４】
フロート１１の上部には密封性を発揮する環状シール状の弁体１１ａがあり、またフロート室１０ａの上部にはこの弁体１１ａに対応する環状の弁座としてのバルブシート部１０ｂが設けられている。尚、弁体１１ａとバルブシート部１０ｂにより開閉弁を構成し、フロート１１と合わせてフロート弁１５とする。
【００３５】
また１３はフロート１１の浮力を調整する為の付勢手段として機能するスプリングである。このスプリング１３は、フロート１１の自重よりも小さい荷重でフロート１１を常時付勢しているが、正立時には浮力が働かない限りフロート１１を押し上げて、フロート弁１５を閉弁することはない。
【００３６】
バルブシート部１０ｂは、筒状のベント部１０ｃの一方の端部である。またベント部１０ｃは、他方の端部を圧力応答手段としてのダイアフラム弁２０により塞がれている。
【００３７】
ダイアフラム弁２０は、膜状のダイアフラム２１の外周端部をベント部１０ｃのフランジ端部１０ｅとフランジ端部１０ｅに嵌合するアッパーキャップ１４のフランジ端部１４ａにより挟持され、アッパーキャップ１４側に設けられた作動室１４ｂと燃料タンク１０２側の圧力がかかるベント部１０ｃとの圧力差に応答して軸方向（図において上下方向）に移動する。
【００３８】
アッパーキャップ１４にはシグナルポート１４ｃが備えられ、給油時において作動室１４ｂにシグナルライン１０６を介し、外気圧（燃料タンク１０２外の圧力、及び給油時に液体供給部としての給油管１０３に発生する負圧）を導入している（図１０参照）。
【００３９】
ダイアフラム２１の中央にはリテーナ２２が接合されており、軸方向の移動位置を規定している。また、ケース部材１０を貫通する排出ポート２３（ベントライン１０８に接続）の開口端部をシート部２４とし、リテーナ２２がダイアフラム２１を介して押し当てられている。
【００４０】
従って、燃料蒸気排出装置１は、燃料タンク１０２からの燃料蒸気を排出する排出経路上（ベントライン１０８）に配置されることになり、燃料タンク１０２の内部と作動室１４ｂとの圧力差が小さい状態では、スプリング１４ｄによりダイアフラム２１は閉弁方向に付勢されていることからシート部２４を閉鎖し、給油時等で所定の圧力差以上となった時に開弁して燃料蒸気をベントライン１０８へと排出させる。
【００４１】
作動室１４ｂと給油管１０３とを接続する理由は、ダイアフラム２１をゴム状弾性体よりなる薄い膜で構成される場合等に、（燃料蒸気がダイアフラム２１を透過してしまう場合がある。）燃料蒸気が直接大気中に放出されないようにするためである。尚、給油管１０３の開口端である給油口１０３ａは、通常はキャップにより閉じられており、給油時には給油される燃料のベンチュリ効果により給油口１０３ａから外へは放出されない。
【００４２】
従って、図１の状態はフロート１１は燃料の浮力を受けずに下方に位置し、給油時等で燃料タンク１０２の内部圧力が上昇した時には、燃料蒸気は開弁状態にある弁体１１ａとバルブシート部１０ｂによりベント部１０ｃに流入し、圧力差に応じて開弁するダイアフラム弁２０からベントライン１０８へと流出可能となる。
【００４３】
ここで、本実施の形態の燃料蒸気排出装置１には、フロート１１の上部に流量制御手段としての傘バルブ１６を備えている。
【００４４】
傘バルブ１６は、フロート１１の上部に形成された凹部１１ｂの開口部近くに嵌め込まれる環状の軸受１１ｃに挿入される軸１６ａと、軸１６ａの両端部に軸径よりも拡径された当接部１６ｂ，１６ｃと、軸１６ａの略中央部に受圧部となるフランジ状に拡がる流量規制部１６ｄと、流量規制部１６ｄを受けるフロート１１の受け座１１ｄとの間に隙間を形成する放射状に複数本形成されるリブ１６ｅとから構成されている。
【００４５】
当接部１６ｂは、軸受けの端面と当接して抜け止めとして機能し、また当接部１６ｃは、ベント部１０ｃ内に設けられたストッパ部１０ｆと当接して作動位置の位置決めがなされる。
【００４６】
流量規制部１６ｄの外径寸法は、バルブシート部１０ｂの内側の開口部１０ｄの径寸法よりも小さく設定され、開口部１０ｄに流量規制部１６ｄが進入することで、燃料タンク１０２より排出される燃料蒸気の流量を絞ることが可能となっている。
【００４７】
この絞り量としては、燃料タンク１０２内部の圧力を給油ガンのオートストップが作動する圧力、即ち、タンク内圧を一時的に上昇させて給油管１０３内の液面を上昇（図１０のＨで示される液面）させる程度に設定している。
【００４８】
次に、図２〜図４を参照して傘バルブ１６を伴うフロート弁１５の作動を説明する。
【００４９】
図２は、給油前及び給油中初期段階（満タン状態ではない場合の）フロート弁１５の状態であり、フロート弁１５は液面が低いことからフロート室１０ａの下方に位置している。また、傘バルブ１６も作動していない。この図２の状態では、フロート弁１５は給油性に支障のない十分な流路が確保され、点線矢印Ｆ１のように燃料蒸気を速やかに排出する。
【００５０】
図３は、給油が進み、満タン付近になりフロート１１が浮力を得てフロート弁１５が閉弁間近となった状態である。この状態では、排出される燃料蒸気の流れ（点線矢印Ｆ２）及び発生する差圧（傘バルブ１６のリブ１６ｅにより形成された隙間に燃料蒸気が入り込むことで）により、流量規制部１６ｄが付勢力を受け、傘バルブ１６は燃料蒸気の排出方向（図３において上方）へと流量規制部１６ｄが開口部１０ｄへと進入するまで移動する。
【００５１】
尚、流量規制部１６ｄの開口部１０ｄへの進入位置は、当接部１６ｃがストッパ部１０ｆに当接することにより規定され、流量規制部１６ｄを開口部１０ｄの奥へと移動させることにより、傘バルブ１６の偏心や傾きが発生しても流路径の面積変化が抑制され、より安定した状態で排出経路の流量を絞ることが可能となる。
【００５２】
このように、傘バルブ１６が移動することで、開口部１０ｄの流路径が絞られることになる。絞りがなされることにより、フロート弁１５の閉弁前に徐々に燃料タンク１０２内の圧力を高めることが可能となり、フロート弁１５が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【００５３】
傘バルブ１６がフロート１１とは独立して移動することにより、燃料蒸気の排出に伴い絞り部材としての傘バルブ１６にかかる圧力（吸引圧力）がフロート１１に伝達されてしまうことが抑えられる。従って、閉弁間近で不安定な状態（ちょっとしたきっかけにより閉弁してしまう状態）のフロート弁１５の挙動に影響を与えることが抑制される。
【００５４】
従って、燃料タンク１０２内部の圧力変化を安定させることで、燃料タンク１０２に備えられている給油管１０３のフロート弁１５の閉弁時の液面上昇を安定させることが可能となる。
【００５５】
傘バルブ１６は、燃料タンク１０２内部の圧力を昇圧させて、給油ガンのオートストップが作動するように絞り量が設定されている。傘バルブ１６が移動して絞りを発生させる第１の液面位置は、図１においてＬＳ１の矢印位置である。また、フロート弁１５が完全に閉弁状態となる第２の液面位置は、図１においてＬＳ２の矢印位置である。
【００５６】
一旦給油ガンのオートストップが作動して、給油が停止されると、燃料蒸気の排出がなくなることから傘バルブ１６の流量規制部１６ｄへの付勢力もなくなり、傘バルブ１６は落下して流路径を絞りのない状態へと戻す。
【００５７】
傘バルブ１６が移動して絞りを発生させる第１の液面位置ＬＳ１から第２の液面位置ＬＳ２の手前までは、フロート弁１５は完全に閉弁されている状態ではなく、燃料の供給に伴う燃料蒸気の排出は絞られた排出流量で可能であり、注ぎ足し給油を行うことは可能である。 注ぎ足し給油において、給油速度を速めると、傘バルブ１６が反応して燃料タンク１０２内の圧力上昇が即座におこり、給油ガンのオートストップも機能するが、給油速度を低下させて少量ずつ燃料を給油すると、傘バルブ１６の反応は鈍くなる。
【００５８】
図４は、完全に閉弁したフロート弁１５の状態を示す図であり、図３の状態から注ぎ足し給油を継続すると、この図４のようにフロート弁１５は完全に閉弁状態となる。
【００５９】
（参考例）流量制御手段として、第１の実施の形態では、フロート１１の上部に設けた傘バルブ１６を用いた構成であったが、傘バルブ１６の代わりに、一端がヒンジにより支持され回動するシャッタ３１を、フロート弁１５の開弁位置から閉弁方向へのフロート１１の移動動作により閉じる構成を採用することも可能である。
【００６０】
図５は、シャッタ３１の構成を説明する図であり、流路径の絞りを行わない場合には、ヒンジ３１ａにより下方に傾斜しており、燃料蒸気を点線矢印Ｆ３のように排出可能としている。図５において、シャッタ３１以外の構成で第１の実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付しその説明を省略する。
【００６１】
給油により燃料の液面が上昇してフロート１１が浮動すると、フロート１１の上部の押圧部３２がシャッタ１１に当接し、閉弁方向へとシャッタ１１を回動させる。
【００６２】
シャッタ１１が回動し始めると、流路径が絞られることになり、排出される燃料蒸気の流れによる不勢力も加わり、シャッタ３１は閉弁位置（シャッタ３１'）へと一気に移動して流路を絞る（燃料蒸気の流れはＦ３'）。絞られた流路径は、第１の実施の形態と同様に、燃料タンク１０２内部の圧力を昇圧させて、給油ガンのオートストップが作動するように設定されている。
【００６３】
給油ガンのオートストップにより、一旦給油が停止され、シャッタ３１の表裏にかかる圧力差が解消されると、シャッタ３１は点線の閉弁位置から実線の開弁位置へと戻り、注ぎ足し給油が可能な状態となる。注ぎ足し給油が継続されると、液面が上昇してフロート弁１５は完全に閉弁する。
【００６４】
（実施の形態２）図６は、第２の実施の形態における燃料蒸気排出装置４１の構成を説明する図である。図６において、第１の実施の形態と同様の構成には、同じ符号が付されている。
【００６５】
第２の実施の形態における特徴的な構成としては、傘バルブ１６にフロート１１とは独立した第２のフロート１６ｆを備えたことにある。第２のフロート１６ｆを備えることにより、フロート１１の浮動とは独立して傘バルブ１６が移動することになり、傘バルブ１６の移動開始液面位置をフロート１１の移動開始液面位置よりもある程度下げることにより（例えば、図において液面位置ＬＳ３）、絞り開始位置をフロート１１の移動開始位置よりも早めることが可能となる。
【００６６】
傘バルブ１６の軸１６ａと軸受１１ｃとの間は、燃料漏れがなく、且つ、傘バルブ１６の作動特性に影響を及ぼすことのない程度に摺動抵抗を抑えた状態（例えば、摺動面にフッ素コーティングを施す）で、摺動接触している。
【００６７】
この場合に、流量規制部１６ｄの直径を若干小さくして絞り量を少なくすることで、給油ガンのオートストップがかかる給油速度を高め（給油速度がある程度速くないと、燃料タンク１０２における液面差Ｈ（図１０参照）を作る圧力とすることができないように設定）、フロート弁１５が閉弁するまでは所定の速度以下での給油を可能とすることができ、第１の実施の形態の作用・効果に加えて給油作業性の向上に対しても寄与することが可能となる。 （実施の形態３）図７は、第３の実施の形態におけるフィン付き傘バルブ５１の周囲の構成を説明する断面構成説明図であり、図８はフィン付き傘バルブ５１を示し、図８（ａ）はその斜視図、図８（ｂ）はその上視図である。
【００６８】
図７において、フィン付き傘バルブ５１以外の構成で第１の実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付し、第１の実施の形態の説明を参照するものとする。
【００６９】
フィン付き傘バルブ５１は、フロート１１の上部に形成された凹部１１ｂの開口部近くに嵌め込まれる環状の軸受１１ｃに挿入される軸５１ａと、軸５１ａの下側の端部に軸径よりも拡径された当接部５１ｂと、軸５１ａの上側に受圧部となるフランジ状に拡がる流量規制部５１ｄと、流量規制部５１ｄの上面に開口部１０ｄの内壁をガイド面とし、該ガイド面に摺動するガイド部材としてのフィン５１ｅ（この実施の形態では４枚）とから構成されている。
【００７０】
流量規制部５１ｄは、円盤状であり、下面は中心から外側に向かって約１０度で上側に向かって傾斜し、フロート室１０ａの周壁面上部に設けられた通気孔１０ｇから開口部１０ｄに向かって燃料蒸気が通過する際の流れ（点線矢印Ｆ４）及び圧力を付勢力として受け、付勢力がフィン付き傘バルブ５１の重さを超えた場合（フロート１１が少し上に浮動することにより流量規制部５１ｄの下面への付勢力が大きくなる）上方に移動する。
【００７１】
フィン５１ｅは、フロート１１が最下位置に位置していても開口部１０ｄの内壁と係合する長さであり、また、開口部１０ｄの内壁との張り付き防止と点線矢印Ｆ４の燃料蒸気の排出をスムーズに行うように、厚さ０．７ｍｍに設定されている。
【００７２】
この厚さ０．７ｍｍは、フィン５１ｅの剛性を確保しつつ、軽量化と張り付きを防止するのに適した寸法である。尚、フィン５１ｅの形状は、図８のように台形に限らず、矩形、三角形、あるいはフィン形状ではなく棒状や環状とすることも可能である。
【００７３】
流量規制部５１ｄの縁は、フィン５１ｅ（複数）の外周径よりも外側に突出しており、バルブシート部１０ｂの内周に設けられた環状受け座部５２に、流量規制部５１ｄが上方に移動した際に、その縁の上面が当接する。
【００７４】
さらに、流量規制部５１ｄの縁の外周には、オリフィスとして機能するように円弧状に切り欠かれた連通路５３（この実施の形態では４箇所）が設けられている。連通路５３は流量規制部５１ｄの縁が環状受け座部５２に当接した状態でも燃料蒸気を疎通させることができ、かつ燃料タンク１０２より排出される燃料蒸気の流量を絞ることが可能となる大きさに設定されている。
【００７５】
連通路５３の絞り量としては、燃料タンク１０２内部の圧力を給油ガンのオートストップが作動する圧力、即ち、タンク内圧を一時的に上昇させて給油管１０３内の液面を上昇（図１０のＨで示される液面）させる程度に設定している。
【００７６】
次に、図９（対象構成であるので図７のフィン付き傘バルブ５１周辺の左側を省略し、右半分のみを示す）を参照してフィン付き傘バルブ５１の作動を説明する。
【００７７】
図９（ａ）は、給油前及び給油中初期段階（満タン状態ではない場合の）の状態であり、フロート１１は液面が低いことからフロート室１０ａの下方に位置している。また、フィン付き傘バルブ５１も作動していない。この図９（ａ）の状態では、フロート弁１５は給油性に支障のない十分な流路が確保され、点線矢印Ｆ４のように燃料蒸気を速やかに排出する。 図９（ｂ）は、給油が進み、満タン付近になりフロート１１が浮力を得てフロート弁１５が閉弁間近となった状態である。この状態では、排出される燃料蒸気の流れ（点線矢印Ｆ５）及び流量規制部５１ｄの下面に燃料蒸気が入り込むことで発生する差圧により、流量規制部５１ｄが付勢力を受け、フィン付き傘バルブ５１は燃料蒸気の排出方向（図９において上方）へと流量規制部５１ｄが移動し、環状受け座部５２に当接する。
【００７８】
フィン付き傘バルブ５１の移動の際に、フィン５１ｅが開口部１０ｄの内壁に沿って摺動するので、フィン付き傘バルブ５１は姿勢を保持され傾かないと共に、燃料蒸気は流路径が一定となる連通路５３を疎通することで、燃料蒸気の排出をより安定した絞りで行うことが可能となる。
【００７９】
このように、フィン付き傘バルブ５１が移動することで、開口部１０ｄの流路径が絞られることになる。絞りがなされることにより、フロート弁１５の閉弁前に徐々に燃料タンク１０２内の圧力を高めることが可能となり、フロート弁１５が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【００８０】
フィン付き傘バルブ５１がフロート１１とは独立して移動することにより、燃料蒸気の排出に伴い絞り部材にかかる圧力（吸引圧力）がフロート１１に伝達されてしまうことが抑えられる。従って、閉弁間近で不安定な状態（ちょっとしたきっかけにより閉弁してしまう状態）のフロート弁１５の挙動に影響を与えることが抑制される。
【００８１】
燃料タンク１０２内部の圧力が昇圧し、一旦給油ガンのオートストップが作動して給油が停止されると、燃料蒸気の排出も徐々になくなることからフィン付き傘バルブ５１の流量規制部５１ｄへの付勢力もなくなり、フィン付き傘バルブ５１は落下して開口部１０ｄの流路径を絞りのない状態へと戻す。
【００８２】
図９（ｂ）の状態では、燃料の供給に伴う燃料蒸気の排出は絞られた排出流量で可能であり、注ぎ足し給油を行うことは可能である。
【００８３】
注ぎ足し給油において、給油速度を速めると、フィン付き傘バルブ５１が反応して燃料タンク１０２内の圧力上昇が即座におこり、給油ガンのオートストップも機能するが、給油速度を低下させて少量ずつ燃料を給油すると、フィン付き傘バルブ５１の反応は鈍くなる。
【００８４】
図９（ｃ）は、完全に閉弁したフロート弁１５の状態を示す図であり、図９（ｂ）の状態から注ぎ足し給油を継続すると、この図９（ｃ）のようにフロート弁１５は完全に閉弁状態となる。
【００８５】
尚、燃料が消費されて液面位置が下がると、フロート１１も自然と位置が下がってくるが、このフロート落下時に軸受け１１ｃが拡径された当接部５１ｂに当たり、フィン付き傘バルブ５１が環状受け座部５２に張り付いたとしても、その張り付きを解消する。
【００８６】
図９（ａ），（ｂ），（ｃ）の状態をまとめると表１のように表わすことができる。液面は燃料タンク１０２の上内壁面からの距離であり、フィン付き傘バルブ５１はフィン付きバルブと略記され、フロート弁１５はフロートと略記されている。
【００８７】
【表１】
【００８８】
【発明の効果】
上記のように説明された本発明にあっては、給油により満タン状態となった場合における、給油管の液面が過剰に上昇することを抑え、または防止することが可能となる。
【００８９】
すなわち、フロート弁が閉弁する直前に排出経路からの気体の排出流量を絞ることにより、フロート弁の閉弁前に徐々に密封容器内の圧力を高めることが可能となり、フロート弁が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【００９０】
このように、密封容器内部の圧力変化を安定させることで、密封容器に備えられている液体供給部（給油管）のフロート弁の閉弁時の液面上昇を安定させることが可能となる。
【００９１】
絞り部材としての傘バルブがフロートとは独立して移動することにより、気体の移動に伴い傘バルブにかかる圧力（吸引圧力）がフロートに伝達されてしまうことが抑えられ、閉弁間近で不安定な状態（ちょっとしたきっかけにより閉弁してしまう状態）のフロートの挙動に影響を与えることが抑制され、フロート弁が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【００９２】
傘バルブに備えられた受圧部により、開口部の奥へと移動させることにより、より安定した状態で排出経路の流量を絞ることが可能となる。
【００９３】
また、前記傘バルブにガイド部とオリフィスとなる連通路を備えることで、ガイド部により移動可能に支持される傘バルブの姿勢が安定し、傘バルブをより安定して作動させることが可能となる。また、オリフィスとなる連通路により絞り量がより安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の燃料蒸気排出装置の図である。
【図２】第１の実施の形態の燃料蒸気排出装置の流量制御手段近傍の図である。
【図３】第１の実施の形態の燃料蒸気排出装置の流量制御手段近傍の図である。
【図４】第１の実施の形態の燃料蒸気排出装置の流量制御手段近傍の図である。
【図５】 参考例の燃料蒸気排出装置の流量制御手段近傍の図である。
【図６】 第２の実施の形態の燃料蒸気排出装置の図である。
【図７】 第３の実施の形態のフィン付き傘バルブの周囲の構成を説明する断面構成説明図である。
【図８】（ａ）はフィン付き傘バルブ５１の斜視図、（ｂ）はフィン付き傘バルブの上視図である。
【図９】フィン付き傘バルブの作動を説明する図である。
【図１０】燃料蒸気排出装置を備えた燃料蒸気制御系の図である。
【図１１】従来技術の燃料蒸気排出装置の図である。
【符号の説明】
１ 燃料蒸気排出装置
１０ ケース部材
１０ａ フロート室
１０ｂ バルブシート部
１０ｃ ベント部
１０ｄ 開口部
１０ｅ フランジ端部
１０ｆ ストッパ部
１１ フロート
１１ａ 弁体
１１ｂ 凹部
１１ｃ 軸受け
１１ｄ 受け座
１２ キャップ
１２ａ 連通孔
１３ スプリング
１４ アッパーキャップ
１４ａ フランジ端部
１４ｂ 作動室
１４ｃ シグナルポート
１４ｄ スプリング
１５ フロート弁
１６ 傘バルブ
１６ａ 軸
１６ｂ，１６ｃ 当接部
１６ｄ 流量規制部
１６ｅ リブ
１６ｆ フロート
３１ シャッタ
４１ 燃料蒸気排出装置
５１ フィン付き傘バルブ
５１ａ 軸
５１ｂ 当接部
５１ｄ 流量規制部
５１ｅ フィン
５２ 環状受け座部
５３ 連通路
１０２ 燃料タンク
１０３ 給油管
１０３ａ 給油口
１０５ａ，１０５ｂ 燃料遮断バルブ
１０５ｃ，１０５ｄ フロート
１０６ シグナルライン
１０７ キャニスタ
１０８ ベントライン
１０９エバポライン
１１０ チェックバルブ
１１１ テストライン
１１２ ソレノイドバルブ
Claims (3)
- 液体を収容する密封容器の上部に設けられ、前記密封容器内に供給される液体の液面位置に応じて移動するフロートと、該フロートの上部に付随し前記密封容器内の気体を排出可能とする排出経路を開閉する開閉弁と、を有するフロート弁と、
前記フロート弁の閉弁に先立ち前記排出経路の流量を絞る流量制御手段と、
を備えた液体遮断弁装置において、
前記フロート弁の開閉弁は、前記排出経路に連通する開口部を内側に有する環状の弁座と該弁座に当接して密封性を発揮する弁体とから構成され、
前記流量制御手段は、移動する前記フロートにより付勢されて前記開閉弁が完全に閉弁するよりも先に前記環状の弁座の内側の開口部に進入すると共に、前記フロートとは独立して移動可能に支持される、絞り部材としての傘バルブであることを特徴とする液体遮断弁装置。 - 前記傘バルブは、前記密封容器内から前記排出経路へと移動する気体の流れまたは圧力により付勢力を受けるフランジ状の受圧部を有し、該受圧部に加えられる付勢力により、前記フロートとは独立して該開口部の奥へと移動してなることを特徴とする請求項１に記載の液体遮断弁装置。
- 前記傘バルブは、前記開口部の内壁をガイド面として摺動するガイド部を備えると共に、前記受圧部にオリフィスとなる連通路を形成したことを特徴とする請求項２に記載の液体遮断弁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17944499A JP4103253B2 (ja) | 1999-04-27 | 1999-06-25 | 液体遮断弁装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11896299 | 1999-04-27 | ||
| JP11-118962 | 1999-04-27 | ||
| JP17944499A JP4103253B2 (ja) | 1999-04-27 | 1999-06-25 | 液体遮断弁装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001012325A JP2001012325A (ja) | 2001-01-16 |
| JP4103253B2 true JP4103253B2 (ja) | 2008-06-18 |
Family
ID=26456790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17944499A Expired - Fee Related JP4103253B2 (ja) | 1999-04-27 | 1999-06-25 | 液体遮断弁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4103253B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5328689B2 (ja) * | 2010-02-08 | 2013-10-30 | 株式会社小松製作所 | 油圧制御装置の電気接点保護構造 |
| DE112015004004B4 (de) * | 2014-09-01 | 2021-12-09 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Bearbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff |
| CN109578642B (zh) * | 2019-01-22 | 2024-05-10 | 苏州楚硕汽车科技有限公司 | 一种集成单向阀的油箱液位控制阀 |
-
1999
- 1999-06-25 JP JP17944499A patent/JP4103253B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001012325A (ja) | 2001-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4433580B2 (ja) | 液体遮断弁装置 | |
| JP2707396B2 (ja) | 燃料タンクの蒸発燃料排出規制装置 | |
| JP3034992B2 (ja) | 燃料タンクの燃料遮断装置 | |
| JP4831422B2 (ja) | 流量可変バルブ | |
| JP4917216B2 (ja) | 液体タンクに通気するシステム | |
| JPH04236870A (ja) | 燃料蒸気逃がし弁 | |
| JP2006097674A (ja) | 燃料遮断弁 | |
| JP3909837B2 (ja) | 燃料タンクの燃料流出規制装置 | |
| JP2000034958A (ja) | 液体タンク用安全弁 | |
| JP4103253B2 (ja) | 液体遮断弁装置 | |
| JP3393788B2 (ja) | 液体遮断弁装置 | |
| JP5123816B2 (ja) | フロート弁装置 | |
| JP3377366B2 (ja) | 液体遮断弁装置 | |
| JP2003185046A (ja) | 液体遮断弁装置 | |
| JP3482770B2 (ja) | 液体遮断弁装置 | |
| JPH09264220A (ja) | 燃料貯蔵装置 | |
| JP2002235863A (ja) | 液体遮断弁装置 | |
| JP4576706B2 (ja) | 液体遮断弁装置 | |
| JPH06166333A (ja) | 燃料タンクの通気開閉装置 | |
| JP7185767B2 (ja) | 過給油防止バルブ | |
| JP2006069236A (ja) | 流量制御バルブ | |
| JP3482790B2 (ja) | 液体遮断弁装置 | |
| JPH10205634A (ja) | 液体遮断弁装置 | |
| JP3551698B2 (ja) | 液体遮断弁装置 | |
| JP2006069237A (ja) | 流量制御バルブ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060111 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071211 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080205 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080304 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080317 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4103253 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140404 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |