JP4415888B2 - 燃料遮断弁 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンクの上部に装着され、燃料タンク内と外部とを接続する接続通路を開閉することで燃料タンクと外部とを連通遮断する燃料遮断弁に関する。

従来、この種の燃料遮断弁として、給油口からの吹き返しや過給油を防止する機能を有する２段式満タン規制弁が知られている（特許文献１，２）。これらの技術は、ケーシング内に、下方から上方に向けて下弁室、中間弁室および上弁室を配置し、下弁室内にロアフロートを、上弁室にアッパーフロートをそれぞれ収納して、ロアフロートおよびアッパーフロートを順次昇降させることにより、上述した給油口からの燃料の吹き返しや過給油を防止している。
近年、燃料タンクの扁平化に伴って燃料遮断弁の扁平化も求められているが、上記従来の技術によれば、上室と下室との間に中間室を必要とするために、燃料遮断弁の高さ方向の形状が大きくなり、燃料タンクの扁平化の要請に対応することができない。

また、他の従来の技術として、２つの下弁室を水平方向に配置するとともに各下弁室の上方に各下弁室にそれぞれ連通する上室を配置し、各下弁室にそれぞれフロートを収納し、各フロートを燃料液位に応じて昇降させることにより上述の動作を行なう構成も知られている（特許文献３）。しかし、他の従来の技術でも、各下室の上方に上室を配置しているので、特許文献１，２と同様な問題があった。

特開平７−２９３３８４号公報

本発明は、上記従来の技術の問題点を解決することを踏まえ、燃料タンクの扁平化に寄与する小型の燃料遮断弁を提供することを目的とする。

課題を解決するためになされた本発明は、
燃料タンクの上部に装着され、該燃料タンク内の燃料液位に応じて上記燃料タンク内と外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
上記燃料タンク内に連通する第１弁室を形成する第１ケーシング部と、該第１ケーシング部と仕切壁で仕切られた第２弁室を形成する第２ケーシング部と、上記仕切壁に形成されかつ上記第１弁室と上記第２弁室とを接続する第１接続通路と、上記第２弁室と上記外部とを接続する第２接続通路とを有するケーシングと、
上記第１弁室に収納され、上記燃料液位が第１液位に達したときに上昇して上記第１接続通路を閉じる第１弁機構と、
上記第２弁室に収納され、上記燃料液位が上記第１液位より高い第２液位に達したときに上昇して第２接続通路を閉じる第２弁機構と、
を備え、
上記第１弁機構は、上記第１接続通路を閉じたときに、上記燃料タンクのタンク内圧を上昇させるように上記第１弁室から上記第２弁室への流量を低減する絞り部を有し、
上記第１ケーシング部は、上記燃料液位が上記第２液位に達したときに燃料で塞がれる側部連通孔を備え、
上記ケーシングは、上記側部連通孔が燃料で塞がれたときに、上記タンク内圧と上記第２弁室との圧力差により、上記第１弁室から上記第２弁室に燃料を流入させて上記第２弁機構が上記第２接続通路を閉じる気密構造としたこと
を特徴とする。

本発明にかかる燃料遮断弁を用いた燃料タンクに燃料が供給され、第１液位に達すると、燃料は第１弁室内に流入して、第１弁機構が上昇して第１接続通路を閉じる。この状態では、絞り部の作用により第１弁室から第２弁室への流量が低減されて、燃料タンク内のタンク内圧が上昇する。このタンク内圧の上昇によりインレットパイプ内の液面が上昇して、給油ガンの給油を停止するオートストップを働かせる。このように絞り部は、燃料タンク内から外部への流量を低減するが、その通気自体を確保するので、タンク内圧が急激に上昇することを回避し、燃料の吹き返しを防止することができる。さらに、燃料液位が第２液位に達すると、第２弁機構が上昇して第２接続通路を閉じると、燃料タンク内がキャニスタ側に対して密閉されるから、給油ガンによる過給油を防止することができる。

また、燃料遮断弁は、第１弁室、第１接続通路、絞り部、第２弁室および第２接続通路だけで燃料タンクを外部に直列に接続しているから、従来の技術で説明したような中間室を設けなくてもよく、小型化を実現することができる。また、燃料タンクの上壁付近で燃料が貯まることのないタンク内空間いわゆるデッドスペースを狭くでき、燃料タンクの有効容量を増大させることができるとともに、第２弁室内の第２弁機構の昇降するタイミングを簡単かつ確実に設定することができる。

本発明の好適な態様として、上記ケーシングは、上記第１接続通路の開口周縁部に第１シール部を備え、上記絞り部は、上記第１弁機構と上記第１シール部との間に形成する構成をとることができる。上記絞り部は、上記第１接続通路に接続されかつ上記第１シール部の一部を切り欠いた弁間通路から構成したり、上記第１弁機構の上面の一部を切り欠いた弁間通路から構成したりすることができる。これらの構成により、弁間通路が第１シール部の全周で密着するのを避けて、第１弁機構が第１シール部に密着する力を低減するので第１シール部への貼り付きを防止することができる。

また、本発明の好適な態様として、上記ケーシングは、上記燃料液位が上記第２液位に達したときに燃料で塞がれる側部連通孔を備え、該側部連通孔は、上記タンク内圧と上記第２弁室との圧力差により、上記第１弁室から上記第２弁室に燃料を流入させて上記第２弁機構が上記第２接続通路を閉じるように構成することができる。この構成により、第１液位は第１弁機構の上昇位置で、第２液位は側部連通孔の液没する位置で、それぞれ独立して設定することができるから、この距離を小さく設定することにより、扁平な燃料タンクの形状において、追加給油量を少なくしたい場合にも適用することができる。

上記第１弁機構は、上記燃料液位が上記第１液位に達したときに上記第１弁室内に流入する燃料によって浮力を生じて上昇する第１フロートを備え、該第１フロートの上部に、上記側部連通孔から上記第１接続通路への気流を導くとともに該気流により第１フロートを下方へ押す分力を生じる傾斜面を備えた構成をとることができる。この構成により、第１フロートが気流で急激に吸い上げられることもなく、オートストップ液面がバラツキを生じることもない。

さらに、燃料遮断弁は、第２弁室のみを介して燃料タンク外と連通しており、シール箇所も第２接続通路の１箇所で済むから、簡単にシール性を高めかつ液漏れ性を防止する効果に優れている。

また、他の態様として、上記第１フロートの側壁は、ガイド突部を備え、上記第１ケーシング部は、上記ガイド突部をガイドするガイド穴を備え、上記ガイド突部および上記ガイド穴は、上記第１フロートを上下方向にガイドするとともに回り止めする構成をとることができる。この構成により、上記傾斜面を上記側部連通孔に対向させることができ、通気を確実に行なうことができる。

さらに、他の態様として、上記第２弁機構は、弁部を有する第２フロートと、該第２フロートの上部に装着され上記第２接続通路を開閉するシート部と、上記第２接続通路に接続され該第２接続通路より通路面積の小さい接続孔とを有する上部弁機構とを備え、上記第２フロートの昇降により上記弁部で上記接続孔を開閉するように構成することができる。この構成により、第２弁機構の再開弁特性を向上させることができる。

また、ケーシングは、第１弁室と並列に第２弁室を配置する構成をとった場合には、第２弁室は、第１弁室と同じ高さでありかつ直列になっているから、燃料液位が低下したときに、第２弁室内の燃料を排出する手段を設ける構成をとることが好ましい。こうした手段として、ケーシングの下部に、燃料液位が第２弁室の下端を下回ったときに、第２弁室内に溜まっている燃料を排出する排出機構を設けることができる。排出機構は、燃料液位が第２液位を下回ったときに、第２弁機構が閉じっぱなしになるのを防止することができる。

本発明の他の態様として、上記ケーシングは、上記第１弁室と上記第２弁室とを仕切る仕切壁を備え、上記絞り部は、上記仕切壁に形成されている弁間通路で構成することができる。

また、本発明の他の態様として、燃料タンクの上部に装着され、該燃料タンク内の燃料液位に応じて上記燃料タンク内と外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
上記燃料タンク内に連通する第１弁室と、該第１弁室に接続された第２弁室と、上記第１弁室と上記第２弁室とを接続する第１接続通路と、該第１接続通路の開口周縁に形成された第１シール部と、上記第２弁室と上記外部とを接続する第２接続通路と、該第２接続通路の開口周縁部に形成された第２シール部とを有するケーシングと、
上記第１弁室に収納され、上記燃料液位が第１液位に達したときに上昇して上記第１シール部に着座して上記第１接続通路を閉じる第１弁機構と、
上記第２弁室に収納され、上記燃料液位が上記第１液位より高い第２液位に達したときに上昇して上記第２シール部に着座して第２接続通路を閉じる第２弁機構と、
を備え、
上記第１弁室と上記第２弁室の間に絞り部を設け、該絞り部は、上記第１弁機構が上記第１シール部に着座したときに、上記燃料タンクのタンク内圧を上昇させるように上記第１接続通路より通路面積を小さく形成したこと、を特徴とする。

以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。
Ａ．第１実施例
（１） 燃料遮断弁の概略構成
図１は本発明の第１実施例にかかる自動車の燃料タンクＦＴの上部に取り付けられる燃料遮断弁１０を示す側面図、図２は燃料遮断弁１０の平面図、図３は図２の３−３線に沿った断面図である。図１において、燃料タンクＦＴは、その表面がポリエチレンを含む複合樹脂材料から形成されており、そのタンク上壁ＦＴａに取付穴ＦＴｂが形成されている。このタンク上壁ＦＴａには、燃料遮断弁１０がその下部を取付穴ＦＴｂに突入した状態にて取り付けられている。燃料遮断弁１０は、給油時に燃料タンクＦＴ内の燃料が第１液位ＦＬ１まで上昇したときにキャニスタへの流出を規制するとともにオートストップを機能させ、さらに第２液位ＦＬ２を越えたときに過給油を防止するものである。

（２） 燃料遮断弁１０の各部の構成
図３において、燃料遮断弁１０は、ケーシング２０と、第１弁機構５０と、第２弁機構６０とを主要な構成として備えている。ケーシング２０は、第１ケーシング部３０と、第１ケーシング部３０の上に固定された第２ケーシング部３５とを備えており、第１ケーシング部３０の第１弁室３１Ｓ内に第１弁機構５０が収納され、第２ケーシング部３５の第２弁室３５Ｓ内に第２弁機構６０が収納されている。

図４は第１ケーシング部３０および第１弁機構５０を分解した断面図、図５は第１ケーシング部３０および第１弁機構５０を分解した斜視図である。第１ケーシング部３０は、第２ケーシング部３５（図３）との仕切壁を構成する上壁３２と、上壁３２の外周部から下方に円筒に形成された側壁３３とにより囲まれたカップ形状であり、下方を下開口３０ａとしている。上壁３２の中央部には、第１弁室３１Ｓと第２弁室３５Ｓ（図３）とを連通する第１接続通路３２ａが形成されている。第１接続通路３２ａの第１弁室３１Ｓ側の開口周縁部は、第１シール部３２ｂになっている。また、第１シール部３２ｂには、該第１シール部３２ｂの一部を切欠いた弁間通路３２ｃが周方向に９０゜の等間隔で４つ形成されている。また、側壁３３には、周方向に９０゜の等間隔で４つ側部連通孔３３ａが形成されている。側部連通孔３３ａは、燃料タンクＦＴと第１弁室３１Ｓとを連通する。上壁３２の上面には、上板３４ａが脚部３４ｂで支持されており、第１接続通路３２ａに接続される連通路３４ｃが形成されている。上板３４ａの中央上面には、スプリング支持部３４ｄが突設されている。

第１弁機構５０は、第１弁室３１Ｓ内に収納されており、第１フロート５１を備えている。第１フロート５１は、下方に開放した浮力室５１Ｓを有するカップ形状であり、上壁５２と、上壁５２の外周部から円筒形状に突設された側壁５３とから形成されている。上壁５２は、円形のシート面５２ａを備えており、シート面５２ａの外周側に平坦面５２ｂと傾斜面５２ｃとが交互に配置されている。傾斜面５２ｃは、側部連通孔３３ａに対向するように配置されており、その上方のスペースに沿って第１接続通路３２ａに接続される通路が形成されている（図３参照）。側壁５３には、ガイド突部５３ａが形成されている。ガイド突部５３ａは、ガイド穴３３ｂ内に突入して第１フロート５１の上下方向への昇降をガイドするとともに、第１フロート５１の回り止めにより傾斜面５２ｃが側部連通孔３３ａに対向するように位置決めしている。

図６は第２ケーシング部３５および第２弁機構６０を分解して示す断面図、図７は第２ケーシング部３５および第２弁機構６０を分解して示す斜視図である。第２ケーシング部３５は、上壁３６と、円筒形状の側壁３７とにより囲まれカップ形状であり、下方を下部開口３５ａとしている。上壁３６には、第２接続通路３６ａが形成され、その開口周縁部が第２シール部３６ｂになっている。側壁３７の下端部には、外周方向に張り出したフランジ３７ａが形成されている。フランジ３７ａは、図４に示す第１ケーシング部３０の上段部３２ｄに溶着されることにより第１ケーシング部３０と一体になる。また、側壁３７の上部には、通気孔３７ｂが形成されている。通気孔３７ｂは、第２弁室３５Ｓに溜まっている燃料を排出するための空気導入口である。上壁３６の外周部には、タンク上壁ＦＴａ（図３参照）に取り付けるためのフランジ３８が延設されている。また、上壁３６の中央部には、管体部３９が突設されている。管体部３９内には、第２接続通路３６ａに接続される蓋側通路３９ａが形成されている。

第２弁機構６０は、第２弁室３５Ｓ内に収納されており、第２フロート６２と、上部弁機構６５と、スプリング７０とを備えている。第２フロート６２は、下方に開放した浮力室６２Ｓを有するカップ形状であり、上壁６３と、側壁６４の外周部から円筒形状に突設された側壁６４を備えている。上壁６３の中央部には、円錐形状の弁部６３ａが形成されている。側壁６４には、ガイド突条６４ａが上下方向に沿いかつ周方向に等間隔に４箇所形成されている。ガイド突条６４ａは、第２ケーシング部３５の側壁３７の内壁に摺動することで第２フロート６２が昇降する際の傾きを防止するようにガイドする。第２フロート６２は、上壁６３の下面と第１ケーシング部３０の上板３４ａ（図４）との間に掛け渡されたスプリング７０により支持されている。スプリング７０は、上板３４ａの上のスプリング支持部３４ｄにより位置決めされている。

上部弁機構６５は、再開弁特性を改善するための弁であり、第２フロート６２の上部に昇降可能に支持されており、弁支持部材６６と、弁支持部材６６に装着されたゴム弁体６８とを備えている。弁支持部材６６は、円板状の支持上板６６ａを備え、その中央から上方に弁通路突部６６ｂが突設され、その弁通路突部６６ｂに接続孔６６ｃが貫通している。接続孔６６ｃの下部開口周縁には、下部シール部６６ｄが形成されており、第２フロート６２の弁部６３ａが着離する。支持上板６６ａの外周部には、支持アーム６６ｅが９０゜の間隔で４本斜め下方に向けて突設されている。支持アーム６６ｅには、ガイド穴６６ｆが形成されており、第２フロート６２の抜止突起６３ｂを突入させることで上部弁機構６５を第２フロート６２に対して所定距離だけ昇降可能に支持している。
弁支持部材６６の上部であって、弁通路突部６６ｂの外周部には、弁保持凹所６６ｇが形成されている。ゴム弁体６８は、弁保持凹所６６ｇにゴム弁体６８の支持基部６８ａが圧入されることで弁支持部材６６に支持されている。ゴム弁体６８は、支持基部６８ａの外周部にシート部６８ｂを備え、このシート部６８ｂが第２シール部３６ｂに着離することで第２接続通路３６ａを開閉する。

（３） 燃料遮断弁の動作
次に、燃料遮断弁１０の動作について説明する。図３において、給油により燃料タンクＦＴ内に燃料が供給されると、燃料タンクＦＴ内の燃料液位の上昇につれて燃料タンクＦＴ内の上部に溜まっていた燃料蒸気は、燃料遮断弁１０から管路を経てキャニスタに逃がされる。すなわち、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が第１液位ＦＬ１に達していない間は、第１フロート５１および第２フロート６２は、第１弁室３１Ｓおよび第２弁室３５Ｓのそれぞれの第１シール部３２ｂ，３６ｂから離間しているから、燃料蒸気は、第１弁室３１Ｓ、第１接続通路３２ａを経て第２弁室３５Ｓ内に入り込み、第２弁室３５Ｓから第２接続通路３６ａ、蓋側通路３９ａを経てキャニスタに流れ込む。

図８に示すように、燃料タンクＦＴ内の燃料液位ＦＬがさらに上昇して第１液位ＦＬ１に達すると、燃料は、第１弁室３１Ｓ内に流入する。第１フロート５１は、その浮力が自重を上回ると速やかに上昇して第１シール部３２ｂに着座して第１接続通路３２ａを閉じる。この状態では、第１シール部３２ｂに形成した弁間通路３２ｃが第１接続通路３２ａの通路面積を絞った状態で通気を確保しているから、燃料タンクＦＴ内の燃料蒸気が側部連通孔３３ａから、第１フロート５１の傾斜面５２ｃの上方の通路を経て、さらに弁間通路３２ｃ、第２弁室３５Ｓ、第２接続通路３６ａ、蓋側通路３９ａを経てキャニスタへ逃がされる。このとき、絞り部を構成する弁間通路３２ｃにより絞られるから、燃料タンクＦＴ内のタンク内圧が上昇する。このタンク内圧の上昇によりインレットパイプ内の液面が上昇して、給油ガンの給油を停止するオートストップを働かせる。しかしながら、弁間通路３２ｃなどの通路は、燃料タンクＦＴをキャニスタに接続してタンク内圧が急激に上昇することを回避するので、これに伴う燃料の吹き返しを防止することができる。

さらに、図９に示すように、燃料液位ＦＬが第２液位ＦＬ２に達すると、側部連通孔３３ａを塞ぐ。この状態になると、弁間通路３２ｃを通じた第２弁室３５Ｓへの燃料蒸気の流入が絶たれる。第２弁室３５Ｓは、第２接続通路３６ａ、蓋側通路３９ａを介してキャニスタに接続されており、その内圧はほぼ大気圧に等しい。ところが、燃料タンクＦＴのタンク内圧は大気圧より高いから、その圧力差により第１弁室３１Ｓ、弁間通路３２ｃを通じて第２弁室３５Ｓに速やかに燃料が流入する。そして、第２弁室３５Ｓ内の燃料液位が高さｈ１に達すると、第２フロート６２の浮力およびスプリング７０の加重による上方への力と、第２フロート６２および上部弁機構６５からなる第２弁機構６０の自重による下方への力との釣り合いによって、前者が後者を上回ったときに第２弁機構６０が上昇して、ゴム弁体６８のシート部６８ｂが第２シール部３６ｂに着座して第２接続通路３６ａを閉じる。これにより、キャニスタへ接続される通路が閉じられ、燃料タンクＦＴ内がキャニスタ側に対して密閉されるから、給油ガンによる過給油を防止することができる。

さらに、図１０に示すように、燃料タンクＦＴ内の燃料が消費されて、燃料液位ＦＬが低下すると、第２フロート６２は、その浮力を減少してわずかに下降する。第２フロート６２の下降により、第２フロート６２の弁部６３ａは、下部シール部６６ｄから離れて、接続孔６６ｃを開く。接続孔６６ｃが通じることにより、上部弁機構６５の下方の圧力は、第２接続通路３６ａの付近と同じ圧力になる。そして、上部弁機構６５が下降することで、ゴム弁体６８のシート部６８ｂが第２シール部３６ｂから離れて、第２接続通路３６ａが開かれ、燃料タンクＦＴ内がキャニスタ側に開放される。

ここで、燃料遮断弁１０において再開弁特性を向上させることができた理由について説明する。図１０において、上部弁機構６５の接続孔６６ｃの通路面積をＳ１、タンク側圧力をＰ１、キャニスタ側圧力をＰ０、スプリング荷重をＫ、第２フロート６２と上部弁機構６５とを合計した重量をＷとすると、次式を満たす値のときに、上部弁機構６５のゴム弁体６８は閉弁状態から開弁する。
（Ｐ１−Ｐ０）Ｓ１≦Ｗ−Ｋ ...（１）
式（１）の右辺は、重量Ｗとスプリング荷重Ｋとの差で正の値であり、つまり、上部弁機構６５に対して開弁方向へ加わる力であり、これを一定であるとすると、左辺は、上部弁機構６５のシート部６８ｂが第２シール部３６ｂに吸着するように閉弁方向へ加わっている力である。ここで、通路面積Ｓ１が小さいと、大きな差圧（Ｐ１−Ｐ０）でも開弁する。つまり、キャニスタ側圧力Ｐ０が一定であるとすると、大きなタンク側圧力Ｐ１でも、開弁することになる。よって、接続孔６６ｃの通路面積を第２接続通路３６ａの通路面積より小さく設定することで、上部弁機構６５は、第２シール部３６ｂから小さな力で開弁する。このように、上部弁機構６５のゴム弁体６８および第２フロート６２の弁部６３ａによる２段の弁構造により、再開弁特性の向上を促進するように機能する。

（４） 実施例の作用・効果
上記実施例の構成により、以下の作用・効果を奏する。
（４）−１ 給油により燃料タンクＦＴ内の燃料液位が第１液位ＦＬ１を越えると、第１フロート５１が第１接続通路３２ａの一部を閉じて、燃料タンクＦＴのタンク内圧が上昇するので、オートストップを働かせることができる。この状態では、弁間通路３２ｃが第２弁室３５Ｓなどを通じて、燃料タンクＦＴの内圧をキャニスタ側へ逃がすから、燃料の吹き返しを防止することができる。

（４）−２ 燃料遮断弁１０は、従来の技術で説明したような中間室が不要であるから、燃料タンクＦＴの上壁付近で燃料が貯まることのないタンク空間、いわゆるデッドスペースを狭くできるので、燃料タンクＦＴの有効容量を増大させることができる。

（４）−３ 給油により燃料液位ＦＬが第１液位ＦＬ１より高い第２液位ＦＬ２に達したときに、第２弁機構６０が第２接続通路３６ａを閉じて燃料タンクＦＴをキャニスタ側に対して密閉するから、過給油を防止することができる。

（４）−４ 第１液位ＦＬ１は第１フロート５１の上昇位置で、第２液位ＦＬ２は側部連通孔３３ａの高さ方向の位置で、それぞれ独立して設定することができ、この距離を小さく設定することにより、高さ方向への形状を大きくすることがないので、扁平な燃料タンク形状であって、追加給油量を少なくしたい場合にも適用できる。

（４）−５ 図１０に示す通気孔３７ｂは、第２弁室３５Ｓ内に入り込んだ燃料を燃料タンクＦＴ内の燃料液位ＦＬの低下につれて、第２弁室３５Ｓから燃料タンクＦＴ内へ排出するための空気導入口として作用するから、第２弁室３５Ｓ内の燃料が速やかに排出されて、第２弁機構６０が第２接続通路３６ａを開き、燃料タンクＦＴからキャニスタ側への通気を確保することができる。

（４）−６ 燃料遮断弁１０からキャニスタ側への外部への通路は、第２接続通路３６ａだけであり、しかもシール箇所も第２シール部３６ｂの１箇所で済むから、簡単な構成でシール性を高めかつ液漏れ性を防止する効果に優れている。

（４）−７ 図３に示すように、燃料液位が第１液位ＦＬ１に近づいて、第１フロート５１が上昇すると、側部連通孔３３ａから第１接続通路３２ａへ流れる気流が増大する。このとき、ベルヌーイ定理により第１フロート５１を第１接続通路３２ａ側へ吸い込むような上昇力が加わるが、側部連通孔３３ａから第１接続通路３２ａに流れる気流により傾斜面５２ｃを押す力Ｆ０は、傾斜面５２ｃを押す力として加わるが、これは、傾斜面５２ｃに垂直に加わる分力Ｆ１と傾斜面５２ｃに沿った分力Ｆ２に分けられ、さらに分力Ｆ１は、第１フロート５１を下げる分力Ｆ１ａとして作用する。このため、燃料液位が第１液位ＦＬ１に近づいたときに、第１フロート５１が急激に上昇することがないので、オートストップ液面がバラツクことがない。

（４）−８ 第１シール部３２ｂの弁間通路３２ｃは、第１シール部３２ｂの一部を切り欠いて形成されているので、第１フロート５１のシート面５２ａに着座したときに、第１フロート５１のシート面５２ａが第１シール部３２ｂに貼り付きを防止することができる。

Ｂ．第２実施例
図１１は第２実施例にかかる燃料遮断弁１０Ｂを示す断面図である。第２実施例は、弁間通路３２Ｂｃの配置に特徴を有している。すなわち、第１弁室３１ＢＳと第２弁室３５ＢＳとの間を区画する上壁３２Ｂには、弁間通路３２Ｂｃが形成されている。また、第１ケーシング部３０Ｂおよび第１弁機構５０Ｂは、第１実施例と構成が一部異なっている。第１ケーシング部３０Ｂの下開口３１Ｂａは、底蓋３１Ｂで覆われており、底蓋３１Ｂに連通孔３１Ｂｂが形成されている。
この構成において、燃料液位が第１液位ＦＬ１に達すると、燃料は、底蓋３１Ｂの連通孔３１Ｂｂを塞ぐとともに第１弁室３１ＢＳ内と燃料タンクＦＴとの圧力差により第１弁室３１ＢＳのタンクに流入して第１フロート５１Ｂを上昇させ、第１接続通路３２Ｂａを閉じる。これにより、燃料タンクＦＴからキャニスタ側へ流れる通路面積は、弁間通路３２Ｂｃで絞られてオートストップを作動させる。さらに燃料液位が第２液位ＦＬ２まで達して側部連通孔３３Ｂａを塞ぐと、燃料は第２弁室３５ＢＳへ流入して第２弁機構６０Ｂにより第２接続通路３６Ｂａを閉じて過給油を防止する。

Ｃ．第３実施例
図１２は第３実施例にかかる燃料遮断弁１０Ｃを示す断面図である。第３実施例は、第２実施例と異なる構成として、ケーシング２０Ｃの第１ケーシング部３０Ｃと第２ケーシング部３５Ｃとを並列に配置して弁間通路３２Ｃｃにより接続するとともに、第１および第２ケーシング部３０Ｃ，３５Ｃ内に第１弁機構５０Ｃおよび第２弁機構６０Ｃを収納した構成である。第３実施例の構成および開閉動作は第２実施例とほぼ同一であるが、第２弁室３５ＣＳに溜まった燃料を排出するための排出機構８０を備えている。排出機構８０は、底蓋３５ＣＰを貫通した排出通路３５ＣＰａを貫通する弁体８１を備えている。弁体８１は、底蓋３５ＣＰと係合する係合部８１ａと、係合部８１ａの下部から突設されかつ排出通路３５ＣＰａを開閉する浮力部８１ｂとを備えている。
上記燃料遮断弁１０Ｃにおいて、燃料液位が第１液位ＦＬ１に達したときに、第１弁機構５０Ｃは、第１接続通路３２Ｃａを閉じる。このとき、第１接続通路３２Ｃａの通路面積は、弁間通路３２Ｃｃまで絞られるから燃料タンクＦＴのタンク内圧が高くなり、オートストップが働く。この状態では、弁体８１は上昇しており排出通路３５ＣＰａを閉じているので、タンク内圧の上昇を阻害しない。さらに、燃料液位が第２液位ＦＬ２に達したときに、燃料が側部連通孔３３Ｃａを閉じるから弁間通路３２Ｃｃおよび排出機構８０を通じて第２弁室３５ＣＳに流入して、第２弁機構６０Ｃが上昇して第２接続通路３６Ｃａを閉じる。これにより、過給油が防止される。そして、燃料液位が低下したとき、弁体８１が下がり、排出通路３５ＣＰａを開くから、第２弁室３５ＣＳから燃料が排出される。このように、燃料液位ＦＬが低下して第２弁室３５ＣＳ内の燃料を速やかに排出して第２弁機構６０Ｃが第２接続通路３６Ｃａを閉じたままになるのを回避している。
本実施例の燃料遮断弁１０Ｃによれば、第１ケーシング部３０Ｃと第２ケーシング部３５Ｃを並列に配置したことで、燃料タンクＦＴの扁平化に寄与することができる。
この実施例では、燃料液位が第２液位ＦＬ２に到達したときに排出通路３５ＣＰａを閉じる構成としたが、第２液位ＦＬ２に到達する前に８１が排出通路３５ＣＰａを閉じる構成をとってもよい。
なお、第３実施例では、第１ケーシング部３０Ｃと第２ケーシング部３５Ｃとを並列配置し、第１ケーシング部３０Ｃの上部の仕切壁に弁間通路３２Ｃｃを設けたが、図１３に示すように、第１実施例のように第１シール部３２Ｃｂに弁間通路３２Ｃｃ−１を設けても、同様な効果を奏する。

Ｄ．第４実施例
図１４は第４実施例にかかる燃料遮断弁１０Ｄを示す断面図である。第４実施例は、第１ケーシング部３０Ｄおよび第１弁機構５０Ｄの構成に特徴を有している。すなわち、第１ケーシング部３０Ｄは、第２ケーシング部３５Ｄと並列に配置しかつ取り囲むドーナツ形状であり、その第１弁室３１ＤＳ内に環状の第１フロート５１Ｄが収納されている。第１フロート５１Ｄは、ドーナツ形状とすることにより同じ浮力を得るために高さを低くでき、扁平化に寄与するとともに、燃料タンクＦＴのデッドスペースをより小さくできる。
ここで、弁間通路３２Ｄｃは、第１ケーシング部３０Ｄの上壁に形成されているが、第１シール部３２Ｄｂに形成してもよい。また、底蓋３１Ｄに連通孔３１Ｄｂを設け、連通孔３１Ｄｂを塞ぐ燃料液位を第１液位ＦＬ１に、側部連通孔３３Ｄａを塞ぐ燃料液位を第２液位ＦＬ２に設定する。また、排出機構として、第１ケーシング部３０Ｄの下部に排出穴３０Ｄｂを形成する。排出穴３０Ｄｂは、第２弁室３５ＤＳの燃料を排出する作用があるが、燃料タンクのタンク内圧を低減することがない小径の通路として形成されている。

なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
図３に示す第１実施例では、弁間通路３２ｃを第１シール部３２ｂに形成することで絞り部を構成したが、これに限らず、図１５に示すように第１弁機構５０Ｅの上部に形成してもよい。すなわち、第１フロート５１Ｅの上部のシート面５２Ｅａに、傾斜面５２Ｅｃからシート面５２Ｅａに接続される切欠きにより弁間通路３２Ｅｃを形成することで、第１シール部３２Ｅｂとの間で絞り部を形成してもよい。
上記実施例の燃料遮断弁は、タンク上壁に形成した取付穴を塞ぐように取り付ける構成について説明したが、これに限らず、いわゆるインタンク式で燃料タンク内の上部に取り付けられる構成であってもよい。

本発明の第１実施例にかかる自動車の燃料タンクの上部に取り付けられる燃料遮断弁を示す側面図である。 燃料遮断弁の平面図である。 図２の３−３線に沿った断面図である。 第１ケーシング部および第１弁機構を分解した断面図である。 第１ケーシング部および第１弁機構を分解した斜視図である。 第２ケーシング部および第２弁機構を分解した断面図である。 第２ケーシング部および第２弁機構を分解した斜視図である。 燃料遮断弁の動作を説明する説明図である。 図８に続く動作を説明する説明図である。 図９に続く動作を説明する説明図である。 第２実施例にかかる燃料遮断弁を示す断面図である。 第３実施例にかかる燃料遮断弁を示す断面図である。 第３実施例の変形例にかかる燃料遮断弁を示す断面図である。 第４実施例にかかる燃料遮断弁を示す断面図である。 第５実施例にかかる第１弁機構を説明する説明図である。

符号の説明

１０...燃料遮断弁
２０...ケーシング
３０...第１ケーシング部
３０ａ...下開口
３１Ｓ...第１弁室
３２ｂ...第１シール部
３２...上壁
３２ａ...第１接続通路
３２ｃ...弁間通路
３２ｄ...上段部
３３...側壁
３３ａ...側部連通孔
３３ｂ...ガイド穴
３４ａ...上板
３４ｂ...脚部
３４ｃ...連通路
３４ｄ...スプリング支持部
３５...第２ケーシング部
３５Ｓ...第２弁室
３５ａ...下部開口
３６...上壁
３６ａ...第２接続通路
３６ｂ...第１シール部
３７...側壁
３７ａ...フランジ
３７ｂ...通気孔
３８...フランジ
３９...管体部
３９ａ...蓋側通路
５０...第１弁機構
５１...第１フロート
５１Ｓ...浮力室
５２...上壁
５２ａ...シート面
５２ｂ...平坦面
５２ｃ...傾斜面
５３...側壁
５３ａ...ガイド突部
６０...第２弁機構
６２Ｓ...浮力室
６２...第２フロート
６３...上壁
６３ａ...弁部
６３ｂ...抜止突起
６４...側壁
６４ａ...ガイド突条
６５...上部弁機構
６６...弁支持部材
６６ａ...支持上板
６６ｂ...弁通路突部
６６ｃ...接続孔
６６ｄ...下部シール部
６６ｅ...支持アーム
６６ｆ...ガイド穴
６６ｇ...弁保持凹所
６８...ゴム弁体
６８ａ...支持基部
６８ｂ...シート部
７０...スプリング
ＦＴ...燃料タンク
ＦＴａ...タンク上壁
ＦＴｂ...取付穴
ＦＬ１...第１液位
ＦＬ２...第２液位
１０Ｂ...燃料遮断弁
３０Ｂ...第１ケーシング部
３１Ｂ...底蓋
３１ＢＳ...第１弁室
３１Ｂａ...下開口
３１Ｂｂ...連通孔
３２Ｂ...上壁
３２Ｂａ...第１接続通路
３２Ｂｃ...弁間通路
３３Ｂａ...側部連通孔
３５ＢＳ...第２弁室
３６Ｂａ...第２接続通路
５０Ｂ...第１弁機構
５１Ｂ...第１フロート
６０Ｂ...第２弁機構
１０Ｃ...燃料遮断弁
２０Ｃ...ケーシング
３０Ｃ...第１ケーシング部
３１Ｃａ...排出通路
３２Ｃａ...第１接続通路
３２Ｃｂ...第１シール部
３２Ｃｃ...弁間通路
３２Ｃｃ−１...弁間通路
３３Ｃａ...側部連通孔
３５Ｃ...第２ケーシング部
３５ＣＰａ...排出通路
３５ＣＰ...底蓋
３５ＣＳ...第２弁室
３６Ｃａ...第２接続通路
５０Ｃ...第１弁機構
６０Ｃ...第２弁機構
８０...排出機構
８１...弁体
８１ａ...係合部
８１ｂ...浮力部
１０Ｄ...燃料遮断弁
３０Ｄ...第１ケーシング部
３０Ｄｂ...排出穴
３１Ｄ...底蓋
３１ＤＳ...第１弁室
３１Ｄｂ...連通孔
３２Ｄｂ...第１シール部
３２Ｄｃ...弁間通路
３３Ｄａ...側部連通孔
３５Ｄ...第２ケーシング部
３５ＤＳ...第２弁室
５０Ｄ...第１弁機構
５１Ｄ...第１フロート
３２Ｅｂ...第１シール部
３２Ｅｃ...弁間通路
５０Ｅ...第１弁機構
５１Ｅ...第１フロート
５２Ｅａ...シート面
５２Ｅｃ...傾斜面

Claims (16)

1. 燃料タンク（ＦＴ）の上部に装着され、該燃料タンク（ＦＴ）内の燃料液位に応じて上記燃料タンク（ＦＴ）内と外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
   上記燃料タンク（ＦＴ）内に連通する第１弁室（３１Ｓ）を形成する第１ケーシング部（３０）と、該第１ケーシング部（３０）と仕切壁で仕切られた第２弁室（３５Ｓ）を形成する第２ケーシング部（３５）と、上記仕切壁に形成されかつ上記第１弁室（３１Ｓ）と上記第２弁室（３５Ｓ）とを接続する第１接続通路（３２ａ）と、上記第２弁室（３５Ｓ）と上記外部とを接続する第２接続通路（３６ａ）とを有するケーシング（２０）と、
   上記第１弁室（３１）に収納され、上記燃料液位が第１液位（ＦＬ１）に達したときに上昇して上記第１接続通路（３２ａ）を閉じる第１弁機構（５０）と、
   上記第２弁室（３５Ｓ）に収納され、上記燃料液位が上記第１液位（ＦＬ１）より高い第２液位（ＦＬ２）に達したときに上昇して第２接続通路（３６ａ）を閉じる第２弁機構（６０）と、
   を備え、
   上記第１弁機構（５０）は、上記第１接続通路（３２ａ）を閉じたときに、上記燃料タンク（ＦＴ）のタンク内圧を上昇させるように上記第１弁室（３１Ｓ）から上記第２弁室（３５Ｓ）への流量を低減する絞り部を有し、
   上記第１ケーシング部（３０）は、上記燃料液位が上記第２液位（ＦＬ２）に達したときに燃料で塞がれる側部連通孔（３３ａ）を備え、
   上記ケーシング（２０）は、上記側部連通孔（３３ａ）が燃料で塞がれたときに、上記タンク内圧と上記第２弁室（３５Ｓ）との圧力差により、上記第１弁室（３１Ｓ）から上記第２弁室（３５Ｓ）に燃料を流入させて上記第２弁機構（６０）が上記第２接続通路（３６ａ）を閉じる気密構造としたこと
   を特徴とする燃料遮断弁。
2. 請求項１に記載の燃料遮断弁において、
   上記ケーシング（２０）は、上記第１接続通路（３２ａ）の開口周縁部に第１シール部（３２ｂ）を備え、上記絞り部は、上記第１弁機構（５０）と上記第１シール部（３２ｂ）との間に形成されている燃料遮断弁。
3. 請求項２に記載の燃料遮断弁において、
   上記絞り部は、上記第１接続通路（３２ａ）に接続されかつ上記第１シール部（３２ｂ）の一部を切り欠いた弁間通路（３２ｃ）から形成されている燃料遮断弁。
4. 請求項２に記載の燃料遮断弁において、
   上記絞り部は、上記第１弁機構（５０）の上面の一部を切り欠いた弁間通路（３２Ｅｃ）から形成されている燃料遮断弁。
5. 請求項４に記載の燃料遮断弁において、
   上記第１弁機構（５０）は、上記燃料液位が上記第１液位（ＦＬ１）に達したときに上記第１弁室（３１Ｓ）内に流入する燃料によって浮力を生じて上昇する第１フロート（５１）を備え、該第１フロート（５１）の上部に、上記側部連通孔（３３ａ）から上記第１接続通路（３２ａ）への気流を導くとともに該気流により第１フロート（５１）を下方へ押す分力を生じる傾斜面（５２ｃ）を備えた燃料遮断弁。
6. 請求項５に記載の燃料遮断弁において、
   上記第１フロート（５１）の側壁（５３）は、ガイド突部（５３ａ）を備え、上記第１ケーシング部（３０）は、上記ガイド突部（５３ａ）をガイドするガイド穴（３３ｂ）を備え、上記ガイド突部（５３ａ）および上記ガイド穴（３３ｂ）は、上記第１フロート（５１）を上下方向にガイドするとともに回り止めするように構成した燃料遮断弁。
7. 請求項２に記載の燃料遮断弁において、
   上記第２弁機構（６０）は、弁部（６３ａ）を有する第２フロート（６２）と、該第２フロート（６２）の上部に装着され上記第２接続通路（３６ａ）を開閉するシート部（６８ｂ）と、上記第２接続通路（３６ａ）に接続され該第２接続通路（３６ａ）より通路面積の小さい接続孔（６６ｃ）とを有する上部弁機構（６５）とを備え、上記第２フロート（６２）の昇降により上記弁部（６３ａ）で上記接続孔（６６ｃ）を開閉するように構成した燃料遮断弁。
8. 請求項２に記載の燃料遮断弁において、
   上記ケーシング（２０）は、上記第１弁室（３１Ｓ）と並列に上記第２弁室（３５Ｓ）を配置した燃料遮断弁。
9. 請求項１に記載の燃料遮断弁において、
   上記ケーシング（２０）は、上記絞り部が上記仕切壁に形成されている弁間通路（３２Ｂｃ）を備えている燃料遮断弁。
10. 請求項９に記載の燃料遮断弁において、
    上記第１弁機構（５０）は、上記燃料液位が上記第１液位（ＦＬ１）に達したときに上記第１弁室（３１Ｓ）内に流入する燃料によって浮力を生じて上昇する第１フロート（５１）を備え、該第１フロート（５１）の上部に、上記側部連通孔（３３ａ）から上記第１接続通路（３２ａ）への気流を導くとともに該気流により第１フロート（５１）を下方へ押す分力を生じる傾斜面（５２ｃ）を備えた燃料遮断弁。
11. 請求項１０に記載の燃料遮断弁において、
    上記第１フロート（５１）の側壁（５３）は、ガイド突部（５３ａ）を備え、上記第１ケーシング部（３０）は、上記ガイド突部（５３ａ）をガイドするガイド穴（３３ｂ）を備え、上記ガイド突部（５３ａ）および上記ガイド穴（３３ｂ）は、上記第１フロート（５１）を上下方向にガイドするとともに回り止めするように構成した燃料遮断弁。
12. 請求項９に記載の燃料遮断弁において、
    上記第２弁機構（６０）は、弁部（６３ａ）を有する第２フロート（６２）と、該第２フロート（６２）の上部に装着され上記第２接続通路（３６ａ）を開閉するシート部（６８ｂ）と、上記第２接続通路（３６ａ）に接続され該第２接続通路（３６ａ）より通路面積の小さい接続孔（６６ｃ）とを有する上部弁機構（６５）とを備え、上記第２フロート（６２）の昇降により上記弁部（６３ａ）で上記接続孔（６６ｃ）を開閉するように構成した燃料遮断弁。
13. 請求項９に記載の燃料遮断弁において、
    上記ケーシング（２０）は、上記第１弁室（３１Ｓ）と並列に上記第２弁室（３５Ｓ）を配置した燃料遮断弁。
14. 請求項１３に記載の燃料遮断弁において、
    上記燃料液位が上記ケーシング（２０）の上記第２弁室（３５Ｓ）の下端を下回ったときに、上記第２弁室（３５Ｓ）内の燃料を排出する排出機構を設けた燃料遮断弁。
15. 請求項１４に記載の燃料遮断弁において、
    上記排出機構は、上記燃料液位が上記第２液位（ＦＬ２）に達する以前に閉じるようにした弁である燃料遮断弁。
16. 燃料タンク（ＦＴ）の上部に装着され、該燃料タンク（ＦＴ）内の燃料液位に応じて上記燃料タンク（ＦＴ）内と外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
    上記燃料タンク（ＦＴ）内に連通する第１弁室（３１Ｓ）を形成する第１ケーシング部（３０）と、該第１ケーシング部（３０）と仕切壁で仕切られた第２弁室（３５Ｓ）を形成する第２ケーシング部（３５）と、上記仕切壁に形成されかつ上記第１弁室（３１Ｓ）と上記第２弁室（３５Ｓ）とを接続する第１接続通路（３２ａ）と、該第１接続通路（３２ａ）の開口周縁に形成された第１シール部（３２ｂ）と、上記第２弁室（３５Ｓ）と上記外部とを接続する第２接続通路（３６ａ）と、該第２接続通路（３６ａ）の開口周縁部に形成された第２シール部（３６ｂ）とを有するケーシング（２０）と、
    上記第１弁室（３１）に収納され、上記燃料液位が第１液位（ＦＬ１）に達したときに上昇して上記第１シール部（３２ｂ）に着座して上記第１接続通路（３２ａ）を閉じる第１弁機構（５０）と、
    上記第２弁室（３５Ｓ）に収納され、上記燃料液位が上記第１液位（ＦＬ１）より高い第２液位（ＦＬ２）に達したときに上昇して上記第２シール部（３６ｂ）に着座して第２接続通路（３６ａ）を閉じる第２弁機構（６０）と、
    を備え、
    上記ケーシング２０は、上記第１弁室（３１Ｓ）と上記第２弁室（３５Ｓ）の間に絞り部を設け、該絞り部は、上記第１弁機構（５０）が上記第１シール部（３２ｂ）に着座したときに、上記燃料タンク（ＦＴ）のタンク内圧を上昇させるように上記第１接続通路（３２ａ）より通路面積を小さく形成し、
    上記第１ケーシング部（３０）は、上記燃料液位が上記第２液位（ＦＬ２）に達したときに燃料で塞がれる側部連通孔（３３ａ）を備え、
    上記ケーシング（２０）は、上記側部連通孔（３３ａ）が燃料で塞がれたときに、上記タンク内圧と上記第２弁室（３５Ｓ）との圧力差により、上記第１弁室（３１Ｓ）から上記第２弁室（３５Ｓ）に燃料を流入させて上記第２弁機構（６０）が上記第２接続通路（３６ａ）を閉じる気密構造としたこと、
    を特徴とする燃料遮断弁。

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