JP4517350B2 - 燃料タンク内への燃料蒸気排出バルブの取付方法 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンク内に満たされた燃料蒸気の排出を適切に制御するバルブの、取付手段に関するものである。特に、金属製ガソリンタンクへの取付方法に適するものである。

燃料タンク内に満たされた燃料蒸気の排出を適切に制御するバルブは、一般的にプラスチック材料で成形されたフロートにより作動し、かつ、燃料蒸気を、管路を介して炭素粒子が満たされたキャニスター等の貯留手段へと導くためのバルブ出口が与えられている。

従来は、かかるバルブはガソリンタンク内に設置されており、バルブがタンク内に挿入されるために、当該バルブを、挿入口のカバー部材に取付ける必要があった。そして、公知の構造として、燃料レベル信号センダの取付用フランジとしての機能を備える金属製のカバーに、燃料蒸気の制御バルブを取り付けるための、クリップおよび留め具が用いられていた。このような従来の構造は、バルブの挿入作業およびタンク内でのバルブの正しい取付け高さの確認が困難であり、かつ、深さの異なるタンクに適用させるために、夫々異なるバルブ構造を与える必要があった。

したがって、従来から、一つのバルブ構造で様々な深さの燃料タンクに適用することが可能であり、かつ、簡単な構造で、取付け作業も簡単であり、さらに、分離した留め具も不要とする、ガソリンタンク内に燃料蒸気制御バルブを取付けるための方法および手段が望まれていた。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、特に、プラスチック製のバルブ本体を有し、別体の留め具を必要とすることなく、金属製の燃料タンク内に一つのバルブ構造を有する燃料蒸気制御バルブを取付けることを可能とするものである。本発明に係る方法は、一つのバルブ構造で、様々な深さの燃料タンクに適用させることを可能とし、バルブが閉じることで、様々な燃料レベル（燃料の液面高さ若しくは燃料残量）に対応しつつ、タンクからの燃料蒸気の排出を阻止し、タンク内でのバルブの垂直方向の位置の調整を制限することを可能とするものである。

本発明に係る取付構造は、燃料タンクの上壁または燃料タンクの挿入口のカバーから、下方へと延びるストラップ若しくはブラケットと、さらに、前記カバーから下方へと延びる、排出管路として機能するフィッティングとを備えている。好ましい形状としては、カバーは、挿入口から燃料タンク内に挿入される燃料レベル信号センダの、取付用フランジを備える。燃料蒸気制御バルブは、バルブ本体に取付用の突起部を備え、当該取付用の突起部の凸部を、カバーに設けられた取付構造部の穴に対し、いわゆるスライドスナップ操作によって結合させるものである。複数の穴が取付構造部であるブラケットに形成され、これらの穴にスナップ結合用突起を結合させることで、ブラケット上の予め選択された垂直方向位置に、バルブを配置することが可能となっている。さらに、バルブの燃料蒸気の出口通路にシールリングが設けられ、当該出口通路が、カバーから下方に延びる管状のフィッティングと摺動可能に密閉連結し、タンク内の燃料蒸気がカバー若しくはフランジを通過してタンク外へと流れるように構成されている。

シールリングは、バルブ本体にスナップ結合された保持リングによって所定位置からの脱落が防止される。このシールリングに様々な軸方向長さを与えることで、取付構造部に対するバルブの所定位置への調整を行うスペーサとしての機能を果たすこととなる。

本発明はこのように構成したので、単純構造で効果的かつ、比較的低コストに、燃料蒸気制御バルブを燃料タンクの挿入口のカバーに取付け、タンク内での位置調整を可能とし、さらに、バルブ形状を変更することなく深さの異なる様々なタンクに適用させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１から図３には、本発明の実施の形態に係る燃料蒸気制御バルブ１０（燃料蒸気排出バルブ）が示されている。燃料蒸気制御バルブ１０は、少なくとも一つの燃料蒸気入口１４が形成されプラスチック材料からなるバルブ本体１２を備え、バルブ本体１２の上端部には出口部材１６を備え、出口部材１６には、燃料蒸気の出口通路（出口）１８が形成されている。

バルブ本体１２の外側には、取付部分として、一対の突起部（取付部分）２０、２２が垂直方向に所定間隔を開けて整列するように形成されている。そして、下方の突起部２２には、長方形のスロット（穴）２４が形成されている。上方の突起部２０は、弾性変形可能なフィンガまたはタブ状に形成され、その先端部には、後述のごとくいわゆるスナップ結合を行うための、外側へと突出する凸部２６を備えている。本実施の好ましい実施の形態では、突起部２０、２２はバルブ本体１２と一体成形されているが、突起部２０、２２をバルブ本体と別体に成形し、バルブ本体に取付ける構造を採用してもよい。

バルブ本体には、さらに、少なくとも一つ、好ましくは所定の間隔を開けて外側へと突出する一対の突起片２８、３０を備え、これらの突起片は、上方の突起部２０のさらに上方、かつ、後述のごとくバルブを適切な位置へと案内することが可能となる位置に、上方の突起部２０に対して水平方向に間隔を空けて配置されている。

ところで、燃料蒸気制御バルブ１０は、図３に示されるように、タンクの上壁３３に形成された挿入口３２に挿通され、タンク内に装着されることが望まれることは理解されるであろう。

図１から図４には、タンクの挿入口３２のカバーが符号３４で示されている。そして、発明の好ましい実施の形態では、カバー３４には、燃料レベル信号センダ（図示省略）を装着するための取付フランジが含まれている。カバー３４は、挿入口３２を覆うように取付けられ、公知の適切な密閉手段、例えば溶着または機械的に固定されるシールリング（図示省略）等によって、カバー３４と挿入口３２との密閉性が確保されている。

また、カバー３４には、カバーを貫通してその下面のさらに下方へと延びる、フィッティング３６（管状排出部）として形成された燃料蒸気管路を備えている。さらに、フィッティング３６の、カバー３４の下面からさらに下方へと延びる一端部とは反対側の端部は、カバーの外側面から外部へと延びている。

カバー３４は、フィッティング３６に対して所定の間隔を開けて配置された、バルブ取付部材としてのブラケット３８を備え、かつ、ブラケット３８はカバーの下面からさらに下方へと延びている。このブラケットは、本発明の好ましい実施の形態では、垂直方向に所定間隔を開けて整列するように配置された、複数の穴４０、４２（バルブ取付面の構成要素）を備えている。また、ブラケット３８の、穴４０、４２の下方には、タブ４４（バルブ取付面の構成要素）が形成されている。タブ４４は、ブラケットを構成する部材の一部を除去し、切抜き部４６を設けることによって形成されるものであり、ブラケットと一体であることは理解されるであろう。

図１および図３に示されるように、燃料蒸気制御バルブ１０は、突起部２２のスロット２４に対し、ブラケット３８のタブ４４を上方から係合させ、ブラケットに対しバルブを垂直方向上方へとスライドさせ、突起部（弾性フィンガ）２０の凸部２６を、ブラケットの穴４０、４２の一方に噛合わせる、いわゆるスライドスナップ圧入操作により、ブラケット３８上にスナップ結合されている。この際、穴４０、４２の何れに結合させるかの選択は、タンク上壁３４に対する所望の垂直方向のバルブ位置から決定される。また、当該所望のバルブ位置は、タンクの深さと、所望の燃料レベルにおいて燃料蒸気の排出を効果的に阻止するに適した、タンク内のバルブ位置から求められる。バルブはタブ４４に沿ってスライド移動可能であることから、カバー３４から垂下するフィッティング３６がバルブ本体１２の出口通路１８に対し係合し、出口通路１８に形成された環状の肩部５０によって保持される弾性シールリング４８（図３参照）によって、フィッティング３６は出口通路１８に対し密閉状態で結合する。弾性シールリング４８は、出口部品１６に対し、圧着されまたはスナップ結合されあるいは溶着された保持リング５２によって、環状の肩部５０に保持されている。

したがって、燃料蒸気制御バルブ１０、ブラケット３８を備えるカバー３４およびフィッティング３６は、図１、図２に符号５４で示されるサブアセンブリを構成し、サブアセンブリ５４は、タンクの上壁３３の挿入口３２に挿入される。

図３に示されるように、燃料蒸気制御バルブ１０は、フロート５６、フロートスプリング５８およびフロート保持カップ６０を備え、これらの構成部材は、バルブ本体１２に対して適切な手段、例えば、フロート保持カップ６０に形成されたスナップ結合タブ６１を、バルブ本体１２に形成されたフロートおよびフロートスプリング保持用の穴６３に結合させることで、バルブ本体１２の内部に保持されている。

出口通路１８には、バルブシート６２（図３）と、タンク内の燃料が第１の選択液面高さまたは所望の液面高さとなり、フロートの位置が上昇することによって、バルブシート６２を覆い閉鎖する弾性バルブ部材６４とが含まれる。

理解されるように、タブ４４を突起部２２のスロット２４に対しスライドさせ、かつ、ブラケット３８の下方の穴４２に凸部２６をスナップ結合させる際に、突起片２８、３０はブラケットの穴４０、４２の近傍側の表面に対し摺動可能に当接し、バルブの出口通路１８を、フィッティング３６に対し連結させるに適した位置へと導く。

次に、図５から図８には、排出バルブ７０（燃料蒸気排出バルブ）を備える本発明の別の実施の形態を示している。ここで、図１から図４の例と同一部分、若しくは相当する部分については、詳しい説明を一部省略する。排出バルブ７０は、バルブ本体７２を備え、バルブ本体７２はその内部に、キャリブレーションスプリング７６と共にフロート７４を摺動自在に備え、フロートおよびスプリングはカップ７８によってバルブ本体に保持されている。カップ７８は、バルブ本体に対し、バルブ本体７２に形成されたスナップ結合タブ８０が、カップ７８に形成された穴８１と係合することによって、バルブ本体に取付けられている。

バルブ本体は流入ポート（燃料蒸気入口）８２を備え、バルブ本体の上端部から延びる出口部品８４には排出通路（出口）８６が形成されている。排出通路８６は、バルブ本体７２の内部に形成されたバルブシート８８と連通している。そして、当該バルブが燃料タンク内に挿入されたとき、燃料が所望の液面高さとなることに伴うフロートの上方への移動によって、弾性バルブ部材９０がバルブシート８８の閉鎖部材として機能する。

バルブ本体は、突起部（取付部分）９２と、スナップ結合タブ９６を備える弾性フィンガ（取付部分）９４とによって形成されたバルブ取付面を、間隔を空けて複数備えている。取付用の突起部９２および弾性フィンガ９４は、間隔を空けて垂直方向に整列するように配置されている。また、突起部９２には、垂直方向に係合するためのスロット９８が形成されている。

バルブ本体７２の上端部近傍からは、周方向に間隔を空けて配置された一対の突起片１００、１０２が、バルブ本体７２の半径方向外側へと突出している。

カバーアセンブリ１０４が燃料タンクの挿入口をふさぐために設けられており、挿入口にはバルブが挿入される。そして、カバーアセンブリはフィッティング１０６（管状排出部）を備え、フィッティング１０６はカバーアセンブリの下面から垂直方向下側へと延びている。さらに、フィッティング１０６は燃料蒸気の貯留手段（図示省略）へと通じる管路と連結するために、外側へと突出している。フィッティング１０６には連続する燃料蒸気排出通路１０８が形成されている。

カバーアセンブリ１０４は、フィッティング１０６と平行かつ一定間隔を保持するように配置された取付部材として、下方へと延びるブラケット１１０を備えている。また、カバーアセンブリ１０４には、燃料レベル信号センダ（図示省略）を装着するための取付フランジが含まれている。この、バルブ取付け部材としてのブラケット１１０には、ブラケット上のバルブ位置に選択の幅を持たせるために、垂直方向に間隔を空けて、一対の穴１１２、１１４（バルブ取付面の構成要素）が形成されている。

ブラケット１１０は、さらに、垂直方向下方へと延びるタブ１１６（バルブ取付面の構成要素）を備え、好ましくは、打ち抜き加工により切欠き１１８を形成することによって、タブ１１６はブラケット１１０と一体に形成されている。

排出バルブ７０は、排出通路８６に配置された弾性シールリング１２０を含み、弾性シールリング１２０はスペーサ１２２によって排出通路に保持される。スペーサ１２２は、シールリングを保持するために、出口部品８４の内部にスナップ結合され、バルブを、後述の態様で保持するものである。また、図示の例では、スペーサ１２２は、保持リングと一体化されたワンピース部材として構成されている。

排出バルブ７０のサブアセンブリ１２４およびカバーアセンブリ１０４は、タブ１１６がブラケットの突起部９２のスロット９８に摺動自在に係合し、弾性フィンガ９４のスナップ結合タブ９６がブラケット１１０に設けられた下方の穴１１４に係合するように形成されている。ここで理解されるように、タブ１１６はスロット９８に対しスライド可能に係合し、フィッティング１０６は排出通路８６に対しスライド可能に係合し、内部のシールリング１２０により、排出通路８６とフィッティング１０６の外周部との密閉性が確保される。スペーサ１２２の長さは、スナップ結合タブ９６が穴１１４と係合した状態で、スペーサ１２２がカバーアセンブリ１０４の下面と接し、ブラケット１１０へのバルブの保持を確実とするための長さが選択される。

理解されるように、バルブがブラケット１１０に取付けられたとき、突起片１０２はブラケット１１０の表面に対して摩擦係合し、バルブの排出通路８６をフィッティング１０６連結させるための位置へと導くものである。

サブアセンブリ１２４が、燃料タンクの上壁１２８に形成された挿入口１２６内に挿入された状態を、図７に示している。

以上の説明では、タンク上壁に形成された挿入口にサブアセンブリが挿入された状態を図示して説明したが、これらに替えて、タンクが未完成の半殻状態にある時に、予めブラケットをタンクの内表面に取付けることとしても良い。

本発明は、以上のように独創的かつ比較的低コストに、プラスチック製バルブ本体を有する燃料蒸気制御バルブを、金属製燃料タンクの上壁に設けられた挿入口から挿入し、かつ、タンク内での垂直方向のバルブの位置を選択して配置することが可能な技術を提供するものである。したがって、本発明は、一つのバルブ構造で深さの異なる燃料タンクに適用することが可能としなり、さらに、タンク内の所望のまたは選択された燃料レベルにおいて燃料蒸気の排出を阻止するに適した位置に、バルブを配置することを可能とするものである。

バルブは、取付用のブラケットに対し、垂直方向の位置を選択可能であり、唯一、スペーサと保持リングとを交換することにより、ブラケットの垂直方向の異なる位置にバルブを保持するように適用させることができる。

以上のごとく、本発明の一例を実施の形態に基き説明したが、本発明が以上の説明に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲を越えない限りにおいて種々の変更が可能であることは、当業者にも理解されるであろう。

燃料の液面が第１選択液面高さにあるとき、燃料蒸気の流出を防ぐように、燃料タンクの挿入口のカバーに対し取付けられた、本発明の実施の形態に係る燃料蒸気制御バルブアセンブリの立体図である。 図１に示すバルブアセンブリの分解組立図である。 図１のバルブアセンブリが燃料タンク壁の挿入口に挿入された状態を示す断面図である。 図１に示すバルブアセンブリの取付用突起を示す立体図である。 本発明の別の実施の形態に係るバルブアセンブリを、図１と同様に示した立体図である。 図５に示すバルブアセンブリの分解組立図である。 図５のバルブアセンブリが燃料タンクに挿入された状態を示す断面図である。 図５に示すバルブアセンブリの分解組立図である。

１０：燃料蒸気制御バルブ、１２：バルブ本体、１４：燃料蒸気入口、１６：出口部品、 １８：出口通路、 ２０、２２：突起部、２４：スロット、２６：凸部、 ２８、３０：突起片、３２：挿入口、３３：上壁、３４：カバー、３６：フィッティング、３８：ブラケット、 ４０、４２：穴、４４：タブ、４８：弾性シールリング、５０：肩部

Claims (15)

1. 燃料タンクに対し挿入口を介して燃料蒸気排出バルブを取付ける方法であって、
   （ａ）前記挿入口に、取付部材（３８、１１０）を備える燃料タンクの挿入口のカバー（３４、１０４）を配置して燃料タンク内に挿入し、前記カバーには取付ブラケット（３８、１１０）を形成し、該取付ブラケットに、バルブ取付面（４０、４２、４４、１１２、１１４、１１６）として機能する複数の穴（４０、４２、４６、１１２、１１４、１１８）を、間隔を空けて設け、
   （ｂ）燃料蒸気入口（１４、８２）と出口（１８、８６）とを備えるバルブ本体（１２、７２）を形成し、当該バルブ本体内に、バルブ部材（６４、９０）を、前記入口と前記出口との間の燃料蒸気の流れを阻止する位置と許容する位置との間を移動可能に配置し、前記バルブ本体から外側に延びる複数の取付部分（２０、２２、９２、９４）を形成し、弾性環状シール（４８、１２０）を前記出口に配置し、前記取付部分には、前記バルブ本体から延びる、弾性変形可能な部材（２０、９４）が含まれ、
   （ｃ）所望の垂直方向のバルブの位置を選択し、該選択した垂直方向の位置に応じて、前記取付部分を前記バルブ取付面に係合させ、前記カバーを介して、タンクからの燃料蒸気を連通させるために前記出口を連結する、各ステップを含むことを特徴とする方法。
2. 前記連結ステップは、スナップ結合作業を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記連結ステップは、管状排出部（３６、１０６）を前記弾性環状シールに挿入するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 前記カバーを配置するステップは、燃料レベル信号用センダの取付フランジ（３４、１０４）を設けるステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
5. 前記弾性環状シールを前記出口に対して配置するステップは、環状の肩部（５０）を前記出口内部に形成し、前記肩部に環状シールを配置し、前記環状シールを覆うように保持リングを設けるステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
6. 前記保持リングを設けるステップは、圧着、スナップフィッティングを含むことを特徴とする請求項５記載の方法。
7. 前記保持リングを設けるステップは、スペーサ（１２２）を配置するステップを含むことを特徴とする請求項５記載の方法。
8. 前記スペーサ（１２２）を配置するステップは、前記保持リングとスペーサとを一体化したワンピース部材を形成するステップを含むことを特徴とする請求項７記載の方法。
9. 前記出口を連結するステップは、管状フィッティング（１０６、３６）を前記カバーに設け、前記管状フィッティングを前記バルブ本体の出口（１８、８６）に挿入し、前記弾性環状シールにより前記管状フィッティングを密閉するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
10. 前記カバーを設けるステップは、燃料レベル信号用センダの取付フランジを設けるステップを含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
11. 前記取付部分を前記バルブ取付面に係合させるステップは、前記バルブ本体にスロット（２４、９８）を形成し、前記取付部材を前記スロットに挿入するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
12. 前記取付部分を設けるステップは、一対の突起片（２８、３０、１００、１０２）を設けるステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
13. 前記連結ステップは、前記バルブ本体の前記取付部材に対する垂直方向の位置を調整するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
14. 前記バルブ本体を形成するステップは、一対の突起片（２８、３０、１００、１０２）を形成するステップを含み、前記連結ステップは、前記取付部材を前記一対の突起片に当接させるステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
15. 前記取付部分を設けるステップは、前記バルブ本体と前記取付部分とを一体のワンピース部材として成形するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。

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