JP4586784B2 - 燃料遮断弁 - Google Patents
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燃料タンク内に配置された状態にて燃料タンクの上部に装着され、該燃料タンク内と外部通路とを接続する接続通路および上記燃料タンク内に接続されるリリーフ通路をそれぞれ開閉することで上記燃料タンクと外部通路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接続された第1弁室と、該第1弁室に上記接続通路を通じて接続されるとともに外部通路に接続される第2弁室と、上記接続通路に臨みかつ上記第1弁室側に設けた第1弁開口と、上記接続通路に臨みかつ上記第2弁室側に設けた第2弁開口と、上記リリーフ通路に臨んで設けられかつ上記第2弁開口に対向して配置された第3弁開口と、を形成するケーシングと、
上記第1弁室に収納され該第1弁室内の燃料液位により浮力を増減して昇降することで上記第1弁開口を開閉するフロート機構と、
上記燃料タンクのタンク内圧を調整する圧力調整弁機構と、
を備え、
上記ケーシングは、上記第1弁開口および上記第2弁開口を有するケーシング本体と、該ケーシング本体に装着されることで上記第2弁室を形成するとともに上記第3弁開口を有する上蓋とを備え、
上記圧力調整弁機構は、
上記第2弁室内に収納され上記第2弁開口を開閉するチェック弁体と、
上記第2弁室内に収納されるとともに上記チェック弁体に対向して配置され、上記第3弁開口を開閉するリリーフ弁体と、
上記チェック弁体と上記リリーフ弁体との間に掛け渡され、上記チェック弁体および上記リリーフ弁体をそれぞれ閉弁方向に付勢するスプリングと、
を備えることを特徴とする。
図1は本発明の一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を示す断面図である。燃料遮断弁10は、燃料タンクFT内に装着される、いわゆるインタンク式であり、給油時、車両の傾斜や揺動時などの燃料タンクFT内の燃料が上昇したときに、外部への燃料の流出を規制するとともにタンク内圧を所定範囲内に維持するための弁である。燃料遮断弁10は、ケーシング20と、フロート機構50と、スプリング52と、圧力調整弁機構60とを備えている。ケーシング20の上部には、弁取付部21が一体に形成されており、燃料遮断弁10は、燃料タンクFTのタンク上壁FTaの下面に溶接されたブラケットBKを介して燃料タンクFT内に取り付けられている。
(2)−1 ケーシング20
図2は燃料遮断弁を分解して示す断面図である。図2において、ケーシング20は、ケーシング本体30と、ケーシング本体30の下部に装着された底板35と、上蓋36とを備えている。ケーシング本体30は、天井壁部31と、この天井壁部31から下方へ円筒状に延設された側壁部34とを備え、天井壁部31と側壁部34とに囲まれたカップ状の第1弁室30Sを形成し、その下部を下開口30aとしている。天井壁部31の中央部には、第1通路形成突部32が下方へ突設されている。第1通路形成突部32には、接続通路32aが貫通しており、接続通路32aの第1弁室30S側が第1弁開口32bになっており、この第1弁開口32bの開口周縁部が第1シール部32cになっている。側壁部34の上部には、燃料タンクFT内と第1弁室30Sとを接続する通気孔34aが形成され、またその下部には、係合爪34bが形成されている。係合爪34bは、底板35を取り付けるためのものである。底板35は、ケーシング本体30の下開口30aを閉じる部材であり、その外周部に形成された係合穴35aにケーシング本体30の係合爪34bを係合することにより、ケーシング本体30の下開口30aを閉じるように装着される。底板35には、連通孔35bが貫通形成されている。また、底板35の上面には、スプリング52の下端を支持するためのスプリング支持部35cが形成されている。
フロート機構50は、第1弁室30Sに収納されており、容器形状のフロート51と、スプリング52とを備えている。フロート51の内側スペースは、浮力を生じるためのフロート室51Sになっている。フロート51の上部には、ほぼ円錐形状の弁部51aが突設されている。弁部51aは、フロート機構50の昇降により第1シール部32cに接離して第1弁開口32bを開閉するように構成されている。また、フロート機構50の外周部にガイド突条51bがケーシング本体30の内壁面に対する摺動性を高めるために複数箇所、上下方向に突設されている。スプリング52は、フロート室51S内に配置され、フロート51の一端と底板35のスプリング支持部35cとの間に介在することによりフロート51を上方へ付勢している。
図3は圧力調整弁機構60の付近を拡大した断面図である。圧力調整弁機構60は、ケーシング20の上部の第2弁室60Sに収納されており、スプリング62と、スプリング62により閉じ方向に付勢されているチェック弁70およびリリーフ弁80と、負圧弁90とを備えている。
リリーフ弁80は、スプリング62により閉じ方向に付勢されるリリーフ弁体81を備えている。リリーフ弁体81は、円板状の弁部82と、弁部82の外周から突設された円筒状の側壁83とを備え、スペース81Sを有するカップ形状に形成されている。弁部82には、シート部82aが形成されている。
このリリーフ弁80の構成において、図6に示すように、リリーフ通路37aを通じた圧力により弁部82に加わる下方への力がスプリング62の付勢力を上回ると、リリーフ弁体81が下方へ移動して第3弁開口37bが開かれ、これにより、燃料タンク内がリリーフ通路37a、第2弁室60S、管通路39aを介してキャニスタに連通する。
次に、燃料遮断弁10の動作について説明する。図5に示すように、車両の揺動や傾斜、給油などにより、第1弁室30Sおよび接続通路32aを通じて、チェック弁70の弁部72に加わるタンク内圧による上方への力がスプリング62の付勢力、チェック弁体71および負圧弁90の自重により下方への力を上回ると、チェック弁体71が上方に移動して接続通路32aが開かれる。これにより、燃料タンク内の燃料蒸気が第1弁室30S、接続通路32a、管通路39aを介してキャニスタに逃がされる。すなわち、タンク内圧が第1圧力値を越えたときにチェック弁70を通じて燃料蒸気がキャニスタに逃がされる。
上記実施例の構成により、以下の作用・効果を奏する。
20...ケーシング
21...弁取付部
30...ケーシング本体
30S...第1弁室
30a...下開口
31...天井壁部
32...第1通路形成突部
32a...接続通路
32b...第1弁開口
32c...第1シール部
33...第2通路形成突部
33b...第2弁開口
33c...第2シール部
34...側壁部
34a...通気孔
34b...係合爪
35...底板
35a...係合穴
35b...連通孔
35c...スプリング支持部
36...上蓋
37...第3通路形成突部
37a...リリーフ通路
37b...第3弁開口
37c...第3シール部
38...収納壁
39...管体部
39a...管通路
50...フロート機構
51...フロート
51S...フロート室
51a...弁部
51b...ガイド突条
52...スプリング
60...圧力調整弁機構
60S...第2弁室
62...スプリング
70...チェック弁
71...チェック弁体
71S...スペース
72...弁部
72a...シート部
73...側壁
74...通路形成突部
74a...弁内流路
74b...負圧弁開口
74c...シール部
74d...弁挿入孔
80...リリーフ弁
81...リリーフ弁体
81S...スペース
82...弁部
82a...シート部
83...側壁
90...負圧弁
91...弁部
91a...シート部
92...支持部
93...抜止部
20B...ケーシング
31B...天井壁部
33Bb...第2弁開口
36B...上蓋
37Bb...第3弁開口
60B...圧力調整弁機構
62B...第1スプリング
70B...チェック弁
71B...チェック弁体
80B...リリーフ弁
81B...リリーフ弁体
84B...第2スプリング
BK...ブラケット
FT...燃料タンク
FTa...タンク上壁
Claims (5)
- 燃料タンク(FT)内に配置された状態にて燃料タンク(FT)の上部に装着され、該燃料タンク(FT)内と外部通路とを接続する接続通路(32a)および上記燃料タンク(FT)内に接続されるリリーフ通路(37a)をそれぞれ開閉することで上記燃料タンク(FT)と外部通路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)内に接続された第1弁室(30S)と、該第1弁室(30S)に上記接続通路(32a)を通じて接続されるとともに外部通路に接続される第2弁室(60S)と、上記接続通路(32a)に臨みかつ上記第1弁室(30S)側に設けた第1弁開口(32b)と、上記接続通路(32a)に臨みかつ上記第2弁室(60S)側に設けた第2弁開口(33b)と、上記リリーフ通路(37a)に臨んで設けられかつ上記第2弁開口(33b)に対向して配置された第3弁開口(37b)と、を形成するケーシング(20)と、
上記第1弁室(30S)に収納され該第1弁室(30S)内の燃料液位により浮力を増減して昇降することで上記第1弁開口(32b)を開閉するフロート機構(50)と、
上記燃料タンク(FT)のタンク内圧を調整する圧力調整弁機構(60)と、
を備え、
上記ケーシング(20)は、上記第1弁開口(32b)および上記第2弁開口(33b)を有するケーシング本体(30)と、該ケーシング本体(30)に装着されることで上記第2弁室(60S)を形成するとともに上記第3弁開口(37b)を有する上蓋(36)とを備え、
上記圧力調整弁機構(60)は、
上記第2弁室(60S)内に収納され上記第2弁開口(33b)を開閉するチェック弁体(71)と、
上記第2弁室(60S)内に収納されるとともに上記チェック弁体(71)に対向して配置され、上記第3弁開口(37b)を開閉するリリーフ弁体(81)と、
上記チェック弁体(71)と上記リリーフ弁体(81)との間に掛け渡され、上記チェック弁体(71)および上記リリーフ弁体(81)をそれぞれ閉弁方向に付勢するスプリング(62)と、
を備えることを特徴とする燃料遮断弁。 - 請求項1に記載の燃料遮断弁において、
上記チェック弁体(71)が上記第2弁開口(33b)を通じて開弁方向へ上記タンク内圧を受ける受圧面積は、上記リリーフ弁体(81)が上記第3弁開口(37b)を通じて開弁方向へタンク内圧を受ける受圧面積より大きく設定され、上記チェック弁体(71)が第1圧力値(Pr1)で開弁動作を行ない、上記リリーフ弁体(81)が上記第1圧力値(Pr1)より大きい第2圧力値(Pr2)で開弁動作を行なうように構成されている燃料遮断弁。 - 請求項1または請求項2に記載の燃料遮断弁において、
上記第1弁開口(32b)、上記第2弁開口(33b)および上記第3弁開口(37b)は、同軸上に配置されている燃料遮断弁。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の燃料遮断弁において、
上記チェック弁体(71)は、上記タンク内圧が上記外部通路より所定以上の負圧となったときに開弁して上記タンク内圧を上記外部通路に逃がす負圧弁(90)を備えている燃料遮断弁。 - 請求項1に記載の燃料遮断弁において、
さらに、上記ケーシング(20B)と上記リリーフ弁体(81B)との間に掛け渡され、上記リリーフ弁体(81B)を閉弁方向に付勢するスプリング(84B)を備えた燃料遮断弁。
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