JP4609384B2 - 燃料遮断弁およびブリーザパイプ - 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と、燃料タンクに該燃料タンクの内外を連通するように設けられるブリーザパイプに関する。

従来、燃料タンクの上部には、燃料の蒸発ガスをキャニスタへ逃すための接続通路が設けられており、この接続通路に、燃料遮断弁が装着されている。燃料遮断弁は、弁室内に燃料液位により浮力を増減して昇降するフロートを収納しており、このフロートの上部に弁座を開閉する弁体を備えた構成が一般的である。燃料タンクの燃料液位が上昇すると、フロートが浮力を増大してフロートと一体に弁体が上昇することで接続通路が閉じて、燃料の外部への流出が防止される。

こうした構成の燃料遮断弁は、給油時に満タンとなったことを検知するための満タン検知装置として機能する。フロートと一体に上昇する弁体が接続通路を閉じることで燃料タンクの内圧を高めて給油ガンをオートストップさせるものである。なお、この満タン検知位置は、通常はフロートの作動完了位置であるため、給油流量の変化によりその検知位置が早くなったり遅くなったりバラツキが大きかった。そこで、フロートを収納したケーシングの下方の開口端の高さでもって満タン検知位置を決めるブリーザパイプ型の燃料遮断弁が提案されている（特許文献１）。

特開平１１−２２９９８４号

しかしながら、上記従来の燃料遮断弁では、ケーシング下方の開口端と上昇してきた燃料との接触面積が少なく、開口端に液面が接触したり離れたりしながら液面が上昇して満タン検知に至ることになる。このとき、図１８に示すように、燃料タンクの空気層からケーシングＣＳ内へ空気を巻き込むことになり、ケーシングＣＳ内へ空気が侵入するという問題が発生した。

ケーシング内、すなわち弁室内に空気が侵入すると、流入した燃料に多くの空気が混入してしまう。空気を多く含んだ燃料の場合、フロートに発生する浮力が低下してしまうことから、フロートは適切な大きさの浮力を発生し得ない。

本発明は、満タン検知の際にケーシング内に空気が侵入することを防止することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の燃料遮断弁は、
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おいて、
上記燃料タンク内と上記接続通路とを連通する弁室を形成し、上記燃料タンク内の燃料液位が所定液位に達したときに、上記弁室から上記燃料タンク内へ開く開口部を上記燃料液位でもって塞ぐことにより、上記燃料タンク内の圧力と上記弁室内の圧力との差圧を増大させるケーシングと、
上記弁室に収納され、上記弁室内の燃料液位により浮力を増減して昇降するフロートと、
上記フロートが昇降することで上記接続通路を開閉する弁体と
を備え、
上記ケーシングの開口部の周縁における前記所定液位に対応した全範囲に、水平方向外向きに張り出した出っ張り部を有すること
を特徴とする。

上記構成の本発明の燃料遮断弁を用いた燃料タンクに燃料が供給されて燃料タンク内の燃料液位が所定液位に達すると、開口部が上記燃料液位でもって塞がれることによって、燃料タンク内の圧力が上昇して、燃料タンク内の圧力と上記弁室内の圧力との差圧が増大する。この差圧により、燃料タンク内から弁室内に燃料が流れ込む。この流入した燃料により、フロートが浮力により上昇すると、フロートと一体に弁体も上昇する。そして、弁体の上昇により、接続通路を閉じることで、燃料タンクを外部に対して遮断し、燃料タンクから外部へ燃料が流出するのを防止する。

さらに、ケーシングの開口部における前記所定液位に対応した部位に、水平方向に張り出した出っ張り部が設けられていることから、燃料の液位が上昇してきたときの上昇してきた燃料に対する開口部の接触面積を、出っ張り部がない構成に比べて上記出っ張り部の分だけ大きくすることができる。燃料の液面は表面張力により盛り上がろうとするが、上記のように開口部との間の接触面積が大きいと、燃料の液位が上記所定液位よりも若干低い所定の高さに達したときに、表面張力で盛り上がった部分が広い面積で上記開口部にくっつくことになる。このために、燃料液位が上記所定液位に達するよりも前に、開口部周りを上記盛り上がった部分で十分に閉塞することができる。したがって、開口部が塞がれようとするその際に、真っ先に表面張力によって開口部周りが閉塞されることになることから、図１８に示した空気層からの弁室内への空気の巻き込みを防止することができる。この結果、ケーシング内へ空気が侵入することを防止することができるという効果を奏する。

そうして、上記効果の結果、ケーシング内に流入した燃料に多くの空気が混入してしまうことがないことから、燃料に混入した空気を原因としてフロートに発生する浮力が低下して弁体の作動が遅れることを防止することができる。したがって、接続通路から燃料が漏れ出ることを防止することができる。

上記ケーシングは、上記弁室を形成するケーシング本体と、上記ケーシング本体の下部に設けられ、下端に上記開口部を備える筒状の底部材とを備え、前記出っ張り部は、前記開口部の全周囲に外向きに張り出した外向きフランジである構成とすることが好ましい。この構成によれば、給油時のオートストップを働かせる満タン検知位置を、底部材の下端である開口部でもって定めることができる。そうして、開口部の全周囲に外向きに張り出した外向きフランジでもって、その満タン検知の際にケーシング内に空気が侵入することを防止することができる。なお、この構成によれば、外向きフランジを内向きフランジとした場合によりも、開口部の開口面積を大きくとれるため、開口部付近の流速が遅くなるため、空気を巻き込む力が弱くなる。また、内向きフランジとした場合よりも、蒸気流路を確保することもできる。

上記開口部は、矩形形状で、上辺が水平方向に位置するように上記ケーシングの側部に設けられ、最上辺は水平方向へ直線状に形成され、前記出っ張り部は、前記開口部の最上辺に外向きに張り出したものである構成としてもよい。この構成によれば、給油時のオートストップを働かせる満タン液位を、開口部の位置でもって定めることができる。そうして、開口部の最上辺に外向きに張り出した出っ張り部でもって、その満タン検知の際にケーシング内に空気が侵入することを防止することができる。また、外向きに張り出しているため、燃料蒸気の流れを確保できる。

本発明のブリーザパイプは、
燃料タンクに該燃料タンク内外を連通するように設けられるブリーザパイプであって、
前記燃料タンクの内側に開口部を備え、
前記開口部の周縁の全範囲に、水平方向外向きに張り出した出っ張り部を有すること
を特徴とする。

上記構成のブリーザパイプによれば、給油時に、燃料タンク内の液面が上記燃料タンク内側の開口部の高さを超えたときに、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。その上で、開口部に水平方向に張り出した出っ張り部を有していることから、燃料の液位が上昇してきたときの上昇してきた燃料に対する開口部の接触面積を、出っ張り部がない構成に比べて上記出っ張り部の分だけ大きくすることができる。燃料の液面は表面張力により盛り上がろうとするが、上記のように開口部との間の接触面積が大きいと、燃料の液位がオートストップの液位よりも若干低い所定の高さに達したときに、表面張力で盛り上がった部分が広い面積で上記開口部にくっつくことになる。このために、燃料液位がオートストップの液位に達するよりも前に、開口部周りを上記盛り上がった部分で十分に閉塞することができる。したがって、開口部が塞がれようとするその際に、真っ先に表面張力によって開口部周りが閉塞されることになることから、タンク内の空気層からのブリーザパイプ内への空気の巻き込みを防止することができる。この結果、給油開口付近の燃料飛沫の散乱を防止することができる。

ブリーザパイプ内へ空気が侵入すると燃料の蒸気化を促進することになり、より多くの燃料蒸気が外部に排出されることになる。これに対して上記構成のブリーザパイプによれば、上述したようにブリーザパイプ内への空気の侵入が防止されることから、外部に排出される燃料蒸気の量を低下させることができる。

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）燃料タンクＦＴの概略構成
図１は自動車の燃料タンクの給油装置を示す概略構成図である。図示するように、燃料タンクＦＴは、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）から形成されたバリア層と、ポリエチレン（ＰＥ）から形成された外層とを備えている。燃料タンクＦＴの上部には、燃料注入管ＩＰが接続されている。この燃料注入管ＩＰは、燃料キャップにより開閉される注入口ＩＰａを備えており、この注入口ＩＰａを通じて給油ガンから燃料が燃料タンクＦＴに供給される。また、燃料タンクＦＴの上部のタンク上壁ＦＴａには、取付穴ＦＴｃが形成されており、燃料遮断弁１０がその下部を取付穴ＦＴｃに突入した状態で取り付けられている。燃料遮断弁１０は、キャニスタ連通管ＣＰを介してキャニスタＣＴに接続されている。燃料遮断弁１０は、給油時に燃料タンク内の燃料が所定液位ＦＬ１まで上昇したときにキャニスタへの流出を規制してオートストップを機能させるもので、いわゆるブリーザパイプ型のものである。以下、燃料遮断弁１０の各部の構成および作用について説明する。

（２）燃料遮断弁１０の各部の構成
図２は本発明の第１実施例に係る燃料遮断弁１０を示す断面図である。図示するように、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７０とを主要な構成として備えている。ケーシング２０は、ケーシング本体３０と、底部材３７と、蓋体４０とを備え、ケーシング本体３０と底部材３７とにより囲まれたスペースが弁室３０Ｓになっており、この弁室３０Ｓにスプリング７０に支持されたフロート機構５０が収納されている。

図３は燃料遮断弁１０を分解した断面図である。ケーシング本体３０は、天井壁部３１と、側壁部３２とにより囲まれたカップ形状であり、その下部を開口３０ａとしている。天井壁部３１の中央部には、下方に向けて突設された通路形成突部３１ａが形成されており、この通路形成突部３１ａに接続通路３１ｂが貫通形成されている。接続通路３１ｂの弁室３０Ｓ側は、シール部３１ｃになっている。側壁部３２には、燃料タンクＦＴ内と弁室３０Ｓとを接続する第１連通孔３２ａが形成されている。また、側壁部３２の内壁には、フロート機構５０をガイドするためのケース側ガイド部３４が周方向に４カ所リブ形状で設けられている。ケース側ガイド部３４は、ケーシング本体３０の下部に形成された下ガイドリブ３４ａと、下ガイドリブ３４ａより軸心側へ形成された上ガイドリブ３４ｂとを備えている。

底部材３７は、ケーシング本体３０の開口３０ａの一部を閉じるとともに、弁室３０Ｓ内に燃料蒸気および液体燃料を導入するための部材である。底部材３７は、底板３８と、円筒部３９とを一体に形成し、底板３８の外周部でケーシング本体３０の下端に溶着されている。底板３８には、流通孔３８ａ，３８ｂが形成され、またスプリング７０の下端を支持するためのスプリング支持部３８ｃが形成されている。円筒部３９は、導入通路３９ａを形成しており、下端の開口部３９ｂから取り込んだ燃料蒸気および液体燃料を流通孔３８ａを通じて弁室３０Ｓ内に導く。

図４は円筒部３９の開口部３９ｂ付近を示す斜視図である。図示するように、開口部３９ｂには、水平方向に張り出した出っ張り部８０が形成されている。出っ張り部８０は、開口部３９ｂの全周囲に外向きに張り出したフランジ（外向きフランジ）である。以下、出っ張り部８０はフランジ８０とも呼ぶ。フランジ８０は円筒部３９と一体に形成されている。なお、フランジ８０を円筒部３９と別体に形成して、開口部３９ｂに熱カシメ、溶着等の方法で固着する構成に換えることもできる。本実施例では、円筒部３９の肉厚ｔ１は１〜２（例えば１．５）ｍｍであり、フランジ８０の幅（外径から内径を差し引いた値）ｔ２は２〜５（例えば３）ｍｍ、フランジ８０の厚さ（垂直方向の値）ｔ３は１〜２（例えば１．５）ｍｍとなっている（図２参照）。なお、ｔ１〜ｔ３の各数値は、上記値に限る必要はなく様々な値を取りうる。

図２に戻って、蓋体４０は、蓋本体４１と、蓋本体４１の中央から側方へ突出した管体部４２と、蓋本体４１の外周に形成されたフランジ４３とを備え、これらを一体に形成している。管体部４２には、蓋側通路４２ａが形成されており、この蓋側通路４２ａの一端は、接続通路３１ｂを通じてケーシング本体３０の弁室３０Ｓに接続され、他端はキャニスタ連通管ＣＰに接続される。蓋本体４１の下部には、ケーシング本体３０の外周部の上端を溶着する内部溶着端４３ａが形成されており、フランジ４３の下端部には、燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴａに溶着される外側溶着部４３ｂが形成されている。

フロート機構５０は、再開弁特性を向上させた２段の弁構造であり、フロート５２と、フロート５２の上部に配置された弁体６０とを備えている。フロート５２は、第１フロート部５３と、第２フロート部５４とを備え、これらを一体に組み付けている。第１フロート部５３は、第１フロート本体５３ａを備えている。第２フロート部５４は、円筒形状であり、収納穴５４ａを有する第２フロート本体５４ｂを備えている。この収納穴５４ａに第１フロート部５３が嵌挿されることにより第１フロート部５３と一体化している。上記第１フロート本体５３ａの外周部の段部は、スプリング支持部５３ｂとなっており、スプリング７０の上端を支持している。スプリング７０は、第１フロート部５３と第２フロート部５４との間のスペースであるスプリング収納間隙５２ａ（図２）の間に配置され、底部材３７のスプリング支持部３８ｃとの間にスプリング７０を掛け渡している。

図５はフロート５２、弁体６０を構成する第１弁部６１および第２弁部６５を分解して示す斜視図、図６は弁体６０の付近を示す断面図である。第１フロート本体５３ａの上部には、弁支持部５５が突設されている。弁支持部５５は、弁体６０を首振り可能に支持する部位であり、円柱状の突起である支持突部５６を備えている。支持突部５６の上面は、平面である支持面５６ａになっている。また、弁支持部５５の外周部には、弁体６０を抜止するための環状突部５７が形成されている。

弁体６０は、第１弁部６１と、第２弁部６５とを備え、フロート５２の弁支持部５５に昇降可能かつ首振り可能に支持されている。第１弁部６１は、有底の円筒形状である弁本体６２と、弁本体６２に取り付けられるシート部材６４とを備えている。弁本体６２は、上面部６２ａと、上面部６２ａの外周部から突設された円筒形状の側壁６２ｂとを備え、その内側スペースが支持孔６２ｃになっている。上面部６２ａの中央部には、シート部材６４を取り付けるための取付部６２ｄが形成されている。また、弁本体６２の上部の外周部には、支持孔６２ｃを外部に接続するための通気孔６２ｅが４箇所形成されている。図６に示す側壁６２ｂの内周壁には、リブ状のガイド部６２ｆが周方向に等間隔で４箇所上下方向に突設されており、第２弁部６５を昇降可能にガイドする。また、側壁６２ｂの内周壁には、第２弁部６５と係合するための係合爪６２ｇが弾性変形可能に形成されている。

シート部材６４は、シール部３１ｃに着離するシート部６４ａと、シート部６４ａの中央部を貫通して支持孔６２ｃに接続される接続孔６４ｂと、接続孔６４ｂの下端部に形成されたシート部６４ｃと、接続孔６４ｂの外周部に形成された取付部６４ｄとを備え、ゴム材料により一体成形されている。シート部材６４は、取付部６４ｄで弁本体６２の取付部６２ｄに圧入することで装着されており、シート部６４ａが弁本体６２の上面部６２ａに対して間隙を有することで、シール部３１ｃに着座するときに弾性変形してシール性を高めている。

第２弁部６５は、円筒形状の第２弁本体６６を備えている。第２弁本体６６には、下方を開放した有底筒となったガイド部６６ａが形成されている。ガイド部６６ａは、支持突部５６に所定間隙を隔てて挿入されることによりフロート５２に対して第２弁部６５の大きな傾きを防止している。ガイド部６６ａの上面中央部に、下方に向けてわずかに湾曲した凸形状の被支持部６６ｂが形成されている。被支持部６６ｂは、フロート５２の支持面５６ａ上に載置されることにより、第２弁部６５が支持部５５ａを支点として首振り可能に支持されている。

また、第２弁本体６６の上面には、第２シール部６６ｃが形成されており、この第２シール部６６ｃは、第１弁部６１のシート部６４ｃに着離することにより接続孔６４ｂを開閉するように形成されている。第２弁本体６６の下部には、抜止爪６６ｄが４箇所形成されており、第１弁部６１の係合爪６２ｇに係合することにより、第１弁部６１を第２弁部６５に対して昇降可能に支持している。第２弁本体６６の内壁には、係合爪６６ｅが形成されており、フロート５２の環状突部５７に係合することにより、第２弁部６５がフロート５２に対して昇降可能に支持および抜止されている。

また、弁体６０の重心は、被支持部６６ｂより下方に設定されている。このための構成として、第１弁部６１および第２弁本体６６がそれぞれ円筒形状であり、支持面５６ａに支持される被支持部６６ｂより下方に延設されている。さらに、フロート５２の環状突部５７と弁体６０の底面には、スプリング６８が介在し、フロート５２がスプリング６８を介して弁体６０を支持している。

図７はフロート機構５０の作用を説明する説明図である。図７に示すように車両の傾斜などにより矢印の方向へフロート５２が傾いたとする。第２弁部６５は、湾曲した凸形状である被支持部６６ｂがフロート５２の平面である支持部５５ａにより１点支持されているので、ヤジロベーのようにバランスをとり、第１弁部６１のシート部材６４は、水平姿勢を維持する。

（３）燃料遮断弁１０の動作
次に、燃料遮断弁１０の動作について説明する。図２に示すように、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、円筒部３９の開口部３９ｂから導入通路３９ａを経て、流通孔３８ａ，３８ｂから弁室３０Ｓ内に流入する。さらに、燃料蒸気は、弁室３０Ｓから接続通路３１ｂ、蓋側通路４２ａを通じて、キャニスタ側へ逃がされる。そして、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が開口部３９ｂの位置（以下、この位置を「所定液位」と呼ぶ）ＦＬ１に達すると、燃料は開口部３９ｂを塞ぐことにより、燃料タンクＦＴのタンク内圧が上昇する。この状態では、タンク内圧と弁室３０Ｓ内の圧力との差圧が大きくなり、液体燃料が導入通路３９ａ、流通孔３８ａ，３８ｂを通じて、弁室３０Ｓに流れ込み、燃料液位が弁室３０Ｓ内を上昇する。

そして、図８に示すように、弁室３０Ｓ内の燃料液位が高さｈ０に達すると、フロート５２の浮力およびスプリング７０の荷重による上方への力と、フロート機構５０の自重による下方への力との釣り合いによって、前者が後者を上回りフロート機構５０が一体になって上昇して、弁体６０のシート部材６４がシール部３１ｃに着座して接続通路３１ｂを閉じる。このとき、燃料注入管ＩＰ内に燃料が溜まり、給油ガンに燃料が触れると、オートストップを働かせる。これにより、燃料タンクＦＴへの給油の際等に、燃料タンクＦＴから燃料蒸気を逃がすとともに燃料が燃料タンクＦＴ外へ流出するのを防止することができる。

一方、燃料タンクＦＴ内の燃料が消費されて、燃料液位が低下すると、フロート５２は、その浮力を減少して下降する。フロート５２の下降により、図９に示すように、フロート５２の環状突部５７と第２弁部６５の係合爪６６ｅとの係合を介して、フロート５２は、第２弁部６５を引き下げる。これにより、第２シール部６６ｃは、シート部６４ｃから離れて、接続孔６４ｂを開く。接続孔６４ｂの連通により第１弁部６１の下方の圧力は、接続通路３１ｂの付近と同じ圧力になる。そして、抜止爪６６ｄと係合爪６２ｇとの係合を介して、第２弁部６５は第１弁部６１も引き下げる。そして、第１弁部６１が下降することで、シート部材６４がシール部３１ｃから離れて、接続通路３１ｂが開かれる。このように、第２弁部６５および第１弁部６１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。このとき、シート部６４ｃが第２シール部６６ｃから離れて通路面積を小さくした接続孔６４ｂが最初に連通するから、第１弁部６１の下部の圧力が低減されて第１弁部６１の閉弁方向の力が小さくなり、よって再開弁特性に優れている。

（４）第１実施例の作用・効果
以上のように構成された本実施例によれば、給油により燃料タンク内の燃料液位が開口部３９ｂを完全に塞ぐ所定液位ＦＬ１を越えると、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。すなわち、本実施例は、フロート５２を収納する弁室３０Ｓを形成するケーシング本体３０の下部に円筒状の底部材３７が溶着されており、この底部材３７の下端である開口部３９ｂでもって満タン液位を定めることができる。燃料液位がフロートの作動完了位置まで上がって始めて満タンを検知する古いタイプの燃料遮断弁では、給油流量の変化によりその検知位置が早くなったり遅くなったりバラツキが大きかったが、本実施例によれば、底部材３７の下端である開口部３９ｂでもって満タン液位を定めることができることから、検知精度を高めることができる。

また、本実施例によれば、前述したように、ケーシング２０の開口部３９ｂの全周囲に、水平方向外向きに張り出したフランジ８０が設けられている。このフランジ８０の位置、厳密にはフランジ８０の下側の面８０ａ（図２参照）の位置が、前記所定液位ＦＬ１に相当する。すなわち、ケーシング２０の開口部３９ｂにおける前記所定液位に、フランジ８０が設けられていることになる。このフランジ８０を設けた構成により、燃料液位が上昇してきたときの上昇してきた燃料に対する開口部の接触面積を、フランジの分だけ大きくすることができる。

図１０は、燃料タンク内の燃料液位の上昇に従って、液面がどのように変化するかを示す説明図である。図中（ａ）に示すように、燃料の液面ＦＦが次第に上昇してきて、図中（ｂ）に示すように、燃料の液面ＦＦが前述した所定液位ＦＬ１より少し下の液位ＦＬ２まで達したとする。燃料の液面ＦＦは表面張力により盛り上がろうとするが、上記のように開口部３９ｂと燃料との間の接触面積が大きいと、図中（ｂ）の状態となったとき、すなわち液面ＦＦが上記液位ＦＬ２に達したときに、表面張力で盛り上がった部分ＦＦａが広い面積で上記開口部３９ｂにくっつくことになる。このために、燃料液位が上記所定液位ＦＬ１に達するよりも前に、開口部３９ｂ周りを表面張力で盛り上がった部分ＦＦａで十分に閉塞することができる。したがって、開口部３９ｂが塞がれようとするその際に、真っ先に表面張力によって開口部３９ｂ周りが閉塞されることになることから、図１８に示した空気層からの弁室３０Ｓ内への空気の巻き込みを防ぐことができる。この結果、弁室３０Ｓに空気が侵入することを防止することができる。

この結果、弁室３０Ｓ内に流入した燃料に多くの空気が混入することがないことから、燃料に混入した空気を原因としてフロート５２に発生する浮力が低下して弁体６０の作動が遅れることを防止することができる。したがって、接続通路３１ｂから燃料が漏れ出ることを防止することができる

（５）第１実施例の変形例
上記第１実施例の変形例について次に説明する。
〈１〉図１１は、第１の変形例の燃料遮断弁に備えられる円筒部３９の開口部３９ｂ付近の断面図である。上記第１実施例では、開口部３９ｂに形成された出っ張り部は外向きフランジ８０であったが、これに換えて、この第１の変形例では、内向きフランジ８０−１とした。すなわち、開口部３９ｂの全周囲に、水平方向内向きに張り出した内向きフランジ８０−１を設けた構成とした。この内向きフランジ８０−１は、第１実施例と同様、円筒部３９と一体に形成してもよいし、別体として固着する構成としてもよい。この変形例（１）は、請求項１に係る発明に相当しないが、参考例としてここに記載しておく。

〈２〉図１２は、第２の変形例の燃料遮断弁に備えられる円筒部３９の開口部３９ｂ付近の断面図である。上記第１実施例では、開口部３９ｂに外向きフランジ８０を設けていたが、この外向きフランジの部分を平板ではなく、図示するように、底面側に周方向に溝８０−２ａを切った出っ張り部８０−２としてもよい。この構成によっても、燃料液位が上昇してきたときの液面との接触面積を出っ張り部がない場合と比べて大きくすることができることから、上記第１実施例、第１の変形例と同様に、燃料遮断時における空気層から弁室内への空気の侵入を防止することができる。この変形例（２）は、請求項１に係る発明に相当する。

〈３〉また、前記第１実施例および第１の変形例では、外向きフランジ８０あるいは内向きフランジ８０−１を開口部３９ｂの全周囲に設けるように構成したが、必ずしも全周囲に設ける必要はなく、周囲の一部分だけ水平方向に出っ張ってる構成としてもよい。

Ｂ．第２実施例
（１）構成
本発明の第２実施例について次に説明する。図１３は本発明の第２実施例に係る燃料遮断弁１０−４を示す断面図であり、図１４は燃料遮断弁１０−４に備えられるケーシング２０−４の側部を示す斜視図である。この燃料遮断弁１０−４は、第１実施例の燃料遮断弁１０と比較すると、第１実施例の燃料遮断弁１０では、ケーシング本体３０の下部に筒状の底部材３７を設けて、底部材３７の下方に開口部３９ｂを備えている構成であったのに対して、この燃料遮断弁１０−４では、ケーシング２０−４に備えられるケーシング本体３０−４の下部は皿状の底部材３７−４で塞がれており、ケーシング本体３０−４の側部（すなわちケーシング２０−４の側部）に複数の開口部３９ｂ−４を備えた構成である。

開口部３９ｂ−４は、矩形の形状を有しており、その矩形の上辺が水平方向に位置するように配置されている。そうして、その上辺に外向きに張り出した出っ張り部８０−４が設けられている。出っ張り部８０−４は、上記上辺と同じ長さを備えた平板であり、ケーシング本体３０−４と一体に形成されている。なお、出っ張り部８０−４をケーシング本体３０−４と別体に形成して、熱カシメ、溶接等の方法で固着する構成に換えることもできる。

（２）作用・効果
この第２実施例の燃料遮断弁１０−４では、給油により燃料タンク内の燃料液位が開口部３９ｂ−４を完全に塞ぐ所定液位ＦＬ１を超えると、燃料タンクのタンク内圧が上昇してタンク内圧と弁室３０Ｓ内の圧力との差圧が大きくなって、液体燃料が弁室３０Ｓ−４内に即座に流れ込むことで、オートストップを働かせることができる。

上記のように構成された第２実施例の燃料遮断弁１０−４では、開口部３９ｂ−４の上辺の位置、すなわち、開口部３９ｂ−４における上記所定液位ＦＬ１に対応した部位に、外向きに張り出した出っ張り部８０−４が設けられていることになる。この出っ張り部８０−４を設けた構成により、第１実施例と同様に、燃料液位が上昇してきたときの上昇してきた燃料に対する開口部の接触面積を大きくすることができる。したがって、第１実施例と同様に、弁室３０Ｓ−４内に流入する燃料に空気が多く混入することがないことから、燃料に空気が含まれることを原因としてフロート５２に発生する浮力が低下して弁体の作動が遅れることを防止することができる。したがって、接続通路３１ｂから燃料が漏れ出ることを防止することができる。また、外側へ突出しているため、燃料蒸気の流れを確保できる。

Ｃ．第３実施例
（１）構成
本発明の第３実施例について次に説明する。この第３実施例は、本発明のブリーザパイプとしての態様である。図１５は、第３実施例のブリーザパイプ１１０を有する燃料タンクの給油装置を示す概略構成図である。第１実施例と同様に、燃料タンクＦＴの上部には、燃料注入管ＩＰが接続されている。この燃料注入管ＩＰは、燃料キャップにより開閉される注入口ＩＰａを備えており、この注入口ＩＰａを通じて給油ガンから燃料が燃料タンクＦＴに供給される。燃料タンクＦＴの上部のタンク上壁ＦＴａには、取付穴ＦＴｃが形成されており、ブリーザパイプ１１０の一方側の開口部１１０ａ、すなわち、燃料タンクＦＴ内側の開口部１１０ａを取付穴ＦＴｃに突入した状態で取り付けられている。ブリーザパイプ１１０の他方側の開口部１１０ｂは燃料注入管ＩＰの上流部分に接続されている。

この構成によると、給油時に、燃料タンクＦＴ内の燃料蒸気は、ブリーザパイプ１１０を通じて燃料注入管ＩＰに導かれ、さらに燃料注入管ＩＰを流れる燃料により燃料タンク内に戻される。また、ブリーザパイプ１１０は、給油時に、液面を大気圧に保って吹き返しを防止すると同時に、燃料タンクＦＴ内の液面が上記燃料タンク内側の開口部１１０ａの高さ（以下、この位置を「所定液位」と呼ぶ）ＦＬ３を超えたときに、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。

図１６はブリーザパイプ１１０の燃料タンク内側の開口部１１０ａ付近を示す断面図である。この第３実施例では、このブリーザパイプ１１０の燃料タンク内側の開口部１１０ａには、水平方向に張り出した出っ張り部１８０が形成されている。出っ張り部１８０は、燃料タンク内側の開口部１１０ａの全周囲に外向きに張り出したフランジ（外向きフランジ）である。以下、出っ張り部１８０はフランジ１８０とも呼ぶ。フランジ１８０はブリーザパイプ１１０と一体に形成されている。なお、フランジ１８０をブリーザパイプ１１０と別体に形成して、開口部１１０ａに熱カシメ、溶着等の方法で固着する構成に換えることもできる。本実施例では、ブリーザパイプ１１０の肉厚は１〜２（例えば１．５）ｍｍであり、フランジ１８０の幅（外径から内径を差し引いた値）は２〜５（例えば３）ｍｍ、フランジ１８０の厚さ（垂直方向の値）は１〜２（例えば１．５）ｍｍとなっている。なお、各数値は、上記値に限る必要はなく様々な値を取りうる。

（２）作用・効果
上記構成のブリーザパイプ１１０によれば、給油時に、燃料タンク内の液面が上記所定液位ＦＬ３を超えたときに、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。その上で、燃料タンク内側の開口部１１０ａに水平方向に張り出した出っ張り部１８０を有していることから、燃料の液位が上昇してきたときの上昇してきた燃料に対する開口部１１０ａの接触面積を、出っ張り部がない構成に比べて上記出っ張り部１８０の分だけ大きくすることができる。燃料の液面は表面張力により盛り上がろうとするが、上記のように開口部との間の接触面積が大きいと、燃料の液位がオートストップの液位よりも若干低い所定の高さに達したときに、表面張力で盛り上がった部分が広い面積で上記開口部１１０ａにくっつくことになる。したがって、開口部１１０ａが塞がれようとするその際に、真っ先に表面張力によって開口部１１０ａ周りが閉塞されることになることから、タンク内の空気層からのブリーザパイプ１１０内への空気の巻き込みを防止することができる。この結果、空気と混じった燃料がブリーザパイプ１１０を通って燃料飛沫となって給油開口へ散乱することを防止することができる。

（３）変形例
上記第３実施例の変形例について次に説明する。
〈１〉上記第３実施例では、開口部１１０ａに形成された出っ張り部は、第１実施例の第１変形例、第２変形例と同様な形状としてもよい。

〈２〉上記第３実施例では、ブリーザパイプ１１０の燃料タンク内側の開口部１１０ａ付近は垂直となるよう取付がなされていたことから、フランジ１８０は、ブリーザパイプの周面に垂直な方向に張り出すことで、水平方向に張り出す構成となっていたが、これに対して、図１７に示すように、ブリーザパイプ１１０−１の燃料タンク内側の開口部１１０ａ付近が垂直方向から傾いて取付がなされている場合には、フランジ１８０−１は、ブリーザパイプ１１０−１の周面に垂直な方向から傾いて張り出すことで、フランジ１８０−１の張り出し方向（フランジの面の方向）が水平方向となるように構成してもよい。

この発明は上記第１ないし第３実施例およびそれらの変形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。上記第１，第２実施例およびこれらの変形例では、燃料遮断弁をタンクの上壁の上面に装着した構成について説明したが、これに限らず、燃料遮断弁を燃料タンクの上壁の内面に装着する、いわゆるインタンク式とすることができる。上記第１ないし第３実施例およびそれらの変形例は、燃料タンクは樹脂製のものであったが、これに換えて、金属製の燃料タンクとして、この金属製燃料タンクに用いられる燃料遮断弁あるいはブリーザパイプとすることもできる。

本発明の第１実施例に関わる自動車の燃料タンクの給油装置を示す概略構成図である。 本発明の第１実施例に係る燃料遮断弁１０を示す断面図である。 燃料遮断弁１０を分解した断面図である。 円筒部３９の開口部３９ｂ付近を示す斜視図である。 フロート５２、弁体６０を構成する第１弁部６１および第２弁部６５を分解して示す斜視図である。 弁体６０の付近を示す断面図である。 フロート機構５０の作用を説明する説明図である。 燃料遮断弁１０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。 燃料タンク内の燃料液位の上昇に従って液面がどのように変化するかを示す説明図である。 第１の変形例の燃料遮断弁に備えられる円筒部３９の開口部３９ｂ付近の断面図である。 第２の変形例の燃料遮断弁に備えられる円筒部３９の開口部３９ｂ付近の断面図である。 本発明の第２実施例に係る燃料遮断弁１０−４を示す断面図である。 燃料遮断弁１０−４に備えられるケーシング２０−４の側部を示す斜視図である。 第３実施例のブリーザパイプ１１０を有する燃料タンクの給油装置を示す概略構成図である。 ブリーザパイプ１１０の燃料タンク内側の開口部１１０ａ付近を示す断面図である。 第３実施例の変形例に係るブリーザパイプ１１０の燃料タンク内側の開口部１１０ａ付近を示す断面図である。 従来技術の問題点を表わす説明図である。

符号の説明

１０…燃料遮断弁
２０…ケーシング
３０…ケーシング本体
３０Ｓ…弁室
３０ａ…開口
３１…天井壁部
３１ａ…通路形成突部
３１ｂ…接続通路
３１ｃ…シール部
３２…側壁部
３２ａ…第１連通孔
３４…ケース側ガイド部
３４ａ…下ガイドリブ
３４ｂ…上ガイドリブ
３７…底部材
３８…底板
３８ａ，３８ｂ…流通孔
３８ｃ…スプリング支持部
３９…円筒部
３９ａ…導入通路
３９ｂ…開口部
４０…蓋体
４１…蓋本体
４２…管体部
４２ａ…蓋側通路
４３…フランジ
４３ａ…内部溶着端
４３ｂ…外側溶着部
５０…フロート機構
５２…フロート
５２ａ…スプリング収納間隙
５３…第１フロート部
５３ａ…第１フロート本体
５３ｂ…スプリング支持部
５４…第２フロート部
５４ａ…収納穴
５４ｂ…第２フロート本体
５５…弁支持部
５５ａ…支持部
５６…支持突部
５６ａ…支持面
５７…環状突部
６０…弁体
６１…第１弁部
６２…弁本体
６２ａ…上面部
６２ｂ…側壁
６２ｃ…支持孔
６２ｄ…取付部
６２ｅ…通気孔
６２ｆ…ガイド部
６２ｇ…係合爪
６４…シート部材
６４ａ…シート部
６４ｂ…接続孔
６４ｃ…シート部
６４ｄ…取付部
６５…第２弁部
６６…第２弁本体
６６ａ…ガイド部
６６ｂ…被支持部
６６ｃ…第２シール部
６６ｄ…抜止爪
６６ｅ…係合爪
６８…スプリング
７０…スプリング
８０…フランジ（外向きフランジ）
８０−１…内向きフランジ
８０−４．８０−５…出っ張り部
ＩＰ…燃料注入管
ＣＰ…キャニスタ連通管
ＦＴ…燃料タンク
ＣＴ…キャニスタ
ＩＰａ…注入口
ＦＴａ…タンク上壁
ＦＴｃ…取付穴
１１０，１１０−１…ブリーザパイプ
１１０ａ…燃料タンク内側の開口部

Claims (4)

1. 燃料タンク（ＦＴ）の上部に装着され、燃料タンク（ＦＴ）内と外部とを接続する接続通路（３１ｂ）を開閉することで燃料タンク（ＦＴ）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）内と上記接続通路（３１ｂ）とを連通する弁室（３０Ｓ）を形成し、上記燃料タンク（ＦＴ）内の燃料液位が所定液位（ＦＬ１）に達したときに、上記弁室（３０Ｓ）から上記燃料タンク（ＦＴ）内へ開く開口部（３９ｂ）を上記燃料液位でもって塞ぐことにより、上記燃料タンク（ＦＴ）内の圧力と上記弁室（３０Ｓ）内の圧力との差圧を増大させるケーシング（２０）と、
   上記弁室（３０Ｓ）に収納され、上記弁室（３０Ｓ）内の燃料液位により浮力を増減して昇降するフロート（５２）と、
   上記フロート（５２）が昇降することで上記接続通路（３１ｂ）を開閉する弁体（６０）と
   を備え、
   上記ケーシング（２０）の開口部（３９ｂ）の周縁における前記所定液位（ＦＬ１）に対応した全範囲に、水平方向外向きに張り出した出っ張り部（８０）を有すること
   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、
   上記弁室（３０Ｓ）を形成するケーシング本体（３０）と、
   上記ケーシング本体（３０）の下部に設けられ、下端に上記開口部（３９ｂ）を備える筒状の底部材（３７）と
   を備え、
   前記出っ張り部（８０）は、
   前記開口部（３９ｂ）の全周囲に外向きに張り出した外向きフランジである、
   燃料遮断弁。
3. 請求項１に記載の燃料遮断弁において、
   上記開口部（３９ｂ−４）は、
   矩形形状で、上辺が水平方向に位置するように上記ケーシング（２０）の側部に設けられ、
   前記出っ張り部（８０−４）は、
   前記開口部（３９ｂ−４）の最上辺に外向きに張り出したものである、
   燃料遮断弁。
4. 燃料タンク（ＦＴ）に該燃料タンク（ＦＴ）の内外を連通するように設けられるブリーザパイプ（１１０）であって、
   前記燃料タンク（ＦＴ）の内側に開口部（１１０ａ）を備え、
   前記開口部（１１０ａ）の周縁の全範囲に、水平方向外向きに張り出した出っ張り部（１８０）を有すること
   を特徴とするブリーザパイプ。

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