JP4694533B2 - 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、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、特許文献１に示すように、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上部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。

特開平７−２７９７８９号公報

ところで、近年、車両の多様かつ大きな居住空間に対応するために、燃料タンクの扁平化が促進されている。こうした扁平化した燃料タンクに取り付けられる燃料遮断弁は、車両の傾斜等により液没し易い。この液没した状態で燃料タンクが振動してフロートに下降する力が働いた場合には、上部弁体に接続通路のシール部から離れる力が加わり、シール性を低下させる問題があった。

本発明は、車両が傾いて液没した状態で振動した場合にも優れたシール性を発揮する燃料遮断弁を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
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上記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するケーシングと、
上記弁室に収納され該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、
上記フロートの上部に該フロートから所定距離だけ昇降可能に載置され、燃料が所定液面に達したとき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上部弁体と
を備え、
上記上部弁体は、
支持孔を有する第１弁本体と、該第１弁本体に設けられ上記接続通路を開閉する第１シート部と、該第１シート部に貫通形成されることで上記支持孔に接続されかつ上記接続通路より通路面積が小さい接続孔とを有する第１弁部と、
上記支持孔に昇降可能に収納される第２弁本体と、該第２弁本体の上部に設けられ上記接続孔を開閉する第２シート部とを有する第２弁部と、
を備え、
上記第２弁部は、
上記第１弁本体よりも小さい比重に軽量化された構成であること
を特徴とする燃料遮断弁。

適用例１に記載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の燃料液位が上昇すると、弁室内に流入した燃料でフロートが浮力により上昇し、フロートと一体に上部弁体も上昇する。そして、上部弁体の上昇により、上部弁体に設けられたシート部材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、上部弁体が接続通路を開く際に、接続通路より通路面積の小さい接続孔が第２弁部により先に開かれ、第１弁部に加わっている閉弁方向の力が低減されて、接続通路を速やかに開くから、優れた再開弁特性を得ることができる。

上部弁体が液没した状態で燃料タンクが振動してフロートに下降する力が働いた場合には、上記フロートとともに上部弁体も下降しようとするが、上記上部弁体の第２弁部は第１弁本体より小さい密度に軽量化された構成であることから、第２弁部は第１弁部の接続孔を閉じる位置に留まり易い。第２弁部が第１弁部から離れて接続孔が一旦開かれると、第１弁部の内部に燃料が流入することになり第１弁部は接続通路を容易に開いてしまうが、上述したように、上記燃料遮断弁では第２弁部が開きにくいことから、車両の振動等に起因した微振動が燃料遮断弁に及んでも、上部弁体が接続通路のシール部から離れにくく、シール性の低下を招くことがない。

［適用例２］
適用例１に記載の燃料遮断弁において、上記フロートは、下方に開放した収納穴を有するカップ形状の第１フロート部と、上記収納穴に収納されることで上記第１フロート部と一体化された第２フロート部と、を備え、上記第２フロート部は、上記第１弁本体よりも小さい密度に軽量化された構成である、燃料遮断弁。

適用例２に記載の燃料遮断弁によれば、フロートの内側部分に収納される第２フロート部が第１弁本体よりも小さい密度に軽量化されたことで、フロートはより浮きやすくなる。このために、フロートにより押し上げられる力を受けて第２弁部がより開きにくいことから、車両が傾いて液没した状態で振動した場合にもより優れたシール性を発揮する。また、フロートは軽量化されたにも拘わらず外側部分である第１フロート部は軽量化されていないことから、軽量化によってフロートの外側部分の耐摩耗性が損ねられる恐れがない。

［適用例３］
適用例２に記載の燃料遮断弁において、上記第１フロート部は、上記第１弁本体よりも小さい密度に軽量化された構成、燃料遮断弁。適用例３に記載の燃料遮断弁によれば、フロート全体が軽量化されることから、フロートはより一層浮きやすくなる。

［適用例４］
適用例１に記載の燃料遮断弁において、上記フロートは、下方に開放した収納穴を有するカップ形状の第１フロート部と、上記収納穴に収納されることで上記第１フロート部と一体化された第２フロート部と、を備え、上記第１フロート部は、上記第１弁本体よりも小さい密度に軽量化された構成である、燃料遮断弁。適用例４に記載の燃料遮断弁によっても、フロートは浮きやすくなることから、第２弁部がより開きにくくなり、より優れたシール性を発揮する。

［適用例５］
適用例１ないし４のいずれかに記載の燃料遮断弁において、上記フロートは、該フロートの上部に位置し上記上部弁体を支持する支持部を有し、上記第２弁部は、上記支持部に支持される被支持部を備え、該被支持部が上記支持部に支持されたときに、該支持されている部位を支点としてバランスをとるように該支点より下方に重心が設定されている燃料遮断弁。

適用例５に記載の燃料遮断弁によれば、上部弁体は、フロートの上部に位置する支持部により、被支持部で支持され、しかも、上部弁体の重心は支点より低い位置にあるから、支点を中心にバランスをとり、上部弁体の姿勢が安定する。よって、車両の傾斜によりフロートが傾いても、上部弁体は、安定した水平姿勢を維持するから、接続通路のシール部に対して確実に着座して、高いシール性を得ることができる。

［適用例６］
適用例５に記載の燃料遮断弁において、上記第１弁本体は、円筒形状の側壁を備え、上記第２弁本体は、上記第１弁部内に収納される円筒形状のガイド筒体を備えている燃料遮断弁。適用例７に記載の燃料遮断弁によれば、上部弁体を２段の弁構造としても、重心を下げるバランス作用を簡単な構成で実現できる。

［適用例７］
適用例６に記載の燃料遮断弁において上記第１弁本体は、第１係合爪を備え、上記第２弁本体は、上記第１係合爪に係合する第２抜止爪を備え、上記第１係合爪と第２抜止爪とが係合する位置は、上記支持部より下方に設定されている燃料遮断弁。

適用例７に記載の燃料遮断弁によれば、第１弁部と第２弁部の連結を簡単な構成で実現できる。

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。

（１） 燃料遮断弁１０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内の燃料（ガソリン）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するものである。

（２） 燃料遮断弁１０の各部の構成
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２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（第１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を備えており、導入開口３９ｂからの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。

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（図示省略側）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上部弁体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、下方に開放した収納穴５８を有するカップ形状である。収納穴５８は、第２フロート部５４を収納するための穴である。収納穴５８は、上部ほど径が小さくなる４段階の穴部、すなわち、大径穴部５８ａ、中径穴部５８ｂ、小径穴部５８ｃ、極小穴部５８ｄを備える。

第２フロート部５４は、円柱形状の第２フロート本体５４ａと、第２フロート本体５４ａの上部に配置され、第２フロート本体５４ａより小径の先端円柱部５４ｂとを備える。第２フロート本体５４ａに中径穴部５８ｂが、先端円柱部５４ｂに小径穴部５８ｃがそれぞれ接するように収納穴５８に第２フロート部５４が嵌挿されることにより、第１フロート部５３と第２フロート部５４とが一体となっている。大径穴部５８ａと中径穴部５８ｂとの間が、半径方向に拡径した段部からなるスプリング支持部５３ａになっている。スプリング支持部５３ａは、スプリング７０の上端を支持している。スプリング７０は、収納穴５８の外周部であって、第２フロート部５４の外周部との間で形成されるスプリング収納間隙５２ａ（図１）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３はフロート５２とともに上部弁体６０を分解して示す斜視図、図４はその断面図である。第１フロート部５３の上部には、弁支持部５５が突設されている。弁支持部５５は、上部弁体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、上部弁体６０を抜止するための環状突部５７が形成されている。

上部弁体６０は、第１弁部６１と第２弁部６５とにより構成されており、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、第１弁本体６２と、第１弁本体６２に取り付けられるシート部材６４とを備える。第１弁本体６２は、有底の円筒形状であり、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、第１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４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と係合するための第１係合爪６２ｇが弾性変形可能に形成されている。

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隔壁６６ａが形成されている。隔壁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。隔壁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。

シート部材６４は、第１シール部３１ｃに着離するシート部（第１シート部）６４ａと、第１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ル部（第２シール部）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で第１弁本体６２の取付部６２ｄに圧入することで装着されており、第１シート部６４ａが第１弁本体６２の上面部６２ａに対して間隙を有することで、第１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弁本体６６の上面には、第２シート部６６ｃが形成されており、この第２シート部６６ｃは、シート部材６４の第２シール部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、第２抜止爪６６ｄが４箇所形成されており、第１弁本体６２の第１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。

上部弁体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弁本体６２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。

本実施例の燃料遮断弁１０では、主な構成部品が例えばポリエチレン、ＰＯＭ、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＡ（ポリアミド）等の樹脂製であるが、さらに次のような特徴を有している。

第１弁本体６２はＰＯＭにより形成されており、第２弁部６５はガラス繊維３０％入りＰＡ６により形成されており、フロート５２を構成する第１フロート部５３はＰＯＭにより形成され、第２フロート部５４はＰＡ６により形成されている。第２弁部６５においてＰＡにガラス繊維３０％を入れているのは、ＰＡは膨潤性に富むことからこれを抑えるためと、耐摩耗性の向上を図るためである。上記の結果、第１弁本体６２の密度は１．４［ｇ／ｃｍ³］となり、第２弁部６５の密度は１．２［ｇ／ｃｍ³］となり、第１フロート部５３の密度は１．４［ｇ／ｃｍ³］となり、第２フロート部５４の密度は１．１［ｇ／ｃｍ³］となる。したがって、本実施例の燃料遮断弁１０は、第２弁部６５は第１弁本体６２よりも小さい密度に軽量化された構成であるとともに、第２フロート部５４は第１弁本体６２よりも小さい密度に軽量化された構成であるという特徴を有している。

なお、第１弁本体６２、第２弁部６５および第１フロート部５３は、上述した樹脂材料に必ずしも限る必要はなく、前述した特徴を有するものであれば、ポリエチレン、ＰＯＭ、ＰＰＳ、ＰＡ等の各種樹脂のうちのいずれかを適宜選択したものとしてもよい。

図５はフロート機構５０の作用を説明する説明図である。図５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弁本体６２に取り付けられたシート部材６４は、水平姿勢を維持する。なお、上部弁体６０が浮力を受けていないときには、上部弁体６０の被支持部６６ｂがフロート５２の被支持部６６ｂに載置された状態で支持される。また、フロート５２の支持部５５ａが上部弁体６０の被支持部６６ｂを支持している状態から、フロート５２が上部弁体６０の第２弁部６５に対して独立して下降することを許容する昇降距離Ｄｍが確保されている。この昇降距離Ｄｍは、フロート５２がフロート５２の環状突部５７と係合爪６６ｅとにより規定されている。換言すれば、上部弁体６０の第２弁部６５は、フロート５２の上部にフロート５２から昇降距離Ｄｍだけ昇降可能に載置されている。

（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１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の導入開口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内の燃料液位が所定液位ＦＬ１に達すると、燃料は導入開口３９ｂを塞ぐことにより、燃料タンクＦＴ内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６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、上部弁体６０のシート部材６４が第１シール部３１ｃに着座して接続通路３１ｂを閉じる。このとき、インレットパイプ内に燃料が溜まり、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７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シート部６６ｃは、第２シール部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弁本体６２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、第２抜止爪６６ｄと第１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が第１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。すなわち、第２シール部６４ｃが第２シート部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。

また、車両の坂道走行時やコーナリング走行時においては車両が傾斜して弁室３０Ｓ内に燃料が満たされて上部弁体６０が液没することがある。このような状況にて、路面の凹凸を受けて車両が振動しその振動が燃料タンクＦＴに加わった場合にも、図８に示すように上部弁体６０の第２シール部６４ｃと第２シート部６６ｃとの間のシール性を維持する。すなわち、フロート５２の環状突部５７と係合爪６６ｅとの間には、フロート５２が上部弁体６０の第２弁部６５に対して独立して下降することを許容する昇降距離Ｄｍ（図５参照）が確保されている。このため、フロート５２は、昇降距離Ｄｍの範囲内で下降しても、第２弁部６５を下降させる力を加えず、つまり第２シール部６４ｃと第２シート部６６ｃとを引き離す方向への力を加えない。しかも、第２弁部６５は第１弁本体６２よりも小さい密度に軽量化された構成であることから、フロート５２が下降した場合にも、第２弁部６５は第１弁部６１の接続孔６４ｂを閉じる位置に留まり易い。第２弁部６５が第１弁部６１から離れて接続孔６４ｂが一旦開かれると、第１弁部６１の内部に燃料が流入することになり第１弁部６１は接続通路を容易に開いてしまうが、上述したように、第２弁部６５が開きにくいことから、車両の振動等に起因した微振動が燃料遮断弁１０に及んでも、上部弁体６０が接続通路のシール部から離れにくく、シール性の低下を招くことがない。

さらに、本実施例の燃料遮断弁１０では、第２フロート部５４は第１弁本体６２よりも小さい密度に軽量化された構成であることから、フロート５２はより浮きやすくなる。このために、フロート５２により押し上げられる力を受けて第２弁部６５がより開きにくいことから、シール性の低下をより防止することができる。また、フロート５２は軽量化されたにも拘わらず外側部分である第１フロート部５３は軽量化されていないことから、軽量化によってフロート５２の外側部分の耐摩耗性が損ねられる恐れがない。

（４） 実施例の効果
上記実施例の構成により、以下の効果を奏する。
（４）−１ 給油により燃料タンク内の燃料液位が導入開口３９ｂを塞ぐ所定液位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。

（４）−２ 上部弁体６０は、フロート５２の上部に設けた支持部５５ａの支持面５６ａにより、被支持部６６ｂで１カ所の支点で支持され、しかも、上部弁体６０の重心は支点より低い位置にあるから、支点を中心にバランスをとり、上部弁体６０の姿勢が安定する。よって、車両の傾斜によりフロート５２が傾いたりしても、上部弁体６０は、安定した水平姿勢を維持し、接続通路３１ｂの第１シール部３１ｃに対して確実に着離して、高いシール性を得ることができる。

（４）−３ 上部弁体６０は、ヤジロベーの原理により姿勢を安定する動作を自らとるから、第１シール部３１ｃに押しつける力も小さくてよく、閉弁に必要なフロート５２の上昇力も小さく、車両の傾斜時になどに生じる微少な燃料液位の上昇にも対応することができる。しかも、フロート５２の軸心と異なる位置に上部弁体６０の凸形状である被支持部６６ｂが支持面５６ａで支持されても、被支持部６６ｂを支点にしてバランスをとるから上部弁体６０の姿勢が安定する。

（４）−４ 燃料タンクＦＴの上部スペース内に溜まっている燃料蒸気は、給油時における燃料液位の上昇に伴って、弁室３０Ｓ内で上昇気流となり、第１弁本体６２の支持孔６２ｃ内に入り込むが、支持孔６２ｃとガイド筒体６６ｆとの間隙を通り、通気孔６２ｅから逃がされる。したがって、支持孔６２ｃを流れる上昇気流は、支持孔６２ｃの上部で留まることがなく、通気孔６２ｅを通じて逃がされる。このため、支持孔６２ｃ内の圧力が部分的に高くなって、第２弁部６５を第１弁部６１に対して引き離すような力が加わることがない。しかも、第１弁本体６２のガイド部６２ｆは、支持孔６２ｃの内壁に形成されており、第２弁部６５を傾かせることなく、第１弁本体６２に対してガイドする。したがって、第２弁部６５は、昇降する際に傾くことがなく、第２シート部６６ｃが第２シール部６４ｃに高いシール性で着座し、その間のシール性の低下に伴う不具合、つまり燃料がその間隙から接続孔６４ｂ、接続通路３１ｂを通じて外部へ流出するような不具合を生じない。

（４）−５ 上部弁体６０が液没した場合には、上部弁体６０は浮力により接続通路を閉じる位置に留まろうとすることから、車両の振動等に起因した微振動が燃料遮断弁に及んでも、上部弁体が接続通路のシール部から離れにくく、シール性の低下を招くことがない。

（４）−６ 第２弁部６５の隔壁６６ａは、弁支持部５５に所定間隙を隔てて挿入されているから、首振り状態で支持されている上部弁体６０に傾きを生じるような力が加わっても、フロート５２に対して第２弁部６５の大きな傾きを防止し、シール性の低下を招かない。

（５） 第２実施例
上記第１実施例の燃料遮断弁１０では、フロート５２のうちの第２フロート部５４だけが、第１弁本体６２よりも小さい密度に軽量化された構成であったが、これに替えて、第２実施例として、第１フロート部５３および第２フロート部５４の双方がそれぞれ第１弁本体６２よりも小さい密度に軽量化された構成としてもよい。すなわち、第１フロート部５３、第２フロート部５４共に例えばＰＡ６により形成された構成とすればよい。

この構成によれば、フロート５２の全体が軽量化されることから、フロート５２はより一層浮きやすくなる。このために、微振動が燃料遮断弁に及んだときのシール性の低下をより一層防止することができる。

なお、変形例として、フロート５２のうちの第１フロート部５３だけが第１弁本体６２よりも小さい密度に軽量化された構成としてもよい。すなわち、第１フロート部５３は例えばＰＡ６により、第２フロート部５４は例えばＰＯＭにより形成された構成としてもよい。

（６） その他の実施形態
なお、この発明は上記第１実施例や第２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。

｛I｝上記各実施例では、第２弁部６５、第１フロート部５３、第２フロート部５４といった所望のパーツの軽量化を、ポリエチレン、ＰＯＭ、ＰＰＳ、ＰＡ等の各種樹脂のうちから最適な樹脂を選択することにより行っていたが、これに替えて、微小中空球状体が混合された樹脂材料により形成することにより軽量化を行なう構成としてもよい。微小中空球状体としては、例えばスコッチライトグラスバブルズ（住友３Ｍ社製，粒径範囲１５〜１３５μｍ，平均粒径３０〜７０μｍ）を使用することができる。具体的には次の実施形態がある。

すなわち、第２実施例に対応するものとして、第１フロート部５３および第２フロート部５４のそれぞれを、スコッチライトグラスバブルズが３０％だけ混入されたＰＡ６により形成する構成としてもよい。この構成によれば、第１フロート部５３および第２フロート部５４の密度は１．０［ｇ／ｃｍ³］となり、第２実施例に比べてより一層の軽量化を図ることができる。この結果、車両が傾いて液没した状態で振動した場合に、より一層優れたシール性を発揮する。

なお、第１実施例に対応するものとして、第２フロート部５４だけをスコッチライトグラスバブルズが３０％だけ混入されたＰＡ６により形成する構成としてもよい。さらには第２実施例の変形例に対応するものとして、第１フロート部５３だけをスコッチライトグラスバブルズが３０％だけ混入されたＰＡ６により形成する構成としてもよい。これらの構成によってもフロートが軽量化されフロートはより浮きやすくなることから、より一層優れたシール性を発揮する。さらには、第２弁部６５をスコッチライトグラスバブルズが３０％だけ混入されたＰＡ６により形成する構成としてもよい。

なお、上記３０パーセントという混合例は一例であり、他の値の混合率に換えることもできる。スコッチライトグラスバブルズの比率を高くすれは、より一層の軽量化といった利点があり、一方、ＰＡ６の比率を高くすることで、耐摩耗性の低下を防ぐことができる。上記スコッチライトグラスバブルズは一例であり、他の種類（ガラス球以外にもセラミック球等の他の種類のものも含む）の微小中空球状体に換えることもできる。さらに、微小中空球状体に限る必要はなく、中空管状体を樹脂に混合して比重の小さい樹脂材料を作成する構成としてよい。また、ベースとなる樹脂材料としてのＰＡ６も一例であり、他のＰＡ、あるいはポリエチレン、ＰＯＭ、ＰＰＳ等の各種樹脂材料に換えることもできる。

｛ I I｝上記｛I｝では、第２弁部６５を微小中空球状体が混合された樹脂材料により形成する構成を示したが、この際、必ずしも第２弁部６５全体である必要はなく、第２弁部６５の一部分、例えば表面部分を除いた内側部分を微小中空球状体が混合された樹脂材料により形成する構成としてもよい。同様に、第１フロート部５３や第２フロート部５４を軽量化する際にも、必ずしも各部５３、５４の全体である必要なく、各部５３、５４の一部分としてもよい。

｛I I I｝上記｛I｝では、所望のパーツの軽量化を、微小中空球状体が混合された樹脂材料により形成していたが、これに替えて、発泡樹脂により形成することにより軽量化を行なう構成としてもよい。具体的には、発泡樹脂は、ポリアセタール、ポリアミド、ポリエチレン等のいずれかに炭酸ガス等を注入して発泡させたものである。この構成によっても、第２弁部６５を初めとして第１フロート部５３や第２フロート部５４の軽量化を図ることができる。なお、この実施形態においても、軽量化したい所望のパーツは、少なくとも一部が発泡樹脂により形成されておればよく、必ずしもパーツ全体が発泡樹脂全体により形成されている必要はない。

｛IV｝上記第１実施例、第２実施例では、第２弁部６５、第１フロート部５３、第２フロート部５４といった所望のパーツの軽量化を、ポリエチレン、ＰＯＭ、ＰＰＳ、ＰＡ等の各種樹脂のうちから最適な樹脂を選択することにより行っていたが、これに替えて、ポリエチレン、ＰＯＭ、ＰＰＳ、ＰＡ等の各種樹脂から選択した一の樹脂材料を用いるとともに、内部に中空部を備え、この中空部に発泡体を充填した構成としてもよい。

図９は、この実施形態にかかる燃料遮断弁の上部弁体６０Ａ周辺を示す断面図である。本実施例にかかる燃料遮断弁は、上記第１実施例と比較して上部弁体６０Ａの第２弁部６５Ａの構成が相違するだけであり、その他のパーツについては同一である。図示するように、第２弁部６５Ａは、第１実施例と同じガラス繊維３０％入りＰＡ６を用いるとともに、内部に中空部１００を備え、この中空部１００に発泡体が充填されている。発泡体としては、ポリアセタール、ポリアミド、ポリエチレン等のいずれかに炭酸ガス等を注入して発泡させた発泡樹脂が用いられている。この構成によれば、第２弁部６５Ａは第２実施例に比べてより一層の軽量化を図ることができる。

｛V｝上記第１および第２実施例では、第２弁部６５とフロート５２の双方の軽量化を行なっていたが、これに替えて第２弁部６５だけを、第１弁本体６２よりも小さい密度に軽量化された構成としてもよい。例えば、第１弁本体６２をＰＯＭにより形成し、第２弁部６５をガラス繊維３０％入りＰＡ６により形成し、第１フロート部５３および第２フロート部５４をＰＯＭにより形成してもよい。

｛VI｝上記第１および第２実施例では、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を分解した断面図である。 フロート５２とともに上部弁体６０を分解して示す斜視図である。 図３に対応した断面図である。 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６に続く動作を説明する説明図である。 燃料遮断弁１０の液没状態における動作を説明する説明図である。 別の実施形態にかかる燃料遮断弁の上部弁体６０Ａ周辺を示す断面図である。

符号の説明

１０...燃料遮断弁
２０...ケーシング
２０Ｂ...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
３１Ｂｂ...接続通路
３１ｃ...シール部
３１Ｂｃ...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...導入開口
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
５２Ｂ...フロート
５２ａ...スプリング収納間隙
５２Ｃｂ...係合爪
５３...第１フロート部
５３ａ....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
５６Ｂａ...支持面
５７...環状突部
５７Ｂ...環状突部
６０...上部弁体
６０Ｂ...上部弁体
６１.. 第１弁部
６１Ｂ...第１弁部
６２...第１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...第１係合爪
６４...シート部材
６４Ｂ...シート部
６４ａ...シート部
６４ｂ...接続孔
６４ｃ...シート部
６４ｄ...取付部
６５...第２弁部
６５Ｂ...第２弁部
６６...第２弁本体
６６ａ...隔壁
６６ｂ...被支持部
６６Ｂｂ...被支持部
６６ｄ...第２抜止爪
６６ｅ...係合爪
６６ｆ...ガイド筒体
６６Ｆｂ...被支持部
６６Ｂｂ...被支持部
７０...スプリング
１００…中空部
ＦＴ...燃料タンク
ＦＴａ...タンク上壁
ＦＴｂ...取付穴
ＳＰ...シール部
６０Ａ...上部弁体
６５Ａ...第２弁部
１００…中空部

Claims (7)

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）を開閉することで上記燃料タンク（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）を形成するケーシング（２０）と、
   上記弁室（３０Ｓ）に収納され該弁室（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）の上部に該フロート（５２）から所定距離（Ｄｍ）だけ昇降可能に載置され、燃料が所定液面に達したとき上記フロート（５２）が昇降することで上記接続通路（３１ｂ）を開閉する上部弁体（６０）と
   を備え、
   上記上部弁体（６０）は、
   支持孔（６２ｃ）を有する第１弁本体（６２）と、該第１弁本体（６２）に設けられ上記接続通路（３１ｂ）を開閉する第１シート部（６４ａ）と、該第１シート部（６４ａ）に貫通形成されることで上記支持孔（６２ｃ）に接続されかつ上記接続通路（３１ｂ）より通路面積が小さい接続孔（６４ｂ）とを有する第１弁部（６１）と、
   上記支持孔（６２ｃ）に昇降可能に収納される第２弁本体（６６）と、該第２弁本体（６６）の上部に設けられ上記接続孔（６４ｂ）を開閉する第２シート部（６６ｃ）とを有する第２弁部（６５）と、
   を備え、
   上記第２弁部（６５）は、
   上記第１弁本体（６２）よりも小さい密度に軽量化された構成であること
   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、
   上記フロート（５２）は、
   下方に開放した収納穴（５８）を有するカップ形状の第１フロート部（５３）と、
   上記収納穴（５８）に収納されることで上記第１フロート部（５３）と一体化された第２フロート部（５４）と、
   を備え、
   上記第２フロート部（５４）は、上記第１弁本体（６２）よりも小さい密度に軽量化された構成である、燃料遮断弁。
3. 請求項２に記載の燃料遮断弁において、
   上記第１フロート部（５３）は、上記第１弁本体（６２）よりも小さい密度に軽量化された構成である、燃料遮断弁。
4. 請求項１に記載の燃料遮断弁において、
   上記フロート（５２）は、
   下方に開放した収納穴（５８）を有するカップ形状の第１フロート部（５３）と、
   上記収納穴（５８）に収納されることで上記第１フロート部と一体化された第２フロート部（５４）と、
   を備え、
   上記第１フロート部（５３）は、上記第１弁本体（６２）よりも小さい密度に軽量化された構成であること
   を特徴とする燃料遮断弁。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の燃料遮断弁において、
   上記フロート（５２）は、該フロート（５２）の上部に位置し上記上部弁体（６０）を支持する支持部（５５ａ）を有し、
   上記第２弁部（６５）は、上記支持部（５５ａ）に支持される被支持部（６６ｂ）を備え、該被支持部（６６ｂ）が上記支持部（５５ａ）に支持されたときに、該支持されている部位を支点としてバランスをとるように該支点より下方に重心が設定されている燃料遮断弁。
6. 請求項５に記載の燃料遮断弁において、
   上記第１弁本体（６２）は、円筒形状の側壁（６２ｂ）を備え、上記第２弁本体（６６）は、上記第１弁部（６２）内に収納される円筒形状のガイド筒体（６６ｆ）を備えている燃料遮断弁。
7. 請求項６に記載の燃料遮断弁において、
   上記第１弁本体（６２）は、第１係合爪（６２ｇ）を備え、上記第２弁本体（６６）は、上記第１係合爪（６２ｇ）に係合する第２抜止爪（６６ｄ）を備え、上記第１係合爪（６２ｇ）と第２抜止爪（６６ｄ）とが係合する位置は、上記支持部（５５ａ）より下方に設定されている燃料遮断弁。

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