JP5145431B2 - チェックバルブ - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の燃料タンク内の圧力を調整するチェックバルブに関する。

従来、自動車等の燃料タンクには、燃料タンク内の圧力が所定値以上に上昇したときに、燃料蒸気を外部に流出させて燃料タンクの破裂等を防ぎ、燃料タンク内の圧力が外気圧よりも所定値以上低下したときに、燃料タンク外から外気を流入させて、燃料タンクの潰れ等を防止するチェックバルブが取付けられている。

従来のこの種のチェックバルブとして、下記特許文献１には、第１ボディと、これに溶着されて一体化して弁室を形成する第２ボディと、前記弁室内に配置された正圧バルブ及び該正圧バルブ内にてスライド可能に収容される負圧バルブとを備え、前記正圧バルブは、第１バルブボディ及びこれに溶着されて一体化して第２バルブボディからなるバルブボディと、該バルブボディ及び第２ボディ間に配置される第１ばねとからなり、前記第１バルブボディ上部の、当頂部に連通孔を有する第１バルブが形成されて、この第１バルブが前記第１ボディ内の第１弁座に嵌接すると共に、前記バルブボディ全体が第１ばねにより第１弁座方向に付勢されており、前記負圧バルブは、前記バルブボディ内にてスライド配置された第２バルブと、該第２バルブ及び前記第１バルブボディ間に配置される第２ばねとからなり、前記第２バルブは、前記第２ばねに付勢されて、前記第２バルブボディ下部の第２弁座に嵌接し、前記第１ボディ内壁面と前記第１バルブボディ外周面との間には、タンク側から外部キャニスタ側に蒸気を流出させる第１通路が形成され、前記第２バルブ外周面と前記バルブボディ内周面との間には、外部キャニスタ側からタンク内に空気を流入する第２通路が形成されたチェックバルブが開示されている。

このチェックバルブでは、燃料タンク内の圧力が所定値以上に上昇したときには、正圧バルブが燃料蒸気に押圧されて、第１ばねの付勢力に抗してスライドして第１弁座が開き、燃料蒸気が第１通路を通って、第１ばねを横切るように通過して、燃料タンク外へと排出されて、燃料タンク内の圧力が低下する。一方、燃料タンク内の圧力が外気圧よりも所定値以上低下したときには、負圧バルブが外気により押圧されて、第２ばねの付勢力に抗してスライドして第２弁座が開き、外気が第２通路を通ると共に、第２ばねを横切るように通過して、第１バルブの連通孔から弁室内に入り込み、その結果、外気が燃料タンク内へと流入して、同燃料タンク内の圧力が増大することとなる。
特許第３４２１８２８号公報

上記特許文献１のチェックバルブでは、正圧バルブがスライド動作するときに、燃料蒸気が第１ばねを横切ってタンク外へ流出し、負圧バルブがスライド動作するときに、外気が第２ばねを横切ってタンク内へと流入するので、その際に各ばねが振動しやすく、各ばねにより付勢される正圧バルブ及び負圧バルブが振動して、耳障りな異音が発生することがあった。

また、前記第１バルブには、その当頂部に連通孔が形成されているので、燃料タンク内の圧力が所定値以上に高まって、燃料蒸気が正圧バルブ外周を流れるときに、燃料蒸気の流れの一部が開口した連通孔により乱れされて、その内周部分にて渦流となってしまって、正圧バルブの振動を引き起こすことがあり、これも異音発生の原因となっていた。

更に、正圧バルブ内には、第２バルブ及び第２ばねからなる負圧バルブが収納されており、正圧バルブの第１バルブボディ内に第２ばねを挿入した後、第２ばねを第２バルブで押えつつ、第１バルブボディに第２バルブボディを溶着するので、作業が煩雑でかつ溶着工程の分だけ作業工程が増えて組付け作業が面倒であった。

したがって、本発明の目的は、正圧弁及び負圧弁のスライド時の作動音を低減させることができると共に、正圧弁及び負圧弁の組付け作業が容易なチェックバルブを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の第１は、燃料タンク内に連通される配管に接続されると共に、内部に正圧弁座を形成したケーシング本体と、該ケーシング本体に組付けられて弁室を形成すると共に、燃料タンク外に連通するサブケーシングと、前記弁室にスライド可能に配置された正圧弁及び負圧弁とを備え、
前記正圧弁は筒状をなし、先端側に弁内部に連通する透孔と前記負圧弁が接離する負圧弁座とが形成され、その外周が前記正圧弁座に接離し、
前記負圧弁は、前記正圧弁の先端外側に配置されて、前記負圧弁座に接離して、前記透孔を開閉すると共に、同透孔を通して正圧弁の内部に挿入される脚部を有し、
前記正圧弁の内部に、前記負圧弁の脚部に係止手段を介して連結され、負圧弁を正圧弁に対してスライド可能に保持させるキャップが配置され、
前記正圧弁及び前記サブケーシングの間に、前記正圧弁を前記ケーシング本体の正圧弁座に向けて付勢する正圧バネが配置され、
前記正圧弁及び前記キャップの間に、前記負圧弁を前記正圧弁の負圧弁座に向けて付勢する負圧バネが配置され、
前記正圧弁は、燃料タンク内の圧力が所定値以上のときに、前記正圧弁座から離れ、前記負圧弁は、燃料タンク内の圧力が外気圧よりも所定値以上低下したときに、前記負圧弁座から離れるように構成されており、
前記正圧弁外周と前記ケーシング本体内周との間には、前記正圧弁が前記正圧弁座から離れたときに、燃料タンク内から燃料タンク外へと燃料蒸気を流出させる正圧流路が、前記正圧バネの外側を通るように形成され、
前記正圧弁内周と、前記脚部及び前記キャップの外周との間、及び、前記透孔と前記脚部との間には、前記負圧弁が前記負圧弁座から離れたときに、燃料タンク外から燃料タンク内へと外気を流入させる負圧流路が、前記負圧バネの外側を通るように形成されていることを特徴とするチェックバルブを提供するものである。

上記発明によれば、燃料タンク内の圧力が高まって所定値以上になると、正圧弁が正圧バネの付勢力に抗してスライドして正圧弁座から離れ、タンク内の燃料蒸気が正圧流路を流れてタンク外へ流出する。一方、燃料タンク内の圧力が外気圧よりも所定値以上低下すると、負圧弁が負圧バネの付勢力に抗してスライドして負圧弁座から離れ、タンク外の外気が負圧流路を流れてタンク内へと流入する。

そして、このチェックバルブにおいては、上記の正圧流路が正圧バネの外側を通るように形成され、負圧流路も負圧バネの外側を通るように形成されているので、燃料蒸気及び外気は、各バネを避けて流れる。その結果、各バネ及びそれに付勢される各弁の振動や揺動を押えることができ、弁スライド時の作動音を低減することができる。

また、透孔は負圧弁により開閉され、燃料タンク内の圧力が所定値以上となるときは閉塞されているので、正圧流路を通して燃料蒸気を燃料タンク外に流出させるときに、燃料蒸気の流れが透孔内周で乱れて渦流となることを確実に防止することができ、正圧弁の振動を抑制して、異音を低減することができる。

更に、負圧弁の脚部をキャップに係止手段を介して連結させるだけの簡単な操作で、負圧弁を正圧弁に対してスライド可能に保持させることができるので、引用文献１のチェックバルブのように、第１バルブボディ内に負圧バルブを収容後、第２バルブを溶着させる必要がなく、組付け工程を簡略化することができる。

本発明の第２は、前記第１の発明において、前記サブケーシングの内部には、燃料タンク外に連通する開口部が形成され、この周縁から前記正圧弁に向けて複数のバネ支持リブが突設され、これら複数のバネ支持リブの外周が前記正圧バネの一端を支持する受座をなし、更に、複数のバネ支持リブの隙間は、前記正圧流路に連通して、燃料蒸気を燃料タンク外へと流出させる流通路を構成しているチェックバルブを提供するものである。

上記発明によれば、正圧バネの一端が複数のバネ支持リブで支持されているので、正圧バネを安定した姿勢で支持させることができる。

本発明の第３は、前記第２の発明において、前記複数のバネ支持リブの隙間に設けられた流通路外周は、前記弁室側に向けて広がるテーパ面をなしているチェックバルブを提供するものである。

上記発明によれば、複数のバネ支持リブの隙間に設けられた流通路外周が、弁室側に向けて広がるテーパ面をなしているので、正圧弁座が開いて燃料蒸気が正圧流路を通って、流通路を流れて燃料タンク外へ流出するときの、流通抵抗を軽減させることができる。その結果、燃料蒸気を燃料タンク外へスムーズに流出させることができるので、正圧弁の振動等を効果的に抑制することができる。

本発明の第４は、前記第１〜３の発明のいずれか１つにおいて、前記正圧弁の外周形状、及び、同正圧弁の先端外側に配置される前記負圧弁の外周形状は、前記ケーシング本体から前記サブケーシング側へ向けて流線型をなしているチェックバルブを提供するものである。

上記発明によれば、正圧弁及び負圧弁が流線型をなしているので、正圧弁が開いて燃料蒸気が正圧流路を流れるとき、その流通抵抗を軽減させて燃料蒸気をスムーズに流通させることができ、正圧弁及び負圧弁の振動を効果的に抑制することができる。更に、弁全体を小型化して、軽量化を図ることができ、正圧弁及び負圧弁のスライド動作をよりスムーズにさせることができる。

本発明の第５は、前記第１〜４の発明のいずれか１つにおいて、前記キャップの外周は、前記サブケーシング側に向けて突出面をなしているチェックバルブを提供するものである。

上記発明によれば、負圧弁が開いて外気が負圧流路を流れるときに、その流通抵抗を軽減させて、外気が負圧流路をスムーズに流れるので、負圧弁の振動等を効果的に抑制することができる。

本発明の第６は、前記第１〜５の発明のいずれか１つにおいて、前記正圧弁内周にバネ支持部が形成されており、前記正圧バネは、その一端が前記バネ支持部に支持されて、正圧弁内周に配置されているチェックバルブを提供するものである。

上記発明によれば、正圧バネの一端が正圧弁内周のバネ支持部に支持されて、正圧弁内周に配置されているので、正圧流路を燃料蒸気が通るときに、燃料蒸気が正圧バネを通ることなく確実に迂回させることができる。また、正圧弁を押し付ける部分である、正圧バネの一端の位置が、正圧弁の重心に近い位置となり、かつ、正圧弁座に近い位置となるので、正圧弁を安定した姿勢で開弁させることができ、弁スライド時の作動音をより軽減させることができる。

本発明の第７は、前記第１〜６の発明のいずれか１つにおいて、前記キャップは有底筒状をなし、前記負圧バネの一端が内部に挿入されて、キャップ底面で支持されているチェックバルブを提供するものである。

上記発明によれば、負圧バネの一端がキャップの筒部内に挿入されているので、負圧流路を外気が通るときに、外気が負圧バネを通ることなく確実に迂回させることができる。

本発明の第８は、前記第１〜７の発明のいずれか１つにおいて、前記ケーシング本体の、正圧弁座よりも燃料タンク側の内周面は、前記サブケーシング側の開口部に向けて広がるテーパ面をなしているチェックバルブを提供するものである。

上記発明によれば、正圧弁が開いて燃料タンク内から燃料タンク外へと燃料蒸気が流れるとき、及び、負圧弁が開いて燃料タンク外から燃料タンク内へと外気が流れるときの、流通抵抗を低減して流れをスムーズにすることができる。

本発明の第９は、前記第１〜８の発明のいずれか１つにおいて、前記ケーシング本体の正圧弁座は、同ケーシング本体の内周との間に隙間を設けて、前記サブケーシング側に向けて突出した環状リブからなるチェックバルブを提供するものである。

上記発明によれば、正圧弁座は、ケーシング本体の内周面との間に隙間を設けて形成された環状リブからなることにより、正圧弁座が局所的に肉厚となることを避けて、一定厚さにすることができるので、射出成形時のヒケ等の欠陥を抑制して、正圧弁座のシール面の面精度を向上させることができる。

本発明によれば、正圧流路が正圧バネの外側を通るように形成され、負圧流路も負圧バネの外側を通るように形成されているため、燃料蒸気及び外気は、各バネを避けて流れるようになるので、各バネ及びそれに付勢される各弁の振動や揺動を押えることができ、弁スライド時の作動音を低減することができる。

また、透孔は負圧弁により開閉され、燃料タンク内の圧力が所定値以上となるときは閉塞されているので、正圧流路を通して燃料蒸気を燃料タンク外に流出させるときに、燃料蒸気の流れが透孔内周で乱れて渦流となることを確実に防止することができ、正圧弁の振動を抑制して、異音を低減することができる。

更に、負圧弁の脚部をキャップに係止手段を介して連結させるだけの簡単な操作で、負圧弁を正圧弁に対してスライド可能に保持させることができるので、組付け工程を簡略化することができる。

本発明のチェックバルブの分解斜視図である。 同チェックバルブの要部拡大断面斜視図である。 同チェックバルブの要部拡大断面図である。 同チェックバルブを構成するサブケーシングの平面図である。 同チェックバルブを構成する正圧弁を示しており、（ａ）はその平面図、（ｂ）は斜め下方から見た斜視図である。 同チェックバルブの第１組付け工程を示斜視図である。 同チェックバルブの第２組付け工程を示斜視図である。 同チェックバルブにおいて負圧弁とキャップとを組付けられた状態を、斜め下方から見た斜視図である。 同チェックバルブにおいて、燃料タンク内の圧力が所定値以上となった状態を示す要部拡大断面図である。 同チェックバルブにおいて、燃料タンク内の圧力が外気圧に比べて所定値以上負圧になった状態を示す要部拡大断面図である。

１ チェックバルブ
１０ ケーシング本体
１５ａ 正圧弁座
１５ｂ テーパ面
１６ 隙間
２０ サブケーシング
２２ 開口部
２４ バネ支持リブ
２４ａ 受座
２５ 隙間
３０ 正圧弁
３２ａ 外周
３４ 正圧バネ支持部（バネ支持部）
３６ 開口部
３６ａ 負圧弁座
３９ 透孔
５０ 負圧弁
５３ 脚部
６０ キャップ
Ｒ１ 正圧流路
Ｒ２ 負圧流路
Ｓ１ 正圧バネ
Ｓ２ 負圧バネ
Ｖ 弁室

以下、図面を参照して、本発明のチェックバルブの一実施形態について説明する。

図１，２に示すように、このチェックバルブ１は、燃料タンク内の圧力が所定値以上に上昇したとき（正圧状態）、燃料蒸気を外部に流出して燃料タンクの破裂等を防ぎ、燃料タンク内の圧力が外気圧よりも所定値以上低下したときに（負圧状態）、燃料タンク外から外気（外部空気）を流入して、燃料タンクの潰れ等を防止するものである。このチェックバルブ１は、燃料タンク内に連通される配管に接続されると共に、内部に正圧弁座１５ａを形成したケーシング本体１０と、該ケーシング本体１０に組付けられて弁室Ｖを形成すると共に、燃料タンク外に連通するサブケーシング２０と、前記弁室Ｖにスライド可能に配置された正圧弁３０及び負圧弁５０とを備えている。

図１〜３を参照してケーシング本体１０について説明すると、このケーシング本体１０は、一端に接続管１２が一体的に延設されると共に、他端開口部にサブケーシング２０が組付けられる円筒状の筒体１１を有している。前記接続管１２は、その内部が筒体１１内に連通し、外周に燃料タンク内に連通する配管が接続されるようになっている。また、筒体１１の他端開口部の外周から環状のフランジ部１３（図２参照）が突設されており、更にこのフランジ部１３の外周縁からは、サブケーシング２０側に向けて環状の嵌合壁１３ａが突設されている。

前記筒体１１は、他端開口部側が拡径内周部１４をなし、一端の接続管１２側が拡径内周部１４よりも縮径した縮径内周部１５をなしている。縮径内周部１５は、前記接続管１２を介して、燃料タンク内に連通している。この縮径内周部１５のサブケーシング２０側の周縁からは、拡径内周部１４との間に隙間１６を設けて、サブケーシング２０側に向けて環状リブ状に突設された正圧弁座１５ａが設けられている。この正圧弁座１５ａに、後述する正圧弁３０のテーパ状の外周３２ａが接離するようになっている。

また、縮径内周部１５の、正圧弁座１５ａよりも燃料タンク側の内周面（接続管１２側の内周面）は、サブケーシング２０側に向けて次第に拡径するテーパ面１５ｂをなしている。更に、拡径内周部１４のサブケーシング２０側の内周面も、サブケーシング２０側に向けて次第に拡径するテーパ面１４ａをなしている。

更に、この実施形態では、チェックバルブ１を燃料タンク内の所定箇所に取付けるために、ケーシング本体１０の外周にクリップ１８（図１参照）が形成されている。

次に、図１〜４を参照して、ケーシング本体１０に組付けられて、内部に弁室Ｖを形成するサブケーシング２０について説明する。このサブケーシング２０は、上記ケーシング本体１０の他端開口部に組付けられ、その内部中心に燃料タンク外に連通する開口部２２が形成された、円盤状の蓋部２１と、前記開口部２２周縁から延設された接続管２３とを有している。前記接続管２３の外周には、燃料タンク外に配置されたキャニスタ等に連結された、外部配管が接続されるようになっている。

円盤状をなす蓋部２１は、前記ケーシング本体１０の嵌合壁１３ａ内周に嵌合して溶着、接着等の手段により接合される。蓋部２１の基端外周には、環状のフランジ部２１ａが形成され、前記ケーシング本体１０のフランジ部１３に当接する部分となっている。

また、図２，３に示すように、前記開口部２２の内周面は、略すり鉢状に形成されており、接続管２３側から弁室Ｖ側に向かって次第に広がるテーパ面をなしている。この開口部２２の内周面からは、弁室Ｖに収容保持される正圧弁３０に向け、所定の隙間２５を設けて、周方向に均等に複数のバネ支持リブ２４が突設されている。各隙間２５は、後述する正圧流路Ｒ１（図３参照）に連通して、燃料蒸気を燃料タンク外へと流出させる流通路を構成している。

各バネ支持リブ２４の外周には、正圧バネＳ１の一端を支持する段状の受座２４ａが形成されている。図２に示すように、各バネ支持リブ２４の先端内周には、開口部２２側に向けて次第に高さが高くなるテーパ部２４ｂが形成されている。これらテーパ部２４ｂの基端側であって、複数のバネ支持リブ２４の内側には、弁室Ｖ及び開口部２２に連通する環状のリング２６（図２，４参照）が配置され、各バネ支持リブ２４に連結されている。

次に、上記ケーシング本体１０及びサブケーシング２０により画成された弁室Ｖ内にスライド可能に収容配置される、正圧弁３０及び負圧弁５０の構造について説明する。

まず図１〜３，図５〜７及び図９，１０を参照して正圧弁３０について説明すると、この正圧弁３０は、その先端側に配置された小径筒部３１と、この小径筒部３１の基端に連結部３２を介して連結された小径筒部３１より拡径した大径筒部３３とを有し、外径の異なる２つの筒部が同軸上に配置された筒状をなしている。

この正圧弁３０は、先端側の小径筒部３１がケーシング本体１０の縮径内周部１５内に収容配置され、基端側の大径筒部３３が同ケーシング本体１０の拡径内周部１４内に収容配置されるようになっている。そして、正圧弁３０の大径筒部３３の外周と、ケーシング本体１０の拡径内周部１４の内周との間に、正圧弁３０が正圧弁座１５ａから離れたときに、燃料タンク内から燃料タンク外へ燃料蒸気を流出させる正圧流路Ｒ１（図３，９参照）が形成されている。

また、図５（ｂ）に示すように、前記小径筒部３１の内周で、かつ、後述する複数の透孔３９に対してずれた位置には、正圧バネ支持部３４（本発明における「バネ支持部」）が周方向に均等な間隔を設けて複数突設されている。また、前記大径筒部３３の内周には、バネ保持リブ３５が周方向に均等な間隔を設けて複数突設されており、その一部が前記正圧バネ支持部３４に整合した位置に配設されている。

そして、正圧バネＳ１は、その先端が大径筒部３３内に挿入されて、前記正圧バネ支持部３４により支持されると共に、その外周が前記バネ保持リブ３５により保持されて、正圧バネＳ１が傾かないように所定姿勢で保持されるようになっている（図３参照）。また、前記大径筒部３３は、正圧弁３０内に収容支持された正圧バネＳ１のほぼ全周を覆う程度に長く伸びていて、正圧弁３０が正圧弁座１５ａから離れて、正圧流路Ｒ１を燃料蒸気が通るときに、正圧バネＳ１に燃料蒸気が接触するのを抑制している。

このように、この実施形態のチェックバルブ１においては、正圧バネＳ１が正圧弁３０の内周に配置されて、同正圧バネＳ１の外周が正圧弁３０の周壁（大径筒部３３の周壁）で覆われると共に、前記正圧流路Ｒ１が正圧バネＳ１の外側に配置された構造となっている。

図５〜７に示すように、小径筒部３１及び大径筒部３３の外周には、ガイドリブ３１ａ，３３ａが放射状に均等な間隔で複数配置され、これが軸方向に沿って伸びており、弁室Ｖ内で正圧弁３０がスライド動作するときのガイドをなすと共に、小径筒部３１と縮径内周部１５との間、大径筒部３３と拡径内周部１４との間にそれぞれ隙間を確保して、燃料蒸気及び外気を流通させる流路を構成している。各ガイドリブ３１ａ，３３ａの先端部は、基端側に向けて次第に高さが高くなる形状をなしている（図６，７参照）。また、図３に示すように、前記連結部３２の外周３２ａは、大径筒部３３側に向けて次第に拡径したテーパ状をなしており、これが前記ケーシング本体１０の正圧弁座１５ａに接離する部分となっている。

すなわち、正圧弁３０は、大小２つの筒部３１，３３を外径の小さな順に同軸的に連設すると共に、その連結部３２がテーパ状をなし、また、ガイドリブ３１ａ，３３ａの先端部もテーパ状としたので、先端側から基端側に向かって段差の少ない外周形状を構成している（図６，７参照）。

図２，３に示すように、前記小径筒部３１の先端側の開口部３６の周縁は、環状に突出した突起状をなし、これが後述する負圧弁５０が接離する負圧弁座３６ａを構成している。また、図３及び図５（ａ）を併せて参照すると、開口部３６の中心位置には、頂部が閉塞した筒状の負圧バネ支持部３７が、開口部３６から突出して配置されており、開口部３６の内周から中心に向かって均等な間隔を設けて突設した複数の連結片３８により、小径筒部３１に連結されている。同図５（ａ）に示すように、複数の連結片３８により、開口部３６と負圧バネ支持部３７との間の隙間が区画されて、正圧弁３０の内部に連通する複数の透孔３９が形成されている。

前記負圧バネ支持部３７の内周に、負圧バネＳ２の先端が挿入支持され（図３参照）、前記複数の透孔３９内には、後述する負圧弁５０の複数の脚部５３がそれぞれ挿入される（図５（ａ）参照）。なお、前記負圧バネ支持部３７は、筒状でなくともよく、例えば、開口部３６の中心に連結片で支持された円形板を配置し、その裏面側から支持突起を突設させてもよく、特に限定されない。

上記正圧弁３０とサブケーシング２０との間には、正圧バネＳ１が配置されている。すなわち、正圧バネＳ１の基端が、サブケーシング２０のバネ支持リブ２４外周の受座２４ａに支持され、先端が正圧弁３０内周の正圧バネ支持部３４に支持されることにより、正圧弁３０とサブケーシング２０との間で正圧バネＳ１が圧縮保持されて、正圧弁３０がケーシング本体１０の正圧弁座１５ａに向けて付勢され、正圧弁３０の外周３２ａが正圧弁座１５ａに常時当接するようになっている（図３参照）。したがって、燃料タンク内の圧力が所定値以上に上昇したときに、燃料蒸気により正圧弁３０が押圧されて、弁室Ｖ内をスライド動作して、同正圧弁３０の外周３２ａが正圧弁座１５ａに接離するようになっている。

上記構造をなす正圧弁３０の先端外側には、前記負圧弁座３６ａに接離して前記透孔３９を開閉する負圧弁５０が、正圧弁３０に対してスライド可能に配置されている。

図６に示すように、この負圧弁５０は、先端の頭頂部が丸みを帯びた形状をなすと共に、斜め外方に向かって傘状に広がった形状をなした頭部５１を有している。この頭部５１の裏面周縁部５１ａは、正圧弁３０の負圧弁座３６ａにほぼ適合する大きさとされ、同負圧弁座３６ａに接離する部分をなしている。また、正圧弁３０に負圧弁５０を組付けたとき、頭部５１の内側に、負圧バネＳ２の一端を支持する負圧バネ支持部３７が配置されるようになっている（図３参照）。

図７には、上記形状をなす頭部５１を有する負圧弁５０を、先端側から基端側に向かって段差の少ない外周形状を有する正圧弁３０の先端外側に組付けた状態が示されている。同図７に示すように、２つの弁どうしを組付けたとき、負圧弁５０の先端から正圧弁３０の基端側に向けて、段差が少なく段階的に拡径する形状をなしている。すなわち、正圧弁３０の外周形状、及び、正圧弁３０の先端外側に配置される負圧弁５０の外周形状は、ケーシング本体１０からサブケーシング２０側へ向けて、燃料タンク内から燃料タンク外へと燃料蒸気が流出するときに、燃料蒸気の流れが円滑で渦が生じにくい、いわゆる流線型をなしている。

上記頭部５１の裏面側からは、透孔３９を通して正圧弁３０内に挿入される脚部５３が、周方向に均等な間隔を設けて延出されている。各脚部５３は、正圧弁３０に負圧弁５０を組付けたときに、正圧弁３０の負圧バネ支持部３７よりも外側に配置されるようになっている（図３参照）。また、図３，図５（ａ）及び図１０に示すように、正圧弁３０の透孔３９と、それに挿入される脚部５３との間に、負圧弁５０が負圧弁座３６ａから離れたときに、燃料タンク外から燃料タンク内へと外気を流入させる負圧流路Ｒ２の一部をなす透孔内流路Ｒ２ａが形成されている。更に各脚部５３の先端部には、係合孔５３ａがそれぞれ形成されている。

前記正圧弁３０の内部には、上記負圧弁５０の脚部５３に係止手段を介して連結され、負圧弁５０を正圧弁３０に対してスライド可能に保持させるキャップ６０が配置されている。

このキャップ６０は、全体として有底筒状をなしており、中央に所定深さのバネ収容凹部６１ａ（図３参照）を設けたバネ保持部６１と、バネ収容凹部６１ａの周縁から周方向に所定隙間を介して立設した複数の脚部支持片６３（図７参照）とを有している。また、前記バネ収容凹部６１ａと、前記正圧弁３０の負圧バネ支持部３７とは、正圧弁３０にキャップ６０を介して負圧弁５０をスライド可能に保持させたときに、同軸上に対向した位置に配置されている。更に、前記脚部支持片６３の先端外周には係合突起６３ａが突設されており、これが負圧弁５０の係合孔５３ａに係合するようになっており、これらの係合突起６３ａ及び係合孔５３ａが本発明における「係止手段」をなしている。なお、係止手段としては、脚部５３側に係合突起を設け、キャップ６０側に係合孔を設けてもよく、負圧弁５０とキャップ６０とを連結させることができればよく、特に限定されない。

また、図３及び図１０に示すように、前記正圧弁３０の大径筒部３３の内周及び小径筒部３１の内周と、負圧弁５０の脚部５３及びキャップ６０の外周と間に、負圧弁５０が負圧弁座３６ａから離れたときに、燃料タンク外から燃料タンク内へと外気を流入させる負圧流路Ｒ２の一部をなす弁内流路Ｒ２ｂが形成されている。この弁内流路Ｒ２ｂは、前記透孔内流路Ｒ２ａと連通しており、両流路Ｒ２ａ，Ｒ２ｂで、負圧流路Ｒ２が構成されている。

そして、この実施形態のチェックバルブ１においては、負圧バネＳ２は、その一端が負圧弁５０の内周に配置され、他端がキャップ６０の内周に配置されて、同負圧バネＳ２の外周が負圧弁５０の周壁（脚部５３）及びキャップ６０の周壁（脚部支持片６３）で部分的に覆われていて、透孔内流路Ｒ２ａ及び弁内流路Ｒ２ｂからなる負圧流路Ｒ２が負圧バネＳ２の外側に配置された構造となっている。

また、前記バネ保持部６１の外周は、その底部が丸みを帯びた曲面状をなし、先端側に向かって次第に拡径する形状をなしている。そのため、図８に示すように、負圧弁５０の係合孔５３ａにキャップ６０の係合突起６３ａを係合させて、負圧弁５０の裏面側にキャップ６０を組付けた場合に、キャップ６０の外周はサブケーシング２０側に向けて突出面をなしている。なお、図８においては、負圧弁５０とキャップ６０との組付け状態を理解しやすくするために、便宜上正圧弁３０を省略した状態が示されている。

前記正圧弁３０及び上記キャップ６０の間には、負圧バネＳ２が配置されている。すなわち、負圧バネＳ２の基端が、キャップ６０のバネ収容凹部６１ａに支持されると共に、先端が正圧弁３０の負圧バネ支持部３７の内周に支持されることにより、正圧弁３０及びキャップ６０の間で負圧バネＳ２が圧縮保持されて、負圧弁５０が正圧弁３０に向けて付勢され、負圧弁５０の裏面周縁部５１ａが正圧弁３０の負圧弁座３６ａに常時当接するようになっている。したがって、燃料タンク内の圧力が外気圧よりも所定値以下に低下したときに、外気により負圧弁５０が押圧されて、正圧弁３０に対してスライド動作して、負圧弁５０の裏面周縁部５１ａが負圧弁座３６ａに接離するようになっている。

次に、上記構成からなるチェックバルブ１の組付け工程について説明する。すなわち、図６に示すように、負圧弁５０の複数の脚部５３を、正圧弁３０の複数の透孔３９にそれぞれ整合させて、複数の透孔３９を通して複数の脚部５３を正圧弁３０の内部に挿入する。その後、図３及び図７に示すように、負圧バネＳ２の先端を、正圧弁３０の負圧バネ支持部３７内に挿入支持させると共に、キャップ６０を正圧弁３０内に挿入して、負圧バネＳ２の基端をキャップ６０のバネ収容凹部６１ａ内に挿入支持させる。そして、負圧バネＳ２を付勢力に抗して縮ませつつ、キャップ６０を負圧弁５０側へ押し込んで、キャップ６０の係合突起６３ａを負圧弁５０の係合孔５３ａに係合させることにより、図２，３に示すように、正圧弁３０に負圧弁５０がスライド可能に組付けることができる。

このように、このチェックバルブ１においては、負圧弁５０の脚部５３をキャップ６０に対して、係止手段を介して連結させるだけの簡単な操作で、負圧弁５０を正圧弁３０に対してスライド可能に保持させることができるので、引用文献１のように、第１バルブボディ内に負圧バルブを収容後、第２バルブを溶着させる必要がなく、組付け工程を簡略化することができ、製造コストの低減を図ることが可能となる。

上記のように２つの弁を組付けて一体化した後、負圧弁５０側をケーシング本体１０の縮径内周部１５内に収容配置し、その反対側を同ケーシング本体１０の拡径内周部１４内に収容配置する。そして、正圧バネＳ１の先端を正圧弁３０の内周に挿入し、正圧バネ支持部３４に当接支持させると共に、同正圧バネＳ１の基端をサブケーシング２０のバネ支持リブ２４外周の受座２４ａに支持させる。その後、正圧バネＳ１の付勢力に抗して、サブケーシング２０をケーシング本体１０の他端開口部に向けて押し付けて、両フランジ部１３、２１ａどうしを突き当てると共に、サブケーシング２０の蓋部２１をケーシング本体１０の嵌合壁１３ａ内周に嵌合させ、それらの当接した部分を超音波溶着等の手段により溶着することにより、ケーシング本体１０にサブケーシング２０が組付けられるようになっている。なお、溶着の代わりに接着剤による接着をしてもよい。

次に、上記構成からなるチェックバルブ１の作用効果について、図２，３、及び図９，１０を参照して説明する。

このチェックバルブ１は、ケーシング本体１０の接続管１２に、燃料タンク内に配設されカットバルブ等と連結した配管が接続され、サブケーシング２０の接続管２３に、燃料タンク外に配設されたキャニスタ等に連結した配管が接続されて、燃料タンク内に固着された金属ブラケット等の取付孔に、ケーシング本体外周のクリップ１８を係合させることにより、燃料タンク内に配設される。なお、チェックバルブ１はこの取付態様に限定されず、例えば、燃料タンクの外部に配設してもよい。

そして、燃料タンクの内部の圧力が、所定の圧力以下の場合には、図３に示すように、正圧バネＳ１の付勢力により、正圧弁３０が正圧弁座１５ａに押し付けられて、燃料タンク内に連通したケーシング本体１０の縮径内周部１５の開口が閉じた状態となっている。また、この状態では、負圧バネＳ２の付勢力により、キャップ６０がサブケーシング２０側に向けて押し付けられて、それに伴ってキャップ６０に一体的に連結された負圧弁５０が正圧弁３０側に押し付けられて、負圧弁５０の裏面周縁部５１ａが、正圧弁３０の負圧弁座３６ａに当接して、透孔３９及び透孔内流路Ｒ２ａが閉塞された状態となっている。

上記状態で、燃料タンク内の圧力が所定値以上に上昇すると、ケーシング本体１０の接続管１２を介して導入された燃料蒸気の圧力によって正圧弁３０が押圧されて、図９に示すように、同正圧弁３０が正圧バネＳ１の付勢力に抗してサブケーシング２０側へスライドし、正圧弁３０の外周３２ａが正圧弁座１５ａから離れる。その結果、同図矢印に示すように、燃料蒸気が正圧流路Ｒ１を流動して、サブケーシング２０のバネ支持リブ２４間の隙間２５を通って、開口部２２に入り込み、接続管２３及び図示しない配管を介して図示しないキャニスタに送られて、燃料タンク外に流出される。これによって、燃料タンク内の圧力が所定値以上になることが抑制される。

一方、燃料タンク内の圧力が外気圧に対して所定値以下になると、サブケーシング２０側の接続管２３を介し、リング２６（図２参照）を通って弁室Ｖ内に外気が導入される。そして、この外気によってキャップ６０を介して負圧弁５０が押圧されて、図１０に示すように、同負圧弁５０が負圧バネＳ２の付勢力に抗してケーシング本体１０の接続管１２側へスライドし、負圧弁５０の裏面周縁部５１ａが正圧弁３０の負圧弁座３６ａから離れる。その結果、同図矢印に示すように、外気が負圧流路Ｒ２（弁内流路Ｒ２ｂ及び透孔内流路Ｒ２ａ）を流動して、縮径内周部１５内に入り込み、接続管１２及び図示しない配管を介して、燃料タンク内に流入される。これによって、燃料タンク内の圧力が所定値以下になることが抑制される。

そして、このチェックバルブ１においては、上記の正圧流路Ｒ１は正圧バネＳ１の外側を通るように形成され、負圧流路Ｒ２も負圧バネＳ２の外側を通るように形成されているので、燃料蒸気及び外気は、正圧バネＳ１及び負圧バネＳ２を避けて流れるようになる。その結果、正圧バネＳ１及び負圧バネＳ２と、それに付勢される正圧弁３０及び負圧弁５０の振動や揺動を押えることができ、正圧弁３０及び負圧弁５０が弁室Ｖ内でスライド動作するときの作動音を低減することができる。

また、このチェックバルブ１においては、正圧弁３０に形成した透孔３９は、負圧弁５０により開閉する構造をなし、常時は負圧バネＳ２により負圧弁５０を負圧弁座３６ａに向けて付勢されて閉塞され（図３参照）、また、燃料タンク内の圧力が所定値以上となる正圧状態のときも、負圧バネＳ２により閉塞された状態に維持されている（図９参照）。したがって、図９に示すように、正圧流路Ｒ１を通して燃料蒸気を燃料タンク外に流出させるときに、燃料蒸気の流れが、透孔３９の内周で乱れて渦流となってしまうことを確実に防止することができる。その結果、正圧弁３０の振動を抑制して、異音を低減することができる。

次に上記実施形態における特徴的な構成部分によりもたらされる作用効果について説明する。

すなわち、この実施形態では、サブケーシング２０内に形成された燃料タンク外に連通する開口部２２の周縁から、正圧弁３０に向けて複数のバネ支持リブ２４が突設され、その外周に正圧バネＳ１の一端を支持する受座２４ａが形成され、各バネ支持リブ２４の隙間２５が、正圧流路Ｒ１に連通し、燃料蒸気を燃料タンク外へと流出させる流通路を構成している。

これによれば、正圧バネＳ１の一端（基端側）が、バネ支持リブ２４外周の受座２４ａで支持されているので、正圧バネＳ１を安定した姿勢で支持させることができる。また、複数のバネ支持リブ２４の隙間２５が正圧流路Ｒ１に連通する流通路をなしているので、正圧バネＳ１が、燃料蒸気の流れの妨げとなることを防止して、燃料蒸気を開口部２２へとスムーズに流して、燃料タンク外へと流出させることができる。

また、この実施形態では、複数のバネ支持リブ２４の隙間２５に設けられた流通路、具体的には、流通路を構成する開口部２２の内周面は、弁室Ｖ側に向けて広がるテーパ面をなしている。

このように、正圧流路Ｒ１に連通する流通路を構成する開口部２２の内周面が、弁室Ｖ側に向けて広がるテーパ面をなしているので、正圧弁座１５ａが開いて燃料蒸気が正圧流路Ｒ１を通って、流通路を流れて燃料タンク外へ流出するときの、流通抵抗を軽減させることができる。その結果、燃料蒸気を燃料タンク外へスムーズに流出させることができるので、正圧弁３０の振動等を効果的に抑制することができる。また、開口部２２の内周面のテーパ面とすることにより、図２の矢印に示すように、開口部２２外周縁から流入した燃料蒸気を、正圧バネＳ１にほとんど触れさせることなく、テーパ面に沿わせて開口部２２内に導入することができるので、正圧バネＳ１の振動等を確実に防止できる。

更に、この実施形態では、図７に示すように、正圧弁３０の外周形状、及び、正圧弁３０の先端外側に配置される負圧弁５０の外周形状は、ケーシング本体１０からサブケーシング２０側へ向けて流線型をなしている。

このように、正圧弁３０及び負圧弁５０が流線型をなしているので、正圧弁３０が押されて正圧弁座１５ａが開き、燃料蒸気が正圧流路Ｒ１を流れるとき、燃料蒸気が負圧弁５０外周及び正圧弁３０外周を、渦流や乱流状態になることなく円滑かつスムーズに流れて（図９矢印参照）、その流通抵抗を軽減させて燃料蒸気を流通させることができ、正圧弁３０の振動等やその先端外側の負圧弁５０のガタ付き等を効果的に抑制することができる。更に、弁全体を小型化して、軽量化を図ることができ、正圧弁３０及び負圧弁５０のスライド動作をよりスムーズにさせることができる。

また、この実施形態では、図８に示すように、キャップ６０の外周は、サブケーシング２０側に向けて突出面をなしている。このため、負圧弁５０の裏面周縁部５１ａが、負圧弁座３６ａから離れて、外気が負圧流路Ｒ２を流れるときに、その流通抵抗を軽減させて、外気が負圧流路Ｒ２をスムーズに流れるので（図１０矢印参照）、特に負圧弁５０の振動等を効果的に抑制することができる。

更に、この実施形態では、正圧弁３０の大径筒部３３の内周に、正圧バネ支持部３４が形成されており、正圧バネＳ１は、その一端（先端側）が前記正圧バネ支持部３４に支持されて、正圧弁３０内周に配置されている。

このように、正圧バネＳ１の一端が正圧弁３０内周の正圧バネ支持部３４に支持されて、正圧弁３０内周に配置されているので、正圧流路Ｒ１を燃料蒸気が通るときに、燃料蒸気が正圧バネＳ１を通ることなく確実に迂回させることができる（図９参照）。また、正圧弁Ｓ１を押し付ける部分である、正圧バネＳ１の一端の位置が、正圧弁３０の重心Ｇ（図３参照）に近い位置となり、かつ、正圧弁座１５ａに近い位置となるので、正圧弁３０を安定した姿勢で開弁させることができ、弁スライド時の作動音をより軽減させることができる。

また、この実施形態では、キャップ６０は全体として有底筒状をなし、負圧バネＳ２の一端（基端側）がバネ保持部６０のバネ収容凹部６１ａ内に挿入されて、その底面で支持されている。このように、負圧バネＳ２の一端がキャップ６０のバネ収容凹部６１ａ内に挿入されて支持されていて、図１０に示すように、その下半部のほぼ全周が覆われているので、負圧流路Ｒ２を外気が通るときに、外気が負圧バネＳ２を通ることなく確実に迂回させることができる。

更に、この実施形態では、ケーシング本体１０の縮径内周部１５の、正圧弁座１５ａよりも燃料タンク側の内周面は、サブケーシング２０側の開口部に向けて次第に広がるテーパ面１５ｂをなしている（図９，１０参照）。このため、正圧弁３０が開いて燃料タンク内から燃料タンク外へと燃料蒸気が流れるとき、及び、負圧弁５０が開いて燃料タンク外から燃料タンク内へと外気が流れるときの、流通抵抗を低減して流れをスムーズにすることができる。

また、この実施形態では、ケーシング本体１０の縮径内周部１５の、サブケーシング２０側の周縁からは、縮径内周部１５との間に隙間１６を設けて、サブケーシング２０側に向けて、環状リブ状の正圧弁座１５ａが突設されている。このため、正圧弁座１５ａが局所的に肉厚となることを避けて、一定厚さにすることができるので、射出成形時のヒケ等の欠陥を抑制して、正圧弁座１５ａの正圧弁３０の外周３２ａに対するシール面の面精度を向上させることができ、シール性を向上させることができる。

Claims (9)

1. 燃料タンク内に連通される配管に接続されると共に、内部に正圧弁座を形成したケーシング本体と、該ケーシング本体に組付けられて弁室を形成すると共に、燃料タンク外に連通するサブケーシングと、前記弁室にスライド可能に配置された正圧弁及び負圧弁とを備え、
   前記正圧弁は筒状をなし、先端側に弁内部に連通する透孔と前記負圧弁が接離する負圧弁座とが形成され、その外周が前記正圧弁座に接離し、
   前記負圧弁は、前記正圧弁の先端外側に配置されて、前記負圧弁座に接離して、前記透孔を開閉すると共に、同透孔を通して正圧弁の内部に挿入される脚部を有し、
   前記正圧弁の内部に、前記負圧弁の脚部に係止手段を介して連結され、負圧弁を正圧弁に対してスライド可能に保持させるキャップが配置され、
   前記正圧弁及び前記サブケーシングの間に、前記正圧弁を前記ケーシング本体の正圧弁座に向けて付勢する正圧バネが配置され、
   前記正圧弁及び前記キャップの間に、前記負圧弁を前記正圧弁の負圧弁座に向けて付勢する負圧バネが配置され、
   前記正圧弁は、燃料タンク内の圧力が所定値以上のときに、前記正圧弁座から離れ、前記負圧弁は、燃料タンク内の圧力が外気圧よりも所定値以上低下したときに、前記負圧弁座から離れるように構成されており、
   前記正圧弁外周と前記ケーシング本体内周との間には、前記正圧弁が前記正圧弁座から離れたときに、燃料タンク内から燃料タンク外へと燃料蒸気を流出させる正圧流路が、前記正圧バネの外側を通るように形成され、
   前記正圧弁内周と、前記脚部及び前記キャップの外周との間、及び、前記透孔と前記脚部との間には、前記負圧弁が前記負圧弁座から離れたときに、燃料タンク外から燃料タンク内へと外気を流入させる負圧流路が、前記負圧バネの外側を通るように形成されていることを特徴とするチェックバルブ。
2. 前記サブケーシングの内部には、燃料タンク外に連通する開口部が形成され、この周縁から前記正圧弁に向けて複数のバネ支持リブが突設され、これら複数のバネ支持リブの外周が前記正圧バネの一端を支持する受座をなし、更に、複数のバネ支持リブの隙間は、前記正圧流路に連通して、燃料蒸気を燃料タンク外へと流出させる流通路を構成している請求項１記載のチェックバルブ。
3. 前記複数のバネ支持リブの隙間に設けられた流通路外周は、前記弁室側に向けて広がるテーパ面をなしている請求項２記載のチェックバルブ。
4. 前記正圧弁の外周形状、及び、同正圧弁の先端外側に配置される前記負圧弁の外周形状は、前記ケーシング本体から前記サブケーシング側へ向けて流線型をなしている請求項１〜３のいずれか１つに記載のチェックバルブ。
5. 前記キャップの外周は、前記サブケーシング側に向けて突出面をなしている請求項１〜４のいずれか１つに記載のチェックバルブ。
6. 前記正圧弁内周にバネ支持部が形成されており、前記正圧バネは、その一端が前記バネ支持部に支持されて、正圧弁内周に配置されている請求項１〜５のいずれか１つに記載のチェックバルブ。
7. 前記キャップは有底筒状をなし、前記負圧バネの一端が内部に挿入されて、キャップ底面で支持されている請求項１〜６のいずれか１つに記載のチェックバルブ。
8. 前記ケーシング本体の、正圧弁座よりも燃料タンク側の内周面は、前記サブケーシング側の開口部に向けて広がるテーパ面をなしている請求項１〜７のいずれか１つに記載のチェックバルブ。
9. 前記ケーシング本体の正圧弁座は、同ケーシング本体の内周との間に隙間を設けて、前記サブケーシング側に向けて突出した環状リブからなる請求項１〜８のいずれか１つに記載のチェックバルブ。

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