JP5517600B2

JP5517600B2 - 燃料タンク用弁装置

Info

Publication number: JP5517600B2
Application number: JP2009294675A
Authority: JP
Inventors: 敏男和田
Original assignee: Nifco Inc
Current assignee: Nifco Inc
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: US9052027B2; KR20120076389A; EP2518302A1; WO2011078247A1; KR101389653B1; CN102713233B; CN102713233A; US20120279581A1; JP2011132917A; EP2518302B1; EP2518302A4

Description

この発明は、自動車や二輪自動車などの燃料タンクに取り付けられて、開弁状態においてタンク内外を連通させるように機能される弁装置の改良に関する。

燃料タンク用のカットオフバルブと満タン検知手段を持った弁装置として、特許文献１に示されるものがある。この装置は、フロート弁を納めたハウジングの上部にエバポ開口を、もっとも下部に燃料開口を備えている。給油により燃料開口に燃料液面が達すると、フロート弁が上昇してエバポ開口を閉塞する。これによってフィーラーパイプ内の燃料液位が上昇し給油ガンのセンサに満タンを検知させ給油の停止をさせるようになっている。この装置におけるハウジングの上部には、貫通孔が設けられている。給油が一旦停止されると、この貫通孔を通じた通気によりハウジング内の圧力とタンク内の圧力との均衡が図られ、ハウジング内の燃料液位が低下しフロート弁は下降する。こうなると貫通孔とエバポ開口とを通じた通気がなされるようになることから、タンク内の圧力は低下しフィーラーパイプ内の燃料液位も低下して追加給油が可能な状態が作出される。しかるに、特許文献１に示される装置では、ハウジングにかかる貫通孔を単純に設けているに留まるため、満タン検知後にすぐにフロート弁の下降を生じさせてしまい易いものであった。満タン検知後すぐにフィーラーパイプ内の燃料液位が低下すると給油ガンのオートストップが解かれて追加給油がすぐに可能となることから、過給油を生じさせてしまう。

特許第３９０９８３７号公報

この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種の燃料タンク用の装置において、フィーラーパイプ内の燃料液位の上昇により給油ガンのセンサに満タンを検知させて給油を停止させた後、すぐにこのフィーラーパイプ内の燃料液位の低下を生じさせてしまわないようにする点にある。

前記課題を達成するために、この発明にあっては、燃料タンク用弁装置を、燃料タンクに取り付け用いられる弁装置であって、
タンク外と通じる通気弁口を上部に備えると共に、これより下方に燃料の流入部を備えたケースと、
このケース内に上下動可能に納められると共に、上部にシール部材を備え、前記流入部を通じてケース内に流入される燃料によって上昇して前記通気弁口にこのシール部材を着座させるフロート体とを備えており、
ケースにおける前記着座時のフロート体の吃水線より上方に位置される上面部にはタンク内とケース内を連通させる通気部が形成されていると共に、前記着座時にこの上面部に近接されるフロート体の上面部によってこの通気部を通じた通気が減少されるようになっており、
しかも、ケースの上面部に、前記着座時にフロート体の上面部におけるシール部材で覆われていない面部に当接して前記着座時のこの上面部とフロート体の上面部との間の間隔を一定とする規制部を備えているものとした。

タンク内の燃料液位が、ケースの流入部に達すると、タンク内の圧力が上昇しケース内はこれより低圧であるので、ケース内に燃料が流入される。ケース内に流入された燃料が所定液位に達するとフロート体が上昇し通気弁口が閉鎖される。これにより、フィーラーパイプ内の燃料液位が上昇されて給油ガンのセンサに満タンを検知させる。給油が停止されると、通気部を通じた通気によりタンク内とケース内との圧力差が次第になくなり、ケース内の燃料液位は低下し、フロート体は下降し、通気弁口は再び開放される。その後、通気部と通気弁口を通じた通気がなされ、フィーラーパイプ内の燃料液位も下降される。ここで、この発明にかかる弁装置では、前記着座時にケースの上面部に近接されるフロート体の上面部によって前記通気部を通じた通気が減少されるようになっていることから、給油ガンのセンサが満タンを検知してその給油を停止した後はケース内の圧力とタンク内の圧力との差は徐々に小さくなるようにすることができ、フィラパープ内の燃料液位の低下がすぐに生じないようにして、燃料タンクへの過給油を防止することができる。

また、前記規制部により、フロート体が上昇しきってシール部材を通気弁口に着座させたときのケースの上面部とフロート体の上面部との間隔が無くなったり、これが狭くなりすぎることはなく、この着座時の通気部を通じた単位時間当たりの通気量を正確に管理することができる。そしてこれにより、かかる着座後の給油の中止によりフロート体が下降して通気弁口を再び開弁するまでの時間を一定化させることができる。また、かかる間隔の一定化により前記着座時のシール部材の撓み量も一定化させることができる。かかる規制部を、ケースの上面部から下方に突出する突部として構成することが好適な態様の一つである。

この発明によれば、燃料タンク内外の通気をなすと共に、過給油の防止機能を備えた装置を、構造の複雑化を招くことなく、この過給油を確実に防止するものとして提供させることができる。

図１はこの発明の適用して構成された弁装置の側面図である。図２はこの発明の適用して構成された弁装置を図１と異なる向きから見て示した側面図である。図３は弁装置を燃料タンクに備えさせた状態を、燃料タンクの一部を想像線で示し且つ弁装置を図１におけるＡ−Ａ線位置で断面にして示している。図４は弁装置を燃料タンクに備えさせた状態を、燃料タンクの一部を想像線で示し且つ弁装置を図２におけるＢ−Ｂ線位置で断面にして示している。図５は弁装置を構成するケース内に燃料が流入してフロート体が上昇して通気弁口を閉鎖させた状態（着座状態）を示した断面図である。図６はフロート体の着座状態を図５と異なる向きから見て示した断面図である。

以下、図１〜図６に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について説明する。この実施の形態にかかる燃料タンク用弁装置Ｖは、自動車や二輪自動車などの燃料タンクＴに取り付けられて、開弁状態においてタンク内外Ｔａ、Ｔｂを連通させるように機能されるものである。

かかる弁装置Ｖは、ケース１と、フロート体２とを備えている。

ケース１には、その上部にタンク外Ｔｂと通じる通気弁口１０が備えられ、これより下方に燃料の流入部１１が備えられている。また、ケース１の上面部には、後述する着座時のフロート体２の吃水線より上方において、タンク内Ｔａとケース１内を連通させる通気部１２が形成されている。

ケース１は、アッパーボディ１３とロアボディ１４とから構成されている。アッパーボディ１３は、円筒状をなすように構成されている。アッパーボディ１３の筒上端は、中央に円形の通気弁口１０を備えた天板部１３ａによって閉塞されている。この天板部１３ａによって構成されるケース１の上面部には、通気弁口１０に筒内空間を連通させてこの天板部１３ａから上方に突き出す短寸筒状部１３ｂが天板部１３ａと一体に形成されている。この短寸筒状部１３ｂの外側にはシールリング１３ｃが嵌め付けられている。アッパーボディ１３の筒下端は開放されている。

一方、ロアボディ１４は、筒上下端を共に開放させた円筒状をなすように構成されている。ロアボディ１４の内側には、フロート体２の支持部１４ａが、この支持部１４ａの外縁とロアボディ１４の内面との間に亘る架橋片１４ｂを介して支持されている。支持部１４ａとロアボディ１４の内面間が通気路となるようになっている。ロアボディ１４の内径はアッパーボディ１３の外径と略等しくなるように構成されている。図示の例では、アッパーボディ１３をその筒下端側からロアボディ１４内にはめ込むことで、ケース１を構成させている。このように構成されるケース１は、ロアボディ１４の筒下端を前記流入部１１として機能させる。

この実施の形態にあっては、かかるケース１はフランジ３に組み合わされ、このフランジ３によって燃料タンクＴに取り付けられるようになっている。フランジ３は、頭部３０と、頭部３０から下方に突き出される筒状接続部３１とを有している。頭部３０には側方に突き出す接続管部３０ａが一体に備えられており、この接続管部３０ａは頭部３０の中央において筒状接続部３１内の空間と連通されている。この連通部３０ｂはフランジ３の内側において周回立ち上がり部３０ｃに囲繞されている。図示の例では、アッパーボディ１３の短寸筒状部１３ｂをフランジ３の周回立ち上がり部３０ｃ内に入れ込ませるようにしてフランジ３の筒状接続部３１の内側にケース１の上部をはめ込むことで、フランジ３とケース１とを一体化させている。アッパーボディ１３の短寸筒状部１３ｂとフランジ３の周回立ち上がり部３０ｃとの間は前記シールリング１３ｃによって気密状態にシールされる。これにより、タンク内外Ｔａ、Ｔｂは、ケース１の流入部１１と通気弁口１０と接続管部３０ａとを介して連通されるようになっている。ケース１は、かかるフランジ３の頭部３０を入り込ませない大きさの燃料タンクＴに開設された取り付け穴Ｔｃに外側から入れ込まれてタンク内Ｔａに配され、フランジ３の頭部３０を燃料タンクＴの外面部に溶着などして止着させることで燃料タンクＴに備え付けられる。

この実施の形態にあってはまた、アッパーボディ１３の天板部１３ａであって、通気弁口１０の側方に、ケース１の内外を連通させる貫通孔１２ａが形成されていると共に、アッパーボディ１３の上部側の側部１３ｄの外面には、天板部１３ａにおいて開放された溝上端を備えて下方に延びる溝部１３ｅが形成されている。フランジ３の筒状接続部３１にはこの溝部１３ｅに連通する通気孔３１ａが形成されていると共に、アッパーボディ１３の天板部１３ａとフランジ３の上部内面との間には空間３０ｄが形成されるようになっている。また、この実施の形態にあっては、フロート体２の上面部と前記天板部１３ａによって構成されるケース１の上面部との間に常時間隔ｓが形成されるようになっている。これによりこの実施の形態にあっては、前記通気孔３１ａ、溝部１３ｅ、空間ｓ及び前記通気部１２としての貫通孔１２ａによって、タンク内Ｔａとケース１内を連通させている。

フロート体２は、前記ケース１内、具体的には、アッパーボディ１３の天板部１３ａとロアボディ１４の支持部１４ａ間に上下動可能に納められると共に、前記流入部１１を通じてケース１内に流入される燃料によって上昇して前記通気弁口１０に着座される。すなわち、かかる天板部１３ａと支持部１４ａ間の距離はフロート体２の上下方向の寸法よりも大きくなっている。図示の例では、かかるフロート体２は、フロート主体２１と、弁体２２とを組み合わせて構成されている。フロート主体２１は、内筒２１ａと外筒２１ｂとを両者の間に隙間を開けるようにその筒上端で連接させるようにして構成されており、両筒２１ａ、２１ｂの筒下端は開放されている。フロート主体２１の内筒２１ａ内には前記支持部１４ａにバネ下端を接しさせる圧縮コイルバネ２３が納められており、このバネ２３によってフロート体２には一定の上方に向けた付勢力が作用されるようになっている。

また、前記弁体２２は、筒上端を中央に貫通孔２２ｃを備えた天板２２ｂで閉塞させると共に筒下端を開放させた短寸の筒状をなすベース２２ａと、ゴム又はゴム状弾性を備えた合成樹脂よりなるシール部材２２ｄとから構成されている。シール部材２２ｄは外径をベース２２ａの外径よりも小さくした円板状をなすように構成されている。このシール部材２２ｄの中央には小孔２２ｅが設けられていると共に、シール部材２２ｄの下面にはこの小孔２２ｅに内部を連通させた筒状突きだし部２２ｆが形成されている。図示の例では、弁体２２の天板２２ｂの貫通孔２２ｃにこの筒状突きだし部２２ｆをはめ込むことで、弁体２２の天板２２ｂの外面の中央部をシール部材２２ｄが覆うようになっている。

また、フロート主体２１の上部側にはその側部に周回凹所２１ｃが形成されており、これによりフロート主体２１の上部には外鍔状部２１ｄが形成されている。一方、前記弁体２２の下端には内側に突き出す爪２２ｇが形成されており、弁体２２はフロート主体２１の外鍔状部２１ｄ下にこの爪２２ｇを位置させるようにしてフロート主体２１に対して上下動可能に組み合わされている。これによりフロート体２はその上部にシール部材２２ｄを備えるようになっている。そして、シール部材２２ｄの外径は前記通気弁口１０よりやや大きく、前記流入部１１を通じてケース１内に流入される燃料によってフロート体２が上昇されきると、このシール部材２２ｄを下方から通気弁口１０に着座させてこの通気弁口１０を閉鎖するようになっている。

この実施の形態にあっては、タンク内Ｔａへの給油は、基本的には以下の通気路による通気により許容される。

ケース１の下端の流入部１１→フロート体２とケース１の内面との間→通気弁口１０→フランジ３の接続管部３０ａ→この接続管部３０ａに接続されたチューブなど

タンク内Ｔａの燃料液位が、ケース１の流入部１１に達するまでは、この流入部１１と前記通気部１２とを通じタンク内外Ｔａ、Ｔｂの通気が確保される。タンク内Ｔａの燃料液位が、ケース１の流入部１１に達すると、タンク内Ｔａの圧力が上昇しケース１内はこれより低圧となるので、ケース１内に燃料が流入される。こうなるとタンク内外Ｔａ、Ｔｂの通気は前記通気部１２を通じてのみなされることとなる。この後にケース１内に流入された燃料が所定液位に達すると、フロート体２が上昇し通気弁口１０が閉鎖され、図示しないフィーラーパイプ内の燃料液位が上昇されて給油ガンのセンサに満タンを検知させる。通気部１２はこのときのフロート体の吃水線より上方に形成されている。給油が停止されると、通気部１２を通じた通気によりタンク内Ｔａとケース１内との圧力差が次第になくなり、ケース１内の燃料液位は低下し、フロート体２は下降し、通気弁口１０は再び開放される。その後、通気部１２と通気弁口１０を通じた通気がなされ、フィーラーパイプ内の燃料液位も下降される。

かかる弁装置Ｖにあっては、前記着座時にこのケース１の上面部に近接されるフロート体２の上面部２０によって前記通気部１２を通じた通気が減少されるようになっている。具体的には、前記フロート体２の上面部２０の一部を構成する前記弁体２２の天板２２ｂにおけるシール部材２２ｄによって覆われていない面部が、アッパーボディ１３の天板部１３ａに形成された通気部１２を構成する貫通孔１２ａの孔口に近接して、この通気部１２を通じた通気を減少させるようになっている。これにより、前記給油ガンのセンサが満タンを検知してその給油を停止した後はケース１１内の圧力とタンク内Ｔａの圧力との差は徐々に小さくなるようにすることができ、フィーラーパイプ内の燃料液位の低下がすぐに生じないようにして、燃料タンクＴへの過給油を防止している。

また、この実施の形態にあっては、前記ケース１の上面部に、前記着座時のこの上面部とフロート体２の上面部２０との間の間隔を一定とする規制部１５が設けられている。図示の例では、かかる規制部１５は、ケース１の上面部、すなわち、アッパーボディ１３の天板部１３ａの下面から下方に突出する突部１５ａとして構成している。

図示の例では、前記通気部１２となる貫通孔１２ａは、前記天板部１３ａに二箇所設けられており、二箇所の貫通孔１３ａ、１３ａ間に前記通気弁口１０が位置されている。前記突部１５ａは、この通気弁口１０の側方であってかかる二箇所の貫通孔１２ａ、１２ａの形成されていない箇所に設けられており、図示の例では、かかる通気弁口１０を中心とした放射方向に長いリブ状をなすように形成されている。かかる突部１５ａは通気弁口１０を巡る方向において隣り合う突部１５ａとの間に間隔を開けるようにして複数個設けられている。そして、図示の例では、前記着座時にかかる突部１５ａが、フロート体２の上面部２０の一部を構成する弁体２２のベース２２ａの天板２２ｂの上面におけるシール部材２２ｄによって覆われていない面部に当接するようになっている。（図６）

かかる規制部１５により、フロート体２が上昇しきってシール部材２２ｄを通気弁口に着座させたときのケース１の上面部とフロート体２の上面部２０との間隔ｓが無くなったり、これが狭くなりすぎることはなく、この着座時の通気部１２を通じた単位時間当たりの通気量を正確に管理することができる。そしてこれにより、かかる着座後の給油の中止によりフロート体２が下降して通気弁口１０を再び開弁するまでの時間を一定化させることができる。また、かかる間隔の一定化により前記着座時のシール部材２２ｄの撓み量も一定化させることができる。

１ケース
１０通気弁口
１２通気部
１５規制部
２フロート体
２０上面部
２２シール部材
Ｔａタンク内

Claims

燃料タンクに取り付け用いられる弁装置であって、
タンク外と通じる通気弁口を上部に備えると共に、これより下方に燃料の流入部を備えたケースと、
このケース内に上下動可能に納められると共に、上部にシール部材を備え、前記流入部を通じてケース内に流入される燃料によって上昇して前記通気弁口にこのシール部材を着座させるフロート体とを備えており、
ケースにおける前記着座時のフロート体の吃水線より上方に位置される上面部にはタンク内とケース内を連通させる通気部が形成されていると共に、前記着座時にこの上面部に近接されるフロート体の上面部によってこの通気部を通じた通気が減少されるようになっており、
しかも、ケースの上面部に、前記着座時にフロート体の上面部におけるシール部材で覆われていない面部に当接して前記着座時のこの上面部とフロート体の上面部との間の間隔を一定とする規制部を備えていることを特徴とする燃料タンク用弁装置。
規制部が、ケースの上面部から下方に突出する突部であることを特徴とする請求項１に記載の燃料タンク用弁装置。