JP6408276B2 - フィラーキャップ - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の燃料タンクの給油口に取り付けられるフィラーキャップに関する。

従来、この種のフィラーキャップとして、燃料タンク内の圧力を調節する調圧弁を備えたものが知られている（例えば、特許文献１）。この種の調圧弁は、正圧弁及び負圧弁等の複数の弁機構から構成され、これにより、燃料タンク内の圧力が所定の範囲内に調整される。

即ち、燃料タンク内の圧力が上昇して所定の正圧値より高くなったら、正圧弁が開き、燃料タンク内と外部とが連通され、燃料タンク内の圧力は正圧を解消する方向へと向かう。他方、燃料タンク内の圧力が低下して所定の負圧値より低くなったら、負圧弁が開いて、燃料タンク内と外部とが連通され、燃料タンク内の圧力は負圧を解消する方向へと向かう。

また、燃料タンクを含む燃料系統からの燃料蒸気の漏れを検出するため、燃料系統の診断対象区間を閉塞して加圧又は減圧し、その状態における圧力を検出して該診断対象区間のリークを診断するリーク診断装置が知られている（例えば、特許文献２）。

特開２０１３−９５１７１号公報（第５−６頁、第２図） 特開２００４−３５３５５９号公報（第４−５頁、第２図）

しかしながら、上述した従来技術では、フィラーキャップの調圧弁が目標とする圧力（圧力差）ではない圧力で開閉する故障が発生した際、その故障を検出することが難しいという問題点があった。

図８を参照して詳述する。図８は、従来技術のフィラーキャップを装着した例において、調圧弁が故障した際のリーク診断を示すフローチャートである。調圧弁が故障した例としては、例えば、所定の設定圧力よりも低い圧力Ｐ１で正圧弁が開閉してしまう場合、若しくは所定の設定圧力よりも高い圧力Ｐ１で負圧弁が開閉してしまう場合である。

このような故障が発生した際、燃料タンク内の圧力が故障時の開弁圧力Ｐ１以上になると故障した正圧弁が開く（ステップＳ１１）。または、負圧弁が故障した際には、燃料タンク内の圧力が故障時の開弁圧力Ｐ１以下になると故障した負圧弁が開く（ステップＳ１１）。

故障した正圧弁若しくは負圧弁が開くと、燃料タンクの内部と外部とが連通されて、燃料タンク内の正圧若しくは負圧が解消される。そして、正圧弁故障の際は、故障した正圧弁が開くことにより燃料タンク内の圧力が開弁圧力Ｐ１より低くなり、正圧弁が閉じる（ステップＳ１２）。他方、負圧弁故障の際は、故障した負圧弁が開くことにより燃料タンク内の圧力が故障時の開弁圧力Ｐ１より高くなり、負圧弁が閉じる（ステップＳ１２）。

次に、タンク内圧が安定した後、リーク診断を開始する（ステップＳ１３）。具体的には、燃料タンク内を診断圧力Ｐ０に減圧若しくは加圧して、燃料タンク内の圧力を検出する（ステップＳ１４）。

ここで、正圧弁故障の際、診断圧力Ｐ０が故障時の開弁圧力Ｐ１よりも低ければ、正圧弁は閉じた状態で燃料系統の閉塞が維持されるので、燃料タンク内の圧力は、診断圧力Ｐ０で保持される（ステップＳ１５）。また、負圧弁故障の際、診断圧力Ｐ０が故障時の開弁圧力Ｐ１よりも高ければ、負圧弁は閉じた状態で燃料系統の閉塞が維持されるので、燃料タンク内の圧力は、診断圧力Ｐ０で保持される（ステップＳ１５）。

このように、燃料タンク内の圧力は、診断圧力Ｐ０に保持されるので、リークは発生していないとの診断結果になる（ステップＳ１６）。即ち、調整弁の開弁圧異常の故障を検出することができない。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、調圧弁の開弁圧異常を容易に検知することを可能とするフィラーキャップを提供することにある。

本発明のフィラーキャップは、燃料タンクの給油口に装着されるキャップ本体と、前記キャップ本体に設けられる調圧弁と、を有するフィラーキャップであって、前記調圧弁は、前記燃料タンクの内部と外部とを連通させる弁流路と、前記弁流路を開閉自在に塞ぐ弁体と、前記弁体を閉弁方向に付勢する弾性体と、前記弁体が開弁方向に移動した後に前記弁体の一部分に当接若しくは係合するストッパ機構と、を有し、前記ストッパ機構は、前記キャップ本体若しくは前記調圧弁の弁箱に固定される支持ピンと、前記支持ピンによって移動自在に支持されるストッパ部材と、を有し、前記ストッパ部材は、前記弁体が開弁方向に移動した際、前記弁体と前記弁流路との間に進入することを特徴とする。

本発明のフィラーキャップによれば、調圧弁は、弁体が開弁方向に移動した後に前記弁体の一部分に当接若しくは係合するストッパ機構を有する。これにより、開弁圧異常等で調圧弁が開いた後、ストッパ機構が弁体の一部分に当接若しくは係合し、弁体が閉弁方向に移動することを規制して開弁状態を維持することができる。その結果、その後に実行するリーク診断の際も調圧弁が開いた状態で保持されるので、その開弁状態の調圧弁からのリークを検出でき、調圧弁の故障を容易に発見することができる。

また、ストッパ機構として、キャップ本体若しくは調圧弁の弁箱に固定される支持ピンと、該支持ピンによって移動自在に支持されるストッパ部材と、を設けても良い。そして、弁体が開弁方向に移動した際、前記ストッパ部材が弁体と弁流路との間に進入するよう構成しても良い。これにより、調圧弁が一度開いた後は、ストッパ部材によって閉弁が阻止され開弁状態が維持されるので、複雑な故障診断装置等を別途設けることなく、蒸発燃料処理装置のリーク診断装置を用いて調圧弁の開弁圧異常等を容易に検出することができる。

また、ストッパ機構として、弁体に設けられるストッパ部と、キャップ本体若しくは調圧弁の弁箱に設けられるストッパ受け部と、を設けても良い。そして、弁体が開弁方向に移動した際、前記ストッパ部の一部分が前記ストッパ受け部に係合するよう構成しても良い。これによっても、調圧弁が一度開いた後は開弁状態を維持することができるので、リーク診断装置を用いて調圧弁の開弁圧異常等を容易に発見することができる。

本発明の実施形態に係るフィラーキャップを装着する車両の燃料系統の概要を示す説明図である。 同上、フィラーキャップの概略構造を示す（Ａ）正面断面図、（Ｂ）正圧弁の弁体近傍を示す平面図である。 同上、正圧弁の（Ａ）通常時、（Ｂ）開弁過程、（Ｃ）開弁後の状態を示す説明図である。 同上、負圧弁の（Ａ）通常時、（Ｂ）開弁過程、（Ｃ）開弁後の状態を示す説明図である。 同上、調圧弁が故障した際のリーク診断を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係るフィラーキャップの正圧弁の（Ａ）通常時、（Ｂ）開弁過程、（Ｃ）開弁後の状態を示す説明図である。 同上、負圧弁の（Ａ）通常時、（Ｂ）開弁過程、（Ｃ）開弁後の状態を示す説明図である。 従来技術のフィラーキャップを装着した例における調圧弁が故障した際のリーク診断を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係るフィラーキャップを図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るフィラーキャップ１を装着する自動車等の燃料系統の概要を示す説明図である。図１に示すように、フィラーキャップ１は、燃料タンク５０の給油筒５１（フィラーチューブ）の末端に形成される給油口５１ａ（フィラーネック）に装着される。

燃料系統は、燃料ポンプ５２と、それにつながる燃料配管５７と、を有する。燃料タンク５０内の燃料（ガソリンや軽油等）は、燃料ポンプ５２によって送り出され、燃料配管５７及び図示しない燃料噴射弁等を介してエンジンへと供給される。

また、燃料系統は、蒸発した燃料が外部に漏れることに起因する大気汚染を防止するために、燃料タンク５０内の蒸発した燃料をエンジンへと導く蒸発燃料処理装置５３を備えている。蒸発燃料処理装置５３は、蒸発した燃料を一時的に吸着するキャニスタ５５と、蒸発燃料の供給を制御するパージコントロールバルブ５６と、蒸発燃料の供給制御及びリーク診断を行うリーク診断装置５４と、を備えている。

キャニスタ５５は、その内部に活性炭等からなる吸着材を有し、蒸発燃料導入路５８を介して燃料タンク５０に接続されており、燃料タンク５０内で蒸発した燃料を吸着捕集する。また、キャニスタ５５の吸着材に吸着された蒸発燃料は、新気導入路６０から導入される外気によって脱離され、パージ通路５９、パージコントロールバルブ５６及び図示しない給気筒等を介してエンジンへと供給される。

リーク診断装置５４は、図示しない切替バルブ類、減圧ポンプ及び圧力センサ等を有し、燃料系統に対して空気の排出や導入を行い、キャニスタ５５による蒸発燃料の吸着及び脱離を制御して蒸発燃料の適切な処理を可能とする。また、リーク診断装置５４は、減圧ポンプで燃料系統内を減圧して圧力センサで圧力を検出することにより、燃料系統のリークを診断する。

図２（Ａ）は、フィラーキャップ１の概略構造を示す正面断面図であり、図２（Ｂ）は、正圧弁１０の弁体１２近傍を示す平面図である。図２（Ａ）に示すように、フィラーキャップ１は、キャップ本体３と、その内側に設けられる調圧弁２と、キャップ本体３の上部に設けられる蓋体４と、を有する。

キャプ本体３は、フィラーキャップ１の基体を構成する略円筒形状の部材であり、燃料タンク５０（図１参照）の給油口５１ａ（図１参照）に装着される。具体的には、キャップ本体３の外周上部にシール機能を発揮するガスケット７が装着され、キャップ本体３の外周部に形成されるねじ部５が給油口５１ａの内周面に螺合される。

蓋体４は、キャップ本体３の上部を覆うように取り付けられ、フィラーキャップ１の装着及び取外しを行う際の操作部を構成する。なお、蓋体４の内部には、フィラーキャップ１を取り付ける際に所定の締め付けトルクによる回転を可能とする図示しないトルク機構等を備えている。

調圧弁２は、キャップ本体３の内部に設けられ、燃料タンク５０内の圧力が所定の正圧値より高い場合に開弁する正圧弁１０と、燃料タンク５０内の圧力が所定の負圧値より低い場合に開弁する負圧弁２０と、有する。

正圧弁１０は、燃料タンク５０の内部と外部とを連通させる弁流路１５と、弁流路１５を開閉自在に塞ぐ弁体１２と、弁体１２を閉弁方向（図２（Ａ）において下方）に付勢する弾性体としての圧縮ばね１３と、を有する。

弁流路１５は、キャップ本体３の内側の空間を燃料タンク５０側と外部とに区画する弁壁１１に形成される開口である。弁壁１１は、キャップ本体３を内周側に延設することによりキャップ本体３と一体的に形成されても良い。また、弁壁１１を別部材から構成してキャップ本体３に取り付けることとしても良い。

圧縮ばね１３は、一端部（図２（Ａ）において下端部）が弁体１２に当接し、他端部（（図２（Ａ）において上端部）が弁箱（バルブボディ）を構成する弁蓋１９によって支持される。なお、弁蓋１９は、キャップ本体３に固定される。

負圧弁２０は、燃料タンク５０の内部と外部とを連通させる弁流路２５と、弁流路２５を開閉自在に塞ぐ弁体２２と、弁体２２を閉弁方向（図２（Ａ）において上方）に付勢する弾性体としての圧縮ばね２３と、を有する。弁流路２５は、正圧弁１０の弁体１２に形成される貫通孔である。

圧縮ばね２３は、一端部（図２（Ａ）において上端部）が弁体２２に当接し、他端部（（図２（Ａ）において下端部）が弁箱を構成する弁蓋２９によって支持される。なお、弁蓋２９は、キャップ本体３を延設することによりキャップ本体３と一体的に形成されても良い。

調圧弁２は、一度開弁した後に開弁状態を維持するストッパ機構３０を備えている。ストッパ機構３０は、各弁体１２、２２の開弁方向への移動を許容すると共に、弁体１２、２２が開弁方向に移動した後には、弁体１２、２２の一部分に当接若しくは係合して、弁体１２、２２の閉弁方向への移動を規制する。

正圧弁１０のストッパ機構３０は、キャップ本体３若しくは調圧弁２の弁箱等に固定される支持ピン３２と、支持ピン３２によって移動自在に支持されるストッパ部材３１と、を有する。

図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ストッパ部材３１は、略Ｌ字状の部材であり、弁体１２の両側に２か所設けられる。なお、ストッパ部材３１は、少なくとも１つあれば良く、また、ストッパ部材３１を３つ以上設けても良い。

ストッパ部材３１には、支持ピン３２を挿通させる長穴状の支持孔３３が形成されている。そして、支持孔３３に挿通される支持ピン３２は、前述のとおり、キャップ本体３若しくは調圧弁２の弁箱等に固定される。これにより、ストッパ部材３１は、支持ピン３２によって回動自在且つ摺動自在に支持される。

負圧弁２０のストッパ機構３０は、支持ピン３６と、支持ピン３６によって移動自在に支持されるストッパ部材３５と、を有する。ストッパ部材３５は、略棒状の部材であり、
正圧弁１０の弁体１２に形成される弁流路２５の内部に配設される。

ストッパ部材３５には、支持ピン３６を挿通させる長穴状の支持孔３８が形成されている。そして、支持孔３８に挿通される支持ピン３６は、正圧弁１０の弁体１２に固定される。これにより、ストッパ部材３５は、支持ピン３６によって回動自在且つ摺動自在に支持される。

また、正圧弁１０の弁体１２には、負圧弁２０のストッパ部材３５の移動をガイドするガイドピン３７が設けられる。これにより、負圧弁２０の弁体２２が移動する際、ストッパ部材３５の動きをガイドして好適な位置に導くことができる。

なお、支持ピン３６及びガイドピン３７を弁箱等に固定することも可能である。例えば、弁蓋１９を下方に延設して支持ピン３６若しくはガイドピン３７を固定するための支持部を形成しても良い。また、ストッパ部材３５は、２つ以上設けても良く、また、１つのストッパ部材３５に対して複数のガイドピン３７を設けても良い。

図３（Ａ）ないし（Ｃ）は、正圧弁１０の動作を示す説明図であり、図３（Ａ）は、通常時、図３（Ｂ）は、開弁過程、図３（Ｃ）は、開弁後の状態を示している。図３（Ａ）に示すように、通常の状態において、正圧弁１０は閉じている。

即ち、弁体１２は圧縮ばね１３によって閉弁方向に付勢されているので、弁体１２の下部のシート面１２ａが弁流路１５の周囲の弁座１７（バルブシート）に当接し、弁体１２によって弁流路１５が塞がれる。

また、弁体１２に形成される負圧弁２０の弁流路２５は、圧縮ばね２３によって上方に付勢される弁体２２によって塞がれる。即ち、弁体２２の上部のシート面２２ａは、弁流路２５の周囲のシート面１２ｂに当接して、弁流路２５を封止する。

なお、各シート面１２ａ、１２ｂ、２２ａ及び弁座１７は、密封シール性能を高めるために、弾性変形自在な軟質樹脂材料、例えば、軟質ゴム材等から成形されても良い。また、これら部材を別部品として成形した後に、弁体１２、２２及び弁壁１１に各々一体的に接合しても良い。

図３（Ｂ）に示すように、燃料タンク５０内の圧力が上昇して、その圧力による押圧力が圧縮ばね１３の付勢力及外気圧による押圧力を超えると、燃料タンク５０内の圧力によって弁体１２が圧縮ばね１３の付勢力に抗して押し上げられる。これにより、弁体１２のシート面１２ａと弁座１７との間に弁流路１５につながる流路が形成され、燃料タンク５０内と外部とが連通される。

ここで、支持ピン３２によって移動自在に支持されているストッパ部材３１は、上昇する弁体１２に押されて回動すると共に、自重によって下方に移動する。そして、図３（Ｃ）に示すように、ストッパ部材３１の一部分、即ち弁体１２に向かって突設されている突片部３１ａ、が弁体１２のシート面１２ａと弁座１７との間に進入する。換言すれば、ストッパ部材３１は、弁体１２と干渉する位置に移動する。

正圧弁１０が開いた後には、燃料タンク５０内の正圧が解消されて、弁体１２が圧縮ばね１３の付勢力によって閉弁方向に押圧されることになる。しかし、弁体１２が開弁方向に移動したことにより、ストッパ部材３１の突片部３１ａが弁体１２と弁壁１１に形成される弁流路１５との間に進入しているので、弁体１２とストッパ部材３１とが当接して弁体１２の閉弁方向への移動が規制される。つまり、弁体１２のシート面１２ａと弁座１７との間にストッパ部材３１が挟まれて流路が確保され、正圧弁１０の開弁状態が維持される。

ここで、ストッパ部材３１は、弁体１２に押されて自重で移動することとしたが、これに代えて、ストッパ部材３１を移動させるためのばね等を設けてストッパ部材３１を移動方向に付勢しても良い。これにより、開弁状態を維持させる機能の信頼性を高めることできる。

なお、フィラーキャップ１（図２参照）を取り外して簡単な操作を行うことにより、弁体１２と弁座１７との間に挟まれて正圧弁１０を開弁状態に維持しているストッパ部材３１を元の位置に戻して、正圧弁１０を正常時の状態に復帰させることができる。具体的には、例えば、フィラーキャップ１を逆さにして、手動で弁体１２を開いた後に閉じることにより、ストッパ部材３１を、自重を利用して元の位置に戻すことができる。

つまり、例えば、所定の圧力を超えたら破裂して不可逆的に開弁状態を維持させる破裂板等を利用した従来技術の安全弁等と異なり、本実施形態に係る調圧弁２では、可逆的に開弁状態を維持させることができる。これにより、後述するリーク診断で正圧弁１０が開弁したことを発見した後も、ストッパ機構３０をリセットして正圧弁１０を正常時の閉弁状態に復帰させて、フィラーキャプ１を継続して利用することができる。

図４（Ａ）ないし（Ｃ）は、負圧弁２０の動作を示す説明図であり、図４（Ａ）は、通常時、図４（Ｂ）は、開弁過程、図４（Ｃ）は、開弁後の状態を示している。図４（Ａ）に示すように、通常の状態において、負圧弁２０は閉じている。通常時のストッパ部材３５は、正圧弁１０の弁体１２に形成される弁流路２５の中に配設され、下端部が負圧弁２０の弁体２２の上面に当接して支えられている。

図４（Ｂ）に示すように、燃料タンク５０内の圧力が低下して、その圧力によって弁体２２に作用する押圧力及び圧縮ばね２３の付勢力が外気圧による押圧力を下回ると、外気圧によって弁体２２が圧縮ばね２３の付勢力に抗して押し下げられる。これにより、弁体１２のシート面１２ｂと弁体２２のシート面２２ａとの間に弁流路１５と弁流路２５とをつなぐ流路が形成され、燃料タンク５０内と外部とが連通される。

ここで、支持ピン３６によって移動自在に支持されているストッパ部材３５は、下降する弁体２２の移動に伴って自重によって下方に移動する。具体的には、ストッパ部材３５は、支持孔３８に挿通される支持ピン３６に沿って摺動し、若しくは支持ピン３６を支点として回動し、下端部が弁体２２に支えられながら下方へと移動する。また、ストッパ部材３５の外面は、ガイドピン３７に当接して適切な移動方向へとガイドされる。

そして、図４（Ｃ）に示すように、ストッパ部材３５の一部分、即ち下端部近傍が弁体１２のシート面１２ｂと弁体２２のシート面２２ａとの間に進入する。つまり、ストッパ部材３５の下端部近傍は、弁体１２と弁体２２との間に挟まれるようになる。換言すれば、ストッパ部材３５は、弁体２２と干渉する位置に移動する。

負圧弁２０が開いた後には、燃料タンク５０内の負圧が解消されて、弁体２２が圧縮ばね２３の付勢力によって閉弁方向に押圧されることになる。しかし、弁体２２が開弁方向に移動したことにより、ストッパ部材３５の下端部近傍が弁体１２に形成された弁流路２５と弁体２２との間に進入しているので、弁体２２とストッパ部材３５とが当接して弁体２２の閉弁方向への移動が規制される。つまり、弁体１２のシート面１２ｂと弁体２２のシート面２２ａとの間にストッパ部材３５が挟まれて流路が確保され、負圧弁２０の開弁状態が維持される。

ここで、正圧弁１０のストッパ機構３０と同様に、ストッパ部材３５についても、移動方向に付勢するばね等を設けても良い。これにより、開弁状態を維持させる機能の信頼性をより高めることできる。また、負圧弁２０についても、簡単な操作で正常時の状態に復帰させることができる。具体的には、例えば、フィラーキャップ１を逆さにして、手動で弁体２２を開いた後に閉じることにより、ストッパ部材３５を、自重で元の位置に戻すことができる。また、ストッパ部材３５を手動で元の位置に押し戻しても良い。

次に、図５を参照して、調圧弁２が故障した際のリーク診断について詳細に説明する。図５は、調圧弁２が故障した際のリーク診断を示すフローチャートである。調圧弁２が故障した例としては、例えば、所定の設定圧力よりも低い圧力Ｐ１で正圧弁１０（図２参照）が開閉してしまう場合、若しくは所定の設定圧力よりも高い圧力Ｐ１で負圧弁２０（図２参照）が開閉してしまう場合である。

このような故障が発生した際、燃料タンク５０内の圧力が故障時の開弁圧力Ｐ１以上になると故障した正圧弁１０が開く（ステップＳ１）。または、負圧弁２０が故障した際には、燃料タンク５０内の圧力が故障時の開弁圧力Ｐ１以下になると故障した負圧弁２０が開く（ステップＳ１）。

故障した正圧弁１０若しくは負圧弁２０が開くと、燃料タンク５０の内部と外部とが連通されて、燃料タンク５０内の正圧若しくは負圧が解消される。そして、正圧弁１０が故障した際は、故障した正圧弁１０が開くことにより燃料タンク５０内の圧力が開弁圧力Ｐ１より低くなる（ステップＳ２）。他方、負圧弁２０が故障した際は、故障した負圧弁２０が開くことにより燃料タンク５０内の圧力が故障時の開弁圧力Ｐ１より高くなる（ステップＳ２）。

ここで、前述のとおり、図３（Ｃ）に示すように、正圧弁１０は、一度開くと、ストッパ機構３０のストッパ部材３１によって弁体１２の閉弁方向への動きが規制されて開弁状態が維持される。同様に、図４（Ｃ）に示すように、負圧弁２０も、ストッパ部材３５によって弁体２２の閉弁方向への動きが規制されて開弁状態が維持される。

次に、図５に示すように、タンク内圧が安定した後、リーク診断装置５４（図１参照）で燃料系統のリーク診断を開始する（ステップＳ３）。具体的には、リーク診断装置５４の減圧ポンプで燃料タンク５０内を診断圧力Ｐ０に減圧して、圧力センサで燃料タンク５０内の圧力を検出する（ステップＳ４）。

ここで、タンク内圧が安定するのを待ってから停止時のリーク診断を行うのは、余熱や振動による圧力変化の影響を少なくして正確な診断を行うためである。なお、リーク診断では、燃料タンク５０内を減圧する方法に代えて、加圧ポンプ等によって燃料タンク５０内を加圧する方法を採用しても良い。

リーク診断の際、前述のとおり、故障して一度開いた正圧弁１０若しくは負圧弁２０は、ストッパ機構３０によって開弁状態に維持されている。そのため、開弁状態の正圧弁１０若しくは負圧弁２０を介して燃料タンク５０内と外部とが連通されるので、そこから空気が漏れて、燃料系統内の圧力を診断圧力Ｐ０に保持することができない（ステップＳ５）。

このように、燃料タンク５０内の圧力は、診断圧力Ｐ０に保持されないので、リーク診断装置５４は、燃料系統にリークがあると診断する（ステップＳ６）。これにより、調整弁２の開弁圧異常の故障を、別途診断装置等を設けることなく、リーク診断装置５４を利用して容易に検出することができる。

次に、図６及び図７を参照して、実施形態を変形した例として、調圧弁１０２について詳細に説明する。尚、既に説明した実施形態と同一若しくは同様の作用、効果を奏する構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図６（Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明の他の実施形態に係る調圧弁１０２について正圧弁１０の動作を示す説明図であり、図６（Ａ）は、通常時、図６（Ｂ）は、開弁過程、図６（Ｃ）は、開弁後の状態を示している。

調圧弁１０２は、既に説明した実施形態の調圧弁２（図２参照）に相当するものである。図６（Ａ）に示すように、調圧弁１０２のストッパ機構１３０は、弁体１２に設けられるストッパ部１３１と、キャップ本体３若しくは調圧弁２の弁箱等に設けられるストッパ受け部１３２と、を有する。

ストッパ部１３１は、弁体１２の移動方向に延在する略棒形状の部材であり、弁体１２に固定される。または、ストッパ部１３１を弁体１２と一体成形しても良い。ストッパ部１３１には、ストッパ受け部１３２に係合する係合凸部１３１ａが形成される。他方、ストッパ受け部１３２には、ストッパ部１３１を挿通させると共に係合凸部１３１ａと係合する係合孔１３３が形成されている。

係合凸部１３１ａは、弁体１２が開弁方向に移動する際には、係合孔１３３を容易に通過でき、弁体１２が閉弁方向に移動する際には、係合孔１３３に係合して弁体１２の移動を規制する。具体的には、係合凸部１３１ａ及び係合孔１３３は、種々の形態を採用し得るが、例えば、係合凸部１３１ａをその下部に返し部を形成して上方に向かう略矢尻状若しくは上方に向かって小径となる略テーパ状に形成しても良い。

また、ストッパ部１３１を、例えば、水平方向へと弾性変形自在に構成し、その弾性復元力を利用して係合凸部１３１ａと係合孔１３３とを係合させても良い。また、ストッパ部１３１及びストッパ受け部１３２は、１対のみでも良いし、複数設けても良い。

図６（Ａ）に示すように、通常の状態において、正圧弁１０は閉じている。通常時、ストッパ部１３１の上端近傍は、ストッパ受け部１３２の係合孔１３３に摺動自在に挿通されているが、係合凸部１３１ａは、ストッパ受け部１３２よりも下方に位置する。

図６（Ｂ）に示すように、燃料タンク５０内の圧力が上昇すると、その圧力によって弁体１２が圧縮ばね１３の付勢力に抗して押し上げられる。これにより、シート面１２ａと弁座１７との間に弁流路１５につながる流路が形成され、燃料タンク５０内と外部とが連通される。

ここで、弁体１２の上昇に伴い、弁体１２と一体的に設けられたストッパ部１３１も上昇する。上方に押し上げられるストッパ部１３１は、ストッパ受け部１３２の係合孔１３３内を摺動し、図６（Ｃ）に示すように、ストッパ部１３１の係合凸部１３１ａは、係合孔１３３の上方へと移動させられる。

正圧弁１０が開いた後には、燃料タンク５０内の正圧が解消されて、弁体１２が圧縮ばね１３の付勢力によって閉弁方向に押されることになる。しかし、弁体１２が開弁方向に移動したことにより、ストッパ部１３１の係合凸部１３１ａが係合孔１３３の上方へと移動しているので、弁体１２の係合凸部１３１ａとストッパ受け部１３２の係合孔１３３とが係合して、弁体１２の閉弁方向への移動が規制される。即ち、係合凸部１３１ａは、開弁方向へ移動する際には、係合孔１３３を容易に通過でき、閉弁方向に移動する際には、係合孔１３３に係合するので、上昇した後の弁体１２の下降を妨げる。これにより、正圧弁１０の開弁状態が維持される。

なお、正圧弁１０のストッパ機構１３０についても、簡単な操作で正常時の状態に復帰させることができる。具体的には、手動で係合凸部１３１ａと係合孔１３３との係合を解いてストッパ部１３１を押し戻すことにより弁体１２を閉弁状態に戻すことができる。

図７（Ａ）ないし（Ｃ）は、調圧弁１０２について負圧弁２０の動作を示す説明図であり、図７（Ａ）は、通常時、図７（Ｂ）は、開弁過程、図７（Ｃ）は、開弁後の状態を示している。

図７（Ａ）に示すように、調圧弁１０２のストッパ機構１３０は、負圧弁２０の弁体２２に設けられるストッパ部１３５と、キャップ本体３若しくは調圧弁２の弁箱等に設けられるストッパ受け部１３６と、を有する。

ストッパ部１３５及びストッパ受け部１３６は、図６（Ａ）を参照して既に説明した正圧弁１０のストッパ部１３１及びストッパ受け部１３２と類似の構成である。即ち、ストッパ部１３５には、ストッパ受け部１３６に係合する係合凸部１３５ａが形成され、ストッパ受け部１３６には、ストッパ部１３５を挿通させると共に係合凸部１３５ａと係合する係合孔１３８が形成されている。

そして、係合凸部１３５ａは、弁体２２が開弁方向に移動する際には、係合孔１３８を容易に通過でき、弁体２２が閉弁方向に移動する際には、係合孔１３８に係合して弁体２２の移動を規制する。

図７（Ａ）に示すように、通常の状態において、ストッパ部１３５の下端近傍は、ストッパ受け部１３６の係合孔１３８に摺動自在に挿通されているが、係合凸部１３５ａは、ストッパ受け部１３６よりも上方に位置する。

図７（Ｂ）に示すように、燃料タンク５０内の圧力が低下して、外気圧によって弁体２２が圧縮ばね２３の付勢力に抗して押し下げられると、弁体２２の下降に伴い、弁体２２と一体的に設けられるストッパ部１３５も下降する。下方に押し下げられるストッパ部１３５は、ストッパ受け部１３６の係合孔１３８内を摺動し、図７（Ｃ）に示すように、ストッパ部１３５の係合凸部１３５ａは、係合孔１３８の下方へと移動させられる。

このように、弁体２２が開弁方向に移動したことにより、係合凸部１３５ａが係合孔１３８の下方へと移動しているので、弁体２２の係合凸部１３５ａとストッパ受け部１３６の係合孔１３８とが係合して、弁体２２の閉弁方向への移動が規制される。これにより、負圧弁２０の開弁状態が維持される。なお、負圧弁２０のストッパ機構１３０についても手動で容易に解除して負圧弁２０を閉弁状態に復帰させることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。

例えば、ストッパ機構３０のストッパ部材３１、３５の形状や支持構造は、種々の変形形態を採用することができる。また、ストッパ機構１３０のストッパ部１３１、１３５に係合凸部１３１ａ、１３５ａを形成せずに、ストッパ部１３１、１３５と係合孔１３３、１３８とを嵌合させて弁体１２、２２の動きを規制することもできる。この場合、ストッパ部１３１、１３５若しくは係合孔１３３、１３８を略テーパ状に形成することにより、開弁時にのみ所定の締め代で嵌合（締り嵌め）させることができる。

１ フィラーキャップ
２ 調圧弁
３ キャップ本体
１０ 正圧弁
１２ 弁体
１３ 圧縮ばね
１５ 弁流路
２０ 負圧弁
２２ 弁体
２３ 圧縮ばね
２５ 弁流路
３０ ストッパ機構
３１ ストッパ部材
３２ 支持ピン
３３ 支持孔
３５ ストッパ部材
３６ 支持ピン
３７ ガイドピン
３８ 支持孔
５０ 燃料タンク
５１ａ 給油口
１０２ 調圧弁
１３０ ストッパ機構
１３１ ストッパ部
１３１ａ 係合凸部
１３２ ストッパ受け部
１３３ 係合孔
１３５ ストッパ部
１３５ａ 係合凸部
１３６ ストッパ受け部
１３８ 係合孔

Claims (4)

1. 燃料タンクの給油口に装着されるキャップ本体と、前記キャップ本体に設けられる調圧弁と、を有するフィラーキャップであって、
   前記調圧弁は、前記燃料タンクの内部と外部とを連通させる弁流路と、前記弁流路を開閉自在に塞ぐ弁体と、前記弁体を閉弁方向に付勢する弾性体と、前記弁体が開弁方向に移動した後に前記弁体の一部分に当接若しくは係合するストッパ機構と、を有し、
   前記ストッパ機構は、前記キャップ本体若しくは前記調圧弁の弁箱に固定される支持ピンと、前記支持ピンによって移動自在に支持されるストッパ部材と、を有し、
   前記ストッパ部材は、前記弁体が開弁方向に移動した際、前記弁体と前記弁流路との間に進入することを特徴とするフィラーキャップ。
2. 前記ストッパ機構は、前記弁体の開弁方向への移動を許容すると共に、前記弁体が開弁方向に移動した後には前記弁体の閉弁方向への移動を規制することを特徴とする請求項１に記載のフィラーキャップ。
3. 前記ストッパ機構は、前記弁体に設けられるストッパ部と、前記キャップ本体若しくは前記調圧弁の弁箱に設けられるストッパ受け部と、を有し、
   前記弁体が開弁方向に移動した際、前記ストッパ部の一部分が前記ストッパ受け部に係合することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィラーキャップ。
4. 前記調圧弁は、前記燃料タンク内の圧力が所定の正圧値より高い場合に開弁する正圧弁と、前記燃料タンク内の圧力が所定の負圧値より低い場合に開弁する負圧弁と、を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のフィラーキャップ。

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