JP6737206B2 - 燃料制御弁 - Google Patents

Description

この明細書における開示は、燃料制御弁に関する。

特許文献１は、燃料制御弁を開示する。特許文献１は、燃料液体の液面に応答するフロート弁と呼ばれる燃料制御弁を開示している。また、特許文献１は、車両の傾斜角、特に転倒に応答するロールオーバーバルブと呼ばれる燃料制御弁を開示している。特許文献２は、ニードル型の燃料制御弁を開示する。

特開２００７−７７９３４号公報 特開２０１６−１９６２４５号公報

従来技術の構成では、固定の弁座面と、可動の弁体面との間の隙間が開弁時の開口面積を規定する。また、可動の弁体面は、フロートまたは錘（おもり）のような可動体によって操作される。この場合、可動の弁体面を固定の弁座面に接触させるために、フロートまたは錘は、固定の弁座面の近くにおいて案内されることが望ましい。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、燃料制御弁にはさらなる改良が求められている。

開示されるひとつの目的は、広い開口面積を有する燃料制御弁を提供することである。

開示される他のひとつの目的は、可動の弁体面を案内することができ、しかも広い開口面積を有する燃料制御弁を提供することである。

ここに開示された燃料制御弁は、燃料を溜めるタンクから延びる通路を提供するケース（１０）と、ケースに移動可能に収容され、通路を開閉する可動体（２０）と、ケースに設けられ、先端に向けて内径が大きくなる内コーン状の弁座面（１８）と、可動体によって操作可能であり、閉弁状態において弁座面のシール線（１８ａ）において接触し、開弁状態において弁座面から離れる弁体面（２５）と、シール線（１８ａ）より先端に設けられ弁座面より径方向外側へ広がる複数の溝（７１）と、複数の溝の間に設けられ、弁座面を間欠的に残す複数の凸部（７２）とを備える。

開示によると、弁座面と弁体面とによって、閉弁状態と開弁状態とを提供可能な燃料制御弁が提供される。複数の溝は、弁座面より径方向外側に広がっている。このため、開弁状態においては、弁座面と弁体面との間の隙間に加えて、複数の溝と弁体面との間の隙間も、開口面積を規定する。よって、広い開口面積を有する燃料制御弁が提供される。

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

第１実施形態に係るタンクシステムのブロック図である。 第１実施形態の燃料制御弁を示す断面図である。 第１実施形態の筒状部を示す斜視図である。 弁座面と弁体面とを示す断面図である。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

第１実施形態
図１において、タンクシステム１は、エンジン（ＥＮＧ）２のための燃料を溜めるタンク３を有する。エンジン２は、車両、船舶、航空機などの乗り物の動力源である。タンクシステム１は、例えば、車両用タンクシステムである。この場合、エンジン２は、内燃機関により提供される。燃料は、液体としてエンジン２に供給される。ただし、燃料は、燃料蒸気を生じることがある。燃料は、ガソリン、またはディーゼル燃料などである。

タンクシステム１は、エンジン２とタンク３との間に燃料供給装置４を有する。燃料供給装置４は、インタンクポンプ、燃料フィルタ、燃料噴射ポンプ、および燃料噴射弁を備えることができる。タンク３内の燃料は、燃料供給装置４によりエンジン２へ供給される。エンジン２は、燃料を燃焼することにより、動力を提供する。

タンクシステム１は、燃料蒸気浄化システム５を有する。燃料蒸気浄化システム５は、燃料蒸気をエンジン２に供給することにより燃焼させる。燃料蒸気浄化システム５は、大気への燃料蒸気の排出を抑制する。燃料蒸気浄化システム５は、燃料蒸気浄化機器（ＦＶＥＣ）６を有する。燃料蒸気浄化機器６は、燃料蒸気を一時的に蓄積する蓄積器と、蓄積された燃料蒸気を所定のタイミングでエンジン２に供給する制御器とを有する。例えば、蓄積器は、燃料蒸気を吸着する活性炭により提供される。また、制御器は、電気的な制御装置と、押し流し用の外気を導入する弁とによって提供される。

燃料蒸気浄化システム５は、タンク３内の空洞と燃料蒸気浄化機器６とを連通する燃料蒸気通路７を有する。燃料蒸気通路７は、タンク３内に発生した燃料蒸気を燃料蒸気浄化機器６に案内する。燃料蒸気通路７は、タンク３へ外気を供給する通路でもある。燃料蒸気通路７は、タンク３から延びている。

燃料蒸気浄化システム５は、燃料制御弁８を有する。燃料制御弁８は、燃料蒸気、および空気の流通を許容する。燃料制御弁８は、タンク３から燃料蒸気浄化機器６への燃料液体の流出を抑制する。燃料蒸気通路７の中に流出した燃料液体は、大量の燃料蒸気を発生する場合がある。この場合、燃料蒸気浄化機器６が飽和する場合がある。そこで、燃料液体の流出は、可能な限り抑制されることが望ましい。燃料制御弁８は、燃料蒸気通路７に設けられている。燃料制御弁８は、タンク３に固定されている。図中には、燃料液体の液面ＦＬが例示されている。

燃料蒸気浄化機器６が制御装置を備える場合、制御装置は、電子制御装置（Electronic Control Unit）である。制御装置は、少なくともひとつの演算処理装置（ＣＰＵ）と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくともひとつのメモリ装置とを有する。制御装置は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御装置は、ひとつのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御装置によって実行されることによって、制御装置をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御装置を機能させる。

制御装置が提供する手段および／または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。

図２において、燃料制御弁８の正規の姿勢が図示されている。以下の説明において、上、下、上方向ＵＰ、および下方向ＤＷなどの語は、正規の姿勢に基づいている。燃料制御弁８はいわゆるロールオーバーバルブである。燃料制御弁８は、重力に反応する重力弁である。燃料制御弁８は、燃料液体遮断弁、またはフロート弁など多様な名称で呼ばれる場合がある。図中には、閉弁状態が図示されている。図中には、上方向ＵＰと下方向ＤＷとが図示されている。図中には、燃料制御弁８の中心軸ＡＸが図示されている。図中には、燃料の液面ＦＬの一例が図示されている。

燃料制御弁８は、ケース１０と、可動体２０とを有する。ケース１０は、樹脂製である。ケース１０は、タンク３から延び出す燃料蒸気通路７を区画形成している。ケース１０は、固定の弁座面を提供する。ケース１０は、可動体２０を収容する容器を提供する。ケース１０は、可動体２０の移動を案内する案内部材でもある。ケース１０は、タンク３内の燃料液体の飛沫を阻止するカバーでもある。

可動体２０は、燃料蒸気通路７を開閉する。燃料制御弁８は、可動体２０の位置に応じて、開弁状態と閉弁状態とを提供する。可動体２０が上端位置にあるとき、燃料制御弁８は閉弁状態を提供する。可動体２０が下端位置にあるとき、燃料制御弁８は開弁状態を提供する。可動体２０が上端位置以外にあるとき、燃料制御弁８は開弁状態を提供する。可動体２０は、燃料制御弁８を開弁状態または閉弁状態に操作する操作部材でもある。

可動体２０は、樹脂製である。可動体２０は、樹脂成形品である。樹脂は、熱可塑性樹脂である。樹脂は、ポリアセタール（ＰＯＭ）またはポリカーボネート（ＰＣ）などにより提供できる。可動体２０は、ケース１０の中を移動可能である。可動体２０は、移動範囲ＳＴにわたって、上下方向に、すなわち中心軸ＡＸに沿って移動可能である。可動体２０は、弁座面と接し、または離れて、燃料蒸気通路７を開閉する弁体面を有する。

可動体２０は、タンク３の傾斜角度、すなわち重力によって移動する。可動体２０は、重力によって移動できる質量を有している。可動体２０は、図示される正規の姿勢において、燃料液体に浮くことができる。可動体２０は、可動体２０の少なくとも一部が燃料液体の中に没する場合に、燃料液体に浮く。可動体２０は、燃料液体に浮いて移動するための空気室を有している。可動体２０は、フロートとも呼ばれる。可動体２０は、可動弁体とも呼ばれる。

タンク３の傾斜角度が所定角度を下回る場合には、燃料制御弁８は開弁状態を提供する。タンク３の傾斜角度が所定角度を越える場合には、燃料制御弁８は閉弁状態を提供する。例えば、車両が横転した場合には、可動体２０は燃料液体に浮かない。この場合、燃料制御弁８は閉弁状態を提供する。

タンク３の傾斜角度が所定角度を下回る場合であって、燃料液体の液面ＦＬが十分に低い場合、燃料制御弁８は開弁状態を提供する。タンク３の傾斜角度が所定角度を下回る場合であって、燃料液体の液面ＦＬが十分に高い場合、燃料制御弁８は閉弁状態を提供する。これにより、タンク３内の燃料液体の液面ＦＬが高い場合でも、燃料液体の流出が抑制される。

ケース１０は、第１ケース１１と、第２ケース１２とを有する。第１ケース１１は、樹脂成形品である。第１ケース１１は、小径部１３、大径部１４、および段差部１５を有する。小径部１３は、所定の直径をもつ。小径部１３は、出口管を提供する。小径部１３は、弁を提供する部分でもある。大径部１４は、小径部１３より大きい直径をもつ。大径部１４は、可動体２９を収容している。大径部１４は、可動体２０を収容する収容室３４を区画する。段差部１５は、小径部１３と大径部１４とを接続する部分である。段差部１５は、小径部１３の下端部と、大径部１４の上端部とを接続している。段差部１５は、小径部１３の下端部と、大径部１４の上端部との間を閉塞している。第１ケース１１は、通気穴を備えることができる。

小径部１３は、仕切壁１６を有する。仕切壁１６は、小径部１３の内部空洞を上下に仕切るように、小径部１３の中に設けられている。仕切壁１６は、内フランジでもある。小径部１３は、筒状部１７を有する。筒状部１７は、仕切壁１６によって支持されている。筒状部１７は、上下方向に延びる通路を提供する。筒状部１７は、仕切壁１６から下方向に延び出すように配置されている。筒状部１７は、仕切壁１６から大径部の方向、すなわち下方向ＤＷへ突出している。この形状は、仕切壁１６の上から筒状部１７の中への燃料液体の戻り流を助ける。

筒状部１７の上端は、仕切壁１６に連続している。筒状部１７の下端は、可動体２０に向けて開口している。筒状部１７の下端内側には、固定の弁座面１８が形成されている。弁座面１８は、筒状部１７の内側面である。弁座面１８は、下向きに広がる内拡大面である。弁座面１８は、先端に向けて内径が大きくなる内コーン状である。弁座面１８は、直線状の内拡大面を有するテーパ面である。弁座面１８は、曲面でもよい。

小径部１３は、筒状である。小径部１３は、筒状部１７より大きい内径を有する。よって、小径部１３と筒状部１７との間には、仕切壁１６で閉じられた筒状空洞が形成されている。小径部１３は、内部に出口通路３１としての空洞を区画形成する。出口通路３１は、出口開口３２と仕切壁１６との間に形成されている。小径部１３は、筒状、または仕切壁１６を底とする有底筒状である。筒状部１７は、燃料制御弁８によって開閉されるバルブ通路３３を区画形成している。バルブ通路３３は、凸曲面によって区画されている。バルブ通路３３は、上方向ＵＰへ向けて滑らかに広がる内面を有する。バルブ通路３３は、下方向ＤＷに向けて、上記弁座面１８によって拡大している。

大径部１４は、筒状である。大径部１４は、内部に収容室３４としての空洞を区画形成する。大径部１４は、可動体２０を収容している。大径部１４の下端には、第２ケース１２が設けられている。

第２ケース１２は、第１ケース１１の下端に設けられている。第２ケース１２は、大径部１４の下端に接続されている。この実施形態では、第１ケース１１と第２ケース１２とは、スナップフィットによって接続されている。第１ケース１１と第２ケース１２とは、ネジ、別体リテーナ、溶着などの接続手法を利用して接続されていてもよい。第２ケース１２は、ケース１０の底部を提供する。第２ケース１２は、大径部１４の下端を覆うように配置されている。第２ケース１２は、下部開口３５を区画形成している。下部開口３５は、ケース１０内への主要な入口である。下部開口３５は、燃料液体のための入口として機能する。

可動体２０は、本体２１、フランジ部２２、およびニードル部２３を有する。本体２１は、筒状である。本体２１は、上面２１ａ、下面２１ｂ、および外側面２１ｃを有する。上面２１ａは、径方向外側に向けて下がるように傾斜している。上面２１ａは、燃料制御弁８に許容されている傾斜角において想定される液面に対応している。

フランジ部２２は、本体２１より上方向ＵＰに位置している。フランジ部２２は、本体２１から離れている。フランジ部２２は、本体２１とニードル部２３との間に位置している。フランジ部２２は、ニードル部２３の基部において、径方向外側に延び出している。

フランジ部２２は、上面２２ａ、下面２２ｂ、および外側面２２ｃを有する。上面２２ａは、径方向内側に向けて下がるように傾斜している。上面２２ａは、燃料制御弁８に許容されている傾斜角において想定される液面に対応している。下面２２ｂは、図示される正規の姿勢において、水平に拡がっている。外側面２２ｃの直径は、本体２１の直径より小さい。フランジ部２２は、上下方向に貫通する複数の燃料通路を有している。燃料通路は、上面２２ａの上に燃料液体が溜まることを抑制する。フランジ部２２は、断面三角形の回転立体である。

ニードル部２３は、上方向ＵＰに向けて先細である。ニードル部２３は、先端部に、曲面によって提供された可動の弁体面２５を有する。燃料制御弁８は、弁座面１８と弁体面２５とが接触することにより閉弁状態を提供する。燃料制御弁８は、弁座面１８と弁体面２５とが離れることにより開弁状態を提供する。

ニードル部２３の先端は、弁座面１８の中に挿入されている。ニードル部２３の先端は、弁座面１８に案内されて、中心軸ＡＸに位置付けられる。よって、弁座面１８のうち、開口端の近傍の範囲は、ニードル部２３を案内する案内面として機能する。

本体２１、フランジ部２２、およびニードル部２３は、中央にフロート室２４を区画形成している。フロート室２４は、上方向ＵＰにおいて閉塞されている。フロート室２４は、下方向ＤＷにおいて下面２１ｂに開放されている。可動体２０は、正規の姿勢においてのみ浮力を生じるキャップ状のフロートを提供している。

燃料制御弁８は、支援形状４０を有する。本体２１は、大きい樹脂の塊と呼ぶことができる。本体２１は、複数の貫通穴４１を区画形成している。支援形状４０は、複数の貫通穴４１によって提供されている。複数の貫通穴４１は、本体２１の中に分散している。複数の貫通穴４１は、比較的厚い樹脂の中に位置している。複数の貫通穴４１は、上下方向に延びている。複数の貫通穴４１は、本体２１の上面２１ａと下面２１ｂとに連通している。複数の貫通穴４１は、上面２１ａに開口している。複数の貫通穴４１は、本体２１の外側面２１ｃには、開口していない。複数の貫通穴４１の上面２１ａにおける開口は、フランジ部２２の下に位置している。複数の貫通穴４１は、フロート室２４より径方向外側に位置している。

燃料制御弁８の製造方法は、可動体２０を樹脂で成形する段階を有する。この段階において、複数の貫通穴４１は、成形型によって成形されている。よって、複数の貫通穴４１は、成形された形状である。複数の貫通穴４１は、成形型を抜くための成形痕を有する。

複数の貫通穴４１の中に位置する成形型は、成形段階において、樹脂の熱を運び出す。複数の貫通穴４１の中に位置する成形型は、樹脂の熱の放出を促進する。このため、可動体２０は、比較的厚い樹脂層によって成形される。比較的厚い樹脂層は、可動体２０に求められる質量を与える。

複数の貫通穴４１は、周方向に連続する環状部４２を有する。環状部４２は、フロート室２４と連通される場合がある。この場合、環状部４２は、フロート室２４に対する補助室として機能させることができる。環状部４２は、スプリングを収容するための収容室として利用される場合がある。

複数の貫通穴４１は、通路としても機能する。空気または燃料の一部は、複数の貫通穴４１を通る。弁座面１８と弁体面２５とは、弁を提供している。上面２１ａにおける複数の貫通穴４１の複数の開口は、上下方向に関して弁から離れている。このため、燃料の飛沫は、弁に届きにくい。

複数の貫通穴４１の複数の開口と、弁との間には、フランジ部２２が設けられている。フランジ部２２は、複数の貫通穴４１から吹き出す燃料液体の弁への到達を抑制する障壁部材を提供する。このため、燃料の飛沫は、弁に届きにくい。

上面２１ａにおける複数の貫通穴４１の複数の開口は、フロート室２４より径方向外側に開口している。このため、上面２１ａにおける複数の貫通穴４１の複数の開口は、径方向に関して弁から離れている。このため、燃料の飛沫は、弁に届きにくい。また、上面２１ａは、径方向外側に向けて傾斜している。このため、燃料の飛沫は、弁に届きにくい。

上述の観点において、支援形状４０は、可動体２０の樹脂成形を支援する。支援形状４０は、可動体２０の樹脂成形を容易にする。別の観点において、支援形状４０は、弁への燃料飛沫の到達を抑制する機能を支援する。このように、支援形状４０は、樹脂成形工程、および／または燃料流出抑制を支援する。

燃料制御弁８は、浮力調節機構５０を有する。浮力調節機構５０は、主としてフランジ部２２によって提供されている。浮力調節機構５０は、可動体２０がフロートとして機能するときに、可動体２０の浮力を調節する。フランジ部２２は、複数の観点において、可動体２０の浮力を調節する。

まず、フランジ部２２は、可動体２０がフロートとして機能するときに、液面ＦＬにおける安定性を向上する。言い換えると、可動体２０の感度を調節する。フランジ部２２は、可動体２０が液面ＦＬに浮く場合に、フランジ部２２が液面ＦＬの上下にわたって位置するように位置付けられている。

フランジ部２２は、可動体２０が液面ＦＬより上に移動する場合に、液面ＦＬより上への比較的大きい体積の移動を生じさせる。このため、可動体２０は、上方向ＵＰへの移動に対抗するように、下方向ＤＷへ作用する重量が増加し、浮力を失う。フランジ部２２は、可動体２０が液面ＦＬより下に移動する場合に、液面ＦＬより下へ比較的大きい体積の移動を生じさせる。このため、可動体２０は、下方向ＤＷへの移動に対抗するように、下方向ＤＷへ作用する重量が減り、浮力を得る。このように、可動体２０の浮沈に対抗するように、可動体２０の浮力が調節される。フランジ部２２がない場合、可動体２０の浮沈に伴う浮力変化は、液面ＦＬに対してニードル部２３が発生する体積変化に依存する。このため、浮力の調節量は小さい。これに対して、フランジ部２２は、ニードル部２３よりも太いから、フランジ部２２は、比較的大きな体積変化を生じる。この結果、液面ＦＬにおける可動体２０の位置が安定化される。

次に、フランジ部２２は、可動体２０がフロートとして機能するときに、傾斜角に起因する浮力変化を抑制する。中心軸ＡＸの傾斜角が増加する場合、フランジ部２２の一方の部分は液面ＦＬの上に追加的に浮上する。同時に、フランジ部２２の他方の部分は、液面ＦＬの下に追加的に沈下する。このとき、可動体２０は、追加浮上部分の体積に応じて、下方向ＤＷへ作用する重量が増加し、浮力を失う。同時に、可動体２０は、追加沈下部分の体積に応じて、下方向ＤＷへ作用する重量が減り、浮力を得る。上面２２ａと、下面２２ｂと、外側面２２ｃとが規定するフランジ部２２の形状は、追加浮上部分と、追加沈下部分とがバランスするように設定されている。

燃料制御弁８は、障壁機構６０を有する。障壁機構６０は、複数の障壁６１と、複数の障壁通路６２とを有する。複数の障壁６１は、板状の部材である。複数の障壁６１は、それらの間に、複数の障壁通路６２を区画している。複数の障壁６１は、第１ケース１１の内部に形成されている。複数の障壁６１は、第１ケース１１と一体的に樹脂成形されている。複数の障壁６１は、複数の消波板、または複数のバッフル板とも呼ばれる。

複数の障壁６１は、上下方向に関して、すなわち中心軸ＡＸに沿って、小径部１３の径方向内側から延びている。複数の障壁６１は、小径部１３および段差部１５から下方向ＤＷに向けて延び出している。

さらに、複数の障壁６１は、ケース１０と可動体２０との間に位置している。複数の障壁６１は、可動体２０と対向するように延びている。複数の障壁６１は、上下方向に関して、閉弁状態にある可動体２０に接触するか、閉弁状態にある可動体２０と微小隙間を形成するように延びている。複数の障壁６１は、上下方向に関して、上面２２ａと微小隙間を介して対向している。複数の障壁６１は、開弁状態と閉弁状態との間において、可動体２０の移動を許容するように形成されている。複数の障壁６１は、閉弁状態の近傍において、ケース１０と可動体２０との間の空洞に位置するように形成されている。

小径部１３と段差部１５との間は、滑らかな曲面によって接続されている。複数の障壁６１は、この曲面に沿って延びている。複数の障壁６１は、小径部１３の内側面から、径方向内側に向けて僅かに突出している。複数の障壁６１は、筒状部１７から離れている。複数の障壁６１は、径方向に関して、小径部１３の内側から延びている。複数の障壁６１は、径方向に関して、段差部１５に沿って延びている。複数の障壁６１は、径方向に関して、段差部１５の範囲内で延びている。複数の障壁６１は、径方向に関して、大径部１４には到達していない。複数の障壁６１は、筒状部１７より径方向外側に位置している。複数の障壁６１は、径方向に関して、互いに重複している。障壁６１は、径方向外側から径方向内側へ向かう直線的な流れを阻害する障壁部材でもある。

複数の障壁６１は、それらの間に複数の障壁通路６２を区画形成している。障壁通路６２は、中心軸ＡＸに対して、径方向外側から径方向内側へ向けて延びる。

燃料制御弁８は、流量調整機構７０を有する。流量調整機構７０は、可動体２０が閉弁状態から開弁状態へ移動する場合に、流量に急激な増加を与える。すなわち、可動体２０が閉弁状態から、わずかに移動するだけで、大きい流量増加を提供する。流量調整機構７０は、開弁状態において、大きい開口面積を与える。

流量調整機構７０は、筒状部１７に形成された複数の溝７１を有する。複数の溝７１は、弁座面１８の開放端に配置されている。複数の溝７１は、弁座面１８の開放端にのみ配置されている。複数の溝７１は、弁座面１８のうち、弁体面２５と接触するシール線より開放端側に配置されている。複数の溝７１は、シール線には到達していない。この結果、弁体面２５が、弁座面１８からわずかにリフトするだけで、複数の溝７１を経由する流れが許容される。弁座面１８に沿った流れだけでなく、複数の溝７１を通る流れが許容されることで、大きい流量増加が得られる。逆に、弁体面２５が、弁座面１８に向けて接近する場合には、大きい流量から、急激に流れが遮断される。

複数の溝７１は、弁座面１８の開口端の縁を複数の凸部７２に分割している。複数の凸部７２は、ニードル部２３と接触する。複数の凸部７２は、ニードル部２３を案内する。この観点で、流量調整機構７０は案内機構でもある。複数の凸部７２は、弁体面２５を弁座面１８の上のシール線へ案内する。

図３において、流量調整機構７０を詳細に説明する。図中には、第１ケース１１の内部における筒状部１７の斜視図が図示されている。さらに、固定の弁座面１８と可動の弁体面２５とが接触するシール線１８ａが図示されている。

筒状部１７は、仕切壁１６から軸方向に沿って突出している。筒状部１７は、仕切壁１６から下方向ＤＷに向けて突出している。仕切壁１６の下方向ＤＷには、小径部１３と筒状部１７との間に円筒状の空洞が形成されている。筒状部１７は、円筒状である。筒状部１７は、円柱状の外側面１７ａを有する。筒状部１７は、外側面１７ａと仕切壁１６とを滑らかにつなぐ曲面部１７ｂを有する。筒状部１７は、開口端に複数の先端面１７ｃを有する。それぞれの先端面１７ｃは、環状の面を複数の溝７１によって分割した扇状の面である。

筒状部１７は、開口端から軸方向に延びる弁座面１８を有する。弁座面１８は、円錐台状である。弁座面１８は、内テーパ面とも呼ばれる。弁座面１８の上端部には、バルブ通路３３が連通している。筒状部１７の先端面には、弁座面１８の大径端が開口している。弁座面１８の小径端は、バルブ通路３３に連通している。弁座面１８の軸方向における中間部分には、シール線１８ａが位置している。シール線１８ａは、完全な環状である。

筒状部１７の先端部は、複数の溝７１と、複数の凸部７２とを有する。複数の溝７１は、シール線１８ａより先端に設けられている。複数の溝７１は、弁座面１８より径方向外側へ広がっている。複数の溝７１は、放射状である。複数の凸部７２は、複数の溝７１の間に設けられている。複数の凸部７２は、その内側に、弁座面１８を間欠的に残している。

複数の溝７１は、すべてが同じ形状を有している。溝７１は、径方向に関して、筒状部１７の内外を貫通している。溝７１は、筒状部１７の先端において開放された凹部でもある。溝７１は、外側面１７ａに開口している。溝７１は、弁座面１８に開口している。複数の溝７１のそれぞれは、２つの側面７１ａと、それらの間の底面７１ｂとによって区画されている。凸部７２は、先端面１７ｃを有する。凸部７２も、側面７１ａと側面７１ａとの間に形成されている。よって、複数の溝７１は、周方向に沿って間欠的に設けられている。

溝７１は、径方向内側の縁７１ｃを有する。縁７１ｃは、底面７１ｂと弁座面１８との間に位置している。縁７１ｃは、シール線１８ａより開口端側に位置している。シール線１８ａより先端側であって、シール線１８ａの直近に複数の縁７１ｃが位置付けられている。複数の縁７１ｃは、環状に配置されている。底面７１ｂと弁座面１８との交差部は、曲面状の複数の縁７１ｃである。縁７１ｃは、弁体面２５との強い衝突を抑制するようにやや丸い縁である。縁７１ｃは、底面７１ｂと弁座面１８とを滑らかにつなぐ曲面である。

図示の例では、筒状部１７は先端部に６つの溝７１と６つの凸部７２とを有する。これら溝７１と凸部７２とによって、筒状部１７の先端部はクラウン状に形成されている。言い換えると、筒状部１７の先端部は、周方向に沿って凹凸状である。

シール線１８ａは、縁７１ｃより僅かに奥側に位置している。シール線１８ａは、縁７１ｃと同じ位置でもよい。シール線１８ａは、縁７１ｃの直近に設けられることが望ましい。

図４は、筒状部１７とニードル部２３とを示す。図中には、閉弁状態が図示されている。破線は、開弁状態におけるニードル部２３の位置を例示している。図中には、可動体２０の移動範囲ＳＴ、すなわちニードル部２３の移動範囲ＳＴが図示されている。

弁体面２５は、可動体２０によって操作可能である。弁体面２５は、閉弁状態において、シール線２５ａにおいて弁座面１８に接触する。言い換えると、弁体面２５は、閉弁状態において、弁座面１８のシール線１８ａに接触する。弁体面２５は、開弁状態において弁座面１８から離れる。シール線２５ａは、完全な環状である。

ニードル部２３は、弁座面１８に向けて延びている。弁体面２５は、ニードル部２３の先端部に設けられている。ニードル部２３の先端部は、移動範囲ＳＴの全域にわたって筒状部１７の中に位置付けられている。複数の凸部７２は、弁体面２５の移動範囲ＳＴより長く延びている。ニードル部２３の先端部における弁体面２５は、弁座面１８の上に接触可能である。ニードル部２３の先端部は、凸部７２の上に広がる弁座面１８に接触可能である。開弁状態において、複数の凸部７２に残された弁座面１８は、弁体面２５と接触している。開弁状態において、複数の凸部７２に残された弁座面１８は、弁体面２５を案内している。よって、ニードル部２３が上下方向ＵＰ、ＤＷへ移動する場合、ニードル部２３の先端部は、弁座面１８に沿って移動する。特に、複数の凸部７２に沿って延びる弁座面１８は、ニードル部２３を案内する案内面を提供する。この観点で、複数の凸部７２は、案内部材でもある。複数の凸部７２に残された弁座面１８は、ニードル部２３の先端部において弁体面２５を案内している。これにより、可動体２０の端部において可動体２０を案内することができる。

溝７１の底面７１ｂと弁座面１８との間には縁７１ｃが設けられている。縁７１ｃは、底面７１ｂと弁座面１８とを滑らかにつなぐ曲面である。この曲面は、弁体面２５と縁７１ｃとの衝突を抑制するために貢献する。例えば、ニードル部２３が溝７１の中に沿って開弁状態から閉弁状態へ移動した場合でも、弁体面２５が縁７１ｃと衝突して生じる損傷が抑制される。なお、ニードル部２３は、筒状部１７に対して中心軸ＡＸ周りに回転可能である。よって、筒状部１７の同じ場所に、ニードル部２３が接触することによる摩耗が抑制されている。

縁７１ｃの直近に設けられたシール線１８ａは、縁７１ｃによる弁体面２５の損傷を抑制するために貢献する。ニードル部２３は、溝７１の中に位置しながら、開弁位置から閉弁位置に向けて案内される場合がある。この場合でも、シール線１８ａの手前では、ニードル部２３が弁座面１８の上に位置するから、縁７１ｃと弁体面２５との衝突が抑制される。

複数の溝７１は、ニードル部２３が閉弁位置から僅かに開弁方向へ移動するだけで、大きな開口面積を提供する。閉弁状態から、弁体面２５がリフトする場合、シール線２５ａの全体が弁座面１８と対向している間は、開口面積は、制限されている。しかし、シール線２５ａが複数の溝７１と対向すると、複数の溝７１が開口面積を急激に増加させる。このように、この燃料制御弁８は、複数の溝７１および複数の凸部７２と、弁体面２５との対向によって開弁状態における開口面積が規定される。このため、開口面積は歯車状である。この結果、広い開口面積を有する燃料制御弁８が提供される。また、複数の凸部７２は、内側に弁座面１８を有する。このため、可動の弁体面２５を案内することができる。

以上に述べた実施形態によると、複数の溝７１が設けられるから、開弁状態において、大きい開口面積が与えられる。この結果、広い開口面積を有する燃料制御弁が提供される。また、複数の凸部７２は、可動の弁体面２５を案内する。このため、案内機能が損なわれない。

他の実施形態
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

上記実施形態では、燃料制御弁８は、可動体２０を上方向へ、すなわち閉弁方向へ付勢するスプリングを備えない。これに代えて、燃料制御弁８は、スプリングを有していてもよい。スプリングは、圧縮状態で、ケース１０と可動体２０との間に配置される場合がある。

上記実施形態では、燃料制御弁８は、タンク３に装着されている。これに代えて、燃料制御弁８は、タンク３へ燃料液体を戻すことができる場合、燃料蒸気通路７の中に設けられてもよい。

上記実施形態では、可動体２０に一体的に弁体面２５を形成した。これに代えて、可動体２０と弁体面２５とを別部材に形成してもよい。例えば、弁体面２５は、可動体２０に対して所定移動量だけ移動可能に構成してもよい。このような所定移動量は、遊びとも呼ばれる。所定移動量は、開弁特性にヒステリシス特性を与えるために貢献する。また、弁体面２５は、弾力性のある弾性部材に形成してもよい。

上記実施形態では、弁座面１８および弁体面２５を直線状のテーパ面によって提供している。これに代えて、弁座面１８および／または弁体面２５は、凸状または凹状の曲面によって提供されてもよい。

１ タンクシステム、 ２ エンジン、 ３ タンク、
４ 燃料供給装置、 ５ 燃料蒸気浄化システム、
６ 燃料蒸気浄化機器、 ７ 燃料蒸気通路、 ８ 燃料制御弁、
１０ ケース、 １１ 第１ケース、 １２ 第２ケース、
１３ 小径部、 １４ 大径部、 １５ 段差部、
１６ 仕切壁、 １７ 筒状部、 １８ 弁座面、
２０ 可動体、 ２１ 本体、 ２２ フランジ部、
２３ ニードル部、 ２４ フロート室、 ２５ 弁体面、
３１ 出口通路、 ３２ 出口開口、 ３３ バルブ通路、
３４ 収容室、 ３５ 下部開口、
４０ 支援形状、 ４１ 貫通穴、 ４２ 環状部、
５０ 浮力調節機構、
６０ 障壁機構、 ６１ 障壁、 ６２ 障壁通路、
７０ 流量調整機構、 ７１ 溝、
ＡＸ 中心軸、 ＦＬ 液面、 ＳＴ 移動範囲、
ＵＰ 上方向、 ＤＷ 下方向。

Claims (10)

1. 燃料を溜めるタンクから延びる通路を提供するケース（１０）と、
   前記ケースに移動可能に収容され、前記通路を開閉する可動体（２０）と、
   前記ケースに設けられ、先端に向けて内径が大きくなる内コーン状の弁座面（１８）と、
   前記可動体によって操作可能であり、閉弁状態において前記弁座面のシール線（１８ａ）において接触し、開弁状態において前記弁座面から離れる弁体面（２５）と、
   前記シール線（１８ａ）より先端に設けられ前記弁座面より径方向外側へ広がる複数の溝（７１）と、
   複数の前記溝の間に設けられ、前記弁座面を間欠的に残す複数の凸部（７２）とを備える燃料制御弁。
2. 前記開弁状態において、複数の前記凸部に残された前記弁座面は、前記弁体面と接触している請求項１に記載の燃料制御弁。
3. 前記開弁状態において、複数の前記凸部に残された前記弁座面は、前記弁体面を案内している請求項１または請求項２に記載の燃料制御弁。
4. 複数の前記凸部は、前記弁体面の移動範囲（ＳＴ）より長く延びている請求項１から請求項３のいずれかに記載の燃料制御弁。
5. 複数の前記溝のそれぞれは、２つの側面（７１ａ）と、底面（７１ｂ）とによって区画されており、
   前記底面と前記弁座面との交差部は、曲面状の複数の縁（７１ｃ）によって提供されている請求項１から請求項４のいずれかに記載の燃料制御弁。
6. 前記シール線は、完全な環状であり、
   前記シール線より先端側であって、前記シール線の直近に複数の前記縁が位置付けられている請求項５に記載の燃料制御弁。
7. 前記可動体は、前記弁座面に向けて延びるニードル部（２３）を有し、
   前記弁体面は、前記ニードル部の先端部に設けられており、
   複数の前記凸部に残された前記弁座面は、前記ニードル部の先端部において前記弁体面を案内している請求項１から請求項６のいずれかに記載の燃料制御弁。
8. 複数の前記溝は、放射状である請求項１から請求項７のいずれかに記載の燃料制御弁。
9. 前記ケースは、
   前記通路を仕切る仕切壁（１６）と、
   前記仕切壁から延びる筒状部（１７）とを備えており、
   前記弁座面は、前記筒状部の内側面であり、
   複数の前記溝は、前記筒状部を径方向に延びており、前記筒状部の外側面（１７ａ）と前記弁座面とに開口している請求項１から請求項３のいずれかに記載の燃料制御弁。
10. 前記ケースは、
    所定の直径をもつ小径部（１３）と、
    前記小径部より大きい直径をもち、前記可動体を収容している大径部（１４）と、
    前記小径部と前記大径部とを接続する段差部（１５）とを備えており、
    前記仕切壁は、前記小径部の中に設けられている請求項９に記載の燃料制御弁。

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