JPH042524A

JPH042524A - ロールオーババルブ

Info

Publication number: JPH042524A
Application number: JP10422890A
Authority: JP
Inventors: Joji Kasugai; 条治春日井; Yoshihiro Nagino; 梛野　義博
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 1992-01-07
Anticipated expiration: 2015-07-24
Also published as: JP3069593B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】く産業上の利用分野〉この発明はロールオーババルブ詳しくは、車両傾斜時に
燃料タンク内の燃料の流出を防止する燃料遮断バルブ（
ロールオーババルブ）に関する。

〈従来の技術〉従来、ロールオーババルブとして、第８図および第９図
に示したものが知られている。

′Ｍ８図に示したロールオーババルブは、ボール１００
を使用したタイプのものであり、車両が所定角度以上傾
斜すると、ボトムプレート１０１の斜面上のボール１ｏ
ｏが転がり弁体１０２を持ち上げ、弁体１０２のシール
突起部１０３が弁孔１０４を閉塞して、燃料タンク（図
示せず）内の燃料がキャニスタやフィラーネックなどに
流出しないよう構成されている。

一方、’ｓ９図に示したロールオーババルブは、スプリ
ング２００を使用したタイプのものであり、車両が所定
角度以上傾斜すると、スプリング力が、スプリング２０
０に対する弁体２０１の荷重に打ち勝ち、スプリング２
００が弁体２０】を持ち上げ、弁体２０１のシール突起
部２０２が弁孔２０３を閉塞して、燃料タンク（図示せ
ず）内の燃料が流出しないよう構成されている。

〈発明が解決しようとする課題〉しかし、両従来例においては、シール応答性の向上（車
両傾斜角度が所定値以上になった時から弁孔が閉塞する
までに要する時間の短縮化）を図るためには、弁体重量
を小さくすることが望ましいが、反面、弁体重量を小さ
くすると、流入側と流出側に発生する差圧により、再開
弁性が悪い（車両傾斜角度が０゛になった時（以下本明
細書では「車両の通常状態」という。）に弁孔が開放さ
れにくい、）という問題がある。

この発明は上記問題点に着目し、シール応答性と再開弁
性の両方の一方を低下させることなく他方を向上させる
ことのできる、ロールオーババルブを提供することを課
題とする。

く課題を解決するための手段〉上端にシール突起部が形成された弁体と、この弁体を収
容し、上記シール突起部により閉塞される弁孔が形成さ
れたバルブケースと、このバルブケース内に配されたボ
ールと、車両が通常状態にある時は、上記ボールを上記
弁体側に拘留して上記ボールの自重を上記弁体に付加し
、車両傾斜角度が所定値以上の時には、上記ボールを上
記バルブケース側に拘留して上記ボールの自重が上記弁
体に付加されなくするよう構成したボール収容部と、上記弁体の下部と上記バルブケースの下部との間に配さ
れ、上記車両傾斜角度が前記所定角度以上のときに、上
記弁体を上昇させて上記シール突起部により上記弁孔を
閉塞させ、車両が通常状態にあるときは、上記弁体を下
降させて上記シール突起部を上記弁孔から離す弁体付勢
手段と、かうなることを特徴とする。

〈発明の作用・効果〉この発明は、車両が通常状態にあるときはボールを弁体
付勢手段に対する荷重の一部として作用させ、車両傾斜
角度が所定値以上の時は、ボールを上記荷重として作用
しないようにした。従ってボール荷重を開弁時のみ利用
することができ、シール応答性を維持しつつ再開弁性を
向上させることができる。

また、再開弁性を維持するようにすれば、弁体重量を軽
くでき、シール応答性を向上させることかできる。

〈実施例〉以下、この発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１実施例（第１．２．３図）この実施例のロールオーババルブは、弁室を形成するバ
ルブケース１と、バルブケース１内に収容された弁体２
およびボール３と、バルブケース１、弁体２間に介挿さ
れだスプリング（弁体付勢手段）４とからなる。

バルブケース１は、耐燃料油性のある合成樹脂材料（た
とえばポリアセタール）からなり、燃料タンク（図示せ
ず）に連通ずるニップル部５が形成されたロアバルブケ
ース６と、キャニスタ（図示せず）などに連通するニッ
プル部７が形成されたアッパバルブケース８とを、超音
波溶着法などて溶着させて形成しである。

バルブケース！には、水平面上に位置する環状膨出部９
が形成しである。環状膨出部９は、その内側がボール３
を収容できるよう構成されている。環状膨出部９の下面
９ａは軸心方向に所定角度α（例えば３０゛）で下る傾
斜面となっている。

この角度αは、ボール３が後述するように弁体２の環状
溝１０から環状膨出部９へ移るときの車両傾斜角度と一
致しており、換言すると、バルブケース１の弁孔１３が
弁体２のシール突起部１４で閉塞されるときの車両傾斜
角度（バルブ閉弁角度）と略一致している。環状膨出部
９の下面９ａと、弁体２の環状溝】Ｏの下面１０ａとの
間には、環状膨出部９の下面９ａ側がわずかに（０，５
ｍｍ程度）上方位置にあるよう段差ｌを形成しであるア
ッパバルブケース８の天板部１１の中央位置には、ニッ
プル部７と弁室１２とを連通ずる弁孔１３が下方に突出
して形成されている。この弁孔１３は、弁体２のシール
突起部１４との接触により閉塞する。

ロアバルブケース６の底面には、スプリング４の位置決
め用突起部１５が形成しである。

弁体２は耐燃料性のある合成樹脂材料（たとえばポリア
セタール）からなり、底面が開口したほぼ円筒形状であ
り、上面中央部には円錐状のシール突起部１４が、内周
にはスプリング４の収容部１６がそれぞれ形成されてい
る。弁体２の外周側面には、水平面上に位置する環状溝
１０が形成されている。環状溝１０は環状膨出部９に対
して上述したような位置関係にある。

ボール３は、防錆性のある高比重な材料（たとえば５Ｕ
Ｓ）からなる。その半径ｒは例えば４ｍｍである。この
理由は、ボール３の半径ｒがｒ（ＩＣｏＳθ〉１を満た
すよう設定することで、ポル３が所定角度αで環状膨出
部９に移ることができるようにするためである。

ロールオーババルブは、車両が通常状態にあるＯ゛の時
には、ボール３が弁体２の環状溝ｌｏ内に位置し、スプ
リング４に対する荷１ｗの一部として作用し、この荷重
Ｗは、スプリング力（付勢力）Ｋに勝るようにし、弁体
２を下方に位置させそのシール突起部１４がバルブケー
ス１の弁孔１３を開放状態に維持する。したがって、定
常時には、燃料タンクとキャニスタとの間は連通状態に
維持される（第１図参照）。

そして、車両が傾斜して、バルブケース１が上記所定角
度α以上傾斜するようになると、環状溝１０内のボール
３が転がり出て環状膨出部９内に移り、荷重Ｗが急激に
減少し、スプリング力Ｋが荷重Ｗに勝り、弁体２が上方
へ移動し、そのシール突起部１４がバルブケース１の弁
孔１３を閉鎮する。したがって、バルブケース１が所定
角度以上傾斜するようになると、燃料タンクとキャニス
タとの間が遮断される。なお、この状態においては、ボ
ール３が弁体２内に拘留されていないことから、環状溝
１０の下面１０ａは環状膨出部９の下面９ａより、Ｉｔ
Ｉだけ上方に位置している。（第２図参照）。

このＩｌｌは、なる関係式を満たすようにされている。

そして、車両が再び通常状態に戻ると環状膨出部９内の
ボール３が前記段差１、をこえて環状溝１０内に移り、
荷重Ｗが急激に今度は増加し、荷重Ｗがスプリング力Ｋ
に勝り、弁体２が下方へ移動し、そのシール突起部１４
が弁孔１３を開放する。したがフて、燃料タンクとキャ
ニスタとの間がふたたび連通する。

第４図ＦＢ）は、上述したような車両傾斜角度θに対す
る、スプリング４に対する荷重Ｗとスプリング力にとの
関係を示している。

荷重Ｗは、弁体荷重Ｗｖとボール荷重Ｗ、との和であり
、ｗｖ、Ｗｂはいずれも車両傾斜角度θの増加に対して
余弦カーブを描いて減少してゆくしかし、Ｗ、は、車両
傾斜角度θがα以上になると、ボール３が環状膨出部９
に移動してスプリング４に対しての荷重として作用しな
くなることから、α以上の車両傾斜角度θにおいては零
となる。したがって、荷重Ｗは車両傾斜角度θに対して
図示実線で示すように、車両傾斜角度α近傍で急激に変
化する。

方、スプリング力には車両傾斜角度θに関係なく一定値
である。

したがって、スプリング力Ｋを、車両傾斜角度α時の荷
重Ｗに設定しておくことにより、車両傾斜角度θがα以
上になったときに、スプリング力Ｋを荷重Ｗに打ち勝た
せることができ、これにより、確実に弁体２が持ち上げ
られ、シール突起部１４により弁孔１３を閉鎖すること
ができる。すなわち、シール応答性は維持できる。一方
、車両傾斜角度θが００になった時においては、荷重Ｗ
がスプリング力Ｋに大きく打ち勝つため、弁体２を瞬時
かつ確実に押し下げ弁孔１３が開放される。すなわち、
再開弁性も良好である。また、スプリング力にの設定公
差を車両傾斜角度α近傍の荷重Ｗが大きく変化する部分
に設定すれば、開弁角度のばらつかを減少させることか
できる。

これに対し、明細書冒頭に示したスプリング使用の従来
例にあフては、Ｔ％４図（Ａ）に示すように、荷重Ｗは
、車両傾斜角度θの増加に対して余弦カーブを描いて連
続的に減少する。一方、スプリング力には、本実施例と
同様、一定である。このため、車両傾斜角度θがＯｏに
なっても、スプリング力に０と荷重Ｗとの差が小さいた
め再開弁性も悪い。さらに、開弁角度のばらつきを減少
させるためには、スプリング力に０の設定公差はきわめ
て狭いものとなる。

以上の説明から明らかなように、この実施例のロールオ
ーババルブは、シール応答性を維持しつつ再開弁性を向
上させることができ、さらにスプリング力の設定公差の
拡大をも図ることができるなお、上記環状膨出部９と環
状溝１０とが、この発明にいうボール収容部を構成して
いる。

第２実施例（第５図）この実施例のロールオーババルブは、弁体ｆ＝１勢手段
としてスプリング４の代わりにボール１７が使用され、
かつ、アッパバルブケース８に安全弁１８が配設されて
いる。また、この実施例においては、弁体２の上面２ａ
の周縁部にボール３が載置される段差部１９が形成され
、さらに、環状膨出部９がアッパバルブケース８側に形
成されている。段差部１９を形成する外周側の面１９ａ
と環状膨出部９の下面９ａとの位置関係および、上記第
１実施例における環状溝１０の下面１０ａと環状膨出部
９の下面９ａの位置関係とほぼ同様である。なお、下面
９ａの傾斜角度は３５゛である。

また、ボトムプレート２０には中心から上りの傾斜面２
０ａが形成されており、この傾斜面２０ａの傾斜角度は
、車両傾斜角度が所定角度（本実施例では４０°）以上
のとき、開弁作用するように設定されている。なお、図
中の符号２１．２２．２３．２４．２５は、それぞれ安
全弁のバルブケース、ボール、スプリング、止板、溶着
部を示す二の第２実施例においては、ボール３は、通常
状態のときは弁体２の段差部１９に拘留され、車両傾斜
角度が３５゛以上の時には段差部１９から環状膨出部９
へ移ることができるよう構成しである。したがって、車
両傾斜角度がＯｏ及び所定値４０°以上の時それぞれ、
ボール３は段差部１９及び環状膨出部９に拘留される。

したがって、この第２実施例によっても上記第１実施例
と同様、シール応答性を維持しつつ再開弁性を向上させ
ることができる。

なお、この実施例において、段差部１９と環状膨出部９
とが、この発明にいうボール収容部を構成する。

第３実施例（第６．７図）この実施例のロールオーババルブは、燃料タンク（図示
せず）の土壁に直接取り付けられるフユエルカットオフ
パルブ（燃料遮断弁）として使用されるロールオーババ
ルブであり、弁体付勢手段はスプリング４である。

アッパバルブケース８には、ロールオーババルブを図示
しない固着手段を介して燃料タンクに取付けるために取
り付は穴３３が形成され、また、フランジ部２６、パツ
キン２７、リテーナ２８が付設されている。

ロアバルブケース６には、ニップル部５は形成してなく
、複数の貫通孔２９が形成しである。

フロート式の弁体２は、図示しない回り止め防止機構に
よりバルブケース１に対し回動しないようにされている
。また、弁体２には、軸心と外周側面とを連通ずるトン
ネル部３ｏが複数、軸心を中心に対称に形成しであるや
　トンネル部３０の下面３０ａは、外周から軸心に向か
って緩やかな下り面としである。トンネル部下面３０ａ
には軸心位置において凹部３１が形成しである。

バルブケース１には、トンネル部３０の開口部３０ｂと
対応する位置に膨出部３２が形成されている。この膨出
部３２の下面３２ｇとトンネル部下面３０ａとの位置関
係は、上記第１実施例における環状膨出部９の下面９ａ
と環状１ｉｏの下面１０ａの位置関係とほぼ同様である
。また、膨出部３２の下面３２ａは、所定傾斜角度（例
えば３０゛）の傾斜面である。

このロールオーババルブは、ボール３が、車両傾斜角度
が０°にあるときには、弁体２のトンネル部３０内（主
として凹部３１位置）に位冒し、車両傾斜角度が所定値
以上にあるときは、膨出部３２内に位置する。したがっ
て、このロールオーババルブにおいても、第１実施例と
同様、シール広答性と再開弁性を同時に向上させること
ができ、さらにスプリング力の設定公差に基づく、開弁
角度のばらつきの減少をも図ることができる。

さらに、このロールオーババルブによると、車両の通常
姿勢時には、ボール３はほとんど軸心位置に保持される
こととなる。このため、弁体２の重心が軸心位置にあり
、燃料タンク内の燃料液面の上下動に対して、弁体２が
軸ずれを生ずることなく良好な開閉動作を行なうことが
可能である。

なお、この実施例において、トンネル部３０と凹部３１
と膨出部３２とが、この発明にいうボール収容部を構成
する。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は、この発明の第１実施例を示し、第１図は
車両通常姿勢時の状態を表わした断面図、第２図は車両傾斜時の状態を表わした断面図第３図は分
解斜視図、第４図（Ａ）は本実施例の特性図、第４図ｆＢ）は従来
例の特性図、第５図は第２実施例の断面図、第６図は第３実施例の車両通常姿勢時の断面図、第７図は第６図のＡ−Ａ断面図、第８．９図はそれぞれ従来例の断面図である１・・・バ
ルブケース、２・・・弁体、３・・・ボール、４・・・スプリング（弁体付勢手段）、９・・・環状膨
出８８（ボール収容部）、１０・・・環状溝（ボール収
容部）、１３・・・弁孔、１４・・・シール突起部、１７・・・ボール（弁体付勢手段）、１９・・・段差部（ボール収容部）、３０・・・トンネル部（ボール収容部）、３１・・・凹
部（ボール収容部）、３２・・・膨出部（ボール収容部）。第１図特　　許　　出　　願　　人第図第図魯図第図（Ａ’１第図（Ｂ） ■ 第図第図

Claims

【特許請求の範囲】上端にシール突起部が形成された弁体と、この弁体を収容し、上記シール突起部により閉塞される
弁孔が形成されたバルブケースと、このバルブケース内
に配されたボールと、車両が通常状態にある時は、上記ボールを上記弁体側に
拘留して上記ボールの自重を上記弁体に付加し、車両傾
斜角度が所定値以上の時には、上記ボールを上記バルブ
ケース側に拘留して上記ボールの自重が上記弁体に付加
されなくするよう構成したボール収容部と、上記弁体の下部と上記バルブケースの下部との間に配さ
れ、上記車両傾斜角度が前記所定角度以上のときに、上
記弁体を上昇させて上記シール突起部により上記弁孔を
閉基させ、車両が通常状態にあるときは、上記弁体を下
降させて上記シール突起部を上記弁孔から離す弁体付勢
手段と、からなることを特徴とするロールオーババルブ
。