JPH07293382A - 燃料タンク用フロートバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料タンクへの燃料の満タン給油時に、満タ
ン位置に燃料液面が達するまで、エアを確実に流出させ
ることができて、満タン給油を円滑に行なえる燃料タン
ク用フロートバルブを提供すること。 【構成】 燃料タンク８の上壁９に固定されるケース１
１が、エア流出流路７と連通する連通孔１２ａを備えた
天井壁１２と、天井壁１２の下方に配置される底壁１３
と、天井壁１２と底壁１３とを連結する側壁１４と、で
構成される。ケース１１の内部には、連通孔１２ａを閉
塞可能なフロート１５が配設されている。底壁１３は、
貫通孔１３を備え、側壁１４は、水平方向に貫通する通
気孔１４ａを備える。フロート１５は、通気孔１４ａと
対向する部位の全周に、斜め下方に下がる傾斜面１８ａ
を有したテーパ部１８を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料タンクの上部のエ
ア流出流路に配置されて、給油時の燃料タンク内のエア
を流出させるとともに、燃料液面の満タン位置への上昇
時に、エアの流出を停止させる燃料タンク用フロートバ
ルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、燃料タンクに配置されるフロート
バルブは、特開平５−１８５８５０号公報や実公平４−
３９０６１号公報等で知られており、図１に示すような
構造であった。

【０００３】このフロートバルブＶ０は、燃料タンク８
の上壁９に固定される有底円筒状のケース１内に、フロ
ート５を配設させて構成され、ケース１は、エア流出流
路７と連通する連通孔２ａを備えた天井壁２と、天井壁
２の下方に配置される底壁３と、天井壁２と底壁３とを
連結する側壁４と、から構成されていた。

【０００４】底壁３と側壁４とには、ケース１内への燃
料ＦやエアＡの流入を可能とするように、貫通孔３ａや
通気孔４ａが形成されていた。

【０００５】フロート５の上部には、エア流出流路７を
閉塞可能な弁部５ａが形成され、また、フロート５とケ
ース１の底壁３との間には、圧縮コイルばね６が配設さ
れていた。

【０００６】このコイルばね６は、車両が傾斜・転倒し
た場合に、連通孔２ａを閉塞するようにフロート５を補
助する補助部材である。すなわち、例えば、車両が反転
した場合には、連通孔２ａがフロート５の下方に位置す
ることとなるが、その際のフロート５の質量とばね６の
付勢力との和が、フロート５の浮力より大きくなるよう
に、ばね６のばね荷重が設定されている。勿論、ばね６
のばね荷重は、車両が適正な姿勢の場合の燃料Ｆが上昇
してくる前には、連通孔２ａを塞ぐようにフロート５を
上昇させるのではなく、フロート５が燃料Ｆ中に浸った
際に、フロート５の浮力とばね６の付勢力との和が、フ
ロート５の質量より大きくなる範囲に設定されている。

【０００７】そのため、この種のフロートバルブＶ０で
は、通常時に、燃料タンク８内の燃料Ｆの液面が上昇す
れば、ケース１内に貫通孔３ａや通気孔４ａを経て燃料
Ｆが流入して、フロート５が上昇するため、弁部５ａが
連通孔２ａを閉塞し、タンク８外へ燃料Ｆを流出させる
ことを防止できる。なお、連通孔２ａ及びエア流出流路
７を経たエアは、図示しないキャニスタに送られること
となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のフロー
トバルブＶ０では、燃料タンク８への燃料Ｆの給油時に
おいて、短時間に多量の燃料Ｆが給油されることから、
つぎのような課題が生じていた。

【０００９】すなわち、給油時には、エアＡがケース１
の通気孔４ａから急激にケース１内に流入して、エア流
出流路７側へ流出するエアＡの流速が速くなることか
ら、エアＡの流れが、揚力となって、フロート５を浮き
上がらせる作用をなす。そして、その状態で、ケース１
における底壁３の貫通孔３ａからケース１内に燃料Ｆが
流入し、燃料Ｆによる浮力でフロート５が上昇すると、
満タン時の適正な閉弁位置にフロート５を配置させる燃
料液面の位置ＬＦまで、燃料Ｆの液面が上昇する前に、
エアＡの流れにより、弁部５ａが連通孔２ａを閉塞させ
てしまう場合があった。この閉弁動作は、特に、フロー
ト５が燃料Ｆによる浮力を発生させている際に、フロー
ト５の下向きの力（質量から浮力と付勢力とを差し引い
た値）が小さくなっているため、生じ易い。

【００１０】そして、このような閉弁動作は、燃料タン
ク８外に排出すべきエアＡをタンク８内に貯溜させる状
態となるため、燃料タンク８内へ燃料Ｆを注入している
燃料注入口側で、燃料の液面を上昇させて、燃料タンク
８内へ燃料を注入する燃料注入ガンのオートストップ機
構を作動させ、燃料タンク８内への燃料の注入を停止さ
せてしまうことから、給油時に満タンにするように燃料
Ｆを給油する際、支障となってしまう。

【００１１】特に、このような閉弁動作は、給油スピー
ドが速い、すなわち、給油流量が大きな場合に、エアＡ
の流速が速くなるため、生じ易い。

【００１２】本発明は、上述の課題を解決するものであ
り、燃料タンクへの燃料の満タン給油時に、満タン位置
に燃料液面が達するまで、エアを確実に流出させること
ができて、満タン給油を円滑に行なえる燃料タンク用フ
ロートバルブを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る燃料タンク
用フロートバルブは、燃料タンクの上部のエア流出流路
に配置されて、給油時の燃料タンク内のエアを流出させ
るとともに、燃料液面の満タン位置への上昇時に、エア
の流出を停止させる燃料タンク用フロートバルブであっ
て、前記燃料タンクの上壁に固定されるケースが、前記
エア流出流路と連通する連通孔を備えた天井壁と、該天
井壁の下方に配置される底壁と、前記天井壁と前記底壁
とを連結する側壁と、で構成されて、内部に前記連通孔
を閉塞可能なフロートを配設させ、前記底壁に貫通孔が
形成されるとともに、前記側壁に水平方向に貫通する通
気孔が形成され、前記フロートが、前記通気孔と対向す
る部位の全周に、斜め下方に下がる傾斜面を有したテー
パ部を備えていることを特徴とする。

【００１４】

【発明の作用・効果】本発明に係る燃料タンク用フロー
トバルブでは、燃料タンクへの燃料の給油時、燃料タン
ク内の燃料液面が上昇して、燃料タンク内のエアが、側
壁の通気孔からケース内に流入し、天井壁の連通孔から
エア流出流路へ流出されることとなる。

【００１５】その際、エアは、側壁の通気孔を通過して
水平方向にケース内に流入し、フロートのテーパ部にお
ける斜め下方に下がる傾斜面に当った後、ケース天井壁
の連通孔へ流れることとなる。

【００１６】そのため、フロートは、エアの傾斜面への
当たりによって、下向きの力を受け、底壁貫通孔からケ
ース内に燃料が流入して浮力を発生させていても、エア
による浮き上がりが防止される。

【００１７】このフロートの浮き上がり防止作用は、給
油スピードが速ければ速い程、エアの流れが速くなって
強くなるため、強い揚力が発生しても、その揚力に対抗
できることとなる。

【００１８】そして、給油が続行されて、燃料液面が満
タン位置に達すれば、エアによる浮き上がりを防止した
状態で、フロートが浮力によって天井壁の連通孔を閉塞
する。そのため、燃料タンク外へのエア流出が停止され
て、燃料タンク内の内圧が一定値まで上昇し、燃料注入
口側での燃料注入ガンのオートストップ機構が作動し、
給油が停止されることとなる。

【００１９】したがって、本発明に係る燃料タンク用フ
ロートバルブでは、燃料タンクへの燃料の満タン給油時
に、満タン位置に燃料液面が達するまで、エアを確実に
流出させることができて、満タン給油を円滑に行なうこ
とができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００２１】実施例の燃料タンク用フロートバルブＶ１
は、図２に示すように、燃料タンク８の上壁９に固定さ
れて、燃料給油時の多量に発生する燃料蒸気を含んだエ
アＡを大量にキャニスタＣへ流すものである。このバル
ブＶ１と接続されるエア流出流路７におけるキャニスタ
Ｃへの途中には、差圧制御弁３１が配設されている。差
圧制御弁３１は、内部にダイアフラム弁を配設して構成
され、ニップル３２を燃料タンク８の燃料注入口として
のフィラーパイプ８ａに接続される配管３５と連結させ
ており、ニップル３３をフロートバルブＶ１と連結さ
せ、ニップル３４をキャニスタＣに接続される配管３６
と連結させている。そして、給油時には、配管３５内の
圧力よりニップル３３内の圧力の方が高くなり、差圧制
御弁３１が、ニップル３３とニップル３４とを連通させ
るように開弁動作するため、エア流出流路７を経て、給
油時の燃料蒸気がキャニスタＣ側へ流出することとな
る。

【００２２】また 燃料タンク８の上壁９には、非給油
時の燃料蒸気を含んだ少量のエアＡをキャニスタＣへ流
すためのフロートバルブ４１も配設されている。このフ
ロートバルブ４１は、ニップル４２を正負圧弁３７のニ
ップル３８に接続させ、正負圧弁３７はニップル３９を
キャニスタＣに連通される配管４０に接続させている。
この正負圧弁３７は、正圧弁３７ａと負圧弁３７ｂとを
備え、正圧弁３７ａの開弁圧力を差圧制御弁３１の開弁
時の圧力より高く設定させている。そのため、燃料Ｆを
給油していない時には、燃料タンク８内の圧力と配管３
５内の圧力とに差が生じないため、差圧制御弁３１が開
弁しない状態となり、その状態で、燃料タンク８内の圧
力が一定以上となった場合には、正圧弁３７ａが開弁し
て、エアＡをキャニスタＣ側へ流すこととなり、燃料タ
ンク８内の圧力が一定以下の負圧となった場合に、負圧
弁３７ｂが開弁することとなる。

【００２３】さらに、燃料タンク８には、図示しないエ
ンジン側への燃料供給用配管や燃料Ｆのリターン用配管
等が接続されている。

【００２４】そして、実施例のフロートバルブＶ１は、
図２・３に示すように、燃料タンク上壁９に固定される
略円筒状のケース１１を備え、ケース１１は、耐燃料油
性を有したポリアセタールやポリアミド等の合成樹脂か
ら形成されて、略円板状の天井壁１２と、天井壁１２の
下方に配置される略円板状の底壁１３と、天井壁１２と
底壁１３との外周縁相互を連結するように形成される略
円筒状の側壁１４と、を備えて構成されている。

【００２５】天井壁１２には、中央に、エア流出流路７
と連通される連通孔１２ａが形成され、上面側の連通孔
１２ａ周縁には、上方へ延びるニップル１２ｂが形成さ
れている。このニップル１２ｂは、既述の差圧制御弁３
１のニップル３３と接続されている。

【００２６】底壁１３には、複数の貫通孔１３ａが形成
されるとともに、外周縁付近に、後述する側壁１４の係
止脚１４ｃを係止させる複数の係止孔１３ｂが形成され
ている。この底壁１３は、ケース１１の成形型の型取り
と後述するフロート１５の組み付けとの関係上、天井壁
１２や側壁１４と別体に構成されており、係止孔１３ｂ
を利用して側壁１４に組み付けられている。また、底壁
１３の上面中央には、円筒状のリブ１３ｃが突設されて
いる。

【００２７】側壁１４の上部外周面には、フランジ１４
ｂが突設され、フランジ１４ｂは、円環状のガスケット
２８を介在させて、燃料タンク上壁９の貫通孔９ａ周縁
に当接している。そして、フランジ１４ｂの上面は、略
円環状の押え金２６で押えられ、押え金２６が、貫通孔
９ａ周縁に固着された円環状の口金２７にボルト２９止
めされることにより、フランジ１４ｂが燃料タンク８の
上壁９に取り付けられ、ケース１１が燃料タンク８の上
壁９に固定されている。

【００２８】また、ケース１１が燃料タンク８に固定さ
れた際の、適正な満タン時の燃料液面の位置ＬＦより上
方の位置となる側壁１４の部位には、複数の通気孔１４
ａが水平方向に開口されている。

【００２９】さらに、側壁１４の下部には、既述の各係
止孔１３ｂに係止される係止脚１４ｃが下方へ突設され
ている。

【００３０】そして、ケース１１の内部には、連通孔１
２ａを閉塞可能なフロート１５が配設されている。フロ
ート１５は、耐燃料油性を有したポリアセタールやポリ
アミド等の合成樹脂から形成されており、円筒部１６ａ
と天井部１６ｂとからなる本体１６には、天井部１６ｂ
の上面を半球状に突出させて、通気孔１２ａ内周面に当
接可能な弁部１７が形成されている。

【００３１】本体円筒部１６ａの外周面には、図３・４
に示すように、斜め下方に下がる傾斜面１８ａを有した
傘状のテーパ部１８が形成されている。テーパ部１８の
配置位置は、通気孔１４ａに対向する位置である。そし
て、傾斜面１８ａの水平方向との角度αは、実施例の場
合、４５°としている。

【００３２】また、本体円筒部１６ａの外周面には、上
下方向に配置される複数のリブ１９が突設され、本体円
筒部１６ａの下面には、複数の支持脚２０が形成されて
いる。

【００３３】フロート１５と底壁１３との間には、上端
を本体天井部１６ｂ下面に円筒状に突出する支持リブ２
１に保持させ、下端を底壁１３のリブ１３ｃに保持させ
た圧縮コイルばね２２が配設されている。このコイルば
ね２２は、車両が傾斜・転倒した場合に、連通孔１２ａ
を閉塞するようにフロート１５を補助する補助部材であ
る。

【００３４】このような実施例のフロートバルブＶ１を
配設した燃料タンク８への燃料Ｆの給油時には、まず、
燃料注入口側となるフィラーパイプ８ａのフューエルキ
ャップ１０を外してフィラーパイプ８ａに図示しない燃
料注入ガンを挿入して、燃料注入ガンから燃料タンク８
内へ燃料Ｆを注入する。

【００３５】そして、燃料Ｆの給油時、燃料タンク８内
の燃料液面が上昇して、燃料タンク８内のエアＡが、側
壁１４の通気孔１４ａからケース１１内に流入し、天井
壁１２の連通孔１２ａからエア流出流路７へ流出される
こととなる。

【００３６】その際、エアＡは、側壁１４の通気孔１４
ａを通過して水平方向にケース１１内に流入し、フロー
ト１５のテーパ部１８における斜め下方に下がる傾斜面
１８ａに当った後、ケース天井壁１２の連通孔１２ａへ
流れることとなる。

【００３７】そのため、フロート１５は、エアＡの傾斜
面１８ａへの当たりによって、下向きの力を受け、図５
に示すように、底壁貫通孔１３ａからケース１１内に燃
料Ｆが流入して浮力を発生させていても、エアＡによる
浮き上がりが防止される。

【００３８】このフロート１５の浮き上がり防止作用
は、給油スピードが速ければ速い程、エアＡの流速が速
くなって強くなるため、強い揚力が発生しても、その揚
力に対抗できることとなる。

【００３９】そして、給油が続行されて、燃料液面が満
タン位置ＬＦに達すれば、エアＡによる浮き上がりを防
止した状態で、フロート１５が浮力によって上昇して、
弁部１７で天井壁１２の連通孔１２ａを閉塞するため、
燃料タンク８外へのエアＡの流出が停止されて、燃料タ
ンク８の内圧が一定値まで上昇し、フィラーパイプ８ａ
側での燃料注入ガンのオートストップ機構が作動し、給
油が停止されることとなる。

【００４０】したがって、この実施例のフロートバルブ
Ｖ１では、燃料タンク８への燃料の満タン給油時に、満
タン位置ＬＦに燃料液面が達するまで、エアＡを確実に
流出させることができて、満タン給油を円滑に行なうこ
とができる。

【００４１】なお、フロート１５に形成するテーパ部１
８の傾斜面１８ａの角度αは、実施例の場合、４５°と
したが、２０〜７０°の範囲に変更しても良い。ちなみ
に、実施例のように角度αが４５°の場合には、給油ス
ピードを変えても、流入するエアＡによるフロート１５
を押える力と、浮力や揚力とのバランスを良好にできる
ため、一番望ましい。

【００４２】また、ケース１１内に配設するフロートを
図６に示すように構成しても良い。このフロート４５
は、耐燃料油性を有したポリアセタールやポリアミド等
の合成樹脂から形成される第１フロート４６と第１フロ
ート４６内に配置される第２フロート５０とから構成さ
れている。

【００４３】第１フロート４６は、本体部４７と、本体
部４７の下部に溶着される底部４８と、本体部４７の上
部内周側に溶着される内側部４９とから構成され、本体
部４７の上部と内側部４９との間に、燃料タンク８内の
急激な内圧上昇を防止するリリーフ弁５０を配置させて
いる。本体部４７の外周には、通気孔１４ａに対向する
傾斜面４７ｂを備えた傘状のテーパ部４７ａが形成され
ている。

【００４４】４７ｃは、第２フロート用貫通孔、４７ｄ
は、リリーフ弁用貫通孔である。また、５２・５３は、
車両が傾斜・転倒した場合の第１・第２フロート４６・
５１の閉塞移動を補助する補助部材としてのばねであ
り、５４は、リリーフ弁５０を付勢するばねである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のフロートバルブを示す断面図である。

【図２】本考案の一実施例のフロートバルブを示す断面
図であり、燃料タンクに配置された状態を示す。

【図３】同実施例の断面図である。

【図４】同実施例のフロートの底面図である。

【図５】同実施例の使用状態を示す断面図である。

【図６】他の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１・１１…ケース、 ２・１２…天井壁、 ２ａ・１２ａ…連通孔、 ３・１３…底壁、 ３ａ・１３ａ…貫通孔、 ４・１４…側壁、 ４ａ・１４ａ…通気孔、 ５・１５・４５…フロート、 ７…エア流出流路、 ８…燃料タンク、 ９…上壁、 １８・４７ａ…テーパ部、 １８ａ・４７ｂ…傾斜面、 Ｆ…燃料、 Ａ…エア、 ＬＦ…満タン時の燃料液面の位置、 Ｖ０・Ｖ１…フロートバルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクの上部のエア流出流路に配置
   されて、給油時の燃料タンク内のエアを流出させるとと
   もに、燃料液面の満タン位置への上昇時に、エアの流出
   を停止させる燃料タンク用フロートバルブであって、 前記燃料タンクの上壁に固定されるケースが、前記エア
   流出流路と連通する連通孔を備えた天井壁と、該天井壁
   の下方に配置される底壁と、前記天井壁と前記底壁とを
   連結する側壁と、で構成されて、内部に前記連通孔を閉
   塞可能なフロートを配設させ、 前記底壁に貫通孔が形成されるとともに、前記側壁に水
   平方向に貫通する通気孔が形成され、 前記フロートが、前記通気孔と対向する部位の全周に、
   斜め下方に下がる傾斜面を有したテーパ部を備えている
   ことを特徴とする燃料タンク用フロートバルブ。