JPH11190258A - 燃料遮断弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 簡単な構造で、バルブの復帰を確実に行わ
せ、しかもバルブの摩耗を軽減することができる燃料遮
断弁を提供することを目的とするものである。 【解決手段】 フロート３２の上部に、板状で弾性体の
素材から成るバルブ３６を遊びやゆるみが無いように２
箇所以上で固定する。このバルブ３６は、弁座２２の外
径よりも充分大きな円形の中央部とその中央部から外方
に伸びる複数個の腕部とを一体に構成し、複数個の腕部
をフロート３２の上部に固定する。フロート３２の上面
の中央に、上面よりも上方に突出する山形の突起４６を
形成する。更に、環状の弁座２２に対向するバルブ３６
の位置（環状の箇所）に、バルブ３６とフロート３２の
上面との間に、隙間４８を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の燃料タン
ク内に発生する燃料ガスを燃料タンクの外部空間または
キャニスターに導くため燃料遮断弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車においては、燃料タンク内の上部
に、その燃料タンク内に発生する燃料ガスをキャニスタ
ーに導くための燃料遮断弁が備えられている。この燃料
遮断弁の一般的な構造例は、米国特許第４，７５３，２
６２号、米国特許第４，８８６，０８９号、米国特許第
４，９８２，７５７、米国特許第５，３１３，９７７号
等に示されている。その従来構造の一例を図５に示す。
燃料遮断弁５０は、上部ハウジング５２と下部ハウジン
グ５４とから成り、それら上部ハウジング５２と下部ハ
ウジング５４とによって、それらの内部に空間５６が形
成される。その空間５６は、上部ハウジング５２に形成
された通気孔５８と、下部ハウジング５４の下側に形成
された燃料導入孔６０とを介して、燃料タンク（図示せ
ず）の内部と通じている。上部ハウジング５２には、空
間５６とキャニスター（図示せず）とを連絡するガス抜
き通路６２が形成される。これによって、燃料タンク内
に発生した燃料ガスは、開口部５８から燃料遮断弁５０
の空間５６に至り、その空間５６からガス抜き通路６２
を経てキャニスターに至るようになっている（図６参
照）。

【０００３】空間５６内にはフロート６４と、そのフロ
ート６４を上方に付勢するためのスプリング６６が備え
られている。フロート６４の上部には、フロート６４と
別体のシート状または板状のバルブ６８が備えられてい
る。上部ハウジング５２において、ガス抜き通路６２が
空間５６に開口する位置の周囲は弁座７０となってお
り、バルブ６８が弁座７０に接触することによって、ガ
ス抜き通路６２が閉じられる（図５）。バルブ６８はフ
ロート６４の上部に固定された筒状のガイド７２の内部
に納められている。この筒状のガイド７２の上端には内
側に伸びる複数の爪７４が形成されており、この複数の
爪７４の先端を連絡する円の直径は、バルブ６８の直径
よりも小さく設定されている。

【０００４】以上のように構成された燃料遮断弁におい
ては、給油による燃料タンク内の燃料の増加や、自動車
の過度の傾斜や転倒によって、油面７６が下部ハウジン
グ５４の燃料流入孔６０から空間５６内に至り、フロー
ト６４を上昇させる。そのフロート７４の上昇に伴っ
て、バルブ６８が弁座７０に接触してガス抜き通路６２
を閉じ、キャニスタへの燃料の流出を防止する（図
５）。油面７６が下降すると、フロート６４が自重で下
降すると共に、バルブ６８も自重で弁座７０から離れて
落下し、ガス抜き通路６２が開かれる（図６）。この
際、フロート６４が自重で下降しても、バルブ６８が燃
料によって弁座７０に付着した状態となる場合がある。
しかし、フロート６４が所定の距離以上に落下すると、
バルブ６８に固定されたガイド７２の上端の複数の爪７
４がバルブ６８を引っ掛けて、バルブ６８を弁座７０か
ら引き離す。これによって、バルブ６８が弁座７０から
離れ、ガス抜き通路６２が開かれる。即ち、バルブ６８
の復帰をスムースに行わせることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】フロート６４が自重で
下降しても、弁座７０とバルブ６８の間に付着した燃料
によって、バルブ６８が弁座７０に付着したままとな
り、バルブ６８の復帰がスムースに行われない場合があ
る。バルブ６８がその自重によって弁座７０から離れる
ためには、弁座７０の直径を小さくすれば良い。しか
し、弁座７０の直径を小さくすれば、必要なガス抜き流
量が確保できなくなる欠点がある。従って、必要なガス
抜き流量を確保して、バルブ６８の復帰性を良くするた
めには、図５に示したように、フロート６４の上部に爪
７４付きガイド７２を固定し、その爪７４付きガイド７
２の内部にバルブ６８を備えるようなやや複雑な構造が
必要であった。

【０００６】更に、従来ものは、フロート６４の上部に
備えられたバルブ６８は、所定の範囲でフロート６４に
対して自由に動き得るので、車体等の振動の度にバルブ
６８がフロート６４の上面に触れ、バルブ６８が摩耗し
易いという欠点があった。その上、従来ものは、バルブ
６８が弁座７０に着座する際には、バルブ６８がフロー
ト６４に押されて弁座７０に衝突するので、衝突によっ
てバルブ６８が摩耗するおそれがあった。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、簡単な構造で、バルブの復帰を確実に行わせ、しか
もバルブの摩耗を軽減することができる燃料遮断弁を提
供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、内部に空間を形成したハウジングと、ハウ
ジングに形成されるものであって一方を前記空間と連絡
し他方を燃料タンク内と連絡する通気孔と、ハウジング
に形成されるものであって一方を前記空間と連絡し他方
を前記燃料タンクの外部空間またはキャニスタと連絡す
るガス抜き通路と、前記空間に面する位置のハウジング
に形成されるものであって前記ガス抜き通路の開口部の
周囲に形成される環状の弁座と、前記空間内に移動自在
に備えられるフロートと、そのフロートの移動によって
変位して前記弁座に着脱して前記空間と前記ガス抜き通
路とを開閉するバルブとを有する燃料遮断弁において、
前記バルブを前記弁座を覆う大きさの板状の弾性体で構
成し、前記バルブを前記フロートの上部に固定するよう
にしたものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に本発明を図面に基づいて説明
する。図１は本発明に係わる燃料遮断弁の一実施形態を
示す断面図であり、図２は図１に示したフロートの平面
図である。燃料遮断弁１０は、燃料タンク１２の上位に
取り付けられる。燃料遮断弁１０のハウジング１４は、
その内部に空間１６を有し、その空間１６はハウジング
１４の上部に形成したガス抜き通路１８と連絡し、この
ガス抜き通路１８はキャニスター２０に通じている。こ
のガス抜き通路１８は燃料タンク１２の外部空間へ解放
される場合もある。ガス抜き通路１８の空間１６側の開
口部の周囲のハウジング１４には、環状の弁座２２が形
成される。このハウジング１４の下部には、燃料流入孔
２４を形成したキャップ２６が取り付けられている。燃
料タンク１２内の油面２８が上昇すると、この燃料流入
孔２４からハウジング１４内の空間１６へ燃料が流入す
る。ハウジング１４の側面の上部には、燃料タンク１２
の内部と前記空間１６とを連絡する通気口３０が形成さ
れている。燃料タンク１２内の燃料ガスは、その通気口
３０を通じてハウジング１４の空間１６内へ導入され、
そこからガス抜き通路１８を経てキャニスター２０に至
る。

【００１０】前記空間１６の内部には、フロート３２
と、そのフロート３２と前記キャップ２６との間に介在
するスプリング３４とが備えられている。フロート３２
の上部に、板状で弾性体の素材から成るバルブ３６を遊
びやゆるみが無いように固定する。図２に示すように平
面から見ると、このバルブ３６は、円形の中央部３８と
その中央部３８から外方に伸びる２個の腕部４０とを一
体に構成したものである。バルブ３６の円形の中央部３
８の直径は、前記弁座２２の外径よりも充分大きく設定
されている。即ち、前記環状の弁座２２に対向するバル
ブ３６の位置には、中央部３８が位置するよう設定され
る。前記腕部４０には穴４２が形成されており、前記フ
ロート３２の上面には、穴４２に係合するためのもので
上方に伸びる突出係合部４４が形成される。突出係合部
４４を穴４２に通すことによって、腕部４０と突出係合
部４４とがスナップフィットして、腕部４０を突出係合
部４４にしっかり固定するか、突出係合部４４をカシメ
ることによって、腕部４０を突出係合部４４にしっかり
固定する。なお、腕部４０と突出係合部４４との固定方
法は、前述のものに限るものではない。また、バルブ３
６のフロート３２への固定箇所は、２箇所以上であれば
良い。

【００１１】フロート３２の上面の中央には、上面より
も上方に突出する山形の突起４６が形成されている。こ
の突起４６の頂上の位置は、前記環状の弁座２２の中心
即ち前記ガス抜き通路１８の空間１８への開口部の中心
と、鉛直軸方向に合致するように配置される。山形の突
起４６の直径ｄ（裾の直径ｄ）は、前記弁座２２の内径
より小さい寸法である方が望ましい。環状の弁座２２に
対向するバルブ３６の位置（環状の箇所）において、バ
ルブ３６とフロート３２の上面との間に、隙間４８が形
成されている。

【００１２】以上のように構成された燃料遮断弁１０に
よれば、図１に示すように、油面２８が下位に位置する
場合には、バルブ３６は弁座２２より下位に位置する。
従って、燃料タンク内で発生するガスは、通気口３０か
らハウジング１４内の空間１６に入り、ガス抜き通路１
８を経てキャニスタ２０に逃がされる。過度の傾斜や転
倒等によって油面２８が上昇すると、フロート３２とそ
れに固定されているバルブ３６が上昇する。油面２８が
所定以上の高さに上昇すると、バルブ３６が弁座２２に
着座し（図３）、ガス抜き通路１８が閉じられ、ガス抜
き通路１８からキャニスタ２０への燃料流出が防止され
る。

【００１３】図３に示すように、バルブ３６が弁座２２
に着座した状態においては、弁座２２に接触するバルブ
３６の箇所と、フロート３２の上面との間に隙間４８が
存在する。即ち、本発明では、バルブ３６は弁座２２に
単独で衝突し、従来のようなバルブ３６を介してフロー
ト３２が弁座２２に衝突するものではない。従って、バ
ルブ３６と弁座２２との着座（衝突）の際に、接触（衝
突）部にかかる負荷が少なくなり、バルブ３６や弁座２
２の耐久性を向上させることができる。バルブ３６が弁
座２２に着座した時点より更に油面２８が上昇すると、
弁座２２とフロート３２の上面とでバルブ３６を挟む位
置までフロート３２は上昇する。但し、バルブ３６の中
央部３８の直径は弁座２２の外径よりも充分大きいの
で、このフロート３２の上昇の間でも、バルブ３６は弁
座２２に着座した状態を保持する。バルブ３６が弁座２
２に着座した際に、フロート３２の上面中央の突起４６
と弁座２２とによって弾性を有するバルブ３６を張る。
これによって、燃料遮断弁１０に振動が生じた場合で
も、バルブ３６の弁座２２への着座状態を確保すること
ができる。

【００１４】バルブ３６が弁座２２に着座した状態から
油面２８が下降すると、フロート３２が下降する。この
際、燃料タンクの内圧はガス抜き通路１８（ほぼ大気圧
に近い）に比べて高いためにバルブ３６は弁座２２に弁
座２２に着座させようとする力が働く。これに対して、
バルブ３６はフロート３２に固定されているため、下降
するフロート３２の重量とバルブ３６の重量との合計重
量がバルブ３６を弁座２２から離そうとする力として働
く。しかし、バルブ３６を弁座２２から離そうとする力
は、弁座２２から外側に離れたフロート３２の突起係合
部４４と係合している箇所（バルブ３６がフロート３２
に固定されている箇所）に働くことと、バルブ３６自体
が弾性を有していることから、図４に示すように、バル
ブ３６は先ずその一部のみが引き剥がされ、その引き剥
された箇所から燃料タンク１２内のガスが抜き通路１８
に流出する。それによって、燃料タンク１２内の圧力が
下がり、その後、弁座２２に着座していたバルブ３６の
全周が弁座２２から離れ、バルブ３６が復帰する（図
４）。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、本発明に係わる燃料遮断
弁によれば、バルブがフロートに固定されているので、
油面の下降によってフロートが下降すると、そのフロー
トの重量がバルブを弁座から離すための重量としてバル
ブの重量に加わり、従来のようなバルブの重量のみでバ
ルブを弁座から離すものと比べて、バルブの復帰性能を
高めることができる。また、フロートの重量を加えてバ
ルブを弁座から離すので、従来のような爪を有するガイ
ド等の構造体を設ける必要が無くなり、簡単な構造で部
品コストを削減することができる。更に、バルブがフロ
ートに固定されているため、振動によるフロートに対す
るバルブの摩耗が無く、バルブの耐久性を向上させるこ
とができる。また、バルブを弾性体とし、弁座と接触す
るバルブ位置においてフロート上面との間に隙間を設け
ることによって、バルブが弁体に着座する際の衝撃を和
らげることができ、バルブの耐摩耗性を向上させること
ができる。その上、フロートがバルブを弁座から離す力
は、バルブにおける弁座位置から外側に離れた位置であ
り、その力はバルブに部分的に作用することと、バルブ
自体が弾性を有していることから、小さな力でバルブの
一部を弁座から引き剥すことができ、これによって燃料
タンク内の圧力が下がり、バルブ全体を弁座から容易に
引き剥すことができる。また、弁座の直径が同一であれ
ば、従来のものと比べて小型のフロートでバルブを復帰
させることができ、燃料遮断弁の小型化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる燃料遮断弁の一実施形態を示す
断面図である。

【図２】図１の燃料遮断弁に使用するバルブとフロート
の平面図である。

【図３】図１の燃料遮断弁においてガス抜き通路を閉鎖
した状態を示す断面図である。

【図４】図３の状態からフロートが下降してガス抜き通
路を開いた状態を示す断面図である。

【図５】従来の燃料遮断弁の断面図である。

【図６】バルブを開いた状態を示す図５の要部断面図で
ある。

【符合の説明】

１０ 燃料遮断弁 １２ 燃料タンク １４ ハウジング １６ 空間 １８ ガス抜き通路 ２０ キャニスタ ２２ 弁座 ２８ 油面 ３０ 通気孔 ３２ フロート ３６ バルブ ３８ 中央部 ４０ 腕部 ４４ 突出係合部 ４６ 突起 ４８ 隙間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に空間を形成したハウジングと、ハ
   ウジングに形成されるものであって一方を前記空間と連
   絡し他方を燃料タンク内と連絡する通気孔と、ハウジン
   グに形成されるものであって一方を前記空間と連絡し他
   方を前記燃料タンクの外部空間またはキャニスタと連絡
   するガス抜き通路と、前記空間に面する位置のハウジン
   グに形成されるものであって前記ガス抜き通路の開口部
   の周囲に形成される環状の弁座と、前記空間内に移動自
   在に備えられるフロートと、そのフロートの移動によっ
   て変位して前記弁座に着脱して前記空間と前記ガス抜き
   通路とを開閉するバルブとを有する燃料遮断弁におい
   て、前記バルブを前記弁座を覆う大きさの板状の弾性体
   で構成し、前記バルブを前記フロートの上部に２箇所以
   上で固定したことを特徴とする燃料遮断弁。
2. 【請求項２】 前記弁座と対向する位置のバルブ箇所と
   フロートの上面との間に隙間を形成したことを特徴とす
   る請求項１記載の燃料遮断弁。
3. 【請求項３】 前記フロートにおいて前記ガス抜き通路
   の空間への開口部と対向する位置の上面に上方に突出す
   る突起を形成したことを特徴とする請求項１記載の燃料
   遮断弁。
4. 【請求項４】 前記バルブを前記弁座を覆う大きさの中
   央部とその中央部から外方に伸びる複数の腕部とから構
   成し、その腕部と前記フロートとを固定することを特徴
   とする請求項１記載の燃料遮断弁。