JPH11315765A - 燃料タンクに溶接可能な蒸発ガス通気バルブ - Google Patents

燃料タンクに溶接可能な蒸発ガス通気バルブ

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JPH11315765A
JPH11315765A JP11063247A JP6324799A JPH11315765A JP H11315765 A JPH11315765 A JP H11315765A JP 11063247 A JP11063247 A JP 11063247A JP 6324799 A JP6324799 A JP 6324799A JP H11315765 A JPH11315765 A JP H11315765A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料タンクに溶接可能な蒸発ガス通気バルブ
において、バルブ本体を溶接性の結合部で覆うように成
型する必要性を解消する。 【解決手段】 本発明に係る蒸発ガス通気バルブアセン
ブリ 118は、非溶接性（耐熱性）バルブ本体 120と、ポ
リマー製の燃料タンク10の外表面上に溶接するためにバ
ルブ本体 120の上端に取付けられた溶接性の結合部 138
とを備えている。溶接性の結合部 138は、互いに組み合
ってシール嵌め合いした状態で係合する溶接性の結合部
138から下方に延びる漏れ防止リブ 135とバルブ本体 1
20から上方に延びる漏れ防止リブ 134とを利用してバル
ブ本体 120の適所に締結する。漏れ防止リブ 134，135
は、通気バルブアセンブリ 118の組付部の間からの液体
燃料および燃料蒸発ガスの漏れを防止するラビリンス形
式のシールを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリマー製の燃料
タンクに溶接するのに適した通気バルブの分野のもので
あり、より具体的には、燃料タンクに溶接可能なもの
と、熱および蒸発ガスに耐えるものとの異なる材料から
形成された２つの結合された部分を有する形式の溶接可
能な蒸発ガス通気バルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車製造業者は、ブロー成型等の製造
工程の高効率性を利用するために、ポリエチレン等のポ
リマー材料（以下、「プラスチック」という）から自動
車用燃料タンクを成型するようになってきている。蒸発
ガス通気バルブは、一般的に、燃料タンクからの蒸発ガ
スを通気させるために、タンク内またはタンク上に設け
る必要がある。このようなバルブが、燃料および燃料蒸
発ガスが周囲に漏れるのを防止するために適切にシール
することは、常に考慮すべき重要な事柄である。
【０００３】好ましくは、プラスチック製の燃料タンク
とともに使用されるバルブは、例えば、突き合わせたタ
ンクとバルブの表面を接着するまで圧縮力の下で加熱、
接触させる熱板溶接法を利用して、タンクに溶接され
る。バルブのタンクへの溶接に関連して２つの大きな問
題がある。まず、プラスチック製の燃料タンクに溶接さ
れるの適した材料は、軟らか過ぎて、経年クリープの問
題があり、また、溶接行程時の熱による損傷を受けやす
いので、良質のバルブを製造するのに適していないこと
が多い。一方で、バルブ本体に使用するのに適したナイ
ロン等のより硬く、より高い溶融温度のプラスチック材
料は、燃料タンクに使用されるプラスチックに溶接する
のが不可能ではないにしろ困難である。例えば、ポリエ
チレンおよびナイロンは、実際、これらの溶融温度の差
および他の特性のため、うまく溶着しない。
【０００４】ベンジェイ氏他に発行された米国特許第5,
404,907 号は、溶接性の結合部分と非溶接性のバルブ本
体との間の効率的な結合およびシール構造を提供するこ
とによって上記問題の一つの解決を示している。
【０００５】米国特許第5,404,907 号の第１実施形態に
おいては、標準的な非溶接性の通気バルブが、燃料タン
ク壁の開口を通して燃料タンク内へ挿入する下部および
当該バルブが挿入されたとき燃料タンクの上方に配置さ
れる上部を有する主バルブ本体を含んでいる。溶接性の
結合部は、バルブ本体の上部に結合されて、少なくとも
溶接性の結合部の一部は、通気バルブが燃料タンクの開
口内に配置されたとき、燃料タンクに溶接できる適当な
位置にあるようになっている。溶接性の結合部は、バル
ブ本体の上部の上を覆うように成型される。このバルブ
本体は、その外部に周囲を囲む水平方向の複数の漏れ防
止リブを含む。これらのリブは、バルブ本体の上部と、
その上を覆うように成型された溶接性の結合部との間の
結合を増強し、さらに、溶接性の結合部とバルブ本体と
の間に、迂回、ラビリンス形式の流れを制限する境界を
設けて、これらの間の燃料および蒸発ガスの漏れを防止
する。
【０００６】米国特許第5,404,907 号の図１（本願の図
２）を参照して、耐熱通気バルブ本体20は、燃料タンク
壁10の開口11を通して挿入された下部22を有している。
バルブ本体の上部24は、燃料タンク壁10の上方に延び、
また、水平方向の漏れ防止リブ34を含んでいる。溶接性
の結合部38は、バルブ本体20の上を覆うように成型さ
れ、成型行程中にリブ34の回りおよび間に流れて、これ
らの間に強い結合力を生じさせる。また、リブ34は、バ
ルブ本体20と溶接性の結合部38との間にラビリンス形式
の流れを制限する境界を設けて、液体の燃料および燃料
蒸発ガスの漏れを防止する。溶接性の結合部38は、公知
の形式の複数の溶接脚42によって燃料タンク壁10に溶接
される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記米国特
許第5,404,907 号の漏れ防止リブ構造を改良して、バル
ブ本体を溶接性の結合部で覆うように成型する必要性を
解消することができる燃料タンクに溶接可能な蒸発ガス
通気バルブを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】概して、本発明は、米国
特許第5,404,907 号の覆うように成型された漏れ防止リ
ブ構造の改良することが考慮されており、バルブ本体の
上を溶接性の結合部で覆うように成型する必要性が解消
されている。概して、本発明は、米国特許第5,404,907
号の覆うように成型された結合部およびリブ構造を溶接
性の結合部およびバルブ本体上の垂直な組合せリブセッ
トに置き換え、さらに、燃料タンクへの溶接に先立って
組付けるための２つの部品の間の簡単な押し嵌め結合を
設けることによって達成される。好ましい形態では、溶
接性の結合部から下方に延びる軟らかいリブが、それぞ
れ、バルブ本体から上方に延びる非溶接性の２つの硬い
リブの間に、液密および気密的な締り嵌めによって係合
される。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のこれらの特徴および他の
特徴は、添付の図面を参照して、さらに本明細書を読む
ことによって明らかになる。
【００１０】本発明の好ましい形態の例を説明する例が
図１に示されている。溶接可能な蒸発ガス通気バルブア
センブリ 118は、燃料タンク10の開口11を通して燃料タ
ンク壁10に挿入することができる下部 122を有する耐熱
性の主バルブ本体 120と、このバルブ本体の上端部に締
結される溶接性の結合部 138とからなる。燃料タンク壁
10は、ポリエチレン等のブロー成型に適したプラスチッ
クからなる。バルブ本体 120は、溶接中に達する温度に
耐える充分な耐熱性を有し、かつ、タンクの周囲に汲み
出された燃料蒸発ガスに曝されるのに耐えられさえすれ
ば、あらゆる適当なプラスチック材料で製造することが
できる。好適な実施形態では、バルブ本体 120は、ナイ
ロン製であるが、他の材料を用いることもできる。溶接
性の結合部 138は、燃料タンク壁10と溶接適合性のある
材料で形成されている。好適な実施形態では、燃料タン
クおよび溶接性の結合部 138は、共にポリエチレンで形
成されるが、他の溶接適合性を有する材料による可能な
組合せが当業者には公知である。
【００１１】バルブ本体 120は、通気出口 126を形成し
て、下部バルブ本体 122の中空内部と、上部 124から直
角に延びるように示される導管 128との間で燃料蒸発ガ
スを流通させる。導管 128は、別体に形成して溶接性の
結合部 138に取付けることもでき、あるいは、図１に示
すように、溶接性の結合部 138と一体に形成することも
できる。
【００１２】バルブ本体 120に利用されるバルブ構造
は、当該技術において公知の殆どあらゆるバルブ構造と
することができ、また、本発明にとって重要なことでは
ない。図１に例示されたものでは、バルブ構造は、剥離
形式のバルブ要素121aをその上端に支持するばね付勢さ
れたフロート 121が、タンク内の液体燃料レベルが上昇
および下降することによって、通気出口 126に対して上
昇および下降して通気流を遮断および導通するようにし
た公知の形式の液体レベルに応答するフロート機構であ
る。例えば例示に過ぎないが、図１に符号 121で示され
る形式のバルブ構造は、米国特許第5,313,977 号にさら
に詳細に記載されている。限定するわけではないが、車
載の燃料補給時蒸発ガス回収、転倒時遮断機能および充
填制御機能等を含むここには示されていない異なる目的
のために、他の形式の液体レベルに応答するバルブ構造
を本発明の溶接性の通気バルブアセンブリに利用するこ
ともできる。
【００１３】溶接性の結合部 138とバルブ本体 120は、
バルブ本体 120の上端および結合部138の内表面にそれ
ぞれ形成された垂直リブ 134，135 の組合せよって、組
立てられ、また、液体および蒸発ガスの漏れに対してシ
ールされる。組み合わされた垂直リブ 134，135 は、バ
ルブ本体および溶接性の結合部から延びる一体形成され
た材料の環状のフランジからなる。バルブ本体および溶
接性の結合部を成型した後、これらにリブ 134，135 を
取付けることも可能であるが、一体成型されたリブが好
ましい。
【００１４】図示されたリブ 134，135 は、バルブ本体
および溶接性の結合部から延びる材料の連続する同心の
リングとして示されている。この図示された実施形態で
は、２つの溶接性のリブ 135がバルブ本体の３つのリブ
134の間に挿入されて挟まれるように示されている。リ
ブ 134および 135の総数は、バルブアセンブリの寸法、
溶接性の結合部とバルブ本体との間の機械的結合に要す
る強度および要求される漏れ防止ラビリンスの長さによ
って変更できることは、当業者には理解されることであ
る。シールのための好ましい構造は、少なくとも、溶接
性の結合部およびバルブ本体のそれぞれから延びる１つ
のリブが他方から延びる２つのリブによって挟まれるよ
うにする。これは、温度または燃料の膨潤の影響によっ
て一方の材料が膨張した場合でも、シールを確実にす
る。溶接性の各リブ 135がバルブ本体の２つのリブ 134
の間に把持されるように、最少の１つの溶接性のリブ 1
35に対応するバルブ本体に立設されるリブ 134の最少数
は２つである。
【００１５】溶接性のリブ 135の幅すなわち厚さは、好
ましくは、バルブ本体の隣接するリブ 134の間の隙間 1
34a よりも僅かに大きく、これによって、リブ 135とリ
ブ 134との間に締り嵌めが生じ、溶接性のリブ 135が変
形してリブ 134との液密および気密シールが提供され
る。
【００１６】リブ 134とリブ 135との組合せおよびシー
ル嵌め合いは、通気出口 126から溶接性の結合部 138と
バルブ本体 120との境界を通して周辺へ流出する燃料蒸
発ガスの漏れを防止するだけでなく、さらに、燃料タン
クの溶接性の結合部とバルブ本体との境界の間から、液
体燃料が出口 128に流入するのを防止することが図１か
らわかる。
【００１７】ある状況においては、リブ 135の可撓性お
よびリブ 134，135 間の締り嵌めによってなされる以上
に、これらの間の気密的な嵌合い結合を増強することが
望ましい場合がある。例えば、ある種の適用において
は、リブ 134，135 を圧入して組立てるのに先立って、
これらの組の一方または両方に粘着性または他の接着性
の作用剤を用いることが望ましい場合がある。また、あ
る種の適用では、リブ 134，135 の組の一方または両方
を加熱または冷却して、これらの間の気密的な嵌合いを
改善することもできる。しかしながら、好ましい構造
は、上述のように、これらリブ間の真直な(straight-fo
rward)締り嵌めである。
【００１８】リブ 134とリブ 135との間の組合せ嵌合い
は、ある状況では溶接性の結合部 138とバルブ本体 120
とを充分に機械的に一体に保持することができるが、一
般的には、例えば図示の実施形態において符号 123，14
6 で示されるような、これらの２つの部品間をロックす
る付加的な構造を設けることが望ましい。図示の実施形
態において、バルブ本体 120の側壁には、バルブ本体 1
20の一部の周りに被さる溶接性の結合部 138から下方へ
延びる可撓性スリーブ 146の両端を押しのけて、適当に
配置された開口 147内に嵌り込む傾斜されたタブ 123が
設けられている。バルブ本体 120のスリーブ 146への挿
入は、スリーブ 146の下端の傾斜部 145によって改善さ
れる。タブ 123と開口 147の相対的な高さは、タブ 123
がスリーブ上の開口 147内に嵌り込む前に、リブ 135と
リブ 134との挿入部分の所定の軸方向長さがとれるよう
に設計される。
【００１９】上述のように、溶接性の結合部とバルブ本
体とを一定の方向に一体的に合体させる以上の如何なる
付加的な構造を必要とすることなく、また、覆うように
成型すること等の付加的な行程を必要とすることなく、
簡単な軸方向の圧入によって一旦、溶接性の結合部 138
がバルブ本体 120に組み付けられると、このバルブアセ
ンブリは、燃料タンク壁10の開口11に挿入して、公知の
方法によって溶接脚 142で燃料タンクに溶接することが
できる。
【００２０】上記本発明の好適な実施形態の図に示す例
が、請求項で定義された本発明の範囲から逸脱すること
なく、当業者によって修正され得ることは、当業者には
理解されることである。例えば、バルブ本体 120の形式
およびその内部のバルブ構造121，123 は、変更するこ
とができ、溶接温度に耐え得る殆ど全ての公知のバルブ
構造とすることができる。溶接性の結合部の正確な寸法
および形状は、燃料タンクへの溶接構造、および、例え
ば符号 128で示される出口構造に接続される出口の形式
によって、変更することができる。垂直組合せリブ 13
4， 135の数および寸法は、特定の適用に応じて変更す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る通気バルブおよび溶
接性の結合部の構造を有する蒸発ガス通気バルブが燃料
タンクに取付けられた状態を示す側面の縦断面図であ
る。
【図２】米国特許第5,404,907 号に示された従来の覆う
ように成型された通気バルブおよび溶接性の結合部を有
する構造の蒸発ガス通気バルブが燃料タンクに取付けら
れた状態を示す側面の縦断面図である。
【符号の説明】
10 燃料タンク 11 開口 120 バルブ本体 123 タブ 134 リブ 135 リブ 138 結合部 146 スリーブ 147 開口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390033020 Ｅａｔｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅｌ ａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 開口(11)を通してポリマー製の燃料タン
    ク(10)内へ延びるように設けられた下部(122) および前
    記燃料タンク(10)上に延びるように設けられた上部(12
    4) を有し、前記燃料タンク(10)の内部から外部への蒸
    発ガス流路を形成する非溶接性の主バルブ本体(20)と、 前記燃料タンク(10)への溶接に適した溶接性の材料から
    なり、少なくとも一部が、前記主バルブ本体(120) が前
    記燃料タンクの開口(11)内の作動位置に配置されたと
    き、前記燃料タンク(10)に溶接するために該燃料タンク
    (10)に当接するように設計されており、前記主バルブ本
    体(120) に組み付けられる溶接性の結合部(138) とを備
    え、 前記溶接性の結合部(138) の下面部には、幾つかの第１
    垂直リブ(135) が形成され、前記バルブ本体(120) の上
    端部には幾つかの第２垂直リブ(134) が形成されてお
    り、前記溶接性の結合部(138) および前記バルブ本体(1
    20) 上のこれらの第１、第２垂直リブ(135,134) は、前
    記溶接性の結合部(138) から延びる少なくとも１つのリ
    ブ(135) が前記バルブ本体(120) から延びる２つのリブ
    (134) の間に挟まれ、または、前記バルブ本体から延び
    る少なくとも１つのリブ(134) が前記溶接性の結合部(1
    38) から延びる２つのリブ(135) に挟まれるように結合
    されて気密的に嵌め合わされた状態で、軸方向に組み合
    わされるようになっていることを特徴とする燃料タンク
    に溶接可能な蒸発ガス通気バルブ。
  2. 【請求項２】 さらに、前記リブ(134,135) とは別に、
    前記溶接性の結合部(138) と前記バルブ本体(120) との
    間を軸方向に締結するために、前記リブ(134,135) とは
    別に、前記バルブボディおよび前記溶接性の結合部に形
    成された組合せロック構造(123,146) を含むことを特徴
    とする請求項１に記載の蒸発ガス通気バルブ。
JP06324799A 1998-03-13 1999-03-10 燃料タンクに溶接可能な蒸発ガス通気バルブ Expired - Lifetime JP4446109B2 (ja)

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