JPWO2012049999A1

JPWO2012049999A1 - 弁装置

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Publication number: JPWO2012049999A1
Application number: JP2012538636A
Authority: JP
Inventors: 榮允崔; 晋一松尾
Original assignee: Piolax Inc
Current assignee: Piolax Inc
Priority date: 2010-10-13
Filing date: 2011-10-03
Publication date: 2014-02-24
Anticipated expiration: 2031-10-03
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Abstract

燃料タンク内が所定の正圧以上の状態又は負圧状態で維持されることを防止し、燃料タンクの劣化を防止する弁装置を提供する。この弁装置１０は、フロート弁３０を収容し第１通孔を有する本体ケース２０と、継手部材１００と、第１通孔に上方から接離可能に配置され、スプリング５８により第１通孔を塞ぐ方向に付勢された圧力調整弁５０とを備え、圧力調整弁５０は、第１通孔に接離する周縁部と第２通孔とを有する外ケース５１と、外ケース５１上方に装着され、天井壁６１に第３通孔６１ａが形成され、周壁６３に第４通孔６４が形成された内ケース６０と、内ケース６０下方に装着される支持板７０と、内ケース６０内に第３通孔に接離可能に上下スライド可能に収容され、常時は自重により支持板７０上に支持される補助弁体８０と、第２通孔と第４通孔６４とを連通させる流路とを有している。

Description

本発明は、自動車等の燃料タンクに取付けられ、燃料タンク内の圧力を調整できると共に、燃料の外部漏出や給油燃料の満タン規制を行うことができる弁装置に関する。

例えば、自動車の燃料タンクには、自動車が旋回したり傾いたりしたときに、燃料タンク内の液体燃料が、燃料タンク外へ漏れるのを防止するカットバルブや、燃料タンク内の圧力が上昇したときに、燃料蒸気を外部に排出して燃料タンクの破裂等を防ぐ一方、燃料タンク内の圧力が低下したときには、燃料タンク外から外気を流入させて、燃料タンクの潰れ等を防止するチェックバルブ、更には、給油時に給油量の上限値で給油を停止させるための満タン規制バルブ等が取付けられている。これらのバルブは、別々に設けられることもあるが、例えばカットバルブとチェックバルブとを一体化したバルブなども用いられている。

例えば、下記特許文献１には、フロート弁を収容し、上壁に該フロート弁によって開閉される通気孔が形成された本体ケースと、この本体ケースの上部に嵌着され、前記通気孔に連通する接続管が外壁に突設された上部ケースと、前記本体ケース上壁上の前記通気孔外周に立設され、上縁部に係合片を有する筒部と、この筒部内周に上下移動可能に配置されたチェックバルブと、前記筒部の係合片に外周が係合して、前記筒部上端に取付けられるキャップと、このキャップ内面に上端を当接され、下端を前記チェックバルブに当接されて、前記チェックバルブを前記上壁の通気孔に向けて付勢する第１スプリングとを備えており、前記上部ケースの内周によって、前記係合片が所定径以上拡径されるのを規制され、前記キャップが前記係合片から外れないように保持されていることを特徴とするチェックバルブ一体型カットバルブが開示されている。

そして、前記チェックバルブは、燃料タンク内の圧力が所定値より上昇したときに、燃料蒸気を外部に排出する正圧弁と、同燃料タンク内の圧力が所定値より下降したときに、外気を導入する負圧弁とを備えている。正圧弁は、下面中央に孔が設けられ、上面が第１スプリングの下端を受ける受け面をなすと共に、その中央に開口部が設けられた構造をなす円筒状の本体を有し、負圧弁は、この本体の内部に配置され、第２スプリングを介して上方に付勢され、前記本体の開口部を常時は閉塞するように配置されている。

このチェックバルブ一体型カットバルブにおいては、燃料タンク内の圧力が上昇して外気圧よりも所定値以上高くなると、第１スプリングの付勢力に抗してチェックバルブ全体が上昇して通気孔が開き、燃料タンク内の燃料蒸気等が通気孔を通して上部ケース内に入り、接続管を通してキャニスタ等に送られる。また、燃料タンク内の圧力が低下して外気圧に対して所定値以上低くなると、負圧弁が第２スプリングに抗して下降し、正圧弁の本体の開口部が開くので、接続管を通して上部ケース内に流入する外気が、正圧弁の本体の上部開口から内部に流入し、下面の孔と、本体ケースの通気孔を通して燃料タンク内部に流入する。こうして、燃料タンク内の圧力が所定値を超えて上昇したり、所定値を超えて減少したりするのを防止するようにしている。

特許第４０１７５８７号公報

しかしながら、上記特許文献１の弁装置では、次のような問題点がある。これについて図１１に示す、弁装置における圧力と流量との関係を表すグラフを参照して説明する。図中の縦軸は、燃料タンク内から外部に流出する気体の流量を表し、これが正の場合は、燃料タンク内の気体が外部に流出していることを意味し、これが負の場合は、外部から燃料タンク内に気体が流入していることを意味する。横軸は、燃料タンク内の圧力を表し、これが正の場合は燃料タンク内の圧力が外気圧よりも高いことを表し、これが負の場合は、燃料タンク内の圧力が外気圧よりも低いことを表している。

上記図１１に示すように、上記特許文献１の弁装置では、燃料タンク内の圧力が外気圧よりも所定値（Ｘ１＋Ｘ２）以上高くなったときに、第１スプリングの付勢力に抗してチェックバルブ全体が上昇して通気孔が開き、燃料タンク内の燃料蒸気等が外部に流出することになる。また、燃料タンク内の圧力が外気圧に対して所定値（Ｘａ）以上低くなったときに、負圧弁が第２スプリングに抗して下降し、外気が燃料タンク内に流入する。

このため、燃料タンク内の圧力が外気圧に対して所定値（Ｘａ）だけ低い状態から、外気圧に対して所定値（Ｘ１＋Ｘ２）だけ高い状態に至る間は、チェックバルブが閉じて気体の流出入が行われないこととなり、燃料タンク内が外気圧に対してやや負圧状態、あるいはやや加圧状態のまま継続して維持されることがある。それによって燃料タンクに常時負荷がかかることになり、その寿命を短くする原因となる。

したがって、本発明の目的は、燃料タンク内が外気圧に対してやや負圧状態、あるいはやや所定の圧力が付与された状態（正圧状態）のまま、継続的に維持されることを防止して、燃料タンクの劣化を防止することができる、弁装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の弁装置は、フロート弁を収容すると共に、上壁に該フロート弁によって開閉される第１通孔が形成され、同上壁の第１通孔外周に立設された円筒状の筒部を有する本体ケースと、この本体ケースの上部に接合され、前記第１通孔に連通する接続管が外壁に突設された継手部材と、前記筒部内に収容されて、前記第１通孔に上方から接離可能に配置され、上部に配置されたスプリングにより前記第１通孔を塞ぐ方向に付勢された圧力調整弁とを備え、前記圧力調整弁は、上方が開口すると共に底面に前記第１通孔に接離する周縁部とその内側に形成された第２通孔とを有する外ケースと、同外ケースの上方の開口部に固着される天井壁及びこの天井壁内面から下方に延出された周壁を有し、前記天井壁の前記周壁の内側に第３通孔が形成され、前記周壁に第４通孔が形成された内ケースと、この内ケースの前記周壁の下面に装着される支持板と、前記内ケース内に前記第３通孔に接離するように上下スライド可能に収容され、常時は自重によって前記支持板上に支持される補助弁体と、前記外ケースの周壁と前記内ケースの周壁との間に設けられた、前記外ケースの第２通孔と前記内ケースの第４通孔とを連通させる流路とを有していることを特徴とする。

本発明の弁装置においては、前記支持板の上面には、支持板の上面から補助弁体を浮かせた状態に支持するリブが形成されていることが好ましい。

本発明の弁装置においては、前記支持板のリブは、該支持板の中心から放射状に伸びると共に、隣り合うリブとリブとの間隙が、前記内ケースの第４通孔に整合するように配置されていることが好ましい。

本発明の弁装置においては、前記支持板のリブの、支持板中央に位置する部分が、所定高さで突出していることが好ましい。

本発明の弁装置においては、前記補助弁体には、前記支持板側に向けて複数の突起が形成されていることが好ましい。

本発明によれば、燃料タンク内の燃料が上昇すると、フロート弁が浮き上がり、燃料の液位が所定高さ以上になると、フロート弁が第１通孔を閉じて、液体燃料が第１通孔から継手部材内に入り込むのを防止して、液体燃料の燃料タンク外への漏出を防止する。

また、燃料タンク内の燃料の液位が通常状態のときは、フロート弁が下降して、第１通孔から離れた状態となる。このとき、圧力調整弁は、スプリングに付勢されて第１通孔を塞いだ状態となっているが、第２通孔、第４通孔及び第３通孔を通して、燃料タンク内は継手部材内に連通している。このため、燃料タンク内が所定の正圧未満では、燃料蒸気等が圧力調整弁の第２通孔、第４通孔及び第３通孔を通して継手部材内に入り、接続管を通って、接続管に接続される蒸気配管を通してキャニスタに送られる。このため、圧力が燃料タンクに継続的に付加されることを防止でき、燃料タンクの劣化を抑制することができる。

一方、燃料タンク内の圧力が更に上昇すると、圧力調整弁の第２通孔、第４通孔を通して、燃料蒸気等が内ケース内に多量に吹き込むため、内ケース内に収容された補助弁体が浮き上がって第３通孔を塞ぐ。その結果、第１通孔は、一時的に圧力調整弁によって完全に閉じられた状態となる。この一時的な閉塞状態によって、例えば給油時に満タンになったとき、燃料タンク内の圧力を上昇させ、燃料を給油管内で上昇させて満タン規制を行うことができる。

また、この弁装置では、内ケースの周壁の下面に支持板が装着されていることにより、外ケースの第２通孔から流入した燃料蒸気等は、支持板に衝突してその勢いを弱められた後、第４通孔を通して内ケース内に流入されることとなり、補助弁体の下面に直接吹き付けられることがないので、例えば燃料蒸気等が瞬間的に第２通孔から勢いよく吹き込んだりしても、補助弁体が敏感に反応することが抑制されて、補助弁体の昇降動作を安定して行わせることができる。

そして、燃料タンク内の圧力が更に上昇すると、圧力調整弁全体がスプリングの付勢力に抗して浮き上がり、第１通孔と圧力調整弁の周縁部との間が開くので、多量の燃料蒸気等が継手部材内に流出し、接続管を通して外部に排出される。その結果、燃料タンク内の圧力が過度に上昇して燃料タンクが破損するのを防止できる。

一方、外気圧に対して燃料タンク内の圧力が低下した場合には、補助弁体は自重で下降しており、第３通孔が開かれた状態となっているので、接続管から、第３通孔、第４通孔、第２通孔、第１通孔を通して、外気が燃料タンク内に流入し、燃料タンク内が負圧状態で維持されるのを防止できる。このため、燃料タンク内が負圧状態で長時間維持されることを防止し、燃料タンクの劣化を抑制することができる。また、燃料タンク内が強い負圧になって燃料タンクが凹んだりする虞れもなくすことができる。

なお、補助弁体が浮き上がって第３通孔を塞ぎ、圧力調整弁が浮き上がっていない状態では、第１通孔は、圧力調整弁によって完全に閉じられた状態となるが、このような状態は一般にそれほど長くは続かず、更に加圧されて圧力調整弁がスプリングの付勢力に抗して浮き上がり、多量の燃料蒸気等が継手部材内に流出するか、あるいは圧力が低下して補助弁体が下降し、第２通孔、第４通孔及び第３通孔を通して、燃料タンク内は継手部材内に連通した状態に戻るので、所定の圧力が付与された状態（正圧状態）のまま、長時間継続的に維持されることを防止できる。

本発明に係る弁装置の一実施形態を示す分解斜視図である。（ａ）は同弁装置の圧力調整弁の分解斜視図、（ｂ）は同弁装置の圧力調整弁の斜視図である。同圧力調整弁の一部を破断した状態での断面斜視図である。同圧力調整弁において、外ケースを破断した状態での断面斜視図である。同弁装置における補助弁体及び支持板の形状を示す断面図である。同圧力調整弁の、内ケース及び支持板の側面図である。同弁装置の断面図である。同弁装置において、燃料タンク内が所定の正圧未満の状態又は負圧状態での、部分断面図である。同弁装置において、燃料タンク内が所定の正圧となり、補助弁体が上昇した状態の部分断面図である。同弁装置において、図９に示す場合よりも燃料タンク内が高圧となり、圧力調整弁全体が上昇した状態の部分断面図である。本発明に係る弁装置及び従来の弁装置における、圧力と流量との関係を示すグラフである。同弁装置において、補助弁体及び支持板の他形状を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の弁装置の一実施形態について説明する。この実施形態は、燃料タンク外への燃料の漏出を防止するカットバルブと、燃料タンク内の圧力を調整するチェックバルブとを一体化したチェックバルブ一体型カットバルブに、本発明を適用したものである。なお、本発明は、満タン規制バルブと、チェックバルブとを一体化した弁装置に適用することもできる。

図１に示すように、この弁装置１０は、本体ケース２０と、この本体ケース２０内に収容されるフロート弁３０と、このフロート弁３０を上方に付勢するフロート弁用スプリング３５と、本体ケース２０の下面に装着される底部ケース４０と、本体ケース２０の上部に接合される継手部材１００と、継手部材１００内に配置される圧力調整弁５０と、この圧力調整弁を下方に付勢する調整弁用スプリング５８とを有している。なお、上記調整弁用スプリング５８が、本発明における「スプリング」を構成している。

図７を併せて参照すると、本体ケース２０は、円筒状の周壁２１と、その上方を閉塞する上壁２３とを有している。上壁２３の中央には第１通孔２３ａが形成され、その下面周縁には、前記フロート弁３０の弁頭３１が接離する弁座２３ｂが形成されている。

また、上壁２３の上面であって前記第１通孔２３ａの外周には、円筒状の筒部２７が立設されている。この筒部２７の上端部には、周方向に対向して２枚ずつ、合計４枚の係合片２７ａが所定間隔で立設されている。また、上壁２３の外周には、フランジ部２６が設けられ、このフランジ部２６の基部の周方向に沿った所定箇所に複数の挿通孔２３ｃが形成され、この挿通孔２３ｃの下方に対応して周壁２１外周には、係合爪２１ａが形成されている。また、上壁２３の上面であって前記筒部２７の外周には、環状溝２８を介して、環状壁２９が突設している（図７参照）。更に、周壁２１の下部外周には、周方向に沿って所定間隔で係合爪２１ｂが形成されている。

底部ケース４０は、周壁４１と、底壁４２とを有し、周壁４１の上端部はやや拡径し、その拡径部の基部に周方向に沿って所定間隔で係合孔４１ａが形成されている。

そして、フロート弁３０を、フロート弁用スプリング３５を介して、底部ケース４０の底壁４２上に載置し、底部ケース４０を本体ケース２０の周壁２１の下部外周に組み付けて、周壁２１の係合爪２１ｂを底部ケース４０の係合孔４１ａに嵌合させることにより、底部ケース４０が本体ケース２０に装着されるようになっている。

フロート弁用スプリング３５は、フロート弁３０の自重で圧縮され、常時はフロート弁３０が底部ケース４０の底壁４２上に当接しているが、燃料タンク内の燃料が上昇してフロート弁３０の所定高さまで浸漬されると、フロート弁用スプリング３５の付勢力に浮力が加わってフロート弁３０が上昇し、本体ケース２０の上壁２３の第１通孔２３ａが閉じられるようになっている。

図１，７に示すように上記本体ケース２０の筒部２７内には、前記第１通孔２３ａに上方から接離可能に配置され、上部に配置された調整弁用スプリング５８により、第１通孔２３ａを塞ぐ方向に付勢された圧力調整弁５０が収容されている。筒部２７の上部には、蓋体９０が被せられて、上記調整弁用スプリング５８の上端を押さえている。なお、蓋体９０は、略円形状の上壁９１と、該上壁９１の周縁から垂設した周壁９３とを有し、周壁の９３の対向する２箇所にその下縁部を切り欠いて形成した第５通孔９３ａが形成されており、この第５通孔９３ａの両側の上端角部に、係合段部９３ｂ，９３ｂがそれぞれ形成されている。そして、筒部２７上端から立設した係合片２７ａ，２７ａを、上記係合段部９３ｂ，９３ｂに係合させることにより、蓋体９０が筒部２７の上部に装着されるようになっている。そして、筒部２７に蓋体９０を装着した状態で、前記第５通孔９３ａが開口して、筒部２７の内外を連通させるようになっている。

本体ケース２０の上部に接合される継手部材１００は、上方が閉塞し下方が開口した円筒状をなし、前記本体ケース２０の筒部２７を収容する筒ケース１０１と、該筒ケース１０１の下方外周からフランジ状に広がり、その先端周縁に燃料タンクＴの取付孔Ｔａ（図７参照）の周縁に溶着される環状溶着部１０３ａを設けたプレート部１０３とを有している。前記筒ケース１０１の外周には、図示しないキャニスタに連結される配管を接続するための、接続管１０５が突設されている。この接続管１０５は、筒ケース１０１の内部空間に連通すると共に、本体ケース２０に設けた第１通孔２３ａにも連通している。更に、前記プレート部１０３の下面には、本体ケース２０の環状溝２８に挿入される環状リブ１０４が形成されている。また、プレート部１０３の下面の上記環状リブ１０４よりも更に外方には、本体ケース２０の係合爪２１ａに係合する、枠状の係合片１０３ｂが周方向に所定間隔をおいて複数垂設されている。

そして、継手部材１００の環状リブ１０４の外周にシールリングＲを装着し、本体ケース２０の環状溝２８にプレート部１０３の下面の環状リブ１０４を挿入し、継手部材１００の係合片１０３ｂを、本体ケース２０の挿通孔２３ｃを通して係合爪２１ａに係合させることにより、本体ケース２０の上部に継手部材１００がシールリングＲを介して気密的に装着されるようになっている。

図２〜５を参照すると、圧力調整弁５０は、外ケース５１と、この外ケース５１に装着される内ケース６０と、内ケース６０の下方に装着される支持板７０と、前記内ケース６０内に上下スライド可能に収容される補助弁体８０とを有している。

特に図５に示すように、外ケース５１は、上方が開口した円筒状の周壁５２と、同周壁５２の下端面に設けられた環状の底面５３と、この底面５３の内周に形成された、下方に向けて膨出し、曲面状をなして縮径すると共に、下端中央に第２通孔５４ａを有する筒状の周縁部５４とを有しており、この周縁部５４が前記第１通孔２３ａの上面周縁に接離する部分となっている（図７〜１０参照）。また、前記周壁５２の上方外周には、拡径壁部５２ａが設けられている。

一方、内ケース６０は、前記外ケース５１の拡径壁部５２ａ内に配置されて、溶着等により外ケース５１の上方開口部に固着される天井壁６１と、この天井壁６１の下面周縁から下方に延出された円筒状の周壁６３とを有している。前記天井壁６１の中央には、第３通孔６１ａが形成されており、同天井壁６１の上面であって第３通孔６１ａの外周縁には、前記調整弁用スプリング５８の下端部を支持するスプリング支持凹部６１ｂが形成されている。

特に図３，４，６に示すように、上記周壁６３の下端部には、周方向に均等な間隔を設けて複数の第４通孔６４が形成されている。この実施形態では４つの第４通孔６４が形成されている。また、周壁６３の下端縁であって、隣り合う第４通孔６４，６４の間には、切欠き状の嵌合凹部６５が形成されている。この実施形態では、４つの第４通孔６４に対応して、周壁６３の下端縁に周方向に均等な間隔で４つの嵌合凹部６５が形成されている。更に、周壁６３の嵌合凹部６５に整合してその上方には、挿入孔６６がそれぞれ形成されている。また、周壁６３の内面には、軸方向に伸びる突条６７が周方向に均等な間隔で設けられており、補助弁体８０の上下スライドのガイドとなっている。

上記内ケース６０の周壁６３の下面には、支持板７０が装着されるようになっている。図２，３に示すように、この支持板７０は、円板状をなし前記周壁６３の下方開口部を閉塞する閉塞部７１と、この閉塞部７１の上面７１ａに立設され、前記補助弁体８０を浮かせた状態に支持するリブ７４とを有している。この実施形態では、リブ７４は、閉塞部７１の中心から外方に向けて等角度で放射状に伸びるように形成され、全体として略十字状をなしている。リブ７４の放射状の先端部７４ａは、閉塞部７１の外周縁に至り、閉塞部７１の周方向に沿って拡幅しており、この先端部７４ａから閉塞部７１外方に向けて挿入爪７５がそれぞれ突出している。また、閉塞部７１の下面には、閉塞部７１の外周縁から突出した支持爪７６が、周方向に均等な間隔をあけて前記挿入爪７５に整合する位置に設けられている。更に、放射状に形成されたリブ７４の、支持板７０中央に位置する部分には、十字状をなした突出部７７が所定高さで形成されている。

そして、内ケース６０内に補助弁体８０を挿入し、内ケース６０の下面に支持板７０を配置し、内ケース６０の周壁６３を押し広げつつ支持板７０を押し込んで、前記挿入爪７５を内ケース６０の挿入孔６６に嵌入すると共に、前記支持爪７６を内ケース６０の嵌合凹部６５に挿入することで、内ケース６０の下方に支持板７０が装着される。このとき、隣り合うリブ７４,７４の間隙Ｓが、前記内ケース６０の第４通孔６４に整合して配置され（図２，３参照）、内ケース６０の内外が第４通孔６４を介して連通するようになっている（図８参照）。

なお、この実施形態では、４つのリブ７４を放射状に設けたが、例えば、３つのリブ７４を放射状に設けてもよく、５つ以上のリブ７４を放射状に設けてもよく、また、複数のリブ７４を縦横に配置して格子状としてもよく、様々な形態を採用することができる。

補助弁体８０は、内ケース６０内に、前記第３通孔６１ａに接離するように上下スライド可能に収容され、常時は自重によって前記支持板７０上に支持される。そして、この実施形態の場合、補助弁体８０は、下方が開口すると共に上方がほぼ球面状をなして閉塞した筒状をなしている。具体的には、円板状の頭部８１と、該頭部８１の周縁から下方に向けて球面状をなして拡径し、前記第３通孔６１ａの内周縁に接離する接離部８３と、該接離部８３の周縁から下方に垂設する円筒状の胴体部８５とからなる。

この補助弁体８０が自重により支持板７０に載置されると、支持板７０のリブ７４上に当接して、同支持板７０の上面７１ａから浮いた状態に支持され、補助弁体８０と支持板７０との間に気体の流入空間が形成されるようになっている（図８参照）。そして、補助弁体８０は、燃料タンクＴ内が所定の正圧未満のときは、その自重により下降して第３通孔６１ａを開き（図８参照）、燃料タンクＴ内の圧力が上昇し、燃料蒸気等がケース６０内に所定圧力で吹き込まれると浮き上がり、第３通孔６１ａの内周縁に接離部８３が当接して、同第３通孔６１ａを閉塞するようになっている（図９参照）。また、燃料タンクＴ内が外気圧より負圧のときは、外気圧により押圧されて補助弁体８０が下降した状態に維持されて、第３通孔６１ａを開くようになっている（図８参照）。

なお、補助弁体８０は、上記形状に限定されるものではなく、半球状や円錐形状、円形板状等であってもよい。また、この実施形態では、補助弁体８０を支持する支持板７０側にリブ７４を設けて、補助弁体８０を浮かせた状態に支持しているが、図１２に示すように、補助弁体８０ａの下端外周から周方向に均等な間隔で、支持板７０ａ側に向けて伸びる複数の突起８７を設けて、支持板７０ａの上面から浮かせた状態に支持させてもよい。この場合、支持板７０ａにはリブ７４は不要となる。

前述したように、内ケース６０は、その天井壁６１を、外ケース５１の拡径壁部５２ａ内に配置して、溶着等により外ケース５１の上方開口部に固着される。この状態で、内ケース６０の周壁６３と、外ケース５１の内周との間には、流路６８が形成される。この流路６８は、外ケース５１の下面に形成された第２通孔５４ａに連通すると共に、内ケース６０の周壁に形成された第４通孔６４に連通している。

この圧力調整弁５０は、前述したように、本体ケース２０の筒部２７内に上下スライド可能に収容されて、本体ケース２０の第１通孔２３ａに上方から接離可能に配置されており、上部に配置された調整弁用スプリング５８により、第１通孔２３ａを塞ぐ方向に付勢されている。

次に、図７〜１１を参照して、上記構成からなる本発明の弁装置１０の作用効果について説明する。

この弁装置１０は、図７に示すように、燃料タンクＴの取付孔Ｔａに下半部が挿入され、同取付孔Ｔａの表側周縁に、継手部材１００の環状溶着部１０３ａを溶着させることにより、燃料タンクＴに取付けられる。

そして、自動車が旋回する等して燃料液面が上昇して、フロート弁３０に液体燃料が所定高さ浸漬すると、フロート弁用スプリング３５の付勢力とフロート弁３０自体に生じる浮力とにより、フロート弁３０が浮き上がり、弁頭３１が本体ケース２０の弁座２３ｂの内周縁に当接して、第１通孔２３ａを閉塞して、液体燃料が第１通孔２３ａから継手部材１００内に入り込むのを防止して、燃料タンクＴの外部に液体燃料が漏れることを防ぐことができる。

一方、図７，８に示すように、燃料タンクＴ内の液体燃料の液位が通常状態のときは、フロート弁３０が下降して、弁頭３１が弁座２３ｂから離れて、第１通孔２３ａが開いた状態となっている。このとき、圧力調整弁５０は、調整弁用スプリング５８により付勢されて第１通孔２３ａを塞いだ状態となっているが、外ケース５１の第２通孔５４ａ、外ケース５１の周壁５２及び内ケース６０の周壁６３の間の流路６８、内ケース６０の第４通孔６４、同内ケース６０の第３通孔６１ａ、蓋体９０の第５通孔９３ａ（図１参照）を通して、燃料タンクＴ内は継手部材１００内に連通した状態となっている。

そこで、まず、図１１に示す、弁装置における圧力と流量との関係を表すグラフを参照して、燃料タンクＴ内の圧力が、外気圧からＸ１だけ上昇する間の作用を説明すると、この状態では、圧力調整弁５０の補助弁体８０は、自重によって支持板７０上に載置され、第３通孔６１ａを開いた状態となる。このため、図８に示すように、燃料タンクＴ内の燃料蒸気が、第２通孔５４ａ及び流路６８を通って、第４通孔６４から内ケース６０内に流入する。内ケース６０内に流入した燃料蒸気は、内ケース６０内面及び補助弁体８０外周の間（図５に示す突条６７間の隙間）を通って、第３通孔６１ａから流出する。更に、第５通孔９３ａを通って継手部材１００内に流入し、接続管１０５及び蒸気配管を通ってキャニスタに送られる。このため、燃料タンクＴ内が所定の正圧未満の状態では、圧力が燃料タンクＴに継続的に付加されることを防止でき、燃料タンクＴの劣化を抑制することができる。

そして、この弁装置１０では、内ケース６０の周壁６３の下面に支持板７０が装着されているので、外ケース５１の第２通孔５４ａから流入した燃料蒸気等は、支持板７０の閉塞部７１に衝突してその勢いを弱められた後、外ケース５１と内ケース６０との間の流路６８を通って、内ケース６０の周壁６３に設けられた第４通孔６４から内ケース６０内に流入するようになっている（図８参照）。その結果、燃料蒸気等が補助弁体８０の下面に直接吹き付けられることがないので、燃料蒸気等によって補助弁体８０が敏感に反応してしまうことを抑制でき、例えば燃料蒸気等が瞬間的に第２通孔５４ａから勢いよく吹き込んだりしても、補助弁体８０が直ちに浮き上がってしまうことを防止することができ、補助弁体８０の昇降動作を安定させることができる。

次に、図１１において、燃料タンクＴ内の圧力が、外気圧に対してＸ１より高く、Ｘ１＋Ｘ２よりも低い状態での作用を説明すると、この状態では、燃料蒸気等が、内ケース６０内に勢いよく流入するので、リブ７４，７４の間隙Ｓを流動して、内ケース６０の中央に向けて進行していき、進行方向前方に位置するリブ７４の基部側面に衝突して、流動方向が上向きに変わる（図８参照）。このため、補助弁体８０の下方から燃料蒸気等が上向きに入り込むので、補助弁体８０が浮き上がり、図９に示すように、第３通孔６１ａを閉塞する。ただし、燃料タンクＴ内の圧力は、調整弁用スプリング５８を圧縮させて、圧力調整弁５０全体を押し上げるまでには至っていない。このため、本体ケース２０の第１通孔２３ａは閉塞され、燃料タンクＴ内は閉塞された状態となる。

本発明では、この状態の燃料タンクＴ内の圧力が、給油時に燃料満タン規制を行わせるのに必要とされる圧力となるように設定されることが好ましい。すなわち、給油時に燃料が満タンになり、燃料タンクＴの圧力が上昇すると、外気圧に対してＸ１より高く、Ｘ１＋Ｘ２よりも低い上記状態となり、燃料タンクＴが完全に閉塞されるようにすることにより、満タン規制を確実に行わせることができる。

この場合、補助弁体８０は、支持板７０の閉塞部７１の上面７１ａに設けたリブ７４により、該上面７１ａから浮いた状態に支持されているので、第４通孔６４から内ケース６０内に流入する燃料蒸気を、補助弁体８０と支持板７０との間に導入しやすくすることができ、補助弁体８０が動作するときの応答性を高めることができる。また、リブ７４の高さを調整することで、補助弁体８０の支持高さを変形することができ、第３通孔６１ａの閉塞タイミングを適宜調整することができる。

また、図１２に示すように、補助弁体８０ａ側に複数の突起８７を設けた場合にも、補助弁体８０を支持板７０から浮かせた状態に支持させることができ、第４通孔６４から内ケース６０内に流入する燃料蒸気を、補助弁体８０ａと支持板７０との間に導入することが可能となって、補助弁体８０ａの動作時の応答性を高めることができる。また、突起８７の高さを調整することで、補助弁体８０ａの支持高さを変更することができ、それによって第３通孔６１ａの閉塞タイミングを調整することができる。

更に、支持板７０上面のリブ７４は、支持板７０の中心から放射状に伸びると共に、隣り合うリブ７４とリブとの間隙Ｓが、内ケース６０の第４通孔６４に整合するように配置したことにより（図２〜４参照）、第４通孔６４から内ケース６０内に流入する燃料蒸気が、放射状のリブ７４に衝突して、燃料蒸気の流動方向を補助弁体８０側へと効果的に変えることができるので、補助弁体８０の応答性をより向上させることができる。

更にまた、支持板７０のリブ７４の、支持板７０の中央に位置する部分から、突出部７７が所定高さで突出しているので、燃料蒸気が衝突する部分のリブ７４の高さを、高く確保することができ、内ケース６０内に流入する燃料蒸気の流動方向を、補助弁体側へとより確実に変えることができる。更に、この実施形態のように、補助弁体８０の下面が凹状をなしている場合には、その内部にリブ７４の突出部７７が入り込むことで、補助弁体８０の上下スライド動作をガイドすることができる。

次に、図１１において、燃料タンクＴ内の圧力が、外気圧に対してＸ１＋Ｘ２よりも高い、Ｘ１＋Ｘ２＋Ｘ３の状態となった状態での作用を説明すると、この状態では、図１０に示すように、燃料タンクＴ内の圧力が、調整弁用スプリング５８の付勢力及び圧力調整弁５０の自重に勝り、圧力調整弁５０全体が押し上げられる。このため、本体ケース２０の第１通孔２３ａが開き、燃料タンクＴ内の燃料蒸気等が大量に継手部材１００内に流入して、接続管１０５を通して図示しないキャニスタ等に送られる。したがって、燃料タンクＴ内の圧力を迅速に減少させて、高圧によって燃料タンクＴが破損することを防止することができる。

一方、図１１において、燃料タンクＴ内の圧力が外気圧よりも低い、Ｘ４の状態となったときの作用について説明すると、このとき、補助弁体８０は、自重によって支持板７０上に載置され、図８に示すように、第３通孔６１ａが開いた状態となる。このため、キャニスタ等を通して導入された外気が、接続管１０５から、継手部材１００内を通り、蓋体９０の通孔９３ａを通り、第３通孔６１ａから、内ケース６０内面及び補助弁体８０外周の間（図５に示す突条６７間の隙間）を通り、第４通孔６４から流路６８を通り、第２通孔５４ａを通って、燃料タンクＴ内に流入する。このため、燃料タンクＴ内の負圧が速やかに解消され、燃料タンクＴ内に微少な負圧が存在し続けて、燃料タンクＴに負荷を与えることが防止され、燃料タンクＴの劣化を抑制することができる。

なお、図１１において、燃料タンクＴ内の圧力が、外気圧に対してＸ１より高く、Ｘ１＋Ｘ２よりも低い状態では、本体ケース２０の第１通孔２３ａは閉塞され、燃料タンクＴ内は閉塞された状態となるが、このような状態は一般にそれほど長くは続かず、更に加圧されて燃料タンクＴ内の圧力がＸ１＋Ｘ２＋Ｘ３の状態になって、圧力調整弁５０がスプリング５８の付勢力に抗して浮き上がり、多量の燃料蒸気等が継手部材１００内に流出するか、あるいは圧力が低下して、外気圧に対してＸ１未満の状態となり、補助弁体８０が下降し、第２通孔５４ａ、流路６８、第４通孔６４、第３通孔６１ａを通して、燃料タンク内の燃料蒸気が継手部材１００内に流出するので、所定の圧力が付与された状態（正圧状態）のまま、長時間継続的に維持されることを防止できる。

１０弁装置
２０本体ケース
２３上壁
２３ａ第１通孔
２７筒部
３０フロート弁
５０圧力調整弁
５１外ケース
５２周壁
５３底面
５４周縁部
５４ａ第２通孔
５８調整弁用スプリング（スプリング）
６０内ケース
６１天井壁
６１ａ第３通孔
６３周壁
６４第４通孔
６８流路
７０，７０ａ支持板
７４リブ
７７突出部
８０，８０ａ補助弁体
１００継手部材
１０５接続管

Claims

フロート弁を収容すると共に、上壁に該フロート弁によって開閉される第１通孔が形成され、同上壁の第１通孔外周に立設された円筒状の筒部を有する本体ケースと、
この本体ケースの上部に接合され、前記第１通孔に連通する接続管が外壁に突設された継手部材と、
前記筒部内に収容されて、前記第１通孔に上方から接離可能に配置され、上部に配置されたスプリングにより前記第１通孔を塞ぐ方向に付勢された圧力調整弁とを備え、
前記圧力調整弁は、上方が開口すると共に底面に前記第１通孔に接離する周縁部とその内側に形成された第２通孔とを有する外ケースと、
同外ケースの上方の開口部に固着される天井壁及びこの天井壁内面から下方に延出された周壁を有し、前記天井壁の前記周壁の内側に第３通孔が形成され、前記周壁に第４通孔が形成された内ケースと、
この内ケースの前記周壁の下面に装着される支持板と、
前記内ケース内に前記第３通孔に接離するように上下スライド可能に収容され、常時は自重によって前記支持板上に支持される補助弁体と、
前記外ケースの周壁と前記内ケースの周壁との間に設けられた、前記外ケースの第２通孔と前記内ケースの第４通孔とを連通させる流路と
を有していることを特徴とする弁装置。
前記支持板の上面には、支持板の上面から補助弁体を浮かせた状態に支持するリブが形成されている請求項１記載の弁装置。
前記支持板のリブは、該支持板の中心から放射状に伸びると共に、隣り合うリブとリブとの間隙が、前記内ケースの第４通孔に整合するように配置されている請求項２記載の弁装置。
前記支持板のリブの、支持板中央に位置する部分が、所定高さで突出している請求項２又は３記載の弁装置。
前記補助弁体には、前記支持板側に向けて複数の突起が形成されている請求項１〜４のいずれか１つに記載の弁装置。