WO2005047686A1 - フロートバルブ - Google Patents

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Koichi Yoshihara
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Nok Corporation
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
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    • Y10T137/86292—System with plural openings, one a gas vent or access opening
    • Y10T137/86324—Tank with gas vent and inlet or outlet

Definitions

  • the present invention relates to a float valve for guiding a fuel gas generated in a fuel tank of an automobile to a caster.
  • a float valve 100 for guiding fuel gas generated in the fuel tank to a caster 300 is provided above a fuel tank 200.
  • the float valve 100 and the caster 300 are connected by a communication pipe 400, and the fuel gas in the fuel tank 200 is guided to the caster 300.
  • the float valve 100 alleviates a sudden increase in the internal pressure of the fuel tank 200 and prevents fuel from returning from the fuel supply port 250.
  • FIG. 1 a conventional float valve is shown in FIG. 1
  • a conventional float valve 100 includes a case 101 having a space formed therein, a valve port 102 opening on the upper surface of the case 101, and a float 105 and a float 105 which are movably accommodated in a space 103 of the case 101.
  • a valve body 106 protruding from the upper surface and closing the valve port 102, a panel 107 provided inside the float 105 for urging the float 105 upward, and a vent hole 108 formed on a side surface of the case are provided.
  • a connecting pipe (not shown) for guiding fuel gas to a canister (not shown) is connected to an upper portion of case 101.
  • the spring 107 is a force that constantly urges the float 105 upward with a load smaller than the own weight of the float 105. When the erecting is performed, the spring 105 does not push up the float 105 unless buoyancy acts.
  • the float 105 descends by its own weight and is located at a lower position in the case 101. They are far enough apart.
  • valve port 102 the valve port 102 to have a large diameter in order to efficiently discharge the fuel gas and reduce the pressure loss at the time of refueling, for example.
  • the valve body 106 also has a large diameter.
  • Patent Document 1 JP-A-2002-115613
  • Patent Document 2 JP-A-10-89182
  • the present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, efficiently discharges a fuel gas, reliably opens a valve when the liquid level drops, stabilizes the opening / closing valve characteristics, and further improves the performance of the vehicle. It is an object of the present invention to provide a highly reliable float valve that improves the response of a float even when the liquid level of the fuel rises rapidly due to shaking, tilting, falling, etc., and that does not cause fuel leakage. .
  • a float valve of the present invention has a case in which a space is formed therein, and a communication hole formed in a side surface or a bottom surface of the case and communicating with the inside and outside of the case.
  • a first valve port formed on the upper surface of the case, a second valve port formed on the upper surface of the case and having a larger diameter than the first valve port, and movably housed in the case.
  • a float provided on an upper surface of the float, closing a first valve port, and a sub-float penetrating the first valve body and covering the upper surface of the float.
  • a second valve body formed on the upper surface of the sub-float to close the second valve port.
  • a spring is provided for urging the sub-float upward so as to maintain an equilibrium in a state where the second valve body is opened.
  • a spring is provided for urging the sub-float upward so that the load from the sub-float does not stick to the float.
  • a large-diameter valve port is provided to efficiently discharge the fuel gas, and the sticking of the valve body to the valve port is prevented. Liquid surface The valve opens reliably during descent to stabilize the on-off valve characteristics. It is possible to provide a highly reliable float valve that is free from the possibility of leakage.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a float valve 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the float valve 10 is attached to an upper part of the fuel tank 20.
  • the upper surface of the float valve 10 is connected to one end of a communication pipe (not shown) that communicates with the canister to guide the fuel gas generated in the fuel tank to the canister (not shown).
  • the float valve 10 includes a cylindrical case 11 in which a space 13 is formed, a first valve port 12 formed in the center of the upper surface of the case 11, A second valve port 14 pierced at the upper edge of the case 11 and having a larger diameter than the first valve port 12, a float 15 movably stored in the case 11, and a central portion of the upper surface of the float 15 A conical first valve body 16 protruding and closing the first valve port 12, and an opening 19 through which the first valve body 16 penetrates are provided at the center and are covered on the upper surface of the float 15.
  • a first valve seat 12 a having a downwardly expanding shape is formed, and the first valve seat 12 a is airtight with the outer peripheral surface of the first valve body 16. In contact with For this reason, even if the float valve 10 is tilted, the alignment is performed, so that the valve port 12 can be reliably sealed even when the float valve 10 is tilted.
  • a second valve seat 14 a having a downwardly expanding shape is formed on the space 13 side of the second valve port 14. Contact while maintaining airtightness with the surface The Therefore, even when the float valve 10 is inclined as in the case of the first valve port 12, the center is aligned, and the valve port 14 can be reliably sealed.
  • the float 15 has a flange portion 15a whose upper surface protrudes in the radial direction.
  • a groove 15b extending in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface of the float 15 below 5a.
  • the second valve body portion 22 has a shaft portion 24 that penetrates through the second valve port 14 and protrudes upward.
  • a retainer 26 is attached to the tip of the shaft 24.
  • the tip of the shaft portion 24 is fitted on the opening side.
  • a flange 26a is formed on the bottom side of the retainer 26 so as to protrude in the radial direction.
  • a spring (coil panel) 27 is disposed on the outer periphery of the retainer 26 so as to be sandwiched between the flange 26a and the upper surface of the case 11, so that the load from the sub-float 21 is applied to the float 1
  • the second valve body portion 22 and the sub-float 21 formed integrally with the valve body portion 22 are urged upward so as not to be applied to the fifth valve body 22.
  • a concave space is formed inside the float 15, and the float spring 17 is arranged in the concave space.
  • the float spring 17 urges the float 15 upward to adjust the buoyancy of the float 15.
  • the panel constant is set such that the float 15 does not push up the float 15 unless the buoyancy acts on the float 15 when the float 15 is in the upright state.
  • valve 22 With the valve 22 open, adjust the sub-float 21 so that it balances the load of the sub-float 21 Bias upward.
  • FIG. 2 is a view showing the details of the sub-float 21, wherein FIG. 2 (a) is the upper surface, FIG. 2 (b) is the front surface, and FIG.
  • Ribs 22a extending in the vertical direction are formed at predetermined intervals in the circumferential direction on the base portion of the valve body portion 22 on the sub-float 21 side.
  • a rib 21b is formed on the back surface of the sub-float 21 so that the back surface of the sub-float 21 keeps a slight gap with respect to the upper surface of the float 15.
  • the fuel gas can flow out between the ribs 22 a formed on the outer periphery of the valve body 22 and between the upper surface of the float 15 and the back surface of the sub-float 21.
  • FIG. 1 shows a case where the oil level L 1 is located lower than the lower surface of the float valve 10.
  • the initial stage of refueling corresponds to this state.
  • the float 15 comes into contact with the lower surface of the case 11 in the space 13 by its own weight. Therefore, the first valve body 16 and the second valve body 22 are opened, and a sufficient opening is secured by the valve ports 12 and 14, so that the fuel gas in the fuel tank 20 is discharged. Then, the gas passes through the first communication holes 18 through the respective valve ports 12 and 14 and is efficiently discharged toward the canister.
  • FIG. 3 shows a case where the oil level L2 has reached the lower portion of the first ventilation hole 18 due to the vehicle shaking, tilting, falling, or refueling.
  • the sub-float 21 rises with the rise of the float 15, and the second valve body 22 Approach the direction to close the valve port 14 of 2. Then, when the second valve body part 22 approaches the valve seat 14a of the second valve port 14, the passage resistance of the fuel gas flowing therethrough increases, and when the passage resistance exceeds a predetermined range, the second valve body A suction force acts on the portion 22, and the second valve body portion 22 is raised by the suction force, so that the second valve port 14 is also closed as shown in FIG.
  • the sub-float 21 has a shape that covers the upper surface of the float 15, and it is not necessary to consider the buoyancy due to fuel, so that the sub-float 21 can be made small and lightweight. Therefore, even when the fuel level rises rapidly, the responsiveness of the sub-float 21 is improved, and the valve port 14 can be reliably closed to prevent fuel leakage.
  • the second valve body 22 in order to prevent a sudden rise in the pressure in the fuel tank 20 due to a sudden closing of the float valve at the time of refueling or the like, first, the second valve body 22 , The second valve port 14 is closed, and then the first valve port 12 is set to be closed. It is desirable to prevent the pressure in the fuel tank 20 from rising rapidly.
  • FIG. 4 shows a case where the oil level L3 has dropped below the float 15 when the vehicle has recovered from shaking or inclination, or when fuel has been consumed.
  • the float 15 moves downward as the liquid level decreases.
  • the first valve port 12 has a smaller seal diameter X than the second valve port 14 and the first valve element 16 has a small pressure receiving area, so that the first valve element 12 has a smaller pressure receiving area.
  • the sticking force of the part 16 to the valve seat 12a is reduced, and the first valve port 12 can be opened as the float 15 moves downward without increasing the weight of the float 15. .
  • the second valve port 14 having a larger diameter than the first valve port 12 can be opened without increasing the weight of the sub-float 21.
  • the pressure (restart valve pressure) required for the float valve 10 to be fully opened is Since the first valve body 16 can be set on the first valve body 16 side, by reducing the seal diameter X of the first valve port 12 without increasing the weight of the float 15, the valve of the first valve body 16 can be set. The sticking force to the seat 12a is reduced, and when the liquid level drops, the valve is opened reliably to stabilize the on-off valve characteristics, and the seal diameter Y of the second valve port 14 is increased so that Fuel gas can be efficiently discharged to the canister.
  • the float 15 and the sub-float 21 are separated from each other and the reopening valve pressure can be set by the first valve body 16 having a small sticking force to the valve seat 12a as described above,
  • the weight of the float 15 and the sub-float 22 can be reduced while maintaining the stable on-off valve characteristics of the valve body 16 and the second valve body 22 so that the fuel level rises rapidly.
  • the responsiveness of the float 15 and the sub-float 21 is improved, and it is possible to reliably close each valve port to prevent fuel leakage.
  • FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional view of a float valve according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing details of a sub-float in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional view of a float valve according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a float valve according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a sectional view showing the positional relationship between a fuel tank, a float valve, and a caster.
  • FIG. 6 is a diagram showing a cross-sectional view of a conventional float valve.

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Abstract

　第１の弁口１２は、第２の弁口１４に比べて、そのシール径Ｘが小径に設定されており、第１の弁体部１６の受圧面積が小さいために、第１の弁体部１６の弁座１２ａへの張り付き力が小さくなり、フロート１５の重量を大きくすることなく、第１の弁体部１６の弁座１２ａへの張り付きが解除されて、第１の弁口１２を開放することが可能となる。第１の弁口１２が開弁した後は、燃料タンク２０内の圧力とキャニスター側の連絡管との圧力差が小さくなり、第２の弁体部２２に作用する張り付き力が減少し、第２の弁体部２２の開弁が確実に行われる。このため、サブフロート２１の重量を大きくすることなく、第１の弁口１２よりも大径の第２の弁口１４の開弁動作を可能とする。

Description

明 細 書
フロートバルブ 技術分野
[0001] 本発明は、自動車の燃料タンク内に発生する燃料ガスをキヤ-スターに導くための フロートバルブに関する。 背景技術
[0002] 自動車においては、図 5に示すように、燃料タンク 200の上部に、燃料タンク内に発 生する燃料ガスをキヤ-スター 300に導くためのフロートバルブ 100が備えられてい る。また、フロートバルブ 100とキヤ-スター 300とは、連絡管 400により接続され、燃 料タンク 200の燃料ガスがキヤ-スター 300に導かれる。このフロートバルブ 100によ つて、燃料タンク 200の内圧の急激な上昇を緩和するとともに給油口 250からの燃料 の吹き返しを防止して!/、る。
[0003] ここで、従来のフロートバルブを図 6に示す。
[0004] 従来のフロートバルブ 100は、内部に空間が形成されるケース 101、ケース 101の 上面に開口する弁口 102、ケース 101の空間 103に移動自在に収納されるフロート 1 05、フロート 105の上面に突設され弁口 102を閉口する弁体部 106、フロート 105の 内側に設けられフロート 105を上方に付勢するパネ 107、ケースの側面に形成される 通気孔 108、を備えている。
[0005] また、ケース 101の上部には、図示しないキヤニスターに燃料ガスを導くための図 示しない連絡管が接続される。ここで、ばね 107はフロート 105の自重よりも小さい荷 重でフロート 105を常時上方に付勢している力 正立時には浮力が働かない限りフロ ート 105を押し上げることはない。
[0006] このようなフロートバルブ 100の動作を以下説明する。
[0007] 図 6に示すように油面 Lが下位に位置する場合には、フロート 105は、自重で降下 し、ケース 101内で下位に位置するので、弁体部 106は、弁口 102から充分離れて いる。
[0008] この状態においては、ケース 101の空間 103とキヤ-スター 300への連絡管 400と は弁体部 106で遮断されることはなぐ燃料タンク 200の内部に発生した燃料ガスは 、通気孔 108から空間 103と連絡管 400とを経てキヤ-スター 300に導かれる。この ため、タンク内圧は適宜に保たれ、また、安全かつ安定して給油することが可能とな る。
[0009] 次に給油による燃料タンク 200内の燃料の増加や、自動車の過度の傾斜若しくは 転倒によって、燃料タンク 200内の燃料の液面位置が所定の液面位置を超えると、 フロート 105が浮力を受けて上昇し、弁体部 106が弁口 102に密着して閉弁状態と なり、燃料の漏出を防止する (例えば、特許文献 1参照。 ) o
[0010] し力しながら、上記従来のフロートバルブは、燃料ガスを効率良く排出して、例えば 給油時の圧力損失を小さくするために、弁口 102を大径とする必要があり、そのため に弁体部 106も大径なものとなる。
[0011] ところで、燃料タンク 200内の液面が降下したとき、フロート 105は自重（フロート自 体の重量からスプリングによる付勢力を差し引いた荷重）によって降下するが、燃料 タンク 200内の圧力とキヤ-スター 300側の連絡管 400との圧力差が大きぐ燃料タ ンク 200内の圧力が高い場合には、弁体部 106に作用する上方への力が、フロート 1 05の自重を上回り、開弁されずに弁口 102に張り付く問題があった。このような弁体 部 106の弁口 102に対する張り付き力は、弁体部 106の受圧面積に比例して大きく なる。
[0012] このため、燃料タンク 200内の液面が降下したとき、フロート 105は自重によって降 下して弁体部 106を開弁させるところ、上述のとおり弁口 102及び弁体部 106の大径 ィ匕を図った場合には、弁体部 106の弁口 102に対する張り付き力が増加し、液面が 下がっても弁体部 106が弁口 102から開放されずに開弁されないという問題が生じる 恐れがあった。
[0013] 一方、このような弁体部 106の張り付きの問題を解決するために、フロート 105の重 量を重くすることで、張り付きを防止して弁体部 106の受圧面積を大きくしても安定し た開弁特性を維持可能としたフロートバルブが提案されている (例えば、特許文献 2 参照。）。
[0014] 特許文献 1 :特開 2002— 115613号公報 特許文献 2 :特開平 10-89182号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0015] し力しながら、フロートの重量を重くすると、フロートの応答性が悪ィ匕し、車両の揺れ 、傾斜、転倒等により燃料の液面水位が急激に上昇した場合でもフロートが迅速に 応答せずに、燃料の漏出が発生するという問題が生じていた。
[0016] 本発明は、上記した従来技術の課題を解決し、燃料ガスを効率良く排出するととも に、液面降下時には確実に開弁して、開閉弁特性を安定させ、更には、車両の揺れ 、傾斜、転倒等により燃料の液面水位が急激に上昇した場合でもフロートの応答性を 向上させて燃料の漏出が発生する恐れがない信頼性の高いフロートバルブを提供 することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0017] 上記目的を達成するために本発明のフロートバルブにあっては、内部に空間が形 成されたケースと、前記ケースの側面又は底面に形成され前記ケース外内を連通す る連通孔と、前記ケースの上面に形成される第 1の弁口と、前記ケースの上面に形成 され前記第 1の弁口より大径である第 2の弁口と、前記ケース内に移動自在に収納さ れるフロートと、前記フロートの上面に設けられ前記第 1の弁口を閉口する第 1の弁体 部と、前記第 1の弁体部が貫通するとともに前記フロートの上面に被せられるサブフ ロートと、前記サブフロートの上面に形成され前記第 2の弁口を閉口する第 2の弁体 部と、を備えたことを特徴とする。
[0018] 本発明の好ましい態様によれば、前記第 2の弁体部が開弁した状態で平衡を保つ ように前記サブフロートを上方に付勢するばねを備えたことを特徴とする。
[0019] 本発明の好ましい態様によれば、前記サブフロートからの荷重が前記フロートにカロ わらないように前記サブフロートを上方に付勢するばねを備えたことを特徴とする。 発明の効果
[0020] 以上説明したように、本発明のフロートバルブによれば、大径の弁口を備えて燃料 ガスを効率良く排出するとともに、弁体部の弁口への張り付き現象を防止して、液面 降下時には確実に開弁して、開閉弁特性を安定させ、更には、車両の揺れ、傾斜、 転倒等により燃料の液面水位が急激に上昇した場合でもフロートの応答性を向上さ せて燃料の漏出が発生する恐れがない信頼性の高いフロートバルブを提供すること ができる。
発明を実施するための最良の形態
[0021] 以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する 。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対 配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定 する趣旨のものではない。
[0022] 図 1は、本発明の実施の形態に係るフロートバルブ 10の断面図を示す。
[0023] フロートバルブ 10は、燃料タンク 20の上部に取り付けられる。また、フロートバルブ 10の上面は、燃料タンク内に発生する燃料ガスを不図示のキヤニスターに導くため、 当該キヤ-スターと連通する不図示の連絡管の一端が接続される。
[0024] 図 1に示すように、フロートバルブ 10は、内部に空間 13が形成された円筒状のケー ス 11と、ケース 11の上面中央部に穿設される第 1の弁口 12と、ケース 11の上面縁部 に穿設され第 1の弁口 12より大径である第 2の弁口 14と、ケース 11内に移動自在に 収納されるフロート 15と、フロート 15の上面中央部に突設され第 1の弁口 12を閉口 する円錐状の第 1の弁体部 16と、第 1の弁体部 16が貫通する開口部 19を中心部分 に有しフロート 15の上面に被せられる略円筒状のサブフロート 21と、サブフロート 21 の上面縁部に突設され第 2の弁口 14を閉口する第 2の弁体部 22と、ケース 11の外 側面に形成される第 1の連通孔 18と、ケース 11の下面に穿設され、空間 13と燃料タ ンク 20内とを連通する第 2の連通孔 23と、を備えている。
[0025] 第 1の弁口 12の空間 13側には、下拡がり形状の第 1の弁座 12aが形成され、第 1 の弁座 12aが第 1の弁体部 16の外周面と気密性を保った状態で当接する。このため フロートバルブ 10が傾斜しても調芯されるので、傾斜時においても確実に弁口 12の シールが可能となる。
[0026] 第 2の弁口 14の空間 13側には、下拡がり形状の第 2の弁座 14aが形成され、第 2 の弁座 14aが略半球状の第 2の弁体部 22の外周面と気密性を保った状態で当接す る。従って、第 1の弁口 12と同様にフロートバルブ 10が傾斜しても調芯されて、確実 に弁口 14のシールが可能となる。
[0027] また、第 1の弁口 12の直径（シール径）を X、第 2の弁口 14の直径（シール径）を Yと した時に、上述の通り Y>Xとなるように設定される。
[0028] フロート 15は、上面が径方向に突出するフランジ部 15aを有し、更に、フランジ部 1
5aより下方のフロート 15の外周面に周方向に延在する溝部 15bが形成される。
[0029] また、サブフロート 21の下方には、該サブフロート 21外周カも径方向内側に突出 する係止部 21aが、サブフロート 21の円周方向に等間隔に数箇所形成される。そし て、係止部 21aがフロート 15の外周面に形成された溝部 15b内を上下方向に移動す るとともに、フランジ部 15aに係止可能とされる。
[0030] 第 2の弁体部 22は、第 2の弁口 14を貫通して上方に突設される軸部 24を有して 、 る。また、軸部 24の先端にはリテーナ部 26が、取り付けられる。
[0031] 有底円筒状のリテーナ部 26は軸部 24の先端が開口側に嵌合する。また、リテーナ 部 26の底面側は径方向に突出してフランジ部 26aが形成される。
[0032] そして、リテーナ部 26の外周には、フランジ部 26aとケース 11の上面との間に挟ま れるように、ばね（コイルパネ） 27が配置され、サブフロート 21からの荷重がフロート 1
5に加わらないように、第 2の弁体部 22及び該弁体部 22に一体に形成されるサブフ ロート 21を上方に付勢する。
[0033] また、フロート 15の内側には、凹部空間が形成され、該凹部空間内にフロートスプリ ング 17が配置される。フロートスプリング 17は、フロート 15の浮力を調整するために フロート 15を上方に付勢する。ここで、フロートスプリング 17は、フロート 15の荷重に 対して、フロート 15が正立状態では該フロート 15に浮力が働かない限りフロート 15を 上方に押し上げない程度にパネ定数が設定される。
[0034] このように、サブフロート 21を上方に付勢するコイルパネ 27によりサブフロート 21の 荷重がフロート 15に加わらないため、サブフロート 21によりフロート 15及び弁体部 16 を押し下げることがなぐ弁体部 16のシール性を妨げることが無い。
[0035] また、フロート 15が少なくとも最下位に位置する場合には、コイルパネ 27が弁体部
22を開弁した状態で、サブフロート 21の荷重との平衡を保つようにサブフロート 21を 上方に付勢する。
[0036] このため、第 2の弁口 14の開閉弁特性に弁体部 22、サブフロート 21及びリテーナ 部 26の重量が影響すること無くなる。
[0037] 図 2はサブフロート 21の詳細を示す図であり、図 2 (a)は上面、図 2 (b)は正面、図 2
(c)は底面図を夫々示す。
[0038] 弁体部 22のサブフロート 21側の基部には、円周方向の所定間隔毎に上下方向に 延在するリブ 22aが形成される。また、サブフロート 21の裏面側には、フロート 15の上 面に対してサブフロート 21の裏面が若干の隙間を保つように、リブ 21bが形成される
。このため、燃料ガスは、弁体部 22の外周に形成される各リブ 22aの間、及びフロー ト 15上面とサブフロート 21の裏面との間で流出可能とされる。
[0039] 次に、上記構成のフロートバルブ 10の動作について、図 1、図 3、及び図 4を参照し て説明する。
[0040] 図 1は、油面 L1がフロートバルブ 10の下面よりも下位に位置する場合を示し、例え ば、給油の初期段階が当該状態に該当する。
[0041] この場合、フロート 15の下面より液面が低いことから、フロート 15は自重により空間 13内でケース 11の下面に当接した状態となる。従って、第 1の弁体部 16及び第 2の 弁体部 22が開弁した状態となり、弁口 12、及び弁口 14により充分な開口部を確保し て、燃料タンク 20内の燃料ガスは、第 1の連通孔 18から各弁口 12及び 14を通過し て、効率良くキヤニスターに向けて排出される。
[0042] 図 3は、車両の揺れ、傾斜、転倒又は給油等により、油面 L2が第 1の通気孔 18の 下部に達した場合を示す。
[0043] この場合には、第 2の連通孔 23からケース内 11に燃料が流入し、フロート 15は、浮 力を得て、上方に移動し、第 1の弁体部 16が第 1の弁口 12を閉弁する。この時、コィ ルバネ 27により、サブフロート 21が上方に付勢されており、サブフロート 21の荷重が フロート 15に直接加わらないので、燃料の液面が急激に上昇するような場合でも、フ ロート 15の応答性が向上して、弁口 12を確実に閉弁して燃料の漏出を防止すること が可能となる。
[0044] また、サブフロート 21は、フロート 15の上昇に伴って上昇し、第 2の弁体部 22が第 2の弁口 14を閉弁する方向に接近する。そして、第 2の弁体部 22が第 2の弁口 14の 弁座 14aに近づくと、そこを流れる燃料ガスの通路抵抗が大きくなり、該通路抵抗が 所定範囲を超えると第 2の弁体部 22に吸い上げ力が働き、その吸い上げ力により第 2の弁体部 22が上昇させられて、図 3に示すように、第 2の弁口 14も閉弁状態となる
[0045] この時に、サブフロート 21は、フロート 15の上面に被せられる形状であり、燃料によ る浮力を考慮する必要がないために小型 ·軽量とすることが可能となる。従って、燃料 の液面が急激に上昇するような場合でも、サブフロート 21の応答性が向上して、弁口 14を確実に閉弁して燃料の漏出を防止することが可能となる。
[0046] ここで、給油時等におけるフロートバルブの急激な閉弁に起因する燃料タンク 20内 の圧力の急上昇を防止する為に、まず、上記吸い上げ力を利用して第 2の弁体部 22 を上昇させて、第 2の弁口 14を閉弁し、その後に、第 1の弁口 12を閉弁するように設 定して、各弁体部 16及び 22を段階作動させて、上記燃料タンク 20内の圧力の急上 昇を防止することが望ましい。
[0047] 図 4は、車両の揺れ、又は傾斜等が回復した場合、若しくは、燃料を消費した場合 等により、油面 L3がフロート 15の下方に低下した場合を示す。
[0048] この場合には、フロート 15が液面の低下に伴って下方に移動する。第 1の弁口 12 は、第 2の弁口 14に比べて、そのシール径 Xが小径に設定されており、第 1の弁体部 16の受圧面積が小さいために、第 1の弁体部 16の弁座 12aへの張り付き力は、小さ くなり、フロート 15の重量を大きくすることなぐフロート 15の下方への移動に伴って、 第 1の弁口 12を開放することが可能となる。
[0049] 第 1の弁口 12が開弁した後は、燃料タンク 20内の圧力とキヤニスター側の連絡管と の圧力差力 、さくなり、第 2の弁体部 22に作用する張り付き力も減少する。そして、フ ロート 15の下降に伴って、フランジ部 15aと係止部 21aとが係合してサブフロート 21 を下方に引き下げて、第 2の弁体部 22の開弁が行われる。
[0050] この結果、サブフロート 21の重量も大きくすることなぐ第 1の弁口 12よりも大径の第 2の弁口 14の開弁動作を可能とする。
[0051] このように、フロートバルブ 10の弁が全開状態となるのに要する圧力（再開弁圧）は 、第 1の弁体部 16側で設定できるので、フロート 15の重量を大きくしなくても、第 1の 弁口 12のシール径 Xを小さくすることにより、第 1の弁体部 16の弁座 12aへの張り付 き力を小さくして、液面降下時には確実に開弁して開閉弁特性を安定させるとともに 、第 2の弁口 14のシール径 Yを大径として、燃料タンク 20内の燃料ガスを効率良くキ ヤニスターに向けて排出することが可能となる。
[0052] また、フロート 15及びサブフロート 21が分離しており、前述の通り再開弁圧は、弁 座 12aへの張り付き力の小さい、第 1の弁体部 16で設定できるので、第 1の弁体部 1 6及び第 2の弁体部 22の安定した開閉弁特性を保持しつつ、フロート 15及びサブフ ロート 22の重量を小さくすることが可能となり、燃料の液面が急激に上昇するような場 合でも、フロート 15及びサブフロート 21の応答性が向上して、各弁口を確実に閉弁 して燃料の漏出を防止することが可能となる。
図面の簡単な説明
[0053] [図 1]図 1は、本実施の形態に係るフロートバルブの断面図を示す図である。
[図 2]図 2は、図 2はサブフロートの詳細を示す図である。
[図 3]図 3は、本実施の形態に係るフロートバルブの断面図を示す図である。
[図 4]図 4は、本実施の形態に係るフロートバルブの断面図を示す図である。
[図 5]図 5は、燃料タンクとフロートバルブとキヤ-スターの位置関係を示す断面図で める。
[図 6]図 6は、従来のフロートバルブの断面図を示す図である。
符号の説明
[0054] 10 …フロートバルブ
11 …ケース
12 …第 1の弁口
13 …空間
14 …第 2の弁口
15 …フロート
16 …第 1の弁体部
21 …サブフロート …第 2の弁体部 …ばね（コイルパネ）

Claims

請求の範囲
[1] 内部に空間が形成されたケースと、
前記ケースの側面又は底面に形成され前記ケース外内を連通する連通孔と、 前記ケースの上面に形成される第 1の弁口と、
前記ケースの上面に形成され前記第 1の弁口より大径である第 2の弁口と、 前記ケース内に移動自在に収納されるフロートと、
前記フロートの上面に設けられ前記第 1の弁口を閉口する第 1の弁体部と、 前記第 1の弁体部が貫通するとともに前記フロートの上面に被せられるサブフロート と、
前記サブフロートの上面に形成され前記第 2の弁口を閉口する第 2の弁体部と、を 備えたことを特徴とするフロートバルブ。
[2] 前記第 2の弁体部が開弁した状態で平衡を保つように前記サブフロートを上方に付 勢するばねを備えたことを特徴とする請求項 1に記載のフロートバルブ。
[3] 前記サブフロートからの荷重が前記フロートにカ卩わらないように前記サブフロートを 上方に付勢するばねを備えたことを特徴とする請求項 1に記載のフロートバルブ。
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