WO2022215586A1

WO2022215586A1 - ピラー付き弁装置

Info

Publication number: WO2022215586A1
Application number: PCT/JP2022/015250
Authority: WO
Inventors: 信一郎帖地; 健太三原
Original assignee: 株式会社パイオラックス
Priority date: 2021-04-08
Filing date: 2022-03-29
Publication date: 2022-10-13
Also published as: JP7462834B2; JPWO2022215586A1

Abstract

燃料タンクを変形しにくくでき、満タン規制の精度を高め且つ通気室内への燃料流入も抑制できるピラー付き弁装置を提供する。このピラー付き弁装置１０は、底壁２及び天井壁４を有する燃料タンク１に取付けられる弁装置本体１５と、筒状に延びるピラー７０とを有し、弁装置本体１５は、弁室、通気室、及び開口部が設けられたハウジング１７と、弁室内に昇降可能に収容され、開口部２５を閉塞するフロート弁６０とを有し、ピラー７０は、燃料タンク１の底壁２側から天井壁４側に向けて延びる筒状をなし、下端部７３が底壁２に固定され、上端部７５が、天井壁４に直接又は間接的に固定され、ピラー７０内に、ハウジング１７の少なくとも一部が収容され、前記ピラー内にも燃料が流入可能とされている。

Description

ピラー付き弁装置

　本発明は、ピラーを有するピラー付き弁装置に関する。

　例えば、自動車の燃料タンクには、燃料タンク内の液面が、予め設定された満タン液面よりも上昇しないように、燃料タンク内への過給油を防止する満タン規制弁や、自動車が旋回したり傾いたりしたときに、燃料タンク内の燃料が、燃料タンク外へ漏れるのを防止する燃料流出防止弁等が取付けられている。このような弁は、一般的に、開口部を形成した仕切壁を有し、その下方に弁室、上方に通気室を有するハウジングと、弁室内に収容され開口部に接離するフロート弁とを備えている。

　上記のような、フロート弁を備える弁装置として、下記特許文献１には、キャニスターへの通気路に連通した上部空間と、燃料タンク内に配される下部室と、上部空間と下部室とを連通させる連通部と、下部室に納められたフロート体とを有し、フロート体は、第一液面レベルで第一連通孔を閉塞する第一フロートと、この第一液面レベルよりも高い第二液面レベルで第二連通孔を閉塞する第二フロートとからなり、過給油防止バルブが記載されている。なお、第一フロートは、上記の満タン規制弁として機能し、第二フロートは、上記の燃料流出防止弁として機能する。

特許第３９１１１８５号公報

　ところで、ガソリンエンジンと電気モーターとからなるハイブリッドカーが、広く実用化されている。このようなハイブリッドカーでは、エンジンが作動せずにモーターが作動している場合には、キャニスター側へ燃料蒸気が排出されないようにする必要があるため、燃料タンク内圧が高まり、燃料タンクが変形しやすい。

　なお、満タン規制弁による満タン規制は、予め設定された燃料液面に、燃料が達した際に、フロート弁が開口部を閉じることで、燃料タンク内の空気排出が規制されて、満タン規制がなされるようになっている。

　上記のような変形しやすい燃料タンクに満タン規制弁を適用した場合には、満タン規制弁を配置した箇所における燃料液面がばらつくことがあり、満タン規制の精度が低下するおそれがある。また、燃料流出防止弁としては、開口部からの通気室内への燃料流入を抑制することが望まれている。

　しかし、上記特許文献１のバルブにおいては、燃料タンクの変形による、燃料液面のばらつきを抑制できず、第一フロートによる、満タン規制の精度低下のおそれがあり、また、通気室内への燃料流入抑制にも限界がある。

　したがって、本発明の目的は、満タン規制の精度を高め、且つ、通気室内への燃料流入も抑制できる、ピラー付き弁装置を提供することにある。

　上記目的を達成するため、本発明は、底壁及び天井壁を有する燃料タンクに取付けられる弁装置本体と、筒状に延びて前記燃料タンクに固定されるピラーとを有するピラー付き弁装置であって、前記弁装置本体は、仕切壁を介して、下方に燃料タンク内に連通する弁室、上方に燃料タンク外に連通する通気室が設けられ、前記仕切壁に前記弁室及び前記通気室に連通する開口部が設けられた、ハウジングと、前記弁室内に昇降可能に収容され、前記開口部を閉塞するフロート弁とを有しており、前記ピラーは、前記燃料タンクの底壁側から天井壁側に向けて延びる筒状をなしており、その下端部が前記燃料タンクの底壁に固定され、上端部が、前記燃料タンクの天井壁に、直接又は間接的に固定されており、前記ピラー内に、前記弁装置本体の前記ハウジングの少なくとも一部が収容され、前記ピラー内にも燃料が流入可能とされていることを特徴とする。

　本発明によれば、ピラーの下端部が燃料タンクの底壁に固定され、ピラーの上端部が、燃料タンクの天井壁に、直接又は間接的に固定されており、燃料タンクを変形しにくくすることができるので、燃料タンク内の燃料液面の位置の変動を抑制することができ、満タン規制時の燃料液面の検知が正確になされる（満タン規制の精度を高める）。更に、ピラー内に、ハウジングの少なくとも一部が収容されるように構成されており、ハウジングの少なくとも一部が、ピラーにより覆われるので、燃料タンク内の燃料の飛沫等を、ハウジング内（特に通気室内）に、流入しにくくすることができる。

本発明に係るピラー付き弁装置の、一実施形態を示す分解斜視図である。同ピラー付き弁装置を構成する弁装置本体及びピラーの拡大斜視図である。図ピラー付き弁装置において、燃料タンクの一部を切断した場合の、断面斜視図である。同ピラー付き弁装置の断面図である。図４に対して直交した断面で切断した場合の断面図である。同ピラー付き弁装置において、燃料タンク内に燃料を給油する際の、第１状態を示す断面説明図である。同第２状態を示す断面説明図である。同第３状態を示す断面説明図である。同第４状態を示す断面説明図である。同第５状態を示す断面説明図である。本発明に係るピラー付き弁装置の、他の一実施形態を示しており、その断面図である。図１１に対して直交した断面で切断した場合の断面図である。本発明に係るピラー付き弁装置の、更に他の一実施形態を示しており、その断面図である。図１３に対して直交した断面で切断した場合の断面図である。

　（ピラー付き弁装置の一実施形態）
以下、図面を参照して、本発明に係るピラー付き弁装置の、一実施形態について説明する。

　図１、図３、及び図４に示すように、この実施形態におけるピラー付き弁装置１０（以下、単に「弁装置１０」ともいう）は、燃料タンク１に取付けられる弁装置本体１５と、筒状に延び燃料タンク１に固定されるピラー７０とを有している。また、ピラー７０内には、弁装置本体１５のハウジング本体２０の一部が収容されるようになっており（ここでは弁装置本体１５のハウジング本体２０の、後述するカバー５０以外の部分が収容されるようになっている）、且つ、ピラー７０内にも燃料が流入可能とされている。

　燃料タンク１は、底壁２と、該底壁２の周縁から立設した周壁３と、該周壁３の上端に連結され、底壁２に対して平行に配置された天井壁４とを有している。また、天井壁４には、円形孔状をなした取付孔５が形成されている。なお、この実施形態の燃料タンク１は、上下両端部が円板状をなし外周が円筒状をなした、扁平な略円形ケース状をなしているが、燃料タンクとしては、少なくとも底壁及び天井壁を有するものであればよい。また、この実施形態の天井壁４は、平坦面状をなし底壁２に対して平行であるが、天井壁としては、上方に隆起した部分を有したり、凹んだ部分を有していたりしてもよく、底壁に対して所定角度で傾斜していてもよい。

　図２及び図３に示すように、この実施形態における弁装置本体１５は、周壁２１及び仕切壁２３を有しており、仕切壁２３を介して、下方に燃料タンク１内に連通する弁室Ｖ、上方に燃料タンク１外に連通する通気室Ｒが設けられ、仕切壁２３に弁室Ｖと通気室Ｒとを連通する開口部２５が形成された、ハウジング１７と、弁室Ｖ内に昇降可能に収容されて開口部２５を開閉する、フロート弁６０を有している。なお、この実施形態におけるフロート弁６０は、燃料タンク１内への給油時に上昇して開口部２５を閉塞する、満タン規制弁として機能する。

　なお、以下の説明において、「燃料」とは、液体の燃料（燃料の飛沫も含む）を意味し、「燃料蒸気」とは、蒸発した燃料を意味するものとする。また、以下の説明において、燃料タンク１内の燃料液面を「燃料液面Ｌ１」とし、ピラー７０内又は弁室Ｖ内の燃料液面を「燃料液面Ｌ２」とする（図６～１０参照）。

　図２～４に示すように、弁装置本体１５の詳細について説明する。同弁装置本体１５を構成するハウジング１７は、この実施形態の場合、略筒状をなしたハウジング本体２０と、該ハウジング本体２０の下方に装着されるキャップ４０と、前記ハウジング本体２０の上方に装着されるカバー５０とを有している。なお、図４，５に示すように、弁装置本体１５の軸心（軸方向に沿った方向）を「Ｃ１」とする。

　図３及び図４に示すように、前記ハウジング本体２０は、略円筒状をなした周壁２１を有しており、その上方には仕切壁２３が配置されている。また、図２に示すように、周壁２１の下方には、複数の第１係止爪２１ａが突設され、周壁２１の上方には、複数の第２係止爪２１ｂが突設されている。更に、仕切壁２３の中央に、円形状の開口部２５が形成されている。また、周壁２１の上方外周からは、環状をなしたフランジ部２７が広がっている（図３及び図４参照）。なお、フランジ部２７の内側と、仕切壁２３の外側との間には、シールリング２９が装着されている。

　また、周壁２１には、ハウジング１７の外部空間と、弁室Ｖの内部空間とを連通させる、満タン規制孔３１と通気孔３３（図２参照）とが形成されている。図２に示すように、前記満タン規制孔３１は、周壁２１の軸方向所定高さであって、周壁２１の周方向に沿って所定長さで延びた、周方向に細長い長孔状をなしている。

　上記満タン規制孔３１は、フロート弁６０による満タン規制を行う高さに配置され、液没していない状態で、弁室Ｖの内部空間と燃料タンク１の内部空間とを、ピラー７０の内部空間を介して互いに連通させて、連続給油を可能とするような開口面積で形成されている。そして、ピラー７０の第２流通孔７９（後述する）が液没し、且つ、満タン規制孔３１が液没した状態では、連続給油速度に対して、通気孔３３やピラー７０の第３流通孔８１からの空気流入が間に合わず、ピラー７０内や弁室Ｖ内の燃料液面Ｌ２が上昇するので、フロート弁６０が上昇して開口部２５を閉塞し、連続給油が停止するようになっている（図９参照）。

　一方、前記通気孔３３は、ハウジング本体２０の周壁２１の、前記満タン規制孔３１よりも上方の位置において、満タン規制孔３１よりも小さく形成されている（通気孔３３の流路面積は、満タン規制孔３１の流路面積よりも小さい）。この実施形態における通気孔３３は、円形状をなしている。なお、この通気孔３３は、車両が横転したり反転したりした場合を除いて、燃料によって満タン規制孔３１が液没した状態でも、常に液没していない状態が維持されるようになっている。

　なお、上記の満タン規制孔における「液没していない状態」とは、液体の燃料によって、閉塞されずに開口し、燃料タンク内と弁室内とが連通した状態を意味し、「液没した状態」とは、液体の燃料によって閉塞されて、燃料タンク内と弁室内との連通が遮断された状態を意味する。これらは、後述するピラー７０の第１流通孔７７及び第２流通孔７９でも同様の意味である。

　前記キャップ４０は、その底部に図示しない複数の通口が形成されていると共に、その外周に複数の係止孔３２が形成されている。このキャップ４０の各係止孔４１に、ハウジング本体２０の各第１係止爪２１ａをそれぞれ係止させることで、ハウジング本体２０の下方にキャップ４０が装着される（図２参照）。その結果、仕切壁２３を介して、ハウジング下方に燃料タンク１の内部に連通する弁室Ｖが形成される（図４及び図５参照）。

　一方、カバー５０は、外周が略円形状をなした周壁５１と、その上方に配置された天井壁５３と、周壁５１の下方側から外方に広がるフランジ部５５とからなる、略ハット状をなしている。

　図４及び図５に示すように、フランジ部５５の下端部は、燃料タンク１の取付孔５の表側周縁との当接部５５ａをなしている。この当接部５５ａを、燃料タンク１の天井壁４の取付孔５の表側周縁に当接させて溶着することで、燃料タンク１に弁装置本体１５全体が取付けられるようになっている。また、フランジ部５５の下方内面には、ハウジング本体２０のフランジ部２７との当接面５５ｂが設けられている。

　更に図５に示すように、周壁５１には、燃料蒸気排出口５７ａが形成されており、その表側周縁から燃料蒸気排出管５７が外径方向に延出している。この燃料蒸気排出管５７は、図示しないチューブを介して、燃料タンク１の外部に配置された図示しないキャニスターに連通している。

　また、図２に示すように、フランジ部５５の周方向所定箇所からは、下方に向けて複数の係止片５９が延設されている。そして、図２に示すように、カバー５０の各係止片５９を、ハウジング本体２０の対応する第２係止爪２１ｂをそれぞれ係止させることで、シールリング２９が、カバー５０の周壁５１の内周に当接した状態で、ハウジング本体２０の上方にカバー５０が装着される。その結果、仕切壁２３を介して、その上方に燃料タンクの外部に連通する通気室Ｒが形成されるようになっている（図４及び図５参照）。

　なお、この実施形態における上記カバー５０は、燃料タンク１及びピラー７０に溶着可能な材料で形成されていることが好ましい。

　図４及び図５に示すように、上記弁室Ｖ内には、前記開口部２５を開閉するフロート弁６０が、前記キャップ４０との間で、コイルスプリングからなる付勢バネＳを介在させた状態で、昇降可能に収容配置されるようになっている。このフロート弁６０は、燃料浸漬時に自身の浮力及び付勢バネＳの付勢力で上昇し、燃料の非浸漬時に自重で下降する。

　この実施形態のフロート弁６０は、燃料浸漬時に浮力を発生させる、外周が円形状なしたフロート本体６１と、該フロート本体６１の上方に装着され、フロート本体６１に対して相対的に昇降動作し、開口部２５に接離するシール部材６３とを有している。

　シール部材６３の上方には、ゴムや弾性エラストマー等の弾性材料からなるシール弁体６５が装着されている。シール弁体６５の中央には、上方及び下方が開口した通気孔６５ａが貫通して形成されている。このシール弁体６５が開口部２５の裏側周縁部に接離して、開口部２５を開閉することで、フロート弁６０は満タン規制弁として機能する。

　更に、フロート本体６１とシール部材６３との間には、中間弁体６７が傾動可能に支持されている（図４参照）。この中間弁体６７は、常時はシール弁体６５の下端部に当接して、通気孔６５ａを閉塞し（図４及び図５参照）、フロート本体６１がシール部材６３に対して下降したときに、通気孔６５ａを開くようになっている。

　以上説明したハウジングや、ハウジングを構成するハウジング本体、キャップ、カバー、フロート弁等の形状や構造は、特に限定されるものではない。また、ハウジングとしては、ハウジング本体、キャップ、カバーの、３部品構成としなくてもよい。更に、この実施形態におけるフロート弁６０は、満タン規制弁として機能するが、燃料流出防止弁として機能させてもよい（これについては後述の実施形態で説明する）。なお、この実施形態では、ハウジング内に１個の弁室を設け、この弁室内に１個のフロート弁が収容されているが、ハウジング内に２個の弁室を設け、これらの弁室内にそれぞれフロート弁を収容させてもよい。この際には、一方のフロート弁を満タン規制弁として機能させ、他方のフロート弁を燃料流出防止弁ときして機能させることが好ましい。

　また、この実施形態におけるフロート弁６０は、フロート本体６１やシール部材６３等からなる多部品構成となっているが、フロート弁としては、例えば、上方に弾性材料からなるシール部材を装着した構成等であってもよく、開口部を開閉可能であれば、その形状や構造は特に限定されない。

　次に、ピラー７０について詳述する。

　このピラー７０は、燃料タンク１の底壁２側から天井壁４に向けて延びる筒状をなしている。この実施形態におけるピラー７０は、上方及び下方が開口した略円筒状をなしている。また、ピラー７０の軸方向の下端部７３が、燃料タンク１の底壁２に固定され、上端部が７５、燃料タンク１の天井壁４に、直接又は間接的に固定されるようになっている（図３参照）。

　なお、ピラー７０の軸心（延出方向に沿った方向）を「Ｃ２」とし（図４及び図５参照）、ピラー７０の下端部７３側の端面を下端面７３ａとし、上端部７５側の端面を上端面７５ａとする。

　また、この実施形態のピラー７０は、下端部７３から上端部７５に至るまで、一定の肉厚で真っすぐに延びた、周壁７１を有している。すなわち、この周壁７１は、一定外径で且つ一定内径で延びている。

　更に、ピラー７０の周壁７１には、弁装置本体１５の満タン規制孔３１や通気孔３３と関連して、燃料の満タン規制時に機能する、第１流通孔７７、第２流通孔７９、第３流通孔８１が設けられている。以下、これらの流通孔７７，７９，８１について詳述する。

　また、このピラー付き弁装置１０においては、給油時に、ピラー７０の外部で燃料液面Ｌ１が上昇すると共に、第１流通孔７７からピラー７０内に燃料が流入することで、ピラー７０内にて燃料液面Ｌ２が上昇し、ピラー７０の外部及び内部での、燃料液面Ｌ１，Ｌ２の上昇速度とが異なるように構成されており（図６参照）、給油時に第２流通孔７９及び満タン規制孔３１が液没したときに、満タン規制弁（フロート弁６０）が上昇して、開口部２５を閉じて連続給油が停止するようになっている（図１０参照）。

　図２に示すように、ピラー７０の周壁７１には、弁装置本体１５の満タン規制孔３１よりも下方に位置し、且つ、燃料タンク１内（燃料タンク１の内部空間を意味する）とピラー７０内（ピラー７０の内部空間を意味する）とを互いに連通させる第１流通孔７７が設けられている。

　この実施形態における第１流通孔７７は、図２，４に示すように、ピラー７０の周壁７１の下端面７３аに近接し、且つ、周壁７１の径方向に対向する位置に設けられた、一対のものからなる。また、各第１流通孔７７は、円形状をなしている。

　この第１流通孔７７は、燃料タンク１内に燃料が給油されたときに、ピラー７０内に、燃料を流入させると共に、ピラー７０内に溜まった燃料をピラー７０外へと排出する部分となっている。

　また、この第１流通孔７７を設けてピラー７０内に燃料を流入可能としたことで、上述したように、ピラー７０の内部における燃料液面Ｌ２の上昇速度と、ピラー７０の外部における燃料液面Ｌ１の上昇速度、言い換えると、燃料タンク１の内部における燃料液面Ｌ１の上昇速度とが、異なるように構成されている。すなわち、燃料タンク１内にピラー７０を配置したことにより、ピラー７０の周壁７１を境にして、ピラー７０の内部の比較的狭い空間内で上昇する燃料液面Ｌ２の上昇速度と、ピラー７０の周壁７１の外周に沿って上昇していく燃料液面Ｌ１の上昇速度とが異なるようになっている。

　この実施形態では、図６に示すように、ピラー７０内で上昇する燃料液面Ｌ２の上昇速度が、ピラー７０外部で上昇する燃料液面Ｌ１の上昇速度よりも遅くなるように、第１流通孔７７の流路面積や、ピラー７０の外径・内径等が設定されている。

　また、ピラー７０の周壁７１には、上記第１流通孔７７、及び、弁装置本体１５の満タン規制孔３１よりも上方に位置し、第１流通孔７７よりも大きく形成され、燃料タンク１内及びピラー７０内を互いに連通させる第２流通孔７９が設けられている。

　この実施形態における第２流通孔７９は、図２に示すように、周壁７１の上端部７５側であって、周壁２１の周方向に沿って所定長さで延びた、周方向に細長い長孔状をなしており、その流路面積は、第１流通孔７７の流路面積よりも小さくなっている。この実施形態の場合、周壁７１の所定箇所において、一対の第２流通孔７９，７９が並列して配置されており、これらの一対の第２流通孔７９，７９が設けられた箇所に対して、周壁７１の径方向に対向する箇所に、もう一対の第２流通孔７９，７９が並列して配置されており、合計で４個の第２流通孔７９が設けられている（図２参照）。なお、図２に示すように、周壁７１の周方向に隣接配置された一対の第２流通孔７９，７９は、それらの間隙部分が、上記第１流通孔７７に整合する位置となるように、周壁７１に設けられている。

　上記第２流通孔７９は、フロート弁６０による満タン規制を行う高さに配置され、液没していない状態で、ピラー７０の内部空間と燃料タンク１の内部空間とを互いに連通させ、且つ、ピラー７０の内部空間を介して弁室Ｖの内部空間とも連通させて、連続給油を可能とするような開口面積で形成されている。そして、第２流通孔７９が液没し、且つ、弁装置本体１５の満タン規制孔３１が液没した状態では、連続給油速度に対して、第３流通孔８１や、弁装置本体１５の通気孔３３からの空気流入が間に合わず、ピラー７０内や弁室Ｖ内の燃料液面Ｌ２が上昇するので、フロート弁６０が上昇して開口部２５を閉塞し、連続給油が停止するようになっている（図９参照）。

　また、ピラー７０の周壁７１には、第２流通孔７９よりも更に上方に位置し、第２流通孔７９よりも小さく形成され、燃料タンク１内及びピラー７０内を互いに連通させる第３流通孔８１が設けられている。

　この実施形態における第３流通孔８１は、図２，４に示すように、ピラー７０の周壁７１の上端面７５аに近接し、且つ、周壁７１の径方向に対向する位置に設けられた、一対のものからなる。なお、各第３流通孔８１は、円形状をなしており、その流路面積は、第２流通孔７９の流路面積よりも小さく、第１流通孔７７と同等となっている。また、一対の第３流通孔８１，８１は、一対の第１流通孔７７，７７に対して、周壁７１の周方向に整合する位置に設けられている（図２参照）。

　上記の第３流通孔８１、車両が横転したり反転したりした場合を除いて、燃料によって、第１流通孔７７や第２流通孔７９が液没した状態でも、常に液没していない状態が維持されるようになっている。

　なお、この実施形態における上記ピラー７０は、燃料タンク１及びカバー５０に溶着可能な材料で形成されていることが好ましい。また、このピラー７０は、図４や図５に示すように、燃料タンク１の底壁２及び天井壁４に固定された状態で、燃料タンク１に外部からの衝撃力が作用したときに、ピラー７０の下端部７３と底壁２との固定箇所や、ピラー７０の上端部７５と天井壁４との固定箇所が破損する前に、ピラー７０の軸方向中間部（下端部７３と上端部７５との間の部分）が破損するような構造であることが望ましい。

　上記構造をなしたピラー７０を、燃料タンク１に固定する際には、例えば、次のようにする。

　まず、ピラー７０の上端部７５側の開口から、弁装置本体１５を挿入して、ピラー７０の周壁７１内に、弁装置本体１５のハウジング１７の、ハウジング本体２０やキャップ４０を収容する（すなわち、ハウジング１７の、カバー５０以外の部分を、ピラー７０内に収容する）。

　すると、ピラー７０の上端部７５の上端面７５аが、弁装置本体１５のカバー５０のフランジ部５５の当接面５５ｂに当接する。この状態では、ピラー７０の上端面７５аと、カバー５０の当接面５５ｂとの間に、ハウジング本体２０のフランジ部２７が配置される。そして、ピラー７０の上端面７５аとカバー５０の当接面５５ｂとを、例えば、超音波溶着や、熱板溶着、スピン溶着等、或いは、接着剤等の固定手段によって互いに固定することで、上端面７５аと当接面５５ｂとで、フランジ部２７が挟持された状態で、ピラー７０の上端部７５が、カバー５０に固定される。その結果、ピラー７０と弁装置本体１５とが一体化される。

　その後、燃料タンク１の取付孔５の表側開口から、ピラー７０の下端部７３を挿入して、その下端面７３аを、燃料タンク１の底壁２の内面に当接させると共に、燃料タンク１の天井壁４の取付孔５の表側周縁に、カバー５０のフランジ部５５の当接部５５аを当接させる。そして、ピラー７０の下端面７３аと底壁２との当接部分、及び、取付孔５の表側周縁とカバー５０の当接部５５аとの当接部分を、例えば、上記の溶着や接着等の固定手段によって互いに固定することで、ピラー７０の下端部７３が燃料タンク１の底壁２に固定されると共に、カバー５０が燃料タンク１の天井壁４に固定される。その結果、ピラー７０は、その下端部７３が燃料タンク１の底壁２に直接的に固定されると共に、上端部７５が、カバー５０を介して燃料タンク１の天井壁４に間接的に固定されるようになっている（図３～５参照）。すなわち、弁装置本体１５とピラー７０とが一体化されると共に、燃料タンク１の底壁２と天井壁４とが、ピラー７０によって連結されるようになっている。なお、図４及び図５に示すように、弁装置本体１５の軸心Ｃ１と、ピラー７０の軸心Ｃ２とが一致するように、ピラー７０内に弁装置本体１５が収容保持されるようになっている。

　なお、この実施形態におけるピラー７０は、その上端部７５がカバー５０を介して、燃料タンク１の天井壁４に間接的に固定されているが、上端部７５を天井壁４に直接固定してもよい（これについては後述する）。また、ピラー７０内には、弁装置本体１５の一部のみが収容されるようになっているが、ピラー内に燃料蒸気排出管を除く弁装置本体の全体が収容されるようになっていてもよい（これについては後述する）。

　更に、以上説明したピラーとしては、例えば、周壁の外周や内周が、上端部から下端部に向けて次第に縮径したり或いは次第に拡径したテーパ面としたり、周壁の外周や内周を曲面状としたり、周壁の軸方向中間部が膨出した太鼓状としたり、ピラーの軸方向途中が屈曲した形状したりしてもよい。すなわち、ピラーは、その下端部が燃料タンクの底壁に固定可能で、上端部が燃料タンクの天井壁に直接又は間接的に固定可能で、且つ、ピラー内に弁装置本体の一部を収容可能（受け入れ可能）であれば、その形状や構造は特に限定されない。

　また、ピラーに設けた第１流通孔、第２流通孔、第３流通孔の個数やレイアウト等は、上記態様に限定されるものではなく、フロート弁の利用目的（満タン規制弁としての利用か、又は、燃料流出防止弁としての利用か等）や、ピラー付き弁装置の設置個所などに応じて、適宜設定することができる。

　（作用効果）
　次に、上記構造からなるピラー付き弁装置１０の作用効果について説明する。

　すなわち、この弁装置１０においては、図４や図５に示すように、ピラー７０の下端部７３が燃料タンク１の底壁２に固定され、ピラー７０の上端部７５が、燃料タンク１の天井壁４に、カバー５０を介して間接的に固定されているので、燃料タンク１を変形しにくくすることができる。すなわち、例えば、燃料タンク１内の燃料蒸気の増加等によって、燃料タンク１が内側から押圧されて膨らむように変形しようとしたり、或いは、燃料タンク１内の圧力が下がって外気圧により、燃料タンク１が潰されるように変形しようとしても、燃料タンク１の底壁２及び天井壁４にピラー７０の上下端部が固定されて、ピラー７０を介して燃料タンク１の底壁２及び天井壁４が連結されて、底壁２や天井壁４の変形を抑制して、燃料タンク１を変形しにくくすることができる。

　このように、燃料タンク１を変形しにくくすることができるので、燃料タンク１内の燃料液面の位置の変動を抑制することができ、ピラー付き弁装置１０を満タン規制弁として利用した場合に、満タン規制時の燃料液面の検知が正確になされる。すなわち、満タン規制の精度を高めることができる。

　更に、ピラー７０内に、ハウジング１７の少なくとも一部が収容されるように構成されており、ハウジング１７の少なくとも一部が、ピラー７０により覆われるので、燃料タンク１内の燃料の飛沫等を、ハウジング１７内（特に通気室Ｒ内）に、流入しにくくすることができる。

　また、ピラー７０内に、ハウジング１７の少なくとも一部が収容されるので、ハウジング１７の、ピラー７０内に収容された部分が、ピラー７０とラップすることになるため、ピラー付き弁装置１０のコンパクト化を図ることができ、燃料タンク１内の設置スペースが小さい場合にも適用することができる。

　また、この実施形態においては、燃料タンク１の天井壁４には取付孔５が形成されており、ハウジング１７は、天井壁４の取付孔５の表側周縁に接合可能とされたカバー５０を有しており、ピラー７０の上端部７５が、カバー５０に接合されている。

　この態様によれば、ハウジング１７は、天井壁４の取付孔５の表側周縁に接合可能とされたカバー５０を有しており、ピラー７０の上端部７５が、カバー５０に接合されているので、ピラー７０を、取付孔５を通して燃料タンク１内に挿入やすくして、ピラー７０の下端部７３を、燃料タンク１の底壁２に固定しやすくすることができる。

　また、上記のように、取付孔５からピラー７０を燃料タンク１内に挿入して、下端部７３を底壁２に固定するようにしたので、燃料タンクの成形方法の一つである、金型やパリソン等を利用したいわゆるブロー成形（インタンク成形）を用いずとも、燃料タンク１内にピラー７０を挿入配置して、燃料タンク１にピラー７０を固定することができる。

　更に、この実施形態においては、弁装置本体１５は、燃料タンク１内の液面が設定された満タン液面付近に達したときに、開口部２５を閉塞する満タン規制弁を有しており（ここではフロート弁６０）、ハウジング１７の周壁２１には満タン規制孔３１が形成され、ピラー７０の周壁７１には、第１流通孔７７と、第２流通孔７９と、第３流通孔８１とが設けられており、給油時に、ピラー７０の外部で燃料液面Ｌ１が上昇すると共に、第１流通孔７７からピラー７０内に燃料が流入することで、ピラー７０内にて燃料液面Ｌ２が上昇し、ピラー７０の外部及び内部での、燃料液面Ｌ１，Ｌ２の上昇速度とが異なるように構成されており、給油時に第２流通孔７９及び満タン規制孔３１が液没したときに、満タン規制弁（フロート弁６０）が上昇して、開口部２５を閉じて連続給油が停止するようになっている。

　すなわち、図４及び図５に示す状態から、燃料タンク１内に燃料が給油されていくと、燃料が、第１流通孔７７を通じてピラー７０内に流入し、第１流通孔７７が液没する。すると、ピラー７０内の燃料液面Ｌ２が上昇していくと共に、ピラー７０外の燃料タンク１内の燃料液面Ｌ１も上昇していく。この場合、ピラー７０内で上昇する燃料液面Ｌ２の上昇速度が、ピラー７０外部で上昇する燃料液面Ｌ１の上昇速度よりも遅くなるように構成されているので、図６に示すように、ピラー７０内での燃料液面Ｌ２の上昇は小さいが、これに対して、ピラー７０外部での燃料液面Ｌ２の上昇は遥かに大きい。

　その後、燃料が燃料タンク１内に更に給油されると、ピラー７０外部での燃料液面Ｌ１が上昇して、図の矢印Ｆに示すように、第２流通孔７９からピラー７０内に燃料が流入すると共に、第２流通孔７９が液没する（図７参照）。その結果、ピラー７０内での燃料液面Ｌ２の上昇速度が増加する。

　そして、ピラー７０内の燃料液面Ｌ２が上昇して、弁装置本体１５のキャップ４０に形成した図示しない通口や満タン規制孔３１から弁室Ｖ内に燃料が流入していく（図８参照）。

　その後、図９に示すように、満タン規制孔３１が液没すると、ピラー７０内での燃料液面Ｌ２に対して、弁室Ｖ内での燃料液面Ｌ２が急上昇して（ピラー７０内での燃料液面Ｌ２よりも、弁室Ｖ内での燃料液面Ｌ２が高くなる）、フロート弁６０が上昇する。なお、弁室Ｖ内における燃料液面Ｌ２は、通気孔３３の下端にまで達する。すると、フロート弁６０が上昇して、シール弁体６５が開口部２５の裏側周縁部に当接して、同開口部２５が閉塞される（図９参照）。その後、ピラー７０内での燃料液面Ｌ２も上昇して、第２流通孔７９が液没する。その結果、開口部２５を通じての、弁室Ｖと通気室Ｒとの空気流通が遮断されるので、満タン規制がなされる。

　その後、給油が一定期間経過して燃料液面Ｌ１，Ｌ２が安定した場合（液面の揺動が収まった場合）や、ピラー７０の第３流通孔８０や弁装置本体１５の通気孔３３から、ピラー７０内や弁室Ｖ内に空気が流入して、ピラー７０内や弁室Ｖ内の燃料液面Ｌ２が下降した場合には（図１０においては、弁室Ｖ内の燃料液面Ｌ２が下降して、ピラー７０内の燃料液面Ｌ２と同一レベルとなっている）、フロート弁６０が下降して、シール弁体６５が開口部２５の裏側周縁部から離れる。その結果、図１０に示すように開口部２５が開口するので、図１０の矢印Ｆに示すように、燃料タンク１内の空気が、液没しない状態が維持されるピラー７０の第３流通孔８０及び弁装置本体１５の通気孔３３を通過して、開口部２５から通気室Ｒ内へと流入するので、空気を燃料タンク１外へ排出することが可能となり、燃料タンク１内の圧力を調整することができる。

　そして、この実施形態においては、上述したように燃料タンク１の燃料の給油時において、ピラー７０の外部及び内部での、燃料液面Ｌ１，Ｌ２の上昇速度とが異なるように構成されているので、満タン規制弁のロックポイント（燃料の満タン規制がなされる位置）を上昇させることができ、燃料タンク１内への給油量を増やすことができる。

　（ピラー付き弁装置の、他の実施形態）
　図１１及び図１２には、本発明に係るピラー付き弁装置の、他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。

　この実施形態におけるピラー付き弁装置１０Ａ（以下、単に「弁装置１０Ａ」ともいう）は、主として、フロート弁６０Ａが、燃料流出防止弁として機能する点が、前記実施形態と異なっている。

　図１１に示すように、フロート弁６０Ａは、その上端中央から弁頭６２が突出している。そして、弁室Ｖ内に燃料が流入して浮力が作用することで、仕切壁２３の開口部２５の内周に当接して、開口部２５を閉塞することで、通気室Ｒ内への燃料流入を阻止して、図示しないキャニスター側への燃料流出が防止されるようになっている。なお、仕切壁２３の上方には、圧力調整弁収容部３５が設けられており、その内部に、燃料タンク１内の圧力を調整可能な、圧力調整弁６４が収容されている。

　また、弁装置本体１５Ａを構成するハウジング本体２０の周壁２１には、弁室内外（弁室Ｖの内部及び外部）を連通させる、複数の弁装置本体側連通孔３７が形成されている。ここでは、周壁２１の周方向所定箇所において、周壁２１の軸方向に３つの弁装置本体側連通孔３７が形成されており、これらの３つで一組の弁装置本体側連通孔３７が、周壁２１の周方向に均等な間隔を空けて複数組設けられている。

　また、ピラー７０Ａの周壁７１には、その周方向及び軸方向において、弁装置本体側連通孔３７に重ならない位置に、ピラー内外（ピラー７０Ａの内部及び外部）を互いに連通させる、複数のピラー側連通孔８５が形成されている。

　図１２に示すように、この実施形態では、ピラー７０Ａの周壁７１の下端面７３ａに近接した位置から上端部７５に向けて、周方向に隣接した一対のピラー側連通孔８５，８５が、軸方向に３組設けられており、また、周壁７１の上端面７５ａに近接した位置に、一対のピラー側連通孔８５，８５が設けられており、更に、周壁７１の上端面７５ａから所定長さ離れた位置であって、弁装置本体１５Ａのキャップ４０よりも下方の位置に、一対のピラー側連通孔８５，８５が設けられている。このように、ピラー７０Ａの周壁７１の周方向片側において、合計で１０個のピラー側連通孔８５が形成されており（図１２参照）、また、周壁７１の周方向反対側においても、同様のレイアウトで合計で１０個のピラー側連通孔８５が形成されており、ピラー７０Ａ全体で、総計２０個のピラー側連通孔８５が設けられている。そして、各ピラー側連通孔８５は、その全てが、弁装置本体側連通孔３７に対して、周方向及び軸方向に重ならない位置となっている。なお、ピラー側連通孔８５の個数やレイアウトは特に限定されない。

　また、図１１及び図１２に示すように、弁装置本体１５Ａを構成するカバー５０は、フランジ部５５の外周縁よりも周方向内方の下面側に、ピラー当接部５５ｃが設けられている。このピラー当接部５５ｃに、ピラー７０Ａの上端面７５ａが当接して、互いに固着されることで、ピラー７０Ａとカバー５０とが固定されるようになっている。

　そして、この実施形態においては、弁装置本体１５に設けた弁装置本体側連通孔３７や、ピラー７０Ａ側に設けたピラー側連通孔８５によって、弁室Ｖの内外及びピラー７０Ａの内外での通気性を維持しつつ、ピラー側連通孔８５は、軸方向及び周方向において、弁装置本体側連通孔３７に重ならない位置に設けられているため、ピラー側連通孔８５からピラー７０Ａ内に流入する燃料の飛沫等が、ハウジング１７の弁室Ｖ内に、より流入しにくくすることができる。

　（ピラー付き弁装置の、更に他の実施形態）
　図１３及び図１４には、本発明に係るピラー付き弁装置の、更に他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。

　この実施形態におけるピラー付き弁装置１０Ｂ（以下、単に「弁装置１０Ｂ」ともいう）は、ピラー７０Ｂ内に弁装置本体１５Ｂ全体が収容され、燃料タンク１内にピラー７０Ｂ及び弁装置本体１５Ｂが収容される構成となっている。なお、フロート弁６０は、図１～１０に示す実施形態と同様に、満タン規制弁として機能する。

　この実施形態におけるピラー７０Ｂは、図１～１０に示す実施形態のピラー７０と同様の構造をなしたメインピラー７４と、該メインピラー７４よりも軸方向長さが短い、略円筒状をなしたサブピラー７６とから構成されている。

　上記サブピラー７６は、その周方向の一部に、軸方向に沿って延びる、切欠き７６ａが形成されている（図１４参照）。また、サブピラー７６の内側には、フランジ部５５を介してカバー５０が固着されている。そして、サブピラー７６の内側には、カバー５０の周壁５１や天井壁５３が収容配置されていると共に、サブピラー７６の切欠き７６ａから、カバー５０の燃料蒸気排出管５７が突出している。

　そして、サブピラー７６の下端面７６ｂ、及び、メインピラー７４の上端面７５ａどうしを当接させて互いに固着することで、サブピラー７６とメインピラー７４とが一体化されて、ピラー７０Ｂが構成される。その後、メインピラー７４の下端面７３ａを燃料タンク１の底壁２に固定すると共に、サブピラー７６の上端面７６ｃを、燃料タンク１の天井壁４に固定することで、燃料タンク１内にピラー７０Ｂ及び弁装置本体１５Ｂを収容することができる。

　そして、この実施形態においては、ピラー７０Ｂ内に、燃料蒸気排出管５７を除く弁装置本体１５Ｂの全体が収容されるように構成されているので、弁装置本体１５Ｂが燃料タンク１内に配置される構造（インタンクタイプの弁装置構造）であっても、上述したように適用可能となり、図１～１０に示す実施形態と同様の作用効果を得ることができ、燃料タンク１内のスペースを有効に活用することができる。

　また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、各種の変形実施形態が可能であり、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。

１　燃料タンク
２　底壁
４　天井壁
５　取付孔
１０，１０Ａ，１０Ｂ　ピラー付き弁装置（弁装置）
１５，１５Ａ，１５Ｂ　弁装置本体
１７　ハウジング
２１　周壁
２３　仕切壁
２５　開口部
３０　キャップ
３１　満タン規制孔
３２　係止孔
３３　通気孔
３７　弁装置本体側連通孔
４０　キャップ
５０　カバー
６０，６０Ａ　フロート弁
６１　フロート本体
６３　シール部材
６５　シール弁体
６５ａ　通気孔
６７　中間弁体
７０，７０Ａ，７０Ｂ　ピラー
７１　周壁
７３　下端部
７４　メインピラー
７５　上端部
７６　サブピラー
７７　第１流通孔
７９　第２流通孔
８１　第３流通孔
８５　ピラー側連通孔

Claims

　底壁及び天井壁を有する燃料タンクに取付けられる弁装置本体と、筒状に延びて前記燃料タンクに固定されるピラーとを有するピラー付き弁装置であって、
　前記弁装置本体は、仕切壁を介して、下方に燃料タンク内に連通する弁室、上方に燃料タンク外に連通する通気室が設けられ、前記仕切壁に前記弁室及び前記通気室に連通する開口部が設けられた、ハウジングと、
　前記弁室内に昇降可能に収容され、前記開口部を閉塞するフロート弁とを有しており、
　前記ピラーは、前記燃料タンクの底壁側から天井壁側に向けて延びる筒状をなしており、その下端部が前記燃料タンクの底壁に固定され、上端部が、前記燃料タンクの天井壁に、直接又は間接的に固定されており、
　前記ピラー内に、前記弁装置本体の前記ハウジングの少なくとも一部が収容され、前記ピラー内にも燃料が流入可能とされていることを特徴とするピラー付き弁装置。
　前記燃料タンクの天井壁には取付孔が形成されており、
　前記ハウジングは、前記天井壁の取付孔の表側周縁に接合可能とされたカバーを有しており、
　前記ピラーの上端部が、前記カバーに接合されている請求項１記載のピラー付き弁装置。
　前記弁装置本体は、燃料蒸気排出管を有しており、
　前記ピラーの上端部が、前記天井壁の内面に、直接又は間接的に接合可能とされており、
　前記ピラー内に、前記燃料蒸気排出管を除く前記弁装置本体の全体が収容されるように構成されている請求項１記載のピラー付き弁装置。
　前記弁装置本体は、前記燃料タンク内の液面が所定高さ以上に上昇したときに、前記開口部を閉塞する燃料流出防止弁とを有しており、
　前記ハウジングの周壁には、前記弁室内外を連通させる弁装置本体側連通孔が形成されており、
　前記ピラーの周壁には、軸方向及び周方向において前記弁装置本体側連通孔に重ならない位置に、前記ピラー内外を連通させるピラー側連通孔が形成されている請求項１～３のいずれか１つに記載のピラー付き弁装置。
　前記弁装置本体は、前記燃料タンク内の液面が設定された満タン液面付近に達したときに、前記開口部を閉塞する満タン規制弁を有しており、
　前記ハウジングの周壁には、前記弁室に連通する満タン規制孔が形成されており、
　前記ピラーの周壁には、
　前記満タン規制孔よりも下方に位置し、且つ、前記燃料タンク内及び前記ピラー内を互いに連通させる第１流通孔と、
　該第１流通孔及び前記満タン規制孔よりも上方に位置し、前記第１流通孔よりも大きく形成され、前記燃料タンク内及び前記ピラー内を互いに連通させる第２流通孔と、
　該第２流通孔よりも更に上方に位置し、前期第２流通孔よりも小さく形成され、前記燃料タンク内及び前記ピラー内を互いに連通させる第３流通孔とが設けられており、
　給油時に、前記ピラーの外部で燃料液面が上昇すると共に、前記第１流通孔から前記ピラー内に燃料が流入することで、前記ピラー内にて燃料液面が上昇し、前記ピラーの外部及び内部での、燃料液面の上昇速度とが異なるように構成されており、
　給油時に前記第２流通孔及び前記満タン規制孔が液没したときに、前記満タン規制弁が上昇して前記開口部を閉じて連続給油が停止する請求項１～３のいずれか１つに記載のピラー付き弁装置。