JP2007327417A - 燃料遮断弁 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料に混入した気泡の侵入を防止することで、気泡に起因する弁体の作動遅れを防止する。
【解決手段】底部材３７の下端である開口部３９ｂでもって満タン液位を定めることができるタイプの燃料遮断弁１０において、開口部３９ｂを水平方向に対して所定の角度だけ傾斜するよう形成し、この開口部３９ｂに燃料に混入している気泡の侵入を抑制するフィルタ１００を設けた構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、燃料タンクの上部に装着され、燃料タンク内と外部とを接続する接続通路を開閉することで燃料タンクと外部とを連通遮断する燃料遮断弁に関する。

従来、燃料タンクの上部には、燃料の蒸発ガスをキャニスタへ逃すための接続通路が設けられており、この接続通路に、燃料遮断弁が装着されている。燃料遮断弁は、弁室内に燃料液位により浮力を増減して昇降するフロートを収納しており、このフロートの上部に弁座を開閉する弁体を備えた構成が一般的である。燃料タンクの燃料液位が上昇すると、フロートが浮力を増大してフロートと一体に弁体が上昇することで接続通路が閉じて、燃料の外部への流出が防止される。

こうした燃料遮断弁では、燃料に混入したゴミ等の異物が侵入することを防止するために、燃料遮断弁全体をフィルタで覆ったり、本体下部の液孔にフィルタを設けた構成が提案されている（特許文献１、２）。

実開昭６３−１６６６５６号公報 実開昭６３−１５５７２８号公報

しかしながら、上記従来の燃料遮断弁では、給油時において燃料に混入した気泡のせいで弁体の作動が遅れ、接続通路より燃料が漏れ出てしまう問題が発生した。給油時においては、給油口から巻き込んだ大気やインレット（燃料注入管）中で発生した気泡が燃料タンク内の燃料中に大量に混入する。気泡は、上述したゴミ等の異物の侵入を防止するフィルタでは通過して弁室内に侵入する。気泡を多く含んだ燃料の場合、フロートに発生する浮力が低下してしまうことから、フロートは適切な大きさの浮力を発生し得ない。この結果、上記弁体の作動遅れを引き起こす。

本発明は、燃料に混入した気泡の侵入を防止することで、気泡に起因する弁体の作動遅れを防止することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の第１の燃料遮断弁は、
燃料タンクの上部に装着され、燃料タンク内と外部とを接続する接続通路を開閉することで燃料タンクと外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
上記燃料タンク内と上記接続通路とを連通する弁室を形成し、上記燃料タンク内の燃料液位が所定液位に達したときに、上記弁室から上記燃料タンク内へ開く開口部を上記燃料液位でもって塞ぐことにより、上記燃料タンク内の圧力と上記弁室内の圧力との差圧を増大させるケーシングと、
上記弁室に収納され、上記弁室内の燃料液位により浮力を増減して昇降するフロートと、
上記フロートが昇降することで上記接続通路を開閉する弁体と、
上記ケーシングの開口部に設けられ、燃料に混入している気泡の侵入を抑制するフィルタと
を備えることを特徴とする。

上記構成の本発明の第１の燃料遮断弁を用いた燃料タンクに燃料が供給されて燃料タンク内の燃料液位が所定液位に達すると、開口部が上記燃料液位でもって塞がれることによって、燃料タンク内の圧力が上昇して、燃料タンク内の圧力と上記弁室内の圧力との差圧が増大する。この差圧により、燃料タンク内から弁室内に燃料が流れ込む。この流入した燃料により、フロートが浮力により上昇すると、フロートと一体に弁体も上昇する。そして、弁体の上昇により、接続通路を閉じることで、燃料タンクを外部に対して遮断し、燃料タンクから外部へ燃料が流出するのを防止する。

さらに、ケーシングの開口部には、燃料に混入している気泡の侵入を抑制するフィルタが設けられていることから、フロートを収容する弁室への気泡の侵入を抑制することができる。特にこの種の燃料遮断弁の構成では、上述したように燃料タンク内の圧力と上記弁室内の圧力との差圧を利用して燃料タンク内から弁室内に燃料を急激に流入させるために、その急激な液体燃料の流れに巻き込まれて、周辺の気泡が大量に弁室に流れ込もうとするが、上述したフィルタにより、弁室への気泡の侵入を十分に抑制することができる。このために、気泡を原因としてフロートに発生する浮力が低下して弁体の作動が遅れることを防止することができる。したがって、接続通路から燃料が漏れ出ることを防止することができる。

上記ケーシングは、上記弁室を形成するケーシング本体と、上記ケーシング本体の下部に設けられ、下端に上記開口部を備える筒状の底部材とを備えた構成としてもよい。この構成によれば、給油時のオートストップを働かせる満タン液位を、底部材の下端である開口部でもって定めることができる。

上記底部材の下端に開口部を備えた構成において、上記フィルタは、主要な面が水平方向に対して傾斜するように設けられている構成としてもよい。この構成によれば、燃料に混入している気泡は傾斜したフィルタの表面を伝って導入通路の外側に流れていくことになる。したがって、より一層確実に、弁室への気泡の侵入を防止することができる。

本発明の第１の燃料遮断弁において、上記開口部は、上記ケーシング（２０）の側部に設けられた構成としてもよい。この構成によれば、給油時のオートストップを働かせる満タン液位を、開口部の位置でもって定めることができる。また、開口部に設けられるフィルタは、面に沿った方向が垂直となることから、気泡がフィルタの表面を伝って導入通路の外側に流れていくことになる。したがって、より一層確実に、弁室への気泡の侵入を防止することができる。

本発明の第２の燃料遮断弁は、
燃料タンクの上部に装着され、燃料タンク内と外部とを接続する接続通路を開閉することで燃料タンクと外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
上記燃料タンク内と上記接続通路とを連通する弁室を形成し、開口部でもって上記燃料タンク内と上記弁室とを連通するケーシングと、
上記弁室に収納され、燃料液位により浮力を増減して昇降するフロートと、
上記フロートが昇降することで上記接続通路を開閉する弁体と、
上記ケーシングの開口部に設けられ、燃料に混入している気泡の侵入を抑制するフィルタと
を備え、
上記フィルタは、
主要な面が水平方向に対して傾斜するように設けられている、
ことを特徴とする。

この構成によれば、給油時に燃料タンク内の燃料液位が上昇すると、開口部から燃料が流れ込みフロートが浮上する。そうしてそのフロートの上昇を受けて弁体が動作することで、燃料タンク内と外部とを連通遮断する。さらに、開口部に設けられたフィルタは、燃料に混入している気泡の侵入を抑制する。特にフィルタは、その主要な面が水平方向に対して傾斜するように設けられていることから、燃料に混入している気泡は、傾斜したフィルタの表面を伝ってケーシングの外側に流れていく。したがって、本発明の第２の燃料遮断弁によれば、弁室への気泡の侵入を確実に防止することができる。

上述した本発明の第１および第２の燃料遮断弁において、上記フィルタは、網状部材としてもよい。このとき、網状部材の網目の大きさ、すなわち隣り合う縦線（あるいは横線）間の幅は、１ｍｍ以下としてもよい。この構成によれば、気泡の侵入を十分に阻止することができる。また、上述した本発明の第１および第２の燃料遮断弁において、上記フィルタは、多孔質部材としてもよい。

以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。

Ａ．第１実施例
（１）燃料タンクＦＴの概略構成
図１は自動車の燃料タンクの給油装置を示す概略構成図である。図示するように、燃料タンクＦＴは、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）から形成されたバリア層と、ポリエチレン（ＰＥ）から形成された外層とを備えている。燃料タンクＦＴの上部には、燃料注入管ＩＰが接続されている。この燃料注入管ＩＰは、燃料キャップにより開閉される注入口ＩＰａを備えており、この注入口ＩＰａを通じて給油ガンから燃料が燃料タンクＦＴに供給される。また、燃料タンクＦＴの上部のタンク上壁ＦＴａには、取付穴ＦＴｃが形成されており、燃料遮断弁１０がその下部を取付穴ＦＴｃに突入した状態で取り付けられている。燃料遮断弁１０は、キャニスタ連通管ＣＰを介してキャニスタＣＴに接続されている。燃料遮断弁１０は、給油時に燃料タンク内の燃料が所定液位ＦＬ１まで上昇したときにキャニスタへの流出を規制してオートストップを機能させるものである。以下、燃料遮断弁１０の各部の構成および作用について説明する。

（２）燃料遮断弁１０の各部の構成
図２は本発明の第１実施例に係る燃料遮断弁１０を示す断面図である。図示するように、燃料遮断弁１０は、ケーシング２０と、フロート機構５０と、スプリング７０とを主要な構成として備えている。ケーシング２０は、ケーシング本体３０と、底部材３７と、蓋体４０とを備え、ケーシング本体３０と底部材３７とにより囲まれたスペースが弁室３０Ｓになっており、この弁室３０Ｓにスプリング７０に支持されたフロート機構５０が収納されている。

図３は燃料遮断弁１０を分解した断面図である。ケーシング本体３０は、天井壁部３１と、側壁部３２とにより囲まれたカップ形状であり、その下部を開口３０ａとしている。天井壁部３１の中央部には、下方に向けて突設された通路形成突部３１ａが形成されており、この通路形成突部３１ａに接続通路３１ｂが貫通形成されている。接続通路３１ｂの弁室３０Ｓ側は、シール部３１ｃになっている。側壁部３２には、燃料タンクＦＴ内と弁室３０Ｓとを接続する第１連通孔３２ａが形成されている。また、側壁部３２の内壁には、フロート機構５０をガイドするためのケース側ガイド部３４が周方向に４カ所リブ形状で設けられている。ケース側ガイド部３４は、ケーシング本体３０の下部に形成された下ガイドリブ３４ａと、下ガイドリブ３４ａより軸心側へ形成された上ガイドリブ３４ｂとを備えている。

底部材３７は、ケーシング本体３０の開口３０ａの一部を閉じるとともに、弁室３０Ｓ内に燃料蒸気および液体燃料を導入するための部材である。底部材３７は、底板３８と、円筒部３９とを一体に形成し、底板３８の外周部でケーシング本体３０の下端に溶着されている。底板３８には、流通孔３８ａ，３８ｂが形成され、またスプリング７０の下端を支持するためのスプリング支持部３８ｃが形成されている。円筒部３９は、導入通路３９ａを形成しており、下端の開口部３９ｂから取り込んだ燃料蒸気および液体燃料を流通孔３８ａを通じて弁室３０Ｓ内に導く。

図４は、底部材３７の開口部３９ｂ付近を示す斜視図である。図示するように、開口部３９ｂは、水平方向に対して所定の角度（例えば、２０度）だけ傾斜して形成されており、その開口部３９ｂには、フィルタ１００が張設されている。フィルタ１００は、燃料に混入している気泡の侵入を抑制するものであり、この実施例では網状部材（メッシュ）である。網状部材は、樹脂製のもので、具体的にはポリエチレンを材料とするものである。網状部材の網目の大きさは、燃料に混入された気泡の侵入を抑制することのできる程度に微細なものであり、好ましくは１ｍｍ以下のものである。気泡の大きさは１〜２ｍｍほどであることから、１ｍｍ以下の大きさとした。

なお、網状部材は、ポリエチレン製に換えて、ＰＯＭ、ＰＰＳ、ＰＡ等の他の樹脂製とすることができ、また、樹脂製に換えて、ステンレス等の金属製とすることもできる。さらに、樹脂製、金属製に換えて、耐食性に優れた他の材料を用いた構成とすることもできる。フィルタ１００である網状部材の開口部３９ｂへの固定の方法は、開口部３９ｂを熱カシメして固定する。なお、熱カシメによる固定方法以外にも、超音波や振動等による溶着、接着剤による接着、ハメ込み等、各種の方法に換えることもできる。

図２に戻って、蓋体４０は、蓋本体４１と、蓋本体４１の中央から側方へ突出した管体部４２と、蓋本体４１の外周に形成されたフランジ４３とを備え、これらを一体に形成している。管体部４２には、蓋側通路４２ａが形成されており、この蓋側通路４２ａの一端は、接続通路３１ｂを通じてケーシング本体３０の弁室３０Ｓに接続され、他端はキャニスタ連通管ＣＰに接続される。蓋本体４１の下部には、ケーシング本体３０の外周部の上端を溶着する内部溶着端４３ａが形成されており、フランジ４３の下端部には、燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴａに溶着される外側溶着部４３ｂが形成されている。

フロート機構５０は、再開弁特性を向上させた２段の弁構造であり、フロート５２と、フロート５２の上部に配置された弁体６０とを備えている。フロート５２は、第１フロート部５３と、第２フロート部５４とを備え、これらを一体に組み付けている。第１フロート部５３は、第１フロート本体５３ａを備えている。第２フロート部５４は、円筒形状であり、収納穴５４ａを有する第２フロート本体５４ｂを備えている。この収納穴５４ａに第１フロート部５３が嵌挿されることにより第１フロート部５３と一体化している。上記第１フロート本体５３ａの外周部の段部は、スプリング支持部５３ｂとなっており、スプリング７０の上端を支持している。スプリング７０は、第１フロート部５３と第２フロート部５４との間のスペースであるスプリング収納間隙５２ａ（図２）の間に配置され、底部材３７のスプリング支持部３８ｃとの間にスプリング７０を掛け渡している。

図５はフロート５２、弁体６０を構成する第１弁部６１および第２弁部６５を分解して示す斜視図、図６は弁体６０の付近を示す断面図である。第１フロート本体５３ａの上部には、弁支持部５５が突設されている。弁支持部５５は、弁体６０を首振り可能に支持する部位であり、円柱状の突起である支持突部５６を備えている。支持突部５６の上面は、平面である支持面５６ａになっている。また、弁支持部５５の外周部には、弁体６０を抜止するための環状突部５７が形成されている。

弁体６０は、第１弁部６１と、第２弁部６５とを備え、フロート５２の弁支持部５５に昇降可能かつ首振り可能に支持されている。第１弁部６１は、有底の円筒形状である弁本体６２と、弁本体６２に取り付けられるシート部材６４とを備えている。弁本体６２は、上面部６２ａと、上面部６２ａの外周部から突設された円筒形状の側壁６２ｂとを備え、その内側スペースが支持孔６２ｃになっている。上面部６２ａの中央部には、シート部材６４を取り付けるための取付部６２ｄが形成されている。また、弁本体６２の上部の外周部には、支持孔６２ｃを外部に接続するための通気孔６２ｅが４箇所形成されている。図６に示す側壁６２ｂの内周壁には、リブ状のガイド部６２ｆが周方向に等間隔で４箇所上下方向に突設されており、第２弁部６５を昇降可能にガイドする。また、側壁６２ｂの内周壁には、第２弁部６５と係合するための係合爪６２ｇが弾性変形可能に形成されている。

シート部材６４は、シール部３１ｃに着離するシート部６４ａと、シート部６４ａの中央部を貫通して支持孔６２ｃに接続される接続孔６４ｂと、接続孔６４ｂの下端部に形成されたシート部６４ｃと、接続孔６４ｂの外周部に形成された取付部６４ｄとを備え、ゴム材料により一体成形されている。シート部材６４は、取付部６４ｄで弁本体６２の取付部６２ｄに圧入することで装着されており、シート部６４ａが弁本体６２の上面部６２ａに対して間隙を有することで、シール部３１ｃに着座するときに弾性変形してシール性を高めている。

第２弁部６５は、円筒形状の第２弁本体６６を備えている。第２弁本体６６には、下方を開放した有底筒となったガイド部６６ａが形成されている。ガイド部６６ａは、支持突部５６に所定間隙を隔てて挿入されることによりフロート５２に対して第２弁部６５の大きな傾きを防止している。ガイド部６６ａの上面中央部に、下方に向けてわずかに湾曲した凸形状の被支持部６６ｂが形成されている。被支持部６６ｂは、フロート５２の支持面５６ａ上に載置されることにより、第２弁部６５が支持部５５ａを支点として首振り可能に支持されている。

また、第２弁本体６６の上面には、第２シール部６６ｃが形成されており、この第２シール部６６ｃは、第１弁部６１のシート部６４ｃに着離することにより接続孔６４ｂを開閉するように形成されている。第２弁本体６６の下部には、抜止爪６６ｄが４箇所形成されており、第１弁部６１の係合爪６２ｇに係合することにより、第１弁部６１を第２弁部６５に対して昇降可能に支持している。第２弁本体６６の内壁には、係合爪６６ｅが形成されており、フロート５２の環状突部５７に係合することにより、第２弁部６５がフロート５２に対して昇降可能に支持および抜止されている。

また、弁体６０の重心は、被支持部６６ｂより下方に設定されている。このための構成として、第１弁部６１および第２弁本体６６がそれぞれ円筒形状であり、支持面５６ａに支持される被支持部６６ｂより下方に延設されている。さらに、フロート５２の環状突部５７と弁体６０の底面には、スプリング６８が介在し、フロート５２がスプリング６８を介して弁体６０を支持している。

図７はフロート機構５０の作用を説明する説明図である。図７に示すように車両の傾斜などにより矢印の方向へフロート５２が傾いたとする。第２弁部６５は、湾曲した凸形状である被支持部６６ｂがフロート５２の平面である支持部５５ａにより１点支持されているので、ヤジロベーのようにバランスをとり、第１弁部６１のシート部材６４は、水平姿勢を維持する。

（３）燃料遮断弁１０の動作
次に、燃料遮断弁１０の動作について説明する。図２に示すように、給油により燃料タンクＦＴ内に燃料が供給されると、燃料タンクＦＴ内の燃料液位の上昇につれて燃料タンクＦＴ内の上部に溜まっていた燃料蒸気は、円筒部３９の開口部３９ｂから導入通路３９ａを経て、流通孔３８ａ，３８ｂから弁室３０Ｓ内に流入する。さらに、燃料蒸気は、弁室３０Ｓから接続通路３１ｂ、蓋側通路４２ａを通じて、キャニスタ側へ逃がされる。そして、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が、傾斜した開口部３９ｂの最も高い位置（以下、この位置を「所定液位」と呼ぶ）ＦＬ１に達すると、燃料は開口部３９ｂを完全に塞ぐことにより、燃料タンクＦＴのタンク内圧が上昇する。この状態では、タンク内圧と弁室３０Ｓ内の圧力との差圧が大きくなり、液体燃料が導入通路３９ａ、流通孔３８ａ，３８ｂを通じて、弁室３０Ｓに流れ込み、燃料液位が弁室３０Ｓ内を上昇する。

そして、図８に示すように、弁室３０Ｓ内の燃料液位が高さｈ０に達すると、フロート５２の浮力およびスプリング７０の荷重による上方への力と、フロート機構５０の自重による下方への力との釣り合いによって、前者が後者を上回りフロート機構５０が一体になって上昇して、弁体６０のシート部材６４がシール部３１ｃに着座して接続通路３１ｂを閉じる。このとき、燃料注入管ＩＰ内に燃料が溜まり、給油ガンに燃料が触れると、オートストップを働かせる。これにより、燃料タンクＦＴへの給油の際等に、燃料タンクＦＴから燃料蒸気を逃がすとともに燃料が燃料タンクＦＴ外へ流出するのを防止することができる。

一方、燃料タンクＦＴ内の燃料が消費されて、燃料液位が低下すると、フロート５２は、その浮力を減少して下降する。フロート５２の下降により、図９に示すように、フロート５２の環状突部５７と第２弁部６５の係合爪６６ｅとの係合を介して、フロート５２は、第２弁部６５を引き下げる。これにより、第２シール部６６ｃは、シート部６４ｃから離れて、接続孔６４ｂを開く。接続孔６４ｂの連通により第１弁部６１の下方の圧力は、接続通路３１ｂの付近と同じ圧力になる。そして、抜止爪６６ｄと係合爪６２ｇとの係合を介して、第２弁部６５は第１弁部６１も引き下げる。そして、第１弁部６１が下降することで、シート部材６４がシール部３１ｃから離れて、接続通路３１ｂが開かれる。このように、第２弁部６５および第１弁部６１による２段の弁構造により、再開弁特性の向上を促進するように機能する。このとき、シート部６４ｃが第２シール部６６ｃから離れて通路面積を小さくした接続孔６４ｂが最初に連通するから、第１弁部６１の下部の圧力が低減されて第１弁部６１の閉弁方向の力が小さくなり、よって再開弁特性に優れている。

（４）実施例の作用・効果
以上のように構成された本実施例によれば、給油により燃料タンク内の燃料液位が開口部３９ｂを完全に塞ぐ所定液位ＦＬ１を越えると、燃料タンクＦＴのタンク内圧が上昇するので、オートストップを働かせることができる。すなわち、本実施例は、フロート５２を収納する弁室３０Ｓを形成するケーシング本体３０の下部に円筒状の底部材３７が溶着されており、この底部材３７の下端である開口部３９ｂでもって満タン液位を定めることができる。燃料液位がフロートの作動完了位置まで上がって始めて満タンを検知する古いタイプの燃料遮断弁では、給油流量の変化によりその検知位置が早くなったり遅くなったりバラツキが大きかったが、本実施例によれば、底部材３７の下端である開口部３９ｂでもって満タン液位を定めることができることから、検知精度を高めることができる。

また、本実施例によれば、開口部３９ｂに、燃料に混入している気泡の侵入を抑制するフィルタ１００が設けられていることから、フロート５２を収容する弁室３０Ｓへの気泡の侵入を抑制することができる。図１に示すように、給油時においては、給油口から巻き込んだ大気や燃料注入管ＩＰ中で発生した気泡ＢＢが燃料タンクＦＴ内の燃料中に大量に含まれる。特に図示するように、燃料タンクＦＴにおいて燃料注入管ＩＰの接続口ＩＰｂに近い側に燃料遮断弁１０が設けられている場合、その気泡ＢＢを多く含むことになる。こうした場合にも、前述したように弁室３０Ｓ内へ気泡が侵入することを防ぐことができる。このために、気泡を原因としてフロートに発生する浮力が低下して弁体６０の作動が遅れることを防止することができる。したがって、接続通路３１ｂから燃料が漏れ出ることを防止することができる。

本実施例のように、底部材３７の下端である開口部３９ｂでもって満タン液位を定めることができるタイプの燃料遮断弁１０においては、燃料液位が満タン液位に達するとタンク内圧と弁室３０Ｓ内の圧力との差圧が大きくなって、液体燃料が弁室３０Ｓ内に即座に流れ込むが、こうした場合、その急激な液体燃料の流れに巻き込まれて、周辺の気泡が大量に弁室３０Ｓに流れ込もうとする。このために、弁体６０の作動遅れがより大きなものとなる虞があった。しかしながら、本実施例の場合、開口部３９ｂに燃料に混入している気泡の侵入を抑制するフィルタ１００が設けられていることから、フロート５２を収容する弁室３０Ｓへの気泡の侵入を抑制することができ、弁体６０の作動遅れを十分に防止することができる。

さらにこの実施例では、開口部３９ｂが水平方向に対して傾斜して形成されていることから、フィルタ１００は水平方向に対して傾斜して設けられることになる。このために、図１０に示すように、気泡ＢＢはフィルタ１００としての網状部材の網目を伝って導入通路３９ａの外側に流れていくことになる。したがって、より一層確実に、弁室３０Ｓへの気泡の侵入を防止することができる。なお、本実施例では、フィルタ１００の傾斜角度は前述したように水平方向に対して２０度としていたが、これに限る必要はなく、０度を上回り９０度を下回る範囲あるいは０度を下回り−９０度を上回る範囲の角度であればいずれの角度とすることもできる。

なお、この実施例では、開口部３９ｂにフィルタ１００が設けられていることから、気泡はもとより、ゴミ等の異物の侵入も防止することができる。したがって、シール部にゴミが付着することも少なくなり、シール不良を防止することもできる。

フィルタ１００としての網状部材の網目の大きさをどの程度とすることが好ましいかを実験的に調べたので次に説明する。図１１は、網状部材の網目の大きさを様々に変えたときに、気泡の侵入を十分に回避できるか否かを示すグラフである。このグラフにおいては、網状部材の網目の大きさは、６００μｍ、８００μｍ、１０００μｍ、１５００μｍの４通りが用意されており、それぞれに対して、気泡の侵入を十分に回避できるか否か、フィルタ１００を設けたことにより大きな圧損は生じないか否かが示されている。なお、ここでいう網目の大きさとは、隣り合う縦線（あるいは横線）間の幅である。

このグラフに示すように、網目の大きさが６００μｍ、８００μｍ、１０００μｍの場合には、気泡の侵入を十分に回避することができ、網目の大きさが１５００μｍとなると、気泡の侵入を十分に回避することはできない。また、網目の大きさが６００μｍ〜１５００μｍの範囲内のいずれであっても大きな圧損を生じることはない。したがって、フィルタ１００の網目の大きさは、１ｍｍ以下とすることが好ましい。

（５）第１実施例の変形例
上記第１実施例の変形例について次に説明する。
〈１〉図１２は、第１の変形例の燃料遮断弁に備えられる底部材３７−１の開口部３９ｂ−１付近の断面図である。図１３は、その開口部３９ｂ−１に装着されるフィルタ１００−１の斜視図である。上記第１実施例では、底部材３７の下方の開口部３９ｂを水平方向に対して傾斜した構成としていたが、これに換えて、この変形例では、図１２に示すように、底部材３７−１の下方の開口部３９ｂ−１を水平方向とし、その上で、開口部３９ｂ−１に以下に示すフィルタ１００−１を設けた。フィルタ１００−１の開口部３９ｂ−１への固定は、熱カシメや溶着等による。両図に示すように、このフィルタ１００−１は、側面１００−１ａが円筒形で、上端１００−１ｂが水平方向の切断面で開口され、下方が水平方向に対して所定の角度に傾斜した面（以下、傾斜面と呼ぶ）１００−１ｃで閉じている形状をしており、全体は第１実施例のフィルタ１００と同様な材質からなる網状部材である。

この構成によれば、開口部３９ｂ−１が水平方向となっている従来の燃料遮断弁をそのまま用いて、この開口部３９ｂ−１に対してこの変形例のフィルタ１００−１を装着するだけで、第１実施例と同様な効果を得ることができる。特に、この第１の変形例では、フィルタ１００−１は、その主要な面である傾斜面１００−１ｃが、水平方向に対して傾斜した構成となっていることから、第１実施例と同様に、気泡は傾斜面１００−１ｃの網目を伝って外側に流れていくことになる。したがって、第１実施例と同様に、一層確実に、弁室への気泡の侵入を防止することができる。

〈２〉図１４は、第２の変形例の燃料遮断弁に備えられる底部材３７−２の開口部３９ｂ−２付近の断面図である。第２の変形例の燃料遮断弁は、上記変形例（１）と同様に、底部材３７−２の下方の開口部３９ｂ−２を水平方向とした上で、その開口部３９ｂ−２に円錐状のフィルタ１００−２を設けた構成である。フィルタ１００−２の開口部３９ｂ−２への固定は、熱カシメや溶着等による。この構成によれば、開口部３９ｂ−２が水平方向となっている従来の燃料遮断弁をそのまま用いて、この開口部３９ｂ−２に対してこの変形例のフィルタ１００−２を装着するだけで、第１実施例と同様な効果を得ることができる。特に、この第２の変形例では、フィルタ１００−２は、円錐形の傾斜面１００−２ａが、水平方向に対して傾斜した構成となっていることから、第１実施例と同様に、気泡は傾斜面１００−２ａの網目を伝って方向を問わずに（全周に）外側に流れていくことになる。したがって、第１実施例と同様に、一層確実に、弁室への気泡の侵入を防止することができる。

〈３〉図１５は、第３の変形例の燃料遮断弁に備えられる底部材３７−３の開口部３９ｂ−３付近の斜視図である。図１６は、その開口部３９ｂ−３付近の断面図である。上記第１実施例では、底部材３７の下方の開口部３９ｂは、水平方向に対して所定の角度で傾斜した面で切断された形状をしているが、この変形例では、両図に示すように、底部材３７−３の下方の開口部３９ｂ−３は、山形となる２つの面で切断された形状をしている。その上で、開口部３９ｂ−３の切断面に沿ってフィルタ１００−３を張設した。フィルタ１００−３の開口部３９ｂ−３への固定は、熱カシメや溶着等による。フィルタ１００−３は、第１実施例のフィルタ１００と同様な材質からなる網状部材である。

この構成によれば、第１実施例と同様な効果を得ることができる。特に、この第３の変形例では、フィルタ１００−３は、その主要な面である山形の２つの面は水平方向に対して傾斜した構成となっていることから、第１実施例と同様に、気泡はフィルタ１００−３の網目を伝って外側に流れていくことになる。したがって、第１実施例と同様に、一層確実に、弁室への気泡の侵入を防止することができる。

〈４〉図１７は、第４の変形例に係る燃料遮断弁１０−４を示す断面図である。上記第１実施例では、底部材３７の下方の開口部３９ｂを水平方向に対して傾斜した構成としていたが、これに換えて、この変形例では、図１７に示すように、底部材３７−４の下方の開口部３９ｂ−４を水平方向とし、その上で、開口部３９ｂ−４に平らなフィルタ１００−４を張設した。フィルタ１００−４の開口部３９ｂ−４への固定は、第１実施例と同様に熱カシメや溶着等による。フィルタ１００−４は、第１実施例のフィルタ１００と同様な材質からなる網状部材である。その他の構成は第１実施例と同様な構成である。

この構成によれば、開口部３９ｂ−４が水平方向となっている従来の燃料遮断弁をそのまま用いて、この開口部３９ｂ−４に対してこの変形例のフィルタ１００−４を装着するだけで、気泡を原因としてフロートに発生する浮力が低下して弁体の作動が遅れることを防止することができる。したがって、接続通路３１ｂから燃料が漏れ出ることを防止することができる。上記第１実施例では、傾斜したフィルタ１００の傾斜面１００ｃを伝って気泡を外側に流す作用を奏していたが、これに対して、この第４の変形例では、こうした作用を奏しない。しかしながら、この第４の変形例の燃料遮断弁１０−４の構成においては、第１実施例の燃料遮断弁１０と同様に、燃料液位が満タン液位（所定液位ＦＬ１）に達するとタンク内圧が上昇してタンク内圧と弁室３０Ｓ内の圧力との差圧が大きくなって、液体燃料が弁室３０Ｓ内に即座に流れ込むことから、その急激な液体燃料の流れに巻き込まれて、周辺の気泡が大量に弁室に流れ込もうとするところ、上述したように開口部３９ｂ−４にフィルタ１００−４が設けられていることから、その気泡の侵入を阻止することができ、その効果は大きい。したがって、上述したように、気泡を原因としてフロートに発生する浮力が低下して弁体の作動が遅れることを防止することができる効果を奏する。

Ｂ．第２実施例
本発明の第２実施例について次に説明する。図１８は本発明の第２実施例に係る燃料遮断弁１０−５を示す断面図である。図１９は、燃料遮断弁１０−５に備えられるケーシング２０−５の側部を示す斜視図である。この第２実施例の燃料遮断弁１０−５は、第１実施例と同様に、燃料タンクＦＴの上部、特に、燃料注入管（図示せず）の接続口に近い側に設けられている。この燃料遮断弁１０−５は、第１実施例の燃料遮断弁１０と比較すると、第１実施例の燃料遮断弁１０では、ケーシング本体３０の下部に筒状の底部材３７を設けて、底部材３７の下方に開口部３９ｂを備えている構成であったのに対して、この燃料遮断弁１０−５では、ケーシング２０−５に備えられるケーシング本体３０−５の下部は皿状の底部材３７−５で塞がれており、ケーシング本体３０−５の側部（すなわちケーシング２０−５の側部）に複数の開口部３９ｂ−５を備えた構成である。そうして、この複数の開口部３９ｂ−５にフィルタ１００−５をそれぞれ張設している。フィルタ１００−５の開口部３９ｂ−５への固定は、第１実施例と同様に熱カシメや溶着等による。フィルタ１００−５は、第１実施例のフィルタ１００と同様な材質からなる網状部材である。燃料遮断弁１０−５のその他の構成は第１実施例と同様な構成であり、同一な箇所には第１実施例と同じ番号を付した。

この第２実施例の燃料遮断弁１０−５では、給油により燃料タンク内の燃料液位が開口部３９ｂ−５を塞ぐ所定液位ＦＬ２を超えると、燃料タンクのタンク内圧が上昇してタンク内圧と弁室３０Ｓ内の圧力との差圧が大きくなって、液体燃料が弁室３０Ｓ−５内に即座に流れ込むことで、オートストップを働かせることができる。

上記のように構成された第２実施例の燃料遮断弁１０−５では、開口部３９ｂ−５に、燃料に混入している気泡の侵入を抑制するフィルタ１００−５が設けられていることから、フロート５２を収容する弁室３０Ｓへの気泡の侵入を抑制することができる。したがって、第１実施例と同様に、気泡を原因としてフロートに発生する浮力が低下して弁体の作動が遅れることを防止することができ、この結果、接続通路３１ｂ−５から燃料が漏れ出ることを防止することができる。また、開口部に設けられるフィルタ１００−５は、面に沿った方向が垂直となることから、気泡がフィルタ１００−５の表面を伝って導入通路の外側に流れていくことになる。したがって、より一層確実に、弁室への気泡の侵入を防止することができる。

Ｃ．第３実施例
本発明の第３実施例について次に説明する。上記第１、第２実施例およびそれらの変形例は、燃料タンクの燃料液位が所定液位ＦＬ１，ＦＬ２に達すると、弁室から燃料タンク内へ開く開口部を上記燃料液位でもって塞ぐことにより、燃料タンク内圧が上昇してタンク内圧と弁室３０Ｓ内の圧力との差圧を増大させて、オートストップを働かせるタイプのものである。これに対して、この第３実施例の燃料遮断弁は、燃料液位がフロートの作動完了位置まで上がって始めてオートストップを働かせるタイプのものである。

図２０は本発明の第３実施例に係る燃料遮断弁１０−６を示す断面図である。図示するように、燃料遮断弁１０−６は、燃料タンクＦＴの上部に装着され、燃料タンクＦＴ内と外部とを接続する接続通路３１ｂ−６を開閉することで燃料タンクＦＴと外部とを連通遮断するものである。燃料遮断弁１０−６は、燃料タンクＦＴ内と接続通路３１ｂ−６とを連通する弁室３０Ｓ−６を形成するケーシング２０−６を備える。弁室３０Ｓ−６には、燃料タンク内の燃料液位により浮力を増減するフロート５２−６が収容されている。ケーシング２０−６の底壁はおわん形状をしており、底壁には複数の開口部３９ｂ−６が設けられている。ケーシング２０−６の側壁には、複数の空気孔２１が設けられている。底壁に設けられた複数の開口部３９ｂ−６には、フィルタ１００−６がそれぞれ張設されている。フィルタ１００−６の開口部３９ｂ−６への固定は、第１実施例と同様に熱カシメや溶着等による。フィルタ１００−６は、第１実施例のフィルタ１００と同様な材質からなる網状部材である。

給油時に燃料タンク内の燃料液位が上昇すると、開口部３９ｂ−６から燃料が流れ込みフロート５２−６が浮上する。そうしてフロート５２−６が最も浮上したときである作動完了位置に達すると、そのフロート５２−６の上部が弁体６０−６となって接続通路３１ｂ−６に当接して、接続通路３１ｂ−６を閉じる。さらに、開口部３９ｂ−６に設けられたフィルタ１００−６は、燃料に混入している気泡の侵入を抑制する。特にフィルタ１００−６は、その主要な面が水平方向に対して傾斜するように設けられていることから、燃料に混入している気泡は、傾斜したフィルタ１００−６の表面を伝ってケーシング２０−６の外側に流れていく。したがって、本発明の第２の燃料遮断弁によれば、弁室への気泡の侵入を確実に防止することができる。

なお、フィルタ１００−６の開口部３９ｂ−６に対する固定は、フィルタ１００−６の表面が開口部３９ｂ−６周りと面一となるように構成されている。これは、気泡がフィルタ１００−６の表面を伝ってフィルタ１００−６外に流れ出し易いようにするためである。なお、上述してきた実施例およびそれらの変形例においても、気泡が傾斜しているフィルタの表面を伝ってフィルタ外に流れ出ることを阻害しないように、できるだけフィルタとそのフィルタ周りとが面一となるようにフィルタが張設されていることが好ましい。

この発明は上記第１ないし第３実施例およびそれらの変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。上記実施例、変形例では、フィルタは、網状部材であったが、これに換えて、多孔質部材としてもよい。また、上記実施例、変形例では、燃料遮断弁をタンクの上壁の上面に装着した構成について説明したが、これに限らず、燃料遮断弁を燃料タンクの上壁の内面に装着する、いわゆるインタンク式とすることができる。

本発明の第１実施例に関わる自動車の燃料タンクの給油装置を示す概略構成図である。 本発明の第１実施例に係る燃料遮断弁１０を示す断面図である。 燃料遮断弁１０を分解した断面図である。 底部材３７の開口部３９ｂ付近を示す斜視図である。 フロート５２、弁体６０を構成する第１弁部６１および第２弁部６５を分解して示す斜視図である。 弁体６０の付近を示す断面図である。 フロート機構５０の作用を説明する説明図である。 燃料遮断弁１０の動作を説明する説明図である。 図８に続く動作を説明する説明図である。 傾斜したフィルタ１００の作用を説明する説明図である。 網状部材の網目の大きさを様々に変えたときに気泡の侵入を十分に回避できるか否かを示すグラフである。 第１の変形例の燃料遮断弁に備えられる底部材３７−１の開口部３９ｂ−１付近の断面図である。 開口部３９ｂ−１に装着されるフィルタ１００−１の斜視図である。 第２の変形例の燃料遮断弁に備えられる底部材３７−２の開口部３９ｂ−２付近の断面図である。 第３の変形例の燃料遮断弁に備えられる底部材３７−３の開口部３９ｂ−３付近の斜視図である。 開口部３９ｂ−３付近の断面図である。 第４の変形例に係る燃料遮断弁１０−４を示す断面図である。 本発明の第２実施例に係る燃料遮断弁１０−５を示す断面図である。 燃料遮断弁１０−５に備えられるケーシング２０−５の側部を示す斜視図である。 本発明の第３実施例に係る燃料遮断弁１０−６を示す断面図である。

符号の説明

１０…燃料遮断弁
２０…ケーシング
３０…ケーシング本体
３０Ｓ…弁室
３０ａ…開口
３１…天井壁部
３１ａ…通路形成突部
３１ｂ…接続通路
３１ｃ…シール部
３２…側壁部
３２ａ…第１連通孔
３４…ケース側ガイド部
３４ａ…下ガイドリブ
３４ｂ…上ガイドリブ
３７…底部材
３８…底板
３８ａ，３８ｂ…流通孔
３８ｃ…スプリング支持部
３９…円筒部
３９ａ…導入通路
３９ｂ…開口部
４０…蓋体
４１…蓋本体
４２…管体部
４２ａ…蓋側通路
４３…フランジ
４３ａ…内部溶着端
４３ｂ…外側溶着部
５０…フロート機構
５２…フロート
５２ａ…スプリング収納間隙
５３…第１フロート部
５３ａ…第１フロート本体
５３ｂ…スプリング支持部
５４…第２フロート部
５４ａ…収納穴
５４ｂ…第２フロート本体
５５…弁支持部
５５ａ…支持部
５６…支持突部
５６ａ…支持面
５７…環状突部
６０…弁体
６１…第１弁部
６２…弁本体
６２ａ…上面部
６２ｂ…側壁
６２ｃ…支持孔
６２ｄ…取付部
６２ｅ…通気孔
６２ｆ…ガイド部
６２ｇ…係合爪
６４…シート部材
６４ａ…シート部
６４ｂ…接続孔
６４ｃ…シート部
６４ｄ…取付部
６５…第２弁部
６６…第２弁本体
６６ａ…ガイド部
６６ｂ…被支持部
６６ｃ…第２シール部
６６ｄ…抜止爪
６６ｅ…係合爪
６８…スプリング
７０…スプリング
ＢＢ…気泡
ＩＰ…燃料注入管
ＣＰ…キャニスタ連通管
ＦＴ…燃料タンク
ＣＴ…キャニスタ
ＩＰａ…注入口
ＩＰｂ…接続口
ＦＴａ…タンク上壁
ＦＴｃ…取付穴
１００…フィルタ
１００−１…フィルタ
１００−２…フィルタ
１００−３…フィルタ
１００−４…フィルタ
１００−５…フィルタ
１００−６…フィルタ

Claims (8)

1. 燃料タンク（ＦＴ）の上部に装着され、燃料タンク（ＦＴ）内と外部とを接続する接続通路（３１ｂ）を開閉することで燃料タンク（ＦＴ）と外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
   上記燃料タンク（ＦＴ）内と上記接続通路（３１ｂ）とを連通する弁室（３０Ｓ）を形成し、上記燃料タンク（ＦＴ）内の燃料液位が所定液位（ＦＬ１）に達したときに、上記弁室（３０Ｓ）から上記燃料タンク（ＦＴ）内へ開く開口部（３９ｂ）を上記燃料液位でもって塞ぐことにより、上記燃料タンク（ＦＴ）内の圧力と上記弁室（３０Ｓ）内の圧力との差圧を増大させるケーシング（２０）と、
   上記弁室（３０Ｓ）に収納され、上記弁室（３０Ｓ）内の燃料液位により浮力を増減して昇降するフロート（５２）と、
   上記フロート（５２）が昇降することで上記接続通路（３１ｂ）を開閉する弁体（６０）と、
   上記ケーシング（２０）の開口部（３９ｂ）に設けられ、燃料に混入している気泡の侵入を抑制するフィルタ（１００）と
   を備えることを特徴とする燃料遮断弁。
2. 請求項１に記載の燃料遮断弁において、
   上記ケーシング（２０）は、
   上記弁室（３０Ｓ）を形成するケーシング本体（３０）と、
   上記ケーシング本体（３０）の下部に設けられ、下端に上記開口部（３９ｂ）を備える筒状の底部材（３７）と
   を備える燃料遮断弁。
3. 請求項２に記載の燃料遮断弁において、
   上記フィルタ（１００）は、
   主要な面が水平方向に対して傾斜するように設けられている、
   燃料遮断弁。
4. 請求項１に記載の燃料遮断弁において、
   上記開口部（３９ｂ−５）は、
   上記ケーシング（２０）の側部に設けられた
   燃料遮断弁。
5. 燃料タンク（ＦＴ）の上部に装着され、燃料タンク（ＦＴ）内と外部とを接続する接続通路（３１ｂ）を開閉することで燃料タンク（ＦＴ）と外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
   上記燃料タンク（ＦＴ）内と上記接続通路（３１ｂ）とを連通する弁室（３０Ｓ）を形成し、開口部（３９ｂ）でもって上記燃料タンク（ＦＴ）内と上記弁室（３０Ｓ）とを連通するケーシング（２０）と、
   上記弁室（３０Ｓ）に収納され、燃料液位により浮力を増減して昇降するフロート（５２）と、
   上記フロート（５２）が昇降することで上記接続通路（３１ｂ）を開閉する弁体（６０）と、
   上記ケーシング（２０）の開口部（３９ｂ）に設けられ、燃料に混入している気泡の侵入を抑制するフィルタ（１００）と
   を備え、
   上記フィルタ（１００）は、
   主要な面が水平方向に対して傾斜するように設けられている、
   ことを特徴とする燃料遮断弁。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の燃料遮断弁において、
   上記フィルタ（１００）は、網状部材である
   燃料遮断弁。
7. 請求項６に記載の燃料遮断弁において、
   上記網状部材の網目の大きさは、１ｍｍ以下である
   燃料遮断弁。
8. 請求項１ないし５のいずれかに記載の燃料遮断弁において、
   上記フィルタ（１００）は、多孔質部材である
   燃料遮断弁。

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