JP2011235772A

JP2011235772A - 燃料遮断弁

Info

Publication number: JP2011235772A
Application number: JP2010109255A
Authority: JP
Inventors: Yujiro Suehiro; 裕治郎末廣
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2010-05-11
Filing date: 2010-05-11
Publication date: 2011-11-24
Also published as: US20110278482A1; US8776823B2

Abstract

【課題】弁室内に流入した燃料を燃料タンク内へ排出しやすくすることのできる燃料遮断弁を提供する。
【解決手段】燃料遮断弁１０は、燃料タンク内の燃料の液面が上昇した場合にフロート１４の上昇により閉弁することで、燃料タンク内の燃料の外部への流出を阻止し、フロート１４を昇降可能に収納する弁室３８を形成するケーシング１２の底壁部３４に、燃料タンク内と弁室３８内とを連通する連通孔４０が形成されている。連通孔４０を、底壁部３４の上面側から下面側に向かって徐々に縮径するテーパ孔状に形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、燃料遮断弁に関する。

燃料遮断弁は、自動車等の車両の燃料タンクの上部に設けられ、車両の通常時は、燃料タンクの外部への通気を確保し、また、車両の傾斜や転倒等において燃料タンク内の燃料の外部への流出を阻止するものである。なお、燃料遮断弁は、フューエルカットオフバルブ、ロールオーバーバルブ等とも呼ばれている。

燃料遮断弁は、燃料タンク内の燃料の液面が上昇した場合にフロートの上昇により閉弁することで、燃料タンク内の燃料の外部への流出を阻止し、前記フロートを昇降可能に収納する弁室を形成するケーシングの底壁部に、前記燃料タンク内と前記弁室内とを連通する連通孔が形成されている（例えば、特許文献１参照）。燃料タンク内の燃料及びガスが連通孔を介して弁室に流入したり、弁室内に流入した燃料が連通孔を介して燃料タンク内へ流出（排出）したりするようになっている。

図８は連通孔を示す上面図、図９は図８のIX−IX線矢視断面図である。図８及び図９に示すように、従来例にかかる連通孔１００は、底壁部１０２に対して一定の孔径ｄ（図９参照）で上下方向に貫通する円形のストレート孔状に形成されていた。

特開２００１−８２２７０号公報

前記燃料遮断弁において、ストレート孔状の連通孔１００では、弁室内に流入した燃料が連通孔１００を介して燃料タンク内へ排出されにくいという問題点があった。このため、車両旋回時に弁室から外部（キャニスタへのベーパ通路）に燃料が飛び出す現象いわゆるスピレッジの悪化を招くおそれがあった。
本発明が解決しようとする課題は、弁室内に流入した燃料を燃料タンク内へ排出しやすくすることのできる燃料遮断弁を提供することにある。

前記課題は、特許請求の範囲に記載された構成を要旨とする燃料遮断弁により解決することができる。
請求項１に記載された燃料遮断弁によると、連通孔を、底壁部の上面側から下面側に向かって徐々に縮径するテーパ孔状に形成したものである。したがって、テーパ孔状の連通孔により、連通孔を流下する燃料の流速が高められる。このため、ケーシングの弁室内に流入した燃料を速やかに流下させて排出することができる。ひいては、スピレッジの悪化を抑制することができる。

また、請求項２に記載された燃料遮断弁によると、連通孔の内周面が断面凸型のＲ面部を備えている。したがって、連通孔の内周面の断面凸型のＲ面部により、連通孔を流下する燃料の流速を一層高めることができる。

また、請求項３に記載された燃料遮断弁によると、連通孔が、底壁部に対する打ち抜き加工によって形成されている。したがって、底壁部に対して連通孔を容易に形成することができる。

本発明の一実施の形態にかかる燃料遮断弁を示す分解斜視図である。燃料遮断弁を示す断面図である。リテーナの連通孔を示す上面図である。図３のIV−IV線矢視断面図である。リテーナの連通孔の変更例１を示す断面図である。リテーナの連通孔の変更例２を示す断面図である。リテーナの連通孔の変更例３を示す断面図である。従来例にかかる連通孔を示す上面図である。図８のIX−IX線矢視断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
燃料遮断弁の概要について説明する。なお、図１は燃料遮断弁を示す分解斜視図、図２は同じく断面図である。
図２に示すように、燃料遮断弁１０は、ケーシング１２とフロート１４とバルブスプリング１６とリリーフ弁１８とを備えている。なお、燃料遮断弁１０は、周知のものと同様に、燃料タンク（図示省略）の上部（例えば上壁部）に対してケーシング１２の下半部が燃料タンク内の気層部に位置するように設置されるようになっている。

前記ケーシング１２は、ケーシング本体２０とリテーナ２２とカバー２４とを備えている（図１参照）。ケーシング本体２０は、円筒状の筒状壁部２６、及び、筒状壁部２６の上部（詳しくは、上端よりも少し下方位置）において該筒状壁部２６内の開口部を閉鎖する上壁部２７を有している。上壁部２７の中央部には、上下方向に貫通する弁孔２８が形成されている。また、上壁部２７の一側部（図２において左側部）には、上下方向に延びる中空円筒状の筒状部２９が形成されている。筒状部２９内は、上下方向に貫通するリリーフ通路３０となっている。また、上壁部２７の外周部（図２において左側部）には、外側方に向けて突出する円管状の接続管部３１が形成されている。また、筒状壁部２６の上部（詳しくは、上壁部２７の下方付近）には、径方向に貫通する複数個の通気孔３２が形成されている。通気孔３２は、筒状壁部２６の周方向に所定の間隔で配置されている。また、ケーシング本体２０は、樹脂製の一体成形品で形成されている。

前記リテーナ２２は、円板状の底壁部３４と、底壁部３４の外周縁から立ち上がる円環状の側壁部３５と、側壁部３５から上方へかつ径方向外方へ延びる取っ手状部３６とを有している。また、リテーナ２２は、金属製の板状材をプレス成形することにより一体形成されている。

前記リテーナ２２は、前記ケーシング本体２０の筒状壁部２６に対してその下面開口部を閉塞するように装着されている（図１参照）。これにより、ケーシング本体２０とリテーナ２２とによる中空円筒状の内部空間である弁室３８が形成されている（図２参照）。また、リテーナ２２の底壁部３４には、板厚方向すなわち上下方向に貫通する多数の連通孔４０が分散状に形成されている（図１参照）。連通孔４０については後で詳しく説明する。なお、リテーナ２２は、本明細書でいう「底壁部形成部材」に相当する。

前記カバー２４は、円板状に形成されている。カバーは、前記ケーシング本体２０の筒状壁部２６に対してその上面開口部を閉塞するように装着されている（図２参照）。これにより、ケーシング本体２０とカバー２４との間に連通室４２が形成されている。連通室４２は、弁孔２８及びリリーフ通路３０を介して前記弁室３８と連通されている。また、連通室４２は、前記接続管部３１内と連通されている。接続管部３１には、ホース等の配管部材（図示省略）を介してキャニスタ（図示省略）と連通されるようになっている。また、カバー２４は、樹脂製の一体成形品で形成されている。

前記フロート１４は、前記弁室３８内に昇降可能に収納されている。フロート１４の中央部上には、前記ケーシング本体２０の弁孔２８に対応する円錐状の弁部４４が突出されている。
また、前記バルブスプリング１６は、コイルスプリングからなり、前記リテーナ２２と前記フロート１４との間に介装されている。バルブスプリング１６は、フロート１４の浮力を補助する。

前記リリーフ弁１８は、前記リリーフ通路３０に設けられている。リリーフ弁１８は、前記筒状部２９の下端部内にフランジ状に形成された弁座４６と、リリーフ通路３０内に組込まれかつ弁座４６に着座するボール状の弁体４７と、リリーフ通路３０内に組込まれかつ弁体４７を閉弁方向すなわち下方に付勢するリリーフスプリング４８とにより構成されている。リリーフスプリング４８は、コイルスプリングからなり、弁体４７とカバー２４との間に介装されている。

次に、前記燃料遮断弁１０の作動について説明する。
車両の通常時においては、燃料タンク内の燃料の液面は燃料遮断弁１０よりも下方に位置するため、フロート１４は自重により弁室３８における下降位置に位置する。この状態では、フロート１４の弁部４４がケーシング本体２０の弁孔２８から下方へ離れることにより弁孔２８が開口されることになる。したがって、燃料遮断弁１０は開弁状態にある。この状態で、燃料タンク内の気層部に発生した蒸発燃料は、ケーシング本体２０の通気孔３２、弁室３８におけるフロート１４と上壁部２７との間、弁孔２８、連通室４２、及び、接続管部３１内を通じて外部（すなわち配管部材を介してキャニスタ）へ流出される。

また、車両の傾斜や転倒等により、燃料タンク内の燃料がリテーナ２２の連通孔４０を介して弁室３８の下部に流入した場合には、フロート１４がその浮力により弁室３８における上昇位置に上昇する。このため、フロート１４の弁部４４が弁孔２８に着座し、弁孔２８が閉塞される。したがって、燃料遮断弁１０は閉弁状態となる。この状態では、弁室３８と連通室４２との間の連通路（弁孔２８）が遮断されるため、燃料タンク内の燃料の外部（すなわち配管部材を介してキャニスタ）への流出が阻止される。また、車両が通常時に戻ると、弁室３８内の燃料がリテーナ２２の連通孔４０を介して燃料タンク内へ流下するにともない、燃料遮断弁１０が開弁状態となる。

また、リリーフ弁１８は、車両の通常時においては、リリーフスプリング４８の付勢により弁体４７が弁座４６に着座しているため閉弁状態にある。そして、燃料タンク１内の圧力が所定値に達した時には、リリーフスプリング４８の付勢に抗して弁体４７が弁座４６から離れることにより開弁する。これにより、燃料遮断弁１０の弁孔２８を迂回するリリーフ通路３０が開通するため、燃料タンク１内の圧力が外部へ逃される。これにより、燃料タンク１内の圧力が所定値以上に上昇することが防止される。なお、燃料タンク１内の圧力が所定値に低下すれば、リリーフ弁１８は閉弁する。

次に、前記燃料遮断弁１０の要部の構成すなわち連通孔４０の構成について詳しく説明する。なお、図３はリテーナの連通孔を示す上面図、図４は図３のIV−IV線矢視断面図である。
図３及び図４に示すように、リテーナ２２の連通孔４０は、底壁部３４の上面側から下面側に向かって徐々に縮径する円形のテーパ孔状に形成されている。連通孔４０の内周面は、断面凸型の円弧状の曲面部からなるＲ面部５０により形成されている。

図４に示すように、前記連通孔４０の上端部の最大孔径Ｄ１とその下端部の最小孔径Ｄ２は、前記従来例の連通孔１００の孔径ｄ（図８及び図９参照）と比較して、
Ｄ１＞ｄ
Ｄ２＜ｄ
の関係を満たすように設定されている。
また、連通孔４０は、リテーナ２２の底壁部３４に対する打ち抜き加工によって形成されている。この打ち抜き加工は、リテーナ２２のプレス成形と同時に行うとよいが、別工程で行ってもよい。

前記した燃料遮断弁１０によると、連通孔４０を、リテーナ２２の底壁部３４の上面側から下面側に向かって徐々に縮径するテーパ孔状に形成したものである。したがって、テーパ孔状の連通孔４０により、連通孔４０を流下する燃料の流速が高められる。このため、ケーシング１２の弁室３８内に流入した燃料を速やかに流下させて排出することができる。ひいては、スピレッジの悪化を抑制することができる。

また、連通孔４０の最小孔径Ｄ２が前記従来例の連通孔１００（図８及び図９参照）の孔径ｄと比較して小径であるため、従来例の連通孔１００を単純に拡径する場合と比べて、ケーシング１２の弁室３８内に流入した燃料を燃料タンク内へ排出しやすくしながらも、燃料タンク内の燃料をケーシング１２の弁室３８内へ流入しにくくすることができる。

また、連通孔４０の内周面が断面凸型のＲ面部５０を備えている。したがって、連通孔４０の内周面の断面凸型のＲ面部５０により、連通孔４０を流下する燃料の流速を一層高めることができる。

また、連通孔４０が、リテーナ２２の底壁部３４に対する打ち抜き加工によって形成されている。したがって、リテーナ２２の底壁部３４に対して連通孔４０を容易に形成することができる。

［変更例１］
図５はリテーナの連通孔の変更例１を示す断面図である。図５に示すように、本変更例は、連通孔４０の内周面を、断面直線状の傾斜面部５２により形成したものである。

［変更例２］
図６はリテーナの連通孔の変更例２を示す断面図である。図６に示すように、本変更例は、前記変更例１（図５参照）における連通孔４０の内周面の傾斜面部５２と、リテーナ２２の底壁部３４の上面（符号、３４ａを付す）とのなす角部に、Ｒ面（円弧状面）により面取りしたＲ面取り部５４を形成したものである。なお、Ｒ面取り部５４は、本明細書でいう「Ｒ面部」に相当する。

［変更例３］
図７はリテーナの連通孔の変更例３を示す断面図である。図７に示すように、本変更例は、前記変更例１（図５参照）における連通孔４０の内周面の傾斜面部５２と、リテーナ２２の底壁部３４の上面３４ａとのなす角部に、Ｃ面（直線状面）により面取りしたＣ面取り部５６を形成したものである。

本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、前記実施の形態では、リテーナ２２の底壁部３４に連通孔４０を形成したが、リテーナ２２に限らず、底壁部３４を有する底壁部形成部材であれば底壁部３４に連通孔４０を形成することができる。また、リテーナ２２は、金属製に限らず、樹脂製でもよい。

１０…燃料遮断弁
１２…ケーシング
１４…フロート
２０…ケーシング本体
２２…リテーナ（底壁部形成部材）
２８…弁孔
３４…底壁部
３８…弁室
４０…連通孔
５０…Ｒ面部
５４…Ｒ面取り部（Ｒ面部）

Claims

燃料タンク内の燃料の液面が上昇した場合にフロートの上昇により閉弁することで、燃料タンク内の燃料の外部への流出を阻止し、前記フロートを昇降可能に収納する弁室を形成するケーシングの底壁部に、前記燃料タンク内と前記弁室内とを連通する連通孔が形成されている燃料遮断弁であって、
前記連通孔を、前記底壁部の上面側から下面側に向かって徐々に縮径するテーパ孔状に形成したことを特徴とする燃料遮断弁。
請求項１に記載の燃料遮断弁であって、
前記連通孔の内周面が断面凸型のＲ面部を備えていることを特徴とする燃料遮断弁。
請求項１又は２に記載の燃料遮断弁であって、
前記連通孔は、前記底壁部に対する打ち抜き加工によって形成されていることを特徴とする燃料遮断弁。