JP4237042B2 - 蒸発ガス制御弁構造 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンクとキャニスタとを連通する通気通路に設けられる蒸発ガス制御弁構造に関し、特に燃料タンクの満タン規制を行う満タン制御弁及び燃料タンク内の圧力変動等を防止する燃料漏れ防止弁の通路形状を改善してなる蒸発ガス制御弁構造に関する。

自動車等には、エンジンの燃焼室に供給するための燃料が貯留される燃料タンクが設けられる。この燃料タンクには、タンク内の燃料量の増減に見合う空気が出入りできるように通気系が設けられている。この通気系は、燃料タンクの内部とキャニスタとを連通するものであるが、仮に燃料タンクが満タン以上になると溢れた燃料がキャニスタ側へ給送されることになり、溢れた燃料がキャニスタ側へ給送されるとキャニスタが濡れて使用不能になるため、燃料タンクの上部に満タン制御弁を設けて燃料が満タンになった時、通気系を遮断して蒸発ガス及び燃料をキャニスタ側へ給送されないようにしている。

また、燃料タンクには、上記満タン制御弁の他に常時大気に開放し燃料タンク内の圧力変動を調整し、且つ、自動車が傾斜した時、急停止急発進したとき、或いは横転した時等に閉じる燃料漏れ防止弁が取り付けられている。

ところで、自動車に搭載される燃料タンクは、エンジン等の必需品を搭載した後にできるスペースに搭載されることが一般的であり、燃料タンクの形状は細長く、且つ凹凸を有する形状になりやすい。そのため自動車が傾斜した時にその傾斜方向により燃料タンクの細長い前後で密閉空間が発生するようになり、その発生する密閉空間に上記の燃料漏れ防止弁が取り付けられていないと燃料タンクが変形する等の弊害が生じる。

そのため、従来燃料タンクには、２つ以上の燃料漏れ防止弁が取り付けられている場合がある。更に、燃料タンクには、インタンク式の燃料ポンプユニットがフランジを介して取り付けられている。

このような従来の満タン制御弁等を搭載した燃料タンクを図８に示す。符号１は、自動車等に搭載される燃料タンクであり、該燃料タンク１内には、エンジンに供給される燃料が貯留される。燃料タンク１の上部には満タン制御弁Ａが配設される。該満タン制御弁Ａは通気通路５を介してキャニスタ４に連結される。なお、燃料タンク１には、フィラーキャップ２で閉蓋される給油管３が取り付けられ、必要に応じて該給油管３より燃料の補給が行われる。

燃料タンク１は、図の左右方向に細長く、その中央部には燃料ポンプユニット６及び満タン制御弁Ａが設けられ、更に左右部分には同じ機能を有する燃料漏れ防止弁Ｂ、Ｃが配置されている。

上記満タン制御弁Ａの一例を図９に示す。満タン制御弁Ａは、燃料タンク１内に挿設されるケーシング１０と、このケーシング１０内に配設されるフロート１１と、フロート１１に上向きの力を付加するスプリング１２と、フロート１１の上部に取り付けられる弁体１３と、この弁体１３の下流側に連通されその他端が上記キャニスタ４に連結される通気通路５等からなる。

ケーシング１０は上下開放の中空円筒状の容器であり、内部にフロート室１７が形成され、その側壁には複数の通気孔１８ａが設けられるとともに、上方には弁座１５が形成される。更に、その内側面には、垂直なリブ１６が複数本放射状に且つ等間隔で設けられ、フロート１１の上下動を案内する。また、ケーシング１０の底部には通気孔１８を有する底部板１９が取り付けられ、ケーシング１０の側部外周上にはフランジ１４が形成され、このフランジ１４を介して燃料タンク１の上面に取り付けられる。

満タン制御弁Ａは、このような構造を有し、給油管３より燃料タンク１内に給油されると、燃料タンク１内の燃料液面は上昇し、底部板１９に達すると、燃料は底部板１９の通気孔１８及びケーシング１０の側壁の通気孔１８ａよりケーシング１０内に侵入し、フロート１１を押し上げ、フロート室１７内の燃料液面が所定位置に達するとフロート１１の上面の弁体１３は弁座１５に当接する。弁体１３が弁座１５に当接すると、通気通路５が閉鎖されるため、以後の給油で燃料タンク１内の圧力が上昇し給油が停止される。そしてその時の燃料液面が満タン液面位置Ｈとなる。

次いで、上記燃料漏れ防止弁Ｂ、Ｃの一例を図１０に示す。この燃料漏れ防止弁Ｂ、Ｃの特徴は、上記満タン制御弁Ａより上方に配置される点と、弁体１３の下流側と通気通路５とを図１０で示すように小径通路２０で連結した点、並びに弁体の形状の点にあり、他の構造は図９のものとほぼ同一であるのでそれぞれ共通番号を付し説明は省略する。

即ち、燃料漏れ防止弁Ｂ、Ｃは、上記満タン制御弁Ａより上方に配置されるため、給油時において閉鎖されることはなく、常時開放状態にある。そして、燃料タンク１が傾斜することにより密閉空間が形成される箇所の上面にフランジ１４を介してそれぞれ配置され、それぞれの箇所を小径通路２０を介してキャニスタ４に連通し、圧力変動を低減する。このように配置すると傾斜方向によっては燃料中に沈むこともあるが、そのような場合には燃料漏れ防止弁Ｂ或いはＣは、フロート１１が上動し、弁体１３が弁座１５に当接して小径通路２０を閉鎖するため、燃料がキャニスタ４に流れ出ることはない（例えば、特許文献１参照）。

ところで、上記満タン制御弁Ａ、燃料漏れ防止弁Ｂ、Ｃは、上述したように、ケーシング１０の側壁及び底部板１９に通気孔１８ａ及び通気孔１８を有しており、燃料給油時等の燃料液面上昇時、燃料は通気孔１８ａ及び通気孔１８よりケーシング１０内のフロート室１７に導入され、フロート１１を上動し、弁体１３を弁座１５に当接させ閉弁することにより燃料が通気通路５に流出することを防止している。

ところが、燃料給油時、或いは自動車が旋回する等の燃料タンク内の燃料揺動時には、燃料液面が急激に揺動するため、その時の動的燃料は、前記通気孔１８ａ及び通気孔１８よりフロート室１７に勢いよく流入し、フロート１１が上動し閉弁する前に通気通路５に流れ、燃料が直接キャニスタ４に流出するという問題を生じることがある。

この場合、前記問題を解決するため、フロート１１の浮力を高めフロート１１の押上力を強めることが考えられるが、フロート１１の浮力を高めると上記満タン制御弁Ａ、燃料漏れ防止弁Ｂ、Ｃが有する本来の機能である蒸発ガスの排出時にフロート１１が早期に上動して閉弁することが生じ、蒸発ガスの排出能力が低下するという新たな問題が生じる。

また、上記満タン制御弁Ａ、燃料漏れ防止弁Ｂ、Ｃは、燃料ポンプユニット６と別々に配置されているため、各部品の配置の自由度がなく、且つ、それだけ部品点数並びに組み付け工数が多くなり、生産コストが高くなる。更に、各部品を燃料タンク１に別々に取り付けると、それだけ燃料（ＨＣ）の透過源が多くなり、燃料の透過量が増大し、環境問題を引き起こすことになる。
特開平８−２５８５７７号公報

本願発明の目的は、満タン制御弁等のケーシングの下方に通気孔を設けるとともに、フロートと通気孔との間に燃料の流れを抑制する迂回路を設けることにより、フロート室内に流入する燃料等の流速を低減し、且つ、迂回路で燃料等を迷路状に流して気液分離機能を高めることにより、燃料のキャニスタへの流出を抑制する蒸発ガス制御弁構造を提供することである。

また、他の目的は、燃料ポンプユニット６を燃料タンクに取り付けるフランジに、満タン制御弁及び、或いは燃料漏れ防止弁を一体に取り付けることにより、燃料の透過量を低減するとともに、部品点数並びに組み付け工数を低減する蒸発ガス制御弁構造を提供することである。

上記目的を達成するため、本願発明は、以下のような構成を採用してなる。

請求項１に係る発明においては、燃料タンクに取り付けられるケーシングと、該ケーシング内に形成される空間に上下動自在に設けられるフロートと、該フロートの上部に設けられる弁体と、該弁体の下流側に設けられる通気通路と、前記ケーシングの下方に設けられ前記空間と前記燃料タンク内を連通し、前記燃料タンク内の燃料を前記空間内に導入する通気孔とを有する蒸発ガス制御弁構造において、
前記フロートの下方に燃料の流れを抑制する迷路構造体を設け、
前記迷路構造体は、前記通気孔を有する底部材と、張出部を有する中間部材と、通孔を有する上部部材とを備え、
前記底部材と、前記張出部と、前記上部部材とでジクザグ状の通路を形成し、
前記上部部材には、前記フロートの下端が着座するとともに、前記フロートの下端の着座時、前記通孔は、前記フロートの下端で閉鎖される構成。

そしてこのような構成により、燃料給油時、或いは自動車が旋回する等の燃料タンク内の燃料揺動時に、燃料液面が急激に揺動しその動的燃料がケーシングの下方に設けられる通気孔よりフロート室に急激に流入しようとしても、フロートと通気孔との間に設けられる迂回路によりその急激な流れが抑制されてフロート室に流入するようになるため、フロートによる閉弁作用が良好に行われ、燃料がキャニスタに流出する弊害が低減する。

また、蒸発ガスが迂回路を流れる間に蒸発ガスに含まれる燃料が分離され、分離された燃料は迂回路より燃料タンク内に戻されるため、それだけキャニスタに流出する燃料の量が低減する。

そして、フロートの下端の着座時、通孔がフロートの下端で閉鎖される構成により、通常時、或いは燃料液面の急激な揺動時に、迂回路を通って燃料がフロート室に流入したとしても、その燃料の一部が複数の通孔内に侵入しフロートを押し上げるため、フロートによる閉弁時期を早め燃料のキャニスタへの流出をより低減する。

請求項２に係る発明においては、前記蒸発ガス制御弁構造を燃料ポンプのフランジに取り付ける構成。そしてこのような構成により、燃料の透過量が低減するとともに、部品点数並びに組み付け工数が少なくなる。

請求項１に係る発明においては、フロートとケーシングの下方に設けられる通気孔との間に燃料の流れを抑制する迂回路を設けることにより、例え通気孔よりフロート室内に燃料が急激に流入しようとしても、迂回路により燃料の流速を低減することができ、燃料が通気通路に流出する前にフロートによる閉弁をより確実に行うことができるため、燃料がキャニスタに流出しキャニスタに悪影響を与える弊害を防止することができる。また、蒸発ガスが迂回路を流れる間に蒸発ガスに含まれる燃料をより確実に分離することができるため、それだけキャニスタに流出する燃料の量を低減しキャニスタに悪影響を与える弊害を防止することができる。
また、フロートの下端の着座時、通孔をフロートの下端で閉鎖することにより、例え通気孔より迂回路を介してフロート室内に動的燃料が流入したとしても、その燃料の一部が複数の通孔内に侵入しその燃料によりフロートを押し上げるため、フロートによる閉弁時期を早めることができ、燃料がキャニスタに流出しキャニスタに悪影響を与える弊害をより確実に防止することができる。
更に、底部材と、張出部と、上部部材とでジグザク状の通路を形成することにより、燃料の流速を所定以下に簡単に低減することができるとともに、蒸発ガスの気液分離も大いに高めることができる。

請求項２に係る発明においては、満タン制御弁構造或いは燃料洩れ防止弁構造である蒸発ガス制御弁構造を燃料ポンプのフランジに取り付けることにより、燃料が透過する透過面積が減りその分燃料の透過量をより確実に低減することができ、更に満タン制御弁或いは燃料洩れ防止弁からなる蒸発ガス制御弁の取付け部品並びにその取付け工数を低減することができるため、その分生産コストを低減することができる。

迂回路を螺旋状の通路から形成することにより、必要に応じ所望の長さの迂回路を形成でき、燃料の流速を所定以下に簡単に低減することができるとともに、蒸発ガスの気液分離も大いに高めることができる。

図１は蒸発ガス制御弁構造の断面図を示す。なお、蒸発ガス制御弁は、満タン制御弁及び燃料漏れ防止弁を含むものであるが、以下においては、満タン制御弁を用いて各形態の迂回路を有するものを順に説明する。

満タン制御弁構造３０は、ケーシング３１、フロート３７及びスプリング４２等から構成される。ケーシング３１は樹脂製で、小径の上部開口３２及び大径の下部開口３３を有する上下開放の中空円筒状のもので、小径の上部開口３２の内面には弁座３４が形成され、その上方外周面には満タン制御弁構造３０を燃料タンク１に取り付けるためのフランジ３５が形成されるとともに、小径の上部開口３２には通気通路５が一体的に形成される。また、その内側面には、垂直なリブ３６が複数本放射状に且つ等間隔に設けられ、フロート３７の上下動を案内する。

フロート３７は、樹脂製で下方開放の概略中空円筒形状のもので、その上面は、外周に環状の溝部３８を有する円柱状の小径突部３９が形成され、その環状の溝部３８内にはゴム製でリング状の弁体４０がその内周縁を溝部３８内に嵌合する形態で取り付けられる。そしてフロート３７が最上部まで上動するとリング状の弁体４０の上面が弁座３４に当接し、ケーシング３１内に形成されるフロート室４１と通気通路５との連通を遮断する。なお、リング状の弁体４０は環状の溝部３８に対し若干の余裕を持って取り付けられており、フロート３７が若干傾いていたとしてもフロート室４１と通気通路５との連通を確実に遮断する。

また、フロート３７内にはスプリング４２が配設される。該スプリング４２は、フロート３７の内壁上面部と後述する迷路構造体４５との間に介在され、フロート３７の上動を助ける。即ち、スプリング４２のバネ力は、通常時においてはフロート３７を上動する力はないが、フロート室４１内に燃料が侵入したときには、フロート３７に作用する浮力に加味する力として作用しフロート３７をすばやく上動させる。

ケーシング３１の下部開口３３には、本発明の迷路構造体４５が溶着等の手段により一体的に取り付けられる。該迷路構造体４５は、底部材４６、中間円筒部材４７及び上部部材４８の樹脂製の３部材からなり、それらは樹脂成形時に一体に成形される。

３部材のうちの底部材４６は、ケーシング３１の底板を構成し、高さの低い中空状の円筒部４６ａと下端のフランジ４６ｂとよりなる中空状の円筒部材で、ケーシング３１の下部開口３３から迷路構造体４５を挿入すると、ケーシング３１の下端内側面は円筒部４６ａの外周に接し、ケーシング３１の最下端はフランジ４６ｂの上面に当接する形態となり、両者は溶着等の手段により一体的に固定される。

前記中間円筒部材４７は、前記底部材４６の中空部に同心状に配置される部材であり、高さの高い中空円筒部４７ａとその上端部の水平張出部４７ｂとからなる。中空円筒部４７ａの下端は底部材４６の下端と同一とされ、底部材４６の円筒部４６ａ内面と中間円筒部材４７の中空円筒部４７ａの外面とは、複数の等間隔に配置される放射状リブ５０により連結されるとともに、前記円筒部４６ａ内面と中空円筒部４７ａの外面との間に複数の通気孔４６ｃが形成される。

この複数の通気孔４６ｃは、通常時には燃料の蒸発ガスを排出し、給油時或いは自動車の傾斜時等にはフロート室４１内に燃料を侵入させるためのもので、給油時或いは自動車の傾斜時等には、フロート室４１に侵入する燃料によりフロート３７を上動させ、フロート３７の上部に設けられる弁体４０が弁座３４に当接することにより燃料がキャニスタ４側に流出するのを防止する。

そして、底部材４６の円筒部４６ａ内に中間円筒部材４７の中空円筒部４７ａが配置した状態では、中間円筒部材４７の水平張出部４７ｂは、底部材４６の円筒部４６ａより高い位置を占め、水平張出部４７ｂと円筒部４６ａとの間に下部室５１を形成する。また、通気孔４６ｃは平面視で水平張出部４７ｂより内側になるように形成され、通気孔４６ｃより下部室５１に侵入する蒸発ガス及び燃料は、水平張出部４７ｂの下面に衝突し、外方に向きを変えて更に上方に流出される。

前記上部部材４８は、前記中間円筒部材４７の上方に水平に配置される円盤状の部材であり、フロート３７が当接する着座部材を構成する。上部部材４８は、中央の肉厚部材４８ａと外方の肉薄部材４８ｂとからなり、、中央の肉厚部材４８ａはスプリング４２を位置決めし、肉薄部材４８ｂの上面とフロート３７の内壁上面部との間にスプリング４２を介在させる。

また、外方の肉薄部材４８ｂには、等間隔に複数の通孔４９ｃが形成されるとともに、該肉薄部材４８ｂの上面には、フロート３７の下端が当接される。そして、肉薄部材４８ｂの上面にフロート３７の下端が当接した状態では前記複数の通孔４９ｃはフロート３７の下端で閉鎖されており、後記の上部室５２に燃料が流入したとき燃料がこの通孔４９ｃよりフロート３７を上動するように作用し、フロート３７の上動を助ける。

更に前記上部部材４８と中間円筒部材４７の水平張出部４７ｂとは、両者の中央部に垂下される棒状の支柱４９により一体に連結されており、上部部材４８と水平張出部４７ｂとの間に上部室５２を形成している。このように迷路構造体４５は、底部材４６、中間円筒部材４７及び上部部材４８の３部材から下部室５１及び上部室５２を形成することにより迷路構造体４５内に黒塗りの矢印で示すようなジグザグ状の迂回路を形成している。白塗りの矢印は通常時の蒸発ガスの流れを示す。なお、上部部材４８と水平張出部４７ｂとの間に他の水平張出部４７ｂを適当枚数上下に間をおいて積層することにより、迂回通路の長さを必要に応じて設定することができる。

満タン制御弁構造３０の作用は次の通りである。即ち、満タン制御弁構造３０を取り付けた燃料タンク１に図８で示す給油管３から給油を行うと、燃料タンク１内の燃料液面は急激に揺動する。また、自動車が急旋回、急停止及び急発進するときにも燃料液面は急激に揺動する。このように燃料タンク１内の燃料液面が急激に揺動する時期では、燃料が満タン制御弁構造３０の迷路構造体４５の通気孔４６ｃよりフロート室４１内に急激に侵入しようとする。

しかしながら、ケーシング３１内のフロート３７と通気孔４６ｃとの間には、底部材４６、中間円筒部材４７及び上部部材４８の３部材からなる迷路構造体４５により、ジグザグ状の迂回路が形成されているため、通気孔４６ｃから速い速度で侵入した燃料は下部室５１及び上部室５２からなるジグザグ状の迂回路を黒塗りの矢印で示すように通過する間に流速が低減される。そのため、フロート３７が弁体４０を閉鎖する前に燃料が通気通路５に流出されるのを防止することができる。

また、通常時或いは給油時等に燃料を含んだ蒸発ガスが通気孔４６ｃよりフロート室４１を経て通気通路５に流出しようとするが、ジグザグ状の迂回路を通過する間に含まれる燃料が分離され、分離された燃料は迂回路を逆流し燃料タンク１内に戻されるため、それだけキャニスタ４への悪影響を低減することができる。

図２は蒸発ガス制御弁構造の第２の実施例の断面図を示す。この蒸発ガス制御弁構造は、実施例１と異なるジグザグ状の迂回路を有するものである。なお、迷路構造体以外については実施例１のものと同じであるので省略する。

ケーシング３１の下部開口３３には、本発明の迷路構造体６０が溶着等の手段により一体的に取り付けられる。該迷路構造体６０は、底部材６１及び上部部材６２の樹脂製の２部材からなっている。

２部材のうちの底部材６１は、上壁６１ａ、側壁６１ｂ、底壁６１ｃからなる内部に通路としての空間６７を有する中空状の部材であり、その中央には補強用の第１支柱６１ｅが垂下される。また、底壁６１ｃには、フランジ６１ｄが形成され、ケーシング３１の下部開口３３から迷路構造体６０を挿入すると、ケーシング３１の下端内側面は側壁６１ｂの外周に接し、ケーシング３１の最下端はフランジ６１ｄの上面に当接する形態となり、両者は溶着等の手段により一体的に固定される。

更に、底壁６１ｃには複数の第１通気孔６３が外方端寄りに形成され、上壁６１ａには複数の第２通気孔６４が内方端寄りに形成され、第１通気孔６３と、空間６７と、第２通気孔６４とでジグザグ状の迂回路を形成している。

この複数の第１通気孔６３及び第２通気孔６４は、通常時には燃料の蒸発ガスを排出し、給油時等にはフロート室４１内に燃料を侵入させるためのもので、給油時等には、フロート室４１に侵入する燃料によりフロート３７を上動させ、フロート３７の上部に設けられる弁体４０を弁座３４に当接させることにより燃料がキャニスタ４側に流出することを防止する。

前記上部部材６２は、前記底部材６１の上方に水平に配置される円盤状の部材であり、フロート３７が当接する着座部材を構成する。上部部材６２は、中央の肉厚部材６２ａと外方の肉薄部材６２ｂとからなり、中央の肉厚部材６２ａはスプリング４２を位置決めし、肉薄部材６２ｂの上面とフロート３７の内壁上面部との間にスプリング４２を介在させる。

また、外方の肉薄部材６２ｂには、等間隔に複数の通孔６２ｃが形成されるとともに、該肉薄部材６２ｂの上面には、フロート３７の下端が当接される。そして、肉薄部材６２ｂの上面にフロート３７の下端が当接した状態では前記複数の通孔６２ｃはフロート３７の下端で閉鎖され、後記の上部室６６に燃料が流入したとき燃料がこの通孔６２ｃよりフロート３７を上動するように作用し、フロート３７の上動を助ける。

更に上部部材６２と底部材６１とは、両者の中央部に垂下される棒状の第２支柱６５により一体に連結されており、上部部材６２と底部材６１との間に上部室６６を形成している。このように迷路構造体６０は、底部材６１及び上部部材６２により第１通気孔６３、空間６７、第２通気孔６４及び上部室６６により迷路構造体６０内に黒塗りの矢印で示すようなジグザグ状の迂回路を形成している。白塗りの矢印は通常時の蒸発ガスの流れを示す。

即ち、燃料タンク１内の燃料液面が急激に揺動する時期では、燃料が迷路構造体６０の第１通気孔６３よりフロート室４１内に急激に侵入しようとする。しかしながら、ケーシング３１内のフロート３７と第１通気孔６３との間には、空間６７、第２通気孔６４及び上部室６６からなるジグザグ状の迂回路が形成されているため、第１通気孔６３から速い速度で侵入した燃料はジグザグ状の迂回路を黒塗りの矢印で示すように通過する間に流速が低減される。そのため、フロート３７が弁体４０を閉鎖する前に燃料が通気通路５に流出されるのを防止することができる。なお、空間６７を有する底部材６１を適当数上下に間をおいて積層することにより、迂回通路の長さを必要に応じて設定することができるため、燃料の流速を効果的に低減することができるとともに、気液分離効果をもより高めることができる。

図３は蒸発ガス制御弁構造の第３の実施例の断面図を示す。この蒸発ガス制御弁構造は、実施例２と比べ底部材のジグザグ状の迂回路の形状が異なるものである。異なる部分を中心に説明する。なお、迷路構造体以外については実施例１のものと同じであるので省略する。

ケーシング３１の下部開口３３には、本発明の迷路構造体６０が溶着等の手段により一体的に取り付けられる。該迷路構造体６０は、底部材６１及び上部部材６２の樹脂製の２部材からなっている。

２部材のうちの底部材６１は、上壁６１ａ、側壁６１ｂ、底壁６１ｃからなる内部に通路としての空間６７を有する中空状の部材であり、底壁６１ｃの一方側には第１通気孔６３が形成されるとともに、上壁６１ａの他方側（第１通気孔６３とは反対側）には第２通気孔６４が形成される。更に、その内部には水平な板６１ｆが２枚上下に配設される。下側の板６１ｆは図３で見て左側の側壁６１ｂの内面に固定され、その先端は右側の側壁６１ｂの内面との間に隙間６１ｇを形成し、上側の板６１ｆは図３で見て右側の側壁６１ｂの内面に固定され、その先端は左側の側壁６１ｂの内面との間に隙間６１ｇを形成し、内部の空間６７内に黒塗りの矢印で示すようにジグザグ状の迂回路を形成している。

迷路構造体６０の底部材６１をこのような形状にし、且つ水平な板の枚数を増減することにより、反転する迂回通路の長さを必要に応じて設定することができるため、燃料の流速を効果的に低減することができるとともに、気液分離効果をもより高めることができる。

図４、図５は蒸発ガス制御弁構造の第４の実施例の断面図を示す。この蒸発ガス制御弁構造は、螺旋状の迂回路を有するものである。実施例１〜３と比べ迷路構造体の底部材の形状が異なる。なお、迷路構造体以外については実施例１のものと同じであるので省略する。

ケーシング３１の下部開口３３には、本発明の迷路構造体７０が溶着等の手段により一体的に取り付けられる。該迷路構造体７０は、底部材７１及び上部部材７２の樹脂製の２部材からなっている。

２部材のうちの底部材７１は、上壁７１ａ、側壁７１ｂ、更には底部材７１内に螺旋状に形成される螺旋壁７１ｄからなり、該螺旋壁７１ｄにより底部材７１内に図５に示すような螺旋通路７３を形成する。また、側壁７１ｂ下端外周上にはフランジ７１ｃが形成され、ケーシング３１の下部開口３３から迷路構造体７０を挿入すると、ケーシング３１の内側面は側壁７１ｂの外周に接し、ケーシング３１の最下端はフランジ７１ｃの上面に当接する形態となり、両者は溶着等の手段により一体的に固定される。

更に、螺旋壁７１ｄの底部には第１通気孔７５が形成され、該第１通気孔７５から螺旋通路７３が始まり、螺旋通路７３は後記の上部室７４に連通される。そしてこの第１通気孔７５は、通常時には燃料の蒸発ガスを排出し、給油時等にはフロート室４１内に燃料を侵入させるためのもので、給油時等には、フロート室４１に侵入する燃料によりフロート３７を上動させ、フロート３７の上部に設けられる弁体４０を弁座３４に当接することにより燃料がキャニスタ４側に流出するのを防止する。

前記上部部材７２は、前記底部材７１の上方に水平に配置される円盤状の部材であり、フロート３７が当接する着座部材を構成する。上部部材７２は、中央の肉厚部材７２ａと外方の肉薄部材７２ｂとからなり、中央の肉厚部材７２ａはスプリング４２を位置決めし、肉薄部材７２ｂの上面とフロート３７の内壁上面部との間にスプリング４２を介在させる。

また、外方の肉薄部材７２ｂには、等間隔に複数の通孔７２ｃが形成されるとともに、該肉薄部材７２ｂの上面には、フロート３７の下端が当接する。そして、肉薄部材７２ｂの上面にフロート３７の下端が当接した状態では前記複数の通孔７２ｃはフロート３７の下端で閉鎖されており、上部室７４に燃料が流入したとき燃料がこの通孔７２ｃよりフロート３７を上動するように作用し、フロート３７の上動を助ける。

更に上部部材７２と底部材７１とは、両者の中央部に垂下される中空状の支柱７７により一体に連結されるとともに、支柱７７には上部室７４に連通する第２通気孔７６が設けられ、燃料タンク１内は前記第１通気孔７５、螺旋通路７３及び第２通気孔７６を介して上部室７４に連通する。このように迷路構造体７０は、螺旋通路７３を有し燃料を黒塗りの矢印で示すような経路で上部室７４に侵入させる。なお、白塗りの矢印は蒸発ガスの流れを示す。

そして、燃料タンク１内の燃料液面が急激に揺動する時期では、燃料が迷路構造体７０の第１通気孔７５よりフロート室４１内に急激に侵入しようとする。しかしながら、フロート３７と第１通気孔７５との間には、螺旋通路７３からなる迂回路が形成されているため、第１通気孔７５から速い速度で侵入した燃料は螺旋通路７３を黒塗りの矢印で示すように通過する間に流速が低減される。そのため、フロート３７が弁体４０を閉鎖する前に燃料が通気通路５に流出されるのを防止することができる。

迷路構造体７０をこのような形状にすることにより、螺旋通路７３を必要な長さに形成することができるため、燃料の流速をより効果的に低減することができるとともに、気液分離効果をもより高めることができる。

図６は蒸発ガス制御弁構造の第５の実施例の断面図を示す。この蒸発ガス制御弁構造は、基本的には実施例１の迷路構造体と同じものであるが、底部材４６及び中間円筒部材４７と、上部部材４８とを別々の部材として形成するものである。なお、説明は実施例１の迷路構造体についてのものであるが、実施例２〜４のものにも適用可能である。実施例１のものと同じものは同じ符号で示す。

ケーシング３１の下部開口３３には、本発明の迷路構造体４５が溶着等の手段により一体的に取り付けられる。該迷路構造体４５は、底部材４６、中間円筒部材４７及び上部部材４８の樹脂製の３部材からなり、底部材４６及び中間円筒部材４７と、上部部材４８とは別々に成形される。

３部材のうちの底部材４６は、中空状の円筒部５３と下端の底板部５４とよりなる上下開口の円筒部材であり、円筒部５３の円筒上端部５３ａにケーシング３１の下端部を挿入し、両者の当接部を溶着等により一体に固定してなる。

前記中間円筒部材４７は、前記底部材４６の中空部に同心状に配置される部材であり、底板部５４より高さの高い中空円筒部４７ａとその上端部の水平張出部４７ｂとからなる。中空円筒部４７ａの下端は底板部５４の下端と同一にされ、底板部５４の内面と中間円筒部材４７の中空円筒部４７ａの外面とは、複数の等間隔に配置される放射状リブ５０により連結されているとともに、底板部５４の内面と中空円筒部４７ａの外面との間に複数の通気孔４６ｃを開口している。

そして、底板部５４の内面内に中間円筒部材４７の中空円筒部４７ａが配置された状態では、水平張出部４７ｂは、円筒部５３のほぼ中間位置を占め、水平張出部４７ｂと底板部５４の間に下部室５１を形成する。また、通気孔４６ｃは平面視で水平張出部４７ｂより内側になるように形成され、通気孔４６ｃより下部室５１に侵入する蒸発ガス及び燃料は、水平張出部４７ｂの下面に衝突し、外方に向きを変えて更に上方に流出される。

前記上部部材４８は、前記中間円筒部材４７の上方で、且つケーシング３１の下端開口部３３内に水平に配置される円盤状の部材であり、フロート３７が当接する着座部材を構成する。上部部材４８は、中央の肉厚部材４８ａと外方の肉薄部材４８ｂとからなり、、中央の肉厚部材４８ａはスプリング４２を位置決めし、肉薄部材４８ｂの上面とフロート３７の内壁上面部との間にスプリング４２を介在させる。

上部部材４８は、図６に示すようにケーシング３１の下端開口部３３内に圧入され、溶着等により固定される。なお、肉薄部材４８ｂの外周端には、複数の凹溝５５が等間隔に設けられており、ケーシング３１の下端部に取り付けた状態でも、下方から上方への燃料等の流れを可能にしている。

更に肉薄部材４８ｂには、フロート３７の下端が当接する位置に複数の通孔４９ｃが等間隔に形成され、肉薄部材４８ｂの上面にフロート３７の下端が当接した状態では前記複数の通孔４９ｃはフロート３７の下端で閉鎖され、上部部材４８と中間円筒部材４７の水平張出部４７ｂとの間に形成される上部室５２に燃料が流入したとき燃料がこの通孔４９ｃよりフロート３７を上動するように作用し、フロート３７の上動を助ける。

このように迷路構造体４５は、底板部５４、中間円筒部材４７及び上部部材４８から黒塗りの矢印で示すようなジグザグ状の迂回路を形成し、実施例１と同様の作用を奏する。なお、白塗りの矢印は蒸発ガスの流れを示す。また、この実施例の場合においても、上部部材４８と水平張出部４７ｂとの間に図示しない支柱を介して他の水平張出部４７ｂを適当枚数上下に間をおいて積層することにより、迂回通路の長さを必要に応じて設定することができる。

図７は蒸発ガス制御弁構造の第６の実施例の断面図を示す。この実施例は、蒸発ガス制御弁構造を燃料ポンプユニット６と一体化したものである。なお、蒸発ガス制御弁構造は実施例１のもので説明するが、実施例２〜５のものも適用可能である。実施例１のものと同じものは同じ符号で示す。

図７は満タン制御弁構造３０と燃料ポンプユニット６とを一体化した状態の概略図である。燃料ポンプユニット６は図に示すようにポンプ本体６ａとこのポンプ本体６ａの底部に取り付けられる図示しないフィルタ等からなる公知のもので、フランジ５６を介して燃料タンク１の上部に取り付けられ、白抜きの矢印に示すように燃料タンク１内の燃料をエンジンに供給する。図に示すものは、燃料ポンプユニット６を燃料タンク１の上部に取り付けるためのフランジ５６を満タン制御弁構造３０のフランジと共用するものである。満タン制御弁構造３０をこのような形態で取り付けることにより、満タン制御弁構造３０と燃料ポンプユニット６との燃料タンク１への取り付け面積を低減できるとともに、フランジ部品及びその取り付け工数を少なくすることができる。更にそれだけ燃料（ＨＣ）の透過面積を少なくすることができるため、燃料の透過量が低減し環境問題に資することができる。

本願発明は、上記各実施例の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能である。例えば、上記各実施例では、通気孔はケーシングの下方にのみあるものを説明したが、ケーシングの側壁で且つ動的燃料が届きにくい上方位置に小径の第２の通気孔を設けることができる。この小径の第２の通気孔を設けることにより燃料タンク内とフロート室との圧力を早急に均等化させることができるため、満タン後の弁体の離弁を早めることができる。

本願発明の蒸発ガス制御弁構造を示す断面図 本願発明の他の蒸発ガス制御弁構造を示す断面図 本願発明の更に他の蒸発ガス制御弁構造を示す断面図 本願発明の更に他の蒸発ガス制御弁構造を示す断面図 図４のＡ−Ａ断面図 本願発明の更に他の蒸発ガス制御弁構造を示す断面図 蒸発ガス制御弁構造と燃料ポンプユニットとを一体化した状態を示す断面図 従来の満タン制御弁、燃料漏れ防止弁及び燃料ポンプユニットを燃料タンクに取り付けた状態を示す概略図 従来の満タン制御弁の断面図 従来の燃料漏れ防止弁の断面図

符号の説明

１…燃料タンク ２…フィラーキャップ
３…給油管 ４…キャニスタ
５…通気通路 ６…燃料ポンプユニット
６ａ…ポンプ本体 ３０…満タン制御弁構造
３１…ケーシング ３２…上部開口
３３…下部開口 ３４…弁座
３５，４６ｂ，６１ｄ，５６…フランジ ３６…リブ
３７…フロート ３８…溝部
３９…小径突部 ４０…弁体
４１…フロート室 ４２…スプリング
４５，６０，７０…迷路構造体 ４６，６１，７１…底部材
４６ａ，５３…円筒部 ４６ｃ…通気孔
４７…中間円筒部材 ４７ａ…中空円筒部
４７ｂ…水平張出部 ４８，６２，７２…上部部材
４８ａ，６２ａ，７２ａ…肉厚部材 ４８ｂ，６２ｂ，７２ｂ…肉薄部材
４９，７７…支柱 ４９ｃ，６２ｃ，７２ｃ…通孔
５０…放射状リブ ５１…下部室
５２，６６，７４…上部室 ５３ａ…円筒上端部
５４…底板部 ５５…凹溝
６１ａ，７１ａ…上壁 ６１ｂ，７１ｂ…側壁
６１ｃ…底壁 ６１ｅ…第１支柱
６１ｆ…板 ６１ｇ…隙間
６３，７５…第１通気孔 ６４，７６…第２通気孔
６５…第２支柱 ６７…空間
７１ｄ…螺旋壁 ７３…螺旋通路

Claims (2)

1. 燃料タンクに取り付けられるケーシングと、該ケーシング内に形成される空間に上下動自在に設けられるフロートと、該フロートの上部に設けられる弁体と、該弁体の下流側に設けられる通気通路と、前記ケーシングの下方に設けられ前記空間と前記燃料タンク内を連通し、前記燃料タンク内の燃料を前記空間内に導入する通気孔とを有する蒸発ガス制御弁構造において、
   前記フロートの下方に燃料の流れを抑制する迷路構造体を設け、
   前記迷路構造体は、前記通気孔を有する底部材と、張出部を有する中間部材と、通孔を有する上部部材とを備え、
   前記底部材と、前記張出部と、前記上部部材とでジクザグ状の通路を形成し、
   前記上部部材には、前記フロートの下端が着座するとともに、前記フロートの下端の着座時、前記通孔は、前記フロートの下端で閉鎖されることを特徴とする蒸発ガス制御弁構造。
2. 前記蒸発ガス制御弁構造を燃料ポンプのフランジに取り付けることを特徴とする請求項１記載の蒸発ガス制御弁構造。

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