JP3954155B2 - 液体流出防止バルブ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車両の燃料タンク内に取り付けられ、燃料タンク内の燃料蒸気を燃料タンク外へ逃がして燃料タンク内の圧力の上昇を防止し、車両を急加速または急制動させたり、または急ハンドルを切ったときに燃料が燃料タンク外へ流出するのを防止する液体流出防止バルブ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の上記した液体流出防止バルブ装置として、カットオフバルブの上部に設けた流出口に連通する流通路に、リリーフバルブの流出口をカットオフバルブの流出口と並列に接続したものが、例えば実公平６−６９８３号公報または実公平６−６９８４号公報に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実公平６−６９８３号公報に記載されている液体流出防止バルブ装置は、カットオフバルブの上側にリリーフバルブが配設されているため、高さ寸法が長くなる。
そして、リリーフバルブの流入口が下側へ向いて開口しているので、車両を急加速または急制動させたり、または急ハンドルを切ったりすると、液体流出防止バルブ装置内へ流入した燃料が上昇しようとする大きな力で、コイルスプリングの付勢力でリリーフバルブの流入口を閉成している弁体を持ち上げ、リリーフバルブの流入口を開放させるため、燃料タンク内の燃料が流通路へ流入する恐れがある。
【０００４】
次に、実公平６−６９８４号公報に記載されている液体流出防止バルブ装置は、カットオフバルブの横にリリーフバルブを配設して高さ寸法を短くできるようにしているものの、実公平６−６９８３号公報に記載されている液体流出防止バルブ装置と同様に、リリーフバルブの流入口が下側へ向いて開口しているので、車両を急加速または急制動させたり、または急ハンドルを切ったりすると、燃料タンク内の燃料がリリーフバルブの流入口から流通路へ流入する恐れがある。
【０００５】
この発明は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、高さ寸法を短くすることができ、流通路に液体が流入しなくなるとともに、リリーフバルブの流入口をごみで目詰まりさせることのない液体流出防止バルブ装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、カットオフバルブの上部に設けた流出口に連通する流通路に、リリーフバルブの流出口をカットオフバルブの流出口と並列に連通させた構成とされ、燃料タンクの天井内側に設けられたブラケットに取り付ける液体流出防止バルブ装置において、カットオフバルブを構成するハウジング本体の上部に設けられたカットオフバルブの流出口に連通する開口を上側キャップで覆うことによって流通路をカットオフバルブの上側からカットオフバルブの側壁に設け、上側キャップにリリーフバルブの流入口を設け、リリーフバルブをカットオフバルブの側壁に配設してリリーフバルブの流入口を、燃料タンク内に収容する液体の喫水線よりも高くして上側へ向けて開口させるとともに、カットオフバルブの最上部に位置させたものである。
そして、開口を有し、リリーフバルブの流入口を覆うカバー部を設け、このカバー部の開口の径をリリーフバルブの流入口の径よりも小さくするのが望ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の一実施形態である液体流出防止バルブ装置の一部を破断した正面図、図２は図１に示した液体流出防止バルブ装置を破断しない状態の平面図、図３は図１に示した液体流出防止バルブ装置を破断しない状態の底面図、図４は図１に示した液体流出防止バルブ装置を破断しない状態としてリリーフバルブ部分の左側を断面にした左側面図、図５は図１に示した液体流出防止バルブ装置を破断しない状態の分解斜視図、図６は図５に示した上側キャップに設けたガイド筒の形状を示す斜視図である。
なお、図５における弁体の貫通孔の図示は、省略されている。
【０００８】
これらの図において、１はハウジングを示し、剛性に富み、寸法精度よく成形の行えるポリアセタール樹脂で成形され、天井の一部が開放したハウジング本体２と、このハウジング本体２の下側の開口を覆うように取り付けられる有底円筒状のポリアセタール樹脂で成形された下側キャップ１４と、ハウジング本体２の上部に設けられた開口部８を覆うように取り付けられるポリアセタール樹脂で成形された上側キャップ１７とで構成されている。
【０００９】
上記したハウジング本体２は、天井の中心に円形の流出口４が設けられ、底が開放した円筒部３と、流出口４に連通して円筒部３の上側から側壁の外側へ途中まで延び、円筒部３の半径方向外側へ略水平に突出した流通路を形成するニップル部７と、円筒部３の上側に位置するニップル部７の周囲に連設され、円筒部３の天井との間に所定の間隙を有したフランジ１２、このフランジ１２に連設された係合爪１３からなる取付部１１とで構成されている。
【００１０】
そして、円筒部３には、側壁上部に流入口の一部を構成する円形をした複数の開口５が設けられ、外周面の下端部に所定間隔、例えば９０度間隔で位置させた下側キャップ係止爪６が設けられている。
なお、円筒部３の上側に位置するニップル部７の上部は、開口部８となっている。
そして、ニップル部７には、後述するコイルスプリング６１の一端を位置決めする位置決めボス９が、円筒部３の外側に位置して開口部８と円筒部３の軸方向に連通する底に設けられ、仮止め手段を構成する係止爪１０が側壁上部に設けられている。
【００１１】
上記した下側キャップ１４には、側壁上部に、複数の下側キャップ係止爪６に対応し、下側キャップ係止爪６が突入して下側キャップ１４に係合するための複数の係合孔１５が設けられ、底に流入口の一部を構成する円形をした複数の開口１６が設けられている。
【００１２】
上記した上側キャップ１７には、円形の流入口１８と、この流入口１８を囲むように垂下し、軸方向に９０度の部分が切り欠かれ、後述するボール５１との間に隙間を形成するために軸方向へ延びた複数のリブ２０を内面に有したガイド筒１９と、流入口１８を囲み、上昇した後に９０度屈曲したカバー部としてのカバー筒２１と、ニップル部７の係止爪１０に対応し、係止爪１０が突入してハウジング本体２に係合する係合孔２３が設けられた仮止め手段を構成する係合片２２とが設けられている。
【００１３】
３１はポリアセタール樹脂で成形された弁体を示し、円筒部３内で軸方向へ移動して流出口４を開閉するものであり、上面に流出口４を開閉する弁頭３２が設けられ、下側に後述するコイルスプリング４１を収容する円形の凹部３３が軸方向に設けられ、この凹部３３に連通し、軸方向へ延びて上面に開放した貫通孔３４が設けられている。
４１は付勢部材としてのコイルスプリングを示し、弁体３１をその自重に抗して移動させて流出口４を閉成することができず、弁体３１をその浮力と協働して移動させて流出口４を閉成することができる付勢力に設定されている。
【００１４】
５１は弁体としてのボールを示し、ポリアセタール樹脂または鋼球で構成され、上側キャップ１７のガイド筒１９の軸方向へ移動して流入口１８を開閉するものである。
６１は付勢部材としてのコイルスプリングを示し、燃料タンク内の圧力が所定値以上になると、ボール５１を介した付勢力によって縮小し、上側キャップ１７の流入口１８を開放させるものである。
【００１５】
上記した円筒部３、下側キャップ１４、弁体３１およびコイルスプリング４１でカットオフバルブＣが構成され、ニップル部７の一部、上側キャップ１７の一部、ボール５１およびコイルスプリング６１でリリーフバルブＲが構成されている。
そして、ガイド筒１９の下側の開口、および切欠部がリリーフバルブＲの流出口に相当する。
【００１６】
なお、流出口４の径、開口５の径、開口１６の径、貫通孔３４の径の大きさは、（流出口４の径）＞（開口１６の径）＝（貫通孔３４の径）＞（開口５の径）の関係に設定されている。
さらに、流入口４の径、流入口１８の径、カバー筒２１の開口の径の大きさは、（流出口４の径）＝（流入口１８の径）＞（カバー筒２１の開口の径）の関係に設定されている。
【００１７】
次に、組立の一例について説明する。
まず、位置決めボス９の周囲に一端を位置させるようにコイルスプリング６１をニップル部７へ開口部８から挿入し、コイルスプリング６１の他端にボール５１を乗せた後、係止爪１０に上側キャップ１７の係合片２２を対応させ、ボール５１およびコイルスプリング６１をガイド筒１９へ挿入させながら上側キャップ１７を押し下げると、係合片２２の先端が係止爪１０で拡開させられ、係合孔２３が係止爪１０の位置まで下降することにより、係合片２２が自身の弾性によって縮閉するので、係合孔２３へ係止爪１０が突入し、円筒部３から外れないように係止爪１０と係合片２２とで上側キャップ１７を、開口部８を閉塞した状態に仮止めする。
【００１８】
そして、開口部８の周縁部分でニップル部７と上側キャップ１７とを、例えば熱溶着で気密に溶着する。
このようにニップル部７と上側キャップ１７とを溶着した円筒部３の開放した下側を上に向け、円筒部３内へ弁頭３２側から弁体３１を挿入し、凹部３３へコイルスプリング４１を装填した後、下側キャップ係止爪６に係合孔１５を対応させて下側キャップ１４の底を押圧すると、下側キャップ１４の上部が弾性変形して下側キャップ係止爪６に乗り上げ、係合孔１５が下側キャップ係止爪６の位置まで下降することにより、係合孔１５へ下側キャップ係止爪６が突入し、下側キャップ１４を円筒部３から外れないように下側キャップ係止爪６で係止することにより、組立が完了する。
【００１９】
このようにして組み立てた液体流出防止バルブ装置は、両側のフランジ１２を燃料タンクの天井内側に設けられたブラケットへ保持させるように挿入し、先端に設けた係合爪１３を燃料タンクの天井内側に設けられた係止部に係合させることにより、燃料タンク内に取り付けることができる。
【００２０】
次に、動作について説明する。
まず、図１に示すように、液体流出防止バルブ装置を燃料タンクに取り付けた通常状態では、コイルスプリング４１の付勢力に抗して弁体３１が自重で下降し、弁頭３２が流出口４を開放し、コイルスプリング６１の付勢力によってボール５１が流入口１８を閉成している。
したがって、燃料タンク内で発生する燃料蒸気、例えばガソリンの蒸気は、開口５，１６から、または開口１６、凹部３３および貫通孔３４から流出口４へ流入し、流出口４から流通路であるニップル部７を経由してキャニスタへ排出されるので、燃料タンク内の圧力の上昇が防止できる。
【００２１】
そして、自動車を急加速または急制動させたり、または急ハンドルを切ることによって大きな慣性力が発生し、この慣性力によってガソリンが開口５，１６から円筒部３内へ流入すると、弁体３１は浮力によって浮上（上昇）しようとするが、弁体３１の比重はガソリンよりも大きいため、弁体３１は自身で浮上できず、コイルスプリング４１の付勢力に補助されて浮上し、弁頭３２で流出口４を閉成する。
なお、自動車が正常な状態に戻り、円筒部３内のガソリンが開口５または開口１６から燃料タンク内へ戻ると、弁体３１は自重でコイルスプリング４１を圧縮して下降し、図１に示すように、流出口４を開放する。
【００２２】
また、自動車を急加速または急制動させたり、または急ハンドルを切ることによって発生する大きな慣性力により、円筒部３の外でガソリンが上昇しても、流入口１８が上側を向いた状態で最上部に設けられ、カバー筒２１で流入口１８が覆われているので、流入口１８にほとんどガソリンがかからないため、ボール５１がコイルスプリング６１の付勢力に抗して下降し、流入口１８を開放させることはない。
したがって、ガソリンが燃料タンク外へ流出するのを防止できる。
【００２３】
次に、円筒部３の下側半分位がガソリンに浸かり、前述したように弁体３１が浮上して弁頭３２で流出口４を閉成している満タン状態で、周囲の温度によってガソリンが蒸発し、燃料タンク内の圧力が所定値以上に上昇すると、燃料タンク内の圧力でボール５１をコイルスプリング６１の付勢力に抗して押し下げ、流入口１８を開放させるので、ガソリンの蒸気は、カバー筒２１の開口から流入口１８へ流入した後、ガイド筒１９の切欠部、ガイド筒１９の両側の流通路を経由してキャニスタへ排出される。
【００２４】
そして、燃料タンク内の圧力が所定値未満に下降すると、コイルスプリング６１の付勢力によってボール５１が流入口１８を閉成する。
したがって、弁体３１が流出口４を閉成している満タンの状態においても、燃料タンク内の圧力の上昇が防止できる。
【００２５】
上述したように、この発明の一実施形態によれば、ハウジング本体２の上部に設けられた流出口４に連通する開口部８を上側キャップ１７で覆うことによって流通路を形成するニップル部７をカットオフバルブＣの上側からカットオフバルブＣの側壁に設け、上側キャップ１７にリリーフバルブＲの流入口１８を設け、リリーフバルブＲをカットオフバルブＣの側壁に配設してリリーフバルブＲの流入口１８を最上部に位置させ、上側へ向けて開口させたので、高さ寸法を短くすることができ、流通路にガソリンが流入しなくなる。
【００２６】
そして、流出口４の径、開口５の径、開口１６の径、貫通孔３４の径の大きさを、（流出口４の径）＞（開口１６の径）＝（貫通孔３４の径）＞（開口５の径）の関係に設定したので、開口５，１６から流出口４へごみが流入しても、流出口４はごみで目詰まりせず、開口５から流入するごみによって開口１６および貫通孔３４は目詰まりしなくなるとともに、ハウジング本体２内にごみが貯まらなくなる。
【００２７】
また、流入口１８を覆うカバー筒２１を設け、カバー筒２１の開口の径を流入口１８の径よりも小さくしたので、カバー筒２１から流入口１８へごみが流入しても、流入口１８はごみで目詰まりしなくなる。
さらに、上側キャップ１７を仮止め手段でニップル部７に仮止めして溶着する構成にしたので、上側キャップ１７の位置決めが容易にできるとともに、溶着作業を容易に、作業性よく行うことができる。
【００２８】
上記した実施形態では、リリーフバルブＲの流入口１８を液体流出防止バルブ装置の最上部に位置させたが、流入口１８が上側へ向いていれば、流入口１８を液体としてのガソリンの喫水線よりも高くすることにより、同様な効果を得ることができる。
また、流入口１８を覆うカバー部としてカバー筒２１を設けたが、他の形状のカバー部であっても、また、カバー部を設けなくとも、同様な効果を得ることができる。
【００２９】
さらに、上側キャップ１７の仮止め手段は、同様に仮止めできる構成であれば、他の構成であってよいことは言うまでもない。
そして、液体をガソリンとして説明したが、軽油、揮発性を有した液体などであってもよい。
【００３０】
なお、流出口４の径、開口５の径、開口１６の径、貫通孔３４の径の大きさを、（流出口４の径）＞（開口１６の径）＝（貫通孔３４の径）＞（開口５の径）の関係に設定したが、（流出口４の径）≧（開口１６の径）≧（貫通孔３４の径）≧（開口５の径）の関係に設定されていればよい。
また、流入口４の径、流入口１８の径、カバー筒２１の開口の径の大きさを、（流出口４の径）＝（流入口１８の径）＞（カバー筒２１の開口の径）の関係に設定したが、（流出口４の径）≧（流入口１８の径）＞（カバー筒２１の開口の径）の関係に設定されていればよい。
【００３１】
ここで、カバー部が円筒形でない、例えば角筒形の場合、軸と直交する断面内における最大長を開口の径とし、カバー部が単に開口を有するドーム形状の場合、開口の最大長を開口の径とする。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、カットオフバルブを構成するハウジング本体の上部に設けられたカットオフバルブの流出口に連通する開口を上側キャップで覆うことによって流通路をカットオフバルブの上側からカットオフバルブの側壁に設け、上側キャップにリリーフバルブの流入口を設け、リリーフバルブをカットオフバルブの側壁に配設してリリーフバルブの流入口を、燃料タンク内に収容する液体の喫水線よりも高くして上側へ向けて開口させるとともに、カットオフバルブの最上部に位置させたので、高さ寸法を短くすることができ、流通路に液体が流入しなくなる。
【００３３】
そして、リリーフバルブの流入口を最上部に位置させたので、さらに流通路に液体が流入しなくなる。
さらに、リリーフバルブの流入口を覆うカバー部を設け、カバー部の開口の径を流入口の径よりも小さくしたので、なお一層、流通路に液体が流入しなくなるとともに、カバー部から流入口へごみが流入しても、流入口はごみで目詰まりしなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態である液体流出防止バルブ装置の一部を破断した正面図である。
【図２】図１に示した液体流出防止バルブ装置を破断しない状態の平面図である。
【図３】図１に示した液体流出防止バルブ装置を破断しない状態の底面図である。
【図４】図１に示した液体流出防止バルブ装置を破断しない状態としてリリーフバルブ部分の左側を断面にした左側面図である。
【図５】図１に示した液体流出防止バルブ装置を破断しない状態の分解斜視図である。
【図６】図５に示した上側キャップに設けたガイド筒の形状を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ｃ カットオフバルブ
Ｒ リリーフバルブ
１ ハウジング
２ ハウジング本体
３ 円筒部
４ 流出口
５ 開口
６ 下側キャップ係止爪
７ ニップル部
８ 開口部
９ 位置決めボス
１０ 係止爪
１１ 取付部
１２ フランジ
１３ 係合爪
１４ 下側キャップ
１５ 係合孔
１６ 開口
１７ 上側キャップ
１８ 流入口
１９ ガイド筒
２０ リブ
２１ カバー筒
２２ 係合片
２３ 係合孔
３１ 弁体
４１ コイルスプリング
５１ ボール
６１ コイルスプリング

Claims (2)

1. カットオフバルブの上部に設けた流出口に連通する流通路に、リリーフバルブの流出口を前記カットオフバルブの流出口と並列に連通させた構成とされ、燃料タンクの天井内側に設けられたブラケットに取り付ける液体流出防止バルブ装置において、
   前記カットオフバルブを構成するハウジング本体の上部に設けられた前記カットオフバルブの流出口に連通する開口を上側キャップで覆うことによって前記流通路を前記カットオフバルブの上側から前記カットオフバルブの側壁に設け、
   前記上側キャップに前記リリーフバルブの流入口を設け、
   前記リリーフバルブを前記カットオフバルブの側壁に配設して前記リリーフバルブの流入口を、前記燃料タンク内に収容する液体の喫水線よりも高くして上側へ向けて開口させるとともに、前記カットオフバルブの最上部に位置させた、
   ことを特徴とする液体流出防止バルブ装置。
2. 請求項１に記載の液体流出防止バルブ装置において、
   開口を有し、前記リリーフバルブの流入口を覆うカバー部を設け、
   このカバー部の開口の径を前記リリーフバルブの流入口の径よりも小さくした、
   ことを特徴とする液体流出防止バルブ装置。

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