| 【発明の名称】 |
燃料遮断弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】中川 正幸
【氏名】杉崎 智弘
【氏名】青木 智英
【氏名】西 博
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| 【要約】 |
【課題】燃料遮断弁２０は、燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴａへの組付作業性をよくするとともに部品点数を減らすことを課題としている。
【解決手段】燃料遮断弁２０は、ケース本体３０と、フロート４０と、蓋体５０とを備えている。ケース本体３０は、燃料タンクＦＴの取付穴ＦＴｃに挿入されるとともに、フランジ部３２ａでタンク上壁ＦＴａに載置されている。蓋体５０は、環状溶着部５２ａでタンク上壁ＦＴａに溶着されることでケース本体３０に組み付けられている。蓋体５０には、突起５２ｂが形成されており、ケース本体３０の天井壁部３２を押圧することで、フランジ部３２ａの下面とタンク上壁ＦＴａの取付穴ＦＴｃの開口縁部との間でシール部を形成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 燃料タンクのタンク上壁に形成された取付穴に装着され、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、上記取付穴に挿入される筒状の側壁部と、この側壁部と一体形成された天井壁部と、上記天井壁部の外周部に形成されかつ取付穴の外周側の上壁部に載置されるフランジ部とを備え、上記側壁部と天井壁部とによりカップ状に囲まれたフロート室を形成するケース本体と、上記フロート室に収納され、燃料タンクの燃料液位に応じて浮力を増減することで昇降して上記接続通路を開閉するフロートと、上記天井壁部を覆う蓋本体と、蓋本体と一体に形成され接続通路と外部とを連通する蓋側通路を有する蓋通路形成部と、上記蓋本体の外周部に設けられ上壁部に溶着される環状の環状溶着部とを有し、上記タンク上壁と同じ樹脂材料で形成された蓋体と、を備え、上記蓋本体または天井壁部の一方には、蓋本体または天井壁部の他方に密着する突起を形成し、該突起は、上記環状溶着部を燃料タンクのタンク上壁に溶着したときに、上記ケース本体と上記取付穴との接触面にシール部が形成されるように形成したこと、を特徴とする燃料遮断弁。
【請求項２】 請求項１において、上記突起は、上記天井壁部または蓋本体との間をシールするシール突条に形成した燃料遮断弁。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の燃料タンクの上部に配置されて、給油時の燃料タンク内の燃料蒸気を流出させると共に燃料が所定液位になったときに燃料の流出を規制する燃料遮断弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の燃料遮断弁として、米国特許５，４０４，９０７号などが知られており、図７に示すような構成であった。図７において、燃料遮断弁１００は、燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴａに装着されるものであり、ケース本体１０２と、蓋体１１０と、フロート１２０と、スプリング（図示省略）と、Ｏリング１４０とを備えている。ケース本体１０２は、上壁部１０３と、この上壁部１０３の外周部に一体に形成された側壁部１０４と、側壁部１０４の下端に取り付けられた底板１０５とを備え、その内側スペースをフロート室１０２Ｓとしている。ケース本体１０２の上壁部１０３には、その外周部に取付穴１０３ａが形成され、その中央部には、上部突出部１０３ｂが形成されている。上部突出部１０３ｂの外周側壁にはＯリング１４０を収納するための環状凹所１０３ｃが形成され、さらにその軸心にフロート室１０２Ｓに接続される接続通路１０３ｄが形成されている。
【０００３】また、上記フロート室１０２Ｓには、その上部に弁部１２０ａを有するフロート１２０が収納されている。この弁部１２０ａは、上記接続通路１０３ｄを開閉するものである。フロート１２０は、底板１０５に載置されているスプリングで支持されている。
【０００４】一方、蓋体１１０は、ケース本体１０２に組み付けられる蓋本体１１２と、蓋通路形成部１１４と、フランジ部１１５とを備え、これらを一体に形成している。上記蓋本体１１２には、取付凹所１１４ａが形成され、この取付凹所１１４ａにケース本体１０２の上壁部１０３の上部突出部１０３ｂを嵌合している。また、フランジ部１１５は、その接合端面１１５ａで燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴａに熱融着されている。
【０００５】上記構成の燃料遮断弁１００では、燃料タンクＦＴへの給油時に、燃料タンクＦＴ内の燃料蒸気は、ケース本体１０２の底板１０５に形成された透孔１０５ａ、フロート室１０２Ｓ、接続通路１０３ｄ、蓋体１１０の通路１１４ａを通じて外部（キャニスタ）へ流出する。そして、燃料タンクＦＴへの燃料が所定液位ＦＬ１に達すると、透孔１０５ａを通じて、燃料がフロート室１０２Ｓに流入し、フロート１２０を浮上させる浮力を与える。フロート１２０の上昇によりフロート１２０の上部に形成した弁部１２０ａが接続通路１０３ｄを閉塞することにより、燃料タンクＦＴからの燃料の流出を防止する。
【０００６】上記燃料遮断弁１００を燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴａに取り付けるには、まず、ケース本体１０２内にフロート１２０、スプリングを組み付けて底板１０５で閉じる。そして、ケース本体１０２を蓋体１１０に組み付ける。つまり、ケース本体１０２の上部突出部１０３ｂの環状凹所１０３ｃにＯリング１４０を装着した後に、上部突出部１０３ｂを蓋体１１０の取付凹所１１４ａ内に嵌合する。さらに、フランジ部１１５の接合端面１１５ａを熱融着板（図示省略）で加熱するとともに、燃料タンクＦＴのタンク取付穴ＦＴｃの周縁部も熱融着板（図示省略）で加熱する。そして、両溶融した部分を合わせることにより、両者を熱溶着する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ケース本体１０２と、蓋体１１０と、Ｏリング１４０で構成されている燃料遮断弁１００において、一層部品点数を減少することが要請されていた。すなわち、Ｏリング１４０を使用することは、その取付作業性がよくないだけでなく、その部品点数が増え、コストアップの要因になっていた。
【０００８】本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、燃料タンクのタンク上壁への組付作業性に優れるとともに部品点数を減らした燃料遮断弁を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上記課題を解決するためになされた本発明は、燃料タンクのタンク上壁に形成された取付穴に装着され、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、上記取付穴に挿入される筒状の側壁部と、この側壁部と一体形成された天井壁部と、上記天井壁部の外周部に形成されかつ取付穴の外周側の上壁部に載置されるフランジ部とを備え、上記側壁部と天井壁部とによりカップ状に囲まれたフロート室を形成するケース本体と、上記フロート室に収納され、燃料タンクの燃料液位に応じて浮力を増減することで昇降して上記接続通路を開閉するフロートと、上記天井壁部を覆う蓋本体と、蓋本体と一体に形成され接続通路と外部とを連通する蓋側通路を有する蓋通路形成部と、上記蓋本体の外周部に設けられ上壁部に溶着される環状の環状溶着部とを有し、上記タンク上壁と同じ樹脂材料で形成された蓋体と、を備え、上記蓋本体または天井壁部の一方には、蓋本体または天井壁部の他方に密着する突起を形成し、該突起は、上記環状溶着部を燃料タンクのタンク上壁に溶着したときに、上記ケース本体と上記取付穴との接触面にシール部が形成されるように形成したこと、を特徴とする。
【００１０】本発明にかかる燃料遮断弁は、燃料タンクのタンク上壁に装着されており、燃料タンクへの給油により燃料液位が上昇すると、燃料タンク内の燃料蒸気がフロート室、接続通路、蓋体の蓋側通路を通じて外部へ流出する。そして、燃料タンク内に燃料が所定の液位に達すると、フロートが浮力を増すことで上昇して接続通路を閉じ、これにより、燃料タンクから燃料が流出するのを防止する。
【００１１】この燃料遮断弁を構成するケース本体は、側壁部と天井壁部とによりカップ状に形成されており、その側壁部を取付穴に挿入した状態にて、天井壁部の外周側に設けたフランジ部がタンク上壁に載置されている。そして、ケース本体に蓋体を組み付ける際に、蓋体の環状溶着部と燃料タンクのタンク上壁とを溶着すると、蓋本体またはタンク上壁の一方に形成された突起が他方を押圧して、ケース本体と取付穴との接触面にシール部が形成されて、燃料タンク内と外部とをシールする。
【００１２】このように、蓋体をケース本体に組み付けるために、燃料タンクのタンク上壁に蓋体の環状溶着部を溶着すると、ケース本体と取付穴との接触面も同時にシールされることになり、Ｏリングなどの別のシール部材を必要とせず、部品点数を減らすことができる。
【００１３】また、蓋体は、燃料タンクのタンク上壁と同じ材料で形成されているので、フランジ部とタンク上壁とを互いに簡単に溶着することができ、この部分でも高いシール性を確保することができる。
【００１４】なお、本発明の好適な態様として、上記突起を、上記天井壁部または蓋本体との間をシールするシール突条に形成することにより、シール箇所が２カ所となり、一層、シール性を高めることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】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。
【００１６】図１は本発明の一実施の形態にかかる自動車の燃料タンクＦＴの上部に取り付けられる燃料遮断弁２０を示す断面図である。図１において、燃料タンクＦＴは、表面をポリエチレン層とするとともにナイロン層などを含んだ多層の樹脂材料から形成されており、そのタンク上壁ＦＴａには、段部ＦＴｂになった取付穴ＦＴｃが形成されて、この取付穴ＦＴｃに燃料遮断弁２０が取り付けられている。燃料遮断弁２０は、給油時に燃料タンクＦＴ内の燃料が所定の液位ＦＬ１まで上昇したときに、外部（キャニスタ）への流出を規制するものである。
【００１７】図２は燃料遮断弁２０を分解した断面図である。燃料遮断弁２０は、ケース本体３０と、底板３５と、フロート４０と、スプリング４６と、蓋体５０とを主要な構成として備えている。ケース本体３０、底板３５及びフロート４０は、耐燃料油性を有した合成樹脂ポリアセタールやナイロンなどから形成されている。蓋体５０は、ポリエチレンを主体とする複合材料で形成されている。
【００１８】上記ケース本体３０は、天井壁部３２と、この天井壁部３２から下方へ円筒状に延設された側壁部３３とを備え、天井壁部３２と側壁部３３とに囲まれたカップ状のフロート室３０Ｓを形成し、その下部を下開口３０ａとしている。
【００１９】上記天井壁部３２の外周部は、側壁部３３の外径より大きい円板状のフランジ部３２ａになっている。このフランジ部３２ａは、燃料タンクＦＴの取付穴ＦＴｃの段部ＦＴｂに載置されている。また、天井壁部３２の中央部には、接続通路３２ｂを有する連通管部３２ｃが形成されている。この接続通路３２ｂは、フロート室３０Ｓと蓋体５０を介して外部に連通している。この連通管部３２ｃのフロート室３０Ｓ側は、円錐状のシート部３２ｄになっている。
【００２０】また、側壁部３３の下部には、係合穴３３ａが形成されている。この係合穴３３ａは、後述するように底板３５を取り付けるためのものである。さらに、側壁部３３の内周部には、上下方向に延びるフロート４０をガイドするためのガイド突条３３ｂが形成されている。
【００２１】上記底板３５は、ケース本体３０の下開口３０ａを閉じる部材であり、その外周部に形成された係合部３５ａが上記係合穴３３ａに係合することにより、ケース本体３０の下開口３０ａを閉じるように装着される。この底板３５には、フロート室３０Ｓと燃料タンクＦＴ内とを連通する連通孔３５ｂが形成されている。したがって、連通孔３５ｂを通じて、燃料タンクＦＴ内がフロート室３０Ｓに連通している。また、蓋体５０の中央上部には、スプリング支持部３５ｃが形成されている。このスプリング支持部３５ｃは、フロート４０の内側下面との間でスプリング４６を支持している。
【００２２】また、上記フロート室３０Ｓに収納されるフロート４０は、上壁部４１と、その上壁部４１の外周から下方に形成された筒状の側壁部４２とを備えた容器形状に構成されており、その内側スペースが浮力を生じるための浮力室４０Ｓになっている。
【００２３】一方、蓋体５０は、蓋本体５２と、蓋本体５２の中央からＬ字形に突出した蓋通路形成部５４とから形成されている。蓋本体５２の外周部には、燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴａに溶着される環状溶着部５２ａが形成されている。蓋通路形成部５４には、蓋側通路５４ａが形成されている。この蓋側通路５４ａの一端部は、フロート室３０Ｓ側に連通する連通口５４ｂになっており、他端部は、キャニスタ側に接続されるように構成されている。また、蓋本体５２の内周側には、突起５２ｂが形成されている。この突起５２ｂは、ケース本体３０の天井壁部３２を押圧することにより、フランジ部３２ａの下面と取付穴ＦＴｃの段部ＦＴｂとの間にシール圧力を発生させるための突起である。
【００２４】次に、燃料遮断弁２０の動作について説明する。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、通路を通じてキャニスタ側へ逃がされる。
【００２５】そして、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が所定の液位ＦＬ１に達すると、燃料は、底板３５の連通孔３５ｂを通じてフロート室３０Ｓに流入する。これにより、フロート４０に浮力が生じて上昇し、弁部４１ａで接続通路３２ｂを閉塞して燃料がキャニスタ側へ流出しないようにしている。したがって、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。
【００２６】次に、燃料遮断弁２０を燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴａに取り付ける作業について説明する。図２において、ケース本体３０のフロート室３０Ｓ内に、フロート４０及びスプリング４６を収納し、さらに、スプリング４６の下端を底板３５のスプリング支持部３５ｃに位置合わせするとともに、底板３５の係合部３５ａを側壁部３３の係合穴３３ａに係合させて、底板３５をケース本体３０に取り付ける。
【００２７】続いて、図３に示すように、燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴａの取付穴ＦＴｃに、ケース本体３０の側壁部３３を挿入して、さらに天井壁部３２のフランジ部３２ａをタンク上壁ＦＴａの段部ＦＴｂに載置する。このとき、ケース本体３０のフランジ部３２ａは、タンク上壁ＦＴａの段部ＦＴｂに位置決めされた状態で載置される。
【００２８】その後、蓋体５０の環状溶着部５２ａの下端部を熱板Ｈｐ１により溶融するとともに、燃料タンクＦＴの取付穴ＦＴｃの周囲に沿って熱板Ｈｐ２により溶融して溶着部ＦＴｄとする。そして、蓋体５０をケース本体３０に位置合わせして、環状溶着部５２ａを溶着部ＦＴｄに押しつけ、環状溶着部５２ａと溶着部ＦＴｄとが冷却固化すると両者が互いに溶着する。このとき、突起５２ｂがケース本体３０の天井壁部３２に押圧されて、フランジ部３２ａの下面と取付穴ＦＴｃの開口縁部との間で第１シール部が形成される。この押圧により、天井壁部３２は、弾性変形するためにその復元力によりシール圧は長期にわたって保たれる。
【００２９】したがって、蓋体５０を燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴａに装着すれば、蓋体５０に一体に設けた突起５２ｂにより、燃料タンクＦＴと外部とのシールも同時に行なうことができる。この突起５２ｂは、蓋体５０に一体に形成され、従来の技術で説明したようなＯリングを必要としないから、部品点数を減らすことができる。
【００３０】また、蓋体５０は、燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴａと同じ樹脂材料で形成されているので、互いに確実かつ簡単に溶着することができ、しかもこの部分において高いシール性を確保することができる。
【００３１】なお、この発明は上記実施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。
【００３２】（１） 図４は他の実施の形態にかかるケース本体３０と蓋体５０Ａとの接合部分を示す断面図である。蓋体５０Ａの蓋本体５２Ａの下面には、突起５２Ａｂが形成されている。この突起５２Ａｂは、可撓性のある突起であり、ケース本体３０の天井壁部３２に押圧されると撓んで、その復元力により第１シール部のシール性を長期にわたって、より確実に保つことができる。
【００３３】（２） 図５はさらに他の実施の形態にかかるケース本体３０Ｂと蓋体５０Ｂとの接合部分を示す断面図である。すなわち、図１の実施の形態では、蓋体５０に突起５２ｂを形成したが、図５に示す実施の形態は、ケース本体３０Ｂの天井壁部３２Ｂ側に突起５２Ｂｂを設けた例であり、図１と同様な作用効果を得ることができる。
【００３４】（３） 図６は別の実施の形態にかかるケース本体３０Ｃと蓋体５０Ｃとの接合部分を示す断面図である。すなわち、天井壁部３２Ｃのフランジ部３２ａの下面に、第１シール突条３２Ｃａを形成して第１シール部とするとともに、蓋体５０Ｃの突起５２Ｃｂをリング状突起として第２シール部とし、２カ所のシール部を設けた構成である。この実施の形態によれば、蓋体５０Ｃとケース本体３０Ｃとの間が突起５２Ｃｂによりシールされるとともに、第１シール突条３２Ｃａがタンク上壁ＦＴａの段部ＦＴｂの接触面に強く押しつけられるからシール性を一層高めることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２４１４６３
【氏名又は名称】豊田合成株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年２月２３日（１９９９．２．２３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９６８１７
【弁理士】
【氏名又は名称】五十嵐 孝雄 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２４０８３３（Ｐ２０００−２４０８３３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年９月８日（２０００．９．８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−４４１４０ |
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