JP2011079412A - 燃料遮断弁 - Google Patents

Abstract

【課題】フロートの肉厚を厚くすることなく、ハウジング内に急激に燃料が浸入した場合であっても燃料の漏れをより確実に防止することができる燃料遮断弁を提供すること。
【解決手段】燃料タンクに設けられ、前記燃料タンク内とキャニスタとを連通する燃料遮断弁であって、ハウジングと、前記ハウジング内に上下動自在に設けられるフロートと、を有し、前記ハウジングは、前記キャニスタに連通する開口部を有し、前記フロートは、その上方に前記開口部を開閉する弁部材を有し、前記フロートは、その内部に下方が開放されたエア空間を有するとともに、その上方に前記ハウジング内と前記エア空間とを連通する貫通穴を有し、前記エア空間の体積に対する前記貫通穴の面積の割合は、０．６３以下である構成。
【選択図】図１

Description

本願発明は、燃料遮断弁、例えば自動車等の燃料タンク内の燃料蒸発ガスをキャニスタへ流出させてキャニスタに吸着させたり、或いは燃料油面上昇時に燃料タンク内の燃料がキャニスタへ流出することを防止する燃料遮断弁に関する。

自動車等には、エンジンの燃焼室に供給するための燃料を貯留する燃料タンクが設けられる。この燃料タンクには、タンク内の燃料の増減に見合う空気が出入り可能なように通気系が設けられる。この通気系は、燃料タンク内とキャニスタとを連通する系として形成されており、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流出してキャニスタを濡らし、キャニスタを使用不能にする。そのため、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、通気系を遮断してエアー及び燃料がキャニスタ側へ流出し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、自動車が傾斜乃至横転等した時に閉じる燃料漏れ防止弁が取り付けられる。上記満タン制御弁及び燃料漏れ防止弁は、それぞれ別々に設けられているが、コストが高騰する等の理由により、両弁の機能を併せ持つ燃料遮断弁が提案されている。

ところで、燃料遮断弁のフロートは、中実であると重くて材料費がかさみ、且つ成型時間を要する等の理由により、薄い肉厚で且つ内部のエア空間の体積を利用して浮力を得られるような中空のフロートが主に用いられている。

内部に中空のエア空間を有するフロートは、軽量であるという利点とともに、フロートの通常の正立状態ではエア空間の空気量が一定であるため、エア空間の空気に起因して発生する一定の浮力を利用して、給油時等のフロートによる閉弁動作を安定的に行うことができるという利点を有する。しかし、例えば、車両が傾斜したり、横転または転倒したりしてフロートを収納するハウジング内に燃料が浸入すると、エア空間の一部或いは全部の空気が燃料により押し出され、その結果、エア空間の浮力が低減し、フロートによる閉弁動作が遅れ、燃料がキャニスタ側に漏れ出るという問題を生じる。

上記のような問題をなくすために、図１２に示す燃料遮断弁が提案されている。この燃料遮断弁Ａは、ハウジング１及びハウジング１の内部空間２に収納されるフロート３等からなる。

前記ハウジング１は、その上方に上部開口４を有し、その下方に下部開口５を有し、更にその上方周壁面に横穴６を有している。また、ハウジング１の上方外周壁には外方に向かって水平に伸びるフランジ８が形成されており、このフランジ８を燃料タンク７の上壁面に取り付け、フランジ８下方のハウジング１を燃料タンク７内に挿入する形態で配置される。

更に、ハウジング１の前記上部開口４の下面には、シール部９が形成されるとともに、ハウジング１の上方には、一端が上部開口４に連通し、他端が図示しないキャニスタに連通する連結パイプ１０が設けられる。なお、図１２のものは、実際には上部開口４と連結パイプ１０との間にダイヤフラム弁を有するが省略した。

前記フロート３は、上部が閉鎖される円筒状の部材であり、その上部には弁体１１が取り付けられる。フロート３の内部空間であるエア空間３ａには、スプリング１２が設けられ、フロート３の上動を助ける。例えば給油時等に燃料タンク７内の燃料が下部開口５から内部空間２に浸入するとフロート３は上動し、その上部の弁体１１を上部開口４の下面のシール部９に当接し、この上部開口４を閉鎖することにより上部開口４から連結パイプ１０への燃料の流出を防止する。

そして、フロート３の上部側壁には、やや大きめの貫通穴１３が複数個設けられる。この貫通穴１３は、燃料タンク７内の燃料が下部開口５から内部空間２に浸入すると、浸入する燃料の早さにかかわらずエア空間３ａの空気を速やかにフロート３の外部に排出する機能を有するものである。この貫通穴１３を設けることにより、エア空間３ａの空気に起因して発生する浮力の作用がなくなり、フロート３をフロート３自体の体積による浮力とスプリング１２の付勢力とで上動させて前記上部開口４を閉弁することになる。その結果、フロートの通常の正立状態時でも、或いは車両が傾斜したり横転または転倒した時であっても同様の安定した閉弁特性を得ることができる（特許文献１参照）。

ところで、最近では、燃料タンクが傾斜したり或いは給油時等に、フロートを収納するハウジング内に急激に燃料が浸入する場合に、燃料の漏れを防止することが強く求められている。上記の燃料遮断弁Ａでそのような要望に答えるとすれば、フロート３の体積を増やしてフロート３自体の浮力を増やす必要がある。しかしながら、フロート３の体積を増やすために例えば肉厚を厚くするとその分、材料費が高騰するという問題が生じる。
また、急激な燃料の浸入を和らげるために燃料浸入部に遮蔽板を設ける必要があり、その場合、部品点数が増加し、コストが高くなるという問題が生じる。

特許第３３９３７８８号

本願発明の目的は、フロートの肉厚を厚くすることなく、また、部品点数を増加することなく、ハウジング内に急激に燃料が浸入した場合であっても燃料の漏れをより確実に防止することができる燃料遮断弁を提供することである。

上記目的を達成するため、本願発明は以下の構成を採用する。

請求項１に係る発明では、燃料タンクに設けられ、前記燃料タンク内とキャニスタとを連通する燃料遮断弁であって、ハウジングと、前記ハウジング内に上下動自在に設けられるフロートと、を有し、前記ハウジングは、前記キャニスタに連通する開口部を有し、前記フロートは、その上方に前記開口部を開閉する弁部材を有し、前記フロートは、その内部に下方が開放されたエア空間を有するとともに、その上方に前記ハウジング内と前記エア空間とを連通する貫通穴を有し、前記エア空間の体積に対する前記貫通穴の面積の割合は、０．６３以下であることを特徴とする。

なお、「０．６３以下」の「以下」はゼロを含まない意味であり、その下限値は、製作上可能な穴の最小の値になる。ゼロを含まない理由は、上記割合がゼロであると、公知例を含むことになるとともに、後記する図６の燃料上昇速度大時と、図７の燃料上昇速度小時とで、フロートの上昇速度を変えることができなくなるためである。

請求項２に係る発明では、前記貫通穴は、複数個からなることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、前記貫通穴は、同一円上に等間隔に設けられることを特徴とする。

請求項４に係る発明では、前記貫通穴は、前記開口部側の開口端が前記開口部より離れるように傾斜状に設けられることを特徴とする。

請求項５に係る発明では、前記フロートは、その上方に前記弁部材及び小開口部を有するアッパフロートと、前記アッパフロートの下部に、前記アッパフロートと係合し上下動自在に設けられるとともに、その上方に前記小開口部を開閉する第２の弁部材を有するロアフロートを有することを特徴とする。

請求項６に係る発明では、前記貫通穴は、前記ロアフロートに設けられることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、フロート内のエア空間の体積に対する貫通穴の面積の割合を、０．６３以下にすることにより、燃料タンクが傾斜したり或いは給油時等に、フロートを収納するハウジング内に急激に燃料が浸入し、フロートのエア空間に流入する燃料量が、エア空間より貫通穴を介して排出される空気量より大になると、エア空間内に浮力が発生し、その浮力がフロートを上動する新たな力として加わるため、フロートの上動速度を早めることができ、早期閉弁するため開口部からキャニスタ側に流出する燃料の漏れ量を低減することができる。また、その結果、従来のようにフロートを肉厚にしてフロート自体の浮力を増大させる必要がなくなり、材料費の高騰という問題をなくすことができる。

そして、フロートを収納するハウジング内に急激に燃料が浸入したとしても、フロート中空部のエア空間に流入する燃料量が、エア空間より貫通穴を介して排出される空気量より以下の場合には、エア空間内に浮力が発生しないため、予め設定されたフロート自体の体積による浮力とスプリングの付勢力とによる閉弁条件で閉弁動作を安定して行うことができる。

請求項２に係る発明では、貫通穴を複数個にすることにより、請求項１に係る発明の効果に加え、例え、１個の貫通穴が詰まるような弊害が生じたとしても残りのもので本願発明の作用を継続して行うことができる。

請求項３に係る発明では、貫通穴を同一円上に等間隔に設けることにより、請求項２に係る発明の効果に加え、フロートの重心を中心に維持することができ、フロートの上下動を安定させることができる。

請求項４に係る発明では、貫通穴を、開口部側の開口端が開口部より離れるように傾斜状に設けることにより、請求項１乃至請求項３に係る発明の効果に加え、貫通穴から排出される空気に混入した燃料が開口部からキャニスタ側に流出する恐れを低減することができる。

請求項５に係る発明では、フロートを、その上方に弁部材及び小開口部を有するアッパフロートと、アッパフロートの下部に、アッパフロートと係合し上下動自在に設けられるとともに、その上方に前記小開口部を開閉する第２の弁部材を有するロアフロートとから形成することにより、満タン制御弁と燃料漏れ防止弁とを一体にした燃料遮断弁においても、請求項１に係る発明の効果と同様の効果を奏することができる。

請求項６に係る発明では、貫通穴をロアフロートに設けることにより、請求項５に係る発明の効果に加え、アッパフロートの高さ分、貫通穴と開口部との距離を長くすることができ、空気に混入した燃料が開口部からキャニスタ側に流出する恐れをより低減することができる。

燃料遮断弁の全体断面図 フロート内のエア空間の算定される体積を概略的に示す図 フロート平面図 図２のＡ部拡大図であり、貫通穴の算定される面積を概略的に示す図 アッパフロートの斜視図 燃料上昇速度大時のフロートの上動動作を概略的に示す図 燃料上昇速度小時のフロートの上動動作を概略的に示す図 フロートに設ける他の貫通穴を示す図 実験装置の概略図 実験結果を示すグラフ図 実験データを示す図 従来の燃料遮断弁の全体断面図

本願発明の燃料遮断弁は、どのような用途に用いられるものでもよいが、以下においては、自動車用の燃料系に用いられるもので、アッパフロート４５及びロアフロート５５を有するものについて説明する。燃料遮断弁２０は、ハウジング３０、ハウジング３０内に配置されるアッパフロート４５、ロアフロート５５、第１の弁部材５０及び第２弁部材５９等を有する。

ハウジング３０は、下方が開放された円筒状の樹脂製部材であり、内部空間３１を有する。ハウジング３０の上方には、図示しないキャニスタに連通される連結パイプ３２が一体に形成され、内部空間３１と連結パイプ３２との間には開口部３３（本願発明の開口部に相当）が形成される。また、開口部３３の下方には、第１の弁部材５０（本願発明の弁部材に相当）が当接する円形の第１のシール部３４が垂下する形態で形成される。

ハウジング３０内には、内壁面に沿って垂直方向に複数の縦リブ３５が等間隔に設けられており、該縦リブ３５は、ハウジング３０の内壁面とロアフロート５５の外周面との間に空間を確保して燃料蒸発ガス等の通路を形成するとともに、その内周端でロアフロート５５の上下動をガイドする。

ハウジング３０の底部には、熱溶着等の手段により底部材３６が取り付けられる。この底部材３６には、燃料等が内部空間３１に浸入するための複数の下部開口３７が穿設される。この下部開口３７は、給油時或いは自動車が傾斜状態にあったり横転した時等に内部空間３１に燃料を浸入させるためのもので、内部空間３１に浸入する燃料によりアッパフロート４５及びロアフロート５５を上動させ、アッパフロート４５の上部に設けられる前記第１の弁部材５０により開口部３３を閉鎖し、燃料がキャニスタに流出するのを防止する。なお、底部材３６はハウジング３０の一部に含めてもよい。

また、ハウジング３０の上方の側壁面には、複数個、例えば２個の横穴３８が設けられ、燃料タンク４０内の燃料蒸発ガスは、この横穴３８より、内部空間３１に浸入し、開口部３３及び連結パイプ３２を介し図示しないキャニスタに排出される。

更に、ハウジング３０の外周部にはフランジ３９が一体に形成される。燃料タンク４０の上壁面には取付開口４０ａが設けられており、燃料遮断弁２０は、その下方の部分を取付開口４０ａより燃料タンク４０内に挿入し、フランジ３９を燃料タンク４０の上壁面に固定する形態で取り付けられる。なお、ハウジング３０は、その下方部分をフロートを収納するケース部材とし、連結パイプ３２及びフランジ３９部分をキャップ部材とするような複数分割構造のものであってもよい。

ハウジング３０内には、アッパフロート４５及びロアフロート５５からなる樹脂製のフロートＦが上下動自在に収納される。図５にアッパフロート４５の斜視図を示す。アッパフロート４５は、円板状部材４６及び脚部材４７を有する。脚部材４７は、円板状部材４６の外周底面に複数個、例えば４個ほぼ等間隔に垂下する断面円弧状の部材で、その下端部近傍には、ロアフロート５５の小径円筒部５７の上部外周面に形成される４個の係止片５８が係合する縦長で矩形状の係合溝４８が設けられる。

円板状部材４６は、上方の小径円板部４６ａと、下方の大径円板部４６ｂと、小径円板部４６ａと大径円板部４６ｂとをつなぐ柱状部４６ｃを有する。そして、柱状部４６ｃにはドーナツ状で且つゴム製の第１の弁部材５０が嵌合される。この第１の弁部材５０は、ロアフロート５５が上動した時にハウジング３０の上部に形成される第１のシール部３４に当接し、燃料等の開口部３３側への流出を防止する。この場合、第１の弁部材５０は前後左右方向にゆとりをもって嵌合されており、アッパフロート４５が傾斜した状態であっても第１の弁部材５０と第１のシール部３４との密着を良好に行う。

アッパフロート４５の小径円板部４６ａの上壁中央には、筒状中空部５１が形成される。この筒状中空部５１は中空の環状体であり、その上方先端には上下方向に開口する小径の小開口部５２を有するとともに、この小開口部５２の下方であって、前記筒状中空部５１の上方先端部には第２のシール部５３が形成される。

ロアフロート５５は、下方開放の中空円筒形状の部材で、下方に大径円筒部５６を有し上方に小径円筒部５７を有する。大径円筒部５６は、その内部に下方開放の大径のエア空間５６ａ（本願発明のエア空間に相当）が形成されるとともに、大径円筒部５６の外周部は、ハウジング３０の内側面に設けられる垂直な縦リブ３５にガイドされる。

小径円筒部５７は、大径円筒部５６の上壁から上方に延び、その内部に下方開放の上部空間５７ａが形成されるとともに、その上部外周面には、径方向で且つ外方に張り出した複数個、例えば４個の係止片５８がほぼ等間隔に設けられ、更に小径円筒部５７の上面中央部には、柱状でその先端が円弧状の第２の弁部材５９が立設される。

ロアフロート５５と底部材３６との間には、スプリング６０が介在される。スプリング６０はそれ自体ではロアフロート５５を上動する力はないが、ハウジング３０内に燃料が浸入したとき燃料により発生する浮力とともにロアフロート５５を素早く上動する力として作用する。

アッパフロート４５とロアフロート５５との組立は次のように行われる。まず、アッパフロート４５の溝部である柱状部４６ｃ内に第１の弁部材５０を嵌合する。次いで、ロアフロート５５の上部にアッパフロート４５を置き、そのままの状態でアッパフロート４５の上部から力を加え、アッパフロート４５を下動させる。すると脚部材４７は係止片５８により外方へ広げられ、アッパフロート４５はロアフロート５５の小径円筒部５７の外周上に沿って押し込まれ、ついには４個の脚部材４７のそれぞれの係合溝４８内に、小径円筒部５７の上部外周上に設けられる４個の係止片５８が入り込み、両部材はスナップフィット係合される。その時同時にアッパフロート４５の筒状中空部５１内にロアフロート５５の第２の弁部材５９が嵌合する。

その結果、アッパフロート４５は、ロアフロート５５から切り離されることなく、上下動自在に連結されるとともに、ロアフロート５５の第２の弁部材５９の上部にピボット状に支持される。

前記係合溝４８は、長さＳ（図５参照）を有しており、アッパフロート４５の第１の弁部材５０が第１のシール部３４に当接する開口部３３の閉鎖時、ロアフロート５５は、その第２の弁部材５９がアッパフロート４５の小開口部５２を閉鎖する位置から開放する位置に亘り略長さＳだけ移動可能にされる。

アッパフロート４５及びロアフロート５５は以下のように作用する。燃料タンク４０への給油時等、燃料が下部開口３７から内部空間３１に侵入すると、アッパフロート４５及びロアフロート５５は共に上動し、ロアフロート５５の小径の第２の弁部材５９は、アッパフロート４５の第２のシール部５３に当接して小開口部５２を閉鎖するとともに、アッパフロート４５の第１の弁部材５０は、開口部３３の下方に形成される第１のシール部３４に当接して大径の開口部３３を閉鎖し、燃料が連結パイプ３２を介して図示しないキャニスタに流出するのを防止する。

第１の弁部材５０及び第２の弁部材５９の閉弁時、燃料タンク４０内の圧力により小径の第２の弁部材５９が第２のシール部５３に当接する力は、大径の第１の弁部材５０が第１のシール部３４に当接する力よりかなり小さく、燃料タンク４０内の圧力が僅かでも低下すると、ロアフロート５５は自重で下動し、小径の第２の弁部材５９と第２のシール部５３との当接が外れ、小開口部５２及び横穴３８を介して燃料タンク４０内は大気に連通する。

その結果、燃料タンク４０内の圧は下がり、第１の弁部材５０と第１のシール部３４との当接が外れ、大径の開口部３３が大気に開放するため、燃料タンク４０内の圧力は急激に低下する。また、燃料タンク４０内の燃料が満タン時、例え、下部開口３７が燃料により塞がれていたとしても、燃料タンク４０内で発生する燃料蒸発ガスは横穴３８より連結パイプ３２方向に流れるため、燃料タンク７内の圧力が過度に高くなることはない。

本願発明は、上記ロアフロート５５の上壁面（図６及び図７に示すような単一のフロートの場合は、そのフロートＦの上壁面）に上下方向に貫通穴６５（本願発明の貫通穴に相当）を設けることを特徴にする。貫通穴６５は、１つでも複数個でもよく、複数個の場合、ロアフロート５５の上壁面の任意の位置に設けてもよいし、図３に示すように同一円上に等間隔に設けてもよい。貫通穴６５を同一円上に等間隔に設けると、貫通穴６５がフロートの中心に対して均等に配置されるため、フロートの重心を中心に維持することができ、フロートの上下動を安定させることができる。また、貫通穴６５は、断面が一定な筒状のみに限定されず、円錐状等の断面が不定なものであってもよく、更に、方向も上下方向に限定されず傾斜方向或いは横方向であってもよい。

本発明者は、燃料タンク４０が傾斜したり或いは給油時等に、ハウジング３０の内部空間３１に急激に燃料が浸入すると、フロートの閉弁動作が遅れ、燃料がキャニスタ側に流出し易くなる課題に対し、燃料タンク４０が傾斜したり或いは給油時等に、ロアフロート５５のエア空間５６ａに流入する燃料量が、エア空間５６ａより貫通穴６５を介して排出される空気量を上回るようになると、エア空間５６ａに浮力（上回る割合が大になれば浮力も大になる）が発生するとの知見に基づいて、請求項１に記載した数値範囲を特徴とする発明を創作したものである。

即ち、本発明者は、フロートのエア空間５６ａの体積に対する貫通穴６５の面積の割合を、０．６３以下（ゼロを含まない）にすることにより、エア空間５６ａで発生する浮力であって、燃料タンク４０が傾斜したり或いは給油時等に、燃料が開口部３３よりキャニスタ側に流出する前に開口部３３を閉鎖することができる大きさの浮力を見いだしたものである。

なお、ここでいうフロートのエア空間５６ａの算定される体積は、エア空間５６ａに開口する貫通穴６５の下端部に連通するエア空間５６ａであって、貫通穴６５の下端部より下方のエア空間５６ａの体積で、且つ上方へ空気が流出しないエア空間５６ａの部分を除いたエア空間５６ａである。これを図２で示せば、図２（Ａ）のものでは、斜線で示す体積（上部空間５７ａを除いたエア空間５６ａの体積）であり、図２（Ｂ）のように小径円筒部５７が下方に延設されるようなものでは、体積は斜線で示す範囲（上部空間５７ａを除いたエア空間５６ａの体積）になる。

また、ここでいう貫通穴６５の算定される面積は、図４（Ａ）のように貫通穴６５が同径の筒状のものであれば、面積は、斜線で示す横断面積になり、図４（Ｂ）のような横断面が異なる例えば円錐状のようなものでは斜線で示すように最小の横断面積になる。

本願発明の数値限定の臨界的意義について図９の実験装置、図１０の貫通穴面積／エア空間体積（％）に対する給油漏れ量（ｍＬ／ｔｅｓｔ）の特性図及び図１１のデータ表を用いて説明する。

実験装置は、給油筒４１を有する燃料タンク４０の上壁面に燃料遮断弁２０を設け、この燃料遮断弁２０の連結パイプ３２を回収缶４４を介してキャニスタ４３に連通したものを用いた。そして、給油ガン４２から急激に燃料を供給し、燃料遮断弁２０から流出する漏れ量を回収缶４４で測定した。この場合、給油ガンから急激に燃料を供給する給油量は、アメリカで法的に決められている３８Ｌ／ｍｉｎ（１０ガロン／ｍｉｎ）と、日本で通常行われている給油量である４５Ｌ／ｍｉｎ（ほぼ最大値）を用いた。

そして、図１１で示すように、フロートＦのエア空間５６ａの体積を１４ｃｍ^３とし、貫通穴６５の面積を０．００８ｃｍ^２、０．０１８ｃｍ^２、０．０３５ｃｍ^２、０．０５３ｃｍ^２、０．０７１ｃｍ^２、０．０８８ｃｍ^２、０．１０６ｃｍ^２及び０．１４１ｃｍ^２のＮｏ（１）〜Ｎｏ（８）の８種類として、それぞれの割合、即ち、０．０６％、０．１３％、０．２５％、０．３８％、０．５０％、０．６３％、０．７６％及び１．０１％の漏れ量を測定した。

それぞれの割合（％）の漏れ量を図１０及び図１１に示す。図１０に示すように、漏れ量は、Ｎｏ（１）〜Ｎｏ（６）では割合が増えるにつれ急激に増加し、Ｎｏ（６）（割合０．６３％）でほぼ最高値を示し、それ以降のＮｏ（７）及びＮｏ（８）ではほぼ横ばいになっている。このように、フロートＦのエア空間５６ａの体積に対する貫通穴６５の面積の割合を、０．６３以下（ゼロを含まない）にすることにより、漏れ量が急激に低下することが分かる。この理由は、フロートにフロート自体の浮力に加え、エア空間に発生する浮力が加わり、フロートＦが早期に閉弁するためである。

図６及び図７で燃料上昇速度大時と燃料上昇速度小時のフロートの上昇動作について述べる。なお、この例では、図１のようなアッパフロート４５及びロアフロート５５からなるフロートではなく、単一のフロートを用い、フロートのエア空間５６ａの体積に対する貫通穴６５の面積の割合を０．６３以下にしたものを用いる。図１のものと比べて相違するのはフロートのみで、それ以外のものは共通であり同じ符号を付す。

図６に、ハウジング３０の内部空間３１に急激に燃料が浸入する燃料上昇速度大時を示す。図６（Ａ）はフロートＦの上動時の状態を、図６（Ｂ）はフロートＦの閉弁時の状態を、図６（Ｃ）はフロートＦに作用する浮力の概略を示す。

矢印で示すように下部開口３７よりハウジング３０の内部空間３１に急激に燃料が浸入すると、浸入する燃料は、フロートＦとハウジング３０の間を開口部３３に向かって上動するとともに、フロートＦのエア空間５６ａに入り込む。エア空間５６ａに入り込む燃料はエア空間５６ａの空気を貫通穴６５より押し出そうと作用するが、貫通穴６５が小さく十分な空気の排出が行われないため、エア空間５６ａの高さｈの範囲の体積において図６（Ｃ）で斜線で示すような浮力Ｂが新たに発生し、フロートＦに、フロートＦ自体の浮力Ａとスプリング６０の付勢力に加え、浮力Ｂが加わる。その結果、フロートＦの上動速度が速まり、開口部３３の閉弁時間が短縮され、図６（Ｂ）で示す閉弁状態になる。

なお、ハウジング３０内に入り込む燃料の高さはＨ１であり、フロートＦの上動速度が速く閉弁時間が短いため、図７（Ｂ）で示す高さＨ２より低くなる。

次いで図７に、ハウジング３０の内部空間３１に比較的ゆっくり燃料が浸入する燃料上昇速度小時を示す。図７（Ａ）はフロートＦの上動時の状態を、図７（Ｂ）はフロートＦの閉弁時の状態を、図７（Ｃ）はフロートＦに作用する浮力の概略を示す。

矢印で示すように下部開口３７よりハウジング３０の内部空間３１に比較的ゆっくり燃料が浸入すると、浸入する燃料は、フロートＦとハウジング３０の間を開口部３３に向かって上動するとともに、フロートＦのエア空間５６ａに入り込む。エア空間５６ａに入り込む燃料はエア空間５６ａの空気を貫通穴６５より押し出し、フロートＦとハウジング３０の間を上動する燃料とほぼ同じ速度で上昇する。そのため、フロートＦに作用する閉弁力は、フロートＦ自体の浮力Ａとスプリング６０の付勢力になり、燃料の上昇速度とほぼ同じような速度で上昇する。その結果、フロートＦの上動速度は図６のものに比べて遅くなり、閉弁時の燃料高さＨ２は図６のＨ１に比べて高くなる。

図８に貫通穴の変形例を示す。貫通穴６５はその上方開口部６５ａがハウジング３０の上方の開口部３３に近いと、貫通穴６５から流出する燃料（例えば空気に含まれる燃料等）が開口部３３より流出しやすくなる。この例のものは貫通穴６５を、開口部３３側の開口端である上方開口部６５ａが開口部３３より離れるように傾斜状に設けるものであり、このような形状にすることにより、上記弊害を低減することができる。なお、貫通穴６５はフロートＦの側壁面に横方向に設けるものであってもよい。

なお、前記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、燃料遮断弁は、図１のようなアッパフロート及びロアフロートを用いるものではなく、単一のフロートを用いる満タン制御弁及び燃料漏れ防止弁のようなものであってもよい。

２０…燃料遮断弁 ３０…ハウジング
３１…内部空間 ３２…連結パイプ
３３…開口部 ３４…第１のシール部
３５…縦リブ ３６…底部材
３７…下部開口 ３８…横穴
３９…フランジ ４０…燃料タンク
４０ａ…取付開口 ４１…給油筒
４２…給油ガン ４３…キャニスタ
４４…回収缶 ４５…アッパフロート
４６…円板状部材 ４６ａ…小径円板部
４６ｂ…大径円板部 ４６ｃ…柱状部
４７…脚部材 ４８…係合溝
５０…第１の弁部材 ５１…筒状中空部
５２…小開口部 ５３…第２のシール部
５５…ロアフロート ５６…大径円筒部
５６ａ…エア空間 ５７…小径円筒部
５７ａ…上部空間 ５８…係止片
５９…第２の弁部材 ６０…スプリング
６５…貫通穴 ６５ａ…上方開口部
Ｆ…フロート

Claims (6)

1. 燃料タンクに設けられ、前記燃料タンク内とキャニスタとを連通する燃料遮断弁であって、
   ハウジングと、前記ハウジング内に上下動自在に設けられるフロートと、を有し、
   前記ハウジングは、前記キャニスタに連通する開口部を有し、
   前記フロートは、その上方に前記開口部を開閉する弁部材を有し、
   前記フロートは、その内部に下方が開放されたエア空間を有するとともに、その上方に前記ハウジング内と前記エア空間とを連通する貫通穴を有し、
   前記エア空間の体積に対する前記貫通穴の面積の割合は、０．６３以下であることを特徴とする燃料遮断弁。
2. 前記貫通穴は、複数個からなることを特徴とする請求項１に記載の燃料遮断弁。
3. 前記貫通穴は、同一円上に等間隔に設けられることを特徴とする請求項２に記載の燃料遮断弁。
4. 前記貫通穴は、前記開口部側の開口端が前記開口部より離れるように傾斜状に設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の燃料遮断弁。
5. 前記フロートは、その上方に前記弁部材及び小開口部を有するアッパフロートと、前記アッパフロートの下部に、前記アッパフロートと係合し上下動自在に設けられるとともに、その上方に前記小開口部を開閉する第２の弁部材を有するロアフロートを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の燃料遮断弁。
6. 前記貫通穴は、前記ロアフロートに設けられることを特徴とする請求項５に記載の燃料遮断弁。

Images