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発明の名称 液体遮断弁装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−12325(P2001−12325A)
公開日 平成13年1月16日(2001.1.16)
出願番号 特願平11−179444
出願日 平成11年6月25日(1999.6.25)
代理人 【識別番号】100085006
【弁理士】
【氏名又は名称】世良 和信 (外1名)
【テーマコード(参考)】
3H055
3H060
3H068
【Fターム(参考)】
3H055 AA02 AA14 BA12 CC04 CC21 GG02 GG33 JJ03 JJ20 
3H060 AA02 AA12 BB08 CC07 DD12 DF01 GG08 HH16 HH20
3H068 AA01 BB74 DD03 DD12 EE01 FF20 GG07
発明者 吉原 浩一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 液体を収容する密封容器の上部に設けられ、前記密封容器内に供給される液体の液面位置に応じて移動するフロートと、該フロートの上部に付随し前記密封容器内の気体を排出可能とする排出経路を開閉する開閉弁と、を有するフロート弁を備えた液体遮断弁装置において、前記フロート弁の閉弁に先立ち前記排出経路の流量を絞る流量制御手段を備えることを特徴とする液体遮断弁装置。
【請求項2】 前記フロート弁の開閉弁は、前記排出経路に連通する開口部を内側に有する環状の弁座と該弁座に当接する弁体を有し、前記流量制御手段は、移動する前記フロートにより付勢されて前記開閉弁が完全に閉弁するよりも先に前記環状の弁座の内側の開口部に進入すると共に、前記フロートとは独立して移動可能に支持される絞り部材を備えることを特徴とする請求項1に記載の液体遮断弁装置。
【請求項3】 前記絞り部材は、前記密封容器内から排出経路へと移動する気体の流れまたは圧力を付勢力として受ける受圧部を有し、前記環状の弁座の内側の開口部に進入した絞り部材の該受圧部に加えられる付勢力により、前記フロートとは独立して該開口部の奥へと移動してなることを特徴とする請求項2に記載の液体遮断弁装置。
【請求項4】 前記絞り部材に前記開口部の内壁をガイド面として摺動するガイド部を備えると共に、該絞り部材の受圧部にオリフィスとなる連通路を形成したことを特徴とする請求項3に記載の液体遮断弁装置。
【請求項5】 前記密封容器と該密封容器の外側の圧力が導入される作動室との圧力差に応答し、前記排出経路を開閉する圧力応答手段と、前記作動室と前記密封容器の液体供給部とを接続する連通路と、を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液体遮断弁装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンク等の密封容器内の気体を排出可能とするフロート弁を備えた液体遮断弁装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図10はガソリンや軽油等を燃料とするエンジンを備えた自動車等における、従来技術による燃料タンク内の燃料蒸気(以下、空気及び気化した燃料の混合気体をも含むものとして用いる)を制御する燃料蒸気流出制御系101の概略構成を説明する図である(給油状態)。
【0003】自動車の燃料タンク102及び燃料蒸気流出制御系101を含む燃料供給部は、重要保安部品として衝突時の燃料漏れ、車両の走行による振動や環境温度の変化による燃料タンク内部で発生する燃料蒸気の圧力制御等に関する安全規制、また燃料蒸気が大気中に放出されることを防ぐ公害規制等の法規制の適用を受けるもので、また、安全性の見地からも車両が傾斜したり旋回した場合にも燃料が漏れないよう様々な点において考慮される必要がある。
【0004】以下に従来技術による燃料蒸気流出制御系101の構成を図10を参照して説明する。102は燃料タンク、103は給油口103aを有し燃料タンク102の内部へと進入する給油管である。燃料タンク102の上部には給油時の過給油を防止する燃料蒸気排出装置104、燃料遮断バルブ105a,105bが配置されている。
【0005】燃料蒸気排出装置104は、図11に詳細な断面構成が示されるが、上側の差圧弁104a及び下側のフロート弁104bから構成されており、燃料タンク102の上部に配置された連通孔104cの両端部をシート面としてそれぞれダイアフラム104d,フロート104eにより連通孔104cの開閉状態を制御可能としている。
【0006】尚、図11においては、差圧弁104a及び下側のフロート弁104bの作動を説明するために、図において燃料蒸気排出装置104の軸A1−A1より左側は差圧弁104a開弁、フロート弁104b閉弁状態であり、右側は差圧弁104a閉弁、フロート弁104b開弁状態である。
【0007】差圧弁104aのダイアフラム104dを作動させるためにダイアフラム104dにより区切られた室104f,104gが設けられている。室104fには給油管103の途中から延出しているシグナルライン106が接続し、室104gには連通孔104cを介して燃料タンク102(ダイアフラム104dが開弁時)の圧力が導入され、またキャニスタ107へと導通するベントライン108が接続している。
【0008】燃料蒸気排出装置104のフロート弁104bは液面上昇時及び傾斜・転倒時にフロート104eが浮動して連通孔104cを閉じ、燃料が燃料タンク102から漏出することを防止可能としている。
【0009】一方、燃料遮断バルブ105a,105bは、キャニスタ107へと燃料タンク102の内圧上昇を防止するためのエバポライン109が接続されている。エバポライン109はフロート105c,105dにより走行中の旋回・揺動時等に閉じられる。
【0010】2つの燃料遮断バルブ105a,105bが備えられていることにより、車両の傾斜時に一方の燃料遮断バルブが閉じられても他方から燃料タンク102の内圧を逃がすことを可能としている。
【0011】エバポライン109にはチェックバルブ110が設けられ、キャニスタ107あるいは不図示ではあるがエバポライン109のチェックバルブ110とキャニスタ107の間に備えられる場合のあるリザーバ室へと燃料が直接流入してしまうことを防止している。チェックバルブ110の開弁圧は、燃料タンク102の内圧上昇を防止するために低く設定されている。
【0012】また、エバポライン109には、チェックバルブ110を迂回するテストライン111が設けられ、その途中にテストライン111の開閉を行うソレノイドバルブ112が配置されている。
【0013】キャニスタ107は掃気手段113に接続し、吸収した燃料蒸気をエンジンE側へと供給して燃焼させることを可能としている。
【0014】このような構成の従来技術による燃料蒸気流出制御系101においては、給油時においては、給油に伴い差圧弁104aがタンク内圧力と外気圧(シグナルライン106)との差によって開弁し、燃料タンク102内の気体(主に空気や燃料蒸気)をベントライン108を通じてキャニスタ107へと吸収させる。
【0015】満タン状態となると、フロート弁104bが閉弁してベントライン108を閉じ、タンク内圧を一時的に上昇させて給油管103内の液面を上昇(図10のHで示される液面)させて給油ガンGのオートストップ機能を作動させる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記のような燃料蒸気流出制御系101では、燃料蒸気排出装置104のフロート弁104bにおける給油時の液面上昇に伴う閉弁動作においては、フロート弁104bが開弁状態から閉弁状態へと一気に移行するので、タンク内圧が急激に上昇し、給油管103内の液面を過剰に上昇させてしまう(図10のH1で示される液面)。
【0017】この状態は、フロート弁104bが閉弁状態となっても燃料遮断バルブ105a,105bにより燃料タンク102の内圧は徐々に逃がされるので、多少の時間が経過すると液面が下がり解消されるが、一時的に液面(H1)が給油口103aに近づいてしまう。
【0018】本発明は、上記した従来技術の問題を解決するものであり、その目的とするところは、給油により満タン状態となった場合における、給油管の液面が過剰に上昇すること(場合によっては燃料がこぼれる可能性もある)を抑え、または防止することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明にあっては、液体を収容する密封容器の上部に設けられ、前記密封容器内に供給される液体の液面位置に応じて移動するフロートと、該フロートの上部に付随し前記密封容器内の気体を排出可能とする排出経路を開閉する開閉弁と、を有するフロート弁を備えた液体遮断弁装置において、前記フロート弁の閉弁に先立ち前記排出経路の流量を絞る流量制御手段を備えることを特徴とする。
【0020】密封容器内の液面が所定の高さ以上に上昇すると、フロート弁が閉弁することになるが、フロート弁の閉弁に先立ち排出経路からの気体の排出流量を絞ることにより、フロート弁の閉弁前に徐々に密封容器内の圧力を高めることが可能となり、フロート弁が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【0021】このように、密封容器内部の圧力変化を安定させることで、密封容器に備えられている液体供給部(給油管)のフロート弁の閉弁時の液面上昇を安定させることが可能となる。
【0022】前記フロート弁の開閉弁は、前記排出経路に連通する開口部を内側に有する環状の弁座と該弁座に当接する弁体を有し、前記流量制御手段は、移動する前記フロートにより付勢されて前記開閉弁が完全に閉弁するよりも先に前記環状の弁座の内側の開口部に進入すると共に、前記フロートとは独立して移動可能に支持される絞り部材を備えることも好適である。
【0023】絞り部材がフロートとは独立して移動可能となることにより、気体の移動に伴い絞り部材にかかる圧力(吸引圧力)がフロートに伝達されてしまうことが抑えられる。
【0024】従って、閉弁間近で不安定な状態(ちょっとしたきっかけにより閉弁してしまう状態)のフロートの挙動に影響を与えることが抑制され、フロート弁が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【0025】前記絞り部材は、前記密封容器内から排出経路へと移動する気体の流れまたは圧力を付勢力として受ける受圧部を有し、前記環状の弁座の内側の開口部に進入した絞り部材の該受圧部に加えられる付勢力により、前記フロートとは独立して該開口部の奥へと移動してなることも好適である。
【0026】環状の弁座の内側の開口部に進入した絞り部材を該開口部の奥へと移動させることにより、より安定した状態で排出経路の流量を絞ることが可能となる。
【0027】また、前記絞り部材に前記開口部の内壁をガイド面として摺動するガイド部を備えると共に、該絞り部材の受圧部にオリフィスとなる連通路を形成したことも好適である。
【0028】従って、ガイド部により移動可能に支持される絞り部材の姿勢が安定し、絞り部材をより安定して作動させることが可能となる。また、オリフィスとなる連通路により絞り量がより安定する。
【0029】前記密封容器と該密封容器の外側の圧力が導入される作動室との圧力差に応答し、前記排出経路を開閉する圧力応答手段と、前記作動室と前記密封容器の液体供給部とを接続する連通路と、を備えることも好適である。
【0030】この圧力応答手段により、液体供給状態においては密封容器と液体供給部から密封容器の外側の圧力が導入される作動室との圧力差により排出経路を開いて気体を排気し、液体供給部が閉じられている状態においては排出経路を閉じ、気体及び液体の流出を防止する。
【0031】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、実施の形態における液体遮断弁装置としての燃料蒸気排出装置1を説明する。この燃料蒸気排出装置1は、例えば従来技術の項で説明した燃料蒸気流出制御系101において燃料蒸気排出装置104に代わり採用可能とされるものである。
【0032】燃料蒸気排出装置1以外の燃料蒸気流出制御系101の構成については、変更点はなく、系全体の説明は従来技術の項を参照するものとする。
【0033】(実施の形態1)図1は第1の実施の形態の燃料蒸気排出装置1の構成を説明する断面構成説明図である。図1において、10はケース部材であり、その内部はフロート11を収容するフロート室10aとなっている。フロート11はケース部材10の下端部に取り付けられているキャップ12の連通孔12a(及びフロート室10a上部開口部)等からフロート室10a内部に流入する液体としての燃料により浮力を発生し、この図の状態では上方へと移動する。
【0034】フロート11の上部には密封性を発揮する環状シール状の弁体11aがあり、またフロート室10aの上部にはこの弁体11aに対応する環状の弁座としてのバルブシート部10bが設けられている。尚、弁体11aとバルブシート部10bにより開閉弁を構成し、フロート11と合わせてフロート弁15とする。
【0035】また13はフロート11の浮力を調整する為の付勢手段として機能するスプリングである。このスプリング13は、フロート11の自重よりも小さい荷重でフロート11を常時付勢しているが、正立時には浮力が働かない限りフロート11を押し上げて、フロート弁15を閉弁することはない。
【0036】バルブシート部10bは、筒状のベント部10cの一方の端部である。またベント部10cは、他方の端部を圧力応答手段としてのダイアフラム弁20により塞がれている。
【0037】ダイアフラム弁20は、膜状のダイアフラム21の外周端部をベント部10cのフランジ端部10eとフランジ端部10eに嵌合するアッパーキャップ14のフランジ端部14aにより挟持され、アッパーキャップ14側に設けられた作動室14bと燃料タンク102側の圧力がかかるベント部10cとの圧力差に応答して軸方向(図において上下方向)に移動する。
【0038】アッパーキャップ14にはシグナルポート14cが備えられ、給油時において作動室14bにシグナルライン106を介し、外気圧(燃料タンク102外の圧力、及び給油時に液体供給部としての給油管103に発生する負圧)を導入している(図10参照)。
【0039】ダイアフラム21の中央にはリテーナ22が接合されており、軸方向の移動位置を規定している。また、ケース部材10を貫通する排出ポート23(ベントライン108に接続)の開口端部をシート部24とし、リテーナ22がダイアフラム21を介して押し当てられている。
【0040】従って、燃料蒸気排出装置1は、燃料タンク102からの燃料蒸気を排出する排出経路上(ベントライン108)に配置されることになり、燃料タンク102の内部と作動室14bとの圧力差が小さい状態では、スプリング14dによりダイアフラム21は閉弁方向に付勢されていることからシート部24を閉鎖し、給油時等で所定の圧力差以上となった時に開弁して燃料蒸気をベントライン108へと排出させる。
【0041】作動室14bと給油管103とを接続する理由は、ダイアフラム21をゴム状弾性体よりなる薄い膜で構成される場合等に、(燃料蒸気がダイアフラム21を透過してしまう場合がある。)燃料蒸気が直接大気中に放出されないようにするためである。尚、給油管103の開口端である給油口103aは、通常はキャップにより閉じられており、給油時には給油される燃料のベンチュリ効果により給油口103aから外へは放出されない。
【0042】従って、図1の状態はフロート11は燃料の浮力を受けずに下方に位置し、給油時等で燃料タンク102の内部圧力が上昇した時には、燃料蒸気は開弁状態にある弁体11aとバルブシート部10bによりベント部10cに流入し、圧力差に応じて開弁するダイアフラム弁20からベントライン108へと流出可能となる。
【0043】ここで、本実施の形態の燃料蒸気排出装置1には、フロート11の上部に流量制御手段としての傘バルブ16を備えている。
【0044】傘バルブ16は、フロート11の上部に形成された凹部11bの開口部近くに嵌め込まれる環状の軸受11cに挿入される軸16aと、軸16aの両端部に軸径よりも拡径された当接部16b,16cと、軸16aの略中央部に受圧部となるフランジ状に拡がる流量規制部16dと、流量規制部16dを受けるフロート11の受け座11dとの間に隙間を形成する放射状に複数本形成されるリブ16eとから構成されている。
【0045】当接部16bは、軸受けの端面と当接して抜け止めとして機能し、また当接部16cは、ベント部10c内に設けられたストッパ部10fと当接して作動位置の位置決めがなされる。
【0046】流量規制部16dの外径寸法は、バルブシート部10bの内側の開口部10dの径寸法よりも小さく設定され、開口部10dに流量規制部16dが進入することで、燃料タンク102より排出される燃料蒸気の流量を絞ることが可能となっている。
【0047】この絞り量としては、燃料タンク102内部の圧力を給油ガンのオートストップが作動する圧力、即ち、タンク内圧を一時的に上昇させて給油管103内の液面を上昇(図10のHで示される液面)させる程度に設定している。
【0048】次に、図2〜図4を参照して傘バルブ16を伴うフロート弁15の作動を説明する。
【0049】図2は、給油前及び給油中初期段階(満タン状態ではない場合の)フロート弁15の状態であり、フロート弁15は液面が低いことからフロート室10aの下方に位置している。また、傘バルブ16も作動していない。この図2の状態では、フロート弁15は給油性に支障のない十分な流路が確保され、点線矢印F1のように燃料蒸気を速やかに排出する。
【0050】図3は、給油が進み、満タン付近になりフロート11が浮力を得てフロート弁15が閉弁間近となった状態である。この状態では、排出される燃料蒸気の流れ(点線矢印F2)及び発生する差圧(リブ11eにより形成された隙間に燃料蒸気が入り込むことで)により、流量規制部16dが付勢力を受け、傘バルブ16は燃料蒸気の排出方向(図3において上方)へと流量規制部16dが開口部10dへと進入するまで移動する。
【0051】尚、流量規制部16dの開口部10dへの進入位置は、当接部16cがストッパ部10fに当接することにより規定され、流量規制部16dを開口部10dの奥へと移動させることにより、傘バルブ16の偏心や傾きが発生しても流路径の面積変化が抑制され、より安定した状態で排出経路の流量を絞ることが可能となる。
【0052】このように、傘バルブ16が移動することで、開口部10dの流路径が絞られることになる。絞りがなされることにより、フロート弁15の閉弁前に徐々に燃料タンク102内の圧力を高めることが可能となり、フロート弁15が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【0053】傘バルブ16がフロート11とは独立して移動することにより、燃料蒸気の排出に伴い絞り部材にかかる圧力(吸引圧力)がフロート11に伝達されてしまうことが抑えられる。従って、閉弁間近で不安定な状態(ちょっとしたきっかけにより閉弁してしまう状態)のフロート弁15の挙動に影響を与えることが抑制される。
【0054】従って、燃料タンク102内部の圧力変化を安定させることで、燃料タンク102に備えられている給油管103のフロート弁15の閉弁時の液面上昇を安定させることが可能となる。
【0055】傘バルブ16は、燃料タンク102内部の圧力を昇圧させて、給油ガンのオートストップが作動するように絞り量が設定されている。傘バルブ16が移動して絞りを発生させる第1の液面位置は、図1においてLS1の矢印位置である。また、フロート弁15が完全に閉弁状態となる第2の液面位置は、図1においてLS2の矢印位置である。
【0056】一旦給油ガンのオートストップが作動して、給油が停止されると、燃料蒸気の排出がなくなることから傘バルブ16の流量規制部16dへの付勢力もなくなり、傘バルブ16は落下して流路径を絞りのない状態へと戻す。
【0057】傘バルブ16が移動して絞りを発生させる第1の液面位置LS1から第2の液面位置LS2の手前までは、フロート弁15は完全に閉弁されている状態ではなく、燃料の供給に伴う燃料蒸気の排出は絞られた排出流量で可能であり、注ぎ足し給油を行うことは可能である。 注ぎ足し給油において、給油速度を速めると、傘バルブ16が反応して燃料タンク102内の圧力上昇が即座におこり、給油ガンのオートストップも機能するが、給油速度を低下させて少量ずつ燃料を給油すると、傘バルブ16の反応は鈍くなる。
【0058】図4は、完全に閉弁したフロート弁15の状態を示す図であり、図3の状態から注ぎ足し給油を継続すると、この図4のようにフロート弁15は完全に閉弁状態となる。
【0059】(実施の形態2)流量制御手段として、第1の実施の形態では、フロート11の上部に設けた傘バルブ16を用いた構成であったが、傘バルブ16の代わりに、一端がヒンジにより支持され回動するシャッタ31を、フロート弁15の開弁位置から閉弁方向へのフロート11の移動動作により閉じる構成を採用することも可能である。
【0060】図5は、シャッタ31の構成を説明する図であり、流路径の絞りを行わない場合には、ヒンジ31aにより下方に傾斜しており、燃料蒸気を点線矢印F3のように排出可能としている。図5において、シャッタ31以外の構成で第1の実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付しその説明を省略する。
【0061】給油により燃料の液面が上昇してフロート11が浮動すると、フロート11の上部の押圧部32がシャッタ11に当接し、閉弁方向へとシャッタ11を回動させる。
【0062】シャッタ11が回動し始めると、流路径が絞られることになり、排出される燃料蒸気の流れによる不勢力も加わり、シャッタ31は閉弁位置(シャッタ31')へと一気に移動して流路を絞る(燃料蒸気の流れはF3')。絞られた流路径は、第1の実施の形態と同様に、燃料タンク102内部の圧力を昇圧させて、給油ガンのオートストップが作動するように設定されている。
【0063】給油ガンのオートストップにより、一旦給油が停止され、シャッタ31の表裏にかかる圧力差が解消されると、シャッタ31は点線の閉弁位置から実線の開弁位置へと戻り、注ぎ足し給油が可能な状態となる。注ぎ足し給油が継続されると、液面が上昇してフロート弁15は完全に閉弁する。
【0064】(実施の形態3)図6は、第3の実施の形態における燃料蒸気排出装置41の構成を説明する図である。図6において、第1の実施の形態と同様の構成には、同じ符号が付されている。
【0065】第3の実施の形態における特徴的な構成としては、傘バルブ16にフロート11とは独立した第2のフロート16fを備えたことにある。第2のフロート16fを備えることにより、フロート11の浮動とは独立して傘バルブ16が移動することになり、傘バルブ16の移動開始液面位置をフロート11の移動開始液面位置よりもある程度下げることにより(例えば、図において液面位置LS3)、絞り開始位置をフロート11の移動開始位置よりも早めることが可能となる。
【0066】傘バルブ16の軸16aと軸受11cとの間は、燃料漏れがなく、且つ、傘バルブ16の作動特性に影響を及ぼすことのない程度に摺動抵抗を抑えた状態(例えば、摺動面にフッ素コーティングを施す)で、摺動接触している。
【0067】この場合に、流量規制部16dの直径を若干小さくして絞り量を少なくすることで、給油ガンのオートストップがかかる給油速度を高め(給油速度がある程度速くないと、燃料タンク102における液面差H(図10参照)を作る圧力とすることができないように設定)、フロート弁15が閉弁するまでは所定の速度以下での給油を可能とすることができ、第1の実施の形態の作用・効果に加えて給油作業性の向上に対しても寄与することが可能となる。 (実施の形態4)図7は、第4の実施の形態におけるフィン付き傘バルブ51の周囲の構成を説明する断面構成説明図であり、図8はフィン付き傘バルブ51を示し、図8(a)はその斜視図、図8(b)はその上視図である。
【0068】図7において、フィン付き傘バルブ51以外の構成で第1の実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付し、第1の実施の形態の説明を参照するものとする。
【0069】フィン付き傘バルブ51は、フロート11の上部に形成された凹部11bの開口部近くに嵌め込まれる環状の軸受11cに挿入される軸51aと、軸51aの下側の端部に軸径よりも拡径された当接部51bと、軸51aの上側に受圧部となるフランジ状に拡がる流量規制部51dと、流量規制部51dの上面に開口部10dの内壁をガイド面とし、該ガイド面に摺動するガイド部材としてのフィン51e(この実施の形態では4枚)とから構成されている。
【0070】流量規制部51dは、円盤状であり、下面は中心から外側に向かって約10度で上側に向かって傾斜し、フロート室10aの周壁面上部に設けられた通気孔10gから開口部10dに向かって燃料蒸気が通過する際の流れ(点線矢印F4)及び圧力を付勢力として受け、付勢力がフィン付き傘バルブ51の重さを超えた場合(フロート11が少し上に浮動することにより流量規制部51dの下面への付勢力が大きくなる)上方に移動する。
【0071】フィン51eは、フロート11が最下位置に位置していても開口部10dの内壁と係合する長さであり、また、開口部10dの内壁との張り付き防止と点線矢印F4の燃料蒸気の排出をスムーズに行うように、厚さ0.7mmに設定されている。
【0072】この厚さ0.7mmは、フィン51eの剛性を確保しつつ、軽量化と張り付きを防止するのに適した寸法である。尚、フィン51eの形状は、図8のように台形に限らず、矩形、三角形、あるいはフィン形状ではなく棒状や環状とすることも可能である。
【0073】流量規制部51dの縁は、フィン51e(複数)の外周径よりも外側に突出しており、バルブシート部10bの内周に設けられた環状受け座部52に、流量規制部51dが上方に移動した際に、その縁の上面が当接する。
【0074】さらに、流量規制部51dの縁の外周には、オリフィスとして機能するように円弧状に切り欠かれた連通路53(この実施の形態では4箇所)が設けられている。連通路53は流量規制部51dの縁が環状受け座部52に当接した状態でも燃料蒸気を疎通させることができ、かつ燃料タンク102より排出される燃料蒸気の流量を絞ることが可能となる大きさに設定されている。
【0075】連通路53の絞り量としては、燃料タンク102内部の圧力を給油ガンのオートストップが作動する圧力、即ち、タンク内圧を一時的に上昇させて給油管103内の液面を上昇(図10のHで示される液面)させる程度に設定している。
【0076】次に、図9(対象構成であるので図7のフィン付き傘バルブ51周辺の左側を省略し、右半分のみを示す)を参照してフィン付き傘バルブ51の作動を説明する。
【0077】図9(a)は、給油前及び給油中初期段階(満タン状態ではない場合の)の状態であり、フロート11は液面が低いことからフロート室10aの下方に位置している。また、フィン付き傘バルブ51も作動していない。この図9(a)の状態では、フロート弁15は給油性に支障のない十分な流路が確保され、点線矢印F4のように燃料蒸気を速やかに排出する。 図9(b)は、給油が進み、満タン付近になりフロート11が浮力を得てフロート弁15が閉弁間近となった状態である。この状態では、排出される燃料蒸気の流れ(点線矢印F5)及び流量規制部51dの下面に燃料蒸気が入り込むことで発生する差圧により、流量規制部51dが付勢力を受け、フィン付き傘バルブ51は燃料蒸気の排出方向(図9において上方)へと流量規制部51dが移動し、環状受け座部52に当接する。
【0078】フィン付き傘バルブ51の移動の際に、フィン51eが開口部10dの内壁に沿って摺動するので、フィン付き傘バルブ51は姿勢を保持され傾かないと共に、燃料蒸気は流路径が一定となる連通路53を疎通することで、燃料蒸気の排出をより安定した絞りで行うことが可能となる。
【0079】このように、フィン付き傘バルブ51が移動することで、開口部10dの流路径が絞られることになる。絞りがなされることにより、フロート弁15の閉弁前に徐々に燃料タンク102内の圧力を高めることが可能となり、フロート弁15が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【0080】フィン付き傘バルブ51がフロート11とは独立して移動することにより、燃料蒸気の排出に伴い絞り部材にかかる圧力(吸引圧力)がフロート11に伝達されてしまうことが抑えられる。従って、閉弁間近で不安定な状態(ちょっとしたきっかけにより閉弁してしまう状態)のフロート弁15の挙動に影響を与えることが抑制される。
【0081】燃料タンク102内部の圧力が昇圧し、一旦給油ガンのオートストップが作動して給油が停止されると、燃料蒸気の排出も徐々になくなることからフィン付き傘バルブ51の流量規制部51dへの付勢力もなくなり、フィン付き傘バルブ51は落下して開口部10dの流路径を絞りのない状態へと戻す。
【0082】図9(b)の状態では、燃料の供給に伴う燃料蒸気の排出は絞られた排出流量で可能であり、注ぎ足し給油を行うことは可能である。
【0083】注ぎ足し給油において、給油速度を速めると、フィン付き傘バルブ51が反応して燃料タンク102内の圧力上昇が即座におこり、給油ガンのオートストップも機能するが、給油速度を低下させて少量ずつ燃料を給油すると、フィン付き傘バルブ51の反応は鈍くなる。
【0084】図9(c)は、完全に閉弁したフロート弁15の状態を示す図であり、図9(b)の状態から注ぎ足し給油を継続すると、この図9(c)のようにフロート弁15は完全に閉弁状態となる。
【0085】尚、燃料が消費されて液面位置が下がると、フロート11も自然と位置が下がってくるが、このフロート落下時に軸受け11cが拡径された当接部51bに当たり、フィン付き傘バルブ51が環状受け座部52に張り付いたとしても、その張り付きを解消する。
【0086】図9(a),(b),(c)の状態をまとめると表1のように表わすことができる。液面は燃料タンク102の上内壁面からの距離であり、フィン付き傘バルブ51はフィン付きバルブと略記され、フロート弁15はフロートと略記されている。
【0087】
【表1】

フィン付き傘バルブ51とフロート弁15の開閉状態はOPEN/CLOSEで示され、燃料蒸気の排出流量は、(a)の状態で45L/min、(b)の状態で20L/minである。
【0088】
【発明の効果】上記のように説明された本発明にあっては、給油により満タン状態となった場合における、給油管の液面が過剰に上昇することを抑え、または防止することが可能となる。
【0089】すなわち、フロート弁が閉弁する直前に排出経路からの気体の排出流量を絞ることにより、フロート弁の閉弁前に徐々に密封容器内の圧力を高めることが可能となり、フロート弁が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【0090】このように、密封容器内部の圧力変化を安定させることで、密封容器に備えられている液体供給部(給油管)のフロート弁の閉弁時の液面上昇を安定させることが可能となる。
【0091】絞り部材がフロートとは独立して移動することにより、気体の移動に伴い絞り部材にかかる圧力(吸引圧力)がフロートに伝達されてしまうことが抑えられ、閉弁間近で不安定な状態(ちょっとしたきっかけにより閉弁してしまう状態)のフロートの挙動に影響を与えることが抑制され、フロート弁が一気に閉弁することによる急激な圧力変化と過剰圧力を抑制することができる。
【0092】絞り部材に備えられた受圧部により、開口部の奥へと移動させることにより、より安定した状態で排出経路の流量を絞ることが可能となる。
【0093】また、前記絞り部材にガイド部とオリフィスとなる連通路を備えることで、ガイド部により移動可能に支持される絞り部材の姿勢が安定し、絞り部材をより安定して作動させることが可能となる。また、オリフィスとなる連通路により絞り量がより安定する。




 

 


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