燃料箱用阀装置的制作方法

本发明涉及一种安装于汽车等的燃料箱，且用作燃料流出防止阀、满箱限制阀等的燃料箱用阀装置。

背景技术：

在汽车的燃料箱安装有防止向燃料箱内过度供油使得燃料箱内的液面不会上升而高于预先设定的满箱液面的满箱限制阀、在汽车转弯以及倾斜时防止燃料箱内的燃料向燃料箱外泄漏的燃料流出防止阀等。

上述阀装置通常形成为具有如下部件的构造：壳体，其具有阀室以及具有开口的分隔壁；以及浮子阀，其在阀室内配置为能够升降、且对所述开口进行开闭。另外，在浮子阀倾斜地上升的情况下，该浮子阀与开口之间的密封性下降，因此还采用了设置有能够在浮子上方摆动的上方部件的构造。

例如，下述专利文献1中记载有如下燃料切断阀，即，该燃料切断阀具有：外壳主体，其具有阀室以及设置有连接孔的顶壁；盖体，其固定于外壳主体的上部；以及浮子，其配置于阀室内，对连接孔进行开闭。上部阀体经由阀支撑部以能够摆动的方式安装于浮子的上部。另外，上部阀体由如下部件构成；第1阀部，其由大致形成为圆筒状的第1阀主体、以及安装于该第1阀主体的上部的橡胶制的密封部件构成；以及第2阀部，其组装于该第1阀部的内侧、且外装于浮子上部的阀支撑部。并且，经由狭缝而能够挠曲的多个卡合片从圆筒状的第1阀部的下端垂直设置，在各卡合片形成有卡合孔。另一方面，在第2阀部的下部外周形成有多个与所述卡合孔卡合的止脱爪。而且，如果使得第1阀部的卡合片以及卡合孔与第2阀部的多个止脱爪对齐并相对于第2阀部而将第1阀部压入，则卡合片被止脱爪按压而向外径方向进行弹性变形，如果止脱爪到达卡合孔，则卡合片进行弹性复原而使得止脱爪与卡合孔卡合，从而将第1阀部和第2阀部组装成止脱状态。

专利文献1：日本特开2016-68678号公报

在上述专利文献1的燃料切断阀的情况下，如上所述，在对第1阀部和第2阀部进行组装时，需要使第1阀部侧的卡合片进行弹性变形，因此需要规定的长度。然而，如果加长卡合片，则第1阀部的高度会增大，存在如下问题，即，难以使对向燃料箱内供给的燃料的满箱位置进行规定的所谓锁止点(即，开口由阀体封闭时的燃料高度)的位置升高。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于提供一种既能降低浮子阀整体的高度又能使燃料箱的锁止点的位置升高的燃料箱用阀装置。

为了达成上述目的，本发明所涉及的燃料箱用阀装置的特征在于，具有：壳体，其经由分隔壁而设置有在下方与燃料箱连通的阀室、以及在上方与燃料蒸气排出口连通的通气室，在所述分隔壁设置有使得所述阀室和所述通气室连通的开口；以及浮子阀，其以能够升降的方式收容于所述阀室，对所述开口进行开闭，所述浮子阀具有：下方部件，其构成浮子主体且具有被卡合部；以及上方部件，其在该下方部件的上方组装成相对于该下方部件能够以规定距离而升降，所述上方部件具有：顶壁部，其相对于所述开口接近分离；外侧壁，其从该顶壁部的背面伸出；以及弹性卡合片，其与所述下方部件的所述被卡合部卡合，所述弹性卡合片形成为如下构造，即，从所述顶壁部的背面，且从所述外侧壁的内侧伸出，在向所述上方部件的外径方向挠曲之后进行弹性复原而与所述被卡合部卡合。

发明的效果

根据本发明，在将上方部件组装于下方部件时，形成为在向上方部件的外径方向挠曲之后进行弹性复原而与下方部件的被卡合部卡合的构造的弹性卡合片，从上方部件的顶壁部的背面且从外侧壁的内侧伸出，因此能够将弹性卡合片的长度(挠曲余量)确保得较长。其结果，能够降低上方部件的整体的高度，因此能够降低浮子阀整体的高度，能够使所谓锁止点的位置升高。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的燃料箱用阀装置的一个实施方式的分解斜视图。

图2表示构成该阀装置的上方部件，图2(a)是其斜视图，图2(b)是从与图2(a)不同的方向观察的情况下的斜视图。

图3是构成该阀装置的上方部件的俯视图。

图4是将构成该阀装置的浮子阀组装后的状态的斜视图。

图5是对构成该阀装置的浮子阀的一部分进行剖切后的状态的斜视图。

图6是构成该阀装置的浮子阀的剖面图。

图7是在该阀装置中浮子阀下降、且开口敞开的状态的剖面图。

图8是在该阀装置中浮子阀上升、且开口闭合的状态的剖面图。

标号的说明

10燃料箱用阀装置(阀装置)，15壳体，17密封环，20壳体主体，23分隔壁，25开口，30上罩，35下盖，38弹簧，40浮子阀，50下方部件，59被卡合部，60中间阀体，70上方部件，71顶壁部，72斜面，75通孔，77外侧壁，80弹性卡合片，85卡合孔，90密封部件。

具体实施方式

下面，参照图1～图8对本发明所涉及的燃料箱用阀装置的一个实施方式进行说明。此外，在下面的说明中，“燃料”是指液体燃料(还包含燃料的飞沫)，“燃料蒸气”是指蒸发后的燃料。

如图7所示，该实施方式的燃料箱用阀装置10(下面，称为“阀装置10”)具有壳体15，该壳体15具有：壳体主体20，其大致形成为筒状且在上方设置有分隔壁23；上罩30，其安装于上述壳体主体20的上方；以及下盖35，其安装于所述壳体主体20的下方。

而且，如图7所示，通过在壳体主体20的下方安装下盖35，从而经由分隔壁23在壳体下方形成与未图示的燃料箱连通的阀室v，通过在壳体主体20的上方安装上罩30，从而经由分隔壁23在壳体上方形成与未图示的燃料蒸气排出口连通的通气室r。

如图1所示，所述壳体主体20具有周壁21，该周壁21形成为下方开口的近似圆筒状、且在下方侧形成有通气槽21a。在该周壁21的外周的靠近上方的位置凸出设置有多个卡止爪21b，并且在周壁21的外周下缘部凸出设置有多个卡止爪21c。另外，在周壁21的上方内周形成有环安装槽22，在该环安装槽22的内侧配置有形成为圆板状的所述分隔壁23。在该分隔壁23的中央形成有圆形的开口25。另外，如图7及图8所示，在周壁21的内周、且在从其高度方向中途至所述分隔壁23的位置形成有多个形成为薄板状的引导肋27。

另一方面，上罩30形成为上方封闭的近似帽状，第1连接管32以及第2连接管33从其周壁31的规定部位朝向外径方向伸出。第1连接管32连接有管，该管与配置于燃料箱的外部的未图示的滤罐连结。另一方面，与未图示的单向阀、截止阀等连结的管与第2连接管33连接。

此外，第1连接管33从设置于周壁31的未图示的燃料蒸气排出口伸出，第2连接管33从设置于周壁31的连通孔31a(参照图7)伸出。另外，框状的卡止片34从周壁31的下方延伸设置，通过使该卡止片34卡止于壳体主体20的卡止爪21b，从而将上罩30安装于壳体主体20的上方。此外，如图7所示，利用安装于环安装槽22的密封环17而对上罩30的周壁31的下缘部内周与壳体主体20的分隔壁23的外周的周面之间的间隙进行密封。

并且，如图1所示，所述下盖35在其周壁形成有多个卡止孔36，通过所述壳体主体20的卡止爪21c卡止于该卡止孔36而将下盖35安装于壳体主体20的下方。另外，在下盖35的底面侧形成有多个与阀室v连通的通口37(参照图1)。

而且，在所述阀室v内、且在与下盖35之间，经由弹簧38而将对所述壳体15的开口25进行开闭的浮子阀40配置为能够升降。本实施方式中的浮子阀40主要由如下部件构成；下方部件50，其构成在浸渍于燃料时产生浮力的浮子主体；上方部件70，其以相对于下方部件50能够以规定距离进行升降、且能够倾转的方式组装于上述下方部件50的上方；密封部件90，其安装于上述上方部件70；以及中间阀体60，其配置于所述下方部件50以及所述上方部件70之间。

如图1及图6所示，所述下方部件50具有：下方主体51，其形成为规定直径的圆筒状；上方部件组装部53，其从上述下方主体51的上部中央凸出，其外径小于所述下方主体51的外径；以及中间阀体组装部55，其从上述上方部件组装部53的上部中央凸出，其外径小于上方部件组装部53的外径。

如图5及图6所示，上方部件组装部53具有圆筒状的周壁57，在其上方外周，在周向上隔开均等的间隔而凸出设置有多个被卡合部59(这里为4个)。各被卡合部59的外表面形成为凸出量朝向下方部件下方逐渐增大的锥面59a，另外，在被卡合部59的下表面侧形成有朝向与下方部件50的轴心正交的被卡合面59b。但是，被卡合部的个数并不特别限定，另外，被卡合部的形状只要能够与图2(b)、图5所示的设置于上方部件70的弹性卡合片80卡合即可。

另外，如图1、图6所示，所述中间阀体组装部55形成为如下构造，即，环状凸部55a从所述中间阀体组装部55的上方外周凸出设置，支撑凸部55b从所述中间阀体组装部55的上部中央凸出设置。在该中间阀体组装部55的外周安装有中间阀体60。该中间阀体60形成为上方封闭、且在其外周设置有多个形成为框状的卡止框61的近似帽状。

而且，中间阀体60的上方中央支撑于所述支撑凸部55b，多个卡止框61的下端内侧的爪部61a(参照图6)能够与所述环状凸部55a卡合，中间阀体60安装为能够相对于中间阀体组装部55倾转。此外，如图7所示，该中间阀体60始终与密封部件90的轴部91的下端抵接，如图8所示，在密封部件90与分隔壁23的开口25抵接而将该开口25封闭的状态下，即使下方部件50晃动，通过始终对密封部件90的轴部91进行支撑也能够抑制密封部件90相对于设置于密封部件90的后述的节流孔91b(参照图6)的密封性下降。

下面，对上方部件70进行说明。如图2、图5以及图6所示，本实施方式中的上方部件70具有：顶壁部71，其相对于分隔壁23的开口25接近或分离；外侧壁77，其从上述顶壁部71的背面(下表面)伸出、且形成为近似圆筒状；以及弹性卡合片80，其从顶壁部71的背面、且从外侧壁77的内侧伸出。

如图2(a)所示，所述顶壁部71形成为近似圆板状，从其外周缘部朝向内径方向中央而形成有呈研钵状逐渐下降的斜面72，并且径向中央部形成为略微隆起的隆起部73，在该隆起部73的中央形成有圆形的支撑孔74。

如图6所示，密封部件90的轴部91插入于所述支撑孔74。该密封部件90由橡胶、弹性体等弹性材料一体形成、且由如下部件构成：轴部91，其在前端外周设置有凸部91a；以及密封凸缘93，其从上述轴部91的基端周缘以环状扩展(参照图6)。另外，在轴部91的下端中央部形成有小径的节流孔91b。而且，将轴部91从所述支撑孔74的表面侧插入，使凸部91a卡止于该支撑孔74的里侧周缘，由此在密封凸缘93配置于顶壁部71的表面(上表面)侧的状态下将密封部件90安装于上方部件70。

另外，如图2(a)所示，在顶壁部71设置有多个将顶壁部71贯穿的通孔75。本实施方式中的通孔75以相对于顶壁部71的径向中央呈放射状地隔开均等的间隔的方式、且以从所述隆起部73的外周至比顶壁部71的外周缘略靠近前侧的位置的长度延伸形成为短栅状。另外，如图2、图3以及图5所示，通孔75设置于与弹性卡合片80匹配的位置、且形成为相对于设置于弹性卡合片80的卡合孔85(参照图5)而相连续。即，如图3所示，在从上方部件70的轴向观察时，通孔75相对于顶壁部71的周向对齐、且相对于顶壁部71的径向也对齐，从而将弹性卡合片80的与下方部件50侧的被卡合部59的卡合面83a(后述的卡合壁83的内表面)设置于经由通孔75而能够看到的位置。此外，作为通孔75，例如可以是圆孔、方孔、沿顶壁部的周向延伸的长孔等，形状并不特别限定，另外，其个数也不特别限定。

另一方面，如图5、图6所示，所述外侧壁77形成为以从形成为近似圆板状的顶壁部71的背面侧的外周缘朝向下方而以规定长度延伸的近似圆筒状。该外侧壁77配置为接近在周壁21的内周设置的多个引导肋27，形成为浮子阀升降时的上方部件70的升降引导件。但是，作为外侧壁，并不限定于上述那样的筒状，例如可以使多个柱状片从顶壁部71的背面朝向下方伸出而将它们作为外侧壁，只要具有针对壳体的内周壁的引导性即可。

另外，如图5、图6所示，处于上述顶壁部71的背面、且从外侧壁77的内侧伸出的所述弹性卡合片80从顶壁部71的背面的与通孔75对齐的位置、且从顶壁部71的斜面72的最低位置(这里为隆起部73的外周位置)延伸设置。更具体地说明，如图2、图5所示，本实施方式中的弹性卡合片80形成为由如下部件构成的近似u字框状：一对伸出壁81、81，它们从通孔75的背面的两侧缘部以跨越上述通孔75的方式且以规定长度延伸；以及卡合壁83，其将上述一对伸出壁81、81的伸出方向前端彼此连结。另外，卡合壁83的内表面形成为与所述被卡合部59的被卡合面59b卡合的卡合面83a。此外，如图2(b)所示，相邻的弹性卡合片80、80的相邻的伸出壁81、81的基端彼此由连结壁84连结，由此防止各伸出壁81的变形而确保强度。

而且，在形成为近似u字框状的弹性卡合片80的内侧，以相对于所述通孔75而相连续的方式设置有以规定长度延伸的、形成为长孔状的卡合孔85。另外，各弹性卡合片80以比所述外侧壁77的伸出方向前端部进一步凸出的方式伸出。并且，如图5所示，多个弹性卡合片80的最小内径形成为适合于下方部件50的上方部件组装部53的周壁57的外径的大小。

而且，所述下方部件50的形成为凸起状的被卡合部59进入所述卡合孔85的内侧，相对于下方部件50能够以规定距离而升降地组装于上方部件70。在本实施方式中，在将上方部件70组装于下方部件50时，多个弹性卡合片80配置于上方部件组装部53的周壁57的外周，因此利用上述周壁57和多个弹性卡合片80而对上方部件70的升降动作进行引导。此外，上方部件70还能够相对于下方部件50而倾转。

另外，如图6中的虚拟线所示，为了将上方部件70组装于下方部件50的上方部件组装部53，在使上方部件70的弹性卡合片80的卡合孔85与下方部件50的被卡合部59对齐的状态下，将上方部件70配置于上方部件组装部53的外周，在相对于下方部件50而将上方部件70压入时，将弹性卡合片80的伸出方向前端按压于被卡合部59，使得弹性卡合片80向上方部件70的外径方向挠曲，如果该弹性卡合片80的前端越过被卡合部59，则被卡合部59进入卡合孔85内，并且弹性卡合片80产生弹性复原而能够与被卡合部59的被卡合面59b卡合。即，弹性卡合片80形成为如下构造，即，在向上方部件70的外径方向挠曲之后产生弹性复原而与被卡合部59卡合，由此将上方部件70相对于下方部件50而组装成止脱的状态。另外，如上所述，下方部件50的被卡合部59进入弹性卡合片80的内侧的卡合孔85，由此限制上方部件70相对于下方部件50的上方部件组装部53的旋转。

此外，如图2(b)、图6所示，在各弹性卡合片80的伸出方向前端的内侧面(卡合壁83的前端内侧面)形成有规定曲率的r状面86。如上所述，在上方部件70向上方部件组装部53组装时，在将上方部件70压入而使得弹性卡合片80挠曲时，容易使得该r状面86与被卡合部59的锥面59a抵接而容易使得弹性卡合片80挠曲。另外，在各弹性卡合片80的伸出方向前端的两侧面(伸出壁81的前端外侧面)形成有以规定角度切割出的倒角部87。在上方部件70相对于下方部件50倾转时，容易使倒角部87倾转。

下面，对由上述结构构成的本发明所涉及的阀装置10的作用效果进行说明。

在将上方部件70组装于下方部件50时，该阀装置10确保弹性卡合片80的挠曲量、且使得浮子阀40整体的高度降低。即，在下方部件50的被卡合部59与上方部件70的卡合孔85对齐的状态下，将上方部件70配置于上方部件组装部53的外周，相对于下方部件50而将上方部件70压入。这样，弹性卡合片80的卡合壁83的r状面86被按压于被卡合部59的锥面59a，弹性卡合片80向上方部件70的外径方向挠曲。然后，如果弹性卡合片80的前端越过被卡合部59，则被卡合部59进入卡合孔85内，并且弹性卡合片80发生弹性复原而能够使得被卡合部59的被卡合面59b与弹性卡合片80的卡合壁83的卡合面83a卡合。

如上所述，弹性卡合片80在向上方部件70的外径方向挠曲之后发生弹性复原而与下方部件50的被卡合部59卡合，因此为了确保其挠曲量而需要一定程度的长度。关于这一点，在该阀装置10中，弹性卡合片80从上方部件70的顶壁部71的背面、且从外侧壁77的内侧伸出。因此，如上述专利文献1那样，与卡合片从形成为圆筒状的第1阀部的下端伸出的构造的情况相比，容易确保弹性卡合片80的长度，能够缩短上方部件70的整体高度(全高)。

但是，图7中示出了未图示的燃料箱内的燃料较少，因燃料产生的浮力未作用于浮子阀40且分隔壁23的开口25开口的状态。从该状态起将燃料供给至燃料箱内，如果浮子阀40浸渍于燃料中，则浮子阀40因浮子阀40本身的浮力以及弹簧38的预紧力而上升，如图8所示，安装于上方部件70的密封部件90的密封凸缘93与分隔壁23的开口25的里侧周缘部抵接而将该开口25封闭。此时，如图8所示，密封部件90的密封凸缘93被按压于开口25的里侧周缘部，在密封凸缘93以大致形成为近似“へ”字状的方式挠曲变形的状态下将开口25封闭。其结果，燃料箱内的压力升高，停止供油而进行所谓满箱限制。

主要因下方部件50浸渍于燃料液面下而获得浮子阀40的浮力，因此上方部件70相对于下方部件50的凸出高度对密封部件90到达分隔壁23的开口25时的燃料液面的高度造成影响。即，如果上方部件70相对于下方部件50较高地凸出，则浮子阀40的密封部件90与分隔壁23的开口25抵接而将开口25封闭的定时(timing)提前，限制燃料向燃料箱内的供给量的液面的高度即所谓锁止点降低，因此向燃料箱内的燃料供给量相应地减少。另一方面，如果抑制上方部件70的高度抑制而使上方部件70相对于下方部件50的凸出量降低，则浮子阀40的密封部件90与分隔壁23的开口25抵接而将开口25封闭的定时滞后，锁止点上升，向燃料箱内的燃料供给量相应地增多。

在该阀装置10中，如上所述，能够降低上方部件70的整体的高度，因此能够降低浮子阀40的整体的高度，并且上方部件70相对于下方部件50的凸出量降低，因此能够使上述锁止点升高，能够提高向燃料箱内的燃料的供给量。另外，能够使锁止点升高，因此能够将燃料箱的满箱检测液面设定于燃料箱上方，还容易应用于薄型燃料箱等，能够提高燃料箱布局性。

此外，如上所述，如果燃料箱内的液面达到所设定的满箱液面，则所述实施方式中的阀装置10可以将开口25封闭而作为防止进一步的过度供油的、所谓满箱限制阀起作用，在燃料箱内的液面因燃料的摆动等而异常地上升时，浮子阀40可以将开口25封闭而作为防止燃料向外部漏出的、所谓燃料流出防止阀起作用。

例如，车辆在弯道转弯、或者在具有凹凸的道路、坡道等行驶、或者因事故而翻倒或反转，如果燃料箱内的燃料摆动而使得燃料液面上升，则浮子阀40因弹簧38的预紧力以及浮子阀40本身的浮力而上升，密封部件90的密封凸缘93与开口25的里侧周缘部抵接而将该开口25封闭，因此能够阻止燃料通过开口25而流入至通气室r内，能够防止燃料向燃料箱外部泄漏。

但是，如上所述，如果车辆在弯道转弯、或者在具有凹凸的道路、坡道等行驶而摆动，则燃料箱内的燃料也摆动，有时经由壳体15的通气槽21a而流入至阀室v内、并积存于上方部件70的顶壁部71的表面上。在这种情况下，在该实施方式中的阀装置10的情况下，将顶壁部71贯穿的通孔75在上方部件70的顶壁部71设置于与弹性卡合片80匹配的位置，因此能够将积存于上方部件70的顶壁部71的表面上的燃料如图8中的箭头所示那样从通孔75顺着弹性卡合片80而向下方部件50侧排出，能够抑制燃料从分隔壁23的开口25泄漏。

另外，通过设置通孔75而使得顶壁部71的表面与密封部件90的密封凸缘93的背面难以密合，因此能够防止密封凸缘93粘贴于顶壁部71的表面，能够维持密封凸缘93的挠曲变形。因此，如图8所示，在密封凸缘93挠曲变形的状态下，能够使密封凸缘93与分隔壁23的开口25的里侧周缘抵接，能够维持开口25和密封凸缘93的密封性。

并且，在该实施方式中，弹性卡合片80具有与下方部件50的被卡合部59卡合的卡合孔85，设置于顶壁部71的通孔75形成为相对于弹性卡合片80的卡合孔85而相连续。因此，能够使积存于上方部件70的顶壁部71的表面上的燃料经由通孔75并沿着弹性卡合片80而迅速地掉落，能够更迅速地向下方部件50侧排出。另外，容易使弹性卡合片80挠曲，能够缩短其长度，能够进一步减低上方部件70的高度。

另外，在本实施方式中，弹性卡合片80以比上方部件70的外侧壁77的伸出方向前端部进一步凸出的方式伸出，因此即使燃料积存于外侧壁77与弹性卡合片80之间，也能够使该燃料顺着弹性卡合片80而可靠地从外侧壁77与弹性卡合片80之间排出，能够抑制燃料从分隔壁23的开口25泄漏。

并且，在本实施方式中，在上方部件70的顶壁部71形成有朝向其内径方向下降的斜面72，各弹性卡合片80从顶壁部71的、斜面72的最低的位置伸出，因此能够经由斜面72而将积存于上方部件70的顶壁部71的表面上的燃料顺畅地向通孔75的底部侧引导，能够有效地将燃料向下方部件50侧排出，能够更可靠地抑制燃料从分隔壁23的开口25泄漏。

另外，在本实施方式中，在外侧壁77的内侧设置有弹性卡合片80，因此在上方部件70组装于下方部件50时，对外侧壁77进行把持并将上方部件70压入，能够一边使弹性卡合片80挠曲一边对其进行组装，能够提高组装作业性(在不存在外侧壁77的情况下，例如，需要对挠曲变形的弹性卡合片进行把持而将其压入，因此难以进行组装)。并且，外侧壁77位于弹性卡合片80的外侧，因此即使因外力、冲击力等而使得弹性卡合片80要从下方部件50的被卡合部59向外径方向挠曲，其挠曲也受到限制，因此能够使得上方部件70难以从下方部件50脱离，能够可靠地对上方部件70进行止脱而将其保持于下方部件50。另外，即使外侧壁77因燃料而膨润，也难以对位于其内侧的弹性卡合片80造成影响，难以使弹性卡合片80膨润，能够抑制上方部件70的晃动等。并且，弹性卡合片80配置于外侧壁77的内侧，设置于弹性卡合片80的卡合孔85除了前端侧以外都被外侧壁77覆盖，因此即使从上方部件70的外部作用有冲击力，该冲击力也首先作用于外侧壁77，能够抑制该冲击力直接作用于弹性卡合片80。

另外，本发明并不限定于上述实施方式，在本发明的主旨的范围内，能够实现各种变形实施方式，这种实施方式也包含于本发明的范围内。