蒸发气体控制阀装置的制作方法

本发明涉及一种在使燃料箱与罐连通的连通路上设置的蒸发气体控制阀装置。

背景技术：

作为现有技术，例如在专利文献1中公开了一种在浮子的下方设有抑制燃料的流动的迷宫结构体的蒸发气体控制阀结构。在专利文献1中，作为迷宫结构体，例如公开了由锯齿形的迂回路等构成的各种迷宫结构体的形状。

在专利文献1中，通过在浮子的下方配置迷宫结构体，从而能够降低向浮子室内流入的燃料的流速，并且使燃料呈迷宫状流动而提高气液分离功能，由此能够抑制燃料向罐的流出。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4237042号公报

发明要解决的课题

然而，燃料箱与车种、发动机排气量等对应而具有各种箱形状，根据箱形状(箱容积)而燃料箱的内压不同。在专利文献1中，也可以准备多个迷宫结构体，来与燃料箱的内压对应，但需要制造通路形状不同的各种迷宫结构体，并且制造出的多个迷宫结构体的管理成本升高。

技术实现要素：

本发明鉴于上述点而提出，其目的在于提供一种能够与燃料箱的内压对应而提高气液分离功能的蒸发气体控制阀装置。

用于解决课题的方案

为了实现上述的目的，本发明为蒸发气体控制阀装置，其具有：壳体，其安装于燃料箱；浮子，其在所述壳体内形成的空间部中设置成上下移动自如；阀芯，其设置在所述浮子的上部；连通路，其设置在所述阀芯的下游侧，且与所述燃料箱的外部连通；以及通气孔，其设置在所述壳体的底部，使所述空间部与所述燃料箱内连通而将所述燃料箱内的燃料向所述空间部内导入，其中，所述蒸发气体控制阀装置具备配置在所述浮子的下方而抑制所述燃料的流动的挡板结构体，所述蒸发气体控制阀装置的特征在于，在所述壳体的底部以包围所述通气孔的方式呈周状地配置有多个挡板，在所述壳体的下方配置挡板结构体，该挡板结构体具有由筒体形成的通气孔和包围所述通气孔的呈周状地配置的其他挡板，所述挡板结构体相对于所述壳体安装成装卸自如。

根据本发明，通过使挡板结构体相对于壳体安装成装卸自如，由此根据燃料箱的内压的高低，能够任意选择附加设置有挡板结构体的燃料箱(挡板+其他挡板)和未附加设置挡板结构体的燃料箱(仅为挡板)。这是由于根据燃料箱的内压的高低而被净化的蒸气量不同的缘故。其结果是，在本发明中，能够与燃料箱的内压对应而调整向外部侧流出的燃料的量。

另外，根据本发明，蒸发气体在空间部流通的期间，能够通过整体上呈迷宫状配置的挡板及其他挡板来将蒸发气体中含有的燃料(液体)分离。由此，能够降低经由连通路向外部侧流出的燃料的量。其结果是，在本发明中，能够提高蒸发气体的气液分离功能。

另外，本发明的特征在于，所述挡板结构体具有从所述其他挡板朝向上方延伸的卡止片，所述卡止片卡止于所述壳体的底部的所述挡板。

根据本发明，通过一对卡止片将壳体侧的挡板的两侧部卡止，能够使挡板结构体相对于壳体容易装配。其结果是，在本发明中，不使用其他的连接构件，就能够将挡板结构体相对于壳体更紧凑地连接。

而且，本发明的特征在于，所述其他挡板随着从所述筒体朝向径向外侧而向所述壳体的下端侧倾斜。

根据本发明，通过使其他挡板随着从筒体朝向径向外侧而向壳体的下端侧倾斜，从而在其他挡板的下表面附着的燃料(液体)容易沿着倾斜面流动，使燃料(液体)容易向燃料箱内返回。另外，在通过模具来制造挡板结构体时，从脱模的观点出发，能够提高生产技术性。

发明效果

在本发明中，能够得到一种与燃料箱的内压对应而提高气液分离功能的蒸发气体控制阀装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的蒸发气体控制阀装置安装于燃料箱内的状态的局部省略剖视图。

图2是在图1所示的蒸发气体控制阀装置中设置的挡板结构体的立体图。

图3是从下方侧观察图1所示的蒸发气体控制阀装置而得到的立体图。

图4是表示从图3所示的状态取下挡板结构体后的状态的分解立体图。

图5是表示将未附加设置挡板结构体的蒸发气体控制阀装置安装于燃料箱内的状态的局部省略剖视图。

图6(a)是沿着图1的VIA-VIA线的横向剖视图，图6(b)是沿着图1的VIB-VIB线的横向剖视图。

图7是用于说明蒸发气体的气液分离功能的示意剖视图。

图8是变形例的挡板结构体的立体图。

图9是用于将挡板结构体树脂成形的模具装置的局部省略分解立体图。

符号说明：

10 燃料箱

12 蒸发气体控制阀装置

14 连通路

18 壳体

20 浮子

22 阀芯

24、24a 挡板结构体

26 空间部

36 挡板

38、50 通气孔

52 第二圆筒部(筒体)

54 挡板(其他挡板)

56 卡止片

58 圆弧状凸部

具体实施方式

接下来，适当参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。

如图1所示，在搭载于机动车等的燃料箱10的上部，安装有本发明的实施方式的蒸发气体控制阀装置12(以下，仅称作控制阀装置12)。在燃料箱10内贮存有向发动机供给的未图示的燃料。控制阀装置12经由连通路14与在燃料箱10的外部配置的罐16连通连接。需要说明的是，燃料箱10由密封型箱构成。

控制阀装置12具备壳体18、浮子20、阀芯22、挡板结构体24等。以下，对各构成要素进行详细说明。

壳体18由树脂材料形成，包括向燃料箱10的外部露出的上部壳体18a、在燃料箱10内设置于下方侧的下部壳体18b、以及设置在上部壳体18a与下部壳体18b之间的中间壳体18c。上部壳体18a、下部壳体18b及中间壳体18c分别一体地组装而构成。

在上部壳体18a内形成有与罐16连通的管状的连通路14。该连通路14位于阀芯22的下游侧，并与燃料箱10的外部连通。中间壳体18c及下部壳体18b形成为大致圆筒状，在内部具有空间部26。在中间壳体18c的上部设有供阀芯22落座的阀座28。在阀座28的内径侧形成有上部侧开口30，该上部侧开口30形成为与连通路14连通。

如图1及图4所示，在下部壳体18b的下端形成有比上部侧开口30直径大的下部侧开口32。如后述那样，该下部侧开口32作为将挡板结构体24装配在壳体18内、并将装配后的挡板结构体24从壳体18内向外部取出的装卸用孔部而发挥功能。

在下部壳体18b的内径侧的底部设有：配置于中心部的第一圆筒部34；以及分离规定角度而呈圆周状地配置于第一圆筒部34的外周面上的多个挡板36。第一圆筒部34形成有沿着轴向(上下方向)贯通的通气孔38。多个挡板36以在径向上架设的方式将内径侧的第一圆筒部34和外径侧的下部壳体18b结合。

如图4及图6(a)所示，各挡板36在仰视下由大致相同形状构成，且形成为从第一圆筒部34侧朝向下部壳体18b侧逐渐变得宽度宽的大致扇形状。另外，第一圆筒部34、多个挡板36及下部壳体18b由树脂材料一体成形。在本实施方式中，作为多个挡板36，设有以沿着上下方向相互不重叠的方式上下交错、并且沿着周向配置的8片挡板36(上侧4片，下侧4片)，但片数不限于此。

多个挡板36中，沿着周向与上侧的第一挡板36相邻而配置下侧的第一挡板36，与该下侧的第一挡板36相邻而配置上侧的第二挡板36，进而与上侧的第二挡板36相邻而配置下侧的第二挡板36，以下，依次在上侧与下侧之间交错地配置合计8片挡板36。在这种情况下，具有由上侧的挡板36构成的上层及由下侧的挡板36构成的下层，由上侧与下侧的两层结构构成。

在周向上相邻的上侧的各挡板36之间及在周向上相邻的下侧的各挡板36之间形成有大致扇形状的开口部40(参照图4)。当从上下方向观察时，在上侧的各挡板36的下方形成有开口部40，并且在下侧的各挡板36的上方形成有开口部40。另外，从上下方向观察，在下侧的各挡板36与下部壳体18b的下端之间形成有收纳挡板结构体24的收纳空间。

返回图1，在壳体18(中间壳体18c)的空间部26内设有伴随着在燃料箱10内贮存的燃料的液面而沿着壳体18的轴向(上下方向)上下移动自如的浮子20。在浮子20的上部设有朝向上方突出的突起部，在该突起部上装配有阀芯22。阀芯22与浮子20一体地上下移动，在向空间部26的最上部移动时，落座于阀座28而将上部侧开口30闭塞，切断空间部26与连通路14的连通。

在浮子20的内部固定有金属制的棒状的重物构件42，并且在重物构件42的外径侧配设有由螺旋弹簧构成的弹簧构件44。该弹簧构件44的上端与浮子20的内部的环状台阶部46卡合，弹簧构件44的下端与下部壳体18b的阶梯部48卡合。

弹簧构件44对浮子20的向上方向的位移进行辅助。即，弹簧构件44的弹力在通常时不具有将浮子20朝向上方按压的力，但在燃料进入到浮子20内时，作为对作用于浮子20的浮力进行辅助的力来发挥作用，由此使浮子20迅速地向上移动。

如图1、图2、图3及图4所示，挡板结构体24抑制燃料的流动，该挡板结构体24配置在浮子20的下方，进一步配置在与下部壳体18b一体形成的多个挡板36的下方。挡板结构体24具有；配置在中心部，形成有由贯通的贯通孔构成的通气孔50的第二圆筒部(筒体)52；分离规定角度而呈圆周状配置在第二圆筒部52的外周面上的多个挡板(其他挡板)54；从挡板54的上表面朝向上方延伸的一对卡止片56；以及在俯视下由大致圆弧状构成且朝向上方突出的一对圆弧状凸部58。

如图2所示，一对卡止片56在沿着径向的一侧和另一侧设有两组。另外，一对圆弧状凸部58配置成，在径向上与一对卡止片56接近配置，并且在沿着径向的一侧与另一侧之间相互对置。

而且，挡板结构体24具有：沿着与多个挡板54大致正交的上下方向延伸，且将上侧的挡板54与下侧的挡板54连结的连结壁60；以及在周向上相邻的连结壁60之间架设，且与下部壳体18b的内周面对置的部分侧周壁62。

在第二圆筒部52上形成有沿着轴向(上下方向)贯通的通气孔50。第二圆筒部52由与第一圆筒部34(参照图1)相同的直径构成，在将挡板结构体24装配于下部壳体18b时，第一圆筒部34与第二圆筒部52同轴配置且各通气孔38、50彼此连通。

各挡板54由在仰视下大致相同形状构成，形成为从第二圆筒部52侧朝向下部壳体18b侧逐渐变得宽度宽的大致扇形状(参照图6(b))。另外，第二圆筒部52、多个挡板54及下部壳体18b由树脂材料一体成形。需要说明的是，在本实施方式中，作为多个挡板54，设有以沿着上下方向相互不重叠的方式上下错开配置的8片挡板54(上侧4片，下侧4片)，但不限于此。

在挡板结构体24上配置的多个挡板54中，沿着周向与上侧的第一挡板54相邻而配置下侧的第一挡板54，与该下侧的第一挡板54相邻而配置上侧的第二挡板54，进而与上侧的第二挡板54相邻而配置下侧的第二挡板54，以下，依次在上侧与下侧之间彼此错开地配置合计8片挡板54。在这种情况下，通过由上侧的挡板54构成的上层和由下侧的挡板54构成的下层，以上侧与下侧的两层结构构成。

如图2所示，在周向上相邻的上侧的各挡板54之间以及在周向上相邻的下侧的各挡板54之间，形成有大致扇形状的开口部64。当从上下方向观察时，在上侧的各挡板54的下方形成有开口部64，并且在下侧的各挡板54的上方形成有开口部64。

对在下部壳体18b的底部设置的挡板36(称为下部壳体侧挡板36)与在挡板结构体24上设置的挡板54(称为结构体侧挡板54)的配置关系进行说明。下部壳体侧挡板36与结构体侧挡板54在分别由上下两层合计8片(上侧4片、下侧4片)的挡板构成这一点上相同。另外，对于挡板的向周向的配置而言，下部壳体侧挡板36的下侧的挡板36与结构体侧挡板54的上侧挡板54配置于在上下方向上重叠的同相位(参照图6(a)、图6(b))。

即，在借助一对卡止片56将挡板结构体24相对于下部壳体18b的底部卡扣配合时，一对卡止片56的爪70卡止于下部壳体侧挡板36的下侧的挡板36，其中，一对卡止片56使上侧的挡板54位于之间而向上方突出。其结果是，下部壳体侧挡板36的下侧的挡板36与结构体侧挡板54的上侧挡板54在周向上成为同相位，配置于在上下方向上重叠的位置。

部分侧周壁62配置于在上侧不具有挡板54而形成有开口部64且在下侧设有挡板54的部分的外径侧。该部分侧周壁62沿着周向以大约90度的分离角度配置有四个。在与下部壳体18b的内壁对置的部分侧周壁62的侧面上形成有大致矩形形状的减重部66。

如图2所示，一对卡止片56包括：从挡板54的两侧部朝向上方大致平行地立起的平板部68；以及在平板部68的上部设置，且具有剖面锐角状的爪70的爪部72。一对卡止片56设置成，在相互分离的方向上具有挠性而对置配置，并且剖面锐角状的爪70彼此朝向对方突出。

一对卡止片56的各爪70设置成，将在下部壳体18b的底部设置的下侧的挡板36的两侧部卡止。即，在一对卡止片56的相互对置的爪70之间夹持下部壳体18b的下侧的挡板36的两侧部。另外，在上下方向上，在下部壳体18b的下侧的挡板36与挡板结构体24的上侧的挡板54之间形成有规定的间隙。

挡板结构体24的圆弧状凸部58设置成与下部壳体18b的下侧的挡板36的外径部的下表面抵接。通过设置该圆弧状凸部58，在利用一对爪70将挡板36卡止时，圆弧状凸部58与下部壳体18b侧的挡板36抵接而限制挡板结构体24的向上方向的位移，从而消除晃动。需要说明的是，挡板结构体24的向下方向的位移由一对卡止片56的爪70限制。

另外，挡板结构体24的各挡板54设置成，随着从第二圆筒部52朝向径向外侧而向下部壳体18b的下端侧倾斜。关于这一点，在后述中详细说明。

这样，挡板结构体24借助一对卡止片56相对于下部壳体18b的内侧的底部设置成装卸自如。

本实施方式的蒸发气体控制阀装置12基本上如上述那样构成，接着对其动作及作用效果进行说明。

图7是用于说明蒸发气体的气液分离功能的示意剖视图。

在图7的空间部26中，在上侧并列设置的两个矩形形状剖面部分分别表示下部壳体侧挡板36的剖面，在下侧并列设置的两个矩形形状剖面部分分别表示结构体侧挡板54的剖面，在上侧与下侧的中间位置处配置于中央的单一的矩形形状剖面部分表示通过连结来形成通气孔38、50的第一圆筒部34及第二圆筒部52。另外，实线箭头表示燃料(液体)的流动，虚线箭头表示空气的流动。

若燃料箱10的内压增高，则蒸发气体要在空间部26流通而向连通路14侧流出。蒸发气体中含有的燃料(液体)与整体上呈迷宫状配置的结构体侧挡板54抵接，并与下部壳体侧挡板36抵接而与空气分离，抑制向浮子20侧的流出。另外，蒸发气体中含有的空气穿过结构体侧挡板54的开口部64而向下部壳体侧挡板36流通，进而穿过下部壳体18b侧的开口部40而向浮子20侧流通。其结果是，形成朝向浮子20侧不含有燃料(液体)的仅为空气的流动。需要说明的是，分离后的燃料(液体)返回燃料箱10内。

在本实施方式中，蒸发气体在空间部26流通的期间，能够通过整体上呈迷宫状配置的结构体侧挡板54及下部壳体侧挡板36来将蒸发气体中含有的燃料(液体)分离。由此，能够降低经由连通路14向罐16侧流出的燃料的量。其结果是，在本实施方式中，能够提高蒸发气体的气液分离功能。

另外，在本实施方式中，挡板结构体24相对于下部壳体18b的内侧的底部设置成装卸自如。由此，根据燃料箱10的内压的高低，能够任意选择附加设置有挡板结构体24的燃料箱10(下部壳体侧挡板36+结构体侧挡板54)和图5所示那样未附加设置挡板结构体24的燃料箱10(仅为下部壳体侧挡板36)。

即，在根据箱形状(箱容积)等而燃料箱10的内压不同的情况下，在燃料箱10的内压高的类型中，可以选择附加设置有挡板结构体24的燃料箱10(下部壳体侧挡板36+结构体侧挡板54)，另一方面，在燃料箱10的内压低的类型中，可以选择未附加设置挡板结构体24的燃料箱10(仅为下部壳体侧挡板36)。这是由于根据燃料箱10的内压的高低而被净化的蒸气量不同的缘故。其结果是，在本实施方式中，能够与燃料箱10的内压相对应而调整向罐16侧流出的燃料的量。

另外，在本实施方式中，通过在挡板结构体24上设置的一对卡止片56的爪70来将下部壳体侧挡板36的两侧部卡止，由此能够使挡板结构体24相对于下部壳体18b容易装配。其结果是，在本实施方式中，不使用其他的连接构件，就能够将挡板结构体24相对于下部壳体18b更紧凑地连接。

接下来，对挡板结构体的变形例进行说明。图8是变形例的挡板结构体的立体图。需要说明的是，对与图2所示的挡板结构体24相同的构成要素，标注相同的符号并省略其详细说明。

该变形例的挡板结构体24a与图2所示的挡板结构体24相比较，一对卡止片56的位置(连接位置)不同。即，在图2所示的挡板结构体24中，从挡板54的两侧部使向上方延伸的一对卡止片56立起，但是在变形例的挡板结构体24a中，从使开口部64位于之间而相邻的一方的挡板54的侧部和另一方的挡板54的侧部使一对卡止片56立起。

其结果是，在借助一对卡止片56将变形例的挡板结构体24a装配于下部壳体18b时，下部壳体18b的下侧的挡板36与挡板结构体24a的上侧的挡板54成为在上下方向上未重叠的配置关系。在上下方向上，下部壳体侧挡板36的开口部40与挡板结构体24a的上侧的挡板54成为重叠的位置。

在将变形例的挡板结构体24a装配于下部壳体18b的内侧的底部的情况下，与图2所示的挡板结构体24同样，能够提高气液分离功能。

图9是用于将挡板结构体树脂成形的模具装置的局部省略分解立体图。

该模具装置80具备：设置成借助未图示的升降机构而能够沿着上下方向相对地位移的上模82及下模84；以及设置成沿着大致水平方向能够进退的滑动模86。

在上模82及下模84上，分别形成有由与挡板结构体24、24a的形状对应的凹凸面构成的成形面。另外，在滑动模86上，形成有由与卡止片56的爪部72对应的凹部构成且用于成形该爪部72的爪部成形部88。对于卡止片56的爪部72而言，仅通过上模82及下模84的成形面难以将其成形，因此通过沿着水平方向能够滑动的滑动模86的爪部成形部88来成形。

另外，在本实施方式中，使结构体侧挡板54随着从第二圆筒部52朝向径向外侧而向下部壳体18b的下端侧倾斜，由此在结构体侧挡板54的下表面附着的燃料(液体)容易沿着倾斜面流动，使得燃料(液体)容易向燃料箱10内返回。另外，从使上模82与下模84分离的脱模的观点出发，能够提高生产技术性。