特許 7332396 一方向弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-15

(45)【発行日】2023-08-23

(54)【発明の名称】一方向弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 1/52 20060101AFI20230816BHJP

   F16K 15/02 20060101ALI20230816BHJP

   B60K 15/04 20060101ALI20230816BHJP

【ＦＩ】

F16K1/52 A

F16K15/02

B60K15/04 C

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019160686

(22)【出願日】2019-09-03

(65)【公開番号】P2021038806

(43)【公開日】2021-03-11

【審査請求日】2022-08-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000124096

【氏名又は名称】株式会社パイオラックス

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】308039414

【氏名又は名称】株式会社ＦＴＳ

(74)【代理人】

【識別番号】110000800

【氏名又は名称】デロイトトーマツ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】飯田 精彦

(72)【発明者】

【氏名】塩見 良一

(72)【発明者】

【氏名】鶴田 貴之

(72)【発明者】

【氏名】世良 英規

【審査官】橋本 敏行

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１７９６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－００２７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２６５００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１９２２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０９８２８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １１／００－１５／１０

Ｆ１６Ｋ １／００－ １／５４

１５／００－１５／２０

１７／１８－１７／３４

２１／００－２４／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料タンク内に連通する第１接続管、燃料タンク外に連通する第２接続管、及び、前記第１接続管側に設けられた弁座を有する、バルブケースと、
前記バルブケース内にスライド可能に配置されるバルブと、
前記バルブケース内の第２接続管側に配置され、前記バルブを前記弁座に向けて付勢するスプリングとを有し、
前記バルブは、前記弁座に接離するバルブ本体を有しており、
前記バルブ本体は、外周が凸曲面状をなした凸曲面部を有すると共に、先端側が閉塞された形状をなし、前記凸曲面部が前記弁座に接離するようになっており、
前記バルブ本体の、凸曲面部の基端側周縁から、環状フランジ部が突設されており、
前記環状フランジ部の外周と前記バルブケースの内周との間の流路面積をＡとし、前記第１接続管の流路面積をＢとしたとき、Ａ≦Ｂとなるように構成されていることを特徴とする一方向弁。

【請求項2】

前記環状フランジ部には、前記第２接続管側に向けて広がるように傾斜するテーパ面が設けられている請求項１記載の一方向弁。

【請求項3】

前記Ｂを１としたとき、前記Ａは０．５～１とされている請求項１又は２記載の一方向弁。

【請求項4】

前記環状フランジ部の外周に、前記バルブケースの軸方向に延びて、前記バルブケースの内周に摺接可能なリブ状をなしたガイド部が、複数設けられており、
各ガイド部は、前記環状フランジ部を境にして、前記第１接続管側及び前記第２接続管側にそれぞれ延びた形状をなしている請求項１～３のいずれか１つに記載の一方向弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一方向に燃料蒸気等の流体を流通可能とする一方向弁に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、自動車の燃料タンクには、燃料蒸気等の流体を、燃料タンク内から燃料タンク外へと流出させたり、又は、外部空気等の流体を、燃料タンク外から燃料タンク内へと流入させたり等の、一方向への流体の流通を可能とする一方向弁が配置されている。

【0003】

下記特許文献１には、フィラーチューブの一端に、略筒状をなしたバルブケースが配置され、このバルブケース内に、一方向弁をスライド可能に収容した構造が記載されている。バルブケースは、一端が開口すると共に、他端側に、一端開口よりも縮径した開口孔が形成されており、バルブケースの内側であって一端開口寄りの箇所には、略環状をなした弁座部が突出している。また、バルブケースの開口孔周縁に、付勢ばねの一端が支持されており、この付勢ばねによって、一方向弁が弁座部に向けて付勢されている。なお、弁座部は、略円盤状をなしており、この弁座部の外周と、バルブケースの内周との間には、比較的広い隙間が形成されている。

【0004】

上記構成の一方向弁は、燃料タンクのフィラーチューブの一端に取付けられるものであるが、燃料タンク内外を連結する流路途中に配置することも可能である。仮に、バルブケースの弁座部を、燃料タンク内に連通するチューブ側に向けて配置した場合には、燃料タンク内圧が上昇すると、一方向弁が押されて弁座部から離反し、燃料蒸気が、キャニスタ等に連通するチューブへと流出して、燃料タンク外へ排出されることとなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】実開平３－３４９３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１記載の一方向弁の場合、弁外周とバルブケース内周との隙間は、比較的広く形成されているので、燃料タンク内の圧力が上昇し、一方向弁が押されて弁座部から離反すると、燃料蒸気は、一方向弁と弁座部との隙間を通過した後、弁外周とバルブケース内周との広い隙間を通過してしまい、弁を押す力は弱い。この場合、一方向弁は、燃料蒸気により押されて、弁座部から離反しても、一方向弁と弁座部との隙間が広がりにくい。そのため、燃料蒸気等の流体が流れる際の、圧力損失が高い。

【0007】

したがって、本発明の目的は、圧力損失が少ない、一方向弁を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本発明の一方向弁は、燃料タンク内に連通する第１接続管、燃料タンク外に連通する第２接続管、及び、前記第１接続管側に設けられた弁座を有する、バルブケースと、前記バルブケース内にスライド可能に配置されるバルブと、前記バルブケース内の第２接続管側に配置され、前記バルブを前記弁座に向けて付勢するスプリングとを有し、前記バルブは、前記弁座に接離するバルブ本体を有しており、前記バルブ本体は、外周が凸曲面状をなした凸曲面部を有すると共に、先端側が閉塞された形状をなし、前記凸曲面部が前記弁座に接離するようになっており、前記バルブ本体の、凸曲面部の基端側周縁から、環状フランジ部が突設されており、前記環状フランジ部の外周と前記バルブケースの内周との間の流路面積をＡとし、前記第１接続管の流路面積をＢとしたとき、Ａ≦Ｂとなるように構成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、バルブ本体の、凸曲面部の基端側周縁から、環状フランジ部が突設されており、環状フランジ部の外周とバルブケースの内周との間の流路面積をＡとし、第１接続管の流路面積をＢとしたとき、Ａ≦Ｂとなるように構成されているので、一旦バルブが開くと、バルブ本体に流体圧を作用させやすく、第１接続管を介して弁座とバルブ本体の隙間からバルブケース内に流入した流体は、バルブ本体の先端側から凸曲面部に沿って流れて、凸曲面部の基端側周縁の環状フランジ部にぶつかるため、環状フランジ部に流体の圧力が作用しやすくなり、弁座とバルブとの隙間を広げることができ、圧損の少ない一方向弁が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に係る一方向弁の、一実施形態を示す分解斜視図である。

【図2】同一方向弁の斜視図である。

【図3】同一方向弁を構成するバルブを示しており、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は（ａ）とは異なる方向から見た場合の斜視図である。

【図4】同一方向弁を構成するバルブを示しており、（ａ）はその正面図、（ｂ）は側面図である。

【図5】図２のＥ－Ｅ矢示線における断面図である。

【図6】同一方向弁において、バルブが弁座に当接した状態の、拡大断面図である。

【図7】図６の状態から、弁座からバルブが離反した状態の、拡大断面図である。

【図8】弁座からバルブが最大限開いた状態の拡大断面図である。

【図9】同一方向弁が適用される燃料タンクを、平面方向から見た場合の、概略構成図である。

【図10】一方向弁の試験例を示しており、圧力とエアー流量との関係を示す図表である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、本発明に係る一方向弁の一実施形態について説明する。

【0012】

この実施形態の一方向弁１０は、図９に示すような燃料タンク１に配置されるものとなっている。燃料タンク１の内部には、燃料タンク１への給油時に燃料液面が所定高さに達したときに、燃料蒸気の排出口を閉じる満タン規制バルブ２と、車両が急カーブして燃料液面が揺動したり、車両が横転したりしたときに、燃料の外部漏出を防ぐための、カットバルブ３と、本発明に係る一方向弁１０とが配設されている。

【0013】

図９に示すように、満タン規制バルブ２と一方向弁１０とが、第１配管５により連結されており、燃料タンク１の外部に配置されたキャニスタ４と一方向弁１０とが、第２配管６により連結されており、一方向弁１０と複数のカットバルブ３とが、第３配管７（リターン配管）により連結されている。また、前記満タン規制バルブ２とキャニスタ４との間の、第１配管５や第２配管６は、タンク１内への給油時におけるエアーを流しやすくするため、比較的、大きな径で形成されている。一方、これらの第１配管５や第２配管６に対して、第３配管７は細い径となっている。そして、タンク１が負圧時には、太い径の第１配管５等が一方向弁１０で閉じられて、細い径の第３配管７から、カットバルブ３を介して燃料がタンク１内に戻されるようになっている。また、満タン規制バルブ２とキャニスタ４、カットバルブ３とキャニスタ４は、一方向弁１０を介して互いに連通している。そのため、燃料タンク１内の燃料蒸気や空気等の流体や、燃料タンク１外の外部空気等の流体が、満タン規制バルブ２や、カットバルブ３、一方向弁１０、各配管５，６，７を介して、燃料タンク１外のキャニスタ４へ排出されたり、或いは、燃料タンク１内に導入されるようになっている。

【0014】

上記のように、この実施形態の一方向弁１０は、燃料タンク１の内外に配設された配管途中であって、かつ、燃料タンク１内に配置されているが、その配置箇所は特に限定されるものではない。

【0015】

そして、図１や図５に示すように、この実施形態における一方向弁１０は、燃料タンク１内に連通する第１接続管２４、燃料タンク１外に連通する第２接続管３４、及び、第１接続管２４側に設けられた弁座２５を有する、バルブケース１５と、バルブケース１５内にスライド可能に配置されるバルブ５０と、バルブケース１５内の第２接続管３４側に配置され、バルブ５０を弁座２５に向けて付勢するスプリングＳとを有している。

【0016】

図１に示すように、前記バルブケース１５は、第１接続管２４を有する第１ケース２０と、キャニスタ接続管３３及び第２接続管３４を有する第２ケース３０と、カットバルブ接続管４７を有する第３ケース４０とで構成されている。

【0017】

図１や図５に示すように、第１ケース２０は、略円盤状をなした基部２１と、この基部２１の外周縁から延設した略円筒状をなした筒状部２２とを有する、略有底筒状をなしている。また、筒状部２２の外周であって、その軸方向途中には、環状をなした接合部２２ａが設けられている。更に、基部２１の中央には、円形の第１開口２３が形成されている。この基部２１の外側（バルブ５０が配置される空間Ｒ１（図５参照）とは反対側）であって、第１開口２３の周縁から、略円筒状をなし外周に複数の環状突部を設けた、第１接続管２４が延設されている。この第１接続管２４に、燃料タンク１内の満タン規制バルブ２に連結された第１配管５が接続されるようになっている。

【0018】

また、基部２１の内側（バルブ５０が配置される空間Ｒ１に向く側）であって、第１開口２３の周縁から、バルブ５０が接離する弁座２５が突設されている。図６に示すように、この弁座２５の周面には、基部２１の内面側であって、かつ、前記第１開口２３の周縁から、筒状部２２の、基部２１とは反対側の開口に向けて拡径する、傾斜角度の異なる複数のテーパ面２５ａ，２５ｂが形成されている。そして、第１開口２３寄りの第１テーパ面２５ａと、それに隣接した第２テーパ面２５ｂとの境界部に、図６～８に示すようにバルブ５０が接離するようになっている。なお、弁座２５の周面の形状としては、例えば、円弧状面や、一つの傾斜面からなる形状としてもよく、特に限定はされない。

【0019】

一方、第２ケース３０は、天井壁３１ａ及び周壁３１ｂを有し、天井壁３１ａとは反対側が開口した、略四角枠状をなしたケース本体３１を有している。周壁３１ｂの開口部側の端部外周からは、四角枠状をなした接合部３１ｃが突設されている。

【0020】

また、図１に示すように、天井壁３１ａ及び周壁３１ｂの外側からは、略円筒状をなし、外周に複数の環状突部を設けた、キャニスタ接続管３３が延設されている。このキャニスタ接続管３３に、燃料タンク１外のキャニスタ４に連結された第２配管６が接続されるようになっている。

【0021】

更に図１に示すように、天井壁３１ａ及び周壁３１ｂの外側であって、キャニスタ接続管３３とは反対側からは、略円筒状をなした第２接続管３４が延設されている。この第２接続管３４の延出方向先端側外周からは、略環状板状をなした基部３５が広がっており、この基部３５の外周縁から、略円筒状をなした筒状部３６が延出している。この筒状部３６の延出方向先端には、環状をなした接合部３６ａが突設されている。

【0022】

この接合部３６ａが、第１ケース２０の接合部２２ａに、溶着や接着等により互いに接合されることで、図５に示すように、第１ケース２０と第２ケース３０とが接合される。この際、第１ケース２０の基部２１及び筒状部２２、第２ケース３０側の基部３５及び筒状部３６で囲まれて、その内部にバルブ５０をスライド可能に配置する空間Ｒ１が画成される。なお、第２ケース３０の筒状部３６の内周に、第１ケース２０の筒状部２２が配置される。この状態では、第１ケース２０の第１接続管２４と、第２ケース３０の第２接続管３４との、軸心が同一となっている。

【0023】

また、前記第２接続管３４は、その一端側がケース本体３１内に連通していると共に、他端側が、第２開口３４ａを介して、前記空間Ｒ１に連通している。したがって、燃料蒸気や外部空気等の流体は、第２接続管３４や、空間Ｒ１、キャニスタ接続管３３を通過して、燃料タンク内外を流通可能となっている。なお、上述したように、第２接続管３４の軸心は、第１接続管２４の軸心と同一となっているが、キャニスタ接続管３３の軸心に対しては位置ずれしている。

【0024】

また、第２接続管３４の他端側には、前記基部３５の内面側から空間Ｒ１側に向けて突出した、バネ支持突部３４ｂが設けられており、スプリングＳの一端が支持される。

【0025】

なお、この実施形態においては、第２接続管３４が、ケース本体３１に連結されて一体化しているが、例えば、第２接続管３４を、燃料タンク１外のキャニスタ４に連結された第２配管６に、直接接続するような構成としてもよい。

【0026】

図１や図５に示すように、第３ケース４０は、前記第２ケース３０と適合するように、底壁４１及び周壁４３を有し、底壁４１とは反対側が開口した、略四角形の有底枠状をなしている。また、周壁４３の開口部側の端部外周からは、四角枠状をなした接合部４３ａが突設されている。この接合部４３ａが、第２ケース３０の接合部３１ｃに、溶着や接着等により互いに接合されることで、図５に示すように、第２ケース３０と第３ケース４０とが接合されて、空間Ｒ２が画成されるようになっている。また、図５に示すように、底壁４１には、燃料を液体と気体とに分離するための、所定形状をなした隔壁４５が立設している。

【0027】

更に、底壁４１の外側の所定箇所からは、前記第２ケース３０の第２接続管３４の延出方向と同一方向に延びる、カットバルブ接続管４７が延設されている。このカットバルブ接続管４７に、燃料タンク１内のカットバルブ３に連結された第３配管７が接続されるようになっている。

【0028】

次に、バルブ５０について、図３や、図４、図６等を参照して説明する。

【0029】

この実施形態のバルブ５０は、弁座２５に接離するバルブ本体５１を有している。また、バルブ本体５１は、外周が凸曲面状をなした凸曲面部５３を有すると共に、先端側が閉塞された形状をなしており、図６～８に示すように、凸曲面部５３が弁座２５に接離するようになっている。このバルブ５０は、バルブ本体５１の先端５５や凸曲面部５３を、弁座２５側に向けて、バルブケース１５内の空間Ｒ１にスライド可能に配置される。

【0030】

より具体的には、バルブ本体５１は、外周が所定曲率の曲面状をなし、弁座２５側に向けて凸となった、凸曲面部５３を有している。この凸曲面部５３の先端５５が、バルブ５０の軸方向（バルブ５０のスライド方向）に対して直交する平坦面状をなしている。また、バルブ本体５１は、凸曲面部５３の基端側が拡径して開口すると共に（図３（ｂ）参照）、先端５５が縮径し且つ平坦面状にカットされた、略球面カップ状をなしている。なお、バルブ本体５１としては、例えば、先端５５を平坦面状にカットせず、丸みを帯びた球面とした略半球カップ状としたり、略三角錐状としたりしてもよく、凸曲面部５３が弁座２５に接離可能であればよい。

【0031】

更に、凸曲面部５３の基端側周縁から、外径方向に向けて環状に広がる、環状フランジ部５７が突設されている。図４（ｂ）や図６に示すように、環状フランジ部５７の、先端５５側の外面には、第２接続管３４側に向けて次第に広がるように傾斜するテーパ面５９が形成されている。一方、図３（ｂ）や図６に示すように、環状フランジ部５７の外面とは反対側の内面には、バルブ５０の軸方向に対して直交する、平坦面６１が形成されている。

【0032】

また、図３や図４に示すように、環状フランジ部５７の外周には、バルブケース１５の軸方向に延びて、バルブケース１５の内周（ここでは、第１ケース２０の筒状部２２の内周）に摺接可能なリブ状をなしたガイド部６３が、複数設けられている。すなわち、複数のガイド部６３は、凸曲面部５３の外周から、直接設けられたものではなく、環状フランジ部５７を介して軸方向に延びる構成となっている。また、この実施形態においては、環状フランジ部５７の外周に、周方向に均等な間隔を空けて、複数のガイド部６３が設けられている。この実施形態では、４個のガイド部６３が設けられているが、例えば、３個や、５個以上設けてもよい。

【0033】

各ガイド部６３は、環状フランジ部５７を境にして、第１接続管２４側及び第２接続管３４側にそれぞれ延びた形状をなしている。具体的には、環状フランジ部５７を境にして、その外面側（テーパ面５９側）から第１接続管２４側に向けて延びる、第１ガイド片６４と、環状フランジ部５７を境にして、その内面側（平坦面６１側）から第１接続管２４側に向けて延びる、第２ガイド片６５とを有している。また、各ガイド部６３の内周には、連結部６６が設けられており、この連結部６６を介して環状フランジ部５７の外周に、各ガイド部６３が連結されている。

【0034】

更に、第１ガイド片６４は、第２ガイド片６５よりも、軸方向長さが短く、かつ、バルブ本体５１の先端５５に至らない長さで延びている（図４（ｂ）参照）。なお、図８に示すように、弁座２５からバルブ５０が離反する方向にスライドしたときに、第２ガイド片６５が、第２ケース３０の基部３５の内面に当接して、バルブ５０のそれ以上のスライドが規制されるようになっている。第２ガイド片６５は、また、図４（ａ）に示すように、各ガイド部６３の外周面は、円弧状にやや丸みを帯びた形状をなしていると共に、環状フランジ部５７の外周縁から、やや出っ張るように設けられている。

【0035】

更に図３（ｂ）や図６に示すように、凸曲面部５３の内面側からは、略円筒状をなしたバネ支持筒部６７が突設されている。このバネ支持筒部６７の外周に、スプリングＳの他端が外装されて支持される。また、バネ支持筒部６７の延出方向先端面であって、周方向に対向する箇所からは、一対のバネ支持リブ６７ａ，６７ａが延設されている。これらの一対のバネ支持リブ６７ａ，６７ａは、バネ支持筒部６７により支持されたスプリングＳの傾きを抑制する。

【0036】

そして、この一方向弁１０においては、環状フランジ部５７の外周とバルブケース１５の内周との間の流路面積をＡとし、第１接続管２４の流路面積をＢとしたとき、Ａ≦Ｂとなるように構成されている。

【0037】

この実施形態では、図６に示すように、バルブケース１５の軸方向Ｃに直交する断面における、外周が円形状をなした環状フランジ部５７の外周と、内周が円形状をなした第１ケース２０の筒状部２２の内周との間に形成される、環状隙間の総面積（環状隙間の周方向全周に亘る面積）を、流路面積Ａとする。また、バルブケース１５の軸方向Ｃに直交する断面における、第１接続管２４の内径側の面積を、流路面積Ｂとする。こうした場合に、Ａ≦Ｂとなるように構成されている。

【0038】

更に、前記Ｂを１としたとき、前記Ａは０．５～１とされていることが好ましい。Ａが０．５未満だと、環状フランジ部５７の外周とバルブケース１５の内周との隙間が狭くなるので、同隙間を流体が流れるときの圧力損失が高くなりやすい。一方、Ａが１を超えると、環状フランジ部５７の外周とバルブケース１５の内周との隙間が広くなるので、燃料蒸気等の流体の圧力を環状フランジ部５７が受けにくくなり、バルブ５０が弁座２５から開きにくくなる。

【0039】

そして、図６に示すように、バルブ５０は、常時はスプリングＳに付勢されて、バルブ本体５１の凸曲面部５３が弁座２５に当接して、第１開口２３を閉塞するようになっている。この状態で、例えば、燃料タンク１内の圧力が上昇すると、燃料蒸気等の流体が第１接続管２４を通過して、スプリングＳの付勢力に抗してバルブ５０が押圧されると、弁座２５から凸曲面部５３が離反する。すると、図７に示すように、流体は、主として第１接続管２４から第１開口２３を通過して、弁座２５とバルブ本体５１との隙間を通り、バルブ本体５１の先端５５側から凸曲面部５３に沿って流れると共に、凸曲面部５３の基端外周に設けた環状フランジ部５７にぶつかって、バルブ５０を弁座２５から更に離反する方向に押圧するようになっている。なお、燃料タンク１の圧力が平常に戻った場合には、スプリングＳによりバルブ５０が押圧されて、凸曲面部５３が弁座２５に再び当接して、第１開口２３を閉塞する。

【0040】

次に、上記構成からなる一方向弁１０の作用効果について説明する。

【0041】

図６に示すように、バルブ５０は、常時はスプリングＳに付勢されて、バルブ本体５１の凸曲面部５３が弁座２５に当接して、第１開口２３を閉塞している。このとき、バルブ本体５１の外周が、凸曲面状をなした凸曲面部５３を有しているため、この凸曲面部５３が弁座２５に、いわば線接触に近い形で接触するようになっている。ここでは、凸曲面部５３は、弁座２５の第１テーパ面２５ａと第２テーパ面２５ｂとの境界部に線接触する。

【0042】

この状態で、例えば、燃料タンク１内の圧力が上昇すると、燃料蒸気等の流体が第１接続管２４を通って、スプリングＳの付勢力に抗してバルブ５０を押圧するので、図７に示すように、弁座２５から凸曲面部５３が離反する。このとき、上述したように、バルブ本体５１の凸曲面部５３が弁座２５に線接触に近い形で接触するようになっているので、バルブ本体５１が押圧されると、弁座２５からバルブ本体５１がスムーズに離れて、弁座２５とバルブ本体５１との隙間から流体がバルブケース１５の空間Ｒ１内に流入する。

【0043】

このとき、この一方向弁１０においては、バルブ本体５１の、凸曲面部５３の基端側周縁から、環状フランジ部５７が突設されており、環状フランジ部５７の外周とバルブケース１５の内周との間の流路面積をＡとし、第１接続管２４の流路面積をＢとしたとき、Ａ≦Ｂとなるように構成されている（図６参照）。そのため、第１接続管３４を介して、弁座２５とバルブ本体５１の隙間から、バルブケース１５内の空間Ｒ１に流入した流体は、図７に示すように、主として、バルブ本体５１の先端５５側から凸曲面部５３に沿って流れて、凸曲面部５３の基端側周縁の環状フランジ部５７にぶつかることとなる。その結果、環状フランジ部５７に流体の圧力が作用しやすくなるので、弁座２５とバルブ５０のバルブ本体５１との隙間を広げることができ、弁座２５からバルブ５０を開きやすくすることができ、流体の流量が増えても圧力損失（圧損）の少ない一方向弁１０を得ることができる。

【0044】

なお、仮に、Ａ＞Ｂの場合には、環状フランジ部５７が小さいので、流体の圧力が作用しにくくなり、弁座２５とバルブ本体５１との隙間が大きく開きにくくなるため、圧力損失が多くなる。

【0045】

また、上記のように、バルブケース１５の空間Ｒ１内に流入した流体は、第２開口３４ａ、第２接続管３４、空間Ｒ２、キャニスタ接続管３３、第２配管６を通過して、キャニスタ４へと送られて、燃料タンク１内の圧力が低下するようになっている。

【0046】

更に、この実施形態においては、図４（ｂ）や図６に示すように、環状フランジ部５７の、先端５５側の外面には、第２接続管３４側に向けて次第に広がるように傾斜するテーパ面５９が設けられている。そのため、弁座２５とバルブ本体５１との隙間から、流体がバルブケース１５内に流入したときに、凸曲面部５３に沿って流れて環状フランジ部５７にぶつかった流体を、乱流になりにくくして、弁座２５からバルブ５０をより開きやすくすることができる（請求項２の効果）。

【0047】

また、この実施形態においては、第１接続管２４の流路面積をＢを１としたとき、環状フランジ部５７の外周とバルブケース１５の内周との間の流路面積Ａは、０．５～１とされている。この場合、環状フランジ部５７に、流体の圧力がより作用しやすくなり、弁座２５からバルブ５０を一層開きやすくすることができる（請求項３の効果）。

【0048】

更に、この実施形態においては、環状フランジ部５７の外周に、バルブケース１５の軸方向に延びて、バルブケース１５の内周に摺接可能なリブ状をなしたガイド部６３が、複数設けられている。そのため、バルブケース１５内でバルブがスライドするときに、そのスライドをガイドしつつ、傾いたり倒れたりすることを抑制することができ、弁座２５に対するバルブ５０のシール性を維持することができる。また、各ガイド部６３は、環状フランジ部５７を境にして、第１接続管２４側及び第２接続管３４側にそれぞれ延びた形状をなしているので、バルブケース１５内でのバルブ５０のスライド時における、ガイド作用を最大限に高めることができる（請求項４の効果）。

【0049】

なお、以上説明した一方向弁において、バルブケースやバルブの形状や構造としては、上記態様に限定されるものではない。

【0050】

また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、各種の変形実施形態が可能であり、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。

【実施例】

【0051】

実施例、及び、比較例１，２の一方向弁について、圧力とエアー流量との関係を測定した。

【0052】

（実施例）
図３～８に示す態様と同一形状のバルブを有する、一方向弁を製造した。第１接続管２４の内径は１４．８ｍｍであり、その流路面積Ｂ（内径側の面積）は、１７１．９ｍｍ²である。また、環状フランジ部の外径は３９．２ｍｍであり、環状フランジ部の外周とバルブケースの内周との間の流路面積Ａは１２６ｍｍ²となっている（Ａ≦Ｂ）。

【0053】

（比較例１）
環状フランジ部の外径が異なる以外は、実施例と同様の構造をなした、比較例１の一方向弁を製造した。環状フランジ部の外径は３８．３ｍｍであり、環状フランジ部の外周とバルブケースの内周との間の流路面積Ａは１８１ｍｍ²となっており、第１接続管２４の流路面積Ｂの１７１．９ｍｍ²よりも大きくなっている（Ａ＞Ｂ）。

【0054】

（比較例２）
環状フランジ部を向けない構成とした以外は、実施例と同様の構造をなした、比較例２の一方向弁を製造した。バルブ本体の最大外径は３１．４ｍｍであり、バルブ本体の基端側の外周とバルブケースの内周との間の流路面積は３８０ｍｍ²となっている。

【0055】

（試験方法）
実施例、及び、比較例１，２の各一方向弁のそれぞれについて、所定の試験用タンクにセットし、第１接続管側からエアーを流通させて、弁座からバルブが開くときの圧力との関係を測定した。ここでは、エアー流量を上昇させつつ、弁座からバルブが開くときの圧力を測定している。その結果が図１０に示されている。

【0056】

（試験結果）
図１０に示すように、比較例２の一方向弁は、エアー流量の増大に伴って、バルブ開き時の圧力も増大しており、バルブが開きにくいことがわかる。それにより、圧力損失が大きい。一方、比較例１の一方向弁は、比較例２の一方向弁に比べて、エアー流量の増大に伴うバルブ開き時の圧力損失は小さい。これらの比較例１，２に対して、実施例の一方向弁は、エアー流量の増大に伴って、バルブ開き時の圧力が０．２８ｋＰａ前後に至るまでは増大するが、エアー流量がそれ以上増大した場合には、バルブ開き時の圧力が低下することがわかる。すなわち、環状フランジ部を設けたこと、及び、環状フランジ部外周とバルブケース内周との間の流路面積をＡとし、第１接続管の流路面積をＢとしたとき、Ａ≦Ｂとなるように構成したことによる、効果を確認できた。

【符号の説明】

【0057】

１ 燃料タンク
１０ 一方向弁
１５ バルブケース
２０ 第１ケース
２４ 第１接続管
２５ 弁座
３０ 第２ケース
３４ 第２接続管
４０ 第３ケース
５０ バルブ
５１ バルブ本体
５３ 凸曲面部
５５ 先端
５７ 環状フランジ部
５９ テーパ面
６３ ガイド部
Ｓ スプリング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】