(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクと、該燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガスを吸着するキャニスタと、前記燃料タンクとキャニスタとを連絡する通路に設けられた燃料蒸発ガス制御バルブとからなり、前記燃料タンク内の圧力が高くなったときには燃料蒸発ガスをキャニスタ側へ流通させ、燃料タンク内の圧力が低くなったときには大気を燃料タンク内へ導入させるようにした内燃機関用の燃料蒸発ガス制御装置において、前記燃料蒸発ガス制御バルブが、ケーシングと、ケーシング内を燃料タンク内圧室及びフィラーパイプ内圧室に区画するダイヤフラムと、前記フィラーパイプ内圧室側で前記ダイヤフラムに保持された中空部を有するプランジャと、該プランジャを摺動自在に保持するシリンダー部と、前記燃料タンクと前記燃料タンク内圧室とを連通させる燃料タンク連通ポートと、フィラーパイプとフィラーパイプ内圧室とを連通させるフィラーパイプ連通ポートと、前記シリンダー部に開口され、前記キャニスタへ連通するキャニスタ連通ポートと、前記プランジャに設けられた貫通孔と、前記プランジャ内に設けられ前記燃料タンクの内圧が高くなったときに燃料タンク内圧室とプランジャの中空部とを連通させる第１の逆止弁体と、前記プランジャ内に設けられ前記燃料タンクの内圧が負圧となったときに前記プランジャの中空部と燃料タンク内圧室とを連通させる第２の逆止弁体と、前記貫通孔とキャニスタ連通ポートとを連通させる方向に前記プランジャを付勢する弾性体と、給油時に貫通孔を閉塞する部材と、からなり、給油時に前記プランジャを前記弾性体に抗して摺動させることにより貫通孔を閉塞し、前記中空部とキャニスタ連通ポートとの連通を阻止して燃料タンク内の燃料が直接キャニスタへ送り込まれることを防止したことを特徴とする燃料蒸発ガス制御装置。
【請求項２】
前記貫通孔が前記プランジャの周面に設けられてなり、前記貫通孔の前記閉塞する部材が前記プランジャが摺動することによって前記貫通孔と前記キャニスタ連通ポートとの合致が解除される構造となっていることを特徴とする請求項１記載の燃料蒸発ガス制御装置。
【請求項３】
前記貫通孔が前記プランジャの端面に設けられてなり、前記貫通孔の前記閉塞する部材が前記プランジャが摺動することによって前記ケーシング内部に設けられた閉塞部材が前記貫通孔を閉塞する構造となっていることを特徴とする請求項１記載の燃料蒸発ガス制御装置。
【請求項４】
前記第２の逆止弁体が前記第１の逆止弁体に設けられてなることを特徴とする請求項１ないし３記載の燃料蒸発ガス制御装置。
【請求項５】
前記第２の逆止弁体が傘型弁であることを特徴とする請求項１ないし４記載の燃料蒸発ガス制御装置。
【請求項６】
前記プランジャの外周及び前記シリンダー部の内周に前記プランジャの回転を防止する案内部が形成されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項５記載の燃料蒸発ガス制御装置。
【請求項７】
前記貫通孔と前記キャニスタ連通ポートとの連通を保持し前記プランジャを位置決めするためのストッパーが設けられてなることを特徴とする請求項１ないし請求項６記載の燃料蒸発ガス制御装置。
【請求項８】
前記ダイヤフラムに円周状の弁部を設け、前記ケーシングにシリンダー状の弁座を設け、前記プランジャが摺動することによって前記ケーシングに設けた弁座に前記ダイヤフラムの弁部が着座して前記フィラーパイプ内圧室と前記シリンダー部とをシールしてなることを特徴とする請求項１ないし請求項７記載の燃料蒸発ガス制御装置。
【請求項９】
前記弁部が鍔状となっていることを特徴とする請求項８記載の燃料蒸発ガス制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、内燃機関の燃料タンク内の蒸発ガスをキャニスタに吸着させることにより該蒸発ガスが直接大気中に放出されないようにすると共に、燃料タンクの内圧が低くなったときには大気をキャニスタを介して燃料タンクに導入して燃料タンクの変形を防止した燃料蒸発ガス制御装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
燃料タンク内の蒸発ガスが直接大気中に放出されないようにすると共に、キャニスタを介して大気を燃料タンクに導入できるようにするため、従来、図５に示すような燃料蒸発ガス制御システムが設けられている。即ち、燃料タンク１とキャニスタ２を配管で連結し、該配管に燃料蒸発ガス制御装置３を設置している。そして、燃料蒸発ガス制御装置３が、燃料タンク１の内圧の強弱を感知することによって開閉し、燃料蒸発ガスをキャニスタ２に送ったり、あるいは大気中の空気を燃料タンク１に導入するようになっている。
【０００３】
上記、従来公知の燃料蒸発ガス制御装置によると、以下のような問題点があった。燃料蒸発ガス制御装置３の設定圧力を高く設定すると、フィラーキャップ４を開いて給油するときに、燃料蒸発ガスがフィラーキャップ４を介して噴出される場合がある。このため、燃料蒸発ガス制御装置３の設定圧力を低く設定することが好ましいが、その反面において設定圧力を低く設定すると、燃料が燃料蒸発ガス制御装置３を通過してそのままキャニスタ２へ送り込まれるおそれがあった。
【０００４】
一方、米国特許第５，３２７，９３４号に示されている燃料蒸発ガス制御装置は、給油時に燃料蒸発ガスを燃料タンク内に封じ込めるものであるが、結果として燃料が直接キャニスタに送り込まれることのない構造となっているに過ぎないものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記米国特許の燃料蒸発ガス制御装置によると、下述するような問題点があった。即ち、スプリングによって閉塞方向に付勢された逆止弁が設けられ、該逆止弁によって燃料が該燃料蒸発ガス制御装置を通過しないようにしているため、燃料が直接該逆止弁に作用した場合には逆止弁が開いてしまうおそれがあった。また、ダイヤフラムを２枚用いる、逆止弁が３個必要である等、構造が複雑であり、かつ部品点数が多いという難点もあった。
【０００６】
そこで、本発明の目的とするところは、前記従来公知の燃料蒸発ガス制御装置の欠点を改善し、給油時に燃料や燃料ミストがキャニスタに送り込まれることを確実に防止すると同時に、構造が簡単かつ部品点数が少ない燃料蒸発ガス制御装置を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴とするところは、以下の構成にある。即ち、燃料タンクと、該燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガスを吸着するキャニスタと、前記燃料タンクとキャニスタとを連絡する通路に設けられた燃料蒸発ガス制御バルブとからなり、前記燃料タンク内の圧力が高くなったときには燃料蒸発ガスをキャニスタ側へ流通させ、燃料タンク内の圧力が低くなったときには大気を燃料タンク内へ導入させるようにした内燃機関用の燃料蒸発ガス制御装置において、前記燃料蒸発ガス制御バルブが、ケーシングと、ケーシング内を燃料タンク内圧室及びフィラーパイプ内圧室に区画するダイヤフラムと、前記フィラーパイプ内圧室側で前記ダイヤフラムに保持された中空部を有するプランジャと、該プランジャを摺動自在に保持するシリンダー部と、前記燃料タンクと前記燃料タンク内圧室とを連通させる燃料タンク連通ポートと、フィラーパイプとフィラーパイプ内圧室とを連通させるフィラーパイプ連通ポートと、前記シリンダー部に開口され、前記キャニスタへ連通するキャニスタ連通ポートと、前記プランジャに設けられた貫通孔と、前記プランジャ内に設けられ前記燃料タンクの内圧が高くなったときに燃料タンク内圧室とプランジャの中空部とを連通させる第１の逆止弁体と、前記プランジャ内に設けられ前記燃料タンクの内圧が負圧となったときに前記プランジャの中空部と燃料タンク内圧室とを連通させる第２の逆止弁体と、前記貫通孔とキャニスタ連通ポートとを連通させる方向に前記プランジャを付勢する弾性体と、給油時に貫通孔を閉塞する部材と、からなり、給油時に前記プランジャを前記弾性体に抗して摺動させることにより貫通孔を閉塞し、前記中空部とキャニスタ連通ポートとの連通を阻止して燃料タンク内の燃料が直接キャニスタへ送り込まれることを防止したことを特徴とする燃料蒸発ガス制御装置。
【０００８】
【実施例】
以下、図によって、本発明の一実施例を説明する。図１は、本発明の一実施例になる燃料蒸発ガス制御装置の構造を示す断面図である。図１を参照して、本発明の一実施例になる燃料蒸発ガス制御装置１１は、合成樹脂製あるいは金属製の材料から構成されたケーシング１２を有しており、該ケーシング１２は第１のケーシング１２Ａと、該第１のケーシング１２Ａに嵌合された第２のケーシング１２Ｂとからなっている。ダイヤフラム１３は第１のケーシング１２Ａと第２のケーシング１２Ｂによって挟持されており、該ダイヤフラム１３によってケーシング１２内が２室に区画されている。一方の室は、燃料タンクＴと連通する燃料タンク内圧室１４Ａとなっており、他方の室はフィラーパイプＦと連通するフィラーパイプ内圧室１４Ｂとなっている。ダイヤフラム１３にはプランジャ１５が保持されており、該プランジャ１５の内部には中空部１５Ａが設けられている。第１のケーシング１２Ａにはプランジャ１５を摺動自在に保持するシリンダー部１６と、フィラーパイプＦとフィラーパイプ内圧室１４Ｂとを連通させるフィラーパイプ連通ポート１７と、キャニスタＣに連通するキャニスタ連通ポート１８が設けられている。また、第２のケーシング１２Ｂには燃料タンクＴと燃料タンク内圧室１４Ａとを連通させる燃料タンク連通ポート１９が設けられている。プランジャ１５には貫通孔２０が形成されており、該プランジャ１５を付勢する弾性体２１によって貫通孔２０はキャニスタ連通ポート１８と合致する位置に規制されている。
【０００９】
プランジャ１５には第１の逆止弁体２２と第２の逆止弁体２３とが設けられている。第１の逆止弁体２２はプランジャ１５の中空部１５Ａ内を摺動自在に設けられており、弾性体２４によって弁座２５に押圧されている。第１の逆止弁体２２はシリンダー状となっており、その周面には内外を連通させる連通孔２２Ａが設けられている。第２の逆止弁体２３は第１の逆止弁体２２の中心部分に設けられており、この実施例では第２の逆止弁体２３は傘型弁となっている。第２の傘型弁２３は第１の逆止弁２２に設けられている弁口２２Ｂを開閉する。
【００１０】
プランジャ１５には第２のケーシング１２Ｂ方向に向けて伸び出すストッパー２６が設けられている。ダイヤフラム１３の内周縁はプランジャ１５とダイヤフラム押さえ１３Ｃとによって挟持されており、該ダイヤフラム押さえ１３Ｃはストッパー２６に嵌合されている。ストッパー２６にはスリット２６Ａが形成されている。尚、ストッパーは第２のケーシング１２Ｂに突出形成させる構造とすることもできる。プランジャ１５の外周には縦長のリブからなる案内部２５Ａが形成され、該案内部２５Ａはシリンダー部１６の内周に形成された案内部２５Ｂと嵌合することにより、プランジャ１５の回転を防止すると同時に、プランジャ１５のシリンダー部１６内での摺動を可能としている。
【００１１】
ダイヤフラム１３には円周状の弁部１３Ａが設けられており、第１のケーシング１２Ａにはシリンダー状に垂下する弁座２７が設けられている。プランジャ１５が摺動することによって前記弁座２７は弁部１３Ａに着座し、フィラーパイプ内圧室１４Ｂとシリンダー部１６との間をシールしている（図２を参照）。
【００１２】
以下に、上記のように構成された燃料ガス制御装置の作用を説明する。図１を参照して、給油時以外のときに、燃料タンクＴの燃料蒸発ガスの圧力が高くなると、燃料蒸発ガスは燃料タンク連通ポート１９から燃料タンク内圧室１４Ａ、第１の逆止弁２２、連通孔２２Ａ、中空部１５Ａ、貫通孔２０、キャニスタ連通ポート１８を介してキャニスタＣへ送り込まれる。
【００１３】
一方、給油時以外のときに、燃料タンクＴの燃料蒸発ガスの圧力が低下すると、キャニスタＣからの大気が上記とは逆に、キャニスタ連通ポート１８、貫通孔２０、中空部１５Ａ、弁口２２Ｂ、第２の逆止弁２３、燃料タンク内圧室１４Ａ、燃料タンク連通ポート１９を介して燃料タンクＴに導入される。給油時以外（フィラーキャップが閉）のときは、フィラーパイプ内圧室１４Ｂの圧力と燃料タンク内圧室１４Ａの圧力は略同一であるから、プランジャ１５は摺動しない。
【００１４】
次に、図２を参照して給油時について説明する。給油時には、フィラーパイプＦを開放して燃料を燃料タンクＴ内へ送り込む。この状態では燃料が燃料タンクＴ内へ送り込まれているので、フィラーパイプ内圧よりも燃料タンク内圧の方が高くなっている。このため、燃料タンク内圧室１４Ａの圧力がフィラーパイプ内圧室１４Ｂの圧力より高くなってプランジャ１５を弾性体２１に抗して摺動させる。その結果、貫通孔２０とキャニスタ連通ポート１８との連通が解除され、燃料タンクＴの内部とキャニスタＣとが完全に遮断される。
【００１５】
図３は、本発明の他の実施例を示す断面図であり、この実施例では、プランジャ１５に設けられた貫通孔２０Ａがプランジャ１５の端面１５Ｂに設けられ、プランジャ１５のストロークによってシリンダー部１６の端面に設けられた閉塞部材３１によって該貫通孔２０が閉塞されるようになっている。また、ダイヤフラム１３に設けられている弁部１３Ｂの形状を鍔状として弾性変形可能とし、弁座２７が当接したときの閉塞性能を向上させる構造としている。
【００１６】
図４は、本発明の他の実施例を示す断面図であり、この実施例では、図１の実施例において、第１の逆止弁体２２及び第２の逆止弁体２３をなくした構造となっており、この遮断装置を前記燃料タンクＴとキャニスタＣとを連絡する通路に設けたものである。この実施例では、燃料タンクＴ内の燃料蒸発ガスをキャニスタＣへ送り込むと同時に、大気を燃料タンクＴ内へ導入させるための２ウエイバルブＶを前記燃料タンクＴとキャニスタＣとを連絡する通路に別置きするものとなっており、給油時にプランジャ１５を弾性体２１に抗して摺動させることにより貫通孔２０を閉塞し、中空部１５Ａとキャニスタ連通ポート１８との連通を阻止して燃料タンクＴ内の燃料が直接キャニスタＣへ送り込まれることを防止する作用については、前述の図１及び図２の実施例と同様であるから、ここでは符号だけを付してその説明は省略する。
【００１７】
【発明の効果】
以下に、本発明による効果を述べる。給油時に、燃料タンク内部とキャニスタとを確実に遮断するので、燃料や燃料ミストがキャニスタに導入されることがなく、キャニスタが燃料によって汚染されることがなくなって耐久性が向上する。構造が簡単であり、部品点数が少なく、小型軽量である。案内部が設けられた構造によると、プランジャが回転しないので、貫通孔とキャニスタ連通ポートとの連通が確実となる。また、ストッパーを設けた構造によると、プランジャが位置決めされるので、貫通孔とキャニスタ連通ポートとの連通が一層確実となる。第１の逆止弁体に第２の逆止弁体を設ける構造によると、全体構造が小型化し、軽量となる。ダイヤフラムに設けられた弁部を鍔状としたものでは、フィラーパイプ内圧室とシリンダー部とのシールが一層確実なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す燃料蒸発ガス制御装置を示す断面図である。
【図２】本発明の作用を説明するための断面図図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図４】本発明の更に他の実施例を示す断面図である。
【図５】従来公知の燃料蒸発ガス制御装置の一例を示す系統図である。
【符号の説明】
１１ 燃料蒸発ガス制御装置
１２ ケーシング
１２Ａ 第１のケーシング
１２Ｂ 第２のケーシング
１３ ダイヤフラム
１３Ａ 弁部
１３Ｂ
１３Ｃ ダイヤフラム押さえ
１４Ａ 燃料タンク内圧室
１４Ｂ フィラーパイプ内圧室
１５ プランジャ
１５Ａ 中空室
１６ シリンダー部
１７ フィラーパイプ連通ポート
１８ キャニスタ連通ポート
１９ 燃料タンク連通ポート
２０ 貫通孔
２１ 弾性体
２２ 第１の逆止弁体
２２Ａ 連通孔
２２Ｂ 弁口
２３ 第２の逆止弁体
２４ 弾性体
２５ 弁座
２６ ストッパー
２６Ａ スリット
２７ 弁座
３１ 閉塞部材
Ｔ 燃料タンク
Ｃ キャニスタ
Ｆ フィラーキャップ
Ｖ ２ウエイバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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