(57)【要約】  燃料タンクとキャニスタとを連通する配管の電磁弁を小型化できる燃料タンクシステムを得る。  燃料タンク（１４）とキャニスタ（３４）とを連通するベント配管（３６）に弁部材（ダイヤフラム弁（４６））を設ける。ダイヤフラム弁（４６）の背圧室（５８）とキャニスタ側ベント配管（３６Ｃ）との間に第２バイパス通路（６６）を設ける。第２バイパス通路（６６）には、電磁弁（６８）を設ける。
2013018215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に燃料を収容可能な燃料タンクと、
前記燃料タンク内で生じた蒸発燃料を吸着剤によって吸着及び脱離するキャニスタと、
前記キャニスタの内部を大気開放するための大気開放管と、
前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通し燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに送るためのベント配管と、
前記ベント配管において前記燃料タンクのタンク内圧が作用するように設けられた主室と該主室に対し弁部材本体を挟んで反対側の背圧室とに区画され、背圧室の圧力に対し主室の圧力が高くなって弁部材本体が移動すると開弁してベント配管を連通可能とする弁部材と、
前記燃料タンクから前記主室までの前記ベント配管と前記背圧室とを連通する第１バイパス通路と、
前記主室から前記キャニスタまでの前記ベント配管と前記背圧室とを連通する第２バイパス通路と、
前記第２バイパス通路に設けられて第２バイパス通路を開閉するように制御される電磁弁と、
を有する燃料タンクシステム。
【請求項２】
前記主室と前記背圧室との差圧を維持するための差圧維持手段が設けられている請求項１に記載の燃料タンクシステム。
【請求項３】
前記差圧維持手段が、前記第１バイパス通路の流路断面積を局所的に小さくする縮径部である請求項２に記載の燃料タンクシステム。
【請求項４】
前記電磁弁が、前記背圧室から正圧が作用する向きが前記第２バイパス通路を開放するときの移動方向と一致する電磁弁本体を備えている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の燃料タンクシステム。
【請求項５】
前記燃料タンクへの給油状態を検出する給油状態センサと、
前記給油状態センサで前記燃料タンクへの給油状態を検出していない状態では前記第２バイパス通路を閉塞し、燃料タンクへの給油状態を検出すると第２バイパス通路を開放するように前記電磁弁を制御する制御装置と、
を有する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の燃料タンクシステム。
【請求項６】
前記燃料タンクのタンク内圧を検出するタンク内圧センサ、
を備え、
前記制御装置が、前記タンク内圧センサで検出された前記タンク内圧が所定値を超えると第２バイパス通路を開放するように前記電磁弁を制御する請求項５に記載の燃料タンクシステム。
【請求項７】
前記電磁弁が、前記燃料タンクから所定の正圧閾値を超える圧力が作用すると前記制御装置の制御によらず開弁する開弁圧に設定されている請求項５又は請求項６に記載の燃料タンクシステム。
【請求項８】
前記弁部材が、前記燃料タンクから所定の負圧閾値を下回る圧力が作用すると前記ベント配管が連通可能となるように開弁する開弁圧に設定されている請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の燃料タンクシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００５−１０４３９４号公報（特許文献１）には、燃料タンクからキャニスタに至るエバポラインに電磁式の封鎖弁を配設した蒸発燃料排出抑制装置が記載されている。この文献に記載された構成では、封鎖弁によりエバポラインを完全に閉じることで、密閉式の燃料タンクシステムを構成できるようになっている。【０００３】
しかし、上記した構造の燃料タンクシステムでは、封鎖弁の弁体が開弁位置へ移動するとき、弁体の裏面（移動方向の前側の面）に燃料タンクのタンク内圧（正圧）が作用するため、開弁に必要な駆動力が大きくなり、封鎖弁（電磁弁）の大型化につながる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、燃料タンクとキャニスタとを連通する配管の電磁弁を小型化できる燃料タンクシステムを得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様では、内部に燃料を収容可能な燃料タンクと、前記燃料タンク内で生じた蒸発燃料を吸着剤によって吸着及び脱離するキャニスタと、前記キャニスタの内部を大気開放するための大気開放管と、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通し燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに送るためのベント配管と、前記ベント配管において前記燃料タンクのタンク内圧が作用するように設けられた主室と該主室に対し弁部材本体を挟んで反対側の背圧室とに区画され、背圧室の圧力に対し主室の圧力が高くなって弁部材本体が移動すると開弁してベント配管を連通可能とする弁部材と、前記燃料タンクから前記主室までの前記ベント配管と前記背圧室とを連通する第１バイパス通路と、前記主室から前記キャニスタまでの前記ベント配管と前記背圧室とを連通する第２バイパス通路と、前記第２バイパス通路に設けられて第２バイパス通路を開閉するように制御される電磁弁と、を有する。【０００６】
この燃料タンクシステムでは、燃料タンクとキャニスタとがベント配管によって連通可能とされている。また、ベント配管には、第１バイパス通路から背圧室を経て第２バイパス通路に至るバイパス径路が構成されている。弁部材によってベント配管が連通不能に閉塞されると共に、第２バイパス通路に設けられた電磁弁が閉弁されることで、燃料タンク内の蒸発燃料がキャニスタに移動しないように密閉することができる。【０００７】
燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに送るときは、電磁弁を開弁すると、第２バイパス通路が開放されるので、背圧室が大気開放される。これに対し、主室にはタンク内圧（正圧）が作用しているので、主室の圧力が背圧室の圧力よりも相対的に高くなる。このため、背圧室を大気開放しない構成と比較して、ベント配管を開放させるための弁部材の動作に必要な力は小さくて済む。そして、電磁弁としては、第２バイパス通路を開閉できる大きさであれば十分である。このため、弁部材の大きさと比較して、電磁弁の大きさを小さくできる。【０００８】
本発明の第２の態様では、第１の態様において、前記主室と前記背圧室との差圧を維持するための差圧維持手段が設けられている。【０００９】
したがって、電磁弁を開弁し背圧室が大気開放された状態で、主室と背圧室との差圧が差圧維持手段によって抑制される。すなわち、背圧室の気圧が主室の気圧よりも低い状態をより確実に維持できる。【００１０】
なお、差圧維持手段による差圧の維持は、差圧維持手段を有さない構成と比較して、長時間にわたって差圧が所定位置に維持できればよい。【００１１】
本発明の第３の態様では、第２の態様において、前記差圧維持手段が、前記第１バイパス通路の流路断面積を局所的に小さくする縮径部である。【００１２】
第１バイパス通路に縮径部を設けることにより、簡単な構造で差圧維持手段を構成できる。【００１３】
本発明の第４の態様では、第１〜第３のいずれか１つの態様において、前記電磁弁が、前記背圧室から正圧が作用する向きが前記第２バイパス通路を開放するときの移動方向と一致する電磁弁本体を備えている。【００１４】
電磁弁の電磁弁本体が第２バイパス通路を開放する方向に移動して開弁するとき、背圧室からは同方向（開弁方向）に正圧が作用する。このため、背圧室から電磁弁本体に対し開弁方向に正圧が作用しない構成と比較して、電磁弁を開弁する動作に必要な力が、小さくなる。【００１５】
本発明の第５の態様では、第１〜第４のいずれか１つの態様において、前記燃料タンクへの給油状態を検出する給油状態センサと、前記給油状態センサで前記燃料タンクへの給油状態を検出していない状態では前記第２バイパス通路を閉塞し、燃料タンクへの給油状態を検出すると第２バイパス通路を開放するように前記電磁弁を制御する制御装置と、を有する。【００１６】
燃料タンクへの給油状態が給油状態センサで検出されていない状態では、制御装置は、電磁弁を制御して第２バイパス通路を閉塞する。主室にはベント配管を通じて燃料タンクのタンク内圧が作用するが、背圧室にもベント配管及び第１バイパス通路を通じて燃料タンクのタンク内圧が作用するため、弁部材は不用意にベント配管を開放することはない。これにより燃料タンクは密閉され、燃料タンク内の蒸発燃料はキャニスタに移動しない。【００１７】
燃料タンクへの給油状態が給油状態センサで検出されると、制御装置は、電磁弁を制御して第２バイパス通路を開放する。背圧室が大気開放されるので、背圧室の気圧が主室の気圧よりも低い状態となり、弁部材がベント配管を開放させる。すなわち、燃料タンクへの給油時には、ベント配管を通じて、燃料タンク内の燃料をキャニスタに送ることが可能になる。【００１８】
本発明の第６の態様では、第５の態様において、前記燃料タンクのタンク内圧を検出するタンク内圧センサ、を備え、前記制御装置が、前記タンク内圧センサで検出された前記タンク内圧が所定値を超えると第２バイパス通路を開放するように前記電磁弁を制御する。【００１９】
したがって、燃料タンクのタンク内圧が所定値を超えると、電磁弁が制御されて第２バイパス通路が開放される。これにより、燃料タンク内の気体が順に、ベント配管（燃料タンク側の部分）から第１バイパス通路、背圧室、第２バイパス通路からさらにベント配管（キャニスタ側の部分）を経てキャニスタに移動する。これにより、たとえば車両走行中に、タンク内圧の過度の上昇を抑制できる。電磁弁の開度を調整することで、タンク内圧と、キャニスタに移動する蒸発燃料の量を調整することも可能になる。【００２０】
本発明の第７の態様では、第５又は第６の態様において、前記電磁弁が、前記燃料タンクから所定の正圧閾値を超える圧力が作用すると前記制御装置の制御によらず開弁する開弁圧に設定されている。【００２１】
電磁弁に、燃料タンクから所定の正圧閾値を超える圧力が作用すると、電磁弁は、制御装置の制御によらず開弁する。これにより、たとえば車両駐車中であっても、第２バイパス通路が開放されるので、タンク内圧の過度の上昇を抑制できる。【００２２】
本発明の第８の態様では、第５〜第７のいずれか１つの態様において、前記弁部材が、前記燃料タンクから所定の負圧閾値を下回る圧力が作用すると前記ベント配管が連通可能となるように開弁する開弁圧に設定されている。【００２３】
弁部材に、燃料タンクから所定の負圧閾値を下回る圧力が作用すると、弁部材は、ベント配管を連通可能に開弁する。これにより、たとえば車両駐車中であっても、第２バイパス通路が開放されるので、タンク内圧の過度の低下を抑制できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は上記構成としたので、燃料タンクとキャニスタとを連通する配管の電磁弁を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態の燃料タンクシステムの全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態の燃料タンクシステムにおいてダイヤフラム弁及び電磁弁が閉弁した状態で部分的に拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の燃料タンクシステムにおいてダイヤフラム弁が閉弁し電磁弁が開弁した状態で部分的に拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の燃料タンクシステムにおいてダイヤフラム弁及び電磁弁が開弁した状態で示す断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の燃料タンクシステムにおいてダイヤフラム弁が開弁し電磁弁が閉弁した状態で部分的に拡大して示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態の変形例の燃料タンクシステムにおいてダイヤフラム弁及び電磁弁が閉弁した状態で部分的に拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１には、本発明の第１実施形態の燃料タンクシステム１２が示されている。この燃料タンクシステム１２は、内部に燃料を収容可能な燃料タンク１４を有している。【００２７】
燃料タンク１４には給油配管８２の下部が接続されている。給油配管８２の上端は給油口１６とされており、この給油口１６に給油ガンを差し入れて、燃料タンク１４に給油することができる。給油時以外は、給油口１６はたとえば給油口用キャップ１８等で閉塞されている。【００２８】
自動車のボデーパネルには、給油口１６及び給油口用キャップ１８を車体の外側から覆うリッド２０が設けられている。リッド２０は、リッドオープナースイッチ２２を操作することで、制御装置３２によって矢印Ｒ１方向に回転される。リッド２０がこのように矢印Ｒ１方向に回転した状態では、給油口用キャップ１８を給油口１６から脱着すると共に、給油口１６に給油ガンを差し入れることが可能となる。【００２９】
リッド２０の開閉状態は、リッド開閉センサ２０Ｓで検出されて、制御装置３２に送られる。本実施形態では、リッド２０が開放された状態を「燃料タンクへの給油状態」とみなしており、リッド開閉センサ２０Ｓは給油状態センサの一例となっている。給油状態センサとしては、リッド開閉センサ２０Ｓに代えて、キャップ１８の着脱状態を検出するセンサ等を用いることも可能である。【００３０】
燃料タンク１４内には、燃料ポンプ２４が備えられている。燃料ポンプ２４とエンジン２６とは燃料供給配管２８で接続されている。燃料ポンプ２４の駆動により、燃料タンク１４内の燃料を、燃料供給配管２８を通じてエンジン２６に送ることができる。【００３１】
燃料タンク１４には、タンク内圧センサ３０が備えられている。タンク内圧センサ３０は、燃料タンク１４のタンク内圧を検出し、その情報を制御装置３２に送る。【００３２】
燃料タンクシステム１２には、キャニスタ３４が備えられている。キャニスタ３４の内部には、蒸発燃料を吸着可能な吸着剤（活性炭等）が収容されている。キャニスタ３４と燃料タンク１４の上部とは、ベント配管３６で接続されている。燃料タンク１４内で生じた蒸発燃料は、このベント配管３６を通じてキャニスタ３４に送られる。【００３３】
キャニスタ３４には、エンジン２６と連通するパージ配管３８と、キャニスタ３４内を大気開放する大気開放配管４０とが接続されている。エンジン２６の駆動時等において、エンジン２６の負圧を作用させて、キャニスタ３４内の吸着剤に吸着された蒸発燃料を脱離させ、エンジン２６に送ることができる。このとき、大気開放配管４０を通じてキャニスタ３４に大気が導入される。【００３４】
大気開放配管４０には、診断用ポンプ４２が備えられている。診断用ポンプ４２は、制御装置３２によって制御される。診断用ポンプ４２は、キャニスタ３４を通じて燃料タンクシステム１２に所定の圧力を作用させることで、燃料タンクシステム１２の故障等を診断するときに用いられる。【００３５】
ベント配管３６の一端（燃料タンク１４内の端部）には、満タン規制バルブ４４が取り付けられている。燃料タンク１４内の燃料液面が所定の満タン液面以下では、満タン規制バルブ４４は開弁されており、燃料タンク１４内の蒸発燃料をキャニスタ３４に送ることができる。燃料タンク１４内の燃料液面が所定の液面（満タン液面）を超えると、満タン規制バルブ４４は閉弁される。これにより、燃料タンク１４内の蒸発燃料がキャニスタ３４に流れなくなる。この状態で、さらに燃料タンク１４内に給油されると、燃料が給油配管８２を上昇して給油ガンに達する。給油ガンのオートストップ機能が働くと、給油が停止される。【００３６】
ベント配管３６の中間部分（燃料タンク１４とキャニスタ３４の間の部分）には、ダイヤフラム弁４６が設けられている。ダイヤフラム弁４６は、本発明の弁部材の一例である。以下、必要に応じて、このダイヤフラム弁４６よりも燃料タンク側のベント配管３６をタンク側ベント配管３６Ｔといいい、ダイヤフラム弁４６よりもキャニスタ３４側のベント配管３６をキャニスタ側ベント配管３６Ｃという。【００３７】
図２に詳細に示すように、ダイヤフラム弁４６は、タンク側ベント配管３６Ｔの他端側を偏平な円筒状に拡径した弁ハウジング４８を有している。弁ハウジング４８の内部には、キャニスタ側ベント配管３６Ｃの一端側が弁ハウジング４８と同軸となるように収容されており、弁座５０が構成されている。この弁座５０と弁ハウジング４８の間の部分が主室５２となっている。図１から分かるように、主室５２はタンク側ベント配管３６Ｔを通じて燃料タンク１４の内部と連通可能になる。【００３８】
弁座５０の上端の開口部分は、弁部材本体５４によって閉塞可能とされている。弁部材本体５４の周囲は、ダイヤフラム５６によって弁ハウジング４８の内周面に固着されている。そして、弁部材本体５４及びダイヤフラム５６よりも図２において上側の空間が、背圧室５８となっている。したがって、主室５２と背圧室５８とが、ダイヤフラム５６によって区画されている。【００３９】
弁部材本体５４及びダイヤフラム５６が圧力を受ける面積（受圧面積）は、背圧室５８側の受圧面積の方が、主室５２側の受圧面積よりも、弁座５０の断面積の分だけ、広くなっている。【００４０】
背圧室５８には、圧縮コイルスプリング６０が収容されている。圧縮コイルスプリング６０は、弁部材本体５４に対し、弁座５０に向かう方向（矢印Ｓ１方向）の所定のバネ力を作用させている。さらに、ダイヤフラム５６も、弁部材本体５４に対し矢印Ｓ１方向への所定のバネ力を作用させている。これにより、弁部材本体５４は、弁座５０の開口部分を閉塞する方向に付勢されている。たとえば、主室５２の内圧と背圧室５８の内圧とが同程度である場合には、弁部材本体５４は弁座５０の開口部分に密着する。これにより、ダイヤフラム弁４６は閉弁状態となり、ベント配管３６における気体の移動が阻止される。【００４１】
これに対し、たとえば、背圧室５８が主室５２よりも所定以上の負圧（内圧が低い状態）になると、圧縮コイルスプリング６０及びダイヤフラム５６のバネ力に抗して弁部材本体５４が背圧室５８側へ移動し、弁座５０の開口部分を開放する。これにより、ダイヤフラム弁４６は開弁状態となり、ベント配管３６において、気体の移動か可能になる。【００４２】
タンク側ベント配管３６Ｔと背圧室５８との間には、第１バイパス通路６２が設けられている。この第１バイパス通路６２を通じて、燃料タンク１４と背圧室５８との間で気体が移動可能となる。【００４３】
第１バイパス通路６２には、内径を局所的に小さくした縮径部６４が設けられている。この縮径部６４により、燃料タンク１４と背圧室５８との間の気体に移動に所定の抵抗が生じる。縮径部６４は、本発明の差圧維持手段の一例である。【００４４】
なお、このように、燃料タンク１４と背圧室５８との間の気体に移動に所定の抵抗を生じさせる手段としては、第１バイパス通路６２を局所的に縮径した構造に限定されない。たとえば、第１バイパス通路６２の内径を全体的に小さくして、気体の移動に所定の抵抗を生じさせてもよい。さらに、第１バイパス通路６２を所定位置で曲げて（屈曲でも湾曲でもよい）、気体の移動に所定の抵抗を生じさせてもよい。【００４５】
キャニスタ側ベント配管３６Ｃと背圧室５８との間には、第２バイパス通路６６が設けられている。第２バイパス通路６６の中間部分には、電磁弁６８が設けられている。【００４６】
電磁弁６８は、電磁弁ハウジング７０を有している。電磁弁ハウジング７０内には、制御装置３２によって通電制御されるコイル部７２と、このコイル部７２からの駆動力を受けて、矢印Ｓ２方向及びその反対方向に移動するプランジャ部７４、及びプランジャ部７４の先端に設けられた円板状の電磁弁本体７６を有している。さらに、第２バイパス通路６６の一部（中間部分）が電磁弁ハウジング７０内を通っている。【００４７】
電磁弁本体７６は、第２バイパス通路６６に設けられた弁座７８に接触した状態では、第２バイパス通路６６を閉塞する。これに対し、図３に示すように、電磁弁本体７６が弁座７８から離れると、第２バイパス通路６６を通じて気体が移動可能となる。本実施形態では、電磁弁本体７６が弁座７８から離れる方向、すなわち、第２バイパス通路６６を開放するときの電磁弁本体７６の移動方向が、背圧室５８からの正圧を受ける方向と一致するように、電磁弁本体７６の向きが設定されている。【００４８】
プランジャ部７４には、圧縮コイルスプリング８０が装着されている。圧縮コイルスプリング８０は、電磁弁本体７６に対し所定のバネ力を矢印Ｓ２方向に作用させることで、電磁弁本体７６が不用意に弁座７８から離れないようにしている。ただし、背圧室５８から作用する正圧が所定値以上になると、コイル部７２への通電によらずに電磁弁本体７６が矢印Ｓ１と反対の方向へ移動するように、圧縮コイルスプリング８０のバネ力は所定の値に設定されている。【００４９】
次に、本実施形態の燃料タンクシステム１２の作用を説明する。【００５０】
本実施形態の燃料タンクシステム１２では、通常状態、すなわち、燃料タンク１４に給油していない状態（車両は走行中であっても駐車中であってもよい）では、図２に示すように、電磁弁６８の電磁弁本体７６は閉弁されている。また、ダイヤフラム弁４６の弁部材本体５４も閉弁されている。すなわち、燃料タンク１４は、内部の蒸発燃料がキャニスタ３４に移動しないように密閉状態となっている。このため、燃料タンク１４のタンク内圧が、ダイヤフラム弁４６の主室５２及び背圧室５８の双方に作用している。ダイヤフラム弁４６は、圧縮コイルスプリング６０及びダイヤフラム５６のバネ力により閉弁状態を維持しており、不用意に開弁されることはない。【００５１】
燃料の給油時には、リッドオープナースイッチ２２が操作されると、制御装置は、リッド２０を開放する。さらに制御装置３２は、図３に示すように、電磁弁６８を開弁する。これにより、ダイヤフラム弁４６の背圧室５８は、大気開放配管４０からキャニスタ３４、キャニスタ側ベント配管３６Ｃ及び第２バイパス通路６６を通じて大気開放される。すなわち、背圧室５８の圧力が低下し大気圧に近づく。【００５２】
これに対し、主室５２も、背圧室５８からさらに第１バイパス通路６２及びタンク側ベント配管３６Ｔを通じて大気開放される。しかし、主室５２が背圧室５８と同程度の圧力になるには、背圧室５８よりも長い時間を要する。すなわち、背圧室５８と主室５２との間に圧力差が生じた状態（背圧室５８の方が主室５２よりも圧力が低い状態）となる。したがって、背圧室５８と主室５２との間に、このような圧力差が生じない構成と比較して、ダイヤフラム弁４６をより小さな開弁圧で開弁させることができる。これにより、図４に示すように、弁部材本体５４が背圧室５８側（上側）へ移動し、ダイヤフラム弁４６が開弁される。【００５３】
ここで、ダイヤフラム弁４６を小さな開弁圧で開弁させるためには、弁部材本体５４を小型化することが考えられる。しかし、弁部材本体５４は、弁座５０を閉塞する部材であるため、弁部材本体５４を小型化すると、弁座５０、すなわち、キャニスタ側ベント配管３６Ｃの一部の内径も小さくする必要が生じる。したがって、ダイヤフラム弁４６の開弁時に、ベント配管３６の流量を確保する観点からは、弁座５０を大径化することが望まれる。これに伴い、弁部材本体５４も大型になるが、このように大型化された弁部材本体５４であっても、小さな開弁圧で開弁可能となる。【００５４】
本実施形態では、ダイヤフラム弁４６の弁部材本体５４は上記したように大型化できるのに対し、電磁弁６８の電磁弁本体７６は、ベント配管３６（弁座５０）を開閉する作用を奏する必要がなく、第２バイパス通路６６を開閉できればよいため、小型化できる。電磁弁本体７６において、燃料タンク１４のタンク内圧を受ける面積も小さくなるので、電磁弁６８の閉弁に必要な押し付け荷重（図２における矢印Ｓ２方向の荷重）も小さくできる。これにより、電磁弁６８として小型化及び省電力化を図り、低コストで且つ燃費に優れた燃料タンクシステム１２を得ることができる。【００５５】
特に、本実施形態では、電磁弁６８の電磁弁本体７６の開弁方向と、背圧室５８から電磁弁本体７６に正圧が作用する方向とが一致している（図２における矢印Ｓ２と反対の方向）。このため、電磁弁本体７６を開弁方向に移動させるためのコイル部７２からの駆動力も小さくて済み、より省電力化を測ることができる。【００５６】
なお、本実施形態では、上記したように、弁座５０の内径を大きくしても、ダイヤフラム弁４６の開弁圧、すなわち弁部材本体５４の動作に必要な力は少なくて済む。弁座５０すなわちベント配管３６の内径を大きくすることで、ベント配管３６の通気抵抗を低減することができる。これにより、給油時に燃料タンク１４内で発生する蒸発燃料が、ベント配管３６を通じてキャニスタ３４へ流れやすくなり、給油を行いやすい燃料タンクシステム１２となる。【００５７】
また、給油前には、ダイヤフラム弁４６が開弁されることで、燃料タンク１４のタンク内圧が低下される。本実施形態では、ベント配管３６の通気抵抗を小さくすることで、タンク内圧を低下させるために必要な時間も短縮され、より短時間での給油が可能になる。【００５８】
車両の走行中は、図１に示すように、タンク内圧センサ３０によって燃料タンク１４のタンク内圧が検出されている。このタンク内圧が、あらかじめ設定された所定値を超えていない場合は、図２に示すように、制御装置３２は電磁弁６８を閉弁している。ダイヤフラム弁４６も閉弁されているので、燃料タンク１４は密閉されている。燃料タンク１４内で発生した蒸発燃料がキャニスタ３４に移動することはない。【００５９】
タンク内圧が所定値を超えると、制御装置３２は電磁弁６８を開閉制御する。電磁弁６８の開弁時（図３に示した状態と同様の状態）には、タンク側ベント配管３６Ｔから第１バイパス通路６２、背圧室５８、第２バイパス通路６６、キャニスタ側ベント配管３６Ｃを経てキャニスタ３４へ蒸発燃料が移動可能となる。【００６０】
そして、電磁弁６８を適切に開閉制御することで、ベント配管３６を流れる蒸発燃料の流量とタンク内圧とを制御することが可能になる。この場合、電磁弁６８の開閉制御は、電磁弁本体７６の矢印Ｓ２方向又は反対方向への移動量を調整することで流路の断面積を調整するようにしてもよい。また、デューティー制御（弁部材本体５４の開弁位置と閉弁位置とを切り替える時間の制御）で行ってもよい。【００６１】
なお、このようにして燃料タンク１４からベント配管３６を通じて排出された蒸発燃料は、キャニスタ３４の吸着剤で吸着されてもよいが、エンジン２６が駆動している場合には、さらにパージ配管３８を通じてエンジン２６に送り、エンジン２６で燃焼させてもよい。【００６２】
しかも、本実施形態の燃料タンクシステム１２では、このように、タンク内圧が所定値を超えたときのベント配管３６における流量調整を行う部材を、給油時に背圧室５８を大気開放するための電磁弁６８が兼ねていることになる。したがって、これらの作用を奏する部材を別々に設けた構成と比較して、低コストで構成できると共に、軽量となる。【００６３】
車両の駐車中においても、通常は、電磁弁６８及びダイヤフラム弁４６が閉弁されているので、燃料タンク１４は密閉されている。燃料タンク１４内で発生した蒸発燃料がキャニスタ３４に移動することはない。【００６４】
車両の駐車中に、燃料タンク１４のタンク内圧が正圧（大気圧よりも高い状態）になったときには、タンク内圧は背圧室５８を通じて、電磁弁６８の電磁弁本体７６を開弁する方向（図２に示す矢印Ｓ２と反対の方向）に作用する。駐車中は電磁弁６８が制御装置３２によって開閉制御されない。しかし、タンク内圧が所定の閾値（以下「正圧閾値」という）を超えた場合には、タンク内圧（正圧）を受けた電磁弁本体７６が、圧縮コイルスプリング８０のバネ力に抗して開弁方向に移動し、図３に示した状態と同様の状態になる。すなわち、電磁弁６８は、燃料タンク１４の正圧を開放する正圧開放弁として動作しており、正圧開放弁をあらたに設ける必要がない。したがって、正圧開放弁を別に設けた構成と比較して、低コストで構成できると共に、軽量となる。【００６５】
しかも、本実施形態の燃料タンクシステム１２における電磁弁６８は、上記したように給油時や走行時等にも所定の条件で開閉制御される。換言すれば、タンク内圧が正圧閾値を超えた場合以外にも、電磁弁本体７６は開弁位置と閉弁位置との間を移動している。このため、タンク内圧が正圧閾値を超えた場合にのみ開弁される正圧開放弁と比較して、電磁弁本体７６が弁座７８に不用意に固着する現象が発生しづらくなり、耐固着性が向上する。【００６６】
車両の駐車中に、燃料タンク１４のタンク内圧が負圧（大気圧よりも低い状態）になったときには、タンク内圧（負圧）は、背圧室５８を通じて、ダイヤフラム弁４６の弁部材本体５４を開弁する方向（図２に示す矢印Ｓ１と反対の方向）に作用する。タンク内圧が所定の閾値（以下「負圧閾値」という）よりも低くなった場合には、図５に示すように、タンク内圧（負圧）を背圧室５８側から受けた弁部材本体５４が、圧縮コイルスプリング６０及びダイヤフラム５６のバネ力に抗して、開弁方向に移動する。すなわち、ダイヤフラム弁４６は、燃料タンク１４の負圧を開放する負圧開放弁として動作しており、負圧開放弁をあらたに設ける必要がない。したがって、負圧開放弁を別に設けた構成と比較して、低コストで構成できると共に、軽量となる。【００６７】
しかも、本実施形態の燃料タンクシステム１２におけるダイヤフラム弁４６は、上記したように、給油時等においても所定の条件で開閉される。換言すれば、タンク内圧が負圧閾値を下回った場合以外にも、弁部材本体５４は開弁位置と閉弁位置との間を移動している。このため、タンク内圧が負圧閾値を下回った場合にのみ開弁される負圧開放弁と比較して、弁部材本体５４が弁座５０に不用意に固着する現象が発生しづらくなり、耐固着性が向上する。【００６８】
上記では、電磁弁６８の電磁弁本体７６として、その開弁方向が背圧室５８から正圧が作用する方向と一致する向きとされたものを挙げている。しかし、電磁弁本体７６の開弁方向はこれに限定されず、図６に示すように、電磁弁本体７６の開弁方向が、背圧室５８からの正圧の作用方向と反対になっていてもよい。この構成では、電磁弁本体７６を閉弁位置に維持するためのコイル部７２からの駆動力が小さくて済む。【００６９】
上記では、第１バイパス通路６２に差圧維持手段を設けた例を挙げているが、第１バイパス通路６２の流路抵抗が増大されていなくても、電磁弁６８を開弁して背圧室５８を大気圧に近づけたときに、背圧室５８と主室５２との間で圧力差を生じさせることは可能である。第１バイパス通路６２に差圧維持手段を設けると、背圧室５８と主室５２とで圧力差が生じた状態（背圧室５８の圧力が主室５２の圧力よりも小さい状態）をより確実に維持できる。【００７０】
特に、流路抵抗調整手段として、上記した縮径部６４を用いると、簡単な構造で差圧維持手段を構成できる。縮径部６４の内径や長さを適切に設定することで、流路抵抗を容易に調整することも可能である。【００７１】
本発明の弁部材としても、上記ではダイヤフラム弁４６を挙げているが、弁部材はダイヤフラム弁４６に限定されない。たとえば、ダイヤフラム５６を無くすと共に、弁部材本体５４をその外周が弁ハウジング４８の内周に接触するように大径化した構成でもよい。この構成では、弁部材本体５４が単独で主室５２と背圧室５８とを区画すると共に、弁座５０に接触することでベント配管３６を閉塞する位置と、弁座５０から離れることでベント配管３６を開放する位置とを移動する。
【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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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年7月12日(2013.7.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に燃料を収容可能な燃料タンクと、
前記燃料タンク内で生じた蒸発燃料を吸着剤によって吸着及び脱離するキャニスタと、
前記キャニスタの内部を大気開放するための大気開放管と、
前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通し燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに送るためのベント配管と、
前記ベント配管において前記燃料タンクのタンク内圧が作用するように設けられた主室と該主室に対し弁部材本体を挟んで反対側の背圧室とに区画され、背圧室の圧力に対し主室の圧力が高くなって弁部材本体が移動すると開弁してベント配管を連通可能とする弁部材と、
前記燃料タンクから前記主室までの前記ベント配管から分岐し前記ベント配管と前記背圧室とを連通する第１バイパス通路と、
前記主室から前記キャニスタまでの前記ベント配管と前記背圧室とを連通する第２バイパス通路と、
前記第２バイパス通路に設けられて第２バイパス通路を開閉するように制御される電磁弁と、
を有する燃料タンクシステム。
【請求項２】
前記主室と前記背圧室との差圧を維持するための差圧維持手段が設けられている請求項１に記載の燃料タンクシステム。
【請求項３】
前記差圧維持手段が、前記第１バイパス通路の流路断面積を局所的に小さくする縮径部である請求項２に記載の燃料タンクシステム。
【請求項４】
前記電磁弁が、前記背圧室から正圧が作用する向きが前記第２バイパス通路を開放するときの移動方向と一致する電磁弁本体を備えている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の燃料タンクシステム。
【請求項５】
前記燃料タンクへの給油状態を検出する給油状態センサと、
前記給油状態センサで前記燃料タンクへの給油状態を検出していない状態では前記第２バイパス通路を閉塞し、燃料タンクへの給油状態を検出すると第２バイパス通路を開放するように前記電磁弁を制御する制御装置と、
を有する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の燃料タンクシステム。
【請求項６】
前記燃料タンクのタンク内圧を検出するタンク内圧センサ、
を備え、
前記制御装置が、前記タンク内圧センサで検出された前記タンク内圧が所定値を超えると第２バイパス通路を開放するように前記電磁弁を制御する請求項５に記載の燃料タンクシステム。
【請求項７】
前記電磁弁が、前記燃料タンクから所定の正圧閾値を超える圧力が作用すると前記制御装置の制御によらず開弁する開弁圧に設定されている請求項５又は請求項６に記載の燃料タンクシステム。
【請求項８】
前記弁部材が、前記燃料タンクから所定の負圧閾値を下回る圧力が作用すると前記ベント配管が連通可能となるように開弁する開弁圧に設定されている請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の燃料タンクシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明の第１の態様では、内部に燃料を収容可能な燃料タンクと、前記燃料タンク内で生じた蒸発燃料を吸着剤によって吸着及び脱離するキャニスタと、前記キャニスタの内部を大気開放するための大気開放管と、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通し燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに送るためのベント配管と、前記ベント配管において前記燃料タンクのタンク内圧が作用するように設けられた主室と該主室に対し弁部材本体を挟んで反対側の背圧室とに区画され、背圧室の圧力に対し主室の圧力が高くなって弁部材本体が移動すると開弁してベント配管を連通可能とする弁部材と、前記燃料タンクから前記主室までの前記ベント配管から分岐し前記ベント配管と前記背圧室とを連通する第１バイパス通路と、前記主室から前記キャニスタまでの前記ベント配管と前記背圧室とを連通する第２バイパス通路と、前記第２バイパス通路に設けられて第２バイパス通路を開閉するように制御される電磁弁と、を有する。
【国際調査報告】
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