(57)【要約】【課題】タンク内部気圧の過大な変化を抑えることにより、蒸発燃料処理システムを利用する機会を減らし、蒸発燃料処理システムのコンパクト化に貢献する燃料タンクシステムを提供する。【解決手段】一部あるいは全部が弾性変形可能にされた燃料タンク１１を備える。燃料タンク１１の内部気圧を検出する検出器２５と、燃料タンク１１を押圧することにより燃料タンク１１を弾性変形させてタンク内容積を変えるアクチュエータ４１と、を有する。アクチュエータ４１による燃料タンク１１を押圧する変形量は、検出器２５により検出された内部気圧に応じたものとされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一部あるいは全部が弾性変形可能にされた燃料タンクを備える燃料タンクシステムであって、
前記燃料タンクの内部気圧を検出する検出部と、前記燃料タンクを押圧することにより該燃料タンクを弾性変形させてタンク内容積を変えるアクチュエータ部と、を有し、
前記アクチュエータ部による前記燃料タンクを押圧する変形量は、前記検出部により検出された内部気圧に応じたものとされている、燃料タンクシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料タンクシステムにおいて、
前記燃料タンクを押圧する際に該燃料タンクに当たる前記アクチュエータ部の押圧端は、該燃料タンクの当たる箇所と接合されており、
前記アクチュエータ部は、前記検出部により検出された内部気圧に応じて、押圧方向とは反対方向の引っ張り方向に作動して、該燃料タンクを弾性変形させてタンク内容積を変える、燃料タンクシステム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃料タンクシステムにおいて、
前記アクチュエータ部は、前記燃料タンクの内部に配置されている、燃料タンクシステム。
【請求項４】
請求項３に記載の燃料タンクシステムにおいて、
前記アクチュエータ部の作動力に、前記燃料タンクの内部に配置された燃料ポンプの汲み上げ力が利用されている、燃料タンクシステム。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の燃料タンクシステムにおいて、
前記アクチュエータ部は、前記燃料タンクの外部に配置されている、燃料タンクシステム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の燃料タンクシステムにおいて、
前記燃料タンクおよび前記アクチュエータ部のいずれか一方もしくは両方には、該燃料タンクの変形量を所定内とする変形規制手段が設けられている、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、車両に搭載される燃料タンクシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車にあっては、動力源となる内燃機関が搭載されていると共に、その動力燃料を貯めておく燃料タンクが搭載されている。貯められる燃料は、例えばガソリン等の揮発し易い性質を有する。そのため、外気温が高温となるような場合には、燃料タンクの内部で燃料がたくさん蒸発してしまうことがあり、タンク内の内部気圧を上昇させてしまうことがある。このようなタンク内の内部気圧の上昇を緩和すべく、容積可変式の副室を設けた燃料タンクが提供されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３４６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記した燃料タンクでは、タンク内の内部気圧の上昇を受けて副室の容積を拡大させることとなる。そのため、副室の容積の拡大には内部気圧の上昇が必然であるため、内部気圧が高くなり過ぎてしまうこともある。このように内部気圧が高くなり過ぎてしまうと、発生した蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理システムに送らなくてはならなくなる。これにより、このような燃料タンクに対応するべく、蒸発燃料処理システムの容量を大きく確保せざるを得なかった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、タンク内部気圧の過大な変化を抑えることにより、蒸発燃料処理システムを利用する機会を減らし、蒸発燃料処理システムのコンパクト化に貢献する燃料タンクシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は前記した課題を解決するにあたって次の手段をとる。すなわち、第１の発明は、一部あるいは全部が弾性変形可能にされた燃料タンクを備える燃料タンクシステムであって、前記燃料タンクの内部気圧を検出する検出部と、前記燃料タンクを押圧することにより該燃料タンクを弾性変形させてタンク内容積を変えるアクチュエータ部と、を有し、前記アクチュエータ部による前記燃料タンクを押圧する変形量は、前記検出部により検出された内部気圧に応じたものとされている、燃料タンクシステムである。
【０００７】
この第１の発明によれば、アクチュエータ部にて燃料タンクを押圧することにより燃料タンクを弾性変形させてタンク内容積を変えることができる。ここで、アクチュエータ部の押圧による変形量は、検出部により検出された内部気圧に応じたものとされている。これによって、タンク内容積を燃料タンク内の内部気圧に応じて変化させることができ、内部気圧を好ましい圧力範囲に収めることができる。したがって、燃料タンク内の圧力が高まることにより処理が必要とされていた、蒸発燃料の発生を低減できる。なお、「アクチュエータ部の押圧による変形量を内部気圧に応じたものとする」とは、例えば「内部気圧に応じてアクチュエータ部による押圧を制御している」というものである。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明に係る燃料タンクシステムにおいて、前記燃料タンクを押圧する際に該燃料タンクに当たる前記アクチュエータ部の押圧端は、該燃料タンクの当たる箇所と接合されており、前記アクチュエータ部は、前記検出部により検出された内部気圧に応じて、押圧方向とは反対方向の引っ張り方向に作動して、該燃料タンクを弾性変形させてタンク内容積を変える、燃料タンクシステムである。この第２の発明によれば、アクチュエータ部は引っ張り方向にも作動してタンク内容積を変えるので、タンク内容積の拡大のみならず縮小にもアクチュエータ部を作用させることができて、タンク内容積の拡縮に関してコントロールできる幅を広げることができる。
【０００９】
第３の発明は、第１または第２の発明に係る燃料タンクシステムにおいて、前記アクチュエータ部は、前記燃料タンクの内部に配置されている、燃料タンクシステムである。この第３の発明によれば、アクチュエータ部は燃料タンクの内部に配置されているので、アクチュエータ部を設けることができながら従前どおりの燃料タンクの大きさを維持することができる。
【００１０】
第４の発明は、第３の発明に係る燃料タンクシステムにおいて、前記アクチュエータ部の作動力に、前記燃料タンクの内部に配置された燃料ポンプの汲み上げ力が利用されている、燃料タンクシステムである。この第４の発明によれば、アクチュエータ部の作動力に燃料タンクの内部に配置された燃料ポンプの汲み上げ力が利用されているので、新規の構成を設けることなくアクチュエータ部の作動力を得ることができる。
【００１１】
第５の発明は、第１または第２の発明に係る燃料タンクシステムにおいて、前記アクチュエータ部は、前記燃料タンクの外部に配置されている、燃料タンクシステムである。この第５の発明によれば、アクチュエータ部は燃料タンクの外部に配置されているので、アクチュエータ部を設けるにあたって、従前どおりの燃料貯留量を維持することができる。
【００１２】
第６の発明は、第１から第５のいずれかの発明に係る燃料タンクシステムにおいて、前記燃料タンクおよび前記アクチュエータ部のいずれか一方もしくは両方には、該燃料タンクの変形量を所定内とする変形規制手段が設けられている、燃料タンクシステムである。この第６の発明によれば、変形規制手段により燃料タンクの変形量を所定範囲内に収めることができるので、アクチュエータ部の押圧や引っ張りによる燃料タンクの過度な変形を防止できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の燃料タンクシステムによれば、タンク内部気圧の過大な変化を抑えることにより、蒸発燃料処理システムを利用する機会を減らし、蒸発燃料処理システムのコンパクト化に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態の燃料タンクシステムを概念的に示す概念図である。
【図２】図１の燃料タンクシステムの内容積縮小状態を示す概念図である。
【図３】図１の燃料タンクシステムの内容積拡大状態を示す概念図である。
【図４】第２の実施の形態の燃料タンクシステムを概念的に示す概念図である。
【図５】図４の燃料タンクシステムの内容積縮小状態を示す概念図である。
【図６】図４の燃料タンクシステムの内容積拡大状態を示す概念図である。
【図７】第３の実施の形態の燃料タンクシステムを概念的に示す概念図である。
【図８】図７の燃料タンクシステムの内容積縮小状態を示す概念図である。
【図９】図７の燃料タンクシステムの内容積拡大状態を示す概念図である。
【図１０】第４の実施の形態の燃料タンクシステムを概念的に示す概念図である。
【図１１】図１０の燃料タンクシステムの内容積縮小状態を示す概念図である。
【図１２】図１０の燃料タンクシステムの内容積拡大状態を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１の実施の形態］
以下、本明細書にて開示する技術の実施するための形態について図面を用いながら説明する。説明に用いられる図面は、発明を把握し易くするために概念的に模式化された燃料タンク１１の断面を図示している。これらの図面は、燃料タンク１１の内部を分かり易くするために燃料タンク１１を鉛直方向に切り、その断面を水平視している。なお、図１〜図３は第１の実施の形態の燃料タンクシステム１０を図示している。図４〜図６は第２の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ａを図示している。図７〜図９は第３の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ｂを図示している。図１０〜図１２は第４の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ｃを図示している。これら第１〜第４の実施の形態にあっては、大まかにはアクチュエータ４１の構成が相違するものとなっている。先ず、第１の実施の形態の燃料タンクシステム１０について説明する。
【００１６】
（燃料タンクシステム１０の概要）
燃料タンクシステム１０は、自動車に搭載されるタイプの燃料タンク１１を含むシステムである。この燃料タンクシステム１０は、動力燃料としてのガソリンを貯めておくためのものである。ガソリンは、内燃機関としてのエンジンＥに供給されるものである。燃料タンクシステム１０は、概略、燃料タンク１１と燃料ポンプ２０とを有する。燃料タンク１１は、例えば高密度ポリエチレン等の樹脂材料をブロー成形することなどにより形成されている。つまり、燃料タンク１１は、適宜の樹脂材料により中空容器状に形成されているとともに、樹脂成形品特有の弾性変形可能な性質を有している。なお、燃料タンク１１にあっては、弾性変形可能な金属製で形成されるものであってもよい。
【００１７】
燃料タンク１１の側壁１６ｂには、ガソリンを給油するための給油口１２が設けられている。給油口１２からガソリンが給油されると、そのガソリンＧは中空容器状の燃料タンク１１の内部１８に貯留される。図示される符号Ｆ１は、車両に搭載した場合に燃料タンク１１を支持する車両側の支持フレームである。この車両側の支持フレームＦ１は、燃料タンク１１の側壁１６ａ，１６ｂおよび下壁１７に当接して燃料タンク１１を支持している。この燃料タンクシステム１０は、自動車に搭載される蒸発燃料処理システム３０に接続されている。
【００１８】
（蒸発燃料処理システム３０の構成）
蒸発燃料処理システム３０は、燃料タンク１１にガソリンを給油している場合や、燃料タンク１１の内部１８の圧力が所定圧力を超えた場合などに、燃料タンク１１から排気されたガソリンベーパを処理するためのシステムである。具体的には、蒸発燃料処理システム３０は、ガソリンベーパを吸着可能にされるキャニスタＣを有して構成されている。キャニスタＣは、ガソリンベーパを吸着させるに適した活性炭等を有して構成される。この蒸発燃料処理システム３０は、燃料タンク１１からキャニスタＣに向けた接続路Ｃ１に封鎖弁Ｖ１が設けられている。この封鎖弁Ｖ１は、エンジンＥを停止している場合に燃料タンク１１を密閉封鎖するためのものである。つまり、燃料タンク１１は、封鎖弁Ｖ１により、密閉封鎖タンクと称されるものとされている。また、キャニスタＣは、接続路Ｃ２を介してエンジンＥにも接続され、吸着したガソリンベーパを脱離処理可能としている。
【００１９】
（燃料タンク１１の構成）
燃料タンク１１は、図示されるように上下左右を囲う中空容器形をなしている。具体的には、上部は上壁１５をなし、下部は下壁１７をなし、左側部は左側壁１６ａをなし、右側部は右側壁１６ｂをなしている。これら各部の壁１５，１７，１６ａ，１６ｂは、互いに連なって容器形をなしている。これら各部の壁１５，１７，１６ａ，１６ｂは、適宜の樹脂で成形されているため、押圧されると弾性変形可能な性質を有している。ただし、燃料タンクシステム１０を自動車に搭載した場合には、側壁１６ａ，１６ｂおよび下壁１７は、車両側の支持フレームＦ１によって支持を受けるので弾性変形し難いものとなっている。
【００２０】
逆に、車両側の支持フレームＦ１に支持されていない上壁１５にあっては、側壁１６および下壁１７に比べて撓み易く（変位し易く）なっている。さらに、上壁１５の中でも、側壁１６ａ，１６ｂに近い周縁範囲より、側壁１６ａ，１６ｂから遠い中央範囲の方が撓み易く（変位し易く）なっている。つまり、撓み（変位）に抗う側壁１６ａ，１６ｂから離れている中央箇所の方が、側壁１６ａ，１６ｂに近い箇所よりも相対的に撓み易く（変位し易く）なっている。ちなみに、車両側の支持フレームＦ１に支持されていない場合にあっては、平面範囲が広い上壁１５および下壁１７の方が、平面範囲が狭い側壁１６ａ，１６ｂよりも撓み易く（変位し易く）なっている。
【００２１】
（燃料ポンプ２０の構成）
燃料タンク１１の内部１８には、ガソリンＧを汲み上げるための燃料ポンプ２０が配置されている。燃料ポンプ２０は、燃料タンク１１の内部１８のガソリンＧをエンジンＥに送るための圧送機能を有する。具体的には、燃料ポンプ２０は、不図示の電動モータと圧送機構を内蔵して構成される。燃料ポンプ２０は、燃料タンク１１の内部１８のうち左側壁１６ａに近づけられた箇所に配置されている。燃料ポンプ２０は、燃料タンク１１に取り付けられたフランジ部（不図示）の支持を受けながら燃料タンク１１の下壁１７に接した状態で燃料タンク１１の内部１８に配置されている。
【００２２】
この燃料ポンプ２０の圧送機能は、第１圧送流路２１を介してガソリンＧをエンジンＥに送る作用を奏すると共に、第２圧送流路２２を介してアクチュエータ４１に送る作用を奏する。すなわち、燃料ポンプ２０は、ガソリンＧをアクチュエータ４１の作動ケース４６に圧送することができるようになっている。そのため、燃料ポンプ２０には、燃料を圧送するための第１圧送流路２１と第２圧送流路２２とが接続されている。第１圧送流路２１はエンジンＥにガソリンＧを送るための流路であり、第２圧送流路２２は作動ケース４６（アクチュエータ４１）にガソリンＧを圧送するための流路である。なお、このような燃料ポンプ２０にガソリンＧの圧送は、当該燃料ポンプ２０に接続されるコントローラ５０により制御されるものとなっている。
【００２３】
第２圧送流路２２には、開閉弁Ｖ２が設けられている。この開閉弁Ｖ２は、燃料ポンプ２０から作動ケース４６にガソリンＧが圧送される場合には開かれ、作動ケース４６内のガソリンＧがそのままにされる場合には閉じられる。なお、ガソリンＧの圧送もなく開閉弁Ｖ２が開いていると、作動ケース４６内のガソリンＧはピストン４２の重さなどにより作動ケース４６内から抜け出されるようになっている。ちなみに、燃料ポンプ２０がエンジンＥにガソリンＧを送るにあたってはコントローラ５０からの制御信号を受信してなされており、燃料ポンプ２０が作動ケース４６（アクチュエータ４１）にガソリンＧを圧送するにあたってもコントローラ５０からの作動信号を受信してなされる。なお、燃料ポンプ２０については、第２圧送流路２２を通じて、作動ケース４６（アクチュエータ４１）に対し、順方向および逆方向の両方向でガソリンＧの圧送が可能とされる構成とされていてもよい。
【００２４】
（検出器２５の構成）
燃料タンク１１の内部１８には、検出器２５とアクチュエータ４１が設けられている。検出器２５は、本明細書でいう「検出部」に相当する。検出器２５は、燃料タンク１１の内部１８のうち、ガソリンＧの液面上側の内部気圧を検出する。そのため、検出器２５は、ガソリンＧの液面と対面する上壁１５に取り付けられている。つまり、検出器２５は、燃料タンク１１の内部１８においてガソリンＧの液面よりも常に上側に位置し、燃料タンク１１の内部１８の圧力を検出することができるようになっている。ちなみに、検出器２５で検出される燃料タンク１１の内部１８の内部気圧は、燃料タンク１１の内部１８の圧力として捉えられている。なお、燃料タンク１１の内部１８の圧力は、ガソリンＧが蒸発した際に生ずるガソリンベーパ（蒸発燃料）の容積に依存しており、このガソリンベーパの容積は燃料タンクシステム１０の温度（外気温、エンジン温度）に影響を受ける。
【００２５】
検出器２５は、圧力表示器Ｐを介在しながらコントローラ５０に接続されている。検出器２５とコントローラ５０は、燃料タンク１１の外部１９に設けられている。検出器２５は、検出された燃料タンク１１の内部１８の圧力に関する検出信号を、圧力表示器Ｐおよびコントローラ５０に送信する。圧力表示器Ｐは、検出信号に基づいて燃料タンク１１の内部１８の圧力を表示する。コントローラ５０は、検出信号に基づいて燃料ポンプ２０に作動信号を送信する。この作動信号は、燃料タンク１１の内部１８の圧力に応じてアクチュエータ４１に押圧作動させるべく、燃料ポンプ２０によるガソリンＧの圧送量をコントロールする制御信号となっている。具体的には、コントローラ５０は、検出信号を適宜に規定された閾値にて判断し、その判断により生成される作動信号を燃料ポンプ２０に送信している。なお、この内部１８の圧力は、本明細書でいう「内部気圧」に相当する。
【００２６】
（アクチュエータ４１の概要）
アクチュエータ４１は、燃料タンク１１の上壁１５を内側から外側（図示上側）へと押圧する。燃料タンク１１の上壁１５は、アクチュエータ４１の押圧を受けて内側から外側へと弾性変形する。この上壁１５の内側から外側への弾性変形は、燃料タンク１１の内部１８の容積（以下「内容積」）を拡大させる弾性変形となっている。このように燃料タンク１１の内容積を拡大させると、燃料タンク１１の内部１８の圧力は下がる作用を受けることとなる。他方、第１の実施の形態のアクチュエータ４１にあっては、上壁１５を押圧する押圧端４３が、上壁１５に当たる箇所と一体接合されている。符号４９が接合箇所である。そのため、アクチュエータ４１が押圧方向とは反対方向となる引っ張り方向（図示下側に向かう方向）に作動した場合には、燃料タンク１１の上壁１５を外側から内側（下側）に引っ張ることとなり、上壁１５は外側から内側（図示下側）へと弾性変形するものとなっている。
【００２７】
この引っ張りによる上壁１５の外側から内側への弾性変形は、燃料タンク１１の内容積を縮小させる弾性変形となっている。このように燃料タンク１１の内容積が縮小すると、燃料タンク１１の内部１８の圧力は上がる作用を受けることとなる。なお、アクチュエータ４１の押圧あるいは引っ張りの作動量は、検出器２５により検出された燃料タンク１１の内部１８の内部気圧に応じたものとされる。つまり、コントローラ５０は、検出器２５からの検出信号に基づいて、どれだけの作動量で上壁１５を押圧あるいは引っ張りかを算出し、アクチュエータ４１による押圧および引っ張りの制御をするものとなっている。なお、アクチュエータ４１は、本明細書でいう「アクチュエータ部」に相当する。
【００２８】
（アクチュエータ４１の構成）
アクチュエータ４１の具体的な構成について説明する。アクチュエータ４１は、概略、燃料タンク１１の内部１８に固定される作動ケース４６と、作動ケース４６に収容支持されるピストン４２とを有する。作動ケース４６は、ピストン４２を収容可能なケース形をなしている。この作動ケース４６の下部は、燃料タンク１１の下壁１７に固定されている。作動ケース４６は、燃料ポンプ２０からガソリンＧを圧送可能に第２圧送流路２２に接続されている。ここで燃料ポンプ２０が作動ケース４６に向けてガソリンＧを順方向に送り込んだ（送り方向に圧送）場合、送り込んだガソリンＧは作動ケース４６の内部に貯まっていく。そうすると、作動ケース４６に貯まったガソリンＧは、ピストン４２を外側（上側）に向けて押し上げるように作用する。これによって、ピストン４２は燃料タンク１１の上壁１５を内側から外側へ押し上げる押圧をするものとなる。つまり、燃料タンク１１の上壁１５は内側から外側（上側）へと弾性変形し、燃料タンク１１の内容積は拡大する。
【００２９】
ここで、作動ケース４６の上部には、作動ケース４６の内外を連通する流出孔４７が設けられている。流出孔４７は、燃料ポンプ２０から送り込んだガソリンＧが所定以上に貯まった場合に、それ以上に貯まろうとするガソリンＧを作動ケース４６の外部に流出させるためのものである。ここで貯まるガソリンＧの所定量は、ピストン４２の押し上げ作動（上側押圧作動）の限界位置に対応するものである。つまり、ピストン４２が押し上げ作動の限界位置に達すると、燃料ポンプ２０から送り込まれるガソリンＧは流出孔４７から作動ケース４６の外部に流出して、ピストン４２の押し上げ作動を停止させるものとなっている。この流出孔４７は、本明細書でいう「変形規制手段」に相当し、燃料タンク１１に対するピストン４２の押圧作動の限界を決めている。つまり、流出孔４７は、燃料タンク１１の変形量を所定範囲内とするための作用を奏している。このピストン４２の押圧限界が、燃料タンク１１の内容積の拡大限界となる。
【００３０】
他方、ピストン４２の押圧端４３は上壁１５に接合されているため、上壁１５はピストン４２と上下動連動可能となっている。つまり、ガソリンＧの圧送もなく開閉弁Ｖ２が開かれた場合、作動ケース４６内のガソリンＧは作動ケース４６内から抜け出されたものとなる。これにより、作動ケース４６から減少したガソリンＧは、ピストン４２を内側（下側）に向けて引き下げるように作用する。ここで、ピストン４２の押圧端４３は上壁１５に接合されているため、上壁１５はピストン４２の下動に連動して引き下げられるものとなる。つまり、燃料タンク１１の上壁１５は外側から内側（下側）へと弾性変形し、燃料タンク１１の内容積は縮小する。なお、作動ケース４６（アクチュエータ４１）に対して燃料ポンプ２０が逆方向でガソリンＧを圧送した場合、より能動的に作動ケース４６の内部からガソリンＧを減少させ、ピストン４２を下動させることとなる。
【００３１】
なお、ピストン４２が引き下げ作動の限界位置に達すると、ピストン４２の下端４４は作動ケース４６の底面４８に当接して、ピストン４２は下に着いた状態となる。このようなピストン４２の下に着いた状態は、ピストン４２の引き下げ作動を停止させるものであり、本明細書でいう「変形規制手段」に相当する。つまり、燃料タンク１１に対するピストン４２の引き下げ限界を決めている。つまり、ピストン４２の下に着いた状態は、燃料タンク１１の変形量を所定範囲内とするための作用を奏し、燃料タンク１１の内容積の縮小限界となる。
【００３２】
（燃料タンク１１の内容積の変化）
次に、燃料タンク１１の内容積の変化について図２および図３を交えて説明する。図１では弾性変形せず標準状態となる燃料タンク１１を図示している。標準状態における燃料タンク１１の内容積は標準容積となっている。これに対し、図２は内容積が縮小状態となる燃料タンク１１を図示しており、図３は内容積が拡大状態となる燃料タンク１１を図示している。図１に示す標準状態の燃料タンク１１にあっては、燃料ポンプ２０はアクチュエータ４１にガソリンＧを圧送しておらず、アクチュエータ４１は作動していない。つまり、上壁１５は、アクチュエータ４１に押圧されたり引っ張られたりしておらず、自然状態が維持されている。そのため、燃料タンク１１の内部１８の圧力と燃料タンク１１の外部１９の大気圧とは、略同等の圧力となっている。なお、蒸発燃料処理システム３０の封鎖弁Ｖ１は所定圧力を超過するまで接続路Ｃ１を封鎖する。所定圧力は、大気圧よりも高く設定された圧力であり、燃料タンク１１の弾性変形能力等に鑑みて設定される。つまり、通常時の燃料タンク１１は密閉されたものとなっている。
【００３３】
ところで、燃料タンク１１の内部１８のガソリンＧが減少して燃料タンク１１に給油が必要となるような場合、アクチュエータ４１は例えば次のように作動する。すなわち、燃料タンク１１の内部１８の圧力下降を検出器２５により検出し、その旨の検出信号がコントローラ５０に送信されると、コントローラ５０は検出信号に基づいて適宜の制御処理をして燃料ポンプ２０に作動信号を送信する。
【００３４】
作動信号を受信した燃料ポンプ２０は、アクチュエータ４１のピストン４２を内側（下側）に向けて引き下げるように作用する。具体的には、燃料ポンプ２０によるガソリンＧの圧送もなく開閉弁Ｖ２を開き、作動ケース４６からガソリンＧを流出させる。これにより、ピストン４２を内側（下側）に向けて引き下げる（引っ張り作動）。ここでピストン４２の押圧端４３は上壁１５に接合されているため、上壁１５はピストン４２の下動に連動して引き下げられる。つまり、図２に示すように、燃料タンク１１の上壁１５を外側から内側（下側）へと弾性変形させる。このように内容積を縮小させた燃料タンク１１の内部１８の圧力は加圧されることとなる。
【００３５】
他方、給油口１２を通じて燃料タンク１１にガソリンＧが給油されると、アクチュエータ４１は例えば次のように作動する。すなわち、給油口１２の開口やガソリンＧの給油を受けて、燃料タンク１１の内部１８の空間は次第に小さくなり圧力は次第に増加する。ここで、内部１８の圧力上昇を検出器２５により検出し、その旨の検出信号がコントローラ５０に送信されると、コントローラ５０は検出信号に基づいて適宜の制御処理をして燃料ポンプ２０に作動信号を送信する。作動信号を受信した燃料ポンプ２０は、アクチュエータ４１のピストン４２を外側（上側）に向けて押し上げるように作用する。具体的には、燃料ポンプ２０は作動ケース４６に向けてガソリンＧを順方向に送り込んでピストン４２を外側（上側）に向けて押し上げる（押圧作動）。押し上げられたピストン４２は、押圧端４３を燃料タンク１１の上壁１５に内側から当たり外側へと押圧する。つまり、図３に示すように、燃料タンク１１の上壁１５を内側から外側へと弾性変形させる。このように内容積を拡大させた燃料タンク１１の内部１８の圧力は減圧されることとなる。なお、燃料タンク１１の内部１８の空間量が増やされると、排気させるガソリンベーパ量は少なくなる。
【００３６】
なお、上記したアクチュエータ４１による上壁１５の押し上げ及び引き下げは、その他の条件に応じてなされるものであってもよい。例えば、外気温が極度に低温となっている場合等に、検出器２５の圧力検出に応じてアクチュエータ４１で上壁１５を引き下げる作動がなされるものであってもよい。また逆に、外気温が極度に高温となっている場合等に、検出器２５の圧力検出に応じてアクチュエータ４１で上壁１５を押し上げる作動がなされるものであってもよい。
【００３７】
（実施の形態の作用効果）
上記した第１の実施の形態の燃料タンクシステム１０によれば、アクチュエータ４１により燃料タンク１１を押圧して燃料タンク１１を弾性変形させてタンク内容積を変えることができる。ここで、アクチュエータ４１による燃料タンク１１の変形量は、検出器２５により検出された内部１８の圧力に応じたものとされている。これによって、タンク内容積を燃料タンク１１の内部１８の圧力に応じて変化させることができ、この内部１８の圧力を好ましい圧力範囲に収めることができる。したがって、燃料タンク１１の内部１８の圧力が高まることにより仕方なく蒸発燃料処理システム３０で処理していた、ガソリンベーパの発生を低減できる。つまり、燃料タンク１１の内部圧力の過大な変化を抑えることにより、ガソリンベーパを処理するための蒸発燃料処理システム３０を利用する機会を減らし、ガソリンベーパを処理するための蒸発燃料処理システム３０のコンパクト化に貢献することができる。
【００３８】
また、上記した第１の実施の形態の燃料タンクシステム１０によれば、アクチュエータ４１は引っ張り方向にも作動してタンク内容積を変えるので、タンク内容積の拡大のみならず縮小にもアクチュエータ４１を作用させることができて、タンク内容積の拡縮に関してコントロールできる幅を広げることができる。また、上記した第１の実施の形態の燃料タンクシステム１０によれば、アクチュエータ４１は燃料タンク１１の内部に配置されているので、アクチュエータ４１を設けることができながら従前どおりの燃料タンク１１の大きさを維持することができる。
【００３９】
また、上記した第１の実施の形態の燃料タンクシステム１０によれば、アクチュエータ４１の作動力に燃料タンク１１の内部に配置された燃料ポンプ２０の汲み上げ力が利用されているので、新規の構成を設けることなくアクチュエータ４１の作動力を得ることができる。また、上記した第１の実施の形態の燃料タンクシステム１０によれば、流出孔４７により燃料タンク１１の変形量を所定範囲内に収めることができるので、アクチュエータ４１の押圧や引っ張りによる燃料タンク１１の過度な変形を防止できる。
【００４０】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について図４〜図６を用いながら説明する。この第２の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ａは、第１の実施の形態の燃料タンクシステム１０と比較して押圧端４３Ａ（アクチュエータ４１Ａ）の接合構成だけが相違する。つまり、第１の実施の形態の押圧端４３は上壁１５に当たる箇所と接合されるものとなっていたが、第２の実施の形態の押圧端４３Ａは上壁１５に当たる箇所とは接合されておらず、上壁１５と分離可能となっている。なお、第１の実施の形態と第２の実施の形態との間では、押圧端４３，４３Ａの接合の有無だけが相違するのみで、その他の構成は同一の構成となっている。そのため、第１の実施の形態と同一となる構成について同一符号を付して説明を省略している。
【００４１】
（燃料タンク１１の内容積の変化）
第２の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ａによれば次のように内容積が変化する。すなわち、図４に示す燃料タンク１１は、標準状態における燃料タンク１１と同様、内容積も標準容積となっている。これに対し、図５では内容積が自然縮小状態となる燃料タンク１１を図示しており、図６では内容積が拡大状態となる燃料タンク１１を図示している。図４および図５に示す標準状態および自然縮小状態の燃料タンクシステム１０Ａにあっては、燃料ポンプ２０はアクチュエータ４１ＡにガソリンＧを圧送しておらず、アクチュエータ４１Ａは作動していない。つまり、上壁１５は、アクチュエータ４１Ａに押圧されたり引っ張られたりしておらず、自然状態が維持されている。
【００４２】
ここで蒸発燃料処理システム３０の封鎖弁Ｖ１は所定圧力を超過するまで接続路Ｃ１を封鎖している。そのため、図５に示すように、燃料タンク１１の内部１８のガソリンＧが減少して燃料タンク１１に給油が必要となるような場合には、燃料タンク１１の内部１８が減圧されることとなって、燃料タンク１１は自然に縮小された弾性変形形状となる。
【００４３】
他方、給油口１２を通じて燃料タンク１１にガソリンＧが給油されると、第１の実施の形態のアクチュエータ４１と略同様の作動が可能となっている。すなわち、給油口１２の開口やガソリンＧの給油を受けて、燃料タンク１１の内部１８の圧力は次第に増加する。ここで、内部１８の圧力の上昇が検出器２５により検出され、その旨の検出信号がコントローラ５０に送信されると、コントローラ５０は検出信号に基づいて適宜の制御処理をして燃料ポンプ２０に作動信号を送信する。
【００４４】
作動信号を受信した燃料ポンプ２０は、アクチュエータ４１Ａのピストン４２を外側（上側）に向けて押し上げるように作用する。具体的には、燃料ポンプ２０は作動ケース４６に向けてガソリンＧを順方向に送り込んでピストン４２を外側（上側）に向けて押し上げる（押圧作動）。ここでピストン４２の押圧端４３は、燃料タンク１１の上壁１５に内側から当たり、内側から外側へと押圧する。つまり、図６に示すように、燃料タンク１１の上壁１５を内側から外側へと弾性変形させる。このように内容積を拡大させた燃料タンク１１の内部１８の圧力は減圧されることとなる。
【００４５】
（実施の形態の作用効果）
上記した第２の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ａによれば、第１の実施の形態の燃料タンクシステム１０と略同等の作用効果を奏することができる。ただ、第２の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ａは、第１の実施の形態の燃料タンクシステム１０と相違して、アクチュエータ４１Ａは引っ張り方向には作動しない。これによって、例えば、外気温が下がるなどして燃料タンク１１の内部１８の圧力が減圧されることがあっても、燃料タンク１１は自然に縮小された形状になれる。したがって、エンジンを停止させて電力供給できない場合であっても、燃料タンク１１を外部環境に合わせた形状とすることができる。
【００４６】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について図７〜図９を用いながら説明する。この第３の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ｂは、第１の実施の形態の燃料タンクシステム１０と比較してアクチュエータ５１の設置構成だけが相違する。つまり、第１の実施の形態のアクチュエータ４１は燃料タンク１１の内部１８に設置されるものとなっていたが、第３の実施の形態のアクチュエータ５１は燃料タンク１１の外部１９に設置されるものとなっている。なお、第１の実施の形態と第３の実施の形態との間では、アクチュエータ４１，５１の設置構成だけが相違するのみで、その他の構成は同一の構成となっている。そのため、第１の実施の形態と同一となる構成について同一符号を付して説明を省略している。
【００４７】
（アクチュエータ５１の概要）
アクチュエータ５１は、燃料タンク１１の上壁１５を外側から内側（図示下側）へと押圧する。燃料タンク１１の上壁１５は、アクチュエータ５１の押圧を受けて外側から内側へと弾性変形する。この上壁１５の外側から内側への弾性変形は、燃料タンク１１の内部１８の内容積を縮小させる弾性変形となっている。このように燃料タンク１１の内容積を縮小させると、燃料タンク１１の内部１８の圧力は上がる作用を受けることとなる。他方、第３の実施の形態のアクチュエータ５１にあっては、上壁１５を押圧する押圧端５３が、上壁１５に当たる箇所と一体接合されている。符号５９が接合箇所である。そのため、アクチュエータ５１が押圧方向とは反対方向となる引っ張り方向（図示上側に向かう方向）に作動した場合には、燃料タンク１１の上壁１５を内側から外側（上側）に引っ張ることとなり、上壁１５は内側から外側（図示上側）へと弾性変形するものとなっている。
【００４８】
この引っ張りによる上壁１５の外側から内側への弾性変形は、燃料タンク１１の内容積を拡大させる弾性変形となっている。このように燃料タンク１１の内容積が拡大すると、燃料タンク１１の内部１８の圧力は下がる作用を受けることとなる。なお、このようなアクチュエータ５１の押圧あるいは引っ張りの作動量は、検出器２５により検出された燃料タンク１１の内部１８の内部気圧に応じたものとされる。つまり、コントローラ５０は、検出器２５からの検出信号に基づいて、どれだけの作動量で上壁１５を押圧あるいは引っ張りかを算出し、アクチュエータ５１による押圧および引っ張りの制御するものとなっている。なお、アクチュエータ５１は、本明細書でいう「アクチュエータ部」に相当する。
【００４９】
（アクチュエータ５１の構成）
アクチュエータ５１の具体的な構成について説明する。アクチュエータ５１は、概略、燃料タンク１１の外部１９において固定される固定ケース５６と、固定ケース５６内で回転可能に支持される雄螺子形回転部材５７と、雄螺子形回転部材５７と螺合可能にされる雌螺子部５２ａを有する螺合ピストン５２とを有する。なお、螺合ピストン５２と固定ケース５６との間には不図示の進退ガイドが設けられており、雄螺子形回転部材５７に対して螺合ピストン５２が共回りしてしまうのを規制している。固定ケース５６は、燃料タンク１１を車両に搭載した場合の車両側の支持フレームＦ２に固定される。固定ケース５６の内部には、雄螺子形回転部材５７が回転可能に保持されている。雄螺子形回転部材５７は、不図示の電動モータにより回転駆動するようになっている。
【００５０】
（燃料タンク１１の内容積の変化）
雄螺子形回転部材５７を回転駆動させる電動モータは、コントローラ５０の制御を受けて作動される。雄螺子形回転部材５７は、その外周に雄螺子が切られている。この雄螺子形回転部材５７は、螺合ピストン５２の内周に切られた雌螺子部５２ａに螺合される。つまり、雄螺子形回転部材５７が固定ケース５６に対して正回転すると、雌螺子部５２ａとの螺合が外されるように螺合ピストン５２は固定ケース５６に対して相対的に下側に移動していく。つまり、螺合ピストン５２は燃料タンク１１の上壁１５を外側から内側へと押し下げる押圧をするものとなる。これにより、燃料タンク１１の上壁１５は、外側から内側（下側）へと弾性変形し、燃料タンク１１の内容積は縮小する。
【００５１】
ここで、雌螺子部５２ａに対する雄螺子形回転部材５７の螺合が外されると、雌螺子部５２ａから雄螺子形回転部材５７は抜け出ることとなる（図８における符号５７ａ）。このように雌螺子部５２ａに対する雄螺子形回転部材５７の螺合が外れた場合、螺合ピストン５２の押し下げ作動（下側押圧作動）は停止する。つまり、雌螺子部５２ａに対する雄螺子形回転部材５７の螺合の外れは本明細書でいう「変形規制手段」に相当する。この螺合の外れは、燃料タンク１１に対する螺合ピストン５２の押圧作動の限界を決めており、燃料タンク１１の変形量を所定範囲内とするための作用を奏する。つまり、螺合ピストン５２の押圧作動の限界が、燃料タンク１１の内容積の縮小限界と一致することとなる。なお、「変形規制手段」に相当する構成にあっては、螺合ピストン５２の下側押圧作動を物理的に停止させるストッパが、固定ケース５６に適宜に設けられるものであってもよい。
【００５２】
また、螺合ピストン５２の押圧端５３は上壁１５に接合されているため、上壁１５は螺合ピストン５２と上下動連動可能となっている。つまり、雄螺子形回転部材５７が固定ケース５６に対して逆回転すると、雌螺子部５２ａとの螺合が締まるように、螺合ピストン５２を固定ケース５６に対して相対的に上側に移動させていく。つまり、螺合ピストン５２は、燃料タンク１１の上壁１５を内側から外側へと引き上げられるものとなる。これにより、燃料タンク１１の上壁１５は、内側から外側（上側）へと弾性変形し、燃料タンク１１の内容積は拡大するものとなっている。
【００５３】
なお、雄螺子形回転部材５７と雌螺子部５２ａとの螺合が締まっていくと、螺合ピストン５２の上端５４は固定ケース５６の底面５８に当接して、螺合ピストン５２は上に着いた状態となる。この状態が螺合ピストン５２の引き上げ作動の限界位置となっている。この螺合ピストン５２の底面５８に当接した状態で、螺合ピストン５２の引き上げ作動は停止する。つまり、螺合ピストン５２の上端５４の底面５８へ当接は、本明細書でいう「変形規制手段」に相当する。なお、この上端５４の底面５８へ当接は、燃料タンク１１に対する螺合ピストン５２の引き上げ限界を決めており、燃料タンク１１の変形量を所定範囲内とするための作用を奏する。つまり、螺合ピストン５２の引き上げ作動の限界が、燃料タンク１１の内容積の拡大限界と一致することとなる。
【００５４】
（実施の形態の作用効果）
上記した第３の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ｂによれば、第１の実施の形態の燃料タンクシステム１０と略同等の作用効果を奏することができる。ただ、第３の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ｂは、第１の実施の形態の燃料タンクシステム１０と相違して、アクチュエータ５１が燃料タンク１１の外部１９において配置されている。これによって、第１の実施の形態の燃料タンクシステム１０と相違して、第３の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ｂの燃料タンク１１にあっては、従前どおりの燃料貯留量を維持することができる。
【００５５】
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態について図１０〜図１２を用いながら説明する。この第４の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ｃは、第３の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ｂと比較して押圧端５３Ｃ（アクチュエータ５１Ｃ）の接合構成だけが相違する。つまり、第３の実施の形態の押圧端５３は上壁１５に当たる箇所と接合されるものとなっていたが、第４の実施の形態の押圧端５３Ｃは上壁１５に当たる箇所とは接合されておらず、上壁１５と分離可能となっている。なお、第３の実施の形態と第４の実施の形態との間では、押圧端５３，５３Ｃの接合の有無だけが相違するのみで、その他の構成は同一の構成となっている。そのため、第３の実施の形態と同一となる構成について同一符号を付して説明を省略している。
【００５６】
（燃料タンク１１の内容積の変化）
第４の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ｃによれば次のように内容積が変化する。すなわち、図１０に示す燃料タンク１１は、標準状態における燃料タンク１１と同様、内容積も標準容積となっている。これに対し、図１２では内容積が自然拡大状態となる燃料タンク１１を図示しており、図１１では内容積が縮小状態となる燃料タンク１１を図示している。図１０および図１２に示す標準状態および自然拡大状態の燃料タンク１１にあっては、アクチュエータ５１Ｃは作動していない。つまり、上壁１５は、アクチュエータ５１Ｃに押圧されたり引っ張られたりしておらず、自然状態が維持されている。ここで蒸発燃料処理システム３０の封鎖弁Ｖ１は所定圧力を超過するまで接続路Ｃ１を封鎖している。そのため、図１２に示すように、燃料タンク１１の内部１８にガソリンＧが給油されるような場合には燃料タンク１１の内部１８が加圧されることとなって、燃料タンク１１は自然に拡大された弾性変形形状となる。
【００５７】
他方、燃料タンク１１の内部１８のガソリンＧが減少して燃料タンク１１に給油が必要となるような場合には燃料タンク１１の内部１８は減圧されたものとなっている。ここで、第３の実施の形態のアクチュエータ５１と略同様の作動が可能となっている。すなわち、燃料タンク１１の内部１８のガソリンＧが減少し、内部１８の圧力下降を検出器２５により検出し、その旨の検出信号がコントローラ５０に送信される。そうすると、コントローラ５０は検出信号に基づいて適宜の制御処理をして、アクチュエータ５１Ｃに作動信号を送信する。つまり、不図示の電動モータにより雄螺子形回転部材５７を回転させ、固定ケース５６に対して螺合ピストン５２を相対的に下側に移動させていく。そうすると、螺合ピストン５２は燃料タンク１１の上壁１５を外側から内側へと押し下げる押圧をするものとなる。つまり、燃料タンク１１の上壁１５を外側から内側（下側）へと弾性変形させ、燃料タンク１１の内容積は縮小する。このように内容積を縮小させた燃料タンク１１の内部１８の圧力は加圧されることとなる。
【００５８】
（実施の形態の作用効果）
上記した第４の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ｃによれば、第３の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ｂと略同等の作用効果を奏することができる。ただ、第４の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ｃは、第３の実施の形態の燃料タンクシステム１０Ｂと相違して、アクチュエータ４１は引っ張り方向には作動しない。これによって、例えば、外気温が上がるなどして燃料タンク１１の内部１８の圧力が加圧されることがあっても、燃料タンク１１は自然に拡大された形状になれる。したがって、エンジンを停止させて電力供給できない場合であっても、燃料タンク１１を外部環境に合わせた形状とすることができる。
【００５９】
（その他の変形例）
なお、本発明に係る燃料タンクシステムにあっては、上記した燃料タンクシステム１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの構成に限定されるものではなく、適宜に構成を置換したり、適宜に構成を加除したりするものであってもよい。例えば上記した実施の形態にて説明したアクチュエータ４１，４１Ａ，５１，５１Ｃにあっては、燃料タンク１１を押圧する構成として例示されるものとなっていた。しかしながら、本発明に係るアクチュエータ部としては、このような例に限定されることなく、燃料タンク１１の剛性を保つ支柱として機能が兼ねられるような構成としてもよい。
【００６０】
さらに言えば、本発明に係る「アクチュエータ部」としては、例えば、電動モータを駆動源として適宜にリンクに押圧作用させる機械機構（例えばジャッキ機構）が採用されるものであったり、油圧式ポンプを用いて適宜にピストンを出没させる油圧機構が採用されるものであったり、コンプレッサーの圧力制御によりダイヤフラムを押圧作用させるダイヤフラム式が採用されるしたり、熱変形素材を用いて熱変形量で押圧作用させるワックス式を採用したりすることができる。また、ダイヤフラム式にあっては、内燃機関の燃焼により生ずる負圧を動力源として利用されるものであってもよい。
【００６１】
また、本発明に係る「変位規制手段」としては、このようなアクチュエータ部の構成に応じて適宜に選択することができる。例えば、電動モータを駆動源とする機械機構にあっては、適宜に電動モータを停止させるリミットスイッチを、変位規制手段として設けることができる。また、油圧式ポンプを用いた油圧機構にあっては、リリーフ弁や孔を適宜に設けて変位規制手段とすることができる。また、ワックス式やダイヤフラム式やその他の機械機構にあっては、可動長を決めるようにする適宜のストッパを変位規制手段として設けることができる。
【００６２】
また、本発明に係る「燃料タンクの内部気圧を検出する検出部」としては、上記した内部気圧を直接的に検出する検出器２５の構成に限定されるものではなく、適宜の算出を加えて間接的に検出する検出器で構成されるものであってもよい。すなわち、この「燃料タンクの内部気圧を検出する検出部」としては、例えば、貯留されるガソリンＧの液量を検出するセンダゲージからなる検出器で構成されるものであってもよい。このような場合には、センダゲージで検出したガソリンＧの貯留量に基づき、密閉された燃料タンク１１の内部気圧を検出することとなる。
【符号の説明】
【００６３】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ  燃料タンクシステム
１１  燃料タンク
１２  給油口
１５  上壁
１６ａ，１６ｂ  側壁
１７  下壁
１８  内部
１９  外部
２０  燃料ポンプ
２１  第１圧送流路
２２  第２圧送流路
２５  検出器（検出部）
３０  蒸発燃料処理システム
４１，４１Ａ，５１，５１Ｃ  アクチュエータ（アクチュエータ部）
４２  ピストン
４３，４３Ａ，５３，５３Ｃ  押圧端
４４  下端
４６  作動ケース
４７  流出孔（変位規制手段）
４８  底面
４９  接合箇所
５０  コントローラ
５２  螺合ピストン
５４  上端
５６  固定ケース
５７  雄螺子形回転部材
５８  底面
５９  接合箇所
Ｃ  キャニスタ
Ｃ１，Ｃ２  接続路
Ｅ  エンジン
Ｆ１，Ｆ２  支持フレーム
Ｇ  ガソリン
Ｐ  圧力表示器
Ｖ１  封鎖弁
Ｖ２  開閉弁
【図１】
2019137121.tif 000003
【図２】
2019137121.tif 000004
【図３】
2019137121.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019137121.tif 000007
【図６】
2019137121.tif 000008
【図７】
2019137121.tif 000009
【図８】
2019137121.tif 000010
【図９】
2019137121.tif 000011
【図１０】
2019137121.tif 000012
【図１１】
2019137121.tif 000013
【図１２】
2019137121.tif 000014