(57)【要約】【課題】燃料を貯留する燃料貯留装置において、蒸発燃料の排出量を低減できる燃料貯留装置を提供すること。【解決手段】燃料Ｆを貯留する燃料貯留装置１であって、燃料を貯留するための密閉された第一の内部空間２と、第一の内部空間に貯留された燃料を燃料貯留装置の外部に供給するための供給口１２ａと、第一の内部空間の蒸発燃料を燃料貯留装置の外部に排出するための排出口１２ｂとを有するメーンタンク１２と、燃料を貯留するための密閉された第二の内部空間５を有するサブタンク３と、第二の内部空間に貯留された燃料を第一の内部空間へ送る燃料送り手段３４とを備え、燃料送り手段により第一の内部空間に貯留された燃料の量を増加させる制御が行われる。【選択図】        図１
2008303762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯留する燃料貯留装置であって、
前記燃料を貯留するための密閉された第一の内部空間と、前記第一の内部空間に貯留された前記燃料を前記燃料貯留装置の外部に供給するための供給口と、前記第一の内部空間の蒸発燃料を前記燃料貯留装置の外部に排出するための排出口とを有するメーンタンクと、
前記燃料を貯留するための密閉された第二の内部空間を有するサブタンクと、
前記第二の内部空間に貯留された前記燃料を前記第一の内部空間へ送る燃料送り手段とを備え、
前記燃料送り手段により前記第一の内部空間に貯留された前記燃料の量を増加させる制御が行われる
ことを特徴とする燃料貯留装置。
【請求項２】
請求項１記載の燃料貯留装置において、
前記燃料送り手段による前記燃料の量を増加させる制御とは、前記第一の内部空間における前記燃料の液面位置よりも上方の空間の容積を低減させる制御である
ことを特徴とする燃料貯留装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の燃料貯留装置において、
前記第一の内部空間の前記蒸発燃料を前記第二の内部空間へ送る蒸発燃料送り手段を備える
ことを特徴とする燃料貯留装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の燃料貯留装置において、
更に、
前記燃料送り手段及び前記蒸発燃料送り手段の少なくともいずれか一方により、前記第一の内部空間の圧力及び前記第二の内部空間の圧力の少なくともいずれか一方が制御される
ことを特徴とする燃料貯留装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の燃料貯留装置において、
前記燃料送り手段は、前記第二の内部空間に貯留された前記燃料を前記第一の内部空間に吸引または圧送する燃料吸引圧送手段を有する
ことを特徴とする燃料貯留装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１項に記載の燃料貯留装置において、
前記燃料送り手段は、前記第一の内部空間と前記第二の内部空間との差圧に応じて前記第二の内部空間に貯留された前記燃料を前記第一の内部空間に排出する燃料排出手段を有する
ことを特徴とする燃料貯留装置。
【請求項７】
請求項３から６のいずれか１項に記載の燃料貯留装置において、
前記蒸発燃料送り手段は、前記第一の内部空間の前記蒸発燃料を前記第二の内部空間に吸引または圧送する蒸発燃料吸引圧送手段を有する
ことを特徴とする燃料貯留装置。
【請求項８】
請求項３から６のいずれか１項に記載の燃料貯留装置において、
前記蒸発燃料送り手段は、前記第一の内部空間と前記第二の内部空間との差圧に応じて前記第一の内部空間の前記蒸発燃料を前記第二の内部空間に排出する蒸発燃料排出手段を有する
ことを特徴とする燃料貯留装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料貯留装置に関し、特に蒸発燃料の排出量を低減することができる燃料貯留装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料を貯留する燃料タンク（燃料貯留装置）においては、燃料が気化して蒸発燃料（ベーパ）が発生する。ベーパの発生量は温度により変動し、燃料の温度が高くなるほどベーパの発生量が増加する。このため、日中温度上昇時等に燃料の温度が上昇すると、多量のベーパが燃料タンク内で発生することとなる。
【０００３】
例えば、内燃機関には、燃料タンクで発生したベーパを大気中へ放出させずに処理する蒸発燃料処理装置が搭載されている。この蒸発燃料処理装置は、燃料タンクからのベーパを捕集するキャニスタを有し、このキャニスタ内部の吸着剤にベーパを一旦吸着させる。内燃機関の運転時に、吸気通路で発生する吸気負圧を利用して、キャニスタに捕集されたベーパ中の燃料成分（例えば、ＨＣ）が、パージ通路を通じて吸気通路へパージされて処理される。
【０００４】
燃料タンクから多くのベーパが排出されることは好ましくない。上記蒸発燃料処理装置を搭載した内燃機関の例では、ベーパの排出量が多いほど、大容量のキャニスタを備える必要がある。また、ベーパの排出量が多いほど、吸気通路にパージされるベーパの量が増加するため、内燃機関の燃焼に大きな影響を与えてしまう。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１２３９８号公報
【特許文献２】特開２０００−２３４５７３号公報
【特許文献３】特開２０００−４５８８９号公報
【特許文献４】特開平１０−１８４４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
燃料を貯留する燃料貯留装置において、蒸発燃料の排出量を低減できることが望まれている。
【０００７】
本発明の目的は、燃料を貯留する燃料貯留装置において、蒸発燃料の排出量を低減できる燃料貯留装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の燃料貯留装置は、燃料を貯留する燃料貯留装置であって、前記燃料を貯留するための密閉された第一の内部空間と、前記第一の内部空間に貯留された前記燃料を前記燃料貯留装置の外部に供給するための供給口と、前記第一の内部空間の蒸発燃料を前記燃料貯留装置の外部に排出するための排出口とを有するメーンタンクと、前記燃料を貯留するための密閉された第二の内部空間を有するサブタンクと、前記第二の内部空間に貯留された前記燃料を前記第一の内部空間へ送る燃料送り手段とを備え、前記燃料送り手段により前記第一の内部空間に貯留された前記燃料の量を増加させる制御が行われることを特徴とする。
【０００９】
本発明の燃料貯留装置において、前記燃料送り手段による前記燃料の量を増加させる制御とは、前記第一の内部空間における前記燃料の液面位置よりも上方の空間の容積を低減させる制御であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の燃料貯留装置において、前記第一の内部空間の前記蒸発燃料を前記第二の内部空間へ送る蒸発燃料送り手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の燃料貯留装置において、更に、前記燃料送り手段及び前記蒸発燃料送り手段の少なくともいずれか一方により、前記第一の内部空間の圧力及び前記第二の内部空間の圧力の少なくともいずれか一方が制御されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の燃料貯留装置において、前記燃料送り手段は、前記第二の内部空間に貯留された前記燃料を前記第一の内部空間に吸引または圧送する燃料吸引圧送手段を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の燃料貯留装置において、前記燃料送り手段は、前記第一の内部空間と前記第二の内部空間との差圧に応じて前記第二の内部空間に貯留された前記燃料を前記第一の内部空間に排出する燃料排出手段を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の燃料貯留装置において、前記蒸発燃料送り手段は、前記第一の内部空間の前記蒸発燃料を前記第二の内部空間に吸引または圧送する蒸発燃料吸引圧送手段を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の燃料貯留装置において、前記蒸発燃料送り手段は、前記第一の内部空間と前記第二の内部空間との差圧に応じて前記第一の内部空間の前記蒸発燃料を前記第二の内部空間に排出する蒸発燃料排出手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の燃料貯留装置によれば、燃料を貯留する燃料貯留装置において、蒸発燃料の排出量を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の燃料貯留装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１から図３を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、蒸発燃料の排出量を低減することができる燃料貯留装置に関する。
【００１９】
本実施形態では、燃料タンク（燃料貯留装置、図１の符号１参照）から排出される蒸発燃料（ベーパ）の排出量を低減させる制御が行われる。燃料タンク１は、燃料を貯留するためのメーンタンク（図１の符号１２参照）を有する。メーンタンク１２は、燃料を貯留するための密閉された内部空間（（第一の内部空間）以下、メーン空間とする、図１の符号２参照）を有する。メーン空間２に貯留された燃料は、燃料通路（図１の符号１６参照）を介して燃料タンク１の外部に供給される。
【００２０】
メーン空間２には、燃料を貯留するための密閉された内部空間（（第二の内部空間）、図１の符号５参照））を有するサブタンク（図１の符号３参照）が設けられている。本実施形態では、メーン空間２とは、メーンタンク１２の内部における、サブタンク３の内部空間５を除く空間を示す。
【００２１】
以下の説明において、メーンタンク１２の内部で、メーン空間２に貯留された燃料に接しており、ベーパが拡散することのできる空間のことを、蒸気空間とする。蒸気空間の容積が大きな値であるほど、蒸気空間のベーパ濃度が飽和濃度に達するまでに多くのベーパがメーンタンク１２内で発生する。その結果、メーンタンク１２からベーパを含む気体を排出するための蒸発燃料排出路（図１の符号２０参照）へ排出されるベーパの量が増加してしまう。本実施形態では、ベーパの排出量を低減させるために、蒸気空間の容積を小さな値とする制御が行われる。
【００２２】
メーンタンク１２には、燃料送り手段として、サブタンク３内の燃料をメーン空間２へ吸い出すためのジェットポンプ（燃料吸引圧送手段、図１の符号３４参照）が設けられている。ジェットポンプ３４が運転される場合を除いて、サブタンク３は密閉され、内部空間５がメーン空間２と遮断されている。これにより、サブタンク３の内部空間５がメーン空間２と連通されている場合に比べて、蒸気空間の容積が減少する。
【００２３】
燃料が消費されてメーン空間２の燃料液面（図１の符号Ｆｍ参照）が低下した場合には、サブタンク３が開放されると共にジェットポンプ３４が運転されて、サブタンク３の内部空間５からメーン空間２へ燃料が送られると共に、メーン空間２の気体（ベーパ）がサブタンク３へ排出される（図２参照）。これにより、メーン空間２の燃料液面Ｆｍが上昇することで、蒸気空間の容積が減少し、ベーパの発生が抑制される。その結果、メーンタンク１２から排出されるベーパの排出量が低減される。
【００２４】
図１は、本実施形態に係る装置の概略構成図である。図１において、符号１は、燃料タンクを示す。燃料タンク１は、燃料Ｆを貯留するための密閉された内部空間（第一の内部空間（メーン空間））２を有するメーンタンク１２を備える。メーンタンク１２には、燃料注入管１４が接続されている。燃料注入管１４を介してメーンタンク１２に燃料Ｆが注入される。燃料注入管１４の上端開口部には、燃料キャップ１５が設けられている。
【００２５】
メーンタンク１２には、メーン空間２に貯留された燃料Ｆを燃料タンク１の外部に供給するための供給口１２ａが設けられている。メーンタンク１２の内部には、フィードポンプ１３が設けられている。供給口１２ａには、フィードポンプ１３と図示しない内燃機関とを接続する燃料通路１６が設けられている。メーン空間２に貯留された燃料Ｆは、フィードポンプ１３により燃料通路１６を介して内燃機関へ圧送される。燃料通路１６には、プレッシャーレギュレータ１７が設けられている。プレッシャーレギュレータ１７には、燃料戻し通路１８が接続されている。プレッシャーレギュレータ１７により、フィードポンプ１３から圧送される燃料Ｆの燃圧が調整される。燃料Ｆの燃圧が所定圧を超えた場合には、余剰となった燃料Ｆが燃料戻し通路１８を介してメーンタンク１２に戻される。
【００２６】
メーン空間２には、密閉可能に構成されたサブタンク３が設けられている。サブタンク３は、サブタンク３の内部空間（第二の内部空間）５を密閉する外壁４を有する。メーンタンク１２の内部は、サブタンク３の外壁４により、サブタンク３の内部空間５と、メーン空間２とに仕切られている。言い換えると、メーン空間２とは、メーンタンク１２の内部の空間における、サブタンク３の内部空間５を除く空間である。外壁４は、サブタンク３内の圧力が変動した場合であっても内部空間５の容積が概ね一定に保たれる強度を有している。メーンタンク１２の上部には、メーン空間２の蒸発燃料を燃料タンク１の外部に排出するための排出口１２ｂが設けられている。排出口１２ｂには、蒸発燃料排出路２０が接続されている。
【００２７】
蒸発燃料排出路２０には、キャニスタ２３が接続されている。キャニスタ２３の内部には、通路２６が設けられている。蒸発燃料排出路２０は、通路２６の一端に接続されている。通路２６の他端には、通路２６を大気に開放する開放通路２５が設けられている。通路２６には、活性炭等を含む吸着部２４が設けられている。通路２６を通る気体中のベーパは、吸着部２４に吸着される。キャニスタ２３は、図示しない内燃機関の吸気通路とパージ通路２８を介して接続されている。内燃機関の運転時に、吸気通路で発生する吸気負圧を利用して、キャニスタ２３に捕集されたベーパ中の燃料成分（例えば、ＨＣ）が、パージ通路２８を通って吸気通路にパージされる。
【００２８】
蒸発燃料排出路２０とメーンタンク１２との接続部には、カットオフバルブ２１及びＯＲＶＲバルブ２２が設けられている。カットオフバルブ２１により、液体の燃料Ｆが蒸発燃料排出路２０に流出されることが抑制される。ＯＲＶＲバルブ２２は、燃料給油時においてベーパが燃料注入管１４等から大気へ放出されることを抑制するために設けられている。ＯＲＶＲバルブ２２は、例えば、メーン空間２と蒸発燃料排出路２０との差圧に応じて開閉する。ＯＲＶＲバルブ２２は、メーン空間２の圧力が、蒸発燃料排出路２０の圧力に比べて所定差圧を越えて上昇した場合に開くように構成されている。
【００２９】
符号Ｆｍは、メーン空間２の燃料液面を示す。給油時にメーン空間２の燃料液面Ｆｍが上昇した場合など、メーン空間２の圧力が上昇すると、ＯＲＶＲバルブ２２が開く。これにより、メーン空間２のベーパが蒸発燃料排出路２０を介してキャニスタ２３へ流出される。その結果、メーン空間２の圧力上昇が抑制されるので、ベーパが燃料注入管１４等を介して大気へ放出されることが抑制される。
【００３０】
サブタンク３の外壁４には、メーン空間２とサブタンク３の内部空間５とを連通させる気体通路３１が設けられている。気体通路３１は、外壁４の上部に設けられており、気体通路３１を介してメーン空間２の気体がサブタンク３に排出されることができる。気体通路３１には、気体通路３１を開閉する気体通路開閉弁（蒸発燃料排出手段）３２が設けられている。
【００３１】
サブタンク３の外壁４には、メーン空間２とサブタンク３の内部空間５とを連通させる燃料通路３３が設けられている。燃料通路３３は、外壁４における下部に設けられている。燃料通路３３には、燃料通路３３を開閉する燃料通路開閉弁３６が設けられている。燃料通路３３におけるメーン空間２側の端部は、燃料戻し通路１８に接続されている。燃料通路３３と燃料戻し通路１８との接続部には、ジェットポンプ（燃料吸引圧送手段）３４が設けられている。ジェットポンプ３４は、余剰となった燃料Ｆが燃料戻し通路１８から吐出される際に発生する負圧を利用して、サブタンク３内の燃料Ｆをメーン空間２へ吸引する。なお、ジェットポンプ３４に代えて、サブタンク３内の燃料Ｆをメーン空間２へ圧送するポンプが用いられることができる。
【００３２】
メーンタンク１２には、メーン空間２に貯留された燃料Ｆの燃料液面Ｆｍの位置を検出する液面スイッチ３７が設けられている。
【００３３】
燃料タンク１が搭載された車両には、車両各部を制御するＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）を有する制御部３０が設けられている。液面スイッチ３７は、制御部３０に接続されており、液面スイッチ３７による検出結果を示す信号が制御部３０に入力される。気体通路開閉弁３２、燃料通路開閉弁３６、及びジェットポンプ３４は、制御部３０に接続されており、制御部３０によりそれぞれ制御される。
【００３４】
本実施形態のメーンタンク１２では、メーン空間２で発生するベーパが、蒸発燃料排出路２０へ排出される。よって、メーン空間２において発生するベーパが多くなると、蒸発燃料排出路２０を介して排出されるベーパの量が増加してしまう。本実施形態では、メーン空間２で発生するベーパの量を低減させることが行われる。
【００３５】
メーン空間２におけるベーパの発生量は、蒸気空間（メーン空間２に貯留された燃料Ｆに接しており、ベーパが拡散することのできる空間）の容積に応じて変化する。蒸気空間の容積が大きい場合には、ベーパの発生量が大きな値となってしまう。本実施形態では、ベーパの発生を抑制するために、蒸気空間の容積を小さな値に抑える制御が行われる。
【００３６】
蒸気空間の容積は、メーン空間２とサブタンク３の内部空間５とが連通されているか否かによって異なる。また、蒸気空間の容積は、メーン空間２の燃料液面Ｆｍの上昇及び下降に伴って変化する。本実施形態では、蒸気空間の容積を低減させるために、ジェットポンプ３４の運転時及び燃料給油時を除いてはメーン空間２とサブタンク３の内部空間５とが遮断される。これにより、蒸気空間の容積が、内部空間５の気体部分の容積に相当する分だけ減少する。蒸気空間の容積が低減されることにより、蒸気空間（メーン空間２）のベーパ濃度が早期に飽和濃度に達するので、ベーパの発生量が低減される。その結果、蒸発燃料排出路２０へ排出されるベーパの量が低減される。
【００３７】
さらに、メーン空間２の燃料液面Ｆｍが低下することを抑制することで、蒸気空間の容積の増加が抑制される。メーン空間２の燃料液面Ｆｍが低下した場合には、ジェットポンプ３４が運転されてサブタンク３内の燃料Ｆがメーン空間２へ吸引される。図２は、ジェットポンプ３４が運転される際の動作を示す図である。
【００３８】
液面スイッチ３７の検出結果に基づいて、メーン空間２の燃料液面Ｆｍが予め定められた所定位置よりも低下したと判定された場合には、ジェットポンプ３４の運転が開始されると共に、気体通路開閉弁３２及び燃料通路開閉弁３６は、共に開いた状態とされる。これにより、図２に符号Ｙ１で示すように、サブタンク３内の燃料Ｆが、メーン空間２へ吸い出される。燃料Ｆが吸い出されることにより、サブタンク３の内部空間５は、メーン空間２に比べて低圧となる。このため、符号Ｙ２で示すように、メーン空間２のベーパを含む気体が、気体通路３１を介してサブタンク３内に流入する。ジェットポンプ３４の運転が停止される際には、ジェットポンプ３４の停止と同期して気体通路開閉弁３２及び燃料通路開閉弁３６が閉じられる。上記所定位置は、例えば、液面スイッチ３７の設置位置であることができる。
【００３９】
メーン空間２の燃料液面Ｆｍが上昇することで、蒸気空間の容積が減少し、メーン空間２におけるベーパの発生量が低減される。また、蒸気空間の容積が減少することで、日中温度上昇時等において、蒸気空間の気体の膨張量が小さな値となる。これにより、蒸発燃料排出路２０へ排出されるベーパの量が低減される。
【００４０】
メーン空間２の燃料液面Ｆｍの低下が検出された際のジェットポンプ３４の運転は、例えば、内燃機関運転中の予め定められた所定時間行われる。あるいは、燃料Ｆの温度が低下した後に予め定められた所定時間ジェットポンプ３４の運転が行われてもよい。上記のようにジェットポンプ３４の運転時間が設定されることで、フィードポンプ１３の無駄な運転を避けることができる。
【００４１】
燃料Ｆが消費されてメーン空間２の燃料液面Ｆｍが低下するたびにサブタンク３からメーン空間２へ燃料Ｆが送られることにより、図３に示すようにサブタンク３内の燃料Ｆが全てメーン空間２へ排出された状態とされることができる。この場合、気体通路開閉弁３２及び燃料通路開閉弁３６が閉じられると、サブタンク３内に実質的に燃料Ｆが存在しない状態でサブタンク３が密閉される。日中温度上昇時等において燃料Ｆの気化による新たなベーパの発生がないため、サブタンク３の内部空間５は、メーン空間２に比べてベーパ濃度が低い状態に保たれることができる。このため、以下に説明するように、燃料給油時において蒸発燃料排出路２０へ排出されるベーパの量を低減することができる。
【００４２】
燃料給油時には、気体通路開閉弁３２及び燃料通路開閉弁３６が開かれて、メーン空間２とサブタンク３の内部空間５とが連通された状態とされる。メーンタンク１２への給油の検出は、従来公知の給油検出方法による。燃料注入管１４を介してメーン空間２へ注入された燃料Ｆは、燃料通路３３を経てサブタンク３内へ流入する。これにより、サブタンク３の内部空間５が燃料Ｆの貯留スペースとして有効に利用される。従って、サブタンク３が設けられることに起因してメーンタンク１２に貯留可能な燃料Ｆの量が減少することが抑制される。
【００４３】
燃料Ｆが注入されると、メーン空間２及びサブタンク３の内部空間５の圧力が上昇する。このため、メーン空間２及びサブタンク３の内部空間５の気体が蒸発燃料排出路２０へ排出される。ここで、図３を参照して説明したように、サブタンク３の内部空間５は、ベーパ濃度が低い状態に保たれているため、燃料給油時にサブタンク３から排出される気体は、ベーパ濃度の低い気体であることができる。従って、燃料給油時において蒸発燃料排出路２０へ排出されるベーパの量を低減することができる。
【００４４】
メーンタンク１２からのベーパの排出を抑制するために、メーンタンク１２全体を密閉構造とすることが考えられる。この場合、メーンタンク１２全体の強度を確保する必要がある。本実施形態では、メーンタンク１２よりも小型のサブタンク３における強度確保だけで済む。このため、メーンタンク１２全体が密閉構造とされる場合のメーンタンク１２の強度に比べて、サブタンク３の強度を低く抑えることができる。また、強度を確保するための重量増加を、メーンタンク１２全体が密閉構造とされる場合に比べて抑えることができる。
【００４５】
本実施形態では、サブタンク３がメーン空間２の内部に設けられたが、サブタンク３の設置位置はこれには限定されない。例えば、燃料タンク１が、メーンタンク１２と、メーンタンク１２の外部に設けられたサブタンク３とを含んで構成されることができる。なお、サブタンク３がメーン空間２に設けられた場合には、サブタンク３がメーンタンク１２と独立して設けられる場合に比べて、ベーパシステムとして容易に管理されることができる。
【００４６】
（第１実施形態の変形例）
第１実施形態の変形例について説明する。
【００４７】
上記第１実施形態では、ジェットポンプ３４の運転が停止される際に、ジェットポンプ３４の停止と同期して気体通路開閉弁３２及び燃料通路開閉弁３６が閉じられた。本変形例では、サブタンク３内が高圧となることを抑制するために、気体通路開閉弁３２及び燃料通路開閉弁３６の閉弁タイミングが調節される。ジェットポンプ３４の運転が停止される際に、ジェットポンプ３４の停止前にまず気体通路開閉弁３２が閉じられる。燃料通路開閉弁３６は、気体通路開閉弁３２の閉弁タイミングよりも遅れて閉じられる。これにより、サブタンク３の内部空間５が負圧化される。その結果、日中温度上昇時等におけるサブタンク３内の高圧化が抑制される。
【００４８】
図２を参照して本変形例の動作について説明する。本変形例では、燃料送り手段は、ジェットポンプ３４、気体通路開閉弁３２、及び燃料通路開閉弁３６を含む。ジェットポンプ３４の運転が停止される前に、まず、気体通路開閉弁３２が閉じられる。これにより、メーン空間２からサブタンク３へ流入する気体の流れ（符号Ｙ２）が遮断される。このため、ジェットポンプ３４によりサブタンク３内の燃料Ｆが吸引されることで、サブタンク３の内部空間５は負圧となる。気体通路開閉弁３２を閉じた状態においてジェットポンプ３４が予め定められた所定の時間運転されたあとでジェットポンプ３４の運転が停止され、燃料通路開閉弁３６が閉じられる。
【００４９】
サブタンク３の内部空間５が負圧となった状態でサブタンク３が密閉される。このため、サブタンク３内が負圧とされずにサブタンク３が密閉される場合に比べて、日中温度上昇時等においてサブタンク３の内部空間５の圧力は低くなる。サブタンク３の強度を低くすることが可能となり、強度確保に伴う重量増加が抑制される。また、サブタンク３の内部空間５の圧力上昇が抑制されることにより、サブタンク３がメーンタンク１２の外部に設けられた場合に、サブタンク３から外部空間（大気）にベーパが排出されることが抑制される。
【００５０】
（第２実施形態）
図４から図７を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００５１】
上記第１実施形態（図１）では、サブタンク３の内部空間５の燃料Ｆをメーン空間２へ送る手段として、ジェットポンプ３４が用いられた。これに代えて、本実施形態では、ベーパポンプ（蒸発燃料吸引圧送手段、図４の符号４２参照）を利用してメーン空間２の気体がサブタンク３へ圧送される。圧力が高まったサブタンク３から、燃料Ｆが燃料通路（図４の符号４４参照）を介してメーン空間２へ送られる。
【００５２】
図４は、第２実施形態に係る装置の概略構成図である。上記第１実施形態（図１）の気体通路３１に代えて、気体通路４３が設けられている。気体通路４３には、気体通路４３を開閉する気体通路開閉弁４１が設けられている。気体通路４３には、ベーパポンプ４２が設けられている。ベーパポンプ４２は、メーン空間２のベーパを含む気体を、気体通路４３を介してサブタンク３内に圧送する。なお、ベーパポンプ４２に代えて、メーン空間２のベーパを含む気体をサブタンク３内に吸引するポンプが用いられることができる。
【００５３】
図５は、ベーパポンプ４２の一例を示す図である。ベーパポンプ４２は、例えば、ダイヤフラム４２ａが駆動されてベーパを圧送（符号Ｙ７参照）するダイヤフラム式のポンプであることができる。ベーパポンプ４２は、ダイヤフラム４２ａを駆動する駆動部４２ｂを有する。駆動部４２ｂが往復運動することにより、ダイヤフラム４２ａが駆動される。駆動部４２ｂの動作手段としては、例えば、フィードポンプ１３において燃料Ｆを出し入れするポンプ装置が利用されることができる。図５に示す例では、フィードポンプ１３のポンプ装置として、磁石１３ｂがソレノイド１３ａにより駆動される方式が示されている。ベーパポンプ４２の駆動部４２ｂは、磁石１３ｂに接続されている。ソレノイド１３ａにより駆動される磁石１３ｂの往復運動に伴って、駆動部４２ｂが往復運動を行う。これにより、ベーパポンプ４２の動力源を新たに設けることなく、ベーパポンプ４２を駆動することができる。
【００５４】
図４に示すように、第１実施形態の燃料通路３３に代えて、燃料通路４４が設けられている。燃料通路４４は、サブタンク３の外壁４の下部に設けられている。ベーパポンプ４２によりサブタンク３の内部空間５へベーパを含む気体が圧送されると、サブタンク３内の燃料Ｆが燃料通路４４を介してメーン空間２へ排出される。燃料通路４４は、サブタンク３内に燃料Ｆが残留することなくメーン空間２へ排出されるように、外壁４における最も下側に設けられることが望ましい。燃料通路４４には、燃料通路４４を開閉する燃料通路開閉弁（燃料排出手段）４５が設けられている。
【００５５】
上記第１実施形態の制御部３０に代えて、制御部５０が設けられている。ベーパポンプ４２、気体通路開閉弁４１、及び燃料通路開閉弁４５は、制御部５０に接続されており、それぞれ制御部５０により制御される。
【００５６】
本実施形態では、メーン空間２の燃料液面Ｆｍが低下した場合には、ベーパポンプ４２が運転されてサブタンク３内の燃料Ｆがメーン空間２へ送られる。図６は、ベーパポンプ４２が運転される際の動作を示す図である。
【００５７】
液面スイッチ３７の検出結果に基づいて、メーン空間２の燃料液面Ｆｍが予め定められた所定位置よりも低下したと判定された場合には、ベーパポンプ４２の運転が開始されると共に、気体通路開閉弁４１及び燃料通路開閉弁４５は、共に開いた状態とされる。これにより、図６に符号Ｙ３で示すように、ベーパポンプ４２によりメーン空間２のベーパを含む気体が気体通路４３を介してサブタンク３に圧送される。サブタンク３の内部空間５の圧力が高まり、サブタンク３内の燃料Ｆが符号Ｙ４で示すように燃料通路４４を経てメーン空間２へ押し出される。気体通路開閉弁４１及び燃料通路開閉弁４５は、ベーパポンプ４２の停止と同期して閉じられる。メーン空間２の燃料液面Ｆｍが上昇することで、蒸気空間の容積が減少し、メーン空間２におけるベーパの発生量が低減される。
【００５８】
メーン空間２の燃料液面Ｆｍの低下が検出された際に、ベーパポンプ４２は、例えば、内燃機関運転中の予め定められた所定時間だけ運転される。あるいは、メーンタンク１２内の温度が低下した後に予め定められた所定時間ベーパポンプ４２の運転が行われてもよい。上記のようにベーパポンプ４２の運転時間が設定されることで、ベーパポンプ４２の無駄な運転を避けることができる。
【００５９】
燃料Ｆが消費されてメーン空間２の燃料液面Ｆｍが低下するたびにサブタンク３の内部空間５からメーン空間２へ燃料Ｆが送られることにより、図７に示すように、サブタンク３内の燃料Ｆが全てメーン空間２へ排出された状態とされることができる。本実施形態のサブタンク３では、外壁４の下壁部４ａに、符号θで示すように、燃料通路４４へ向かうに連れて下方へ向かう傾斜が設けられている。よって、サブタンク３内に燃料Ｆが残留することなく、サブタンク３から燃料Ｆがメーン空間２へ送られることができる。これにより、上記第１実施形態と同様に、燃料給油時におけるベーパの排出量が低減されることができる。
【００６０】
燃料給油時には、気体通路開閉弁４１及び燃料通路開閉弁４５が開かれる。これにより、上記第１実施形態と同様に、サブタンク３の内部空間５が燃料Ｆの貯留スペースとして有効に利用される。
【００６１】
ベーパポンプ４２の運転時及び燃料給油時を除いては、気体通路開閉弁４１及び燃料通路開閉弁４５が閉じられて、サブタンク３が密閉される。よって、上記第１実施形態と同様に蒸気空間の容積が減少し、蒸発燃料排出路２０へ排出されるベーパの量が低減される。
【００６２】
ベーパポンプ４２の運転時には、メーン空間２の気体がサブタンク３へ圧送されることで、メーン空間２の圧力が低下する。このため、メーン空間２から蒸発燃料排出路２０へ排出される蒸発燃料の量が低減される。また、例えばメーン空間２が負圧とされた場合には、キャニスタ２３に補足された燃料成分がメーン空間２にバックパージされることができる。
【００６３】
（第３実施形態）
図８を参照して、第３実施形態について説明する。第３実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００６４】
本実施形態では、燃料給油時以外の期間は、メーンタンク１２が密閉される。これにより、燃料給油時以外においてメーンタンク１２からベーパが外部に排出されることが抑制される。メーンタンク１２が密閉されていることにより、温度上昇時にはメーン空間２の圧力が上昇する。この場合、透過等によりメーンタンク１２からベーパが大気に排出されやすくなる。本実施形態では、上記第２実施形態と同様にメーン空間２の燃料液面Ｆｍの位置に基づいてベーパポンプ４２が運転されるだけでなく、メーン空間２の圧力に基づいてベーパポンプ４２が運転される。
【００６５】
図８は、本実施形態に係る装置の概略構成図である。上記第２実施形態（図４）の装置において、蒸発燃料排出路２０に、蒸発燃料排出路２０を開閉する封鎖弁２７が設けられている。封鎖弁２７は、燃料給油時に開かれる。従来公知の給油検出方法によって、メーンタンク１２への給油が検出されたときには、封鎖弁２７が開かれる。メーンタンク１２への給油が検出されていない場合には、封鎖弁２７が閉じた状態とされる。これにより、燃料給油時以外において蒸発燃料排出路２０を介してメーン空間２とメーンタンク１２の外部空間との間で気体の移動が生じることが抑制され、気密状態が保たれる。
【００６６】
メーンタンク１２には、メーン空間２の圧力を検出する圧力センサ４６が設けられている。圧力センサ４６は、液面スイッチ３７の近傍に設けられている。上記第２実施形態の制御部５０に代えて、制御部６０が設けられている。圧力センサ４６は、制御部６０に接続されており、圧力センサ４６による検出結果を示す信号が制御部６０に入力される。封鎖弁２７は、制御部６０に接続されており、制御部６０により制御される。
【００６７】
本実施形態では、上記第２実施形態と同様に、メーン空間２の燃料液面Ｆｍの位置に基づいてベーパポンプ４２が運転される。これに加えて、メーン空間２の圧力上昇を抑えるために、メーン空間２の圧力が上昇した場合に、ベーパポンプ４２が運転されてメーン空間２の気体がサブタンク３へ圧送される。
【００６８】
圧力センサ４６の検出結果に基づいて、メーン空間２の圧力が予め定められた所定圧力よりも高圧であると判定された場合には、ベーパポンプ４２の運転が開始されると共に、気体通路開閉弁４１及び燃料通路開閉弁４５は、共に開いた状態とされる。これにより、メーン空間２のベーパを含む気体がサブタンク３へ排出される。その結果、メーン空間２の圧力上昇が抑制される。なお、燃料通路開閉弁４５を閉じたままでベーパポンプ４２が運転されてもよい。
【００６９】
メーン空間２の圧力上昇が抑制されるため、メーンタンク１２から外部空間へのベーパの排出が抑制される。また、メーン空間２の圧力上昇を抑制する制御が行われない場合に比べて、メーンタンク１２の強度限度を小さな値に設定することができる。これにより、メーンタンク１２の製造コストの抑制、及び重量増加の抑制が可能となる。また、メーンタンク１２の耐久性の面で有利となる。
【００７０】
本実施形態によれば、サブタンク３内に燃料Ｆが貯留されている状態、例えば満タン状態であっても、メーン空間２の気体をサブタンク３に圧送して押し込めることができる。よって、メーン空間２の圧力上昇を十分に抑制できる。
【００７１】
（第４実施形態）
図９を参照して第４実施形態について説明する。第４実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００７２】
上記第３実施形態（図８）では、メーン空間２の圧力が上昇することが抑制された。本実施形態では、これに加えて、温度低下時等にメーン空間２の圧力が低下することが抑制される。これにより、メーン空間２の圧力が所定値に制御される。
【００７３】
図９は、本実施形態に係る装置の概略構成図である。上記第３実施形態（図８）の燃料通路４４に代えて、上記第１実施形態（図１）と同様の燃料通路３３及びジェットポンプ３４が設けられている。燃料通路３３には、燃料通路開閉弁３６が設けられている。上記第３実施形態の制御部６０に代えて、制御部７０が設けられている。ジェットポンプ３４及び燃料通路開閉弁３６は制御部７０に接続されており、それぞれ制御部７０により制御される。
【００７４】
液面スイッチ３７の検出結果に基づいて、メーン空間２の燃料液面Ｆｍが予め定められた所定位置よりも低下したと判定された場合には、ベーパポンプ４２及びジェットポンプ３４の運転が開始されると共に、気体通路開閉弁４１及び燃料通路開閉弁３６は、共に開いた状態とされる。これにより、図９に符号Ｙ５で示すようにメーン空間２の気体がサブタンク３へ圧送されると共に、サブタンク３内の燃料Ｆがメーン空間２へ吸い出される。メーン空間２の燃料液面Ｆｍが上昇することで、蒸気空間の容積が減少し、ベーパの発生量が低減される。メーン空間２の燃料液面Ｆｍの低下が検出された際のベーパポンプ４２及びジェットポンプ３４の運転方法（運転時期）は、上記各実施形態と同様であることができる。
【００７５】
日中温度上昇時等において、圧力センサ４６の検出結果に基づいて、メーン空間２の圧力が予め定められた所定圧力よりも高圧であると判定された場合には、ベーパポンプ４２が運転されると共に気体通路開閉弁４１が開かれる。このときに、燃料通路開閉弁３６は、閉じた状態とされる。これにより、符号Ｙ５に示すようにメーン空間２の気体がサブタンク３の内部空間５へ圧送されて、メーン空間２の圧力上昇が抑制される。
【００７６】
一方、温度低下時等において、圧力センサ４６の検出結果に基づいて、メーン空間２の圧力が上記所定圧力よりも低圧であると判定された場合には、ジェットポンプ３４が運転されると共に燃料通路開閉弁３６が開かれる。このときに、気体通路開閉弁４１は閉じた状態とされる。これにより、符号Ｙ６に示すように、サブタンク３内のベーパを含む気体がメーン空間２へ吸い出される。なお、サブタンク３内に燃料Ｆが貯留されている場合には、サブタンク３内の燃料Ｆがメーン空間２へ吸い出される。
【００７７】
これにより、メーン空間２の圧力が上記所定圧力に保たれることができる。ベーパポンプ４２及びジェットポンプ３４を備えることにより、メーン空間２の圧力制御が容易となる。
【００７８】
燃料給油時には、気体通路開閉弁４１及び燃料通路開閉弁３６が開かれる。これにより、上記各実施形態と同様に、サブタンク３の内部空間５が燃料Ｆの貯留スペースとして有効に利用される。
【００７９】
本実施形態によれば、燃料給油時以外において、メーンタンク１２が密閉されることにより、メーンタンク１２からベーパが排出されることが抑制される。メーン空間２の圧力が一定に保たれることで、メーン空間２の圧力上昇によりメーンタンク１２からベーパが排出されることが抑制される。また、メーン空間２の圧力が一定に保たれることで、メーン空間２の圧力制御が行われない場合に比べて、メーンタンク１２の強度限度を小さな値に設定することができる。また、メーンタンク１２の耐久性の面で有利となる。
【００８０】
メーン空間２の圧力は、例えば、負圧に保たれることができる。この場合、メーンタンク１２のガスケット、燃料キャップ１５、及びメーンタンク１２のタンク周りにおいてベーパが外部空間へ向けて透過することがより確実に抑制される。また、メーン空間２の圧力が負圧とされることで、燃料給油時に燃料キャップ１５が開かれた際に、メーンタンク１２内のベーパが燃料注入管１４から排出（噴出）されることが抑制される。
【００８１】
本実施形態では、メーン空間２の圧力が上記所定圧力（一定値）に制御されたが、これに代えて、メーン空間２の圧力が予め定められた所定範囲の値となるように、メーン空間２の圧力制御が行われることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の燃料貯留装置の第１実施形態に係る装置の概略構成図である。
【図２】本発明の燃料貯留装置の第１実施形態におけるジェットポンプの運転時の動作を説明するための図である。
【図３】本発明の燃料貯留装置の第１実施形態においてサブタンクの燃料が排出された状態を示す図である。
【図４】本発明の燃料貯留装置の第２実施形態に係る装置の概略構成図である。
【図５】本発明の燃料貯留装置の第２実施形態におけるベーパポンプの一例を示す図である。
【図６】本発明の燃料貯留装置の第２実施形態におけるベーパポンプの運転時の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の燃料貯留装置の第２実施形態においてサブタンクの燃料が排出された状態を示す図である。
【図８】本発明の燃料貯留装置の第３実施形態に係る装置の概略構成図である。
【図９】本発明の燃料貯留装置の第４実施形態に係る装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  燃料タンク
２  メーン空間
３  サブタンク
４  外壁
５  内部空間
１３  フィードポンプ
１４  燃料注入管
１５  燃料キャップ
１６  燃料通路
１７  プレッシャーレギュレータ
１８  燃料戻し通路
２０  蒸発燃料排出路
２１  カットオフバルブ
２２  ＯＲＶＲバルブ
２３  キャニスタ
２４  吸着部
２５  開放通路
２６  通路
２７  封鎖弁
２８  パージ通路
３０  制御部
３１  気体通路
３２  気体通路開閉弁
３３  燃料通路
３４  ジェットポンプ
３６  燃料通路開閉弁
３７  液面スイッチ
４１  気体通路開閉弁
４２  ベーパポンプ
４３  気体通路
４４  燃料通路
４５  燃料通路開閉弁
４６  圧力センサ
５０  制御部
６０  制御部
７０  制御部
【図１】
2008303762.tif 000003
【図２】
2008303762.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008303762.tif 000007
【図６】
2008303762.tif 000008
【図７】
2008303762.tif 000009
【図８】
2008303762.tif 000010
【図９】
2008303762.tif 000011