(57)【要約】【課題】インレットパイプ内が負圧になった場合でも蒸発燃料の放出を防止できる燃料タンク装置を得る。【解決手段】ダイヤフラム弁部２８の背圧室３８とインレットパイプ１６の給油ガン挿入口１８の近傍とを接続する連通配管４６の接続部分に開口４８が形成され、通常は、連通配管４６内の弁部材５０で閉塞されている。インレットパイプ１６内が負圧になった場合でも、開口４８が弁部材５０で閉塞されているので負圧がダイヤフラム弁部２８の背圧室３８に作用せず、燃料タンク本体１４内の蒸発燃料の排出が抑制される。燃料タンク本体１４への給油時には、移動片６０が給油ガン２０に押され、押圧突起６４が弁部材５０を押圧して、開口４８が開放されるので、ダイヤフラム弁部２８の背圧室３８が大気圧となる。【選択図】図１
2008105640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が収容される燃料タンク本体と、
前記燃料タンク本体に接続されたインレットパイプと、
前記燃料タンク本体に連通する主室と、この主室と弁体で隔てられた副室とを備え主室が副室よりも高圧になると主室を開放する差圧弁と、
前記差圧弁の副室と前記インレットパイプとを連通する連通管と、
前記連通管と前記インレットパイプの接続部分に設けられて閉弁状態を維持すると共に燃料タンク本体への給油状態で開弁してインレットパイプと連通管とを連通させる弁機構と、
を有することを特徴とする燃料タンク装置。
【請求項２】
前記弁機構が、
給油時と非給油時で前記インレットパイプ内の存在状態を変化させるインレット内部部材に押圧されて移動する移動片と、
前記連通管の前記インレットパイプへの開口部分に設けられ、前記移動片の移動によって開口部分を開放又は閉塞する開閉片と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料タンク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンク本体内の蒸発燃料の外部放出を防止した燃料タンク装置には、たとえば特許文献１に示されるように、ダイヤフラムで分離されたタンク室と背圧室を有する差圧弁を燃料タンク本体に設け、ダイヤフラムに形成した連通孔を通じて、背圧室に流入した液体燃料をタンク室に戻せるようにしたものがある。この構造では、背圧室は、インレットパイプと連通管により連通されている。
【０００３】
ところで、このように背圧室をインレットパイプと連通すると、たとえば車両旋回時等にインレットパイプ内の燃料液面が低下してインレットパイプ内が負圧になると、この負圧が連通管を通じて背圧室にも及ぶため、ダイヤフラムが開弁されてしまい、燃料タンク本体内の蒸発燃料がタンク室、給油時ベーパラインを通りキャニスタへ一度に多量に流出するおそれがある。
【特許文献１】特開２００１−１８０３０８号公報
【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、インレットパイプ内が負圧になった場合でも蒸発燃料の放出を防止できる燃料タンク装置を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明では、燃料が収容される燃料タンク本体と、前記燃料タンク本体に接続されたインレットパイプと、前記燃料タンク本体に連通する主室と、この主室と弁体で隔てられた副室とを備え主室が副室よりも高圧になると主室を開放する差圧弁と、前記差圧弁の副室と前記インレットパイプとを連通する連通管と、前記連通管と前記インレットパイプの接続部分に設けられて閉弁状態を維持すると共に燃料タンク本体への給油状態で開弁してインレットパイプと連通管とを連通させる弁機構と、を有することを特徴とする。
【０００６】
この燃料タンク装置では、差圧弁の副室とインレットパイプとは連通管で連通されているが、これらの接続部分に設けられた弁機構は、燃料タンク本体への給油状態以外では閉弁状態を維持している。したがって、インレットパイプ内が負圧になっても、この負圧が連通管を介して差圧弁に作用することはない。差圧弁の不用意な開弁が阻止されるため、蒸発燃料の放出も防止できる。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記弁機構が、給油時と非給油時で前記インレットパイプ内の存在状態を変化させるインレット内部部材に押圧されて移動する移動片と、前記連通管の前記インレットパイプへの開口部分に設けられ、前記移動片の移動によって開口部分を開放又は閉塞する開閉片と、を有することを特徴とする。
【０００８】
ここでいう「インレット内部部材」としては、給油時にはインレットパイプ内に存在し、非給油時にはインレットパイプ内に存在しなくなる部材（たとえば、給油ガン）や、この逆に、非給油時にインレットパイプ内に存在し、給油時にインレットパイプ内に存在しなくなる部材（たとえばフューエルキャップの一部分）を挙げることができる。また、これら以外に、給油時と非給油時とで、インレットパイプ内の位置が変わる部材であってもよい。
【０００９】
したがって、給油時と非給油時とでインレット内部部材がインレットパイプ内の存在状態を変化させると、このインレット内部部材に押圧されて移動片が移動する。そして、移動片の移動により、連通管のインレットパイプへの開口部分に設けられた開閉片が、この開口部分を開放又は閉塞する。
【００１０】
このように、移動片及び開閉片を備えた機械的且つ簡易な構造で、弁機構を構成できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は上記構成としたので、インレットパイプ内が負圧になった場合でも蒸発燃料の放出を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１には、本発明の第一実施形態の燃料タンク装置１２が示されている。この燃料タンク装置１２は、燃料が収容される略箱状の燃料タンク本体１４を有している。燃料タンク本体１４の１つの側面１４Ｓの上部（上面１４Ｔとの境界部分）には、インレットパイプ１６の下部が挿入されている。インレットパイプ１６の上端の開口部分は給油ガン挿入口１８とされており、給油ガン２０（図２及び図３参照）が挿入されて燃料タンク本体１４に給油される。なお、給油ガン挿入口１８には、フューエルキャップ２２がねじ込まれて閉塞されるようになっている。
【００１３】
燃料タンク本体１４の上面１４Ｔには、差圧弁２４が取り付けられている。差圧弁２４は、下部のフロートバルブ部２６と、上部のダイヤフラム弁部２８とが一体化されて構成されており、図示しない連通部によって、フロートバルブ部２６は燃料タンク本体１４と連通されている。
【００１４】
フロートバルブ部２６と、上部のダイヤフラム弁部２８との間には、中央に連通孔３２が形成された壁体３０が設けられている。また、フロートバルブ部２６には、燃料タンク本体１４の燃料液面の上昇に伴って上昇するフロート３４が備えられている。通常は、フロート３４は連通孔３２を閉塞していないが、燃料タンク本体１４の燃料液面の上昇に伴ってフロート３４が上昇すると、上昇したフロート３４によって連通孔３２が閉塞される。
【００１５】
ダイヤフラム弁部２８は、ダイヤフラム３６によって、背圧室３８とタンク室４０とに分割されている。タンク室４０には、図示しないキャニスタと接続されたキャニスタ連通管４２の一端が連結されており、この一端の開口部４２Ａがダイヤフラム３６と対向している。また、背圧室３８のバネ４４によって、ダイヤフラム３６は開口部４２Ａに付勢されている。したがって、通常は開口部４２Ａはダイヤフラム３６で塞がれているが、燃料給油時にはタンク室４０が背圧室３８よりも相対的に高圧になり、バネ４４の付勢力に抗してダイヤフラム３６が図１に二点鎖線で示すように変形すると、開口部４２Ａが開放される。これにより、燃料タンク本体１４内の蒸発燃料が、フロートバルブ部２６からダイヤフラム弁部２８（タンク室４０及び背圧室３８）、さらにキャニスタ連通管４２を経て、図示しないキャニスタへ移動可能となる。
【００１６】
ダイヤフラム弁部２８の背圧室３８とインレットパイプ１６の給油ガン挿入口１８の近傍とは、連通配管４６で接続されている。図２及び図３に詳細に示すように、インレットパイプ１６には、連通配管４６の接続部分に開口４８が形成されている。また、連通配管４６内には、連通配管４６の長手方向に移動可能に、弁部材５０が収容されている。連通配管４６内にはバネ支持部５２が形成されており、このバネ支持部５２で支持されたバネ５４によって、弁部材５０はインレットパイプ１６に接近する方向に付勢されている。したがって、通常は、このバネ５４の付勢力を受けた弁部材５０によって、開口４８は閉塞されている。なお、バネ支持部５２には連通配管４６の長手方向に沿って複数の貫通孔５２Ｈが形成されており、連通配管４６内の気体の移動を妨げないようになっている。
【００１７】
インレットパイプ１６内には、開閉機構５６が配置されている。開閉機構５６は、支軸５８を中心として一体的に回動する移動片６０と開閉片６２を有している。開閉片６２の先端近傍には、開口４８を通じて弁部材５０を押圧可能な押圧突起６４が形成されている。
【００１８】
図２に示すように、移動片６０は、その先端部分が通常状態でインレットパイプ１６の中心近傍に位置しており、インレットパイプ１６内に挿入された給油ガン２０によって押されるようになっている。
【００１９】
また、開閉片６２は、インレットパイプ１６内に給油ガン２０が挿入されていないか、挿入されていても移動片６０を押圧していない状態では、押圧突起６４が弁部材５０を押圧しない位置及び形状とされている。
【００２０】
そして、図３に示すように、インレットパイプ１６内に挿入された給油ガン２０によって移動片６０が押されると、移動片６０と開閉片６２とが支軸５８周りに矢印Ｒ１方向に回動する。この回動により、押圧突起６４が弁部材５０を押圧するため、弁部材５０がバネ５４の付勢力に抗して矢印Ｒ１方向に移動し、開口４８が開放される。
【００２１】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２２】
図２に示すように、通常状態、すなわち、インレットパイプ１６内に給油ガン２０が挿入されていないか、挿入されていても移動片６０を押圧していない状態では、押圧突起６４は弁部材５０を押圧しておらず、開口４８はバネ５４の付勢力を受けた弁部材５０によって閉塞されている。このため、図１に実線で示すように、ダイヤフラム弁部２８の背圧室３８の圧力が不用意に変動することはなく、開口部４２Ａが開放されてしまうこともない。
【００２３】
ここで、たとえば車両の旋回等によって、燃料タンク本体１４内の燃料が一旦インレットパイプ１６内に移動し、直後にこの燃料が燃料タンク本体１４内に戻った場合等には、インレットパイプ１６内が負圧になることがある。
【００２４】
このようにインレットパイプ１６内が負圧になった場合に、たとえば連通配管４６がインレットパイプ１６に単に接続されている構成、すなわち、本実施形態の弁部材５０がなく、開口４８が常に開放されている構成では、インレットパイプ１６内の負圧が連通配管４６を介してダイヤフラム弁部２８の背圧室３８に作用することがある。そしてこれにより、ダイヤフラム３６が図１に二点鎖線で示すように変形して、開口部４２Ａが開放されてしまうおそれがある。
【００２５】
これに対し本実施形態では、インレットパイプ１６内が負圧になった場合でも、開口４８が弁部材５０で閉塞された状態が維持されるので、インレットパイプ１６内の負圧がダイヤフラム弁部２８の背圧室３８に作用しない。このため、ダイヤフラム弁部２８の開口部４２Ａも閉塞された状態に維持され、燃料タンク本体１４内の蒸発燃料の排出が抑制される。
【００２６】
燃料タンク本体１４への給油時には、インレットパイプ１６からフューエルキャップ２２を外し、図３に示すように、給油ガン２０をインレットパイプ１６内に挿入する。移動片６０が給油ガン２０に押されるので、開閉機構５６が全体として矢印Ｒ１方向に回動し、押圧突起６４が弁部材５０を押圧する。そして、弁部材５０がバネ５４の付勢力に抗してインレットパイプ１６から離間する方向に移動し、開口４８が開放されるので、ダイヤフラム弁部２８の背圧室３８が大気圧となる。
【００２７】
この状態で給油が開始されると、燃料タンク本体１４の内圧が上昇する。ダイヤフラム弁部２８のタンク室４０の圧力も高くなるので、背圧室３８との差圧によってダイヤフラム３６が図１に二点鎖線で示すように変形し、ダイヤフラム弁部２８が開弁される（開口部４２Ａが開放される）。これにより、燃料タンク本体１４内の気体（蒸発燃料）を図示しないキャニスタへと移動させて、給油を行うことが可能となる。なお、給油によって燃料タンク本体１４内の燃料液面が上昇すると、フロート３４も上昇する。上昇したフロート３４が連通孔３２を閉塞すると、以降は燃料タンク本体１４内の気体がキャニスタに移動しなくなるので、燃料がインレットパイプ１６内を上昇して給油ガン２０に達する。そして、給油ガン２０のセンサが燃料を検知することで、給油が停止される。
【００２８】
このように、本実施形態では、通常状態、すなわち、燃料タンク本体１４に給油していない非給油状態で、連通配管４６のインレットパイプ１６との接続部分の開口４８を弁部材５０が閉塞しており、インレットパイプ１６内に負圧が生じても、この負圧がダイヤフラム弁部２８の背圧室３８に作用しないようにしている。そして、給油時には、開口４８を開放することで、背圧室３８を大気圧とし、給油に影響が出ないようにしている。
【００２９】
上記のように、通常状態で連通配管４６とインレットパイプ１６との接続部分を閉塞し、給油時には開放する構成は、上記実施形態に限定されず、たとえば、以下の第二実施形態の構成とすることも可能である。なお、第二実施形態において、第一実施形態と同一の構成要素、部材等は同一符号を付して、詳細な説明を省略する。また、第二実施形態の燃料タンク装置の全体的構成は第一実施形態と同様であるので、図示を省略する。
【００３０】
図４及び図５に示すように、第二実施形態では、第一実施形態の弁部材５０及び開閉機構５６に代えて、開閉板７４及び接触板７６を有する弁部材７２が設けられている。開閉板７４及び接触板７６は支軸８０によって回動可能にインレットパイプ１６に取り付けられている。そして、開閉板７４及び接触板７６が矢印Ｒ２方向及びその反対方向に一体的に回動することで、開閉板７４が開口４８を直接的に開閉する。
【００３１】
支軸８０周りにはバネ７８が配設されており、開閉板７４及び接触板７６を矢印Ｒ２方向、すなわち開閉板７４が開口４８を開放する方向に付勢している。
【００３２】
接触板７６は、インレットパイプ１６の給油ガン挿入口１８にねじ込まれたフューエルキャップ２２に接触する位置に形成されている。このようにフューエルキャップ２２が接触板７６に接触した状態で、開閉板７４が開口４８を閉塞するように、開閉板７４の位置及び形状が決められている。これに対し、フューエルキャップ２２を緩めて矢印Ｍ１方向に移動させると、バネ７８の付勢力を受けて開閉板７４及び接触板７６が矢印Ｒ２方向に回動し、開口４８を開放する。
【００３３】
なお、開閉板７４及び接触板７６は、給油時にインレットパイプ１６内に挿入された給油ガン２０には接触しない位置及び形状とされている。
【００３４】
このように第二実施形態では、通常状態（非給油時）にはフューエルキャップ２２がインレットパイプ１６の給油ガン挿入口１８にねじ込まれ、給油時には取り外される（緩められる）ことを利用して、連通配管４６とインレットパイプ１６との接続部分を開閉するようにしている。
【００３５】
上記から分かるように、本発明のいずれの実施形態においても、給油時と非給油時とでインレットパイプ１６内での存在状態を変化させる部材、すなわち、給油時にはインレットパイプ１６内に存在し、非給油時にはインレットパイプ１６内に存在しなくなる部材である給油ガン２０や、この逆に、非給油時にインレットパイプ１６内に存在し、給油時にインレットパイプ１６内に存在しなくなる部材であるフューエルキャップ２２を利用し、弁部材５０や弁部材７２を移動させて、連通配管４６のインレットパイプ１６との接続部分（開口４８）を開閉するようにしている。本発明の弁機構としては、このような機械的構造によるものだけに限定されない。すなわち、たとえば、インレットパイプ１６内で給油ガン２０有無を検知するセンサを設け、電気的に開閉する弁をこのセンサからの信号で制御することで、連通配管４６のインレットパイプ１６との接続部分を開閉するような構成を排除するものでない。ただし、このような電気的な開閉構造では、構造の複雑化や部品点数の増大、あるいはコスト高を招くおそれがある。これに対し、上記各実施形態では、機械的且つ簡易な構造で、連通配管４６のインレットパイプ１６との接続部分（開口４８）を開閉可能となり、さらには、低コスト化を図ることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第一実施形態の燃料タンク装置の全体構成を概略的に示す正面図である。
【図２】本発明の第一実施形態の燃料タンク装置において連通配管とインレットパイプとの接続部分を通常状態（非給油状態）で示す断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態の燃料タンク装置において連通配管とインレットパイプとの接続部分を給油状態で示す断面図である。
【図４】本発明の第二実施形態の燃料タンク装置において連通配管とインレットパイプとの接続部分を通常状態（非給油状態）で示す断面図である。
【図５】本発明の第二実施形態の燃料タンク装置において連通配管とインレットパイプとの接続部分を給油状態で示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１２  燃料タンク装置
１４  燃料タンク本体
１４Ｔ      上面
１４Ｓ      側面
１６  インレットパイプ
１８  給油ガン挿入口
２０  給油ガン
２２  フューエルキャップ
２４  差圧弁
２６  フロートバルブ部
２８  ダイヤフラム弁部
３０  壁体
３２  連通孔
３４  フロート
３６  ダイヤフラム（弁体）
３８  背圧室（副室）
４０  タンク室（主室）
４２  キャニスタ連通管
４２Ａ      開口部
４４  バネ
４６  連通配管（連通管）
４８  開口
５０  弁部材（開閉片、弁機構）
５２  バネ支持部
５２Ｈ      貫通孔
５４  バネ
５６  開閉機構（移動片、弁機構）
５８  支軸
６０  移動片
６２  開閉片
６４  押圧突起
７２  弁部材（弁機構）
７４  開閉板（開閉片）
７６  接触板（移動片）
７８  バネ
８０  支軸
【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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