(57)【要約】【課題】燃料タンク装置は、簡単な構成で、追加給油を許容するとともに、給油停止時における給油口から燃料の吹き戻しや流出を防止する。【解決手段】燃料タンク装置は、燃料タンク１０に燃料を供給する給油機構２０と、燃料タンク１０と外部とを連通遮断する燃料遮断機構とを有する。給油機構２０は、燃料供給管２１の吐出口３３ｂを開閉する逆止弁３０を有する。燃料遮断機構は、燃料タンク１０内と外部とを接続する第１の接続通路６４ａを、フロート６７が第１の液位ＦＬ１の燃料液位にて上昇して閉じる。これにより、タンク内圧を高める。逆止弁３０は、第１の液位ＦＬ１より高い第２の液位ＦＬ２に達したときに弁体４０で吐出口３３ｂを閉じる。さらに、燃料遮断機構は、第２の液位ＦＬ２より高い第３の液位ＦＬ３に達したとき第２の接続通路７１ｅを閉じる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク（１０）に燃料を供給する給油機構（２０）と、燃料タンク（１０）と外部とを連通遮断する燃料遮断機構と、を有する燃料タンク装置において、
上記給油機構（２０）は、燃料タンク（１０）に給油するための燃料通路（２２ａ）および該燃料通路（２２ａ）から燃料タンク（１０）内に燃料を吐出する吐出口（３３ｂ）を有する燃料供給管（２１）と、該燃料供給管（２１）の吐出口（３３ｂ）を開閉する弁体（４０）と、該弁体（４０）に閉じ方向への付勢力を加えるとともに上記弁体（４０）が燃料供給管（２１）を通じて流れる燃料を受けたときに開くように設けられたスプリング（５０）とを有する逆止弁（３０）とを有し、
上記燃料遮断機構は、燃料タンク（１０）内と外部とを接続する第１の接続通路（６４ａ）と、燃料液位に応じて昇降することで第１の接続通路（６４ａ）を閉じる第１のフロート（６７）と、燃料タンク（１０）内と外部とを接続しかつ上記第１の接続通路（６４ａ）より通路面積の小さい第２の接続通路（７１ｅ）と、燃料液位に応じて昇降することで第２の接続通路（７１ｅ）を閉じる第２のフロート（７４）とを備え、
上記燃料遮断機構は、燃料液位が第１の液位（ＦＬ１）に達したときに上記第１のフロート（６７）が上昇して上記第１の接続通路（６４ａ）を閉じてタンク内圧を高め、
上記逆止弁（３０）は、第１の液位（ＦＬ１）より高い第２の液位（ＦＬ２）に達したときに上記弁体（４０）で吐出口（３３ｂ）を閉じ、
さらに、上記燃料遮断機構は、第２の液位（ＦＬ２）より高い第３の液位（ＦＬ３）に達したときに上記第２のフロート（７４）が上昇して上記第２の接続通路（７１ｅ）を閉じるように構成したこと、
を特徴とする燃料タンク装置。
【請求項２】
燃料タンク（１０）に燃料を供給する給油機構（２０）と、燃料タンク（１０）と外部とを連通遮断する燃料遮断機構と、を有する燃料タンク装置において、
上記給油機構（２０）は、燃料タンク（１０）に給油するための燃料通路（２２ａ）および該燃料通路（２２ａ）から燃料タンク（１０）内に燃料を吐出する吐出口（３３ｂ）を有する燃料供給管（２１）と、該燃料供給管（２１）の吐出口（３３ｂ）を開閉する弁体（４０）と、該弁体（４０）に閉じ方向への付勢力を加えるとともに上記弁体（４０）が燃料供給管（２１）を通じて流れる燃料を受けたときに開くように設けられたスプリング（５０）とを有する逆止弁（３０）とを有し、
上記燃料遮断機構は、
燃料タンク（１０）内に接続された弁室（１６１Ｓ）と、該弁室（１６１Ｓ）と外部とを接続する接続通路（１６４ａ）と、上記弁室（１６１Ｓ）と燃料タンク（１０）とを接続する導入開口（１６２ｂ）と、導入開口（１６２ｂ）より上方に配置され該導入開口（１６２ｂ）より通路面積の小さい連通孔（１６１ａ）とを有するケーシング（１６１）と、
上記弁室（１６１Ｓ）内に収納され燃料液位に応じて昇降することで接続通路（１６４ａ）を開閉するフロート（１６７）と、
を備え、
上記燃料遮断機構は、燃料液位が第１の液位（ＦＬ１）に達したときに上記導入開口（１６２ｂ）を塞いで弁室（１６１Ｓ）に燃料を導いて上記フロート（１６７）が上昇して接続通路（１６４ａ）を閉じることでタンク内圧を高め、その後、上記連通孔（１６１ａ）を通じて弁室（１６１Ｓ）内に燃料蒸気を導入しつつ弁室（１６１Ｓ）内の燃料を排出することでフロート（１６７）が下降し、
上記逆止弁（３０）は、第１の液位（ＦＬ１）より高い第２の液位（ＦＬ２）に達したときに弁体（４０）で吐出口（３３ｂ）を閉じ、
さらに、上記燃料遮断機構は、第２の液位（ＦＬ２）より高い第３の液位（ＦＬ３）に達したときにフロート（１６７）の上昇により上記接続通路（１６４ａ）を閉じるように構成したこと、
を特徴とする燃料タンク装置。
【請求項３】
燃料タンク（１０）に燃料を供給する給油機構（２０）と、燃料タンク（１０）と外部とを連通遮断する燃料遮断弁（２３０）とを有する燃料タンク装置において、
上記給油機構（２００）は、燃料タンク（１０）に給油するための燃料通路（２２ａ）および該燃料通路（２２ａ）から燃料タンク（１０）内に燃料を吐出する吐出口（３３ｂ）を有する燃料供給管（２１）と、燃料供給管（２１）から分岐して配設され燃料タンク（１０）内まで延設されたブリーザーパイプ２２４と、上記燃料供給管（２１）の吐出口（３３ｂ）を開閉する弁体（４０）と、該弁体（４０）に閉じ方向への付勢力を加えるとともに上記弁体（４０）が燃料供給管（２１）を通じて流れる燃料を受けたときに開くように設けられたスプリング（５０）とを有する逆止弁（３０）とを有し、
上記燃料遮断弁（２３０）は、燃料タンク（１０）内と外部とを接続する接続通路（２３１ａ）と、燃料液位に応じて昇降することで接続通路（２３１ａ）を開閉するフロート（２４１）とを有し、
上記ブリーザーパイプ（２２４）のタンク内開口（２２４ａ）は、燃料液位が第１の液位（ＦＬ１）に達したときに燃料で閉じられてタンク内圧を高める位置に設定され、
上記逆止弁（３０）は、燃料液位が第１の液位（ＦＬ１）より高い第２の液位（ＦＬ２）に達したときに弁体（４０）で吐出口（３３ｂ）を閉じ、
さらに、燃料遮断弁（２３０）は、燃料液位が第２の液位（ＦＬ２）より高い第３の液位（ＦＬ３）に達したときフロート（２４１）で上記接続通路（２３１ａ）を閉じるように構成したこと、
を特徴とする燃料タンク装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の燃料タンク装置において、
上記弁体（４０）は、上記弁本体（４１）の外周部から下方へ延設され燃料タンク（１０）内の燃料で閉じられたときに浮力を生じる浮力室（４２Ｓ）を形成する延設部（４２）を有する燃料タンクの給油量規制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクに燃料を供給するための燃料タンク装置に関する
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃料タンク装置として、給油ガンからの給油を一旦停止した後に、追加給油を許容する機構が知られている（特許文献１）。すなわち、従来の装置は、燃料タンクの上部に、給油時における燃料液位が所定の液位に達したときに給油を停止するための満タン規制弁および車両の傾斜時に外部への燃料の流出を防止するロールオーバー弁を備えている。これらの弁は、エバポ通路を通じてキャニスタに接続され、そして、燃料タンクは、燃料供給管に循環ラインで接続されている。満タン規制弁は、燃料液位に応じてフロートを上昇させることにより、エバポ通路を介してキャニスタに通じる接続通路を２段階で開閉しており、すなわち、第１の液位に達したときに接続通路の通路面積を狭めることにより、タンク内圧を上昇させて燃料供給管内の燃料液位を上昇させて給油ガンによるオートストップを作動させ、さらに、追加給油をして第２の液位に達したときに接続通路を閉じることにより、最終的に給油の停止をしている。一方、ロールオーバー弁は、車両の傾斜などで第２の液位より上方に燃料液位が上がったときにエバポ通路に接続される接続通路を開閉するように構成されている。
【０００３】
しかし、従来の装置では、最終的に給油を停止した直後にタンク内圧が速やかに下げられないために、循環ラインを通じて燃料が燃料供給管に逆流したり、燃料供給管から燃料の吹き戻しを生じたりすることがあり、給油口からの燃料の流出を有効に防止できないという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の技術の問題を踏まえ、簡単な構成で、追加給油を許容するとともに、給油停止時における給油口から燃料の吹き戻しや流出を防止する燃料タンク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた本発明は、
燃料タンクに燃料を供給する給油機構と、燃料タンクと外部とを連通遮断する燃料遮断機構と、を有する燃料タンク装置において、
上記給油機構は、燃料タンクに給油するための燃料通路および該燃料通路から燃料タンク内に燃料を吐出する吐出口を有する燃料供給管と、該燃料供給管の吐出口を開閉する弁体と、該弁体に閉じ方向への付勢力を加えるとともに上記弁体が燃料供給管を通じて流れる燃料を受けたときに開くように設けられたスプリングとを有する逆止弁とを有し、
上記燃料遮断機構は、燃料タンク内と外部とを接続する第１の接続通路と、燃料液位に応じて昇降することで第１の接続通路を閉じる第１のフロートと、燃料タンク内と外部とを接続しかつ上記第１の接続通路より通路面積の小さい第２の接続通路と、燃料液位に応じて昇降することで第２の接続通路を閉じる第２のフロートとを備え、
上記燃料遮断機構は、燃料液位が第１の液位に達したときに上記第１のフロートが上昇して上記第１の接続通路を閉じてタンク内圧を高め、
上記逆止弁は、第１の液位より高い第２の液位に達したときに上記弁体で吐出口を閉じ、
さらに、上記燃料遮断機構は、第２の液位より高い第３の液位に達したときに上記第２のフロートが上昇して上記第２の接続通路を閉じるように構成したこと、
を特徴とする。
【０００７】
本発明において、給油ガンから燃料供給管に燃料が供給されると、燃料は燃料通路から逆止弁の弁体に達する。そして、弁体に加わる燃料による力がスプリングの付勢力を上回ったときに、弁体が吐出口を開いて燃料が燃料タンク内に供給される。そして、燃料タンク内の燃料液位の上昇につれて燃料タンク内の上部スペースに溜まっていた燃料蒸気は、燃料遮断機構の接続通路を通じて外部に逃がされる。そして、給油により燃料液位が第１の液位に達すると、燃料遮断機構は、第１のフロートが上昇して第１の接続通路を閉じてタンク内圧を高める。これにより、燃料タンクへの給油のための燃料供給管内の燃料液位が上昇し、給油ガンが給油を停止するオートストップを働かせることができる。このとき、燃料遮断機構は、第１の接続通路より小さい通路面積の第２の接続通路が開いているから、タンク内圧が徐々に下がり、追加給油を行なうことができる。
【０００８】
そして、追加給油により、燃料タンク内の燃料液位がさらに上昇して、その液位が第２の液位に達すると、逆止弁の弁体が浮力を受けて吐出口を閉じる。これにより、燃料供給管の燃料液位が上昇したことを給油ガンにより検知することで、これ以上の追加給油ができなくなる。したがって、燃料タンク装置によれば、逆止弁が閉じることで、最終的に追加給油を止める。このとき、燃料遮断機構は、第２の液位より高い第３の液位まで第２の接続通路を開いているから、タンク内圧を上げることなく、追加給油を防止し、よって、燃料供給管を通じた燃料の吹き返しを防止することができる。
【０００９】
本発明の他の態様として、燃料タンクに燃料を供給する給油機構と、燃料タンクと外部とを連通遮断する燃料遮断機構と、を有する燃料タンク装置において、
上記給油機構は、燃料タンクに給油するための燃料通路および該燃料通路から燃料タンク内に燃料を吐出する吐出口を有する燃料供給管と、該燃料供給管の吐出口を開閉する弁体と、該弁体に閉じ方向への付勢力を加えるとともに上記弁体が燃料供給管を通じて流れる燃料を受けたときに開くように設けられたスプリングとを有する逆止弁とを有し、
上記燃料遮断機構は、
燃料タンク内に接続された弁室と、該弁室と外部とを接続する接続通路と、上記弁室と燃料タンクとを接続する導入開口と、導入開口より上方に配置され該導入開口より通路面積の小さい連通孔とを有するケーシングと、
上記弁室内に収納され燃料液位に応じて昇降することで接続通路を開閉するフロートと、
を備え、
上記燃料遮断機構は、燃料液位が第１の液位に達したときに上記導入開口を塞いで弁室に燃料を導いて上記フロートが上昇して接続通路を閉じることでタンク内圧を高め、その後、上記連通孔を通じて弁室内に燃料蒸気を導入しつつ弁室内の燃料を排出することでフロートが下降し、
上記逆止弁は、第１の液位より高い第２の液位に達したときに弁体で吐出口を閉じ、
さらに、上記燃料遮断機構は、第２の液位より高い第３の液位に達したときにフロートの上昇により上記接続通路を閉じるように構成したこと、
を特徴とする構成をとることができる。
本発明の好適な態様によれば、上記燃料遮断機構は、これらの機能を単一の弁機構で構成することができ、構成を簡単にすることができる。
【００１０】
さらに、本発明の他の態様として、
燃料タンクに燃料を供給する給油機構と、燃料タンクと外部とを連通遮断する燃料遮断弁とを有する燃料タンク装置において、
上記給油機構は、燃料タンクに給油するための燃料通路および該燃料通路から燃料タンク内に燃料を吐出する吐出口を有する燃料供給管と、燃料供給管から分岐して配設され燃料タンク内まで延設されたブリーザーパイプと、上記燃料供給管の吐出口を開閉する弁体と、該弁体に閉じ方向への付勢力を加えるとともに上記弁体が燃料供給管を通じて流れる燃料を受けたときに開くように設けられたスプリングとを有する逆止弁とを有し、
上記燃料遮断弁は、燃料タンク内と外部とを接続する接続通路と、燃料液位に応じて昇降することで接続通路を開閉するフロートとを有し、
上記ブリーザーパイプのタンク内開口は、燃料液位が第１の液位に達したときに燃料で閉じられてタンク内圧を高める位置に設定され、
上記逆止弁は、燃料液位が第１の液位より高い第２の液位に達したときに弁体で吐出口を閉じ、
さらに、燃料遮断弁は、燃料液位が第２の液位より高い第３の液位に達したときフロートで上記接続通路を閉じるように構成したこと、
を特徴とする。
本発明の態様において、燃料液位が第１の液位に達したときにブリーザーパイプのタンク内開口が閉じられてタンク内圧を高め、燃料供給管内に燃料がかけ上がり、オートストップを作動させ、さらに追加給油により燃料液位が第１の液位より高い第２の液位に達したときに逆止弁が閉じて最終的に給油を停止している。また、車両の傾斜で、燃料液位が第２の液位より高い第３の液位に達したとき、燃料遮断弁がフロート機構の上昇で接続通路を閉じる。このように、ブリーザーパイプにより第１の液位を設定でき、満タン規制弁を用いなくてもよいから、構成を簡単にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。
【００１２】
（１）  燃料タンク装置の概略構成
図１は本発明の第１の実施例にかかる自動車の燃料タンク装置を示す概略図である。図１に示すように、燃料タンク装置は、燃料タンク１０と、燃料タンク１０内へ燃料を給油するための給油機構２０と、逆止弁３０と、満タン規制弁６０と、ロールオーバー弁７０とを備えている。燃料タンク１０は、その表面がポリエチレンを含む複合樹脂材料から形成されている。給油機構２０は、燃料タンク１０に溶着され、燃料供給管２１を構成するインレットパイプ２２と、燃料タンク１０とインレットパイプ２２の給油口の付近とを接続する循環ライン２４とを備えている。インレットパイプ２２は、一方に給油口を開閉する燃料キャップＦＣを装着し、他方に燃料タンク１０の上部に溶着継手２６を介して溶着固定されている。
【００１３】
満タン規制弁６０は、燃料タンク１０の上部に装着されており、管路を介して図示しないキャニスタに接続されており、給油により追加給油を許容する第１の液位ＦＬ１で閉じる弁である。逆止弁３０は、インレットパイプ２２の他端に装着されており、燃料の給油時に開き、追加給油の後に最終的に給油を停止する第２の液位ＦＬ２により閉じる弁である。ロールオーバー弁７０は、燃料タンク１０と外部との通気を確保するとともに車両の傾斜時などに燃料の外部への流出を防止する弁である。燃料タンク装置の構成により、燃料キャップＦＣを開けて給油ガンから燃料をインレットパイプ２２内に供給すると、燃料は、逆止弁３０を開いて、燃料タンク１０内に送給される。そして、燃料タンク１０内の燃料液位が第１の液位ＦＬ１を越えたときに満タン規制弁６０が閉じて燃料タンク１０内のタンク内圧を高くし、給油ガンの給油を停止し、さらに追加給油して第２の液位ＦＬ２に達したときに逆止弁３０が閉じるように動作する。
【００１４】
（２）  逆止弁３０
（２）−１  逆止弁３０の構成
図２は逆止弁３０を示す側面図、図３は逆止弁３０を示す断面図である。逆止弁３０は、インレットパイプ２２の燃料通路２２ａ（図１参照）に連通する弁室３１Ｓを形成するハウジング３２と、弁体４０と、スプリング５０とを主要な構成としている。
【００１５】
図４は逆止弁３０を分解した断面図、図５は逆止弁３０を分解した斜視図である。ハウジング３２は、円筒形状の側壁部３３と、側壁部３３の下部に一体形成された拡径部３４と、拡径部３４に溶着固定された底板部３５とを備え、その内部スペースを弁室３１Ｓとしている。弁室３１Ｓは、側壁部３３内の上弁室３１Ｓａと拡径部３４の下弁室３１Ｓｂから構成されている。
側壁部３３の上端は、インレットパイプ２２（図１）の一端に固定されるフランジ部３３ａになっており、側壁部３３の下端は、弁体４０により開閉される吐出口３３ｂになっている。拡径部３４は、側壁部３３の下端から拡径された筒形状であり、上壁３４ａと、上壁３４ａの外周部から下方に形成された側壁３４ｂとを備え、下方に向けて開口されている。拡径部３４には、下弁室３１Ｓｂから燃料タンク１０に燃料を流出するための流出口３４ｃが形成されている。
底板部３５は、拡径部３４の下部の開口を覆うための部材であり、円板形状の外周平板部３６と、外周平板部３６の内周側から上方に向けて突設された室挿入部３７とを備えている。外周平板部３６は、その外周部のフランジ３６ａで拡径部３４の下端に溶着固定されている。また、外周平板部３６には、周方向に等間隔に連通孔３６ｂが形成されている。室挿入部３７は、側壁３７ａと、上壁３７ｂとから形成された円筒の台座形状になっている。
【００１６】
弁体４０は、円板状の弁本体４１と、弁本体４１の外周から下方に形成された円筒状の延設部４２と、弁本体４１の中央部から上方へ突設された軸部４３とを備えている。弁本体４１の上面は、シート部４１ａになっている。シート部４１ａは、吐出口３３ｂのシール部３３ｃに着離することにより吐出口３３ｂを開閉する部分である。弁本体４１および延設部４２は、上部を閉じ下部を開放したカップ形状であり、室挿入部３７が挿入されたときに、室挿入部３７の外周部とで所定間隙を形成するように形成されている。
【００１７】
弁体４０は、軸部４３を介してハウジング３２の弁支持部３８によって昇降可能に支持されている。すなわち、ハウジング３２の上弁室３１Ｓａ側に弁体４０を支持するための弁支持部３８が設けられている。弁支持部３８は、弁体４０の軸部４３を貫通する弁支持孔３８ａと、１２０゜の方向にそれぞれ放射状に３本配置された連結部３８ｂとを備えている。軸部４３の先端は、スプリング止部４４を弾性的に係合するスナップフィットの係合部４３ａになっている。また、弁体４０に付勢するスプリング５０は、軸部４３に装着されるとともに弁支持部３８とスプリング止部４４との間に架設されている。したがって、弁体４０は、軸部４３を弁支持部３８の弁支持孔３８ａに貫挿し、スプリング５０を弁体４０の軸部４３に装着した後に、軸部４３の係合部４３ａに、スプリング止部４４を係合させることにより組み付けることができる。
【００１８】
（２）−２  逆止弁３０の動作
次に、逆止弁３０の動作について説明する。図６に示すように、インレットパイプ２２に燃料を供給すると、燃料は、ハウジング３２内の弁室３１Ｓを流れ、弁体４０の弁本体４１を押す。弁体４０は、スプリング５０の付勢力に抗して開き方向へ移動し、吐出口３３ｂを開く。そして、燃料は、下弁室３１Ｓｂから流出口３４ｃを通じて燃料タンク１０内に供給される。そして、図７に示すように燃料タンク１０内への燃料の供給により、燃料液位が上昇して、第２の液位ＦＬ２に近づくと、燃料が連通孔３６ｂから下弁室３１Ｓｂに流入し、弁体４０の延設部４２の下端に達すると、浮力室４２Ｓを密閉空間とする。密閉空間になった浮力室４２Ｓは、弁体４０が閉じ方向へ移動すると、体積が大きくなるため負圧となり、弁体４０が閉じる方向への抵抗力となる。さらに燃料液位が上昇して、浮力室４２Ｓによる浮力が増大し、弁体４０と弁体４０の浮力室４２Ｓに残った空気（空間）による浮力とスプリング５０による付勢力を合わせた閉じ方向への力が下方への力、つまり弁本体４１の重量および負圧による抵抗力等を上回ると、弁体４０が閉じ方向へ移動し、弁本体４１のシート部４１ａがシール部３３ｃに着座して、吐出口３３ｂを閉じる（図３の状態）。これにより、インレットパイプ２２内の燃料が給油ガンの先端に浸ったときに給油を停止する。
【００１９】
（２）−３  逆止弁３０の作用・効果
逆止弁３０により、以下の作用効果を奏する。
（ａ）  図７に示すように、弁体４０は、弁本体４１および延設部４２により浮力室４２Ｓを形成し、この浮力室４２Ｓに底板部３５の室挿入部３７を突入させて、浮力室４２Ｓのスペースを小さくしている。このため、燃料タンク１０内への燃料の供給により燃料液位が上昇したときに、燃料が連通孔３６ｂから下弁室３１Ｓｂに流入し、弁体４０の延設部４２の下端に達したときに、浮力室４２Ｓを密閉空間とする。この密閉空間になった浮力室４２Ｓは、弁体４０が閉じ方向へ移動したときに負圧を生じ、弁体４０が閉じる方向への抵抗力を生じる。よって、燃料液位が弁体４０の下端に達しても、直ちに弁体４０が閉じ方向へ移動することがなく、弁体４０の移動する液位を高く設定することができる。このように、給油が停止する燃料液位を高くできることにより、燃料タンクの上壁付近で燃料が貯まることのないタンク内空間（いわゆるデッドスペース）を狭くできるので、タンクの有効容量を増大させることができる。
（ｂ）弁体４０の弁本体４１は、ハウジング３２の燃料通路の面積よりも大きい円板形状に形成されているので、燃料の流れを受ける受圧面積が大きく、弁体４０が大きな力を受けて速やかに開くことができる。
【００２０】
（３）  満タン規制弁６０
（３）−１  満タン規制弁６０の構成
図８は満タン規制弁６０を示した断面図である。満タン規制弁６０は、ケーシング６１と、フロート機構６６と、スプリング６９とを主要な構成として備えている。ケーシング６１は、ケーシング本体６２と、ケース下支持体６３と、ケース上蓋６４と、蓋体６５とを備えており、ケーシング本体６２とケース上蓋６４とにより囲まれたスペースが弁室６１Ｓになっている。ケーシング本体６２、ケース下支持体６３、ケース上蓋６４およびケース上蓋６４は、ケーシング本体６２の上部およびその周辺部で溶着により一体化されている。ケーシング６１は、弁室６１Ｓを備え、弁室６１Ｓにフロート機構６６が収納されている。フロート機構６６は、スプリング６９に支持されている。
【００２１】
ケーシング本体６２は、カップ形状であり、その下部に導入管６２ａを備え、導入管６２ａの下端が導入開口６２ｂになっている。ケース下支持体６３は、フロート機構６６を収納し、連通孔６３ａを通じて導入管６２ａの通路に接続されている。また、ケース下支持体６３の上部開口は、ケース上蓋６４により覆われている。ケース上蓋６４は、その第１の接続通路６４ａを貫通形成し、第１の接続通路６４ａに臨んでシール部６４ｂが形成されている。また、蓋体６５は、第１の接続通路６４ａに接続される管通路６５ａを備えている。
【００２２】
フロート機構６６は、フロート６７（第１のフロート）と、フロート６７の上部に配置されたアッパーフロート６８とを備えている。フロート６７は、その中央部に突設された弁部６７ａと、弁部６７ａの外周部に突設されアッパーフロート６８を抜け止めするための鍔部６７ｂとを備えている。フロート６７は、ケース下支持体６３の底部で支持されたスプリング６９により上方へ付勢されている。アッパーフロート６８は、再開弁特性を改善するための弁であり、フロート６７の上部に昇降可能に支持されており、弁部６７ａで開閉される連通孔６８ａが形成されている。連通孔６８ａの下端は、シール部６８ｂになっている。また、アッパーフロート６８の外周下端には、鍔部６７ｂの外周部に係合する係合爪６８ｃが突設されている。アッパーフロート６８の上部には、ゴム製の弁体６８ｄが装着され、この弁体６８ｄがシール部６４ｂに着離する。
【００２３】
（３）−２  満タン規制弁６０の動作
次に、満タン規制弁６０の動作について説明する。給油により燃料タンク１０内に燃料が供給されると、燃料タンク１０内の燃料液位の上昇につれて燃料タンク１０内の上部に溜まっていた燃料蒸気は、導入管６２ａを通じて弁室６１Ｓ内に入り、弁室６１Ｓから第１の接続通路６４ａ、管通路６５ａを通じて、キャニスタ側へ逃がされる。そして、燃料タンク１０内の燃料液位が第１の液位ＦＬ１に達すると、燃料は導入開口６２ｂを塞ぐことにより、燃料タンク１０内のタンク内圧が上昇する。この状態では、タンク内圧と弁室６１Ｓ内の圧力との差圧が大きくなり、燃料が導入管６２ａ、連通孔６３ａを通じて、弁室６１Ｓに流入する。そして、弁室６１Ｓ内に燃料が侵入すると、フロート６７の浮力およびスプリング６９の荷重による上方への力と、フロート６７およびアッパーフロート６８の自重による下方への力との釣り合いによって、前者が後者を上回ったときにフロート６７とアッパーフロート６８とが一体になって上昇して、弁体６８ｄがシール部６４ｂに着座して第１の接続通路６４ａを閉じる。これにより、燃料タンク１０への給油の際等に、燃料タンク１０から燃料蒸気を逃がすとともに燃料が燃料タンク１０外へ流出するのを防止することができる。
【００２４】
一方、燃料タンク１０の燃料液位が低下して、弁室６１Ｓ内の燃料が導入管６２ａを通じて排出されると、フロート６７は、その浮力を減少して下降するから、弁部６７ａがシール部６８ｂから離座して連通孔６８ａを開ける。連通孔６８ａの連通によりアッパーフロート６８の下方の圧力は、第１の接続通路６４ａの付近とほぼ同じ圧力になることで、アッパーフロート６８の閉弁する力が小さくなり、鍔部６７ｂが係合爪６８ｃに係合することで、アッパーフロート６８を引き下げ、弁体６８ｄがシール部６４ｂから離れて、第１の接続通路６４ａが開かれる。このように、連通孔６８ａの通路面積を第１の接続通路６４ａの通路面積より小さく設定することで、アッパーフロート６８は、小さな力で開弁する。こうしたアッパーフロート６８による２段の弁構造により、再開弁特性の向上を促進するように機能する。
【００２５】
（４）  ロールオーバー弁７０
（４）−１  ロールオーバー弁７０の構成
図９はロールオーバー弁７０を示す断面図である。ロールオーバー弁７０は、燃料タンク１０のタンク上壁に装着されており、ケーシング本体７１と、蓋体７２と、フロート７４（第２のフロート）と、スプリング７５とを備えている。ケーシング本体７１は、上壁部７１ａと、この上壁部７１ａの外周部に一体に形成された側壁部７１ｂと、側壁部７１ｂの下端に取り付けられた底板７３とを備え、その内側スペースを弁室７１Ｓとしている。弁室７１Ｓには、その上部に弁部７４ａを有するフロート７４が収納されている。蓋体７２は、ケーシング本体７１に組み付けられる蓋本体７２ａと、蓋通路形成部７２ｂと、フランジ部７２ｃとを備え、これらを一体に形成している。蓋本体７２ａには、取付凹所７２ｅが形成され、この取付凹所７２ｅにケーシング本体７１の上壁部７１ａの上部突出部７１ｄを嵌合している。また、ケーシング本体７１の上部に係合突起７１ｃが形成され、蓋体７２側の係合穴７２ｄと係合することで、ケーシング本体７１と蓋体７２とが組み付けられている。また、蓋体７２のフランジ部７２ｃは、燃料タンク１０のタンク上壁に熱溶着されている。
【００２６】
（４）−２  ロールオーバー弁７０の動作
次に、ロールオーバー弁７０の動作について説明する。上記構成のロールオーバー弁７０において、燃料タンク１０内は、底板７３に形成された透孔７３ａ、弁室７１Ｓ、第２の接続通路７１ｅ、蓋体７２の管通路７２ｆを通じて外部（キャニスタ）へ通気している。車両の傾斜などにより、燃料タンク１０への燃料液位が第３の液位ＦＬ３に達すると、透孔７３ａを通じて、燃料が弁室７１Ｓに流入し、フロート７４を浮上させる浮力を与える。フロート７４の上昇によりフロート７４の上部に形成した弁部７４ａが第２の接続通路７１ｅを閉塞することにより、燃料タンク１０からの燃料の流出を防止する。
【００２７】
（５）  燃料タンク装置の動作
次に、燃料タンク装置の動作について説明する。図１において、燃料キャップＦＣを開いて、給油ガンから燃料供給管２１に燃料が供給されると、燃料は燃料通路２２ａから逆止弁３０の弁室３１Ｓを流れて、弁体４０に達する。そして、図６に示すように、弁体４０に加わる燃料からの力がスプリング５０の付勢力を上回ったときに、弁体４０が開いて燃料が燃料タンク１０内に供給される。そして、燃料タンク１０内の燃料液位の上昇につれて燃料タンク１０内の上部スペースに溜まっていた燃料蒸気は、満タン規制弁６０、ロールオーバー弁７０を経てキャニスタに逃がされる。すなわち、燃料タンク１０内の燃料液位が第１の液位ＦＬ１に達していないときには、満タン規制弁６０のフロート６７も下方に位置して、第１の接続通路６４ａを開いている。
【００２８】
そして、燃料液位が第１の液位ＦＬ１に達して満タン規制弁６０が閉じると、燃料蒸気の気流は、満タン規制弁６０を経由した燃料蒸気の流れの大部分を占めていたので、燃料蒸気の気流の遮断により、タンク内圧が上昇し、インレットパイプ２２内の燃料液位が上昇する。よって、給油ガンがインレットパイプ２２内の燃料の到達を検知することで、給油ガンの給油を停止するオートストップを働かせることができる。
【００２９】
このとき、ロールオーバー弁７０が第２の接続通路７１ｅを開いているから、タンク内圧が徐々に低下して、追加給油が可能になる。そして、給油が継続されて、燃料タンク１０内の燃料液位が第２の液位ＦＬ２に達すると、逆止弁３０が閉じられ、インレットパイプ２２内の燃料液位が上昇する。これにより、これ以上の追加給油ができなくなる。したがって、燃料タンク装置によれば、逆止弁３０が閉じることで、最終的に追加給油を止める。
【００３０】
（６）  燃料タンク装置の作用効果
本実施例にかかる燃料タンク装置により、以下の作用効果を奏する。
（６）−１  満タン規制弁６０が閉じたときに、タンク内圧が上昇することで、燃料供給管２１内の燃料液位が上昇し、給油ガンが給油を停止するオートストップを働かせることができる。満タン規制弁６０が第１の接続通路６４ａを閉じた状態では、燃料タンク１０は、ロールオーバー弁７０を通じて外部に通気しているから、タンク内圧が速やかに下がり、追加給油を行なうことができる。
【００３１】
（６）−２  追加給油により、燃料タンク１０内の燃料液位が第２の液位ＦＬ２に達すると、逆止弁３０の弁体４０が浮力を受けて吐出口３３ｂを閉じる。これにより、燃料供給管２１内の燃料液位が上昇して給油ガンにより検知することで、これ以上の追加給油ができなくなり、最終的に追加給油を止める。このとき、ロールオーバー弁７０は、第２の液位ＦＬ２より高い第３の液位ＦＬ３まで第２の接続通路７１ｅを開いているから、タンク内圧を上げることなく、追加給油を防止し、よって、循環ラインや燃料供給管２１を通じた燃料の吹き返しを防止することができる。
【００３２】
（７）  逆止弁１３０
（７）−１  逆止弁１３０の構成
図１０は逆止弁１３０を示す側面図、図１１は逆止弁１３０を示す断面図である。逆止弁１３０は、インレットパイプ２２の燃料通路２２ａ（図１）に連通する弁室１３１Ｓを形成するハウジング１３２と、弁体１４０と、弁体１４０に閉じ方向の付勢力を加えるスプリング１５０とを主要な構成としている。
【００３３】
図１２は逆止弁を分解した断面図、図１３は逆止弁を分解した斜視図である。ハウジング１３２は、円筒形状の側壁部１３３を備え、その内部スペースを弁室１３１Ｓとしている。側壁部１３３の上端は、インレットパイプ２２の一端に固定されるフランジ部１３３ａになっており、側壁部１３３の下端は、弁体１４０により開閉される吐出口１３３ｂになっている。吐出口１３３ｂは、弁体１４０により開閉される。
【００３４】
弁体１４０は、吐出口１３３ｂを開閉する弁本体１４１と、弁本体１４１の外周から下方に形成された円筒状の延設部１４２と、弁本体１４１の中央部から上方へ突設された軸部１４３と、弁本体１４１の外周部であって弁本体１４１の移動方向と直角方向へ延設された滞留部１４５とを備えている。弁本体１４１の上面は、シート部１４１ａになっている。シート部１４１ａは、吐出口１３３ｂのシール部１３３ｃに着離することにより吐出口１３３ｂを開閉する部分である。
【００３５】
弁体１４０は、軸部１４３を介してハウジング１３２の弁支持部１３８によって昇降可能に支持されている。すなわち、ハウジング１３２の弁室１３１Ｓ内に弁体１４０を支持するための弁支持部１３８が設けられている。弁支持部１３８は、弁体１４０の軸部１４３を貫通する弁支持孔１３８ａと、１２０゜の方向にそれぞれ放射状に３本配置された連結部１３８ｂとを備えている。軸部１４３の先端は、スプリング止部１４４を弾性的に係合するスナップフィットの係合部１４３ａになっている。弁体１４０に付勢するスプリング１５０は、軸部１４３に装着されるとともに弁支持部１３８とスプリング止部１４４との間に架設されている。したがって、弁体１４０は、軸部１４３を弁支持部１３８の弁支持孔１３８ａに貫挿し、スプリング１５０を弁体１４０の軸部１４３に装着した後に、軸部１４３の係合部１４３ａに、スプリング止部１４４を係合させることにより組み付けることができる。
滞留部１４５は、燃料供給管２１の端部を囲み該燃料供給管２１との間に滞留室１４５Ｓを形成する側壁１４６を有する。側壁１４６は、下筒部１４７と、上筒部１４８とを備えている。下筒部１４７には、流出口１４７ａが形成されている。また、上筒部１４８の上方は、上開口１４８ａになっている。滞留室１４５Ｓは、吐出口１３３ｂから流出する燃料を一時的に貯めて、燃料タンク１０へ送るスペースであり、該滞留室１４５Ｓに燃料が溜められると弁体１４０の開き方向への力を増大する。
【００３６】
（７）−２  逆止弁１３０の動作
次に、逆止弁１３０の動作について説明する。図１４に示すように、インレットパイプ２２に燃料を供給すると、燃料は、ハウジング１３２内の弁室１３１Ｓを流れ、弁体１４０の弁本体１４１を押す。弁体１４０は、スプリング１５０の付勢力に抗して開き方向へ移動し、吐出口１３３ｂを開く。燃料供給管２１内を流れる燃料は、吐出口１３３ｂから滞留部１４５の滞留室１４５Ｓに導かれる。滞留部１４５に導かれた燃料は、滞留室１４５Ｓで一時的に留まり、燃料タンク１０内に供給される。このとき、滞留室１４５Ｓに一時的に溜められた燃料は、重力により弁体１４０の開き方向への力を増大するように作用する。そして、図１５に示すように、燃料タンク１０内への燃料の供給により、燃料液位が第２の液位ＦＬ２に達すると、浮力室１４２Ｓが密閉されて、浮力室１４２Ｓの浮力が増大し、該浮力とスプリング１５０による付勢力を合わせた閉じ方向への力が下方への力、つまり弁本体１４１および燃料の重量を上回ると、弁体１４０が閉じ方向へ移動し、弁本体１４１のシート部１４１ａがシール部１３３ｃに着座して、吐出口１３３ｂを閉じる。これにより、インレットパイプ２２内を燃料が上昇し、給油ガンの先端に浸ったときに給油を停止する。
【００３７】
（７）−３  逆止弁の作用・効果
逆止弁により、以下の作用効果を奏する。
（ａ）  図１４に示すように、弁体１４０は、弁本体１４１の外周部に滞留部１４５を備え、滞留部１４５の滞留室１４５Ｓに燃料を一時的に溜めてから、流出口１４７ａから燃料タンク１０に供給するので、滞留室１４５Ｓに一時的に溜められた燃料が弁体１４０の開き方向への力を増大するように作用する。したがって、弁体１４０は、スプリング１５０の付勢力を大きくしても速やかに吐出口１３３ｂを開き、給油の支障にならない。
（ｂ）  スプリング１５０の付勢力の設定荷重は、弁体１４０に加わる滞留室１４５Ｓに一時的に溜まる燃料の重量だけ大きく設定することができるから、給油以外のときに弁体１４０を大きな力で閉じることができ、シール性を高めることができる。
（ｃ）  弁体１４０の延設部１４２は、燃料タンク１０内の燃料で閉じられ浮力室１４２Ｓにより大きな浮力を生じるから、弁体１４０が吐出口１３３ｂを速やかに閉じ、燃料が燃料供給管２１へ逆流するのを防止することができる。
（ｄ）  弁本体１４１は、ハウジング１３２の燃料通路２２ａの面積よりも大きい円板形状に形成されているので、燃料の流れを受ける受圧面積が大きく、弁体１４０が大きな力を受けて速やかに開くことができる。
【００３８】
（８）  他の実施例
この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００３９】
図１６は第２の実施例にかかる燃料タンク装置を示す概略図である。本実施例は、ロールオーバー弁の機能を備えた満タン規制弁１６０（燃料遮断機構）の構成に特徴を有する。すなわち、図１７に示すように、満タン規制弁１６０のケーシング１６１の上部には、小径の連通孔１６１ａが形成されている。連通孔１６１ａは、ケーシング１６１の下部の導入開口１６２ｂより上方に配置され、かつ導入開口１６２ｂより通路面積が小さく形成されている。この構成により、燃料液位が第１の液位ＦＬ１に達したときに、燃料が導入開口１６２ｂから弁室１６１Ｓに流入してフロート１６７およびアッパーフロート１６８から構成されるフロート機構１６６が上昇して接続通路１６４ａを閉じる。これにより、タンク内圧が上昇し、インレットパイプ内を燃料がかけ上がってオートストップを作動させる。この状態にて、エアーが連通孔１６１ａを通じて弁室１６１Ｓ内に入ると、弁室１６１Ｓとタンク内圧とが同じ圧力となり、弁室１６１Ｓ内の燃料が導入開口１６２ｂを通じて排出され、フロート機構１６６が下降して接続通路１６４ａを開くことで外部への通気を確保する。さらに、追加給油により、逆止弁３０を閉じることで最終的に追加給油を止める。また、車両の傾斜などにより、燃料液位が第３の液位ＦＬ３まで上昇したときにフロート機構１６６の上昇により接続通路１６４ａが閉られて燃料タンク１０を外部に対して遮断する。本実施例では、ロールオーバー弁を兼用することができるので、構成を簡単にすることができる。
【００４０】
図１８は第３の実施例にかかる燃料タンク装置を示す概略図である。本実施例は、第１の液位ＦＬ１を定める満タン規制弁の代わりにブリーザーパイプを用いた構成に特徴を有する。すなわち、燃料タンク装置は、燃料タンク１０に燃料を供給する給油機構２００と、燃料タンク１０と外部とを連通遮断する燃料遮断弁２３０とを有する。給油機構２００は、逆止弁３０（図１参照）と、インレットパイプ２２から分岐して配設され、燃料タンク１０内まで延設されたブリーザーパイプ２２４とを備えている。ブリーザーパイプ２２４は、図１の満タン規制弁６０の代わりに機能するものであり、満タン規制弁で排出される燃料蒸気と同じ量をインレットパイプ２２に戻すことができるように、循環ライン２４より通路面積が大きく形成されている。ブリーザーパイプ２２４のタンク内開口２２４ａは、燃料液位が第１の液位ＦＬ１に達したときに燃料で閉じられてタンク内圧を高める位置に設定されている。燃料遮断弁２３０は、図９と同様な構成であり、すなわち、ケーシング２３１の上部に、燃料タンク１０内と外部とを接続する接続通路２３１ａを備え、フロート２４１が燃料液位に応じて昇降することで接続通路２３１ａを開閉する。
本実施例において、燃料液位が第１の液位ＦＬ１に達したときにブリーザーパイプ２２４のタンク内開口２２４ａが閉じられてタンク内圧を高め、インレットパイプ２２内に燃料がかけ上がり、オートストップが作動する。さらに追加給油をして燃料液位が第１の液位ＦＬ１より高い第２の液位ＦＬ２に達したときに逆止弁３０が閉じて最終的に追加給油を止める。また、車両の傾斜などにより、燃料液位が第２の液位ＦＬ２より高い第３の液位ＦＬ３に達したとき、燃料遮断弁２３０がフロート機構２４０の上昇で接続通路２３１ａを閉じる。このように、ブリーザーパイプ２２４により第１の液位ＦＬ１を設定でき、満タン規制弁を用いなくてもよいから、構成を簡単にできる。
【００４１】
上記実施例では、逆止弁として、下方を開放したカップ形状の弁体を用いたが、これに限らず、燃料液位に応じて昇降する弁体であれば、中空体などを付設した各種の構成を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施例にかかる自動車の燃料タンク装置を示す概略図である。
【図２】逆止弁を示す側面図である。
【図３】逆止弁を示す断面図である。
【図４】逆止弁を分解した断面図である。
【図５】逆止弁を分解した斜視図である。
【図６】逆止弁の給油時の動作を説明する説明図である。
【図７】図６に続く動作を説明する説明図である。
【図８】満タン規制弁を示した断面図である。
【図９】ロールオーバー弁を示す断面図である。
【図１０】他の実施例にかかる逆止弁を示す側面図である。
【図１１】他の実施例にかかる逆止弁を示す断面図である。
【図１２】他の実施例にかかる逆止弁を分解した断面図である。
【図１３】他の実施例にかかる逆止弁を分解した斜視図である。
【図１４】他の実施例にかかる逆止弁の動作を説明する説明図である。
【図１５】図１４に続く動作を説明する説明図である。
【図１６】第２の実施例にかかる燃料タンク装置を示す概略図である。
【図１７】第２の実施例にかかる満タン規制弁を示す断面図である。
【図１８】第３の実施例にかかる燃料タンク装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０…燃料タンク
２０…給油機構
２１…燃料供給管
２２…インレットパイプ
２２ａ…燃料通路
２４…循環ライン
２６…溶着継手
３０…逆止弁
３１Ｓ…弁室
３１Ｓａ…上弁室
３１Ｓｂ…下弁室
３２…ハウジング
３３…側壁部
３３ａ…フランジ部
３３ｂ…吐出口
３３ｃ…シール部
３４…拡径部
３４ａ…上壁
３４ｂ…側壁
３４ｃ…流出口
３５…底板部
３６…外周平板部
３６ａ…フランジ
３６ｂ…連通孔
３７…室挿入部
３７ａ…側壁
３７ｂ…上壁
３８…弁支持部
３８ａ…弁支持孔
３８ｂ…連結部
４０…弁体
４１…弁本体
４１ａ…シート部
４２…延設部
４２Ｓ…浮力室
４３…軸部
４３ａ…係合部
４４…スプリング止部
５０…スプリング
６０…満タン規制弁
６１…ケーシング
６１Ｓ…弁室
６２…ケーシング本体
６２ａ…導入管
６２ｂ…導入開口
６３…ケース下支持体
６３ａ…連通孔
６４…ケース上蓋
６４ａ…第１の接続通路
６４ｂ…シール部
６５…蓋体
６５ａ…管通路
６６…フロート機構
６７…フロート
６７ａ…弁部
６７ｂ…鍔部
６８…アッパーフロート
６８ａ…連通孔
６８ｂ…シール部
６８ｃ…係合爪
６８ｄ…弁体
６９…スプリング
７０…ロールオーバー弁
７１…ケーシング本体
７１Ｓ…弁室
７１ａ…上壁部
７１ｂ…側壁部
７１ｃ…係合突起
７１ｄ…上部突出部
７１ｅ…第２の接続通路
７２…蓋体
７２ａ…蓋本体
７２ｂ…蓋通路形成部
７２ｃ…フランジ部
７２ｄ…係合穴
７２ｅ…取付凹所
７２ｆ…通路
７３…底板
７３ａ…透孔
７４…フロート
７４ａ…弁部
７５…スプリング
１３０…逆止弁
１３１Ｓ…弁室
１３２…ハウジング
１３３…側壁部
１３３ａ…フランジ部
１３３ｂ…吐出口
１３３ｃ…シール部
１３８…弁支持部
１３８ａ…弁支持孔
１３８ｂ…連結部
１４０…弁体
１４１…弁本体
１４１ａ…シート部
１４２…延設部
１４２Ｓ…浮力室
１４３…軸部
１４３ａ…係合部
１４４…スプリング止部
１４５…滞留部
１４５Ｓ…滞留室
１４６…側壁
１４７…下筒部
１４７ａ…流出口
１４８…上筒部
１４８ａ…上開口
１５０…スプリング
１６０…満タン規制弁
１６１…ケーシング
１６１Ｓ…弁室
１６１ａ…連通孔
１６２ｂ…導入開口
１６４ａ…接続通路
１６６…フロート機構
１６７…フロート
１６８…アッパーフロート
２００…給油機構
２２４…ブリーザーパイプ
２２４ａ…タンク内開口
２３０…燃料遮断弁
２３１…ケーシング
２３１ａ…接続通路
２４０…フロート機構
２４１…フロート
ＦＣ…燃料キャップ
ＦＬ１…第１の液位
ＦＬ２…第２の液位
ＦＬ３…第３の液位
【図１】
2008247157.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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