(57)【要約】【課題】燃料蒸気の再循環システム用の、燃料タンク用フィラーチューブのアセンブリを提供する。【解決手段】アセンブリは、フラッパ（36）を有する逆止め弁を含み、フラッパ（36）は、この周りの流体の粘性及び／又はフラッパ（36）を横切る圧力差に応答する。アセンブリはさらに、フィラーネックに形成され、一定の直径を有するノズルチャンバ（80）を含み、燃料ノズルの長さにかかわらず、一定のバキュームが生じることを保証する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク用のフィラーチューブのアセンブリであって、フィラーチューブ（10）、フラッパ（36）及びノズルチャンバ（80）を含み、
前記フィラーチューブ（10）は、補給ノズルを受取るための拡径端部（16）を備え、この拡径端部の壁部に蒸気の再循環ポート（20）を形成して備え、
前記フラッパ（36）は、このフラッパ（36）を横切る圧力差と、チューブ状部材内の燃料の粘性の少なくともいずれかに応じて前記ポートを開閉して、前記フラッパは、閉鎖位置では、前記フィラーチューブからの液体燃料の通過をほぼ防ぐとともに、前記チューブへの燃料蒸気の流れを可能にし、
前記ノズルチャンバ（80）は、前記拡径端部の下方に形成され、ほぼ一定の直径を有することを特徴とするアセンブリ。
【請求項２】
前記フラッパは、可撓性の材料から形成されることを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記可撓性の材料は、ポリマーフィルムであることを特徴とする請求項２に記載のアセンブリ。
【請求項４】
さらに、不作動ノズルリリーフ（ＦＮＲ）弁（90）を含み、この弁は、燃料タンクのフィラーチューブ上に置かれる時、フューエルキャップと接触可能なリセットレバー（94）を有することを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記ＦＮＲ弁は、通常、閉鎖位置にあり、かつ、前記ＦＮＲ弁は、不作動ノズル状態に応答して、代替流路を生じさせるように開口することを特徴とする請求項４に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記ＦＮＲ弁は、前記フラッパが開口するときに閉鎖し、かつ、前記ＦＮＲ弁は、前記フラッパが閉鎖するときに開口することを特徴とする請求項４に記載のアセンブリ。
【請求項７】
燃料タンク用のフィラーチューブのアセンブリであって、フィラーチューブ（10）、可撓性のフラッパ（36）、ノズルチャンバ（80）及び不作動ノズルリリーフ（ＦＮＲ）弁（90）を含み、
前記フィラーチューブ（10）は、補給ノズルを受取るための拡径端部（16）を備え、この拡径端部の壁部に蒸気の再循環ポート（20）を形成して備え、
前記可撓性のフラッパ（36）は、このフラッパ（36）を横切る圧力差と、チューブ状部材内の燃料の粘性の少なくともいずれかに応じて前記ポートを開閉して、前記フラッパは、閉鎖位置では、前記フィラーチューブからの液体燃料の通過をほぼ防ぐとともに、前記チューブへの燃料蒸気の流れを可能にし、かつ、前記フラッパは、不作動ノズル状態時には前記閉鎖位置にあり、
前記ノズルチャンバ（80）は、前記拡径端部の下方に形成され、ほぼ一定の直径を有し、さらに、
前記ＦＮＲ弁（90）は、燃料タンクのフィラーチューブ上に置かれる時、フューエルキャップと接触可能なリセットレバーを有し、かつ、前記ＦＮＲ弁は、前記不作動ノズル状態時に移動して、代替流路を生じさせることを特徴とするアセンブリ。
【請求項８】
前記可撓性の材料は、ポリマーフィルムであることを特徴とする請求項７に記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記ＦＮＲ弁は、通常、閉鎖位置にあり、かつ、前記ＦＮＲ弁は、不作動ノズル状態に応答して、代替流路を生じさせるように開口することを特徴とする請求項７に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
燃料蒸気を再循環させるシステムに用いられる、燃料タンク用のフィラーチューブの形成方法であって、
補給ノズルを受取るための拡径端部（16）とともにチューブ状部材（10）を形成し、前記拡径端部に蒸気の再循環ポート（20）を形成して、蒸気の再循環を可能にし、
前記拡径端部の下方に、ほぼ一定の直径を有するノズルチャンバ（80）を形成し、
前記蒸気の再循環ポートに対して開閉位置の間で移動可能なように可撓性のフラッパ（36）を配置し、
前記フィラーチューブ内に不作動ノズルリリーフ（ＦＮＲ）弁（90）を配置して、前記ＦＮＲ弁上のリセットレバーが、前記燃料タンク用のフィラーチューブ上に置かれる時、フューエルキャップと接触するように、前記ＦＮＲ弁を配置する、各ステップを有することを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記可撓性のフラッパを配置するステップでは、前記フラッパをインサート（66）に取付けて、このインサートを前記拡径端部内に配置することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記フラッパを配置するステップでは、インサート（66）を用意して、前記フラッパを前記インサートに取付けて、このインサートを前記チューブ状部材の前記拡径端部内に配置することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク装着用のフィラーチューブのアセンブリに関し、特に、拡径されたノズル受取り側の端部内で、フィラーチューブの上方端部に対してポートされるように燃料蒸気の再循環チューブを有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の燃料タンクのフィラーチューブに用いられる燃料蒸気の再循環チューブは、フィラーチューブ内に装着されたノズルからの燃料補給時に、燃料蒸気を再循環させるが、この際、ノズルに機械的なシールを備えている。再循環された蒸気は、ノズルシールの下方で補給の流れを提供して、ノズルから放出された流れがフィラーチューブ内にバキュームを形成して、早まって自動的にノズルを閉鎖させることを防いでいる。
【０００３】
従来公知の燃料タンクのフィラーチューブの装着では、ノズルシールの下方のフィラーチューブ内のポートに対して、蒸気の再循環チューブを取付けていた。この構成では、しばしば、燃料タンクの充填時に、フィラーチューブ内の液体燃料が上昇する際、液体燃料が蒸気の再循環チューブに浸入して、蒸気のベントシステム内に液体燃料が侵入することがあった。蒸気のベントシステム内の液体燃料は、蒸気のベントラインをつまらせることがあり、システムの下方領域に燃料を滞留させたり、さらには、燃料がキャニスタ内に侵入する場合には、蒸気ストレージキャニスタ内の蒸気ストレージ媒体を減損させることがあった。
【０００４】
また、従来公知のフィラーチューブでは、再循環チューブの近くに先細の（テーパ付けられた）ノズルチャンバを設けていた。このノズルチャンバは、フィラーチューブ内に装着される時、ノズルの端部を囲み、機械的なシールが用いられる場合には、バキューム状態が生じるのを助けている。ノズルの閉鎖が不作動な場合に、燃料タンクの圧力が過度になるのを避けるため、ノズルの周りのノズルチャンバの直径は、ノズルチャンバの内径とノズルの外径の間に十分な液体が流れるように定められる必要がある。しかしながら、ノズルの長さは変化でき、様々なノズルの端部がノズルチャンバ内の様々な領域内に到達できるようにしている。フィラーチューブ内に形成されるバキュームは、ノズルの先端と周りのフィラーチューブの間にどの程度のスペースがあるかに基づくため、フィラーチューブは、先細のノズルチャンバとともに、様々なノズルの長さがノズルチャンバの様々な直径部で終端することによって、不定のバキューム状態を生じさせていた。
【０００５】
従来、蒸気ライン内に流入する液体燃料から燃料蒸気の再循環システムを保護する方法が、簡単で、低コストで、かつ、燃料タンクのフィラーチューブを実質的に再加工したり、再編成することがないように求められていた。また、従来、ノズルの長さにかかわらず、ノズルチャンバ内に一定のバキュームを生じさせるための信頼性のある方法が求められていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来記述に鑑み、燃料タンク用のフィラーチューブのアセンブリと、燃料蒸気を再循環させるシステムに用いられる、燃料タンク用のフィラーチューブの形成方法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】
【０００７】
本発明では、燃料タンクの充填時に、フィラーチューブ内で燃料が上昇する際、ノズルシールの下方のフィラーチューブ内にタップされる、蒸気の再循環ライン内に液体燃料が浸入することを防ぐ。このため、本発明は、フラッパを備えた逆止め弁を含み、フィラーチューブ内に置かれるインサートに取付ける。フラッパは、流体の粘性（viscosity）に対して敏感であり、液体燃料と燃料蒸気を区別するが、これは、流体と蒸気の異なる固有の粘性に基づく。使用中、逆止め弁は、フラッパの周囲の燃料の粘性の変化に応答するとともに、フラッパのいずれかの側の圧力差に応答して、蒸気ポートを開閉させる。
【０００８】
このため、本発明のフラッパは、液体燃料がフィラーチューブの上方端部に侵入する時に閉鎖し、かつ、適当な蒸気の再循環を可能にするように蒸気圧力に応答して開口する。逆止め弁の周囲の粘性と圧力差の双方に応答することで、逆止め弁は、簡単で、しかも信頼性があるように、燃料蒸気と液体燃料を区別できる。
【０００９】
また、本発明は、一定の直径を有するノズルチャンバを備えた、フィラーチューブのアセンブリに関する。つまり、一定の直径のノズルチャンバによって、ノズルの長さにかかわらず、ノズルとチャンバの間のスペースが一定に保たれることを保証し、同様に、チャンバ内のバキューム状態を一定にする。さらに、不作動ノズルリリーフ弁を備えて、ノズルの閉鎖が不作動な場合に、燃料と蒸気用の代替流路を提供してもよい。
以下、本発明に係る好適な実施形態について説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１〜３を参照すると、本発明のアセンブリは、燃料タンク用のフィラーチューブ１０を含み、これは上方端部１２を有する。チューブ１０上には、環状のステップ又は肩部１４が形成される。ステップ１４により、チューブ１０を拡径部１６に移行させるが、この部位は、上方端部に内側に湾曲（カール）されたリップ１８を有する。さらに、チューブ１０は、再循環ポート又は開口部２０を形成して備え、これには、燃料タンクの蒸気システムの技術で従来公知な再循環チューブ２２が適用される。
【００１１】
フィラーチューブ１０内には蒸気用の逆止め弁アセンブリ２４が配置されるが、これはシリンダー２７の上方の周囲に環状のフランジ２６を含む。チューブ１０内にアセンブリ２４を装着すると、環状のフランジ２６はチューブ部１６のリップ１８と係合して、肩部１４に対して装着を保持させる。さらに、逆止め弁のアセンブリ２４は、再循環ポート２０を開閉させるように、撓み、移動できる、可撓性（フレキシブル）のフラッパ３６を含む。実施形態の一つでは、フラッパ３６は、この形状を保つのに十分な程硬く、しかも、及ぼされる負荷に応じて撓み、曲がるのに十分な程可撓性のある材料から形成される。フラッパ３６用の材料の一例として、ポリマーフィルム、例えば、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）又はＭＹＬＡＲ（登録商標）フィルムがあるが、又は、同様の特性を有する他の材料でもよい。
【００１２】
図２を参照すると、逆止め弁のアセンブリ２４が開口位置で示されており、再循環ポート２０と隣接して、これを閉鎖させないように、フラッパ３６を備えている。実施形態の一つでは、フラッパ３６の材料の本来の硬さによって、フラッパ３６は、アセンブリ２４内に装着される時、再循環ポート２０からわずかに離れて自然に直立する。フラッパ３６は、粘性に対し感受性があり、液体燃料と燃料蒸気を区別するが、これは、液体と蒸気の固有の粘性の相違に基づく。使用中、フラッパ３６は、フラッパ３６の周囲の燃料の粘性の変化に応答するとともに、フラッパのいずれかの側の圧力差に応答して、蒸気ポートを開閉させる。例えば、液体燃料や燃料蒸気のような流体が第一のフローレートでフラッパ３６の一方の側３６ａに沿って流れるとともに、これより遅いフローレートでフラッパの反対側３６ｂに沿って流れる時、圧力差が生じる。この圧力差が、フラッパ３６をポート２０に向けて押して、閉鎖させるようにする。
【００１３】
図２を参照すると、弁２４は開口位置で示されており、フラッパ３６はポート２０を開口させて、燃料蒸気がポート２０を通って循環できるようにしている。フラッパ３６は、例えば、通常の燃料補給時には、この開口状態でもよい。低めの粘性の流体である燃料蒸気は、フラッパ３６の一方の側３６ａに対して、穏かなフローレートで流れる。燃料蒸気の低めの粘性は、これが、フラッパ３６の周りで他の側３６ｂに向って流れることを容易にする。この蒸気の流れは、再循環用のチューブのポート２０を通って流れる蒸気と合わせて、双方の側３６ａ、３６ｂの圧力が大体等しくなるようにする（つまり、小さな圧力差はある）。この結果、フラッパ３６は、ほぼ曲げられないままとなり、ポート２０を開口させたままにする。図２の実線で示したフラッパ３６の位置から理解できるように、ポート２０から離れるフラッパ３６の移動は、スプリングタブ３０によって和らげられたり、止められてもよい。
【００１４】
図３を参照すると、フラッパ３６が閉鎖位置で示されている。この状態は、例えば、ノズルの閉鎖が不作動な場合に、液体燃料がノズルチャンバ８０内に流入しはじめる時に起こり得る。フラッパ３６は、より高い圧力差（つまり、フラッパのいずれかの側での圧力の差）に応答するが、これは、ポート２０に向って移動することで、フラッパ３６の第一の側３６ａに沿って液体燃料が殺到することで生じる。さらに、フラッパ３６の第一の側３６ａ上の流体が液体燃料であり、フラッパ３６の反対側３６ｂ上の燃料が燃料蒸気の場合には、フラッパ３６の第一の側３６ａに対する液体燃料のより高い粘性によって、フラッパ３６をポート２０に向けて押して、これを閉鎖させるようにする。従って、フラッパ３６は、フラッパ３６の周囲の流体（液体と蒸気の双方）の粘性と、フラッパ３６を横切る圧力差の双方に対して応答する。この結果、通常、開口したフラッパ３６は、液体燃料がフィラーチューブ１０の上方端部に流入する時に閉鎖して、ノズルの閉鎖が不作動な場合に、液体燃料が再循環ポート２０に浸入することを防ぐ。
【００１５】
また、図示したように、アセンブリは、補給ノズル６２の周囲をシール可能な大きさと構成の環状のリップシール６０を含み、ノズルが内部に装着される時、機械的なシールを形成する。このシール６０は、シリンダー２７のステップ部６５と、シール用インサート６６の間で保持されて、次に、チューブ１０の拡径部１６内で、定位置で摩擦式に保持される。
【００１６】
チューブ１０は、自身でノズルチャンバ８０を有し、補給ノズル６２がチューブ１０内に装着された時、補給ノズル６２の端部を囲む。ノズルチャンバは、ノズルの端部を囲み、機械的なシールが用いられる時に、内部にバキューム状態が生じるのを助ける。補給中、液体は、図の矢印で示す流路に沿って流れて、ノズル６２の外径とノズルチャンバ８０の内壁の間を流れる。ノズル６２が自動的に閉鎖するのに不作動な時、過度の燃料タンクの圧力が生じるのを避けるため、これら２つの間には十分なスペースがなくてはならない。燃料タンクの過剰の補給を防ぐため、リップシール６０のような機械的なシールが用いられる場合には、燃料の流れによって生じるジェットポンプ作用が、チューブ１０内にバキューム状態を生じさせることを助ける。
【００１７】
さらに、本発明では、ノズルチャンバ８０は、先細の、略円錐形状としてではなく、一定の直径を有する。このため、フィラーチューブ６２内で生じるバキュームは、ノズルの先端とノズルチャンバ８０の周囲の間にどの程度のスペースがあるかに基づくが、本発明では、ノズルチャンバ８０の一定の直径によって、ノズル６２の長さにかかわらず、ノズル６２とノズルチャンバ８０の間の間隔を一定に保つことができる。この結果、ノズルチャンバ内で生じるバキュームはより安定し、ノズルの閉鎖が不作動な場合には、より信頼性があり、予測可能な応答を生じさせる。
【００１８】
上述のように、フラッパ３６は、ノズルの閉鎖が不作動で、この結果として、過剰補給の場合に、液体燃料がポート２０内に流入することを防ぐ。図示したように、システム１０はまた、不作動ノズルリリーフ（ＦＮＲ：failed nozzle relief）弁９０を含み、これによって、ノズルの閉鎖が不作動な場合に、代替流路を提供する。図３の矢印を参照すると、ノズルの閉鎖が不作動な場合に、ＦＮＲ弁９０が開口した時、形成される代替流路の一例を示している。ＦＮＲ弁の一つのタイプは、本発明と同一出願人によって、米国特許出願中の開示例（Attorney Docket No.03-ASD-096(GT)又は米国特許出願第３３７，１１７号）でもよい。実施形態の一つでは、ＦＮＲ弁９０はポペット弁であって、シール９２とリセットレバー９４を有し、フューエルキャップ（図示せず）と接触可能に構成される。ＦＮＲ弁９０は、図示したように、シール用インサート６６によって定位置で保持されてもよい。
【００１９】
図２に示したように、通常の補給中、ＦＮＲ弁９０は閉鎖位置にあり、燃料蒸気と空気が燃料タンク（図示せず）内に流入することを制限する。しかし、不作動なノズル状態が生じると、増大した流体圧力がばね９６に作用し、ＦＮＲ弁９０を図３に示した開口位置に向けて上方に押す。このため、図３の矢印に示すように、液体と蒸気の代替流路が生じて、フィラーチューブの上方端部１２に向って流体が流れて、ノズルが手動的に閉鎖される必要があることを示唆させる。
【００２０】
ＦＮＲ弁９０が開口位置にある時、リセットレバー９４は十分に上方に延びて、置かれて、フューエルキャップ（図示せず）と接触する。使用者がフューエルキャップを置くと、フューエルキャップはリセットレバー９４を下方に押し込むため、ＦＮＲ弁９０全体を閉鎖位置まで戻すように下方に押して、弁９０をリセットする。この結果、ＦＮＲ弁９０は、別体のリセット機構を必要としない。
【００２１】
故に、本発明の逆止め弁は、逆止め弁の周囲の粘性と圧力差の双方に応答するので、簡単で、しかも信頼性のある仕方で、燃料蒸気と液体燃料を区別できる。このため、本発明は、一方向の逆止め弁を提供して、燃料タンクのフィラーチューブ内の蒸気ベントの再循環ポートを閉鎖するが、これは、既存のフィラーチューブに装着可能な、インサートサブアセンブリとして形成される。さらに、このチューブは、一定の直径を有するノズルチャンバを含むので、システム内に機械的なシールがある場合、チャンバ内に生じるバキューム状態がフュエルノズルの長さに依存しないことを保証し、ノズルの閉鎖の応答を一定に保つ。さらに、フィラーキャップがフィラーチューブ上で置かれる時、ＦＮＲ弁が、簡単にリセットされるように、備えて、構成することができる。
【００２２】
以上、図示した実施形態を参照して、本発明について説明したが、本発明に対して修正や変更を加えることは可能であり、これら修正や変更は、特許請求の範囲によってのみ限定されることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態の一つに係る、燃料タンク用のフィラーチューブのアセンブリの分解斜視図であって、補給ノズルを内部に装着した状態を示す図である。
【図２】図１に示したアセンブリの断面図であり、開口位置にある逆止め弁と、閉鎖位置にあるＦＮＲ弁を示す図である。
【図３】図１に示したアセンブリの断面図であり、閉鎖位置にある逆止め弁と、開口位置にあるＦＮＲ弁を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０          フィラーチューブ
１６          拡径端部
２０          再循環ポート（開口部）
２４          逆止め弁のアセンブリ
３６          フラッパ
６６          インサート
８０          ノズルチャンバ
９０          ＦＮＲ弁
９４          リセットレバー
【図１】
2007191145.tif 000003
【図２】
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【図３】
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