(57)【要約】【課題】製造が容易な蒸発燃料処理装置を提供する。【解決手段】燃料タンクにおいて発生した蒸発燃料を含む気体が流れる流路１６０、２３５を内部に形成する流路部材１１０、２３３と、流路１６０、２３５に連通する吸入口２１０を有するポンプ２００と、流路２３５に配置され、ポンプ２００により吸入される気体の流れに応じて振動する振動部材２３２と、流路部材１１０、２３３の外部に配置され、振動部材２３２の振動を検出して検出信号を出力する振動検出手段４００とを設ける。【選択図】図１
2007132322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクに連通し、前記燃料タンクにおいて発生した蒸発燃料を含む気体が流れる流路を内部に形成する流路部材と、
前記流路に連通する吸入口又は吐出口を有するポンプと、
前記流路に配置され、前記ポンプにより吸入又は吐出される前記気体の流れに応じて振動する振動部材と、
前記流路部材の外部に設置され、前記振動部材の振動を検出して検出信号を出力する振動検出手段と、
を備える蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記振動検出手段は、前記ポンプの定常運転時に前記振動を検出する請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
前記流路部材は、前記振動部材の外周側を囲む囲み部を有し、
前記振動検出手段は、前記囲み部の外周壁に設置される請求項１又は２に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
前記振動部材は、前記流路に連通する前記吸入口又は前記吐出口の近傍に設置される請求項１〜３のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
前記振動部材は、前記ポンプの運転時に前記流路を開いて前記気体の流れにより振動する弁部材である請求項１〜４のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
前記流路は、基準オリフィスが設置されるオリフィス流路、並びに前記燃料タンクに連通するタンク流路を有し、
前記振動検出手段は、前記ポンプが前記オリフィス流路に連通するとき発生する前記振動を基準特性として検出し、前記ポンプが前記タンク流路に連通するとき発生する前記振動を、前記燃料タンクからの蒸発燃料漏れの判定において前記基準特性と比較される比較特性として検出する請求項１〜５のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項７】
前記振動検出手段は、前記振動の振幅を検出する請求項１〜６のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項８】
前記振動検出手段は、前記振動の振幅及び周波数を検出する請求項１〜６のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項９】
前記振動検出手段は、前記振動が前記流路部材に伝達することにより前記流路部材に発生する歪みを検出する歪みセンサである請求項１〜８のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクにおいて発生した蒸発燃料を処理する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料タンクにおいて発生した蒸発燃料を内燃機関にパージする等して処理する蒸発燃料処理装置が知られている。この種の蒸発燃料処理装置として、例えば燃料タンクからの蒸発燃料漏れを検査するために、ポンプにより基準オリフィスを減圧又は加圧しつつ基準圧力を検出し、その後、燃料タンクを減圧又は加圧して検出したタンク内圧を基準圧力と比較する装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３２５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、例えば特許文献１に開示の蒸発燃料処理装置では、ポンプにより吸入又は吐出される気体が流れる流路に圧力センサを設置して、基準圧力及びタンク内圧を検出している。そのため、圧力センサが設置された流路を形成する流路部材の内部から外部に圧力センサの出力信号線を導出するためにシールが必要となる。また、圧力センサは蒸発燃料に触れることから、表面シール等、蒸発燃料に対する劣化防止処理を圧力センサに施さなくてはならない。したがって、装置の構成並びに製造工程が複雑となり、その結果、コストが増大するという問題がある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、構成が簡素であり、製造が容易な蒸発燃料処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明によると、流路部材が内部に形成する流路（以下、単に「流路」という）には、燃料タンクで発生した蒸発燃料を含む気体が流れ、当該流路に配置された振動部材が、ポンプによって吸入又は吐出される気体の流れに応じて振動する。故に、振動部材の振動を検出することによって、流路での気体流れに相関する物理量、例えば燃料タンクからの蒸発燃料漏れ量や流路における蒸発燃料濃度等を間接的に知ることができる。しかも振動部材の振動は、当該振動が流路部材に伝達することで、流路部材の外部に設置された振動検出手段によっても検出することができる。したがって、振動検出手段の検出信号を出力する信号線を流路部材の内部から外部に導出する必要がないので、シールが不要となる。また、蒸発燃料を含む気体に振動検出手段が暴露されないので、蒸発燃料に対する劣化防止処理を振動検出手段に施す必要もない。以上、請求項１に記載の発明によれば、装置の構成が簡素になると共に製造が容易となる。
【０００６】
請求項２に記載の発明によると、ポンプの定常運転時に振動検出手段が振動部材の振動を検出するので、流路における気体流れが安定した状態での振動検出が実現される。したがって、振動を高精度に検出することができる。
請求項３に記載の発明によると、振動検出手段は、振動部材の外周側を囲む囲み部の外周壁に設置されるので、振動部材の振動が伝わり易い。それ故に、より大きな振動を検出することができるので、検出精度が向上する。
【０００７】
請求項４に記載の発明によると、流路に連通するポンプの吸入口又は吐出口の近傍に振動部材が設置されるので、振動部材の振動は、ポンプによって吸入又は吐出される気体の流れを十分に反映して比較的大きなものとなり得る。したがって、振動の検出結果に基づくことで、流路での気体流れに相関する物理量を正確に知ることができる。
【０００８】
請求項５に記載の発明によると、振動部材は、ポンプの運転時に流路を開いて気体の流れにより振動する弁部材である。これにより、ポンプの運転時に流路を開く機能と、気体流れに応じて振動する機能とを同一の弁部材によって実現することができる。このような一部材への機能の集約によれば、コストを低減することができる。
【０００９】
請求項６に記載の発明によると、振動検出手段は、基準オリフィスが設置されるオリフィス流路にポンプが連通するとき発生する振動を基準特性として検出し、燃料タンクに連通するタンク流路にポンプが連通するとき発生する振動を比較特性として検出する。このように検出される基準特性及び比較特性は、流路としてのオリフィス流路及びタンク流路における気体流れを反映しているので、それら特性の比較結果に基づいて燃料タンクからの蒸発燃料漏れを判定することができる。
【００１０】
振動部材の振動の振幅は、流路での気体流れを如実に反映する物理量である。そこで請求項７に記載の発明によると、振動検出手段は振動部材の振動振幅を検出する。
流路における気体流量が少ない場合、振動部材の振動振幅が小さくなり、振動振幅の検出が難しくなる可能性がある。そこで請求項８に記載の発明によると、振動検出手段は、振動部材の振動の振幅及び周波数を検出するので、それら二種類の物理量から総合的に振動部材の振動、ひいては流路での気体流れを捉えることができる。
【００１１】
振動部材の振動が流路部材に伝達することにより流路部材に歪みが発生する場合、その歪み量は振動部材の振動に追従して変化する。そこで、請求項９に記載の発明によると、振動検出手段としての歪みセンサは、振動部材の振動が流路部材に伝達することにより流路部材に発生する歪みを検出するので、振動部材の振動を間接的に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２は、本発明の一実施形態の蒸発燃料処理システム（以下、「処理システム」という）１０を示している。蒸発燃料処理システム１０は、燃料タンク２０内で発生した蒸発燃料を処理して内燃機関（図示しない）に供給するものである。この蒸発燃料処理システム１０は、蒸発燃料処理装置１００（以下、「処理装置」という）、燃料タンク２０、キャニスタ３０、吸気装置４０及び電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）５０等から構成されている。
【００１３】
燃料タンク２０は、キャニスタ流路３２を通じてキャニスタ３０に連通している。キャニスタ３０は例えば活性炭、シリカゲル等からなる吸着材３１を有しており、燃料タンク２０で発生した蒸発燃料を吸着材３１に脱離可能に吸着する。そのため、キャニスタ３０から処理装置１００側に流出する流体中の蒸発燃料濃度は所定値以下となる。吸気装置４０は、内燃機関に吸気を送る吸気流路４１を有している。吸気流路４１には、吸気流量を調整するスロットル弁４２が設置されていると共に、パージ流路３３を通じてキャニスタ３０が連通している。パージ流路３３には、パージ流路３３を開閉するパージ弁３４が設置されており、キャニスタ３０の吸着材３１から脱離した蒸発燃料がパージ弁３４の開度に応じて吸気流路４１にパージされるようになっている。
【００１４】
ＥＣＵ５０は、例えばマイクロコンピュータ等の電気回路からなり、処理装置１００の電気要素、例えば切換弁３００のコイル３３２、モータ部２２０の制御回路２８０、歪みセンサ４００等に、図３に示すコネクタ１８０の端子１８１を介して電気接続されている。これによりＥＣＵ５０は、処理装置１００の作動を電子制御する。尚、本実施形態のＥＣＵ５０は、例えば内燃機関等の車両搭載装置を制御する機能を有しているが、そのような機能を有していなくてもよい。
【００１５】
図３に示すように処理装置１００は、ハウジング１１０、基準オリフィス５２２、切換弁３００、ポンプ２００、チェック弁２３０及び歪みセンサ４００を備えている。
ハウジング１１０は例えば樹脂製の複数部材からなり、タンク流路１４０、大気流路１５０、ポンプ流路１６０、吐出流路１７０及びオリフィス流路５１０を形成している。尚、本実施形態の処理装置１００は、図２に示す破線内の構成要素が一体となったモジュール構造を有している。
【００１６】
タンク流路１４０は、一端１４１がキャニスタ３０に接続されることによりキャニスタ３０を通じて燃料タンク２０に連通する。また、タンク流路１４０の他端１４２は切換弁３００に接続されている。大気流路１５０の一端１５６側は大気に開放され、また大気流路１５０の他端１５７は切換弁３００に接続されている。ポンプ流路１６０の一端１６１はチェック弁２３０に接続されており、他端１６２は切換弁３００に接続されている。吐出流路１７０は、ポンプ２００と大気流路１５０とに連通している。
【００１７】
図３に示すようにオリフィス流路５１０は、タンク流路１４０の内周側に同軸上に形成されている。オリフィス流路５１０の一端５１６はタンク流路１４０に開口して連通しており、またオリフィス流路５１０の他端５１７はポンプ流路１６０の中途部に接続されて連通している。オリフィス流路５１０の中途部には、基準オリフィス５２２が設置されている。基準オリフィス５２２は、オリフィス流路５１０の流路面積を絞るものであり、オリフィス流路５１０と同軸の円筒孔状に形成されている。基準オリフィス５２２の径は、燃料タンク２０において蒸発燃料漏れが許容される開口径に対応している。例えば、ＣＡＲＢ及びＥＰＡの基準では、燃料タンク２０からの蒸発燃料漏れの検出精度として、φ０．５ｍｍ相当の開口からの空気漏れの検出を要求している。そこで本実施形態では、φ０．５ｍｍ以下の径を基準オリフィス５２２の径として採用している。
【００１８】
ハウジング１１０には、切換弁３００を収容する切換弁収容部１３０が形成されている。切換弁３００は、その切換作動によりポンプ流路１６０又は大気流路１５０を選択してタンク流路１４０に連通させる。具体的には切換弁３００は、弁ボディ３１０、軸体３２０、第一弁部３５０、弾性部材３６０、第二弁部３７０及び電磁駆動部３３０を有している。
弁ボディ３１０は中空形状に形成され、切換弁収容部１３０に保持されている。軸体３２０は弁ボディ３１０の内部においてポンプ流路１６０の端部１６２と同軸上に配置されており、軸方向に往復移動可能である。
【００１９】
第一弁部３５０は、第一弁座３５１と第一弁体３５２とを組み合わせて構成されている。第一弁座３５１は、ハウジング１１０においてポンプ流路１６０の端部１６２を囲む流路壁１６３に形成されている。第一弁体３５２は有底円筒状に形成され、第一弁座３５１に対して離着座可能に配置されている。第一弁体３５２の内周側には、軸体３２０の第一弁座３５１側の端部３２２が挿入されている。弾性部材３６０は圧縮コイルスプリングであり、流路壁１６３と第一弁体３５２との間に介装されている。弾性部材３６０は、復元力によって第一弁体３５２の底壁を軸体３２０の端部３２２に押し付けている。これにより、第一弁体３５２は軸体３２０と共に往復移動可能となっている。
【００２０】
第二弁部３７０は、第二弁座３７１と第二弁体３７２とを組み合わせて構成されている。第二弁座３７１は、弁ボディ３１０において大気流路１５０の端部１５７を囲む部分形成されている。第二弁体３７２は円環板状に形成され、第二弁座３７１に対して離着座可能に配置されている。第二弁体３７２の内周側は、軸体３２０の中間部に装着されている。これにより、第二弁体３７２は軸体３２０と共に往復移動可能となっている。
【００２１】
電磁駆動部３３０は、固定コア３３３、可動コア３３４、弾性部材３３５及びコイル３３２等から構成されている。固定コア３３３と可動コア３３４は磁性材で形成され、軸体３２０の軸方向において互いに向き合っている。固定コア３３３は弁ボディ３１０の内部に位置固定されている。可動コア３３４は、軸体３２０の第一弁座３５１とは反対側の端部３２１に装着されており、軸体３２０と共に往復移動可能である。弾性部材３３５は圧縮コイルスプリングであり、固定コア３３３と可動コア３３４との間に介装されている。弾性部材３３５は、復元力によって可動コア３３４及び軸体３２０を第一弁座３５１側に押圧する。コイル３３２は、固定コア３３３の外周側に巻き回しされている。このコイル３３２への通電は、ＥＣＵ５０の制御に従って断続的に実施される。
【００２２】
コイル３３２が通電されていないときは、固定コア３３３と可動コア３３４との間には磁気吸引力が発生しないため、軸体３２０は弾性部材３３５の復元力により第一弁座３５１側（図３の下側）に移動する。このとき、第一弁体３５２が第一弁座３１に着座するため、第一弁体３５２と第一弁座３５１との間におけるタンク流路１４０とポンプ流路１６０との連通が遮断される。またこのとき、第二弁体３７２が第二弁座３７１から離座するため、タンク流路１４０と大気流路１５０とが連通する。一方、コイル３３２が通電されているときは、固定コア３３３と可動コア３３４との間には磁気吸引力が発生するため、軸体３２０は弾性部材３３５の復元力に抗して第一弁座３５１とは反対側（図３の上側）に移動する。このとき、第一弁体３５２が第一弁座３５１から離座するため、第一弁体３５２と第一弁座３５１との間においてタンク流路１４０とオリフィス流路５１０とが連通する。またこのとき、第二弁体３７２が第二弁座３７１に着座するため、タンク流路１４０と大気流路１５０との連通が遮断される。尚、タンク流路１４０とポンプ流路１６０とは、オリフィス流路５１０の基準オリフィス５２２を経由する経路においては常時連通している。
【００２３】
さて、ハウジング１１０にはさらに、ベーンポンプ２００を収容するポンプ収容部１２０が形成されている。ベーンポンプ２００のポンプ部２０２は、ケーシング２０３及びロータ２０４を有している。ケーシング２０３には、吸入口２１０及び吐出口２１１が形成されている。ケーシング２０３の内側には、吸入口２１０及び吐出口２１１に連通するポンプ室２０７が形成されており、当該ポンプ室２０７にロータ２０４が収容されている。ロータ２０４はポンプ室２０７に対し偏心して配置され、その偏心した中心線周りに回転可能である。ロータ２０４は、その回転駆動に伴って生じる遠心力によりケーシング２０３の内周壁に摺動する複数のベーン２０９を支持している。以上の構成によりベーンポンプ２００は、ロータ２０４の回転駆動時に気体を吸入口２１０から各ベーン２０９間に吸入し、吐出口２１１から排出する。
【００２４】
ベーンポンプ２００のモータ部２２０は例えばブラシレス直流モータ等からなり、回転軸２２４、制御回路２８０及びコイル（図示しない）を有している。回転軸２２４はケーシング２０３を貫通し、ポンプ室２０７内のロータ２０４に連結固定されている。制御回路２８０は、ＥＣＵ５０の制御に従ってコイルを通電し、その結果生じる磁界によって回転軸２２４をロータ２０４と共に回転駆動する。尚、本実施形態では、制御回路２８０がモータ軸２２４及びロータ２０４の回転数を一定に制御することにより、ベーンポンプ２００が定常運転されてベーンポンプ２００の吸入圧が略一定となる。
【００２５】
図１に示すようにチェック弁２３０は、弁ボディ２３３、弁部材２３２及び弾性部材２３１を有している。弁ボディ２３３は、筒部２３３ａと弁座部２３３ｂとからなる。筒部２３３ａは例えば樹脂で円筒状に形成され、ハウジング１１０及びケーシング２０３に嵌合固定されている。筒部２３３ａは内部に弁流路２３５を形成しており、当該弁流路２３５の両端が吸入口２１０及びポンプ流路１６０にそれぞれ連通している。弁座部２３３ｂは例えば樹脂で円環板状に形成され、弁流路２３５の中途部に配置されている。弁部材２３２は例えば樹脂で球状に形成され、弁座部２３３ｂよりも吸入口２１０側において筒部２３３ａの内部に収容されている。これにより弁部材２３２は、筒部２３３ａによって外周側を囲まれる形で弁流路２３５に配置されており、弁流路２３５の略流路方向に振動可能且つ弁座部２３３ｂに対して離着座可能である。弾性部材２３１は圧縮コイルスプリングであり、筒部２３３ａと弁部材２３２との間に介装されている。弾性部材２３１は、復元力によって弁部材２３２を弁座部２３３ｂ側（図１の下側）に押圧している。尚、本実施形態では、弁流路２３５の両端と、吸入口２１０及びポンプ流路１６０との間にメッシュ状のフィルタ２３４が配置されている。
【００２６】
ベーンポンプ２００の停止時には、弾性部材２３１の復元力により弁部材２３２がポンプ流路１６０側に変位して弁座部２３３ｂに着座し、弁流路２３５が閉塞される。したがって、ベーンポンプ２００の停止時には、吸入口２１０とポンプ流路１６０との間が遮断される。一方、ベーンポンプ２００の運転時において、弁流路２３５が吸入口２１０から受ける吸入圧によって弁部材２３２の両側に圧力差が生じ、当該圧力差による力が弾性部材２３１の復元力に打ち勝つと、弁部材２３２が吸入口２１０側に変位して弁座部２３３ｂから離座し、弁流路２３５が開放される。したがって、この場合には、吸入口２１０とポンプ流路１６０とが弁流路２３５を通じて連通する。
【００２７】
ここで、気体流れによる弁部材２３２の振動の発生原理について述べる。上述したようにベーンポンプ２００の運転時には、弁部材２３２が弁座部２３３ｂから離座して弁流路２３５が開放されるため、弁流路２３５をポンプ流路１６０側から吸入口２１０側に気体が流通するが、このとき弁部材２３２に作用する力には変動が生じる。これは、弁部材２３２の径方向への位置ずれ、弁部材２３２及び弁ボディ２３３の円形断面に対する加工公差、ベーンポンプ２００の吸入圧の揺らぎ等によって弁部材２３２の表面に作用する圧力に違いが生じるからである。したがって、こうした作用力変動により弁部材２３２の釣り合い位置が変化するため、弁部材２３２が振動するのである。
【００２８】
本実施形態において剛体である弁ボディ２３３は、弁流路２３５の断面積を変化させない。それ故、上述の原理によって発生する弁部材２３２の振動は、弁流路２３５における気体流れ、具体的には気体流量等と相関する。また、弁部材２３２の振動は、弾性部材２３１や弁座部２３３ｂを通じて筒部２３３ａに伝達され、筒部２３３ａに歪みを発生させる。そこで本実施形態では、振動検出手段として歪みセンサ４００が筒部２３３ａの外周壁に設置され、吸入口２１０及び弁部材２３２に可能な限り近付けられている。この歪みセンサ４００は、弁部材２３２の振動に追従する筒部２３３ａの歪み量変動を検出し、信号線２３６を通じて検出信号をＥＣＵ５０側に出力する。即ち歪みセンサ４００は弁部材２３２の振動を間接的に検出するものであり、以下では、歪みセンサ４００の検出信号が表す歪み量変動を弁部材２３２の振動として説明する。
【００２９】
尚、歪みセンサ４００の検出信号は、図４に示すように弁部材２３２の振動を電圧値により表すものであるが、弁部材２３２の振動を例えば電流値によって表すものであってもよい。また、歪センサ４００としては、例えば車両の加速度（Ｇ）センサに利用されるもの、具体的には筒部２３３ａに接触して筒部２３３ａの加速度、速度又は変位を検知する圧電式、歪みゲージ式、動電式、半導体式のセンサや、筒部２３３ａに接触しないで筒部２３３ａの変位を検出する電磁式、静電容量式、光学式のセンサ等が使用される。
【００３０】
以上、本実施形態では、ハウジング１１０及び弁ボディ２３３が特許請求の範囲に記載の「流路部材」に相当し、流路１４０、１６０、１７０、５１０、２３５が特許請求の範囲に記載の「流路」に相当する。また、本実施形態では、弁ボディ２３３が特許請求の範囲に記載の「囲み部」に相当する。さらに、本実施形態では、弁部材２３２が特許請求の範囲に記載の「振動部材」に相当し、歪みセンサ４００が特許請求の範囲に記載の「振動検出手段」に相当する。
【００３１】
次に、処理システム１０の作動のうち、燃料タンクからの蒸発燃料漏れ検査作動について説明する。尚、車両に搭載された内燃機関の運転が停止されてから所定期間が経過するまでは、検査作動は実施されない。
【００３２】
（１）基準特性検出期間では、コイル３３２への通電停止により、第一弁体３５２と第一弁座３５１との間におけるタンク流路１４０とポンプ流路１６０との連通が遮断されると共に、タンク流路１４０と大気流路１５０とが連通する。これにより大気流路１５０は、タンク流路１４０及びオリフィス流路５１０の基準オリフィス５２２を通じてポンプ流路１６０と連通する。この後、モータ部２２０への通電が開始されると、ベーンポンプ２００が起動されるため、チェック弁２３０が開弁してポンプ流路１６０及びオリフィス流路５１０が減圧される。この減圧により、大気流路１５０からタンク流路１４０に流入した空気、並びにキャニスタ３０からタンク流路１４０に流入した蒸発燃料を含む空気は、タンク流路１４０からオリフィス流路５１０に端部５１６を通じて流入する。さらにオリフィス流路５１０への流入空気は、減圧された基準オリフィス５２２に導かれて絞り作用を受けた後、ポンプ流路１６０及び弁流路２３５に流入する。その結果、弁流路２３５での気体流量に応じて弁部材２３２が振動するので、当該振動が歪みセンサ４００によって検出される。さらに、検出された振動について平均振幅ＶＡ及び平均周波数ＦＡがＥＣＵ５０によって算出され、それら平均振幅ＶＡ及び平均周波数ＦＡがそれぞれ振幅基準値ＶＡｒ及び周波数基準値ＦＡｒとしてＥＣＵ５０に記録される。ここで平均振幅ＶＡは、図４に示すように所定の検出時間Δｔ中に検出した振動振幅Ｖｉの平均値である。また、平均周波数ＦＡは、図４に示すように検出時間Δｔ中に検出した振動周期Ｔｉの平均値の逆数である。尚、基準特性検出期間の振動検出は、ベーンポンプ２００の起動直後や停止直前等、吸入圧が不安定な状態では振動検出が実施されず、ベーンポンプ２００の定常運転により吸入圧が比較的安定した状態で実施される。
以上により、振幅基準値ＶＡｒ及び周波数基準値ＦＡｒの記録が完了すると、モータ部２２０への通電は停止される。
【００３３】
（２）基準特性検出期間に続く比較特性検出期間では、コイル３３２への通電により、タンク流路１４０と大気流路１５０との連通が遮断されると共に、第一弁体３５２と第一弁座３５１との間においてタンク流路１４０とポンプ流路１６０とが連通する。この後、モータ部２２０への通電によりベーンポンプ２００が起動されると、チェック弁２３０が開弁する。さらにベーンポンプ２００の運転が継続されることによって、ポンプ流路１６０と連通する燃料タンク２０の内部は時間の経過に従って減圧される。これにより、蒸発燃料及び空気の混合気が燃料タンク２０の開口面積に応じた流量にてタンク流路１４０に流入し、さらに第一弁体３５２と第一弁座３５１との間を経由してポンプ流路１６０及び弁流路２３５に流入する。その結果、弁流路２３５における気体流量に応じて弁部材２３２が振動するので、当該振動が歪みセンサ４００によって検出される。さらに、検出された振動について上記（１）の場合と同様に平均振幅ＶＡ及び平均周波数ＦＡがＥＣＵ５０によって算出され、それら平均振幅ＶＡ及び平均周波数ＦＡがそれぞれ振幅比較値ＶＡｈ及び周波数比較値ＦＡｈとして設定される。尚、比較特性検出期間の振動検出も、ベーンポンプ２００の起動直後や停止直前等、吸入圧が不安定な状態では振動検出が実施されず、ベーンポンプ２００の定常運転により吸入圧が比較的安定した状態で実施される。
【００３４】
このとき、振幅比較値ＶＡｈが上記（１）において記録された基準振幅値ＶＡｒよりも小さい場合、あるいは周波数比較値ＦＡｈが上記（１）において記録された周波数基準値ＦＡｒよりも小さい場合には、ＥＣＵ５０によって、燃料タンク２０からの蒸発燃料漏れは許容以下であると判定される。一方、比較振幅値ＶＡｈが基準振幅値ＶＡｒよりも大きい場合、あるいは周波数比較値ＦＡｈが周波数基準値ＦＡｒよりも大きい場合には、ＥＣＵ５０によって、燃料タンク２０からの蒸発燃料漏れは許容超過と判定される。尚、蒸発漏れが許容超過であると判定されると、例えば車両のダッシュボード（図示しない）において警告ランプが点灯する。これにより、蒸発燃料が燃料タンク２０から漏れていることが車両の運転者に警告される。
以上により漏れの判定が完了すると、モータ２２０部及びコイル３３２への通電が停止され、検査作動が終了する。
【００３５】
以上説明した本実施形態の処理装置１００によると、弁流路２３５の蒸発燃料を含む気体には接触しない弁ボディ外壁に歪みセンサ４００を設置して、振動を検出している。故に、蒸発燃料に対するコーティング、蒸発燃料に強い材料の使用等を歪みセンサ４００にする必要がない。また、歪みセンサ４００の検出信号を出力する信号線２３６をハウジング１１０の内部から外部に導出する必要がないので、シールが不要である。さらに、特許文献１で開示の蒸発燃料処理装置のように、圧力センサを使用して気体の圧力特性値を検出する場合に必要な圧力センサ専用の流路が不要となる。これらにより、蒸発燃料処理装置の構成を簡素にすると共に製造を容易にすることができる。
【００３６】
また、処理装置１００によると、ベーンポンプ２００の定常運転時に歪みセンサ４００が振動の検出を行っているため、弁流路２３５における気体流れが安定した状態で高精度に振動検出を行うことができる。しかも、処理装置１００では、筒部２３３ａを挟んで弁部材２３２に近くなる筒部２３３ａの外壁に歪みセンサ４００を設置しているため、弁部材２３２の振動が伝わり易い。それ故に、より大きな振動を検出することができるので、検出精度が向上する。
さらに、処理装置１００によると、ベーンポンプ２００の吸入口２１０の近傍にチェック弁２３０を設置しているので弁部材２３２の振動は、ベーンポンプ２００によって吸入される気体の流れを十分に反映して比較的大きなものとなり得る。これによっても、振動の検出精度が向上する。
【００３７】
またさらに、処理装置１００によると、ベーンポンプ２００の運転時に弁流路２３５を開くチェック弁２３０の弁部材２３２を気体の流れにより振動する振動部材としている。これにより、ベーンポンプ２００の運転時に弁流路２３５を開く機能と、気体流れに応じて振動する機能とを同一の弁部材２３２によって実現することができる。このような一部材への機能の集約によれば、コストを低減することができる。
加えて、処理装置１００によると、基準特性検出期間に振幅基準値ＶＡｒ及び周波数基準値ＦＡｒを検出し、比較特性検出期間に振幅比較値ＶＡｈ及び周波数比較値ＦＡｈを検出する。このように検出される基準値ＶＡｒ、ＦＡｒ及び比較値ＶＡｈ、ＦＡｈは、弁通路２３５に連通したオリフィス流路５１０及びポンプ流路１６０における気体流れを反映しているので、これらの値の比較結果に基づいて燃料タンクからの蒸発燃料漏れを正確に判定することができる。
【００３８】
ここまで本発明の一実施形態について説明してきたが、本発明はそうした実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用可能である。
例えば上述の実施形態では、チェック弁２３０の弁部材２３２の振動を歪みセンサ４００により検出している。これに対して、例えば図５に示すように、振動部材としての弾性部６０１を有する振動部材６００をポンプ流路１６０に配置して、この振動部材６００の振動を、ハウジング１１０の外壁に設置した歪みセンサ４００により間接的に検出してよい。また、振動検出手段としては、上述の実施形態の如き歪みセンサ４００の他、振動により発生する音を検知する例えばマイクロフォン等を用いてもよい。
【００３９】
さらに上述の実施形態では、ポンプ２００の吸入口２１０の近傍にチェック弁２３０を配置している。これに対して、例えば吐出口２１１の近傍にチェック弁２３０を配置してもよいし、チェック弁２３０をポンプ流路１６０や吐出流路１７０に配置して吸入口２１０や吐出口２１１から離間させてもよい。
【００４０】
またさらにポンプとしては、上述の実施形態の如きベーンポンプ２００に代えて、例えばダイヤフラムポンプを使用してもよい。また、ポンプの定常運転としては、上述の実施形態の如き吸入圧又は吐出圧を一定にする運転の他、吸入流量又は吐出流量を一定にする運転を採用してもよい。
【００４１】
加えて上述の実施形態では、ポンプ流路１６０を減圧して漏れ検査する装置に本発明を適用した例について説明したが、ポンプ流路１６０を加圧して漏れ検査する装置にも本発明を適用可能である。尚、その一例は、例えば上述の実施形態において、弁流路２３５の弁部材２３２より弁座部２３３ｂ側端をベーンポンプ２００の吐出口２１１に連通させ、弁流路２３５の弁座部２３３ｂより弁部材２３２側端をポンプ流路１６０に連通させた形態である。
【００４２】
さらに加えて上述の実施形態では、振動の検出結果に基づいて燃料タンクからの蒸発燃料漏れを検査する作動を説明したが、振動の検出結果に基づいて蒸発燃料の濃度を求める場合にも本発明を適用可能である。また、振動の検出結果に基づいて蒸発燃料漏れ等の物理量を判定する判定手段としてのＥＣＵ５０については、上述した実施形態のように処理装置１００の外部に設けてもよいし、処理装置１００の一構成要素として処理装置１００に一体に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態による蒸発燃料処理装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による蒸発燃料処理システムの概略構成を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態による蒸発燃料処理装置を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による歪みセンサの検出結果を示す模式図である。
【図５】図１に示す実施形態の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
２０  燃料タンク、１００  蒸発燃料処理装置、１１０  ハウジング（流路部材）、１４０  タンク流路（流路）、１６０  ポンプ流路（流路）、１７０  吐出流路（流路）、２００  ベーンポンプ（ポンプ）、２１０  吸入口、２１１  吐出口、２３２  弁部材（振動部材）、２３３  弁ボディ（流路部材、囲み部）、２３３ａ  筒部（囲み部）、２３３ｂ  弁座部（囲み部）、２３５  弁流路（流路）、４００  歪みセンサ（振動検出手段）、５１０  オリフィス流路（流路）、５２２  基準オリフィス、６００  振動部材
【図１】
2007132322.tif 000003
【図２】
2007132322.tif 000004
【図３】
2007132322.tif 000005
【図４】
2007132322.tif 000006
【図５】
2007132322.tif 000007