(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に延出するフィラーチューブ（１１）を有する燃料タンク（Ｔ）と、燃料タンク（Ｔ）からの蒸発燃料を吸着するキャニスタ（Ｃ）と、燃料タンク（Ｔ）をキャニスタ（Ｃ）に接続する第１蒸発燃料通路（１２）と、燃料タンク（Ｔ）をキャニスタ（Ｃ）あるいは第１蒸発燃料通路（１２）の中間部に接続する第２蒸発燃料通路（１３）と、燃料タンク（Ｔ）内の液面が満タン液面（Ｆ）になったときに第１蒸発燃料通路（１２）を閉塞するフロートバルブ（１４）と、燃料タンク（Ｔ）内の液面が満タン液面（Ｆ）よりも高い所定の液面になったときに第２蒸発燃料通路（１３）を閉塞するカットバルブ（１８）とを備えた蒸発燃料処理装置において、
前記燃料タンク（Ｔ）の上方に前記フロートバルブの弁室を該燃料タンクと別体に配置するとともに、前記弁室に連なる前記第１蒸発燃料通路の上流端を前記燃料タンクの満タン液面の位置に開口させ、前記弁室（１５）を前記フィラーチューブ（１１）の給油口（１１ａ）に隣接して設け、前記弁室（１５）と前記給油口（１１ａ）とを蒸発燃料戻し通路（１７）で接続したことを特徴とする、蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記燃料タンク（Ｔ）側に所定の圧力が加わると開弁するチェックバルブ（２１）を前記第２蒸発燃料通路（１３）に配置し、このチェックバルブ（２１）を前記弁室（１５）と一体に設けたことを特徴とする、請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸発燃料を吸着するキャニスタを燃料タンクに接続した蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる蒸発燃料処理装置は、特許第２８０８４０３号公報、特許第３１５８１７０号公報、特開２００２−２３１４号公報により公知である。上記従来の自動車の燃料タンクの上部空間は蒸発燃料通路を介してキャニスタに接続されており、蒸発燃料通路が燃料タンクに接続される開口部がフロートバルブで開閉される。フィラーチューブから給油ガンで燃料を供給することで燃料タンクの液面が上昇すると、燃料によって蒸発燃料通路に押し出された蒸発燃料はキャニスタに吸着されて大気への放散が抑制される。燃料タンクの液面が満タン液面に達すると、フロートバルブが浮上して開口部に着座することで蒸発燃料通路が閉塞され、燃料タンクの内部の液面の上昇が抑制されるため、フィラーチューブ内の液面が上昇して給油ガンのオートストップ装置が作動する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃料タンクの形状によって、弁室が取り付けられる燃料タンクの上壁から満タン液面までの距離が大きいと、弁室の上端に形成された弁座と弁室内に上下動自在に収納されたフロートとの距離が大きくなり、フロートバルブ全体が大型化する問題があった。また近年の燃料タンクには燃料が透過しない特殊なラミネート素材をブロー成形した合成樹脂製のものもあるが、別部材で製作されたフロートバルブの弁室を燃料タンクに形成した開口部に嵌合して溶着すると、フロートバルブの弁室は若干の燃料を透過するため、燃料タンク自体が燃料を透過しない材質であっても、弁室を通して燃料が透過してしまう可能性があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、フロートバルブの小型化を図るとともに、燃料を透過しない合成樹脂製の燃料タンクではフロートバルブを取り付けるための開口部を最小限にして燃料の透過を最小限に抑えることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、上方に延出するフィラーチューブを有する燃料タンクと、燃料タンクからの蒸発燃料を吸着するキャニスタと、燃料タンクをキャニスタに接続する第１蒸発燃料通路と、燃料タンクをキャニスタあるいは第１蒸発燃料通路の中間部に接続する第２蒸発燃料通路と、燃料タンク内の液面が満タン液面になったときに第１蒸発燃料通路を閉塞するフロートバルブと、燃料タンク内の液面が満タン液面よりも高い所定の液面になったときに第２蒸発燃料通路を閉塞するカットバルブとを備えた蒸発燃料処理装置において、前記燃料タンクの上方に前記フロートバルブの弁室を該燃料タンクと別体に配置するとともに、前記弁室に連なる前記第１蒸発燃料通路の上流端を前記燃料タンクの満タン液面の位置に開口させ、前記弁室を前記フィラーチューブの給油口に隣接して設け、前記弁室と前記給油口とを蒸発燃料戻し通路で接続したことを特徴とする蒸発燃料処理装置が提案される。
【０００６】
上記構成によれば、フロートバルブの弁室を燃料タンクの上方に別体に設けたので、燃料タンクの満タン液面とフロートバルブの弁座との位置関係に制約がなくなり、フロートバルブの上下方向の寸法を小型化することができる。しかも燃料タンクに弁室を取り付けるための開口部を最小限にすることができるため、前記開口部を通しての燃料の透過を抑制することができる。更にフロートバルブの弁室をフィラーチューブの給油口に隣接して設けたので、弁室と給油口とを接続する蒸発燃料戻し通路の長さを短縮して小型軽量化および燃料透過量の低減を図ることができる。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記燃料タンク側に所定の圧力が加わると開弁するチェックバルブを前記第２蒸発燃料通路に配置し、このチェックバルブを前記弁室と一体に設けたことを特徴とする蒸発燃料処理装置が提案される。
【０００８】
上記構成によれば、燃料タンク側に所定の圧力が加わると開弁するチェックバルブを第２蒸発燃料通路に配置したので、燃料タンクが満タン状態になってフロートバルブが第１蒸発燃料通路を閉塞した後に給油ガンから少量ずつ燃料を供給しても、燃料タンク側の圧力がチェックバルブの開弁圧を超えるまでフィラーチューブ内の液面を上昇させることが可能となる。これにより、給油ガンのオートストップ装置を確実に作動させ、燃料が第２蒸発燃料通路を介してキャニスタに流入するのを防止することができる。また満タンの状態で気温の上昇等により燃料タンクの内圧が高まると、その内圧がチェックバルブを開弁圧を超えたときに該チェックバルブが開弁することで、蒸発燃料を第２蒸発燃料通路を介してキャニスタに排出することができる。更に、チェックバルブをフロートバルブの弁室と一体に設けたので、それらを別体に設ける場合に比べて小型軽量化が可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１および図２は本発明の一実施例を示すもので、図１は蒸発燃料処理装置の全体構成を示す図、図２は図１の２部拡大図である。
【００１１】
図１および図２に示すように、燃料を透過しない合成樹脂でブロー成形された燃料タンクＴは、上方に延びて上端に給油口１１ａが形成されたフィラーチューブ１１を備える。燃料タンクＴの上部空間と、燃料タンクＴにおいて発生した蒸発燃料を吸着して大気への放散を抑制するキャニスタＣとが第１蒸発燃料通路１２を介して接続される。第１蒸発燃料通路１２は燃料タンクＴに連なる上流側部分１２ａと、キャニスタＣに連なる下流側部分１２ｂとを備えており、上流側部分１２ａは燃料タンクＴの上壁を貫通して満タン液面Ｆの高さに開口している。また燃料タンクＴの上部空間は、第２蒸発燃料通路１３を介して第１蒸発燃料通路１２の下流側部分１２ｂに接続される。
【００１２】
第１蒸発燃料通路１２の上流側部分１２ａおよび下流側部分１２ｂの間に配置されるフロートバルブ１４は容器状の弁室１５を備えており、弁室１５の上部に形成した弁座１５ａに下流側部分１２ｂが接続され、また弁室１５の側壁１５ｂに形成した通孔１５ｃを介して上流側部分１２ａが接続される。弁室１５の内部にはフロート１６が上下動自在に収納されており、弁室１５内に流入した燃料でフロート１６が浮き上がると、フロート１６の上端が弁座１５ａに当接して第１蒸発燃料通路１２が閉塞される。弁室１５とフィラーチューブ１１の給油口１１ａの近傍とが、絞り１７ａを備えた蒸発燃料戻し通路１７で接続される。
【００１３】
燃料タンクＴの満タン液面Ｆよりも高い位置、即ち第２蒸発燃料通路１３が燃料タンクＴに接続される部分に取り付けられたカットバルブ１８は、弁室１９に上下動自在に収納されたフロート２０を備えており、燃料タンクＴが大きく傾斜したときにフロート２０が弁座１９ａに着座し、燃料タンクＴ内の燃料が第２蒸発燃料通路１３を介してキャニスタＣに流入するのを阻止する。
【００１４】
カットバルブ１８から上方に延びる第２蒸発燃料通路１３の上端に設けられたチェックバルブ２１は、フロートバルブ１４の弁室１５と一体の弁室２２と、弁室２２の内部でスプリング２３の弾発力によって弁座２４に着座する方向に付勢された弁体２５とを備えており、燃料タンクＴ側の圧力がキャニスタＣ側の圧力よりも所定圧力（例えば、約１５０ｍｍの燃料柱に相当する０．８ｋＰａ）を超えて高まると開弁するようになっている。
【００１５】
キャニスタＣにはパージバルブ２６を介してエンジンの吸気系に連通するパージ通路２７と、ベントバルブ２８を介して大気に連通するベント通路２９とが接続される。
【００１６】
しかして、フィラーチューブ１１から給油ガンＧを介して燃料を供給すると燃料タンクＴの液面が次第に上昇し、燃料タンクＴから第１蒸発燃料通路１２の上流側部分１２ａに押し出された蒸発燃料は開弁状態にあるフロートバルブ１４の弁座１５ａから第１蒸発燃料通路１２の下流側部分１２ｂを経てキャニスタＣに供給され、キャニスタＣにチャージされることで大気への放散を防止される。燃料タンクＴの液面が満タン液面Ｆになると、閉弁状態にあるチェックバルブ２１が第２蒸発燃料通路１３を閉塞していることで、燃料タンクＴの満タン液面Ｆよりも上方の空間が密閉状態になるため、第１蒸発燃料通路１２の上流側部分１２ａ内を燃料が上昇してフロートバルブ１４の弁室１５に流入する。その結果、弁室１５内のフロート１６が浮上して弁座１５ａに着座し、燃料タンクＴ内の蒸発燃料がキャニスタＣに供給されなくなるため、フィラーチューブ１１内の液面が上昇して給油ガンＧのノズルが液没することで、オートストップ装置が作動して燃料の供給が自動的に停止する。
【００１７】
また給油ガンＧからの燃料の供給に伴って燃料タンクＴから押し出された蒸発燃料の一部は、キャニスタＣに供給されることなく、絞り１７ａを備えた蒸発燃料戻し通路１７を経てフィラーチューブ１１の給油口１１ａに供給される。この蒸発燃料は、給油ガンＧからフィラーチューブ１１に供給される燃料に引きずられて燃料タンクＴの内部に還流するため、新気が給油口１１ａからフィラーチューブ１１を経て燃料タンクＴに吸入されるのが抑制される。その結果、新気が燃料タンクＴに吸入され難くなって新たな蒸発燃料が発生し難くなるため、キャニスタＣの負荷を軽減して該キャニスタＣを小型化することができる。
【００１８】
尚、フィラーチューブ１１内の液面が上昇する際に、フロートバルブ１４の弁室１５内の燃料の一部は絞り１７ａを備えた蒸発燃料戻し通路１７を介してフィラーチューブ１１に戻ろうとするが、絞り１７ａの流通抵抗によってその量は僅かであり、フィラーチューブ１１内の液面上昇が阻害されることはない。
【００１９】
燃料タンクＴが満タン状態になってフロートバルブ１４が閉弁した後に、給油ガンＧから少しずつ燃料を供給した場合でも、燃料タンクＴの内圧がチェックバルブ２１の開弁圧を超えない限り該チェックバルブ２１は開弁しないため、フィラーチューブ１１内の液面を上昇させて給油ガンＧのオートストップ装置を確実に作動させることができ、これにより過剰に供給された燃料が第２蒸発燃料通路１３を介してキャニスタＣに流入する事態を確実に回避することができる。またフロートバルブ１４が閉弁した満タン状態で、気温の上昇等により燃料タンクＴの内圧が上昇しても、その内圧が開弁圧を超えるとチェックバルブ２１が開弁するため、蒸発燃料をキャニスタＣに供給して圧力上昇による燃料タンクＴの損傷を防止することができる。
【００２０】
以上のように、フロートバルブ１４の弁室１５を燃料タンクＴと別体に且つタンク上壁から上側に離間して設けたので、燃料タンクＴに前記弁室１５を取り付けるための開口部を形成する必要がない。その結果、燃料タンクＴに第１蒸発燃料通路１２の上流側部分１２ａを通過させる小径の開口部を形成するだけで済み、燃料蒸気が透過しない合成樹脂で形成した燃料タンクＴに形成する開口部の面積を最小限に抑えて透過燃料の量を減少させることができる。
【００２１】
またフロートバルブ１４の弁室１５を燃料タンクＴと一体に設けた従来のものでは、弁室１５の上端の弁座１５ａの位置と満タン液面Ｆとの距離によってフロート１６の上下方向の寸法が制約されるため、フロートバルブ１４を小型化することが困難であった。それに対して本実施例では、フロートバルブ１４の弁室１５を燃料タンクＴと別体に設けたことで、燃料タンクＴの満タン液面Ｆとフロートバルブ１４の弁座１５ａとの位置関係に制約がなくなるため、フロートバルブ１４の上下方向の寸法を小型化することができる。
【００２２】
またフロートバルブ１４が燃料タンクＴよりも上方に設けられているので、フロートバルブ１４の弁室１５をフィラーチューブ１１の給油口１１ａに接続する蒸発燃料戻し通路１７を短縮し、蒸発燃料戻し通路１７の小型軽量化および燃料透過量の低減を図ることができる。しかもチェックバルブ２１をフロートバルブ１４の弁室１５と一体に設けたので、それらを別体に設ける場合に比べて小型軽量化が可能になる。
【００２３】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２４】
例えば、実施例では第２蒸発燃料通路１３が第１蒸発燃料通路１２の中間部に接続されているが、第２蒸発燃料通路１３を直接キャニスタＣに接続しても良い。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、フロートバルブの弁室を燃料タンクの上方に別体に設けたので、燃料タンクの満タン液面とフロートバルブの弁座との位置関係に制約がなくなり、フロートバルブの上下方向の寸法を小型化することができる。しかも燃料タンクに弁室を取り付けるための開口部を最小限にすることができるため、前記開口部を通しての燃料の透過を抑制することができる。更にフロートバルブの弁室をフィラーチューブの給油口に隣接して設けたので、弁室と給油口とを接続する蒸発燃料戻し通路の長さを短縮して小型軽量化および燃料透過量の低減を図ることができる。
【００２６】
また請求項２に記載された発明によれば、燃料タンク側に所定の圧力が加わると開弁するチェックバルブを第２蒸発燃料通路に配置したので、燃料タンクが満タン状態になってフロートバルブが第１蒸発燃料通路を閉塞した後に給油ガンから少量ずつ燃料を供給しても、燃料タンク側の圧力がチェックバルブの開弁圧を超えるまでフィラーチューブ内の液面を上昇させることが可能となる。これにより、給油ガンのオートストップ装置を確実に作動させ、燃料が第２蒸発燃料通路を介してキャニスタに流入するのを防止することができる。また満タンの状態で気温の上昇等により燃料タンクの内圧が高まると、その内圧がチェックバルブを開弁圧を超えたときに該チェックバルブが開弁することで、蒸発燃料を第２蒸発燃料通路を介してキャニスタに排出することができる。更に、チェックバルブをフロートバルブの弁室と一体に設けたので、それらを別体に設ける場合に比べて小型軽量化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  蒸発燃料処理装置の全体構成を示す図
【図２】  図１の２部拡大図
【符号の説明】
１１      フィラーチューブ
１１ａ    給油口
１２      第１蒸発燃料通路
１２ａ    上流側通路部分
１３      第２蒸発燃料通路
１４      フロートバルブ
１５      弁室
１７      蒸発燃料戻し通路
１８      カットバルブ
２１      チェックバルブ
Ｃ        キャニスタ
Ｆ        満タン液面
Ｔ        燃料タンク
【図１】
0003894826.tif 000002
【図２】
0003894826.tif 000003