(57)【要約】【課題】製造工程が簡略化された燃料蒸気排出防止システムの配管接続構造を提供する。【解決手段】シール部材８４を貫通管４６とコネクタ４４（開口部７４）との接続部のシール部材として使用すると共に、リリーフ弁の弁体として使用することによって、接続部分を溶着することなく貫通管４６とコネクタ４４の接続部分のシール性を確保すると共に、リリーフ弁としても機能させることができる。したがって、燃料蒸気排出防止システム１０の配管接続構造の製造工程が簡略化される。【選択図】図２
2017020387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が貯留される燃料タンク本体と、
前記燃料タンク本体の内部から燃料タンク本体の外部に配設されたキャニスタまで連通する配管の一部を構成し、少なくとも一端が前記燃料タンク本体の内部に位置する第１配管と、
前記燃料タンク本体の内部に配設され、前記第１配管の外径よりも内径が大きい開口部が端部に形成され、当該第１配管の一端が前記開口部に挿入されることにより前記第１配管と接続される第２配管と、
前記開口部に挿入された前記第１配管の外周面と前記開口部の内周面との間に形成され、前記燃料タンク本体の内部と前記第２配管の内部とを連通する連通路と、
前記開口部内に配設され、前記連通路を閉塞するシール部材と、
前記開口部内に配設され、前記シール部材を前記連通路側へ付勢し、前記第２配管の内部と前記前記燃料タンク本体の内部との圧力差が所定以下の場合には前記シール部材で前記連通路を閉塞させると共に、前記圧力差が所定値を超えると付勢力に抗して前記シール部材が移動して前記連通路を連通させる付勢部材と、
を備える燃料蒸気排出防止システムの配管接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料蒸気排出防止システムの配管接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の燃料蒸気排出防止システムでは、燃料タンク内部に配設されたカットオフバルブから外部に配設されたキャニスタまでエバポ配管によって連通されている。これにより、燃料タンク内部の燃料蒸気がキャニスタに吸着され、車両走行時にキャニスタからエンジンに燃料蒸気が供給されるように構成されている。
【０００３】
また、燃料タンク内でエバポ配管上にリリーフ弁を設けて、燃料タンク内の燃料蒸気圧を低下させるように構成しているものがある。例えば、エバポ配管を構成するカットオフバルブ側の配管とキャニスタ側の配管を接合することにより、両配管の接続部分をシールすると共に、接続部分にリリーフ弁を配設することが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平７−２２１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術の場合には、カットオフバルブ側の配管とキャニスタ側の配管とを溶着することによって接続部分のシール性を確保していた。このため、製造工程において溶着工程が必要となり、製造工程の簡略化という点において改善の余地があった。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、製造工程が簡略化された燃料蒸気排出防止システムの配管接続構造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】
請求項１記載の発明は、燃料が貯留される燃料タンク本体と、前記燃料タンク本体の内部から燃料タンク本体の外部に配設されたキャニスタまで連通する配管の一部を構成し、少なくとも一端が前記燃料タンク本体の内部に位置する第１配管と、前記燃料タンク本体の内部に配設され、前記第１配管の外径よりも内径が大きい開口部が端部に形成され、当該第１配管の一端が前記開口部に挿入されることにより前記第１配管と接続される第２配管と、前記開口部に挿入された前記第１配管の外周面と前記開口部の内周面との間に形成され、前記燃料タンク本体の内部と前記第２配管の内部とを連通する連通路と、前記開口部内に配設され、前記連通路を閉塞するシール部材と、前記開口部内に配設され、前記シール部材を前記連通路側へ付勢し、前記第２配管の内部と前記前記燃料タンク本体の内部との圧力差が所定以下の場合には前記シール部材で前記連通路を閉塞させると共に、前記圧力差が所定値を超えると付勢力に抗して前記シール部材が移動して前記連通路を連通させる付勢部材と、を備える。
【０００８】
この燃料蒸気排出防止システムの配管接続構造は、第２配管の端部に形成された開口部に第１配管が挿入されることにより、第２配管と第１配管が接続される。この際、第１配管の外径よりも内径が大きい開口部の内周面と、開口部に挿入される第１配管の外周面との間に燃料タンク本体の内部と第２配管の内部とを連通させる連通路が形成される。この連通路は、通常、付勢部材で連通路側に付勢されたシール部材によって閉塞されている。すなわち、第１配管と第２配管はシール部材でシールされた状態で接続されている。
【０００９】
一方、燃料タンク本体内部の燃料蒸気の圧力が過剰になった場合、すなわち、燃料タンク本体内部の燃料蒸気の圧力と第２配管（開口部）の内部の圧力との圧力差が所定値以上になった場合には、この圧力差によってシール部材が付勢部材の付勢力に抗して連通路から離間し、連通路を開放する。この結果、燃料タンク本体の内部から開口部に燃料蒸気が進入し、第１配管を介して燃料タンク本体の外部に燃料蒸気を排出する。すなわち、シール部材や付勢部材がリリーフ弁としても機能する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明の燃料蒸気排出防止システムの配管接続構造は、上記構成としたので、第１配管と第２配管との接続部分のシール部材が、リリーフ弁の弁体としても機能する。したがって、第１配管と第２配管の接続部分のシール性を確保するために、第１配管と第２配管との接合工程が不要となり、製造工程が簡略化される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料蒸気排出防止システムの配管接続構造を示す全体概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る燃料蒸気排出防止システムの配管接続構造の通常時（リリーフ弁閉塞時）を示す縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る燃料蒸気排出防止システムの配管接続構造の開放時（リリーフ弁開放時）を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る燃料蒸気排出防止システムの配管接続構造について図１を参照して説明する。以下、各図面において、車両上方を矢印ＵＰ、車幅方向を矢印Ｗで示す。
【００１３】
［燃料蒸気排出防止システム］
【００１４】
先ず、配管接続構造が適用される燃料タンクを含む燃料蒸気排出防止システムについて概略説明する。なお、図面は模式的なものであり、またポンプモジュール等、本発明に関連性が小さいものについては図示を省略している。
【００１５】
燃料蒸気排出防止システム１０を構成する燃料タンク１２は、底壁１４と、底壁１４の端部から車両上方に延在する側壁１６と、側壁１６の上端から水平方向に延在する上壁１８とから形成された燃料タンク本体２０を備える。燃料タンク本体２０において、側壁１６と上壁１８との角部にはインレットパイプ２２が貫通されており、インレットパイプ２２の一端が燃料タンク本体２０の内部に挿入されている。インレットパイプ２２の他端は、車両の壁部に設けられた給油口２４に達している。
【００１６】
給油口２４には、給油キャップ２６が取り付けられている。給油口２４に対応する車両の壁部には、フューエルリッド２８が配設されている。給油の際には、フューエルリッド２８を開放して、給油キャップ２６を外し、図示省略した給油ガンがインレットパイプ２２内に挿入される構成である。なお、インレットパイプ２２内には、通気管３０が設けられている。また、フューエルリッド２８は、乗員がフューエルリッドスイッチ３２を操作することによってＯＮ信号が制御部としてのエンジンコントロールユニット（以下、「ＥＣＵ」という）３４に入力され、ＥＣＵ３４から出力された駆動信号がフューエルリッド２８に入力されることにより、フューエルリッド２８が開放される構成である。
【００１７】
燃料タンク１２の上壁１８には、ポンプモジュール取付用の開口部３６が形成されており、開口部３６にポンプフランジ（蓋体）３８が取り付けられている。燃料タンク本体２０の内部上方にはカットオフバルブ４０が配設されており、後述するエバポ配管４２、コネクタ４４、ポンプフランジ３８に形成された貫通管４６及びベント配管４８を介してキャニスタ５０に連通されている。なお、ベント配管４８の途中には、封鎖弁５２が配設されており、燃料タンク本体２０とキャニスタ５０とを連通又は遮断可能とされている。この封鎖弁５２は通常閉塞されており、後述する燃料補給時等の場合のみ開放されるものである。
【００１８】
キャニスタ５０の内部には、燃料タンク本体２０の内部から供給された燃料蒸気を吸着する活性炭５４が配設されている。キャニスタ５０には、エンジン側に燃料蒸気を供給する供給ポート５６と、上部には大気開放された大気ポート５８が形成されている。
【００１９】
［配管接続構造］
【００２０】
次に、燃料タンク１２に適用された燃料蒸気排出防止システムの配管接続構造について説明する。
【００２１】
図１及び図２に示すように、ポンプフランジ３８には、燃料タンク本体２０の内部と外部とを連通させる貫通管４６が形成されている。貫通管４６の外周面には、周方向の所定箇所に側面視において三角形の複数の凸部７０が形成されている。
【００２２】
貫通管４６に接続されたコネクタ４４は、図２に示すように、Ｌ字型に曲げられた本体部７２と、本体部７２の一端側に形成され貫通管４６の外径よりも内径が大きい開口部７４とを備えている。開口部７４の上端側には、周方向の所定位置に軸方向（上下方向）に延在する複数の孔部７６が形成されている。孔部７６には、貫通管４６の凸部７０が挿入されている。このように、貫通管４６の凸部７０が開口部７４の孔部７６に挿入されることにより、コネクタ４４がポンプフランジ３８（貫通管４６）に支持されることになる。また、開口部７４の内周面７４Ａと貫通管４６の外周面４６Ａの間には、コネクタ４４（開口部７４）の内部と燃料タンク本体２０の内部とを連通する間隙（連通路７８）が形成されている。
【００２３】
ここで、貫通管４６が本発明の第１配管に相当し、コネクタ４４が本発明の第２配管に相当する。
【００２４】
開口部７４の下端（本体部７２）側には、コイルスプリング８０が配設されており、コイルスプリング８０の上部には、中央に孔部８２が形成されたリング状のシール部材８４が配設されている。すなわち、燃料タンク本体２０の内部の圧力Ｐ１とコネクタ４４の内部の圧力Ｐ２との圧力差ΔＰ（Ｐ１−Ｐ２）が閾値Ｔ以下の場合（ΔＰ≦Ｔ）（この場合を「通常時」という）には、コイルスプリング８０の付勢力によってシール部材８４が貫通管４６の下端部に押し付けられる。すなわち、シール部材８４によって連通路７８の端部が閉塞され、コネクタ４４（開口部７４）の内部と燃料タンク本体２０の内部とが遮断される構成である。すなわち、コネクタ４４と貫通管４６の接続部がシール部材８４によってシールされる構成である。
【００２５】
一方、燃料タンク本体２０の内部の圧力Ｐ１とコネクタ４４の内部の圧力Ｐ２との圧力差ΔＰ（Ｐ１−Ｐ２）が閾値Ｔを超えた場合（ΔＰ＞Ｔ）（この場合を「開放時」という）には、コイルスプリング８０の付勢力に抗して上記圧力差ΔＰによってシール部材８４が下端（本体部７２）側に移動して貫通管４６の下端から離間し、連通路７８と開口部７４の内部を連通させる構成である。
【００２６】
なお、シール部材８４の中央部には孔部８２が形成されているため、いずれの場合でも開口部７４（コネクタ４４）と貫通管４６は連通している。
【００２７】
一方、コネクタ４４の本体部７２の端部には、外周面に断面三角形の抜け止め部８６が多段に形成された挿入部８８が形成されており、エバポ配管４２の一端に形成された差込口９０に挿入されることにより、エバポ配管４２とコネクタ４４が接続されている。エバポ配管４２の他端に形成された挿入口９２には、燃料が外部に漏れることを防止するためのカットオフバルブ４０の排出側ポート９４が同様にして接続されている。
【００２８】
以上説明した配管接続構造によって、カットオフバルブ４０からエバポ配管４２、コネクタ４４を介して貫通管４６まで接続され、さらに燃料タンク１２の外部のベント配管４８等を介してキャニスタ５０まで接続されている。
【００２９】
このように構成される燃料蒸気排出防止システム１０（配管接続構造）の作用について説明する。
【００３０】
通常時には封鎖弁５２が閉塞され、キャニスタ５０と燃料タンク本体２０との連通が遮断されている。この結果、燃料タンク本体２０内からキャニスタ５０に供給される燃料蒸気量が抑制され、キャニスタ５０から外部へ排出される燃料蒸気量を抑制する。このような構成の燃料蒸気排出防止システム１０（燃料タンク１２）を密閉式という。
【００３１】
封鎖弁５２が閉塞されている場合、燃料タンク本体２０の内部の圧力Ｐ１とコネクタ４４の内部の圧力Ｐ２は等しく、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との圧力差ΔＰ（Ｐ１−Ｐ２）が閾値Ｔ以下となる。この結果、図２に示すように、シール部材８４がコイルスプリング８０の付勢力によって貫通管４６の下端に押し付けられ、連通路７８の端部が閉塞される。すなわち、開口部７４（コネクタ４４）の内部と燃料タンク本体２０の内部が遮断され、コネクタ４４と貫通管４６の接続部がシール部材８４でシールされていることになる。
【００３２】
一方、給油時に乗員がフューエルリッドスイッチ３２を操作してＯＮ信号がＥＣＵ３４に入力されると、ＥＣＵ３４は封鎖弁５２に開放信号を出力する。この結果、封鎖弁５２が開放され、コネクタ４４とキャニスタ５０（大気ポート５８）が連通される。この結果、貫通管４６内の圧力Ｐ３、コネクタ４４内の圧力Ｐ２、燃料タンク本体２０内の圧力Ｐ１の関係は、キャニスタ５０（大気開放）に近い方ほど圧力が低くなり、Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３となる。
【００３３】
また、これによって燃料タンク本体２０内部の圧力Ｐ１とコネクタ４４内部の圧力Ｐ２との圧力差ΔＰが閾値Ｔを超える（ΔＰ＞Ｔ）。この結果、図３に示すように、この圧力差ΔＰによって開口部７４に配設されたコイルスプリング８０の付勢力に抗してシール部材８４が貫通管４６の下端から離間して本体部７２側に移動する。すなわち、燃料タンク本体２０（連通路７８）とコネクタ４４（開口部７４）の内部が連通する。この結果、相対的に圧力の高い燃料タンク本体２０の内部（圧力Ｐ１）からコネクタ４４（開口部７４）の内部（圧力Ｐ２）に燃料蒸気が流入し、さらに、コネクタ４４の内部（圧力Ｐ２）よりも圧力の低い貫通管４６（圧力Ｐ３）に燃料蒸気が流れる（図３矢印参照）。
【００３４】
この結果、燃料タンク本体２０内の燃料蒸気の圧力が大気圧まで低下したことを図示しないセンサで検出すると、ＥＣＵ３４は封鎖弁５２に閉塞信号を出力し、封鎖弁５２が閉塞する。これにより、貫通管４６、コネクタ４４、燃料タンク本体２０それぞれの内部の圧力Ｐ３、Ｐ２、Ｐ１は等しくなり（燃料タンク本体２０の内部の圧力Ｐ１とコネクタ４４の内部の圧力Ｐ２との圧力差ΔＰ（Ｐ１−Ｐ２）が閾値Ｔ以下（ΔＰ≦Ｔ）となり、コイルスプリング８０の付勢力によってシール部材８４が貫通管４６の下端に押し付けられ、連通路７８の端部が閉塞される。
【００３５】
次に、ＥＣＵ３４は、フューエルリッド２８に駆動信号を出力し、フューエルリッド２８が開放される。続いて、給油キャップ２６を開放して図示しない給油ガンをインレットパイプ２２に挿入することで、給油が開始される。この場合には、燃料タンク本体２０内の燃料蒸気圧は大気圧まで低下しており、給油口２４から外部に燃料蒸気が排出されることを抑制できる。
【００３６】
このように燃料蒸気排出防止システム１０の配管接続構造では、ポンプフランジ３８に一体成形された貫通管４６をコネクタ４４の開口部７４に挿入すると共に、開口部７４の孔部７６に貫通管４６の凸部７０が挿入することで、コネクタ４４がポンプフランジ３８に支持される。
【００３７】
この際、開口部７４の内周面７４Ａと貫通管４６の外周面の間にコネクタ４４の内部と燃料タンク本体２０の内部を連通させる連通路７８が形成される。
【００３８】
さらに、コイルスプリング８０の付勢力によってシール部材８４が貫通管４６の下端に当接して連通路７８の端部を閉塞しているため、貫通管４６とコネクタ４４の接続部分のシール性を確保するために、コネクタ４４と貫通管４６の接続部分を接合する必要がなく、製造工程が簡略化される。
【００３９】
また、燃料タンク本体２０の内部の圧力Ｐ１と開口部７４の内部の圧力Ｐ２との圧力差ΔＰ（Ｐ１−Ｐ２）が閾値Ｔを超える（ΔＰ＞Ｔ）と、コイルスプリング８０の付勢力に抗してシール部材８４が貫通管４６の下端部から離間して連通路７８を開放させる。すなわち、燃料タンク本体２０の内部とコネクタ４４（開口部７４）の内部を連通させ、シール部材８４をリリーフ弁の弁体として機能させることができる。
【００４０】
このように、シール部材８４を貫通管４６とコネクタ４４（開口部７４）との接続部のシール部材として利用すると共に、リリーフ弁の弁体として利用することによって、溶着することなく貫通管４６とコネクタ４４を接続可能とすると共に、構造が簡略化して製造工程を簡略化できる。
【００４１】
なお、本実施形態では、連通路７８の開放を給油時で説明したが、これに限定されるものではない。例えば、燃料タンク本体２０内部の燃料蒸気の圧力が外気温等の影響で大きく上昇した場合にもシール部材８４が移動して連通路７８が開放されると共に、封鎖弁５２が開放されることで、燃料蒸気をキャニスタ５０側に排出させることが可能である。
【００４２】
また、ポンプフランジ３８に一体形成された貫通管４６とコネクタ４４との間で説明したが、これに限定されるものではない。燃料タンク本体２０の内部からキャニスタ５０に至る連通路を構成する配管で、燃料タンク本体２０の内部に配管同士の接続部分があるものならば、本発明が適用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  燃料蒸気排出防止システム
２０  燃料タンク本体
４４  コネクタ（第２配管）
４６  貫通管（第１配管）
７４  開口部
８０  コイルスプリング（付勢部材）
８４  シール部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017020387.tif 000005