(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂を成形することによって作られ、通気オリフィス（１２）と、燃料蒸気を吸着する物質を収容するようになっている室（１５）と、を有する燃料タンクにおいて、
室（１５）は、壁を有し、その少なくとも一部分（１８）は、タンクの壁（１１）の一部分と共通であり、
室（１５）は、本質的には、前記タンクの壁の前記一部分と成形によって一体に形成された前記室の壁と、前記室の壁に取付けられたふた（２０）と、からなり、
室（１５）は、前記ふたによって前記タンクの外部から閉じられることを特徴とする、前記燃料タンク。
【請求項２】
押出しブロー成形技術を使用して成形によって作られる、請求項１に記載の燃料タンク。
【請求項３】
前記タンクと室（１５）とに共通である壁部分（１８）は、本質的には、前記タンクの壁の凹部からなる、請求項１に記載の燃料タンク。
【請求項４】
通気オリフィス（１２）は前記タンクの内側から室（１５）に連結される、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の燃料タンク。
【請求項５】
通気オリフィス（１２）は室（１５）及び前記タンクとに共通である壁部分（１８）に配置され、室（１５）及び前記タンクを直接連通状態に置く、請求項４に記載の燃料タンク。
【請求項６】
通気オリフィス（１２）は少なくとも１つのバルブ（１４）を備える、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の燃料タンク。
【請求項７】
バルブ（１４）は「跳ね防止」機能と「横転時遮断」機能の両方を満たすバルブである、請求項６に記載の燃料タンク。
【請求項８】
過充填保護バルブ（２１）がバルブ（１４）と直列に置かれる、請求項６又は請求項７に記載の燃料タンク。
【請求項９】
脱着回路（１７）が、液体燃料を直接タンクに戻す凝縮器を有する、請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の燃料タンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【従来の技術】
燃料タンク、特に自動車用のものが、通常、例えば燃料レベルがタンクの充填又は燃料消費の結果変化するときに又は別の例として燃料レベルが温度変化で変化するときに、内部圧力を大気圧と平衡状態にする通気オリフィスを有する。
この通気オリフィスは、在来的には、パイプ、及び通常キャニスターとして知られている室を経て大気に接続され、該室は、通常活性炭である燃料蒸気を吸着する物質を収容する。キャニスターの目的は燃料蒸気が大気中に放出されるのを防止することにある。
図１は、キャニスター（５）に至る通気管（３）を備えた燃料タンク（１）の在来の形態を示し、キャニスター（５）は大気（６）と連通するオリフィスを有する。液体燃料が通気管及びキャニスターに入り込むのを防止するために、タンクの通気オリフィス（２）は、通常、フロートバルブ（４）を備える。キャニスター内で吸着された蒸気は、次いで、例えば電気作動式バルブ（９）を経てエンジン給気回路（１０）に連結された脱着管又はパージ回路（７）によって脱着される。従って、キャニスターは、一般的には、エンジン室に構成される。
【０００２】
これらの在来装置はいくつかの欠点を有する。主な欠点の１つはタンクとキャニスターとの間の通気管の長い長さである。この長い長さは重大な圧力損失、並びに通常プラスチックで作られる通気管の壁を通る拡散による燃料のかなりの蒸発損失を必然的に伴う。燃料のこれらの損失は環境に害を与えており、厳しい管理と規格をますます受けるようになっている。
障壁層を有する金属管又はポリマー管の使用は、それ自体、経済的な又は重量に関する欠点を有する。
他の欠点は、一方では、通気管とタンクとの間にある、他方では、通気管とキャニスターとの間にある多数の連結部又は接合部を扱うことである。タンクの外側にあるこれらの管及び接合部は、いつも、燃料をもっとも浪費し、従って、大気中に放出される燃料の源を構成しそうな箇所を表す。現今では、この種類の損失は全蒸発損失の重要な割合を表すことがあり、その縮小が求められている。
【０００３】
キャニスターがタンクのより近くにある装置がこれらの欠点に対する解決を見つける試みとして設計されている。
例えば、米国特許第４，９１９，１０３号は、特に、キャニスターが広い開口から挿入される燃料タンクであって、その中にキャニスターが機械的に取付けられた燃料タンクを説明している。
米国特許第５，４０８，９７７号は、一部の壁がキャニスターの挿入を可能にするキャビティを形成したプラスチック製タンクを説明している。
これらの装置のすべては依然としてある欠点を有する。欠点の１つは実際のタンク及びキャニスターが従来どおり分離して製造されることであり、これはキャニスターを製作し、次にそれを固定するコスト高な作業を必要とすることを意味する。その上、多数の管及び連結部が存在することは、蒸発損失及び漏れの実質的な危険が依然として残っていることを意味する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、キャニスターの製造をタンクの製造に組込み、燃料供給装置の全蒸発損失及び漏れを減少させ、且つ製作して組立てなければならない異なる部品の数を減らすことにある。
【０００５】
【発明の属する技術分野】
従って、本発明は、合成樹脂を成形することによって製作され、通気オリフィスと燃料蒸気を吸着する物質を収容するようになっている室とを有する燃料タンクにおいて、前記室は、タンクの壁の部分と共通であり且つ成形によってそれと一体に形成された少なくとも１つの壁部分を有することを特徴とする前記燃料タンクに関する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるタンクを任意種類の合成樹脂、即ち熱可塑性プラスチック又は熱硬化性樹脂で作ることができる。好ましくは、合成樹脂は熱可塑性樹脂である。樹脂は１つ又は２以上のポリマーからなるのが良い。これらのポリマーはホモポリマー、コポリマー又はこれらの混合物からなるのが良い。好ましくは、ポリマーはポリオレフィンである。ポリオレフィンの中で、高密度ポリエチレンが特に好ましい。合成樹脂は任意適当な在来の添加剤を含有しても良い。
タンクの壁は又、単一層又は多層であるのが良い。多層壁の場合には、層の１つは、好ましくは、燃料に対する障壁として働く樹脂で作られる。
タンクの壁は又、ある種の表面処理を受けているのが良い。表面処理は、特に、炭化水素の壁透過性を減少させるようになったフッ素化又はスルホン化のような化学的処理であるのが良い。
【０００７】
タンクを、任意の既知の技術を使用して成形、特に押出しブロー成形又は射出成形溶着によって作るのが良い。押出しブロー成形技術はしばしば採用される。
燃料蒸気を吸着する物質は既知の種類のものが良い。好ましくは、物質は活性炭粒子を含む。
燃料蒸気を吸着する物質を収容するようになっている室は、それがタンクの壁の部分と共通である少なくとも１つの壁部分を有し且つ成形によってそれと一体に形成される限り、種々の形態であって良い。
かくして、本発明はタンク自体からの蒸気損失を減少させることを可能にする。というのは、吸着物質を収容するようになっている室と共通であるタンクの壁の部分から拡散する燃料は、大気中に放出される代わりに、この室に直接達するからである。
【０００８】
有利には、吸着物質を収容するようになっている室は、本質的には、タンクの壁の部分と、この壁部分に取付けられたふたとからなる。特に有利なことには、タンクと室とに共通である壁部分は、本質的には、タンクの壁の凹部からなる。例えば、押出しブロー成形によって作られたタンクの場合には、この凹部は金型の壁の突起を使用して且つ／又はタンクを作る間、壁を窪ませることができる金型の移動部分を使用して作られる。次いで、壁の凹部に吸着物質が充填され、凹部は適当な形状のふたを使用して閉じられる。この特定の形態により、吸着物質の投入量を、必要ならば後日、容易に置きかえることをも可能にする。
有利には、ふたはキャニスターが作動するのに必要な連結部を有する。装置の燃料蒸気の透過性を全体として更に減少させるために、ふたを、これらの蒸気を透過させない物質で作るのが良く、又はその透過性を減少させる表面処理（例えばフッ素化）を受けている材料でつくるのが良い。
【０００９】
通気オリフィス、及びキャニスターへのその連結部は任意の既知の仕方で作られる。有利な実施形態では、通気オリフィスはタンクの内側から室に連結される。かくして、この連結の結果としてのいかなる燃料損失もタンクに閉じ込められたままであり、これは全燃料損失を減少させるのに更に寄与するであろう。その結果、この形態により、燃料のより大きな透過性があり、従ってより安価なこの接続部を作る材料の使用を可能にする。
特に有利な変形形態によれば、通気オリフィスは室とタンクとに共通である壁部分に配置され、室とタンクとを直接連通状態に置く。この特定の形態は、通気管及びそれに関連した連結部への逆流を完全に回避する。かくして、通気回路内の圧力降下も著しく減少させる。製作して組立てなければならない部品の数に関する節約も明らかである。
【００１０】
タンクの上部分における通気オリフィスのいかなる配置においても、このオリフィスは、有利には、少なくとも１つのバルブを備える。そのようなバルブの目的は、通気回路に入る液体燃料を回避し（跳ね防止又はこぼれ防止機能）、且つ／又は、もし自動車が横転し又は急勾配に傾けられるようになれば、オリフィスを遮断する（横転時遮断機能）ことにある。好ましくは、バルブは「跳ね防止」機能と「横転時遮断」機能の両方を満たす。良く知られているように、そのような組合せたバルブ（ＲＯＶ即ち横転用バルブ）は、特に、スリーブの中を摺動するフロートと高密度の球とからなる。
通気オリフィスは又、おそらくは上述のバルブと直列に配置される過充填保護バルブ（ＯＰＶ）のようなその他の付属品を有するのが良い。そのようなバルブを、例えば、大きい円錐角度をもち、中央箇所に穴が空けられた円錐形表面に置かれた球を使用してつくるのが良い。静止時、特にタンクを充填している間、球は円錐の中心に位置決めされ、かくして、通気回路を閉じる。自動車が移動状態にあるとき、球は表面を離れて移動し、かくして、オリフィスを不完全に覆う。
【００１１】
ＯＰＶ及びＲＯＶを、有利には、組合せて単一部品にし、かくして、製造及び組立てコストを制限する。
おそらくは上述したバルブの下流に配置される他の付属品は、ごみ又は吸着物質からなる小粒子がバルブ又はタンクに入るのを防止する粒子フィルターである。
本発明によるタンクの好ましい実施形態では、吸着物質を収容するようになっている室は上述した種々のバルブ及び付属品を収容するのが良く、変形例として、例えば脱着回路を開いたり閉じたりする電気作動式バルブ又はタンク内圧力を所定最小値と所定最大値との間に保つ圧力調節安全バルブ（即ちＰＲＶ）のようなその他の構成要素を収容しても良い。この実施形態は、すべての通気回路構成要素を室の中に組込むことを容易にすらする。
【００１２】
この室がタンクの壁の凹部で形成され、凹部がふたによって再び閉鎖されるとき、それでは全体としての装置は外側から全く「見ることができない」。
特定の向上例では、吸着物質を収容するようになっている室は、物質を２つの部分にするようにした容積を分割する仕切りを有する。この仕切りは燃料蒸気をＵ形流路に従わせ、該Ｕ形流路は燃料蒸気の行程を長くし且つ装置の効率を改善する。溶接することによって存在することができるこの仕切りを室の１つの壁又はふたに保持することができる。このＵ形状については、タンク通気オリフィス及び関連した構成要素と脱着回路オリフィスとが仕切りの同じ側（上流側）に配置され、大気に至るオリフィスが仕切りの他の側（下流側）に配置されるのが特に賢明である。このようにして、吸着物質がパージされる段階中、ガス交換も最も効果的にされる。
【００１３】
特定の変形形態によれば、脱着回路は、有利には、給気回路と連通する手段を有する代わりに液体燃料を直接タンクに戻す凝縮装置を有することにも注目すべきである。このようにすれば、タンクとエンジン室との間の管の数は更に減り、これは大気への燃料漏れを更に減らすことに寄与する。
添付図面は本発明をいかなる制限も包含することなしに示す。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明によるタンクの第１の実施形態では、図２ａ及び図２ｂによって示すように、タンクの壁（１１）はその上部分に通気オリフィス（１２）を有する。壁（１１）は又、吸着物質を収容するようになっている室（１５）の壁部分と共通である部分（１８）を有する。通気オリフィス（１２）は、タンクの外側にある管（１３）によって室（１５）に連結される。この管（１３）はそのタンク側の端に「跳ね防止」及び「横転時遮断」機能を兼ねたバルブ（１４）を備える。管（１３）はその反対側の端がコネクターに固定され、コネクターは室（１５）を閉じるふたによって支持される。このふたは又、脱着回路（１７）に連結されたコネクターを支持する。室（１５）は大気と連通するためのオリフィス（１６）を備える。
【００１５】
本発明によるタンクの第２の実施形態を図３ａ及び図３ｂによって示す。室（１５）は、本質的には、タンクの壁（１１）の凹部からなり、その凹部にふた（２０）が取付けられる。タンクの通気オリフィス（１２）が、タンクと室（１５）とに共通であるタンクの壁部分（１８）に配置される。
「跳ね防止」及び「横転時遮断」機能を兼ねたバルブ（１４）が室（１５）の容積の内側に位置している。「過充填防止」機能を満たすバルブ（２１）がバルブ（１４）と直列に連結される。このバルブ（２１）の出口は、ごみ及び／又は吸着材料（この特定例では活性炭）の粒子が種々のバルブ及び燃料タンクに入るのを防止する小粒子フィルター（２２）を備える。
垂直の仕切り（２３）が、室（１５）の「上流」領域（１５ａ）と「下流」領域（１５ｂ）との間に部分的な分割部を作り、かくして、ガスがこの室を通過する径路を長くし、従って、吸着効率を改善する。垂直の仕切り（２３）は、望ましくは、ふた（２０）又は室（１５）の壁即ち壁部分（１８）の端のいずれかに固定される。
【００１６】
（タンクが大気圧と比較して高い圧力にある）吸着段階中、タンクからの空気及び燃料蒸気は、バルブ（１４）、（２１）及びフィルター（２２）を経て室（１５）の「上流」領域（１５ａ）に入る。これらのガスがとる径路を実線の矢印によって示す。燃料蒸気が吸着された後、清浄な空気が室（１５）の「下流」側（１５ｂ）のオリフィス（１６）を経て大気に達する。
脱着段階（パージ段階）中、室（１５）の領域（１５ａ）で終る脱着回路（１７）内に低気圧が作られる。かくして、大気空気がオリフィス（１６）から吸い込まれ、点線の矢印によって指示された経路に従う。活性炭は燃料蒸気を脱着し、これらの蒸気で濃くされた空気はパージ回路に入る。従って、これらの燃料蒸気はエンジン給気回路に注入されるか、又は凝縮されてタンク内に収集されるかのいずれかであろう。
【００１７】
活性炭を固定し、且つこの活性炭の粒子がオリフィス（１６）及び／又は回路（１７）を経て室（１５）を出るのを防止するために、ふた（２０）はフォーム、例えばポリウレタンフォームの層（２４）を備える。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料タンクの在来の形態を示す。
【図２ａ】本発明によるタンクの第１の実施形態を示す。
【図２ｂ】図２ａの線ＡＡ’における横断面図である。
【図３ａ】本発明によるタンクの第２の実施形態を示す。
【図３ｂ】図３ａの線ＢＢ’における横断面図であり、加えて、特に吸着材料の投入を示す。
【符号の説明】
１１        壁
１２        通気オリフィス
１４        バルブ
１５        室
１７        脱着回路
１８        壁部分
２０        ふた
２１        過充填安全バルブ
【図１】
0004205791.tif 000002
【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
0004205791.tif 000006