(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク（ＦＴ）の燃料液位によりキャニスタ（ＣＮ）への通路を連通遮断する燃料遮断装置と、該燃料遮断装置に配管を通じて接続されタンク内圧に応じて開閉する燃料タンク用弁装置（１０）とを備えた燃料タンク（ＦＴ）の通気装置（ＦＳ）において、
上記燃料遮断装置は、上記燃料タンク（ＦＴ）の燃料液位が第１の液位（ＦＬ１）を越えたときに第１フロート機構（ＦＵ１）が上昇することで上記第１接続通路（ＣＰ１）を閉じる第１燃料遮断弁と、上記燃料タンク（ＦＴ）の燃料液位が上記第１の液位（ＦＬ１）より高い第２の液位（ＦＬ２）を越えたときに第２フロート機構（ＦＵ２）が上昇することで第２接続通路（ＣＰ２）を閉じる第２燃料遮断弁と、を備え、
上記燃料タンク用弁装置（１０）は、上記第１燃料遮断弁の第１接続通路（ＣＰ１）と上記キャニスタ（ＣＮ）とを接続する第１流路（２１Ｐ）を有する第１の接続管部（２１）と、上記第２燃料遮断弁の第２接続通路（ＣＰ２）と上記第１流路（２１Ｐ）とを接続する第２流路（２５Ｐ）を有する第２の接続管部（２５）と、上記第２流路（２５Ｐ）を通じたタンク内圧により開閉する圧力弁（３０）とを備え、
上記圧力弁（３０）は、上記第２流路（２５Ｐ）に臨んで配置された弁室（３０Ｓ）を有するケーシング（２０）と、上記弁室（３０Ｓ）に収納され上記第２流路（２５Ｐ）に臨んで設けられた弁開口（３６ａ）を開閉する弁体（４２）と、該弁体（４２）を閉弁方向に付勢するスプリング（４５）とを備え、
上記弁体（４２）は、弁部（４３）と、該弁部（４３）の外周から円筒状に突設された側壁（４４）とを有し、上記弁部（４３）と上記側壁（４４）とにより囲まれ上記スプリング（４５）を配置するためのスプリング室（４２Ｓ）を形成するカップ形状であり、上記弁部（４３）には、上記弁開口（３６ａ）より通路面積の狭いオリフィス（４３ｂ）が貫通形成されていること、
を特徴とする燃料タンクの通気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料タンクの通気装置において、
上記ケーシング（２０）は、上記第１の接続管部（２１）の外壁から突設された筒状の第１弁室形成部材（３１）と、上記第２の接続管部（２５）の端部に形成され上記第１弁室形成部材（３１）に一体化されることで上記弁室（３０Ｓ）を形成する第２弁室形成部材（３５）と、を備え、
上記第２弁室形成部材（３５）は、上記弁室（３０Ｓ）へ向けて突設され上記弁体（４２）の側壁（４４）をガイドするガイド壁（３７）を備え、該ガイド壁（３７）は、上記第１弁室形成部材（３１）の内壁との間で弁室内流路（３７Ｓ）を形成する、燃料タンクの通気装置。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料タンクの通気装置において、
上記ガイド壁（３７）は、その一部を切り欠くことで上記弁室（３０Ｓ）から上記第１流路（２１Ｐ）への通路面積を増大する切欠き通路（３７ａ）を有する燃料タンクの通気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用の燃料タンクの圧力を調整する燃料タンクの通気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃料タンクの通気装置として、例えば、特許文献１の構成が知られている。すなわち、自動車の燃料タンクシステムは、燃料タンクの上部に装着された燃料遮断弁と、燃料遮断弁に外部通路を介して接続されたキャニスタと、外部通路に設けられたチェック弁とを備えている。燃料遮断弁は、給油時に閉じる満タン規制弁や車両の傾斜時などに閉じるロールオーバー弁に適用され、燃料タンク内の燃料液位に応じてフロートを昇降させることで外部への通気を確保するとともに燃料タンクからの燃料の流出を防止し、また、チェック弁は、燃料タンクから燃料遮断弁を通じて漏れた燃料をキャニスタに流れるのを阻止するとともに、タンク内圧に応じて開くことで、タンク内圧が所定値以上になるのを防止し、給油時におけるインレットパイプからの燃料の吹き返しなどを防止している。
【０００３】
しかし、従来の燃料タンクの通気装置におけるチェック弁では、タンク内圧の上昇が急激であった場合にキャニスタへの燃料の漏れ防止や、給油時における燃料の吹き返しの防止に十分に対応できないという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−４４５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の技術の問題点を解決することを踏まえ、給油時に急激なタンク内圧が生じても、燃料の吹き返しを有効に防止する圧力弁を簡単な構成で実現した燃料タンクの通気装置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】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
適用例１は、燃料タンクの燃料液位によりキャニスタへの通路を連通遮断する燃料遮断装置と、該燃料遮断装置に配管を通じて接続されタンク内圧に応じて開閉する燃料タンク用弁装置とを備えた燃料タンクの通気装置において、
上記燃料遮断装置は、上記燃料タンクの燃料液位が第１の液位を越えたときに第１フロート機構が上昇することで上記第１接続通路を閉じる第１燃料遮断弁と、上記燃料タンクの燃料液位が上記第１の液位より高い第２の液位を越えたときに第２フロート機構が上昇することで第２接続通路を閉じる第２燃料遮断弁と、を備え、
上記燃料タンク用弁装置は、上記第１燃料遮断弁の第１接続通路と上記キャニスタとを接続する第１流路を有する第１の接続管部と、上記第２燃料遮断弁の第２接続通路と上記第１流路とを接続する第２流路を有する第２の接続管部と、上記第２流路を通じたタンク内圧により開閉する圧力弁とを備え、
上記圧力弁は、上記第２流路に臨んで配置された弁室を有するケーシングと、上記弁室に収納され上記第２流路に臨んで設けられた弁開口を開閉する弁体と、該弁体を閉弁方向に付勢するスプリングとを備え、
上記弁体は、弁部と、該弁部の外周から円筒状に突設された側壁とを有し、上記弁部と上記側壁とにより囲まれ上記スプリングを配置するためのスプリング室を形成するカップ形状であり、上記弁部には、上記弁開口より通路面積の狭いオリフィスが貫通形成されていること、
を特徴とする。
【０００８】
適用例１において、給油時に、燃料タンク内の燃料液位が第１の液位を越えると、第１燃料遮断弁の閉弁によりタンク内圧が上昇する。上昇したタンク内圧は、第２燃料遮断弁を通じて燃料タンク用弁装置の圧力弁の弁体に加わり、弁体がスプリングによるスプリング力に抗して弁開口を開く。これにより、タンク内圧が燃料タンク用弁装置の圧力弁を通じてキャニスタに逃がされ、インレットパイプからの吹き返しなどを防止することができる。また、給油時以外にも圧力弁は、第２燃料遮断弁から燃料の流出を防止するとともに、タンク内圧が上昇したときに開くことで、タンク内圧の上昇を抑える。また、弁体の弁部には、オリフィスが貫通形成されている。オリフィスは、タンク内圧の急激な上昇があった場合に、圧力弁が開弁する前にタンク内圧を僅かに逃がすから、給油時におけるタンク内圧の急激な上昇をより抑制し、圧力弁による吹き返しの防止の作用や、また給油時以外には、タンク内圧の急激な上昇があった場合にキャニスタへの燃料の漏れを防止する作用を高めている。こうしたオリフィスは、弁体のシール性を高めるための構成や弁室を形成する部材などの形状を変更することなく、弁部に容易に貫通形成することができる。
【０００９】
また、圧力弁は、カップ形状の弁体から形成されているので、ボール弁で構成した場合に比べて、安定した姿勢で開弁することができる。また、スプリングは、スプリング室に収納されており、つまり弁体で囲まれているから、弁室を流れる気流を乱す要因にならない。よって、圧力弁は、開弁状態にて速やかにタンク内圧を逃がす。
【００１０】
［適用例２］
適用例２において、上記ケーシングは、上記第１の接続管部の外壁から突設された筒状の第１弁室形成部材と、上記第２の接続管部の端部に形成され上記第１弁室形成部材に一体化されることで上記弁室を形成する第２弁室形成部材と、を備え、上記第２弁室形成部材は、上記弁室へ向けて突設され上記弁体の側壁をガイドするガイド壁を備え、該ガイド壁は、上記第１弁室形成部材の内壁との間で弁室内流路を形成する構成をとったものである。このガイド壁は、弁体を安定した姿勢で摺動させるとともに、第１弁室形成部材との間で弁室内流路を形成するから、開弁時に弁体の流路抵抗を低減し、速やかにタンク内圧を逃がすことができる。
【００１１】
［適用例３］
適用例３は、上記ガイド壁が、その一部を切り欠くことで上記弁室から上記第１流路への通路面積を増大する切欠き通路を有する構成である。この構成により、ガイド壁が弁体をガイドするとともに、弁室内流路への流れを促進する切欠き通路を設けることにより、一層流路抵抗を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（１）  燃料タンクの通気装置ＦＳの概略構成
図１は本発明の一実施例にかかる燃料タンク用弁装置を搭載した燃料タンクの通気装置を説明する説明図である。燃料タンクの通気装置ＦＳは、扁平の燃料タンクＦＴ内の上壁に取り付けられた、いわゆるアウトタンク式の満タン規制弁ＦＦＶおよびロールオーバー弁ＦＣＶと、燃料タンクＦＴの外部に配置された燃料タンク用弁装置１０と、キャニスタＣＮと、これらを接続する接続配管とを備えている。満タン規制弁ＦＦＶは、給油時に燃料タンクＦＴ内の燃料液位が第１の液位ＦＬ１に達したときに、第１フロート機構ＦＵ１を上昇させて第１接続通路ＣＰ１を閉じる弁である。ロールオーバー弁ＦＣＶは、車両が傾斜した場合であっても、外部への通気を確保するように配置されており、燃料液位が第２の液位ＦＬ２に達したときに第２フロート機構ＦＵ２を上昇させて第２接続通路ＣＰ２を閉じる弁である。これらの弁は、燃料タンクＦＴの外部に対する通気を確保するとともに燃料の流出を防止している。燃料タンク用弁装置１０は、３つの接続部を備えており、つまり、第１配管Ｐ１を通じて満タン規制弁ＦＦＶに接続され、第２配管Ｐ２を通じてロールオーバー弁ＦＣＶに接続され、さらに第３配管Ｐ３を通じてキャニスタＣＮに接続されており、給油時にインレットパイプＩＰからの燃料の吹き返しを防止する機能を有している。
【００１３】
（２）  燃料タンク用弁装置１０の構成および作用
図２は燃料タンク用弁装置１０を示す断面図である。燃料タンク用弁装置１０は、３つの接続部を有するＴ字形のケーシング２０と、ケーシング２０内に収納された圧力弁３０とを備えている。
【００１４】
（２）−１  ケーシング２０の構成
ケーシング２０は、第１の接続管部２１と、第１の接続管部２１の中央部に接続された第２の接続管部２５とを備え、Ｔ字形に構成されている。第１の接続管部２１は、直線上に配置された第１流路２１Ｐを形成し、その両端部を第１配管Ｐ１に接続される第１接続部２２および第３配管Ｐ３に接続される第２接続部２３を備えている。第１接続部２２および第２接続部２３の外周部には、ファーツリ２２ａ，２３ａがそれぞれ形成されている。第１接続部２２は、満タン規制弁ＦＦＶに接続される第１配管Ｐ１に圧入されることでファーツリ２２ａに抜止めされた状態で第１配管Ｐ１を接続し、第２接続部２３は、キャニスタＣＮに接続される第３配管Ｐ３に圧入されることによりファーツリ２３ａで抜止めされた状態で第３配管Ｐ３を接続する。第２の接続管部２５は、第１流路２１Ｐに接続される第２流路２５Ｐを形成し、その端部に第２配管Ｐ２に接続される第３接続部２６を備えている。第３接続部２６は、ロールオーバー弁ＦＣＶに接続される第２配管Ｐ２に圧入されることで第２配管Ｐ２に接続されている。
【００１５】
（２）−２  圧力弁３０の構成
図３は図２の圧力弁３０の付近を拡大して示す断面図である。圧力弁３０は、第１の接続管部２１の中央部と第２の接続管部２５の端部との合流部に配置されており、給油時の燃料の吹き返しを防止するためのチェック弁である。すなわち、圧力弁３０は、第１の接続管部２１の外周部に形成された第１弁室形成部材３１および第２の接続管部２５の端部に形成された第２弁室形成部材３５により弁室３０Ｓを形成し、この弁室３０Ｓ内に弁体４２およびスプリング４５を収納することにより構成されている。
【００１６】
図４は圧力弁３０を分解した断面図、図５は圧力弁３０の一部破断して分解した斜視図である。第１の接続管部２１側の第１弁室形成部材３１は、第１の接続管部２１の管壁に沿った通路壁３２と、通路壁３２から円筒状に突設された円筒部３３と、円筒部３３の端部に形成されたフランジ部３４とを備えている。通路壁３２の中央部には、支持突部３２ａが形成されている。支持突部３２ａを貫通して、第１通気孔３２ｂが形成されている。また、支持突部３２ａを囲むように所定幅の円弧状の第２通気孔３３ｃ（図５）が４つ形成されている。フランジ部３４は、円筒部３３の端部から拡径されており、第２弁室形成部材３５と溶着するための溶着面３４ａを備えている。
【００１７】
第２の接続管部２５側の第２弁室形成部材３５は、第２流路２５Ｐの端部に拡径されたシール壁３６と、シール壁３６の外周部から円筒状に形成されたガイド壁３７と、シール壁３６の外周部から延設されたフランジ部３８とを備えている。シール壁３６には、弁室３０Ｓを第２流路２５Ｐに接続する弁開口３６ａが形成され、さらに弁開口３６ａを囲むようにシール突部３６ｂが環状に突設されている。ガイド壁３７は、円筒部３３の内壁との間に円筒状のスペースとなる弁室内流路３７Ｓ（図３）を形成している。また、ガイド壁３７には、その先端からスリット形状に切欠きされた切欠き通路３７ａが形成され、また、その内壁に弁体４２をガイドするガイドリブ３７ｂが８箇所形成されている。フランジ部３８には、環状溶着突起３８ａが形成されている。環状溶着突起３８ａは、溶着面３４ａに溶着されることにより、第１の接続管部２１の通路壁３２および円筒部３３と第２の接続管部２５のシール壁３６で囲まれた弁室３０Ｓを形成している。
【００１８】
弁体４２は、円板状の弁部４３と、弁部４３の外周から突設された円筒状の側壁４４とを備え、内側スペースをスプリング室４２Ｓとしたカップ形状に形成されている。弁部４３の端部には、凸曲面としたシール部４３ａが形成されている。上記凸曲面は、所望の曲率半径を設定した曲面としてもよいし、仮想的な球面の一部を構成する曲面（いわゆるＳＲ形状）としてもよい。シール部４３ａは、シール突部３６ｂに着座することにより弁開口３６ａを閉じる。また、弁部４３には、オリフィス４３ｂが形成されている。オリフィス４３ｂは、後述するようにタンク内圧を僅かに逃がしてタンク内圧の急激な上昇を抑制するための細孔である。スプリング４５は、スプリング室４２Ｓに収納されるとともに、その一端が通路壁３２の支持突部３２ａに支持され、他端が弁体４２の弁部４３の底面に支持されることで、弁体４２を閉弁方向に付勢している。
【００１９】
この圧力弁３０の構成において、第２配管Ｐ２、第２流路２５Ｐを通じたタンク内圧によって弁体４２に加わる開弁方向（図示上方）への力がスプリング４５の付勢力および弁体４２の自重を上回ると、弁体４２が開弁方向へ移動して弁開口３６ａが開かれ、これにより、燃料タンク内の燃料蒸気が第２配管Ｐ２、第２流路２５Ｐ、弁室３０Ｓ、第１流路２１Ｐを通じてキャニスタＣＮに流れる
【００２０】
（３）  燃料タンク用弁装置１０の組付作業
ケーシング２０に圧力弁３０を組み付けるには、弁室３０Ｓに弁体４２およびスプリング４５を収納した後に、フランジ部３８の環状溶着突起３８ａをフランジ部３４の溶着面３４ａに位置合わせして載置し、その環状溶着突起３８ａに向けてレーザー光を照射する。これにより、フランジ部３８の環状溶着突起３８ａがフランジ部３４の溶着面３４ａに溶着されることで、これらが一体化する。
【００２１】
（４）  燃料タンクの通気装置ＦＳの動作
図１において、給油ガンからインレットパイプＩＰを通じて燃料タンクＦＴ内への給油をすることにより、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が第１の液位ＦＬ１（満タン液位）に達して満タン規制弁ＦＦＶが閉じると、タンク内圧が上昇し、給油ガンのオートストップ機能が働く。このときロールオーバー弁ＦＣＶは、その閉弁液位である第２の液位ＦＬ２に達していないので開いた状態を維持する。上昇したタンク内圧は、ロールオーバー弁ＦＣＶ、第２配管Ｐ２、図３に示す燃料タンク用弁装置１０の第２流路２５Ｐ、弁開口３６ａを通じて、圧力弁３０の弁体４２に加わる。そして、上昇したタンク内圧は、弁体４２のオリフィス４３ｂを通じて逃がされて僅かに低下する。そして、図６に示すように、弁体４２に加わる力がスプリング４５の付勢力を上回ると、弁体４２がシール突部３６ｂから離れて弁開口３６ａを開く。これにより、タンク内圧が燃料タンク用弁装置１０の圧力弁３０を通じてキャニスタＣＮに逃がされる。すなわち、給油の際に、満タン規制弁ＦＦＶが閉じたときに、タンク内圧は、圧力弁３０を通じてキャニスタＣＮに逃がされて急激に上昇することが抑えられ、インレットパイプＩＰからの吹き返しなどを防止することができる。また、給油時以外にも圧力弁は、第２燃料遮断弁から燃料の流出を防止するとともに、タンク内圧が上昇したときに開くことで、タンク内圧の上昇を抑える。
【００２２】
（５）  実施例の作用・効果
上記実施例により、以下の作用・効果を奏する。
（５）−１  給油時に、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が満タン液位を越えると満タン規制弁ＦＦＶの閉弁によりタンク内圧が上昇する。上昇したタンク内圧は、開弁状態のロールオーバー弁ＦＣＶを通じて、燃料タンク用弁装置１０の圧力弁３０の弁体４２に加わり、弁体４２がシール突部３６ｂから離れて弁開口３６ａが開かれる。これにより、タンク内圧が燃料タンク用弁装置１０の圧力弁３０を通じてキャニスタＣＮに逃がされ、インレットパイプＩＰからの吹き返しを防止する。また、給油時以外においても、タンク内圧の上昇があった場合にタンク内圧を逃がしてキャニスタＣＮへの燃料の漏れを防止する。
【００２３】
（５）−２  図３に示すように弁体４２の弁部４３に貫通形成されたオリフィス４３ｂは、タンク内圧の急激な上昇があった場合に、圧力弁３０が開弁する前にタンク内圧を僅かに逃がすから、給油時におけるタンク内圧の急激な上昇をより抑制し、圧力弁３０による吹き返しの防止の作用や、また給油時以外にタンク内圧の急激な上昇があった場合にキャニスタＣＮへの燃料の漏れを防止する作用を高めている。こうしたオリフィス４３ｂは、弁体４２のシール性を高めるための構成や弁室３０Ｓを形成する部材などの形状を変更することなく、弁部４３に容易に貫通形成することができる。
【００２４】
（５）−３  圧力弁３０は、カップ形状の弁体４２から形成されているので、ボール弁で構成した場合に比べて、安定した姿勢で開弁することができる。また、スプリング４５は、スプリング室４２Ｓに収納されており、つまり弁体４２で囲まれているから、弁室３０Ｓを流れる気流を乱す要因にならない。よって、圧力弁３０は、開弁状態にて速やかにタンク内圧を逃がす。
【００２５】
（５）−４  第２弁室形成部材３５のガイド壁３７は、そのガイドリブ３７ｂが弁体４２の側壁４４をガイドすることで、弁体４２を安定した姿勢で摺動させるとともに、第１弁室形成部材３１との間で弁室内流路３７Ｓを形成するから、開弁時に弁体４２の流路抵抗を低減し、速やかにタンク内圧を逃がすことができる。しかも、ガイド壁３７に形成した切欠き通路３７ａは、弁開口３６ａから弁室内流路３７Ｓへの流路抵抗を一層低減して導く。
【００２６】
（５）−５  図６において、弁部４３のシール部４３ａはＳＲ形状などの凸曲面であり、しかもシール突部３６ｂも円筒状の突部になっているので、弁体４２が傾いた状態でシール突部３６ｂに着座したときであっても、高いシール性を確保することができ、しかも弁部４３の受圧面積を大きくできるので、開弁圧を安定させることができる。
【００２７】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上記実施例では、弁体４２をガイドするガイドリブ３７ｂは、ガイド壁３７に形成したが、これに限らず、弁体の移動および流路抵抗を増さないような構成をとれば、弁体４２の側壁に形成してもよい。
また、上記実施例では、オリフィスは、１箇所形成したが、その流量特性に応じて複数を分割形成してもよい。さらに、上記シール部４３ａは、凸曲面としたが、これに限らず、面取りした斜面であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例にかかる燃料タンク用弁装置を搭載した燃料タンクの通気装置を説明する説明図である。
【図２】燃料タンク用弁装置を示す断面図である。
【図３】図２の圧力弁の付近を拡大して示す断面図である。
【図４】圧力弁を分解した断面図である。
【図５】圧力弁を一部破断して分解した斜視図である。
【図６】圧力弁の動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０…燃料タンク用弁装置
２０…ケーシング
２１…第１の接続管部
２１Ｐ…第１流路
２２…第１接続部
２２ａ，２３ａ…ファーツリ
２３…第２接続部
２５…第２の接続管部
２５Ｐ…第２流路
２６…第３接続部
３０…圧力弁
３０Ｓ…弁室
３１…第１弁室形成部材
３２…通路壁
３２ａ…支持突部
３２ｂ…第１通気孔
３３…円筒部
３３ｃ…第２通気孔
３４…フランジ部
３４ａ…溶着面
３５…第２弁室形成部材
３６…シール壁
３６ａ…弁開口
３６ｂ…シール突部
３７…ガイド壁
３７Ｓ…弁室内流路
３７ａ…切欠き通路
３７ｂ…ガイドリブ
３８…フランジ部
３８ａ…環状溶着突起
４２…弁体
４２Ｓ…スプリング室
４３…弁部
４３ａ…シール部
４３ｂ…オリフィス
４４…側壁
４５…スプリング
Ｐ１…第１配管
Ｐ２…第２配管
Ｐ３…第３配管
ＣＮ…キャニスタ
ＩＰ…インレットパイプ
ＦＳ…通気装置
ＦＴ…燃料タンク
ＦＣＶ…ロールオーバー弁
ＦＦＶ…満タン規制弁
【図１】
0005012664.tif 000002
【図２】
0005012664.tif 000003
【図３】
0005012664.tif 000004
【図４】
0005012664.tif 000005
【図５】
0005012664.tif 000006
【図６】
0005012664.tif 000007