JP5739246B2 - 燃料タンク装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタを備える燃料タンク装置に関する。

従来、燃料タンク内に発生する蒸発燃料（ベーパ）が不要に大気に拡散することを阻止するために蒸発燃料処理装置が用いられる。このような蒸発燃料処理装置は、一般的に、燃料タンク内の蒸発燃料が導かれるベーパ通路と、前記ベーパ通路から導かれる蒸発燃料を吸着する活性炭等の吸着材を含むキャニスタと、外気を前記キャニスタに導く外気通路と、前記キャニスタに吸着された蒸発燃料を前記外気通路から導かれた外気とともに内燃機関の吸気通路に導くパージ通路とを有する。

そして、特許文献１では、燃料タンク内に設けられて上端が開放したチャンバ内に、下端が開放してフロートを収容するフロート室を配設するとともに、前記チャンバの底面及び給油パイプを連結管で結ぶことにより、前記チャンバ内を燃料で満たした状態で前記フロートをベーパ通路（ベント通路）の開口部に嵌合させて該ベーパ通路を閉塞させる技術的思想が提案されている。この場合、給油時に、ベーパ通路を閉塞することができるので、過給油されることを確実に防止することができる。

また、この特許文献１には、チャンバ内の燃料を連結管に形成された小孔から流出させることにより、給油終了後において、ベーパ通路を開放させることが記載されている。

特開平５−３３８４４９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、チャンバ内の燃料を連結管に形成された小孔から流出させているので、給油が終了してからベーパ通路が開放されるまでにある程度の時間を要する。

そのため、給油が終了した後、ベーパ通路が閉塞された状態で蒸発燃料が発生して燃料タンクの内圧が過度に上昇することがある。そして、このような燃料タンクの内圧の過度の上昇に対応するために、例えば、燃料タンクの板厚を大きくして剛性を向上させる必要があるが、この場合、燃料タンクが重量化する問題がある。

本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、燃料タンクの内圧が過度に上昇することを抑えることにより該燃料タンクの軽量化を図ることができるとともに、過給油を確実に防止することができる燃料タンク装置を提供することを目的とする。

［１］ 本発明に係る燃料タンク装置は、燃料を貯留する燃料タンクと、外部から前記燃料タンクに燃料を供給するための給油パイプと、前記燃料タンク内に発生する蒸発燃料が導かれる第１通路と、前記第１通路にて導かれた前記蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記キャニスタに外気を導くための第２通路と、前記キャニスタに吸着された前記蒸発燃料を前記第２通路から導かれる外気とともに内燃機関の吸気通路に導く第３通路と、前記燃料タンク内と前記外気との前記第２通路を介した連通状態を遮断可能な弁手段と、を備え、前記弁手段は、給油ノズルに接触することにより給油時にのみ前記連通状態を遮断することを特徴とする。

上記の本発明に係る燃料タンク装置によれば、給油時に、燃料タンク内と外気との第２通路を介した連通状態を遮断するので、過給油を確実に防止することができる。また、給油時以外において、燃料タンクは、第１通路、キャニスタ及び第２通路を介して外気に連通するので、燃料タンクの内圧が過度に上昇することもない。よって、燃料タンクの板厚を小さく設定することができるので、該燃料タンクの軽量化を図ることができる。

［２］ 上記の燃料タンク装置において、前記弁手段は、前記給油パイプに前記給油ノズルが挿入されている間のみ前記連通状態を遮断することが好ましい。

このような構成によれば、給油パイプに給油ノズルが挿入されている間のみ燃料タンク内と外気との第２通路を介した連通状態を遮断するので、燃料タンクの内圧が過度に上昇することを好適に抑えることができるとともに、過給油を確実に防止することができる。

［３］ 上記の燃料タンク装置において、前記給油パイプの一端側には、前記給油ノズルが挿通可能な貫通孔が形成された保持部材が設けられ、前記保持部材には、前記第２通路が接続されており、前記弁手段は、前記貫通孔に前記給油ノズルが挿通されることにより、前記第２通路を閉塞することが好ましい。

このような構成によれば、保持部材に形成された貫通孔に給油ノズルを挿通することで第２通路が閉塞されるので、給油パイプに給油ノズルを挿入する間のみ燃料タンク内と外気との第２通路を介した連通状態を確実に遮断することができる。

［４］ 上記の燃料タンク装置において、前記弁手段は、前記保持部材に設けられて前記第２通路の外気側の開口部を閉塞可能な弁部材と、前記給油ノズルに接触可能な状態で前記保持部材に対して変位可能に設けられ、且つ前記弁部材を前記第２通路の該開口部に押圧する押圧部材と、をさらに有することが好ましい。

このような構成によれば、給油ノズルを貫通孔に挿通した時に、該給油ノズルに接触する押圧部材を変位させて弁部材を第２通路の開口部に押圧することができるので、簡単な構成で第２通路を閉塞することができる。

［５］ 上記の燃料タンク装置において、前記弁部材は、前記第２通路の前記開口部に嵌合可能な弁体と、前記押圧部材に接触し、且つ前記弁体に対して該開口部に近接離間する方向に相対変位可能に連結された接触部材と、を有することが好ましい。

このような構成によれば、弁体及び接触部材を第２通路の開口部に近接離間する方向に相対変位可能に連結しているので、貫通孔への給油ノズルの挿通の仕方によって押圧部材の変位する量にバラツキが生じた場合であっても、弁体及び接触部材の相対変位量を調整することによって、第２通路の開口部を確実に閉塞することができる。また、これによって、第２通路の開口部に弁部材が押圧部材によって過度に押圧されることを抑えることができるので、第２通路の開口部、弁部材及び押圧部材等が破損することを好適に防止することができる。

［６］ 上記の燃料タンク装置において、前記給油パイプには、該給油パイプを閉塞可能な閉塞部材が設けられており、前記保持部材は、前記閉塞部材よりも外側に配置されていることが好ましい。

このような構成によれば、給油パイプに閉塞部材を設けているので、例えば、内燃機関の運転中に、燃料タンク内の燃料が外部に流出することを防止することができる。また、このとき、保持部材は前記閉塞部材（給油パイプの給油口）よりも外側に位置しているため、該閉塞部材によって給油パイプを閉塞した状態であっても、第２通路は外気に連通する。

［７］ 上記の燃料タンク装置において、前記閉塞部材は、フラップ弁として構成されていることが好ましい。

このような構成によれば、給油時に閉塞部材の取り外し（取り付け）を行う必要がないので、給油操作を簡単に行うことができる。また、燃料タンク装置の構成が複雑になることもない。

［８］ 本発明に係る燃料タンク装置は、燃料を貯留する燃料タンクと、外部から前記燃料タンクに燃料を供給するための給油パイプと、前記燃料タンク内に発生する蒸発燃料が導かれる第１通路と、前記第１通路にて導かれた前記蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記キャニスタに外気を導くための第２通路と、前記キャニスタに吸着された前記蒸発燃料を前記第２通路から導かれる外気とともに内燃機関の吸気通路に導く第３通路と、前記燃料タンク内と前記外気との前記第２通路を介した連通状態を遮断可能な弁手段と、を備え、前記給油パイプの給油口が車体パネルに形成された室に臨むとともに、該車体パネルには、該室を開閉するリッド部材が設けられており、前記弁手段は、前記リッド部材が開状態の間のみ前記連通状態を遮断することを特徴とする。

このような構成によれば、リッド部材が開状態の間のみ燃料タンク内と外気との第２通路を介した連通状態を遮断するので、燃料タンクの内圧が過度に上昇することを好適に抑えることができるとともに、過給油を確実に防止することができる。

［９］ 上記の燃料タンク装置において、前記弁手段は、前記第２通路の外気側の開口部を囲繞し、且つ該第２通路に連通する第１貫通孔と前記室内に連通する第２貫通孔とが形成されたハウジングと、前記ハウジング内に設けられた弁体と、前記弁体に設けられて前記第２貫通孔を挿通した状態で前記リッド部材に係合可能な係合部と、を有し、前記弁体は、前記リッド部材及び前記係合部が係合した場合に、前記ハウジングの内面から離間して前記第２通路と前記室内とを連通させ、前記リッド部材及び前記係合部の係合状態が解除された場合に、前記ハウジングの内面に当接して前記第２通路と前記室内との連通状態を遮断することが好ましい。

このような構成によれば、リッド部材及び係合部が係合した場合に、第２通路と室内とを連通させ、リッド部材及び係合部の係合状態が解除された場合に、前記第２通路と前記室内との連通状態を遮断するので、リッド部材が開状態の間のみ燃料タンク内と外気との第２通路を介した連通状態を確実に遮断することができる。

以上説明したように、本発明によれば、給油時にのみ、燃料タンク内と外気との第２通路を介した連通状態を遮断するので、過給油を確実に防止することができるとともに、燃料タンクの内圧が過度に上昇することを抑えることができる。よって、燃料タンクの軽量化を図ることができる。

本発明の第１の実施形態に係る燃料タンク装置を示す模式図である。 図１に示す給油パイプ及び弁機構の一部省略断面図である。 図２に示す弁機構にて外気通路を閉塞した状態を説明するための一部省略断面説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る燃料タンク装置を構成する給油パイプ及び弁機構の一部省略断面図である。 図４に示す弁機構にて外気通路及び室内の連通状態を遮断した状態を説明するための一部省略断面説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る燃料タンク装置を示す模式図である。 図６に示す給油パイプ及び弁機構の一部省略断面図である。 図７に示す弁機構にてベーパ通路を閉塞した状態を説明するための一部省略断面図である。

以下、本発明に係る燃料タンク装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
先ず、第１の実施形態に係る燃料タンク装置１０Ａについて図１〜図３を参照しながら説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る燃料タンク装置１０Ａは、車両に搭載されるものであって、燃料を貯留する燃料タンク１２と、外部から燃料タンク１２に燃料を供給するための給油パイプ１４と、燃料タンク１２内に発生する蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理部１６と、弁機構（弁手段）１８とを備える。

燃料タンク１２は、鉄等の金属材料や樹脂材料等で構成されており、燃料タンク１２の内圧（特に、蒸発燃料の圧力）に充分に耐えることができる程度の剛性を有している。燃料タンク１２内には、貯留された液体燃料（以下、単に燃料と称する。）を内燃機関３００に導くための燃料ポンプ２０と、燃料タンク１２内の燃料量を検出するためのフロート２２が設けられている。

給油パイプ１４は、燃料タンク１２から車両斜め上方に延在している。給油パイプ１４の一端部近傍には、燃料タンク１２に連通するブリーザ通路２４が接続されている。また、給油パイプ１４のうち、ブリーザ通路２４の接続部から給油口（給油パイプ１４の外気側の開口部）１４ａまでの間の区間には、給油パイプ１４を閉塞可能な（給油口１４ａを覆う）閉塞部材２６が設けられている（図２参照）。これにより、燃料タンク１２内の燃料が給油パイプ１４を介して外部に流出することを防止することができる。

なお、閉塞部材２６は、フラップ弁として構成されている。前記フラップ弁は、図示しないリターンスプリングによって外気側に向かって付勢されている。これにより、閉塞部材２６の取り外し（取り付け）を行う必要がないので、給油操作を簡単に行うことができる。また、燃料タンク装置１０Ａの構成が複雑になることもない。

蒸発燃料処理部１６は、燃料タンク１２内に発生する蒸発燃料が導かれるベーパ通路２８（第１通路）と、ベーパ通路２８から導かれた蒸発燃料を吸着するキャニスタ３０と、キャニスタ３０に外気を導くための外気通路（第２通路）３２と、キャニスタ３０に吸着された蒸発燃料を外気通路３２から導かれる外気とともに内燃機関３００の吸気通路３０２に導くパージ通路（第３通路）３４とを有する。

ベーパ通路２８における燃料タンク１２側の開口端は、上述したブリーザ通路２４の開口端よりも上方に位置している。これにより、給油時に、燃料がベーパ通路２８を介してキャニスタ３０に流入することを防止することができる。キャニスタ３０は、活性炭等の吸着材（図示しない）を内蔵することにより蒸発燃料を吸着可能となっている。

図２に示すように、弁機構１８は、外気通路３２を開放及び閉塞するためのものであり、給油パイプ１４の一端部に設けられた保持部材３８と、保持部材３８に設けられた弁部材４４と、弁部材４４を押圧可能な押圧部材４６とを有する。

保持部材３８は、貫通孔３６が形成された保持部材本体３７と、保持部材本体３７の側面に形成された孔部４０に圧入されたコネクタ４２とを含む。貫通孔３６は、保持部材本体３７の延在方向に延びており、その一端が外気（車両の外部）に連通するとともに他端が給油口１４ａに連通している。また、貫通孔３６は、給油ノズル（給油ガン：図３参照）３０４が挿通可能な大きさに形成されている。

コネクタ４２には、外気通路３２の一端部を保持するための保持孔部４８と、保持孔部４８に対向配置されて弁部材４４を支持する支持孔部５０とが形成されている。これにより、外気通路３２の一端側の開口部３２ａは、弁部材４４に対向することになる。

弁部材４４は、外気通路３２の開口部３２ａを閉塞可能な弁体５２と、貫通孔３６に位置して押圧部材４６に接触可能な接触部材５４と、弁体５２及び接触部材５４を連結するピン５６とを含む。

弁体５２は、外気通路３２の開口部３２ａに嵌合可能な球状部５２ａと、球状部５２ａに連なる板状部５２ｂとを有している。球状部５２ａ及び板状部５２ｂは、一体的に形成されている。接触部材５４は、板状に形成されており、押圧部材４６との接触部分が丸みを帯びている。また、接触部材５４には、長孔５８が形成されている。

ピン５６は、弁体５２の板状部５２ｂに固定されるとともに長孔５８を挿通する。これにより、弁体５２及び接触部材５４は、外気通路３２の開口部３２ａに近接離間する方向に相対変位可能な状態で連結されることになる。言い換えると、弁部材４４は、伸縮可能に形成されている。なお、ピン５６は、長孔５８を構成する壁面に接触している。つまり、該壁面及びピン５６の間には一定の摩擦力が作用している。

押圧部材４６は、保持部材本体３７の一端部のうち弁部材４４に隣接する位置に固定された支軸４６ａと、支軸４６ａに対して回転可能に設けられた板状の押圧体４６ｂとを含む。押圧体４６ｂは、給油ノズル３０４に接触可能であって、回転した際に接触部材５４を押圧可能な程度の大きさに設定されている（図３参照）。なお、押圧体４６ｂは、図示しないリターンスプリングによって外気側に付勢されている。

また、押圧体４６ｂは、貫通孔３６に給油ノズル３０４が挿通されていない状態（図２の状態）において、該貫通孔３６の外気側の開口部を構成する壁面に形成された突起部６０に当接している。これにより、押圧体４６ｂが保持部材本体３７の外側に突出することを防止することができる。なお、この状態で、押圧体４６ｂは、貫通孔３６を閉塞しない。

以上のように構成される弁機構１８では、コネクタ４２が圧入される保持部材本体３７の孔部４０を、保持部材本体３７の外面のうち上方に臨む面に形成するとともに、保持孔部４８を支持孔部５０の上方に配置することが好ましい。図２に示す状態において、重力の作用により、球状部５２ａを外気通路３２の開口部３２ａから離間させることができるからである。

但し、保持部材本体３７に対するコネクタ４２の位置は、任意に設定可能である。例えば、コネクタ４２が圧入される孔部４０を、保持部材本体３７の外面のうち下方に臨む面に形成するとともに、保持孔部４８を支持孔部５０の下方に配置した場合には、弁部材４４を上方に付勢する弾性部材等を設ければよい。

次に、弁機構１８の動作について説明する。先ず、給油時以外の状態において、上述したように、弁部材４４は、最も伸長した状態で外気通路３２の開口部３２ａから離間している（図２参照）。

そして、図３に示すように、給油ノズル３０４を貫通孔３６に挿通すると、給油ノズル３０４に接触した押圧体４６ｂが支軸４６ａを中心に回転（変位）して接触部材５４を弁体５２側に押圧することになる。そうすると、弁部材４４が外気通路３２の開口部３２ａ側に持ち上げられて球状部５２ａが該開口部３２ａに嵌合する。これにより、外気通路３２が閉塞されることになる。

ところで、給油ノズル３０４を貫通孔３６に挿通する際、その挿通の仕方（保持部材３８に対する給油ノズル３０４の位置）によって、押圧体４６ｂの回転量（変位量）には多少のバラツキが生じることが考えられる。

つまり、給油ノズル３０４が弁部材４４から近い側に位置する場合には、該弁部材４４が外気通路３２の開口部３２ａに嵌合した状態で、弁部材４４には押圧体４６ｂによって比較的大きな押圧力が作用する。一方、給油ノズル３０４が弁部材４４から遠い側に位置する場合には、該弁部材４４が外気通路３２の開口部３２ａに嵌合した状態で、弁部材４４には押圧体４６ｂによって比較的小さい押圧力が作用する。

そして、本実施形態の弁部材４４は、上述したように、伸縮可能であって、長孔５８を構成する壁面及びピン５６の間には一定の摩擦力が作用している。そのため、接触部材５４に作用する押圧力が比較的大きい場合には、弁部材４４を収縮させた状態（弁体５２及び接触部材５４を相対変位させた状態：図３に示す状態）で、外気通路３２の開口部３２ａを閉塞することができる。これによって、外気通路３２の開口部３２ａや弁部材４４に過度な圧力が作用することを抑えることができるので、これら部材が破損することを好適に防止することができる。

一方、接触部材５４に作用する押圧力が比較的小さい場合には、弁部材４４が伸長した状態（弁体５２と接触部材５４が相対変位しない状態、または弁体５２と接触部材５４の相対変位量が少ない状態）で外気通路３２の開口部３２ａを閉塞することができる。これにより、貫通孔３６に対する給油ノズル３０４の挿通位置にバラツキが生じても、外気通路３２を確実に閉塞することができる。

その後、給油ノズル３０４を貫通孔３６から取り外すと、弁部材４４が外気通路３２の開口部３２ａから離間するとともに押圧体４６ｂが支軸４６ａを中心に回転（変位）して突起部６０に接するので、図２の状態に復帰することになる。このとき、弁部材４４は、伸長した状態になっている。

次に、本実施形態に係る燃料タンク装置１０Ａの動作について説明する。先ず、例えば、内燃機関３００の停止中に燃料タンク１２内の温度が上昇すると、燃料タンク１２内には蒸発燃料が発生する。この蒸発燃料は、ベーパ通路２８を介してキャニスタ３０に導かれて該キャニスタ３０を構成する吸着材に吸着される。そして、蒸発燃料が取り除かれた残余の気体（空気）は、外気通路３２に導かれる。

このとき、弁部材４４が閉塞部材２６よりも外側に位置するとともに外気通路３２の開口部３２ａから離間しているので、閉塞部材２６が給油パイプ１４を閉塞した状態で外気通路３２は貫通孔３６を介して外気（大気）に連通している。そのため、該外気通路３２に導かれた気体は外気に放出されることになる。これにより、燃料タンク１２の内圧が過度に大きくなることが抑えられる。よって、燃料タンク１２の剛性をある程度低く設定することが可能になるので、該燃料タンク１２の板厚を小さくすることができる。従って、燃料タンク１２の軽量化を図ることができる。

また、例えば、内燃機関３００の運転中に吸気通路３０２が所定の負圧になると、キャニスタ３０に吸着された蒸発燃料は、外気通路３２から導かれる外気とともにパージ通路３４を介して吸気通路３０２に導かれることによって、燃焼に供される。

給油時において、給油ノズル３０４を保持部材本体３７の貫通孔３６に挿通すると、上述したように、外気通路３２が弁部材４４によって閉塞されるとともに、閉塞部材２６（フラップ弁）が給油ノズル３０４に押されることによって給油パイプ１４が開放する。この状態で、給油を開始すると、燃料タンク１２内の燃料の液面が上昇し、ブリーザ通路２４の開口端を越えた後、該ブリーザ通路２４内に燃料が流入する。外気通路３２が閉塞された状態でブリーザ通路２４内が燃料で満たされると、燃料タンク１２の内圧が上昇して給油ノズル３０４の給油ストップ機能が作動するため、過給油を好適に抑えることができる。

このように、本実施形態に係る燃料タンク装置１０Ａによれば、給油時にのみ、燃料タンク１２内と外気との外気通路３２を介した連通状態を遮断しているので、過給油を確実に防止することができる。また、給油時以外において、燃料タンク１２は、ベーパ通路２８、キャニスタ３０、外気通路３２及び貫通孔３６を介して外気に連通しているので、燃料タンク１２の内圧が過度に上昇することもない。よって、燃料タンク１２の板厚を小さく設定することができるので、燃料タンク１２の軽量化を図ることができる。

また、本実施形態では、保持部材本体３７に形成された貫通孔３６に給油ノズル３０４を挿通することで押圧体４６ｂを変位させて弁部材４４を外気通路３２の開口部３２ａに嵌合させているので、簡易な構成で給油パイプ１４に給油ノズル３０４を挿入した間のみ外気通路３２を閉塞することができる。これにより、燃料タンク１２の内圧が過度に上昇することを好適に抑えることができる。

本実施形態に係る燃料タンク装置１０Ａは、上述した構成に限定されない。例えば、蒸発燃料処理部１６は、パージ通路３４を開放及び閉塞可能な開閉弁を有していてもよい。この場合、給油時に、該開閉弁によってパージ通路３４を閉塞しておくことで、燃料タンク１２の内圧を確実に上昇させて過給油を一層確実に防止することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る燃料タンク装置１０Ｂについて図４及び図５を参照しながら説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態と共通する構成には同一の参照符号を付し、重複する説明を省略する。後述する第３の実施形態においても同様とする。

図４に示すように、本実施形態に係る燃料タンク装置１０Ｂでは、弁機構７０の構成が上述した弁機構１８の構成と異なるとともに、給油パイプ１４及び外気通路３２が車体側部を構成する車体パネル２００によって保持されている。車体パネル２００の外面２００ａには、凹部２０２が形成されており、該凹部２０２内の室２０４には給油パイプ１４の給油口１４ａが臨んでいる（図５参照）。車体パネル２００には、該室２０４を開閉するリッド部材２０５が設けられている。

リッド部材２０５は、車体パネル２００に固定されたヒンジ２０８と、ヒンジ２０８に接続されて凹部２０２の開口を閉塞可能なリッド２０６と、リッド２０６に一体形成されたリッドロックバー２１０とを有する。リッドロックバー２１０は、断面略Ｌ字状に形成されている。

凹部２０２を構成する側面には、リッド部材２０５を閉状態に維持するためのロック部材２１２を配設するための孔部２１４が形成されている。ロック部材２１２は、孔部２１４の延在方向（図４の矢印Ａ方向）に進退可能な状態で該孔部２１４に配置される基部２１６と、該基部２１６から矢印Ａ方向に延びてリッドロックバー２１０に係止可能な係止部２１８とを有する。係止部２１８には、その先端に向かうに従って車体パネル２００の内側（リッド２０６が位置する側とは反対側）に傾斜するテーパ面２１８ａが形成されている。

弁機構７０は、凹部２０２を構成する壁面のうち前記孔部２１４に隣接する位置に形成された孔部２２０に配設されるハウジング７２と、ハウジング７２内に設けられた弁部材７４と、弁部材７４を室２０４側に付勢する弾性部材７６とを有する。

ハウジング７２は、その一端が室２０４に露出した状態で他端が外気通路３２の一端に当接している。ハウジング７２の一端部には、室２０４に連通する貫通孔７８が形成されおり、ハウジング７２の他端部には、外気通路３２に連通する貫通孔８０が形成されている。

弁部材７４は、貫通孔７８よりも大きく形成された弁体７４ａと、弁体７４ａから車体パネル２００の外側（リッド２０６が位置する側）に向けて延びた突出部（係合部）７４ｂとを含む。弁体７４ａは、ハウジング７２の内側面に非接触の状態で、ハウジング７２の内面のうち貫通孔７８を構成する部位（シート面７２ａ）に対して当接（密接）可能に形成されている。つまり、弁体７４ａは、ハウジング７２のシート面７２ａに当接することにより、室２０４内とハウジング７２内との連通状態を遮断可能となっている。

突出部７４ｂは、貫通孔７８を挿通し、その先端が室２０４内に露出している。突出部７４ｂの先端は、リッドロックバー２１０に接触可能になっている。

弾性部材７６は、例えば、圧縮コイルばねで構成されおり、ハウジング７２の内面のうち貫通孔８０を構成する部位及び弁体７４ａの間に介設されている。これにより、ハウジング７２内及び外気通路３２は貫通孔８０を介して常時連通することになる。

本実施形態に係る燃料タンク装置１０Ｂでは、閉塞部材８２の構成が上述した閉塞部材２６と異なっている。具体的には、閉塞部材８２には、給油口１４ａを構成する壁面に形成されたねじ部８４に対応するねじ部８６が形成されており、該給油口１４ａに対して取り付け（取り外し）が可能となっている。つまり、閉塞部材８２は、キャップとして構成されている。

次に、弁機構７０の動作について説明する。先ず、給油時以外の状態において、リッド部材２０５は閉状態となっている（図４参照）。つまり、リッドロックバー２１０は、係止部２１８のテーパ面２１８ａをヒンジ２０８が位置する側に撓みながら滑り、係止部２１８の先端を乗り越えるともに突出部７４ｂを弁体７４ａ側に押圧し、弾性変形が復帰することにより係止部２１８に係止（ロック）されている。

このとき、弁体７４ａは、弾性部材７６を圧縮させながら外気通路３２が位置する側に変位することでハウジング７２のシート面７２ａから離間するので、外気通路３２がハウジング７２内及び室２０４内を介して外気に連通している。

そして、図５に示すように、基部２１６をリッドロックバー２１０が位置する側とは反対側にスライドさせてリッドロックバー２１０及び係止部２１８の係止状態（ロック状態）を解除すると、リッド部材２０５が開き、弁体７４ａは、弾性部材７６によって突出部７４ｂ側に押圧されるので、ハウジング７２のシート面７２ａに当接する。これにより、外気通路３２と外気との連通状態が遮断される。

このように、本実施形態では、給油時にのみ（リッド部材２０５が開状態の間のみ）燃料タンク１２内と外気との外気通路３２を介した連通状態を遮断することができる。

本実施形態に係る燃料タンク装置１０Ｂでは、上述した第１の実施形態と同一の効果を奏する。具体的には、本実施形態に係る燃料タンク装置１０Ｂによれば、リッド部材２０５の開状態で、燃料タンク１２内と外気との外気通路３２を介した連通状態が遮断されるので、過給油を防止することができる。また、リッド部材２０５の閉状態で、燃料タンク１２は、ベーパ通路２８、キャニスタ３０、外気通路３２、ハウジング７２及び室２０４を介して外気に連通しているので、燃料タンク１２の内圧が過度に上昇することを抑えることができ、これにより燃料タンク１２の軽量化を図ることができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る燃料タンク装置１０Ｃについて図６〜図８を参照しながら説明する。

図６に示すように、本実施形態に係る燃料タンク装置１０Ｃでは、蒸発燃料処理部１００及び弁機構１０２の構成が上述した第１の実施形態に係る蒸発燃料処理部１６及び弁機構１８の構成と異なる。

本実施形態に係る弁機構１０２は、蒸発燃料処理部１００を構成するベーパ通路１０４を開放及び閉塞する。そのため、ベーパ通路１０４は、燃料タンク１２と弁機構１０２とを結ぶ第１ベーパ通路１０６と、弁機構１０２とキャニスタ３０とを結ぶ第２ベーパ通路１０８とを有する。なお、本実施形態において、外気通路３２は常に外気に連通している。

図７に示すように、弁機構１０２は、給油パイプ１４の外壁に固着されたバルブボディ１１０を有している。バルブボディ１１０には、第１ベーパ通路１０６が連結される入口ポート１１２と、第２ベーパ通路１０８が連結される出口ポート１１４とが形成されている。これら入口ポート１１２と出口ポート１１４とは、バルブボディ１１０の略中央部に形成された弁室１１６を介して連通している。すなわち、入口ポート１１２、弁室１１６及び出口ポート１１４によって、ベーパ通路１０４の一部が構成されている。

弁室１１６と出口ポート１１４との境界部を構成する内壁面には、弁室１１６側に向かって拡径する環状の弁座１１８が形成されている。また、弁室１１６を構成する内壁面のうち弁座１１８に対向する面（対向面）には、貫通孔１２０が開口している。貫通孔１２０は、バルブボディ１１０の外面まで延在するとともに、給油パイプ１４の側壁に形成された孔１２２を介して該給油パイプ１４内に連通している。

弁室１１６には、弁座１１８に着座・離間することによりベーパ通路１０４を開閉可能な弁部材１２４が配設されている。弁部材１２４は、いわゆるロールオーバーバルブとして構成されており、有底筒状のガイド部材１２６と、ガイド部材１２６内に配設された弁軸１２８と、弁軸１２８に連結された弁体１３０と、弁体１３０を弁座１１８が位置する側に付勢する弾性部材１３２とを含む。

ガイド部材１２６は、弁軸１２８が鉛直方向に沿うように弁体１３０を摺動可能に支持する。ガイド部材１２６の底部は、貫通孔１２０における対向面側の開口部を構成する壁部に固着されており、該底部の略中央には、弁軸１２８を挿入可能な挿通孔１３４が形成されている。これにより、弁軸１２８の後端面は貫通孔１２０に臨む。

弁体１３０の先端部は、テーパ状に形成されており、弁座１１８に着座可能となっている。弾性部材１３２としては、例えば、圧縮コイルばねが用いられる。弾性部材１３２は、ガイド部材１２６の底部と弁体１３０の後端面との間に介在されている。

また、弾性部材１３２は、車両水平状態（燃料タンク１２内の燃料の液面が略水平に位置するとともに、弁軸１２８が鉛直方向に沿う状態）において、弁体１３０が弁座１１８から離間するとともに弁体１３０及び弁軸１２８の自重によって適度に圧縮変形するように設定されている。

これにより、例えば、車両が横転した場合等に、弾性部材１３２の弾発力によって弁体１３０を弁座１１８に押し付けてベーパ通路１０４を閉塞することができるので、燃料タンク１２内の燃料がベーパ通路１０４、キャニスタ３０及び外気通路３２を介して外部に漏れ出すことを好適に抑えることができる。

弁機構１０２は、平常状態（車両が横転等していない状態）において、弁体１３０を可動させるための可動機構１３６をさらに備える。可動機構１３６は、給油パイプ１４の内部に設けられた押圧部材１３８と、貫通孔１２０に設けられた第１可動部材１４０及び第２可動部材１４２とを有する。

押圧部材１３８は、給油パイプ１４の内壁面に固定された支軸１４４と、支軸１４４に対して回転可能に設けられた板状の押圧体１４６とを含む。押圧体１４６は、給油ノズル３０４に接触可能に形成されている（図８参照）。また、押圧体１４６は、図示しないリターンスプリングによって給油口１４ａ（外気）側に付勢されるとともに、給油パイプ１４に設けられたストッパ１４８によってその回転が制限されている。

第１可動部材１４０は、給油パイプ１４の側壁の孔１２２に挿通された棒状の第１リンク部材１５０と、バルブボディ１１０の貫通孔１２０内に配設された棒状の第２リンク部材１５２とを含む。第１リンク部材１５０と第２リンク部材１５２とは、長手方向に相対移変位可能な状態で互いに連結されている。つまり、第１可動部材１４０は、長手方向に伸縮可能となっている。

第１リンク部材１５０の一端部は、給油パイプ１４内に露出することで押圧体１４６と接触可能になっている。なお、第１リンク部材１５０の一端面は丸みを帯びている。第１リンク部材１５０の他端部は、鍔状（フランジ状）に形成されており、第２リンク部材１５２の一端部に形成された室内に収容されている。これにより、第１リンク部材１５０と第２リンク部材１５２は、長手方向に沿って相対変位することができる。第２リンク部材１５２の他端面は、平坦に形成されている。

第２リンク部材１５２には、貫通孔１２０を構成する壁面に形成された案内溝１５４に挿入される摺動ピン１５６が設けられている。これにより、第１可動部材１４０は、案内溝１５４に沿って案内されながら貫通孔１２０内を移動する一方、摺動ピン１５６が案内溝１５４の一端を構成する壁面に接触することにより、バルブボディ１１０に支持される。

第２可動部材１４２は、第２リンク部材１５２の他端面が接触するベース部１５８と、ベース部１５８から突出して弁軸１２８の後端面に接触する突出部１６０とを含む。ベース部１５８には、弁軸１２８の軸線方向に沿った長孔１６２が形成されており、該長孔１６２には、第２可動部材１４２を支持するピン１６４が挿入されている。

本実施形態に係る燃料タンク装置１０Ｃでは、給油パイプ１４の給油口１４ａに閉塞部材８２が設けられている。閉塞部材８２は、上述した第２の実施形態に係る閉塞部材８２と同一構成を有しているので、その詳細な説明を省略する。

次に、弁機構１０２の動作について説明する。先ず、給油時以外では、弁体１３０は、弾性部材１３２を介してガイド部材１２６に支持された状態で弁座１１８から離間している（図７）。この場合、燃料タンク１２の内部は、ベーパ通路１０４、キャニスタ３０及び外気通路３２を介して外気に連通している。

これにより、燃料タンク１２の内圧が過度に大きくなることが抑えられる。よって、燃料タンク１２の剛性をある程度低く設定することが可能になるので、該燃料タンク１２の板厚を小さくすることができる。従って、燃料タンク１２の軽量化を図ることができる。

一方、図８に示すように、給油時において、給油ノズル３０４を給油パイプ１４に挿通すると、給油ノズル３０４に接触した押圧体１４６が支軸１４４を中心に回転して第１リンク部材１５０の一端を第２リンク部材１５２側に押圧することになる。そうすると、第１可動部材１４０が案内溝１５４に沿って第２可動部材１４２側に移動して該第２可動部材１４２が弁軸１２８側に持ち上げられるので、弁体１３０が弁座１１８に着座する。これにより、ベーパ通路１０４が閉塞されることになる。

このように、本実施形態では、平常状態において、給油時にのみ燃料タンク１２内と外気との外気通路３２を介した連通状態を遮断することができる。これにより、上述した第１の実施形態と同一の効果を奏する。

本実施形態では、第１リンク部材１５０と第２リンク部材１５２とが長手方向に互いに相対変位可能な状態で連結されている、言い換えれば、第１可動部材１４０が長手方向に伸縮可能に構成されているので、給油パイプ１４に対する給油ノズル３０４の挿通位置にバラツキが生じても、第１可動部材１４０、第２可動部材１４２及び弁部材１２４が破損することを好適に防止することができるとともに、弁体１３０を弁座１１８に確実に着座させることができる。

［実施形態のまとめ］
以上の実施形態をまとめると、燃料タンク装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、燃料を貯留する燃料タンク１２と、外部から前記燃料タンク１２に燃料を供給するための給油パイプ１４と、前記燃料タンク１２内に発生する蒸発燃料が導かれるベーパ通路（第１通路）２８、１０４と、前記ベーパ通路２８、１０４にて導かれた前記蒸発燃料を吸着するキャニスタ３０と、前記キャニスタ３０に外気を導くための外気通路（第２通路）３２と、前記キャニスタ３０に吸着された前記蒸発燃料を前記外気通路３２から導かれる外気とともに内燃機関３００の吸気通路３０２に導くパージ通路（第３通路）３４と、前記燃料タンク１２内と前記外気との前記外気通路３２を介した連通状態を遮断可能な弁機構（弁手段）１８、７０、１０２とを備える。そして、前記弁機構１８、７０、１０２は、車両の平常状態において、給油時にのみ前記連通状態を遮断する。

このような燃料タンク装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃによれば、給油時に、燃料タンク１２内と外気との外気通路３２を介した連通状態を遮断するので、過給油を確実に防止することができる。また、車両の平常状態であって給油時以外において、燃料タンク１２は、ベーパ通路２８、１０４、キャニスタ３０及び外気通路３２を介して外気に連通するので、燃料タンク１２の内圧が過度に上昇することもない。よって、燃料タンク１２の板厚を小さく設定することができるので、該燃料タンク１２の軽量化を図ることができる。

また、第１及び第３の実施形態に係る燃料タンク装置１０Ａ、１０Ｃにおいて、前記弁機構１８、１０２は、前記給油パイプ１４に給油ノズル３０４が挿入されている間のみ前記連通状態を遮断してもよい。

このような構成によれば、給油パイプ１４に給油ノズル３０４が挿入されている間のみ燃料タンク１２内と外気との外気通路３２を介した連通状態を遮断するので、燃料タンク１２の内圧が過度に上昇することを好適に抑えることができるとともに、過給油を確実に防止することができる。

さらに、第１の実施形態に係る燃料タンク装置１０Ａにおいて、前記給油パイプ１４の一端側には、前記給油ノズル３０４が挿通可能な貫通孔３６が形成された保持部材３８が設けられ、前記保持部材３８には、前記外気通路３２が接続されており、前記弁機構１８は、前記貫通孔３６に前記給油ノズル３０４が挿通されることにより、前記外気通路３２を閉塞してもよい。

このような構成によれば、保持部材３８に形成された貫通孔３６に給油ノズル３０４を挿通することで外気通路３２が閉塞されるので、給油パイプ１４に給油ノズル３０４を挿入する間のみ燃料タンク１２内と外気との外気通路３２を介した連通状態を確実に遮断することができる。

さらにまた、第１の実施形態に係る燃料タンク装置１０Ａにおいて、前記弁機構１８は、前記保持部材３８に設けられて前記外気通路３２の外気側の開口部３２ａを閉塞可能な弁部材４４と、前記給油ノズル３０４に接触可能な状態で前記保持部材３８に対して変位可能に設けられ、且つ前記弁部材４４を前記外気通路３２の該開口部３２ａに押圧する押圧部材４６とをさらに有してもよい。

このような構成によれば、給油ノズル３０４を貫通孔３６に挿通した時に、該給油ノズル３０４に接触する押圧部材４６を変位させて弁部材４４を外気通路３２の開口部３２ａに押圧することができるので、簡単な構成で外気通路３２を閉塞することができる。

また、第１の実施形態に係る燃料タンク装置１０Ａにおいて、前記弁部材４４は、前記外気通路３２の前記開口部３２ａに嵌合可能な弁体５２と、前記押圧部材４６（押圧体４６ｂ）に接触し、且つ前記弁体５２に対して該開口部３２ａに近接離間する方向に相対変位可能に連結された接触部材５４とを有してもよい。

このような構成によれば、弁体５２及び接触部材５４を外気通路３２の開口部３２ａに近接離間する方向に相対変位可能に連結しているので、貫通孔３６への給油ノズル３０４の挿通の仕方によって押圧部材４６（押圧体４６ｂ）の変位する量にバラツキが生じた場合であっても、弁体５２及び接触部材５４の相対変位量を調整することによって、外気通路３２の開口部３２ａを確実に閉塞することができる。また、これによって、外気通路３２の開口部３２ａに弁部材４４が押圧部材４６によって過度に押圧されることを抑えることができるので、外気通路３２の開口部３２ａ、弁部材４４及び押圧部材４６等が破損することを好適に防止することができる。

さらに、第１の実施形態に係る燃料タンク装置１０Ａにおいて、前記給油パイプ１４には、該給油パイプ１４を閉塞可能な閉塞部材２６が設けられており、前記保持部材３８は、前記閉塞部材２６よりも外側に配置されていてもよい。

このような構成によれば、給油パイプ１４に閉塞部材２６を設けているので、例えば、内燃機関３００の運転中に、燃料タンク１２内の燃料が外部に流出することを防止することができる。また、このとき、保持部材３８は前記閉塞部材２６（給油パイプ１４の給油口１４ａ）よりも外側に位置しているため、該閉塞部材２６によって給油パイプ１４を閉塞した状態であっても、外気通路３２は外気に連通する。

さらにまた、第１の実施形態に係る燃料タンク装置１０Ａにおいて、前記閉塞部材２６は、フラップ弁として構成されていてもよい。このような構成によれば、給油時に閉塞部材２６の取り外し（取り付け）を行う必要がないので、給油操作を簡単に行うことができる。また、燃料タンク装置１０Ａの構成が複雑になることもない。

また、第２の実施形態に係る燃料タンク装置１０Ｂにおいて、前記給油パイプ１４の給油口１４ａが車体パネル２００に形成された室２０４に臨むとともに、該車体パネル２００には、該室２０４を開閉するリッド部材２０５が設けられており、前記弁機構７０は、前記リッド部材２０５が開状態の間のみ前記連通状態を遮断してもよい。

このような構成によれば、リッド部材２０５が開状態の間のみ燃料タンク１２内と外気との外気通路３２を介した連通状態を遮断するので、燃料タンク１２の内圧が過度に上昇することを好適に抑えることができるとともに、過給油を確実に防止することができる。

さらに、第２の実施形態に係る燃料タンク装置１０Ｂにおいて、前記弁機構７０は、前記外気通路３２の外気側の開口部３２ａを囲繞し、且つ該外気通路３２に連通する貫通孔（第１貫通孔）８０と前記室２０４に連通する貫通孔（第２貫通孔）７８とが形成されたハウジング７２と、前記ハウジング７２内に設けられた弁体７４ａと、前記弁体７４ａに設けられて前記貫通孔７８を挿通した状態で前記リッド部材（リッドロックバー２１０）２０５に係合可能な突出部（係合部）７４ｂと、を有し、前記弁体７４ａは、前記リッド部材２０５及び前記突出部７４ｂが係合した場合に、前記ハウジング７２の内面（シート面７２ａ）に当接して前記外気通路３２と前記室２０４内の連通状態を遮断し、前記リッド部材２０５及び前記突出部７４ｂの係合状態が解除された場合に、前記ハウジング７２の内面から離間して前記外気通路３２と前記室２０４内とを連通させてもよい。

このような構成によれば、リッド部材２０５及び突出部７４ｂが係合した場合に、外気通路３２と室２０４内との連通状態を遮断し、リッド部材２０５及び突出部７４ｂの係合状態が解除された場合に、前記外気通路３２と前記室２０４内とを連通させるので、リッド部材２０５が開状態の間のみ燃料タンク１２内と外気との外気通路３２を介した連通状態を確実に遮断することができる。

本発明は上述した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは当然可能である。

１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…燃料タンク装置
１２…燃料タンク １４…給油パイプ
１４ａ…給油口 １６、１００…蒸発燃料処理部
１８、７０、１０２…弁機構（弁手段）
２６、８２…閉塞部材 ２８、１０４…ベーパ通路（第１通路）
３０…キャニスタ ３２…外気通路（第２通路）
３４…パージ通路（第３通路） ３６…貫通孔
３８…保持部材 ４４、７４、１２４…弁部材
４６、１３８…押圧部材 ５２…弁体
５４…接触部材 ７２…ハウジング
７６…弾性部材 ７８、８０…貫通孔
２００…車体パネル ２０２…凹部
２０４…室 ２０５…リッド部材
２１０…リッドロックバー ３００…内燃機関
３０２…吸気通路 ３０４…給油ノズル

Claims (9)

1. 燃料を貯留する燃料タンクと、
   外部から前記燃料タンクに燃料を供給するための給油パイプと、
   前記燃料タンク内に発生する蒸発燃料が導かれる第１通路と、
   前記第１通路にて導かれた前記蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
   前記キャニスタに外気を導くための第２通路と、
   前記キャニスタに吸着された前記蒸発燃料を前記第２通路から導かれる外気とともに内燃機関の吸気通路に導く第３通路と、
   前記燃料タンク内と前記外気との前記第２通路を介した連通状態を遮断可能な弁手段と、を備え、
   前記弁手段は、給油ノズルに接触することにより給油時にのみ前記連通状態を遮断することを特徴とする燃料タンク装置。
2. 請求項１記載の燃料タンク装置において、
   前記弁手段は、前記給油パイプに前記給油ノズルが挿入されている間のみ前記連通状態を遮断することを特徴とする燃料タンク装置。
3. 請求項２記載の燃料タンク装置において、
   前記給油パイプの一端側には、前記給油ノズルが挿通可能な貫通孔が形成された保持部材が設けられ、
   前記保持部材には、前記第２通路が接続されており、
   前記弁手段は、前記貫通孔に前記給油ノズルが挿通されることにより、前記第２通路を閉塞することを特徴とする燃料タンク装置。
4. 請求項３記載の燃料タンク装置において、
   前記弁手段は、前記保持部材に設けられて前記第２通路の外気側の開口部を閉塞可能な弁部材と、
   前記給油ノズルに接触可能な状態で前記保持部材に対して変位可能に設けられ、且つ前記弁部材を前記第２通路の該開口部に押圧する押圧部材と、をさらに有することを特徴とする燃料タンク装置。
5. 請求項４記載の燃料タンク装置において、
   前記弁部材は、前記第２通路の前記開口部に嵌合可能な弁体と、
   前記押圧部材に接触し、且つ前記弁体に対して該開口部に近接離間する方向に相対変位可能に連結された接触部材と、を有することを特徴とする燃料タンク装置。
6. 請求項３〜５のいずれか１項に記載の燃料タンク装置において、
   前記給油パイプには、該給油パイプを閉塞可能な閉塞部材が設けられており、
   前記保持部材は、前記閉塞部材よりも外側に配置されていることを特徴とする燃料タンク装置。
7. 請求項６記載の燃料タンク装置において、
   前記閉塞部材は、フラップ弁として構成されていることを特徴とする燃料タンク装置。
8. 燃料を貯留する燃料タンクと、
   外部から前記燃料タンクに燃料を供給するための給油パイプと、
   前記燃料タンク内に発生する蒸発燃料が導かれる第１通路と、
   前記第１通路にて導かれた前記蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
   前記キャニスタに外気を導くための第２通路と、
   前記キャニスタに吸着された前記蒸発燃料を前記第２通路から導かれる外気とともに内燃機関の吸気通路に導く第３通路と、
   前記燃料タンク内と前記外気との前記第２通路を介した連通状態を遮断可能な弁手段と、を備え、
   前記給油パイプの給油口が車体パネルに形成された室に臨むとともに、該車体パネルには、該室を開閉するリッド部材が設けられており、
   前記弁手段は、前記リッド部材が開状態の間のみ前記連通状態を遮断することを特徴とする燃料タンク装置。
9. 請求項８記載の燃料タンク装置において、
   前記弁手段は、前記第２通路の外気側の開口部を囲繞し、且つ該第２通路に連通する第１貫通孔と前記室内に連通する第２貫通孔とが形成されたハウジングと、
   前記ハウジング内に設けられた弁体と、
   前記弁体に設けられて前記第２貫通孔を挿通した状態で前記リッド部材に係合可能な係合部と、を有し、
   前記弁体は、前記リッド部材及び前記係合部が係合した場合に、前記ハウジングの内面から離間して前記第２通路と前記室内とを連通させ、前記リッド部材及び前記係合部の係合状態が解除された場合に、前記ハウジングの内面に当接して前記第２通路と前記室内との連通状態を遮断することを特徴とする燃料タンク装置。

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