JPH06201068A - 燃料タンクの燃料遮断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 スティック現象を確実に阻止すると共に、小
さな発条力をもたせたガス開閉弁を増設して、発条力の
ばらつきの絶対値を小さくし、燃料タンク内のガス圧が
所定上昇値に達した際の開弁作動に、高い信頼性をもた
せる。 【構成】 タンク本体Ｔの蒸発燃料ガス中にあるとき
は、タンク本体Ｔ内がフロート３の連通孔３ｃとケーシ
ング１のバルブハウジング１ｃに設けた弁口１ｅを介し
てバルブハウジング１ｃと連通している。タンク本体Ｔ
のガス圧が異常に上昇したときは、発条力の比較的小さ
なガス開閉弁６が開成して、蒸発燃料ガスをアウトレッ
ト２からキャニスタＦへ放出してタンク本体Ｔの破損を
防止する。ケーシング１内に燃料液Ｒが侵入するとフロ
ート３に浮力が作用し、比較的発条力の大きな液止スプ
リング５ｂが弁体５ａを押し上げ弁口１ｅを閉止し、燃
料液Ｒの流出を阻止し、この状態で同上ガス圧が上昇す
れば弁口１ｅは開成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両に搭載
される燃料タンクにあって、そのタンク本体に取り付け
られて使用されることにより、タンク本体内に発生した
蒸発燃料ガスは、タンク本体からキャニスタへと排出し
てタンク本体内のガス圧（タンク内圧）の異常な上昇を
阻止するが、車両の動揺などで変動した燃料液について
は、これを外部へ流出させないようにした燃料遮断装置
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の燃料遮断装置としては、既に
図４に示すごときもの（実開昭６２−７５２７８号公
報）が知られている。これによるときは、タンク本体ａ
内の上部に配設されたケーシングｂに、エバポチューブ
ｃと連通する排気孔ｄが設けられると共に、燃料液の流
入によって浮動するフロートｅが収納されており、車両
の旋回とか傾斜によりタンク本体ａ内の燃料液面が変動
して、ケーシングｂ内に燃料液が流入した際、フロート
ｅが浮力によって上昇することで、フロートｂの上面に
設けたシール部ｅ１が排出孔ｄを閉塞し、燃料液がエバ
ポチューブｃを通って外部へ流出してしまわないように
してある。ここで同上図のｆは、エバポチューブｃを介
して蒸発燃料ガスが送り込まれるキャニスタを示してい
る。

【０００３】しかし、これだけの燃料遮断装置によると
きは、燃料液によるフロートｅの浮力により、排出孔ｄ
が閉塞されて当該燃料液の不本意な流出は阻止されるも
のの、当該閉塞状態に起因してタンク本体ａ内のガス圧
力が高まることとなれば、このフロートｅが排出孔ｄを
閉塞したままの状態となり、所謂スティック現象を起こ
すこととなる。そこで、このような不本意な状態となら
ないようにするため、フロートｅの重量を大きくするこ
とが実施されているが、これでは燃料遮断装置が不本意
に大となり、また大型化してしまうこととなる。

【０００４】図４に示した従来例では、このような難点
を解消するため、ケーシングｂにリリーフ弁ｇを設ける
ことでフロートｅが排出孔ｄを閉塞した状態にあって、
タンク本体ａ内のガス内圧が設定値以上になると、当該
リリーフ弁ｇが開いてタンク本体ａ内の蒸発燃料ガス
を、エバポチューブｃから逃がしてしまい、このこと
で、スティック現象を解消するようにしている。

【０００５】ところが、上記の従来例によるときも、当
該リリーフ弁ｇは、フロートｅのスティック現象を回避
するためのものであるから、その開弁圧は、もちろん、
フロートｅがタンク本体ａ内のガス内圧を受けて排出孔
に強く接触する圧力（スティック圧）よりも低く設定し
なければならない。このため、フロートｅのスティック
圧を低く設定しようとすれば、リリーフ弁ｇの開弁圧を
も低く設定するということになり、結局、フロートｅの
スティック圧を、望ましいある程度以上の値まで低くす
ることが困難となってしまう。

【０００６】従って、上記の従来例でもフロートｅの大
型化や重量増加といった問題を根本的に解決することは
できないこととなる。そこで、このスティック現象の発
生を根本的に解消できるようにした燃料遮断装置につい
ても、既に特願平３−１４２２０号が提案されている。
これによるときは図５に明示されている通り、タンク本
体ａ内の燃料液から発した蒸発燃料ガスにより、タンク
本体ａのガス圧すなわちタンク内圧が大きくなると、ス
プリングｈにより押し上げられることで、ケーシングｂ
から突設のバルブハウジングｉ内にあって、その上端に
開口された弁座ｊの弁口ｋを閉塞していた弁体ｍが、押
し下げられることとなり、これにより、タンク本体ａ内
の蒸発燃料ガスが、順次フロートｅの連通孔ｅ２、そし
て弁口ｋを介して、バルブハウジングｉ内よりエバポチ
ューブｃを通って、キャニスタｆへ放出されるよう構成
されている。

【０００７】さらに、前記の如くタンク本体ａ内の燃料
液がケーシングｂ内へ浸入したときは、バルブハウジン
グｉに案内洞ｎが被嵌されているフロートｅに浮力が働
き軽くなるので、スプリングｈの発条力により弁体ｍが
弁口ｋを完全に閉塞し、燃料液の流出が阻止される。さ
らに当該阻止状態にあって、タンク本体ａ内の前記タン
ク内圧が大となっても、当該タンク内圧は、弁体ｍをス
プリングｈの発条力に抗して押下する作用を発揮するこ
とから、前記の如きスティック現象は、発生する余地が
なくなり、フロートｅが弁口ｋを閉塞したままガス圧が
上昇するといった危険を、抜本的に解消できることとな
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の如き提
案によるときは、確かにスティック現象を解消すること
ができて効果的であるものの、弁体ｍを押し上げている
スプリングｈは１個であり、このスプリングｈによる発
条力によって、蒸発燃料ガスの昇圧に伴う放出を行うよ
うにするだけでなく、燃料液がケーシングｂ内に浸入し
たときの燃料液遮断作用をも行わせ、しかも自動車等が
反転したときのロールオーバに際しても、燃料液の漏出
を完全に阻止させるようになっている。

【０００９】既知の如く、上記ロールオーバ時における
燃料液漏出阻止のためには、可成り大きな発条力をスプ
リングｈに保有させねばならず、これに対して、変動に
よる燃料液の流出を遮断する場合には、それ程の発条力
は要求されないものの、これまた比較的大きな発条力を
要するのであり、これに対して、蒸発燃料ガスの適時放
出を制御するためには、可成り小さな発条力のスプリン
グを用いることができるのであり、従って、これら三つ
の各条件を一つのスプリングで満足させようとすれば、
結局可成り大きな発条力をもったスプリングを使用しな
ければならない。

【００１０】このため、上記の燃料遮断装置によるとき
は、相当に大きな発条力のスプリングを用いることとな
るが、スプリングの場合には、その発条力にばらつきが
あり例えば、ばらつきの程度は±１０％であるとする
と、当該発条力が１０ｇ程度のスプリングであれば２ｇ
程度のばらつきですむのに対し、３０ｇとなれば６ｇも
のばらつきとなり、その絶対値が大巾に大きくなってし
まう。この結果、最も小さな発条力のスプリングですむ
こととなる蒸発燃料ガスの制御に際し、大きな発条力を
もったスプリングを用いることとなれば、そのばらつき
によって、望ましい制御が行われ難いことにもなる。

【００１１】本発明は、上記の如き従来例のもつ欠陥を
解消しようとするもので、図５に示されている従来例に
あって、そのスプリングｈにより弁体ｍを押し上げ、こ
れにより平時弁体ｍにより弁口ｋを閉止しておくのでは
なく、フロートｅの重さによってスプリングｈを押下
し、これにて弁口ｋを開口状態に保持しておくのであ
る。従って、平常時はタンク本体ａ内の蒸発燃料ガス
は、弁口ｋよりバルブハウジングｎ内に進入して来る
が、この蒸発燃料ガスのガス内圧変動に対しては、別途
これに応動する傘バルブ等により形成のガス開閉弁を設
け、当該ガス内圧の異常な上昇に対処させるのである。

【００１２】このように、上記のガス開閉弁は蒸発燃料
ガスの制御専用とするのであり、燃料液がケーシングｂ
内に浸入して来たり、ロールオーバ時にあっては、上記
のスプリングｈに相当する別の発条源によって、燃料液
の流出を阻止し、このことによって、特に蒸発燃料ガス
によるタンク本体内のタンク内圧により、当該蒸発燃料
ガスを、常に所定の昇圧値で開閉制御できるようにし、
その信頼性を向上させ、以って、より望ましいスティッ
ク現象の防止に役立て、その重量の低減と小型化とを高
い精度に実現させようとするのが、その目的である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、タンク本体の上部に内設されて連通口を
有するケーシングと、このケーシングの下部に付設され
て、タンク本体外のキャニスタにエバポチューブを介し
て連通されるアウトレットと、上記ケーシング内に昇降
自在なるよう嵌装されたフロートとからなり、当該ケー
シングの底壁軸心から上突されたバルブハウジングに
は、前記フロートの軸心に下向きへ開口した案内洞を、
昇降自在なるよう被嵌すると共に、当該案内洞の直上に
臨設したフロート天板部には、連通孔と軸心にあって下
突した作動突起とを設け、この作動突起を、前記バルブ
ハウジングの上端に設けた弁座の弁口に遊嵌し、上記バ
ルブハウジングとアウトレットとを区画する仕切弁座に
は仕切弁口を形成し、この仕切弁座とバルブハウジング
に内装の弁体間に、燃料液遮断用の液止スプリングを介
装して、通常状態にあっては上記弁体がフロートの前掲
作動突起との当接により押下されて、フロートが燃料液
中にあるときは、当該弁体が同上弁座の弁口を閉止する
ように、上記液止スプリングの発条力が設定され、前記
の仕切弁座には、発生した蒸発燃料ガスが仕切弁口を介
して連通するガス開閉弁が設けられていることを特徴と
する燃料タンクの燃料遮断装置を提供しようとするもの
である。

【００１４】

【作用】タンク本体内が平常のタンク内圧であるとき
は、フロートの作動突起がバルブハウジングに内装の弁
体を、液止スプリングの発条力に抗して押下しており、
従って、フロートの連通孔と弁座の弁口とが、タンク本
体内とバルブハウジング内とを連通状態に保持してお
り、この結果タンク本体内のタンク内圧は、傘バルブ等
によるガス開閉弁に印加されている。

【００１５】従って、今タンク本体内の蒸発燃料ガスに
よって、ガス内圧が所定値よりも大きくなった際には、
ガス開閉弁が開成されて仕切弁座の仕切弁口が、バルブ
ハウジング内とアウトレットとを連通させ、これによ
り、蒸発燃料ガスがエバポチューブを介してキャニスタ
ヘ放出され、タンク本体内の異常昇圧を未然に防止す
る。

【００１６】次に、車両の旋回や変動でタンク本体内の
燃料液が、ケーシング内に連通口を介して浸入すれば、
フロートには浮力が作用するので軽くなり、スプリング
の力で当該フロートが上昇し、これにより、弁体が弁座
の弁口を閉塞するに至るから、当該燃料液のバルブハウ
ジング内へ向けての浸入が阻止されて燃料液の漏出はな
い。また、既知の如きロールオーバ時にあっては、液止
スプリングの発条力によって、弁体は下方へ押されるこ
ととなるから、弁座の弁口は弁体により閉塞されて、こ
の際にも燃料液の流出は遮断の状態に保持される。

【００１７】

【実施例】本発明を図１の（Ａ）（Ｂ）と図２および図
３によって以下詳記すると、既知の如く本発明に係る燃
料遮断装置Ｘは、燃料液Ｒが収納されるタンク本体Ｔの
上部にあって、ブラケットＢなどを介して取り付けられ
ると共に、タンク本体Ｔ内で発生した蒸発燃料ガスが、
エバポチューブＥを介してタンク本体Ｔ外のキャニスタ
Ｆに放出され得るようにしてあり、図中ＦＴはフィラー
チューブであり、ＢＴはベルトチューブを示している。

【００１８】上記燃料遮断装置Ｘは、タンク本体Ｔの上
部にブラケットＢにより内装固定された連通口１ａ付き
のケーシング１と、このケーシング１の下部にあって、
その底壁１ｂの下位に連設されているアウトレット２と
を具備し、当該アウトレット２は前記の如くタンク本体
Ｔ外のキャニスタＦに、エバポチューブＥを介して連通
されている。

【００１９】さらに、上記のケーシング１内には昇降自
在なるよう嵌装されたフロート３を有し、当該ケーシン
グ１の底壁１ｂにおける軸心位置からは、円筒状等によ
るバルブハウジング１ｃが上突されており、前記のフロ
ート３の軸心にあって下向きに開口された案内洞３ａ
を、前記のバルブハウジング１ｃに昇降自在なるよう被
嵌してある。上記案内洞３ａの直上に臨設したフロート
天板部３ｂには、連通孔３ｃと、軸心にあって下方へ突
設した作動突起３ｄとが設けられており、さらに、この
作動突起３ｄを前記バルブハウジング１ｃの上端に設け
た弁座１ｄの弁口１ｅに遊嵌させてある。

【００２０】さらに、本発明では上記のバルブハウジン
グ１ｃとアウトレット２とを区画する仕切弁座４ａが設
けられ、これには仕切弁口４ｂが開設されていると共
に、当該仕切弁座４ａとバルブハウジング１ｃに内装さ
れている球体等による弁体５ａとの間には、燃料液Ｒの
遮断用である液止スプリング５ｂが介装されている。こ
こで当該液止スプリング５ｂの発条力は、タンク本体Ｔ
内が平常状態にあるとき、当該弁体５ａがフロート３の
前記作動突起３ｄによって押下されることで、連通孔３
ｃ、弁口１ｅそしてバルブハウジング１ｃ内とが連通状
態となり、かつ、フロート３が燃料液Ｒ中にあって浮力
を受けているときには、弁体５ａが弁座１ｄの弁口１ｅ
を閉止するように設定されている。

【００２１】さらに、本発明にあっては上記の仕切弁口
４ｂをもった仕切弁座４ａに、タンク本体Ｔ内にて発生
した蒸発燃料ガスが、仕切弁口を介して、バルブハウジ
ング１ｃ内とアウトレット２内とを連通自在に作動する
ガス開閉弁６が設けられている。ここで、図１にあって
示されたガス開閉弁６としては、既知の傘バルブが採択
されており、これは仕切弁座４ａの軸孔に貫装されて抜
止膨部６ａを仕切弁座４ａの上側に膨設し、かつ、傘部
６ｂを仕切弁座４ａの下側に連設したものである。バル
ブハウジング１ｃ内の蒸発燃料ガスによる内圧が大とな
ることで、傘部６ｂが反転すると、当該蒸発燃料ガス
が、仕切弁座４ａの仕切弁口４ｂを介してアウトレット
２内へ流入することとなる。

【００２２】ここで、上記ガス開閉弁６には傘バルブを
用いるようにしてあるが、図２に示す如きものを用いる
ようにしてもよく、この場合には、仕切弁座４ａにおけ
る仕切弁口４ｂの下側にガス止弁体６ｃを配設し、これ
を、その下位に配設したガス止スプリング６ｄによって
押し上げてあり、これにて平常時にあっては、仕切弁体
６ｃがガス止スプリング６ｄの発条力より、仕切弁口４
ｂを閉塞するようにしている。

【００２３】ここで、図示の実施例にあっては、上記の
アウトレット２における基根部に、既知の負圧弁７が設
けられており、これは、アウトレット２におけるガス内
圧が、タンク本体Ｔのガス内圧よりも大きくなった際、
負圧弁体７ａが負圧スプリング７ｂの発条力に抗して、
負圧弁口７ｃを開成するよう押下され、このことでタン
ク本体Ｔとアウトレット２内とが放出口７ｄを介して連
通するようにしてある。

【００２４】本発明では上記のように構成することがで
きるものであるから、図１によって理解されるようにタ
ンク本体Ｔ内が平常状態であれば、弁本体５ａが弁口１
ｅを閉塞しておらず、タンク本体Ｔの蒸発燃料ガスは、
バルブハウジング１ｃ内まで進入している。この際、タ
ンク内圧が、ある圧力になるまで高くなれば、ガス開閉
弁６が開成して、蒸発燃料ガスが弁口４ｂを介して、ア
ウトレット２−エバポチューブＥ−キャニスタＦへと放
出され、タンク本体Ｔ内を異常昇圧状態としてしまうこ
とがない。この際、ガス開閉弁６としては、極めて発条
力の小さなものを採択することができるので、発条力の
ばらつきも小さくなり、ガス圧の昇降に対応してレスポ
ンスのよい、しかも制度の高い開閉が実現される。

【００２５】次に、前記の如くケーシング１内に燃料液
Ｒが浸入したときには、フロート３に浮力が作用するこ
とで、液止スプリング５ｂの発条力により弁体５ａが弁
口１ｅを閉塞して、タンク本体Ｔの燃料液Ｒが、バルブ
ハウジング１ｃ内へ流入することを阻止する。そして、
当該阻止状態が続くことで、タンク本体Ｔのガス圧が上
昇するようなことがあっても、当該ガス内圧はフロート
３を押下することとなるので、前記の如きスティック現
象が生ずることはない。

【００２６】

【発明の効果】本発明は以上の通りスティック現象の発
生を完全に阻止して、フロートの大型化や重量の増加と
いった問題を解消できるだけでなく、液止スプリングに
より押し上げられる弁体にて弁口を平常状態では閉塞せ
ず開口させておき、この状態で別途設けられたガス開閉
弁によって、タンク本体内のガスによるタンク内圧が過
大とならないように、蒸発燃料ガスを適時放出するよう
にし、上記の液止スプリングは、当該タンク内圧の調整
に関与せず、ガス開閉弁にだけ当該調整を委せるように
したので、ガス開閉弁に燃料液の流出を阻止するような
大きな発条力をもたせる必要がなくなり、この結果、ガ
ス開閉弁の発条力につき、そのばらつきを小さくするこ
とができるから、所望のガス内圧にて常に高い信頼性を
もって、当該ガス開閉弁を解放させることができ、もち
ろん車両の変動やロールオーバ時における燃料液の流出
防止についても信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る燃料タンクの燃料遮断装置を示
し、（Ａ）は平常状態、（Ｂ）は燃料液浸漬状態におけ
る夫々の縦断正面図である。

【図２】同上燃料遮断装置の他実施例を示した平常状態
の縦断正面図である。

【図３】本発明に係る同上燃料遮断装置を取り付けたタ
ンク本体の縦断正面略示図である。

【図４】燃料タンクの燃料遮断装置の従来例を示した縦
断正面図である。

【図５】燃料タンクの他の従来例である燃料遮断装置を
示す縦断正面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング １ａ 連通口 １ｂ 底壁 １ｃ バルブハウジング １ｄ 弁座 １ｅ 弁口 ２ アウトレット ３ フロート ３ａ 案内洞 ３ｂ フロート天板部 ３ｃ 連通孔 ３ｄ 作動突起 ４ａ 仕切弁座 ４ｂ 仕切弁口 ５ａ 弁体 ５ｂ 液止スプリング ６ ガス開閉弁 Ｅ エバポチューブ Ｆ キャニスタ Ｒ 燃料液 Ｔ タンク本体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンク本体の上部に内設されて連通口を
   有するケーシングと、このケーシングの下部に付設され
   て、タンク本体外のキャニスタにエバポチューブを介し
   て連通されるアウトレットと、上記ケーシング内に昇降
   自在なるよう嵌装されたフロートとからなり、当該ケー
   シングの底壁軸心から上突されたバルブハウジングに
   は、前記フロートの軸心に下向きへ開口した案内洞を、
   昇降自在なるよう被嵌すると共に、当該案内洞の直上に
   臨設したフロート天板部には、連通孔と軸心にあって下
   突した作動突起とを設け、この作動突起を、前記バルブ
   ハウジングの上端に設けた弁座の弁口に遊嵌し、上記バ
   ルブハウジングとアウトレットとを区画する仕切弁座に
   は仕切弁口を形成し、この仕切弁座とバルブハウジング
   に内装の弁体間に、燃料液遮断用の液止スプリングを介
   装して、通常状態にあっては上記弁体がフロートの前掲
   作動突起との当接により押下されて、フロートが燃料液
   中にあるときは、当該弁体が同上弁座の弁口を閉止する
   ように、上記液止スプリングの発条力が設定され、前記
   の仕切弁座には、発生した蒸発燃料ガスが仕切弁口を介
   して連通するガス開閉弁が設けられていることを特徴と
   する燃料タンクの燃料遮断装置。