JP2000079823A

JP2000079823A - 燃料タンク

Info

Publication number: JP2000079823A
Application number: JP1049699A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Kido; 克之木戸
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-07-02
Filing date: 1999-01-19
Publication date: 2000-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】給油ガンのオートストップ機構が故障した際の
燃料タンク内圧の上昇を抑制すると共に、燃料タンクが
変形した際の燃料流出のおそれを防止する。【解決手段】インレットパイプ１０の外筒１２の外側に
は、ダイヤフラム式リリーフ弁３６が配設されており、
リリーフ弁３６の第１ポート３６Ａは、メカニカルシー
ル１９の下部となる部位に穿設された連通孔３８に接続
されている。リリーフ弁３６の第２ポート３６Ｂは車体
外部に達しており、リリーフ弁３６の第３ポート３６Ｃ
はメカニカルシール１９の上部となる部位に穿設された
貫通孔４６に接続されている。給油中にタンク内圧が所
定圧力より大きくなり、リリーフ弁３６の開弁圧を越え
ると、リリーフ弁３６の弁体５０が移動し、第１ポート
３６Ａと第２ポート３６Ｂとが連通するようになってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンクに関
し、特に、燃料蒸発ガス排出防止装置を備え自動車等の
車両に装備される燃料タンクに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の車両に装備される燃料
タンクおいては、燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガス
（ベーパ）をキャニスタに吸着させる燃料蒸発ガス排出
防止装置を備えた燃料タンクがあり、その一例が実開平
４−８０７１６号公報に記載されている。

【０００３】図６に示される如く、この燃料タンク７０
においては、フィラーパイプ（インレットパイプ）７２
の燃料給油口７２Ａに、メカニカルシール７４を設け、
給油時に、燃料給油口７２Ａから燃料蒸発ガスが排出さ
れるのを防止している。

【０００４】また、この燃料タンク７０においては、メ
カニカルシール７４の下方近傍となるインレットパイプ
７２の内周部にブリーザ通路７６の一方の端部７６Ａが
連結されている。このブリーザ通路７６の他方の端部７
６Ｂは、キャニスタ７８に連結されており、給油中に給
油ガン８０の先端付近が負圧になった場合には、図６に
矢印Ａで示される如く、大気がこの負圧部へ、キャニス
タ７８、ブリーザ通路７６を介して導かれ、給油ガン８
０のオートストップ機構の誤動作を防止するようになっ
ている。一方、満タン時に燃料タンク７０内の圧力が一
時的に正圧に成った場合には、図６に矢印Ｂで示される
如く、正圧がフィラーパイプ７２、ブリーザ通路７６、
及びキャニスタ７８を通って大気に逃がされるが、この
時ベーパはキャニスタ７８に吸着され、従来のように直
接大気に放出されることがない。更に、低流量下のベー
パの逆流も、ブリーザ通路７６、及びキャニスタ７８を
通って大気に逃がされると同時に、ベーパはキャニスタ
７８に吸着されるようになっている。

【０００５】また、この燃料タンク７０においては、給
油ガンのオートストップ機構が故障し、燃料タンク７０
内の圧力が上昇した場合には、図６に矢印Ｂで示される
如く、ベーパ及び燃料がフィラーパイプ７２、ブリーザ
通路７６、及びキャニスタ７８を通って外部に逃がされ
る。この結果、燃料タンク内圧の上昇を抑制できるた
め、燃料タンクが過剰内圧により悪影響を受けるのを防
止できるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この燃
料タンク７０では、車両走行時の衝突等によって、燃料
タンク７０が変形した場合には、燃料が図６に矢印Ｂで
示される如く、インレットパイプ７２、ブリーザ通路７
６を介してキャニスタ７８に流れ込み、キャニスタ７８
に流入した燃料が流出するおそれがある。

【０００７】本発明は上記事実を考慮し、給油ガンのオ
ートストップ機構が故障した際の燃料タンク内圧の上昇
を抑制できると共に、燃料タンクが変形した際の燃料流
出のおそれを防止できる燃料タンクを提供することが目
的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
燃料タンクは、インレットパイプ内のメカニカルシール
のタンク側に連通された第１ポートと、タンク外部と連
通する第２ポートと、前記インレットパイプ内のメカニ
カルシールの給油口側と連通する第３ポートと、前記第
１ポートの圧力が前記第３ポートの圧力より大きくな
り、その差が所定値を越えた場合に、開弁し前記第１ポ
ートと前記第２ポートとを連通する弁体と、を備えたダ
イヤフラム式リリーフ弁を有することを特徴とする。

【０００９】従って、燃料給油時、給油ガンのオートス
トップ機構が故障した場合には、燃料タンクに所定量以
上の燃料が流れ込み、インレットパイプ内のメカニカル
シールのタンク側に連通された第１ポートの圧力が上昇
する。一方、第３ポートは、略大気圧となっているイン
レットパイプ内のメカニカルシールの給油口側と連通さ
れている。この結果、第１ポート側の圧力が第３ポート
の圧力より大きくなり、その差が所定値を越えて、弁体
が開弁し第１ポートと第２ポートとが連通する。このた
め、タンク内の圧力及び燃料をタンク外部に逃がすこと
ができる。また、フューエルキャップを閉めた状態で
は、第１ポート側の圧力と第３ポート側の圧力とが同圧
になっているため、燃料タンクが変形したり反転した場
合にも弁体は開弁せず燃料流出のおそれを防止できる。

【００１０】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
燃料タンクにおいて、前記ダイヤフラム式リリーフ弁
に、前記第１ポートの圧力が前記第３ポートの圧力より
小さくなり、その差が所定値を越えた場合に、開弁し前
記第１ポート側と前記第３ポート側とを連通する負圧弁
を設けたことを特徴とする。

【００１１】従って、請求項１記載の内容に加えて、給
油中に給油ガンの先端部が位置するインレットパイプ内
のメカニカルシールのタンク側に連通された第１ポート
近傍の圧力が、インレットパイプ内のメカニカルシール
の給油口側と連通する第３ポートの圧力より小さくな
り、その差が所定値を越えた場合に、負圧弁が開弁し、
第１ポート側と第３ポート側とが連通する。この結果、
給油中に給油ガンの先端部が位置する第１ポート近傍の
圧力が、所定圧力より小さくなるのを防止することがで
きる。このため、給油ガンの先端部に配設した負圧検知
部が、給油中の負圧を検知し給油停止となるのを防止で
きる。

【００１２】請求項３記載の本発明は、請求項１記載の
燃料タンクにおいて、前記第２ポートを前記メカニカル
シールとフューエルリッドとの間の部位に連通したこと
を特徴とする。

【００１３】従って、請求項１記載の内容に加えて、燃
料給油時、給油ガンのオートストップ機構が故障した場
合には、燃料タンクに所定量以上の燃料が流れ込み、イ
ンレットパイプ内のメカニカルシールのタンク側に連通
された第１ポートの圧力が上昇する。一方、第３ポート
は、略大気圧となっているインレットパイプ内のメカニ
カルシールの給油口側と連通されている。この結果、第
１ポート側の圧力が第３ポートの圧力より大きくなり、
その差が所定値を越えて、弁体が開弁し第１ポートと第
２ポートとが連通する。このため、タンク内の圧力及び
燃料を給油作業者の近傍となるメカニカルシールとフュ
ーエルリッドとの間の部位から、大気中に逃がすことが
できる。従って、給油作業者は、タンク内の圧力及び燃
料の逃げが始まったことに気づき易く、給油ガンの故障
に対して素早く対処できる。また、フューエルリッドを
閉じることで、第２ポートの連通部位が見えなくなるの
で、フューエルリッド閉時の車体側面部の外観品質を損
なうこともない。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明に係る燃料タンクの第１実
施形態を図１〜図３を用いて説明する。

【００１５】なお、図中矢印ＵＰは車両上方方向を示
し、図中矢印ＩＮは車幅内側方方向を示している。

【００１６】図２に示される如く、本実施形態では、イ
ンレットパイプ１０の給油口側端部が、外筒１２と、こ
の外筒１２の内側に配設された内筒１４とで構成されて
いる。外筒１２の下端部１２Ａには、インレットパイプ
１０の本体部１５が連結されており、外筒１２の上端部
１２Ｂには、内筒１４の中間部１４Ａが溶着されてい
る。

【００１７】内筒１４の上端部１４Ｂの近傍内側には、
ネジ部１６が形成されており、このネジ部１６にフュー
エルキャップ１８が螺合可能となっている。一方、内筒
１４の下端部１４Ｃの近傍は縮径されており、その内周
部には、メカニカルシール１９が配設されている。

【００１８】外筒１２の上端部１２Ｂと内筒１４の中間
部１４Ａとの溶着部及びその近傍の外周部は、スペーサ
ー２０を介して筒状のシールド２２に支持されており、
シールド２２の車両内側端部２２ＡのＯリング形状部２
４が、スペーサー２０の外周部に接している。

【００１９】シールド２２は、車両のインナパネル２６
に穿設された取付穴２６Ａと車両のアウタパネル２８に
穿設された取付穴２８Ａとに架設されており、シールド
２２の内側に、内筒１４の上端部１４Ｂ及びフューエル
キャップ１８が配設されている。アウタパネル２８の取
付穴２８Ａは、凹部３０内に形成されており、凹部３０
には、開閉可能なフューエルリッド３２が配設されてい
る。

【００２０】外筒１２の下端部１２Ａの外側には、ダイ
ヤフラム式リリーフ弁３６が配設されており、このリリ
ーフ弁３６の第１ポート３６Ａは、外筒１２の下端部１
２Ａに穿設された連通孔３８に接続されている。また、
リリーフ弁３６の第２ポート３６Ｂには、チューブ４０
が連結されており、このチューブ４０は、車体外部、例
えば車体下部等に達している。さらに、リリーフ弁３６
の第３ポート３６Ｃは、ジョイント４２を介してパイプ
４４の一端に連通されている。このパイプ４４の他端
は、外筒１２の上端部１２Ｂと内筒１４の中間部１４Ａ
との溶着部に穿設された貫通孔４６に接続されている。

【００２１】従って、リリーフ弁３６の第１ポート３６
Ａの圧力Ｐ１は、タンク内圧となり、リリーフ弁３６の
第２ポート３６Ｂには、常時、外気圧Ｐ２が作用するよ
うになっている。また、リリーフ弁３６の第３ポート３
６Ｃの圧力Ｐ３は、フューエルキャップ１８が閉じられ
ている状態では、第１ポート３６Ａの圧力Ｐ１と同じタ
ンク内圧になるが、給油時には、フューエルキャップ１
８が開かれるため、外気圧となる。

【００２２】また、リリーフ弁３６の開弁圧Ｐは、所定
の圧力に設定されており、通常の給油時には、弁体５０
が図２に示す位置にあって、第１ポート３６Ａと第２ポ
ート３６Ｂとが遮断されている。

【００２３】図３に示される如く、リリーフ弁３６の弁
体５０には、負圧弁５４が配設されている。この負圧弁
５４は、第１ポート３６Ａの圧力Ｐ１が第３ポート３６
Ｃの圧力Ｐ３より小さくなり、その差が所定値を越えた
場合に、開弁し第１ポート３６Ａ側と３ポート３６Ｃ側
を連通し、給油中に給油ガン６０の先端部６０Ａが位置
する第１ポート３６Ａ近傍の圧力Ｐ１が、所定圧力より
小さくなるのを防止するようになっている。

【００２４】なお、本実施形態では、図１に二点鎖線で
示されるように、ブリーザ通路６４の一方の端部６４Ａ
が、外筒１２の下端部１２Ａに連通しており、図示を省
略したブリーザ通路６４の他方の端部が直接タンク内圧
を受ける部位に連結している。この結果、このブリーザ
通路６４によっても、給油中に給油ガン６０の先端部６
０Ａが位置する第１ポート３６Ａ近傍の圧力Ｐ１が、所
定圧力より小さくなるのを防止する構成となっている。

【００２５】次に、本実施形態の作用を説明する。

【００２６】図１に示される如く、燃料給油時には、フ
ューエルキャップ１８が外され、油ガン６０がインレッ
トパイプ１０に挿入され、給油ガン６０の先端部６０Ａ
がメカニカルシール１９によって、シール状態とされた
後、給油が開始される。この時、リリーフ弁３６の第１
ポート３６Ａの圧力Ｐ１は、タンク内圧となっており、
第３ポート３６Ｃの圧力Ｐ３はフューエルキャップ１８
が開かれるため、外気圧となる。また、リリーフ弁３６
の開弁圧Ｐは、所定の圧力に設定されており、弁体５０
が図２に示す位置にあって、第１ポート３６Ａと第２ポ
ート３６Ｂとが遮断されている。

【００２７】一方、給油中に、給油ガン５０のオートス
トップ機構が故障した場合には、タンク内圧が上昇す
る。この際、タンク内圧が所定圧力より大きくなり、第
１ポート３６Ａの圧力Ｐ１が第３ポート３６Ｃの圧力Ｐ
３より大きくなり、その差が所定値を越えると、図１に
示される如く、リリーフ弁３６の弁体５０が矢印Ａ方向
へ移動する。この結果、第１ポート３６Ａと第２ポート
３６Ｂとが連通状態となるため、タンク内圧、即ち、イ
ンレットパイプ内圧及び燃料を図１の矢印Ｗ１の経路に
沿って逃がすことができる。

【００２８】また、図２に示される如く、フューエルキ
ャップ１８を閉じている状態では、リリーフ弁３６の第
１ポート３６Ａの圧力Ｐ１と第３ポート３６Ｃの圧力Ｐ
３との双方がタンク内圧となるため、リリーフ弁３６の
弁体５０が矢印Ａ方向へ移動することはない。この結
果、燃料タンクが変形したり反転した場合においても、
リリーフ弁３６及びチューブ４０を介して、燃料が流出
するおそれを防止できる。

【００２９】また、本実施形態では、リリーフ弁３６の
弁体５０に、負圧弁５４が配設されている。この結果、
給油中に給油ガン６０の先端部６０Ａが位置するインレ
ットパイプ１０内のメカニカルシール１９のタンク側に
連通された第１ポート３６Ａの圧力Ｐ１が、インレット
パイプ１０内のメカニカルシール１９の給油口側と連通
する第３ポート３６Ｃの圧力Ｐ３より小さくなり、その
差が負圧弁５４の開弁圧を越えた場合には、リリーフ弁
３６に配設された負圧弁５４が開弁し、第１ポート３６
Ａ側と第３ポート３６Ｃ側とが連通し、内圧を図３の矢
印Ｗ２の経路に沿って逃がすことができる。

【００３０】この結果、給油中に給油ガン６０の先端部
６０Ａが位置する第１ポート３６Ａ近傍の圧力Ｐ１が、
所定値より小さくなるのを防止することができる。この
ため、給油ガン６０の先端部６０Ａに配設した負圧検知
部６２が、給油中の負圧を検知し給油停止となるのを防
止できる。

【００３１】次に、本発明に係る燃料タンクの第２実施
形態を図４を用いて説明する。

【００３２】なお、第１実施形態と同一部材については
同一符号を付してその説明を省略する。

【００３３】図４に示される如く、本実施形態では、リ
リーフ弁３６の第２ポート３６Ｂに連結された、チュー
ブ４０の他方の端部４０Ａが、メカニカルシール１９と
フューエルリッド３２との間の部位となる、シールド２
２に形成された開口部２２Ｂに連結されている。

【００３４】次に、本実施形態の作用を説明する。

【００３５】本実施形態では、第１実施形態の作用に加
えて以下の作用がある。即ち、図４に示される如く、給
油中に、給油ガン５０のオートストップ機構が故障しタ
ンク内圧が所定圧力より大きくなり、第１ポート３６Ａ
の圧力Ｐ１と第３ポート３６Ｃの圧力Ｐ３との差が所定
値を越えた場合には、リリーフ弁３６の弁体５０が矢印
Ａ方向へ移動する。この結果、第１ポート３６Ａと第２
ポート３６Ｂとが連通状態となるため、タンク内圧、即
ち、インレットパイプ内圧及び燃料を、図４の矢印Ｗ１
の経路に沿って移動させ、チューブ４０を介して給油作
業者の近傍となるシールド２２に形成された開口部２２
Ｂから、大気中に逃がすことができる。従って、給油作
業者は、チューブ４０の他方の端部４０Ａが、給油作業
者から離れた部位に連結されている場合に比べて、タン
ク内の圧力及び燃料の逃げが始まったことに気づき易
く、給油ガンの故障に対して素早く対処できる。

【００３６】また、本実施形態では、フューエルリッド
３２を閉じることで、第２ポート３６Ｂの連通部位とな
っているシールド２２の開口部２２Ｂが見えなくなるの
で、フューエルリッド閉時の車体側面部の外観品質を損
なうこともない。

【００３７】なお、本実施形態では、リリーフ弁３６の
第２ポート３６Ｂに連結された、チューブ４０の他方の
端部４０Ａを、メカニカルシール１９とフューエルリッ
ド３２との間の部位となる、シールド２２に形成された
開口部２２Ｂに連結したが、これに代えて、図５に示さ
れる如く、リリーフ弁３６の第２ポート３６Ｂに連結さ
れた、チューブ４０の他方の端部４０Ａを、スペーサー
２０のタンク側端部２０Ａに形成した開口部２０Ｂに連
結し、スペーサー２０と内筒１４との間の隙間を通し
て、インレットパイプ内圧及び燃料（図５の矢印Ｗ１）
が、給油作業者の近傍となる内筒１４の上端部１４Ｂ近
傍から、大気中に逃げる構成としても良い。

【００３８】以上に於いては、本発明を特定の実施形態
について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかで
ある。例えば、本実施形態では、リリーフ弁３６の弁体
５０に、負圧弁５４を配設したが、これに代えて、弁体
５０でないリリーフ弁３６の他の部位に、負圧弁を設け
た構成としても良い。また、本実施形態では、負圧弁５
４を配設したが、これに代えて、負圧弁５４を配設せ
ず、ブリーザ通路６４のみを配設した構成としても良
い。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の本発明の燃料タンクは、
インレットパイプ内のメカニカルシールのタンク側に連
通された第１ポートと、タンク外部と連通する第２ポー
トと、インレットパイプ内のメカニカルシールの給油口
側と連通する第３ポートと、第１ポートの圧力が第３ポ
ートの圧力より大きくなり、その差が所定値を越えた場
合に、開弁し第１ポートと第２ポートとを連通する弁体
と、を備えたダイヤフラム式リリーフ弁を有するため、
給油ガンのオートストップ機構が故障した際の燃料タン
ク内圧の上昇を抑制できると共に、非給油時に燃料タン
クが変形した際の燃料流出のおそれを防止できるという
優れた効果を有する。

【００４０】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
燃料タンクにおいて、ダイヤフラム式リリーフ弁に、第
１ポートの圧力が第３ポートの圧力より小さくなり、そ
の差が所定値を越えた場合に、開弁し第１ポート側と第
３ポート側とを連通する負圧弁を設けたため、請求項１
記載の効果に加えて、給油ガンのオートストップ機構の
誤動作による給油停止を防止できるという優れた効果を
有する。

【００４１】請求項３記載の本発明は、請求項１記載の
燃料タンクにおいて、第２ポートをメカニカルシールと
フューエルリッドとの間の部位に連通したため、請求項
１記載の効果に加えて、給油ガンの故障に対して素早く
対処できるという優れた効果を有する。また、フューエ
ルリッド閉時の車体側面部の外観品質を損なうこともな
いという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る燃料タンクの要部
の給油状態に於けるリリーフ弁の開弁を示す側断面図で
ある。

【図２】本発明の第１実施形態に係る燃料タンクの要部
のフューエルキャップを閉じた状態を示す側断面図であ
る。

【図３】本発明の第１実施形態に係る燃料タンクの要部
の給油状態に於ける負圧弁の開弁を示す側断面図であ
る。

【図４】本発明の第２実施形態に係る燃料タンクの要部
の給油状態に於けるリリーフ弁の開弁を示す側断面図で
ある。

【図５】本発明の第２実施形態の変形例に係る燃料タン
クの要部の給油状態に於けるリリーフ弁の開弁を示す側
断面図である。

【図６】従来の実施形態に係る燃料タンクを示す側断面
図である。

【符号の説明】

１０インレットパイプ１２外筒１４内筒１８フューエルキャップ１９メカニカルシール２０スペーサー２０Ｂスペーサーの開口部（メカニカルシールとフ
ューエルリッドとの間の第２ポート連通部位）２２シールド２２Ｂシールドの開口部（メカニカルシールとフュ
ーエルリッドとの間の第２ポート連通部位）３２フューエルリッド３６ダイヤフラム式リリーフ弁３６Ａダイヤフラム式リリーフ弁の第１ポート３６Ｂダイヤフラム式リリーフ弁の第２ポート３６Ｃダイヤフラム式リリーフ弁の第３ポート４０チューブ５０ダイヤフラム式リリーフ弁の弁体５４負圧弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｍ 37/00 ３０１Ｂ６０Ｋ 15/02 Ｌ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インレットパイプ内のメカニカルシール
のタンク側に連通された第１ポートと、タンク外部と連通する第２ポートと、前記インレットパイプ内のメカニカルシールの給油口側
と連通する第３ポートと、前記第１ポートの圧力が前記第３ポートの圧力より大き
くなり、その差が所定値を越えた場合に、開弁し前記第
１ポートと前記第２ポートとを連通する弁体と、を備えたダイヤフラム式リリーフ弁を有することを特徴
とする燃料タンク。
【請求項２】前記ダイヤフラム式リリーフ弁に、前記
第１ポートの圧力が前記第３ポートの圧力より小さくな
り、その差が所定値を越えた場合に、開弁し前記第１ポ
ート側と前記第３ポート側とを連通する負圧弁を設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料タンク。
【請求項３】前記第２ポートを前記メカニカルシール
とフューエルリッドとの間の部位に連通したことを特徴
とする請求項１に記載の燃料タンク。