JP2001138756A - 燃料タンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 過給油時や車両の転倒時にフィラーパイプ内
の燃料がブリーザパイプを通ってキャニスタに流入する
のを確実に防止する。 【解決手段】 タンク本体１１の上部空間をフロートバ
ルブ２０およびチャージ通路３７を介してキャニスタ３
８に接続し、フィラーパイプ１２の上部空間をブリーザ
パイプ２１を介してチャージ通路３７に接続し、かつブ
リーザパイプ２１に、燃料による浮力で閉弁するオーバ
ーフローバルブ１４と、重力で閉弁するロールオーバー
バルブ１５とを設ける。過給油時にオーバーフローバル
ブ１４が閉弁し、フィラーパイプ１２内の燃料がブリー
ザパイプ２１を通ってキャニスタ３８に流入するのを防
止する。また車両の転倒時にロールオーバーバルブ１５
が閉弁し、フィラーパイプ１２内の燃料がブリーザパイ
プ２１を通ってキャニスタ３８に流入するのを防止す
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、タンク本体の上部
空間をチャージ通路を介してキャニスタに接続するとと
もに、タンク本体に連なるフィラーパイプの上部空間を
ブリーザパイプを介してチャージ通路に接続し、かつチ
ャージ通路がタンク本体に接続される部分に、タンク本
体の燃料液面の上昇時および車両の転倒時に閉弁するフ
ロートバルブを設けた燃料タンクに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用の燃料タンクは、タンク本体か
ら上方に延びるフィラーパイプの上端に給油口を備えて
おり、この給油口に設けたシール部材に給油ガンのノズ
ルを挿入して給油を行うようになっている。給油により
タンク本体の燃料液面が上昇して満タンになると、フロ
ートバルブが閉弁してタンク本体の燃料液面の上昇を抑
制するため、給油の継続によってフィラーパイプの燃料
液面が上昇する。そしてフィラーパイプの燃料液面の上
昇により給油ガンのノズルが燃料液面下に没すると、給
油ガンのオートストップ装置が作動して過給油が防止さ
れるようになっている。

【０００３】また給油によりタンク本体の燃料液面が上
昇するとき、蒸発燃料はタンク本体からフロートバルブ
を経てチャージ通路に押し出され、キャニスタに吸着さ
れて大気への放出が防止される。またタンク本体の燃料
液面の上昇によりフロートバルブが閉弁した後にフィラ
ーパイプの燃料液面が上昇するとき、上昇する燃料によ
ってフィラーパイプから押し出された蒸発燃料はブリー
ザパイプおよびチャージ通路を介してキャニスタに供給
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のものは、給油ガンのオートストップ装置の故障や給油
者の不注意で過給油が行われると、燃料がフィラーパイ
プからブリーザパイプおよびチャージ通路を通ってキャ
ニスタに流入する可能性があった。また車両の転倒時に
はフロートバルブが閉弁するため、タンク本体内の燃料
が直接チャージ通路を通ってキャニスタに流入すること
はないが、タンク本体内の燃料がフィラーパイプからブ
リーザパイプおよびチャージ通路を通ってキャニスタに
流入する可能性があった。

【０００５】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、過給油時や車両の転倒時にフィラーパイプ内の燃料
がブリーザパイプを通ってキャニスタに流入するのを確
実に防止することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、タンク本体の
上部空間をチャージ通路を介してキャニスタに接続する
とともに、タンク本体に連なるフィラーパイプの上部空
間をブリーザパイプを介してチャージ通路に接続し、か
つチャージ通路がタンク本体に接続される部分に、タン
ク本体の燃料液面の上昇時および車両の転倒時に閉弁す
るフロートバルブを設けた燃料タンクにおいて、前記ブ
リーザパイプに、フィラーパイプの燃料液面の上昇時に
燃料による浮力で閉弁するオーバーフローバルブと、車
両の転倒時に重力で閉弁するロールオーバーバルブとを
設けたことを特徴とする燃料タンクが提案される。

【０００７】上記構成によれば、フィラーパイプの上部
空間をチャージ通路を介してキャニスタに接続するブリ
ーザパイプに、フィラーパイプの燃料液面の上昇時に燃
料による浮力で閉弁するオーバーフローバルブを設けた
ので、過給油時にフィラーパイプ内の燃料がブリーザパ
イプを通ってキャニスタに流入するのを、オーバーフロ
ーバルブの閉弁により確実に防止することができる。ま
た前記ブリーザパイプに車両の転倒時に重力で閉弁する
ロールオーバーバルブを設けたので、車両の転倒時にフ
ィラーパイプ内の燃料がブリーザパイプを通ってキャニ
スタに流入するのを、ロールオーバーバルブの閉弁によ
り確実に防止することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【０００９】図１〜図３は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は自動車の燃料供給系の全体構成図、図２は給
油時の状態を示す図１の要部拡大図、図３はオーバーフ
ローバルブおよびロールオーバーバルブの作用を説明す
る図である。

【００１０】図１に示すように、自動車用の燃料タンク
Ｔは、燃料を貯留するタンク本体１１と、このタンク本
体１１に給油するためのフィラーパイプ１２とを備え
る。自動車のボディ１３に形成されてリッド１４で開閉
される凹部１５に、フィラーパイプ１２の上端に接続さ
れた給油口１６が設けられる。給油口１６の開口端はキ
ャップ１７で閉塞可能であり、また給油口１６とフィラ
ーパイプ１２との間には、給油ガンＧのノズルＮが液密
に挿入されるシール部材１８と、ノズルＮに押されて開
放するシャッター１９とが設けられる。

【００１１】図２を併せて参照すると明らかなように、
タンク本体１１の上部空間とフィラーパイプ１２の上部
とがフロートバルブ２０およびブリーザパイプ２１を介
して接続され、またタンク本体１１の上部空間とブリー
ザパイプ２１とが追加給油用フロートバルブ２２および
絞り２３を介して接続される。

【００１２】ブリーザパイプ２１の中間部は逆Ｕ字状に
湾曲しており、その頂点の両側位置にオーバーフローバ
ルブ２４およびロールオーバーバルブ２５が設けられ
る。オーバーフローバルブ２４の弁体２４ａは燃料より
も比重の小さいフロートから構成されており、ブリーザ
パイプ２１中に燃料が存在しないときには重力で下方に
落下して弁体支持部２４ｂに支持されており、ブリーザ
パイプ２１中に燃料が存在するときには弁体２４ａが浮
き上がって弁座２４ｃに着座し、ブリーザパイプ２１を
閉塞する。ロールオーバーバルブ２５の弁体２５ａは燃
料よりも比重の大きいウエイトから構成されており、ブ
リーザパイプ２１中の燃料の有無に関わらず通常は重力
で下方に落下して弁体支持部２５ｂに支持されており、
車両が転倒して燃料タンクＴの上下が反転した場合には
重力で弁体支持部２５ｂから離反する方向に落下して弁
座２５ｃに着座し、ブリーザパイプ２１を閉塞する（図
３（Ｃ）参照）。

【００１３】また逆Ｕ字状に形成された第１リリーフ通
路２６の一端部がブリーザパイプ２１の上部に接続さ
れ、他端部が大気に開放される。第１リリーフ通路２６
には、ブリーザパイプ２１の内圧が所定値を越えると開
弁する第１リリーフバルブ２７が設けられる。またブリ
ーザパイプ２１の上部とシール部材１８よりも上側の給
油口１６とが第２リリーフ通路２８で接続されており、
この第２リリーフ通路２８にブリーザパイプ２１の内圧
が所定値を越えると開弁する第２リリーフバルブ２９が
設けられる。第１リリーフバルブ２７の開弁圧および第
２リリーフバルブ２９の開弁圧は等しくなるように設定
されており、かつ開弁時における流量は第１リリーフバ
ルブ２７が第２リリーフバルブ２９よりも大幅に大きく
（例えば、１０倍）なるように設定される。

【００１４】タンク本体１１の内部には、ストレーナ３
１を介して汲み上げた燃料をフィルター３２、レギュレ
ータ３３およびフィードパイプ３４を介してエンジンＥ
の燃料噴射弁３５に供給する燃料ポンプ３６が設けられ
る。

【００１５】前記ブリーザパイプ２１から分岐したチャ
ージ通路３７に、タンク本体１１内で発生した蒸発燃料
を吸着するキャニスタ３８が接続される。そしてキャニ
スタ３８はパージ通路３９を介してエンジンＥの吸気通
路４０に接続されるとともに、大気連通通路４１および
フィルター４２を介して大気に連通する。チャージ通路
３７には第１電磁バルブ４３が配置され、この第１電磁
バルブ４３をバイパスするように第１正圧リリーフバル
ブ４４が並列に配置される。また大気連通通路４１には
第２電磁バルブ４５が配置され、この第２電磁バルブ４
５をバイパスするように第２正圧リリーフバルブ４６が
並列に配置される。更にパージ通路３９には第３電磁バ
ルブ４７が配置される。

【００１６】タンク本体１１の上部空間から延びる第１
負圧防止通路４８に第１負圧リリーフバルブ４９および
フィルター５０が設けられ、またチャージ通路３７と前
記フィルター４２とを接続する第２負圧防止通路５１に
第２負圧リリーフバルブ５２が設けられる。またタンク
本体１１の上部空間に設けたフロートバルブ５３とエン
ジンＥの吸気通路４０とを接続する正圧防止通路５４に
第４電磁バルブ５５が設けられる。

【００１７】チャージ通路３７の圧力を検出する圧力セ
ンサ５６と、燃料タンクＴ内の燃料の温度を検出する燃
料温度センサ５７と、リッド１４の開閉を検知するリッ
ド開閉センサ５８からの信号が入力される電子制御ユニ
ットＵは、前記第１〜第４電磁バルブ４３，４５，４
７，５５の開閉を制御する。

【００１８】次に、上記構成を備えた本発明の実施例の
作用を説明する。

【００１９】先ず、燃料タンクＴのフィラーパイプ１２
のキャップ１７が閉じられている非給油時の作用を説明
する。エンジンＥの運転に伴って、タンク本体１１の内
部に貯留された燃料はストレーナ３１、燃料ポンプ３
６、フィルター３２、レギュレータ３３およびフィード
パイプ３４を介して燃料噴射弁３５…に供給される。燃
料の消費に伴って、あるいは燃料タンクＴの温度低下に
伴ってタンク本体１１の内圧が低下すると、その負圧で
ベローズが収縮して第１負圧リリーフバルブ４９が開弁
し、フィルター５０および第１負圧リリーフバルブ４９
を介して大気がタンク本体１１に吸入され、負圧による
タンク本体１１の変形を防止する。

【００２０】尚、第２負圧リリーフバルブ５２は前記第
１負圧リリーフバルブ４９の予備であって、両者の機能
は同じである。またフロートバルブ２０および追加給油
用フロートバルブ２２は車両の転倒時にも閉弁し、タン
ク本体１１内の燃料がキャニスタ３８に流出するのを防
止する。

【００２１】またエンジンＥの停止時に燃料タンクＴの
温度上昇等に伴ってタンク本体１１の内圧が増加する
と、チャージ通路３７に設けた第１正圧リリーフバルブ
４４および大気連通通路４１に設けた第２正圧リリーフ
バルブ４６が開弁するため、タンク本体１１の内圧は第
１正圧リリーフバルブ４４、キャニスタ３８、第２正圧
リリーフバルブ４６およびフィルター４２を通して大気
に逃がされ、その際にタンク本体１１から出た燃料蒸気
はキャニスタ３８に吸着されて大気への放出を防止され
る。

【００２２】またエンジンＥの運転中は、燃料タンクＴ
が温度上昇してもタンク本体１１の内圧が大気圧以下に
保持されるように、圧力センサ５６および燃料温度セン
サ５７からの信号を受けた電子制御ユニットＵが第４電
磁バルブ５５をデューティ制御にて開弁する。これによ
り、タンク本体１１が正圧防止通路５４を介してエンジ
ンＥの吸気通路３０に接続され、該吸気通路３０の負圧
でタンク本体１１の内圧を大気圧以下に保持することが
できる。また車両の転倒時にはフロートバルブ５３が閉
弁し、タンク本体１１内の燃料が正圧防止通路５４を介
して吸気通路３０に流出するのを防止する。

【００２３】キャニスタ３８に吸着された蒸発燃料をパ
ージする場合には、電子制御ユニットＵからの指令で大
気連通通路４１に設けた第２電磁バルブ４５と、パージ
通路３９に設けた第３電磁バルブ４７とが開弁する。そ
の結果、エンジンＥの吸気通路３０の負圧でフィルター
４２、第２電磁バルブ４５、キャニスタ３８および第３
電磁バルブ４７を介して大気が吸気通路３０に吸引さ
れ、その際にキャニスタ３８に吸着されていた蒸発燃料
がパージされて吸気通路３０に供給される。

【００２４】次に、燃料タンクＴへの給油時の作用を説
明する。図１および図２に示すように、リッド１４を開
いてキャップ１７を取り外した状態で給油ガンＧのノズ
ルＮを給油口１６のシール部材１８に挿入し、フィラー
パイプ１２を介してタンク本体１１に給油する。このと
き、リッド１４が開かれたことをリッド開閉センサ５８
が検出すると、電子制御ユニットＵからの指令でチャー
ジ通路３７に設けた第１電磁バルブ４３および大気連通
通路４１に設けた第２電磁バルブ４５が開弁し、タンク
本体１１の燃料液面の上昇に伴ってチャージ通路３７に
押し出された蒸発燃料は、第１電磁バルブ４３を通過し
てキャニスタ３８に吸着される。そしてキャニスタ３８
を通過した燃料蒸気を含まぬ空気が、第２電磁バルブ４
５およびフィルター４２を通過して大気に放出される。

【００２５】この給油によりタンク本体１１の燃料液面
が上昇してフロートバルブ２０が閉弁すると、フィラー
パイプ１２の燃料液面が上昇して給油ガンＧのノズルＮ
が燃料液面下に没するため、給油ガンＧのオートストッ
プ装置が作動する。

【００２６】しかしながら、このとき追加給油用フロー
トバルブ２２は未だ閉弁しておらず、タンク本体１１の
上部空間は絞り２３を介してブリーザパイプ２１に連通
しているため、絞り２３を空気が通過することによりタ
ンク本体１１の燃料液面が僅かに上昇し、それに伴って
フィラーパイプ１２の燃料液面がゆっくりと下降する。
従って、フィラーパイプ１２の燃料液面が下降した分だ
け、給油ガンＧから追加の給油を行うことができ、これ
により給油口１６からの燃料の吹き零れを防止しながら
満タン状態まで確実に給油することができる。そして追
加給油用フロートバルブ２２が閉弁するとフィラーパイ
プ１２の燃料液面が下降しなくなり、これにより作業者
は満タン状態になったことを確認することができる。

【００２７】フロートバルブ２０が閉弁してフィラーパ
イプ１２の燃料液面が上昇するとき、図３（Ａ）に示す
ように、オーバーフローバルブ２４およびロールオーバ
ーバルブ２５は共に開弁状態にあるため、フィラーパイ
プ１２内で燃料に押し出された燃料蒸気はブリーザパイ
プ２１からチャージ通路３７を通ってキャニスタ３８に
吸着される。そしてフィラーパイプ１２の燃料液面が充
分に上昇すると、図３（Ｂ）に示すように、オーバーフ
ローバルブ２４の弁体２４ａが燃料に押し上げられて弁
座２４ｃに着座し、ブリーザパイプ２１を閉塞する。従
って、給油ガンＧのオートストップ装置が作動する前後
の燃料の吹き返しや、オートストップ装置の作動後の過
剰な追加給油が発生しても、燃料がブリーザパイプ２１
からチャージ通路３７を通ってキャニスタ３８に流入す
るのを確実に防止することができる。

【００２８】また車両の転倒時には、図３（Ｃ）に示す
ように、燃料よりも比重の大きいロールオーバーバルブ
２５の弁体２５ａが重力で弁座２５ｃに着座してブリー
ザパイプ２１を閉塞するので、燃料がブリーザパイプ２
１からチャージ通路３７を通ってキャニスタ３８に流入
するのを確実に防止することができる。

【００２９】ところで、給油ガンＧのオートストップ装
置の故障等により満タン状態になった後に更に給油が継
続されると、燃料液面がフィラーパイプ１２の上端まで
上昇して内圧が急激に高まり、給油ガンＧのノズルＮが
シール部材１８から押し出されて燃料が漏れる可能性が
ある。またタンク本体１１およびフィラーパイプ１２の
内圧が高まるため、その内圧に耐えるだけの強度をタン
ク本体１１およびフィラーパイプ１２に与えようとする
と重量増加の要因となる問題がある。

【００３０】しかしながら本実施例によれば、フィラー
パイプ１２の内圧が高まると、第１リリーフバルブ２７
が開弁してフィラーパイプ１２内の燃料を外部に排出す
るので、給油ガンＧのノズルＮがシール部材１８から押
し出されて燃料が流出したり、タンク本体１１やフィラ
ーチューブ１２が内圧で損傷したりするのを防止するこ
とができる。これにより、内圧の増加に耐えるための燃
料タンクＴの必要強度を低下させて重量の軽減に寄与す
ることができる。

【００３１】また第１リリーフバルブ２７の開弁と同時
に第２リリーフバルブ２９も開弁し、少量の燃料をフィ
ラーパイプ１２からシール部材１８よりも上方の給油口
１６に流出させるので、異常が発生して第１、第２リリ
ーフバルブ２７，２９が開弁したことを給油者に確実に
報知することができ、これにより給油者に給油の停止を
促すことが可能となる。

【００３２】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。

【００３３】例えば、実施例ではブリーザパイプ１２の
給油口１６側にオーバーフローバルブ１４を設け、ブリ
ーザパイプ１２のフロートバルブ２０側にロールオーバ
ーバルブ１５を設けているが、オーバーフローバルブ１
４およびロールオーバーバルブ１５の位置関係を逆にす
ることも可能である。

【００３４】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、フィラーパイプの上部空間をチャージ通路を
介してキャニスタに接続するブリーザパイプに、フィラ
ーパイプの燃料液面の上昇時に燃料による浮力で閉弁す
るオーバーフローバルブを設けたので、過給油時にフィ
ラーパイプ内の燃料がブリーザパイプを通ってキャニス
タに流入するのを、オーバーフローバルブの閉弁により
確実に防止することができる。また前記ブリーザパイプ
に車両の転倒時に重力で閉弁するロールオーバーバルブ
を設けたので、車両の転倒時にフィラーパイプ内の燃料
がブリーザパイプを通ってキャニスタに流入するのを、
ロールオーバーバルブの閉弁により確実に防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車の燃料供給系の全体構成図

【図２】給油時の状態を示す図１の要部拡大図

【図３】オーバーフローバルブおよびロールオーバーバ
ルブの作用を説明する図

【符号の説明】

１１ タンク本体 １２ フィラーパイプ １４ オーバーフローバルブ １５ ロールオーバーバルブ ２０ フロートバルブ ２１ ブリーザパイプ ３７ チャージ通路 ３８ キャニスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 良浩 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 鈴木 武 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 市谷 寿章 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D038 CA22 CA23 CB01 CC03 CC04 CC05 CC13 CD14

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンク本体（１１）の上部空間をチャー
   ジ通路（３７）を介してキャニスタ（３８）に接続する
   とともに、タンク本体（１１）に連なるフィラーパイプ
   （１２）の上部空間をブリーザパイプ（２１）を介して
   チャージ通路（３７）に接続し、かつチャージ通路（３
   ７）がタンク本体（１１）に接続される部分に、タンク
   本体（１１）の燃料液面の上昇時および車両の転倒時に
   閉弁するフロートバルブ（２０）を設けた燃料タンクに
   おいて、 前記ブリーザパイプ（２１）に、フィラーパイプ（１
   ２）の燃料液面の上昇時に燃料による浮力で閉弁するオ
   ーバーフローバルブ（１４）と、車両の転倒時に重力で
   閉弁するロールオーバーバルブ（１５）とを設けたこと
   を特徴とする燃料タンク。