JP2005138763A

JP2005138763A - 追加給油量制御ユニット

Info

Publication number: JP2005138763A
Application number: JP2003378919A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Isobe; 博樹磯部; Akihiro Isozaki; 昭宏磯崎
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-11-07
Filing date: 2003-11-07
Publication date: 2005-06-02

Abstract

【課題】オリフィスの孔径調節を行うことなく、燃料の給油をスムーズに行うことが可能な追加給油量制御ユニットを提供すること。
【解決手段】本発明に係る追加給油量制御ユニット３０は、天井部に導通孔が形成された収納室２１と、侵入する燃料の液面位置に応じて収納室内を上下動するとともに上部に形成された凸部で導通孔の開閉を行うフロートと、収納室２１上側面に形成されたオリフィス２７で導通孔から外気を導入して燃料の給油を一定液面位置で停止させるために燃料タンク内の圧力調整を行うラウンドアップチューブ２２とを備えている。ラウンドアップチューブ２２の下部には、スリット３１が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料タンクの上部に形成されて天井部にキャニスタに通じる導通孔が形成された収納室と、該収納室内の下部より侵入する燃料の液面位置に応じて前記収納室内を上下動するとともに上部に形成された凸部で前記導通孔の開閉を行うフロートと、前記収納室上部の壁面に設けられて前記収納室上部に形成されたオリフィスで前記導通孔から外気を導入して前記燃料の給油を一定液面位置で停止させるために燃料タンク内の圧力調整を行うラウンドアップチューブとを備えた追加給油量制御ユニットに関する。

今日の車両には、燃料タンク内で蒸発したガソリン（蒸発燃料）を一時的に吸着し、エンジン始動後にエンジンに送って燃焼させるためのガス回収装置（ＯＲＶＲシステム）が設けられている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。

図４に示すように、燃料タンク１の天井面には、一部のタンク天井２ａが他の部分２ｂに較べて低くなった部分に設置される第１フロートバルブ３と、高い天井部（他の天井）２ｂに設置される第２フロートバルブ４とが設けられている。第１フロートバルブ３及び第２フロートバルブ４は燃料の液面６が高くなると、フロートの上昇によりバルブを閉塞する構造となっている。第１フロートバルブ３及び第２フロートバルブ４のバルブ開口（ここで、第２フロートバルブ４のバルブ開口を導通孔７とする。）には、ガス回収装置としての役割を果たすキャニスタ８に連通される蒸発燃料通路９が連結されており、第１フロートバルブ３及び第２フロートバルブ４のバルブ開口より放出される蒸発燃料は、キャニスタ８に運ばれる構造となっている。

燃料給油作業により、燃料が注入されると、まず、低い天井部２ａ位置に設置された第１フロートバルブ３が閉鎖され、その後、第２フロートバルブ４は燃料が満タン位置まで注入された時にバルブを閉鎖する構造となっている。また、第２フロートバルブ４は、満タンになるときのタンク上部１１の圧力とタンク外部の圧力との圧力差を用いて給油口１２近傍の燃料液面１３を調節し、給油ノズル（図示省略）の先端に設けられたオートストップセンサを駆動させて、燃料の追加給油を停止させる追加給油量制御ユニットとしての役割を有している。

図５は、追加給油制御ユニットとしての第２フロートバルブ４を示した断面図であり、追加給油量制御ユニットは、燃料の液面に応じて上下動するフロート２０と、フロート２０が収納される収納室２１と、収納室２１の側壁２１ａに沿って設置されるラウンドアップチューブ２２とを備えている。

収納室２１は有底筒状を呈しており、上面中央には導通孔７が形成されている。フロート２０は、収納室２１の底面部２１ｂに対してコイルばね２３を介して上下動可能に取り付けられており、フロート２０の上部には、導通孔７の口径よりも僅かに径の大きな半球状の凸部２４が形成されている。

収納室２１の側壁２１ａには、燃料を収納室２１に流入させるための側窓２５が形成されており、この側窓２５は、コイル２３により支持されたフロート２０の下端と側窓２５の上端とが同一高さとなる位置に形成されている。

ラウンドアップチューブ２２は、燃料タンク１の天井面より燃料が満タンとなる液面位置まで上下に延設されており、収納室２１の上部側壁に形成されたオリフィス２７を介して収納室２１に繋がっている。

側窓２５上端の高さを液面Ａとし、ラウンドアップチューブ２２の下端の高さを液面Ｂとした場合、燃料が液面Ａまで満たされてくると、フロート２０が上昇するとともに、収納室２１の下側内部の圧力と外気圧との圧力差によってフロート２０が上昇し、凸部２４が導通孔７を塞ぐ（以下、この動作をオートストップという。）。フロート２０がオートストップを行うことによって、燃料タンク１の上部１１の気圧が、外気圧に較べて高くなるので、給油口１２近傍の液面１３が上昇する。液面１３の上昇により給油ガンが液面位置を確認してオートストップ機構を稼動し、燃料の供給処理を停止する。その後、しばらくするとオリフィス２７を通じて外気がラウンドアップチューブ２２から燃料タンク１の上部１１に導入されて内外圧の差がなくなってフロート２０が下がり、給油口１２の液面１３が下がることによって給油ガンのノズルから少量の燃料を給入することが可能となる。その後、給油を行うと給油タンク１の液面６が少し上昇するとともにフロート２０が上昇してオートストップを実行し、給油ができなくなる。このようにフロート２０によるオートストップの実行および解除を繰り返しながら液面Ａから液面Ｂまで給油が少しずつ行われて、液面Ｂまで液面６が達すると給油が完了する。
特開２００２−２５４１７１号公報（第５図）米国特許第５６８７７７８号明細書（第１図）

しかしながら、オリフィス２７の孔径が大きい場合には１回の追加給油で燃料が液面Ｂまで達してしまい、追加燃料を多く入れすぎてしまうおそれがある。オリフィス２７の孔径が小さい場合には、フロート２０が下がることによって導通孔７が開口されるまで時間がかかり、燃料タンク１内の減圧が遅くなってしまうので、燃料を満タンにするまでに時間を要するという問題がある。

また、オリフィス２７の孔径を調整することによって、上述の給油調整を行うことも可能であるが、好適な調整を行うことは容易ではなく、さらにこの調整により製造コストの増大を招くという問題が生じていた。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、オリフィスの孔径調節を行うことなく、燃料の給油をスムーズに行うことが可能な追加給油量制御ユニットを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、燃料タンクの上部に形成されて天井部にキャニスタに通じる導通孔が形成された収納室と、該収納室内の下部より侵入する燃料の液面位置に応じて前記収納室内を上下動するとともに上部に形成された凸部で前記導通孔の開閉を行うフロートと、前記収納室上部の壁面に設けられて、前記収納室上部壁面に形成されたオリフィスで前記導通孔から外気を導入して燃料の給油を一定液面位置で停止させるために燃料タンク内の圧力調整を行うラウンドアップチューブとを備えた追加給油量制御ユニットにおいて、前記ラウンドアップチューブの下部にスリットが形成され、燃料の液面位置が前記スリット上端部の高さになるまで給入可能とした追加給油量制御ユニットであることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、燃料タンクの上部に形成されて天井部にキャニスタに通じる導通孔が形成された収納室と、該収納室内の下部より侵入する燃料の液面位置に応じて前記収納室内を上下動するとともに上部に形成された凸部で前記導通孔の開閉を行うフロートと、前記収納室上部の壁面に設けられて、前記収納室上壁面に形成されたオリフィスで前記導通孔から外気を導入して燃料の給油を一定液面位置で停止させるために燃料タンク内の圧力調整を行うラウンドアップチューブとを備えた追加給油量制御ユニットにおいて、前記ラウンドアップチューブの下部に第２オリフィスが形成され、燃料の液面位置が前記第２オリフィスの上端部の高さになるまで給入可能とした追加給油量制御ユニットであることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、燃料タンクの上部に形成されて天井部にキャニスタに通じる導通孔が形成された収納室と、該収納室内の下部より侵入する燃料の液面位置に応じて前記収納室内を上下動するとともに上部に形成された凸部で前記導通孔の開閉を行うフロートと、前記収納室上部の壁面に設けられて、前記収納室上壁面に形成されたオリフィスで前記導通孔から外気を導入して燃料の給油を一定液面位置で停止させるために燃料タンク内の圧力調整を行うラウンドアップチューブとを備えた追加給油量制御ユニットにおいて、
前記ラウンドアップチューブの下部開口を傾斜させ、燃料の液面位置が前記スリット上端部の高さになるまで給入可能とした追加給油量制御ユニットであることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、ラウンドアップチューブの下部にスリットを形成することによって、追加給油を行うたびに燃料の液面が上昇してスリットの開口面積が少しずつ狭くなっていくので、追加給油量も少しずつ減り給油者に満タンが近づいていることが伝わりやすくなる。さらに、追加給油量制限ユニットの製造時に、スリットをスライド型等を用いて形成することが可能であるため、従来の追加給油量制御ユニットと同じ製造工程で製造することができ、コスト上昇を抑制することが可能となる。

請求項２に係る発明によれば、第２オリフィスが設けられることにより燃料の液面上昇に伴う圧力損失変化が少ないので、フロートによるオートストップの実行・解除を繰り返されている間の追加給油量が一定となり、給油回数も安定する。さらに、従来から設けられているオリフィスの孔径だけで追加給油量等の調整を行うよりも、２つのオリフィスを設けて、第２オリフィスの孔径を調整することによって追加給油量を調整することが可能となるので調整が容易となる。

請求項３に係る発明によれば、ラウンドアップチューブの下部開口を傾斜させることによって、燃料の給油に伴って上昇する液面に応じて、ラウンドアップチューブの下部開口の面積が徐々に狭くなっていくので、追加給油量も少しずつ減り、給油者に満タンが近づいていることが伝わりやすくなる。また、ラウンドアップチューブの下部開口を傾斜させるだけで良いため、従来の追加給油量制御ユニットと同じ製造工程で製造することができ、コスト上昇を抑制することが可能となる。さらに、ラウンドアップチューブの強度を確保しやすいという利点がある。

以下、本発明に係る追加給油量制御ユニットを、実施例１〜実施例３に分けて説明する。なお、実施例１〜実施例３に用いられる追加給油量制御ユニットは、［背景技術］において説明した燃料タンク１における第２フロートバルブ４として用いられるものであり、ここでの燃料タンク１等の詳細な説明は省略する。また、上述した第２フロートバルブ４において説明した箇所と同一機能を有する部分については同一符号を用いて説明を行う。

図１は、実施例１に係る追加給油量制御ユニット３０を示した正面図である。追加給油量制御ユニット３０は、図５に示した従来の追加給油制御ユニットと同様に、燃料の液面に応じて上下動するフロート２０と、フロート２０が収納される収納室２１と、収納室２１の側壁２１ａに沿って設置されるラウンドアップチューブ２２とを備えている。

収納室２１は有底筒状を呈しており、上面中央には導通孔７が形成されている。フロート２０は、収納室２１の底面部２１ｂに対してコイル２３を介して上下動可能に取り付けられており、フロート２０の上部には、導通孔７の口径よりも僅かに径の大きな半球状の凸部２４が形成されている。

ラウンドアップチューブ２２の下端部には、図１に示すようにスリット３１が形成されており、このスリット３１の上端部の高さは、燃料が満タンとなる液面Ｂの高さと同一の高さとなっている。

側窓２５上端の高さを液面Ａとし、ラウンドアップチューブ２２の下端の高さを液面Ｃとする。燃料が液面Ａまで満たされてくると、収納室２１の下側内部の圧力と外気圧との圧力差によってフロート２０が上昇し、凸部２４が導通孔７を塞ぎ、オートストップを実行する。フロート２０のオートストップにより、燃料タンク１の上部１１の気圧が、外気圧に較べて高くなるので、給油口１２近傍の液面１３が上昇する。液面１３の上昇により給油ガンが液面位置を確認してオートストップ機構を稼動し、燃料の給油処理を停止する。その後、しばらくするとオリフィス２７を通じて外気がラウンドアップチューブ２２から燃料タンク１の上部１１に導入されて内外圧の差がなくなってフロート２０が下がり、給油口１３の液面１３が下がることによって少量の燃料を給入することが可能となる。

その後、給油を行うと燃料が液面Ｃまで上昇したところで、フロート２０がオートストップを実行し、給油がストップする。その後、オリフィス２７およびスリット３１の開口を通じて外気が燃料タンク１に導入されてフロート２０が下がり、燃料の供給か可能となる。この後、このようにフロート２０によるオートストップの実行及び解除を繰り返しながら液面Ｃから液面Ｂまで給油が少しずつ行われて、液面Ｂまで燃料の液面６が達すると給油が完了する。

このように、ラウンドアップチューブ２２にスリット３１を設けることによって、液面Ａから液面Ｃまでは一度に燃料を追加し、液面Ｃから液面Ｂまでは追加給油を行うたびにスリット３１の開口面積が徐々に狭くなっていくので追加給油量も少しずつ減り、給油者が満タンが近づいていることを判断しやすくなる。さらに、追加給油量制限ユニットの製造時にスリット３１をスライド型等を用いて形成することが可能であるため、従来の追加給油量制御ユニットと同じ製造工程で製造することができ、コスト上昇を抑制することが可能となる。

図２は、実施例２に係る追加給油量制御ユニット４０を示した正面図である。追加給油量制御ユニット４０は、実施例１において説明した追加給油量制御ユニット３０と同一構造であって、ラウンドアップチューブ２２の下部に、スリット３１の代わりに第２オリフィス３２を設けた点で相異する。

追加給油用制御ユニット４０には、図２に示すように、ラウンドアップチューブ２２の下部に第２オリフィス３２が形成されており、この第２オリフィス３２は、その上端部が燃料の満タン液面位置となる液面Ｂの高さと同じ高さとなるようにして設けられている。

実施例１と同様に、ラウンドアップチューブ２２の下端を液面Ｃとし、側窓２５の上縁部の高さを液面Ａとすると、追加給油量制御ユニット４０を用いた場合、実施例１と同様に、まず液面Ａにおいてフロート２０がオートストップを実行し、次に液面Ｃにおいてオートストップを実行する。

その後、液面Ｃから液面Ｂまでの間、フロート２０によるオートストップの実行・解除を繰り返しながら液面Ｃから液面Ｂまで給油が少しずつ行われて、液面Ｂまで液面が達すると給油が完了する。但し、実施例２に示したように第２オリフィス３２を設けた場合には、実施例１とは異なり、第２オリフィスにより液面Ｃから液面Ｂまでの間の圧力損失が変化しにくくなる。このため、液面Ｃから液面Ｂまでの間、フロート２０によりオートストップの実行・解除を繰り返されている間の追加給油量が一定となり、給油回数を安定させることが容易となる。さらに、従来から設けられているオリフィス２７の孔径だけで調整を行うよりも、２つのオリフィス２７、３２を設けて、第２オリフィス３２の孔径を調整することによって追加給油量を調整することが可能となるので給油量等の調整が容易となる。

図３は、実施例３に係る追加給油量制御ユニット５０を示した正面図である。追加給油量制御ユニット５０は、実施例１において説明した追加給油量制御ユニット３０に較べて、ラウンドアップチューブ２２の下部を延長し、下部開口を傾斜させた点で相異する。

追加給油量制御ユニット５０は、ラウンドアップチューブ２２の下端部が傾斜された形状となっており、下部開口３３が斜めとなっている。ここで、傾斜部の上端点３４の位置を、燃料が満タンとなる液面Ｂの高さとし、傾斜部の下端点３５の位置を液面Ｃとし、側窓２５の上縁の高さを液面Ａとする。

実施例３に係る追加給油量制御ユニット５０を用いた場合、実施例１と同様に、まず液面Ａにおいてフロート２０がオートストップを実行し、次に液面Ｃにおいてオートストップを実行する。その後、液面Ｃから液面Ｂまでの間、フロート２０によるオートストップの実行・解除（導通孔の閉塞、開放）を繰り返しながら液面Ｃから液面Ｂまで給油が少しずつ行われて、液面Ｂにおいて給油が完了する。

実施例３に示したようにラウンドアップチューブ２２の下部開口を傾斜させた場合、液面Ｃから液面Ｂまで液面６が上昇する過程で、液面６の上昇に伴ってラウンドアップチューブ２２の下部開口３３の面積が徐々に狭くなっていくので追加給油量も少しずつ減り、給油者が満タンに近づいていることを判断しやすくなる。

さらに、ラウンドアップチューブ２２の下部開口を傾斜させるだけで良いため、従来の追加給油量制御ユニットと同じ製造工程で製造することができ、コスト上昇を抑制することが可能となる。また、実施例３に係る追加給油量制御モジュールは、実施例１のようにスリット３１を形成する方法に較べて、ラウンドアップチューブ２２の強度を確保しやすいという利点がある。

このように、実施例１〜３に示した追加給油量制御ユニット３０、４０、５０を用いることによって、スリット形状や、オリフィス径や、傾斜角度の調整によって容易に追加給油回数、追加給油量を変更・調整することが可能であるため、液面Ａ〜液面Ｃに燃料を供給する際のフロート２０のオートストップの実行・解除を良好に行うことが可能となるとともに、液面Ｃを越えてから満タンとなる液面Ｂまでの追加給油量及び追加給油回数を確実かつ正確に調整することが容易となる。

以上、本発明に係る追加給油量制御ユニットについて図面を用いて説明を行ったが、本発明に係る追加給油量制御ユニットは上述のものに限定されるものではない。例えば、第２オリフィス３２の形状は丸孔だけに限定されず、四角い孔形をしていても良く、また、ラウンドアップチューブ２２に複数のスリット３１を設けてもよい。

実施例１に係る追加給油量制御ユニットを示した正面図である。実施例２に係る追加給油量制御ユニットを示した正面図である。実施例３に係る追加給油量制御ユニットを示した正面図である。従来の追加給油量制御ユニットを備えた燃料ダンクを示した概略構成図である。従来の追加給油量制御ユニットを示した断面図である。

符号の説明

１燃料タンク
６、１３液面
７導通孔
８キャニスタ
１２給油口
２０フロート
２１収納室
２２ラウンドアップチューブ
２４凸部
２５側窓
２７オリフィス
３０、４０、５０追加給油量制御ユニット
３１スリット
３２第２オリフィス
３３下部開口

Claims

燃料タンクの上部に形成されて天井部にキャニスタに通じる導通孔が形成された収納室と、該収納室内の下部より侵入する燃料の液面位置に応じて前記収納室内を上下動するとともに上部に形成された凸部で前記導通孔の開閉を行うフロートと、前記収納室上部の壁面に設けられて、前記収納室上部壁面に形成されたオリフィスで前記導通孔から外気を導入して燃料の給油を一定液面位置で停止させるために燃料タンク内の圧力調整を行うラウンドアップチューブとを備えた追加給油量制御ユニットにおいて、
前記ラウンドアップチューブの下部にスリットが形成され、燃料の液面位置が前記スリット上端部の高さになるまで給入可能としたことを特徴とする追加給油量制御ユニット。
燃料タンクの上部に形成されて天井部にキャニスタに通じる導通孔が形成された収納室と、該収納室内の下部より侵入する燃料の液面位置に応じて前記収納室内を上下動するとともに上部に形成された凸部で前記導通孔の開閉を行うフロートと、前記収納室上部の壁面に設けられて、前記収納室上壁面に形成されたオリフィスで前記導通孔から外気を導入して燃料の給油を一定液面位置で停止させるために燃料タンク内の圧力調整を行うラウンドアップチューブとを備えた追加給油量制御ユニットにおいて、
前記ラウンドアップチューブの下部に第２オリフィスが形成され、燃料の液面位置が前記第２オリフィスの上端部の高さになるまで給入可能としたことを特徴とする追加給油量制御ユニット。
燃料タンクの上部に形成されて天井部にキャニスタに通じる導通孔が形成された収納室と、該収納室内の下部より侵入する燃料の液面位置に応じて前記収納室内を上下動するとともに上部に形成された凸部で前記導通孔の開閉を行うフロートと、前記収納室上部の壁面に設けられて、前記収納室上壁面に形成されたオリフィスで前記導通孔から外気を導入して燃料の給油を一定液面位置で停止させるために燃料タンク内の圧力調整を行うラウンドアップチューブとを備えた追加給油量制御ユニットにおいて、
前記ラウンドアップチューブの下部開口を傾斜させ、燃料の液面位置が前記スリット上端部の高さになるまで給入可能としたことを特徴とする追加給油量制御ユニット。