JP2010064736A - バイパスベントフローを調節可能な燃料タンクバルブアセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】車両転覆時の安全性をより向上させたバルブアセンブリを提供する。
【解決手段】バルブアセンブリ（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は、ノズル遮断後、蒸気スペース内の状態に基づきバイパスベント開口（２２、２２Ｂ）を通じて燃料タンク蒸気スペースからの調節可能なベントフローを許容するように構成される。バルブアセンブリは、メインフロートとも呼ばれ、第１バルブ（３４、３４Ｂ）を含み、車両転覆時の安全を確保するとともにノズル遮断前の蒸気スペースの排出を制御する。第２バルブとも呼ばれる第２遮断装置（４０、６８、９０）は、その中でメインフロートが動作するバルブハウジング（１４、１４Ａ、１４Ｂ）により画定されるチャンバの外側の燃料タンク内の少なくとも１つの作動状態に応答して、バルブハウジング内に形成されるバイパスベント開口を通じたノズル遮断後の蒸気スペースの排出を制御するために、第１バルブとは独立して動作する。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料タンクからのベントフローを調節するように構成された装置を備えるバルブアセンブリに関する。

従来、液体燃料が予め設定されたレベルに到達すると燃料ノズルを遮断する機能を有する燃料タンクバルブアセンブリが知られている。多くの場合、フロート装置は、燃料が予め設定されたレベルに到達すると、ベント通路を閉じることにより燃料ノズルを遮断するように機能する。さらに、これらバルブアセンブリは、多くの場合、燃料タンクが逆さまになると液漏れ通路を閉塞させることにより、車両転覆時の安全を確保するように機能する。その場合、燃料レベルが遮断レベル以上である時、燃料タンクの蒸気スペースに排出することが望ましい。

そこで本発明は、車両転覆時の安全性をより向上させたバルブアセンブリを提供することを課題としてなされたものである。

上記課題を解決するために、本発明のバルブアセンブリは、燃料タンク（１２）の蒸気スペース（２４）と蒸気排出口（２０）との間の流体接続を制御するためのバルブアセンブリ（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）であって、ハウジング（１４、１４Ａ、１４Ｂ）の少なくとも一部が前記燃料タンク内に配置されている場合に前記燃料タンクに対して開口するように形成されたチャンバ（１６、１６Ｂ）を画定し、さらに前記チャンバに流体接続される蒸気ベント通路（１８、１８Ｂ）を画定し、前記チャンバは、前記蒸気ベント通路を通じて前記蒸気排出口に選択的に流体接続する前記ハウジングと、前記チャンバ内に配置されるとともに前記チャンバ内の燃料が予め設定されたレベル（２６Ａ）に到達すると前記蒸気ベント通路を通じて排出を制限するように作動可能なメインフロート（３４、３４Ｂ）と、を含み、前記ハウジングは、前記蒸気スペースを前記蒸気ベント通路に流体接続するために前記予め設定されたレベルよりも上にバイパスベント開口（２２、２２Ｂ）を画定し、前記チャンバの外側の前記燃料タンク内の少なくとも１つの作動状態に応答して、前記バイパスベント開口を通じた前記蒸気スペースの排出を制御するために前記メインフロートとは独立して可動である第２遮断装置（４０、６８、９０）を有することを特徴とする。

バルブアセンブリは、ノズル遮断後の燃料タンク内の状態に基づき、バイパスベント開口を通じて燃料タンク蒸気スペースからの調節可能なベントフローの流通を許容する。また、バルブアセンブリは、車両転覆時の安全を確保する。特に、燃料タンクの蒸気スペースと蒸気排出口との間の流体接続を制御するためのハウジングを有し、該ハウジングは、少なくとも一部が燃料タンク内に配置されている場合に燃料タンクに開口するように形成されたチャンバを画定し、さらに、該チャンバに流体接続する蒸気ベント通路を画定する。チャンバは、蒸気ベント通路を通じて蒸気排出口に選択的に流体接続している。メインフロートと呼ばれるフロートタイプの第１バルブは、チャンバ内に設けられ、チャンバ内の燃料が予め設定されたレベルに到達すると、蒸気ベント通路を通じた排出を制限するに向けて作動可能である。ハウジングは、蒸気スペースを蒸気ベント通路に流体接続するに向けた予め設定されたレベルを超えると、バイパスベント開口を開口させる。

第２バルブと呼ばれる第２遮断装置は、チャンバの外側の燃料タンク内の少なくとも１つの作動状態に応答してバイパスベント開口を通じた蒸気スペースの排出を制御するために、第１バルブとは独立して動作するように構成される。第２遮断装置は、例えば、蒸気スペースと蒸気排出口との間の圧力差に応答する圧力感知ダイアフラム、チャンバの外側のタンク内の燃料レベルに応答する第２フロート、あるいはその両方、あるいは動作感知バルブ等、どのタイプのものであってもよい。第２遮断装置による排出の制御あるいは調節は、比例（例えば、排出の調節が燃料タンク内の作動状態に比例する場合）あるいはバイナリ（例えば、完全な遮断およびその結果としての排出不足と、上記作動状態が発生したときの第２排出量とを含む、作動状態がないときの第１排出量等）である。第２遮断装置は第１バルブとは独立して動作することから、その動作は、第１バルブの動作に応答するというよりむしろ、作動状態に直接的に応答する。これは、第１バルブを経由して第２制御装置が間接的に動作する場合よりも、作動状態に応答して、第２制御装置がより高い精度での制御を可能とするだけでなく、より順応性が高い制御が可能になる。

したがって、第１バルブは、燃料タンクが満杯である、燃料のスロッシング、燃料の水平面に対する特定方向への偏り、あるいは燃料タンクの反転に関わらず、燃料タンク内（およびチャンバ内）の液体燃料に応答して蒸気ベント通路へ向けてチャンバ内で動作可能である。第１バルブは、該第１バルブが蒸気ベント通路の方へ動作する場合、蒸気ベント通路を通じた燃料タンクからのベントフローを減少させるように構成されている。チャンバの外側の第２バルブは、第１バルブが蒸気ベント通路を通じたベントフローを減少させるために動作した時点で、チャンバの外側の燃料タンク内の作動状態の少なくとも１つに応答して、バイパス通路を通じたフローを変化させるためにバイパス通路に関連して動作するように構成されている。

第１および第２バルブを備えるバルブアセンブリは、チャンバ内の作動状態の第１設定下におけるチャンバからの排出を許容するように構成された第１バルブを有して多様な作動段階を得ることができ、それにより、バルブの第１作動段階が確立され、またチャンバ内の作動状態の第１設定下におけるチャンバからの排出が制限され、その結果、バルブの第２作動段階が確立される。第２バルブは、チャンバの外側の燃料タンク内の作動状態の異なる設定に応答して、バイパスベント開口を通じた燃料タンクからのベントフローを調節するように構成され、その結果、バルブのもう１つの作動段階が確立される。異なる作動状態は、燃料タンク内の燃料レベル差、燃料タンク蒸気スペースと蒸気排出口との間の圧力差、あるいはこれら状態の組み合わせとすることができる。

本発明の上記特徴および利点ならびに他の特徴および利点は、添付した図面を参照してなされた以下の本発明を実施するための最良の形態の詳細な説明から容易に理解することができる。

本発明によれば、車両転覆時の安全性をより向上させたバルブアセンブリを提供することができる。

燃料タンクに取り付けられたバルブアセンブリの概略の断面図であり、特に、作動の第１段階を示す。 図１のバルブアセンブリの概略の断面図であり、特に、作動の第２段階を示す。 図１のバルブアセンブリの概略の断面図であり、特に、作動の第３段階を示す。 図１のバルブアセンブリの概略の断面図であり、特に、作動の第４段階を示す。 バルブアセンブリの第２実施形態の概略の断面図である。 バルブアセンブリの第３実施形態の概略の断面図である。 多様な燃料レベルでのベント窓よりもむしろ開いた底部を持つ図１〜図４と同じバルブアセンブリを通じた蒸気ベントフロー（ｌｐｍ）とタンク蒸気スペース圧力（ｋＰａ）との関係を示す。 初期の遮断レベルよりも高い多様な液体レベルで、第２遮断装置を持たないがバイパス開口を有するバルブアセンブリを通じた蒸気ベントフロー（ｌｐｍ）とタンク蒸気スペース圧力（ｋＰａ）との関係を示す。 バルブアセンブリの第４実施形態の概略の断面図である。

本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。図１に、燃料タンク１２に取付けられた多段階バルブアセンブリ１０を示す。バルブアセンブリ１０は、チャンバ１６内部を画定する内壁１５を有するハウジング１４を持つ。該ハウジング１４は、ベント開口とも呼ばれて蒸気排出口２０と流体接続される蒸気ベント通路１８を有する。蒸気排出口２０は、蒸気回収キャニスタ（図示省略）あるいは燃料タンク１２の外側の他の場所に通じている。ハウジング１４は、バイパス通路とも呼ばれるバイパスベント開口２２も画定する。バイパスベント開口２２は、燃料タンク１２内の燃料２７が燃料レベル２６の上方で燃料タンク１２内の蒸気スペース２４に開口する。バルブアセンブリ１０が燃料タンク１２内に取り付けられている場合、ハウジング１４には、概してバルブアセンブリ１０の底部近傍にベント窓２８が形成される。該ベント窓２８は、例えば、燃料タンク１２に燃料が加えられた場合、あるいはスロッシング、燃料タンク１２が傾斜している間あるいは燃料タンク１２が反転している間等の燃料レベルがハウジング１４の底面３２以下で少なくともベント窓２８の燃料レベルまで上昇する場合、燃料タンク１２内の燃料がチャンバ１６内へ導入されるように構成されている。ハウジング１４は、凹部３０を通じて底面３２へ延びる小さいドレン穴（図示省略）を有する。ハウジング１４は、一体成形部品として示されているが、いくつかの部品を組み合わせたものであってもよく、また、例えばプラスチックあるいはアルミニウム等の適用可能な材料で構成することができる。

バルブアセンブリ１０は、チャンバ１６内に配置されて第１バルブとも呼ばれるメインフロート３４を含む。メインフロート３４は、液体燃料２７内で浮揚し、通常は蒸気が充満して燃料タンク１２が反転した場合に液体燃料２７で満たされるキャビティ３６を含む。キャビティ３６は、チャンバ１６の一部でもある。メインフロート３４とハウジング１４との間に配置されるスプリング３８は、メインフロート３４を蒸気ベント通路１８の方へ付勢する。リボンシール３９は、一端がハウジング１４の内壁１５に固定されるとともに他端がメインフロート３４で固定される。メインフロート３４は、液体燃料に接触してチャンバ１６内で浮揚することで、リボンシール３９を蒸気ベント通路１８に押付け、蒸気ベント通路１８を通じた蒸気の排出あるいは燃料の漏出を制限する。このシナリオは、図２に図解されるとともにさらに以下で説明される。リボンシール３９、メインフロート３４およびハウジング１４の構造は、例えあったとしても、メインフロート３４がリボンシール３９を蒸気ベント通路１８に押付ける時に蒸気ベント通路１８を通じて排出量を制御するように設計することができ、このことは、高く評価されるべきである。例えば、メインフロート３４は、以下に説明されるダイアフラム４０が閉じられた時でさえ、図３の矢印Ｖ５で示される蒸気ベント通路１８を通過した制限された排出を許容する燃料の挙動に起因して、図２の閉じられた位置と僅かに開かれた位置の間にトグルを設計することができる。択一的に、リボンシール３９、メインフロート３４およびハウジング１４は、リボンシール３９がハウジング１４に押付けられる場合、蒸気ベント通路１８を通じたいくらかの排出を実質的に妨げるように設計することができる。

さらに、バルブアセンブリ１０は、第２バルブとも呼ばれる第２遮断装置４０を含み、該第２遮断装置４０は、本実施形態において圧力感知ダイアフラムである。該圧力感知ダイアフラム４０は、外径が固定されてハウジング１４の一部４３に対してシールされるシール部４２を有する。動的内径シール部４４は、バイパスベント開口２２を通じて蒸気スペース２４から、中央開口４６を通じてチャンバ１６へのベントフローを妨げるために、ハウジング１４の一部４３に対して選択的にシールされる。ダイアフラム４０の一側４８は、バイパスベント開口２２を経由して蒸気スペース２４に晒される。ダイアフラム４０の他側５０は、実質的に大気圧あるいは周囲圧力である蒸気排出口２０内の圧力に晒される。スプリング５２は、ばね力が蒸気スペース２４と蒸気排出口２０との間の予め選択された圧力差に起因するダイアフラム４０に作用する反力に打ち勝つように設定され、ダイアフラム４０を閉位置へ付勢する。

図１において、ハウジング１４に対する燃料タンク１２内の燃料レベルの関係は、メインフロートバルブ３４と圧力感知ダイアフラム４０との位置に影響を及ぼす作動状態の第１設定を確立する。バルブアセンブリ１０の作動は、これら状態に応答してバルブアセンブリ１０の第１段階が考慮される。特に、燃料レベル２６は、ハウジング１４の窓２８よりも下の第１燃料レベルであり、例えば、満杯前あるいは満杯中のような満杯より低い燃料レベルを示す。そのような燃料レベルにおいて、蒸気スペース２４は、窓２８に直接流体接続されている。メインフロート３４は、蒸気ベント通路１８を通じたフローを制限しない。蒸気スペース２８と蒸気排出口２０との間の予め設定された圧力差がない場合、圧力感知ダイアフラム４０は閉じられるであろう。したがって、矢印Ｖ１により示されるように、蒸気は、蒸気スペース２４から窓２８、ならびにハウジング１４の外壁と内壁１５との間の環状空間５４を通じて排出することができる。ハウジング１４および内壁１５により形成されるバッフル（図示省略）は、蒸気から誘引された液体燃料のいくらかを分離するため、環状空間５４の隅々に位置される。環状空間５４は、内壁１５内の図示しないもう１つの窓を通じて、メインフロート３４よりも上でチャンバ１６の上部に向けて開口する。しかしながら、蒸気は、矢印Ｖ２により示されるように蒸気ベント通路１８を通じて排出され、矢印Ｖ３に示されるように蒸気排出口２０を通じて外部へ出る。

図２に示されるように、ハウジング１４に対する燃料タンク１２内の燃料レベルの関係は、メインフロートバルブ３４と圧力感知ダイアフラム４０との位置に影響を及ぼす作動状態の第２設定を確立する。バルブアセンブリ１０の作動は、これら状態に応答してバルブアセンブリ１０の第２段階が考慮される。特に、燃料レベル２６Ａは、燃料タンク１２が満杯になることに起因して窓２８が塞がれるまで上昇する。窓２８を通じた蒸気ベントフローがないことで、燃料タンク１２の蒸気スペース２４内の蒸気圧力は、燃料レベルをチャンバ１６内部で（窓２８を通じて）燃料レベル２６Ｂまで上昇させ、メインフロート３４を持ち上げ、該メインフロート３４は、リボンシール３９を蒸気ベント通路１８に押付ける。

図３に示されるように、燃料タンク１２内の燃料レベル２６Ｃは、図２の遮断レベル２６Ａよりも僅かに上に上昇される。チャンバ１６内の燃料レベルは、図２と同じように、燃料レベル２６Ｂである。メインフロート３４が持ち上げられ、リボンシール３９が蒸気ベント通路１８に押付けられる。図３は、例えば、ノズル遮断を過ぎて燃料タンク１２の満杯が継続されることに起因する等して、蒸気スペース２４内の圧力が作動状態の第２設定に関連する圧力レベルよりも上に上昇された作動状態の第３設定を示す。蒸気スペース２４内の圧力は、ダイアフラム４０が開く時の予め設定された圧力差が確立されるのに十分には高くない。しかしながら、ハウジング１４は、矢印Ｖ４により示される、中央開口４６を通じた蒸気スペース２４からのいくらかの排出を許容する僅かなノッチ６０を有して形成されている。したがって、いくらかの制限された蒸気スペース２４の低圧排出は、バルブアセンブリ１０の第３段階を確立し、作動状態の第３設定中に完了する。例えば、もし蒸気スペース２４内の圧力がノズル遮断で２ｋＰａに近似する場合、第３段階は、予め設定された圧力差、すなわち、ダイアフラム４０を開くのに必要な蒸気スペース２４内の圧力である約４ｋＰａまで制限された排出を可能にする。択一的に、ハウジング１４は、ノッチ６０を用いることなく設計することができ、この場合、バルブアセンブリ１０を通じた蒸気スペース２４の無排出は、作動状態の第３設定を通じて発生するであろう。

図４に示されるように、燃料タンク１２内の燃料レベルは、図２および図３と同じように、燃料レベル２６Ｃである。図４は、蒸気スペース２４内の圧力における作動状態の第４設定を示し、この圧力は、作動状態の第２および第３設定に対する圧力レベルよりも上に上昇され、蒸気スペース２４と蒸気排出口２０との間の予め設定された圧力差に到達し、ダイアフラム４０を４０Ａで示される開位置に向けて持ち上げる。予め設定された圧力差は、一定の圧力よりも上の燃料タンク１２内の圧力に関連し、例えば４ｋＰａである。したがって、蒸気スペース２４の実質的な排出は、矢印Ｖ６により示されるように、バイパスベント開口２２を通じて、矢印Ｖ７により示されるように、持ち上げられたダイアフラム４０を通過するとともに中央開口４６を通じて行われる。ダイアフラムバルブ４０の開口は、チャンバ１６内の圧力増加を可能にし、チャンバ１６内の燃料レベルを燃料レベル２６Ｄに対して僅かに下降させるとともにメインフロート３４をそれゆえ僅かに下降させ、矢印Ｖ８、Ｖ９およびＶ１０に示されるように、バイパス開口２２を通じて通過する排出された蒸気を、蒸気ベント通路１８および蒸気排出口２０を通じて通過させることを可能にする。

図５に、多段階バルブアセンブリ１０Ａの第２実施形態を示す。多段階バルブアセンブリ１０Ａは、バルブアセンブリ１０と同一の多くの部品および特徴を有し、同一の部品および特徴については同一の符号を付与する。バルブアセンブリ１０Ａには、補助チャンバ６２を画定する延長部６１が形成される。延長部６１は、蒸気スペース２４に連通する側部開口６４と燃料タンク１２内の燃料に向けて開口する底部開口６６とを有する。第２フロート６８は、補助チャンバ６２内で支持され、補助チャンバ６２内部でフロート開口７２に選択的に当接するように形成されたニードルバルブ部７０を含む。

燃料が燃料レベル２６である場合、メインフロート３４は、図示された位置にあり、窓２８および蒸気ベント通路１８を通じた蒸気の排出を妨げないリボンバルブ３９を備える。第２フロート６８は、図示された位置にあり、側部開口６４およびバイパスベント開口２２を通じたベントフローを実質的あるいは完全に制限するニードルバルブ部７０を備える。したがって、蒸気スペース２４は、ダイアフラム４０を経由するバイパス開口２２を通じた排出が実質的あるいは完全に防止される。

燃料タンク１２内の燃料レベルが上昇して窓２８より上の燃料レベル２６Ｅに到達した場合、チャンバ１６内部の燃料は、一様により高く上昇し、メインフロート３４を図２および図３に示される位置まで上昇させ、第２フロート６８は図５に示される位置に留まる。もしチャンバ１６の外側の燃料タンク１２内の燃料レベルが予め設定された燃料レベル２６Ｅを超えて上昇した場合、第２フロート６８は、仮想線６２Ａで示される位置まで浮き上がる。ニードルバルブ部７０の先細り形状は、フロート開口７２およびバイパス開口２２を通じた蒸気スペース２４の排出を可能にする。蒸気は、上述したノッチ６０を経由するか、あるいは、もし圧力差が十分である場合、図４の位置４０Ａまでダイアフラム４０が持ち上げられることで、ダイアフラム４０を通過し、それから、もしメインフロート３４が蒸気圧力を経由して図４に示される位置まで下方へ付勢された場合、メインフロート３４およびリボンシール３９を通過する。したがって、ニードルバルブ部７０およびダイアフラム４０を有する第２フロート６８は、矢印Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ１３、Ｖ１４、Ｖ１５およびＶ１６により示されるように、バイパス開口２２を通じて蒸気スペース２４の排出に作用するように相互に直列に機能する。

図６に、多段階バルブアセンブリ１０Ｂの第３実施形態を示す。多段階バルブアセンブリ１０Ｂは、バルブアセンブリ１０および１０Ａと同一の多くの部品および特徴を有し、同一の部品および特徴については同一の符号を付与する。バルブアセンブリ１０Ｂは、シール３９Ｂを有するメインフロート３４Ｂを含み、該シール３９Ｂは、例えば、図１〜図５のリボンシール３９等のリボンシール、あるいはフロート３４との動作に向けて両端部がメインフロート３４Ｂに固定されたシールとすることが可能である。バルブアセンブリ１０Ｂは、メインチャンバ１６Ｂを画定するハウジング１４Ｂを含むとともに補助チャンバ６２Ｂを画定する延長部６１Ｂが形成される。メインチャンバ１６Ｂは、底の凹部３０Ｂで燃料タンク１２内の燃料レベルに対して直接開口する。燃料レベルが底の凹部３０Ｂよりも上に上昇した場合、底の凹部３０Ｂを通じて蒸気スペース２４の排出が起きる。延長部６１Ｂは、蒸気スペース２４に接続される側部開口６４Ｂと、燃料タンク１２内の燃料に向けて開口する底部開口６６Ｂと、を有する。第２フロート６８は、補助チャンバ６２Ｂ内に支持されるとともに、補助チャンバ６２Ｂ内部でフロート開口７２に選択的に当接するように形成されたニードルバルブ部７０を含む。

ハウジング１４Ｂは、蒸気スペース２４内の圧力をダイアフラム４０に連通させる分割された開口７８を含む。第２フロート６８、ニードルバルブ７０およびダイアフラム４０は、相互に直列に作用する場合を除いて、図５に関連して説明されたように作動し、それらは、ベント開口２２Ｂを通じてベントフローに並列に作用するように作動する。ダイアフラム４０を通過した蒸気スペース２４の排出は、蒸気スペース２４の圧力と蒸気ベント排出口２０での圧力との間の予め設定された圧力差に応答して、ダイアフラム４０の反対側に作用する。開口６４Ｂを通じて第２フロート６８およびニードルバルブ部７０を通過してフロート開口７２を通過した蒸気スペース２４の排出は、チャンバ１６Ｂの外側の燃料タンク１２内の燃料レベルに応答する。したがって、矢印Ｖ１７により示されるように、ダイアフラム４０を通過した蒸気スペース２４の排出は、矢印Ｖ１８により示されるように、ニードルバルブ部７０を用いて第２フロート６８を通過した蒸気スペース２４の排出に対して独立しており、両方の蒸気排出源のどちらかを利用して、矢印Ｖ１９により示されるように、蒸気ベント通路１８Ｂを通過した排出および蒸気排出口２０Ｂを通じて外に出すように、２２Ｂで結合する。

図７に示されるように、バルブアセンブリを通じた蒸気ベントフローの圧力（ｋＰａ）に対する蒸気ベントフローの流量（ｌｐｍ）は、図１〜図４のバルブアセンブリ１０に近似しており、メインバルブを収容するチャンバ内へ燃料が流入することを許容するための開いた底部を有しているが、むしろ相対的に大きい燃料導入口が開口するドレンを備える窓２８のような窓および凹部３０のような凹部を有している。試験済みのバルブ内の蒸気ベントフローは、バイパス開口２２のようなバイパス開口およびダイアフラム４０のようなダイアフラムを通過した蒸気スペース２４のような蒸気スペースからの蒸気フローを経由する。そのフローは、ハウジングの底部開口よりも上の燃料タンク１２内の多様な燃料レベルにみられる。第１曲線８０は、燃料タンク内の燃料レベルが底部開口よりも２．５ｍｍ高い場合のバルブアセンブリの性能を示す。第２曲線８２は、燃料タンク１２内の燃料レベルが底部開口よりも１７．５ｍｍ高い場合のバルブアセンブリの性能を示す。曲線８０および８２は、蒸気スペース内の圧力が約４ｋＰａで蒸気スペースからの蒸気ベントフローを調節するためにダイアフラムが開くことを示し、開くように形成されたダイアフラムにおける蒸気スペースと蒸気排出口との間の予め設定された圧力差に調和する。ダイアフラムの追加により、蒸気スペース２４からの排出は、圧力上昇と同様に増加する（例えば、圧力が４ｋＰａよりも低い場合、排出圧力は４ｋＰａよりも高い）。図１〜図４のバルブアセンブリ１０は、曲線８０および８２に図示されるのと同様に概して同じ方法で蒸気ベントフローを提供することが予想される。

図８に示されるように、バルブアセンブリの能力は、バイパスベント開口を有し、第２遮断装置を持たないバルブアセンブリ１０に実質的に等しい。バイパス開口を通じた蒸気スペースの排出は、非制御あるいは第２遮断装置による調節が発生する。第１曲線８６は、バルブアセンブリ内の底部開口と同レベルの燃料タンク内の燃料レベル、すなわち、概してノズル遮断の時点でのバルブアセンブリの能力を示す。第２曲線８８は、バルブアセンブリ内の底部開口よりも１０ｍｍ上での燃料タンク内の燃料レベルにおけるバルブアセンブリの能力を示す。第３曲線９０は、バルブアセンブリ内の底部開口よりも２０ｍｍ上での燃料タンク内の燃料レベルにおけるバルブアセンブリの能力を示す。一般に、曲線８６、８８および９０は、絶えず開いた状態のバイパス開口を通じたノズル遮断後の蒸気スペースからの蒸気ベントフローが定常状態であるときの現象を示す。一般に、これらの曲線は、平坦なタイプであるが、各圧力でフローの平衡を持続するために必要とされる精密な状態に依存して僅かに上昇あるいは下降する傾斜を持つ。曲線は、図７の曲線８０および８２とは異なり、フローが限界圧力に到達する前に妨げられることがないことを示す。図７に関連して上述した曲線８０および８２は、４ｋＰａで予め設定された圧力差よりも前の蒸気ベントフローを含む。したがって、例えばダイアフラム４０等のこの中で説明されたような第２遮断装置は、第２遮断装置を持たない、言い換えると、バイパス排出の調節あるいは制御を行わないバルブアセンブリに関連して蒸気ベントフロー能力を変更する。

図９に、多段階バルブアセンブリ１０Ｃの他の実施形態を示す。バルブアセンブリ１０Ｃは、ニードルバルブ部７０を有する第２フロートが作動感知バルブ９２に置き換えられることを除いて、図６のバルブアセンブリ１０Ｂに対してあらゆる面で同様であり、バルブアセンブリ１０Ｂと同じ機能を持つ。作動感知バルブ９２は、開口７２Ａの頂部に位置する簡易なボールバルブとして述べられる。燃料タンク１２が作動中である場合（すなわち、燃料タンク１２が取付けられた車両が走行中である場合）、ボール９４は開口７２Ａから離れ、開口７２Ａおよびバイパスベント開口２２Ｂを通じたフローを許容する。

本発明は、上述の明細書において詳細に説明されており、発明の多様な変更および改良は明細書の解釈および理解から当業者であれば明白であると考えられる。このような変更および改良の全ては、添付された請求項の範囲から到達する限りにおいて、本発明の範疇に含まれる。

１０ バルブアセンブリ、１２ 燃料タンク、１４ ハウジング、１６ チャンバ、１８ 蒸気ベント通路、２０ 蒸気排出口、２２ バイパスベント開口、２４ 蒸気スペース、２６ 燃料レベル、３４ メインフロート、４０ 第２遮断装置

Claims (17)

1. 燃料タンク（１２）の蒸気スペース（２４）と蒸気排出口（２０）との間の流体接続を制御するためのバルブアセンブリ（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）であって、
   ハウジング（１４、１４Ａ、１４Ｂ）の少なくとも一部が前記燃料タンク内に配置されている場合に前記燃料タンクに対して開口するように形成されたチャンバ（１６、１６Ｂ）を画定し、さらに前記チャンバに流体接続される蒸気ベント通路（１８、１８Ｂ）を画定し、前記チャンバは、前記蒸気ベント通路を通じて前記蒸気排出口に選択的に流体接続する前記ハウジングと、
   前記チャンバ内に配置されるとともに前記チャンバ内の燃料が予め設定されたレベル（２６Ａ）に到達すると前記蒸気ベント通路を通じた排出を制限するように動作可能なメインフロート（３４、３４Ｂ）と、を含み、
   前記ハウジングは、前記蒸気スペースを前記蒸気ベント通路に流体接続するために前記予め設定されたレベルよりも上にバイパスベント開口（２２、２２Ｂ）を画定し、
   前記チャンバの外側の前記燃料タンク内の少なくとも１つの作動状態に応答して、前記バイパスベント開口を通じた前記蒸気スペースの排出を制御するために前記メインフロートとは独立して動作可能な第２遮断装置（４０、６８、９０）を有することを特徴とするバルブアセンブリ。
2. 前記第２遮断装置は、前記チャンバの外側の前記燃料タンク内の燃料に晒される第２フロート（６８、９０）であることを特徴とする請求項１に記載のバルブアセンブリ。
3. 前記少なくとも１つの作動状態は、前記チャンバの外側の前記燃料タンク内の燃料レベルであり、前記ハウジングは、前記第２フロートと協調されるフロート開口（７２、７２Ａ）を画定するとともに前記バイパスベント開口に流体接続され、前記第２フロートは、前記チャンバの外側の前記燃料タンク内の前記燃料レベルに連通する前記フロート開口を通じて蒸気ベントフローを加減することを特徴とする請求項２に記載のバルブアセンブリ。
4. 前記少なくとも１つの作動状態は、前記蒸気スペースと前記蒸気ベント排出口との間の予め設定された圧力差であり、さらに、
   一側が前記蒸気スペースに、反対側が前記蒸気ベント排出口に晒された状態で、前記ハウジングに対してシールされるとともに、前記バイパス開口、前記第２フロートおよび圧力感知ダイアフラム（４０）を通じて前記蒸気スペースの排出を許容するために、前記蒸気スペースと前記蒸気排出口との間の予め設定された圧力差に応答して動作可能であり、その結果、前記開口の外側の前記燃料タンク内の燃料レベルと前記予め設定された圧力差との両方に応答して前記蒸気スペースからの排出を調節する前記圧力感知ダイアフラムを含むことを特徴とする請求項３に記載のバルブアセンブリ。
5. 前記少なくとも１つの作動状態は、前記蒸気スペースと前記蒸気ベント排出口との間の予め設定された圧力差であり、さらに、
   一側が前記蒸気スペースに、反対側が前記蒸気ベント排出口に晒された状態で、前記ハウジングにシールされて取り付けられるとともに、前記バイパス開口、圧力感知ダイアフラム（４０）を通じて前記蒸気スペースの排出を許容するために、前記蒸気スペースと前記蒸気排出口との間の予め設定された圧力差に応答して動作可能であり、その結果、前記予め設定された圧力差に応答して前記蒸気スペースからの排出を調節する前記圧力感知ダイアフラムを含むことを特徴とする請求項２に記載のバルブアセンブリ。
6. 前記少なくとも１つの作動状態は、前記蒸気スペースと前記蒸気排出口との間の圧力差であることを特徴とする請求項１に記載のバルブアセンブリ。
7. 前記少なくとも１つの作動状態は、前記チャンバの外側の前記燃料タンク内の燃料レベルであることを特徴とする請求項１に記載のバルブアセンブリ。
8. 前記第２遮断装置は、ボールバルブ（９０）であることを特徴とする請求項１に記載のバルブアセンブリ。
9. 燃料タンク（１２）用のバルブアセンブリ（１０、１０Ａ、１０Ｂ）は、
   前記燃料タンクに取り付けられ、蒸気排出口に接続される蒸気ベント通路（１８、１８Ｂ）を有するチャンバ（１６、１６Ｂ）を画定し、さらに、前記チャンバと前記チャンバの外側の前記燃料タンク内の燃料との両方に流体接続されるバイパス通路（２２、２２Ｂ）を画定するバルブハウジング（１４、１４Ａ、１４Ｂ）と、
   前記燃料タンク内の液体燃料に応答して前記チャンバ内で前記蒸気ベント通路の方へ動作可能であるとともに、第１バルブ（３４、３４Ｂ）が前記蒸気ベント通路の方へ動作する場合に前記蒸気ベント通路を通じた前記燃料タンクからの蒸気フローを減少させるように構成される前記第１バルブ（３４、３４Ｂ）と、
   前記チャンバの外側で少なくとも一部で前記バイパス通路に関連して取り付けられるとともに、前記第１バルブが前記蒸気ベント通路を通じた蒸気フローを減少させるように動作した時点で、前記チャンバの外側の前記燃料タンク内の少なくとも１つの作動状態に応答して前記バイパス通路を通じた蒸気フローを変化させるために、前記第１バルブとは独立して動作可能に構成される第２バルブ（４０、６８、９０）と、
   を含むことを特徴とするバルブアセンブリ。
10. 前記第２バルブは、前記チャンバの外側の前記燃料タンク内の予め設定された燃料レベル（２６Ｅ）に応答して前記バイパス通路の方へ動作するように構成されるフロート（６８）であることを特徴とする請求項９に記載のバルブアセンブリ。
11. 前記チャンバの外側の前記燃料タンク内の前記予め設定された燃料レベル（２６Ｅ）は、前記第１バルブが前記ベント通路を通じたベントフローを減少させる時の前記チャンバの内側の予め設定された液体レベルよりも低いことを特徴とする請求項１０に記載のバルブアセンブリ。
12. 前記少なくとも１つの作動状態は、前記チャンバの外側の前記燃料タンク内の燃料レベル（２６Ｅ）であり、前記第２バルブは、前記チャンバの外側の前記燃料タンク内の燃料に晒されるフロート（６８）であり、前記ハウジングは、前記第２フロートと協調されるフロート開口（７２）を画定するとともに前記バイパス通路に流体接続され、前記フロートは、前記チャンバの外側の前記燃料タンク内の前記燃料レベルに連通する前記フロート開口を通じて蒸気ベントフローを加減することを特徴とする請求項９に記載のバルブアセンブリ。
13. 前記少なくとも１つの作動状態は、前記蒸気スペースと前記蒸気ベント排出口との間の予め設定された圧力差であり、
    前記第２バルブは、一側が前記燃料タンク内の前記蒸気スペースに、反対側がバルブ排出口に晒された状態で前記ハウジングにシールされて取り付けられるとともに、前記バイパス通路、圧力感知ダイアフラム（４０）を通じて前記蒸気スペースの排出を許容するために、前記蒸気スペースと前記バルブ排出口との間の予め設定された圧力差に応答して動作可能であり、その結果、前記予め設定された圧力差に応答して前記蒸気スペースからの排出を調節する前記圧力感知ダイアフラムであることを特徴とする請求項９に記載のバルブアセンブリ。
14. 燃料タンク（１２）から蒸気排出口への流体接続を制御するために前記燃料タンクに使用される多段階バルブアセンブリ（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）であって、
    チャンバ（１６、１６Ｂ）、該チャンバで開口するベント開口（１８、１８Ｂ）およびバイパスベント開口（２２、２２Ｂ）を画定し、ハウジング（１４、１４Ａ、１４Ｂ）の少なくとも一部が前記燃料タンクに取り付けられている場合、前記チャンバおよび前記バイパスベント開口が流体接続された状態である前記ハウジング（１４、１４Ａ、１４Ｂ）と、
    前記チャンバ内に前記チャンバ内の作動状態の第１設定下で前記チャンバからの排出を許容するように構成され、その結果、第１バルブ（３４、３４Ｂ）の第１設定が確立され、また、前記チャンバ内の作動状態の第２設定下で前記チャンバからの排出を制限し、その結果、前記バルブの第２設定が確立される前記第１バルブ（３４、３４Ｂ）と、
    前記チャンバの外側の前記燃料タンク内の作動状態の異なる設定に応答して前記バイパスベント開口を通じた前記燃料タンクからの蒸気フローを調節するために前記第１バルブとは独立して動作するように形成された第２バルブ（４０、６８、９０）と、
    を含むことを特徴とする多段階バルブアセンブリ。
15. 前記作動状態の第１設定は、前記チャンバよりも下の第１燃料レベル（２６）を含み、前記第２設定の作動状態は、前記第１燃料レベルよりも高い前記チャンバ内の第２燃料レベル（２６Ｂ）を含むことを特徴とする請求項１４に記載の多段階バルブアセンブリ。
16. 前記作動状態の異なる設定は、前記第１燃料レベルよりも高い前記チャンバの外側の前記燃料タンク内の燃料レベル（２６Ａ、２６Ｃ、２６Ｅ、２６Ｆ）の範囲内であることを特徴とする請求項１４に記載の多段階バルブアセンブリ。
17. 前記バルブアセンブリは、前記バイパスベント開口を通じた蒸気フローが前記第１バルブに作用して、前記第２バルブが前記蒸気フローを調節する時に前記第１バルブが前記第２バルブから前記蒸気排出口への補助蒸気フローを許容するように構成されることを特徴とする請求項１４に記載の多段階バルブアセンブリ。

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