JP2013053575A - 燃料蒸気漏れ検出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 切換弁の気密を確保可能な燃料蒸気漏れ検出装置を提供する。
【解決手段】 ハウジング40にはハウジング内空間401と大気とを連通する大気口41が設けられる。ポンプ22が空気を排出するポンプ排出口221の開口面227上の点を第1点P1とし、大気口41の開口面411上の点を第2点P2、第1点P1と第2点P2とを結ぶ直線を第1仮想直線L1としたとき、大気口41は第1仮想直線L1と切換弁30とが交わらない位置に形成される。燃料蒸気漏れ検出処理を実行するとき、ポンプ22で発生する粉塵は、ポンプ排出口221からハウジング内空間401に排出され、切換弁30の近傍を通ることなく大気口41を介して大気に排出される。これにより、切換弁30の第1弁座351、ワッシャ352などに粉塵が付着しない。したがって、切換弁30の気密を確保することができる。
【選択図】 図3

Description

本発明は、燃料蒸気漏れ検出装置に関する。
従来、燃料タンクの燃料蒸気漏れを検出する燃料蒸気漏れ検出装置が知られている。燃料蒸気漏れ検出装置は、燃料タンク内を加圧または減圧するポンプ、燃料タンクをポンプに連通または大気に連通に切り換える切換弁などを備える。燃料タンクをポンプに連通するとき、切換弁は燃料タンクと大気との連通を遮断する。一方、燃料タンクを大気に連通するとき、切換弁は燃料タンクとポンプとの連通を遮断してキャニスタの燃料蒸気をエンジンに向けてパージする。特許文献1には、燃料タンクをポンプに連通するとき、ポンプが排出する空気が切換弁の内部を通って大気に排出される燃料蒸気漏れ検出装置が記載されている。
特開2007−071146号公報
しかしながら、特許文献1に記載の燃料蒸気漏れ検出装置は、樹脂から形成されているポンプが駆動すると、ポンプを構成する部品の摩耗により粉塵が発生する。粉塵は、ポンプが排出する空気とともに切換弁の内部を通るとき、切換弁の弁座または弁体に付着するおそれがある。切換弁の弁座または弁体に粉塵が付着すると、切換弁の気密を確保できなくなり、燃料タンクとポンプとの連通または燃料タンクと大気との連通を遮断することができなくなる。このため、燃料タンクの燃料蒸気漏れを検出するときの検出エラーにつながるおそれがある。
本発明の目的は、切換弁の気密を確保可能な燃料蒸気漏れ検出装置を提供することにある。
請求項1に記載の発明によると、燃料蒸気漏れ検出装置のハウジングは、燃料タンクに連通する連通口と、ハウジング内部を大気に連通する大気口とを有する。ハウジング内部に設けられる切換弁は、連通口を圧力検出通路に連通または連通口をハウジング内部に連通に選択的に切り換える。切換弁が連通口と圧力検出通路とを連通するとき、ハウジング内部に設けられ圧力検出通路に接続する加減圧手段により燃料タンク内を加圧または減圧する。燃料タンク内を加圧するとき、加減圧手段が燃料タンクに導入する空気を加減圧手段の第1開口を通してハウジング内部から導入する。また、燃料タンク内を減圧するとき、加減圧手段が燃料タンク内から吸引する空気を第1開口を通してハウジング内部に排出する。
ハウジング内部に設けられる切換弁の外郭は、第1開口のハウジング内部側の第1開口面上の任意の点を第1点、大気口のハウジング内部側の第2開口面上の任意の点を第2点とすると、第1点と第2点とを結ぶ第1仮想直線と交わらない。
加減圧手段が燃料タンク内を加圧または減圧するとき、加減圧手段を構成する部品の摩耗によって粉塵が発生する。特に、加減圧手段が燃料タンク内部を減圧するとき、粉塵を第1開口からハウジング内部に排出する。第1開口から排出される粉塵は、燃料タンク内から吸引される空気とともにハウジング内部を大気口に向かって流れ、大気口よりハウジングの外部に排出される。これにより、第1開口から排出される粉塵は、切換弁の周辺を通過することなくハウジングの外部に排出されるため、切換弁の弁座および弁体への粉塵の付着を防止することができる。したがって、切換弁の気密を確保することができる。
請求項2および3に記載の燃料蒸気漏れ検出装置では、第1開口から排出される粉塵が通ると予想される空間以外の位置に切換弁を設置する。特に第1開口と大気口とを結ぶ直線上だけでなく、第1開口から排出される粉塵を含む空気の流れによって粉塵が拡散すると予想される空間以外に切換弁を設置することにより、切換弁の弁座および弁体への粉塵の付着を防止することができる。
請求項2に記載の燃料蒸気漏れ検出装置では、切換弁の外郭は第2点を通り第2開口面の中心軸に平行に延長される第2仮想直線と交わらない。第2仮想直線の集合により形成される空間は、大気口の中心に沿って大気口の第2開口面を第2開口面に平行移動することにより形成される空間であって、粉塵が拡散するおそれがある。また、請求項3に記載の燃料蒸気漏れ検出装置では、ハウジング内部の第2仮想直線上の任意の点を第3点としたとき、切換弁の外郭は、第1点と第3点とを結ぶ第3仮想直線と交わらない。第3仮想直線の集合により形成される空間は、前述の第2仮想直線の集合により形成される空間中の点と第1点を結ぶ直線の集合により形成される空間であって、粉塵が拡散するおそれがある。これらの空間に切換弁を設置しないようにすることにより、さらに切換弁の弁座および弁体への粉塵の付着を防止することができる。したがって、切換弁の気密を確保することができる。
請求項4に記載の燃料蒸気漏れ検出装置では、第1開口から大気口までの距離は、第3開口から大気口までの距離に比べて長くなるように第1開口を有する加減圧手段、第3開口を有する切換弁、および大気口が設置されている。第1開口から排出される空気は加減圧手段の駆動によって強制的に排出されるのに比べて、第3開口から排出される空気は空気の押し出しによって排出される。すなわち、排出される空気の圧力が異なる。そこで、請求項4に記載の燃料蒸気漏れ検出装置では、上述した加減圧手段、切換弁、及び大気口の設置により、第1開口から大気口までの間の空気の流れにくさ、すなわち通気抵抗を第3開口から大気口までの間の通気抵抗に比べて大きくする。これにより、第1開口および第3開口からの空気の排出を同程度にスムーズに行うことができる。
本発明の第1実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置を用いた蒸発燃料処理装置の概念図である。 本発明の第1実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置の断面図である。 本発明の第1実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置のポンプ排出口と大気ポートとの位置関係を説明する断面図であって、(a)図2のIIIa−IIIa断面図、(b)(a)のb−b断面図である。 本発明の第2実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置の断面図である。 本発明の第2実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置のポンプ排出口と大気ポートとの位置関係を説明する断面図であって、(a)図4のVa−Va断面図、(b)(a)のb−b断面図、である。
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置を図1から図3に示す。
図1に示す蒸発燃料処理装置1は燃料タンク10、キャニスタ12、燃料蒸気漏れ検出装置2、大気通路管28,フィルタ23、ECU6などから構成される。蒸発燃料処理装置1は、燃料タンク10内で発生する蒸発燃料をキャニスタ12が回収する。キャニスタ12は、回収された燃料蒸気をエンジン5に接続する吸気管16が形成する吸気通路161にパージする。
燃料タンク10は、エンジン5に供給される燃料を貯留する。燃料タンク10は第1パージ管11によりキャニスタ12と接続する。第1パージ管11は、燃料タンク10内とキャニスタ12内を連通する第1パージ通路111を形成する。
キャニスタ12は、燃料タンク10内で発生する蒸発燃料を回収する吸着材121を備える。キャニスタ12は第2パージ通路131を形成する第2パージ管13により吸気管16と接続する。第2パージ管13にはパージ弁14が設置される。燃料タンク10内で発生する蒸発燃料は、第1パージ通路111を通り吸着材121に吸着されることにより回収される。パージ弁14は電磁弁であり、パージ弁14の開度が制御されることによりキャニスタ12から吸気通路161のスロットル弁18の下流側にパージされる蒸発燃料の量が調整される。
燃料蒸気漏れ検出装置2は、キャニスタ接続部21、ポンプ22、切換弁30、圧力センサ24、圧力検出管25、切換弁バイパス管26および基準オリフィス27などから構成されている。燃料蒸気漏れ検出装置2は、燃料タンク10内およびキャニスタ12内をポンプ22によって加圧または減圧することにより、燃料タンク10およびキャニスタ12の燃料蒸気漏れを検出する。また、燃料蒸気漏れ検出装置2は、キャニスタ12に回収されている燃料蒸気を吸気管16にパージするとき、キャニスタ12に導入される空気が通過する。
フィルタ23は、大気通路28を形成する大気通路管28の大気側の一端に接続される。キャニスタ12により燃料蒸気が吸着される場合、ポンプ22が燃料タンク10内を減圧する場合、または、燃料タンク10内に燃料が供給される場合、フィルタ23から燃料タンク10内またはキャニスタ12内の空気が大気に排出される。一方、キャニスタ12に吸着した燃料蒸気を吸気管16に供給する場合、ポンプ22が燃料タンク10内を加圧する場合、または後述する燃料蒸気漏れ検出処理において基準圧力を検出する場合、大気からフィルタ23を通って燃料蒸気漏れ検出装置2に空気が導入される。このとき、フィルタ23は導入される空気に含まれる異物を回収する。なお、図1中の矢印は空気の流れを示している。
ECU6は、演算手段としてのCPU、ならびに、記憶手段としてのRAMおよびROM等を有するマイクロコンピュータ等から構成されている。ECU6は、圧力センサ24、ポンプ22、およびコイル31と電気的に接続する。ECU6には、圧力センサ24が検出する圧力検出通路251の圧力に応じた信号が入力される。また、ECU6は、ポンプ22の駆動を制御する信号を出力する。また、ECU6は、コイル31への通電を制御する。
次に燃料蒸気漏れ検出装置2の構造について図2、3に基づいて説明する。
第1実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置2は、図2に示すようにポンプ22、切換弁30、圧力センサ24などがハウジング40に収容され、モジュール化されたものである。燃料蒸気漏れ検出装置2は、ハウジング40の接続壁47に設けられているキャニスタ接続部21がキャニスタ12の側壁に形成される取付穴と嵌合することで設置される。キャニスタ接続部21は、キャニスタ12内と連通する「連通口」としてのキャニスタ接続口211を形成する。ハウジング内空間401では、ポンプ22は切換弁30に対して重力方向上方に設置されている。また、圧力センサ24は、切換弁30に対してキャニスタ接続部21の反対側に設けられている。外部から供給される電力を受電するコネクタ29はキャニスタ接続部21が形成されている接続壁47とは反対側の反接続壁46に設置されている。なお、図2および図3(b)において、図2の上方向を「上」、下方向を「下」とする。
「加減圧手段」としてのポンプ22は、圧力センサ24が設置されている圧力検出管25を介して切換弁30と接続する。ポンプ22は、ブラシレスの直流モータであるモータ222によりロータ224を駆動するポンプである。ロータ224、ロータ224を収容するポンプハウジング226、およびロータ224に支持されポンプハウジング226の内壁と摺動するベーン225は樹脂から形成されている。ロータ224はモータ222のシャフト223に固定される。ポンプ22は、圧力検出管25、切換弁30、キャニスタ12と切換弁30とを接続するキャニスタ接続部21、キャニスタ12、および第1パージ管11を介して燃料タンク10内を加圧または減圧する。このとき、圧力検出管25に設置される「圧力検出手段」としての圧力センサ24は、圧力検出通路251の圧力を検出することにより、燃料タンク10内の圧力を検出する。
ポンプ22は、燃料タンク10内に導入される空気または燃料タンク10内から排出される空気が通過するポンプ排出口221を有する(図3参照)。「第1開口」としてのポンプ排出口221は、切換弁30が設置されている側の側壁44とは反対側の側壁45に向けて開口している。ポンプ22が燃料タンク10内を減圧するとき、ロータ224が回転することにより燃料タンク10内の空気を吸引する。吸引された空気は、ポンプ排出口221からハウジング内空間401に排出される。ハウジング内空間401の空気は、ハウジング40の外壁に形成されている大気口41、および大気口41に連通する大気通路281を通ってハウジング40の外部に排出される。また、ポンプ22が燃料タンク10内を加圧するとき、大気通路281、ハウジング内空間401、およびポンプ排出口221を通ってポンプ22内に加圧用の空気が導入される。
切換弁30は電磁弁であり、弁ボディ32、弁軸部材33、電磁駆動部34、開閉バルブ35およびリファレンスバルブ36から構成されている。開閉バルブ35は、弁ボディ32に形成されている第1弁座351、および弁軸部材33に取り付けられているワッシャ352から構成されている。また、リファレンスバルブ36は、ハウジング40に形成されている第2弁座361、および弁軸部材33の端部に取り付けられているバルブキャップ362から構成されている。
弁ボディ32は、有底の略円柱形状をなしており、内部に弁軸部材33,電磁駆動部34、開閉バルブ35、リファレンスバルブ36を収容する。図3(a)に示すように、弁ボディ32には「第3開口」としての切換弁排出口323が形成されている。切換弁排出口323は、弁ボディ32の内部に形成されている第2接続空間322と弁ボディ32の外部、すなわちハウジング内空間401とを連通する。
弁軸部材33は、電磁駆動部34により駆動される。弁軸部材33は、軸方向の途中にワッシャ352が取り付けられ、軸方向の端部にバルブキャップ362が取り付けられている。電磁駆動部34は、弁軸部材33を第2弁座361方向へ押し付ける弾性部材39を有している。電磁駆動部34は、コネクタ29を介してECU6と電気的に接続するコイル31を有している。
コイル31に通電されていないとき、電磁駆動部34の固定コア37と可動コア38との間には磁気吸引力が発生しない。そのため、可動コア38と一体に接続している弁軸部材33は、弾性部材39の押し付け力により図2の右方向へ移動している。これにより、バルブキャップ362は第2弁座361に着座している。一方、ワッシャ352は第1弁座351から離座している。これにより、キャニスタ接続口211とハウジング内空間401とは第1接続空間321、第2接続空間322、および第2接続空間322を形成する弁ボディ32の切換弁排出口323(図3(a)参照)を経由して連通する。したがって、コイル31への通電が停止されているとき、キャニスタ接続口211と圧力検出通路251との間の吸気の流れは遮断され、キャニスタ接続口211と切換弁バイパス通路261との間の空気の流れは基準オリフィス27を通してのみ許容される。切換弁バイパス管26に設けられる「絞り部」としての基準オリフィス27は、燃料タンク10からの蒸発燃料を含む空気漏れの許容量の上限値となる穴の大きさに対応している。
ECU6からの指令によりコイル31に通電されると、固定コア37と可動コア38との間には磁気吸引力が発生する。そのため、可動コア38と一体に接続している弁軸部材33は、弾性部材39の押し付け力に対抗して図2の左方へ移動する。このとき、バルブキャップ362は第2弁座361から離座するとともに、ワッシャ352は第1弁座351に着座する。これにより、第1接続空間321とポンプ通路25との間が開放され、キャニスタ接続口211とポンプ通路25とが連通する。一方、ワッシャ352が第1弁座351に着座するため、第1接続空間321と第2接続空間322との間は遮断される。したがって、コイル31に通電されているとき、キャニスタ接続口211と圧力検出通路251との間の空気の流れは許容され、第2接続空間322を経由するキャニスタ接続口211とハウジング内空間401との間の空気の流れは遮断される。なお、キャニスタ接続口211と圧力検出通路251との間は、コイル31への通電の有無に関わらず、基準オリフィス27を経由して常に連通している。
ハウジング40は、略直方体形状をなしており、樹脂から形成されている。図2および図3に示すように、ハウジング40の反接続壁46にはハウジング内空間401とハウジング40の外部とを連通する大気口41が設けられている。第1実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置2の大気口41は、ハウジング40の下壁42と側壁45とが接続するハウジング40の角部425に設けられる。大気口41には大気通路281が連通する。大気通路281を形成する大気通路管28の一端は、大気通路281と大気とを連通する大気通路口282が形成されている。ハウジング内空間401は、大気口41、大気通路281、大気通路口282を介して大気と連通する。
ここで、ハウジング40の大気口41、ポンプ22のポンプ排出口221、および切換弁30の切換弁排出口323との位置関係は以下のようになっている。
ポンプ排出口221のハウジング内空間401側の開口面227上の点を第1点P1とし、大気口41のハウジング内空間401側の開口面411上の点を第2点P2としたとき、第1点P1と第2点P2とを結ぶ第1仮想直線L1上以外の位置に切換弁30は設置される。すなわち、大気口41は、第1仮想直線L1が切換弁30と交わらない位置に形成されている。開口面227は、特許請求の範囲に記載の「第1開口面」に相当する。開口面411は、特許請求の範囲に記載の「第2開口面」に相当する。
また、第2点P2を通り開口面411の中心軸412と平行な方向に延長して形成される直線を第2仮想直線L2としたとき、切換弁30は第2仮想直線L2上以外の位置に設置される。すなわち、大気口41は、中心軸412に沿って大気口41の開口面411を開口面411に対して平行移動する場合、切換弁30とは交わらない位置に形成されている。
また、ハウジング内空間401の第2仮想直線L2上の任意の点を第3点P3とし、第1点P1と第3点P3とを結ぶ直線を第3仮想直線L3としたとき、切換弁30は第3仮想直線L3上以外の位置に設置される。すなわち、大気口41は、第3仮想直線L3が切換弁30と交わらない位置に形成されている。
また、大気口41の開口面411の第2中心点C2とポンプ排出口221の開口面227の第1中心点C1とを結ぶ仮想直線L12の長さが、第2中心点C2と切換弁排出323のハウジング内空間401側の開口面324の第3中心点C3とを結ぶ仮想直線L23の長さより長くなる位置に大気口41は形成されている。開口面324は、特許請求の範囲に記載の「第3開口面」に相当する。第1中心点C1は、特許請求の範囲に記載の「第1開口面の中心点」に相当する。第2中心点C2は、特許請求の範囲に記載の「第2開口面の中心点」に相当する。第3中心点C3は、特許請求の範囲に記載の「第3開口面の中心点」に相当する。
(作用)
次に本発明の第1実施形態である燃料蒸気漏れ検出装置2の作用を説明する。なお、ここでは燃料タンク10内を減圧することにより燃料タンク10の燃料蒸気漏れを検出する場合の処理を説明する。
車両に搭載されたエンジンの運転が停止されてから所定の期間が経過すると、ECU6が図示しないソークタイマで起動され、燃料タンク10の燃料蒸気漏れ検出を開始する。検出では車両が駐車されている高度による誤差を補正するため、大気圧の検出が行われる。コイル31に通電していないとき、大気通路281は、切換弁排出口323、第2接続空間322、および第1接続空間321を介してキャニスタ接続口211と連通している。また、キャニスタ接続口211は、切換弁バイパス通路261を介して圧力検出通路251に連通している。すなわち、圧力検出通路251は、大気と連通している。したがって、大気圧は圧力検出管25に設置される圧力センサ24により検出される。大気圧の検出が完了すると、ECU6は検出された圧力から車両が駐車されている場所の高度を算定する。
大気圧の検出が完了すると、ECU6は切換弁30のコイル31へ通電する。コイル31への通電が開始すると、切換弁30は図1の右方向へ移動する。これにより、切換弁30は、キャニスタ接続口211と大気通路281との間を遮断するとともに、キャニスタ接続口211と圧力検出通路251とを切換弁バイパス通路261を介すことなく連通する。
燃料タンク10における燃料蒸気の発生にともなう圧力上昇が検出されると、ECU6は切換弁30のコイル31への通電を停止する。コイル31への通電が停止されると、圧力検出通路251は切換弁バイパス通路261を経由してキャニスタ接続口211および大気通路281と連通する。
ここで、ポンプ22へ通電が開始され圧力検出通路251は減圧される。これにより、大気通路281から流入した空気は、切換弁排出口323、第2接続空間322、および第1接続空間321、キャニスタ接続口211、および切換弁バイパス通路261を経由して圧力検出通路251へ流入する。圧力検出通路251へ流入する空気の流れは切換弁バイパス通路261の基準オリフィス27によって絞られるため、圧力検出通路251の圧力は低下する。圧力検出通路251の圧力は、基準オリフィス27の開口面積に対応する所定の圧力まで低下した後、一定となる。検出された圧力検出通路251の圧力は基準圧力として記録される。基準圧力の検出が完了すると、ポンプ22への通電は停止される。
基準圧力を測定するとき、ポンプ22の駆動により発生する粉塵は、図3に示す矢印のようにポンプ22が排出する空気とともにポンプ排出口221からハウジング内空間401に排出される。ハウジング内空間401に排出された粉塵は、大気口41、大気通路281、大気通路口282からハウジング40の外部に排出される。このとき、切換弁30は、前述したように第1仮想直線L1、第2仮想直線L2、および第3仮想直線L3とは交わらない位置に設置されている。これにより、ポンプ排出口221から排出される粉塵は、切換弁30から離れた空間を通過する。
基準圧力が検出されると、再び切換弁30のコイル31に通電される。これにより、キャニスタ接続口211と大気通路281とは遮断されるとともに、キャニスタ接続口211と圧力検出通路251とは連通する。これにより、燃料タンク10は圧力検出通路251と連通し、圧力検出通路251の圧力は燃料タンク10と同一になる。
キャニスタ接続口211と圧力検出通路251とが連通するとポンプ22が作動し、燃料タンク10の内部は減圧される。ポンプ22の作動の継続によって、圧力検出通路251すなわち燃料タンク10の内部の圧力が先に検出した基準圧力よりも低下した場合、燃料タンク10からの燃料蒸気を含む空気の漏れは許容量以下であると判断される。すなわち、燃料タンク10の内部の圧力が基準圧力よりも低下する場合、燃料タンク10の外部から内部へ空気の侵入がないか、または侵入する空気が基準オリフィス27の流量以下である。そのため、燃料タンク10の気密は十分に確保されていると判断される。
一方、燃料タンク10の内部の圧力が基準圧力まで低下しない場合、燃料タンク10からの燃料蒸気を含む空気漏れが許容量を超過していると判断される。すなわち、燃料タンク10の内部の圧力が基準圧力まで低下しない場合、燃料タンク10の内部の減圧にともなって燃料タンク10には外部から空気が侵入していると考えられる。そのため、燃料タンク10の気密は十分に確保されていないと判断される。
燃料タンク10の燃料蒸気漏れを検出するとき、基準圧力を測定する場合と同様にポンプ22の駆動により粉塵が発生する。発生する粉塵は、図3に示す矢印のようにポンプ22が排出する空気とともにポンプ排出口221からハウジング内空間401に排出される。ハウジング内空間401に排出された粉塵は、大気口41、大気通路281、大気通路口281からハウジング40の外部に排出される。このとき、ポンプ排出口221から排出される粉塵は、切換弁30から離れた空間を通過する。
燃料蒸気を含む空気漏れの検出が完了すると、ポンプ22および切換弁30への通電は停止される。ECU6は、圧力検出通路251の圧力が大気圧に回復したことを検出した後、圧力センサ24の作動を停止させ、燃料蒸気漏れ検出を終了する。
(効果)
(A)従来の燃料蒸気漏れ検出装置では、ハウジング内空間と大気とを連通する大気口は、切換弁の近傍に設けられていた。これにより、ポンプ排出口から排出される空気はハウジングの外部に排出されるとき、切換弁の近傍を通過する。このとき、排出される空気に含まれる粉塵が切換弁に付着することにより切換弁の気密を確保できないおそれがあった。
第1実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置2では、大気口41は切換弁30から離れた場所に設けられている。具体的には、ポンプ排出口221の開口面227上の点を第1点P1とし、大気口41の開口面411上の点を第2点P2としたとき、第1点P1と第2点P2とを結ぶ第1仮想直線L1と切換弁30とが交わらない位置であって、かつ第2点P2を通り開口面411の中心軸412と平行な方向に延長して形成される直線を第2仮想直線L2としたとき、第2仮想直線L2と切換弁30とが交わらない位置であって、かつ第1点P1と第2仮想直線L2上の点とを結ぶ直線を第3仮想直線としたとき、第3仮想直線L3と切換弁30とが交わらない位置に大気口41は形成される。大気口41が、前述の位置に形成されることにより、ポンプ22が排出する粉塵を含む空気は切換弁30の近傍を通ることなく、大気に排出されるため、切換弁30の第1弁座351、ワッシャ352、第2弁座361、およびバルブキャップ362に粉塵が付着しない。これにより、切換弁30の気密を確保することができる。したがって、燃料蒸気漏れを検出するとき燃料タンク10内の圧力を正確に検出することができる。
(B)大気口41は、ポンプ排出口221から排出される空気をハウジング40の外部に排出する一方、切換弁30の切換弁排出口323から排出される空気もハウジング40の外部に排出する。ポンプ排出口221から排出される空気はポンプ22が駆動することによって強制的に排出される一方、切換弁排出口323から排出される空気はポンプ22を経由していないため、空気の押し出しによって排出される。そこで、第1実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置2では、仮想直線L12の長さが、仮想直線L23の長さより長くなる位置に大気口41を形成する。大気口41がこの位置に形成される場合、燃料タンク10内の空気を強制的に排気するポンプ排出口221から大気口41までの通気抵抗が、切換弁排出口323から大気口41までの間の通気抵抗より大きくなる。これにより、ポンプ排出口221および切換弁排出口323から排出される空気に対して同程度の通気抵抗とすることができ、それぞれ排出口からの空気をスムーズに排出することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置を図4および5に基づいて説明する。第2実施形態は、第1実施形態に対して、大気口を形成する位置が異なる。なお、第1実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第2実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置3では、ハウジング内空間401と大気とを連通する大気口48は、ハウジング40の反接続壁46に形成されている。大気口48は、第1実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置2の大気口41に比べて反接続壁46の中心寄りに形成されている。
大気口48は、第1実施形態の大気口41と同様に第1仮想直線L1および第3仮想直線L3が切換弁30と交わらない位置であって、大気口48の中心軸482に沿って大気口48の開口面481を開口面481に対して平行移動する場合、切換弁30とは交わらない位置に形成されている。
また、大気口48の開口面481の第2中心点C2とポンプ排出口221の開口面227の第1中心点C1とを結ぶ仮想直線L12の長さが、大気口48の開口面481の第2中心点C2と切換弁排出口323のハウジング内空間401側の開口面324の第3中心点C3とを結ぶ仮想直線L23の長さより長くなる位置に大気口48は形成されている。
第2実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置3では、燃料タンク10の燃料蒸気漏れ検出処理を行うとき、ポンプ22は粉塵を含む空気をポンプ排出口221から排出する。排出された空気は、ハウジング内空間401から大気口41、大気通路281および大気通路口281を通ってハウジング40の外部に排出される。このとき、大気口48は、前述の位置に形成されているため、ポンプ排出口221から排出される空気は、切換弁30の近傍を通ることなくハウジング40の外部に排出される。これにより、粉塵は切換弁30の第1弁座351、ワッシャ352、第2弁座361、およびバルブキャップ362に粉塵が付着しない。これにより、切換弁30の気密を確保することができる。したがって、第1実施形態の効果(A)および(B)と同様の効果を奏する。
(他の実施形態)
(ア)上述の実施形態では、切換弁は、第1仮想直線、第2仮想直線、第3仮想直線いずれの直線とも交わらない位置に設置されるとした。しかしながら、切換弁が設置される位置はこれに限定されない。第1仮想直線とのみ交わらない位置に設置されてもよい。
(イ)上述の実施形態では、第1中心点と第2中心点とを結ぶ仮想直線の長さが第3中心点と第2中心点とを結ぶ仮想直線L23の長さより長くなる場所にポンプ、切換弁、および大気口が設置されるとした。しかしながら、第1中心点、第2中心点、および第3中心点の距離の関係はこれに限定されない。第1中心点と第2中心点とを結ぶ仮想直線の長さが第3中心点と第2中心点とを結ぶ仮想直線の長さと同じであってもよいし、第1中心点と第2中心点とを結ぶ仮想直線の長さが第3中心点と第2中心点とを結ぶ仮想直線の長さより短くなってもよい。
(ウ)上述の実施形態では、大気口が形成される方向は、キャニスタと接続する接続壁の反対側の反接続壁とした。しかしながら、大気口が形成される方向はこれに限定されない。天方向、または地方向でもよいし、水平方向であってもよい。
(エ)上述の実施形態では、ポンプはブラシレスの直流モータとした。しかしながら、ポンプの種類はこれに限定されない。ブラシ付きの直流モータ、あるいは交流モータであってもよい。
(オ)上述の実施形態では、ハウジング内の下方に切換弁が設置され、切換弁の上方にポンプが設置されているとした。しかしながら、ハウジング内における切換弁およびポンプの設置場所はこれに限定されない。ハウジング内の下方にポンプが設置され、ポンプの上方に切換弁が設置されてもよい。
(カ)上述の実施形態では、ポンプ排出口の開口面は、切換弁が設置されている側とは反対側の側壁に向けて開口しているとした。しかしながら、開口の方向はこれに限定されない。切換弁が設置されている側の側壁に向かって開口してもよい。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
2、3 ・・・燃料蒸気漏れ検出装置、
10 ・・・燃料タンク、
211 ・・・キャニスタ接続口(連通口)、
22 ・・・ポンプ(加減圧手段)、
221 ・・・ポンプ排出口(第1開口)、
227 ・・・開口面(第1開口面)、
24 ・・・圧力センサ(圧力検出手段)、
251 ・・・圧力検出通路、
261 ・・・切換弁バイパス通路、
27 ・・・基準オリフィス(絞り部)、
30 ・・・切換弁、
323 ・・・切換弁排出口(第3開口)
324 ・・・開口面(第3開口面)、
40 ・・・ハウジング、
41、48 ・・・大気口、
411、481 ・・・開口面(第2開口面)、
412、482 ・・・中心軸、
C1 ・・・第1中心点(第1開口面の中心点)、
C2 ・・・第2中心点(第2開口面の中心点)、
C3 ・・・第3中心点(第3開口面の中心点)、
L1 ・・・第1仮想直線、
L2 ・・・第2仮想直線、
L3 ・・・第3仮想直線、
P1 ・・・第1点、
P2 ・・・第2点、
P3 ・・・第3点。

Claims (4)

  1. 燃料タンクの燃料蒸気漏れを検出する燃料蒸気漏れ検出装置であって、
    前記燃料タンクに連通する連通口および内部を大気に連通する大気口を有するハウジングと、
    前記連通口に連通可能な圧力検出通路と、
    前記ハウジング内部に設けられ、前記連通口を前記圧力検出通路に連通または前記ハウジング内部に連通に選択的に切換可能な切換弁と、
    前記ハウジング内部に設けられ、前記圧力検出通路を経由して前記燃料タンク内部に導入される空気または前記燃料タンク内部から排出される空気が通過する第1開口を有し、前記切換弁が前記連通口と前記圧力検出通路とを連通するとき前記燃料タンク内部を加圧または減圧する加減圧手段と、
    前記切換弁をバイパスし、前記連通口と前記圧力検出通路とを連通する切換弁バイパス通路と、
    前記切換弁バイパス通路に設けられる絞り部と、
    前記圧力検出通路の圧力を検出し、検出した前記圧力検出通路の圧力に応じた信号を出力する圧力検出手段と、
    を備え、
    前記第1開口の前記ハウジング内部側の第1開口面上の任意の点を第1点、前記大気口の前記ハウジング内部側の第2開口面上の任意の点を第2点とすると、
    前記切換弁は、前記第1点と前記第2点とを結ぶ第1仮想直線上以外の位置に設置されることを特徴とする燃料蒸気漏れ検出装置。
  2. 前記切換弁は、前記第2点を通り前記第2開口面の中心軸に平行に延長される第2仮想直線上以外の位置に設置されることを特徴とする請求項1に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。
  3. 前記ハウジング内部の前記第2仮想直線上の任意の点を第3点としたとき、
    前記切換弁は、前記第1点と前記第3点とを結ぶ第3仮想直線上以外の位置に設置されることを特徴とする請求項2に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。
  4. 前記第1開口面の中心点から前記第2開口面の中心点までの距離は、前記切換弁の内部と外部とを連通する第3開口の前記ハウジング内部側の第3開口面の中心点から前記第2開口面の中心点までの距離より長いことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。
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