JP2015086835A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料タンクの蒸発燃料処理装置において、出口ポートからの燃料の液漏れの低減を図る。【解決手段】給油時に満タンの液面を検知し、キャニスタ連通孔４を閉じる液面検知弁２と、液面が満タン時の液面よりも高くなったときにエバポ孔６を閉じる燃料遮断弁３と、キャニスタに通じる出口ポート９と、を有する蒸発燃料処理装置１であって、平面視して、第２弁座上方部１２と第１弁座上方部１１とを連通する第１連通路２１と、第１弁座上方部１１と出口ポート９とを連通する第２連通路２２とが、第１弁座上方部１１を境として折返し状に形成されていることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、燃料タンクの蒸発燃料処理装置に関する。

自動車等の燃料タンクに取り付けられる蒸発燃料処理装置の従来例として特許文献１に記載のものが挙げられる。図３はその蒸発燃料処理装置を模式化して示したものであり、図３（ａ），（ｂ）はそれぞれ平面図，側面図である。蒸発燃料処理装置３１は、液面検知弁３２および燃料遮断弁３３を備える。液面検知弁３２は、燃料が満タン状態となったときに弁座であるキャニスタ連通孔３４を閉じる第１フロート弁体３５を有する。符号Ｌ１（図４）は満タン時の液面を示している。燃料遮断弁３３は、例えば車体が大きく傾いて液面が満タンの液面Ｌ１よりも高い所定位置まで達したときに弁座であるエバポ孔３６を閉じる第２フロート弁体３７を有する。エバポ孔３６はキャニスタ連通孔３４よりも上方に位置している。

第１フロート弁体３５および第２フロート弁体３７は、その弁箱として燃料タンクＴに取り付けられるハウジング３８に収容されている。ハウジング３８には、図示しないキャニスタに接続する出口ポート３９が形成されている。ハウジング３８内の上部の空間において、キャニスタ連通孔３４とエバポ孔３６とは連通路４０を介して互いに連通している。蒸発燃料処理装置３１は、図３（ａ）から判るように、一端側から燃料遮断弁３３，液面検知弁３２，出口ポート３９がその順で一直線上にレイアウトされた構造となっている。

特開２００１−１４０７１７号公報

従来の蒸発燃料処理装置３１は、前記したように燃料遮断弁３３，液面検知弁３２，出口ポート３９の順で一直線上にレイアウトされていることから、例えば坂道駐車等で車体が傾いて図４（ｂ）に示すように液面（符号Ｌ２にて示す）がハウジング３８に対して傾斜状となったとき、弁座であるキャニスタ連通孔３４や出口ポート３９が液面Ｌ２よりも下方に位置するという事象が生じやすい。このとき、仮にキャニスタ連通孔３４における第１フロート弁体３５の閉弁機能に支障が生じていた場合、液体の燃料がキャニスタ連通孔３４から滲み出て出口ポート３９から漏れるおそれがある。

出口ポート３９からの漏れを回避する方法として、（１）エバポ孔３６の位置をキャニスタ連通孔３４の位置よりも下げる、（２）出口ポート３９の位置を高くする、等が考えられる。しかしながら、（１）の方法は、満タンの液面よりも高い液面で機能させる燃料遮断弁３３の構造上、実質的に困難なものとなる。また、（２）の方法は、ハウジング３８の高さ寸法の増大につながるうえ、キャニスタ連通孔３４からの漏れの問題は依然として残るため、その漏れた燃料が車体の揺れ等によって出口ポート３９へと撥ね漏れるというおそれがある。

本発明はこのような課題を解決するために創作されたものであり、燃料タンクの蒸発燃料処理装置において、燃料の液漏れの低減を図ることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、給油時に満タンの液面を検知し、第１弁座を閉じる液面検知弁と、液面が満タン時の液面よりも高くなったときに第２弁座を閉じる燃料遮断弁と、キャニスタに通じる出口ポートと、を有する蒸発燃料処理装置であって、平面視して、第２弁座上方部と第１弁座上方部とを連通する第１連通路と、第１弁座上方部と出口ポートとを連通する第２連通路とが、第１弁座上方部を境として折返し状に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、第１連通路と第２連通路とが第１弁座上方部を境として折返し状に形成されることにより、一端側から液面検知弁，燃料遮断弁，出口ポートの順に、若しくは液面検知弁，出口ポート，燃焼遮断弁の順に位置する。この位置関係により、第１弁座が液没しても出口ポートについては液没させないレイアウトとすることができ、出口ポートからの燃料の液漏れを低減できる。
また、第１連通路と第２連通路とが第１弁座上方部を境として折返し状に形成されていることで、仮に第２弁座の閉弁機能に支障があって第２弁座から液体の燃料が漏れ出た場合であっても、その液体を途中の第１弁座上方部に落すことができ、出口ポートからの液漏れを防ぐことができる。

また、本発明は、前記第１弁座上方部を通ることなく前記第２弁座上方部と前記第２連通路とを連通する狭小のバイパス流路を備えることを特徴とする。

本発明によれば、仮に第１弁座上方部が全て液没して第１連通路と第２連通路とが非連通となった場合であっても、第２弁座上方部内の蒸発燃料をバイパス流路を通して出口ポートから逃がすことができる。

本発明によれば、燃料タンクの蒸発燃料処理装置において、燃料の液漏れの低減を図ることができる。

本発明に係る蒸発燃料処理装置の説明図であり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ平面図、側面図である。 本発明に係る蒸発燃料処理装置に対して燃料の液面が傾斜した場合の説明図であり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ平面図、側面図である。 従来の蒸発燃料処理装置の説明図であり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ平面図、側面図である。 従来の蒸発燃料処理装置に対して燃料の液面が傾斜した場合の説明図であり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ平面図、側面図である。

図１において、本実施形態の蒸発燃料処理装置１は、液面検知弁２と燃料遮断弁３と弁箱としてのハウジング８とを備える。液面検知弁２は、給油時に満タンの液面を検知し、第１弁座であるキャニスタ連通孔４を閉じる第１フロート弁体５を有する。具体的には、給油時に燃料の液面が所定高さまで上昇すると、ハウジング８の開口部（図示せず）が燃料に塞がれることによりタンク外部への流路が絶たれて燃料タンクＴ内の圧力が上昇する。これにより燃料がハウジング８内を上昇し、第１フロート弁体５がキャニスタ連通孔４を閉じる。キャニスタ連通孔４が閉じられることにより燃料タンク内の圧力はさらに上昇し、燃料がフィラーチューブ（図示せず）を上昇して給油ノズルのセンサに達すると給油のオートストップがかかる。そして、ハウジング８のオリフィス（図示せず）を通してハウジング８の内外の気圧差が徐々に小さくなり、ハウジング８内の液面が下降して第１フロート弁体５が下がり、数回程度の追加給油を経て満タンとなる。符号Ｌ１（図２）は満タン時の液面を示している。

燃料遮断弁３は、例えば車体が大きく傾いて液面が満タン時の液面Ｌ１よりも高い所定位置まで達したときに第２弁座であるエバポ孔６を閉じる第２フロート弁体７を有する。エバポ孔６はキャニスタ連通孔４よりも上方に位置している。ハウジング８には、図示しないキャニスタに接続する出口ポート９が形成されている。出口ポート９はキャニスタ連通孔４よりも上方に位置している。また、ハウジング８内の上部空間として、キャニスタ連通孔４の上方には第１弁座上方部１１が画成され、エバポ孔６の上方には第２弁座上方部１２が画成されている。

平面視して、第２弁座上方部１２と第１弁座上方部１１とを連通する第１連通路２１と、第１弁座上方部１１と出口ポート９とを連通する第２連通路２２とが、第１弁座上方部１１を境として折返し状に形成されている。「折返し状」とは、液面検知弁２の軸心Ｏ１と燃料遮断弁３の軸心Ｏ２とを結ぶ線分（本実施形態では第１連通路２１の延設方向）と第２連通路２２の延設方向との交差角度θがゼロ（すなわち第１連通路２１と第２連通路２２とが互いに平行の場合）または鋭角をなす状態を指す。当該関係により、第１連通路２１を直交側面視した状態において、図１（ａ）に示すように、一端側から液面検知弁２，燃料遮断弁３，出口ポート９の順に、若しくは、図示はしないが一端側から液面検知弁２，出口ポート９，燃焼遮断弁３の順に位置する。従来は一端側から燃料遮断弁，液面検知弁，出口ポートの順に位置していたことは既述した通りである。

また、本実施形態の蒸発燃料処理装置１は、第１弁座上方部１１を通ることなく第２弁座上方部１２と第２連通路２２とを連通する狭小のバイパス流路２３を備える。「狭小」とは、バイパス流路２３の流路断面積が第１連通路２１および第２連通路２２の流路断面積よりも小さいことを意味する。バイパス流路２３は例えば極めて小さいオリフィス孔として形成され、第２弁座上方部１２から第２連通路２２への蒸発燃料の通気は許容するが、液体の燃料の通過を遮断する機能を担う。

「作用」
車体がさほど傾いていない通常時には、図１に示すようにキャニスタ連通孔４，エバポ孔６が共に開いた状態となる。これにより、燃料タンクＴ内で発生した蒸発燃料は、キャニスタ連通孔４を流れる蒸発燃料については第２連通路２２を通って出口ポート９からキャニスタに流れる。エバポ孔６を流れる蒸発燃料については、第１連通路２１および第２連通路２２を通って、本実施形態ではバイパス流路２３も合わせて通って出口ポート９からキャニスタに流れる。

次に、坂道駐車等で車体が大きく傾き、図２（ｂ）に示すように出口ポート９が液面に近づく状態となったとき（そのときの液面を符号Ｌ３にて示す）、液面検知弁２および燃料遮断弁３においてそれぞれキャニスタ連通孔４，エバポ孔６が閉じられる。この状態ではエバポ孔６とともにキャニスタ連通孔４も液面Ｌ３よりも上方に位置するため、キャニスタ連通孔４の液没の問題は生じない。なお、液面Ｌ３と液面Ｌ４との交点は燃料遮断弁３の閉弁液位である。

逆に出口ポート９が液面から遠ざかる状態となったとき（そのときの液面を符号Ｌ４にて示す）、液面検知弁２および燃料遮断弁３においてそれぞれキャニスタ連通孔４，エバポ孔６が閉じられる。この状態では、キャニスタ連通孔４がエバポ孔６よりも下方に形成されていることから、キャニスタ連通孔４が液没する。ここで、従来では図４に示したように、出口ポート３９が燃料遮断弁３３に対し液面検知弁３２よりもさらに離れて位置しているために、液面Ｌ２によりキャニスタ連通孔３４が液没すると、たとえ出口ポート３９がキャニスタ連通孔３４よりも高い位置に形成されていても出口ポート３９も液没しやすいという問題があった。

これに対し、本発明では、前記したように第１連通路２１と第２連通路２２とが第１弁座上方部１１を境として折返し状に形成されていることから、一端側から液面検知弁２，燃料遮断弁３，出口ポート９の順に、若しくは液面検知弁２，出口ポート９，燃焼遮断弁３の順に位置する。つまり、出口ポート９は燃料遮断弁３を挟んで液面検知弁２と反対側に位置するか、若しくは液面検知弁２よりも燃料遮断弁３の近くに位置する。これにより図２（ｂ）に示すように、キャニスタ連通孔４が液面Ｌ４に液没しても出口ポート９については液面Ｌ４に液没させないレイアウトとすることができ、出口ポート９からの燃料の液漏れを低減できる。

また、第１連通路２１と第２連通路２２とが第１弁座上方部１１を境として折返し状に形成されていることで、次のような効果も奏される。仮にエバポ孔６における第２フロート弁体７の閉弁機能に支障が生じた場合には液体の燃料がエバポ孔６から漏れるおそれがある。エバポ孔６の形成位置はキャニスタ連通孔４に比して高く、出口ポート９の高さ位置に近いこともあって、もし第２弁座上方部１２と出口ポート９とを第１弁座上方部１１を介さずに直接連通させると、エバポ孔６から漏れた液体の燃料がそのまま出口ポート９から漏れやすくなる。これに対し、第１連通路２１と第２連通路２２とを第１弁座上方部１１を境として折返し状に形成することで、エバポ孔６から漏れた液体の燃料を第１弁座上方部１１に落すことができ、折り返された第２連通路２２への流出を低減して出口ポート９からの液漏れを防ぐことができる。

さらに、本実施形態では、第１弁座上方部１１を通ることなく第２弁座上方部１２と第２連通路２２とを連通する狭小のバイパス流路２３を備えるため、仮に第１弁座上方部１１が全て液没して第１連通路２１と第２連通路２２とが非連通となった場合であっても、第２弁座上方部１２内の蒸発燃料をバイパス流路２３を通して出口ポート９から逃がすことができる。

１ 蒸発燃料処理装置
２ 液面検知弁
３ 燃料遮断弁
４ キャニスタ連通孔（第１弁座）
６ エバポ孔（第２弁座）
８ ハウジング
９ 出口ポート
１１ 第１弁座上方部
１２ 第２弁座上方部
２１ 第１連通路
２２ 第２連通路
２３ バイパス流路

Claims (2)

1. 給油時に満タンの液面を検知し、第１弁座を閉じる液面検知弁と、液面が満タン時の液面よりも高くなったときに第２弁座を閉じる燃料遮断弁と、キャニスタに通じる出口ポートと、を有する蒸発燃料処理装置であって、
   平面視して、第２弁座上方部と第１弁座上方部とを連通する第１連通路と、第１弁座上方部と出口ポートとを連通する第２連通路とが、第１弁座上方部を境として折返し状に形成されていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 前記第１弁座上方部を通ることなく前記第２弁座上方部と前記第２連通路とを連通する狭小のバイパス流路を備えることを特徴とする請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。

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