JP5795179B2

JP5795179B2 - 車両の蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: JP5795179B2
Application number: JP2011085575A
Authority: JP
Inventors: 健志村; 郁夫原; 長田　直明; 直明長田; 小林　信二; 信二小林; 貴博今村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-04-07
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2015-10-14
Anticipated expiration: 2031-04-07
Also published as: CN102734005B; CN102734005A; US8887696B2; US20120255525A1; JP2012219701A

Description

本発明は、燃料タンク内部で発生した蒸発燃料を燃料タンク外部に導く車両の蒸発燃料処理装置に関する。

特許文献１には、密閉式燃料タンクを備えた車両の蒸発燃料処理装置においてタンク内圧が高いときの給油時に給油口から蒸発燃料又は燃料がタンク外に流出するのを防ぐために、電子制御でタンク内圧を制御するシステムが開示されている。

特開２００４−１５６４９６号公報

上記特許文献１に係るシステムは、比較的大型の四輪車両等では好適に用いることができるが、スペースが少なく廉価が求められ、キー操作で直接給油口を開ける自動二輪車等の車両では適用し難い点がある。

本発明は係る実情に鑑みてなされたものであり、簡易な構造で蒸発燃料が大気に流出することを抑制し、小型車両に好適に用い得る車両の蒸発燃料処理装置の提供を目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載の発明は、燃料を貯留する燃料タンク（２）と、前記燃料タンク（２）の給油口（３）に取付けられ、キーシリンダ（２０）に挿し込まれたキー（４９）の操作によって前記給油口（３）から開閉自在となる給油キャップ（４）と、吸着剤によって蒸発燃料を吸着して貯留する蒸発燃料貯留器（６）と、前記燃料タンク（２）と前記蒸発燃料貯留器（６）とを連通させるチャージ通路（５）と、前記蒸発燃料貯留器（６）と内燃機関の吸気系（７）とを連通させるパージ通路（８）と、を備える車両の蒸発燃料処理装置において、前記給油キャップ（４）には、前記チャージ通路（５）と前記燃料タンク（２）内部とを連通させる連通室（２５）が設けられ、該連通室（２５）には、前記燃料タンク（２）の内圧が所定圧になったときに開き、前記燃料タンク（２）と前記蒸発燃料貯留器（６）とを連通させる開閉弁を有し、前記開閉弁は前記キー（４９）の操作に連動する連係部材（４３，６１，１００，２００，１６３）で開放し、前記燃料タンク（２）内の蒸発燃料を蒸発燃料貯留器（６）に送るようにし、前記キーシリンダ（２０）と前記開閉弁との間には、前記キーシリンダ（２０）に前記キー（４９）を差し込み、前記キーシリンダ（２０）を押し込む動作に連動して前記開閉弁を開放させる前記連係部材（４３，６１）を構成する押圧片（４３，６１）が設けられ、前記開閉弁は、前記燃料タンク（２）の内圧が所定圧以上になったときに開き、前記燃料タンク（２）内に生じた蒸発燃料を前記連通室（２５）及び前記チャージ通路（５）を介して前記蒸発燃料貯留器（６）へ送る正圧調整弁（２７）と、前記燃料タンク（２）の内圧が所定圧以下になったときに開き、前記連通室（２５）及び前記チャージ通路（５）を介して前記蒸発燃料貯留器（６）から大気を前記燃料タンク（２）へ送る負圧調整弁（２６）とで構成され、前記押圧片（４３，６１）は、前記正圧調整弁（２７）又は前記負圧調整弁（２６）に連係するように設けられ、前記給油キャップ（４）の中央又は中央寄りに設けたシリンダ室（２１）に前記キーシリンダ（２０）を設け、前記給油キャップ（４）における前記キーシリンダ（２０）の径方向外側に、前記正圧調整弁（２７）及び前記負圧調整弁（２６）を、前記キーシリンダ（２０）を中心とした周方向に並列に配置し、前記シリンダ室（２１）と前記負圧調整弁（２６）を収容した前記連通室（２５）との間に貫通孔を形成し、前記押圧片（４３）を、前記貫通孔内を貫通させて前記正圧調整弁（２７）又は前記負圧調整弁（２６）に連結し、前記キーシリンダ（２０）の押し込む動作により前記押圧片（４３）が上下に動くことで、前記正圧調整弁（２７）又は前記負圧調整弁（２６）を開放するようにしたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、前記正圧調整弁（２７）又は前記負圧調整弁（２６）を設けた前記連通室（２５）内には、前記燃料タンク（２）内外の圧力差を検知し、前記燃料タンク（２）内が所定圧以上であると前記キー（４９）の操作を禁止するキー操作待ち機構を設けたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、燃料を貯留する燃料タンク（２）と、前記燃料タンク（２）の給油口（３）に取付けられ、キーシリンダ（２０）に挿し込まれたキー（４９）の操作によって前記給油口（３）から開閉自在となる給油キャップ（４）と、吸着剤によって蒸発燃料を吸着して貯留する蒸発燃料貯留器（６）と、前記燃料タンク（２）と前記蒸発燃料貯留器（６）とを連通させるチャージ通路（５）と、前記蒸発燃料貯留器（６）と内燃機関の吸気系（７）とを連通させるパージ通路（８）と、を備える車両の蒸発燃料処理装置において、前記給油キャップ（４）には、前記チャージ通路（５）と前記燃料タンク（２）内部とを連通させる連通室（２５）が設けられ、該連通室（２５）には、前記燃料タンク（２）の内圧が所定圧になったときに開き、前記燃料タンク（２）と前記蒸発燃料貯留器（６）とを連通させる開閉弁を有し、前記開閉弁は前記キー（４９）の操作に連動する連係部材（４３，６１，１００，２００，１６３）で開放し、前記燃料タンク（２）内の蒸発燃料を蒸発燃料貯留器（６）に送るようにし、前記キーシリンダ（２０）には、前記キー（４９）の回転操作に連動して、前記開閉弁を開放させる前記連係部材（１００，２００，１６３）が設けられ、前記開閉弁は、前記燃料タンク（２）の内圧が所定圧以上になったときに開き、前記燃料タンク（２）内に生じた蒸発燃料を前記連通室（２５）及び前記チャージ通路（５）を介して前記蒸発燃料貯留器（６）へ送る正圧調整弁（２７）と、前記燃料タンク（２）の内圧が所定圧以下になったときに開き、前記連通室（２５）及び前記チャージ通路（５）を介して前記蒸発燃料貯留器（６）から大気を前記燃料タンク（２）へ送る負圧調整弁（２６）とで構成され、前記給油キャップ（４）の中央又は中央寄りに設けたシリンダ室（２１）に前記キーシリンダ（２０）を設け、前記給油キャップ（４）における前記キーシリンダ（２０）の径方向外側に、前記正圧調整弁（２７）及び前記負圧調整弁（２６）を、前記キーシリンダ（２０）を中心とした周方向に並列に配置し、前記シリンダ室（２１）と、前記正圧調整弁（２７）又は前記負圧調整弁（２６）を収容した前記連通室（２５）と、の間に貫通孔を形成し、前記キーシリンダ（２０）側面には螺旋状の係合溝（１０１）が形成され、前記連係部材（１００，２００）を、前記係合溝（１０１）に係合して前記貫通孔を貫通させて前記正圧調整弁（２７）又は前記負圧調整弁（２６）に連結し、前記キーシリンダ（２０）の回転により前記連係部材が上下に動くことで、前記正圧調整弁（２７）又は前記負圧調整弁（２６）を開放するようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、給油キャップを開ける際のキーシリンダに対するキーの操作に連動して開閉弁を開放させることで、給油キャップを開ける前に、燃料タンクの内圧を蒸発燃料貯留器側へ抜くことができるため、給油キャップを開けた際に燃料タンクの内圧に起因して蒸発燃料が大気に放出するのを防ぐことができる。そして、給油時に行われるキーシリンダに対するキーの操作を利用した簡易な構造で蒸発燃料が大気に放出するのを防ぐことができるため、利便性に優れ、小型車両に好適に適用できる。

本発明の第１の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の概略構成を示す図である。第１の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の給油キャップの断面図である。第１の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の給油キャップの上面図である。第１の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の給油キャップに設けられた正圧調整弁の周辺部位の断面図である。第１の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の操作方法を説明する図である。本発明の第２の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の給油キャップの断面図である。本発明の第３の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の給油キャップの断面図である。本発明の第４の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の概略構成を示す図である。第４の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の給油キャップの断面図である。第４の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の給油キャップの上面図である。第４の実施形態に係る蒸発燃料処理装置に係る給油キャップに設けられた正圧調整弁の周辺部位の断面図である。第４の実施形態に係る給油キャップにおけるキーシリンダ及び押圧片の斜視図である。第４の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の操作方法を説明する図である。本発明の第５の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の給油キャップの断面図である。本発明の第６の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の給油キャップの断面図である。本発明の第７の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の給油キャップの断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明で用いる図面においてＵＰは上方を示し、ＦＲは前方を示すものとし、説明の便宜上、下記実施形態ではこれらの方向を基準に説明を行うものとする。

＜第１の実施形態＞
図１は自動二輪車用の燃料タンクに適用された第１の実施形態に係る蒸発燃料処理装置１の概略構成を示しており、この蒸発燃料処理装置１は、燃料タンク２と、燃料タンク２の給油口３に開閉可能に取り付けられた給油キャップ４と、燃料タンク２を貫通して給油キャップ４に接続するチャージ配管５と、燃料タンク２外部でチャージ配管５に接続する蒸発燃料貯留器６と、蒸発燃料貯留器６と吸気系７とを連通させるパージ配管８とを備え、蒸発燃料貯留器６には大気を吸入するドレン管６Ａが設けられている。

図２に示すように燃料タンク２には、上部外壁から屈曲して凹んだ断面視で凹状の座部９が形成され、給油口３は平面視（上面視）で円形を呈し、座部９の略中央領域に形成されている。チャージ配管５は、給油キャップ４を介して燃料タンク２内部に連通し、蒸発燃料貯留器６に燃料タンク２内部で生じた蒸発燃料を送る。蒸発燃料貯留器６は内部に吸着剤を有し、チャージ配管５から送給された蒸発燃料を吸着させて貯留する。

給油キャップ４は、座部９に固定される円環状の外枠部１０と外枠部１０の内側に配置されたキャップ本体１１とを備えており、外枠部１０には複数の座ぐり孔１２が形成されている。給油キャップ４は外枠部１０の座ぐり孔１２にボルトを挿通されて座部９に固定されている。キャップ本体１１は外枠部１０にヒンジ１３によって連結され、図中回転矢印Ａ方向に開閉可能とされている。

キャップ本体１１の下面には円筒状のボディキャップ１４が設けられ、ボディキャップ１４は上端縁にフランジ部１５を一体に有し、フランジ部１５に貫通される複数のネジ１５Ａによってキャップ本体１１の下面に固定されている。ボディキャップ１４には給油口３の内周面に圧接される樹脂材料からなるシール材１８Ａが嵌め込まれている。また、シール材１８Aの内周側においてボディキャップ１４にはガイドキャップ１６が嵌め込まれている。ガイドキャップ１６はボディキャップ１４のフランジ部１５の内周側に一端を当接したスプリング１７によって下方に付勢されている。

ガイドキャップ１６は上端部を外周方向に屈曲させ、この屈曲部をボディキャップ１４のフランジ部１５の外周側から垂下するシール材１８Ａに当接させることで位置規制される。なお、図中１８Ｂはシール材１８Ａを固定する固定部材を示している。

キャップ本体１１の上部には、図中回転矢印Ｂ方向に開閉するキーカバー１９がヒンジ１９Ａによって連結され、キーカバー１９は給油キャップ４中央寄りに設けられたキーシリンダ２０を外部に露出させる。キーシリンダ２０はボディキャップ１４内に形成されたシリンダ室２１に収容され、その鍵穴を上方に臨ませる。キーシリンダ２０は下部側でシリンダ室２１に設けられた樹脂材料からなるマウント部材２３に当接し、挿し込まれたキーの挿し込みによってマウント部材２３の圧縮分だけ押し込み可能になっている。

キーシリンダ２０は、キーを挿し込まれて下方に変位され回転されることで、キャップ本体１１のロック状態を解除する。具体的には、キーシリンダ２０にはキーの回転に応じてキーシリンダ２０の径方向に進退する図示しない係止片（スライダ）が設けられており、この係止片を燃料タンク２に設けられた図示しない制止部に係止することでキャップ本体１１の開放を規制する構成になっている。

ボディキャップ１４のシリンダ室２１の側方には、シリンダ室２１に平行に延出する連通室２５が形成され、この連通室２５の下端部は燃料タンク２内部に開口し、蒸発燃料及び液状の燃料を通過可能な例えばメッシュ状のフィルタ部材２４で覆われている。また連通室２５の上端部はキャップ本体１１の下面で閉塞されている。

図３を参照し、連通室２５はボディキャップ１４に穿設されるように形成された隣接した一対の筒状部２５Ａ，２５Ｂからなり、筒状部２５Ａには負圧調整弁２６が設けられ、筒状部２５Ｂには正圧調整弁２７が設けられている。負圧調整弁２６及び正圧調整弁２７によって連通室２５は、下方の燃料タンク２内部側と上方の燃料タンク２外部側とに分離されている。負圧調整弁２６は、燃料タンク２内部側から所定の付勢力で付勢され、燃料タンク２の内圧が所定圧以下になったときに開き、正圧調整弁２７は、燃料タンク２外部側から所定の付勢力で付勢され、燃料タンク２の内圧が所定圧以上になったときに開く。ここで、負圧調整弁２６及び正圧調整弁２７は、キーシリンダ２０に対しヒンジ１３と反対側に配置されている。また、正圧調整弁２７及び負圧調整弁２６はキーシリンダ２０を中心とした周方向に並列に配置されている。

図２に示すように負圧調整弁２６は、筒状部２５Ａの内周面から内径方向に突出して形成された孔部２８Ａを有する弁座２８と、弁座２８の孔部２８Ａに嵌合挿通される軸部２９及び軸部２９の下端に結合されて弁座２８に燃料タンク２の内側から当接する傘部３０を有する弁体３１と、フィルタ部材２４に一端を当接するとともに他端を弁体３１の傘部３０に当接して付勢するスプリング３２とで構成されている。スプリング３２はフィルタ部材２４と弁体３１との間に縮めて設けられており、弁体３１に所定の付勢力を付与している。

一方、図４に示すように正圧調整弁２７は、筒状部２５Ｂの内周面から内径方向に突出して形成された孔部３３Ａを有する弁座３３と、弁座３３の孔部３３Ａに挿通される軸部３４及び軸部３４の上端に結合されて弁座３３に燃料タンク２外側から当接する傘部３５を有する弁体３６と、キャップ本体１１の下面に一端を当接し、他端を弁体３６の傘部３５に当接して付勢するスプリング３７とで構成され、軸部３４は図４に示すように正圧調整弁２７の閉塞時に弁座３３から下方に突出している。スプリング３７はキャップ本体１１と弁体３６との間に縮めて設けられており、弁体３６に所定の付勢力を付与している。

弁座３３の下部には下方に向かうほど孔部３３Ａの内径を拡径する（大きくする）傾斜部３８が一体に形成されており、筒状部２５Ｂにおいて弁座３３の下方には、弁座３３とフィルタ部材２４との間で遊動自在な球体のロールオーバーバルブ５０が収容されている。ロールオーバーバルブ５０は、その径（直径）が筒状部２５Ｂの径に対して蒸発燃料を通過可能な程度にわずかに小さく設定されており、燃料タンク２が所定角度以上傾いたときに浸入してきた燃料にも押され正圧調整弁２７の軸部２９を押し上げ弁座３３（傾斜部３８）を閉塞して燃料の流出を防ぐ。ここでロールオーバーバルブ５０が傾斜部３８に当接することで両者の密着性が向上する。

図２を参照し、筒状部２５Ａ，２５Ｂの上端部はキャップ本体１１の下面で閉塞される一方、負圧調整弁２６及び正圧調整弁２７によって燃料タンク２内側と分離された筒状部２５Ａ，２５Ｂの上部側空間は互いに連通し、筒状部２５Ａの上部内周面からはフランジ部１５の径方向に延出するキャップ内チャージ通路３９が形成されている。キャップ内チャージ通路３９は、フランジ部１５の内部を貫通し、キャップ本体１１と座部９との間に形成される空間において下方に開口している。

キャップ内チャージ通路３９の下方に向いた開口には円筒状の円筒弾性部材４０が給油キャップ４閉時に気密に結合されている。円筒弾性部材４０の下端部は、キャップ本体１１の閉じた状態で座部９に密接し、座部９に形成された連通開口４１を覆う。連通開口４１は座部９から燃料タンク２内部に貫通する孔であり、燃料タンク２の内部に配されたチャージ配管５に気密に接続されている。これにより、燃料タンク２内部から蒸発燃料貯留器６までの経路が形成される。

また、図２に示すようにボディキャップ１４にはシリンダ室２１上部と筒状部２５Ａ上部とを連通させる貫通孔４２が設けられており、貫通孔４２には押圧片４３が挿通されている。また、ボディキャップ１４には、シリンダ室２１下部と連通室２５下部とを連通させるダイヤフラム室４４が形成されている。

貫通孔４２は、負圧調整弁２６によって仕切られる筒状部２５Ａの燃料タンク２外部側に開口し、押圧片４３は、一端をキーシリンダ２０に固定するとともに、他端を連通室２５内に臨ませて負圧調整弁２６の弁体３１の軸部２９上端に当接させるように配置されている。この押圧片４３は、キーシリンダ２０の下方への移動に連動して下方に変位することで、弁体３１を下方に押し下げ負圧調整弁２６を強制的に開放させる。なお、貫通孔４２には押圧片４３を貫通させるとともに貫通孔４２と押圧片４３の隙間を埋めるシール４３Ａが設けられる。

一方、ダイヤフラム室４４は、負圧調整弁２６によって仕切られる筒状部２５Ａの燃料タンク２内部側からキーシリンダ２０側に凹むように形成され、シリンダ室２１に貫通する連通路４４Ａを有してシリンダ室２１に連通する。ダイヤフラム室４４内にはダイヤフラム４５が設けられ、ダイヤフラム４５を挟んでダイヤフラム室４４のシリンダ室２１側は燃料タンク２内部から気相分離されている。

連通路４４Ａの延長上においてシリンダ室２１内のキーシリンダ２０の外周面には凹状の係合溝４６が形成され、ダイヤフラム４５には係合溝４６に係合可能な係合ピン４７が結合されている。ダイヤフラム室４４内の連通路４４Ａ側には、燃料タンク２の内圧に抗して係合ピン４７を係合溝４６に係合させない方向にダイヤフラム４５を付勢する付勢部材４８が収容されている。これにより、係合ピン４７は、燃料タンク２の内圧が高い場合にダイヤフラム４５が付勢部材４８を圧縮することで係合溝４６に係合しキーシリンダ２０の回転を規制する。また燃料タンク２の内圧が大気と平準化された場合に係合ピン４７は、ダイヤフラム４５が付勢部材４８に付勢されることで係合溝４６との係合を解除し、キーシリンダ２０の回転を許容する。

以上の構成の蒸発燃料処理装置１では、燃料タンク２の内圧が所定圧以下になり負圧調整弁２６が開放した場合には、燃料タンク２とチャージ配管５とが給油キャップ４を経由して連通するので、チャージ配管５を介して蒸発燃料貯留器６から大気を燃料タンク２へ送ることが可能となる。また、燃料タンク２の内圧が所定圧以上になった場合には、正圧調整弁２７が開放することで燃料タンク２とチャージ配管５とが給油キャップ４を経由して連通するので、燃料タンク２内に生じた蒸発燃料をチャージ配管５を介して蒸発燃料貯留器６へ送ることが可能となる。

また、図５を参照し、キーシリンダ２０に挿し込んだキー４９によってキーシリンダ２０を押し下げた場合には、押圧片４３が負圧調整弁２６の弁体３１を押し下げ、負圧調整弁２６が開放される。このように負圧調整弁２６が開放されると、図中矢印に参照されるように、燃料タンク２内の内圧が、筒状部２５Ａ、キャップ内チャージ通路３９、円筒弾性部材４０、及びチャージ配管５を経由して蒸発燃料貯留器６側に抜ける。そして燃料タンク２の内圧が下がると、係合ピン４７が図中矢印方向に移動し係合溝４６との係合を解除し、キーシリンダ２０の回転が許容され、給油キャップ４を開くことが可能となる。

以上に記載したように本実施形態に係る蒸発燃料処理装置１では、給油キャップ４を開ける際のキーシリンダ２０に対するキー４９の挿し込み動作に連動して負圧調整弁２６を開放させることで、給油キャップ４を開ける前に、燃料タンク２の内圧を蒸発燃料貯留器６側へ抜くことができるため、給油キャップ４を開けた際に燃料タンク２の内圧に起因して蒸発燃料が大気に放出するのを防ぐことができる。また走行中等は、正圧調整弁２７及び負圧調整弁２６によって燃料タンク２を所定圧力となるまで密封状態とすることができるため、蒸発燃料貯留器６へ送られる蒸発燃料量を減らすことができる。

＜第２の実施形態＞
次に本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態における第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号で示し説明を省略する。

図６に示すように本実施形態では、ボディキャップ１４においてシリンダ室２１と筒状部２５Ａとの間に貫通孔６０が設けられ、貫通孔６０は負圧調整弁２６（弁座２８）によって仕切られる筒状部２５Ａの燃料タンク２内部側に開口する。貫通孔６０に挿通された押圧片６１は、一端をキーシリンダ２０に固定するとともに、他端を筒状部２５Ａ内に臨ませて弁体３１の傘部３０に上方から当接する。押圧片６１の当該他端は弁座２８と弁体３１の傘部３０に挟み込まれ、この状態で気密性が保持され、押圧片６１はキーシリンダ２０の下方への移動に連動して下方に変位する。この実施形態の構成では、ボディキャップ１４のシリンダ室２１の軸方向長さの短縮化を図れる。

＜第３の実施形態＞
次に本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態ではダイヤフラム４５の構成が第１の実施形態と異なる。本実施形態における第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号で示し説明を省略する。

図７に示すように本実施形態では、ボディキャップ１４に、第１の実施形態と同様にキーシリンダ２０と筒状部２５Ａに跨るダイヤフラム室６４が形成されている。ダイヤフラム室６４は、負圧調整弁２６によって仕切られる筒状部２５Ａの燃料タンク２内部側からキーシリンダ２０側に凹むように形成され、シリンダ室２１に貫通する連通路６４Ａを有してシリンダ室２１に連通する。ダイヤフラム室６４内の燃料タンク２側には、連通路４４Ａ側の気圧に抗して係合ピン４７を係合溝４６に係合させる方向にダイヤフラム４５を付勢する付勢部材６５が設けられている。付勢部材６５はダイヤフラム室６４の燃料タンク２側の縁部に形成された凸片６６に一端を支持されている。

本実施形態に係る構成では、燃料タンク２の内圧が高い場合に、ダイヤフラム４５がタンク内圧を受けるとともに、付勢部材４８に付勢されて、係合ピン４７が係合溝４６に係合し、キーシリンダ２０の回転を規制する。そして、燃料タンク２の内圧が低くなり、連通路４４Ａ側の気圧を下回った場合に、ダイヤフラム４５が付勢部材４８の付勢力に抗して変位して、係合ピン４７と係合溝４６との係合が解除させることで、キーシリンダ２０の回転が許容される。

＜第４の実施形態＞
次に図８は自動二輪車用の燃料タンクに適用された第４の実施形態に係る蒸発燃料処理装置１の概略構成を示しており、この蒸発燃料処理装置１は、燃料タンク２と、燃料タンク２の給油口３に開閉可能に取り付けられた給油キャップ４と、燃料タンク２を貫通して給油キャップ４に接続するチャージ配管５と、燃料タンク２外部でチャージ配管５に接続する蒸発燃料貯留器６と、蒸発燃料貯留器６と吸気系７とを連通させるパージ配管８とを備え、蒸発燃料貯留器６には大気を吸入するドレン管６Ａが設けられている。なお、上記実施形態と同様の構成要素については同一符号で示す。

図９に示すように燃料タンク２には、上部外壁から屈曲して凹んだ断面視で凹状の座部９が形成され、給油口３は平面視（上面視）で円形を呈し、座部９の略中央領域に形成されている。チャージ配管５は、給油キャップ４を介して燃料タンク２内部に連通し、蒸発燃料貯留器６に燃料タンク２内部で生じた蒸発燃料を送る。蒸発燃料貯留器６は内部に吸着剤を有し、チャージ配管５から送給された蒸発燃料を吸着させて貯留する。

キャップ本体１１の下面には円筒状のボディキャップ１４が設けられ、ボディキャップ１４は上端縁にフランジ部１５を一体に有し、フランジ部１５に貫通される複数のネジ１５Ａによってキャップ本体１１の下面に固定されている。ボディキャップ１４には給油口３の内周面に圧接される樹脂材料からなるシール材１６が嵌め込まれている。また、シール材１８Aの内周側においてボディキャップ１４にはガイドキャップ１６が嵌め込まれている。ガイドキャップ１６はボディキャップ１４のフランジ部１５の内周側に一端を当接したスプリング１７によって下方に付勢されている。

ガイドキャップ１６は上端部を外周方向に屈曲させ、この屈曲部をボディキャップ１４のフランジ部１５の外周側から垂下するシール材１８Ａに当接させることで位置規制される。なお、図中１８Ｂは規制部材１８Ａを固定する固定部材を示している。

キャップ本体１１の上部には、図中回転矢印Ｂ方向に開閉するキーカバー１９がヒンジ１９Ａによって連結され、キーカバー１９はキーシリンダ２０を外部に露出させる。キーシリンダ２０はボディキャップ１４内に形成されたシリンダ室２１に収容され、その鍵穴を上方に臨ませる。

キーシリンダ２０は、キーを挿し込まれて回転されることで、キャップ本体１１のロック状態を解除する。具体的には、キーシリンダ２０にはキーの回転に応じてキーシリンダ２０の径方向に進退する図示しない係止片（スライダ）が設けられており、この係止片を燃料タンク２に設けられた図示しない制止部に係止することでキャップ本体１１の開放を規制する構成になっている。

図１０を参照し、連通室２５はボディキャップ１４に穿設されるように形成された隣接した一対の筒状部２５Ａ，２５Ｂからなり、筒状部２５Ａには負圧調整弁２６が設けられ、筒状部２５Ｂには正圧調整弁２７が設けられている。負圧調整弁２６及び正圧調整弁２７によって連通室２５は、下方の燃料タンク２内部側と上方の燃料タンク２外部側とに分離されている。負圧調整弁２６は、燃料タンク２内部側から所定の付勢力で付勢され、燃料タンク２の内圧が所定圧以下になったときに開き、正圧調整弁２７は、燃料タンク２外部側から所定の付勢力で付勢され、燃料タンク２の内圧が所定圧以上になったときに開く。ここで、負圧調整弁２６及び正圧調整弁２７は、キーシリンダ２０に対しヒンジ１３と反対側に配置されている。

図９に示すように負圧調整弁２６は、筒状部２５Ａの内周面から内径方向に突出して形成された孔部２８Ａを有する弁座２８と、弁座２８の孔部２８Ａに嵌合挿通される軸部２９及び軸部２９の下端に結合されて弁座２８に燃料タンク２の内側から当接する傘部３０を有する弁体３１と、フィルタ部材２４に一端を当接するとともに他端を弁体３１の傘部３０に当接して付勢するスプリング３２とで構成されている。スプリング３２はフィルタ部材２４と弁体３１との間に縮めて設けられており、弁体３１に所定の付勢力を付与している。

一方、図１１に示すように正圧調整弁２７は、筒状部２５Ｂの内周面から内径方向に突出して形成された孔部３３Ａを有する弁座３３と、弁座３３の孔部３３Ａに挿通される軸部３４及び軸部３４の上端に結合されて弁座３３に燃料タンク２外側から当接する傘部３５を有する弁体３６と、キャップ本体１１の下面に一端を当接し、他端を弁体３６の傘部３５に当接して付勢するスプリング３７とで構成され、軸部３４は図４に示すように正圧調整弁２７の閉塞時に弁座３３から下方に突出している。スプリング３７はキャップ本体１１と弁体３６との間に縮めて設けられており、弁体３６に所定の付勢力を付与している。

図９を参照し、筒状部２５Ａ，２５Ｂの上端部はキャップ本体１１の下面で閉塞される一方、負圧調整弁２６及び正圧調整弁２７によって燃料タンク２内側と分離された筒状部２５Ａ，２５Ｂの上部側空間は互いに連通し、筒状部２５Ａの上部内周面からはフランジ部１５の径方向に延出するキャップ内チャージ通路３９が形成されている。キャップ内チャージ通路３９は、フランジ部１５の内部を貫通し、キャップ本体１１と座部９との間に形成される空間において下方に開口している。

また、図９に示すようにボディキャップ１４にはシリンダ室２１上部と筒状部２５Ａ上部とを連通させる貫通孔４２が設けられており、貫通孔４２には連係部材１００が挿通されている。また、ボディキャップ１４には、シリンダ室２１下部と連通室２５下部とを連通させるダイヤフラム室４４が形成されている。

貫通孔４２は、負圧調整弁２６によって仕切られる筒状部２５Ａの燃料タンク２外部側に開口し、連係部材１００は、一端をキーシリンダ２０に係合するとともに、他端を連通室２５内に臨ませて負圧調整弁２６の弁体３１の軸部２９上端に当接させるように配置されている。この連係部材１００は、キーシリンダ２０の回転操作に連動して下方に変位することで、弁体３１を下方に押し下げ負圧調整弁２６を強制的に開放させる。

図１２は、キーシリンダ２０及び連係部材１００の構造を示している。キーシリンダ２０には周方向に対して斜めに延在する溝１０１（螺旋状の係合溝）が形成されており、溝１０１に連係部材１００の一端が係合している。図１２（ａ）に示すようにキー４９をキーシリンダ２０に挿し込み、キーシリンダ２０を図中回転矢印の方向に回転させることで、図１２（ｂ）に示すように連係部材１００が溝１０１に沿って下方に変位する。これにより弁体３１が押し下げられる。

連通路４４Ａの延長上においてシリンダ室２１内のキーシリンダ２０の外周面には凹状に係合溝４６が形成され、ダイヤフラム４５には係合溝４６に係合可能な係合ピン４７が結合されている。ダイヤフラム室４４内の連通路４４Ａ側には、燃料タンク２の内圧に抗して係合ピン４７を係合溝４６に係合させない方向にダイヤフラム４５を付勢する付勢部材４８が収容されている。これにより、係合ピン４７は、燃料タンク２の内圧が高い場合にダイヤフラム４５が付勢部材４８を圧縮することで係合溝４６に係合しキーシリンダ２０の回転を規制する。また燃料タンク２の内圧が大気と平準化された場合に係合ピン４７は、ダイヤフラム４５が付勢部材４８に付勢されることで係合溝４６との係合を解除し、キーシリンダ２０の回転を許容する。

また、図１３を参照し、キーシリンダ２０に挿し込んだキー４９を回転させることによって連係部材１００を押し下げた場合には、連係部材１００が負圧調整弁２６の弁体３１を押し下げ、負圧調整弁２６が開放される。このように負圧調整弁２６が開放されると、図中矢印に参照されるように、燃料タンク２内の内圧が、筒状部２５Ａ、キャップ内チャージ通路３９、円筒弾性部材４０、及びチャージ配管５を経由して蒸発燃料貯留器６側に抜ける。そして燃料タンク２の内圧が下がると、係合ピン４７が図中矢印方向に移動し係合溝４６との係合を解除し、キーシリンダ２０の回転が許容され、給油キャップ４を開くことが可能となる。

以上に記載したように本実施形態に係る蒸発燃料処理装置１では、給油キャップ４を開ける際のキーシリン２０ダに対するキー４９の回転動作に連動して負圧調整弁２６を開放させることで、給油キャップ４を開ける前に、燃料タンク２の内圧を蒸発燃料貯留器６側へ抜くことができるため、給油キャップ４を開けた際に燃料タンク２の内圧に起因して蒸発燃料が大気に放出するのを防ぐことができる。そして、キーシリンダ２０に対するキー４９の回転動作を利用した簡易な構造で蒸発燃料が大気に放出するのを防ぐことができるため、利便性に優れ、小型車両に好適に適用できる。また走行中等は、正圧調整弁２７及び負圧調整弁２６によって燃料タンク２を所定圧力となるまで密封状態とすることができるため、蒸発燃料貯留器６へ送られる蒸発燃料量を減らすことができる。

＜第５の実施形態＞
次に本発明の第５の実施形態について説明する。本実施形態は第４の実施形態について変更を加えたものである。第４の実施形態と同様の構成要素については同一符号で示し説明を省略する。

図１４に示すように本実施形態では、ボディキャップ１４においてシリンダ室２１と筒状部２５Ａとの間に貫通孔６０が設けられ、貫通孔６０は負圧調整弁２６（弁座２８）によって仕切られる筒状部２５Ａの燃料タンク２内部側に開口する。貫通孔６０に挿通された連係部材２００は、一端をキーシリンダ２０に係合するとともに、他端を筒状部２５Ａ内に臨ませて弁体３１の傘部３０に上方から当接する。連係部材２００の当該他端は弁座２８と弁体３１の傘部３０に挟み込まれ、この状態で気密性が保持されている。キーシリンダ２０は斜めに延在する溝が形成され、この溝に沿って連係部材２００はキーシリンダ２０の回転に連動して下方に変位する。この実施形態の構成ではボディキャップ１４のシリンダ室２１の軸方向長さの短縮化を図れる。

＜第６の実施形態＞
次に本発明の第６の実施形態について説明する。本実施形態ではダイヤフラム４５の構成が第４の実施形態と異なる。本実施形態における第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号で示し説明を省略する。

図１５に示すように本実施形態では、ボディキャップ１４に、第４の実施形態と同様にキーシリンダ２０と筒状部２５Ａに跨るダイヤフラム室６４が形成されている。ダイヤフラム室６４は、負圧調整弁２６によって仕切られる筒状部２５Ａの燃料タンク２内部側からキーシリンダ２０側に凹むように形成され、シリンダ室２１に貫通する連通路６４Ａを有してシリンダ室２１に連通する。ダイヤフラム室６４内の燃料タンク２側には、連通路４４Ａ側の気圧に抗して係合ピン４７を係合溝４６に係合させる方向にダイヤフラム４５を付勢する付勢部材６５が設けられている。付勢部材６５はダイヤフラム室６４の燃料タンク２側の縁部に形成された凸片６６に一端を支持されている。

＜第７の実施形態＞
次に本発明の第７の実施形態について説明する。本実施形態における第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号で示し説明を省略する。

本実施形態では、ボディキャップ１４に形成された連通室２５の筒状部２５Ａに正圧調整弁１６１が設けられ、正圧調整弁１６１はスプリングによって下方に付勢されている。図示しない筒状部２５Ｂには負圧調整弁２６が設けられる。

シリンダ室２１と、正圧調整弁１６１を収容した連通室２５の筒状部２５Ａの燃料タンク２内部側との間には貫通孔が形成され、この貫通孔には連係部材１６３が摺動自在に設けられている。連係部材１６３は一端をシリンダ室２１内に臨ませ、他端に形成された斜面を正圧調整弁１６１の軸部の下端に当接する。

連係部材１６３の上記一端の延長線上に位置するキーシリンダ２０の下部にはキーシリンダ２０の周方向に回転するカム１６２が設けられ、このカム１６２はキーシリンダ２０の回転に伴って高位部分を連係部材１６３に当接し、連係部材１６３を筒状部２５Ａ側に摺動させる。

本実施形態の構成では、キーシリンダ２０の回転操作によって連係部材１６３が摺動し、その斜面によって正圧調整弁１６１を押し上げることで開放し、燃料タンク２内の内圧を蒸発燃料貯留器６側に送ることができる。なお、連係部材１６３は、カム１６２と離間した状態では、符号１６４で示すスプリングによって、シリンダ室２１側の端部をカム１６２の高位部分の回動軌跡上に位置させる所定の位置に保持される。また、本実施形態では、キーシリンダ２０の回転に伴い連係部材１６３及びカム１６２によって正圧調整弁１６１を押し上げる構成を説明したが、連係部材１６３及びカム１６２の配置を変更して負圧調整弁２６を押し下げる構成としてもよい。

以上で本発明の第１〜第７の実施形態を説明したが本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記第１〜３実施形態では、キー４９の挿し込み操作に伴ってキーシリンダ２０が押し下がり、押圧片（４３，６１）が変位する構成を説明したが、キーシリンダ２０に挿し込まれたキー４９に当接して押圧片が変位するような構成であってもよい。また、上記本発明の第１〜第３の実施形態では、負圧調整弁２６を開放させることで燃料タンク２の内圧を抜く構成を説明したが、キーシリンダ２０の操作に伴い正圧調整弁２７を開放させる構成でも本発明と同様の効果が得られる。また、上記の第４〜第６の実施形態では、負圧調整弁２６を開放させることで燃料タンク２の内圧を抜く構成を説明したが、キーシリンダ２０の操作に伴い正圧調整弁２７を開放させる構成でも本発明と同様の効果が得られる。また、上記第４〜第６の実施形態では、キーシリンダ２０にキーの回転に応じてキーシリンダ２０の径方向に進退する図示しない係止片が設けられ、この係止片を燃料タンク２に設けられた図示しない制止部に係止することでキャップ本体１１の開放を規制する構成になっているが、上記のような係止片の進退動を利用して負圧調整弁２６を押し下げる構成としてもよい。

１蒸発燃料処理装置
２燃料タンク
５チャージ通路
６蒸発燃料貯留器
８パージ通路
２０キーシリンダ
２５連通室
２６負圧調整弁
２７，１６１正圧調整弁
４３，６１押圧片（連係部材）
４９キー
１００，２００，１６３連係部材
１６２カム

Claims

燃料を貯留する燃料タンク（２）と、前記燃料タンク（２）の給油口（３）に取付けられ、キーシリンダ（２０）に挿し込まれたキー（４９）の操作によって前記給油口（３）から開閉自在となる給油キャップ（４）と、吸着剤によって蒸発燃料を吸着して貯留する蒸発燃料貯留器（６）と、前記燃料タンク（２）と前記蒸発燃料貯留器（６）とを連通させるチャージ通路（５）と、前記蒸発燃料貯留器（６）と内燃機関の吸気系（７）とを連通させるパージ通路（８）と、を備える車両の蒸発燃料処理装置において、
前記給油キャップ（４）には、前記チャージ通路（５）と前記燃料タンク（２）内部とを連通させる連通室（２５）が設けられ、
該連通室（２５）には、前記燃料タンク（２）の内圧が所定圧になったときに開き、前記燃料タンク（２）と前記蒸発燃料貯留器（６）とを連通させる開閉弁を有し、前記開閉弁は前記キー（４９）の操作に連動する連係部材（４３，６１，１００，２００，１６３）で開放し、前記燃料タンク（２）内の蒸発燃料を蒸発燃料貯留器（６）に送るようにし、
前記キーシリンダ（２０）と前記開閉弁との間には、前記キーシリンダ（２０）に前記キー（４９）を差し込み、前記キーシリンダ（２０）を押し込む動作に連動して前記開閉弁を開放させる前記連係部材（４３，６１）を構成する押圧片（４３，６１）が設けられ、
前記開閉弁は、前記燃料タンク（２）の内圧が所定圧以上になったときに開き、前記燃料タンク（２）内に生じた蒸発燃料を前記連通室（２５）及び前記チャージ通路（５）を介して前記蒸発燃料貯留器（６）へ送る正圧調整弁（２７）と、前記燃料タンク（２）の内圧が所定圧以下になったときに開き、前記連通室（２５）及び前記チャージ通路（５）を介して前記蒸発燃料貯留器（６）から大気を前記燃料タンク（２）へ送る負圧調整弁（２６）とで構成され、前記押圧片（４３，６１）は、前記正圧調整弁（２７）又は前記負圧調整弁（２６）に連係するように設けられ、
前記給油キャップ（４）の中央又は中央寄りに設けたシリンダ室（２１）に前記キーシリンダ（２０）を設け、前記給油キャップ（４）における前記キーシリンダ（２０）の径方向外側に、前記正圧調整弁（２７）及び前記負圧調整弁（２６）を、前記キーシリンダ（２０）を中心とした周方向に並列に配置し、前記シリンダ室（２１）と前記負圧調整弁（２６）を収容した前記連通室（２５）との間に貫通孔を形成し、前記押圧片（４３）を、前記貫通孔内を貫通させて前記正圧調整弁（２７）又は前記負圧調整弁（２６）に連結し、前記キーシリンダ（２０）の押し込む動作により前記押圧片（４３）が上下に動くことで、前記正圧調整弁（２７）又は前記負圧調整弁（２６）を開放するようにしたことを特徴とする車両の蒸発燃料処理装置。
前記正圧調整弁（２７）又は前記負圧調整弁（２６）を設けた前記連通室（２５）内には、前記燃料タンク（２）内外の圧力差を検知し、前記燃料タンク（２）内が所定圧以上であると前記キー（４９）の操作を禁止するキー操作待ち機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両の蒸発燃料処理装置。
燃料を貯留する燃料タンク（２）と、前記燃料タンク（２）の給油口（３）に取付けられ、キーシリンダ（２０）に挿し込まれたキー（４９）の操作によって前記給油口（３）から開閉自在となる給油キャップ（４）と、吸着剤によって蒸発燃料を吸着して貯留する蒸発燃料貯留器（６）と、前記燃料タンク（２）と前記蒸発燃料貯留器（６）とを連通させるチャージ通路（５）と、前記蒸発燃料貯留器（６）と内燃機関の吸気系（７）とを連通させるパージ通路（８）と、を備える車両の蒸発燃料処理装置において、
前記給油キャップ（４）には、前記チャージ通路（５）と前記燃料タンク（２）内部とを連通させる連通室（２５）が設けられ、
該連通室（２５）には、前記燃料タンク（２）の内圧が所定圧になったときに開き、前記燃料タンク（２）と前記蒸発燃料貯留器（６）とを連通させる開閉弁を有し、前記開閉弁は前記キー（４９）の操作に連動する連係部材（４３，６１，１００，２００，１６３）で開放し、前記燃料タンク（２）内の蒸発燃料を蒸発燃料貯留器（６）に送るようにし、
前記キーシリンダ（２０）には、前記キー（４９）の回転操作に連動して、前記開閉弁を開放させる前記連係部材（１００，２００，１６３）が設けられ、
前記開閉弁は、前記燃料タンク（２）の内圧が所定圧以上になったときに開き、前記燃料タンク（２）内に生じた蒸発燃料を前記連通室（２５）及び前記チャージ通路（５）を介して前記蒸発燃料貯留器（６）へ送る正圧調整弁（２７）と、前記燃料タンク（２）の内圧が所定圧以下になったときに開き、前記連通室（２５）及び前記チャージ通路（５）を介して前記蒸発燃料貯留器（６）から大気を前記燃料タンク（２）へ送る負圧調整弁（２６）とで構成され、
前記給油キャップ（４）の中央又は中央寄りに設けたシリンダ室（２１）に前記キーシリンダ（２０）を設け、
前記給油キャップ（４）における前記キーシリンダ（２０）の径方向外側に、前記正圧調整弁（２７）及び前記負圧調整弁（２６）を、前記キーシリンダ（２０）を中心とした周方向に並列に配置し、
前記シリンダ室（２１）と、前記正圧調整弁（２７）又は前記負圧調整弁（２６）を収容した前記連通室（２５）と、の間に貫通孔を形成し、前記キーシリンダ（２０）側面には螺旋状の係合溝（１０１）が形成され、
前記連係部材（１００，２００）を、前記係合溝（１０１）に係合して前記貫通孔を貫通させて前記正圧調整弁（２７）又は前記負圧調整弁（２６）に連結し、前記キーシリンダ（２０）の回転により前記連係部材が上下に動くことで、前記正圧調整弁（２７）又は前記負圧調整弁（２６）を開放するようにしたことを特徴とする車両の蒸発燃料処理装置。