JP6237994B2 - 車両の燃料装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の燃料装置に係り、詳しくは密閉した燃料タンク内から外部へリークする蒸発ガスを抑えるようにした燃料装置に関する。

車両、特に走行用モータとエンジンを組み合わせたハイブリッド車などエンジンの運転をする機会が少ない車両の燃料装置では、燃料タンク内の蒸散ガスが大気に放散されるのを抑えるため、燃料タンク内を密閉とする密閉システムを採用して、燃料タンク外へ蒸散ガスが漏出するのを防いでいる。
このような密閉システムでは、燃料タンク内の蒸散ガスは、エンジン運転の機会を利用して処理（燃焼）されるが、給油時に発生する蒸散ガスは給油中に処理出来ないため、密閉システムの燃料装置では、給油時の対策として、専用（給油時用）のキャニスタを用い、さらに燃料タンクとキャニスタとを連通するベーパ通路、同ベーパ通路を開閉するノーマリークローズの密閉弁を用いて、常態のときは、密閉弁の封鎖により、燃料タンク内を密閉し、給油時は、密閉弁の開放により、燃料タンク内の蒸散ガスをキャニスタへ導いて、キャニスタに蒸散ガスを吸着させ、燃料タンクの給油口から蒸散ガスが大気中へ放出されるのを防いでいる（特許文献１など参照）。ちなみに、キャニスタに吸着された蒸散ガスは、エンジン運転時、エンジンの吸気側へパージされる。

ところで、こうした燃料装置では、燃料タンクの管理のため、密閉状態の燃料タンクから蒸散ガスがリークしているか否かを検出することが行われる。
例えば、燃料タンク内の圧力を検出する圧力センサや制御部などで構成されるリーク検出部を用いて、車両のＩＧオン時や、例えばユーザが不在な駐車時といったＩＧオフ時の適宜なタイミング（所定時間毎：例えば５ｈ毎など）のとき、燃料タンク内の閉空間（燃料タンク内の液面から上の空間や、密閉弁で閉じられた通路部分や、フィラキャップで塞がれる給油口までの通路を含む閉空間）において、蒸散ガスのリークの有無を判定している（特許文献１など参照）。ちなみに蒸散ガスのリークが生じていると判定すると、車両の計器盤にインジケータなどで、ユーザにリークが有る旨を報知し、措置を促す。

特開２０１３− １９２８１号公報

しかしながら、密閉弁は、燃料タンク内のリーク検出判定を終えた後も封鎖状態が続いているため、リークが生じていた場合、燃料タンク内の蒸散ガスは、キャニスタへ行かず、リークの生じているリーク箇所から漏出し続ける。このため、駐車時などでは、燃料タンク内の蒸散ガスがユーザの気が付かない間に、全て大気中へ放出されてしまうことが想定される。

そこで、本発明の目的は、燃料タンク内から蒸散ガスのリークが検出されたとき、リーク箇所から大気中へ放出される蒸散ガスが最小限に抑えられる車両の燃料装置を提供する。

請求項１に記載の発明は、燃料を貯留する燃料タンクと、燃料タンク内に発生する燃料の蒸発ガスを吸着するキャニスタと、燃料タンク内と前記キャニスタを連通し、燃料タンク内の蒸発ガスをキャニスタへ導くベーパ通路と、ベーパ通路に設けられ、ベーパ通路を常態では封鎖し燃料タンク内を密閉状態にするノーマリークローズの密閉弁と、密閉状態の燃料タンク内の閉空間から外部へ燃料の蒸散ガスがリークするのを検出するリーク検出部と、リーク検出部にて燃料タンクからの蒸散ガスのリークが検出されると、密閉弁を開放する開放部とを有し、開放部は、蒸散ガスのリークが検出されるにしたがい密閉弁をノーマリーオープンへ変更するものとした。

請求項２に記載の発明は、開放部を、ベーパ通路を開閉可能な弁部材と、非通電状態のときを常態として弁部材を閉動作、通電状態のとき弁部材を開動作するソレノイドとを有する、密閉弁をなすノーマリークローズの電磁開閉弁と、蒸散ガスのリークが検出されるにしたがい弁部材を開状態にしてロックし弁部材を非通電状態において開状態で保持するノーマリーオープンへ変更し、ソレノイドを非通電状態にする変更部とを有するものとした。

請求項３に記載の発明は、変更部を、開状態の弁部材のロックが可能なロック部と、ロック部をロック操作するアクチュエータとを有するものとした。
請求項４に記載の発明は、ノーマリークローズの電磁開閉弁を、ソレノイドに加わる励磁電圧により、弁部材を、ベーパ通路を開放する通常使用の第１開位置と、第１開位置よりも開き側に位置するリーク時使用の第２開位置とに切換可能な電磁開閉弁とし、変更部を、蒸散ガスのリークが検出されると、弁部材を第２開位置に切り換える切換部と、第２開位置に切り換えた前記弁部材の動きを規制する係止部とを有するものとした。

請求項１の発明によれば、燃料タンク内の閉空間において蒸散ガスのリークが検出されると、ベーパ通路を封鎖していた密閉弁が開放され続けるため、漏れる蒸散ガスの大部分は、微細なリーク箇所よりも通路面積の大きいベーパ通路(通路抵抗：小)を通じて、キャニスタへ導かれる。
それ故、たとえ蒸散ガスが燃料タンク外へリークする事態が生じたとしても、リーク箇所から放出される蒸散ガスを最小限に抑えることができる。

請求項２の発明によれば、開放部は、密閉弁をなすノーマリークローズの電磁開閉弁に、開状態の弁部材をロックし非通電状態とする変更部を組み合わせただけの構造で、ノーマリーオープンに変更できるため、容易にベーパ通路の開放が行える。特に電磁開閉弁は、ノーマリークローズからノーマリーオープンへ変更されるため、たとえ車両の駐車中（ユーザ不在）、燃料タンク内のリークが検出されたとしても、車両に搭載されているバッテリの電力が、むやみに消費されずにすむ。

請求項３の発明によれば、変更部に、開状態の弁部材をロックするロック部と、同ロック部をロック操作するアクチェータとを組み合わせた構造を用いたことにより、当初のノーマリークローズの電磁開閉弁をそのまま活用して、ベーパ通路の開放が行える。
請求項４の発明によれば、ノーマリークローズの電磁開閉弁の弁部材の動きを利用して、ノーマリーオープンへ変更が行われるので、ノーマリークローズからノーマリーオープンへ変更する構造は、部品点数が少なく、簡単な構造ですむ。

本発明の第１の実施形態に係る車両の燃料装置の概略的な構成を示す図。 同燃料装置の密閉弁の構造を示す断面図。 ノーマリークローズの密閉弁をノーマリーオープンの密閉弁に変更する変更部の主要構造を説明するための斜視図。 燃料タンク内の閉空間にリークが生じるに伴い、密閉弁がノーマリークローズからノーマリーオープンへ変更されるまでの制御を示すフローチャート。 同制御における各部の状況を示すタイムチャート。 同制御により、密閉弁がノーマリークローズからノーマリーオープンへ変更されるまでのロック部の動きを説明する断面図。 同じく開状態の弁部材がロックされるまでを説明する断面図。 本発明の第２の実施形態の要部となるロック部の構造を示す斜視図。 同ロック部の動きを説明するための断面図。 本発明の第３の実施形態の要部となる密閉弁の構造を、ノーマリークローズからノーマリーオープンへ変更されるまでの状態と共に示す断面図。 図１０中のＡ部の係止部を拡大して示す断面図。 同係止部で弁部材が係止された状態を示す断面図。

以下、本発明を図１から図７に示す第１の実施形態にもとづいて説明する。
図１は、本発明を適用した車両、例えば走行用モータとエンジンとを組み合わせたハイブリッド自動車に用いられる燃料装置の概略の構成を示し、図２〜図７は同燃料装置の各部の構造や動作や制御などを示している。
図１に示される燃料装置を説明すると、１はレシプロエンジン（本願のエンジンに相当）、１０は燃料（ガソリンなど液体燃料）を貯留する燃料タンク、３０は同燃料タンク１０内の蒸散ガスを処理する蒸散ガス処理部、５０は同蒸散ガス処理部３０に装備される専用（給油時）のキャニスタを示している。

各部を説明すると、走行用モータと組み合うエンジン１は、吸気側に吸気マニホルド２、サージタンク３、スロットルバルブ４、エアクリーナ５などを有している（いずれもエンジン１の吸気通路を構成するもの）。吸気マニホルド２には、フュエルインジェクタ６が付いている。
燃料タンク１０は、例えば扁平形タンクで形成される。燃料タンク１０内の上部には、フュエルカットバルブ１１（例えばフロートバルブで構成）や、同バルブ１１に二ウェイバルブ１２を介して接続されたレベリングバルブ１３（例えばフロートバルブで構成）などが配設されている。そして、燃料の液面で塞がる、レベリングバルブ１３の下部に有る開口の位置付近を、燃料タンク１０の満タン位置と規定している。

燃料タンク１０内の底部にはフュエルポンプ１５が設置されている。このフュエルポンプ１５の吐出部から延びるフュエル通路１４は、フュエルインジェクタ６に接続され、燃料タンク１０内の燃料が、フュエルインジェクタ６からエンジン１の燃焼室（図示しない）へ供給される構造になっている。なお、フュエルインジェクタ６から燃料タンク１０へ戻るリターン通路は、図示していない。または燃料タンク１０内で供給圧を調圧し、リターンさせてもよい（図示しない）。

また燃料タンク１０の側壁には、給油用のフュエルパイプ１７やリサーキュレーションパイプ１８が設けられている。フュエルパイプ１７の出口側は、例えば燃料タンク１０の側壁の中段に接続され、フュエルパイプ１７の入口側は、燃料タンク１０位置よりも上方の地点、例えば同地点に設けてあるフュエルボックス１９に連通接続され、給油口２０を構成している。給油口２０は、フュエルキャップ２１で開閉可能に閉塞され、またフュエルボックス１９の開口は、回動式のフュエルリッド２３にて塞がれている。フュエルリッド２３は、リッドアクチュエータ２２で解除可能にロックしてあり、同ロックを解除して、フュエルキャップ２１を開けると、給油装置の給油ガン（いずれも図示しない）により、給油口２０から燃料タンク１０へ給油が行えるようになっている。ちなみに、燃料タンク１０の上壁には、燃料タンク１０の内圧を検出するための圧力センサ２４が設けられている。または後述する燃料タンク１０の上部と密閉弁３５との間のベーパ通路３１部分に圧力センサが設けられてもよい（図示しない）。

リサーキュレーションパイプ１８の一方の端部は、フュエルパイプ１７の給油口２０付近に連通接続される。またリサーキュレーションパイプ１８の他方の端部は、燃料タンク１０の側壁の上段を貫通している。そして、先端の開口がレベリングバルブ１３で規定される満タン位置付近、例えば満タン位置よりも若干、下側の位置に配置され、給油が満タン位置になるまでスムーズに行えるようにしている。

キャニスタ５０には、燃料タンク１０内のリークチェックで使用される機器、詳しくはリークチェックモジュール５１の付いた構造が用いられている。具体的には、キャニスタ５０は、活性炭(図示しない)を収容した容器で構成される。この容器は、図示はしないが蒸散ガス側の出入口と大気側の出入口との二つの出入口をもつ。蒸散ガスの出入口については燃料タンク１０側とエンジン１側の２つの出入口で構成されていてもよい（図示しない）。このうちの大気側の出入口に、リークチェックモジュール５１が設けられている。リークチェックモジュール５１は、例えば、負圧ポンプ５２、負圧ポンプ５２およびベントパイプ５３側の連通切換えを行う切換バルブ５４、キャニスタ５０内の圧力を検出する圧力センサー（図示しない）など、燃料タンク１０内のリークチェック（リーク検出）で用いられる機器を集めてモジュール化したものである。ちなみに、ベントパイプ５３にはフィルタ５５が設けられている。

蒸散ガス処理部３０は、例えば、レベリングバルブ１３とキャニスタ５０の蒸散ガス側の出入口との間を連通するベーパ通路３１と、同ベーパ通路３１の出入口側の端部とエンジン１の吸気通路、例えばサージタンク３とスロットルバルブ４間の吸気通路部分とを連通するパージ通路３２と、これら各通路３１，３２の各部に設けたノーマリークローズの密閉弁３５およびバージ弁３６、ノーマリーオープンのキャニスタ弁３７と、これら各弁を制御する制御部３８（例えばＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどで構成される電子ユニット）を組み合わせた構造が用いられる。

具体的には、密閉弁３５は、ベーパ通路３１の途中に、双方向性の安全弁４０と共に設けられる。パージ弁３６はパージ通路３２の途中に設けられ、キャニスタ弁３７はキャニスタ５０の蒸散ガス側の出入口に設けられる。そして、各弁の特性により、常態下で燃料タンク１０内を密閉する密閉システムを構成している。具体的には、常態のとき図１中の一点鎖線で囲まれた領域δ、すなわち燃料タンク１０内の液面から上部の空間や、密閉弁３５で閉じられたパージ通路部分や、フュエルキャップ２１で塞がれたフュエルパイプ部分まで空間を含む燃料タンク１０内の閉空間を密閉状態に保ち、燃料タンク１０内の蒸散ガス（燃料が蒸発したガス）が、燃料タンク１０外へ漏出しないようにしている。

制御部３８には、この燃料タンク１０内の蒸散ガスの処理が行うために、例えばエンジン１が所定条件下で運転されたとき、バージ弁３６や密閉弁３５を開作動させ、キャニスタ弁３７を閉作動させる機能が設定されている。この機能により、燃料タンク１内の蒸散ガスが、フュエルカットバルブ１１、レベリングバルブ１３、ベーパ通路３１、パージ通路３２を通じて、運転中のエンジン１の吸気通路へパージされ、エンジン１で処理（燃焼）されるようにしている。

また制御部３８には、給油の際、給油口２０から燃料タンク１内の蒸散ガスが大気中に放出されないようにする機能が設定されている。これは、例えば、給油を行うため、フュエルリッド２３のロックを解除すべくリッドスイッチ３９を操作すると、密閉弁３５を開動作、リークチェックモジュール５１の切換バルブ５４を大気開放側に切換動作させる機能で構成される（負圧ポンプ５１を作動させてもよい）。これにより、燃料タンク１０は、給油時になると、密閉状態が解かれ、燃料タンク１内の蒸散ガスが、フュエルカットバルブ１１、レベリングバルブ１３、ベーパ通路３１、キャニスタ弁３７を通じて、キャニスタ５０へ導かれ（活性炭で蒸散ガスが吸着）、給油口２０からの蒸散ガスの放出を防ぐ。

ちなみに、制御部３８は、給油時、給油口２０から燃料の流出（タンク内圧の上昇による）を防ぐため、密閉弁３５の開動作によって燃料タンク１０内の圧力が十分に低下されてから、フュエルリッド２３が開けられるようにする機能（リッドアクチュエータ２２によるロック解除）が設定されている。
また制御部３８には、密閉システムの管理のため、燃料タンク１０の密閉性をチェックするリークチェック機能が設定されている。このリークチェック機能は、例えば車両のＩＧオン時や、ＩＧオフ時（駐車時など）の適宜な時期に、例えば負圧ポンプ５２を作動、切換バルブ５４を負圧ポンプ５２側へ切換動、密閉弁３５を開作動させて、負圧ポンプ５２で発生した負圧で燃料タンク内１０を所定の圧力値まで下げる機能、同圧力値で燃料タンク１０内を密閉状態のまま放置する機能、圧力センサ２４の圧力値を用いて、所定時間経過後の燃料タンク１０内の圧力値の変化から燃料タンク１０内の領域δ（燃料タンク１０内の空間や、密閉弁３５で閉じられた通路部分や、フュエルキャップ２１で塞がれた給油口２０までの通路部分を含む閉空間）における蒸散ガスのリークの有無を判定する機能などで構成される。ちなみに、リークが有ると判定されると、車両の計器盤などで、リークが有る旨を報知（インジケータなど）し、その措置を促すようにもしてある。こうしたリークチェック機能、リークチェックモジュール５１、制御部３８などから、燃料タンク１０内からの蒸散ガスの漏出を検出するリーク検出部２７を構成している。

ところで、密閉システムを構成する密閉弁３５は、リークチェックが行われた後も封鎖状態が続くため、燃料タンク１０内から蒸散ガスのリークが生じている場合、蒸散ガスは、リーク箇所のみからリークし続けるので、燃料タンク１０内の蒸散ガスの全てが大気中へ放出される。特に駐車時などユーザが不在な場合、燃料タンク１０内の蒸散ガスは、ユーザの気が付かない間に、全てリーク箇所から大気中へ放出される。

そこで、密閉弁３５には、リークチェックで、蒸散ガスのリークが生じていると判定（検出）されたとき、ベーパ通路３１を開放、すなわち密閉弁３５を封鎖状態から開放状態に変更させる開放部３４が用いられている。
ところで、燃料タンク１０は、駐車時など長期の間、密閉状態を保つことが求められる。このため、通常、密閉弁３５は、ノーマリークローズの電磁開閉弁６０が用いられる。

そこで、図１に示されるように密閉弁３５は、ノーマリークローズの電磁開閉弁６０に、ノーマリーオープン状態へ変更する構造が組合わせられている。ここでは、例えば開放部３４として、別途、専用の変更機構６１（本願の変更部に相当）を上記電磁開閉弁６０に組み合わせる構造が用いられている。電磁開閉弁６０、変更機構６１の全体構造が図２や図６（ａ）〜（ｃ）に示され、同構造の主要部の構造が図３や図７（ａ）〜（ｃ）に示されている。

これら各図を参照して電磁開閉弁６０や変更機構６１の構造を説明すると、電磁開閉弁６０は、例えば細長の有筒形のヨークで形成される内筒部６２の周りに、環状のコイル６３、内筒部６２よりも大きい筒形のヨークで構成される外筒部６４を設け、内筒部６２内に、復帰用スプリング６５と共にプランジャ６６を進退可能に収めて構成されるソレノイド６７と、内筒部６２の先端部に設けた弁部６８とを有して構成される。また弁部６８には、流通路６９が内部に形成されたＬ形の弁本体７０と、弁本体７０の各端部に設けた一対の出入口部７１ａ，７１ｂと、片側の出入口部７１ａに設けた弁座７２と、同弁座７２と接離可能な弁部材７３とを有した構造が用いられている。出入口部７１ａ，７１ｂは、ベーパ通路３１の途中に介装されるものである。

そして、プランジャ６６と弁部材７３とが、連結杆７４を介して連結され、ソレノイド６７の非通電状態、通電状態により、弁部材７３が駆動（開閉動）される構造にしている。つまり、弁座７２は、ソレノイド６７、詳しくはコイル６３が非通電時（非励磁）のとき、復帰用スプリング６５の弾性力で付勢される弁部材７３にて塞がれ、コイル６３が通電（励磁）されると、退避側へ変位する弁部材７３にて開放される(図６（ａ）)。すなわち、電磁開閉弁６０は、コイル６３の非通電状態のときにベーパ通路３１を閉じ、通電状態になると、ベーパ通路３１を開く、ノーマリークローズとしてある。

変更機構６１は、ソレノイド６７に設けたロック部７５と、電磁開閉弁６０の基端側に設けたアクチュエータ７６と、後述する制御部３８とを有して構成されている。
すなわち、ロック部７５は、開状態の弁部材７３のロックを可能にするものである。同ロック部７５には、例えば、図３に示されるように内筒部６２の基端部の周りに装着されている環状のヨーク部７７と内筒部６２の周壁部分に渡り設けた直径方向に貫通する通孔、ここでは一対の通孔７８（例えば二個）と、各通孔７８内に摺動可能に収めたロック部材、例えば一対のロックピン７９（例えば二個）と、プランジャ６６の基端側の外周面に設けた一対のロック穴８０（例えば二個）と、ヨーク部７７の外周面に軸方向に摺動可能に配置したリテーナ８１とを組み合わせた構造が用いられている。

具体的には、一対のロック穴８０は、例えば１８０°ずらして、プランジャ６６の外周面に配置され、一対の通孔７８は、弁部材７３が開状態になるとき、ロック穴８０と互いに向き合う位置に配置されている。ロック穴８０と通孔７８は、いずれも同一の開口で形成され、弁部材７３が開動作すると、開口端が互いに連通する。
ロックピン７９は、例えば、摩擦力で通孔７８の周面で支えられ、外力が加わると、軸方向に変位する部品で構成される。そして、ロックピン７９は、プランジャ６６側の端が、例えば内筒部６２の内周面から若干に退避した位置に配置（干渉しなければ、内筒部６２の内周面と面一でもよい）され、反対側の端が、ヨーク部７７の外周面から若干、突き出て配置される。突き出た各ロックピン７９の端部には、図２、図３および図６（ａ）にも示されるように内筒部６２の基端側から先端側へ向かうにしたがい切り欠くよう斜めに傾斜した受け面８３が形成されている。

またリテーナ８１は、例えばＣ形をなしている。このリテーナ８１は、ヨーク部７７を挟み込むように配置され、先端となる一対の端部を各ロックピン７９の受け面８３と向き合う位置に配置している。リテーナ８１の各端部の内面部には、図２、図３および図６（ａ）にも示されるように内筒部６２の基端側から先端側へ向かう方向にしたがい切り欠くよう斜めに傾斜した押し面８４が形成されている。

つまり、ロック部７５は、リテーナ８１が前進方向へ変位すると（弁部材７３：開状態）、押し面８４が受け面８３と当接して、ロックピン７９を通孔７８内に押し込み（没入）、反対側の端部をロック穴８０内へ入り込ませて、プランジャ６６の動きを規制、すなわち開状態の弁部材１３をロックする構造となっている。
アクチュエータ７６は、ロック部７５のロック操作を行う部品で、専用のソレノイド９０から構成される。具体的にはソレノイド９０は、例えば図２、図３および図６（ａ）にも示されるように外筒部６４の基端部に連結した有底筒形のヨーク８５と、このヨーク８５内に収めた環状のコイル９１と、コイル９１内に収めたプランジャ９２および復帰用スプリング９３とから構成される。プランジャ９２は、連結杆９４を介してリテーナ８１に連結され、コイル９１が非通電のとき、リテーナ８１をロックピン７９から離れた地点で待機させ、コイル９１が通電されると、プランジャ９２をヨーク部７７側へ変位（リテーナ８１の各端部がロックピン７９を通過するまで）させる構造としている。

このソレノイド９０が、電磁開閉弁６０のソレノイド６７と共に、制御部３８に接続され、蒸散ガスのリークが生じたとき、密閉弁３５を開状態、さらに述べればノーマリーオープンに変更できるようにしている。すなわち、制御部３８には、リークチェックを行い、燃料タンク１０内から蒸散ガスが外部へ漏出していることが検出されると、ソレノイド６７の通電により、電磁開閉弁６０を開動作させ、その後、ソレノイド９０の通電により、ロックピン７９がロック状態になるまでリテーナ８１を前進させ、その後、ソレノイド６７およびソレノイド９０を非通電にする制御が設定されている。つまり、蒸散ガスのリークが生じた場合、弁部材７３の開状態を利用して、通孔７８とロック穴８０とを合致させる。その後、励磁されるソレノイド９０で開状態の弁部材７３をロックさせ、その後の非通電制御にて、弁部材７３が開状態で保持され続ける。すなわちノーマリーオープンへ変わり、リーク箇所からの蒸散ガスの漏出が抑えられるようにしている。

この蒸散ガスの漏出を抑える制御が図４のフローチャートや図５のチャートタイムに示され、同制御にしたがい密閉弁３５がノーマリークローズからノーマリーオープンへ変わるまでの工程が図６（ａ）〜（ｃ）や図７（ａ）〜（ｃ）に詳しく示されている。
図４〜図７を参照して、この蒸散ガスの漏出を抑える技術を説明すると、図４中のステップＳ１のように、密閉システムでは、ＩＧスイッチオンのときや、ＩＧスイッチオフの適宜な時期（例えば所定時間毎）のときなどで、燃料タンク１０内のリークチェックが行われる。

リークチェックは、負圧ポンプ５２の作動、切換バルブ５４の切換動、密閉弁３５の開作動により、負圧ポンプ５２で発生した負圧を燃料タンク１０内へ供給して、燃料タンク内１０を所定の圧力値まで下げ、同圧力値で燃料タンク１０内を密閉状態にして放置し、所定時間経過後の燃料タンク１０内の圧力値の変化から燃料タンク１０内の領域δでの蒸散ガスのリークの有無を判定することで行われる。

このとき、燃料タンク１０内の圧力の変化が見られると、図５中の「リーク検出」で見られるように、燃料タンク１０の領域δで、蒸散ガスが外部に漏出している箇所が有ると判定する。すると、ステップＳ２からステップＳ３へ進み、一旦、ソレノイド６７の通電が行われる。これで、プランジャ６６が退避動し、弁部材７３を弁座７２から離す。これにより、ベーパ通路３１は開放される。この弁部材７３の開動作に伴い、図６（ａ）および図７（ａ）に示されるようにプランジャ６６のロック穴８０は、ロックピン７９と向き合う位置に配置される。

その後、ステップＳ４へ進み、ソレノイド９０の通電が行われる。すると、プランジャ９２が前進動して、リテーナ８１を、ヨーク部７７の外周面から突き出ているロックピン７９端へ向かい前進させる。
ここで、リテーナ８１の各先端部には、傾斜した押し面８４が形成され、ロックピン７９の端部には、同方向に傾斜した受け面８３が形成されているから、図７（ｂ），（ｃ）に示されるようにロックピン７９は、押し面８４と受け面８３との当接にしたがい、ヨーク部７７内に押し込まれる。すると、ロックピン７９の反対側の端部は、プランジャ６６のロック穴８８内へ押し込まれる。これにより、プランジャ６６はロックされる。ついで、ステップＳ５へ進み、ソレノイド６７，９０を非通電にする。これにより、プランジャ９２およびリテーナ８１は、待機位置へ戻る。

すると、図６（ｃ）に示されるようにロックピン７９は、復帰用スプリング６５から加わる剪断方向の力により、ロック穴８０に嵌ったままでロックされ続ける。つまり、開状態の弁部材１３は、非通電状態でロックされ続ける。これで、ノーマリークローズからノーマリーオープンへの変更が終了し、密閉弁３５はベーパ通路３１を開放し続ける。
このように燃料タンク１０内の蒸散ガスのリークが検出されると、密閉弁３５の開状態により、ベーパ通路３１を開放し続けるようにすると、漏れる蒸散ガスの大部分は、微細なリーク箇所よりも通路面積の大きいベーパ通路３１(通路抵抗：小)を通じて、キャニスタ５０へ導かれ、キャニスタ５０の活性炭で吸着される。ちなみに、蒸散ガスが吸着されやすいよう、リークチェックモジュール５１の切換バルブ５４は、大気開放側に切り換えてある。

それ故、たとえ蒸散ガスが燃料タンク１０外へリークする事態が生じたとしても、蒸散ガスの大部分はキャニスタで吸着されるから、燃料タンク１０のリーク箇所から放出される蒸散ガスを最小限に抑えることができる。
しかも、密閉弁３５をなすノーマリークローズの電磁開閉弁６０に、開状態の弁部材７３をロックし非励磁とする変更機構６１（制御部３８、ロック部７５、アクチュエータ７６）を組み合わせるだけの構造で、ノーマリーオープンに変更できるから、ベーパ通路３１の開放が容易に行える。

特に電磁開閉弁６０は、ノーマリーオープンへ変更されるようにしてあるので、たとえ車両の駐車中、燃料タンク１０内のリークが検出された場合でも、車両に搭載されているバッテリの電力が、むやみに消費せずにすむ。
そのうえ、変更機構６１は、弁部材７３をロックするロック部７５と、同ロック部７５を操作するアクチュエータ７６（ソレノイド９０）とを組み合わせた構造を用いたので、当初のノーマリークローズの電磁開閉弁３５をそのまま活用して、ベーパ通路３１の開放が行える。

図８〜図９（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施形態を示す。
本実施形態は、第１の実施形態の変形例で、手動操作で、弁部材７３のロックが解除できるようにしたものである。
具体的にはロック部１００として、例えば図８および図９に示されるようなロックピン１０１の外周部に、弾性を有する突起部１０２、ここでは例えば複数個の突起部１０２を、ロックピン１０１の周方向に沿って設け、ロックピン１０１の突出側の端部、ここでは受け面１０３の一部（ロックした状態でも外部から視認できる部分）に、ロック解除操作を行うための溝部、ここでは工具の端（例えばドライバ工具１０９の先端）と係止可能な復帰用の溝部１０４を設け、通孔１０５の内周面に、二段で、突起部１０２と係合可能なアンロック用（復帰用）の環状溝１０６と、ロック用の環状溝１０７を設けた構造が用いられている。なお、ロックピン１０１の基端側の外周面には、通孔１０５の内周面との間をシールするリング１０８が組み付けてある。

同ロック部１００のロックピン１０１は、当初、図９（ａ）に示されるように突起部１０２が上段のアンロック用溝部１０３に弾性係合され、ロックピン１０１端をロック穴８０から離れた位置で保持させている。そして、蒸散ガスのリークが検出され、弁部材７３が開状態になると、通孔１０５とロック穴８０とが合致する。ついで、ロックピン１０１がリテーナ８１で押し込まれると、図９（ｃ）に示されるようにロックピン１０１端がロック穴８０に入り込む。このロックピン１０１で弁部材７３がロックされるにしたがい突起部１０２は、下段のロック用溝部１０７と弾性係合され、開状態の弁部材７３を保持する。この状態は、その後のソレノイド９０の非通電、すなわちリテーナ８１が退避動した後も続く。これにより、密閉弁３５はノーマリーオープン状態となる。

この密閉弁３５により燃料タンク内の蒸散ガスは、キャニスタ５０へ導かれ、リーク箇所からの蒸散ガスの漏出を抑える。この場合、修理工場などで、燃料タンク１０のリーク箇所の修理をすることになる。ここで、密閉弁３５は、ノーマリーオープンでロックされているため、修理した後は、ノーマリーオープンに戻すことは難しい。
このとき、外部に露出しているロックピン１０１の受け面１０３には、復帰のための溝部１０４が形成されているため、図９（ｄ）中の二点鎖線に示されるように工具、例えばドライバ１０９の先端を溝部１０４内に差込み、ロックピン１０１を、再びアンロック用溝部１０６と弾性係合する位置まで、引き出すと、ロック穴８０内からロックピン１０１の端部が抜け出される。すなわち、ロック部１００のロックが解除され、再び密閉弁３５は、当初のノーマリークローズ状態に復帰する（図９（ａ））。

これにより、密閉弁３５は、蒸散ガスのリークを止める処置を行うと、何度でも再利用できる。
しかも、ロック部１００のロックが手動操作で解除される構造にしてあると、車両を組み立てる工場のライン中、半完成状態の車両に給油をする場合、弁部材７３を開状態でロックさせておくと（ノーマリーオープン）、燃料タンク１０の密閉が解かれた状態から給油作業が行えるので、面倒なライン中における燃料タンク１０の給油が容易にできる。給油後、ロックを解除する操作を行えば、再び密閉弁３５は、ノーマリークローズに戻るので、問題はない。

図１０〜図１２は、本発明の第３の実施形態を示す。
本実施形態の密閉弁３５は、第１、２の実施形態のように別途、アクチチュエータを用いて、ノーマリーオープンに変更するのではなく、密閉弁３５をなすノーマリークローズの電磁開閉弁１１０の弁部材７３の動きそのものを利用して、ノーマリーオープンへ変更するようにしたものである。

具体的にはノーマリークローズの電磁開閉弁１１０として、励磁電圧の切換えにより、弁部材７３を、図１０（ａ）に示すベーパ通路３１を開閉する通常使用の第１開位置αと、第１開位置αよりも開き側に位置するリーク時使用の第２開位置βとに切換可能な二段スライド式のソレノイド１１１を用いる。
ノーマリーオープンに変更する変更機構１１５（本願の変更部に相当）には、制御部３８に設定された、励磁電圧の切り換え行う切換機能（本願の切換部に相当）と、電磁開閉弁１１０の設けた、弁部材７３の動きを規制する係止部１１６とを有した構造が用いられる。具体的には切換機能は、通常使用時は第１開位置αに変位されるのに要する励磁電圧をソレノイド１１１のコイル６３に印加し、蒸散ガスのリークが検出されると、第２開位置βに変位させるのに要する励磁電圧をソレノイド１１１のコイル６３に印加する機能で構成される。係止部１１６は、図１０中のＡ部に示されるように第２開位置βへ変位した弁部材７３の動きを規制する構造、ここではプランジャ６６の外周部に、弾性部材１１７で付勢されるピン部材１１８を突没可能に収め、内筒部６２の内周面にロック孔１１９を設けて、弁部材７３が第２開位置βまで変位すると、ピン部材１１８が、弾性部材１１７の弾性力により、ロック孔１１９へ差し込まれる構造が用いられている。

すなわち、通常時、密閉弁３５は、図１０（ａ），（ｂ）に示されるようにソレノイド１１１が非通電状態で使用されたり、第１開閉位置αまで弁部材７３を変位させる励磁電圧を印加したりして使用される。つまり、通常時は、ピン部材１１８は図１１に示されるように没入させたままで使用される。リークチェックにより燃料タンク１０内の蒸散ガスが漏出するリークが生じたときは、図１０（ｃ）に示されるようにソレノイド１１１のコイル６３に、第２開閉位置βまで弁部材７３を変位させる励磁電圧（第１開閉位置αのときより大）が印加される。すると、図１２に示されるように弁部材７３が第２開閉位置βに配置されるに伴い、ピン部材１１８とロック孔１１９とは合致し、ピン部材１１８がロック孔１１９へ進入する。これにより、プランジャ６６はロックされ、弁部材７３の動きを規制する。その後、上述した実施形態と同様、ソレノイド１１６は非励磁に制御され、密閉弁３５はノーマリーオープン状態になる。

こうしたノーマリーオープンに変更する構造でも、第１の実施形態と同様の効果を奏する。特に同構造は、弁部材７３の動きだけで弁部材７３のロックまで至るため、アクチュエータのような別途部品は必要でない。このため、部品点数は少なく、簡単な構造ですむ。
また本実施形態でも、手動操作で、弁部材７３の規制が解除されるよう、ロック孔１１９は、ヨーク部７７を突き抜けて外部に開口する直線状の孔で形成してあり、図１０（ｃ）および図１２中の二点鎖線で示されるように工具、例えばドライバ１２０の先端部をヨーク部７７外から、ロック孔１１９へ差し込み、ピン部材１１８を没入させると、弁部材７３の規制が解ける。つまり、第２の実施形態と同様の効果も奏する。ちなみにロック孔１１９と連通する、ヨーク部７７に設けられた通孔部１１９ａの外部に開口端は、通孔部１１９ａ内に差し込まれる構造の蓋部材あるいはヨーク部７７の表面に貼り付くシール部材など脱着式の蓋１１９ｂにより塞いでシールするといった防水処置が施してある。

但し、図８〜図１２において、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略した。
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。上述した実施形態では、一個や二個のロックピンやピン部材を用いた例を挙げたが、本発明は、ロックピン、ピン部材の数量には限定されるものではない。また上述した実施形態では、リテーナをアクチェータで駆動したり、二段スライド式の電磁開閉弁を用いたりする構造で、ロック部や係止部の作動させる例を挙げたが、本発明は、同構造に限定されるものではなく、他の構造を用いて、密閉弁を開放させても構わない。また上述した実施形態では、キャニスタ弁を用いた密閉システムを挙げたが、これに限らず、キャニスタ弁を用いない密閉システムでも構わない。

１０ 燃料タンク
３１ ベーパ通路
２７ リーク検出部
３４ 開放部
３５ 密閉弁
５０ キャニスタ
６０ 電磁開閉弁
６１ 変更機構（変更部）
６７ ソレノイド
７３ 弁部材
７５ ロック部
７６ アクチュエータ

Claims (4)

1. 燃料を貯留する燃料タンクと、
   前記燃料タンク内に発生する燃料の蒸発ガスを吸着するキャニスタと、
   前記燃料タンク内と前記キャニスタを連通し、前記燃料タンク内の蒸発ガスを前記キャニスタへ導くベーパ通路と、
   前記ベーパ通路に設けられ、前記ベーパ通路を常態では封鎖し前記燃料タンク内を密閉状態にするノーマリークローズの密閉弁と、
   前記密閉状態の燃料タンク内の閉空間から外部へ燃料の蒸散ガスがリークするのを検出するリーク検出部と、
   前記リーク検出部にて前記燃料タンクからの蒸散ガスのリークが検出されると、前記密閉弁を開放する開放部と、
   を有し、
   前記開放部は、前記蒸散ガスのリークが検出されるにしたがい前記密閉弁をノーマリーオープンへ変更する
   ことを特徴とする車両の燃料装置。
2. 前記開放部は、
   前記ベーパ通路を開閉可能な弁部材と、非通電状態のときを常態として前記弁部材を閉動作、通電状態のとき前記弁部材を開動作するソレノイドとを有する、前記密閉弁をなすノーマリークローズの電磁開閉弁と、
   前記蒸散ガスのリークが検出されるにしたがい前記弁部材を開状態にしてロックし前記弁部材を非通電状態において開状態で保持するノーマリーオープンへ変更し、前記ソレノイドを非通電状態にする変更部と
   を有することを特徴とする請求項１に記載の車両の燃料装置。
3. 前記変更部は、
   前記開状態の弁部材のロックが可能なロック部と、
   前記ロック部をロック操作するアクチュエータと
   を有することを特徴とする請求項２に記載の車両の燃料装置。
4. 前記ノーマリークローズの電磁開閉弁は、前記ソレノイドに加わる励磁電圧により、前記弁部材を、前記ベーパ通路を開放する通常使用の第１開位置と、前記第１開位置よりも開き側に位置するリーク時使用の第２開位置とに切換可能な電磁開閉弁であり、
   前記変更部は、前記蒸散ガスのリークが検出されると、前記弁部材を前記第２開位置に切り換える切換部と、前記第２開位置に切り換えた前記弁部材の動きを規制する係止部とを有する
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両の燃料装置。

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