JPH01130052A - バルブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、密封された容器の圧力を調節し、またこの密
封された容２３から流体を取り出すバルブ装置に係る。

とりわけ、本発明は、乗り物の蒸発物抜取り制御装置に
組み合わせて使用することのできるバルブ装置に係る。

（従来の技術） 燃料タンク等の容器から蒸気の排出を行なうようにした
装置は技術的に周知である。そうした装置は、燃料の補
給手順または補給操作に伴い、入口ポートや供給管から
蒸気を取り出してこれを大気中に直接放出するような用
途では満足のいくものである。しかしながら、自動車の
燃料タンクの用途に使用するとなれば、燃料タンクから
の炭化水素の蒸発ロスにより、多量の未燃焼炭化水素が
大気中に散逸することになる。従って、燃料の補給操作
または補給手順に沿って密封した容器から蒸気を回収す
る装置を装備しておくことは有益である。

（課題を解決するための手段） 前述の観点から、本発明によれば、容器からの蒸気流体
の流れを調節する働きのある、ソレノイド附勢バルブ手
段を備えたバルブ装置が提供される。バルブ手段は、電
気的に附勢可能な回路手段によって制御される。回路手
段は、少なくとも２つの制御位置を持つ運転者操作スイ
ッチを備えた第１の附勢手段と、容器内の液体レベルを
モニターするための第２の附勢手段と、容器に連絡する
入口ポートが開口しているかどうかをモニターするため
の第３の附勢手段と、どの程度の時間にわたり入口ポー
トが開口しているかまたは開口していなかをモニターす
るための、リセット可能なタイマー手段を備えた第４の
附勢手段とに応答するようになっている。回路手段が完
全に導通していて、容器の入口ポートの開放から所定時
間を経過していれば、ソレノイド手段を制御してバルブ
手段を開放することができる。運転者がスイッチを２つ
の位置の一方に動かし、しかもタンク内の燃料レベルが
所定のレベルに達したことを第２０附勢手段が検知した
場合に限り回路は導通される。本発明の変更例では、第
１の回路手段とは異なる時間にわたってバルブを開放す
る、第２の電気的に附勢可能な回路が設けられている。

前述した観点から、本発明の主要な目的は、特定の条件
を満たした場合にだけ容器から蒸気を取り出す制御の行
なえる、新規なバルブ装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、特定の条件を満たした場合にだけ
密封容器の上部から流体を取り出せる、電気的に制御さ
れるバルブ装置を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、密封容器から蒸気を取り出
すことができ、しかも場所を取らない電気制御バルブ装
置を提供することにある。

本明細書の記載から明らかな前述した目的並びに他の付
随する利点を考慮に入れて、本発明は図示のような好ま
しい形態をした装置、組合わせおよび部品の配置構造を
取り入れている。こうした好ましい形態は以下に詳細に
説明されており、当業者が添付図面を参照しながら明細
書を読めば、発明の作用、効果、構造並びに利点を簡単
に理解することができる。

（実施例） 図面を参照する０図中で使用されている同一の参照番号
は、図面を通じ同じ箇所を指している。

本発明に係る図示のバルブ組立体は、乗り物ＩＯに組み
込まれている。すなわち、乗り物１０は燃料調量装置１
４の設けられたエンジン１２を備えている。説明の便宜
上、装置１４はキャブレターとみなすこともできる。エ
ンジン１２に連結可能な出カドランスミッション１６は
乗り物の接地車輪１７に動力を伝え、また乗り物を前進
させたり後進させる働きをしている。

容器すなわち燃料タンク組立体１８は、　ＭＱにエンジ
ンから離れた位置にある車体フレーム２０に取り付けら
れている。容器１８は、乗り物の運転中に生じる燃料蒸
気を集めることのできる燃料貯蔵チャンバ２２を備えて
いる。このチャンバ２２から閉鎖可能な入［」ポートま
たはバイブ２４が突き出ている。適当な手段または組合
わせ手段、すなわち供給口着または気密燃料キャップ２
６を用いて入口ポート２４を閉鎖することができる。タ
ンクまたは容器１８は、当該タンクまたは容器から付属
の燃料ポンプ組立体３０の入口すなわち吸気口に連絡し
た燃料供給導管手段２８を備えている。燃料ポンプ組立
体３０には様々な形式のものを利用することができ（そ
うした燃料ポンプ組立体の多くのものは技術的に周知で
ある）、また電気的に駆動したり、エンジンに機械的に
直結する等して運転することもできる。

本発明によれば、蒸発制御装置３２は燃料タンりまたは
容器１８に併設され、この容器から蒸気を取り出すよう
になっている。第１図に示すように、蒸発制御装置３２
はタンク１８が支持したバルブ組立体３４を備えている
。バルブ組立体３４の一方の端部は、乗り物が支持した
従来形式の蒸気キャニスタ（ｃａｎｎｉｓｔｅｒ）　３
６に連結されている。周知のように、キャニスタ３６は
活性炭やカーボン等の活性蒸気吸着材料を内蔵している
。

第２図を参照する。バルブ組立体３４はハウジング３８
を備えている。このハウジング３８は、バッキング３９
を介して容器１８の上側壁部分に固定的に取り付けられ
ている。ハウジング３８は、チャンバ２２に開口した一
方の端部４４と、容器１８の外部に開口する他方の端部
４６とを持つ通路４２を備えている６図示の実施例では
、ハウジング３８の端部４６は蒸気キャニスタ３６に流
体接続した状態にある。ソレノイドにより附勢可能なバ
ルブ手段４８が前記通路４２に連係した関係に配備され
、容器１８からの蒸気の流れを調節する働きをしている
。バルブ手段４８は、バルブ部材５０とソレノイド・ア
クチュエータ５２を備えている。バルブ部材５０は、通
路４２を通じてチャンバ２２と容器１８の外部の間を移
動する蒸気の流れを調節するために配置されている。ソ
レノイド・アクチュエータ５２はハウジング３８により
支持され、また直線運動可能なステム５４を備えている
。このステム５４の自由端はバルブ部材５０に附勢的に
連結され、当該バルブ部材５０の位置を調節することが
できる。バルブ部材５０の位置は偏倚手段５６によって
も調節される。好ましい実施例では、偏倚手段５６はス
プリングを備えている。このスプリングは常時バルブ部
材を閉鎖位置に向けて押圧し、タンクからの蒸気の流通
を遮る働きをしている。

本発明の大きな特徴は、燃料の補給作業または補給操作
に先立って、バルブ組立体３４が容器内の圧力を解放す
るユニークな方式を取り入れていることにある。こうし
た操作を行なうために、本発明は電気的に附勢可能な回
路手段５８（第３図）を装備しており、この回路手段５
８が働いてソレノイド・アクチュエータ５２を制御しバ
ルブ手段４８を附勢させている。特定の状況が起きた場
合にだけ、回路手段５８はバルブ組立体を開放して容器
またはタンクから蒸気を取り除き内部の圧力を調節する
ことができる。すなわち、運転者操作スイッチ６０の構
成する第１の附勢手段がＯＦＦの状態にあり、容器１８
のチャンバ２２内の液体レベルが所定レベルに達してい
て、しかも入口ポート２４が開いている場合にだけ、ソ
レノイドにより附勢可能なバルブ手段は開口することが
できる。こうした状況が起きると、好ましい実施例では
、リセットタイマー６２からなる別の附勢手段を内蔵し
た電気回路５８が働いて、ソレノイド・アクチュエータ
５２を所定の時間にわたって励磁し、バルブ部材５０を
スプリング５６の作用に抗して移動させバルブ組立体３
４を開放することができる。通路４２を開いている時期
または時間は調節することができる。図示の乗り物の例
では、スイッチ手段６０には自動車の点火スイッチを用
いることができる。このスイッチは少なくとも２つの操
作値１斤を備え、またエネルギー供給源６４とエンジン
の電気スタータとの間に配置されている。

前述したようにバルブ組立体３４を機能させるために、
本発明は附勢手段６８を装備しており、容器１８のチャ
ンバ２２内の液体レベルをモニターし、液体が所定のレ
ベルに到達したことを知らせる信号を発するようになっ
ている。第２図に示す実施例では、附勢手段６８は流体
レベルセンサーを備えている。この流体レベルセンサー
は、磁石７２の付いたフロート手段７０とホール効果セ
ンサー７４から構成されている。（チャンバ２２内の液
体レベルを表わす）ｌｉｆ１石７２はセンサー７４から
所定の距離を隔てて配置されており、センサー７４は所
定のレベルに到達した燃料レベルを表わす信号を発する
ようになっている。

また、チャンバ２２に至る入口ポート２４が開いている
かどうかをモニターするために、別の附勢手段７５が設
けられている。そうしだ附勢手段は、チャンバ２２に至
る入口ポート２４に配置されていて、供給口蓋、ガスキ
ャップ等の状態を検知するリード・ホール効果センサー
またはスイッチ７６を備えることができる。また姿勢セ
ンサー手段７８が設けられ、乗り物が回転するような場
合があっても、ソレノイド・アクチュエータ５２の動作
を管理することができる６好ましい形態の姿勢センサー
手段７８は、ハウジング３８に設けられた傾斜面８２上
に前記フロート７ｏに接近して配置された球形エレメン
ト８ｏを備えている。

球形エレメントすなわちボール８ｏは自由に移動するこ
とができ、燃料タンクの姿勢変化に応じて磁石７２の付
いたフロート７ｏをセンサー７４に対し移動させること
ができる。

第４図は、バルブ組立体３４を操作するための電気的に
附勢すなわち附勢可能な変更例の回路８４を示している
。第４図に示すように、第２の電気的に附勢可能な回路
８４は先に説明した第３図の回路と平行に配置されてい
る。第３図に示した先の説明の回路５８と同じように、
第２の回路はスイッチ手段６０により附勢され、またチ
ャンバ２２内の液体レベルに応答するようになっている
。この第２の回路はリセット可能なタイマー８６を備え
ている。この変更例において、スイッチ６０がＯＦＦの
状態にあって、しかも容器１８のチャンバ２２内に貯蔵
されている液体が所定のレベルに達すれば、回路８４に
組み込まれたタイマー８６はソレノイド・アクチュエー
タ５２を附勢してバルブ手段４８を開放するようになる
。回路８４に組み込まれたタイマーにより、他の回路５
８に組み込／υであるタイマー６２とは異なる時間にわ
たってバルブ手段４８を開放することができる。

いずれの実施例においても、ソレノイド・アクチュエー
タ５２とバルブ部材５０は連係して作用し、容器１８か
ら流れてくる蒸気を調節する働きをしている。前述した
の説明から明らかなように、ソレノイド・アクチュエー
タ５２が働いて電気磁界の発生に伴い電機子を動かすこ
とができる。この実施例の電機子はステム５４であり、
また前記電気磁界は回路５８．８４のいずれが一方が閉
じることで、すなわち導通することにより形成される。

前述したように、運転者操作スイッチ６０がＯＦＦの状
態にあり、容器■８のチャンバ２２内の液体レベルが前
述した附勢手段の決めた所定レベルに達しており、しか
もチャンバ２２に至る入口ポート２４が前記附勢手段の
働きにより開いている場合にだけ、回路５８は所定時間
にわたり閉じる、すなわち導通することができる。同じ
く、運転者操作スイッチ６０が叶Ｆの状態にあり、容器
１８のチャンバ２２内の液体レベルが前述した附勢手段
の決めた所定レベルに達している場合にだけ、電気的に
附勢可能な回路８４は所定時間にわたり閉じる、すなわ
ち導通することができる。第２の回路８４の役割は、運
転者が燃料キャップを取り外すのに先立って、タンク内
の圧力を下げておくことにある。これに対し、前述した
それぞれの装置を用いれば、給油すなわち燃料の補給操
作に伴って、入口ポートの開放時に生じる「飛び散り」
や不愉快な音をな（すことができる。

その結果、前述した発明のねらい、目的並びに利点を完
全に満足する蒸気抜きバルブ装置を提供することができ
る。ここまでは特殊な実施例に基づいて本発明を説明し
てきたが、当業者であれば前述の説明を参考にして如何
ようにも改造し、修正しまた変更できることは明らかで
ある。従って、そうした改造、修正並びに変更のすべて
は、添付の請求の範囲の精神並びにその権利範囲に含ま
れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の特徴を取り入れた乗り物の燃料系統
の全体を概略的に示した正面図である。 第２図は、容器と、この容器に組合わせ使用される本発
明の特徴を取り入れたバルブ装置の拡大断面図である。 第３図は、本発明のバルブ装置の主要電気回路の電気的
な概略図である。 第４図は、第３図の電気回路の変更例を示している。 １０・・・乗り物 １２・・・乗り物のエンジン １４・・・燃料調量装置 １６・・・出カドランスミッション １８・・・容器または燃料タンク組立体２２・；・燃料
貯蔵チャンバ ２４・・・閉鎖可能な入口ポート ２６・・・供給口蓋 ３２・・・蒸発制御装置 ３４・・・バルブ組立体 ３６・・・蒸気吸着キャニスタ ３８・・・バルブ組立体のハウジング ４２・・・蒸気の通る通路 ４８・・・ソレノイド附勢バルブ手段 ５０・・・バルブ部材 ５２・・・ソレノイド・アクチュエータ５４・・・ステ
ム ５６・・・スプリングの偏倚手段 ５８・・・電気回路手段 ６０・・・運転者操作スイッチ ６２・・・リセット可能なタイマー ６８・・・燃料レベルセンサー ７４・・・ホール効果センサー ７５・・・供給口蓋センサー ７８・・・姿勢制御センサー手段 ８４・・・電気回路手段 （外÷名） 二コ；フ匹ｌ−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液体貯蔵タンクの内部（２２）に連絡している閉鎖
   可能な燃料入口（２４）を備えた、乗り物の燃料タンク
   （１８）からの液体の流れを制御するためのバルブ装置
   （３４）において、 前記タンク内部（２２）に開口していて、当該タンクか
   ら蒸気を除去するための蒸気抜き導管手段（４２）と、 前記導管手段に連係した関係に配置され、前記タンクか
   らの流体の流れを調節する働きをするバルブ手段（４８
   ）と、 電気的に附勢可能な回路手段（５８）とを備え、当該回
   路手段は、少なくとも２つの位置を持つ運転者操作スイ
   ッチ（６０）を備えている第１の附勢手段と、前記タン
   ク内の燃料レベルをモニターするための第２の附勢手段
   （６８）と、入口ポート（２４）が開いているかまたは
   閉じているかをモニターするための第３の附勢手段（７
   ５）と、入口ポートの開放時期および開放時間をモニタ
   ーするための、リセット可能なタイマー手段（６２）を
   備えている第４の附勢手段と、前記バルブ手段の働きを
   制御するためのソレノイド手段（５２）とに応答するよ
   うになっており、 前記回路手段は導通され、前記燃料入口の開放操作から
   運転者が前記スイッチ手段を２つの位置の一方に動かし
   た後で、しかも前記タンク内の燃料レベルが所定のレベ
   ルに到達したことを前記第２の附勢手段が検知したとき
   まで所定時間の間、前記バルブ手段を開放するよう前記
   ソレノイド手段が制御されるバルブ装置。 ２、請求項１に記載のバルブ装置において、前記蒸気抜
   き導管手段（４２）が蒸気吸着キャニスタ手段（３６）
   に連結可能であるバルブ装置。 ３、請求項１に記載のバルブ装置において、さらに、通
   常時には前記バルブ手段（４８）を閉鎖位置に向けて押
   し、前記タンクからの燃料蒸気の通過を効果的に遮るこ
   とのできる偏倚手段（５６）を備えているバルブ装置。 ４、請求項１に記載のバルブ装置において、前記ソレノ
   イド（５２）を制御して前記バルブ手段を開放する時間
   が調節可能であるバルブ装置。 ５、請求項１に記載のバルブ装置において、前記運転者
   操作スイッチ（６０）が自動車の点火スイッチであるバ
   ルブ装置。 ６、請求項１に記載のバルブ装置において、前記第２の
   附勢手段（６８）が、前記タンク内の燃料レベルをモニ
   ターするための浮揚フロート手段（７０）を備えている
   バルブ装置。 ７、請求項１に記載のバルブ装置において、前記第３の
   附勢手段（７５）が、前記燃料入口（２４）用の閉鎖部
   材（２６）に応答して動作可能であるバルブ装置。 ８、閉鎖可能な液体入口（２４）を備えた容器（２２）
   からの蒸気の流れを制御するためのバルブ装置（３４）
   において、 一方の端部（４４）が液体貯蔵チャンバ （２２）に開口し、他方の端部（４６）が容器の外部に
   開口している通路（４２）を備えたハウジング（３８）
   と、 前記通路（４２）に連係した関係に配置され、前記チャ
   ンバ（２２）と容器の外部との間の蒸気の流れを調節す
   る働きをしているソレノイドにより附勢可能なバルブ手
   段（４８）と、 次の箇々の基準、すなわちタンク（２２）内の液体レベ
   ル、液体入口（２４）が開放されているかどうか、そし
   てこの液体入口の開放されていた時間、および運転者操
   作スイッチ（６０）が開いているかどうかを判断して、
   前記バルブ手段（４８）の開閉動作を制御する附勢手段
   （５８）とを備えているバルブ装置。 ９、請求項８に記載のバルブ装置において、前記ハウジ
   ング（３８）の他方の端部は蒸気吸着キャニスタ（３６
   ）に連結可能であるバルブ装置。 １０、請求項８に記載のバルブ装置において、さらに、
   通常時には前記バルブ手段（４８）を閉鎖位置に向けて
   押し、前記チャンバ（２２）と容器の外部との間の蒸気
   の流れを効果的に遮ることのできる偏倚手段（５６）を
   備えているバルブ装置。 １１、請求項８に記載のバルブ装置において、タンク、
   （２２）内の液体レベルをモニターするための手段（６
   ８）が設けてあり、当該モニター手段が前記液体レベル
   を表わす信号を作り出すことのできるバルブ装置。 １２、請求項１１に記載のバルブ装置において、前記モ
   ニター手段（６８）が浮揚フロート（７０）を備え、当
   該浮揚フロートはセンサーに向かってまたはこのセンサ
   ーから遠ざかる向きに移動し、このフロートとセンサー
   の間の距離を表わす信号を作り出すことのできるバルブ
   装置。 １３、請求項８に記載のバルブ装置において、前記手段
   （６０）が、液体入口（２４）が開放しているかどうか
   をモニターするために設けてあり、当該モニター手段は
   、液体入口が開放しているかどうかを表わす信号を作り
   出すことのできるバルブ装置。 １４、請求項８に記載のバルブ装置において、さらに、
   入口（２４）が開いていた時間を測定し、液体入口（２
   ４）が開放されてから所定時間経過した後に、状態を変
   化させたり信号を発することのできる手段（６２）を備
   えているバルブ装置。 １５、請求項１４に記載のバルブ装置において、前記所
   定時間の長さが調節することができるバルブ装置。 １６、請求項８に記載のバルブ装置において、前記運転
   者操作スイッチ（６０）が自動車の点火スイッチである
   バルブ装置。 １７、補給操作中に容器（１８）からの蒸気の流れを制
   御するためのバルブ装置（３４）にして、前記容器が、
   液体貯蔵チャンバ（２２）と当該チャンバに流体を送り
   込む閉鎖可能なポート（２４）とを備えているバルブ装
   置において、一方の端部（４４）が前記チャンバ（２２
   ）に開口し、他方の端部（４６）が前記容器の外部に開
   口している通路（４２）を備えたハウジング（３８）と
   、 前記通路を通る蒸気の流れを調節するためのソレノイド
   制御バルブ組立体（４８）と、 前記チャンバ（２２）内の液体レベルをモニターし、液
   体が所定のレベルに到達した場合に信号を発することの
   できる第１のセンサー手段（７４）と、 前記ポート（２４）が閉鎖しているかどうかをモニター
   し、モニターの結果を表わす信号を発することのできる
   第２のセンサー手段（７６）と、運転者制御スイッチ手
   段（６０）を有している第１の電気的に附勢可能な回路
   （５８）とを備え、当該回路は、スイッチ手段が開いて
   いる際には所定時間にわたり前記バルブ組立体が開放す
   るように前記スイッチ手段と前記センサー手段の信号に
   応答して前記ソレノイド制御バルブ組立体（４８）を調
   節し、前記第１のセンサー手段の信号は前記チャンバ内
   の液体レベルが所定レベルに到達したことを表わし、前
   記第２のセンサー手段の信号は前記ポートが開放されて
   いることを表わすようなバルブ装置。 １８、請求項１７に記載のバルブ装置において、さらに
   、前記第１の電気的に附勢可能な回路（５８）に平行に
   配置されている第２の電気的に附勢可能な回路（８４）
   を備え、当該第２の電気的に附勢可能な回路は、前記ス
   イッチ手段（６０）と前記第１のセンサー手段からの信
   号に応答して前記ソレノイド制御バルブ組立体（５０）
   を調節することができ、前記スイッチ手段（６０）が開
   いていて、しかも前記チャンバ内の液体レベルが所定の
   レベルに到達したことを第１のセンサー手段の信号が表
   わす場合に、前記バルブ組立体は所定時間にわたって開
   放されるバルブ装置。 １９、請求項１８に記載のバルブ装置において、前記第
   ２の電気的に附勢可能な回路（８４）は、前記第１の電
   気的に附勢可能な回路（５８）とは異なる時間にわたっ
   て前記バルブ組立体（４８）を開放するバルブ装置。 ２０、請求項１７に記載のバルブ装置において、前記ハ
   ウジング（３８）の他方の端部は蒸気吸着キャニスタ（
   ３６）に連結することができるバルブ装置。 ２１、請求項１７に記載のバルブ装置にお いて、さらに、通常時には前記バルブ組立体（５０）を
   閉鎖位置に向けて押し、前記チャンバ（２２）からの蒸
   気の流れを効果的に遮ることのできる偏倚手段（５６）
   を備えているバルブ装置。 ２２、請求項１７に記載のバルブ装置において、前記第
   １のセンサー手段が、前記チャンバ（２２）内の燃料レ
   ベルをモニターするための浮揚フロート（７０）を備え
   ているバルブ装置。 ２３、請求項２２に記載のバルブ装置において、前記第
   １のセンサー手段が、さらに、前記フロート（７０）を
   移動させるように配置した姿勢応答手段（８０）によっ
   て制御されるバルブ装置。 ２４、請求項１７に記載のバルブ装置において、前記容
   器が自動車（１０）に搭載した燃料タンク（２２）であ
   るバルブ装置。 ２５、請求項１７に記載のバルブ装置において、前記ス
   イッチ手段（６０）が自動車の点火スイッチであるバル
   ブ装置。 ２６、請求項１７に記載のバルブ装置において、前記第
   ２のセンサー手段（７６）が、前記燃料入口（２４）の
   閉鎖部材（２６）に応答して動作することのできるバル
   ブ装置。