JPH0443849A - 燃料タンクの蒸発ガス吹返し抑止装置 - 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】 ａ、　産業上の利用分野 本発明は自動車の燃料タンクに関し、更に詳しくは、給
油時等における燃料タンク内の蒸発ガスの吹返しを抑止
するための装置に関するものである。

ｂ、　従来の技術 第８図及び第９図は従来の一般的な燃料タンク１の配管
構造を示すものであって、ガソリン等の燃料２が補給さ
れる燃料タンク１の上部空間３は、エバポレーションラ
イン４の途中に配設されたチエツクバルブ５を介して図
外のキャニスタ等に連通されている。また、燃料タンク
】の上部空間３はベントバイブロを介して燃料タンク１
の給油用ａｙり部７に連通され、これにより、燃料タン
ク１への燃料２の給油時に、燃料タンクｌ内の空気が大
気中に放出されるようになっている。

このような従来の一般的な燃料タンク１にあっては、燃
料タンク１内の圧力が正圧であるため、給油時にフィラ
ーキャップ８を取り外した瞬間に上部空間３中の蒸発ガ
ス（ガソリン茶気）が第９図において矢印Ａ及びＢで示
すように−、ノドパイプ６及び給油用不、り部７をそれ
ぞれ通って燃料タンク１の外部へ吹返され大気中に大量
に放出されることがある。このような場合、ガソリン等
の蒸気ガスは人間にとって有害物質であるため、周囲の
給油作業者等が蒸気ガスを直接吸入すると健康に悪影響
を及ぼすおそれがある。また、蒸気ガスの放出は自然環
境の汚染原因の一つとなる上に、時として火災の原因と
もなり得る。

そこで、従来では、蒸気ガスを給油作業者等が直接的に
吸入するのを防止するために、フィラーキャップ８を２
段モーションで開放する機構を採用することにより、蒸
気ガスの吹返しを２段階に分けて行なわしめるようにし
たものが既に提案されている。

しかしながら、この２段モーション方式では、節度感の
設定がむずかしく、１モーシヨンでフィラーキ中・７プ
８が取外されてしまう場合がある。

しかも、フィラーキャップ８の取外し時には蒸気ガスの
吹返しが緩和されるものの、結果的には、蒸気ガスが外
部へ放出されることとなるので２段モーション方式は蒸
気ガスの吹返し防止のための根本的な解決策となってい
ないのが実状である。

また、フューエルリッドの開閉に連動するバルブによっ
て燃料タンク１内の圧力の開放を図るような機構も提案
されているが（例えば、特開昭６１−１９１４２７号参
照）　、この機構はフューエルリントの無い車両には適
用できないという大きな問題点がある。

そこで、上述のような実状に鑑みて、本出願人。

は、［エンジンの作動と連動するソレノイドバルブ（開
閉手段）をエバポレーションラインのバイパス路に配設
し、このソレノイドバルブをエンジン作動中は閉弁状・
態にすると共にエンジン停止後はタイマ回路により成る
一定時間だけ開弁状態にして燃料タンク内の圧力を逃が
すようにした装置」を特願平１−１７１１２号として既
に提案した。

Ｃ０発明が解決しようとする課題 しかし、この装置の場合には、エンジンを停止する度に
ソレノイドバルブが開弁状態となって燃料タンク内の蒸
気ガスがキャニスタに流れ込むため、エンジンの作動・
停止が短時間のうちに繰り返されると、キャニスタに吸
着される蒸気ガス量が多くなり、Ａ／Ｆ（空燃費）がリ
ッチ側へふられ、エンジンの始動性が悪化する可能性が
ある。このような不都合を回避するためには、蒸気ガス
の吸着能力を高めるべく大型のキーニスタを１吏用する
必要があるが、この場合には、キャニスタの大型化に伴
うコストアンプや搭載性悪化をもたらすこととなる。

本発明は、かかる種々の実状に鑑みてなされたものであ
って、その目的は、上述の如き不都合のない改善された
蒸発ガス吹返し抑止装置を従供することにある。

ｄ、　課題を解決するための手段 上述の目的を達成するために、本発明では、燃料タンク
内の上部空間に連結されたエバポレーションラインにバ
イパス路を形成すると共に、このバイパス路を開閉する
開閉手段を配設し、フィラーキャップの取外し及び取付
は後の一定時間だけ前記開閉手段を開状態にするように
構成している。

以下、本発明の一実施例に付き第１図〜第５図を参照し
て説明する。なお、これらの図において第８図と共通す
る部分には同一の符号を付すこととする。

第１図は、自動車の燃料タンク１の蒸気ガス吹返し抑止
装置の構成を示すものである。第１図に示すように、燃
料タンク１の上部空間３はエバポレーソヨンパイブ４を
介してキーニスタ１０のインレ、トハイブ１０ａに接続
されており、このエバポレーションライン４の途中には
チエツクバルブ５が配設されている。そして、エバポレ
ーションライン４には、前記チエツクバルブ５を迂回す
るバイパスパイプ１１が設けられると共に、このバイパ
スバイブ１１の途中に、タイマ回路（制御回路）１２に
て開閉制御されるソレノイドバルブ１３が配設されてい
る。しかして、燃料タンク】と図外のエンジンとの間に
は、エバボレーノヨンパイプ４、チエツクバルブ５及び
キャニスタ１０から成る第１のエハボレーノヨンライン
１４と、バイパスパイプ１１及びソレノイドバルブ】３
から成る第２のエバポレーションライン（バイパス路）
１５とがそれぞれ設けられている。なお、上述のキャニ
スタ１０のアウトレットバイブ１０ｂ　は図外のキャブ
レーク等に連結されている。

一方、フィラーキャップ８は、第２圀に示すように、円
板状の蓋本体８ａと、この蓋本体８ａの表面側に一体成
形された摘み部８ｂと、蓋本体８ａの裏面側に一体成形
されたねじ込み部８Ｃとから成り、上述の蓋本体８ａの
周面には、例えば４つの磁性金属製の被検出板１６ａ、
　１６ｂ、　１６ｃ、　１６ｄが等間隔（９０°間隔）
に埋設されている。また、フィラーキャップ８の装着位
置に対応する箇所には、第３図に示すように、近接スイ
ッチ１７が配置されている。そして、この近接スイッチ
１７からの出力信号は、第１ｒｆ！Ｊに示すように、タ
イマ回路１２に制御信号として供給されるようになって
いる。これにより、ソレノイドバルブ１３は、フィラー
キャップ８がネック部７の給油口に取付けられている状
Ｂ（装着状態）の下では閉弁され、フィラーキャップ８
の取外し及び取付は時点から成る一定の時間Ｔ（第４図
参照）だけ開弁状態になされるように構成されている。

このように構成した真気ガス吹返し抑止製置は、具体的
に次のように作動する。

まず、フィラーキャップ８がネック部７の給油口にねじ
込まれて装着状態となっている場合には、被検出板１６
ａ〜１６ｄが近接スイッチ１７に対応しない位置に配置
される。そのため、近接スイッチ１７からタイマ回路１
２にＯＦＦ信号が供給され、ソレノイドバルブ１３が閉
弁状態となされる。その結果、バイパスパイプ１１は機
能せず、通常の第１のエバポレーションライン１４のみ
が機能する。この場合には、燃料タンク１の上部空間３
内に存在する蒸発ガス（ガソリン蒸気等）は、第１図に
おいて矢印Ｃで示すようにエバポレーションバイブ４及
びチエツクバルブ５を通ってキャニスタ１０のインレフ
トパイプ１０ａに導かれる。

一方、給油のためにフィラーキャップ８が取外されると
、これに伴ってタイマ回路１２が作動し、一定時間Ｔの
間だけソレノイドバルブ１３が開弁状態になされる。す
なわち、給油作業者がフィラーキャンプ８の摘み部８ｂ
を摘んで第３図において矢印ａ方向（取外し方向）に回
してフィラーキャップ８の取外し作業を行なった際に、
例えば被検出板１６ａ　が最初に近接スイッチ１７に対
応する箇所を横切ると、その通過時点で近接スイッチ１
７がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切換えられ、第４図にお
いて符号Ｐ１で示すパルス信号が近接スイ・７チ１７か
らタイマ回路１２に供給される。そして、このパルス信
号Ｐ１の立下り時点に同期してタイマ回路１２が作動し
、第４図において符号Ｐ６で示す如き所定パルス幅Ｔの
パルス信号が出力される。なお、フィラーキャップ８が
さらに矢印ａ方向に回転されるのに伴って、検出板１６
ｂ、　１６ｃ及び１６ｄが順次、近接スイッチ１７を横
切るため、第４図において、符号Ｐ！＋　ｐｆｆで示す
パルス信号がタイマ回路１２に供給されるが、２個目以
降のパルス信号Ｐｇ、　Ｐｘ’−””’−は前記パルス
信号Ｐ０に何ら影響を及ぼさない。

しかして、ソレノイドバルブ１３はタイマ回路１２から
のパルス信号Ｐ０に基いて一定時間Ｔの間に亘って開弁
状態となされる。これに伴って、燃料タンク１の上部空
間３内の正の圧力は、第１図において矢印りで示すよう
に、第１のエバポレーションライン１４の途中にあるキ
ャニスタ１０のドレインバイブ１０ｃを介して大気中に
逃げるため、上部空間３内の圧力は大気圧と等しくなる
。従って、この状態の下で給油のためにフィラーキャッ
プ８を取外して燃料タンク１を開けても、燃料タンク１
内の蒸発ガスの圧力とタンク外部の圧力とが大気圧で平
衡を保つこととなるので、ｊｌｙり部７の給油口からの
蒸発ガスの放出をなくすことができる。

また、給油完了後にフィラーキャンプ８を第３図におい
て矢印す方向（取付は方向）に回してネック部７の給油
口に取付ける作業を行なうと　例えば被検出板１６ｄが
最初に近接スイッチ１７の前部を横切るのに伴って、取
外し時と同様Ｇこタイマ回路１２が作動し、ソレノイド
バルブ１３が一定時間Ｔに亘って開弁状態となされる。

その結果、燃料タンク１内の上部空間３が大気圧になる
ため、ネック部７における燃料２の液面２ａが第５図に
示すように低下される。すなわち、給油完了直後では矛
ツク部７における燃料２の液面２ａは、第５図（Ａ）に
示すように燃料タンク１内の燃料２の液面２ｂよりも高
い位置にあるが、上部空間３が大気圧になるにつれてネ
ック部７内の燃料２が燃料タンクｌ内に流れ込み、最絆
的には第５図（Ｂ）に示すように液面２ａ、　２ｂが同
一高さになる。

本例によれば、ソレノイドバルブＩ３は給油用２ツク部
７へのフィラーキャップ８の取付け、及び給油用ネック
部７からのフィラーキャップ８の取外しに応して、取付
け・取外しの時点から成る一定の時間Ｔ（第４図参照）
だけ開弁状態になされるように構成されているので、フ
ィラーキャップ８の取付け・取外し時に燃料タンク１の
上部空間３が必ず大気圧になる。そのため、フィラーキ
ャップ８の取外して給油を開始する時には有害物質であ
る蒸気ガスの放出を抑制できると共に、給油完了後にフ
ィラーキャップ８を取付けた時にはネック部７における
燃料２の液面が燃料タンク１内にまで下がるためフィラ
ーキャップ８に装着されているゴム部品（ゴムパツキン
等）が燃料２に直接さらされることがなく、ゴム部品の
膨潤等により燃料漏れを生じるのを回避できる。

以上、本発明の一実施例に付き述べたが、本発明は既述
の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思
想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

例えば、フィラーキャップ８の取付け・取外しの検出機
構としては、第３図に示す如き検出板１６ａ〜１６ｄと
近接スイッチ１７とから成る非接触方式の機構に限らず
、第６図に示す如き接触式のメカニカルスイッチ１８を
フィラーキャンプ８のねし込み部８ｃに対応配置してフ
ィラーキャップ８の取付け・取外しを検出するようにし
てもよい。

また、既述の実施例ではチエツクバルブ５を迂回するバ
イパスパイプ１１を第２のエバポレーションライン１５
として設けるようにしたが、第７図に示す如く、バイパ
ス路１９を形成するようにしてもよい、すなわち、チエ
ツクバルブ５の上流部分においてエバポレーションバイ
ブ４から分岐する分岐パイプ１６を設けてこの分岐バイ
ブ１６の末端を給油時用の小型キャスタ１７のインレッ
トパイプ１７ａに連結すると共に、タイマ回路１２にて
開閉制御されるソレノイドバルブ１３を配設し、小型キ
ャニスタ１７のアウトレントバイブ１７ｂ　をキャフル
−タ等に連結するようにしてもよい。この場合にも、分
岐バイブ１６、ソレノイドバルブ１３及び小型キャニス
タ１７から成るバイパス路１９を設けてソレノイドバル
ブ１３をフィラーキャンプ８の取外し及び取付けに連動
して開弁することによって、燃料タンク１の上部空間３
内の圧力を大気圧にすることができ、蒸気ガスの吹返し
を防止できる。

ｅ９　　発明の効果 以上の如く、本発明は、燃料タンクのエバポレーション
ラインにバイパス路を形成し、このバイパス路の途中に
配設した開閉手段（例えば、ソレノイドバルブ１３）を
フィラーキャンプの取外し及び取付は後の一定時間だけ
開状態にするように構成したものであるから、フィラー
キャップの取外し及び取付けから一定時間経過した後は
燃料タンクの上部空間内の圧力は大気圧となって外部圧
力と平衡状態になる。そのため、給油のために燃料タン
クのフィラーキャップを取外しても、蒸発ガスの吹返し
く外部への放出）を生しるのを抑止できる。従って、給
油作業者等が有害物質である蒸発ガスを吸引したり、蒸
発ガスにより火災が発生する等のおそれを未然に防止で
きると共に、有害物質の大気中への放出による環境悪化
を抑制することができる。

また、給油完了後にフィラーキャップを取付けると、燃
料タンクの上部空間が大気圧になるので、給油用ネック
部の燃料液面がタンク内の燃料液面に一致する位置まで
下がり、フィラーキャンプに装着されているゴム部品（
例えば、ゴムパツキン）等が燃料に直接さらされない状
態になる。そのため、ゴム部品が膨潤状態となってｆＰ
！、＃４漏れを生しるような不都合を防止できる。

また、本発明は、フューエルリッドの有無に拘わらず適
用可能であるため、各種型式の燃料タンクに応用するこ
とができ非常に実用的である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を説明するだめのも
のであって、第１図はｔ！！！料タンクの蒸発ガス吹返
し抑止装置の概略構成図、第２図はフィラーキャップの
斜視図、第３図はフィラーキャップと近接スイッチとの
配置関係を示す平面図、第４図はフィラーキャップとソ
レノイドバルブとの関連動作を示す作動特性図、第５図
（Ａ）は給油完Ｔ１後における燃料の液面を示す断面図
、第５図（Ｂ）はフィラーキャップ取付は後における燃
料の液面を示す断面図、第６図はフィラーキャップの取
外し及び取付けを検出する手段としてメカニカルスイッ
チを用いた変形例を示す断面図、第７図はバイパス路の
変形例を示す第１図と同様の概略構成図、第８図は従来
における燃料タンクの配管構造を示す概略構成図、第９
図は同上の要部拡大図である。 １・・・燃料タンク、　　　　　３・・・上部空間、４
・・・エバポレーションバイブ、 ８・・・フィラーキャップ、　１１・・・バイパスパイ
プ、１２・・・タイマ回路、 Ｉ３・・・開閉手段としてのソレノイドバルブ、１４・
・・第１のエバポレーションライン、１６ａ〜１６ｄ・
・・被検出板、　　１７・・・近接スイッチ、１８・・
・メカニカルスイッチ、 １９・・・バイパス路。 平成 年 月

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃料タンク内の上部空間に連結されたエバポレーション
   ラインにバイパス路を形成すると共に、このバイパス路
   を開閉する開閉手段を配設し、フィラーキャップの取外
   し及び取付け後の一定時間だけ前記開閉手段を開状態に
   するように構成したことを特徴とする燃料タンクの蒸発
   ガス吹返し抑止装置。