JPH06137226A - 燃料遮断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料タンク内圧を一定の圧力に正確に調整す
る。 【構成】 車両停車時等のように燃料が下部空間２６内
に流入していない状態において燃料タンク内圧が上昇す
ると、内部室４２内の圧力も燃料タンク同様上昇する。
そして、燃料タンク内圧が正圧弁機構３０の開弁圧であ
る平衡内圧まで上昇すると、内部室４２内の圧力もこの
平衡内圧まで上昇し、ダイヤフラム３３はスプリング３
１の付勢力および大気圧に抗して押し上げられて撓み、
正圧弁機構３０は開弁する。よって、下部空間２６内に
流入した燃料蒸気は、正圧弁機構３０，通気ポート１８
を経てキャニスタ側に流れ、燃料タンク内圧は低下す
る。その後、燃料タンク内圧が低下し平衡内圧に一致す
ると、ダイヤフラム３３を挟んてタンク内圧と大気圧お
よびスプリング３１の付勢力で定まる圧力とが均衡し、
ダイヤフラム３３が元の形状に復帰して正圧弁機構３０
は閉弁する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料タンクと外部機器
との間において燃料蒸気の通気を行なうとともに、外部
機器への燃料液の流出を遮断する燃料遮断装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両等の燃料タンクにおいて
は、環境保全や安全確保を図るうえで、燃料液自体は勿
論その蒸気をも大気中にできるだけ放出しないことが望
ましい。このためには、タンク外部への燃料液の流出を
防止することと、燃料タンク内圧を所定の圧力に維持す
ることが不可欠である。なお、以下の説明において、燃
料液を単に燃料と表記し、燃料蒸気と区別することとす
る。

【０００３】タンク外部への燃料の流出回避は、例えば
特開平２−２７４６２２号に提案された燃料遮断装置に
見られるように、この燃料遮断装置内にフロートバルブ
を設け、その浮沈によりなされている。つまり、燃料液
面の変動に応じてフロートバルブが浮上することで、こ
の燃料遮断装置から外部に通じた通路を閉鎖するよう構
成されている。

【０００４】一方、燃料液面の変動が少なく燃料流出が
起きない間においては、燃料タンク内圧の所定圧力への
維持、即ち燃料タンク内圧の調整は、次のようにして行
なわれている。つまり、燃料タンク内圧が燃料蒸気の発
生により上昇すればこの燃料蒸気を外部機器に通気し、
燃料タンク内圧が低下すれば外部から燃料蒸気を燃料タ
ンクに通気する。そして、このような燃料蒸気の双方向
の通気を介して燃料タンク内圧の調整がなされている。
上記燃料遮断装置では、このような燃料蒸気の双方向の
通気を、リリーフバルブとチェックバルブを併用した双
方向弁にて、切換制御している。この場合、この燃料遮
断装置は、燃料蒸気の吸着・放出ができるキャニスタに
接続されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の燃料遮断装
置では、燃料タンク内圧が上昇したときに燃料蒸気を燃
料タンクから通気するに当たり、キャニスタに接続され
るアウトレット側圧力（キャニスタ側圧力）と燃料タン
ク内圧との均衡に基づいて燃料蒸気をキャニスタに通気
する。ところで、キャニスタは、エンジンルーム内に設
置されていることからその温度は高くなりがちなので、
活性炭に吸着した燃料蒸気の放出が起きやすい。このた
め、キャニスタ側圧力は、高めの圧力であるとともに、
その温度により燃料蒸気の放出の度合いも異なることか
ら圧力変動が見られる。

【０００６】従って、キャニスタ側圧力と燃料タンク内
圧との均衡に基づいて燃料蒸気をキャニスタに通気して
燃料タンク内圧を調整した場合、調整される燃料タンク
内圧は高めの圧力で、変動することになる。その一方
で、大気圧は標高や気圧の状態によって変化する。よっ
て、燃料タンク内圧が高めの圧力で調整されていたりそ
の調整圧力が変動したりすると、大気圧に対して所定の
圧力差の範囲内の圧力（所望調整圧力）に燃料タンク内
圧を調整・維持することができない。

【０００７】この場合、調整済みの燃料タンク内圧が大
気圧より低い圧力である時には、燃料蒸気のタンク外部
への放出がないことから支障はないが、上記所望調整圧
力よりも高い圧力であると、次のような問題がある。つ
まり、所望調整圧力よりも高い圧力で燃料タンク内圧が
調整されていると、燃料キャップを取り外したりした場
合などでは、大気中に多量の燃料蒸気が放出されその量
を規制することができない。また、所望調整圧力よりも
高い圧力で燃料タンク内圧が調整されていることを予想
し、強度確保のための燃料タンク構造を設計したりシー
ル性を必要以上に高めなければならない。また、キャニ
スタからは小径の配管によりその圧力が伝えられるとと
もに、キャニスタがエンジンルーム内に位置し燃料遮断
装置が燃料タンクに位置し両者が離れていることから、
キャニスタ側圧力と燃料タンク内圧との均衡に基づいて
駆動するバルブにハンティングが起きやすく、燃料タン
ク内圧の調整精度が低い。

【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためにな
され、燃料タンク内圧を一定の圧力に正確に調整するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明の採用した手段は、燃料タンクと外部機器と
の間において燃料蒸気の通気を行なうとともに、該外部
機器への燃料液の流出を遮断する燃料遮断装置であっ
て、前記燃料タンク内に配置され、該燃料タンク内の燃
料蒸気が流入自在であるとともに燃料液面の変動によっ
て燃料液が流入可能なタンク内室と、該タンク内室内に
収納され、前記タンク内室に流入する燃料液により浮沈
するフロートバルブと、前記タンク内室と連通するとと
もに前記外部機器に接続され、前記タンク内室と外部機
器との間における燃料蒸気通路を有するタンク外室と、
該タンク外室と前記タンク内室との間に介在し、前記タ
ンク内室のフロートバルブが浮上したとき、該浮上した
フロートバルブと協同して前記タンク外室の通路を閉鎖
し燃料液の流出を遮断する燃料遮断弁と、前記タンク外
室に内蔵され、前記タンク外室の通路が前記燃料遮断弁
により閉鎖されていない期間に亘って、前記通路におけ
る燃料蒸気の通気方向を燃料タンク内圧に応じて切り換
える双方向切換弁とを備え、該双方向切換弁は、前記燃
料タンク内圧に基づいて前記タンク内室から外部機器へ
前記燃料蒸気を通気するダイヤフラム弁を備えることを
その要旨とする。

【００１０】

【作用】上記構成を有する燃料遮断装置は、燃料タンク
内に配置されたタンク内室に燃料液（燃料）が流入する
とフロートバルブが浮上するので、燃料遮断弁がこの浮
上したフロートバルブと協同してタンク外室の燃料蒸気
通路を閉鎖し、この燃料蒸気通路を通した外部機器への
燃料の流出を遮断する。その一方で、燃料遮断弁により
この燃料蒸気通路が閉鎖されていない期間に亘っては、
燃料蒸気通路における燃料蒸気の通気方向を、タンク外
室に内蔵した双方向切換弁により燃料タンク内圧に応じ
て切り換える。そして、この燃料蒸気の通気を通して燃
料タンク内圧の調整を行なう。この際、タンク内室から
タンク外室の燃料蒸気通路を通過して外部機器へ燃料蒸
気を通気するに当たっては、双方向切換弁のダイヤフラ
ム弁により、当該通気を燃料タンク内圧に基づいて行な
う。このため、燃料蒸気通路を通した外部機器への燃料
流出がないときには、燃料タンク内圧をダイヤフラム弁
で定まる所定の圧力、例えば大気圧に近似した圧力に対
して正確に調整することができる。

【００１１】

【実施例】次に、本発明に係る燃料遮断装置の好適な実
施例について、図面に基づき説明する。実施例の燃料遮
断装置１０は、その断面図である図１に示すように、略
円筒状のケース１２内に、その構成部材および各構成部
材で構成される後述の各種弁機構を総て収納して備え
る。

【００１２】ケース１２は、その下端を開口した筐体と
して耐油性の樹脂（例えば、ポリアセタールやナイロン
等）から一体成形され、その中央にフランジ部１３を備
える。そして、図示しない燃料タンクの上端壁とこのフ
ランジ部１３との間にパッキン１４を介在させて、受け
板１６により燃料タンクに固定される。このように燃料
タンクに固定されると、フランジ部１３より下部は燃料
タンク内に位置し、フランジ部１３の上部は燃料タンク
から露出することになる。

【００１３】また、ケース１２は、フランジ部１３上部
の円筒部側壁には図示しないキャニスタと接続される通
気ポート１８を、この円筒部上端壁には大気解放するた
めの貫通孔２０を備える。更に、フランジ部１３の下部
側壁には燃料タンク内の燃料およびその蒸気（ベーパ）
が流入する複数のベーパ孔２２を備える。

【００１４】そして、ケース１２の内壁中央部には、ケ
ース１２内部を上部空間２４と下部空間２６に区画する
上記樹脂製の仕切板２８が、超音波溶着されている。ま
た、下端の開口には、これを閉塞する上記樹脂製の蓋体
２９が固定されている。なお、仕切板２８の組み付けの
様子については後述する。

【００１５】次に、このケース１２に収納して組み付け
られる構成部材および各構成部材で構成される各種弁機
構について説明する。

【００１６】まず、ケース１２の上部空間２４に収納さ
れる弁機構（正圧弁機構３０，負圧弁機構５０，安全弁
機構６０）について説明する。ここで、正圧弁機構３０
は、後述するフロート７１が浮上していないときに燃料
タンク内圧が上昇した場合、タンク内の燃料蒸気をキャ
ニスタに排出してタンク内圧を調整するためのものであ
る。負圧弁機構５０は、燃料タンク内圧が低下したと
き、タンク内にキャニスタから燃料蒸気を導入してタン
ク内圧を調整するためのものである。つまり、この正圧
弁機構３０と負圧弁機構５０とで、キャニスタと燃料タ
ンクとの間の双方向弁を構成し、両弁機構によりタンク
内圧が調整される。

【００１７】一方、安全弁機構６０は、燃料タンクの液
面の変動に追従した後述するようなフロート７１の浮上
を介して燃料（液体）の不用意なキャニスタへの流入を
回避している場合、タンク内の燃料蒸気をキャニスタに
排出してタンク内圧の不用意な上昇を回避しタンク内圧
を調整するためのものである。

【００１８】正圧弁機構３０は、ケース１２の貫通孔２
０周囲に形成された凹部２１にその下方から組み付けら
れたスプリング３１と、上記樹脂製のばね受け座３２を
介してこのスプリング３１により下方に付勢されるゴム
製のダイヤフラム３３とを備え、ダイヤフラム弁として
構成されている。

【００１９】このダイヤフラム３３をその周縁部におい
てケース１２の上部空間２４に挟持・固定する上記樹脂
製の流路形成部材３４は、透孔３５を有する平板部３６
と、該平板部３６の外周部に設けた外筒部３７とを備え
て形成される。また、平板部３６の中央には、ダイヤフ
ラム３３中央の肉厚の弁体部３８が着座する環状のダイ
ヤフラム弁座３９を備え、通気ポート１８の形成する管
路と連通しダイヤフラム弁座３９先端に到るキャニスタ
側流路４０を備える。そして、この流路形成部材３４
は、ケース１２内にダイヤフラム３３を挟持するよう組
み付け固定されることで、貫通孔２０を介して大気解放
された外気室４１と、燃料タンク内に位置するケース１
２の下部空間２６に透孔３５を介して連通する内部室４
２とをダイヤフラム３３を挟んで区画・形成する。

【００２０】従って、正圧弁機構３０は、ダイヤフラム
３３を挟んだ内部室４２の圧力（燃料タンク内圧），外
気室４１の大気圧およびスプリング３１の付勢力で定ま
る圧力の均衡を通して開閉することになる。この場合、
内部室４２内の圧力（燃料タンク内圧）が大気圧にスプ
リング３１の付勢力で定まる圧力を加算した圧力（以
下、平衡内圧という）に達すると、正圧弁機構３０は開
弁することになる。つまり、この平衡内圧は正圧弁機構
３０の開弁圧に外ならず、スプリング３１の付勢力で定
まる圧力だけ大気圧より僅かに高い一定圧力である。

【００２１】負圧弁機構５０は、ケース１２の上部空間
２４に組み付けられた流路形成部材３４のキャニスタ側
流路４０に形成されたチェック弁座５１と、このチェッ
ク弁座に着座するようスプリング５２に付勢された鋼球
のボール５３とを備え、次のようにしてチェック弁とし
て構成される。つまり、チェック弁座５１下方には、チ
ェック弁収納空間を形成する周壁５４が設けられてお
り、このチェック弁収納空間内にボール５３，スプリン
グ５２をこの順で組み付け、周壁５４の端面に、スプリ
ング５２を押さえると共に透孔５５を有する上記樹脂製
のばね押さえ部材５６を嵌合・固定する。

【００２２】従って、負圧弁機構５０は、ボール５３を
挟んだキャニスタ側流路４０の圧力，燃料タンク内圧お
よびスプリング５２の付勢力で定まる圧力の均衡を通し
て開閉することになる。この場合、燃料タンク内圧がキ
ャニスタ側流路４０の圧力に対して負圧となりその圧力
差が所定値となったときに開弁するよう、スプリング５
２の付勢力、即ちそのバネ荷重等が設計されている。

【００２３】安全弁機構６０は、ケース１２の上部空間
２４において、流路形成部材３４の下方に上下動自在に
設けられる上記樹脂製の安全弁体６２と、スプリング６
１により下方に付勢されたこの安全弁体６２に環状に形
成されたリップ６３が着座するゴム製のシール体６４と
を備え、次のようにして構成される。

【００２４】安全弁体６２は、その中央に下部空間２６
に向けて突出した燃料遮断体６５を備え、この燃料遮断
体６５を貫通する貫通孔６６を介して、内部室４２，透
孔３５と下部空間２６とを連通する。この貫通孔６６の
下端には、フロート７１の先端が進入し密着できるよう
テーパとされたフロートシール面６７が形成されてい
る。シール体６４は、仕切板２８の中央に装着されてお
り、仕切板２８がケース１２内部における上部空間２４
と下部空間２６との境界の段部に嵌め込まれ超音波溶着
されることで、この仕切板２８と流路形成部材３４とで
挟持される。また、このシール体６４は、その中央に安
全弁体６２の燃料遮断体６５との間に所定のクリアラン
スを残して形成された貫通孔６８を備える。なお、この
安全弁体６２の燃料遮断体６５の働きについては後述す
る。

【００２５】従って、安全弁体６２には、この安全弁体
６２を押し下げてリップ６３とシール体６４とをシール
する閉弁方向に、スプリング６１の付勢力が常時加わ
る。また、安全弁体６２を押し上げる開弁方向には、燃
料タンク内圧が加わる。よって、安全弁機構６０は、安
全弁体６２を挟んだ圧力の均衡を通して開閉することに
なる。なお、このスプリング６１は、貫通孔６６が閉鎖
され燃料タンク内圧が大気圧より所定値以上上昇したと
きに安全弁機構６０が開弁するよう、その付勢力、即ち
そのバネ荷重が設計されている。また、安全弁機構６０
の開弁圧は、正圧弁機構３０の開弁圧（平衡内圧）より
高く設定されている。

【００２６】ここで、上記した正圧弁機構３０，負圧弁
機構５０および安全弁機構６０をケース１２の上部空間
２４内に組み付ける作業について、その分解図である図
２を用いて説明する。

【００２７】まず、図２に示すように、ケース１２の開
口が上を向くよう所定の治具にセットし、上記各部材を
上から組み付けられるように準備する。その後、ケース
１２の開口を通じて、上部空間２４側の貫通孔２０周囲
の凹部２１にスプリング３１を入れ、ばね受け座３２を
予め中央に装着したダイヤフラム３３を上部空間２４内
にその取付段部２５まで挿入し位置決めする。

【００２８】次いで、流路形成部材３４を上部空間２４
に嵌入して、ダイヤフラム３３の周縁部を流路形成部材
３４の押さえ部４３で取付段部２５との間で挟持する。
この際、既述したチェック弁収納空間内へのボール５
３，スプリング５２の組み付けおよび周壁５４の端面へ
のばね押さえ部材５６の嵌合・固定を経て、この流路形
成部材３４には予め負圧弁機構５０が予め組み付けされ
ている。なお、流路形成部材３４の嵌入後に上記ボール
５３等の組み付けなどを行ない、負圧弁機構５０を完成
させてもよい。

【００２９】次に、流路形成部材３４の平板部３６裏面
（図においては上面）に安全弁機構６０のスプリング６
１を乗せ、更に安全弁体６２を燃料遮断体６５を上にし
て組み付ける。その後、シール体６４の凹部６９に仕切
板２８の貫通孔４４を気密に嵌め込んで予めシール体６
４を一体化した仕切板２８を、上部空間２４内に入れ込
む。この際、この仕切板２８と流路形成部材３４のシー
ル体受け部４５とでシール体６４の周縁部を挟持するよ
う、仕切板２８は、その周縁部が上部空間２４と下部空
間２６との境界段部２７に密着するまで押し込まれ、こ
の段部に嵌め込まれる。そして、図示しない超音波溶着
機のホーンにより、仕切板２８は境界段部２７に気密に
超音波溶着される。こうして、ケース１２の上部空間２
４内に、正圧弁機構３０，負圧弁機構５０および安全弁
機構６０が収納して組み付けられる。なお、ケース１２
を横向きとしたり上部空間２４側を上にしたりして、上
記作業を行なってもよいことは勿論である。

【００３０】このように仕切板２８が超音波溶着された
状態では、ダイヤフラム３３およびシール体６４の周縁
部がそれぞれ圧縮して挟持され当該挟持部が気密状態と
なるよう、この周縁部厚みや流路形成部材３４の押さえ
部４３とシール体受け部４５との間の寸法等が設計され
ている。この場合、上記気密状態を確実にするために、
ダイヤフラム３３およびシール体６４の周縁部の圧縮率
は約２０％とされている。

【００３１】次に、ケース１２の下部空間２６に収納さ
れる燃料遮断弁機構７０について、図１に戻って説明す
る。この燃料遮断弁機構７０は、車両の急旋回等により
燃料タンクの液面が変動した際にあっても、燃料の不用
意なキャニスタへの流入を回避するためのものである。

【００３２】この燃料遮断弁機構７０は、下部空間２６
内において燃料タンクの液面の変動に応じて浮沈する上
記樹脂製のフロート７１と、このフロート７１を上向き
に付勢するスプリング７２とを備え、既述した安全弁体
６２の燃料遮断体６５と協同して作用するフロート弁と
して構成されている。なお、このスプリング７２は、フ
ロート７１の見かけ比重を低下させるために使用され
る。そして、下部空間２６への燃料流入がないときに
は、スプリング７２は、フロート７１がその自重により
蓋体２９に接するまで圧縮されるよう、そのバネ荷重が
設計されている。

【００３３】フロート７１は、その先端にはバルブ部７
３を備え、内部にはスプリング７２を収納するスプリン
グ収納室７４とエアー溜まり室７５とが形成されてい
る。また、その外周面には、フロート７１が下部空間２
６に組み込まれた場合、ケース１２の内周面と所定のク
リアランスを持つよう形成された案内片７６を等間隔に
備える。

【００３４】ケース１２下端の開口を閉塞する蓋体２９
は、ケース１２下端の周壁に開口された係止孔７７に係
合しこの蓋体２９を固定する係合片７８と、ケース１２
の下部空間２６内への燃料の流入・排出に関与する燃料
通過孔７９と、スプリング７２を位置決めする凸部８０
とを備える。

【００３５】従って、下部空間２６内に燃料が流入して
フロート７１が浮上すると、フロート７１のバルブ部７
３が燃料遮断体６５の貫通孔６６下端に形成されたフロ
ートシール面６７に進入しこれと密着することで、上記
貫通孔６６を閉鎖する。よって、この燃料遮断弁機構７
０は、上記一連の動作により燃料のキャニスタへの流入
を回避する。なお、フロート７１は、案内片７６により
下部空間２６内を案内されることから、フロートシール
面６７へのバルブ部７３の進入は、精度よくなされる。

【００３６】燃料遮断弁機構７０の組み付けに当たって
は、仕切板２８のケース１２への超音波溶着後に、ケー
ス１２の開口を通じて、フロート７１を下部空間２６内
に挿入し、次いでスプリング７２をスプリング収納室７
４に入れた後、蓋体２９をケース１２の開口にかぶせて
押し込む。こうすることで、係合片７８がケース１２の
係止孔７７に係合して、ケース１２の下部空間２６内へ
の燃料遮断弁機構７０の組み付けが完了する。なお、こ
の燃料遮断弁機構７０の組み付けは、ケース１２の開口
を上向きにして所定の治具にセットした状態のまま、正
圧弁機構３０等の組み付けに引き続いて行なわれる。

【００３７】次に、上記構成を備える燃料遮断装置１０
の動作について、図面を用いて説明する。まず、車両停
車時や定速走行時などのように燃料タンク内の燃料液面
の変動が少なく、燃料がケース１２の下部空間２６内に
流入していない場合の燃料遮断装置１０の動作について
説明する。

【００３８】車両停車時等であって燃料タンク内圧が正
圧弁機構３０の開弁圧である平衡内圧に達していない場
合には、図１に示すように、燃料遮断装置１０の正圧弁
機構３０，負圧弁機構５０および安全弁機構６０は、作
動せず総て閉弁状態にある。また、燃料がケース１２の
下部空間２６内に流入していないことに起因して、燃料
遮断装置１０の燃料遮断弁機構７０は、燃料遮断体６５
の貫通孔６６を解放した状態にある。

【００３９】各弁機構が上記した状態にあるとき、燃料
タンク内の燃料が蒸発しタンク内圧が上昇すると、ケー
ス１２の下部空間２６内の圧力も同様に上昇する。ま
た、内部室４２は安全弁体６２の貫通孔６６，流路形成
部材３４の透孔３５を介して下部空間２６と連通してい
ることから、内部室４２内の圧力も燃料タンク同様上昇
する。そして、燃料タンク内圧が平衡内圧まで上昇する
と、内部室４２内の圧力もこの平衡内圧まで上昇する。
このため、燃料タンク内圧がこの平衡内圧を越えると、
図３に示すように、ダイヤフラム３３はスプリング３１
の付勢力および大気圧に抗して押し上げられて撓み、正
圧弁機構３０は開弁する。

【００４０】よって、ケース１２のベーパ孔２２，蓋体
２９の燃料通過孔７９を経て下部空間２６内に流入した
燃料蒸気は、図３中に矢印で示すように、貫通孔６６→
透孔３５→内部室４２→キャニスタ側流路４０の順に通
過し、通気ポート１８を経てキャニスタ側に流れる。こ
の結果、燃料タンク内圧は低下するとともに、キャニス
タに流れた燃料蒸気はキャニスタにて吸着される。

【００４１】その後、燃料タンク内圧が上記した燃料蒸
気の流出により低下し平衡内圧に一致すると、ダイヤフ
ラム３３を挟んだ圧力が均衡し、ダイヤフラム３３が元
の形状に復帰する。よって、図１に示すように、ダイヤ
フラム３３の弁体部３８は流路形成部材３４のダイヤフ
ラム弁座３９に着座して正圧弁機構３０は閉弁する。こ
のため、上記したキャニスタへの燃料蒸気の流出は停止
する。

【００４２】一方、燃料タンク内圧が平衡内圧より低下
すると、燃料タンク内圧はキャニスタ側流路４０の圧力
（キャニスタ側圧力）に対して負圧となり、その圧力差
は所定値となる。このため、図４に示すように、ボール
５３はスプリング５２を押し下げてチェック弁座５１か
ら離れ、負圧弁機構５０は開弁する。なお、燃料タンク
内圧の低下は、例えば外気温等の低下により燃料タンク
内の燃料蒸気が減少したり燃料消費が進んだりすること
などで起きる。

【００４３】よって、負圧弁機構５０が開弁すれば、キ
ャニスタから放出される燃料蒸気は、図４中に矢印で示
すように、通気ポート１８→負圧弁機構５０→貫通孔６
６の順に通過して下部空間２６内に到り、ベーパ孔２
２，燃料通過孔７９を経て燃料タンク内に流れる。この
結果、燃料タンク内圧は上昇する。そして、燃料タンク
内圧がキャニスタ側圧力に近づき、その圧力差が所定値
以内となるまで燃料タンク内圧が上昇すると、ボール５
３を挟んだ圧力が均衡して、ボール５３がスプリング５
２によりチェック弁座５１に押し上げれる。よって、図
１に示すように、ボール５３はチェック弁座５１に着座
して負圧弁機構５０は閉弁するので、上記した燃料蒸気
の流入は停止する。

【００４４】従って、燃料タンク内圧が平衡内圧を境に
上下に変動しても、正圧弁機構３０および負圧弁機構５
０の上記した開閉により、燃料タンク内圧は平衡内圧に
調整される。特に、燃料タンク内圧が平衡内圧より上昇
したときには、正圧弁機構３０により大気圧との均衡を
図ることによりタンク内圧を調整する。

【００４５】次に、急旋回時や凹凸の激しい路面或いは
急斜面の走行時などのように燃料タンク内の燃料液面が
大きく変動し、燃料がケース１２の下部空間２６内に流
入する場合の燃料遮断装置１０の動作について説明す
る。

【００４６】車両が急旋回したりすると、図５に示すよ
うに、燃料タンクの液面が変動し燃料が燃料通過孔７９
から下部空間２６内に流入する。従って、図示するよう
にフロート７１は浮力により浮上し、その先端のバルブ
部７３は燃料遮断体６５の貫通孔６６内に進入してフロ
ートシール面６７に密着する。よって、燃料遮断体６５
の貫通孔６６は閉鎖されるので、この燃料遮断弁機構７
０により、燃料のキャニスタへの不用意な流入は回避さ
れる。

【００４７】その一方で、上記したように燃料遮断弁機
構７０のフロート７１により貫通孔６６が閉鎖された状
態では、この貫通孔６６を経由した既述の燃料蒸気の流
出が起きない。よって、貫通孔６６の閉鎖状態におい
て、燃料タンク内圧の上昇を引き起こす事態に到ると、
例えば外気温の上昇等により燃料が多量に蒸発すると、
燃料タンク内圧は急速にしかも平衡内圧を越えて上昇す
る。

【００４８】このようにして上昇した燃料タンク内圧
は、安全弁体６２の燃料遮断体６５端面は勿論、この燃
料遮断体６５とシール体６４の貫通孔６８との間にクリ
アランスがあることから、安全弁体６２の基部下面にも
作用する。よって、上記上昇した燃料タンク内圧が安全
弁機構６０の開弁圧まで上昇すると、図５に示すよう
に、安全弁体６２はスプリング６１の付勢力に抗して押
し上げられる。このため、安全弁体６２のリップ６３は
シール体６４から離間し、安全弁機構６０は釣合位置ま
で開弁する。

【００４９】また、この安全弁機構６０の開弁および透
孔３５を介して内部室４２と燃料タンク内とが連通する
ので、この内部室４２内の圧力は上記上昇した燃料タン
ク内圧と等しくなる。よって、図５に示すように、正圧
弁機構３０のダイヤフラム３３は押し上げられて撓み、
正圧弁機構３０は開弁する。なお、安全弁機構６０の開
弁圧が正圧弁機構３０の開弁圧より高く設定されている
ことから、ダイヤフラム３３は強制的にその上限まで押
し上げられて、正圧弁機構３０は開弁する。

【００５０】従って、ケース１２のベーパ孔２２を経て
下部空間２６内に流入した燃料蒸気は、図５中に矢印で
示すように、シール体６４の貫通孔６８→リップ６３と
シール体６４との間の間隙→透孔３５→内部室４２→キ
ャニスタ側流路４０の順に通過し、通気ポート１８を経
てキャニスタ側に流れる。この結果、燃料タンク内圧は
低下して調整されるとともに、キャニスタに流れた燃料
蒸気はキャニスタにて吸着される。

【００５１】その後、燃料タンク内圧が上記した燃料蒸
気の流出により低下し安全弁機構６０の開弁圧に一致す
ると、安全弁体６２を挟んだ圧力が均衡し、安全弁体６
２がスプリング６１に押されて下降する。よって、安全
弁体６２のリップ６３はシール体６４に着座して安全弁
機構６０は閉弁するので、上記した燃料蒸気の流出は停
止する。そして、再び燃料タンク内圧が上昇すれば上記
した安全弁機構６０の開閉によりタンク内圧が調整され
る。このため、燃料のキャニスタへの不用意な流入を回
避するために貫通孔６６が閉鎖された状態であっても、
燃料タンク内圧は安全弁機構６０の開弁圧に調整され
る。

【００５２】なお、この状態であっても燃料タンク内圧
は平衡内圧より高い安全弁機構６０の開弁圧に調整され
ているが、燃料の下部空間２６から燃料タンクへの流出
に伴いフロート７１が下降することにより、正圧弁機構
３０により既述したように燃料タンク内圧は平衡内圧に
調整されることになる。

【００５３】以上説明したように、本実施例の燃料遮断
装置１０によれば、停車時，定速走行時等のようにキャ
ニスタへの燃料流出がないときには、燃料タンク内圧を
平衡内圧、即ち大気圧より一定圧力（スプリング３１の
付勢力に基づく圧力）だけ高い圧力に調整することがで
きる。しかも、燃料タンク内圧がこの平衡内圧より上昇
した場合にタンク内圧を調整するに際して、圧力変動の
起きるキャニスタ内圧との均衡ではなく、大気圧との均
衡を図る。このため、大気圧より一定圧力だけ高い平衡
内圧への燃料タンク内圧の調整精度を向上させることが
できる。この結果、燃料キャップを取り外したりした場
合であっても、大気中に放出される燃料蒸気量を正確に
規制することができる。

【００５４】また、燃料タンク内圧を調整するために大
気圧との均衡を図るうえで、大気解放し小径の配管を必
要としないので、タンク内圧調整時におけるダイヤフラ
ム３３のハンティングを回避することができる。加え
て、ハンティングが起きないことから、弁の開閉の信頼
性の向上やバルブ寿命の長期化を図ることができるとと
もに、異音の発生を回避することができる。

【００５５】更に、本実施例の燃料遮断装置１０の組み
付けに当たって、ケース１２の開口を通して一方向から
総ての構成部材の組み付けを行なうことができる。この
ため、本実施例の燃料遮断装置１０によれば、その組み
付け作業の簡略化と組み付け作業性の向上とを図ること
ができる。しかも、燃料遮断装置１０の組み付けに先立
ち、正圧弁機構３０におけるばね受け座３２とダイヤフ
ラム３３との一体化や流路形成部材３４への負圧弁機構
５０の構成部材のいわゆるサブ組み付け、シール体６４
と仕切板２８との一体化を行なうことができるので、組
み付け作業の簡略化や組み付け作業性の向上をより一層
推進することができる。

【００５６】また、仕切板２８の超音波溶着により、必
要な総てのシール箇所のシールが完了するとともに、シ
ール箇所のケース１２外部への露出がない。このため、
本実施例の燃料遮断装置１０によれば、シール性に優れ
た燃料遮断装置１０とすることができ気密信頼性を向上
させることができる。

【００５７】なお、従来の燃料遮断装置と同様の効果を
奏することができるのは勿論である。即ち、本実施例の
燃料遮断装置１０によれば、急旋回時や凹凸の激しい路
面或いは急斜面の走行時などのように燃料タンク内の燃
料液面が大きく変動しても、キャニスタへの不用意な燃
料流出を回避することができる。また、キャニスタへの
不用意な燃料流出を回避している間であっても、燃料タ
ンク内圧を安全弁機構６０の開弁圧に安定して調整する
ことができる。

【００５８】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこの様な実施例になんら限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々な
る態様で実施し得ることは勿論である。

【００５９】例えば、正圧弁機構３０と負圧弁機構５０
とをケース１２内において鉛直方向に同軸としたが、偏
心して設けても差し支えない。また、負圧弁機構５０
を、スプリング５２，ボール５３等からなるチェック弁
として構成したが、ゴムバルブとスプリングからなる構
成や傘バルブ等を用いた構成としてもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の燃料遮断装
置によれば、停車時，定速走行時等のように燃料遮断装
置からキャニスタ等の外部機器への燃料流出がないとき
には、燃料タンク内圧をダイヤフラム弁で定まる所定の
圧力、例えば大気圧に近似した圧力に対して正確に調整
することができる。この結果、燃料キャップを取り外し
たりした場合であっても、本発明の燃料遮断装置によれ
ば、大気中に放出される燃料蒸気量を正確に規制するこ
とができる。

【００６１】また、本発明の燃料遮断装置によれば、燃
料タンク内圧を調整を図るうえで、大気解放し小径の配
管を必要としないので、バルブのハンティングを回避す
ることができる。加えて、ハンティングが起きないこと
から、弁の開閉の信頼性の向上やバルブ寿命の長期化を
図ることができるとともに、異音の発生を回避すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の燃料遮断装置１０の断面図。

【図２】燃料遮断装置１０における正圧弁機構３０，負
圧弁機構５０，安全弁機構６０の組み付けの様子を説明
するための分解図。

【図３】燃料遮断装置１０における燃料タンク内圧の調
整の様子を説明するための説明図。

【図４】燃料遮断装置１０における燃料タンク内圧の調
整の様子を説明するための説明図。

【図５】燃料遮断装置１０からの燃料蒸気の流出を回避
する様子を説明するための説明図。

【符号の説明】

１０…燃料遮断装置 １２…ケース １８…通気ポート ２０…貫通孔 ２２…ベーパ孔 ２４…上部空間 ２６…下部空間 ２８…仕切板 ２９…蓋体 ３０…正圧弁機構 ３１…スプリング ３３…ダイヤフラム ３４…流路形成部材 ３５…透孔 ３８…弁体部 ３９…ダイヤフラム弁座 ４０…キャニスタ側流路 ４１…外気室 ４２…内部室 ５０…負圧弁機構 ５２…スプリング ５３…ボール ５５…透孔 ５６…ばね押さえ部材 ６０…安全弁機構 ６１…スプリング ６２…安全弁体 ６３…リップ ６４…シール体 ６５…燃料遮断体 ６６…貫通孔 ６７…フロートシール面 ６８…貫通孔 ７０…燃料遮断弁機構 ７１…フロート ７２…スプリング ７３…バルブ部 ７９…燃料通過孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクと外部機器との間において燃
   料蒸気の通気を行なうとともに、該外部機器への燃料液
   の流出を遮断する燃料遮断装置であって、 前記燃料タンク内に配置され、該燃料タンク内の燃料蒸
   気が流入自在であるとともに燃料液面の変動によって燃
   料液が流入可能なタンク内室と、 該タンク内室内に収納され、前記タンク内室に流入する
   燃料液により浮沈するフロートバルブと、 前記タンク内室と連通するとともに前記外部機器に接続
   され、前記タンク内室と外部機器との間における燃料蒸
   気通路を有するタンク外室と、 該タンク外室と前記タンク内室との間に介在し、前記タ
   ンク内室のフロートバルブが浮上したとき、該浮上した
   フロートバルブと協同して前記タンク外室の通路を閉鎖
   し燃料液の流出を遮断する燃料遮断弁と、 前記タンク外室に内蔵され、前記タンク外室の通路が前
   記燃料遮断弁により閉鎖されていない期間に亘って、前
   記通路における燃料蒸気の通気方向を燃料タンク内圧に
   応じて切り換える双方向切換弁とを備え、 該双方向切換弁は、前記燃料タンク内圧に基づいて前記
   タンク内室から外部機器へ前記燃料蒸気を通気するダイ
   ヤフラム弁を備えることを特徴とする燃料遮断装置。