JPH07189823A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

蒸発燃料処理装置

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JPH07189823A
JPH07189823A JP34827993A JP34827993A JPH07189823A JP H07189823 A JPH07189823 A JP H07189823A JP 34827993 A JP34827993 A JP 34827993A JP 34827993 A JP34827993 A JP 34827993A JP H07189823 A JPH07189823 A JP H07189823A
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耕一 肥田野
Teruo Wakashiro
輝男 若城
Takeshi Hara
武志 原
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健彰 中島
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 燃料キャップを締め忘れた場合であっても蒸
発燃料が大気へ放出されることを確実に防止する。 【構成】 燃料タンク１は燃料チューブ２を有し、燃料
チューブ２には、給油ガンの挿入により開弁するシャッ
タバルブ３が設けられている。シャッタバルブ３の下流
側に配設された圧力取り出し部５は、ダイヤフラム弁７
の第１室７ａに連通し、第２室７ｂは燃料タンク１に連
通している。給油時には、圧力取り出し部５付近の圧力
が大気圧まで低下し、第１室７ａ内の圧力も低下するた
め、隔壁８が上方向に変位して、ダイヤフラム弁７が開
弁する。給油時以外は、第１及び第２室７ａ，７ｂ内の
圧力が等しくなり、ばね１０の付勢力により閉弁状態が
維持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の燃料タンクへの
給油中に発生する蒸発燃料が大気に放出されることを防
止する蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来より知られている蒸発燃料
処理装置（米国特許第４，７１４，１７２号）の構成を
示す図であり、燃料タンク１０１は、フィラーチューブ
（燃料供給管）１０２、通路１１１、ダイヤフラム弁１
０７及び通路１１２を介して吸着剤を有するキャニスタ
１１４に連通している。ダイヤフラム弁１０７は、隔壁
１０８により第１室１０７ａ及び第２室１０７ｂが画成
されており、第１室１０７ａは通路１０６を介してフィ
ラーチューブ１０２の上端部に連通し、第２室１０７ｂ
には通路１１１及び１１２が連通している。隔壁１０８
には通路１１２を閉塞する弁体１０９が取り付けられて
おり、第１室１０７ａには隔壁１０８を閉弁方向に付勢
するばね１１０が配設されている。
【０００３】フィラーチューブ１０２の通路１０６の開
口部と通路１１１の開口部との間には、図示しない小さ
な孔が穿設された弁体を有するシャッタバルブ１０３が
配設されている。燃料タンク１０１及びキャニスタ１１
４は図示しないエンジンに接続されている。
【０００４】この装置によれば、燃料キャップ１０４に
よりフィラーチューブ上端が閉じられているときは、ダ
イヤフラム弁１０７の第１及び第２室１０７ａ，１０７
ｂ内の圧力は等しくなり、弁１０７は閉弁状態を維持す
る。一方、給油時にキャップ１０４がはずされると、第
１室１０７ａ内の圧力が大気圧まで低下するため、ダイ
ヤフラム弁１０７の隔壁１０８及び弁体１０９が図の左
方向へ変位し、弁１０７は開弁する。これにより、燃料
タンク１０１で発生する蒸発燃料がキャニスタ１４に導
入される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、給油完了後、燃料キャップ１０４を締め
忘れた場合には、以下のような不具合が生じる。即ち、
燃料温度が高くなり蒸発燃料が多量に発生する状況にな
ると、ダイヤフラム弁１０７が開弁し、蒸発燃料がキャ
ニスタ１１４に送り込まれて燃料タンク内の圧力が低下
し、さらに蒸発燃料が発生することになる。その結果、
キャニスタ１１４の吸着能力を越えて蒸発燃料が供給さ
れ、キャニスタ１１４を介して蒸発燃料が大気に放出さ
れるおそれがあった。
【０００６】また、ダイヤフラム弁１０７が給油時に確
実に開弁するためには、ばね１１０の荷重を小さな値に
設定する必要があるが、小さすぎると車両の振動等によ
り給油時以外のときに開弁するおそれがある。従って、
ばね荷重について高い精度が必要となり、生産性を低下
させる要因となる。
【０００７】本発明は、かかる問題を解決するためにな
されたものであり、燃料キャップを締め忘れた場合であ
っても蒸発燃料が大気へ放出されることを確実に防止し
うる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、燃料供給管を有する燃料タンクと、該燃料タ
ンクで発生する蒸発燃料を吸着する吸着剤を有するキャ
ニスタと、該キャニスタと前記燃料タンクとを連通する
チャージ通路とを備えた蒸発燃料処理装置において、前
記燃料供給管に配設され、給油ガンの挿入時に開弁する
シャッタバルブと、前記燃料供給管の前記シャッタバル
ブ下流側に配設された圧力取り出し部と、前記チャージ
通路の途中に配設されたダイヤフラム弁であって、前記
圧力取り出し部の圧力が導入される第１の室と、前記燃
料タンク内の圧力が導入される第２の室と、該第１及び
第２の室を隔てる隔壁と、該隔壁と一体に配設され、前
記チャージ通路を開閉する弁体と、該弁体を閉弁方向に
付勢するばねとから成るダイヤフラム弁とを設けるよう
にしたものである。
【０００９】また、前記シャッタバルブには、シール部
材が設けられていることが望ましい。
【００１０】また、前記燃料供給管の圧力取り出し部に
は、負圧発生手段が設けられていることが望ましい。
【００１１】さらに、前記燃料供給管は前記燃料タンク
の底面近傍まで延び、該燃料タンク内圧を該燃料供給管
内に導入する圧力導入手段を有することが望ましい。
【００１２】
【作用】請求項１記載の蒸発燃料処理装置によれば、給
油時にはシャッタバルブが給油ガンの挿入によって開弁
し、圧力取り出し部を介して第１の室へ大気圧が導入さ
れ、該第１室内が第２室内の圧力より低下し、ダイヤフ
ラム弁が開弁する一方、給油時以外のときはシャッタバ
ルブが閉弁し、燃料キャップを締め忘れた場合であって
も、第１及び第２室内の圧力は略等しい状態が保たれ、
ダイヤフラム弁は閉弁状態を維持する。
【００１３】請求項２記載の蒸発燃料処理装置によれ
ば、シール部材によりシャッタバルブの閉弁時における
気密性が確保される。
【００１４】請求項３記載の蒸発燃料処理装置によれ
ば、圧力取り出し部の圧力が給油時に発生する空気流等
により低下する。
【００１５】請求項４記載の蒸発燃料処理装置によれ
ば、給油時に大気に直接開放される燃料の表面積が燃料
供給管の断面積以下に限定されると共に、燃料供給管内
の圧力は定常的には燃料タンク内圧と等しくなる。
【００１６】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
【００１７】図１〜図３は本発明の一実施例に係る蒸発
燃料処理装置の構成を示す図である。
【００１８】図１において、燃料タンク１は燃料チュー
ブ（燃料供給管）２を有し、燃料チューブ２は燃料タン
ク１の底面近傍まで延びている。燃料チューブ２の上部
には図２に示すように給油ガン１００が挿入されたとき
開弁するシャッタバルブが配設されており、そのシャッ
タバルブ３の下流側には絞り（負圧発生手段）５ａを含
む圧力取り出し部５が設けられている。本実施例では、
圧力取り出し部５は、給油ガン１００を挿入した場合に
おける給油ガンのノズルの先端位置よりも上流側に設け
られている。さらに、燃料チューブ２は燃料タンク１の
内部に開口する開口部（圧力導入手段）２ａを有する。
この開口部２ａは、給油時以外のときに燃料タンク１内
の圧力と、燃料チューブ２内の圧力とが定常的に同圧と
なるようにするために設けられたものであり、その開口
面積は給油時における蒸発燃料の放出を最小限に抑える
ような小さいものである。また、燃料チューブ２の上端
部には燃料キャップ４が配されている。
【００１９】ダイヤフラム弁７は隔壁８により隔てられ
た第１室７ａ及び第２室７ｂを有し、第１室７ａは通路
６を介して圧力取り出し部５に連通する。一方、第２室
７ｂは通路（チャージ通路）１１を介して燃料タンク上
部に連通するとともに、通路（チャージ通路）１２を介
してキャニスタ１４に連通する。隔壁８には、通路１２
の開口部を閉塞する弁体９が一体に取り付けられてお
り、第１室７ａには隔壁８を閉弁方向に付勢するばね１
０が配設されている。
【００２０】燃料タンク１は、通路１３を介してキャニ
スタ１４と連通しており、通路１３の途中には２方向弁
１５が配設されている。また、燃料タンク１及びキャニ
スタ１４は図示しないエンジンに接続される。キャニス
タ１４は蒸発燃料を吸着する吸着剤を有し、燃料タンク
１で発生する蒸発燃料を吸着するとともに、適宜エンジ
ンの吸気系に吸着した燃料をパージする。
【００２１】なお、図中１６は転倒時等に通路１１又は
１３の開口部を閉塞するフロート弁を模式的に示したも
のである。
【００２２】図３（ａ）は燃料チューブ２上部の構造を
詳細に示す図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ
線に沿う端面図である。
【００２３】これらの図において、シャッタバルブ３
は、弁体３ａ、環状シール部材３ｂ、支持部材３ｃ、弁
孔３ｄ、ブラケット３ｅ及びバルブ軸３ｆを主たる構成
要素とする。支持部材３ｃは燃料チューブ２の内周面に
固定されており、弁孔３ｄが穿設されている。支持部材
３ｃにはブラケット３ｅが固定されており、ブラケット
３ｅには弁孔３ｄを開閉する弁体３ａがバルブ軸３ｆに
より軸支されている。バルブ軸３ｆには、図示しない捩
りばねが巻装されており、給油ガン１００が挿入されて
いないときは、弁体３ａが閉弁位置に付勢されるように
構成されている。
【００２４】また、絞り５ａには、給油ガン１００の挿
入時においても通路６の開口部が給油ガン１００により
閉塞されないようにするための凹部５ｂが設けられてい
る。次に、以上のように構成される装置の作用を説明す
る。
【００２５】図１に示す給油時以外のとき（非給油時）
は、シャッタバルブ３は閉弁しており、燃料タンク１、
燃料チューブ２、ダイヤフラム弁７の第１及び第２室７
ａ，７ｂ内の圧力は等しくなり、ダイヤフラム弁７は閉
弁状態を維持する。また、燃料キャップ４を締め忘れた
場合であっても、シャッタ弁３が閉弁しているため、蒸
発燃料が給油口から漏れたり、ダイヤフラム弁７が開弁
し、キャニスタ１４を介して蒸発燃料が漏れたりするこ
とがない。
【００２６】一方、図２に示す給油時には、給油ガン１
００が挿入されると、シャッタバルブ３が開弁し、圧力
取り出し部５の近傍は大気圧まで低下する。その結果、
ダイヤフラム弁７の第１室７ａ内の圧力が第２室７ｂ内
の圧力より低下し、隔壁８及び弁体９が図の上方向に変
位してダイヤフラム弁７が開弁する。これにより、燃料
タンク１内で発生する多量の蒸発燃料が通路１１、第２
室７ｂ及び通路１２を介してキャニスタ１４に供給され
る。
【００２７】このとき、絞り５ａの近傍には、燃料の注
入に伴って空気流が発生し、圧力取り出し部５付近の圧
力をさらに低下させる。これにより、ダイヤフラム弁７
の第１室７ａ内の圧力がさらに低下し、弁７の開弁動作
をより確実なものとすることができる。従って、ばね１
０のばね荷重を比較的大きな値に設定することができ、
ばね荷重精度の高いものを使用しなくても給油時におけ
る確実な開弁動作及び非給油時における確実な閉弁状態
の維持が可能となる。
【００２８】また、本実施例では、燃料チューブ２が燃
料タンク１の底面近傍まで延びる構造としたので、給油
時に大気に直接開放される燃料の表面積がチューブ２の
断面積以下に限定され、給油時に蒸発燃料がシャッタバ
ルブ３を介して大気に放出される量を微量に抑えること
ができる。
【００２９】なお、開口部２ａにより、燃料チューブ２
内の圧力は、定常的には燃料タンク１内の圧力と等しく
なる。
【００３０】図４は、上述した実施例の変形例を示す図
であり、この変形例では、開口部２ａに代えて連通管
（圧力導入手段）２ｂが設けられている。本変形例にお
いては、連通管２ｂにより、燃料チューブ２内の圧力が
定常的に燃料タンク１内の圧力と等しくなる。
【００３１】図５は、上述した実施例の圧力取り出し部
５の変形例を示す図であり、本変形例においては、挿入
された給油ガン１００の先端部より下流側の位置にベン
チュリー部（負圧発生手段）５ｂを設けられている。こ
れにより、注入された燃料の流れによってベンチュリー
部５ｂに負圧が発生し、圧力取り出し部５の圧力をさら
に低下させることができる。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述したように請求項１記載の蒸発
燃料処理装置によれば、給油時にはシャッタバルブが給
油ガンの挿入によって開弁し、圧力取り出し部を介して
第１室へ大気圧が導入され、該第１室内の圧力が第２室
内の圧力より低下し、ダイヤフラム弁が開弁する一方、
給油時以外のときはシャッタバルブが閉弁し、燃料キャ
ップを締め忘れた場合であっても、第１及び第２室内の
圧力は略等しい状態が保たれ、ダイヤフラム弁は閉弁状
態を維持するので、キャニスタの容量を越えて発生する
蒸発燃料の大気への放出を防止することができる。
【００３３】請求項２記載の蒸発燃料処理装置によれ
ば、シール部材によりシャッタバルブの閉弁時における
気密性が確保されるので、燃料キャップを締め忘れた場
合であっても、蒸発燃料の漏れを確実に防止することが
できる。
【００３４】請求項３記載の蒸発燃料処理装置によれ
ば、圧力取り出し部の圧力が給油時に発生する空気流等
により低下するので、ダイヤフラム弁のばね荷重を比較
的大きな値に設定することができ、ばね荷重精度の高い
ものを使用しなくても給油時における確実な開弁動作及
び非給油時における確実な閉弁状態の維持が可能とな
る。
【００３５】請求項４記載の蒸発燃料処理装置によれ
ば、給油時に大気に直接開放される燃料の表面積が燃料
供給管の断面積以下に限定されるので、給油時にシャッ
タバルブを介して蒸発燃料が大気に放出される量を微量
に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る蒸発燃料処理装置の構
成を示す図である。
【図２】本発明の一実施例に係る蒸発燃料処理装置の構
成を示す図である。
【図３】図２に示す構成の一部を詳細に説明するための
図である。
【図４】図１の実施例の変形例を示す図である。
【図５】図１の実施例の変形例を示す図である。
【図６】従来の装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 燃料タンク ２ 燃料チューブ ３ シャッタバルブ ５ 圧力取り出し部 ６ 通路 ７ ダイヤフラム弁 ７ａ 第１室 ７ｂ 第２室 ８ 隔壁 ９ 弁体 １０ ばね １１，１２ 通路 １４ キャニスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 武志 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 中島 健彰 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 川上 智之 栃木県芳賀郡芳賀町芳賀台143番地 株式 会社ピーエスジー内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料供給管を有する燃料タンクと、該燃
    料タンクで発生する蒸発燃料を吸着する吸着剤を有する
    キャニスタと、該キャニスタと前記燃料タンクとを連通
    するチャージ通路とを備えた蒸発燃料処理装置におい
    て、 前記燃料供給管に配設され、給油ガンの挿入時に開弁す
    るシャッタバルブと、 前記燃料供給管の前記シャッタバルブ下流側に配設され
    た圧力取り出し部と、 前記チャージ通路の途中に配設されたダイヤフラム弁で
    あって、前記圧力取り出し部の圧力が導入される第１の
    室と、前記燃料タンク内の圧力が導入される第２の室
    と、該第１及び第２の室を隔てる隔壁と、該隔壁と一体
    に配設され、前記チャージ通路を開閉する弁体と、該弁
    体を閉弁方向に付勢するばねとから成るダイヤフラム弁
    とを設けたことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
  2. 【請求項２】 前記シャッタバルブには、シール部材が
    設けられていることを特徴とする請求項１記載の蒸発燃
    料処理装置。
  3. 【請求項３】 前記燃料供給管の圧力取り出し部には、
    負圧発生手段が設けられていることを特徴とする請求項
    １又は２記載の蒸発燃料処理装置。
  4. 【請求項４】 前記燃料供給管は前記燃料タンクの底面
    近傍まで延び、該燃料タンク内圧を該燃料供給管内に導
    入する圧力導入手段を有することを特徴とする請求項１
    乃至３記載の蒸発燃料処理装置。
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