JPH0932671A - 燃料供給、気化燃料回収制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 燃料タンクに揮発性の燃料を供給する間およ
び車両エンジンの動作中のいずれにおいても燃料タンク
からの気化燃料を回収するシステムを提供する。 【解決手段】 タンク内の制御ユニットに燃料レベルの
変化によって駆動される弁組立体６０を設け、タンクか
らの気化燃料を活性炭を備えた気体収容容器へと流す。
自動シャッタを有する供給ノズルを使用してタンクへの
燃料供給中、タンク内の燃料レベルが第１レベル１７０
以下の場合は、弁が完全に開放されて、気化燃料を該容
器へ自由に流す。より高い第２レベルでは弁がその流れ
を制限し、燃料供給管内の燃料レベルを上げて自動シャ
ッタを駆動させる。さらに、より高い第３レベルにおい
ては弁は完全に閉鎖され、気化燃料や液体燃料を一切容
器に送らないようにする。また、バッフル６２が液体燃
料を容器へ流れる気化燃料から分離し、また制御ユニッ
トは圧力逃がし弁６４を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両燃料タンクに関
するものであり、さらに特定すれば大気中への気化燃料
の逃げ防止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】環境保護への関心が高まっている昨今、
揮発性の炭化水素気体の大気中への発散防止規定が政府
機関により発表され始めている。これら炭化水素気体の
原因の一つとして、ガソリンや他の高揮発性の炭化水素
系燃料を使用している車両の燃料タンクが挙げられる。

【０００３】近年の車両用ガスタンクの構造において
は、タンクへの燃料給油中、通常は燃料タンクが満杯に
された後にも気化燃料が発散され得る。さらにまた、ガ
ソリンポンプからタンクへの給油中に、人は往々にして
タンクから溢れる程に給油してしまうことがあり、それ
が気化燃料の発散を著しく増加させており、また屡々液
体燃料の吐き戻しを引き起こし、それにより炭化水素気
体が急速に大気中に逃がされることになる。

【０００４】一般的な給油所の燃料ポンプの燃料供給ノ
ズルは、液体燃料が燃料タンクの供給管内で充分に上昇
することにより駆動される自動閉鎖器を有し、該ノズル
の外側端に隣接する制御ポートを少なくとも一時的に塞
いで閉鎖するようにしているが、この制御ポートの閉鎖
により真空駆動される膜や弁が該ノズルからの液体燃料
の供給を自動的にカットする。

【０００５】通常の現行車両用燃料タンクにおいては、
この自動閉鎖の動作はタンク内の液体燃料の上方に所定
の望まれる最小限のスペースを有する気体ドームを確保
できるレベルまで燃料が満たされた時に行われる。しか
しながら、そこから燃料供給ノズルを再度手動で駆動す
ることによりさらに液体燃料がタンク内へ注がれて燃料
の過剰供給状態を作りだし、それによりタンク内の気体
ドームが削減あるいは完璧に削除され、液体燃料がタン
ク供給管内に残されてしまい、それがかなりの量の液体
燃料の吐き戻しを引き起こし、時には過剰液体燃料を開
放されたタンク供給管と／あるいはタンクの気体逃がし
口を介して大気中にまき散らすことにもつながってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、車両用燃料
タンクの吐き戻しや過剰供給を実質的に排除し、またタ
ンクの給油やそれに続く車両の動作中に炭化水素気化燃
料を集積、回収するシステムとその装置に関するもので
ある。炭素容器は燃料タンクの上部に設置された制御装
置を介して流された気化燃料を受けると共に、車両エン
ジンの吸気マニホールドにも通じており、エンジン動作
中に該容器から気化燃料を逃がしている。

【０００７】制御装置は、タンク内の燃料レベルに応
じ、充分低いレベルでは開放されて気化燃料が自由にタ
ンクから容器へ流れるようにする弁を有し、燃料給油中
にレベルが上がってタンク内の燃料の希望する最大量に
近づくと部分的に閉鎖し、それにより燃料ポンプ供給ノ
ズルの自動閉鎖器を駆動させるが、もしその後さらに供
給動作が試みられた場合は弁を完全に閉鎖して燃料ポン
プ供給ノズルの自動閉鎖器を駆動させる。これによりタ
ンクの「過剰供給」を防止し、所謂「満タンになった」
燃料タンクの上部に希望する最小限の容量の気体ドーム
あるいはスペースが維持されるのである。

【０００８】好適には燃料レベルの如何に係わらず、転
覆事故等の場合にはこの弁は閉鎖されて、液体燃料や気
体がタンク外へ発散されるのを防ぐのが望ましく、さら
に、燃料供給管と燃料タンクの接続部近辺のチェック弁
が燃料供給動作中にタンクからの燃料の吐き戻しや、気
化燃料のタンクからの供給管を介しての大気中への逆流
を防ぐのが望ましい。また、好適には別個のしかも通常
は閉鎖されている逃がし弁も燃料タンク内の過剰圧力を
逃がすような構成がよい。

【０００９】本発明の特徴や有利性は燃料タンク供給制
御と気体処理のシステムを含むものであり、該システム
は、補給燃料の気体を集積し、気化燃料を容器の吸気口
に導き、タンクが満たされた際の気体の発散を防止し、
タンク内の燃料レベルにより駆動され、タンクがその希
望する燃料レベルまで到達すればタイミングよく燃料供
給ノズルの自動閉鎖を駆動し、給油動作中の燃料吐き戻
しを防止し、気体収容容器が液体燃料を受けることのな
いようにし、また車両転覆状況下では閉鎖し、過剰供給
が試みられた場合にも燃料タンクの気体ドームを維持
し、燃料タンクを過剰圧力から解放し、丈夫で信頼性に
足る、比較的簡単な構造であり、また製造や組立てが経
済的であると共に寿命が長いといった様々な特徴を有す
るものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本願の目的、特徴、有利性等はこ
れから詳述する好適実施例や本願において現在最も考慮
されている最良の構造や請求項、それに図面などにより
明らかになるであろう。

【００１１】図１は本発明を具現する、車内に気体回収
システム１２を備えた車両１０を図解したものである。
このシステムには燃料タンク１６の上端部に設置され、
また気化燃料収容容器１８（以下単に容器と呼ぶ場合も
ある）に接続された制御ユニット１４が備わっている。
該容器１８はまたエンジン２２の吸気マニホールド２０
に接続されている。通常、液体燃料はタンク内の配送モ
ジュール２８によりエンジンの燃料インジェクタ２６と
燃料レール２４に供給され、該配送モジュールはタンク
の底部に隣接した燃料取り入れ口３２と外側からアクセ
ス可能な燃料排出口３４を備えた燃料ポンプ３０を有し
ている。

【００１２】タンク１６にはその上端の垂直上方に設置
されまた車両のアクセスポケット４０内に挿入される、
取り入れ口３８を備えた供給管（またはパイプ）３６を
介して液体燃料が供給される。該取り入れ口３８は取り
外し可能なガスキャップ４２により閉鎖され封止されて
いる。供給管を介してタンクから燃料が逆流するのを防
ぐために該燃料供給管の下端にチェック弁４４が配置さ
れている。好適にタンクの上端壁内の持ち上げ段差領域
が確実に気体ドーム４６を形成している。

【００１３】チェック弁４４は、燃料管を介して燃料の
タンク内への自由で迅速な流れを可能にしまたタンク内
の燃料が該燃料管を介して逆流するのを防ぐものである
ならば、球状、フラッパ、円板、嘴状などいかなる形状
でもよい。現行の可撓円板型の弁は、１９９５年４月２
５日に出願された米国特許出願第０８／４２８、３４０
号に開示されているが、これについては本明細書中にも
参照的に組み込まれているのでチェック弁自体について
は詳細に説明しない。

【００１４】通常、気体収容容器１８には活性炭（好適
にはグレード１５のもの）が詰め込まれており、これに
より吸気ポート４８を介して制御ユニット１４から受け
た炭化水素気体を吸収し、排出ポート５０を介してエン
ジンの吸気マニホールド２０に排出している。該容器の
内部はその上端部のポート５２を介して外気に通じてい
る。通常、容器は車内のガスタンクから数十センチの位
置に設置され、適度に可撓性のあるホース５４、５６に
より制御ユニット１４と吸気マニホールド２０とに接続
されている。

【００１５】図５に見られるように、制御ユニット１４
はタンクからの気化燃料の流れを制御する弁組立体６０
と、気体から液体燃料を取り除くバッフル型気水分離器
６２と、単体の圧力逃がし弁６４とを有している。制御
ユニット１４は通常周辺鍔部７０を備えたオーバキャッ
プ６８を有する筒状ハウジング６６を有しており、該鍔
部７０は組立体としては燃料タンクの上端に横たわる形
で封止されている。

【００１６】キャップはエルボ型ホースコネクタ７４を
備えた下垂気体排出管７２と３個の下垂同軸環状スカー
ト７６、７８、８０とを有しており、ハウジング６６と
協働して矢印８２で示される通常蛇行型の流路を有する
垂直迷路を備えたバッフル型気水分離器６２を形成して
いる。この流路を可能にする為に環状スカート７８はそ
こを通じてキャップの上端に隣接する、複数の円周上に
間隔を置いた開口８４を備えているが、図では一個だけ
示されている。

【００１７】バッフル型気水分離器６２はまた支持管８
６の上端と一体的に半径方向に突出したフランジ８８と
ハウジングの直立環状スカート９０等によって形成され
ている。複数の円周状に間隔を置いたポート９２は気体
から分離された液体燃料が重力により該気水分離器から
流れることを可能にしている。ハウジングの環状スカー
ト９０はキャップスカート７８の上に被せてあり、キャ
ップスカート７８内の補完スロット９６内に挿入され
た、スカート９０上の一対の対向する鎹９４により組立
体として取り外し可能に係止されている。

【００１８】圧力逃がし弁６４は、キャップの持ち上げ
ボス１０９を介して穴１０６内に摺動可能に挿入されま
た該ボス上に配置されたバネ１０８によりその閉鎖位置
に付勢されている茎部１０４の一端側にヘッド１０２を
備えた弁本体１００と、該弁茎部の他端側で干渉係合の
形で支持される係止座１１０とを有している。

【００１９】該弁本体１００が開口すると、大気圧以上
の圧力にあるタンク内の気化燃料はボスを介し通路１１
２を通って大気中に逃がされ、弁が閉鎖すると弁の茎部
に設けられる可撓性材質の環状リング１１４により封止
される。通常、圧力逃がし弁６４は、燃料タンク内の圧
力がタンク周辺の気圧より約１．５ｐｓｉ（約１０ｋＮ
／ｍ²）高い時に開口される。

【００２０】弁組立体６０は、ハウジングの支持管８６
内での往復運動を可能にするよう摺動可能に支持される
円筒体のフロート１２２により保持され、またそれらの
間で支持されるコイルバネ１２４により上方に付勢され
ている流量制御用弁エレメント１２０を備えている。フ
ロート１２２の自由な動きを可能にしまた確実にするた
めに、円周状に間隔を置きまた垂直に延びる複数のリブ
１２６が支持管８６内に配置され、また燃料アクセスと
排液孔１２７が管の底壁１２８内に設けられている。

【００２１】制御弁エレメント１２０は、フロート１２
２の上端部の軸方向に突出した立設取り付けポスト１３
８を介して垂直に延びるスロット１３６内で摺動可能に
支持される半径方向に突出した対向タブ１３２と１３４
を備えた支持円板１３０上に設けられており、また該制
御弁エレメントはフロートとの間で支持される軽圧力バ
ネ１３９によりその延長位置に付勢されている。制御弁
エレメント１２０は、それを円板１３０上に設けるため
に、溝１４２を有すると共に該円板１３０の孔に支持さ
れている環状体１４０を有しているのが好適である。

【００２２】気体排出管７２を介して気化燃料の流量を
軽減あるいは制限する為に、制御弁エレメント１２０
は、フロートにより動かされてキャップ内の中央の排出
管７２の底部にある環状シート１４８と封止的に係合し
得る環状ヘッドあるいはワッシャ１４６（以下単に環状
板あるいはリングと呼ぶこともある）で包囲された狭小
中央オリフィス１４４を備えている。好適には、該可撓
環状板１４６を環状シート１４８から切り離す動作を容
易にするために、軸方向と半径方向に延びる単一のリブ
（またはウェブ）１５０は環状板１４６をエレメントの
本体１４０に連動させている。

【００２３】この切り離しを容易にするために、好適に
ウェブ１５０はまた円板１３０の直径方向に対向するタ
ブ１３２と１３４に整合し、またタブ１３２が支持され
ているストッパ面１５２がタブ１３４が支持されている
ストッパ面１５４より下方に変位している。

【００２４】図８に示されているように、ウェブ１５０
とそこからずれたストッパ面１５２と１５４は、シート
１４８から離れた封止リング１４６を剥ぎ取るためにウ
ェブ１５０の面に強めの力をかけることによってその取
り外しを容易にしている。気化燃料の流れを排出管７２
を介して完全に閉鎖あるいは停止させる為に、制御弁エ
レメント１２０のオリフィス１４４の低部縁には可撓性
の環状シート１５６が配置されており、それはフロート
１２２が図７に示されるように完全に上昇しきった時に
該フロート１２２の上端の閉鎖用面１５８と嵌合するよ
うに構成されている。

【００２５】フロート１２２は、ユニットが使用されて
いる通常は約０．６の比重を有する液体燃料の比重０．
７６よりも高い比重（１．４）を有し、また好適には、
炭化水素燃料と接触することによる劣化に耐える多孔性
でないプラスチック材、例えば約１．４ｇ／ｃｍ³の比
重量を有するアセタル共重合体によるものがよい。通常
の用法ではフロートは比較的小さいものであり、もしア
セタルプラスチックでできているものであるならば約６
５ｇの重量と約４６ｃｍ³の容量を有する円筒である。

【００２６】制御ユニット１４が転倒する車両の転覆事
故等の際には、弁組立体６０は、フロート１２２が完全
に液体燃料中に沈んでいる時の、液体燃料を排出管７２
を介して通過させるべく弁組立体を開口させようとする
フロート１２２の浮力に勝るバネ１２４の力によって完
全閉鎖位置に保たれる。勿論ユニット１４が図１−８に
示されているように通常の直立位置にある時は、バネ１
２４の力は、燃料中に沈んでいない時のフロート１２２
や弁組立体６０にかかる重力よりも小さなものでなけれ
ばならないが、それにより弁組立体６０は図５に示され
るように開口位置に置かれる。よって、この転覆時の保
護のためには、制御ユニット１４が通常の直立位置にあ
る時、フロート１２２が燃料中に沈んでいない時には弁
組立体６０が開かれ続けているようバネ１２４による力
は充分小さいものでなければならず、また該ユニットが
転倒する転覆時においてはバネ１２４による力はたとえ
フロート１２２がタンク内に完全に沈んでいる状態にあ
る時でも弁組立体６０を閉鎖し続けているように充分大
きいものでなければならない。もしこの転覆時の弁閉鎖
機能が必要でない場合には、車両が正常な動作状態にあ
る時に弁組立体６０を駆動する程の適度な浮力を有する
フロート１２２を使用することにより、このバネ１２４
は排除することができる。

【００２７】図１０は変形型制御弁エレメント１２０’
を示したものであるが、そこには弁エレメント１２０の
ウェブ１５０の代わりに引張コード１６０が使用されて
いる。この引張コード１６０はその一端がヘッド１４６
周辺部の下方に接し、他端には肥大部１６２を備えてい
る。図１１に示されるように弁エレメント１２０’が支
持板１３０’上に設置されると、引張コード１６０は、
該板１３０’に設けられたスロット１６４に、該スロッ
トの直径よりも大きな径を有する肥大部１６２をスロッ
トの下に配置するような形態で挿入される。

【００２８】制御弁エレメント１２０’の使用に際し
て、環状ヘッド１４６がシート１４８から離れつつある
場合はコード１６０は引張された状態にあり、制御弁エ
レメント１２０が使用されている場合にウェブ１５０が
為す方法とほぼ同一の方法でヘッド１４６を引き剥が
す。しかしながらウェブ１５０やコード１６０等一切備
えていない制御弁エレメント１２０も様々な形態で使用
され充分満足し得るものであることも事実である。

【００２９】通常、少なくとも一部に空間を残す車両タ
ンク１６にガソリン、ディーゼル燃料、オイル等の液体
燃料を供給する為には、キャップ４２をはずし、スタン
ド燃料ポンプの自動閉鎖器を備えた供給ノズルをパイプ
の取り入れ口３８内に挿入し、ノズル弁を手動にて開放
して供給管３６、チェック弁４４を介して、通常は約２
５〜３０ｐｓｉ（約１７０〜２０６ｋＮ／ｍ²）の圧力
と毎分１０〜１２ガロン（３７．８〜４５．４リット
ル）の流速で液体燃料をタンク１６に供給する。タンク
内に流入する燃料流はタンク内で大気圧より高い圧力を
形成し、それが気化燃料を図５で示される流路８２と排
出管７２に沿って制御ユニット１４（とその開放されて
いる弁組立体６０）を介して容器１８へ排出する。該容
器１８内の木炭は気化燃料を吸収し、「洗浄された」空
気と他のガス類をその排出口５２から外界へと放出して
いる。

【００３０】燃料供給動作中、タンク内の液体燃料レベ
ルは図５に示す約１７０から図６に示す１７２へと上昇
すると、フロート１２２は一部が燃料中に沈み、制御弁
エレメント１２０をほぼ垂直方向へ上昇させると共にリ
ング１４６を排出管７２のシート１４８に嵌合封止す
る。これにより排出管７２を介する気化燃料の流量を狭
小オリフィス１４４を介する流量にまで気化燃料の流量
を制限あるいは減少させ、それによりタンク１６内の圧
力を増大させて供給管３６内で液体燃料のレベルを比較
的緩やかに上昇させ、スタンドポンプの燃料供給弁の自
動閉鎖器を駆動させる。

【００３１】自動閉鎖器のノズル機構はノズル排出口に
隣接して小さな制御器または吸気ポートを備えており、
これが供給管内の液体燃料により閉鎖された時にその膜
機構をして供給ノズルから燃料の供給を「自動的に」閉
鎖するのである。もし燃料供給ノズルをさらに手動によ
り駆動してタンク内に燃料の「過剰供給」をした場合、
この追加燃料がタンク内の燃料レベルを少し上げて図７
に示される１７４まで上昇させ、それがさらにフロート
１２２を上昇させてその上面（閉鎖用面）１５８が制御
弁エレメント１２０の環状シート１５６に嵌合して狭小
オリフィス１４４と排出管７２を完全に閉鎖する。これ
が燃料レベルを供給管３６内で緩やかに押し上げ、供給
ノズルの自動閉鎖器を再び駆動し、それにより、タンク
が気体ドーム４６のサイズを望まれる最小限のサイズ以
下に減少させてしまうところまで燃料が過剰供給される
ことを防いでいる。これはまた、供給ノズルを手動にて
繰り返し駆動してタンクへの燃料過剰供給の試みを、一
時的に供給管内の液体燃料を保持して供給ノズルの自動
閉鎖器を駆動することにより防止することにもなってい
る。

【００３２】フロート上面（閉鎖用面）１５８がオリフ
ィス１４４を閉鎖する時あるいは閉鎖している間、それ
によりやはり液体燃料がタンクから排出管７２を通って
炭素入り容器１８に送られるのが妨げられ、よって該容
器１８が液体燃料で満杯になりやがて大気中に排出され
るのを防いでいる。タンクへの燃料供給作業が完了する
と供給ノズルは取り除かれ、キャップ４２が元に戻され
て供給管の取り入れ口３８が閉鎖される。

【００３３】弁組立体６０が完全に閉じられている限
り、満タンのタンク内燃料が膨張してもタンク内圧力は
大気圧よりも高い圧力になって逃がし弁６４を開放し、
気化燃料を大気中へ放出させて過剰圧力を逃がして弁を
閉鎖する。通常この燃料膨張は、燃料タンクの弁組立体
６０が完全に閉鎖するレベル１７４まで「過剰供給」し
た直後に、夏の炎天下でエンジンを切った状態で車両を
停止させ、それにより冷却燃料が熱せられたような場合
に生じることである。

【００３４】タンクが満タンにされ、車両を運転する際
に、充分な量の燃料がタンク１６から消費され、それに
よりある時点では燃料レベルが図８に示すレベル１７６
にまで下がり、そこでフロート１２２が充分下がってエ
レメント１２０の封止リング１４６を気体排出管７２の
シート１４８から切り離している。この燃料レベル１７
６では右側のスロット１３６の上端部のみのストッパ１
５２がタブ１３２に負荷され、一方の側に円板を捻るあ
るいは傾斜させて、またウェブ１５０（またはコード１
６０）を介して下方への力を環状ヘッド１４６に直に近
接している領域に加えて最初それをシート１４８からウ
ェブ（またはコード）に接近した部分のみから分離さ
せ、次いでシート１４８からリング１４６を剥ぎ取ると
いう動作をする。

【００３５】このような動作によりフロートが下がって
いくに連れてシート１４８のどのような油圧封止も取り
壊して急速に該シート１４８から制御弁エレメントの環
状ヘッド１４６を剥ぎ取るのである。

【００３６】弁組立体６０が開放されエンジンが動作し
ている状態では、容器１８から気体が取り除かれてポー
ト５０や導管５６を介してエンジンの吸気マニホールド
２０内に導かれ、そこで気化燃料は取り入れられた空気
と混合され、動作中のエンジンのシリンダに供給され
る。これにより容器１８内に殆ど真空かあるいは大気に
比べて充分低い圧力が作り出され、タンク内の気化燃料
は開放されている制御ユニット１４の排出管７２を介し
て容器へ流されるが、それは特に容器の圧力逃がし口で
あるポート５２が、そこを通って外界の空気の流れが容
器へ逆流するのを防ぐチェック弁やソレノイドを備えて
いればより顕著である。

【００３７】通常、エンジンが停止され、また弁組立体
６０が（図５に示されているように）完全に開放されて
いる状態では、タンク内の圧力が大気圧より水圧の約１
〜３インチ（約２．５〜７．７ｃｍ）ほど、即ち約０．
００４〜０．１ｐｓｉ（約０．０２７５〜０．６８７５
ｎＫ／ｍ²）程の少量分だけ大きい場合、気化燃料はタ
ンクから制御ユニット１４を通って容器へ流れ込む。よ
って、容器１８は制御ユニットの弁組立体６０が開いて
いる時はいつでもタンクから気化燃料の流れに無視でき
る程の抵抗を与えているのである。

【００３８】気体回収システムの実用的一実施例におい
ては、容器１８は約１．８５リットルの容積を有し、ま
たガソリンの炭化水素気化燃料の重量により少なくとも
９０グラムを吸収するための充分な活性炭を含んでい
る。このシステムでは、制御ユニット１４は、約０．３
７５インチ（約０．９３ｃｍ）の内径を有する排出管７
２と、最小限約０．１インチ（約０．２５ｃｍ）の直径
を有する狭小オリフィス１４４を備えたブチルゴム製の
制御弁エレメント１２０、それに１．４ｇ／ｃｍ ³ 程の
濃度を有するアセタル共重合体製の円筒型フロート１２
２とを有している。フロートは６５ｇ程の重量であり、
約４６ｃｍ³の容積を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】供給管、燃料ポンプモジュール、気体回収容
器、それに制御装置などを備え、本発明を具現化した車
両用燃料システムの部分系統図である。

【図２】本発明の図１の制御装置の平面図である。

【図３】図２の矢印３の方向から見た制御ユニットの側
面図である。

【図４】図２の矢印４の方向から見た制御ユニットの他
の側面図であり、図３の側面図に直角である。

【図５】図２の線６−６から見た制御装置の拡大完全断
面図であり、低い燃料レベル位置における弁組立体を有
している。

【図６】図５に類似した断面図であり、弁組立体がより
高い位置にあり、燃料ポンプ供給ノズルの自動閉鎖器の
初期駆動を示している。

【図７】図６に類似した断面図であり、弁組立体が最も
高い燃料レベル位置に見られ、これにより燃料タンクの
供給過剰を阻止している。

【図８】図６に類似した断面図であり、弁組立体は制御
装置の排出管から弁のエレメントが外れ始めるいささか
低めの燃料レベル位置に見られる。

【図９】弁組立体の開口エレメントの拡大斜視図であ
る。

【図１０】弁組立体の変更開口エレメントの拡大斜視図
である。

【図１１】弁組立体の支持円板上に設置された変更開口
エレメントの部分断面図である。

【符号の説明】

１２ 気体回収システム １４ 制御ユニット １８ 燃料タンク ３０ 気体収容容器 ４４ チェック弁 ４６ 気体ドーム ４８ 吸気ポート ５０ 排出ポート ６０ 弁組立体 ６２ バッフル型気水分離器 ６４ 圧力逃がし弁 ６６ ハウジング ７２ 下垂気体排出管 ７４ ホースコネクタ ７６、７８、８０ 環状スカート １２０ 制御弁エレメント １２２ フロート １２４ バネ １３０ 支持円板 １３２、１３４ タブ １３６ スロット １４４ オリフィス １４６ 環状（リング）ヘッド １４８ 環状シート １５０ ウェブ １５８ 閉鎖用面 １６０ 引張コード １７０ 第１燃料レベル １７２ 第２燃料レベル １７４ 第３燃料レベル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローレンス イー・エグル アメリカ合衆国 コネチカット 06424、 イー・ハンプトン、クラーク ヒル ロー ド 47 (72)発明者 ジョン アール・フォーギュ アメリカ合衆国 コネチカット 06410、 チェシャイア、シカモア レーン 400 (72)発明者 ティモシイ ピー・ニール アメリカ合衆国 コネチカット 06791、 ハリントン、フィッツパトリック アヴェ ニュ 24

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用燃料タンクの上端に隣接して該タ
   ンク内に収容されるように構成されたハウジングと、 該ハウジングに支持され、前記タンクの上端に近接した
   内側部分に通じて、該内側部分から気体収容容器に気化
   燃料を供給する気体排出管と、 該ハウジングに支持されると共に該タンク内の燃料レベ
   ルに応じて動作する弁組立体とを有し、 該弁組立体は、 第１燃料レベル以下では完全に開放され、前記排出管を
   介して前記気体収容容器に実質的に流量の制限を受けな
   い気化燃料流を通し、 該第１燃料レベルより上方の第２燃料レベルでは前記タ
   ンクの内側部分からの流量に制限を受けた気化燃料を、
   前記排出管を通過する気化燃料の制限を受けない最大限
   の流量よりは低い流量で通し、 該第２燃料レベルや第１燃料レベルより上方の第３燃料
   レベルでは、完全に閉鎖し、前記タンクよりの前記排出
   管を介した前記収容容器への気化燃料の流れを阻止す
   る、という特徴を有する、揮発性の炭化水素燃料を収容
   する車両用燃料タンク用の燃料供給、気化燃料回収制御
   装置。
2. 【請求項２】 前記燃料タンクに挿入され、該タンク内
   に放出用開口を備えた燃料供給管と、該放出用開口に配
   置され該燃料供給管への燃料の戻しを阻止する一方向チ
   ェック弁とを有することを特徴とする請求項１に記載の
   装置。
3. 【請求項３】 前記弁組立体は前記燃料タンクの上端に
   隣接して配置され、該タンクの内側部分と前記排出管と
   の間に、液体燃料が該排出管を介して前記収容容器へと
   通過するのを阻止するバッフルが備えられていることを
   特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記バッフルは、各々が半径方向に間隔
   を置いた一連の環状スカートを備え、それにより前記燃
   料タンクの上端から前記排出管へ迷路状通路を与えるこ
   とを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 【請求項５】 前記弁組立体は、前記排出口の上流を狭
   める幅を有する少なくとも２個の開口と、該弁組立体中
   のフロートと、燃料タンク内で燃料レベルが上がる該フ
   ロートのレベルに応じて前記開口のいずれかを選択的に
   閉鎖する軸方向に間隔を置いた閉鎖用部材とを有するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記弁閉鎖用部材の内の一方は前記フロ
   ートの上方に可撓的に配置されまた燃料レベルが上昇す
   れば前記２個の開口のうち大きい方を閉鎖するよう配置
   された環状部材を有することを特徴とする請求項５に記
   載の装置。
7. 【請求項７】 前記環状部材は、中央の開口と、前記タ
   ンク内の上昇した燃料レベルに応じて前記フロートが上
   昇すると該中央開口に接触閉鎖する、前記フロート上に
   配置された閉鎖面とを有することを特徴とする請求項６
   に記載の装置。
8. 【請求項８】 前記環状部材は、前記フロートにより前
   記大きい方の開口に対して傾斜するよう支持されている
   ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
9. 【請求項９】 前記環状部材が支持されている互いに半
   径方向に対向する一対の腕を有する円板と、該腕を摺動
   可能に支持する為に前記フロートに設けられた、各々が
   該腕の一方と嵌合して該フロートに応じた円板の軸方向
   の動きを制限するための面を備えたスロットとを有し、
   該円板が前記大きい方の開口に向かって上昇し、又はそ
   れから離れて下降する際に前記面の一方は他方のそれに
   対して軸方向に変位していることを特徴とする請求項８
   に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記弁組立体は前記タンク内での燃料
    レベルに応じて動作するフロートを有し、前記ハウジン
    グは複数の半径方向に間隔をおいた環状立設スカート
    と、前記気体排出管を有し前記ハウジングに填め込み式
    に配置されたキャップ、それに前記燃料タンクから前記
    ハウジングに固定されている該キャップ内の気体排出管
    へと続く迷路状気体通路を供給するための前記垂直立設
    スカートに被さる半径方向に間隔を置いた複数の環状下
    垂スカートとを有していることを特徴とする請求項４に
    記載の装置。
11. 【請求項１１】 前記弁組立体は、フロートと、ヘッド
    と該ヘッドを介して排出用開口を有するオリフィスと、
    該ヘッドから間隔を置いた取り入れ口と、該オリフィス
    の取り入れ口を包囲する第１シートと、前記フロートに
    支持された該オリフィス用の蓋とを有し、前記フロート
    の蓋に対する軸方向の動きの為に該フロートに支持さ
    れ、又該蓋から離れる方向に付勢されていることを特徴
    とする弁エレメントと、さらに前記排出管を包囲し、前
    記弁エレメントのヘッドと係合して該エレメントと該排
    出管の間を封止するように構成された第２シートとを有
    し、 前記第１レベル以下では前記弁エレメントが前記排出管
    の前記第２シートから離されて該排出管を介して燃料の
    流れが該弁エレメントによる制限を受けないように構成
    され、 前記第２レベルでは、該流れが前記弁エレメントのヘッ
    ドを移動して前記排出管の第２シートと封止係合させ、
    それによりそれらの間を封止して気化燃料が必ず前記オ
    リフィスを介して前記排出管に入るようにし、 前記第３レベルにおいては、前記フロートは前記蓋面を
    前記第１シートに封止嵌合させて、該オリフィスを閉鎖
    し、それにより気化燃料が該排出口中に流れ込むことの
    ないようにしたこと、を特徴とする請求項１に記載の装
    置。
12. 【請求項１２】 前記弁エレメントは可撓性の柔軟な素
    材の本体と、前記オリフィスを包囲し、また該本体によ
    り支持される可撓性の環状リングと、該リングと該本体
    との間で軸方向と半径方法に延び、それらと一体的に形
    成された単一ウェブとを有することを特徴とする請求項
    １１に記載の装置。