JP2010059826A - 満タン制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料タンクの容量を維持しつつ燃料タンクの高さ方向寸法を小さくすることが可能な満タン制御弁を提供する。
【解決手段】満タン制御弁３０のハウジング３１内に流入した燃料を排出するための排出手段としてジェットポンプ４４を設け、燃料タンク１０が満タンとなった後、エンジンの運転中に、ジェットポンプ４４によりハウジング３１内の燃料を燃料タンク１０内へ吸入して満タン制御弁３０を連通状態に切り替えるとともに、満タン制御弁３０の弁座３２位置を、燃料タンク１０における満タン液面位置Ｆよりも低い位置に配置している。これにより、満タン制御弁３０を含めた燃料タンク１０の高さ方向寸法を小さくすることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、燃料タンクの内部空間とキャニスタとの連通・遮断を切り替える満タン制御弁に関する。

従来の満タン制御弁は、燃料に浮かぶフロートと一体的に移動する弁体を有する、いわゆるフロート弁を備え、給油により燃料タンク内の燃料液面が満タン位置に近づくと、フロートに作用する燃料の浮力によりフロートが移動して、燃料タンクの内部空間とキャニスタとの連通を遮断している。このため、従来の満タン制御弁としては、フロート弁が燃料タンクの外方且つ上方に配置されているもの（たとえば、特許文献１参照）、あるいは、フロート弁が燃料タンクの天井板に取り付けられているもの（たとえば、特許文献２参照）がある。
特開２００６−１８８０９０号公報 特表２００３−５０４２６９号公報

一般的に、自動車の燃料タンクは自動車の床下に設置されている。近年、自動車の全高を高くせずに居住空間を拡大する、つまり室内高を高くする等の要求が強まっている。このため、自動車の客室床面は低くなる。通常、自動車の床下には燃料タンクが配置されているが、上述した客室低床化実現のために、燃料タンク形状がより扁平化される傾向にある。従来の満タン制御弁では、フロート弁が燃料タンクの上方、言い換えると満タン液面位置よりも上方に設置されている。このため、燃料タンクの容量を維持しつつ燃料タンクの高さ方向寸法を小さくするのが困難になる。

本発明は、上述した事情を背景になされたものであり、その目的は、燃料タンクの容量を維持しつつ燃料タンクの高さ方向寸法を小さくすることが可能な満タン制御弁を提供することである。

本発明の請求項１に記載の満タン制御弁は、燃料タンクの内部空間とキャニスタとを連通可能に接続する通気通路の途中に配置された弁部材により内部空間とキャニスタとを連通状態あるいは遮断状態に切り替える満タン制御弁であって、弁部材を収容するハウジングと、弁部材の一方を構成するとともにハウジングに固定される弁座と、弁部材の他方を構成するとともに弁座に着座可能且つハウジング内を移動自在にハウジングに収容される弁体と、弁体が設けられ且つ燃料に浮かぶように形成されてハウジングに収容されるフロートと、ハウジング内に滞留する燃料を排出する排出手段と、を備え、通気通路の燃料タンク側端部は燃料タンク内において燃料の液面が満タン位置に達したときに燃料が通気通路を介してハウジング内へ流入可能な位置に開口し、通気通路を介して燃料タンクからハウジング内へ燃料が流入しフロートが燃料中に浸漬されると、フロートは燃料による浮力を受けて移動して弁体が弁座に着座して内部空間とキャニスタとが遮断状態となり、燃料タンク内の燃料の液面が満タン位置よりも低くなり排出手段の作動によりハウジング内の燃料がハウジング外へ排出されると、フロートは重力により移動して弁体が弁座から離れて内部空間とキャニスタとが連通状態となることを特徴としている。

従来の満タン制御弁では、フロート弁が燃料タンクの満タン液面位置よりも上方に設置されているので、給油により燃料タンク内へ燃料が注入されると、燃料液面の上昇に連動してフロートが上昇し、やがて燃料液面が満タン位置になると満タン制御弁が閉弁して燃料タンクの内部空間とキャニスタとの連通が遮断され、それにより給油が停止される。その後、エンジンにより燃料が消費されて燃料タンク内の燃料液面が低下すると、フロートが移動可能に収容されているフロート室内の燃料は、燃料液面低下に連れて自重によりフロート室から流出し、それにより満タン制御弁が開放される。すなわち、従来の満タン制御弁では、フロート室内燃料の排出は重力による自然流出に依っている。したがって、従来の満タン制御弁では、フロート弁を満タン液面より低い位置に配置することは原理的に不可能であり、このために、満タン制御弁を含めた燃料タンク系装置の高さを低くすることが困難であった。

これに対して、本発明の請求項１に記載の満タン制御装置では、フロートを収容しているハウジング内の燃料は排出手段によってハウジング外へ排出され、それに伴いフロートが下方へ移動して満タン制御弁が開弁する。言い換えると、本発明の請求項１に記載の満タン制御装置では、フロートを収容しているハウジング内の燃料は排出手段によって強制的にハウジング外へ排出される。このため、満タン制御弁のフロート弁を必ず燃料タンクの満タン液面位置よりも上方に設ける必要がない。つまり、満タン制御弁の設置場所に関する設計自由度を向上させることができる。したがって、車両側要求を満足する燃料タンク形状を容易に設定することができる。以上により、燃料タンクの容量を維持しつつ燃料タンクの高さ方向寸法を小さくすることが可能な満タン制御弁を提供することができる。

本発明の請求項２に記載の満タン制御弁は、弁座は燃料タンクにおける満タン位置よりも低い位置に配置されることを特徴としている。

上述の構成によれば、弁座に着座して満タン制御弁を閉弁するフロートも当然液面の満タン位置よりも低い位置にある。したがって、燃料タンクの容量を維持しつつ燃料タンクの高さ方向寸法を確実に小さくすることが可能となる。

一般に、燃料タンクは、満タン状態においてもタンク内部の上部に所定の空気層が残るように設計されている。従来の満タン制御弁では、その一部が、このようにして設計された燃料タンクの天井板の上方にさらに突出している。一方、本発明の請求項２に記載の満タン制御弁によれば、燃料タンクの天井板を燃料タンクの最高位置とすることも可能となる。

本発明の請求項３に記載の満タン制御弁は、ハウジングは燃料タンクの外側に配置されることを特徴としている。

上述の構成によれば、燃料タンクの容量を維持しつつ燃料タンクの高さ方向寸法を小さくすることを可能としつつ、車両における燃料タンク設置スペースを有効に活用することができる。

本発明の請求項４に記載の満タン制御弁は、ハウジングは燃料タンクの内部に配置されることを特徴としている。

上述の構成によれば、満タン制御弁が燃料タンク内にビルトインされるため、燃料タンクの容量を維持しつつ燃料タンクの高さ方向寸法を小さくすることを可能としつつ、車両への燃料タンクおよび満タン制御弁の取り付け工数を低減することができる。

本発明の請求項５に記載の満タン制御弁は、燃料タンク内に配置されて燃料タンク内の燃料を外部へ送出するためのポンプモジュールを備え、ハウジングはポンプモジュールと一体化されることを特徴としている。

一般にポンプモジュールには、燃料ポンプのほかに、燃料フィルタ、圧力レギュレータ、液面検出用のフューエルセンダ等が一体的に組み込まれており、ポンプモジュールを燃料タンクに装着することにより、上述の各部品も一緒に取り付けられる。満タン制御弁をこのようなポンプモジュールと一体化すれば、満タン制御弁の燃料タンクへの組み付け工数を低減しつつ、燃料タンクの容量を維持しつつ燃料タンクの高さ方向寸法を小さくすることが可能な満タン制御弁を提供できる。

本発明の請求項６に記載の満タン制御弁は、燃料タンク内に配置されて燃料タンク内の燃料を外部へ送出するためのポンプモジュールを備え、排出手段は、ポンプモジュールから吐出される燃料の一部を用いてエジェクタ作用により燃料を吸引するジェットポンプであることを特徴としている。

一般にポンプモジュールにおいて、燃料ポンプ、燃料フィルタ、圧力レギュレータ等は容器状のサブタンク内に収容され、燃料ポンプの吸入口はサブタンク内の燃料を吸い込むように開口配置されている。そして、燃料ポンプから吐出される燃料一部を用いてエジェクタ作用により燃料を吸引するジェットポンプを備え、このジェットポンプによりサブタンク外の燃料をサブタンク内へ常時移送している。

本発明の請求項６に記載の満タン制御弁では、フロートを収容しているハウジング内の燃料の排出手段として、一般的に燃料タンク内に備えられているジェットポンプを利用しているので、排出手段として新たにポンプ等を設置することなくコスト上昇を抑制しつつ、燃料タンクの容量を維持しつつ燃料タンクの高さ方向寸法を小さくすることが可能な満タン制御弁を提供できる。

本発明の請求項７に記載の満タン制御弁では、ハウジングとジェットポンプの吸入口とを連通する燃料通路の途中に吸入口からハウジングへ向かう方向の流れを阻止する逆止弁を設けることを特徴としている。

このような構成とすることにより、ジェットポンプが作動していないとき、つまりエンジン停止中に、燃料タンク内の燃料がジェットポンプから燃料通路を経由してハウジングへ流入することを防止できる。

以下、本発明による満タン制御弁の一実施形態を、自動車の燃料タンク１０に取り付けられる満タン制御弁３０に適用した場合を例に、図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０が適用された自動車の燃料タンク１０まわりの配管系統を説明する模式図である。本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０は、図１に示すように、燃料タンク１０の外部に設けられている。満タン制御弁３０は、燃料タンク１０への給油時において、燃料タンク１０内の燃料液面が満タン位置よりも低いときには、通気通路５０を介して燃料タンク１０の内部空間とキャニスタ２０との連通させて燃料タンク１０内への給油を可能にし、燃料タンク１０内の燃料液面が満タン位置に達すると、通気通路５０を介して燃料が導入されることにより、燃料タンク１０の内部空間とキャニスタ２０との連通を遮断するものである。

燃料タンク１０は、図１に示すように、燃料を給油するための給油管１１を備えている。給油管１１の燃料タンク１０と反対側端部は自動車の車体外側に開口し、通常は蓋（図示せず）が取り付けられて密閉されている。図１においては、給油管１１の蓋（図示せず）があけられて、給油ガン８０が差し込まれ燃料タンク１０へ給油している様子を示している。燃料タンク１０の底部には、燃料を燃料タンク１０外部へ送出するためのポンプモジュール４０が設置されている。ポンプモジュール４０から送出された燃料は、供給通路７０を介してエンジン（図示せず）へ供給されている。燃料タンク１０の内部空間、つまり燃料タンク１０内において、天井板１２と燃料液面とに囲まれた空間は、図１に示すように、通気通路５０およびキャニスタ２０を介して大気中に連通している。エンジンにより燃料が消費されて燃料タンク１０の内部空間が拡大し圧力が低下すると、キャニスタ２０の大気ポート２１から通気通路５０を経て空気が吸入されて圧力が回復し、エンジン（図示せず）への燃料供給が円滑に行われる。一方、燃料タンク１０内から通気通路５０を経てキャニスタ２０へ流入した燃料蒸気は、キャニスタ２０内に充填された燃料蒸気吸着手段、たとえば活性炭等に吸着されるので、燃料蒸気がキャニスタ２０の大気ポート２１から大気中へ流出することは阻止される。ここで、キャニスタ２０は、そのパージポート２２が図示しない管路によりエンジンの吸気管（図示せず）に連通している。さらに、この吸気管の途中にはパージバルブ（図示せず）が設けられてキャニスタ２０と吸気間との連通遮断を制御している。必要に応じてパージバルブ（図示せず）が開状態に制御されると、キャニスタ２０内に捕集された燃料蒸気が吸気管へ流入しエンジンに供給される。これにより、キャニスタ２０内の燃料蒸気吸着手段、たとえば活性炭等が燃料蒸気吸着可能状態になる。燃料タンク１０の外部且つ通気通路５０の途中には、図１に示すように、満タン制御弁３０が設けられている。以下に、本発明の第1実施形態による満タン制御弁３０の構成について説明する。

満タン制御弁３０は、大きくは、図1に示すように、ハウジング３１内に弁部材としての弁座３２および弁体３３を収容して形成されている。

ハウジング３１は、円筒状に形成されている。ハウジング３１は、金属あるいは樹脂材料から形成されている。ハウジング３１は、図１に示すように、円筒状のハウジング３１の軸線を鉛直方向に向け、且つハウジング３１の上端が燃料タンク１０の天井板１２よりも低い位置にあるようにして、自動車に取り付けられている。すなわち、本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０は、自動車への取り付けられた状態において、燃料タンク１０よりも上方へ突出していない。

ハウジング３１の内部には、弁部材としての弁座３２および弁体３３が収容されている。弁部材の一方を構成する弁座３２は、図１に示すように、ハウジング３１内部にハウジング３１の軸方向においてハウジング３１内部を二分するように配置された仕切り板３５に設けられた円形孔の周縁として形成されている。

弁部材の他方を構成する弁体３３は、ハウジング３１の上方側に頂点を有する円錐形状に形成されて、ハウジング３１内の仕切り版３５の下方側空間に収容されている。弁体３３は、樹脂材料、弾性材料あるいは金属材料から形成されている。弁体３３は、燃料に浮かぶように形成された略円柱状のフロート３４の一端側に設けられている。フロート３４は、たとえば樹脂材料から形成され、弁体３３が設けられて一体となった状態で燃料に浮くように設定されている。フロート３４は、ハウジング３１内において、円錐状の弁体３３と弁座３２とが互いに同軸上であり、且つハウジング３１の軸方向に移動可能に支持されている。

ハウジング３１の下方、詳しくは、仕切り板３５より下側のフロート３４が収容されている空間には、図１に示すように、通気通路５０のうち燃料タンク１０と満タン制御弁３０とを接続する部分である通気通路５０Ａが開口している。通気通路５０Ａの燃料タンク１０側端部は、図１に示すように、燃料タンク１０内に挿通されて燃料タンク１０における満タン時液面位置且つ燃料タンク１０の底面１３に向かって開口している。

ハウジング３１の上端面には、仕切り板３５より上側の空間に臨んで、図１に示すように、通気通路５０のうち満タン制御弁３０とキャニスタ２０とを接続する部分である通気通路５０Ｂが開口している。

弁体３３を形成する円錐の底面の直径は弁座３２の内径よりも大きく設定されているので、弁体３３がフロート３４と一体的に上方へ移動する、つまり弁座３２へ向かって移動すると、弁体３３は必ず弁座３２に着座して、仕切り板３５の上側と下側との連通が遮断される。これにより、通気通路５０Ａと通気通路５０Ｂとの連通が遮断され、燃料タンク１０内空間とキャニスタ２０との連通が遮断される。一方、弁体３３がフロート３４と一体的に下方へ移動する、つまり弁座３２から離れると、仕切り板３５の上側と下側とが連通し、通気通路５０Ａと通気通路５０Ｂとが連通して、燃料タンク１０内空間とキャニスタ２０とのが連通する。

ハウジング３１の下方、詳しくは、仕切り板３５より下側のフロート３４が収容されている空間には、図１に示すように、排出通路６０が開口している。排出通路６０の燃料タンク１０側端部は、図１に示すように、燃料タンク１０内に挿通され、燃料タンク１０の底面１３に設置されているポンプモジュール４０が備えるジェットポンプ４４の吸入ポート４４ｂに接続されている。排出通路６０の途中且つ燃料タンク１０内には、逆止弁４５が設置されている。本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０においては、逆止弁４５としては、ハウジング３１からジェットポンプ４４へ向かう燃料流れは通過し、その反対方向、つまりジェットポンプ４４から満タン制御弁３０へ向かう流れは阻止する仕様のものが用いられている。

本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０および燃料タンク１０が自動車に取り付けられた状態において、満タン制御弁３０の弁座３２は、鉛直方向において燃料タンク１０における満タン液面位置Ｆよりも低い位置になるようにして配置されている。

ここで、ジェットポンプ４４を備えるポンプモジュール４０について簡単に説明する。ポンプモジュール４４は、燃料タンク１０内に貯蔵される燃料を燃料タンク１０外へ、詳しくはエンジン（図示せず）へ送出するものである。ポンプモジュール４４は、大きくは、図１に示すように、燃料中の異物を捕集濾過する燃料フィルタ４３、燃料を圧送する燃料ポンプ４１、燃料ポンプ４１から吐出された燃料圧力を所定圧力に調節するプレッシャレギュレータ４２を、有底状の容器であるサブタンク４６内に一体的に収容して形成されている。燃料ポンプ４１は、燃料フィルタ４３を介してサブタンク４６内の燃料を吸入している。通常、燃料ポンプ４１から吐出される燃料の圧力は上述した所定圧力よりも高いため、プレッシャレギュレータ４２は燃料ポンプ４１から吐出された燃料の一部を燃料タンク１０内へ排出し、それにより供給通路内の燃料圧力を所定圧力に調節している。ジェットポンプ４４は、このプレッシャレギュレータ４２から排出された燃料の全部あるいは一部を利用してエジェクタ効果によりサブタンク４６外部の燃料をサブタンク４６内へ導入している。このため、燃料タンク１０内の燃料が少なくなり燃料液面がサブタンク４６の上縁よりも低い状態のときでも、サブタンク４６内は燃料により満たされている。したがって、自動車の走行中に燃料タンク１０内の燃料液面が揺動しても燃料フィルタ４３は必ず燃料中に浸漬されているので燃料ポンプ４１は空気を吸い込むことなく確実に燃料をエンジンへ送出することができる。本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０が取り付けられた燃料タンク１０のポンプモジュール４０ではジェットポンプ４４を２個備え、１個をサブタンク４６内への燃料導入用として、もう１個を満タン制御弁３０の排出手段として使用している。なお、図１においては、サブタンク４６内への燃料導入用のジェットポンプを省略している。ジェットポンプ４４は、図１に示すように、プレッシャレギュレータ４２から排出された燃料が導入される駆動ポート４４ａ、ジェットポンプ４４としての燃料吸入口である吸入ポート４４ｂ、ジェットポンプ４４としての燃料吐出口である吐出ポート４４ｃを有している。

次に、上述したように構成された満タン制御弁３０の作動について説明する。

（１）燃料タンク１０内の燃料の液面Ｓが満タン液面位置Ｆよりも低い位置にあり、且つエンジンが運転中であるとき。

図２には、本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０が取り付けられた燃料タンク１０内の液面Ｓが満タン液面位置Ｆよりも低い状態を示している。図２に示すように、給油管１１には蓋１４が装着されている。この場合、エンジンが運転中であるので燃料ポンプ４１も作動しており、ジェットポンプ４４も作動している。したがって、満タン制御弁３０のハウジング３１内の燃料は排出通路６０を介してジェットポンプ４４の作動により燃料タンク１０内へ吸入され、フロート３４は、図２に示すように、ハウジング３１の底面側へ移動してフロート３４の弁体３３は弁座３２から離れている。これにより、満タン制御弁３０は開状態となっており、燃料タンク１０の内部空間は、通気通路５０Ａ、満タン制御弁３０、通記通路５０Ｂ、キャニスタ２０の大気ポート２１を介して大気中へ連通している。

（２）自動車の給油中。

この場合、エンジンは停止されているので燃料ポンプ４１も作動しておらず、ジェットポンプ４４も作動していない。燃料タンク１０内の燃料の液面Ｓが、図２に示すように満タン位置Ｆよりも低い状態では、燃料タンク１０内への給油に伴い液面Ｓが上昇すると、内部空間の空気は、通気通路５０Ａ、満タン制御弁３０、通記通路５０Ｂ、キャニスタ２０の大気ポート２１を介して大気中へ流出し、給油が円滑に行われる。燃料タンク１０内の燃料の液面Ｓが、図１に示すように満タン液面位置Ｆに到達すると、燃料タンク１０内の燃料が、通気通路５０Ａを経て満タン制御弁３０のハウジング３１内へ流入し、それによってフロート３４が上昇する。やがてフロート３４の弁体３３が弁座３２に着座すると、満タン制御弁３０は遮断され、通気通路５０Ａを経由するハウジング３１内への燃料流入が停止する。同時に、燃料タンク１０の内部空間の圧力が上昇し、給油が自動的に停止される。

（３）給油後、エンジンの運転が再開されたとき。

この場合、ジェットポンプ４４は作動しているので、満タン制御弁３０のハウジング３１内の燃料は排出通路６０を経て燃料タンク１０内へ流入する。ここで、通気通路５０Ａの燃料タンク１０内の先端が燃料に浸っているときは、ジェットポンプ４４の作動によりハウジング３１内の燃料が排出通路６０を経て燃料タンク１０内へ流入すると、燃料タンク１０内の燃料が通気通路５０Ａを介してハウジング３１へ流入する。エンジンの運転時間の経過により、燃料の液面Ｓが通気通路５０Ａの燃料タンク１０内の先端よりも下方になると、ハウジング３１内へは通気通路５０Ａから燃料が流入せず、ハウジング３１内の燃料がジェットポンプ４４の作動により排出通路６０を経て燃料タンク１０内へ吸入されるのみとなる。やがて、ハウジング３１内の燃料は完全に燃料タンク１０内へ吸入される。ハウジング３１内の燃料が完全に燃料タンク１０内へ排出された後も、エンジン運転中はジェットポンプ４４の吸入ポート４４ｂは負圧となるので、排出通路６０を介してハウジング３１内の空気が吸入される。同時に、燃料タンク１０の内部空間の空気が通気通路５０Ａを介してハウジング３１へ流れる。すなわち、燃料タンク１０の内部空間とハウジング３１との間で排出通路６０および通気通路５０Ａを介して空気が循環する。そして、燃料がエンジンに消費されて液面Ｓが下がり内部空間容積が増大すると、その増大分だけ空気がキャニスタ２０から通気通路５０Ｂ、満タン制御弁３０および通気通路５０Ａを経て燃料タンク１０へ導入される。

以上説明したように、本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０では、満タン制御弁３０のハウジング３１内に流入した燃料を排出するための排出手段であるジェットポンプ４４を設け、燃料タンク１０が満タンとなった後、エンジンの運転中に、ジェットポンプ４４の作動によりハウジング３１内の燃料を燃料タンク１０内へ吸入して満タン制御弁３０を連通状態に切り替え、それにより燃料タンク１０への給油が可能となるようにしている。さらに、本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０では、満タン制御弁３０の弁座３２位置を、燃料タンク１０における満タン液面位置Ｆよりも低い位置に配置している。これにより、満タン制御弁３０としての機能、すなわち、燃料タンク１０内の燃料が満タンではないときには開放状態となって燃料タンク１０の内部空間とキャニスタ２０とを連通させる、と言う機能を維持しつつ、満タン制御弁３０を含めた燃料タンク１０の高さ方向寸法を小さくすることができる。また、本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０では、弁座３２の上下方向位置が燃料タンク１０の満タン液面位置により規制されないので、満タン制御弁３０と燃料タンク１０との配置位置関係を自由に設定できる。したがって、車両における燃料タンク１０搭載スペースを有効活用する、つまり、限られたスペースで多くの燃料を貯蔵可能な燃料タンクおよび満タン制御弁３０を実現することができる。また、本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０では、排出通路６０の途中にジェットポンプ４４の吸入ポート４４ｂからハウジング３１へ向かう方向の流れを阻止する逆止弁４５を設けている。たとえば、ハウジング３１内の燃料がジェットポンプ４４により吸引されて排出通路６０を経て燃料タンク１０へ流れており、且つ燃料タンク１０内の液面Ｓがハウジング３１内の液面よりも高いときにエンジンが停止すると、燃料タンク１０からハウジング３１へ排出通路６０を介してサイホン効果により燃料が逆流し、満タン制御弁３０が閉弁状態に到る可能性がある。そこで、本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０のように排出通路６０の途中に逆止弁４５を設置すれば、エンジン停止中に、燃料タンク１０内の燃料が排出通路６０を経由してハウジング３１へ流入することを防止できる。

なお、以上説明した本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０では、ハウジング３１内から燃料を燃料タンク１０へ排出する排出手段として専用のジェットポンプ４４を１個追加設置しているが、ポンプモジュール４０に元々備えられてサブタンク４６外の燃料をサブタンク４６内へ導入するためのジェットポンプ４４を兼用する構成としてもよい。すなわち、図３に示すように、サブタンク４６外の燃料をジェットポンプ４４の吸入ポート４４ｂへ導入する導入管９０に排出通路６０を接続してもよい。

（第２実施形態）
図４に、本発明の第２実施形態による満タン制御弁３０を燃料タンク１０の内部に取り付けた状態を示す。本発明の第２実施形態による満タン制御弁３０は、図４に示すように、燃料タンク１０の内部に収容固定されている点を除いて、先に説明した本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０および燃料タンク１０と同じである。すなわち、本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０の場合と同様に、本発明の第２実施形態による満タン制御弁３０が自動車に取り付けられた状態において、満タン制御弁３０の弁座３２は、鉛直方向において燃料タンク１０における満タン液面位置Ｆよりも低い位置になるようにして配置されている。

本発明の第２実施形態による満タン制御弁３０の構成によっても、車両における燃料タンク１０搭載スペースを有効活用する、つまり、限られたスペースで多くの燃料を貯蔵可能な燃料タンクおよび満タン制御弁３０を提供することができる。また、満タン制御弁３０が予め燃料タンク１０内に組み付けられていることから、自動車の組み立て工程において、燃料タンク１０の取り付けと同時に満タン制御弁３０の取り付けが完了する。したがって、配管部品等の部品点数低減および組み付け工数低減を実現できる。

なお、以上説明した本発明の第２実施形態による満タン制御弁３０では、ハウジング３１内から燃料を燃料タンク１０へ排出する排出手段として専用のジェットポンプ４４を１個追加設置しているが、本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０の説明で述べたように、ポンプモジュール４０に元々備えられてサブタンク４６外の燃料をサブタンク４６内へ導入するためのジェットポンプ４４を兼用する構成としてもよい。

（第３実施形態）
図５に、本発明の第３実施形態による満タン制御弁３０を燃料タンク１０の内部に取り付けた状態を示す。本発明の第３実施形態による満タン制御弁３０は、先に説明した本発明の第２実施形態による満タン制御弁３０とは、燃料タンク１０内における設置場所のみが異なっており、それ以外の構成は本発明の第２実施形態による満タン制御弁３０と同じである。本発明の第３実施形態による満タン制御弁３０は、図５に示すように、ポンプモジュール４０の内部、つまりサブタンク４６の内側に設置されている。

本発明の第２実施形態による満タン制御弁３０の構成によっても、車両における燃料タンク１０搭載スペースを有効活用する、つまり、限られたスペースで多くの燃料を貯蔵可能な燃料タンクおよび満タン制御弁３０を提供することができる。また、満タン制御弁３０が予めポンプモジュール４０内に組み付けられていることから、自動車の組み立て工程において、ポンプモジュール４０を燃料タンク１０内へ取り付けが完了すると、満タン制御弁３０の取り付けも同時に完了する。したがって、配管部品等の部品点数低減および組み付け工数低減を実現できる。

（第４実施形態）
図６に、本発明の第４実施形態による満タン制御弁３０を燃料タンク１０の内部に取り付けた状態を示す。本発明の第４実施形態による満タン制御弁３０は、先に説明した本発明の第３実施形態による満タン制御弁３０とは、ポンプモジュール４０内における設置場所のみが異なっており、それ以外の構成は本発明の第３実施形態による満タン制御弁３０と同じである。本発明の第４実施形態による満タン制御弁３０は、図６に示すように、燃料タンク１０の内部に取り付けられたポンプモジュール４０内において、燃料ポンプ４１の鉛直方向上方に重ねて配置されている。

ところで、ポンプモジュール４０は、普通は燃料タンク１０の天井板１２に設けられた開口孔を通して燃料タンク１０内へ挿入して取り付けられる。ポンプモジュール４０は、略有底円筒状のサブタンク４６内に、燃料ポンプ４１、燃料フィルタ４３、ジェットポンプ４４、満タン制御弁３０等を収容して形成されている。つまり、ポンプモジュール４０の最大寸法はサブタンク４６の外径寸法であり、このため、燃料タンク１０の天井板１２の開口孔の直径寸法であるφＤは、ポンプモジュール４０が通過可能であるように設定されている。一方、燃料タンク１０の強度維持の観点から開口孔の直径寸法φＤはできるだけ小さいほうが望ましい。したがって、開口孔の直径寸法φＤはサブタンク４６の外径寸法よりわずかに大きく設定されている。

本発明の第４実施形態による満タン制御弁３０は、ポンプモジュール４０内において燃料ポンプ４１の鉛直方向上方に重ねて配置されている。これにより、満タン制御弁３０を燃料ポンプ４１と並べて配置する場合と比べて、サブタンク４６の直径寸法を小さくすることができる。したがって、本発明の第４実施形態による満タン制御弁３０によれば、燃料タンクの容量を維持しつつ燃料タンクの高さ方向寸法を小さくすることが可能な満タン制御弁を実現すると同時に、燃料タンク１０の天井板１２の開口孔の直径寸法φＤをより小さくして、燃料タンク１０の強度を高めることができる。また、満タン制御弁３０付きのポンプモジュール４０の平面形状が小さくなるので、それを収容する燃料タンク１０形状の設計自由度を高めることもできる。

なお、以上説明した本発明の第１〜第４実施形態による満タン制御弁３０においては、ハウジング３１内から燃料を外へ排出するための排出手段としてジェットポンプ４４を用いているが、他の種類の排出手段、たとえば電動機駆動式の燃料ポンプを用いてもよい。

本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０を燃料タンク１０の外部に取り付けた状態を示す模式図であり、給油が完了し満タンとなった状態を示す。 本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０を燃料タンク１０の外部に取り付けた状態を示す模式図であり、液面が満タン位置よりも低い位置にある状態を示す。 本発明の第１実施形態による満タン制御弁３０の変形例を示す模式図である。 本発明の第２実施形態による満タン制御弁３０を燃料タンク１０の内部に取り付けた状態を示す模式図であり、給油が完了し満タンとなった状態を示す。 本発明の第３実施形態による満タン制御弁３０を燃料タンク１０の内部に取り付けた状態を示す模式図であり、給油が完了し満タンとなった状態を示す。 本発明の第４実施形態による満タン制御弁３０を燃料タンク１０の内部に取り付けた状態を示す模式図であり、給油が完了し満タンとなった状態を示す。

符号の説明

１０ 燃料タンク
１１ 給油管
１２ 天井板
１３ 底面
１４ 蓋
２０ キャニスタ
２１ 大気ポート
２２ パージポート
３０ 満タン制御弁
３１ ハウジング
３２ 弁座
３３ 弁体
３４ フロート
４０ ポンプモジュール
４１ 燃料ポンプ
４２ 圧力レギュレータ
４３ 燃料フィルタ
４４ ジェットポンプ（排出手段）
４４ａ 駆動ポート
４４ｂ 吸入ポート
４４ｃ 吐出ポート
４５ 逆止弁
４６ サブタンク
５０ 通気通路
５０Ａ、５０Ｂ 通気通路
６０ 排出通路
７０ 供給通路
８０ 給油ガン
９０ 導入管
Ｆ 満タン液面位置
Ｓ 液面
φＤ フランジ径

Claims (7)

1. 燃料タンクの内部空間とキャニスタとを連通可能に接続する通気通路の途中に配置された弁部材により前記内部空間と前記キャニスタとを連通状態あるいは遮断状態に切り替える満タン制御弁であって、
   前記弁部材を収容するハウジングと、
   前記弁部材の一方を構成するとともに前記ハウジングに固定される弁座と、
   前記弁部材の他方を構成するとともに前記弁座に着座可能且つ前記ハウジング内を移動自在に前記ハウジングに収容される弁体と、
   前記弁体が設けられ且つ燃料に浮かぶように形成されて前記ハウジングに収容されるフロートと、
   前記ハウジング内に滞留する燃料を排出する排出手段と、を備え、
   前記通気通路の前記燃料タンク側端部は前記燃料タンク内において燃料の液面が満タン位置に達したときに燃料が前記通気通路を介して前記ハウジング内へ流入可能な位置に開口し、
   前記通気通路を介して前記燃料タンクから前記ハウジング内へ燃料が流入し前記フロートが燃料中に浸漬されると、前記フロートは燃料による浮力を受けて移動して前記弁体が前記弁座に着座して前記内部空間と前記キャニスタとが遮断状態となり、
   前記燃料タンク内の燃料の液面が前記満タン位置よりも低くなり前記排出手段の作動により前記ハウジング内の燃料が前記ハウジング外へ排出されると、前記フロートは重力により移動して前記弁体が前記弁座から離れて前記内部空間と前記キャニスタとが連通状態となることを特徴とする満タン制御弁。
2. 前記弁座は前記燃料タンクにおける前記満タン位置よりも低い位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の満タン制御弁。
3. 前記ハウジングは前記燃料タンクの外側に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２のどちらか一つに記載の満タン制御弁。
4. 前記ハウジングは前記燃料タンクの内部に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２のどちらか一つに記載の満タン制御弁。
5. 前記燃料タンク内に配置されて前記燃料タンク内の燃料を外部へ送出するためのポンプモジュールを備え、
   前記ハウジングは前記ポンプモジュールと一体化されることを特徴とする請求項４に記載の満タン制御弁。
6. 前記燃料タンク内に配置されて前記燃料タンク内の燃料を外部へ送出するためのポンプモジュールを備え、
   前記排出手段は、前記ポンプモジュールから吐出される燃料の一部を用いてエジェクタ作用により燃料を吸引するジェットポンプであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載の満タン制御弁。
7. 前記ハウジングと前記ジェットポンプの吸入口とを連通する燃料通路の途中に前記吸入口から前記ハウジングへ向かう方向の流れを阻止する逆止弁を設けることを特徴とする請求項６に記載の満タン制御弁。

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