JP2019089364A - Fuel tank structure for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば車両用の燃料を貯留する密閉型の燃料タンクに、フロートバルブを備えたような車両用燃料タンク構造に関する。 The present invention relates to a fuel tank structure for a vehicle in which, for example, a closed fuel tank for storing fuel for a vehicle is provided with a float valve.
自動車などの車両には、内燃機関に供給される燃料を貯留する燃料タンクが、車体の適宜の位置に装着されている。このような燃料タンクを備えた車両では、環境保護の観点から、燃料タンクの内部で生じた蒸発燃料の大気中への拡散を防止する様々な技術が採用されている。 In vehicles such as automobiles, a fuel tank for storing fuel supplied to an internal combustion engine is mounted at an appropriate position of a vehicle body. In a vehicle equipped with such a fuel tank, various techniques for preventing the diffusion of evaporated fuel generated inside the fuel tank into the atmosphere are adopted from the viewpoint of environmental protection.
例えば、特許文献１では、密閉型の燃料タンクに、蒸発燃料を吸着するキャニスタを、エバポ配管を介して接続することで、燃料タンクの内部で生じた蒸発燃料が、給油口を介して大気中へ拡散することを防止している。 For example, in Patent Document 1, by connecting a canister that adsorbs evaporative fuel to a sealed fuel tank via an evaporation pipe, the evaporative fuel generated inside the fuel tank is released to the atmosphere via the fuel supply port. To prevent it from spreading.
さらに、特許文献１では、燃料タンクに貯留された燃料の液面位置が所定位置に達した場合、燃料の浮力によって燃料タンクとエバポ配管との連通を閉弁するフロートバルブが設けられている。これにより、特許文献１では、例えば、車両が横転するなどした際、燃料タンクからエバポ配管に燃料が漏出することを阻止している。 Furthermore, in Patent Document 1, when the liquid level position of the fuel stored in the fuel tank reaches a predetermined position, a float valve is provided to close the communication between the fuel tank and the evaporation pipe by the buoyancy of the fuel. Thus, in Patent Document 1, for example, when the vehicle turns over, fuel is prevented from leaking from the fuel tank to the evaporation pipe.
ところで、フロートバルブは、弁体であるフロート弁体に、閉弁にともなって伸長する引張りバネが連結されている。これにより、フロートバルブは、燃料の液面位置が所定位置よりも低くなった際、閉弁位置から開弁位置へのフロート弁体の確実な移動を確保している。 By the way, in the float valve, a tension spring which is extended as the valve is closed is connected to the float valve body which is a valve body. Thus, the float valve ensures the reliable movement of the float valve body from the valve closing position to the valve opening position when the fuel level position becomes lower than the predetermined position.
しかしながら、例えば、燃料の液面位置が所定位置よりも低くなった際、燃料タンクの内圧がエバポ配管の内圧よりも高いと、フロート弁体に作用する閉弁方向の荷重が、フロート弁体に作用する開弁方向の荷重よりも高くなる。 However, for example, when the fuel level position is lower than the predetermined position, if the internal pressure of the fuel tank is higher than the internal pressure of the evaporation pipe, the load in the valve closing direction acting on the float valve body causes the float valve body to It is higher than the load in the valve opening direction that acts.
このため、フロートバルブは、燃料の浮力がフロート弁体に作用していないにも関わらず、フロート弁体が開弁位置に移動できず、閉弁状態を維持することになる。このため、燃料タンクの内圧が上昇し易くなり、例えば、内圧上昇によって燃料タンクが膨張変形する、あるいは給油時に燃料タンクの空気が抜けなくなるなどして、意図しない不具合が生じるおそれがあった。 For this reason, the float valve can not move to the valve open position even though the buoyancy of the fuel does not act on the float valve body, and the valve closed state is maintained. For this reason, the internal pressure of the fuel tank tends to rise, and for example, the fuel tank may expand and deform due to the increase of the internal pressure, or the air of the fuel tank may not come out at the time of refueling.
本発明は、上述した問題に鑑み、開弁位置、及び閉弁位置へのフロート弁体の移動を安定して確保できる車両用燃料タンク構造を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a fuel tank structure for a vehicle capable of stably securing the movement of the float valve body to the valve opening position and the valve closing position.
この発明は、車両用の燃料が貯留される密閉型の燃料タンク本体と、キャニスタに接続されたエバポ配管の一端が接続されるとともに、前記燃料タンク本体に支持されたフロートバルブとを備えた車両用燃料タンク構造であって、前記フロートバルブが、前記燃料タンク本体と前記エバポ配管とを連通するエバポ流路を有するフロート弁箱と、前記燃料の液面上昇によって前記エバポ流路を閉弁するフロート弁体と、前記エバポ流路を閉弁している前記フロート弁体に対して、前記フロート弁体の開弁方向へ弾性力を付加する引張りバネとで構成され、前記フロート弁体が、前記エバポ流路と前記燃料タンク本体とを連通する連通路と、前記エバポ流路から前記燃料タンク本体へ向かう方向に沿って、前記連通路を閉弁する逆止弁とを備えたことを特徴とする。 According to the present invention, there is provided a vehicle comprising: a sealed fuel tank main body for storing fuel for a vehicle; and a float valve connected to one end of the evaporation pipe connected to the canister and supported by the fuel tank main body. A float valve box having an evaporation flow passage communicating the fuel tank main body with the evaporation pipe, and closing the evaporation flow passage by raising the liquid level of the fuel. A float valve body, and a tension spring which applies an elastic force in a valve opening direction of the float valve body to the float valve body closing the evaporation flow passage, and the float valve body includes: A communication passage communicating the evaporation flow passage with the fuel tank main body, and a check valve closing the communication passage along a direction from the evaporation flow passage toward the fuel tank main body And wherein the door.
上記逆止弁は、例えば、燃料タンク本体の内圧とエバポ配管の内圧との圧力差によって開閉する逆止弁、あるいは電力の供給を受付けて開閉する逆止弁とすることができる。
この発明により、開弁位置、及び閉弁位置へのフロート弁体の移動を安定して確保することができる。
The check valve may be, for example, a check valve that opens and closes based on a pressure difference between the internal pressure of the fuel tank main body and the internal pressure of the evaporation pipe, or a check valve that receives supply of power and opens and closes.
According to the present invention, the movement of the float valve body to the valve opening position and the valve closing position can be stably ensured.
具体的には、燃料の浮力が作用していないにも関わらず、フロートバルブが閉弁状態を維持している状態において、車両用燃料タンク構造は、燃料タンク本体の内圧が上昇した際、フロートバルブの逆止弁を開弁させることができる。 Specifically, the fuel tank structure for a vehicle floats when the internal pressure of the fuel tank body rises while the float valve maintains the closed state despite the fact that the buoyancy of the fuel is not acting. The check valve of the valve can be opened.
このため、車両用燃料タンク構造は、連通路を介して燃料タンク本体とエバポ配管とを連通させることができ、エバポ配管の内圧よりも高くなった燃料タンク本体の内圧を、エバポ配管の内圧と略同等に減圧することができる。 For this reason, the fuel tank structure for a vehicle can communicate the fuel tank main body and the evaporation pipe via the communication passage, and the internal pressure of the fuel tank main body which is higher than the internal pressure of the evaporation pipe is equal to the internal pressure of the evaporation pipe. The pressure can be reduced substantially equally.
これにより、車両用燃料タンク構造は、フロート弁体に作用する閉弁方向の荷重を、フロート弁体に作用する開弁方向の荷重よりも小さくすることができる。このため、車両用燃料タンク構造は、燃料の浮力が作用していないにも関わらず、閉弁位置に位置するフロート弁体を、開弁位置に移動させることができる。
従って、車両用燃料タンク構造は、フロートバルブに逆止弁を設けたことにより、開弁位置、及び閉弁位置へのフロート弁体の移動を安定して確保することができる。
Thus, the fuel tank structure for a vehicle can make the load in the valve closing direction acting on the float valve body smaller than the load in the valve opening direction acting on the float valve body. For this reason, the fuel tank structure for vehicles can move the float valve body located in the valve closing position to the valve opening position, although the buoyancy of fuel does not act.
Therefore, the vehicle fuel tank structure can stably secure movement of the float valve body to the valve opening position and the valve closing position by providing the check valve in the float valve.
この発明の態様として、前記逆止弁が、前記連通路を閉弁する弁体と、該弁体を前記エバポ流路から前記燃料タンク本体へ向かう方向へ付勢する付勢バネとを備え、該付勢バネが、大気圧よりも高い所定空気圧による押圧荷重によって前記弁体が開弁位置に移動可能な付勢力で、前記弁体を付勢する構成である。
上記所定空気圧は、大気圧下における燃料が弁体を開弁方向に押圧する荷重に対して、燃料タンク本体の空気が弁体を開弁方向に押圧する荷重の方が大きくなる空気圧とする。
As an aspect of the present invention, the check valve includes a valve body that closes the communication passage, and a biasing spring that biases the valve body from the evaporation flow path toward the fuel tank body. The biasing spring is configured to bias the valve body with a biasing force capable of moving the valve body to the valve opening position by a pressure load by a predetermined air pressure higher than the atmospheric pressure.
The predetermined air pressure is an air pressure in which the load at which the air in the fuel tank main body presses the valve in the valve opening direction is greater than the load at which fuel under atmospheric pressure presses the valve in the valve opening direction.
この発明により、車両用燃料タンク構造は、開弁位置、及び閉弁位置へのフロート弁体の移動を安定して確保できるとともに、閉弁状態におけるフロートバルブからの燃料の漏出を防止することができる。 According to the present invention, the fuel tank structure for a vehicle can stably secure the movement of the float valve body to the valve opening position and the valve closing position, and prevent the fuel from leaking from the float valve in the valve closing state. it can.
具体的には、一般的に、フロートバルブが開弁した状態では、エバポ配管の内圧が大気圧と略同等であり、燃料タンク本体の空気圧がエバポ配管の内圧以下、すなわち大気圧以下となる。このため、燃料の液面上昇によってフロートバルブが閉弁した状態において、逆止弁の弁体には、大気圧下の燃料が押圧する荷重が、弁体の開弁方向に作用することになる。 Specifically, when the float valve is open, the internal pressure of the evaporation pipe is generally equal to the atmospheric pressure, and the air pressure of the fuel tank main body is equal to or less than the internal pressure of the evaporation pipe, that is, equal to or less than the atmospheric pressure. For this reason, in a state where the float valve is closed due to the rise of the fuel level, a load exerted by the fuel under atmospheric pressure acts on the valve body of the check valve in the valve opening direction of the valve body. .
そこで、大気圧よりも高い所定空気圧による押圧荷重によって弁体が開弁位置に移動可能な付勢力で、弁体を付勢する付勢バネを備えた逆止弁としたことにより、車両用燃料タンク構造は、燃料が弁体を押圧する荷重によって、逆止弁の弁体が閉弁位置から開弁位置に移動することを防止できる。これにより、車両用燃料タンク構造は、燃料の浮力がフロート弁体に作用している状態における逆止弁の開弁を阻止することができる。 Therefore, the vehicle fuel is provided with a check valve provided with a biasing spring that biases the valve body with an urging force capable of moving the valve body to the valve opening position by a pressure load by a predetermined air pressure higher than atmospheric pressure. The tank structure can prevent the valve body of the check valve from moving from the valve closing position to the valve opening position by the load of the fuel pressing the valve body. Thus, the vehicle fuel tank structure can prevent the check valve from opening in the state where the fuel buoyancy acts on the float valve body.
一方で、燃料の浮力が作用していない状態において、フロートバルブが閉弁している場合、車両用燃料タンク構造は、所定空気圧に達した燃料タンク本体の内圧による押圧荷重が、付勢バネの付勢力に抗して逆止弁の弁体を押圧することができる。これにより、車両用燃料タンク構造は、逆止弁の開弁によって、フロート弁体を開弁位置に容易に移動させることができる。 On the other hand, when the float valve is closed in a state where the fuel's buoyancy is not acting, the fuel tank structure for a vehicle is such that the pressing load by the internal pressure of the fuel tank main body reaching the predetermined air pressure is equal to that of the biasing spring. The valve body of the check valve can be pressed against the biasing force. Thus, the fuel tank structure for a vehicle can easily move the float valve body to the open position by opening the check valve.
従って、車両用燃料タンク構造は、開弁位置、及び閉弁位置へのフロート弁体の移動を安定して確保できるとともに、閉弁状態におけるフロートバルブからの燃料の漏出を防止することができる。 Therefore, the fuel tank structure for a vehicle can stably secure the movement of the float valve body to the valve opening position and the valve closing position, and can prevent the fuel from leaking from the float valve in the valve closed state.
本発明により、開弁位置、及び閉弁位置へのフロート弁体の移動を安定して確保できる車両用燃料タンク構造を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle fuel tank structure capable of stably securing the movement of the float valve body to the valve opening position and the valve closing position.
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
なお、図１は本実施形態におけるフロートバルブ３０を燃料タンク３に備えた車両１の構成図を示し、図２は水平方向に沿ったフロートバルブ３０の縦断面図を示している。
また、図２中における上側を上方とし、図２中における下側を下方とする。
An embodiment of the invention will now be described in conjunction with the drawings.
1 shows the configuration of a vehicle 1 provided with a
Further, the upper side in FIG. 2 is the upper side, and the lower side in FIG. 2 is the lower side.
本実施形態における車両１は、図１に示すように、車体に設けるとともに、車両用の燃料Ｆの供給口である給油口２と、燃料Ｆを貯留する燃料タンク３と、燃料Ｆの供給によって車両１の駆動力を発生するエンジン４と、燃料タンク３の内部で気化した蒸発燃料を吸着するキャニスタ５とを備えている。
The vehicle 1 according to the present embodiment is provided with a
さらに、車両１は、図１に示すように、給油口２から燃料タンク３へ燃料Ｆを供給するための流路であるインレットパイプ６と、燃料タンク３からエンジン４へ燃料Ｆを供給するための流路である燃料配管７と、燃料タンク３からキャニスタ５へ蒸発燃料を供給するための流路であるエバポ配管８と、キャニスタ５からエンジン４へ蒸発燃料を供給するための流路であるパージ配管９とを備えている。
Furthermore, as shown in FIG. 1, the vehicle 1 supplies the fuel F from the
燃料タンク３は、図１に示すように、インレットパイプ６が接続された密閉型の燃料タンク本体１０と、燃料タンク本体１０の底部に配設された燃料ポンプ２０と、燃料タンク本体１０の上部に配設されたフロートバルブ３０とで構成されている。
燃料ポンプ２０は、図１に示すように、燃料配管７を介してエンジン４に接続されている。この燃料ポンプ２０は、燃料配管７を介して、燃料タンク３の燃料Ｆをエンジン４に圧送する機能を有している。
As shown in FIG. 1, the
The
フロートバルブ３０は、図１に示すように、エバポ配管８を介してキャニスタ５に接続されている。このフロートバルブ３０は、燃料タンク本体１０の内部とエバポ配管８とを連通させる流路（後述するエバポ流路Ｅ）を、燃料Ｆの浮力によって閉弁する開閉弁である。なお、フロートバルブ３０については、後ほど詳しく説明する。
The
また、上述したエバポ配管８は、図１に示すように、フロートバルブ３０に近い上流側で分岐した部分に、一端を給油口２に接続したブリーザパイプ１１の他端が接続されている。さらに、エバポ配管８には、図１に示すように、ブリーザパイプ１１が接続された部分よりも下流側に、バルブユニット１２を備えている。このバルブユニット１２は、エバポ配管８の内部空間を閉弁する開閉弁であって、図示を省略した制御装置の指示によって動作する。
Further, as shown in FIG. 1, in the
引き続き、上述したフロートバルブ３０について、図２を用いて詳しく説明する。
フロートバルブ３０は、図２に示すように、燃料タンク３の内部空間と、エバポ配管８の内部空間とを連通するエバポ流路Ｅを有する内部中空形状に形成されている。
具体的には、フロートバルブ３０は、図２に示すように、燃料タンク本体１０に支持されるフロート弁箱３１と、フロート弁箱３１に収容保持されたフロート弁体３２、及びコイルバネ３３とで構成されている。
Subsequently, the above-described
As shown in FIG. 2, the
Specifically, as shown in FIG. 2, the
フロート弁箱３１は、図２示すように、燃料タンク本体１０に支持されるフロート弁箱上部３４と、フロート弁箱上部３４の下端に装着されたフロート弁箱下部３５とで構成されている。
フロート弁箱上部３４は、図２に示すように、燃料タンク本体１０の上面部１０ａに載置固定される平面視略円形状の天板部３４１と、天板部３４１の上面から上方へ延設された略円筒状の上部円筒部３４２と、天板部３４１の下面から下方へ延設された略円筒状の下部円筒部３４３とで一体形成されている。なお、天板部３４１、上部円筒部３４２、及び下部円筒部３４３は、同軸上に配置されているものとする。
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIG. 2, the float valve box
天板部３４１は、図２に示すように、水平方向に沿った縦断面において、上下方向に所定の厚みを有する断面平板状に形成されている。
より詳しくは、天板部３４１は、燃料タンク本体１０の上面部１０ａに載置固定される平面視略円形状の大径部分と、載置部分の外径よりも小径の平面視略円形状の小径部分とを、上方からこの順番で一体形成して構成されている。なお、天板部３４１の小径部分は、燃料タンク本体１０の上面部１０ａに設けた平面視略円形状の開口に嵌合する外径で形成されている。
As shown in FIG. 2, the
More specifically, the
さらに、天板部３４１には、図２に示すように、上下方向に沿って平面視略円形状に開口した開口部が、平面視略中央部分に開口形成されている。この天板部３４１の開口部における周面には、図２に示すように、水平方向に沿った縦断面において、下方ほど幅広となるように、上下方向略中央から下方を面取りした面取り部分３４１ａが形成されている。
面取り部分３４１ａは、水平方向に沿った縦断面において、後述するフロート弁体３２の弁体先端部３２３と略同じ半径の円弧状に形成されている。
Furthermore, as shown in FIG. 2, the
The chamfered
上部円筒部３４２は、図２に示すように、天板部３４１の開口部と略同等の内径を有するとともに、上端が閉塞した有底の略円筒状に形成されている。さらに、上部円筒部３４２の上部には、上部円筒部３４２の内部空間と連通するとともに、エバポ配管８が接続される略円筒状の接続部分３４２ａが、水平方向へ向けて突設されている。
As shown in FIG. 2, the upper
下部円筒部３４３は、図２に示すように、天板部３４１の小径部分を燃料タンク本体１０の内部空間へ向けて延設するとともに、上部円筒部３４２の内径よりも大きい内径を有する略円筒状に形成されている。
As shown in FIG. 2, the lower
一方、フロート弁箱下部３５は、図２に示すように、フロート弁箱上部３４における下部円筒部３４３の外径と略同等の外径を有する平面視略円形状であって、平面視略中央部分が上方へ向けて円錐台形状に突設された形状に形成されている。
On the other hand, the
さらに、フロート弁箱下部３５には、図２に示すように、燃料タンク本体１０の内部空間とフロート弁箱上部３４の内部空間とを連通させる開口部が、フロート弁箱下部３５の周方向に沿って複数開口形成されている。
このフロート弁箱下部３５の開口部は、フロート弁箱上部３４の下部円筒部３４３の内径と略同じ外径と、後述するフロート弁体３２の外径よりも僅かに小さい内径とを有する平面視略円弧状に形成されているものとする。
Furthermore, as shown in FIG. 2, in the
The opening of the
上述した構成のフロート弁箱３１は、図２に示すように、上部円筒部３４２の内部空間、天板部３４１の開口部、下部円筒部３４３の内部空間、及びフロート弁箱下部３５の開口部で、燃料タンク本体１０の内部空間とエバポ配管８の内部空間とを連通するエバポ流路Ｅを構成している。
The
また、フロート弁体３２は、図２に示すように、水平方向に沿った縦断面において、フロート弁箱３１の下部円筒部３４３における上下方向の長さよりも短い上下方向の長さと、フロート弁箱３１の下部円筒部３４３における内径よりも小さい外径とを有するとともに、下方が開口した略釣鐘形状に形成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
このフロート弁体３２は、フロート弁箱３１の面取り部分３４１ａに対して下方に離間した開弁位置（図２参照）と、面取り部分３４１ａに当接した閉弁位置（図３参照）とに、燃料Ｆの浮力と、コイルバネ３３の弾性力とによって移動可能に構成されている。なお、フロート弁体３２は、燃料Ｆの液面位置が所定の位置、例えば、燃料Ｆの貯留量が、所謂、満タンとなる量の液面位置に達した際、面取り部分３４１ａに当接して、エバポ流路Ｅを閉弁するものとする。
The
より詳しくは、フロート弁体３２は、図２示すように、フロート弁箱下部３５の開口部における内径よりも小さい内径を有する略円筒状の弁体円筒部３２１と、弁体円筒部３２１の上方開口を閉塞する弁体上部３２２と、弁体上部３２２における平面視略中央から上方へ膨出した弁体先端部３２３とで一体形成されている。このフロート弁体３２は、燃料Ｆの比重以下の比重を有する材料で形成されているものとする。
More specifically, as shown in FIG. 2, the
弁体上部３２２の下面には、図２に示すように、水平方向に沿った縦断面において、後述するチェックバルブ４０の付勢バネ４３が収容される平面視略円形状の凹部分が、弁体先端部３２３に至る上下方向の長さで凹設されている。
On the lower surface of the valve body
弁体先端部３２３は、図２に示すように、水平方向に沿った縦断面において、フロート弁箱３１の面取り部分３４１ａにおける半径と略同等の半径の断面略円弧状に形成されている。
さらに、弁体先端部３２３には、図２に示すように、弁体上部３２２の凹部分よりも大径の平面視略円形状で、上下方向に沿って開口された開口部が、平面視略中央部分に開口形成されている。
As shown in FIG. 2, the valve body
Furthermore, as shown in FIG. 2, the valve body
また、コイルバネ３３は、フロート弁体３２における弁体円筒部３２１の内部空間において、上下方向に沿って伸縮可能に配設されている。
より詳しくは、コイルバネ３３は、図２に示すように、フロート弁体３２の弁体円筒部３２１における内径よりも小さい外径を有する引張りコイルバネであって、下端がフロート弁箱下部３５に支持され、上端がフロート弁体３２の弁体上部３２２に支持されている。
Further, the
More specifically, as shown in FIG. 2, the
このコイルバネ３３は、閉弁位置に位置するフロート弁体３２に対して、フロート弁体３２に作用する浮力よりも小さい弾性力を付加するように構成されている。
そして、上述した構成のフロート弁体３２には、図２に示すように、エバポ流路Ｅと燃料タンク本体１０の内部空間とを連通する連通路Ｓと、連通路Ｓを介したエバポ流路Ｅと燃料タンク本体１０との連通を閉弁するチェックバルブ４０とが一体的に設けられている。
The
Then, in the
チェックバルブ４０は、図２に示すように、フロート弁体３２に一体的に形成された弁箱４１と、弁箱４１に収容保持された弁体４２、及び弁体４２を下方へ付勢する付勢バネ４３とで構成されている。なお、チェックバルブ４０は、フロートバルブ３０が閉弁状態において、所定位置に位置する燃料Ｆの液面よりも下方に弁体４２が位置するよう構成されている。
As shown in FIG. 2, the
チェックバルブ４０の弁箱４１は、図２に示すように、フロート弁体３２における弁体上部３２２の下面から下方へ延びる略円筒状の弁箱円筒部４１１と、弁箱円筒部４１１の下端に装着された弁箱底部４１２とで構成されている。
As shown in FIG. 2, the
弁箱円筒部４１１は、フロート弁体３２の弁体円筒部３２１における内径よりも小さい外形と、弁体円筒部３２１における上下方向の長さよりも短い上下方向の長さとを有する略円筒状に形成されている。この弁箱円筒部４１１は、図２に示すように、フロート弁体３２における弁体上部３２２の凹部分と連続した内部空間となるように、弁体上部３２２の凹部分と略同等の内径で形成されている。
The valve box
弁箱底部４１２は、図２に示すように、弁箱円筒部４１１と略同等の外径を有する平面視略円形状の平面に形成されている。この弁箱底部４１２には、上下方向に沿って開口した開口部が、平面視略中央部分に開口形成されている。
As shown in FIG. 2, the valve
そして、弁箱円筒部４１１の内部空間、及び弁箱底部４１２の開口部は、フロート弁体３２における弁体先端部３２３の開口部とで、エバポ流路Ｅと燃料タンク本体１０の内部空間とを連通する連通路Ｓを構成している。
The internal space of the valve box
一方、チェックバルブ４０の弁体４２は、チェックバルブ４０における弁箱底部４１２の開口部に当接する閉弁位置（図２参照）と、弁箱底部４１２から上方へ離間した開弁位置（図５参照）とに移動可能に構成されている。この弁体４２は、燃料Ｆの比重以上の比重を有する材料で形成されているものとする。
On the other hand, the
より詳しくは、弁体４２は、図２に示すように、弁箱円筒部４１１の内径よりも小さく、かつ弁箱底部４１２の開口部よりも大きい外径を有して、上下方向に延びる略円柱状に形成されている。さらに、弁体４２の下面は、弁箱底部４１２の開口部を閉塞可能な半径で、下方へ向けて突設された略半球状に形成されている。
More specifically, as shown in FIG. 2, the
また、付勢バネ４３は、弁箱４１の内部空間において、上下方向に沿って伸縮可能に配設されている。
具体的には、付勢バネ４３は、弁体４２の外径と略同等の外径を有する圧縮コイルバネであって、下端が弁体４２に支持され、上端がフロート弁体３２の弁体上部３２２に支持されている。
Further, the biasing
Specifically, the biasing
この付勢バネ４３は、フロート弁体３２が閉弁位置に位置する状態において、燃料Ｆによる押圧荷重に抗して弁体４２を閉弁位置に位置させるとともに、大気圧よりも高い所定空気圧による押圧荷重によって弁体４２が開弁位置に移動可能な付勢力で、弁体４２を付勢するよう構成されている。
In the state where the
より詳しくは、付勢バネ４３は、大気圧よりも高い所定空気圧の空気が弁体４２を開弁方向へ押圧する荷重から、大気圧の空気が弁体４２を閉弁方向へ押圧する荷重を減算した押圧荷重と略同じ付勢力を有するよう構成されている。なお、所定空気圧は、燃料タンク本体１０の空気が弁体４２を開弁方向に押圧する荷重が、大気圧下における燃料Ｆが弁体４２を開弁方向に押圧する荷重よりも大きくなる空気圧とする。
More specifically, the biasing
次に、上述した構成のフロートバルブ３０の動作について、図３から図５を用いて詳しく説明する。
なお、図３は浮力によって閉弁したフロートバルブ３０の縦断面図を示し、図４は閉弁状態が維持されたフロートバルブ３０の縦断面図を示し、図５はチェックバルブ４０が開弁した状態におけるフロートバルブ３０の縦断面図を示している。
Next, the operation of the
3 shows a longitudinal sectional view of the
まず、燃料Ｆの液面位置が所定位置よりも低い場合、図１及び図２に示すように、フロートバルブ３０のフロート弁体３２が開弁位置に位置し、チェックバルブ４０の弁体４２が閉弁位置に位置する。この際、エバポ配管８の空気圧が大気圧と略同等であり、燃料タンク本体１０の空気圧がエバポ配管８の空気圧と略同等、すなわち大気圧と略同等となる。
First, when the liquid level of the fuel F is lower than the predetermined position, as shown in FIGS. 1 and 2, the
そして、給油口２、及びインレットパイプ６を介して、燃料タンク本体１０に供給された燃料Ｆの液面位置がフロート弁体３２の下端に達すると、燃料Ｆの浮力が、コイルバネ３３の弾性力に抗して、フロート弁体３２を開弁位置から閉弁位置へ移動させる荷重として、フロート弁体３２に作用する。
Then, when the liquid level position of the fuel F supplied to the fuel tank
その後、燃料Ｆの液面位置が所定位置に達すると、フロート弁体３２は、図３に示すように、弁体先端部３２３がフロート弁箱３１の面取り部分３４１ａに当接する閉弁位置に移動して、エバポ流路Ｅを閉塞する。この際、燃料タンク本体１０の空気圧は、閉弁直前の圧力、すなわち大気圧となる。このため、フロート弁体３２には、大気圧下における燃料Ｆの液圧による押圧荷重が、閉弁方向の閉弁荷重として作用する。
Thereafter, when the liquid level position of the fuel F reaches a predetermined position, the
一方、チェックバルブ４０の弁体４２には、大気圧下における燃料Ｆの液圧による押圧荷重が開弁方向の開弁荷重として作用し、エバポ配管８の空気圧による押圧荷重と付勢バネ４３の付勢力との合力が、閉弁方向の閉弁荷重として作用する。この際、弁体４２に作用する開弁荷重が、弁体４２に作用する閉弁荷重よりも小さいため、弁体４２は、図３の閉弁位置に位置したままとなる。
On the other hand, the pressure load by the fluid pressure of the fuel F under the atmospheric pressure acts as the valve opening load in the valve opening direction to the
その後、エンジン４への燃料供給によって燃料Ｆの液面位置が下がって、燃料Ｆの浮力を失った際、フロート弁体３２には、燃料タンク本体１０の空気圧による押圧荷重が閉弁方向の閉弁荷重として作用し、エバポ配管８の空気圧による押圧荷重とコイルバネ３３の弾性力との合力が開弁方向の開弁荷重として作用する。
Thereafter, when the liquid level position of the fuel F is lowered by the fuel supply to the
一方、チェックバルブ４０の弁体４２には、燃料タンク本体１０の空気圧による押圧荷重が開弁方向の開弁荷重として作用し、エバポ配管８の空気圧による押圧荷重と付勢バネ４３の付勢力との合力が閉弁方向の閉弁荷重として作用する。
On the other hand, the pressure load by the air pressure of the fuel tank
この際、フロート弁体３２に作用する閉弁荷重が、フロート弁体３２に作用する開弁荷重よりも小さい場合、フロート弁体３２は、コイルバネ３３の弾性力によって、図３の閉弁位置から図２の開弁位置へと移動する。
At this time, when the valve-closing load acting on the
一方、例えば外気温の上昇や、燃料タンク３の周辺に配設された熱源からの熱伝達などによって、エバポ配管８の空気圧に対して、燃料タンク本体１０の空気圧が高くなった場合、フロート弁体３２に作用する閉弁荷重が、フロート弁体３２に作用する開弁荷重よりも大きくなる。このため、フロート弁体３２は、図４に示すように、エバポ配管８の空気圧よりも高い燃料タンク本体１０の空気圧による閉弁荷重によって、閉弁位置に位置したままとなる。
On the other hand, when the air pressure of the fuel tank
この状態において、さらに燃料タンク本体１０の空気圧が上昇して所定空気圧を上回ると、チェックバルブ４０の弁体４２に作用する開弁荷重が、弁体４２に作用する閉弁荷重を上回るため、弁体４２は、図５に示すように、付勢バネ４３の付勢力に抗して、図４の閉弁位置から開弁位置に移動する。
In this state, when the air pressure of the
チェックバルブ４０の弁体４２が開弁位置に移動すると、エバポ配管８の内部空間と燃料タンク本体１０の内部空間とが、図５に示すように、フロート弁体３２の連通路Ｓを介して連通する。このため、燃料タンク本体１０の空気圧が、エバポ配管８の空気圧と略同等になるまで減圧される。
When the
燃料タンク本体１０の空気圧が減圧されると、チェックバルブ４０の弁体４２に作用する開弁荷重が、弁体４２に作用する閉弁荷重を下回り、かつフロート弁体３２に作用する閉弁荷重が、フロート弁体３２に作用する開弁荷重を下回るため、チェックバルブ４０の弁体４２が図５の開弁位置から図４の閉弁位置に移動し、フロート弁体３２が図５の閉弁位置から図２の開弁位置に移動する。
When the air pressure of the
以上のような動作を実現する車両用燃料タンク構造は、開弁位置、及び閉弁位置へのフロート弁体３２の移動を安定して確保することができる。
具体的には、燃料Ｆの浮力が作用していないにも関わらず、フロートバルブ３０が閉弁状態を維持している状態において、車両用燃料タンク構造は、燃料タンク本体１０の空気圧が上昇した際、フロートバルブ３０のチェックバルブ４０を開弁させることができる。
The fuel tank structure for vehicles which realizes the above operations can stably secure the movement of the
Specifically, with the fuel tank structure for a vehicle, the air pressure of the fuel tank
このため、車両用燃料タンク構造は、連通路Ｓを介して燃料タンク本体１０とエバポ配管８とを連通させることができ、エバポ配管８の大気圧よりも高くなった燃料タンク本体１０の空気圧を、エバポ配管８の大気圧と略同等に減圧することができる。
Therefore, the fuel tank structure for a vehicle can communicate the fuel tank
これにより、車両用燃料タンク構造は、フロート弁体３２に作用する閉弁荷重を、フロート弁体３２に作用する開弁荷重よりも小さくすることができる。このため、車両用燃料タンク構造は、燃料Ｆの浮力が作用していないにも関わらず、閉弁位置に位置するフロート弁体３２を、開弁位置に移動させることができる。
従って、車両用燃料タンク構造は、フロートバルブ３０にチェックバルブ４０を設けたことにより、開弁位置、及び閉弁位置へのフロート弁体３２の移動を安定して確保することができる。
Thus, the fuel tank structure for a vehicle can make the valve closing load acting on the
Therefore, the fuel tank structure for a vehicle can stably secure movement of the
また、チェックバルブ４０が、連通路Ｓを閉弁する弁体４２と、弁体４２を下方へ付勢する付勢バネ４３とを備え、付勢バネ４３が、大気圧よりも高い所定空気圧による押圧荷重によって弁体４２が開弁位置に移動可能な付勢力で、弁体４２を付勢する構成としたことにより、車両用燃料タンク構造は、開弁位置、及び閉弁位置へのフロート弁体３２の移動を安定して確保できるとともに、閉弁状態におけるフロートバルブ３０からの燃料Ｆの漏出を防止することができる。
Further, the
具体的には、フロートバルブ３０が開弁した状態では、エバポ配管８の内圧が大気圧と略同等であり、燃料タンク本体１０の空気圧がエバポ配管８の内圧、すなわち大気圧となる。このため、燃料Ｆの液面上昇によってフロートバルブ３０が閉弁した状態において、チェックバルブ４０の弁体４２には、大気圧下の燃料Ｆが押圧する荷重が、弁体４２の開弁方向に作用することになる。
Specifically, when the
そこで、大気圧よりも高い所定空気圧による押圧荷重によって弁体４２が開弁位置に移動可能な付勢力で、弁体４２を付勢する付勢バネ４３を備えたチェックバルブ４０としたことにより、車両用燃料タンク構造は、燃料Ｆが弁体４２を押圧する荷重によって、チェックバルブ４０の弁体４２が閉弁位置から開弁位置に移動することを防止できる。これにより、車両用燃料タンク構造は、燃料Ｆの浮力がフロート弁体３２に作用している状態におけるチェックバルブ４０の開弁を阻止することができる。
Therefore, the
一方で、燃料Ｆの浮力が作用していない状態において、フロートバルブ３０が閉弁している場合、車両用燃料タンク構造は、所定空気圧に達した燃料タンク本体１０の空気圧による押圧荷重が、付勢バネ４３の付勢力に抗してチェックバルブ４０の弁体４２を押圧することができる。これにより、車両用燃料タンク構造は、チェックバルブ４０の開弁によって、フロート弁体３２を開弁位置に容易に移動させることができる。
On the other hand, when the
従って、車両用燃料タンク構造は、開弁位置、及び閉弁位置へのフロート弁体３２の移動を安定して確保できるとともに、閉弁状態におけるフロートバルブ３０からの燃料Ｆの漏出を防止することができる。
Therefore, the fuel tank structure for the vehicle can stably secure the movement of the
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の引張りバネは、実施形態のコイルバネ３３に対応し、
以下同様に、
エバポ流路から燃料タンク本体へ向かう方向は、下方に対応し、
逆止弁は、チェックバルブ４０に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
In correspondence with the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The tension spring of the present invention corresponds to the
And so on
The direction from the evaporation flow path to the fuel tank body corresponds downward,
The check valve corresponds to the
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and many embodiments can be obtained.
例えば、上述した実施形態において、車両１の駆動力を発生するエンジン４に供給される燃料Ｆを貯留する燃料タンク３としたが、これに限定せず、例えば、車両の駆動力を発生する電気モータと、電気モータに供給する電力を発電する発電機と、発電機を駆動する発電用内燃機関とを備えた車両において、発電用内燃機関に供給される燃料を貯留する燃料タンクとしてもよい。
For example, in the embodiment described above, although the
また、エバポ配管８にブリーザパイプ１１が接続された車両１としたが、これに限定せず、ブリーザパイプがエバポ配管に接続されていない車両としてもよい。
また、燃料タンク本体１０の空気圧を、エバポ配管８の空気圧、すなわち大気圧と略同等として説明したが、これに限定せず、蒸発燃料の大気中への拡散を抑制するため、エバポ配管８の空気圧が大気圧となるよう制御され、燃料タンク本体１０の空気圧が大気圧以下となるよう制御された構成としてもよい。
Moreover, although it was set as the vehicle 1 by which the
In addition, although the air pressure of the fuel tank
また、逆止弁としてチェックバルブ４０を用いて説明したが、これに限定せず、例えば、電力の供給を受付けて開閉する逆止弁を、フロートバルブに備えた構成としてもよい。
Further, although the
５…キャニスタ
８…エバポ配管
１０…燃料タンク本体
３０…フロートバルブ
３１…フロート弁箱
３２…フロート弁体
３３…コイルバネ
４０…チェックバルブ
４２…弁体
４３…付勢バネ
Ｅ…エバポ流路
Ｆ…燃料
Ｓ…連通路
5: Canister 8: Evapo piping 10: Fuel tank main body 30: float valve 31: float valve box 32: float valve body 33: coil spring 40: check valve 42: valve body 43: energizing spring E: evaporation flow path F: fuel S ... Communication passage
Claims (2)
キャニスタに接続されたエバポ配管の一端が接続されるとともに、前記燃料タンク本体に支持されたフロートバルブとを備えた車両用燃料タンク構造であって、
前記フロートバルブが、
前記燃料タンク本体と前記エバポ配管とを連通するエバポ流路を有するフロート弁箱と、
前記燃料の液面上昇によって前記エバポ流路を閉弁するフロート弁体と、
前記エバポ流路を閉弁している前記フロート弁体に対して、前記フロート弁体の開弁方向へ弾性力を付加する引張りバネとで構成され、
前記フロート弁体が、
前記エバポ流路と前記燃料タンク本体とを連通する連通路と、
前記エバポ流路から前記燃料タンク本体へ向かう方向に沿って、前記連通路を閉弁する逆止弁とを備えた
車両用燃料タンク構造。 A closed fuel tank body in which fuel for vehicles is stored;
A fuel tank structure for a vehicle, comprising a float valve connected to one end of an evaporation pipe connected to a canister and supported by the fuel tank body,
The float valve is
A float valve box having an evaporation flow passage communicating the fuel tank main body and the evaporation pipe;
A float valve body that closes the evaporation passage by rising the fuel level;
And a tension spring which applies an elastic force in the valve opening direction of the float valve body to the float valve body closing the evaporation passage.
The float valve body is
A communication passage connecting the evaporation passage and the fuel tank body;
A vehicle fuel tank structure comprising: a check valve for closing the communication passage along a direction from the evaporation flow passage to the fuel tank body.
前記連通路を閉弁する弁体と、
該弁体を前記エバポ流路から前記燃料タンク本体へ向かう方向へ付勢する付勢バネとを備え、
該付勢バネが、
大気圧よりも高い所定空気圧による押圧荷重によって前記弁体が開弁位置に移動可能な付勢力で、前記弁体を付勢する構成である
請求項１に記載の車両用燃料タンク構造。
The check valve is
A valve body for closing the communication passage;
And a biasing spring for biasing the valve body in a direction from the evaporation flow path toward the fuel tank body.
The biasing spring is
The vehicle fuel tank structure according to claim 1, wherein the valve body is biased by an urging force capable of moving the valve body to the valve opening position by a pressure load by a predetermined air pressure higher than an atmospheric pressure.
Priority Applications (1)
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