JP4211057B2 - 燃料蒸気の漏れ検査モジュール - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンクで発生した燃料蒸気の燃料タンク外部への漏れを検査する燃料蒸気の漏れ検査モジュールに関する。

近年、環境保護の観点から、車両に搭載されているエンジンからの排出ガスの規制に加え、燃料タンクから外部へ漏れる燃料蒸気の排出規制が強化されている。特にアメリカ合衆国環境庁（ＥＰＡ）およびカリフォルニア州環境庁（ＣＡＲＢ）の定める基準では、燃料タンクのわずかな開口から漏れる燃料蒸気の検出を要求している。
従来、広く用いられている燃料蒸気の漏れ検査モジュールでは、ポンプを用いて燃料タンクの内部と外部との間に圧力差を形成している。燃料タンクの内部と外部との間に圧力差を形成することにより、燃料タンクから燃料蒸気が漏れている場合、ポンプを駆動するモータの負荷が変動する。このモータの負荷の変動を検出することにより、燃料タンクからの燃料蒸気を含む空気漏れを検出している（特許文献１参照）。

特開平１０−９０１０７号公報

しかしながら、燃料タンクの内部と外部との間に圧力差を形成するためのポンプは、多くの摺動部を有している。例えば、モータにより回転駆動される回転体がこの回転体を収容するハウジングの内部と摺動することにより、回転体とハウジングとの間に形成される空間の空気を加圧する。そのため、ポンプの摺動部からは、摺動にともなう摩耗粉などの異物が発生する。
一方、ポンプの周囲には、ポンプを駆動するためのモータ、ならびにモータへ供給する電力を制御する電力制御部などが配置される。そのため、ポンプから発生した異物がモータに侵入するとモータの作動不良を招いたり、電力制御部に侵入すると配線部の接触不良を招くおそれがある。

そこで、本発明の目的は、ポンプから発生する異物の拡散を低減する燃料蒸気の漏れ検査モジュールを提供することにある。

請求項１記載の発明では、検査モジュールが車両に搭載されたときポンプの排出口は重力方向下方へ開口している。そのため、ポンプで発生した摩擦粉などの異物は、排出口から排出されるとともに、ポンプから排出された空気の流れから分離される。その結果、異物は排出口の近傍に堆積する。したがって、ポンプから発生する異物の拡散を防止することができる。

請求項２記載の発明では、ポンプおよびフランジとの間に排出通路を形成するハウジングを備えている。排出通路は、ポンプおよびフランジとハウジングとの間、ならびにフランジの切欠部に形成される。そのため、ポンプから排出された空気は、ポンプおよびフランジとハウジングとの間、ならびにフランジの切欠部を経由して外部へ排出される。そのため、重力方向下方へ開口している排出口から排出された異物は、ハウジングの内壁によって受けられる。また、フランジの切欠部はポンプの排出口と所定の角度をなしているため、排出口から排出された空気はポンプの周囲を周方向に旋回して排出口へ流れる。異物は、ポンプから排出された空気がポンプの周囲を旋回する間に空気の流れから分離される。したがって、ポンプから発生する異物の拡散を防止することができる。

請求項３記載の発明では、排出通路には制御回路部が設置されている。排出口から排出される空気の流れにより、制御回路部は冷却される。そのため、モータを精密に制御することができる。また、ポンプから排出された空気には異物が含まれていないため、制御回路部を排出通路に設置しても、制御回路部に異物が付着することがない。したがって、制御回路部の接触不良などを防止することができる。

請求項４記載の発明では、制御回路部は切欠部に対向して設置されている。そのため、制御回路部の周囲は、切欠部を通過した空気が流れる。したがって、制御回路部の冷却を促進することができる。また、制御回路部は、排出口よりも重力方向上方に設置されている。そのため、ポンプから排出された空気に含まれる異物は、重力によって落下し、制御回路部へ到達しない。したがって、制御回路部の接触不良などを防止することができる。

請求項５記載の発明では、ポンプハウジングの平面部はハウジングの内壁の規制部により周方向への回転が規制される。そのため、ハウジングにポンプを組み付けるとき、ポンプの位置決めをすることができる。また、ハウジングにポンプを組み付けた後は、ポンプの周方向への回転を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施形態による燃料蒸気漏れ検査モジュール（以下、単に「検査モジュール」という。）を適用した燃料蒸気漏れ検査システム（以下、単に「検査システム」という。）を図３に示す。
検査システム１０は、検査モジュール１００、燃料タンク２０、キャニスタ３０、吸気装置４０およびＥＣＵ５０から構成されている。検査モジュール１００は、図２に示すように主にハウジング１１０、ポンプ２００、ブラシレスモータ２１０、切換弁３００および圧力センサ４００を備えている。検査モジュール１００は、燃料タンク２０およびキャニスタ３０よりも上方に設置されている。これにより、燃料タンク２０からキャニスタ３０および検査モジュールへの液体の燃料あるいは水分の侵入が防止される。

ハウジング１１０は、ハウジング本体１１１とハウジングカバー１１２とを有している。ハウジング１１０には、ポンプ２００、ブラシレスモータ２１０および切換弁３００が収容されている。ハウジング１１０は、ポンプ２００およびブラシレスモータ２１０を収容するポンプ収容部１２０ならびに切換弁３００を収容する切換弁収容部１３０を有している。ハウジング１１０は、キャニスタポート１４０および大気ポート１５０を有している。キャニスタポート１４０および大気ポート１５０は、ハウジング本体１１１に形成されている。キャニスタポート１４０は、キャニスタ通路１４１を経由してキャニスタ３０に接続されている。大気ポート１５０は、図３に示すように大気通路１５１に接続されている。大気通路１５１は、反検査モジュール側の端部にエアフィルタ１５２が設置されている開放端１５３を有している。これにより、大気通路１５１は、反検査モジュール側の端部において大気に開放されている。

ハウジング１１０は、図２に示すようにさらに接続通路１６１、ポンプ通路１６２、排出通路１６３、圧力導入通路１６４およびセンサ室１７０を有している。接続通路１６１は、キャニスタポート１４０と大気ポート１５０とを接続している。ポンプ通路１６２は、接続通路１６１とポンプ２００の吸入口２０１とを接続している。排出通路１６３は、ポンプ２００の排出口２０２と大気ポート１５０とを接続している。圧力導入通路１６４は、ポンプ通路１６２から分岐しており、ポンプ通路１６２とセンサ室１７０とを接続している。センサ室１７０には、圧力センサ４００が設置されている。センサ室１７０は、圧力導入通路１６４に接続されているため、内部がポンプ通路１６２と概ね同一の圧力となる。

排出通路１６３は、ポンプ収容部１２０においてポンプ２００およびブラシレスモータ２１０とハウジング１１０との間に形成され、切換弁収容部１３０において切換弁３００とハウジング１１０との間に形成されている。そのため、ポンプ２００の排出口２０２から排出された空気は、ポンプ２００とハウジング１１０との間に形成されている隙間２０３、ならびにブラシレスモータ２１０とハウジング１１０との間に形成されている隙間２０４を経由して切換弁３００とハウジング１１０との間に形成される図示しない隙間に流入する。そして、切換弁３００とハウジング１１０との間に流入した空気は、切換弁３００とハウジング１１０との間に沿って流れ、大気ポート１５０へ排出される。

ハウジング１１０は、キャニスタポート１４０側にオリフィス部５００を有している。オリフィス部５００は、キャニスタポート１４０から分岐するオリフィス通路５１０を有している。オリフィス通路５１０は、キャニスタポート１４０とポンプ通路１６２とを接続している。オリフィス通路５１０にはオリフィス５２０が配置されている。オリフィス５２０は、燃料タンク２０からの燃料蒸気を含む空気漏れが許容される開口の大きさに対応している。例えば、ＣＡＲＢおよびＥＰＡの基準では、燃料タンク２０からの燃料蒸気を含む空気漏れの検出精度として、φ０．５ｍｍ相当の開口からの空気漏れの検出を要求している。そのため、本実施形態の場合、例えばφ０．５ｍｍ以下の開口を有するオリフィス５２０がオリフィス通路５１０に配置されている。オリフィス通路５１０は、キャニスタポート１４０の内周側に設置されている。これにより、ハウジング１１０は、外側に接続通路１６１ならびに内側にオリフィス通路５１０を有する二重環状に形成されている。

ポンプ２００は、ポンプ収容部１２０に収容されており、吸入口２０１および排出口２０２を有している。吸入口２０１はポンプ通路１６２に開口し、排出口２０２は排出通路１６３に開口している。ポンプ２００の吸入口２０１側には、チェック弁２２０が設置されている。チェック弁２２０は、ポンプ２００が駆動されると開弁する。ポンプ２００が駆動していないときチェック弁２２０が閉弁することにより、燃料蒸気を含む空気がポンプ２００へ流入するのを防止する。

ポンプ２００は、ポンプハウジングとしてのカバー２５０およびケース２６０を有している。また、ポンプ２００は、図４に示すようにカバー２５０およびケース２６０の内部に回転駆動される回転部材であるロータ２５１を有している。図５に示すように、ロータ２５１には溝部２５２が形成されており、溝部２５２にはロータ２５１の径方向へ往復移動可能なベーン２５３が収容されている。カバー２５０は、図４に示すようにロータ２５１およびベーン２５３を収容するカップ部２５４を有している。ベーン２５３の径方向外側の端部は、カップ部２５４を形成するカバー２５０の内壁と摺動可能である。ロータ２５１の回転中心は、カバー２５０が形成するカップ部２５４の中心とずれている。そのため、ロータ２５１とカバー２５０との間の距離は周方向に変化する。これにより、ロータ２５１とカバー２５０との間の距離が大きな位置では、ベーン２５３は回転するロータ２５１の遠心力によりロータ２５１から径方向外側へせり出す。一方、ロータ２５１とカバー２５０との間の距離が小さな位置では、ベーン２５３はカバー２５０の内壁との接触により径方向内側へ押し戻される。

ロータ２５１とカップ部２５４とは中心をずらして設置されている。そのため、ロータ２５１とカバー２５０の内壁との間に形成される加圧室２５５の容積は、ロータ２５１の回転方向に沿って吸入口２０１側から排出口２０２側へかけて縮小している。これにより、ロータ２５１の回転にともなって加圧室２５５の空気はベーン２５３によって加圧される。その結果、図２に示す吸入口２０１から吸入された空気は、加圧室２５５で加圧され排出口２０２へ排出される。本実施形態の場合、ポンプ２００はキャニスタ３０を介して燃料タンク２０に接続されている。そのため、ポンプ２００が駆動されると、燃料タンク２０の内部は減圧される。したがって、ポンプ２００は、燃料タンク２０の内部を減圧する減圧ポンプとして機能する。

図４に示すように、ポンプ２００にはブラシレスモータ２１０が取り付けられている。ブラシレスモータ２１０のシャフト２１１には、チェック弁２２０側の端部にポンプ２００のロータ２５１が固定されている。これにより、ブラシレスモータ２１０はポンプ２００を駆動する。ブラシレスモータ２１０は、図示しないコイルへの通電位置を変更することにより、図示しない可動子を回転駆動する電気的に無接点の直流モータである。ブラシレスモータ２１０は、制御回路部２８０に接続されている。制御回路部２８０は、ブラシレスモータ２１０を一定の回転数に制御する。制御回路部２８０は、排出通路１６３を構成する隙間２０４に設置されている。制御回路部２８０には例えばツェナーダイオードなどの発熱素子が含まれる。そこで、制御回路部２８０を排出通路１６３を構成する隙間２０４に設置することにより、制御回路部２８０はポンプ２００から排出された空気により冷却される。

切換弁３００は、弁ボディ３１０、弁軸部材３２０および電磁駆動部３３０から構成されている。弁ボディ３１０は、ハウジング１１０の切換弁収容部１３０に収容されている。切換弁３００は、開閉バルブ３４０およびリファレンスバルブ３５０を有している。開閉バルブ３４０は、弁ボディ３１０に形成されている第一弁座３４１、ならびに弁軸部材３２０に装着されているワッシャ３４２から構成されている。また、リファレンスバルブ３５０は、ハウジング１１０に形成されている第二弁座３５１、ならびに弁軸部材３２０のキャニスタ３０側の端部に装着されているバルブキャップ３５２から構成されている。

弁軸部材３２０は、電磁駆動部３３０により駆動される。弁軸部材３２０は、軸方向の途中にワッシャ３４２が装着され、軸方向の端部にバルブキャップ３５２が装着されている。電磁駆動部３３０は、弁軸部材３２０を第二弁座３５１方向へ付勢する例えばスプリング３３１などの付勢手段を有している。電磁駆動部３３０はコイル３３２を有しており、コイル３３２は図２に示すＥＣＵ５０に接続されている。ＥＣＵ５０は、コイル３３２への通電を断続する。コイル３３２に通電されていないとき、電磁駆動部３３０の固定コア３３３と可動コア３３４との間には磁気吸引力が発生していない。そのため、可動コア３３４と一体に接続されている弁軸部材３２０は、スプリング３３１の付勢力により図１の下方へ移動している。

コイル３３２へ通電していないとき弁軸部材３２０は図１の下方へ移動しているため、バルブキャップ３５２は第二弁座３５１に着座している。これにより、接続通路１６１とポンプ通路１６２との間は遮断されている。一方、ワッシャ３４２は第一弁座３４１から離座している。これにより、キャニスタポート１４０と大気ポート１５０とは接続通路１６１を経由して連通する。したがって、コイル３３２への通電が停止されているとき、キャニスタポート１４０とポンプ通路１６２との間の空気の流れは遮断され、キャニスタポート１４０と大気ポート１５０との間の空気の流れは許容される。

ＥＣＵ５０からの指令によりコイル３３２に通電されると、固定コア３３３と可動コア３３４との間には磁気吸引力が発生する。そのため、可動コア３３４と一体に接続されている弁軸部材３２０は、スプリング３３１の付勢力に抗して図１の上方へ移動する。この結果、バルブキャップ３５２は第二弁座３５１から離座するとともに、ワッシャ３４２は第一弁座３４１に着座する。これにより、接続通路１６１とポンプ通路１６２とは連通する。一方、キャニスタポート１４０と大気ポート１５０との間は遮断される。したがって、コイル３３２へ通電されているとき、キャニスタポート１４０とポンプ通路１６２との間の空気の流れは許容され、キャニスタポート１４０と大気ポート１５０との間の空気の流れは遮断される。なお、オリフィス通路５１０とポンプ通路１６２とは、コイル３３２への通電または非通電にかかわらず、常に接続されている。

図２に示すように、キャニスタ３０は吸着剤３１を有している。吸着剤３１は、例えば活性炭などであり、燃料タンク２０で発生した燃料蒸気を吸着する。キャニスタ３０は、検査モジュール１００と燃料タンク２０との間に設置されている。キャニスタ３０は、キャニスタ通路１４１により検査モジュール１００と接続され、タンク通路３２により燃料タンク２０に接続されている。また、キャニスタ３０には、吸気装置４０の吸気管４１へ連通するパージ通路３３が接続されている。燃料タンク２０で発生した燃料蒸気は、キャニスタ３０を通過することにより吸着剤３１に吸着される。これにより、キャニスタ３０から流出する空気に含まれる燃料蒸気は所定の濃度以下となる。吸気装置４０は、エンジンの吸気系に接続される吸気管４１を有している。吸気管４１には内部を流れる吸気の流量を調整するスロットルバルブ４２が設置されている。キャニスタ３０と吸気管４１とを接続するパージ通路３３には、パージバルブ３４が設置されている。パージバルブ３４は、ＥＣＵ５０からの指令によりパージ通路３３を開閉する。

圧力センサ４００は、図１に示すようにハウジング１１０に形成されているセンサ室１７０に設置されている。圧力センサ４００は、センサ室１７０の圧力を検出し、ＥＣＵ５０に圧力に応じた信号を出力する。センサ室１７０は、圧力導入通路１６４を経由してポンプ通路１６２に連通している。そのため、センサ室１７０に設置されている圧力センサ４００で検出される圧力は、ポンプ通路１６２の圧力とほぼ同一となる。圧力センサ４００は、ポンプ通路１６２から遠隔のセンサ室１７０に配置するとともに、ポンプ収容部１２０および圧力導入通路１６４によって容積が確保されている。これにより、圧力センサ４００をポンプ２００の吸入口２０１側に設置する場合と比較して、ポンプ２００の作動によって生じる圧力変動の影響が低減される。

ＥＣＵ５０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータから構成されている。ＥＣＵ５０は、検査モジュール１００をはじめ検査モジュール１００が搭載される車両の各部を制御する。ＥＣＵ５０には、圧力センサ４００をはじめとして車両の各部に設置されている種々のセンサから出力された信号が入力される。ＥＣＵ５０は、これら入力された種々の信号からＲＯＭに記録されている所定の制御プログラムにしたがって各部を制御する。ブラシレスモータ２１０および切換弁３００なども、ＥＣＵ５０により制御される。

次に、ポンプ２００の周辺について詳細に説明する。
ポンプ２００は、ハウジング１１０が形成するポンプ収容部１２０に設置されている。ポンプ収容部１２０は、図６に示すようにハウジング本体１１１に形成されているポンプ室１２１を有している。ハウジング本体１１１は、ポンプ室１２１のキャニスタ３０側にチェック弁２２０を収容するチェック弁収容部１２２を有している。

ハウジング本体１１１が形成するポンプ室１２１は、内径が図１に示すようにポンプハウジングを構成するカバー２５０およびケース２６０の外径よりも大きく形成されている。ポンプ室１２１を形成するハウジング本体１１１の内壁は、図７に示すように円弧面状の曲面部１１５および平面部１１６を有している。平面部１１６は、曲面部１１５の周方向の両端部を接続している。すなわち、ポンプ室１２１は、円筒面の一部が切り取られた弓形柱状に形成されている。
ポンプ２００は、図４に示すようにカバー２５０およびケース２６０を有している。ポンプ２００のカバー２５０とブラシレスモータ２１０との間には、図２に示すようにフランジ２３０が設置されている。カバー２５０、ケース２６０およびフランジ２３０は、固定部材であるボルト２７０によって一体に組み付けられている。

フランジ２３０は、ポンプ室１２１の内径よりも大きな外径を有している。そのため、ハウジング本体１１１にフランジ２３０を取り付けると、図１に示すようにポンプ室１２１の反チェック弁側の端部のほとんどはフランジ２３０により塞がれる。一方、フランジ２３０は、周方向の一部に切欠部２３１を有している。本実施例の場合、切欠部２３１はフランジ２３０の一部を除去した弓形状である。なお、切欠部２３１は、弓形状に限らず、例えば扇形あるいはスリット状など任意な形状を選択することができる。フランジ２３０に切欠部２３１を形成することにより、ポンプ室１２１の一部はフランジ２３０によって塞がれることのない開口部１２３となる。

カバー２５０およびケース２６０は、図１および図５に示すように外壁に円弧状の曲面部２５６ならびに平面部２５７を有している。平面部２５７は、曲面部２５６の周方向の両端部の間を接続している。平面部２５７は、ハウジング本体１１１が形成するポンプ室１２１にポンプ２００を収容したとき、ハウジング本体１１１の平面部１１６と対向する。また、カバー２５０およびケース２６０の平面部２５７の周方向の端部すなわち曲面部２５６との接続部分は、ハウジング本体１１１の平面部１１６と接触可能である。そのため、ポンプ２００が周方向へ回転すると、カバー２５０およびケース２６０の平面部２５７の近傍はハウジング本体１１１の平面部１１６と接触する。これにより、ポンプ２００のさらなる回転は規制される。すなわち、ハウジング本体１１１の平面部１１６は、ポンプ２００の周方向への回転を規制する規制部である。また、ポンプ２００をポンプ室１２１に組み付ける場合、ポンプ２００の平面部２５７とハウジング本体１１１の平面部１１６とを対向させることにより、ポンプ２００はハウジング本体１１１に対して位置決めされる。

軸方向においてカバー２５０と対向して配置されるケース２６０は、ポンプ２００で加圧された空気が排出される排出口２０２を有している。排出口２０２は、ポンプ２００のポンプハウジングを構成するケース２６０の側壁に開口している。図２に示す検査モジュール１００は、紙面前方が重力方向下方となるように車両に搭載される。そのため、排出口２０２は、図１に示すように検査モジュール１００を車両に組み付けたとき、重力方向下方に開口する。これにより、ポンプ２００が駆動されると、ポンプ２００の内部で発生した摩耗粉などの異物は、排出口２０２から排出され、ハウジング本体１１１の内周側に堆積する。

カバー２５０およびケース２６０の外径は、ハウジング本体１１１が形成するポンプ室１２１の内径よりも小さい。そのため、カバー２５０およびケース２６０とハウジング本体１１１との間には隙間２０３が形成される。これにより、ポンプ２００の排出口２０２から排出された空気は、カバー２５０およびケース２６０とハウジング本体１１１との間に形成される円弧形状の隙間２０３を流れる。この隙間２０３は、ブラシレスモータ２１０側がフランジ２３０によって塞がれている。そのため、ポンプ２００から排出された空気は、隙間２０３に沿ってカバー２５０およびケース２６０の周方向へ流れる。また、排出口２０２は、開口部１２３に対して所定の角度をなす位置に配置されている。なお、排出口２０２と開口部１２３とがなす角度は、検査モジュール１００を車両に搭載したとき、開口部１２３が排出口２０２よりも重力方向上方に位置するのであれば、任意に設定することができる。そのため、開口部１２３は、排出口２０２に対し重力方向上方に位置する。その結果、排出口２０２から排出された空気は、概ね重力に逆らって円弧形状の隙間２０３を開口部１２３に向けて流れる。そして、空気は、開口部１２３を経由して図２に示すブラシレスモータ２１０とハウジング本体１１１との間に形成される隙間２０４へ流入する。隙間２０４は、切換弁３００とハウジング１１０との間に形成される図示しない隙間を経由して大気ポート１５０に接続されている。したがって、ポンプ２００の排出口２０２から排出された空気は、隙間２０３、開口部１２３、隙間２０４、切換弁３００とハウジング１１０との間に形成される図示しない隙間、ならびに大気ポート１５０を経由して大気側に放出される。すなわち、隙間２０３、開口部１２３、隙間２０４、切換弁３００とハウジング１１０との間に形成される図示しない隙間は、ポンプ２００から排出された空気が流れる排出通路１６３を構成している。

排出通路１６３には、上述のように制御回路部２８０が配置されている。ポンプ２００から排出された空気は排出通路１６３を流れるため、制御回路部２８０は排出通路１６３を流れるポンプ２００の排気によって冷却される。制御回路部２８０は、ブラシレスモータ２１０とハウジング本体１１１との間に形成される隙間２０４において開口部１２３と対向する位置に設置されている。すなわち、制御回路部２８０は、フランジ２３０の切欠部２３１に対向して設置されている。そのため、制御回路部２８０は、隙間２０３を経由して開口部１２３から流出する空気の流れに正対する。したがって、制御回路部２８０の冷却は促進される。

次に、上記の構成における検査システム１０の検査モジュール１００の作動について説明する。
車両に搭載されたエンジンの運転が停止されてから所定期間が経過すると、燃料タンク２０からの燃料蒸気を含む空気漏れの検査が開始される。この所定期間は、車両の温度が安定するために必要な期間に設定されている。また、エンジンの運転中、ならびにエンジンの運転が停止されてから所定の期間が経過するまでは、検査モジュール１００による検査は実施されない。そのため、コイル３３２には通電されておらず、キャニスタポート１４０と大気ポート１５０とは接続通路１６１により接続されている。したがって、燃料タンク２０で発生した燃料蒸気を含む空気は、キャニスタ３０を通過することにより燃料蒸気が除去された後、大気通路１５１の開放端１５３から大気へ放出される。さらに、このとき、チェック弁２２０は閉弁しており、燃料タンク２０で発生した燃料蒸気を含む空気はポンプ２００への流入が防止される。

（１）エンジンの運転が停止されてから所定の期間が経過すると、空気漏れの検査に先立って大気圧の検出が実施される。本実施形態の場合、燃料蒸気を含む空気漏れは圧力の変化に基づいて検出する。そのため、標高差による大気圧の影響を低減する必要がある。そこで、燃料蒸気を含む空気漏れの検査に先立って車両周囲の大気圧を検出する。大気圧の検出は、センサ室１７０に設置されている圧力センサ４００によって実施される。コイル３３２に通電されていないとき、オリフィス通路５１０を経由して大気ポート１５０とポンプ通路１６２とは連通している。そのため、圧力導入通路１６４を経由してポンプ通路１６２と連通しているセンサ室１７０の圧力は大気圧と概ね同一である。圧力センサ４００により検出された圧力は、圧力信号としてＥＣＵ５０に出力される。圧力センサ４００から出力される圧力信号は、電圧比、デューティ比またはビット出力として出力される。これにより、電磁駆動部３３０など周囲の電気的な駆動部から発生するノイズの影響を低減することができ、圧力の検出精度が維持される。このとき、圧力センサ４００のみがＯＮされ、ブラシレスモータ２１０および切換弁３００への通電は停止されている。この状態を、図８に示すように大気圧検出期間Ａとする。圧力センサ４００が検出したセンサ室１７０の圧力は大気圧と同一である。

（２）大気圧の検出が完了すると、検出した大気圧から車両が停車されている位置の標高を算定する。例えば、ＥＣＵ５０のＲＯＭに記録されている大気圧と標高との相関マップから標高を算定し、算定された標高に基づいてその後の検査を実施するための各種のパラメータを補正する。これらの処理はＥＣＵ５０により実行される。
パラメータの補正が完了すると、切換弁３００のコイル３３２への通電が開始され、図８に示す燃料蒸気発生検出状態Ｂとなる。コイル３３２へ通電されているため、弁軸部材３２０は可動コア３３４とともに固定コア３３３側に吸引される。そのため、ワッシャ３４２は第一弁座３４１に着座するとともに、バルブキャップ３５２は第二弁座３５１から離座する。これにより、大気ポート１５０とポンプ通路１６２との間が遮断されるとともに、キャニスタポート１４０とポンプ通路１６２とが連通する。その結果、ポンプ通路１６２に接続されているセンサ室１７０はキャニスタ３０を経由して燃料タンク２０と連通する。燃料タンク２０の内部で燃料蒸気が発生している場合、燃料タンク２０の内部の圧力は車両の周囲すなわち大気圧に比較して高くなっている。そのため、圧力センサ４００が検出する圧力は図８に示すようにわずかに上昇する。

（３）燃料タンク２０における燃料蒸気の発生にともなう圧力上昇が検出されると、切換弁３００のコイル３３２への通電は停止される。この状態を図８に示す基準検出状態Ｃとする。コイル３３２への通電が停止されることにより、可動コア３３４および弁軸部材３２０はスプリング３３１の付勢力により移動する。そのため、ワッシャ３４２は第一弁座３４１から離座するとともに、バルブキャップ３５２は第二弁座３５１に着座する。これにより、ポンプ通路１６２は、オリフィス通路５１０を経由してキャニスタポート１４０および大気ポート１５０と連通する。また、キャニスタポート１４０と大気ポート１５０とは接続通路１６１を経由して連通する。

ここで、ブラシレスモータ２１０に通電すると、ポンプ２００が駆動されポンプ通路１６２は減圧される。そのため、チェック弁２２０は開弁し、大気ポート１５０からキャニスタポート１４０へ流入した空気、ならびにキャニスタポート１４０から流入した燃料蒸気を含む空気は、オリフィス通路５１０を経由してポンプ通路１６２へ流入する。ポンプ通路１６２へ流入する空気の流れはオリフィス通路５１０に設置されているオリフィス５２０により絞られるため、図８に示すようにポンプ通路１６２の圧力は低下する。オリフィス５２０は所定の大きさに設定されているため、ポンプ通路１６２の圧力は所定の圧力まで低下し一定となる。このとき、検出されたポンプ通路１６２の所定の圧力は、基準圧力Ｐｒとして検出され、ＥＣＵ５０のＲＡＭに記録される。基準圧力の検出が完了すると、ブラシレスモータ２１０への通電は停止される。

（４）基準圧力の検出が完了すると、再び切換弁３００のコイル３３２に通電される。この状態を減圧状態Ｄとする。コイル３３２に通電することにより、ワッシャ３４２は第一弁座３４１に着座するとともに、バルブキャップ３５２は第二弁座３５１から離座する。これにより、大気ポート１５０とポンプ通路１６２との間が遮断されるとともに、キャニスタポート１４０とポンプ通路１６２とが連通する。

キャニスタポート１４０とポンプ通路１６２との連通により、燃料タンク２０はポンプ通路１６２と連通する。そのため、燃料タンク２０とポンプ通路１６２とは圧力が同一となり、ポンプ通路１６２の圧力は一旦上昇する。そして、ブラシレスモータ２１０に再び通電すると、ポンプ２００が作動し、チェック弁２２０は開弁する。そして、ポンプ２００の作動により、燃料タンク２０の内部は図８に示すように時間の経過とともに減圧される。このとき、ポンプ通路１６２は燃料タンク２０に連通しているため、ポンプ通路１６２に連通するセンサ室１７０に設置されている圧力センサ４００が検出する圧力は燃料タンク２０の内部の圧力とほぼ同一である。

ポンプ２００の作動の継続にともなって、センサ室１７０すなわち燃料タンク２０の内部の圧力が上記（３）において記録された基準圧力Ｐｒよりも低下した場合、燃料タンク２０からの燃料蒸気を含む空気漏れは許容以下と判断される。燃料タンク２０の内部の圧力が基準圧力Ｐｒよりも低下する場合、燃料タンク２０の外部から内部へ空気の侵入がないか、または侵入する空気がオリフィス５２０の流量以下である。そのため、燃料タンク２０の気密は十分に達成されていると判断される。

一方、燃料タンク２０の内部の圧力が基準圧力Ｐｒまで低下しない場合、燃料タンク２０からの燃料蒸気を含む空気漏れは許容超過と判断される。燃料タンク２０の内部の圧力が基準圧力Ｐｒまで低下しない場合、燃料タンク２０の内部の減圧にともなって外部から空気が侵入していると考えられる。そのため、燃料タンク２０の気密が十分に達成されていないと判断される。燃料タンク２０の気密が十分に達成されていない場合、燃料タンク２０の内部で燃料蒸気が発生すると、発生した燃料蒸気を含む空気は燃料タンク２０の外部へ放出されると考えられる。燃料タンク２０からの燃料蒸気を含む空気の漏れが許容超過と判断されると、ＥＣＵ５０はエンジンの次回の運転時において図示しないダッシュボードに警告ランプが点灯させる。これにより、運転者に燃料タンク２０から燃料蒸気を含む空気漏れが発生していることを伝達する。
なお、燃料タンク２０の内部の圧力が基準圧力Ｐｒとほぼ同一の場合、燃料タンク２０からオリフィス５２０に対応する燃料蒸気を含む空気漏れが発生していることになる。

（５）燃料蒸気を含む空気漏れの検査が完了すると、ブラシレスモータ２１０および切換弁３００への通電が停止される。この状態を図８に示す判断終了状態Ｅとする。ＥＣＵ５０は、ポンプ通路１６２の圧力が図８に示すように大気圧に回復したことを確認した後、圧力センサ４００の作動を停止させ、全ての検査工程を終了する。

本発明の一実施形態では、ポンプ２００の内部で発生した摩耗粉などの異物は排出口２０２からポンプ２００の外部へ排出される。検査モジュール１００を車両に搭載したとき、排出口２０２は重力方向下方に開口する。そのため、排出口２０２排出された異物は重力によって落下し、排出口２０２に対向しているハウジング本体１１１の内周側に堆積する。また、排出口２０２と開口部１２３とは所定の角度をなす位置に配置されている。そのため、排出口２０２から排出された空気は、ポンプ２００の周囲を周回してフランジ２３０とハウジング本体１１１との間に形成される開口部１２３からブラシレスモータ２１０側の隙間２０４へ流出する。すなわち、排出口２０２から排出された空気はポンプ２００とハウジング本体１１１との間に形成される円弧形状の隙間２０３を重力に逆らって開口部１２３へ流れる。そのため、排出口２０２から排出された空気の流れにより排出口２０２の近傍のハウジング本体１１１に堆積した異物が巻き上げられても、巻き上げられた異物は重力により落下し、開口部１２３まで到達しない。その結果、ポンプ２００から発生した異物は、排出口２０２の近傍に堆積するとともに、排出口２０２から開口部１２３へ向かう空気の流れから分離される。したがって、ポンプ２００から発生する異物の拡散を防止することができる。

本発明の一実施形態では、排出通路１６３を構成する隙間２０４に制御回路部２８０が設置されている。制御回路部２８０は開口部１２３に対向して設置されているため、隙間２０３を経由して開口部１２３から流出した空気は制御回路部２８０に当たる。そのため、制御回路部２８０は隙間２０４を流れる空気により効果的に冷却される。その結果、制御回路部２８０からブラシレスモータ２１０へ供給される電力は精密に制御され、ブラシレスモータ２１０の精密な制御が可能となる。したがって、燃料タンク２０の内部の圧力を高精度に調整することができ、燃料蒸気を含む空気漏れを高精度に検出することができる。

また、制御回路部２８０をポンプ２００から排出された空気が流れる排出通路１６３に設置する場合でも、上述のようにポンプ２００から発生した異物は制御回路部２８０が設置されている隙間２０４へ侵入しない。また、同様にポンプ２００から発生した異物は、ブラシレスモータ２１０の近傍へ侵入しない。そのため、制御回路部２８０の接触不良、ならびにブラシレスモータ２１０の作動不良が防止される。したがって、制御回路部２８０の冷却と、ブラシレスモータ２１０および制御回路部２８０の確実な作動とを両立して達成することができる。

本発明の一実施形態では、ポンプ２００のカバー２５０およびケース２６０には平面部２５７が形成されている。また、ハウジング本体１１１には平面部２５７に対向する平面部１１６が形成されている。そのため、ポンプ２００をハウジング本体１１１に組み付けるとき、ポンプ２００はハウジング本体１１１に対し容易に位置決めされる。一方、平面部２５７と平面部１１６とが対向することにより、ポンプ２００の周方向への回転は規制される。そのため、ポンプ２００をハウジング本体１１１に組み付けた後、ポンプ２００は常に所定の位置に保持される。その結果、ポンプ２００の側壁に開口する排出口２０２は、検査モジュール１００が車両に搭載されたとき、常に重力方向下方に向けて開口する。したがって、ポンプ２００から発生した異物の拡散を防止することができる。

以上、説明した本発明の一実施形態では、ポンプとしてロータとともに回転するベーンを有するポンプを適用する例について説明した。しかし、ベーンにより加圧するものに限らず、本発明には他の任意のポンプを適用することができる。また、本発明の一実施形態では、燃料タンクの内部を減圧する減圧ポンプに本発明を適用する例について説明した。しかし、燃料タンクの内部を加圧する加圧ポンプに本発明を適用してもよい。さらに、本発明の一実施形態では、ポンプを駆動するモータとしてブラシレスモータを適用したが、これに限るものではない。

本発明の一実施形態による検査モジュールのポンプ近傍を示す図であって、ハウジングに組み付けられたフランジをブラシレスモータ側から見た概略図である。 本発明の一実施形態による検査モジュールを示す断面図である。 本発明の一実施形態による検査モジュールを適用した検査システムを示す模式図である。 本発明の一実施形態による検査モジュールのポンプの近傍を拡大した断面図である。 本発明の一実施形態によるポンプの示す概略図であって、カバーならびにカバーに収容されるロータおよびベーンを図４のＶ−Ｖ線で切断した断面図である。 本発明の一実施形態による検査モジュールのハウジングを示す断面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した断面図であって、ポンプ収容部を拡大した図である。 本発明の一実施形態による検査モジュールの圧力センサにより検出される圧力の変化を示す模式図である。

符号の説明

２０ 燃料タンク、１００ 検査モジュール、１１０ ハウジング、１１６ 平面部（規制部）、１２１ ポンプ室、１２３ 開口部（排出通路）、１６３ 排出通路、２００ ポンプ、２０２ 排出口、２０３ 隙間（排出通路）、２０４ 隙間（排出通路）、２１０ ブラシレスモータ、２３０ フランジ、２３１ 切欠部、２５０ カバー（ポンプハウジング）、２５６ 曲面部、２５７ 平面部、２６０ ケース（ポンプハウジング）、２８０ 制御回路部

Claims (5)

1. 燃料タンクの内部を加圧または減圧し、前記燃料タンクからの燃料蒸気の漏れを検査する燃料蒸気の漏れ検査モジュールであって、
   前記検査モジュールが車両に搭載されたとき重力方向下方に開口しており吸入した空気を排出する排出口を有し、前記燃料タンクの内部を加圧または減圧するポンプと、
   前記ポンプを駆動するモータと、
   を備えることを特徴とする燃料蒸気の漏れ検査モジュール。
2. 軸方向において前記ポンプと前記モータとの間に配置され、外径が前記ポンプのポンプハウジングより大きく、周方向の一部の前記排出口と所定の角度をなす位置に切欠部を有するフランジと、
   外径が前記フランジよりも小さく前記ポンプハウジングよりも大きく前記ポンプが収容されるポンプ室を有し、前記ポンプ室の軸方向の一方の端部が前記切欠部を除いて前記フランジにより塞がれており、前記ポンプおよび前記フランジとの間に前記排出口から排出された空気が流れる隙間を形成するハウジングと、
   を備えることを特徴とする請求項１記載の燃料蒸気の漏れ検査モジュール。
3. 前記隙間に接続され前記ポンプから排出された空気が流れる排出通路に設置され、電源から供給される電力を制御して前記モータへ供給する制御回路部を備えることを特徴とする請求項２記載の燃料蒸気の漏れ検査モジュール。
4. 前記制御回路部は、前記切欠部に対向して前記排出口よりも重力方向上方に設置されていることを特徴とする請求項３記載の燃料蒸気の漏れ検査モジュール。
5. 前記ポンプハウジングは、外壁に円弧状の曲面部ならびに前記曲面部の周方向の両端部間を接続する平面部を有し、
   前記ハウジングは、内壁に前記平面部と対向して前記ポンプハウジングの周方向への回転を規制する規制部を有することを特徴とする請求項２記載の燃料蒸気の漏れ検査モジュール。

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