燃料蒸気回収制御弁装置

【目的】給油時における燃料第１蒸気流入口のダイアフラム弁による封止性が良好である燃料蒸気回収制御弁装置を提供すること。
【構成】給油口１２を備えた燃料タンク１４から燃料蒸気の放出を制御する燃料蒸気回収制御弁装置。ハウジング１６と、該ハウジング１６を上部・下部室１８、２０に区画するダイアフラム４２により上下動する第１弁組立体２２と、下部室２０に内設される第２弁組立体２４とからなる。ダイアフラム４２が、中央節部４２ｃと、該中央節部４２ｃと外周縁部４２ｂの間に中間節部４２ｄとを備えた二重作動膜構造である。上部室１８が、第１蒸気入口２８と連通する上部内側室１８ａと、信号口２６と連通する上部外側室１８ｂとに、ダイアフラム４２の中央節部４２ｃと当接する筒状隔壁１６ｃを介して区画されている。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料蒸気回収車両搭載システムにおける燃料蒸気回収制御弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の燃料蒸気回収車両搭載システムとして、例えば、図１に示す構成のものが提案されている（国際公開公報ＰＣＴ／ＵＳ９３／００７１９）。
【０００３】給油口１２を備えた燃料タンク１４からの燃料蒸気の放出を制御する燃料蒸気回収弁装置であって、下記構成を有する。
【０００４】ハウジング１６と、ハウジング１６を上部室１８と下部室２０とに区画するダイアフラム４２で上下動する第１弁組立体２２と、下部室２０に内設される第２弁組立体（正圧弁）２４とからなる。ここで、ハウジング１６は、キャニスター３０と連通する蒸気回収口３２と、上部室１８側に信号口２６と第１蒸気流入口２８とを備え、また、下部室２０側に第２弁組立体２４によって開閉する第２蒸気流入口３４を備えている。信号口２６は、給油口１２と連通され、第１蒸気流入口２８は、燃料遮断弁（フュエルカットオフバルブ）３６を介して、第２蒸気流入口３４は満タン規制バルブ３８を介して、それぞれ燃料タンク１４と連通されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そして、第１蒸気流入口２８のシール点は、図例の如く蒸気流入口２８の下端で、ダイアフラム４２の大径の支持板４０の配設部位の中心部に形成されており、ダイアフラム４２の作動膜部４２ａからの距離が大きい。
【０００６】このため、支持板４０に対するばね４４の付勢力が偏心などしたりして、支持板４０が傾斜したような場合、その傾斜を吸収しがたく、ダイアフラム４２の第１蒸気流入口２８に対するシール性に問題が発生しやすかった。
【０００７】また、ダイアフラム４２で区画された上部・下部室１８、２０は、直接的な導通口は有せず、燃料遮断弁３６から第１蒸気流入口２８を介して流入したときに蒸気が凝集して、液状態で滞留したまま、放置されるおそれがあった。
【０００８】本発明の目的は、上記にかんがみて、給油時における燃料第１蒸気流入口のダイアフラム弁による封止性が良好である燃料蒸気回収制御弁装置を提供することにある。
【０００９】本発明の他の目的は、ダイアフラム弁上に貯溜する燃料の排出が可能な燃料蒸気回収制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
(1) 本発明は上記第１の目的を請求項１に係る下記構成により解決する。
【００１１】給油口を備えた燃料タンクから燃料蒸気の放出を制御する燃料蒸気回収制御弁装置であって、ハウジングと、該ハウジングを上部・下部室に区画するダイアフラムにより上下動する第１弁組立体と、下部室に内設される第２弁組立体とからなり、ハウジングは、上部室側に信号口と第１蒸気流入口とを備え、下部側に、キャニスターと導通する燃料回収口と、第２弁組立体によって開閉する第２蒸気流入口を備え、信号口は、給油口と連通され、第１蒸気流入口は、燃料遮断弁を介して、第２蒸気流入口は満タン規制バルブを介して、それぞれ燃料タンクと導通されている構成であって、ダイアフラムは、中央節部と、該中央節部と外周保持部の間に中間節部とを備えた２重作動膜構造であり、上部室が、第１蒸気入口と連通する上部内側室と、信号と連通する上部外側室とに、ダイアフラムの中央節部と当接する筒状隔壁を介して区画されている、(2) 本発明は、上記第２の目的を、請求項２に係る下記構成により解決するものである。
【００１２】請求項１において、ダイアフラムの中央節部に上部室から下部室への導通孔が形成されるとともに、該導通孔を下面側で開閉する正圧弁体が配設されている。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図例に基づいて説明をする。従来例と対応部分については、同一図符号を付すと共に、それらの説明の全部または一部を省略する。
【００１４】Ａ．本実施例の制御弁装置の基本構成は次の通りである。
【００１５】ハウジング１６と、ハウジング１６を上部室１８と下部室２０とに区画するダイアフラム４２により上下動する第１弁組立体２２と、下部室２０に内設される正負圧形の第２弁組立体２４とからなる。ハウジング１６は、上部室１８側に信号口２６と第１蒸気流入口２８とを備えている。また、下部室側２０側に、キャニスター３０と連通する蒸気回収口３２と、第２弁組立体２４によって開閉する第２蒸気流入口３４とを備えている。
【００１６】そして、信号口２６は給油口１２と連通され、第１蒸気流入口２８は、燃料遮断弁３６を介して、第２蒸気流入口３４は満タン規制バルブ３８を介してそれぞれ燃料タンク１４と連通されている。
【００１７】ここまでは、従来例の構成と、ダイアフラムによって、上部室と下部室は、全域に区画されている以外は同じである。
【００１８】なお、ハウジング１６は、上下分割され、ダイアフラム４２の外周縁部４２ｂを挟持することにより、分割部位のシール構造を構成している。
【００１９】Ｂ．本実施例の制御弁装置は、上記基本構成において、ダイアフラム４２は、中央節部（中央厚肉部）４２ｃと、該中央節部４２ｃと外周縁部４２ｂとの間に中間節部（中間厚肉部）４２ｄとを備えている２重作動膜構造である。上部室１８は、第１蒸気流入口２８と連通する上部内側室１８ａと、信号口２６と連通する上部外側室１８ｂとに、ダイアフラム４２の中央節部４２ｃと当接する筒状隔壁１６ａで区画されている。
【００２０】そして、ダイアフラム４２の中央節部４２ｃには、上部室１８から下部室２０への導通孔５０が形成されるとともに、導通孔５０を下面側で開閉する正圧弁体４８が配設されている。
【００２１】具体的には、ダイアフラム４２の中間肉厚リング部４２ｄは、上支持板５２と、補助弁体４８の収納ケースを兼ねる下支持板５４とで挟持して保持され、上支持板５２とハウジング上壁との間には、上押えばね５６、下保持板５４とハウジング１６底壁との間には、第２弁組立体２４の収納ケースを備える筒状ばね座５８を介して下押えばね６０が介装されている。下押えばね６０と上押えばね５６とで、中間節部４２ｄをハウジング１６の分割面位置にバランスをとって保持される結果となる。
【００２２】なお、第２弁組立体２４は、正負圧弁であって、弾性シール体６２の弁口６４を閉じ方向へばね６６で付勢された負圧弁体６８と、第２蒸気流入口３４の上端開口縁３４ａを弁座とし前述のした押えばね６０で閉じ方向に付勢されて弾性シール体６２からなる正圧弁体とで構成されている。なお、第２弁組立体は従来例の如く正圧弁であってもよい。
【００２３】Ｃ．次に、上記実施例の使用態様を説明する。
【００２４】(1) 給油開始前、即ち、給油キャップ１３を取り外した状態では、図３に示す如くになる。タンク１４内が給油口１２を介して大気と導通し、上部内側室１８ａ、上部外側室１８ｂ及び下部室２０が全て大気圧となり、ダイアフラム４２の中央節部４２ｃが筒状隔壁１６ａの下端開口縁に当接するとともに、中間節部４２ｄが平衡位置にある。
【００２５】(2) 給油時においては、図４に示す如くになる。上部外側室１８ｂは信号口２６及び給油口１２を介して外気と導通して大気圧である。一方、燃料タンク１４内は給油により燃料蒸気が発生して、正圧である。燃料タンク１４内が一定圧以上となると、第２蒸気流入口３４を閉じている第２弁組立体２４が、上押えばね５６及び下押えばね６０の付勢力に抗して上方へ移動して、正圧弁体６２が弁座３４ａから離れ第２蒸気流入口３４が開（導通状態）となり、タンク１４内の燃料蒸気は下部室２０から蒸気回収口３２を経て、キャニスター３０へ導入される。このとき、中間節部４２ｄは、上方へ移動する。
【００２６】(3) 給油キャップ１３を閉じたときには、上部内側室１８ａ、上部外側室１８ｂ及び第２燃料蒸気流入口３４が全てタンク１４内と導通し、タンク１４内圧と等しくなる。他方、下部室２０は、キャニスター３０を介して外気と導通しているので大気圧となる。
【００２７】従って、タンク内圧が正圧の場合で、図５に示す如く、タンク内圧が第一段所定値以上のときは、ダイアフラム４２の中間節部４２ｄが、下押えばね６０の付勢力に抗して、下方へ移動して、中央節部４２ｃは、筒状隔壁１６ａの下端開口縁から離隔した状態にある。このとき、第１弁組立体２２の正圧弁体４８及び第２弁組立体（正負圧弁）２４は、それぞれ中央節部４２の導通孔５０及び第２蒸気流入口３４を閉じた状態にある。
【００２８】タンク内圧がさらに上昇して、第２段所定値以上となると、正圧弁体４８がばね４６の付勢力に抗して開き、タンク内の燃料蒸気が第１蒸気流入口２８から下部室２０及び蒸気回収口３２を経てキャニスター３０へ導入される。このとき、ダイアフラム４２上に凝集貯留した燃料は下部室２０に流入する。
【００２９】タンク内圧が負圧で一定値以下の場合は、図６に示す如くになる。即ち、ダイアフラム４２の中間節部４２ｄがばね５６に抗して上方へ移動するとともに、第２弁組立体２４の負圧弁体６８が開き、タンク内がキャニスター３０を介して外気と導通して、タンク１４内にエアが流入する。
【００３０】図７に示すものは、上記実施例において、付勢ばね体４６Ａを上部室１８側に配して正圧弁体４８Ａの構造を替えたものである。上記実施例に比して、下記のような長所を有する。
【００３１】第１弁組立体２２をダイアフラム４２に直に取付けることにより、正圧弁体４８の開弁圧精度が向上するとともに、ダイアフラムの中間節部４２ｄの上下方向位置にかかわらず、安定した開弁圧となる。即ち、上記実施例では、図６に示す如く、ダイアフラム４２が上方へ持ち上がったとき、第１弁組立体２２の押し付け力が増加し閉じ力が増大する。
【００３２】使用態様は、上記実施例と同様である。
【００３３】
【発明の作用・効果】本発明の燃料蒸気回収制御弁装置は、上記のような構成なので、下記のような効果を奏する。
【００３４】(1) 第１弁組立体を上下動させるダイアフラムが中間節部を有する二重作動膜構造なので、上部内側室を上部外側室と区画する筒状隔壁下端と中央節部とのシール性が、付勢ばねのバランス不良等により阻害されることがない。
【００３５】(2) 中央節部に上部室から下部室に導通する正圧弁により開閉する導通孔が形成されているため、ダイアフラム上に蒸気が凝縮貯溜することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料蒸気回収制御弁装置の従来例を示す断面図。
【図２】本発明の燃料蒸気回収制御弁装置の一例を示す全体システム断面図。
【図３】同じく給油開始前の弁位置関係を示す断面図。
【図４】同じく給油時の弁位置関係を示す断面図。
【図５】同じく一般時でタンク内圧が正圧で第一段所定値以上の状態を示す断面図。
【図６】同じく一般時でタンク内圧が所定値以下の負圧の状態を示す断面図。
【図７】本発明の燃料蒸気回収制御弁装置の別の一例を示す断面図（給油開始前）。
【符号の説明】
１２給油口
１４燃料タンク
１６ハウジング
１６ａ筒状隔壁（弁座）
１８上部室
１８ａ上部内側室
１８ｂ上部外側室
２０下部室
２２第１弁組立体
２４第２弁組立体
２６信号口
２８第１蒸気流入口
３０キャニスター
３２蒸気回収口
３４第２燃料蒸気流入口
３６燃料遮断弁
３８満タン規制バルブ
４２ダイアフラム
４２ｃ中央節部
４２ｄ中間節部
４８正圧弁体
５０導通孔

【特許請求の範囲】
【請求項１】給油口を備えた燃料タンクから燃料蒸気の放出を制御する燃料蒸気回収制御弁装置であって、ハウジングと、該ハウジングを上部・下部室に区画するダイアフラムにより上下動する第１弁組立体と、下部室に内設される第２弁組立体とからなり、前記ハウジングは、上部室側に信号口と第１蒸気流入口とを備え、下部側に、キャニスターと導通する燃料回収口と、前記第２弁組立体によって開閉する第２蒸気流入口を備え、前記信号口は、給油口と連通され、前記第１蒸気流入口は、燃料遮断弁を介して、前記第２蒸気流入口は満タン規制バルブを介して、それぞれ燃料タンクと導通されている構成であって、前記ダイアフラムが、中央節部と、該中央節部と外周保持部の間に中間節部とを備えた二重作動膜構造であり、前記上部室が、前記第１蒸気入口と連通する上部内側室と、前記信号口と連通する上部外側室とに、前記ダイアフラムの中央節部と当接する筒状隔壁を介して区画されている、ことを特徴とする燃料蒸気回収制御装置。
【請求項２】請求項１において、前記ダイアフラムの中央節部に上部室から下部室への導通孔が形成されるとともに、該導通孔を下面側で開閉する正圧弁体が配設されている、ことを特徴とする燃料蒸気回収制御装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記第２弁組立体が正負圧弁であることを特徴とする燃料蒸気回収制御装置。

【図１】