JP2001349255A - 液位操作式制御弁の可撓性シール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 燃料タンクからの燃料蒸気の吐き出しを制御
し、燃料給油性向上を図るフロート弁を提供する。 【解決手段】 フロート５０は、燃料レベルが所定レベ
ル以下の初期位置と、中間位置と、所定レベル以上の最
終位置との間を移動する。フロートと蒸気出口開口８０
との間に位置するエラストマー・シール材６０の外側シ
ール材はフロトーが所定レベルに達するとき密閉的に係
合し、内側シール部材は、フロートが所定レベル以上の
とき密閉的に係合する。従って、フロートが初期位置に
てフロートは、第１速度における燃料蒸気の流れを許容
し、エラストマー・シール材は、第１速度より低速の第
２速度における蒸気出口開口を介する燃料蒸気の流れを
許容し、フロート部材が最終位置のとき燃料蒸気の流れ
を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、概略的には、車両
燃料タンクのための「搭載」型の燃料蒸気回収システム
に関するものである。より詳細には、前記燃料補給プロ
セスの間に生成される燃料蒸気は、２段階液位操作式制
御弁に対して通気されるものである。

【０００２】

【発明の背景】車両上における燃料蒸気の管理は、最新
の車両燃料システムの設計の重要な部分である。燃料蒸
気は、前記燃料タンクと前記燃料ポンプからの液体燃料
との間の温度差だけでなく、通常の車両運転の間におけ
る前記燃料タンク内の前記燃料の撹拌及び運動によって
も、前記燃料タンク内において形成されることが可能で
ある。これらの燃料蒸気の形成から生じる圧力の増大
は、軽減されなければならないものであり、この理由の
ために、多くの車両燃料システムは、タンク通気制御シ
ステムを装備されている。それらのタンク通気制御アセ
ンブリは、前記燃料タンク内における高圧状態の展開に
応じて比較的大量の燃料蒸気を吐出することが可能であ
る。これらのアセンブリは、時に応じて「燃料制御」又
は「遮断」弁と呼ばれるものである。何故なら、それら
の閉弁が、前記タンク内において急激な圧力の増大を引
き起こし、それが更なる燃料補給を防止することになる
からである。多くの圧力操作式制御弁は、前記フィラー
・パイプ内において、フィラー・ノズル・トラップ・ド
ア又はその他のシール材構造を必要とするものでもあ
る。更に、これらの制御弁は、前記燃料供給作業の終了
時において、前記燃料を前記フィラー・パイプ入口から
戻すように吐出させることも可能である。典型的には、
前記燃料タンクが満杯であるとき、前記燃料は、前記フ
ィラー・ネック・パイプの中に逆流して、前記フィラー
・チューブから跳ね返されることになる。

【０００３】前記燃料供給作業の間において、車両の操
縦者は、前記ポンプ・ノズルが自動的に数回閉鎖された
後でさえも、燃料のポンプ送りを続けようと試みること
が可能である。前記操縦者は、更なる燃料を前記燃料タ
ンクの中に導入すべく、前記自動的なノズルの閉鎖が行
われた後に、前記ポンプ・ノズルの上におけるレベル・
ハンドルを連続してゆっくり２回又は３回「クリックす
る」即ち絞るのである。この習慣は、前記燃料タンクを
過剰に満たすということを引き起こすことが可能であ
り、これは、前記燃料タンク内において利用可能である
蒸気空間の中における燃料蒸気膨張容量を効果的に削減
し得ることになる。

【０００４】１つの公知の燃料レベル応答制御弁は、前
記高圧燃料補給作業のためのクッション、即ち「ソフ
ト」な初期閉鎖を備えた２段階遮断弁を含んで成る。し
かしながら、この装置は、非常に複雑であり、製造にコ
ストが掛るものである。更に、この装置は、二次的な通
気ポートが第１及び第２の燃料レベルにおいて第１及び
第２の燃料弁によって首尾良く閉弁されるときに、不都
合に「コーキング」するという傾向を有するものでもあ
る。コーキングとは、前記シール材が前記蒸気出口ポー
トに対して「貼り付く」ので、前記タンク内における前
記燃料レベルが降下するときでさえも前記弁が閉じたま
まになるという状態である。この状態は、前記タンク内
における燃料レベルの前記降下にも関わらず、燃料蒸気
の通気を遅延させることになる。

【０００５】従って、供給限度及びタンク通気の制御シ
ステムは、組立てが容易であり、燃料補給の初期段階の
間において前記燃料タンク内の通気蒸気空間から燃料蒸
気を通気することが可能であり、一旦、前記燃料タンク
がその最大容量まで燃料を満たされてしまうと、前記燃
料タンク内における最小限の蒸気空間を維持すべく、最
大容積を超過する如何なる液体燃料の導入を阻止するこ
とも可能であるということが必要とされる。更に、その
ような制御弁システムは、前記供給作業の間にコーキン
グしてはならないものであり、即ち、前記燃料レベルが
降下するときに前記弁を介する前記蒸気の流れを防止す
ることになる。

【０００６】

【発明の要約】本発明は、燃料タンクからの燃料蒸気の
吐出しを制御するための装置である。前記装置は、前記
燃料タンクの中に装着される弁ハウジングを包含する。
前記弁ハウジングは、前記燃料タンクの内部領域に連絡
する蒸気入口開口を包含するものとして形成される。そ
れは、蒸気出口開口と、前記蒸気入口開口を前記蒸気出
口開口に接続する通路とを有するものでもある。フロー
ト弁部材は、前記ハウジングの中に配設される。前記フ
ロート弁部材は、前記燃料タンク内の前記燃料レベルが
前記所定のレベル以下である場合の初期位置と、前記燃
料タンク内の前記燃料レベルが前記所定のレベルに達す
る場合の中間位置と、前記タンク内の前記燃料レベルが
前記所定のレベル以上である場合の最終位置との間を移
動可能である。前記フロート弁部材は、頂部と、側部
と、前記頂部及び前記側部の間を連絡する通路とを有す
る。前記装置は、前記フロート弁部材の前記頂部におい
てエラストマー部材を有するものでもある。前記エラス
トマー部材は、内側部分と、外側部分と、前記内側部分
に隣接する内側シール材と、前記外側部分に隣接する外
側シール材とを有する。前記シール材の前記内側部分
は、前記弁ハウジング内における前記通路に対して流体
連絡している。前記外側シール材は、前記フロート弁部
材が前記所定のレベルに達するとき、前記蒸気出口開口
と密閉的に係合し、前記内側シール材は、前記フロート
弁部材が前記所定のレベル以上であるとき、前記蒸気出
口開口と密閉的に係合する。結果として、前記フロート
弁部材が前記初期位置にあるときには、前記フロート弁
部材は、第１の高い速度での前記燃料蒸気の流れを許容
する。更に、前記フロート弁部材が前記中間位置にある
ときには、前記シール材の前記内側部分は、前記第１速
度ではない第２の低い速度において前記蒸気出口開口を
介する燃料蒸気の流れを許容する。更になお、前記フロ
ート弁部材が前記最終位置にあるときには、前記エラス
トマー部材の前記内側シール材及び前記外側シール材
は、前記蒸気出口開口と密閉的に係合して、前記蒸気出
口開口を介する燃料蒸気の流れを防止するのである。

【０００７】従って、本発明の１つの目的は、先ず初め
に前記蒸気出口開口の面積を遥かに小さな出口開口にま
で削減するように成した、可撓性シール材を備えたフロ
ート弁を提供することである。蒸気は、より多くの流体
が前記燃料タンクに対して追加されるまでは、前記小さ
な孔を介して通気することを許容される。前記フロート
が上昇すると、前記可撓性シール材の大きなリップを撓
ませることになり、前記燃料が増加し続けると、その小
さな直径のリップが、前記蒸気出口開口の前記頂部に接
触して、前記蒸気出口開口を介する流れを防止するので
ある。

【０００８】本発明の更なる１つの目的は、前記タンク
が完全に閉鎖されて、前記タンク内の前記燃料が温度に
従って増大するときに、前記蒸気出口の再度の開放を許
容するように成した、可撓性シール材を提供することで
ある。前記タンク内の前記温度が上昇すると、それは前
記タンク内の前記圧力を増大させることになり、前記圧
力が、前記フロート及び大きなリップに作用して、前記
液体レベルが降下するときでさえも前記シール材を閉鎖
して維持するように成した力を形成するのである。

【０００９】本発明の更なるもう１つの目的は、前記蒸
気出口開口に係合するために必要とされる力の量を削減
するように成した、小さな内側リップを備えた可撓性シ
ール材を提供することである。前記タンク内の前記液体
が低減されると、前記フロートの重さ及び前記大きな可
撓性リップの撓みが、係合する前記蒸気出口開口から前
記フロートを離脱させる力を形成することになり、結果
として、前記タンク内の前記圧力を軽減するのである。

【００１０】本発明のこれらの特徴及びその他の特徴
は、本件明細書を更に読み進めば明らかになるであろ
う。

【００１１】

【好適な実施例の詳細な説明】図１において示されるよ
うに、燃料タンクからの燃料蒸気の吐出しを制御するた
めの装置が、参照番号１００で示されている。前記装置
１００は、タンク１０と、キャップ１６によって選択的
に閉鎖される入口１４を備えたフィラー・パイプ１２
と、通気管路１７によって前記タンク１０に対して接続
される蒸気キャニスタ１８とを包含する。燃料補給の
間、即ち燃料が前記フィラー・ノズルから前記フィラー
・パイプの中に高い速度でポンプ送りされるとき、前記
フィラー・ノズル出口に隣接する真空パイプ・シール材
は、前記フィラー・パイプ入口から燃料蒸気が漏れ出す
ことを防止する。

【００１２】前記タンク１０からの燃料蒸気は、管路１
７を介してキャニスタ１８に対して通気されるものであ
り、そこで、前記燃料蒸気は、吸収され、更には、パー
ジ電磁弁１９に応答してエンジンに向かって周期的に追
い出され、燃焼させられることになる。管路１７によっ
て前記タンク１０からキャニスタ１８に対して通気され
る燃料蒸気は、前記燃料タンク１０内における適当な開
口部の中に装着される燃料レベル応答制御弁１００によ
って制御されるものであり、前記制御弁１００は、参照
番号１１で示された所定のレベルにおいて或いはそれ以
上において液体燃料によって閉弁される。タンク１０の
中における前記液体燃料が前記所定のレベル１１以下で
あるときには、前記弁１００は、燃料蒸気をキャニスタ
１８に対して通気させるべく開弁したままに留まる。

【００１３】図２において示されるように、前記タンク
が低いレベル１３であるとき、燃料は、高い速度で管路
１２を介して前記タンク１０の中に供給される。前記タ
ンク内の蒸気は、弁１００を介して通気され、前記燃料
が前記タンク１０内において如何なる圧力の増大をも付
随させることなく前記タンク１０を迅速に満たすことを
許容する。前記弁１００から通気される燃料蒸気は、ほ
ぼ一杯の燃料レベルが達成されるような時点まで、前記
蒸気キャニスタ１８の中に進入することになる。弁１０
０は、前記タンクから通気される前記燃料蒸気を実質的
に削減するが、それを急激に停止させるものではない。
その代わりに、前記弁１００は、前記燃料タンク内の前
記燃料レベルが前記所定のレベルに達するとき、通気さ
れる限定的な量の追加の小さな体積の蒸気を供給するの
である。これは、前記タンク内の前記燃料が所定のレベ
ルに達するときに、前記燃料の初期の遮断を生じること
になり、前記供給パイプの中における燃料の過度に迅速
な逆流と、前記フィラー・ノズルを操作する人物に対し
て生じ得る漏れ出しとを防止するのである。前記第１の
遮断が生じるとき、結果として生じるタンク圧力の増大
は、前記燃料を付勢して前記フィラー・パイプに向かっ
て逆流させ、前記フィラー・ノズルの口をカバーし、そ
の先行技術において周知であるように、前記燃料ノズル
の中における内部遮断機構を作動させることになる。短
い時間の後、前記フィラー・パイプの中に留まっていた
前記燃料は、前記燃料タンクの中に吐き戻される。前記
ノズル操作者が前記第１の遮断によって合図された後に
も前記タンクを満たすことを続ける場合には、前記弁
は、その最大レベルにおいて閉弁し、最終的な遮断を作
動させて、前記燃料補給作業を終了させるのである。

【００１４】図１を参照すると、前記制御弁１００が前
記タンクを密閉すべく閉弁して、燃料供給が停止すると
き、前記フィラー・チューブの中におけるキャップ１６
は、確実に閉じて、前記タンク内の前記燃料は、密閉さ
れることになる。

【００１５】図１は、前記タンクがその最大レベルまで
満たされて、前記燃料補給が停止してしまった直後にお
ける前記車両燃料システムを示している。この状態にお
いて、前記制御弁１００は、閉弁され、前記フィラー・
チューブの中における前記キャップ１６は、閉鎖され、
液体燃料のコラムは、前記フィラー・パイプの中に留ま
ったままになることが可能である。

【００１６】本発明の前記制御弁１００は、前記タンク
内の前記燃料レベルが前記所定のレベル以下である限
り、通常、燃料補給及び通常車両運転の両者の間におい
て開弁している。この所定のレベルは、種々のタンク圧
力及び前記システム内の燃料組成の結果として、僅かに
変化することになる。蒸気は、比較的連続的なベースで
前記キャニスタ１８に対して通気される。前記電子的な
パージ・ソレノイド１９は、前記キャニスタ１８から下
流に接続されるものであり、前記車両吸気マニホルドか
らの減圧が前記キャニスタ１８から前記エンジンに向か
って蒸気を「パージ」することを周期的に許容する。

【００１７】燃料レベル弁１００は、圧力極値によって
影響されるものではなく、前記タンクが満たされて前記
タンク内の前記燃料の前記レベルが前記所定のレベルに
達するまでは、自由に通気させることになる。従って、
前記タンクが満たされていて、前記燃料レベルが前記所
定のレベルに達するとき、前記制御弁のクッション遮断
は、高圧燃料補給作業に関して削減した初期吐き戻し保
護を提供するのである。

【００１８】前記制御弁１００は、前記燃料タンク１０
の中における適当な開口部の中に装着される。図３、図
４、図５及び図６において示されるように、前記弁１０
０は、本質的には中空の弁ハウジング３０を含んで成
る。前記弁の下側半分３２は、前記燃料タンクの内部に
配置され、前記燃料タンクの外部における上側半分３４
に対して連絡する。前記弁１００は、前記燃料タンク１
０に対して固定され、例えば超音波溶接、エラストマー
・シール材又はその他の周知の技術によって、コネクタ
・フランジ３６による液体及び蒸気型の様式で密閉され
る。

【００１９】前記弁１００の前記下側半分３２は、その
下側端部において開放するキャビティ３８を画成するも
のであり、前記タンク内の前記燃料レベルが前記燃料充
填レベルまで上昇するとき、液体燃料を受け入れること
になる。前記下側半分３２の側面における半径方向の各
ポート３７及び前記下側半分３２の底端部における各孔
又は各スロット３９は、前記タンク１０と前記フロート
・チャンバ４０の間における蒸気及び液体の連絡を提供
する。その上側端部において、前記フロート・チャンバ
４０は、前記弁の前記上側半分３４の中に開口するよう
に成した蒸気出口開口８０を包含するものであり、コン
ジット即ちホース１７によって蒸気キャニスタ１８に接
続されるように成した出口３３に対して連絡する。

【００２０】図７、図８、図９及び図１０において最も
有効に示されているように、前記弁１００は、バッフル
構造及び各壁部４４を設けられる。前記分野における熟
練者は、それらの壁部４４が、それらのバッフル４２と
協働して、前記フロート・チャンバ４０を形成するとい
うことを認識することであろう。各開口４６は、前記下
側半分３２の頂部の近傍において、それらのバッフル４
２とそれらの壁部４４の間に形成される。それらの開口
４６の底部は、それらの半径方向ポート３７の底部の下
に位置していて、それらの間における燃料蒸気の流体連
絡を許容することになる。

【００２１】フロート５０は、軸方向に移動できるよう
に、即ち上下に運動できるようにして、前記フロート・
チャンバ４０の内部に収容されているものであり、前記
フロート・チャンバ４０がそれらの孔３９を介して液体
燃料を満たされるとき、各壁部４８によって案内され
る。前記フロート５０の密度は、それがすべての状況に
おける直立及び横揺れの両方において前記弁１００から
出る液体燃料の流れを防止するようにして、前記燃料の
中において浮遊するものとして設計される。フロート５
０は、すべての機能に渡る充填制御及び横揺れに関して
所望される通りに、前記燃料のものより小さいか、それ
と等しいか、或いはそれより大きいように成した、密度
を有することが可能である。結果として、図１１から図
１６において示されるように、前記フロート５０の上側
端部は、前記切欠き５２に連絡するように成した、開口
５１を有する。前記切欠き５２は、その中心を横断する
前記フロートの両方の側面から半径方向に延在するもの
であり、前記開口５１に対して連絡する。前記タンク１
０からの燃料蒸気は、前記切欠き３７、前記開口４６を
介して、前記切欠き５２の中に入り、その後、前記開口
５１を介して流れるのである。

【００２２】前記フロート５０は、更に、前記フロート
・チャンバ４０の中においてそれらの壁部４８と協働し
て前記フロート５０を案内すべく、軸方向に延在するよ
うに成した、少なくとも１本の溝をも有する。前記フロ
ート５０の頂部に位置するものは、ランド５８である。
前記ランドは、前記ランド５８の半径方向において、前
記フロート５０の頂部に対して軸方向に離間した関係で
延在して、その外径に切込みを形成するように成した、
リップ５９を有する。

【００２３】エラストマー・シール材６０は、図１７及
び図１８において示されるように、前記フロート５０の
頂部に対して、取り付けられ、係止され、接着され、或
いは固定される。前記エラストマー・シール材６０は、
外径６２及び内径６４を有する。前記直径６４と同心的
であるものは、前記フロートの上における前記リップ５
９、前記切込み及び前記ランド５８と嵌合するようにし
て設計されるように成した、切込み６６である。前記分
野における熟練者は、前記シール材６０が、このように
して、前記ランドの中における切込みと協働して、前記
シール材６０の前記リップ５９によって前記フロートの
頂部に係留されるということを認識することであろう。
代替的に、前記シール材６０は、従来的な手段によって
前記フロート５０に対して接着的に結合されることも可
能である。前記シール材６０は、前記シール材６０の中
心軸から離れるようにして延在するように成した、外側
シール材６８を有する。前記外側シール材６８は、前記
リップ５９が、前記弁１００の実質的にすべての操作状
態において撓み得るものであるが、それでもなお、前記
蒸気出口開口８０に対してコーキング即ち貼り付くこと
を防止し得るように成した、横断面領域及びエラストマ
ー材料特性を有する。同様にして、内側シール材６９も
また、前記内径６４に隣接して形成される。前記外側シ
ール材６８の頂部は、本文において後に議論される目的
のために、前記内側シール材６９の頂部から軸方向にオ
フセットしている。

【００２４】図１９において示されるように、前記蒸気
出口開口８０は、前記中空ハウジング３０の前記上側半
分３４の中に形成される。前記蒸気出口開口８０は、前
記蒸気出口開口の前記中実な中心部分８３から面取りし
たパイ形状の構成で延在するように成した、少なくとも
１つの開口８２を有する。前記中心部分８３は、一連の
スポーク８４によって、前記出口開口８０の外側の中実
な中央本体８５に対して接続される。前記開口８２は、
前記取付け具３３の中における前記通路３１に連絡す
る。代替的に、前記開口８２は、円、楕円、多角形、正
方形、長方形、三角形又はその他の任意の適当な形状で
あることも可能である。

【００２５】通常の車両運転において、前記フロート５
０は、前記燃料レベルが所定のレベル以下であるときに
は、いつでも前記フロート・チャンバ４０の下側半分の
中に留まり、前記蒸気出口開口８０から離れている。前
記燃料が、所定のレベル、即ちその満杯レベルに近いレ
ベルに達すると、前記フロート５０は、前記チャンバ４
０の中において上昇し、前記フロート５０の頂部におけ
る前記外側シール材６８を前記蒸気出口開口８０に対し
て接触するように付勢する。燃料が前記タンク１０の中
に継続して入って来ると、前記フロートは、軸方向に上
昇を続けて、前記外側シール材６８は、前記蒸気出口開
口８０の前記外側本体８５と密閉的に接触することにな
る。しかしながら、前記外側シール材６８の前記頂部６
７が前記内側シール材６９の前記頂部から軸方向にオフ
セットしているので、前記内径６４は、この状態では前
記中実な中心部分８３には接触しない。前記燃料蒸気の
流れは、前記開口８０を介してより低い流量で継続す
る。何故なら、前記流れが、前記開口５１の横断面領
域、及び前記内側シール材６９と前記中心部分８３の間
におけるエア・ギャップによって形成される横断面領域
によって制限されるからである。従って、各切欠き３７
を介して前記チャンバ４０の中に入り、前記中空弁ハウ
ジング３０の中における各バッフル４２、前記切欠き５
２、開口５１、開口８２を介し、更に前記通路３１をも
介する通気は、前記燃料レベルが前記所定のレベル以下
であるときよりも低い速度で許容されるのである。その
結果は、蒸気通気の速度における大きな低下であり、タ
ンク・ヘッド圧力において迅速ではあるが制御された上
昇を引き起こすことになる。これは、続いて、燃料を前
記フィラー・パイプの中に制御された速度で逆流するよ
うに付勢することになり、前記操作者に跳ね返すことな
く、初期の「ソフト」な遮断のための前記フィラー・ノ
ズル機構を作動させるのである。この初期の遮断は、前
記タンクが満杯に近いということを前記操作者に示す合
図である。

【００２６】前記初期のソフトな遮断、及び前記遮断が
タンク圧力の上昇を誘発した後、前記タンク内の前記蒸
気圧力は、前記内径６４、それらの開口８２、前記通路
３１を介して、その後、前記キャニスタ１８の中に入る
ことになる燃料蒸気流によって画成される前記二次的な
通気通路によって、例えば数秒内において、かなり迅速
に消散されることになる。これは、前記フィラー・パイ
プの中に逆流した前記燃料が前記タンクの中に排出され
ることを許容する。結果として、少量の補足的な燃料
が、前記フィラー・ノズル操作ハンドルを「クリックす
る」ことによって、前記タンクを満杯にすべく追加され
ることが可能になるのである。

【００２７】前記ノズル操作者が前記初期の遮断の後に
も燃料を追加することを選択した場合には、フロート５
０及び前記シール材は、前記内側シール材６９の前記頂
部が、図６において示されたように、前記蒸気出口開口
８０の前記中心部分８３に接触するまで、前記上昇する
燃料レベルによって前記蒸気出口開口８０に対して上向
きに付勢される。これは、前記蒸気出口開口８０を完全
に閉鎖し、前記燃料タンクから前記制御弁１００を介し
てキャニスタ１８に至る如何なる通気をも防止する。こ
れは、結果として、前記フィラー・ノズルに対する最終
的な遮断の合図を生じるのである。前記ノズル操作者
が、前記初期の遮断及び前記弁１００によって許容され
る前記燃料満杯クリックとを越えて、燃料を追加しよう
と固執し続けた場合には、最終的な遮断の合図の前に、
前記燃料は、単純に前記燃料パイプ入口から逆流するこ
とになる。

【００２８】そのクッション付きの初期の遮断と制御さ
れる満杯許容量とを備えた前記２段階式のソフトな遮断
は、前記シール材６０の前記内径６４及び外径６２の相
対的な寸法形成によって、前記蒸気出口開口８２及び前
記フロート５０の設計及び密度、更には、前記分野の熟
練者には明白になるであろうその他の様式に従って、所
望の通りに調節されることが可能である。

【００２９】前記弁１００は、前記タンク内の液体燃料
の前記レベルが降下するまで、完全に閉じたままであ
り、前記内側シール材６９は、前記フロート５０がその
浮力を喪失するときに、前記フロート５０の重さによっ
て引っ張られ、車両の運動又は前記フロート５０の前記
重さの前記引っ張りに起因する前記外側シール材６８の
撓みは、前記内側シール材６９が前記蒸気出口開口８０
から軸方向に引き離されることを許容する。これが生じ
ると、燃料蒸気は、前記内径６４を通過するように許容
され、従って、前記外側シール材６８が、前記蒸気出口
開口８２から軸方向に向かって完全に引き剥がされるこ
とを許容し、更に、前記フロート５０が、前記燃料のレ
ベルに従って降下することを許容することにもなる。

【００３０】前記内側シール材６９の前記小さな接触領
域の故に、前記フロート５０及び前記外側シール材６８
を前記蒸気出口開口８０に当接させて保持する前記力
は、前記フロート５０の前記重さ以下であり得るレベル
にまで削減される。従って、前記液体レベルが前記タン
ク内において低下すると、前記フロートの前記重さ及び
前記外側シール材６８の前記撓みは、前記シール材６０
を前記蒸気出口開口８０に当接させて保持する前記力を
削減し、前記内側シール材６９が前記蒸気出口開口８０
から引き離され或いは引き剥がされることを許容するた
めに必要とされる前記力をも削減することになる。

【００３１】前記可撓性エラストマー・シール材６０
は、更に、前記タンクが完全に閉鎖されている状態にあ
り、前記タンク内の前記燃料圧力が温度及び限定的なタ
ンク膨張の故に増大するとき、前記蒸気出口開口の再開
放をも許容する。前記温度上昇は、前記タンク内の前記
圧力を実質的に増大させ得るものであり、従って、前記
圧力は、前記フロート５０及び前記シール材６０に対し
て作用するのである。結果として、前記外側シール材６
８は、前記外側シール材６８の前記撓み及び前記フロー
ト５０の重さが前記シール材６０を前記蒸気出口開口８
０に対して押圧する前記圧力の力を克服するまでは、前
記液体レベルが降下するときでさえも、前記シール材を
閉じたままに保つようにして前記蒸気出口開口８０に対
して押圧されることになる。

【００３２】前記分野における熟練者は、前記下側半分
３２が、ＢＡＳＦの登録商標であるＡｃｅｔｙｌポリオ
レフィン熱可塑性プラスチックのような燃料耐性材料、
又はＳｈｅｌｌの登録商標であるＣａｒｉｌｏｎポリケ
トン熱可塑性プラスチックのような類似材料によって形
成され得るものであり、更に、前記上側半分３４もま
た、高密度のポリプロピレン熱可塑性プラスチック又は
類似材料によって形成され得るものであるということを
認識することであろう。前記シール材６０は、フッ化シ
リコーン、フッ化エラストマーのような燃料耐性熱硬化
性ポリマー又は類似材料によって形成される。

【００３３】その好適な実施例では、本発明に拠る前記
制御弁は、図２０、図２１及び図２２において示され、
参照番号２００で表わされている。それらの要素が前述
したものと全く同じである場合には、それらの同じ参照
番号が、この好適な実施例におけるそれらの要素を示す
ものとしても使用されるものとする。

【００３４】前記フロート１５０は、前述のように、前
記下側半分の中において、各壁部、バッフル及び各開口
を備えて形成されるように成した、前記フロート・チャ
ンバ４０の中に配設される。前記下側半分３２は、更
に、キャビティ３８、各孔３５を備えた前記側面におけ
る半径方向の各ポート即ち各切欠き３７、及びその底端
部における各スロット３９をも有する。前記下側半分３
２は、従来的な手段によって前記上側半分３４に対して
接続される。前記フロート１５０は、頂部表面１５８を
有する。その他のすべての点では、前記フロート１５０
は、フロート５０に関して前記好適な実施例において前
述したものと全く同じである。

【００３５】エラストマー・シール部材１６０は、従来
的な手段によって、前記弁出口開口８０の前記底端部８
１に対して、取り付けられ、接着され、或いは固定され
る。前記エラストマー・シール部材１６０は、外径１６
７と、各開口部１６２と、内側シール材１６９とを有す
る。前記外径１６７は、前記フロート１５０の中心軸か
ら離れるように延在する外側部分を有して、変更可能で
あり、即ち前記フロート１５０によって前記シール材１
６０に対して発揮される力に従属するように成した、シ
ーリング・リップ１６８を有する。前記フロート１５０
が前記蒸気出口開口８０に向かって軸方向に上昇する
と、前記リップ１６８は、圧縮される。前記フロート１
５０の前記頂部表面１５８に接触する前記シール材１６
０の接触領域は、前記リップ１６８が横揺れするにつれ
て変化することになる。これは、前記シール材１６８の
シーリング特性に影響を与えるものではない。何故な
ら、それが、撓んで横揺れするものであり、それでもな
お、前記フロート１５０の頂部１５８との接触を維持す
るようにして設計されているからである。前記シール材
１６０の上に掛る前記力が、燃料レベルにおける前記上
昇、前記シール材１６０を押圧する前記フロート１５０
の浮力、前記シール材１６０の前記リップに作用する蒸
気圧力の故に増大すると、前記シール材１６０は、前記
頂部１５８が、前記内側シール材１６９に接触して、前
記蒸気出口開口８０を介する燃料蒸気の流れを遮断する
までは、前記フロート１５０の前記頂部１５８との接触
を維持しつつ、撓んで横揺れすることになる。前記内側
シール材１６９は、前記弁開口８０の中における各開口
１８２に対応するように成した、各開口１６２によって
取り囲まれる。前記内側シール材１６９は、リップ１６
８のその頂点から前記底端部８１までの軸方向高さ以下
であるように成した、その頂点から前記底端部表面８１
までの軸方向高さを有する。

【００３６】前記タンク内の前記燃料が、前記所定のレ
ベル、即ち前記満杯レベルに達すると、前記フロート１
５０は、前記チャンバ４０の中において上昇し、前記頂
部１５８は、前記蒸気出口開口８０の上における前記シ
ーリング・リップ１６８に接触する。前記燃料レベルが
増大すると、前記フロートは、軸方向において上昇を継
続し、前記シーリング・リップ１６８は、前記頂部１５
８と密閉的に係合する。しかしながら、前記表面８１に
対する前記リップ１６８の軸方向高さが、前記内側シー
ル材１６９の軸方向高さよりも大きいので、前記内側シ
ール材１６９は、未だ、前記フロート１５０の前記頂部
１５８とは接触しない。前記弁開口８０の中における各
開口１８２及び前記弁出口開口８０の中における前記シ
ール材１６０の中の各開口部１６２を介する前記蒸気の
流れは、前記フロート１５０の中における前記開口５１
の横断面領域によって制限される。更に、前記蒸気の流
れは、前記内側シール材１６９と前記フロート１５０の
前記頂部１５８の間において軸方向のギャップが存在す
るので、制限されるものでもある。従って、前記燃料蒸
気は、各切欠き３７を介して前記チャンバ４０の中に入
り、前記中空弁ハウジング３０の中における前記バッフ
ル、前記切欠き５２、開口５１、各開口部１６２、開口
１８２を介し、更に前記通路３１をも介して、通気され
ることになる。

【００３７】前記操作者が前記タンクに対して更なる燃
料を追加すると、前記フロート１５０は、前記上昇する
燃料レベルの故に、前記チャンバ４０の中において軸方
向に上昇する。従って、前記頂部１５８は、前記シーリ
ング・リップ１６８が横揺れして、前記シール材１６０
の更なる軸方向の運動を許容し、前記頂部１５８が前記
内側シール材１６９に対しても接触するようにして、前
記シール材１６０の外側表面領域を軸方向に付勢するこ
とになる。これは、前記フロート１５０の中における前
記開口５１を介する前記蒸気の流れを完全に遮断するも
のであり、前記燃料タンクから前記制御弁２００を介し
てキャニスタ１８に至る如何なる燃料蒸気の通気をも防
止することになる。

【００３８】その他のすべての点では、前記弁２００の
機能は、もう一方の前記実施例のものと全く同じであ
る。

【００３９】本発明に拠る前記制御弁の前記装置に関す
る以上の説明は、例示的な性質のものであり、従って、
本発明は、添付の各請求項において規定されることを除
いて、限定されるべきものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に拠る搭載型蒸気回収システムを備えた
車両燃料システムの概略図である。

【図２】燃料補給操作の間における、搭載型蒸気回収シ
ステムを備えた燃料車両システムの概略図である。

【図３】本発明の好適な実施例に拠る前記装置の斜視図
である。

【図４】図３の側面図である。

【図５】前記弁がその開弁位置にあるように成した、図
４の５−５に沿って得られた横断面図である。

【図６】５−５に沿って得られた断面図であるが、前記
フロートは、その閉弁位置に置かれている。

【図７】前記弁ハウジングの斜視図である。

【図８】図７で示された前記弁ハウジングの頂面図であ
る。

【図９】図８の９−９に沿って得られた前記弁ハウジン
グの横断面図である。

【図１０】図８の１０−１０に沿って得られた横断面図
である。

【図１１】前記フロートの斜視図である。

【図１２】前記フロートの頂面図である。

【図１３】前記フロートの側面図である。

【図１４】図１３の１４−１４に沿って得られた横断面
図である。

【図１５】図１３の１５−１５に沿って得られた断面図
である。

【図１６】前記フロートの部分断面図である。

【図１７】前記シール材の頂面図である。

【図１８】図１７の１８−１８に沿って得られた前記シ
ール材の横断面図である。

【図１９】本発明の好適な実施例の前記蒸気出口開口の
底面図である。

【図２０】前記弁がその開弁位置にあるように成した、
本発明の代替的な実施例の横断面図である。

【図２１】前記弁がその閉弁位置にあるように成した、
前記代替的な実施例の横断面図である。

【図２２】本発明の前記代替的な実施例に拠る前記シー
ル材の底面図である。

【符号の説明】

１０ タンク １２ フィラー・パイプ １４ 入口 １６ キャップ １７ 通気管路 １８ 蒸気キャニスタ ３６ コネクタ・フランジ ３８ キャビティ １００ 制御弁

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G044 BA00 GA01 GA10 3H068 AA01 BB07 BB52 BB90 CC01 DD01 DD16 EE01 GG07

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定レベルの燃料をその中に保持する燃
   料タンクからの燃料蒸気の吐出しを制御するための装置
   であって、 前記燃料タンクに隣接する弁ハウジングが、前記燃料タ
   ンクの内部領域に連絡する蒸気入口開口、蒸気出口開
   口、及び前記蒸気入口開口を前記蒸気出口開口に接続す
   る通路を有するように成し；前記ハウジング内に配設さ
   れるフロート弁部材は、前記燃料タンク内の前記燃料レ
   ベルが前記所定のレベル以下である場合の初期位置と、
   前記燃料タンク内の前記燃料レベルが前記所定のレベル
   に達する場合の中間位置と、前記タンク内の前記燃料レ
   ベルが前記所定のレベル以上である場合の最終位置との
   間を移動可能であるように成し、頂部を有するものでも
   あるように成し；前記フロート弁部材と前記蒸気出口開
   口との間に挿入されるエラストマー部材は、内側部分
   と、外側部分と、前記内側部分に隣接する内側シール材
   と、前記外側部分に隣接する外側シール材とを有するよ
   うに成し、前記内側部分は、前記弁ハウジング内におけ
   る前記通路に対して流体連絡し、前記外側シール材は、
   前記フロート弁部材が前記所定のレベルに達するとき、
   前記蒸気出口開口と密閉的に係合し、前記内側シール材
   は、前記フロート弁部材が前記所定のレベル以上である
   とき、前記蒸気出口開口と密閉的に係合するように成
   し、それによって、前記フロート弁部材が前記初期位置
   にあるとき、前記フロート弁部材は、第１速度における
   前記燃料蒸気の流れを許容し、前記フロート弁部材が前
   記中間位置にあるとき、前記エラストマー部材は、前記
   第１速度よりも低速である第２速度において前記蒸気出
   口開口を介する燃料蒸気の流れを許容し、前記フロート
   弁部材が前記最終位置にあるとき、前記エラストマー部
   材の前記内側シール材及び前記外側シール材は、前記蒸
   気出口開口と密閉的に係合して、前記蒸気出口開口を介
   する燃料蒸気の流れを防止するように成した、 燃料蒸気の吐出しを制御するための装置。
2. 【請求項２】 前記フロート弁部材の前記頂部は、取付
   け部分を有するように成し、前記取付け部分は、軸方向
   に延在する円筒形の部分と、前記頂部から離れるように
   配置されて半径方向に延在する部分とを有して、前記エ
   ラストマー部材が前記頂部から分離することを防止する
   ためのロックを形成するように成した、請求項１に記載
   の装置。
3. 【請求項３】 前記エラストマー部材は、底部と、前記
   底部に隣接する切込みキャビティ部分と、前記底部から
   前記外側シール材まで延在する通路とを有するように成
   した、請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記外側部分は、可撓性リップ・シール
   材を有するように成し、前記リップ・シール材は、密閉
   接触部分を有するように成した、請求項１に記載の装
   置。
5. 【請求項５】 前記エラストマー・シール材は、フッ化
   エラストマー及びフッ化シリコーンによって構成される
   グループの中から選択されるエラストマーであるように
   成した、請求項１に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記内側シール材は、前記蒸気入口開口
   に対して流体連絡する通路を有するように成した、請求
   項４に記載の装置。
7. 【請求項７】 前記エラストマー・シール材は、外径
   と、内径と、前記フロート弁部分の前記頂部に係合する
   切込みとを有するように成した、請求項１に記載の装
   置。
8. 【請求項８】 前記エラストマー部材は、切込みキャビ
   ティ部分を有して、前記取付け部材と協働するように成
   した、請求項２に記載の装置。
9. 【請求項９】 前記可撓性リップ・シール材は、前記フ
   ロート弁部材が前記所定のレベルに達するとき、前記蒸
   気出口開口と密閉的に接触するように成し、前記可撓性
   リップ・シール材は、前記内側シール材が前記蒸気出口
   開口と接触して、前記燃料タンクから出る前記燃料蒸気
   の流れを防止するとき、前記フロート弁部材と密閉的に
   接触し続けるように成した、請求項４に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記シール材接触部分は、前記フロー
    ト部材が前記中間位置及び前記最終位置にあるときに
    は、前記蒸気出口開口の閉鎖領域と可変的に係合して、
    前記蒸気出口開口と密閉的に係合するように成した、請
    求項４に記載の装置。
11. 【請求項１１】 燃料タンクからの燃料蒸気の吐出しを
    制御するための装置であって、 前記燃料タンクは、所定レベルの燃料を保持するように
    成し、 前記燃料タンクの中に装着される弁ハウジングは、前記
    燃料タンクの内部領域に連絡する蒸気入口開口、蒸気出
    口開口、及び前記蒸気入口開口を前記蒸気出口開口に接
    続する通路を有するように成し；前記通路内に配設され
    るフロート弁部材は、前記燃料タンク内の前記燃料レベ
    ルが前記所定のレベル以下である場合の初期位置と、前
    記燃料レベルが前記所定のレベルに達する場合の中間位
    置と、前記燃料レベルが前記所定のレベル以下である場
    合の完全伸長位置との間を移動可能であるように成し、
    頂部を有するように成し；内側シール材部分と外径部分
    とを有するエラストマー部材は、前記外径が可撓性リッ
    プを有し、前記可撓性リップは、可変の接触領域を有
    し、それによって、前記可撓性リップ・シール材は、前
    記蒸気出口開口から離間して配置され、前記燃料蒸気の
    流れは、第１速度にあるように成し、前記可撓性リップ
    ・シール材が前記蒸気出口開口と接触して、前記内側シ
    ール材が前記蒸気出口開口から離間して配置されると
    き、前記蒸気出口開口を介する前記燃料蒸気の流れは、
    前記第１速度よりも低速である第２速度にあるように成
    し、前記可撓性リップ・シール材及び前記内側シール材
    が前記蒸気出口開口と密閉的に係合するとき、前記蒸気
    出口開口を介する前記燃料蒸気の流れは、防止されるよ
    うに成した、 燃料蒸気の吐出しを制御するための装置。
12. 【請求項１２】 前記フロート弁部材の前記頂部は、取
    付け部分を有するように成し、前記取付け部分は、軸方
    向に延在する円筒形の部分と、前記頂部から離れるよう
    に配置されて半径方向に延在する部分とを有して、前記
    エラストマー部材が前記頂部から分離することを防止す
    るためのロックを形成するように成した、請求項１１に
    記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記エラストマー部材は、底部と、前
    記底部に隣接する切込みキャビティ部分と、前記底部か
    ら前記外側シール材まで延在する通路とを有するように
    成した、請求項１１に記載の装置。
14. 【請求項１４】 前記エラストマー・シール材は、フッ
    化エラストマー及びフッ化シリコーンによって構成され
    るグループの中から選択されるエラストマーであるよう
    に成した、請求項１１に記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記内側シール材は、前記蒸気入口開
    口に対して接続される通路を有するように成した、請求
    項１１に記載の装置。
16. 【請求項１６】 前記エラストマー・シール材は、外径
    と、内径と、前記フロート弁部分の前記頂部に係合する
    切込みキャビティ部分とを有するように成した、請求項
    １１に記載の装置。
17. 【請求項１７】 前記可撓性シール材リップは、前記フ
    ロート弁部材が前記所定のレベル以上であり、前記フロ
    ート弁が中間位置にあるときには、前記フロート弁部材
    及び前記蒸気出口開口と密閉的に係合するように成し
    た、請求項１１に記載の装置。
18. 【請求項１８】 前記内側シール材及び前記可撓性シー
    ル材リップは、前記フロート弁部材が前記所定のレベル
    以上であり、且つ最終位置にあるときには、前記フロー
    ト弁部材と密閉的に係合するように成した、請求項１１
    に記載の装置。
19. 【請求項１９】 前記可撓性リップ・シール材は、前記
    燃料レベルが、前記シール材に対する燃料蒸気圧に起因
    する力を克服するための前記フロート部材の重さ及び前
    記リップ・シール材の撓みに達するまで前記燃料タンク
    内において降下してしまうまでは、前記蒸気出口開口と
    密閉的に係合するように成した、請求項１１に記載の装
    置。
20. 【請求項２０】 前記可撓性リップ・シール材は、前記
    液体レベルが前記所定のレベルに向かって移動する前記
    燃料レベルに応答して軸方向に移動するとき、前記シー
    ル材の撓みに起因するコーキングを防止されるように成
    した、請求項１１に記載の装置。