JPH10506696A - 二段式バルブを備えた蒸気回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 燃料タンク（１０）、給入ノズルからの高圧燃料の流れによって動的にシールされた給入ネック（１２）、そして、炭素煤用キャニスター（１８）のような蒸気回収器を有する自動車燃料システム用の搭載型蒸気回収装置。この装置は、液位操作される調節バルブ（２０）を含み、このバルブは、燃料補給を二段階で閉じることによって最初のゆるやかな閉止と最終閉止を提供する。この装置はまたヘッドバルブ手段（２２）を燃料タンク内に設けており、少なくとも一時的に補給を追加することに対して、閉じられた装置を保つべく、所定の圧力水頭を維持するようになっている。本装置はさらに、確動一方向性チェックバルブを給入管（１２）の下端に備えており、一度燃料補給が停止したあと、圧をかけられたタンク（１０）からの燃料の吹き戻しを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】 二段式バルブを備えた蒸気回収装置 発明の分野 本発明は一般的には、自動車における燃料タンク用の、燃料補給中に生成され る燃料蒸気を炭素煤用キャニスターのような搭載型蒸気回収装置にガス抜きする 「搭載」型燃料蒸気回収装置に関する。 発明の背景 自動車の燃料タンクからの燃料蒸気を炭素煤用キャニスターのような回収器に 送る際の調節装置は、広く知られている。一般的には、調節バルブを燃料タンク と蒸気トラップ間に直列に配置し、自動車の燃料補給作業の変化に対応して蒸気 ガス抜き通路を開閉することのできる方法がある。 例えば燃料補給操作の開始や終了を行うために給入管のキャップを取り外した り戻したりするときに開閉を行って、給入管入口の圧力状態に対応する形式の蒸 気調節バルブが知られている。 また他には、開閉を行ってあるいは燃料蒸気のガス抜き速度を調整して、燃料 タンク自体の蒸気圧に対応するタイプの圧力操作式調節バルブがある。 さらに別の種類では、タンク内の液体燃料の液位が所定液位に達するまで蒸気 をガス抜きするために開けたままにする、液位対応タイプのバルブもある。これ は、バルブを閉じた途端にタンク内の圧力が急激に増加し、それ以上燃料補給が できなくなるので、給入調節型あるいは閉止型バルブとよばれることもある。 従来の蒸気回収装置では、圧力操作式調節バルブを使用することが多く、この ようなバルブによる制御を補うために、ロールオーバーおよび／または給入調節 バルブを用いることもある。このような圧力操作式装置には、相対的な複雑さ、 コスト、燃料システムにおける圧力状態の変化に対する感知、そして、例えば燃 料補給中に燃料蒸気が大気中に漏れるのを防ぐために給入ノズルのトラップドア のように給入管中の蒸気についてシールすることが必要であること、および／ま たは、例えば調節バルブに信号を出したり作動圧力をかけたりするために信号圧 力ラインのような信号機構が必要であることなどの、問題を有している。 給入ノズルのトラップドアや給入管中の他のシール構造を不要とするための技 術として、パイプ内に動的なシールを設け、給入ノズルからの燃料の流速を高め て流量増加の効果だけを適用する場合がある。燃料補給のために給入ノズルが配 置される場所で給入管を適切に形成し、燃料を高速で圧送することによって、燃 料補給中の給入ノズルの周囲に負圧または引き込み型のシール部を設けることが できる。このようにすると、シールドアや同様の構造を設ける必要がなくなる。 しかし、給入管内にこのような構造がない場合、圧力操作式調節バルブが機能し ないことが多い。動的なシールによりタンク内の燃料補給圧力が高まり、燃料補 給操作の最終段階で、燃料の飛び散りや給入管入口からの「吹き戻し」を引き起 こすことになる。従来技術では、動的な給入管シールを用いた場合の、高圧燃料 補給に適した搭載型蒸気回収装置に対する必要性を的確に認識していなかった。 発明の概要 本発明は、自動車燃料供給用の搭載型蒸気回収装置にあり、この装置は、燃料 タンク、蒸気トラップ、および給入管から成り、この給入管が、給入ノズルから 高速で燃料補給することによって必要となる動的シールを使用することを特徴と する。本発明の装置では多くの場合、燃料タンク中の液体燃料液位が所定液位よ り低いときには燃料蒸気をトラップにガス抜きする燃料液位対応タイプの調節バ ルブ、また、調節バルブが閉じて燃料補給圧力が低くなったときにも燃料タンク 内の圧力水頭を充分高く維持できるようなヘッドバルブ（頭上弁）、および、燃 料補給で開き、燃料補給作業後に燃料タンク内の圧に抗して積極的に閉じて吹き 戻しを防止する、給入管下端部のチェックバルブを、併設して補っている。 本装置が流出手段を含み、装置が閉じているときで単に一時的に、つまり例え ばタンクが満杯になった直後にそれ以上の燃料補給を行わせないようにそのあい だだけ、水頭圧が維持されるようになっていると好ましい。ヘッドバルブが流出 手段を組み込んでいてもよく、さらにロールオーバーバルブ（耐反転弁）を含ん でいると好ましい。 燃料液位対応タイプの調節バルブは、高圧燃料補給作業に対して緩衝的な即ち ゆるやかな最初の閉止を含めた、二段式閉止バルブを成す。ひとつの実施例を示 すと、この調節バルブは、第１および第２燃料液位において、第１および第２バ ルブ構造によって、引き続いて閉じる第１および第２ガス抜き口を備えている。 他の実施例を示すと、閉止バルブは同軸閉止バルブ、あるいは半径方向に偏位し た第１および第２ガス抜き口を備えたオフセット閉止バルブとバルブ関連構造か ら成っている。 本発明のこれらおよび他の特徴は、本明細書をさらに進めることによって明ら かになろう。 図面の簡単な説明 図１は、本発明による搭載型蒸気回収装置を備えた自動車燃料システムの模式 図であり； 図２は、図１のシステムで用いられている燃料液位対応タイプの調節バルブの 断面図であり； 図２Ａは、図２のバルブが完全に閉じた状態を描いたものであり； 図３は、図１のシステムで用いられている燃料液位対応タイプの調節バルブの 別の例の断面図であり； 図３Ａは、図３のバルブが完全に閉じた状態を描いたものであり； 図４は、図１のシステムで使用されるロールオーバーバルブの断面図であり； 図５は、図１の給入管で使用される液体シールチェックバルブの断面図であり ； 図５Ａは、図５のバルブが開いた状態を描いたものであり；そして 図６は、燃料補給作業中の図１のシステムを描いたものである。 図の詳細な説明 図１には、自動車燃料システム用の本発明による搭載型蒸気回収装置が示され ており、これは、タンク１０、キャップ１６によって選択的に閉じられる入口１ ４を備えた給入管１６、およびガス抜きライン１７によってタンク１０に接続さ れた蒸気キャニスター１８を有する。本装置の給入管は、燃料補給中に給入ノズ ルで動的なシールを作成できるように構成されている。つまり、給入ノズルから 高速で給入管に燃料を圧送することによって、負圧シールが給入ノズル出口付近 に設けられ、燃料蒸気が給入管入口から外に漏れないようにしている。ここで示 された実施例においては、動的なシールにより、燃料は１８から２０インチ水柱 程度の圧力水頭でタンクに導入できる。動的なシールのない従来の装置では、多 くの場合、おおよそ７から１０インチ水柱の燃料補給圧力で操作されていた。 タンク１０からの燃料蒸気は、ライン１７を通ってキャニスター１８にガス抜 きされ、燃料蒸気はキャニスターにおいて吸着され周期的にエンジンにパージさ れ燃焼する。タンク１０からの燃料蒸気は、燃料液位対応タイプの調節バルブ２ ０を介して、ライン１７を通ってキャニスター１８にガス抜きされる。この燃料 液位対応タイプの調節バルブは、燃料タンクに設けた適切なくぼみに取付けられ 、液体燃料が参照数字１１で示された所定の液位を越えると閉じる。そして、タ ンク１０内の液体燃料がこの所定の液位以下のときは、このバルブ２０を開けた ままにして燃料蒸気をキャニスター１８にガス抜きするようになっている。 ここに示された実施例では、調節バルブ２０は、燃料の液位がほぼ満杯に達し たときに、タンクから蒸気キャニスターへの蒸気の排出を実質的に減少させてい くものであるが、急激に停止させるというものではない。しかし、バルブ２０に より追加量として限定された範囲内の量が定まっており、最初の満杯液位を越え たあとも、それよりわずかに高い最大「仕上げ」液位よりは低くなるようにして いる。この結果、第１の満杯液位において最初の「ゆるやかな」閉止がおこり、 給入管内に燃料が急速に戻ってしまったり、給入ノズルの操作者に対して起こり うる吹き戻しを防止することができる。最初の閉止が起きたとき、タンク圧が上 昇するが、それにより燃料が給入管に押し戻され、給入ノズルの口を覆う。そし て、給入ノズル内の内部閉止機構を公知の方法で作動させる。短時間後、給入管 内にあった燃料はタンク内に流され戻る。ノズル操作者が最初の閉止が起こって から後もタンクに補給しつづけると、バルブは最大液位で閉じ、最終閉止を引き 起こし、補給作業を終了させる。 本発明の装置はまた、ロールオーバータイプヘッドバルブ２２を含んでおり、 このバルブは図１に示された実施例においては、燃料タンクに取付けられた別の バルブ２２であり、燃料蒸気をライン２３を通ってキャニスター１８までガス抜 きするようになっている。ロールオーバーヘッドバルブ２２の構造は、このバル ブが閉じて、給入管内に燃料を蓄えてノズルを閉止させた後に、燃料タンクの蒸 気域内に圧力水頭が充分維持されるような構造に作られている。例えば、ヘッド バルブ２２は約２０インチ水柱圧を維持する。これより低い圧の場合ロールオー バーヘッドバルブ２２は閉じたままになり；この圧を越えるとロールオーバーヘ ッドバルブ２２は開いて燃料蒸気をキャニスター１８に急速にガス抜きする。図 １に示された実施例においては、ロールオーバーヘッドバルブ２２は小さな流出 オリフィスもしくはガス抜き口を有している。これは例えば、０．０２０インチ 程度の径のものであり、燃料タンクから低容量の連続した蒸気をキャニスターに 提供するものであるが、それは以下の理由のためである。 更に図１を参照すると、本発明の装置はまた、給入管の下端部で満杯時の燃料 液位を越えない高さで、一方通行式の背圧の低い液体シールチェックバルブ２４ を有している。燃料補給中に給入管の上端から燃料が高速で導入されると、チェ ックバルブ２４が押し開かれて燃料タンクに燃料を満たしていく。調節バルブ２ ０が閉じてタンクをシールし、燃料補給が停止すると、チェックバルブ２４がタ ンク内の被圧送燃料に抗して積極的に開き、給入管から放逸されないようにして いる。 チェックバルブ２４が一方通行であるということは、タンクから給入管に流動 体が逆行しようとしても、開かないようになっているということである。 チェックバルブと直列に作動する公知の種類の負圧リリーフ構造体１５をキャ ップ１６内に設けることで、燃料タンクの負圧リリーフができる。例えば、タン ク１０内の蒸気スペースで負圧状態が起きる場合、チェックバルブ２４の通過前 後の圧力不均衡により、チェックバルブが開かれ、給入管１２内に蓄えられた圧 で、タンクの負圧リリーフができる。残圧が低くタンクの負圧リリーフができな いときは、キヤップ１６内の負圧リリーフバルブ構造体１５が追加的に開いてパ イプ１２およびチェックバルブ２４を介して大気リリーフ圧をタンクに提供する 。このような構成により、バルブ２０や２２いずれにおいても圧力対応タイプの 負圧リリーフ構造体が不要となる。 図１は、タンクが最大液位まで充填されて燃料補給が停止された直後の自動車 燃料システムを示したものである。この状態では、調節バルブ２０は閉じており 、ロールオーバーバルブ２２も閉じており（タンク１０の圧力水頭が、ロールオ ーバーヘッドバルブの圧力リリーフ液位を越えないとし）、チェックバルブ２４ も閉じている。液体燃料のカラム（図示せず）が、給入管内のチェックバルブよ り上にあるとよい。ロールオーバーヘッドバルブ２２内の低容量流出ガス抜き口 以外は、全システムで閉じている。 ロールオーバーヘッドバルブ２２内の低容量流出ガス抜き口は、閉じたシステ ムの圧をキャニスターに散逸させる。これは例えば、チェックバルブ２４と閉止 バルブ２０を閉じてから、短い時間（１分未満）その圧力水頭を維持することに よって行う。このようにして、閉じたシステムの圧力水頭を一時的に維持するこ とによって、ある程度の時間タンクが溢れそうになる傾向を抑えることができ、 タンク圧を減少させその結果、給入管内の燃料がタンクに流れ出し、全体的シス テムの圧も減少する。 閉じたシステムにおけるタンク圧の上昇が流出ガス抜き口のキャパシティを越 えた場合、例えば、自動車のタンク内に最大液位まで燃料のある状態で高温下に 駐車されたようなとき、ロールオーバーヘッドバルブ２２が開いて過剰圧力が逃 げるまで急速にガス抜きするようになっている。このような極端なケースでも、 タンク圧力がヘッドバルブの２０インチ水頭を越えることはない。 また、キャップを外すと、チェックバルブ２４は、高い燃料液位によって閉じ たままで、燃料の飛び散りを避けるようになっている。このような状態の閉じた システムで自動車を動かすと、燃料がスロッシングを起こし閉止バルブ２０が間 欠的に開き、タンク圧が急激に下がる。 図２を参照しながら下記に述べる方法で、バルブ２０から大気へのガス抜きラ イン２１により、緊急の圧力リリーフが可能となる。 本発明の調節バルブ２０は燃料補給中も自動車を普通に運転しているあいだも 共に、タンク内の燃料液位が最大液位に達するまでは開いている。したがって蒸 気は、相対的に連続ベースでキャニスター１８に排気される。キャニスターが燃 料蒸気で飽和されないようにするために、エレクトロニックパージソレノイド１ ９がキャニスターの下流側に接続されており、自動車の吸気マニホールドからの 負圧が、キャニスターからエンジンに蒸気を間欠的に「パージ」できるようにな っている。 上記のことからわかるように、燃料液位対応タイプの調節バルブ２０やヘッド バルブ２２およびチェックバルブ２４が独自の方法で組み合わされて、動的にシ ールされた給入管で高圧燃料補給する際に、蒸気回収や閉止そして吹き戻し保護 に対する補足を行っている。燃料液位対応タイプのバルブ２０では、圧力が高く なるのと無関係にタンク満杯時まで自由にガス抜きを続ける。ここで、閉止が緩 衝的に行われるため、高圧補給に対して吹き戻し保護の第１液位がタンク満杯時 となる。またヘッドバルブ２２により、バルブ２０が閉じたあと、タンクの溢流 傾向を確実に阻止できるように、タンク内に必要とされる高圧力水頭が維持され 、閉止による背圧が生じる。さらにヘッドバルブ２２は、流出を調節して、全体 的な圧を減少させるようになっている。チェックバルブ２４は、閉止機能のため に蓄えられたタンク圧からの吹き戻しに対して、迅速で信頼できるチェックを行 うものである。チェックバルブ２４はまた、背圧を低く維持することで、給入ノ ズルの早すぎる閉止が起きないようにしている。 次に図２を参照すると、図１のシステムに適した閉止タイプ調節バルブの第１ 実施例が示されている。バルブ２０は、必須構成物として、燃料タンクに設けた 適切なくぼみに取付けられた中空のバルブ本体を有する。このバルブの下半部４ ２は燃料タンク内に組み込まれ、燃料タンク外側の上半部４４と連通している。 バルブは、コネクターフランジ４６を介して、例えば熱板溶接、超音波溶接、グ ロメット型シール、および他の公知の方法で、液も蒸気も漏れないように燃料タ ンクに固着されている。 バルブ２０の下半部４２はフロートチャンバー４８を成し、その下端部は、タ ンク内の液位が満杯液位まで上昇したときに液体燃料を受けるべく開口している 。半径方向に配されたガス抜き口４３、下半部４２の底端部に穴４７が設けられ 、タンク１０とフロートチャンバー４８間の蒸気および液体の流通ができるよう になっている。フロートチャンバー４８の上端には第１ガス抜き口５０があり、 バルブの上半部４４に臨んで開口し、さらに、導管あるいはホース１７（図１参 照）によって蒸気キャニスター１８に接続された出口５２と連通している。 バルブ２０はまた、チャンバー４８内のガス抜き口４３に機能するバッフル構 造（図示せず）を有し、液体燃料がガス抜き口４３を通って第１ガス抜き口５０ に飛び散らないようにすることもできる。 チャンバー４８は、その上端に圧力リリーフ口５４を含み、ばね付勢を受ける 圧力リリーフバルブ５６によって開閉して、（図１のライン２１によって）大気 に通じる圧力リリーフ出口５８に向けてチャンバー４８のガス抜きもできる。 燃料液位対応フロート４９がチャンバー４８に含まれて、穴４７やガス抜き口 ４３を介して燃料がフロートチャンバーに満たされたとき、このフロートはガイ ドピン４９ａ上で上下方向に動くようになっている。ばね４９ｂを用いて、燃料 の密度に対してフロート４９の密度のバランスをとることによって、フロートが 液体燃料中に浸って、車両が直立していても反転しても、穴を塞ぐようになって いる。フロート４９の密度は燃料の密度より低くても等しくても高くてもよく、 ばね４９ｂによって必要なバランスをとれば調節機能やロールオーバー機能が果 たされる。 フロート機能４９の上端部はスピンドル４９ｃによって第１バルブケージ６０ に接続されており、このケージは第１閉止バルブ要素６２を有する円筒状キャッ プを形成する。第１バルブ要素６２は、肩６４とケージ上のリップ６１の相互作 用により、ケージ６０に軸方向に嵌め込まれている。バルブ要素６２はまた、第 １ガス抜き口５０と並んで中央ガス抜き通路６８とを有する。第１バルブ要素６ ２は、ばね７０によって、ケージ６０の上端部で、リップ６１に抗して付勢され ている。バルブ要素６２はその上端に、例えば角型カラー６９によって支えられ た弾力性ゴム状のディスクのようなシーリング部材７２を支えている。 第２バルブケージ７４はバルブケージ６０内に形成されており、第２バルブデ ィスク７６を含んでいる。バルブケージ７４は、バルブディスク７６の周縁部に 種々の高さを有した複数の作動腕７８を有する。ケージ７４内において、バルブ ディスク７６は腕７８とセンタリングビードの間で、軸方向に自由に動く。第２ バルブケージ７４と第２バルブ７６は、例えば、本出願の譲受人によって共有さ れている、Ｒ・バーグスマ(R.Bergsma)による米国特許４，７５３，２６２号に 述べられているような種類のピーリング(peeling)アクションバルブ構造を備え ている。 操作中は、フロート４９と第１および第２バルブ要素６２、７６は、燃料液位 が所定液位より低い限り、フロートチャンバー４８内の第１ガス抜き口５０から 離れた方の低い位置にとどまっている。 そして、燃料が所定のほぼ満杯液位に達すると、フロート４９はチャンバー４ ８内を上昇し、第１バルブ要素６２上のシール７２を、第１ガス抜き口５０に押 しつける。これによって第１ガス抜き口５０は閉じるが、バルブ６２内の孔６６ と通路６８を通るチャンバー４８からの低容量流出ガス抜きは開いたままとする 。その結果、蒸気のガス抜き速度は実質的に減少し、タンクの水頭圧力について 急速ではあるが制御された上昇を引き起こす。これによって、燃料は制御された 速度で給入管に戻り、給入ノズル機構を作動させ、操作者に吹き戻しすることも なく最初の「ゆるやかな」閉止となる。 この最初の閉止によって操作者は、「タンクが満杯になって閉じる」というこ とがわかる。この時点では、第１バルブ６２は図２に示された位置、すなわちば ね７０の付勢により、ケージ７４内に配置されたバルブディスク７６より上側と なっている。 このゆるやかな閉止および閉止によって引き起こされたタンク圧の上昇後、タ ンク内の蒸気圧力はかなり急速に、例えば数秒のあいだに、孔６６と通路６８に よって形成される第２ガス抜き通路を通って、散逸する。これによって給入管内 に戻った燃料がタンクに排出可能となる。結局、給入ノズル操作ハンドルを「ク リック」しながら少量の燃料を追加して、タンクの燃料補給を仕上げるというこ とになる。 ノズル操作者が、最初の閉止後にも、燃料を追加せざるをえないときは、フロ ート４９、ケージ６０およびケージ７４は、上昇する燃料によってばね７０に抗 して上向きに押されて、図２Ａに示されるように、バルブディスク７６がバルブ ６２内の中央通路６８と接触しこの通路を閉じるようになる。これにより、バル ブ２０を介した燃料タンクからキャニスター１８への排出が完全に閉じられる。 そして結局、給入ノズルの最終閉止になる。操作者が誤って、最初の閉止を過ぎ て最終閉止前に許される仕上げ「クリック」がわずかであるのに、燃料追加を強 行しようとしても、燃料は給入管入口に単純明快に戻るだけですむ。 緩衝的な最初の閉止および制御しながらの仕上げを可能とせしめる許容性を備 えた二段階のゆるやかな閉止の調整については、第１および第２ガス抜き口や第 １および第２通路の相対的なサイズ決め、ばねの付勢力、仕上げ量を制御する第 １および第２バルブの相対的な高さなどを通じて、さらに同業者によく知られた 他の方法によって、必要に応じて行われる。ここに示された実施例においては、 第１および第２バルブ６２、７６は、バルブを完全に閉じる前に行う仕上げとし て３、４回のクリックを行うように基準化されている。 バルブ２０は、タンク内の液体燃料液位が下がるまで完全に閉められたままと なり、フロート４９が下がるとバルブディスク７６が先ず腕７８によって通路６ ８から引き下げられ、つづいてさらにフロート４９が下りるとバルブ６２がバル ブケージ６０によってガス抜き口５０から引き下げられる。 圧力リリーフバルブ５６は、燃料最大液位より上に配置されており、タンク内 の蒸気圧が所定の安全液位、例えば６０インチ水柱圧を越えると、ばね５７に抗 して押し開かれる。これは例えば、給入ノズルの閉止機構が誤作動してロールオ ーバーヘッドバルブ２２のガス抜き可能容量が閉塞あるいは過剰となるようなと きに、起こる。その後バルブ５６は開いて、タンク圧を安全液位まで下げる。緊 急の圧排出というのはめったにないことであるしその本質からも、即時の圧力低 減のためにバルブ５６から大気中へ排出させることは、その正当性を認められて いる。 図３は、図１のシステムに適した、別の二段階のゆるやかな閉止バルブ１２０ を示したものである。このバルブの作用は図２のバルブの場合と類似しているが 、第１および第２バルブが、同軸上に配列されているのではなく半径方向でずれ たものである。 図３においては、第１のガス抜き口１５０と第２の排出通路１６８は、フロー トチャンバー１４８の上端において、半径方向で相互に離れて配置されている。 ガス抜き口１５０、１６２は、タンクからの蒸気をバルブ１２０の上半部１４４ へガス抜きさせ、この上半部から出口１５２を通って蒸気トラップに向かう。ば ねを用いてバランスをとっているフロート１４９は、第１バルブ１６２を支えて 第１ガス抜き口１５０を閉じるようになっている。そしてフロート１４９はまた 、第２バルブ１７６を支えて通路１６８を閉じるようになっている。第１バルブ １６２は通常、バイアスばね１７０によってバルブ１７６より高いところに配置 されている。 第２バルブ１７６は、例えば、本出願の譲受人によって共有されている、バー グスマ(Bergsma)による米国特許５，３１３，９７７号に述べられているような 種類のピールアウエイ(peel-away)タイプのものでよく、これはバルブ要素１７ ８とピールアウエイ(peel-away)構造体１８０を含んでいる。 フロート１４９とバルブ１６２、１７６は、液体燃料が満杯もしくはほとんど 満杯の液位より低い液位である限り、ガス抜き口１５０、１６８より下に配置さ れる。フロートチャンバー１４８内の燃料が、下半部１４２における半径方向お よび／または軸方向に配された口を通って、所定の「ゆるやかな」閉止液位まで になると、フロート１４９は上向きに押し上げられ、最初に第１ガス抜き口１５ ０をバルブ１６２で閉じるようになっている。これにより上述の最初のゆるやか な閉止が始まる。もし操作者が給入ノズルをクリックすることによって燃料追加 を行うと、フロート１４９はばね１７０に抗してさらに持ち上げられ、図３Ａに 示されたように、第２バルブ１７６が第２通路１６８に接触しこの通路を閉じる 。これによって図２において上述したような方法で調節バルブ１２０の閉止を終 了する。 バルブ１２０は図２で述べたバルブ２０の場合と同様の方法で開く；つまり、 バルブ１７６は先ず下降するフロートによって通路１６８から引き下げられ、続 いて燃料液位がさらに下がるとバルブ１６２は第１のガス抜き出口１５０から引 き下げられる。構造が異なっても、図３のバルブ１２０が、図２のバルブ２０の 場合と同様に、二段階のゆるやかな閉止を達成することは、同業者にとって明瞭 であろう。図１のシステムにおいてバルブ２０のかわりにバルブ１２０は適切に 利用できる。 図４は、図１のシステムに使用するのに適したロールオーバータイプのヘッド バルブの一実施例を示したものである。ロールオーバーヘッドバルブ２２は、必 須構成物として、燃料タンク１０の適切なくぼみに、肩部分２２ｂと弾性シール 部材２２ｃと２２ｄを介して、取付けられた中空の本体を有する。ロールオーバ ーヘッドバルブ２２は、タンク外側に配置された上半部２２ｅを有し、適切なホ ースや導管に接続されて図１に示されたような蒸気キャニスターにつながる出口 ２２ｆを含む。ロールオーバーヘッドバルブの下半部２２ は燃料タンク内に延 在し、ロールオーバーフロートチャンバー２２ｈを含む。フロートチャンバー２ ２ｈは、その上端で、ロールオーバーガス抜き出口２２ｉとヘッドバルブガス抜 き出口２２ｊを経由して、出口２２ｆと連通している。ロールオーバーガス抜き 出口２２ｉは、フロートチャンバー２２ｈ内に備えられたばねでバランスをとっ たロールオーバーフロートバルブ２２ｋによって選択的に閉じられ、ヘッドバル ブガス抜き出口２２ｊはボールタイプヘッドバルブ２２ｌによって通常は閉じら れている。フロートチャンバー２２ｈは多くの半径方向に配されたガス抜き口２ ２ｍを含み、タンクからの燃料蒸気はそれを通って、フロートチャンバー２２ｈ に入り、ガス抜き出口２２ｉ、２２ｊを通って、ロールオーバーヘッドバルブ出 口２２ｆおよび蒸気キャニスターに進む。フロートチャンバー２２ｈはまた、そ の端部プレート２２ｏ内に穴２２ｎを有する。この穴を通って、液体燃料はフロ ートチャンバーに入り、タンク内液体の液位がロールオーバーヘッドバルブ２２ の位置まで上昇したときに、フロート２２ｋを上げる。 ２２ｋのようなロールオーバーバルブおよび２２ｌのようなヘッドバルブの構 造および作用のさらに詳しい説明は、共に本出願の譲受人によって共有されてい る、Ｒ・バーグスマ(R.Bergsma)らによる米国特許５，３１３，９７７号とミル ス(Mills)にによる米国特許５，２５３，６６８号のなかに述べられている。 図４は、自動車が直立しているときに、普通に閉じられた状態のロールオーバ ーヘッドバルブ２２を示している。タンク内の液体燃料の液位は、最大でも、ロ ールオーバーヘッドバルブ２２の位置より低くなっており、ロールオーバーフロ ートバルブ２２ｋをロールオーバーガス抜き出口２２ｉより離れた方の低い位置 に保つ。しかし、ボールヘッドバルブ２２ｌの場合は、燃料タンク内の圧力水頭 を、燃料補給中に燃料がタンク内に導入されて閉止コントロールバルブ２０が一 度閉じたときの圧力より高い圧力に、維持するように基準化されている。したが ってボールヘッドバルブ２２ｌは、図４の実線で示されたような、閉じた配置に 保たれており、このときヘッドバルブガス抜き出口２２ｊがボールバルブ要素に よって閉塞されていることになる。 ロールオーバーヘッドバルブ２２はまた、小さな流出ガス抜き口２２ｐを有す る。この流出ガス抜き口は、ヘッドバルブ出口２２ｊと具体的に関連して、図４ のようにバルブが閉じた状態のときであっても、ロールオーバーヘッドバルブ２ ２を通って、燃料タンクからキャニスターに向けて、低容量のガス抜きを連続的 に行わしめるものである。流出ガス抜き口２２ｐは、調節バルブが閉じた後、燃 料タンク内に維持された圧力水頭を徐々に減少させるように基準化されており、 上述のように最終閉止が一度起きたあとに、燃料補給を行おうとする試みが阻止 できるほどのあいだ、圧力の減少が続くと好ましい。具体的な例における流出ガ ス抜き口は直径０．０２０インチ程度であり、燃料補給が停止したあと、タンク 内の圧力水頭を燃料補給を阻止する圧に一時的に維持するものである。 更に図４を参照すると、ヘッドバルブ２２ｌが仮線で示されているように開い ていると、タンク内で望ましい圧力水頭を越えたとき、燃料蒸気は、ボールを含 有したネストあるいはキャップ内の半径方向に配されたガス抜き口２２ｑを通っ て、タンクからキャニスターに高容量のガス抜きができる。 自動車が反転すると、あるいは燃料のスロッシュ液位や溢流液位がロールオー バーヘッドバルブ２２まで上昇すると、ロールオーバーフロートバルブ２２ｋが 仮線で示されたように、ヘッドバルブガス抜き出口２２ｊに対して押しつけられ 、ヘッドバルブは完全に閉じて、液体燃料がキャニスターにもれないようにする 。 次に図５を参照すると、図１のシステムに利用できるチェックバルブ２４の第 １の具体例が示されている。これは、給入管の下端部にシールされるように固着 して挿入された上方円筒状プラグ部分２４ｂを有する中空の本体を構成する。上 方プラグ部分２４ｂは上記の固着のために、その周縁にシールビード２４ｃと保 持フランジ２４ｄを備えている。チェックバルブ２４はさらに、中空の円筒状の 下方バルブチャンバー２４ｅを含んでおり、このチャンバーのまわりには半径方 向に配された多くのガス抜き口２４ｆが形成されている。プラグ部分２４ｂとバ ルブチャンバー２４ｅの結合部には、バルブシート２４ が形成されている。バ ルブチャンバー２４ｅの下端は、中央穴２４ｉを備えた下端プレート２４ｈで閉 じられている。ピストン状の中空のバルブ要素２４ｊは、バルブチャンバー２４ ｅ内に配置され、バルブシート２４ と下端プレート２４ｈの間で軸方向に動け るようになっている。バルブ要素２４ｊの径はバルブチャンバーの内寸法より小 さく、給入管からの液体燃料がプラグ部分２４ｂを通ってバルブシート２４ を くぐり、バルブ要素２４ｊのまわりを通って、さらに半径方向に配されたガス抜 き口２４ｆを介して、燃料タンクに入ることができるようになっている。バルブ 要素２４ｊは普通、ばね２４ｋによってバルブシート２４ に対して片寄せられ チェックバルブを閉じている。弾性を有するシール部材２４ｌは閉めた状態でバ ルブシート２４ をシールしており、シール部材２４ｌの半径方向外側のバルブ 要素上の肩部２４ｍが上昇してもシールが切れたり裂けたりしないようになって いる。バルブ要素２４ｊの端部は丸みのある円錐状の流れ案内部２４ｎとして形 成されており、バルブシート２４ を通り越してプラグ部分２４ｂ内に突き出て 、燃料の流れをバルブ要素２４ｊの周囲に向けるようになっている。 チェックバルブ２４は一方向性の確動閉めバルブであり、開くと給入管の燃料 が燃料タンクに入るようになっているが、燃料補給操作が終了すると、および／ または、燃料タンク内の圧が給入管内の燃料の圧や重量以上となると、即座に確 動して閉じるようになっている。図５において、チェックバルブ２４は、閉めら れた状態で示されており、このときシール２４ｌはバルブシート２４ に対して 押しつけられている。 図５Ａを参照すると、液体燃料が圧力下で給入管を通って上方プラグ部分２４ ｂまで導入されると、バルブ要素２４ｊが、ばね２４ｋに抗して端部プレート２ ４ｈ方向に押しつけられる。このときバルブシート２４ を通過しバルブ要素２ ４ｊの周りを通って半径方向のガス抜き口２４ｆを介する、流路が形成される。 丸みのある円錐状の流れ案内部２４ｎは、バルブ要素２４ｊの外周の流れを、半 径方向に配されたガス抜き口に向かわせ、乱れを減少させながら、チェックバル ブを通る流れを全体として助けるようになっている。燃料のバルブ要素２４ｊに 対する力が、ばね２４ｋによる力や燃料タンク内の圧より大きい限り、チェック バルブ２４は図５Ａのように開いた状態にある。 バルブ要素２４ｊがチェックバルブ２４における半径方向のガス抜き口２４ｆ を通って流れる液体燃料の吸引効果のために、開いたままになってしまうことを さけるために、端部プレート２４ｈに形成された穴２４ｉが設けられ、バルブ要 素２４ｊの下方側に補足圧を提供することによって、そのような吸引効果を減じ ている。 このようにして、本発明の装置は特に、動的シールされた給入管を用いて高圧 燃料補給を行うのに有効な、搭載型調節オーバー蒸気ガス抜きを達成することが できる。 以上に述べた本発明による装置およびそれぞれのバルブの実施例は、当然例示 的なものであり、本発明は以下の請求範囲内であれば、これらの実施例に限定さ れることはないものとする。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年７月１日 【補正内容】 明細書（全文補正） 二段式バルブを備えた蒸気回収装置 発明の分野 本発明は一般的には、自動車における燃料タンク用の、燃料補給中に生成され る燃料蒸気を炭素煤用キャニスターのような搭載型蒸気回収装置にガス抜きする 「搭載」型燃料蒸気回収装置に関する。 発明の背景 自動車の燃料タンクからの燃料蒸気を炭素煤用キャニスターのような回収器に 送る際の調節装置は、広く知られている。一般的には、調節バルブを燃料タンク と蒸気トラップ間に直列に配置し、自動車の燃料補給作業の変化に対応して蒸気 ガス抜き通路を開閉することのできる方法がある。 例えば燃料補給操作の開始や終了を行うために給入管のキャップを取り外した り戻したりするときに開閉を行って、給入管入口の圧力状態に対応する形式の蒸 気調節バルブが知られている。 また他には、開閉を行ってあるいは燃料蒸気のガス抜き速度を調整して、燃料 タンク自体の蒸気圧に対応するタイプの圧力操作式調節バルブがある。 さらに別の種類では、タンク内の液体燃料の液位が所定液位に達するまで蒸気 をガス抜きするために開けたままにする、液位対応タイプのバルブもある。これ は、バルブを閉じた途端にタンク内の圧力が急激に増加し、それ以上燃料補給が できなくなるので、給入調節型あるいは閉止型バルブとよばれることもある。 従来の蒸気回収装置では、圧力操作式調節バルブを使用することが多く、この ようなバルブによる制御を補うために、ロールオーバーおよび／または給入調節 バルブを用いることもある。このような圧力操作式装置には、相対的な複雑さ、 コスト、燃料システムにおける圧力状態の変化に対する感知、そして、例えば燃 料補給中に燃料蒸気が大気中に漏れるのを防ぐために給入ノズルのトラップドア のように給入管中の蒸気についてシールすることが必要であること、および／ま たは、例えば調節バルブに信号を出したり作動圧力をかけたりするために信号圧 力ラインのような信号機構が必要であることなどの、問題を有している。 給入ノズルのトラップドアや給入管中の他のシール構造を不要とするための技 術として、パイプ内に動的なシールを設け、給入ノズルからの燃料の流速を高め て流量増加の効果だけを適用する場合がある。燃料補給のために給入ノズルが配 置される場所で給入管を適切に形成し、燃料を高速で圧送することによって、燃 料補給中の給入ノズルの周囲に負圧または引き込み型のシール部を設けることが できる。このようにすると、シールドアや同様の構造を設ける必要がなくなる。 しかし、給入管内にこのような構造がない場合、圧力操作式調節バルブが機能し ないことが多い。動的なシールによりタンク内の燃料補給圧力が高まり、燃料補 給操作の最終段階で、燃料の飛び散りや給入管入口からの「吹き戻し」を引き起 こすことになる。従来技術では、動的な給入管シールを用いた場合の、高圧燃料 補給に適した搭載型蒸気回収装置に対する必要性を的確に認識していなかった。 発明の概要 本発明は、自動車燃料供給用の搭載型蒸気回収装置にあり、この装置は、燃料 タンク、蒸気トラップ、および給入管から成り、この給入管が、給入ノズルから 高速で燃料補給することによって必要となる動的シールを使用することを特徴と する。本発明の装置では多くの場合、燃料タンク中の液体燃料液位が所定液位よ り低いときには燃料蒸気をトラップにガス抜きする燃料液位対応タイプの調節バ ルブ、また、調節バルブが閉じて燃料補給圧力が低くなったときにも燃料タンク 内の圧力水頭を充分高く維持できるようなヘッドバルブ（頭上弁）、および、燃 料補給で開き、燃料補給作業後に燃料タンク内の圧に抗して積極的に閉じて吹き 戻しを防止する、給入管下端部のチェックバルブを、併設して補っている。 本装置が流出手段を含み、装置が閉じているときで単に一時的に、つまり例え ばタンクが満杯になった直後にそれ以上の燃料補給を行わせないようにそのあい だだけ、水頭圧が維持されるようになっていると好ましい。ヘッドバルブが流出 手段を組み込んでいてもよく、さらにロールオーバーバルブ（耐反転弁）を含ん でいると好ましい。 燃料液位対応タイプの調節バルブは、高圧燃料補給作業に対して緩衝的な即ち ゆるやかな最初の閉止を含めた、二段式閉止バルブを成す。ひとつの実施例を示 すと、この調節バルブは、第１および第２燃料液位において、第１および第２バ ルブ構造によって、引き続いて閉じる第１および第２ガス抜き口を備えている。 他の実施例を示すと、閉止バルブは同軸閉止バルブ、あるいは半径方向に偏位し た第１および第２ガス抜き口を備えたオフセット閉止バルブとバルブ関連構造か ら成っている。 本発明のこれらおよび他の特徴は、本明細書をさらに進めることによって明ら かになろう。 図面の簡単な説明 図１は、本発明による搭載型蒸気回収装置を備えた自動車燃料システムの模式 図であり； 図２は、図１のシステムで用いられている燃料液位対応タイプの調節バルブの 断面図であり； 図２Ａは、図２のバルブが完全に閉じた状態を描いたものであり； 図３は、図１のシステムで用いられている燃料液位対応タイプの調節バルブの 別の例の断面図であり； 図３Ａは、図３のバルブが完全に閉じた状態を描いたものであり； 図４は、図１のシステムで使用されるロールオーバーバルブの断面図であり； 図５は、図１の給入管で使用される液体シールチェックバルブの断面図であり ； 図５Ａは、図５のバルブが開いた状態を描いたものであり；そして 図６は、燃料補給作業中の図１のシステムを描いたものである。 図の詳細な説明 図１には、自動車燃料システム用の本発明による搭載型蒸気回収装置が示され ており、これは、タンク１０、キャップ１６によって選択的に閉じられる入口１ ４を備えた給入管１６、およびガス抜きライン１７によってタンク１０に接続さ れた蒸気キャニスター１８を有する。本装置の給入管は、燃料補給中に給入ノズ ルで動的なシールを作成できるように構成されている。つまり、給入ノズルから 高速で給入管に燃料を圧送することによって、負圧シールが給入ノズル出口付近 に設けられ、燃料蒸気が給入管入口から外に漏れないようにしている。ここで示 された実施例においては、動的なシールにより、燃料は１８から２０インチ水柱 程度の圧力水頭でタンクに導入できる。動的なシールのない従来の装置では、多 くの場合、おおよそ７から１０インチ水柱の燃料補給圧力で操作されていた。 タンク１０からの燃料蒸気は、ライン１７を通ってキャニスター１８にガス抜 きされ、燃料蒸気はキャニスターにおいて吸着され周期的にエンジンにパージさ れ燃焼する。タンク１０からの燃料蒸気は、燃料液位対応タイプの調節バルブ２ ０を介して、ライン１７を通ってキャニスター１８にガス抜きされる。この燃料 液位対応タイプの調節バルブは、燃料タンクに設けた適切なくぼみに取付けられ 、液体燃料が参照数字１１で示された所定の液位でまたは越えると閉じる。そし て、タンク１０内の液体燃料がこの所定の液位以下のときは、このバルブ２０を 開けたままにして燃料蒸気をキャニスター１８にガス抜きするようになっている 。 ここに示された実施例では、調節バルブ２０は、燃料の液位がほぼ満杯に達し たときに、タンクから蒸気キャニスターへの蒸気の排出を実質的に減少させてい くものであるが、急激に停止させるというものではない。しかし、バルブ２０に より追加量として限定された範囲内の量が定まっており、最初の満杯液位を越え たあとも、それよりわずかに高い最大「仕上げ」液位よりは低くなるようにして いる。この結果、第１の満杯液位において最初の「ゆるやかな」閉止がおこり、 給入管内に燃料が急速に戻ってしまったり、給入ノズルの操作者に対して起こり うる吹き戻しを防止することができる。最初の閉止が起きたとき、タンク圧が上 昇するが、それにより燃料が給入管に押し戻され、給入ノズルの口を覆う。そし て、給入ノズル内の内部閉止機構を公知の方法で作動させる。短時間後、給入管 内にあった燃料はタンク内に流され戻る。ノズル操作者が最初の閉止が起こって から後もタンクに補給しつづけると、バルブは最大液位で閉じ、最終閉止を引き 起こし、補給作業を終了させる。 本発明の装置はまた、ロールオーバータイプヘッドバルブ２２を含んでおり、 このバルブは図１に示された実施例においては、燃料タンクに取付けられた別の バルブ２２であり、燃料蒸気をライン２３を通ってキャニスター１８までガス抜 きするようになっている。ロールオーバーヘッドバルブ２２の構造は、このバル ブが閉じて、給入管内に燃料を蓄えてノズルを閉止させた後に、燃料タンクの蒸 気域内に圧力水頭が充分維持されるような構造に作られている。例えば、ヘッド バルブ２２は約２０インチ水柱圧を維持する。これより低い圧の場合ロールオー バーヘッドバルブ２２は閉じたままになり；この圧を越えるとロールオーバーヘ ッドバルブ２２は開いて燃料蒸気をキャニスター１８に急速にガス抜きする。図 １に示された実施例においては、ロールオーバーヘッドバルブ２２は小さな流出 オリフィスもしくはガス抜き口を有している。これは例えば、０．０２０インチ 程度の径のものであり、燃料タンクから低容量の連続した蒸気をキャニスターに 提供するものであるが、それは以下の理由のためである。 更に図１を参照すると、本発明の装置はまた、給入管の下端部で満杯時の燃料 液位を越えない高さで、一方通行式の背圧の低い液体シールチェックバルブ２４ を有している。燃料補給中に給入管の上端から燃料が高速で導入されると、チェ ックバルブ２４が押し開かれて燃料タンクに燃料を満たしていく。調節バルブ２ ０が閉じてタンクをシールし、燃料補給が停止すると、チェックバルブ２４がタ ンク内の被圧送燃料に抗して積極的に開き、給入管から放逸されないようにして いる。 チェックバルブ２４が一方通行であるということは、タンクから給入管に流動 体が逆行しようとしても、開かないようになっているということである。 チェックバルブと直列に作動する公知の種類の負圧リリーフ構造体１５をキャ ップ１６内に設けることで、燃料タンクの負圧リリーフができる。例えば、タン ク１０内の蒸気スペースで負圧状態が起きる場合、チェックバルブ２４の通過前 後の圧力不均衡により、チェックバルブが開かれ、給入管１２内に蓄えられた圧 で、タンクの負圧リリーフができる。残圧が低くタンクの負圧リリーフができな いときは、キヤップ１６内の負圧リリーフバルブ構造体１５が追加的に開いてパ イプ１２およびチェックバルブ２４を介して大気リリーフ圧をタンクに提供する 。このような構成により、バルブ２０や２２いずれにおいてもそれぞれの負圧リ リーフ構造が補完される。弁２２における漏らしは、キャップ１６を通る逃がし の前に、負圧をいくらか緩和して、弁２０のフロート構造の前後で負圧の逃がし が生じ、その前後の差圧が大きいとフロートは下向きに液体燃料にたいして押し つけられる。 図１は、タンクが最大液位まで充填されて燃料補給が停止された直後の自動車 燃料システムを示したものである。この状態では、調節バルブ２０は閉じており 、ロールオーバーバルブ２２も閉じており（タンク１０の圧力水頭が、ロールオ ーバーヘッドバルブの圧力リリーフ液位を越えないとし）、チェックバルブ２４ も閉じている。液体燃料のカラム（図示せず）が、給入管内のチェックバルブよ り上にあるとよい。ロールオーバーヘッドバルブ２２内の低容量流出ガス抜き口 以外は、全システムで閉じている。 ロールオーバーヘッドバルブ２２内の低容量流出ガス抜き口は、閉じたシステ ムの圧をキャニスターに散逸させ、チェックバルブ２４と閉止バルブ２０を閉じ てから、短い時間（例えば１分未満） その圧力水頭を維持することによって行う 。このようにして、閉じたシステムの圧力水頭を一時的に維持することによって 、ある程度の時間タンクが溢れそうになる傾向を抑えることができ、タンク圧を 減少させその結果、給入管内の燃料がタンクに流れ出し、全体的システムの圧も 減少する。 閉じたシステムにおけるタンク圧の上昇が流出ガス抜き口のキャパシティを越 えた場合、例えば、自動車のタンク内に最大液位まで燃料のある状態で高温下に 駐車されたようなとき、ロールオーバーヘッドバルブ２２が開いて過剰圧力が逃 げるまで急速にガス抜きするようになっている。このような極端なケースでも、 タンク圧力がヘッドバルブに維持される２０インチ水頭を大幅に越えることはな い。しかし、圧力減少時にいくらかのヒステリシスが、使用されるそのロールオ ーバー構造により、生じるかもしれない。 また、キャップを外すと、チェックバルブ２４は、ばねと高い燃料液位によっ て閉じたままで、燃料の飛び散りを避けるようになっている。このような状態の 閉じたシステムで自動車を動かすと、燃料がスロッシングを起こし閉止バルブ２ ０が間欠的に開き、タンク圧が急激に下がる。 図２を参照しながら下記に述べる方法で、バルブ２０から大気へのガス抜きラ イン２１により、緊急の圧力リリーフが可能となる。 本発明の調節バルブ２０は燃料補給中も自動車を普通に運転しているあいだも 共に、タンク内の燃料液位が最大液位（即ち、開閉位置）に達するまでは開いて いる。これは、この技術の熟練者であれば、タンク圧力の変化とそのヒステリシ スの関係により少し変化することがわかる。 したがって蒸気は、相対的に連続ベ ースでキャニスター１８に排気される。キャニスターが燃料蒸気で飽和されない ようにするために、エレクトロニックパージソレノイド１９がキャニスターの下 流側に接続されており、自動車の吸気マニホールドからの負圧が、キャニスター からエンジンに蒸気を間欠的に「パージ」できるようになっている。 上記のことからわかるように、燃料液位対応タイプの調節バルブ２０やヘッド バルブ２２およびチェックバルブ２４が独自の方法で組み合わされて、動的にシ ールされた給入管で高圧燃料補給する際に、蒸気回収や閉止そして吹き戻し保護 に対する補足を行っている。燃料液位対応タイプのバルブ２０では、圧力が高く なるのと無関係にタンク満杯時まで自由にガス抜きを続ける。ここで、閉止が緩 衝的に行われるため、高圧補給に対して吹き戻し保護の第１液位がタンク満杯時 となる。またヘッドバルブ２２により、バルブ２０が閉じたあと、タンクの溢流 傾向を確実に阻止できるように、タンク内に必要とされる高圧力水頭が維持され 、閉止による背圧が生じる。さらにヘッドバルブ２２は、流出を調節して、全体 的な圧を減少させるようになっている。チェックバルブ２４は、閉止機能のため に蓄えられたタンク圧からの吹き戻しに対して、迅速で信頼できるチェックを行 うものである。チェックバルブ２４はまた、背圧を低く維持することで、給入ノ ズルの早すぎる閉止が起きないようにしている。 次に図２を参照すると、図１のシステムに適した閉止タイプ調節バルブの第１ 実施例が示されている。バルブ２０は、必須構成物として、燃料タンクに設けた 適切なくぼみに取付けられた中空のバルブ本体を有する。このバルブの下半部４ ２は燃料タンク内に組み込まれ、燃料タンク外側の上半部４４と連通している。 バルブは、コネクターフランジ４６を介して、例えば熱板溶接、超音波溶接、グ ロメット型シール、および他の公知の方法で、液も蒸気も漏れないように燃料タ ンクに固着されている。 バルブ２０の下半部４２はフロートチャンバー４８を成し、その下端部は、タ ンク内の液位が満杯液位まで上昇したときに液体燃料を受けるべく開口している 。半径方向に配されたガス抜き口４３、下半部４２の底端部に穴４７が設けられ 、タンク１０とフロートチャンバー４８間の蒸気および液体の流通ができるよう になっている。フロートチャンバー４８の上端には第１ガス抜き口５０があり、 バルブの上半部４４に臨んで開口し、さらに、導管あるいはホース１７（図１参 照）によって蒸気キャニスター１８に接続された出口５２と連通している。 バルブ２０はまた、チャンバー４８内のガス抜き口４３に機能するバッフル構 造（図示せず）を有し、液体燃料がガス抜き口４３を通って第１ガス抜き口５０ に飛び散らないようにすることもできる。 チャンバー４８は、その上端に圧力リリーフ口５４を含み、ばね付勢を受ける 圧力リリーフバルブ５６によって開閉して、（図１のライン２１によって）大気 に通じる圧力リリーフ出口５８に向けてチャンバー４８のガス抜きもできる。 燃料液位対応フロート４９がチャンバー４８に含まれて、穴４７やガス抜き口 ４３を介して燃料がフロートチャンバーに満たされたとき、このフロートはガイ ドピン４９ａ上で上下方向に動くようになっている。例えば、ばね４９ｂを用い て、燃料の密度に対してフロート４９の密度のバランスをとることによって、フ ロートが液体燃料中に浸って、車両が直立していても反転しても、穴を塞ぐよう になっている。フロート４９の密度は燃料の密度より低くても等しくても高くて もよく、ばね４９ｂによって必要なバランスをとれば調節機能やロールオーバー 機能が果たされる。 図２、２Ａを説明すると、フロート機能４９の上端部はスピンドル４９ｃによ って第１バルブケージ６０に接続されており、このケージは第１閉止バルブ要素 ６２を有する円筒状キャップを形成する。第１バルブ要素６２は、肩６４とケー ジ上のリップ６１の相互作用により、ケージ６０に軸方向に嵌め込まれている。 バルブ要素６２はまた、第１ガス抜き口５０と並んで中央ガス抜き通路６８とを 有する。第１バルブ要素６２は、ばね７０によって、ケージ６０の上端部で、リ ップ６１に抗して付勢されている。バルブ要素６２はその上端に、例えば角型カ ラー６９によって支えられた弾力性ゴム状のディスクのようなシーリング部材７ ２を支えている。 第２バルブケージ７４はバルブケージ６０内に形成されており、第２バルブデ ィスク７６を含んでいる。バルブケージ７４は、バルブディスク７６の周縁部に 種々の高さを有した複数の作動腕７８を有する。ケージ７４内において、バルブ ディスク７６は腕７８とセンタリングビードの間で、軸方向に自由に動く。第２ バルブケージ７４と第２バルブ７６は、例えば、本出願の譲受人によって共有さ れている、Ｒ・バーグスマ(R.Bergsma)による米国特許４，７５３，２６２号に 述べられているような種類のピーリング(peeling)アクションバルブ構造を備え ている。 操作中は、フロート４９と第１および第２バルブ要素６２、７６は、燃料液位 が所定液位より低い限り、フロートチャンバー４８内の第１ガス抜き口５０から 離れた方の低い位置にとどまっている。 そして、燃料が所定のほぼ満杯液位に達すると、フロート４９はチャンバー４ ８内を上昇し、第１バルブ要素６２上のシール７２を、第１ガス抜き口５０に押 しつける。これによって第１ガス抜き口５０は閉じるが、バルブケイジ６０を通 り バルブ６２内の孔６６と通路６８を通るチャンバー４８からの低容量流出ガス 抜きは開いたままとする。その結果、蒸気のガス抜き速度は実質的に減少し、タ ンクの水頭圧力について急速ではあるが制御された上昇を引き起こす。これによ って、燃料は制御された速度で給入管に戻り、給入ノズル機構を作動させ、操作 者に吹き戻しすることもなく最初の「ゆるやかな」閉止となる。 この最初の閉止によって操作者は、「タンクが満杯になって閉じる」というこ とがわかる。この時点では、第１バルブ６２は図２に示された位置、すなわちば ね７０の付勢により、ケージ７４内に配置されたバルブディスク７６より上側と なっている。 このゆるやかな閉止および閉止によって引き起こされたタンク圧の上昇後、タ ンク内の蒸気圧力はかなり急速に、例えば数秒のあいだに、孔６６と通路６８に よって形成される第２ガス抜き通路を通って、散逸する。これによって給入管内 に戻った燃料がタンクに排出可能となる。結局、給入ノズル操作ハンドルを「ク リック」しながら少量の燃料を追加して、タンクの燃料補給を仕上げるというこ とになる。 ノズル操作者が、最初の閉止後にも、燃料を追加せざるをえないときは、フロ ート４９、ケージ６０およびケージ７４は、上昇する燃料によってばね７０に抗 して上向きに押されて、図２Ａに示されるように、バルブディスク７６がバルブ ６２内の中央通路６８と接触しこの通路を閉じるようになる。これにより、バル ブ２０を介した燃料タンクからキャニスター１８への排出が完全に閉じられる。 そして結局、給入ノズルの最終閉止の指示となる。操作者が誤って、この閉止指 示を無視し、最初の閉止指示を過ぎて、給油器ノズルの閉鎖機構を何とか越えて または迂回して、 最終閉止前に許される仕上げ「クリック」がわずかであるのに 、燃料追加を強行しようとしても、燃料は給入管入口に単純明快に戻るだけです む。 緩衝的な最初の閉止および制御しながらの仕上げを可能とせしめる許容性を備 えた二段階のゆるやかな閉止の調整については、第１および第２ガス抜き口や第 １および第２通路の相対的なサイズ決め、ばねの付勢力、仕上げ量を制御する第 １および第２バルブの相対的な高さなどを通じて、さらに同業者によく知られた 他の方法によって、必要に応じて行われる。ここに示された実施例においては、 第１および第２バルブ６２、７６は、バルブを完全に閉じる前に行う仕上げとし て３、４回のクリックを行うように基準化されている。 バルブ２０は、タンク内の液体燃料液位が下がるまで完全に閉められたままと なり、フロート４９が下がるとバルブディスク７６が先ず腕７８によって通路６ ８から引き下げられ、つづいてさらにフロート４９が下りるとバルブ６２がバル ブケージ６０によってガス抜き口５０から引き下げられる。 圧力リリーフバルブ５６は、燃料最大液位より上に配置されており、タンク内 の蒸気圧が所定の安全液位、例えば６０インチ水柱圧を越えると、ばね５７に抗 して押し開かれる。その後 バルブ５６は開いて、タンク圧を安全液位まで下げる 。緊急の圧排出というのはめったにないことであるしその本質からも、即時の圧 力低減のためにバルブ５６から大気中へ排出させることは、その正当性を認めら れている。 図３と３Ａは、図１のシステムに適した、別の二段階のゆるやかな閉止バルブ １２０を示したものである。このバルブの作用は図２のバルブの場合と類似して いるが、第１および第２バルブが、同軸上に配列されているのではなく半径方向 でずれたものである。 図３においては、第１のガス抜き口１５０と第２の排出通路１６８は、フロー トチャンバー１４８の上端において、半径方向で相互に離れて配置されている。 ガス抜き口１５０、１６８は、タンクからの蒸気をバルブ１２０の上半部１４４ へガス抜きさせ、この上半部から出口１５２を通って蒸気トラップに向かう。ば ねを用いてバランスをとっているフロート１４９は、第１バルブ１６２を支えて 第１ガス抜き口１５０を閉じるようになっている。そしてフロート１４９はまた 、第２バルブ１７６を支えて通路１６８を閉じるようになっている。第１バルブ １６２は通常、バイアスばね１７０によってバルブ１７６より高いところに配置 されている。 第２バルブ１７６は、例えば、本出願の譲受人によって共有されている、バー グスマ(Bergsma)による米国特許５，３１３，９７７号に述べられているような 種類のピールアウエイ(peel-away)タイプのものでよく、これはバルブ要素１７ ８とピールアウエイ(peel-away)構造体１８０を含んでいる。 フロート１４９とバルブ１６２、１７６は、液体燃料が満杯もしくはほとんど 満杯の液位より低い液位である限り、ガス抜き口１５０、１６８より下に配置さ れる。フロートチャンバー１４８内の燃料が、下半部１４２における半径方向お よび／または軸方向に配された口１４３、１４７を通って、所定の「ゆるやかな 」閉止液位までになると、フロート１４９は上向きに押し上げられ、最初に第１ ガス抜き口１５０をバルブ１６２で閉じるようになっている。これにより上述の 最初のゆるやかな閉止が始まる。もし操作者が給入ノズルをクリックすることに よって燃料追加を行うと、フロート１４９はばね１７０に抗してさらに持ち上げ られ、図３Ａに示されたように、第２バルブ１７６が第２通路１６８に接触しこ の通路を閉じる。これによって図２において上述したような方法で調節バルブ１ ２０の閉止を終了する。 バルブ１２０は図２で述べたバルブ２０の場合と同様の方法で開く；つまり、 バルブ１７６は先ず下降するフロートによって通路１６８から引き下げられ、続 いて燃料液位がさらに下がるとバルブ１６２は第１のガス抜き出口１５０から引 き下げられる。構造が異なっても、図３のバルブ１２０が、図２のバルブ２０の 場合と同様に、二段階のゆるやかな閉止を達成することは、同業者にとって明瞭 であろう。図１のシステムにおいてバルブ２０のかわりにバルブ１２０は適切に 利用できる。 図４は、図１のシステムに使用するのに適したロールオーバータイプのヘッド バルブの一実施例を示したものである。ロールオーバーヘッドバルブ２２は、必 須構成物として、燃料タンク１０の適切なくぼみに、肩部分２２ｂと弾性シール 部材２２ｃと２２ｄを介して、取付けられた中空の本体を有する。ロールオーバ ーヘッドバルブ２２は、タンク外側に配置された上半部２２ｅを有し、適切なホ ースや導管に接続されて図１に示されたような蒸気キャニスターにつながる出口 ２２ｆを含む。ロールオーバーヘッドバルブの下半部２２ は燃料タンク内に延 在し、ロールオーバーフロートチャンバー２２ｈを含む。フロートチャンバー２ ２ｈは、その上端で、ロールオーバーガス抜き出口２２ｉとヘッドバルブガス抜 き出口２２ｊを経由して、出口２２ｆと連通している。ロールオーバーガス抜き 出口２２ｉは、フロートチャンバー２２ｈ内に備えられたばねでバランスをとっ たロールオーバーフロートバルブ２２ｋによって選択的に閉じられ、ヘッドバル ブガス抜き出口２２ｊはボールタイプヘッドバルブ２２ｌによって通常は閉じら れている。フロートチャンバー２２ｈは多くの半径方向に配されたガス抜き口２ ２ｍを含み、タンクからの燃料蒸気はそれを通って、フロートチャンバー２２ｈ に入り、ガス抜き出口２２ｉ、２２ｊを通って、ロールオーバーヘッドバルブ出 口２２ｆおよび蒸気キャニスターに進む。フロートチャンバー２２ｈはまた、そ の端部プレート２２ｏ内に穴２２ｎを有する。この穴を通って、液体燃料はフロ ートチャンバーに入り、タンク内液体の液位がロールオーバーヘッドバルブ２２ の位置まで上昇したときに、フロート２２ｋを上げる。 ２２ｋのようなロールオーバーバルブおよび２２ｌのようなヘッドバルブの構 造および作用のさらに詳しい説明は、共に本出願の譲受人によって共有されてい る、Ｒ・バーグスマ(R.Bergsma)らによる米国特許５，３１３，９７７号とミル ス(Mills)にによる米国特許５，２５３，６６８号のなかに述べられている。 図４は、自動車が直立しているときに、普通に閉じられた状態のロールオーバ ーヘッドバルブ２２を示している。タンク内の液体燃料の液位は、最大でも、ロ ールオーバーヘッドバルブ２２の位置より低くなっており、ロールオーバーフロ ートバルブ２２ｋをロールオーバーガス抜き出口２２ｉより離れた方の低い位置 に保つ。しかし、ボールヘッドバルブ２２ｌの場合は、燃料タンク内の圧力水頭 を、燃料補給中に燃料がタンク内に導入されて閉止コントロールバルブ２０が一 度閉じたときの圧力より高い圧力に、維持するように基準化されている。したが ってボールヘッドバルブ２２ｌは、図４の実線で示されたような、閉じた配置に 保たれており、このときヘッドバルブガス抜き出口２２ｊがボールバルブ要素に よって閉塞されていることになる。 ロールオーバーヘッドバルブ２２はまた、小さな流出ガス抜き口２２ｐを有す る。この流出ガス抜き口は、ヘッドバルブ出口２３ｊと具体的に関連して、図４ のようにバルブが閉じた状態のときであっても、ロールオーバーヘッドバルブ２ ２を通って、燃料タンクからキャニスターに向けて、低容量のガス抜きを連続的 に行わしめるものである。流出ガス抜き口２２ｐは、調節バルブが閉じた後、燃 料タンク内に維持された圧力水頭を徐々に減少させるように基準化されており、 上述のように最終閉止が一度起きたあとに、燃料補給を行おうとする試みが阻止 できるほどのあいだ、圧力の減少が続くと好ましい。具体的な例における流出ガ ス抜き口は直径０．０２０インチ程度であり、燃料補給が停止したあと、タンク 内の圧力水頭を燃料補給を阻止する圧に一時的に維持するものである。 更に図４を参照すると、ヘッドバルブ２２ｌが仮線で示されているように開い ていると、タンク内で望ましい圧力水頭を越えたとき、燃料蒸気は、ボールを含 有したネストあるいはキャップ内の半径方向に配されたガス抜き口２２ｑを通っ て、タンクからキャニスターに高容量のガス抜きができる。 自動車が反転すると、あるいは燃料のスロッシュ液位や溢流液位がロールオー バーヘッドバルブ２２まで上昇すると、ロールオーバーフロートバルブ２２ｋが 仮線で示されたように、ヘッドバルブガス抜き出口２２ｉに対して押しつけられ 、そのバルブは完全に閉じて、液体燃料がキャニスターにもれないようにする。 次に図５を参照すると、図１のシステムに利用できるチェックバルブ２４の第 １の具体例が示されている。これは、給入管の下端部にシールされるように固着 して挿入された上方円筒状プラグ部分２４ｂを有する中空の本体を構成する。上 方プラグ部分２４ｂは上記の固着のために、その周縁にシールビード２４ｃと保 持フランジ２４ｄを備えている。チェックバルブ２４はさらに、中空の円筒状の 下方バルブチャンバー２４ｅを含んでおり、このチャンバーのまわりには半径方 向に配された多くのガス抜き口２４ｆが形成されている。プラグ部分２４ｂとバ ルブチャンバー２４ｅの結合部には、バルブシート２４ が形成されている。バ ルブチャンバー２４ｅの下端は、中央穴２４ｉを備えた下端プレート２４ｈで閉 じられている。ピストン状の中空のバルブ要素２４ｊは、バルブチャンバー２４ ｅ内に配置され、バルブシート２４ と下端プレート２４ｈの間で軸方向に動け るようになっている。バルブ要素２４ｊの径はバルブチャンバーの内寸法より小 さく、給入管からの液体燃料がプラグ部分２４ｂを通ってバルブシート２４ を くぐり、バルブ要素２４ｊのまわりを通って、さらに半径方向に配されたガス抜 き口２４ｆを介して、燃料タンクに入ることができるようになっている。バルブ 要素２４ｊは普通、ばね２４ｋによってバルブシート２４ に対して片寄せられ チェックバルブを閉じている。弾性を有するシール部材２４ｌは閉めた状態でバ ルブシート２４ をシールしており、シール部材２４ｌの半径方向外側のバルブ 要素上の肩部２４ｍが上昇してもシールが切れたり裂けたりしないようになって いる。バルブ要素２４ｊの端部は丸みのある円錐状の流れ案内部２４ｎとして形 成されており、バルブシート２４ を通り越してプラグ部分２４ｂ内に突き出て 、燃料の流れをバルブ要素２４ｊの周囲に向けるようになっている。 チェックバルブ２４は一方向性の確動閉めバルブであり、開くと給入管の燃料 が燃料タンクに入るようになっているが、燃料補給操作が終了すると、および／ または、燃料タンク内の圧が給入管内の燃料の圧や重量以上となると、即座に確 動して閉じるようになっている。図５において、チェックバルブ２４は、閉めら れた状態で示されており、このときシール２４ｌはバルブシート２４ に対して 押しつけられている。 図５Ａを参照すると、液体燃料が圧力下で給入管を通って上方プラグ部分２４ ｂまで導入されると、バルブ要素２４ｊが、ばね２４ｋに抗して端部プレート２ ４ｈ方向に押しつけられる。このときバルブシート２４ を通過しバルブ要素２ ４ｊの周りを通って半径方向のガス抜き口２４ｆを介する、流路が形成される。 丸みのある円錐状の流れ案内部２４ｎは、バルブ要素２４ｊの外周の流れを、半 径方向に配されたガス抜き口に向かわせ、乱れを減少させながら、チェックバル ブを通る流れを全体として助けるようになっている。燃料のバルブ要素２４ｊに 対する力が、ばね２４ｋによる力や燃料タンク内の圧より大きい限り、チェック バルブ２４は図５Ａのように開いた状態にある。 バルブ要素２４ｊがチェックバルブ２４における半径方向のガス抜き口２４ｆ を通って流れる液体燃料の吸引効果のために、開いたままになってしまうことを さけるために、端部プレート２４ｈに形成された穴２４ｉが設けられ、バルブ要 素２４ｊの下方側に補足圧を提供することによって、そのような吸引効果を減じ ている。 このようにして、本発明の装置は特に、動的シールされた給入管を用いて高圧 燃料補給を行うのに有効な、搭載型調節オーバー蒸気ガス抜きを達成することが できる。 以上に述べた本発明による装置およびそれぞれのバルブの実施例は、当然例示 的なものであり、本発明は以下の請求範囲内であれば、これらの実施例に限定さ れることはないものとする。 請求の範囲（全文補正） １．燃料タンク、動的にシールされた給入管、そして蒸気キャニスターのような 搭載型の蒸気回収装置を有する自動車燃料システムのための、燃料蒸気ガス抜き 制御装置であって、 燃料液位が第１液位に達する前の第１速度、および、燃料液位が第１液位に達 したときの、前記第１速度より遅い第２速度で、それぞれ、燃料蒸気をタンクか らキャニスターにガス抜きさせ、燃料液位が前記第１液位より高い第２液位に達 したときに閉じる、燃料タンクに設けられた調節バルブ手段； 燃料蒸気を前記調節バルブ手段の影響を受けることなく、所定の圧力でキャニ スターに燃料蒸気を選択的にガス抜きさせる、燃料タンク内に設けられたヘッド バルブ手段；および 燃料補給作業中に燃料タンクへの給入管を閉じる給入管下端に設けられたチェ ックバルブ手段 を有する燃料蒸気ガス抜き制御装置。 ２．燃料タンク内の前記ヘッドバルブ手段が、調節バルブ手段が閉じたときに給 入ノズル閉止を生じさせうる圧力水頭をタンク内で維持する手段を含んでいる、 請求の範囲第１項記載の装置。 ３．前記ヘッドバルブ手段がさらに、調節バルブ手段が閉じた後、所定時間に渡 って、タンク内の圧力水頭を減少させる抽気手段を含んでいる、請求の範囲第２ 項記載の装置。 ４．前記ヘッドバルブ手段がロールオーバーバルブ手段を有する、請求の範囲第 ３項記載の装置。 ５．前記調節バルブ手段が、タンク内の液体燃料の液位に対応する二段式同軸バ ルブ手段を有する、請求の範囲第１項記載の装置。 ６．前記調節バルブ手段が、タンク内の液体燃料の液位に対応する二段式のずら したバルブ手段を有する、請求の範囲第１項記載の装置。７．燃料タンク、動的にシールされた給入管、そして蒸気キャニスターのような 搭載型の蒸気回収装置を有する自動車燃料システムのための、燃料蒸気ガス抜き 制御装置であって、 燃料液位が第１液位に達する前の第１速度、および、燃料液位が第１液位に達 したときの、前記第１速度より遅い第２速度で、それぞれ、燃料蒸気をタンクか らキャニスターにガス抜きさせ、燃料液位が前記第１液位より高い第２液位に達 したときに閉じる、燃料タンクに設けられた調節バルブ手段； 燃料蒸気を前記調節バルブ手段の影響を受けることなく、所定の圧力でキャニ スターに燃料蒸気を選択的にガス抜きさせる、燃料タンク内に設けられたヘッド バルブ手段；および 燃料補給作業中に燃料タンクへの給入管を閉じる給入管下端に設けられたチェ ックバルブ手段を有し、 前記調節バルブ手段が、タンク内の液体燃料の液位に対応する二段式同軸バル ブ手段を有し、 前記同軸バルブ手段が、液位対応フロート手段、フロート手段と関連する第１ および第２バルブ手段、そしてガス抜き出口手段を有し：前記フロート手段は、 対応する液体燃料が、第１液位に達して第１バルブ手段を前記ガス抜き出口手段 を部分的に閉じるような位置に押しつけ；前記第１バルブ手段が前記第２バルブ 手段から付勢されて片寄せられ；前記フロート手段が対応する液体燃料がさらに 、第１液位より高くなって、前記第１バルブ手段の片寄りに対して、前記第２バ ルブ手段を押しつけて、前記ガス抜き出口手段を完全に閉じる、上記燃料蒸気ガ ス抜き制御装置。 ８．燃料タンク、動的にシールされた給入管、そして蒸気キャニスターのような 搭載型の蒸気回収装置を有する自動車燃料システムのための、燃料蒸気ガス抜き 制御装置であって、 燃料液位が第１液位に達する前の第１速度、および、燃料液位が第１液位に達 したときの、前記第１速度より遅い第２速度で、それぞれ、燃料蒸気をタンクか らキャニスターにガス抜きさせ、燃料液位が前記第１液位より高い第２液位に達 したときに閉じる、燃料タンクに設けられた調節バルブ手段； 燃料蒸気を前記調節バルブ手段の影響を受けることなく、所定の圧力でキャニ スターに燃料蒸気を選択的にガス抜きさせる、燃料タンク内に設けられたヘッド バルブ手段；および 燃料補給作業中に燃料タンクへの給入管を閉じる給入管下端に設けられたチェ ックバルブ手段 を有し、 前記調節バルブ手段が、タンク内の液体燃料の液位に対応する二段式のずらし たバルブ手段を有し、 前記ずらしたバルブ手段が、液位対応フロート手段、フロート手段と関連する 第１および第２バルブ手段、そして第１および第２ガス抜き出口手段を有し：前 記フロート手段が対応する液体燃料が第１液位に達して第１バルブ手段を前記第 １ガス抜き出口手段を閉じるような位置に押しつけ；前記第１バルブ手段が、第 １バルブ手段を第２バルブ手段から片寄せる手段をさらに含み；前記フロート手 段が対応する液体燃料がさらに、第１液位より高くなって、前記第１バルブ手段 の片寄せに対して、前記第２バルブ手段を押しつけて第２ガス抜き出口手段とシ ーリング係合させて、調節バルブ手段を閉じるようになっている、上記燃料蒸気 ガス抜き制御装置。 ９．前記チェックバルブ手段が、バルブシートに対して、タンクへ向かう流動体 の流れと反対むきに、バルブ要素を維持する片寄せ手段を含む、軸方向作動する バルブ要素と；給入管からタンクに液体燃料を導入する際、バルブ要素によって 選択的に開かれる半径方向に配された流路手段と；そして、この半径方向に配さ れた流路手段を通る燃料流れによって引き起こされ、バルブ要素を開いた状態に 維持させてしまう吸引を減少させるための手段を有する、請求の範囲第１項記載 の装置。１０．燃料タンク、動的にシールされた給入管、そして蒸気キャニスターのよう な搭載型の蒸気回収装置を有する自動車燃料システムのための、燃料蒸気ガス抜 き制御装置であって、 燃料液位が第１液位に達する前の第１速度、および、燃料液位が第１液位に達 したときの、前記第１速度より遅い第２速度で、それぞれ、燃料蒸気をタンクか らキャニスターにガス抜きさせ、燃料液位が前記第１液位より高い第２液位に達 したときに閉じる、燃料タンクに設けられた調節バルブ手段； 燃料蒸気を前記調節バルブ手段の影響を受けることなく、所定の圧力でキャニ スターに燃料蒸気を選択的にガス抜きさせる、燃料タンク内に設けられたヘッド バルブ手段；および 燃料補給作業中に燃料タンクへの給入管を閉じる給入管下端に設けられたチェ ックバルブ手段 を有し、 前記チェックバルブ手段が、バルブシートに対して、タンクへ向かう流動体の 流れと反対むきに、バルブ要素を維持する片寄せ手段を含む、軸方向作動するバ ルブ要素と；給入管からタンクに液体燃料を導入する際、バルブ要素によって選 択的に開かれる半径方向に配された流路手段と；そして、この半径方向に配され た流路手段を通る燃料流れによって引き起こされ、バルブ要素を開いた状態に維 持させてしまう吸引を減少させるための手段を有し、 バルブ要素がさらに、バルブ要素によって閉じた状態に置かれたバルブシート に対して押しつけられた弾性を有するシール手段；そしてバルブ要素によってバ ルブシートに対してシール手段に作用する力を限定するための、弾性を有するシ ール手段と関連するバルブ要素上の肩手段を、さらに含む、上記燃料蒸気ガス抜 き制御装置。 １１．燃料タンク、給入ノズルからの液体燃料を高速で補給するあいだ動的にシ ールされる給入管、そして蒸気キャニスターのような搭載型の蒸気回収装置を有 する自動車燃料システムのための、燃料蒸気ガス抜き制御装置であって、 タンク内液体燃料の液位が所定の位置より低いあいだは、燃料蒸気をタンクか らキャニスターに連続的にガス抜きさせておき、そして、燃料液位が前記所定の 位置に達してその後この位置を越えるときに、二段階で閉じる、燃料タンク内に 設けられた調節バルブ手段； 燃料補給中に給入管内の前記動的シールによって生成された圧力水頭より高い 圧力水頭で、キャニスターに燃料蒸気を選択的にガス抜きさせる、燃料タンク内 に設けられたヘッドバルブ手段； 前記調節バルブ手段が閉じた後、所定の期間を越えて前記ヘッドバルブ手段に よって維持された圧力水頭を減少させる、燃料タンク内に設けられた抽気手段； および 前記調節バルブ手段とヘッドバルブ手段が閉じているとき、燃料タンクに対し て、給入管を閉じる、給入管下端に設けられたチェックバルブ手段を有する上記 燃料蒸気ガス抜き制御装置。 【手続補正書】 【提出日】１９９７年８月２２日 【補正内容】 請求の範囲１．燃料タンクと、給油管と、蒸気キャニスターのような搭載型の蒸気回収装置 とを有する自動車燃料システムに使用される、液体燃料レベルに応答する調節バ ルブであって 燃料レベルが第１レベルに達する前は第１流速で、そして、燃料レベルが該第 １レベルに達してからは該第１流速より遅い第２流速で、燃料蒸気を該タンクか ら蒸気キャニスターに通気でき、燃料レベルが該第１レベルより高い第２レベル に達したときに閉じる、該燃料タンク内に設けられたバルブ手段を具備した、上 記調節バルブ。 ２．前記バルブ手段は液体燃料レベルに応答するフロート手段を有し、該フロー ト手段の動きに応じて、前記バルブ手段は前記燃料タンクの燃料レベルが前記第 １レベルにあるとき部分的に閉じ、前記第２レベルに達したときに完全に閉じる 、請求の範囲第１項記載の調節バルブ。 ３．前記バルブ手段は、前記フロート手段の動きに応じる第一および第二バルブ を有する、請求の範囲第１項記載の調節バルブ。 ４．燃料タンクと、給油管と、蒸気キャニスターのような搭載型の蒸気回収装置 とを有する自動車燃料システムに使用される、液体燃料レベルに応答する調節バ ルブであって、 燃料レベルが第１レベルに達する前は第１流速で、そして、燃料レベルが該第 １レベルに達してからは該第１流速より遅い第２流速で、燃料蒸気を該タンクか ら蒸気キャニスターに通気でき、燃料レベルが該第１レベルより高い第２レベル に達したときに閉じる、該燃料タンク内に設けられたバルブ手段を具備し、 該バルブ手段は該タンク内の液体燃料レベルに応答する二段式同軸バルブ手段 を有し、該二段式同軸バルブ手段は、液体燃料レベルに応答するフロート手段と 、該フロート手段に関連する第一および第二バルブ手段と、通気出口手段とを備 え、 該フロート手段が液体燃料レベルに応答して該第１レベルに達すると、該第一 バルブ手段により該通気出口手段を部分的に閉じ、該第一バルブ手段は該第二バ ルブ手段により可縮支持され、該フロート手段は該第１レベルより上の液体燃料 レベルに応答して、該第一バルブ手段における該可縮支持に抗して、該第二バル ブ手段により該通気出口手段を完全に閉じるように構成された、 上記調節バルブ。 ５．燃料タンクと、給油管と、蒸気キャニスターのような搭載型の蒸気回収装置 とを有する自動車燃料システムに使用される、液体燃料レベルに応答する調節バ ルブであって、 燃料レベルが第１レベルに達する前は第１流速で、そして、燃料レベルが前記 第１レベルに達してからは該第１流速より遅い第２流速で、燃料蒸気を該タンク から蒸気キャニスターに通気でき、燃料レベルが該第１レベルより高い第２レベ ルに達したときに閉じる、該燃料タンク内に設けられたバルブ手段を具備し、 該バルブ手段は、液体燃料レベルに応答するフロート手段と、該フロート手段 に関連する第一および第二バルブ手段と、通気出口手段とを備え、 該第一バルブ手段は、第一バルブケージと該第一バルブケージ内で軸方向に可 動な第一弁体とを有し、該第一弁体は該通気出口手段と係合シールするシール手 段を備え、 該第一バルブ手段は、該第一弁体を通る通気流路を有し、該通気流路は、該シ ール手段が該通気出口手段と係合している時に、該第一弁体と該通気出口手段と を通る該燃料タンクからの通気を減じるように構成され、 該第一バルブ手段は、更に、該第一バルブケージ内に、該第一弁体を上向きに 偏移させるスプリング手段を有し、 該第二バルブ手段は、該第一バルブケージ内に第二弁体を有し、該第二弁体は 、該第一弁体の該通気流路の下にそれと同軸に配置され、該第一弁体に対して該 第一バルブケージ内で該スプリングの偏移力に抗して上向きに押されて、該通気 流路を閉じるように構成された、 上記調節バルブ。 ６．前記第二バルブ手段は、更に、前記第二弁体の周りに第二バルブケージを有 し、該第二バルブケージはその中にある前記第二弁体の軸方向の動きを許容する 高さであり、該第二バルブケージは、前記第一バルブケージが前記第一弁体に対 し下向きに動くときに、前記第一弁体の前記通気流路から前記第二弁体を離す手 段を有する、請求の範囲第５項記載の調節バルブ。 ７．燃料タンクの給油中に閉鎖の合図を送るために、該燃料タンクからキャニス ターへの燃料蒸気の通気を調節する、液体燃料レベルに応答する調節バルブであ って、 燃料レベルが第１レベルに達する前は第１流速で、および、燃料レベルが第１ レベルに達してからは、該第１流速より遅い第２流速で、燃料蒸気をタンクから キャニスターに通気でき、燃料レベルが該第１レベルより高い第２レベルに達し たときに閉じる、燃料タンク内に設けられた調節バルブ手段を具備し、 該調節バルブ手段は、該タンク内の液体燃料レベルに応答する二段式のずれた バルブ手段を有し、該二段式のずれたバルブ手段は、液体燃料レベルに応答する フロート手段と、該フロート手段に関連する第一および第二バルブ手段と、第一 および第二通気出口手段とを備え、 該フロート手段が液体燃料レベルに応答して該第１レベルに達すると、該第一 バルブ手段が該第一通気出口手段を閉じ、該第一バルブ手段は該第一バルブ手段 を該第二バルブ手段から偏移させる手段を有し、該フロート手段は該第１レベル より上の液体燃料レベルに応答して、該第一バルブ手段の該偏移に抗して、該第 二バルブ手段を該第二通気出口手段に係合シールさせて該調節バルブ手段を閉じ るように構成された、 上記調節バルブ。 ８．前記第一および第二通気出口手段は、前記調節バルブ手段内で、径方向に互 いにずれており、前記第一および第二通気出口手段と各々心合わせする前記第一 および第二バルブ手段も、径方向互いにずれている、請求の範囲第７項記載の調 節バルブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．燃料タンク、動的にシールされた給入管、そして蒸気キャニスターのような 搭載型の蒸気回収装置を有する自動車燃料システムのための、燃料蒸気ガス抜き 制御装置であって、 燃料液位が第１液位に達する前の第１速度、および、燃料液位が第１液位に達 したときの、前記第１速度より遅い第２速度で、それぞれ、燃料蒸気をタンクか らキャニスターにガス抜きさせ、燃料液位が前記第１液位より高い第２液位に達 したときに閉じる、燃料タンクに設けられた調節バルブ手段； 燃料蒸気を前記調節バルブ手段の影響を受けることなく、所定の圧力でキャニ スターに燃料蒸気を選択的にガス抜きさせる、燃料タンク内に設けられたヘッド バルブ手段；および 燃料補給作業中に燃料タンクへの給入管を閉じる給入管下端に設けられたチェ ックバルブ手段 を有する上記燃料蒸気ガス抜き制御装置。 ２．燃料タンク内の前記ヘッドバルブ手段が、調節バルブ手段が閉じたときに給 入ノズル閉止を生じさせうる圧力水頭をタンク内で維持する手段を含んでいる、 請求の範囲第１項記載の装置。 ３．前記ヘッドバルブ手段がさらに、調節バルブ手段が閉じた後、所定時間に渡 って、タンク内の圧力水頭を減少させる抽気手段を含んでいる、請求の範囲第２ 項記載の装置。 ４．前記ヘッドバルブ手段がロールオーバーバルブ手段を有する、請求の範囲第 ３項記載の装置。 ５．前記調節バルブ手段が、タンク内の液体燃料の液位に対応する二段式同軸バ ルブ手段を有する、請求の範囲第１項記載の装置。 ６．前記調節バルブ手段が、タンク内の液体燃料の液位に対応する二段式のずら したバルブ手段を有する、請求の範囲第１項記載の装置。 ７．前記同軸バルブ手段が、液位対応フロート手段、フロート手段と関連する第 １および第２バルブ手段、そしてガス抜き出口手段を有し：前記フロート手段は 、対応する液体燃料が、第１液位に達して第１バルブ手段を前記ガス抜き出口手 段を部分的に閉じるような位置に押しつけ；前記第１バルブ手段が前記第２バル ブ手段から付勢されて片寄せられ；前記フロート手段が対応する液体燃料がさら に、第１液位より高くなって、前記第１バルブ手段の片寄りに対して、前記第２ バルブ手段を押しつけて、前記ガス抜き出口手段を完全に閉じる請求の範囲第５ 項記載の装置。 ８．前記ずらしたバルブ手段が、液位対応フロート手段、フロート手段と関連す る第１および第２バルブ手段、そして第１および第２ガス抜き出口手段を有し： 前記フロート手段が対応する液体燃料が第１液位に達して第１バルブ手段を前記 第１ガス抜き出口手段を閉じるような位置に押しつけ；前記第１バルブ手段が、 第１バルブ手段を第２バルブ手段から片寄せる手段をさらに含み；前記フロート 手段が対応する液体燃料がさらに、第１液位より高くなって、前記第１バルブ手 段の片寄せに対して、前記第２バルブ手段を押しつけて第２ガス抜き出口手段と シーリング係合させて、調節バルブ手段を閉じるようになっている、請求の範囲 第６項記載の装置。 ９．前記チェックバルブ手段が、バルブシートに対して、タンクへ向かう流動体 の流れと反対むきに、バルブ要素を維持する片寄せ手段を含む、軸方向作動する バルブ要素と；給入管からタンクに液体燃料を導入する際、バルブ要素によって 選択的に開かれる半径方向に配された流路手段と；そして、この半径方向に配さ れた流路手段を通る燃料流れによって引き起こされ、バルブ要素を開いた状態に 維持させてしまう吸引を減少させるための手段を有する、請求の範囲第１項記載 の装置。 １０．バルブ要素がさらに、バルブ要素によって閉じた状態に置かれたバルブシ ートに対して押しつけられた弾性を有するシール手段；そしてバルブ要素によっ てバルブシートに対してシール手段に作用する力を限定するための、弾性を有す るシール手段と関連するバルブ要素上の肩手段を、さらに含む、請求の範囲第９ 項記載の装置。 １１．燃料タンク、給入ノズルからの液体燃料を高速で補給するあいだ動的にシ ールされる給入管、そして蒸気キャニスターのような搭載型の蒸気回収装置を有 する自動車燃料システムのための、燃料蒸気ガス抜き制御装置であって、 タンク内液体燃料の液位が所定の位置より低いあいだは、燃料蒸気をタンクか らキャニスターに連続的にガス抜きさせておき、そして、燃料液位が前記所定の 位置に達してその後この位置を越えるときに、二段階で閉じる、燃料タンク内に 設けられた調節バルブ手段； 燃料補給中に給入管内の前記動的シールによって生成された圧力水頭より高い 圧力水頭で、キャニスターに燃料蒸気を選択的にガス抜きさせる、燃料タンク内 に設けられたヘッドバルブ手段； 前記調節バルブ手段が閉じた後、所定の期間を越えて前記ヘッドバルブ手段に よって維持された圧力水頭を減少させる、燃料タンク内に設けられた抽気手段； および 前記調節バルブ手段とヘッドバルブ手段が閉じているとき、燃料タンクに対し て、給入管を閉じる、給入管下端に設けられたチェックバルブ手段を有する上記 燃料蒸気ガス抜き制御装置。