JP4243222B2 - 車両用燃料タンク - Google Patents

Description

本発明は、ポンプ、モータ、ストレーナ、フィルター、調圧弁、液面センサ等を一体に組み立てた燃料ポンプモジュールをタンク本体の内部に配置した車両用燃料タンクに関する。

かかる車両用燃料タンクは、例えば下記特許文献１、２により公知である。この種の従来の燃料タンクは、タンク本体の上面に形成した開口部を着脱自在に閉鎖する蓋部材の下面に、ポンプ、モータ、ストレーナ、フィルター、調圧弁、液面センサ等を一体に組み立てた燃料ポンプモジュールを固定し、この燃料ポンプモジュールを開口部からタンク本体内に挿入した後に、蓋部材を開口部に固定することで燃料ポンプモジュールをタンク本体内に支持するようになっている。
特開平６−１２３２６１号公報 特開２００３−１２０４５３号公報

ところで、車体の傾斜による燃料液面の傾斜や、車両の加速、減速、旋回等に伴う燃料液面の傾斜の影響を最小限に抑えて燃料を確実に供給するには、燃料ポンプモジュールをタンク本体の中央付近の適切な位置に配置することが望ましい。一方、タンク本体の開口部を閉鎖する蓋部材からは、燃料をエンジンに供給するフィードパイプや、モータや液面センサに連なるリード線が引き出されるので、フィードパイプやリード線がタンク本体の外部で他部材と干渉するのを回避するために、蓋部材を設ける位置には制約がある。

しかしながら上記従来のものは、蓋部材と燃料ポンプモジュールとが一体化されているため、それら両方を最適の位置に配置することが困難であった。そこで、蓋部材と燃料ポンプモジュールとを分離することが考えられるが、このようにすると燃料ポンプモジュールをタンク本体の所定位置に固定する手段が別途必要になり、燃料ポンプモジュールの組付工数が嵩む問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、燃料ポンプモジュールの位置およびタンク本体の開口部の位置の自由度を確保しながら、燃料ポンプモジュールの組み付けが簡単に行えるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、上面に開口部を有するタンク本体と、タンク本体の開口部を閉鎖する着脱自在な蓋部材と、タンク本体内に相互に対向するように設けられた第１支持面および第２支持面と、第１支持面に当接可能な燃料ポンプモジュールと、両端が燃料ポンプモジュールおよび蓋部材に枢支されたリンク部材と、燃料ポンプモジュールに接近・離反可能に接続されて第２支持面に当接可能な支持部材と、支持部材を燃料ポンプモジュールから離反する方向に付勢するスプリングと、第１支持面に対して燃料ポンプモジュールを位置決めする第１位置決め突起とを備え、燃料ポンプモジュールおよび支持部材をリンク部材を介して開口部からタンク本体内に挿入し、燃料ポンプモジュールおよび支持部材をスプリングの弾発力でそれぞれ第１、第２支持面に押し付け、燃料ポンプモジュールを第１支持面に対して第１位置決め突起で位置決めした状態で固定する車両用燃料タンクであって、前記第１位置決め突起は、前記開口部に近い部分の高さが、その他の部分の高さよりも低く形成されることを特徴とする車両用燃料タンクが提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、上面に開口部を有するタンク本体と、タンク本体の開口部を閉鎖する着脱自在な蓋部材と、タンク本体内に相互に対向するように設けられた第１支持面および第２支持面と、第１支持面に当接可能な燃料ポンプモジュールと、両端が燃料ポンプモジュールおよび蓋部材に枢支されたリンク部材と、燃料ポンプモジュールに接近・離反可能に接続されて第２支持面に当接可能な支持部材と、支持部材を燃料ポンプモジュールから離反する方向に付勢するスプリングと、第２支持面に対して支持部材を位置決めする第２位置決め突起とを備え、燃料ポンプモジュールおよび支持部材をリンク部材を介して開口部からタンク本体内に挿入し、燃料ポンプモジュールおよび支持部材をスプリングの弾発力でそれぞれ第１、第２支持面に押し付け、支持部材を第２支持面に対して第２位置決め突起で位置決めした状態で固定する車両用燃料タンクであって、前記第２位置決め突起は、前記開口部に近い部分の高さが、その他の部分の高さよりも低く形成されることを特徴とする車両用燃料タンクが提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第１位置決め突起は、少なくとも前記開口部に近い部分に切欠きが形成されることを特徴とする車両用燃料タンクが提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第１位置決め突起は、前記開口部に近い部分に高さが漸減する傾斜面が形成されることを特徴とする車両用燃料タンクが提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記第２位置決め突起は、少なくとも前記開口部に近い部分に切欠きが形成されることを特徴とする車両用燃料タンクが提案される。

また請求項６に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記第２位置決め突起は、前記開口部に近い部分に高さが漸減する傾斜面が形成されることを特徴とする車両用燃料タンクが提案される。

尚、実施例のコイルスプリング３４は本発明のスプリングに対応する。

請求項１または請求項２の構成によれば、タンク本体の上面の開口部を閉鎖する蓋部材を取り外し、その開口部から燃料ポンプモジュールおよび支持部材をリンク部材を介してタンク本体内に挿入し、スプリングの弾発力で燃料ポンプモジュールから支持部材を離反する方向に付勢することで、燃料ポンプモジュールおよび支持部材をそれぞれタンク本体の第１、第２支持面に押し付けて固定するので、燃料ポンプモジュールの位置およびタンク本体の開口部の位置を自由に設定することを可能にして燃料タンクの設計自由度を向上させながら、燃料ポンプモジュールの組み付けを容易に行うことができ、しかもタンク本体の内圧の変化に伴う第１、第２支持面間の距離変動に燃料ポンプモジュールおよび支持部材を追従させることができる。特に、蓋部材と燃料ポンプモジュールとをリンク部材を介して連結したので、燃料ポンプモジュールをタンク本体の開口部から遠く離れた深い位置まで容易に挿入することが可能となり、燃料ポンプモジュールの組付作業性が更に向上する。更に、燃料ポンプモジュールまたは支持部材を第１または第２支持面に対して第１または第２位置決め突起で位置決めするので、車両の走行に伴う振動等で燃料ポンプモジュールまたは支持部材の位置がずれるのを防止することができるだけでなく、第１または第２位置決め突起の開口部に近い部分の高さを、その他の部分の高さよりも低く形成したので、燃料ポンプモジュールまたは支持部材が第１または第２位置決め突起を乗り越え易くなって組付作業がより一層容易になる。

請求項３または請求項５の構成によれば、第１または第２位置決め突起は、少なくとも開口部に近い部分に切欠きが形成されるので、組付時に燃料ポンプモジュールまたは支持部材が第１または第２位置決め突起を乗り越え易くすることができる。

請求項４または請求項６の構成によれば、第１または第２位置決め突起は、開口部に近い部分に高さが漸減する傾斜面が形成されるので、組付時に燃料ポンプモジュールまたは支持部材が第１または第２位置決め突起を乗り越え易くすることができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図５は本発明の第１実施例を示すもので、図１は燃料タンクの縦断面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図１の要部拡大断面図、図４は位置決め突起の斜視図、図５は燃料ポンプモジュールおよび支持部材の組付手順の説明図である。

図１および図２に示すように、車両用燃料タンクＴは合成樹脂でブロー成形されたタンク本体１１を備えており、その一端側の上面に突設された円筒状の開口部１１ａにねじ結合されるキャップ１２により、弾性を有するシール部材１３および円板状の蓋部材１０が挟まれて固定される。前記開口部１１ａから横方向に離れたタンク本体１１の略中央部に、燃料ポンプモジュール１４と，その燃料ポンプモジュール１４をタンク本体１１の内部に支持するための支持部材１５とが配置される。

蓋部材１０の下面に突設した２枚のブラケット４１，４１間に支点ピン４２を介して２本の円弧状に湾曲したリンク部材４３，４３の一端が枢支されており、これらのリンク部材４３，４３の他端が燃料ポンプモジュール１４の両側面にそれぞれ支点ピン４４，４４を介して枢支される。従って、燃料ポンプモジュール１４はリンク部材４３，４３により蓋部材１０に対して上下方向に揺動可能である。

図３に示すように、燃料ポンプモジュール１４は、円筒状の容器で構成されてタンク本体１１の内部空間に連通するリザーバ１６と、リザーバ１６の底部に配置されたストレーナ１７と、リザーバ１６の中央部に配置されたモータ一体型の燃料ポンプ１８と、リザーバ１６の上部外周に区画された環状のフィルター室１９に収納された環状のフィルター２０と、フィルター室１９の下面に設けられた調圧弁２１と、タンク本体１１内の燃料液面を検出する液面センサ２２とを備える。ストレーナ１７は燃料ポンプ１８の吸入側に接続され、吐出側が第１燃料ホース２３を介してフィルター室１９のフィルター２０の外周部に接続される。フィルター室１９の内周部は第２燃料ホース２４を介して蓋部材１０に設けた継ぎ手２５に接続され、継ぎ手２５は図示せぬフィードパイプを介してエンジンに接続される。またフィルター室１９の内周部は調圧弁２１を介してリザーバ１６の下部に連通する。

液面センサ２２は、リザーバ１６の上面に固定されたポテンショメータよりなるセンサ本体２６と、センサ本体２６に揺動自在に支持されたＬ字状のアーム２７と、アーム２７の先端に設けられたフロート２８とで構成される。センサ本体２６から延びるリード線２９と、燃料ポンプ１８から延びるリード線３０とが蓋部材１０を貫通してタンク本体１１の外部に引き出される。

支持部材１５は円形の基板３１と、基板３１の下面から１２０°間隔で下向きに突出する３本のガイドパイプ３２…とを備えており、これらのガイドパイプ３２…にリザーバ１６の上面から１２０°間隔で上向きに突出する３本のガイドロッド３３…が摺動自在に嵌合する。そしてガイドロッド３３…の外周に支持した３本のコイルスプリング３４…の両端がリザーバ１６の上面および支持部材１５の基板３１の下面に当接する。従って、コイルスプリング３４…の弾発力で燃料ポンプモジュール１４および支持部材１５は相互に離反する方向に付勢される。

図４に示すように、タンク本体１１の下壁の上面を構成する第１支持面１１ｂに、一部に切欠３５ａを有する概ね環状の位置決め突起３５が突設される。この位置決め突起３５と同一形状の位置決め突起３６が、タンク本体１１の上壁の下面を構成する第２支持面１１ｃにも突設される。

次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用を説明する。

燃料ポンプ１８を駆動すると、リザーバ１６内の燃料がストレーナ１７を介して汲み上げられ、その燃料は第１燃料ホース２３を介してフィルター室１９内のフィルター２０の外周側に供給される。フィルター２０を外周側から内周側に通過して濾過された燃料は、第２燃料ホース２４および図示せぬフィードパイプを介してエンジンに供給される。このとき、フィルター２０を通過した燃料は調圧弁２１で調圧され、余剰となった燃料は調圧弁２１からリザーバ１６内に戻される。

さて、燃料ポンプモジュール１４および支持部材１５をタンク本体１１の内部に装着するには、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、蓋部材１０を取り外したタンク本体１１の開口部１１ａから燃料ポンプモジュール１４および支持部材１５をタンク本体１１の内部に挿入する。続いて、図５（Ｃ）に示すように、リンク部材４３，４３を介して開口部１１ａから遠く離れたタンク本体１１の中央部まで燃料ポンプモジュール１４および支持部材１５を押し込む。

そしてコイルスプリング３４…を圧縮して燃料ポンプモジュール１４および支持部材１５を相互に接近させた状態で第１、第２位置決め突起３５，３６を乗り越えさせた後、コイルスプリング３４…の弾発力で燃料ポンプモジュール１４から支持部材１５を離反させると、燃料ポンプモジュール１４が第１位置決め突起３５の内側で第１支持面１１ｂに押し付けられ、支持部材１５が第２位置決め突起３６の内側で第２支持面１１ｃに押し付けられることで、燃料ポンプモジュール１４および支持部材１５がタンク本体１１の内部に固定される。

その過程で、第１、第２位置決め突起３５，３６に設けた切欠３５ａ，３６ａにより、燃料ポンプモジュール１４および支持部材１５が第１、第２位置決め突起３５，３６を乗り越え易くなって組付作業が更に容易になる。

以上のように、燃料ポンプモジュール１４と蓋部材１０とをリンク部材４３，４３で連結し、その燃料ポンプモジュール１４を支持部材１５およびコイルスプリング３４…によりタンク本体１１に固定するので、燃料ポンプモジュール１４をタンク本体１１の端部の開口部１１ａから遠く離れた中央部に配置する場合でも、リンク部材４３，４３によって燃料ポンプモジュール１４をタンク本体１１の奥深い位置まで容易に挿入することができる。これにより、燃料ポンプモジュール１４の位置および開口部１１ａの位置を自由に設定して燃料タンクＴの設計自由度を向上させながら、燃料ポンプモジュール１４の組付作業を容易に行うことができる。

しかも蓋部材１０から分離された燃料ポンプモジュール１４をタンク本体１１に固定する際に、ボルト等の固定部材を用いることなくコイルスプリング３４…の弾発力を利用して固定するので、燃料ポンプモジュール１４の着脱が極めて容易であるばかりか、タンク本体１１の内圧の変化に伴う第１、第２支持面１１ｂ，１１ｃ間の距離変動に燃料ポンプモジュール１４および支持部材１５を追従させることができる。

次に、図６に基づいて本発明の第２実施例を説明する。

第１実施例の位置決め突起３５，３６は１個の切欠３５ａ，３６ａを有して概略Ｃ字状に形成されていたが、第２実施例の位置決め突起３５，３６は９０°間隔で配置された４個の円弧状部分に分割されている。この第２実施例によっても、第１実施例と同様の作用効果を達成することができる。

次に、図７に基づいて本発明の第３実施例を説明する。

第３実施例の位置決め突起３５，３６は、第１実施例の位置決め突起３５，３６の切欠３５ａ，３６ａの位置に、燃料ポンプモジュール１４および支持部材１５を案内する傾斜面３５ｂ，３６ｂを備えている。従って、燃料ポンプモジュール１４および支持部材１５を傾斜面３５ｂ，３６ｂに沿って押し込むとコイルスプリング３４…が自動的に圧縮され、燃料ポンプモジュール１４および支持部材１５が位置決め突起３５，３６の内側に嵌合するとコイルスプリング３４…が自動的に伸長することで、燃料ポンプモジュール１４の組み付けが一層容易になる。

次に、図８に基づいて本発明の第４実施例を説明する。

第１実施例は２本のリンク部材３４，３４を備えていたが、第４実施例はブラケット４１，４１およびリザーバ１６と協働して２対の平行リンクを構成する４本のリンク部材４３…を備えている。この平行リンクの作用により、燃料ポンプモジュール１４は常に蓋部材１０のブラケット４１，４１と平行な位置関係を保ちながら上下動することができるため、蓋部材１０のブラケット４１，４１を鉛直姿勢に保つことでタンク本体１１の内部で燃料ポンプモジュール１４を鉛直姿勢に保つことができ、燃料ポンプモジュール１４および支持部材１５を位置決め突起３５，３６の内側に嵌合させる作業を更に容易化することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施例ではタンク本体１１の下壁の上面を第１支持面１１ｂとし、上壁の下面を第２支持面１１ｃとしているが、第１、第２支持面１１ｂ，１１ｃは上下方向に対向している必要はなく、水平方向に対向していても良い、この場合、第１、第２支持面１１ｂ，１１ｃはタンク本体１１の内面である必要はなく、タンク本体１１の内部に設けたバッフルプレート等であっても良い。

また実施例では第１、第２支持面１１ｂ，１１ｃの両方に位置決め突起３５，３６を設けているが、その一方だけに位置決め突起を設けても良い。

またフィルター２０および調圧弁２１は燃料ポンプモジュール１４側に設けても良いし、蓋部材１０側に設けても良い。

また燃料ポンプモジュール１４はフロート弁を備えたものであっても良い。この場合、フロート弁を支持部材１５に設けると、好ましい位置になる可能性が高い。

第１実施例に係る燃料タンクの縦断面図 図１の２−２線断面図 図１の要部拡大断面図 位置決め突起の斜視図 燃料ポンプモジュールおよび支持部材の組付手順の説明図 第２実施例に係る位置決め突起の斜視図 第３実施例に係る位置決め突起の斜視図 第４実施例に係る前記図１に対応する図

符号の説明

１０ 蓋部材
１１ タンク本体
１１ａ 開口部
１１ｂ 第１支持面
１１ｃ 第２支持面
１４ 燃料ポンプモジュール
１５ 支持部材
３４ コイルスプリング（スプリング）
３５ 位置決め突起
３５ａ 切欠き
３５ｂ 傾斜面
３６ 位置決め突起
３６ａ 切欠き
３６ｂ 傾斜面
４３ リンク部材

Claims (6)

1. 上面に開口部（１１ａ）を有するタンク本体（１１）と、
   タンク本体（１１）の開口部（１１ａ）を閉鎖する着脱自在な蓋部材（１０）と、
   タンク本体（１１）内に相互に対向するように設けられた第１支持面（１１ｂ）および第２支持面（１１ｃ）と、
   第１支持面（１１ｂ）に当接可能な燃料ポンプモジュール（１４）と、
   両端が燃料ポンプモジュール（１４）および蓋部材（１０）に枢支されたリンク部材（４３）と、
   燃料ポンプモジュール（１４）に接近・離反可能に接続されて第２支持面（１１ｃ）に当接可能な支持部材（１５）と、
   支持部材（１５）を燃料ポンプモジュール（１４）から離反する方向に付勢するスプリング（３４）と、
   第１支持面（１１ｂ）に対して燃料ポンプモジュール（１４）を位置決めする第１位置決め突起（３５）とを備え、
   燃料ポンプモジュール（１４）および支持部材（１５）をリンク部材（４３）を介して開口部（１１ａ）からタンク本体（１１）内に挿入し、燃料ポンプモジュール（１４）および支持部材（１５）をスプリング（３４）の弾発力でそれぞれ第１、第２支持面（１１ｂ，１１ｃ）に押し付け、燃料ポンプモジュール（１４）を第１支持面（１１ｂ）に対して第１位置決め突起（３５）で位置決めした状態で固定する車両用燃料タンクであって、 前記第１位置決め突起（３５）は、前記開口部（１１ａ）に近い部分の高さが、その他の部分の高さよりも低く形成されることを特徴とする車両用燃料タンク。
2. 上面に開口部（１１ａ）を有するタンク本体（１１）と、
   タンク本体（１１）の開口部（１１ａ）を閉鎖する着脱自在な蓋部材（１０）と、
   タンク本体（１１）内に相互に対向するように設けられた第１支持面（１１ｂ）および第２支持面（１１ｃ）と、
   第１支持面（１１ｂ）に当接可能な燃料ポンプモジュール（１４）と、
   両端が燃料ポンプモジュール（１４）および蓋部材（１０）に枢支されたリンク部材（４３）と、
   燃料ポンプモジュール（１４）に接近・離反可能に接続されて第２支持面（１１ｃ）に当接可能な支持部材（１５）と、
   支持部材（１５）を燃料ポンプモジュール（１４）から離反する方向に付勢するスプリング（３４）と、
   第２支持面（１１ｃ）に対して支持部材（１５）を位置決めする第２位置決め突起（３６）とを備え、
   燃料ポンプモジュール（１４）および支持部材（１５）をリンク部材（４３）を介して開口部（１１ａ）からタンク本体（１１）内に挿入し、燃料ポンプモジュール（１４）および支持部材（１５）をスプリング（３４）の弾発力でそれぞれ第１、第２支持面（１１ｂ，１１ｃ）に押し付け、支持部材（１５）を第２支持面（１１ｃ）に対して第２位置決め突起（３６）で位置決めした状態で固定する車両用燃料タンクであって、
   前記第２位置決め突起（３６）は、前記開口部（１１ａ）に近い部分の高さが、その他の部分の高さよりも低く形成されることを特徴とする車両用燃料タンク。
3. 前記第１位置決め突起（３５）は、少なくとも前記開口部（１１ａ）に近い部分に切欠き（３５ａ）が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用燃料タンク。
4. 前記第１位置決め突起（３５）は、前記開口部（１１ａ）に近い部分に高さが漸減する傾斜面（３５ｂ）が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用燃料タンク。
5. 前記第２位置決め突起（３６）は、少なくとも前記開口部（１１ａ）に近い部分に切欠き（３６ａ）が形成されることを特徴とする、請求項２に記載の車両用燃料タンク。
6. 前記第２位置決め突起（３６）は、前記開口部（１１ａ）に近い部分に高さが漸減する傾斜面（３６ｂ）が形成されることを特徴とする、請求項２に記載の車両用燃料タンク。

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