JP5394097B2 - 車両用燃料タンクおよび車両用燃料タンクの製造方法 - Google Patents

車両用燃料タンクおよび車両用燃料タンクの製造方法 Download PDF

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本発明は、燃料の通過に抵抗を与える抵抗部材を籠状容器に収納した波消し部材をタンク本体の内部に配置し、前記籠状容器に形成した貫通孔に前記タンク本体の内部に配置された配管を貫通させることで前記波消し部材を所定位置に支持する燃料タンクと、その製造方法とに関する。
下記特許文献1には、合成樹脂でブロー成形したタンク本体11の内部を、狭隘な通路23で第1室24および第2室25に区画することで、前記通路23にバッフル板(波消し板)の効果を発揮させるようにしたものが記載されている。
特開2005−335436号公報
ところで、上記従来のものは、タンク本体11の内部に通路23を一体に形成するため、タンク本体11の設計自由度が阻害される問題があり、また通路23を持たない既存のタンク本体11に波消し効果を与えるのが難しいという問題があった。
そこで本出願人は、特願2008−175537号により、燃料の通過に抵抗を与える多孔部材を収納した籠状容器よりなる波消し部材をタンク本体の内部に配置し、前記波消し部材を、その籠状容器に形成された貫通孔に前記タンク本体の内部に配置された配管を貫通させることで支持する燃料タンクの波消し構造を提案した。
この燃料タンクの波消し構造により、タンク本体の設計自由度を阻害することなく有効な波消し効果を得ることが可能になったが、可撓性を有する配管に波消し部材を支持しているため、タンク本体の内部で波消し部材が配管と共に移動してしまい、タンク本体の内部に収納された機器の機能を阻害する可能性があった。
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、タンク本体の内部に配置した配管に支持された波消し部材が、前記配管と共に移動するのを防止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、燃料の通過に抵抗を与える抵抗部材を籠状容器に収納した波消し部材をタンク本体の内部に配置し、前記籠状容器に形成した貫通孔に前記タンク本体の内部に配置された配管を貫通させることで前記波消し部材を所定位置に支持する燃料タンクであって、前記タンク本体の下面には、その下面の左右方向中央部に凹部が形成されていて、その凹部に対応して前記タンク本体内面より上方に突出する凸部により、該タンク本体内部が左側の第1タンク室と右側の第2タンク室とに区画されると共に、それら第1,第2タンク室が、前記タンク本体内で前記凹部の上方に形成した連通部を介して相互に連通しており、前記配管が、左右一方のタンク室の所定部位から前記連通部を通過して左右他方のタンク室の所定部位まで延びると共に、その両タンク室及び連通部にそれぞれ前記波消し部材が配置され、前記タンク本体の内壁には、前記第1,第2タンク室内で前記波消し部材の車体前後方向の移動を規制する移動規制手段設けられ、前記配管には、前記貫通孔の開口部に当接して該配管に沿う前記波消し部材の移動を規制するストッパが設けられることを特徴とする車両用燃料タンクが提案される。
また請求項に記載された発明によれば、請求項の構成に加えて、前記タンク本体の壁面を内向きに突出させて前記移動規制手段を構成することを特徴とする車両用燃料タンクが提案される。
また請求項に記載された発明によれば、請求項1または請求項2に記載の車両用燃料タンクの製造方法であって、前記タンク本体に形成した開口部から該タンク本体の内部の所定位置に前記波消し部材を挿入する際に、前記移動規制手段をガイドにして前記波消し部材を前記所定位置に導くことを特徴とする車両用燃料タンクの製造方法が提案される。
尚、実施の形態の第1、第2開口11d,11fは本発明の開口部に対応し、実施の形態の位置規制部11i,11j,11kは本発明の移動規制手段に対応し、実施の形態の燃料吸引パイプ36は本発明の配管に対応し、実施の形態の蛇腹部36aは本発明のストッパに対応し、実施の形態のスポンジ39は本発明の抵抗部材に対応する。
請求項1の構成によれば、タンク本体の内部に配置される配管に貫通孔を貫通させて支持された籠状容器の内部に、燃料の通過に抵抗を与える抵抗部材を収納して波消し部材を構成したので、タンク本体の内部の燃料液面が暴れようとしたとき、波消し部材が燃料の移動を抑制して燃料液面を安定させることができる。またタンク本体の内壁に波消し部材の移動を規制する車体前後方向の移動規制手段を設けたので、車両の急加速による波消し部材の後方への移動と、車両の急制動による波消し部材の前方への移動とを防止でき、従って、燃料に押された波消し部材が所定の位置から移動してタンク本体内部の機器の機能を阻害するのを防止することができる。また配管に設けたストッパに貫通孔の開口部を当接させて、配管に沿う波消し部材の移動を規制するので、配管に沿って波消し部材が移動してしまうのを防止することができる。
また請求項の構成によれば、タンク本体の壁面を内向きに突出させて移動規制手段を構成したので、タンク本体と別部材の移動規制手段を設ける場合に比べて部品点数および組付工数を削減することができる。
また請求項の構成によれば、タンク本体に形成した開口部から該タンク本体の内部の波消し部材を挿入する際に移動規制手段をガイドとして利用するので、波消し部材を容易かつ確実にタンク本体の内部の所定位置に導くことができる。
車両用燃料タンクの縦断面図(本発明の実施の形態)。 図1の2方向矢視 図2の3−3線断面 図1の4部拡大 図4の5−5線断面 前記図2に対応する図(参考実施形態)。 図6の7−7線断面
以下、図1〜図5に基づいて本発明実施の形態を説明する。
図1に示すように、自動車の車体後部のフロアパネルの下面に搭載される燃料タンクTは、樹脂をブロー成形したタンク本体11を備えており、その下面の左右方向中央部を前後方向に延びる溝状の凹部11aには、エンジンの駆動力を後輪に伝達するプロペラシャフト12と、エンジンの排ガスを車体後部に導く排気管13とが配置される。タンク本体11は、凹部11aに対応してタンク本体11の内面に上方に突出する凸部によって右側の第1タンク室14と左側の第2タンク室15とに区画され、第1、第2タンク室14,15は凹部11aの上方の連通部11bを介して相互に連通する。
第1タンク室14の上壁11cには外周に雄ねじを有する第1開口11dが形成され、第1開口11dを閉塞する第1蓋体16が、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有するキャップ17により気密性を維持しながら固定される。第1蓋体16の下面に上下摺動自在に支持された複数本のガイドロッド18…に、上面が解放した第1チャンバー19の上部が固定され、ガイドロッド18…の外周に設けたコイルスプリング20…の弾発力で下向きに付勢された第1チャンバー19の下面が第1タンク室14の底壁上面に当接する。
第1チャンバー19の内部には、燃料ポンプ21と、サクションフィルタ22と、プレッシャレギュレータ23と、ジェットポンプ24とで構成されるポンプモジュール25が設けられる。燃料ポンプ21は第1チャンバー19の底部に配置したサクションフィルタ22を介して吸い上げた燃料を、第1蓋体16を貫通してタンク本体11の外部に延びる燃料供給パイプ26を介してエンジンに供給する。燃料供給パイプ26の途中から分岐する燃料戻しパイプ27の途中にプレッシャレギュレータ23が設けられ、先端にジェットポンプ24が設けられる、プレッシャレギュレータ23はエンジンに供給する燃料の圧力を一定に保持し、余剰となった燃料をジェットポンプ24を介して第1チャンバー19の内部に戻すことで、第1チャンバー19の内部を常に燃料で満たされた状態に維持する。
一方、第2タンク室15の上壁11eに形成された第2開口11fは、そこにキャップ40により気密性を維持しながら固定された第2蓋体31で閉塞される。第2蓋体31の下面に上下摺動自在に支持された複数本のガイドロッド32…の下部に第2チャンバー33の上部が固定され、ガイドロッド32…の外周に設けたコイルスプリング34…の弾発力で下向きに付勢された第2チャンバー33の下面が第2タンク室15の底壁上面に当接する。第2チャンバー33には、その内部への燃料の流入を許容し、その外部への燃料の流出を阻止するフラップ(図示せず)が設けられており、第2チャンバー33の内部は常に燃料で満たされた状態に維持される。
第2チャンバー33の底部に配置されたサクションフィルタ35から延びる燃料吸引パイプ36は、第2タンク室15から連通部11bを通過して第1タンク室14に延び、第1チャンバー19の内部のジェットポンプ24に接続される。
従って、エンジンの運転中、ポンプモジュール25の燃料ポンプ21が作動すると、第1タンク室14の第1チャンバー19内の燃料がサクションフィルタ22を介して汲み上げられて燃料供給パイプ26からエンジンに供給され、余剰となった燃料は燃料戻しパイプ27のプレッシャレギュレ一タ23およびジェットポンプ24を介して第1チャンバー19に戻される。ジェットポンプ24において発生する負庄により、第2タンク室15の第2チャンバー33内の燃料がサクションフィルタ35を介して汲み上げられ、燃料吸引パイプ36およびジェットポンプ24を介して第1タンク室14の第1チャンバー19内に吸引される。
タンク本体11内の燃料液面が凹部11aの上端よりも高いとき、連通部11bを介して第1、第2タンク室14,15の燃料液面は等しくなるため、上述したジェットポンプ24による燃料の吸引は意味を持たない。しかしながら、タンク本体11内の燃料液面が凹部11aの上端よりも低くなると、第2タンク室15の燃料は連通部11bを介して第1タンク室14に移動できなくなるため、第2タンク室15の燃料は消費されずに、第1タンク室14の燃料だけが消費されることで、第1タンク室14の燃料液面が低下してエンジンヘの燃料の供給が早期に途切れる可能性がある。
しかしながら、上述したようにジェットポンプ24により第2タンク室15の燃料が第1タンク室14に供給されることで、第2タンク室15の燃料液面を常に高い位置に保ってタンク本体11内の燃料を最後まで使い切ることができる。
燃料吸引パイプ36には4個の波消し部材37…が設けられており、車両の揺動によってタンク本体11の内部の燃料液面が暴れようとしたとき、波消し部材37…が燃料の移動を抑制して燃料液面を安定させるように機能する。
図4および図5に示すように、波消し部材37は概略円筒形をなす籠状容器38を備える。籠状容器38は同一部材である第1、第2半対38L,38Rに2分割されており、両者は接着や溶着で一体化される。例えば、第1半体38Lは、第2半体38Lに結合される四角枠状の結合リブ38aと、結合リブ38aを周方向に接続する4本の円弧状の横リブ38b…と、結合リブ38aを軸方向に接続する6本のコ字状の縦リブ38c…と、結合リブ38aの軸方向両端に設けられたボス部38dと、ボス部38dの中央に燃料吸引パイプ36が貫通可能に形成された支持部38eとを備える。
籠状容器38の内部には、空間の多い多孔部材であるスポンジ39が収納される。籠状容器38の第1、第2半対38L,38Rは、その内部にスポンジ39を収納した後に、結合リブ38a,38aで接着あるいは溶着される。円筒状の籠状容器38の直径D1は、タンク本体11の第1、第2開口11d,11fの直径D2よりも小さく設定されており(図1参照)、従ってタンク本体11に波消し部材37…を挿入するための特別の開口を形成せずとも、ポンプモジュール25あるいはサクションフィルタ35を挿入するための第1、第2開口11d,11fを利用してタンク本体11に波消し部材37…を挿入することができる。またスポンジ39を籠状容器38の内部に収納したので、形状の不安定なスポンジ39を容易かつ確実に支持することができる。
樹脂製の燃料吸引パイプ36は、蛇腹状のパイプよりなる蛇腹部36aと、単純なパイプよりなる平滑部36bとを備えており、蛇腹部36aの最大外径は平滑部36bの外径よりも大きくなっている。波消し部材37の内部に収納された平滑部36bは、その両端部が籠状容器38の支持部38e,38eに形成した貫通孔38f,38fに嵌合し、その中間部がスポンジ39の内部を貫通する。燃料吸引パイプ36の蛇腹部36aは波消し部材37の外部に露出しており、平滑部36bよりも大径の蛇腹部36aの端部が籠状容器38の支持部38e,38eの貫通孔38f,38fの開口端に当接する。
これにより、波消し部材37は燃料吸引パイプ36の平滑部36bの外周に拘束され、燃料吸引パイプ36に沿って移動することが防止されるため、タンク本体11の内部で波消し部材37…が妄動したり相互に衝突したりするのを確実に阻止することができる。
またタンク本体11の内部に配置した燃料吸引パイプ36を利用して波消し部材37…を支持したので、波消し部材37…を支持するための特別の支持部材が不要になって構造が簡素化される。しかも燃料吸引パイプ36の蛇腹部36a…は自由に屈曲可能であるため、タンク本体11の内部における燃料吸引パイプ36のレイアウトの自由度を高めることができる。
尚、燃料吸引パイプ36の平滑部36bへの波消し部材37の組付けは、籠状容器38の2分割された第1、第2半対38L,38Rを平滑部36bを挟んで結合することにより可能である。
図1〜図3から明らかなように、タンク本体11の連通部11bの車幅方向両側の上壁11c,11eから二つの位置規制部11i,11iが垂下し、これら二つの位置規制部11i,11iに上下方向に対向するように、タンク本体11の連通部11bの車幅方向両側の底壁11g,11hから二つの位置規制部11j,11jが起立する。これらの位置規制部11i,11i;11j,11jはタンク本体11をブロー成形する際に、そのタンク本体11と一体に成形される。
4個の波消し部材37…のうちの車幅方向右端の波消し部材37は、タンク本体11の前壁と上下の位置規制部11i,11jとの間に形成される空間に配置されており(図3参照)、このとき上下の位置規制部11i,11jの相互に対向する先端間の距離L1は、波消し部材37の直径D1よりも小さいため、波消し部材37は上下の位置規制部11i,11jにより車体後方への移動を規制され、第1タンク室14側の燃料液面を検出するためのメータフロート28との干渉が確実に回避される。
同様に、第2タンク室15側においても、その燃料液面を検出するためのメータフロート29と波消し部材37とが干渉するのを、上下の位置規制部11i,11jにより確実に回避される。尚、車幅方向外側の2個の波消し部材37,37に燃料吸引パイプ36を介して接続された車幅方向内側の2個の波消し部材37,37も間接的に車体前後方向の移動を規制される。
しかして、車両の揺動によってタンク本体11の内部の燃料液面が暴れても、波消し部材37…で燃料の移動を抑制して燃料液面を安定させることで、エンジンへの安定した燃料の供給を可能にすることができる。このとき、籠状容器38内に収納されたスポンジ39は多孔部材であるために燃料の通過を完全に遮断することがなく、よって移動する燃料から受ける荷重を小さくして燃料吸引パイプ36の変形を防止することができる。しかも、多孔部材がスポンジ39のように形状が不安定なものであっても、それを籠状の籠状容器38に収納することで、形状を安定させて他部材との干渉を回避することができる。
そして波消し部材37…は、燃料吸引パイプ36の蛇腹部36a…によって車幅方向への移動を規制され、かつ位置規制部11i,11i;11j,11jによって車両の急加速時や急減速時に車体前後方向への移動を規制されるため、波消し部材37…がタンク本体11の内部の機器と干渉して機能を阻害するのを防止することができる。
しかも燃料吸引パイプ36に予め装着した波消し部材37…を第1開口11dあるいは第2開口11fを通してタンク本体11に挿入するとき、位置規制部11i,11i;11j,11jをガイドとして利用することで、波消し部材37…を容易かつ確実にタンク本体11の内部の所定位置に導くことができる。
次に、図6および図7に基づいて参考実施形態を説明する。
この参考実施形態は、タンク本体11の中央の凹部11aに1個の位置規制部11kを上向きに一体成形したものである、位置規制部11kの上端と上壁11c,11eとの間に距離L2は波消し部材37,37の直径D1よも小さく設定される。その結果、車幅方向内側の2個の波消し部材37,37は、ベントシャットフロート30と位置規制部11kとの間に挟まれて車体前後方向の移動を規制され、車幅方向内側の2個の波消し部材37,37に燃料吸引パイプ36を介して接続された車幅方向外側の2個の波消し部材37,37も間接的に車体前後方向の移動を規制される
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、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、実施の形態では抵抗部材をスポンジ39で構成しているが、スポンジ39以外の任意の多孔部材を採用することができる。
また実施の形態では位置規制部11i,11j,11kをタンク本体11と一体に形成しているが、別部材で形成してタンク本体11に固定しても良い。
また第2開口11fに対する第2蓋体31の固定は、キャップ40を用いる代わりに振動溶着等を用いても良い。
11 タンク本体
11a 凹部
11b 連通部
11d 第1開口(開口部)
11f 第2開口(開口部)
11i 位置規制部(移動規制手段)
11j 位置規制部(移動規制手段)
14 第1タンク
15 第2タンク
36 燃料吸引パイプ(配管)
36a 蛇腹部(ストッパ)
37 波消し部材
38 籠状容器
38f 貫通孔
39 スポンジ(抵抗部材)

Claims (3)

  1. 燃料の通過に抵抗を与える抵抗部材を籠状容器に収納した波消し部材をタンク本体の内部に配置し、前記籠状容器に形成した貫通孔に前記タンク本体の内部に配置された配管を貫通させることで前記波消し部材を所定位置に支持する燃料タンクであって、
    前記タンク本体の下面には、その下面の左右方向中央部に凹部が形成されていて、その凹部に対応して前記タンク本体内面より上方に突出する凸部により、該タンク本体内部が左側の第1タンク室と右側の第2タンク室とに区画されると共に、それら第1,第2タンク室が、前記タンク本体内で前記凹部の上方に形成した連通部を介して相互に連通しており、
    前記配管が、左右一方のタンク室の所定部位から前記連通部を通過して左右他方のタンク室の所定部位まで延びると共に、その両タンク室及び連通部にそれぞれ前記波消し部材が配置され、
    前記タンク本体の内壁には、前記第1,第2タンク室内で前記波消し部材の車体前後方向の移動を規制する移動規制手段設けられ、
    前記配管には、前記貫通孔の開口部に当接して該配管に沿う前記波消し部材の移動を規制するストッパが設けられることを特徴とする車両用燃料タンク。
  2. 前記タンク本体の壁面を内向きに突出させて前記移動規制手段を構成することを特徴とす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。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の車両用燃料タンクの製造方法であって、
    前記タンク本体に形成した開口部から該タンク本体の内部の所定位置に前記波消し部材を挿入する際に、前記移動規制手段をガイドにして前記波消し部材を前記所定位置に導くことを特徴とする車両用燃料タンクの製造方法。
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