JP2002541004A - 自動車用燃料タンク - Google Patents
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Abstract
Description
ものである。
ものであるが、この場合、一般にエンジンに燃料を供給するための燃料ポンプも
含むリザーバの寸法には、ある一定の制限がある。これは、リザーバを後で燃料
タンク壁の開口部を通してタンク内に挿入するか、又は事前に製造工程中に燃料
タンクとなるべきプレフォーム内へ挿入しておくかのいずれかによる。前者の場
合、どんなリザーバ寸法にも正確に適合するように選ぶことは出来ないタンク壁
の開口寸法は、リザーバの寸法、従って容積を決定してしまう。後者の場合は、
製造工程に関連した理由で生じるリザーバの寸法上の制限があり、特に、一般的
に押し出しによって製造されてブロー成形金型内の内圧の増加によってタンク形
状に膨張されるプレフォームの断面寸法に基づく制限がある。
非常に強い遠心力により、結果的に単位時間当たり大量の燃料が専らリザーバか
ら導出されることがあり、このような場合には、それらの状況下においてもリザ
ーバ内の燃料ポンプの吸入口近傍は常に十分な量の燃料が存在しているようにす
る必要がある。
量の燃料を現実に考えられるあらゆる運転状況下で長期間に亘って燃料ポンプの
吸入口領域に保持出来るようにするために、リザーバが少なくとも2リットルの
充填容量を持つ必要があると思われる。これに関して留意すべきは、ある運転状
況下では、例えば車が傾斜姿勢にある時、燃料はその傾斜姿勢で最も低くなって
いるリザーバ領域に流入して集まる傾向があり、それによりタンクが比較的大き
なリザーバを備えている場合ですら、幾つかの状況下ではもはや燃料ポンプの吸
入口部分に燃料が存在しなくなることである。
たとえタンクの内部が狭くて出し入れが制限されていたとしても、実際の運転で
考慮されるべきあらゆる運転状況下で、ポンプの吸入口部分に十分に大量の燃料
を確保するように十分な大きさのリザーバを提供することの出来る構成を実現す
ることである。
も2つのモジュールで構成し、これらモジュールをタンク内で組み立ててリザー
バを形状し、その際に全てのモジュールをタンク壁の開口部を通してタンク内に
挿入可能とするということに要約することが出来る。但し、タンクを製造した際
に少なくとも1つのモジュールが既にタンク内に挿入されていて、残りのモジュ
ールを、タンク製造後或いはおそらく更にタンク壁に特定の開口部が設けられた
後にタンクに挿入し、それらを互いに及び/又はタンクに既に配置されているモ
ジュールに接続することも可能である。
するにはあまりにも大きくなり過ぎる。従って、一般的には個々のモジュールの
寸法と形状を選定したら、それに応じて完成タンク内へそのタンク壁の開口部を
通して挿入するか、或いはタンクを製造するためのプレフォーム内に挿入するか
し、その後に全てのモジュールをタンク内で相互に及びタンク壁に接続するよう
にする。尚、これに関連して、各モジュールをリザーバの作動位置に対応するリ
ザーバ位置において一緒に接続する必要はない。
や自動車が傾斜姿勢にある時に、燃料がそれぞれのモジュールの最低部に短時間
の内に集まることが出来ないようにすることを保証するためにリザーバに内部附
属品即ち隔壁を設けることが望ましい。通常、どんな場合にも燃料ポンプを内臓
するモジュール内には、ポンプや関連構成部品による迷路(ラビリンス)状の幾
何学的構造が与えられており、この幾何学的構造が前述の運転状況下でこのモジ
ュールが極く短期間に亘って空になることを防止している。
の場合、一段目がリザーバを満たす役割をし、二段目が燃料をリザーバからエン
ジンに供給する。但し、単一段式のモーター駆動ポンプとリザーバを満たすため
の少なくとも1つの吸引ジェットポンプとを設けることも可能である。後者はモ
ジュールが形成しているポンプであるが、このポンプ或いは両ポンプが停止して
いる時に、リザーバからタンク内のリザーバ周囲の空間へ流出する燃料が出来る
限り無くなるような方法でシールされていることが有利である。
ら比較的大量の燃料が跳ね出すのを防ぐために、頂部側で小オリフィスを除いて
閉鎖されていることが望ましい。
ジュールを燃料フィルタの形態としたり、或いはそのようなフィルタをモジュー
ルに設けたりすることも可能である。また、タンク内又はおそらくモジュールの
1つの内部燃料充填レベルを測定するための装置を少なくとも1つのモジュール
に組み合わせる可能性もある。個々のモジュール間の連絡通路の特性と位置は、
それらが個々の機能に適合するように異なっていても良い。
ける極めて概略化した図である図1を参照して説明する。図1は、本発明に欠く
ことの出来ない部品のみを示している。
ニットであり、このリザーバは少なくとも1つのポンプによってタンク10内で
該ポンプを包囲する空間14から燃料を受け取り、その一方で、もし燃料が存在
すれば、単位時間当たり極めて少量の燃料がリザーバ12から周囲の空間14に
流出出来るように空間14に対してシールされている。エンジンに対しても燃料
を供給するポンプが内部に配置されているリザーバ12の主な機能は、全ての起
こりうる運転状況下でポンプの吸入開口の領域に或る量の燃料を保持しておくこ
とであり、この量は例えば車が極端な傾斜姿勢にある時など、極端な運転状況下
でさえもポンプへの燃料供給、従ってエンジンへの燃料供給を保証するに十分な
量である。
17を備えている。被蓋18を貫通して延在しているのは燃料供給管20であり
、それを通して自動車のエンジンがリザーバ12内に配置されている燃料ポンプ
によって燃料の供給を受けることになる。燃料ポンプのモーター用の電線22も
同じく被蓋18を貫通している。
きいことを示している。この理由で、リザーバにはタンク10内へ開口部17を
通して個々に挿入され、タンク内で互いに連結される複数の個別部品、即ちモジ
ュールによって組み立てられる必要がある。図1に示した実施例は、そのような
モジュールを3つ有してあり、そのうち中心に位置する第1モジュール24が燃
料ポンプを内蔵している。第2モジュール25と第3モジュール26は、第1モ
ジュール24の互いに反対側の両端面に配置されて連結されており、斯くして3
つ全てのモジュール24、25、26がリザーバ及びサージ或いは旋回ポットと
して機能する容器ユニット12を形成している。
することが出来る寸法にする必要があり、この点に関連して、或いは関連する空
間的条件に応じて、全てのモジュールを組み合わせる前にまず始めにタンク10
内に挿入する必要がある。そのようにすれば、タンク壁の開口部17の寸法によ
って決定される1個分の容量のみからなる単体のリザーバの何倍もの容積を有す
る組合せリザーバをタンク10内に内蔵することが出来るのは明白である。
参照して説明する。図1は、タンク10の底壁28に容量ユニット12の位置決
め用の好ましくは周縁部に延在する保持座30が設けられていても良いことを示
しており、同時に、保持座30が各モジュールを作動位置に保持するのにも寄与
していることを示している。
置された容量ユニットの形態のリザーバ112を示している。基本的な構造は図
1に示されているのと同じであり、従って相互に対応する部分は同一符号で示す
が、図2A〜2Dの実施例に関して使用している符号は、図1における符号より
も100だけ大きくしてある。
34を備え、また周縁に延在する境界壁136を有しており、この境界壁は内側
へ窪んだ複数の凹所138を備え、これらの凹所はモジュールの周方向で規則的
な間隔で配列されていると共に、リザーバの縦軸と平行に延在している。各凹所
には、中心モジュール124を囲む6個のモジュール125、126、127の
1つずつに設けられている対応する形状の突部140が嵌合し、それによってど
のような場合に於いても容量ユニット112の周方向に作用する確実な連結ロッ
ク機能を与えている。
中心モジュール124に外周モジュール構体を固定するため、それぞれの外周モ
ジュール125、126、127は、それぞれの突部140の境界壁両側部に延
長リブ164を備えており、このリブは、中心モジュールの縦軸とほぼ平行に延
在し、各部品を組み立てた状態では中心モジュール124の対応する溝166に
係合する。この目的のために溝166は、凹所138の上部領域において両側の
それぞれに1個所ずつの隆起部168(図4C)を備え、この隆起部の中に溝1
66がリブ164と同様にモジュールの高さの一部のみに延在して設けられてい
る(図4A)。外周モジュールは、図4Aに示すように上方から相対移動により
中心モジュール124に挿入されるので、各溝166は、関連した凹所138に
おいてそれぞれの外周モジュールのリブ164を溝166に導入し易くするため
に、拡幅部170を最頂部に備えている(図4D)。
当接突起172であり、この当接突起は、通常少なくとも中心モジュールがプラ
スチック製なので、ある程度の弾力性を有しており、それによりそれぞれの外周
モジュールが中心モジュールの関連した凹所138に差し込まれる際に、その当
接突起172及び/又はそれを担持する壁が変形を起こし、この当接突起172
と関わる上部境界面及び/又は境界縁が該突起の当接面174を通過すると再び
その最初の位置に弾性復帰して、外周モジュールの前記境界面又は境界縁の上方
に位置することになり、このようにして作動位置に留められることになる。当接
突起172に係合する境界縁176を形成するために、それぞれのモジュール1
25、126、127は、その壁を貫通して、開口部178を備えている。
によって境界を定められており、この壁部は頂部に環状の受け座144を備え、
この環状の受け座の中に各外周モジュール125、126、127の下部に設け
られている適切な寸法形状の接合管形の連結部150が挿入されてプラグイン連
結を提供出来るようになっている。
て囲まれた通路162、従って連結部に通じる各外周モジュールの内部空間との
間の接続は、底壁部142における通路146によって果たされている。
へのリブ164の挿入と同時に行われるので、各部品を組み立てた状態では、各
外周モジュールは頂部と底部で中心モジュール124に対して確実にロックされ
た状態で連結される。この場合、完全なシールを一体的に果たすために、少なく
とも1つのシールリング、例えばオーリングを受け座144と接合管状の連結部
150との間に装備することが可能である。但しこれは、容量ユニットが燃料タ
ンク10内に配置されるので必ずしも必要なことではなく、受け座144と連結
部145における僅かな漏洩ロスは容量ユニットの良好な機能に不利に影響する
ことはない。
り、このフィルタ装置によってこれらモジュールを通過して流れる燃料が濾過さ
れる。これら2つのフィルタ付きモジュールの間にそれぞれ対に配置されている
モジュール125、126は、図2A〜2Dに示す実施例では単にリザーバの容
量増加の機能を担うだけのものであるが、これらのモジュールでは通路146と
2つの関連部分144、150が中心モジュール124の内部空間148と各外
周モジュール124、125との間の連通を与えている。2つのフィルタ付きモ
ジュール127においては、中心モジュールの内部空間148から各フィルタ付
きモジュール127への通路は、例えば接合管形状の連結部150内に配置され
たプラグによって遮断される。
空間114の領域から燃料を吸引し、その燃料を燃料ポンプ134のハウジング
とチューブ部133との間の環状空間151(図2C)を通して上向きに送り出
し、それによりチューブ部133の上端において燃料がチューブ133と中心モ
ジュール124の壁136との間の環状空間148の中を通過して、そこから通
路146と接合管形状の連結部150で境界を定められたダクト162とを介し
て各モジュール125又は126内へ流入することが可能である。二段式燃料ポ
ンプ134の第二段ポンプは、チューブ部133と壁136との間の環状空間1
48の下部領域から同様に環状空間148内に配置されている第一のフィルタ装
置152によって燃料を吸引する。ポンプ134の吐出管154は、2つのフィ
ルタ付きモジュール127の内の少なくとも1つの供給管156に接続されてい
る。フィルタ付きモジュールを通過した燃料はエンジンに至る送出管158を通
して送り出される。2つのフィルタ付きモジュールが設けられているので、ポン
プ134から吐出される燃料はフィルタ面積の寸法を増加するために2つのフィ
ルタ付きモジュールに分配させることが可能であり、この場合、2つのフィルタ
付きモジュール127からの燃料流は、結果として単一流として合流されてエン
ジンへと流れる。但し、吐出管154を通して燃料ポンプ134から出てくる燃
料流が両方のフィルタ付きモジュールを貫流するように2つのフィルタ付きモジ
ュール127を直列に接続することも可能である。この目的のためには、両方の
フィルタ付きモジュールの供給管156と送出管154とを適切に互いに接続す
る必要がある。
よりも多量の燃料を吐出するので、内部空間148を通して流れる燃料の一部は
リザーバモジュール125、126に流入し、従ってこれらのモジュールは通常
の運転状況下では多かれ少なかれ燃料で完全に満たされ、余剰分の燃料が上部カ
バー159に設けられているオーバーフロー開口部160を介してタンク内部空
間114に流出する。各リザーバモジュール125、126の接合管形状の連結
部150によって画定されるダクト162が断面積が小さいものであることから
、自動車の極端な運転状況下、例えば燃料ポンプの第一段ポンプがもはや内部空
間14から燃料を汲み出さないような極端な傾斜姿勢にある場合でさえも、以上
のような配置が第二段ポンプに対してその吸引口領域に適切に燃料を供給するこ
とを保証している。リザーバを構成する容量ユニット112を複数のリザーバモ
ジュールに細分化すると、容量ユニット112の大きな容量にもかかわらず、自
動車が傾斜姿勢にあるか或いは極端なカーブを通過する際に、内部燃料の全量が
リザーバ内で燃料ポンプの第二段ポンプの吸引範囲外の部分に集まってしまうと
いう危険が減少する。オーバーフロー開口部160を別として、燃料が区画化さ
れた形状のリザーバモジュール外部に流出するような他の開口部は存在しない。
各モジュールがカバー159によって上端部で実質的にほぼ閉鎖されていること
によって、仮に各モジュールが完全には充満されていない場合、自動車の極端な
傾斜姿勢においても、特に各モジュールのカバー159内にあるオーバーフロー
開口部160が各モジュールの内外周境界の間の中央付近に配置されているので
、モジュールの頂部における燃料の流出は不可能である。
速し且つ傾斜姿勢において燃料がモジュール内の比較的狭い領域に短時間の内に
集まらないようにする構造を与えるために、個々のモジュールに追加の内部構体
やバッフルを備えていても良い。図示の実施例では、中心モジュールがいずれに
しても多くの内部構体やバッフルを備えており、これらが必然的に迷路状の幾何
学構造を含んでいる。
例と本質的に異なっている図3A〜3Dの実施例に関しても該当する。従って、
この実施例では、図2A〜2Dに示した実施例と同等の部分には、同じ符号で但
し100だけ大きい符号が割り当てられている。
円筒化の壁に縦に延在する2つの凹所238を備えており、これらの凹所238
は互いに180度の位置関係で配置されている。ポンプ234を内蔵するモジュ
ールには2つのリザーバモジュール225、226が附属しており、これら2つ
のリザーバモジュールは凹所238に対応して向かい合わせの位置関係で配置さ
れ、しかも第一のモジュール224の側の各面にそれぞれ突部240を備え、こ
れらの突部は、各部品の組み立て状態において、図2A〜2Dに示した実施例に
関連して既に述べた方法で第一のモジュールの関連した各凹所238に係合し、
それによって確実な連結ロックを形成している。
れている。第一のモジュール234に直接連結された追加のモジュール225、
226は、それらの突部240における両側面にそれぞれリブ264(図5A,
B)を備えており、このリブは、部品が組み立てられた状態において、第一のモ
ジュール224の各凹所238の領域に設けられている溝266に同様の方法で
係合する。
下端部に図2A〜2Dの実施例に関連して既に述べた方法で壁領域242を備え
ており、この壁領域は凹所238の下向きの境界を定め、また頂部側に環状の受
け座244を有しており、この受け座には、特に図3Dに明らかなように、それ
ぞれのリザーバモジュールの下部領域に配置された適切な寸法の接合管形状の連
結部250を差し込んでプラグイン連結させることが可能である。この場合の配
列もまた通路246を有しており、この連結は、接合管形状の連結部250にお
けるダクト262と共に各リザーバモジュール225と226の内部空間と第一
のモジュール224の内部空間との間の連通を形成し、別の観点ではこの第一の
モジュール224が中心モジュール124に対応している。
置されているのはフィルタ付きモジュール227であり、このモジュールも、突
部240と凹所238上のリブ264と溝266をそれぞれ利用して前述のよう
にして形成されるプラグイン結合によって第2のリザーバモジュール226に連
結されているが、両モジュール226,227間にダクトは与えられていない。
がフィルタ付きモジュール227の供給管256に接続されている。フィルタ付
きモジュールを通って流出してくる濾過済みの燃料は送出管258からエンジン
に供給される。
合わせて容器ユニットを形成するか否かに関わらずに、液体を受け入れることの
出来る複数の容器即ち室の形状である。しかしながら、そのように設計されるモ
ジュールの少なくとも一部については、少なくとも隣接モジュールとの接合部分
でモジュールを開放構造、即ちモジュールの壁をなくすことも可能であることは
明らかであり、その場合、各部品を組み立てた状態では、モジュールの開放部分
を隣接モジュールの壁の一部が閉鎖し、それによって2つのモジュールが1つの
共通の壁部分を持つことになる。2つの構造のどちらが好適であるかは、連結さ
れるモジュールの組み立てに要求される精度に依存しよう。
ルを示す拡大図である。
。
Claims (21)
- 【請求項1】 内部に配置されたリザーバ(12;112;212)を備え
、該リザーバがタンク壁(16)の開閉可能な開口部(17)を通して出し入れ
可能である自動車用燃料タンクにおいて、リザーバ(12;112;212)が
少なくとも2つのモジュール(24,25,26;124,125,126,1
27;224,225,226,227)からなり、これらモジュールが互いに
接続可能であると共に、タンク内で組み合わされてリザーバ(12;112;2
12)を形成していることを特徴とする自動車用燃料タンク。 - 【請求項2】 リザーバ(112)が中心モジュール(124)を備え、中
心モジュールの周囲に複数のモジュール(125,126,127)が添設配置
されていることを特徴とする請求項1に記載の燃料タンク。 - 【請求項3】 複数のモジュール(24,25,26;224,225,2
26,227)が実質上直線的に配置されていることを特徴とする請求項1に記
載の燃料タンク。 - 【請求項4】 リザーバ(12;112;212)を形成する複数のモジュ
ール(24,25,26;124,125,126,127;224,225,
226,227)の少なくとも一部が室の形態であることを特徴とする請求項1
に記載の燃料タンク。 - 【請求項5】 リザーバの少なくとも2つのモジュールが共通壁で区画され
ていることを特徴とする請求項1に記載の燃料タンク。 - 【請求項6】 リザーバの少なくとも1つのモジュールが製造中の燃料タン
ク内に予め挿入されており、少なくとももう一つ別のモジュールが該タンクの燃
料タンク壁の開閉可能な開口部を通して燃料タンク内に挿入されていることを特
徴とする請求項1に記載の燃料タンク。 - 【請求項7】 少なくとも1つのモジュール(24;124;224)が 燃料を自動車のエンジンに供給するための燃料ポンプ(34;134;234)
を含むことを特徴とする前記請求項1〜6のいずれか1項に記載の燃料タンク。 - 【請求項8】 少なくとも1つのモジュール(127;227)が燃料フィ
ルタの形態であるか、或いは燃料フィルタを備えていることを特徴とする請求項
1に記載の燃料タンク。 - 【請求項9】 モジュールの少なくとも一部が上側にカバー(159)を備
えることを特徴とする請求項1に記載の燃料タンク。 - 【請求項10】 カバーが燃料のための小オリフィスを備えることを特徴と
する請求項9に記載の燃料タンク。 - 【請求項11】 モジュールの少なくとも1つが、燃料の流れを減速する迷
路状の内部附属構体を備えることを特徴とする請求項1に記載の燃料タンク。 - 【請求項12】 リザーバの全体又は主要部が熱可塑性プラスチック材料で
構成されていることを特徴とする請求項1に記載の燃料タンク。 - 【請求項13】 燃料タンク(16)の底部(28)にリザーバ(12)の
ための保持座(30)が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の燃料
タンク。 - 【請求項14】 第一段ポンプでモジュール(125,126)への燃料供
給を兼用した二段式の燃料ポンプ(134)を備えたことを特徴とする請求項1
に記載の燃料タンク。 - 【請求項15】 相互に接続される2つのモジュール(124;224)の
内、一方のモジュールが周縁部に凹所(138;238)を備え、他方のモジュ
ール(125,126,127;225,226,227)には組立状態で前記
凹所に係合する対応した形状の突部(140;240)が設けられていることを
特徴とする請求項1に記載の燃料タンク。 - 【請求項16】 凹所(138;238)を有するモジュール(124;2
24)が、該凹所の部分に少なくとも1つの溝(166;266)を備え、前記
凹所(138;238)に係合する他のそれぞれのモジュール(125,126
,127;225,226,227)の突部(140;240)が、各モジュー
ルの組立状態において少なくとも1つの溝(166;266)に係合する少なく
とも1つの延長部(164;264)を備えていることを特徴とする請求項15
に記載の燃料タンク。 - 【請求項17】 各モジュールに2つの平行な溝(166;266)が設け
られており、少なくとも1つの延長部(164;264)がそれぞれ相手のモジ
ュールの1つの溝に組み合わされていることを特徴とする請求項16に記載の燃
料タンク。 - 【請求項18】 凹所(138;238)が底部(142;242)によっ
て底端の境界を定められていると共に、該底部の上方にモジュールの組立状態で
相手モジュールの連結部(150;250)が係合する受け座(144;244
)を備え、前記連結部の外部横断面形状が前記受け座の内部横断面形状に適合さ
れていることを特徴とする請求項15に記載の燃料タンク。 - 【請求項19】 受け座(144;244)によって囲まれた空間が、底部
(142;242)上の流路(146;246)によって組立状態のモジュール
(124;224)内に連通され、他方のモジュール(125,126,127
;225,226,227)の連結部(150;250)が該他方のモジュール
の内部に通じるダクト(162;262)を形成している接続管の形態を有する
ことを特徴とする請求項18に記載の燃料タンク。 - 【請求項20】 各モジュール(124,125,126,127)が組立
状態においてスナップ又はデテント連結部(172,176)によってそれらの
作動位置に保持されていることを特徴とする請求項15に記載の燃料タンク。 - 【請求項21】 受け座から遠い方で、モジュール(124)上の凹所の端
部近傍に当接部(172)が配置され、該当接部は各部品の組立状態において、
それぞれ相手のモジュール(125,126,127)の前記連結部(176)
上に係合して、各モジュールをその作動位置に固定し、前記当接部(172)及
び/又はそれを担持するモジュール(124)と、前記当接部(172)と共働
するそれぞれの相手のモジュール(125,126,127)の前記連結部とが
、弾性変形可能な材質からなることを特徴とする請求項20に記載の燃料タンク
。
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