JP2006009728A - 車両用燃料タンク - Google Patents

Abstract

【課題】 タンク本体の開口部の位置および燃料ポンプモジュール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。
【解決手段】 タンク本体１１の上面の開口部１１ａを閉鎖する蓋部材１０を取り外し、その開口部１１ａから燃料ポンプモジュール１４およびＪ字状の板ばね３１をタンク本体１１内に挿入し、板ばね３１の弾発力で燃料ポンプモジュール１４をタンク本体１１の低壁内面１１ｂに押し付けて固定する。これにより、タンク本体１１の開口部１１ａの位置および燃料ポンプモジュール１４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１４の組み付けを容易に行うことができるだけでなく、内圧の変化に伴うタンク本体１１の変形を吸収して燃料ポンプモジュール１４をタンク本体１１の底壁内面に確実に追従させることができる。
【選択図】 図３

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、タンク本体の底壁内面に配置される燃料ポンプモジュールと、蓋部材および燃料ポンプモジュールを接続し、蓋部材に対して燃料ポンプモジュールを離反する方向に付勢するＪ字状の弾発部材とを備え、開口部からタンク本体内に挿入した燃料ポンプモジュールを弾発部材の弾発力でタンク本体の底壁内面に押し付けて支持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２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、弾発部材を板ばねで構成した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、弾発部材を捩じりばねで構成したことを特徴とする車両用燃料タンクが提案される。

尚、実施例の板ばね３１および捩じりばね３４は本発明の弾発部材に対応する。

請求項１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Ｊ字状の弾発部材をタンク本体内に挿入し、弾発部材の弾発力で燃料ポンプモジュールを蓋部材から離反する方向に付勢することで、燃料ポンプモジュールをタンク本体の底壁内面に押し付けて支持するので、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、しかも内圧の変化に伴うタンク本体の変形を吸収して燃料ポンプモジュールをタンク本体の底壁内面に確実に追従させることができる。特に、燃料ポンプモジュールを蓋部材の真下からずれた位置に配置できるので、薄型のタンク本体を採用しても蓋部材と燃料ポンプモジュールとが干渉するのを回避することができる。

請求項２の構成によれば、弾発部材を板ばねで構成したので、簡単な構造で燃料ポンプモジュールをタンク本体の底壁内面に確実に押し付けて支持することができ、しかも板ばねは変形方向に直交する方向の剛性が高いために燃料ポンプモジュールの横移動を阻止することができる。

請求項３の構成によれば、弾発部材を捩じりばねで構成したので、簡単な構造で燃料ポンプモジュールをタンク本体の底壁内面に押し付けて確実に支持することができ、しかも板ばねに比べて更なる軽量化が可能である。

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４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の要部拡大断面図、図３は燃料ポンプモジュールの組付手順の説明図、図４は本実施例を高さの異なるタンク本体に適用した例を示す図である。

図１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および蓋部材１０の円板状のフランジ１０ａ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の中央部よりも僅かに他端寄りの位置に燃料ポンプモジュール１４が配置される。

図２を併せて参照すると明らかなように、燃料ポンプモジュール１４は、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、タンク本体１１内の燃料液面を検出する液面センサ１９とを備える。液面センサ１９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２０と、センサ本体２０に揺動自在に支持されたアーム２１と、アーム２１の先端に設けられたフロート２２とで構成される。

蓋部材１０の下面に一体に形成されたフィルターハウジング２３に環状のフィルター２４が収納されており、燃料ポンプ１８から延びる継ぎ手２５が第１燃料ホース２６を介してフィルターハウジング２３に設けた継ぎ手２７に接続され、フィルター２４の内部空間が蓋部材１０の上面から突出する継ぎ手２８および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。またフィルターハウジング２３の下面には、フィルター２４の内部空間に連なる調圧弁２９が設けられており、この調圧弁２９は第２燃料ホース３０を介してリザーバ１６の内部に接続される。

フィルターハウジング２３の下面と燃料ポンプモジュール１４の上面とが、Ｊ字状の板ばね３１により接続される。板ばね３１は屈曲部３１ａを挟んで略同方向に延びる短い第１部分３１ｂと長い第２部分３１ｃとを備えており、第１部分３１ｂの先端が支点ピン３２でフィルターハウジング２３の下面に枢支されるとともに、第２部分３１ｃの先端が支点ピン３３で燃料ポンプモジュール１４の上面に枢支される。この板ばね３１により、燃料ポンプモジュール１４は蓋部材１０から離反する方向に付勢され、タンク本体１１の底壁内面１１ｂに押し付けられる。

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２６を介してフィルターハウジング２３内のフィルター２４の外周側に供給される。フィルター２４を外周側から内周側に通過して濾過された燃料は、蓋部材１０に設けた継ぎ手２８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２４を通過した燃料は調圧弁２９で調圧され、余剰となった燃料は調圧弁２９から第２燃料ホース３０を介してリザーバ１６内に戻される。

さて、燃料ポンプモジュール１４をタンク本体１１の内部に装着するには、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、蓋部材１０を取り外した開口部１１ａから燃料ポンプモジュール１４および板ばね３１をタンク本体１１の内部に挿入し、燃料ポンプモジュール１４をタンク本体１１の底壁内面１１ｂに沿って滑らせる。そして図３（Ｃ）に示すように、燃料ポンプモジュール１４が所定の位置に達すると、蓋部材１０を開口部１１ａに固定する。

以上のように、燃料ポンプモジュール１４と蓋部材１０とを剛体的に連結せずにフレキシブルな板ばね３１を介して連結し、その燃料ポンプモジュール１４を板ばね３１の弾発力によりタンク本体１１の底壁内面１１ｂに押し付けて支持するので、Ｊ字状の板ばね３１の第１部分３１ｂおよび第２部分３１ｃの長さを調整するだけで、例えば燃料ポンプモジュール１４をタンク本体１１の中央部に配置し、開口部１１ａをタンク本体１１の端部に配置する等、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することが可能になって燃料タンクＴの設計自由度が向上する。また蓋部材１０の直下からずれた位置に燃料ポンプモジュール１４を配置できるので、タンク本体１１の高さが低い場合でも燃料ポンプモジュール１４が蓋部材１０と干渉することがない。

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板ばね３１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。しかも温度変化によりタンク本体１１の内圧が変化してタンク本体１１が上下方向に膨張あるいは収縮しても、板ばね３１の弾発力で燃料ポンプモジュール１４をタンク本体１１の底壁内面１１ｂに確実に追従させることができる。

また板ばね３１はその変形方向に対して直交する方向（図１の紙面に垂直な方向）の剛性が高いため、振動等に伴う燃料ポンプモジュール１４の位置ずれを効果的に抑制することができる。更に、板ばね３１は許容ストロークが大きいため、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、蓋部材１０、板ばね３１および燃料ポンプモジュール１４よりなる共通のユニットを、高さが種々に異なるタンク本体１１に対して適用することができ、汎用性を高めてコストダウンに寄与することができる。

次に、図５〜図７に基づいて本発明の第２〜第４実施例を説明する。

第１実施例の板ばね３１は両端が支点ピン３２，３３，３３でフィルターハウジング２３および燃料ポンプモジュール１４に枢支されているが、図５に示す第２実施例は、板ばね３１の第１部分３１ｂがフィルターハウジング２３に揺動不能に固着されており、図６に示す第３実施例は、板ばね３１の第２部分３１ｃが燃料ポンプモジュール１４に揺動不能に固着されており、図７に示す第４実施例は、板ばね３１の第１、第２部分３１ｂ，３１ｃがそれぞれフィルターハウジング２３および燃料ポンプモジュール１４に揺動不能に固着されている。

支点ピン３２，３３，３３の数が多いほど、板ばね３１の蓋部材１０および燃料ポンプモジュール１４に対する角度変位の自由度が増加するために組付性が向上するが、支点ピン３２，３３，３３を廃止することで部品点数を減少させてコストダウンに寄与することができる。尚、支点ピン３２，３３，３３を持たない場合でも板ばね３１自体が弾性変形可能であるため、組み付けに支障はない。

次に、図８および図９に基づいて本発明の第５実施例を説明する。

第１〜第４実施例は弾発部材として板ばね３１を用いているが、第５実施例は弾発部材として一対の捩じりばね３４，３４を並置したものを用いている。Ｊ字状をなす各々の捩じりばね３４は、屈曲部３４ａを挟んで略同方向に延びる短い第１部分３４ｂと長い第２部分３４ｃとを備えており、第１部分３１ｂの先端がフィルターハウジング２３の下面に固定されるとともに、第２部分３１ｃの先端が燃料ポンプモジュール１４の上面に固定される。

この捩じりばね３４の機能は板ばね３１の機能と同じであるが、板ばね３１に比べて更なる軽量化を図ることができる。また一対の捩じりばね３４，３４を並置することで、横方向の剛性を高めて燃料ポンプモジュール１４の移動を阻止することができる。

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、実施例では蓋部材１０側にフィルター２４および調圧弁２９を設けているが、それらを燃料ポンプモジュール１４側に設けても良い。

また実施例では板ばね３１あるいは捩じりばね３４の短い第１部分３１ｂ，３４ｂの先端をフィルターハウジング２３に固定し、長い第２部分３１ｃ，３４ｃの先端を燃料ポンプモジュール１４に固定しているが、その接続関係を逆にしても良い。

また燃料ポンプモジュール１４はフロート弁を有するものであっても良い。

第１実施例に係る燃料タンクの縦断面図 図１の要部拡大断面図 燃料ポンプモジュールの組付手順の説明図 本実施例を高さの異なるタンク本体に適用した例を示す図 第２実施例に係る燃料タンクの縦断面図 第３実施例に係る燃料タンクの縦断面図 第４実施例に係る燃料タンクの縦断面図 第５実施例に係る燃料タンクの縦断面図 捩じりばねの斜視図

符号の説明

１０ 蓋部材
１１ タンク本体
１１ａ 開口部
１１ｂ 底壁内面
１４ 燃料ポンプモジュール
３１ 板ばね（弾発部材）
３４ 捩じりばね（弾発部材）

Claims (3)

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）の底壁内面（１１ｂ）に配置される燃料ポンプモジュール（１４）と、
   蓋部材（１０）および燃料ポンプモジュール（１４）を接続し、蓋部材（１０）に対して燃料ポンプモジュール（１４）を離反する方向に付勢するＪ字状の弾発部材（３１，３４）とを備え、
   開口部（１１ａ）からタンク本体（１１）内に挿入した燃料ポンプモジュール（１４）を弾発部材（３１，３４）の弾発力でタンク本体（１１）の底壁内面（１１ｂ）に押し付けて支持することを特徴とする車両用燃料タンク。
2. 弾発部材を板ばね（３１）で構成したことを特徴とする、請求項１に記載の車両用燃料タンク。
3. 弾発部材を捩じりばね（３４）で構成したことを特徴とする、請求項１に記載の車両用燃料タンク。
   

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