JP2007285210A - 燃料タンクモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】蛇腹チューブの損傷および異音発生を抑制する燃料タンクモジュールを提供する。
【解決手段】燃料タンクの内部に配置される燃料タンクモジュールにおいて、サブタンク内部の燃料をコモンレールに流す供給用蛇腹チューブと、コモンレールからのリターン燃料をサブタンク内部に流すリターン用蛇腹チューブ４０とを備える。そして、リターン用蛇腹チューブ４０に保護チューブ５０を挿入することで、リターン用蛇腹チューブ４０のリターン用凹凸部４２を網状の保護チューブ５０で覆う。保護チューブ５０の繊維５１による凹凸５２の高さはリターン用凹凸部４２の凹凸高さよりも低い凹凸である。そのため、リターン用凹凸部４２と供給用凹凸部とが引っ掛かることを防止でき、ひいては両蛇腹チューブ４０の磨耗および異音発生の問題を抑制できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料タンクの内部に配置される燃料タンクモジュールに関する。

従来、燃料タンクの内部に配置され、燃料タンクの燃料を流す複数の蛇腹チューブを備える燃料タンクモジュールが知られている（特許文献１参照）。蛇腹チューブは、燃料が流れるチューブ本体、およびチューブ本体の外周面に設けられる蛇腹状の凹凸部を有する。
しかしながら、複数の蛇腹チューブが隣接して配置されている場合には凹凸部どうしが擦れ、その結果蛇腹チューブの損傷や異音発生を招く恐れがある。

米国特許第５５６４３９６号明細書

そこで、本発明の目的は、蛇腹チューブの損傷および異音発生を抑制する燃料タンクモジュールを提供することにある。

請求項１記載の発明では、第１凹凸部および第２凹凸部のうち少なくとも一方の凹凸部を覆うとともに他方の凹凸部と隣接する保護チューブを備える。そして、保護チューブの外周面に設けられる第３凹凸部の凹凸は一方の凹凸部の凹凸高さよりも低い。そのため、第１凹凸部と第２凹凸部とが擦れることを防止でき、一方の凹凸部の凹凸高さよりも低い第３凹凸部が他方の凹凸部と擦れることとなる。よって、第１蛇腹チューブおよび第２蛇腹チューブの損傷および異音発生を抑制できる。

請求項２記載の発明では、保護チューブは複数本の繊維で構成される網状である。そのため、第３凹凸部の凹凸を一方の凹凸部の凹凸高さよりも低くすることと、蛇腹チューブの曲げ変形に追従して保護チューブが曲げ変形することとの両立を容易に図ることができる。
請求項３記載の発明では、保護チューブは径方向に弾性変形して一方の凹凸部と密着する。そのため、保護チューブを一方の蛇腹チューブに係止させることを容易に実現できる。

請求項４記載の発明では、第１凹凸部および第２凹凸部のうち少なくとも一方の凹凸部を覆うとともに他方の凹凸部と隣接する保護チューブを備える。そして、保護チューブは平滑な外表面を有する。そのため、第１凹凸部と第２凹凸部とが擦れることを防止でき、保護チューブの平滑な外表面が他方の凹凸部と擦れることとなる。よって、第１蛇腹チューブおよび第２蛇腹チューブの損傷および異音発生を抑制できる。

請求項５記載の発明では、第１蛇腹チューブおよび第２蛇腹チューブのうち少なくとも一方の蛇腹チューブの一端は蓋部材に取り付けられ、他端はサブタンクに取り付けられている。そのため、蓋部材に対してサブタンクが移動すると、サブタンクの移動にともなって一方の蛇腹チューブは曲げ変形することとなる。このように、サブタンクの移動にともなって蛇腹チューブが曲げ変形する構造の燃料タンクモジュールに請求項１または２記載の保護チューブを適用すれば、蛇腹チューブの損傷および異音発生を抑制する効果を好適に発揮できる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図２は、燃料タンクモジュール１０が燃料タンク１に取り付けられた状態を示す側面図であり、図３は図２のIII−III断面図である。これらの図２および図３に示すように燃料タンクモジュール１０は、燃料タンク１の上壁に形成された開口部２を塞ぐ蓋部材としてのフランジ１１と、燃料タンク１内の燃料蒸気を脱離可能に吸着するキャニスタ１２と、サブタンク１３とが一体に形成されたモジュールである。このように一体に形成された状態で、燃料タンクモジュール１０は開口部２から燃料タンク１の内部に挿入されて設置される。

フランジ１１には、キャニスタ１２が吸着した燃料蒸気を燃料タンク１の外部に導出する蒸気導出管（図示せず）、キャニスタ１２の大気開放管（図示せず）、燃料吐出管２０（図４参照）、燃料リターン管２１および電気コネクタ（図示せず）等が設けられている。そして、フランジ１１にはキャニスタ１２が固定されている。フランジ１１の開口部２への組み付け方向（以下、フランジ組付方向と呼ぶ）の延長線上にキャニスタ１２は位置し、サブタンク１３は前記延長線上からずれて位置する。

サブタンク１３は、キャニスタ１２に対して移動可能な状態で取り付けられている。サブタンク１３の移動方向はフランジ組付方向と同一である。具体的には、キャニスタ１２の側方には連結部材１４が形成され、サブタンクの側方には連結部材１４とスライド移動可能に係合する案内部１５が形成されている。連結部材１４および案内部１５はフランジ組付方向に延びる形状である。図２はサブタンク１３がフランジ１１に近づく側に移動した状態を示し、図４はサブタンク１３がフランジ１１から遠ざかる側に移動した状態を示す。

フランジ１１とサブタンク１３との間には図示しないスプリングが備えられている。このスプリングは、サブタンク１３とフランジ１１とが互いに離れるように付勢している。したがって、樹脂製の燃料タンク１が温度変化による内圧の変化や燃料量の変化で膨張および収縮しても、スプリングの付勢力によりサブタンク１３の底部は燃料タンク１の底部内壁に常に押し付けられている。

サブタンク１３の側方には、燃料タンク１内部の燃料の液面高さを検出するセンダゲージ２４が取り付けられている。センダゲージ２４には、フロート２６を先端に有するアーム２５が回動可能に取り付けられている。

燃料タンク１内部の燃料はサブタンク１３に汲み上げられ、サブタンク１３内は液体燃料で満たされている。サブタンク１３内には隔壁１６が形成されており、この隔壁１６によりサブタンク１３の内部は、サクションフィルタ１７を収容する主室１８とリターン燃料が流入する副室１９とに仕切られている。

本実施形態に係る燃料タンクモジュール１０は、ディーゼルエンジンが搭載された車両に設置されており、燃焼室に噴射する高圧燃料を蓄えるコモンレール（図示せず）にサブタンク１３内部の燃料は供給される。そして、コモンレールに燃料を供給するポンプ（図示せず）は、燃料タンク１の外部に位置し、フランジ１１に設けられた燃料吐出管２０からコモンレールまでの配管上に設置された、所謂インライン式のポンプである。

サクションフィルタ１７が取り付けられたフィルタ側吐出管２２（図３および図４参照）と燃料吐出管２０とは、供給用蛇腹チューブ３０により接続されている。また、副室１９内に位置するサブタンク側リターン管２３（図４参照）と燃料リターン管２１とは、リターン用蛇腹チューブ４０により接続されている。供給用蛇腹チューブ３０およびリターン用蛇腹チューブ４０の一方の蛇腹チューブは特許請求の範囲に記載の第１蛇腹チューブに相当し、他方の蛇腹チューブは特許請求の範囲に記載の第２蛇腹チューブに相当する。

供給用蛇腹チューブ３０およびリターン用蛇腹チューブ４０は同じ構成であり、例えばポリエチレン等の樹脂により蛇腹状に形成されているため可撓性を有する。そのため、サブタンク１３がキャニスタ１２に対してスライド移動しても、その移動に追従して供給用蛇腹チューブ３０およびリターン用蛇腹チューブ４０は曲げ変形する。なお、フィルタ側吐出管２２、燃料吐出管２０、サブタンク側リターン管２３および燃料リターン管２１は樹脂製であり、可撓性を有していない。

図１に示す如く、リターン用蛇腹チューブ４０は、リターン用チューブ本体４１、リターン用凹凸部４２およびリターン用圧入部４３を有する。リターン用チューブ本体４１は、サブタンク１３外部からのリターン燃料をサブタンク１３内部に流す。リターン用凹凸部４２は、リターン用チューブ本体４１の外周面に設けられる凹凸形状である。リターン用圧入部４３は、リターン用チューブ本体４１の両端に位置し、燃料リターン管２１およびサブタンク側リターン管２３に圧入される。これらのリターン用チューブ本体４１、リターン用凹凸部４２およびリターン用圧入部４３は樹脂（例えばポリエチレン）にて一体に形成されている。

供給用蛇腹チューブ３０は、図４に示す如く供給用チューブ本体３１、供給用凹凸部３２および供給用圧入部３３を有する。供給用チューブ本体３１は、サブタンク１３内部の燃料をサブタンク１３外部のコモンレールに流す。供給用凹凸部３２は、供給用チューブ本体３１の外周面に設けられる凹凸形状である。供給用圧入部３３は、供給用チューブ本体３１の両端に位置し、燃料吐出管２０およびフィルタ側吐出管２２に圧入される。これらの供給用チューブ本体３１、供給用凹凸部３２および供給用圧入部３３は樹脂（例えばポリエチレン）にて一体に形成されている。

リターン用チューブ本体４１および供給用チューブ本体３１の一方のチューブ本体は特許請求の範囲に記載の第１チューブ本体に相当し、他方のチューブ本体は第２チューブ本体に相当する。また、リターン用凹凸部４２および供給用凹凸部３２の一方の凹凸部は特許請求の範囲に記載の第１凹凸部に相当し、他方のチューブ本体は第２凹凸部に相当する。

供給用蛇腹チューブ３０およびリターン用蛇腹チューブ４０は共通の形状である。具体的には、リターン用凹凸部４２の凹凸高さは供給用凹凸部３２の凹凸高さと略同一である。また、リターン用凹凸部４２の凹凸ピッチは供給用凹凸部３２の凹凸ピッチと略同一である。また、リターン用チューブ本体４１の直径は供給用チューブ本体３１の直径と略同一である。これにより、供給用蛇腹チューブ３０とリターン用蛇腹チューブ４０との間で部品の共有化を図っている。

リターン用蛇腹チューブ４０には、リターン用蛇腹チューブ４０とは別体の保護チューブ５０が挿入されている。図１（ａ）は保護チューブ５０が挿入されていない状態を示し、図１（ｂ）は保護チューブ５０が挿入された状態を示す。保護チューブ５０は円筒形状であり、リターン用蛇腹チューブ４０のうちリターン用凹凸部４２を覆う。また、保護チューブ５０は複数本の繊維５１で構成される網状であり、繊維５１は例えばナイロン等の樹脂製である。そして、保護チューブ５０は径方向の外側に弾性変形した状態でリターン用蛇腹チューブ４０に取り付けられている。そのため、保護チューブ５０は自身の弾性力によりリターン用蛇腹チューブ４０に係止される。

保護チューブ５０は繊維５１で構成されるため、繊維５１による凹凸５２が保護チューブ５０の外表面に現われる。この凹凸５２は特許請求の範囲に記載の第３凹凸部に相当する。そして、繊維５１による凹凸５２は、リターン用凹凸部４２の凹凸高さよりも低い凹凸である。

また、リターン用蛇腹チューブ４０が延びる経路と供給用蛇腹チューブ３０が延びる経路とは平行している。そして、サブタンク１３がキャニスタ１２に対して移動することにともないリターン用蛇腹チューブ４０および供給用蛇腹チューブ３０が曲げ変形すると、保護チューブ５０は供給用蛇腹チューブ３０と接触する位置関係にある。

次に、リターン用蛇腹チューブ４０および保護チューブ５０を燃料タンクモジュール１０に組み付ける手順を説明する。先ず、図１（ａ）に示す如くリターン用蛇腹チューブ４０に、軸方向から保護チューブ５０を挿入して図１（ｂ）に示す状態にする。次に、リターン用蛇腹チューブ４０のリターン用圧入部４３を、図示しない治具を用いて燃料リターン管２１およびサブタンク側リターン管２３に圧入する。

次に、本実施形態により発揮される効果を説明する。
上述の如く、リターン用凹凸部４２の凹凸ピッチは供給用凹凸部３２の凹凸ピッチと略同一である。そのため、仮にリターン用凹凸部４２が保護チューブ５０により覆われていなければ、サブタンク１３の移動にともないリターン用蛇腹チューブ４０および供給用蛇腹チューブ３０が曲げ変形すると、リターン用凹凸部４２と供給用凹凸部３２とが引っ掛かりながら擦れ、リターン用蛇腹チューブ４０および供給用蛇腹チューブ３０の磨耗や、異音発生の問題が生じる。これに対し、本実施形態によれば、リターン用凹凸部４２は保護チューブ５０により覆われているとともに、保護チューブ５０の繊維５１による凹凸５２は、リターン用凹凸部４２の凹凸高さよりも低い凹凸である。そのため、リターン用凹凸部４２と供給用凹凸部３２とが引っ掛かることを防止でき、ひいては上述の磨耗および異音発生の問題を抑制できる。

また、保護チューブ５０は複数本の繊維５１で構成される網状である。そのため、保護チューブ５０の外表面に現われる凹凸高さよりも低くすることと、リターン用蛇腹チューブ４０の曲げ変形に追従して保護チューブ５０が曲げ変形することとの両立を容易に図ることができる。

また、保護チューブ５０は、径方向に弾性変形した状態でリターン用蛇腹チューブ４０に取り付けられており、自身の弾性力によりリターン用蛇腹チューブ４０に係止される。そのため、保護チューブ５０をリターン用蛇腹チューブ４０に取り付けるためのバンド等の係止部材を不要にでき、部品点数削減を図ることができる。

また、保護チューブ５０は、リターン用凹凸部４２を覆いつつもリターン用圧入部４３は覆わない長さに設定されている。そのため、燃料リターン管２１およびサブタンク側リターン管２３にリターン用圧入部４３を圧入する際に、圧入するための治具が保護チューブ５０と干渉しない。よって、リターン用圧入部４３を圧入する作業性を良好にできる。

また、図３に示す如く、リターン用蛇腹チューブ４０は供給用蛇腹チューブ３０よりもサブタンク１３に近い側に配置されている。よって、このような配置のリターン用蛇腹チューブ４０を保護チューブ５０で覆う本実施形態によれば、リターン用蛇腹チューブ４０がサブタンク１３と擦れて磨耗したり異音を発生したりすることを抑制できる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、リターン用蛇腹チューブ４０に保護チューブ５０を取り付けているが、供給用蛇腹チューブ３０に保護チューブ５０を取り付けてもよいし、リターン用蛇腹チューブ４０および供給用蛇腹チューブ３０の両方に保護チューブ５０を取り付けてもよい。

上記実施形態では、ディーゼルエンジンが搭載された車両に燃料タンクモジュール１０を設置しているが、本発明に係る燃料タンクモジュール１０はディーゼルエンジン以外の、例えばガソリンエンジン等の走行駆動手段を搭載した車両に設置してもよい。

上記実施形態では、網状の保護チューブ５０を採用しているが、平滑な外表面を有する樹脂製の保護チューブを採用してもよく、例えば、スパイラルチューブがその一例として挙げられる。

上記実施形態の保護チューブ５０は円筒形状であるため、リターン用蛇腹チューブ４０に、軸方向から保護チューブ５０を挿入しているが、軸方向に延びる開口部を周面に有した保護チューブ５０を採用し、保護チューブ５０を径方向からリターン用蛇腹チューブ４０に挿入するようにしてもよい。これによれば、燃料リターン管２１およびサブタンク側リターン管２３にリターン用圧入部４３を圧入した後に、保護チューブ５０をリターン用蛇腹チューブ４０に挿入することができる。

上記実施形態では、コモンレールに燃料を供給するポンプを燃料タンク１外部の配管上に設置したインライン式であるが、ポンプを燃料タンク１内部に配置したインタンク式でもよい。インタンク式の場合にはサブタンク１３内部にポンプを配置して、ポンプを燃料タンクモジュールの構成部品とすることが望ましい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。

（ａ）は、本発明の一実施形態によるリターン用蛇腹チューブおよび保護チューブを示す分解図、（ｂ）はリターン用蛇腹チューブに保護チューブを組み付けた状態を示す正面図。 図１のリターン用蛇腹チューブおよび保護チューブが組み付けられた状態を示す燃料タンクモジュールの正面図。 図２のIII−III断面図。 図２のサブタンク内部を示す正面図。

符号の説明

１：燃料タンク、１０：燃料タンクモジュール、３０：供給用蛇腹チューブ（第１および第２蛇腹チューブの一方）、３１：供給用チューブ本体（第１および第２蛇腹チューブの他方）、３２：供給用凹凸部（第１および第２凹凸部の一方）、４０：リターン用蛇腹チューブ、４１：リターン用チューブ本体、４２：リターン用凹凸部（第１および第２凹凸部の他方）、５０：保護チューブ、５１：繊維、５２：凹凸（第３凹凸部）

Claims (6)

1. 燃料タンクの内部に配置される燃料タンクモジュールであって、
   燃料が流れる第１チューブ本体、および前記第１チューブ本体の外周面に設けられる蛇腹状の第１凹凸部を有する第１蛇腹チューブと、
   燃料が流れる第２チューブ本体、および前記第２チューブ本体の外周面に設けられる蛇腹状の第２凹凸部を有する第２蛇腹チューブと、
   前記第１凹凸部および前記第２凹凸部のうち少なくとも一方の凹凸部を覆うとともに他方の凹凸部と隣接し、前記一方の凹凸部の凹凸高さよりも低い凹凸の第３凹凸部を外周面に有する保護チューブと、
   を備える燃料タンクモジュール。
2. 前記保護チューブは複数本の繊維で構成される網状である請求項１記載の燃料タンクモジュール。
3. 前記保護チューブは径方向の外側に弾性変形した状態で前記一方の凹凸部に取り付けられている請求項２記載の燃料タンクモジュール。
4. 燃料タンクの内部に配置される燃料タンクモジュールであって、
   燃料が流れる第１チューブ本体、および前記第１チューブ本体の外周面に設けられる蛇腹状の第１凹凸部を有する第１蛇腹チューブと、
   燃料が流れる第２チューブ本体、および前記第２チューブ本体の外周面に設けられる蛇腹状の第２凹凸部を有する第２蛇腹チューブと、
   前記第１凹凸部および前記第２凹凸部のうち少なくとも一方の凹凸部を覆うとともに他方の凹凸部と隣接し、平滑な外表面を有する保護チューブと、
   を備える燃料タンクモジュール。
5. 前記燃料タンクに形成されている開口部を閉塞する蓋部材と、
   前記蓋部材に支持されるともに前記蓋部材に対して移動可能なサブタンクと、
   を備え、
   前記第１蛇腹チューブおよび前記第２蛇腹チューブのうち少なくとも一方の蛇腹チューブの一端は前記蓋部材に支持され、前記一方の蛇腹チューブの他端は前記サブタンクに支持される請求項１から４のいずれか一項記載の燃料タンクモジュール。
6. 前記第１蛇腹チューブおよび前記第２蛇腹チューブのうち少なくとも一方の蛇腹チューブは前記燃料タンクの内部から外部に燃料を流し、他方の蛇腹チューブは前記燃料タンクの外部から内部に燃料を流す請求項１から５のいずれか一項記載の燃料タンクモジュール。
   
   
   
   

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