JP2010223121A - 車両用燃料タンク - Google Patents

Abstract

【課題】 タンク本体内の底壁上に配置されたキャニスタを簡単な構造で着脱自在に固定する。
【解決手段】 キャニスタ３３をタンク本体１１内に着脱自在に固定するキャニスタ固定手段２２が、径方向内側に位置する大径の第１筒状部２５と、径方向内側に位置する小径の第２筒状部２６とを備えており、第１筒状部２５をタンク本体１１のタンク開口部１１ｃに固定し、第２筒状部２６をキャニスタ開口部３４ｅに嵌合させることで、キャニスタ３３を簡単な構造で水平方向に移動不能に固定することができる。また第２筒状部２６および第３筒状部２９間にベント通路３１を形成し、第３筒状部２９内にパージ通路３２を形成し、第１筒状部２５および第２筒状部２６間にベントシャットフロート２８を配置したので、それらをキャニスタ固定手段２２の内部空間にコンパクトに集約することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、蒸発燃料を吸着するキャニスタをタンク本体内の底壁上に配置した車両用燃料タンクに関する。

エンジンの停止時に燃料タンクのタンク本体内に発生した蒸発燃料を活性炭にチャージして大気への放散を防止し、エンジンの運転時に活性炭からパージした蒸発燃料をエンジンの吸気通路に供給するキャニスタを、タンク本体の内部に配置したものが、下記特許文献１により公知である。

特開２０００−３４５９２９号公報

ところで上記従来のものは、キャニスタをタンク本体の底壁に固定するために、キャニスタにクリップ止めしたブラケットをタンク本体の底壁に溶着するので、その固定作業が面倒であるばかりか、一度固定したキャニスタを取り外すことが困難であった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、タンク本体内の底壁上に配置されたキャニスタを簡単な構造で着脱自在に固定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、蒸発燃料を吸着するキャニスタをタンク本体内の底壁上に配置した車両用燃料タンクにおいて、前記タンク本体の上壁に形成されたタンク開口部と、前記キャニスタの上面に形成されて前記タンク開口部よりも小径のキャニスタ開口部と、前記キャニスタをタンク本体内で移動不能に固定するキャニスタ固定手段とを備え、前記キャニスタ固定手段は、第１筒状部と、前記第１筒状部の径方向内側に位置して該第１筒状部よりも小径の第２筒状部とを備え、前記第１筒状部は前記タンク開口部に固定されるとともに、前記第２筒状部は前記キャニスタが水平方向に移動不能になるように前記キャニスタ開口部に嵌合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、前記キャニスタ固定手段は、前記第２筒状部の径方向内側に位置して該第２筒状部よりも小径の第３筒状部を備え、前記第２筒状部および前記第３筒状部間にタンク本体内の蒸発燃料を前記キャニスタに供給するベント通路が形成され、前記第３筒状部内に前記キャニスタから蒸発燃料を排出するパージ通路が形成され、前記第１筒状部および前記第２筒状部間の環状空間に前記ベント通路を閉塞するベントシャットフロートが配置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または請求項２の構成に加えて、前記キャニスタの上面に前記第２筒状部の外周を囲む凹部が形成されるとともに、前記第２筒状部の外周に前記キャニスタの上面に当接するフランジが形成され、前記第２筒状部の外周、前記凹部および前記フランジによって囲まれた空間にＯリングが装着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〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記第１筒状部は、前記タンク開口部に螺合するロックナットにより着脱自在に固定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、実施の形態の第２開口部１１ｃは本発明のタンク開口部に対応する。

請求項１の構成によれば、キャニスタをタンク本体内に着脱自在に固定するキャニスタ固定手段が、径方向外側に位置する大径の第１筒状部と、径方向内側に位置する小径の第２筒状部とを備えており、第１筒状部をタンク本体のタンク開口部に固定し、第２筒状部をキャニスタ開口部に嵌合させることで、キャニスタをタンク本体内で水平方向に移動不能に固定することができる。

また請求項２の構成によれば、キャニスタ固定手段に第１〜第３筒状部を設け、第２筒状部および第３筒状部間にタンク本体内の蒸発燃料をキャニスタに供給するベント通路を形成し、第３筒状部内にキャニスタから蒸発燃料を排出するパージ通路を形成し、第１筒状部および第２筒状部間の環状空間にベント通路を閉塞するベントシャットフロートを配置することで、キャニスタ固定手段の内部空間にベント通路、パージ通路およびベントシャットフロートをコンパクトに集約することができる。

また請求項３の構成によれば、キャニスタの上面に第２筒状部の外周を囲むように形成した凹部と、第２筒状部の外周にキャニスタの上面に当接するように形成したフランジと、第２筒状部の外周とによって囲まれた空間にＯリングを装着したので、Ｏリングでキャニスタの内部への燃料の浸入を確実に阻止できるだけでなく、第２筒状部のフランジでキャニスタの上方への移動を阻止してタンク本体の内部に確実に固定することができる。

また請求項４の構成によれば、キャニスタ固定手段の第１筒状部をタンク開口部に螺合するロックナットによりタンク本体に着脱自在に固定するので、キャニスタ固定手段をタンク本体に強固に固定することで、キャニスタ固定手段に接続されたキャニスタをタンク本体に強固に固定することができ、しかもタンク開口部からのキャニスタ固定手段の取外しも容易になる。

車両用燃料タンクの縦断面図。 図１の２部拡大図。

以下、図１および図２に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

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したタンク本体１１を備えており、その上壁１１ａには円形の第１開口部１１ｂおよび円形の第２開口部１１ｃが形成される。第１開口部１１ｂを閉塞する蓋体１２が、第１開口部１１ｂの外周に形成した雄ねじに螺合する雌ねじを有するロックナット１３により、シールリング１４で気密性を維持しながら固定される。蓋体１２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１５…にチャンバー１６の上部が固定され、ガイドロッド１５…の外周に設けたコイルスプリング１７…の弾発力で下向きに付勢されたチャンバー１６の下面がタンク本体１１の底壁１１ｄの上面に当接する。

チャンバー１６の内部には、燃料ポンプ１８およびサクションフィルタ１９を備えるポンプモジュール２０が収納される。燃料ポンプ１８はチャンバー１６の底部に配置したサクションフィルタ１９を介して吸い上げた燃料を、蓋体１２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２１を介してエンジンに供給する。

図２から明らかなように、第２開口部１１ｃにはキャニスタ固定手段２２の外周に突設したフランジ２５ｂが当接し、そのフランジ２５ｂは第２開口部１１ｃの外周に形成した雄ねじに螺合する雌ねじを有するロックナット２３により、シールリング２４で気密性を維持しながら固定される。

キャニスタ固定手段２２の外郭を構成する円筒状の第１筒状部２５は下面が開放して上面が第１天井壁２５ａで閉塞された逆カップ状の部材であり、その外周に前記フランジ２５ｂと複数の通孔２５ｃ…とが形成される。第１筒状部２５の内部に同軸に配置された第２筒状部２６は、その第２天井壁２６ａが第１筒状部２５の内周面に接続されることで一体化される。第１筒状部２５の内周面および第２筒状部２６の外周面間には環状の弁室２７が形成されており、そこに環状のベントシャットフロート２８が上下動自在に収納される。

ベントシャットフロート２８の上面には複数の弁体２８ａ…が突設されており、これらの弁体２８ａ…が着座可能な弁座２６ｂ…が第２筒状部２６の第２天井壁２６ａに開口する。第１筒状部２５の第１天井壁２５ａを貫通するように一体に形成された第３筒状部２９が、第２筒状部２６の内部に同軸に配置される。第１筒状部２５の第１天井壁２５ａおよび第２筒状部２６の第２天井壁２６ａ間に形成されたベント空間３０は、第２筒状部２６の内周面および第３筒状部２９の外周面間に形成された環状のベント通路３１に連通する。また第３筒状部２９の内部にはパージ通路３２が形成される。

タンク本体１１の底壁１１ｄ上に配置されるキャニスタ３３は、上面３４ａ、下面３４ｂおよび外周面３４ｃからなるハウジング３４を備えており、ハウジング３４の上部に上部セパレータ３５を介して上部空間３６が区画されるとともに、ハウジング３４の下部に下部セパレータ３７を介して下部空間３８が区画されており、上部セパレータ３５および下部セパレータ３７の間には蒸発燃料を吸着可能な活性炭よりなる吸着剤３９が収納される。

キャニスタ３３のハウジング３４の上面３４ａの中央には凹部３４ｄに続くキャニスタ開口部３４ｅが形成されており、前記凹部３４ｄの外周の上面３４ａに当接するフランジ２６ｃが第２筒状部２６の外周面に突設される。キャニスタ開口部３４ｅの直径は、タンク本体１１の第２開口部１１ｃの直径よりも小径である。第２筒状部２６の下端はハウジング３４のキャニスタ開口部３４ｅを貫通しており、第２筒状部２６の外周面、ハウジング３４の凹部３４ｄおよび第２筒状部２６のフランジ２６ｃに囲まれた環状の空間にＯリング４０を装着することで、キャニスタ３３の内部への燃料の浸入が阻止される。

キャニスタ固定手段２２の第３筒状部２９は、キャニスタ開口部３４ｅ、上部セパレータ３５、吸着剤３９および下部セパレータ３７を貫通してキャニスタ３３の下部空間３８に連通する。またキャニスタ３３の上部空間３６に一端が開口するドレン通路４１は、タンク本体１１の上壁１１ａを貫通して大気に連通する。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

エンジンの停止中に外気温の上昇等により燃料タンクＴのタンク本体１１内に蒸発燃料が発生すると、その蒸発燃料はキャニスタ固定手段２２の第１筒状部２５の通孔２５ｃ…→ベントシャットフロート２８の周囲→第２筒状部２６の第２天井壁２６ａの弁座２６ｂ…→ベント空間３０→ベント通路３１の経路でキャニスタ３３に供給され、蒸発燃料だけが吸着剤３９に吸着されて空気は上部空間３６からドレン通路４１を経てタンク本体１１の外部に排出される。

エンジンの運転中は、エンジンの吸気通路に発生する負圧でドレン通路４１から吸引された外気がキャニスタ３３の上部空間３６を経て吸着剤３９に供給され、吸着剤３９からパージされた蒸発燃料と共に下部空間３８およびパージ通路３２を介してエンジンの吸気通路に供給されて燃焼に供される。

給油によりタンク本体１１内の燃料液面が上昇すると、弁室２７内のベントシャットフロート２８が浮き上がり、その弁体２８ａ…が弁座２６ｂ…に着座することで、燃料がベント通路３１を介してキャニスタ３３に流入するのを阻止することができる。

キャニスタ３３の燃料タンクＴへの組み付けは、以下のようにして行われる。

キャニスタ３３の直径はタンク本体１１の第２開口部１１ｃの直径よりも大きいため、第２開口部１１ｃよりも直径が大きい第１開口部１１ｂを通してキャニスタ３３をタンク本体１１の内部に挿入する。キャニスタ３３をタンク本体１１の第２開口部１１ｃの下方に位置させた状態で、第２開口部１１ｃにキャニスタ固定手段２２を挿入し、その第３筒状部２９をキャニスタ３３のキャニスタ開口部３４ｅから下部空間３８まで貫通させるとともに、第２筒状部２６をキャニスタ３３のキャニスタ開口部３４ｅから吸着剤３９まで貫通させることで、キャニスタ３３を水平方向に移動不能に拘束する。

この状態から、タンク本体１１の第２開口部１１ｃの雄ねじにロックナット２３を螺合すると、第１筒状部２５のフランジ２５ｂがシールリング２４を介して第２開口部１１ｃに圧接され、キャニスタ固定手段２２がタンク本体１１に固定される。これと同時に、キャニスタ固定手段２２の第２筒状部２６のフランジ２６ｃがキャニスタ３３のハウジング３４の上面３４ａを下向きに押圧することで、キャニスタ３３のハウジング３４の下面３４ｂがタンク本体１１の底壁１１ｄに押し付けられ、キャニスタ３３がタンク本体１１に水平方向および上下方向に移動不能に固定される。タンク本体１１からのキャニスタ３３の取外しは、上述した手順と逆の手順によって行うことができる。

以上のように、キャニスタ固定手段２２が同軸に配置した第１筒状部２５、第２筒状部２６および第３筒状部２９を備えており、第２筒状部２６および第３筒状部２９間にタンク本体１１内の蒸発燃料をキャニスタ３３に供給するベント通路３１を形成し、第３筒状部２９内にキャニスタ３３から蒸発燃料を排出するパージ通路３２を形成し、第１筒状部２５および第２筒状部２６間の弁室２７にベント通路３１を閉塞するベントシャットフロート２８を配置したので、キャニスタ固定手段２２の内部空間にベント通路３１、パージ通路３２およびベントシャットフロート２８をコンパクトに集約することができる。

しかも、比較的に大径であるキャニスタ固定手段２２をロックナット２３でタンク本体１１に強固に固定するので、このキャニスタ固定手段２２によりタンク本体１１の底壁１１ｄに固定されるキャニスタ３３の水平方向の位置ずれを確実に防止することができるだけでなく、キャニスタ３３の着脱を簡単な構造で容易に行うことができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、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、実施の形態では第３筒状部２９（パージ通路３２）をキャニスタ固定手段２２と一体に形成しているが．それをキャニスタ固定手段２２と別体で形成しても良い。

また実施の形態では第１開口部１１ｂに蓋体１２をロックナット１３で固定し、第２開口部１１ｃにキャニスタ固定手段２２をロックナット２３で固定しているが、ロックナット１３，２３に代えてカムロックを用いても良い。その場合、構造は若干複雑になるものの、クリープによる軸力低下を防止することができる。

１１ タンク本体
１１ａ 上壁
１１ｃ 第２開口部（タンク開口部）
１１ｄ 底壁
２２ キャニスタ固定手段
２３ ロックナット
２５ 第１筒状部
２６ 第２筒状部
２６ｃ フランジ
２８ ベントシャットフロート
２９ 第３筒状部
３１ ベント通路
３２ パージ通路
３３ キャニスタ
３４ｄ 凹部
３４ｅ キャニスタ開口部
４０ Ｏリング

Claims (4)

1. 蒸発燃料を吸着するキャニスタをタンク本体内の底壁上に配置した車両用燃料タンクにおいて、
   前記タンク本体の上壁に形成されたタンク開口部と、前記キャニスタの上面に形成されて前記タンク開口部よりも小径のキャニスタ開口部と、前記キャニスタをタンク本体内で移動不能に固定するキャニスタ固定手段とを備え、
   前記キャニスタ固定手段は、第１筒状部と、前記第１筒状部の径方向内側に位置して該第１筒状部よりも小径の第２筒状部とを備え、前記第１筒状部は前記タンク開口部に固定されるとともに、前記第２筒状部は前記キャニスタが水平方向に移動不能になるように前記キャニスタ開口部に嵌合することを特徴とする車両用燃料タンク。
2. 前記キャニスタ固定手段は、前記第２筒状部の径方向内側に位置して該第２筒状部よりも小径の第３筒状部を備え、
   前記第２筒状部および前記第３筒状部間にタンク本体内の蒸発燃料を前記キャニスタに供給するベント通路が形成され、前記第３筒状部内に前記キャニスタから蒸発燃料を排出するパージ通路が形成され、前記第１筒状部および前記第２筒状部間の環状空間に前記ベント通路を閉塞するベントシャットフロートが配置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。
3. 前記キャニスタの上面に前記第２筒状部の外周を囲む凹部が形成されるとともに、前記第２筒状部の外周に前記キャニスタの上面に当接するフランジが形成され、前記第２筒状部の外周、前記凹部および前記フランジによって囲まれた空間にＯリングが装着されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用燃料タンク。
4. 前記第１筒状部は、前記タンク開口部に螺合するロックナットにより着脱自在に固定されることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用燃料タンク。

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