JP2015182748A - 車両の燃料タンク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組み立て作業が容易でありながら、給油中の燃料の過度な泡の発生による早期シャットオフが防げる車両の燃料タンク装置を提供する。【解決手段】本発明による車両の燃料タンク装置は、燃料を貯留する燃料タンクのレベリングパイプの先端に接続されて燃料タンク内に発生する泡を遮断する泡遮断装置（カバー部）１０を容易に燃料タンク内に取付け可能に泡遮断装置取付け用のブラケット１３を備え、泡遮断装置１０の上底部１４には、泡遮断装置１０をブラケット１３に取り付けるべくブラケット１３の泡遮断装置取付部１３ｂと嵌合する嵌合部１４ａが設けられている。【選択図】図４

Description

本発明は、車両の燃料タンク装置に係り、詳しくは燃料タンクにレベリングパイプが設けられた燃料タンク装置の改善に関する。

車両の燃料タンクには、フュエルパイプやレベリングパイプが組み付けられている。
フュエルパイプは、給油ガンで給油口から給油される燃料を燃料タンク内へ導く部品である。またレベリングパイプは、燃料タンク内の満タン位置付近とフュエルパイプとを連通する部品である。そして、給油口から給油ガンにて給油される燃料が、燃料タンク内に貯留され、同燃料の液面がレベリングパイプの端部に到達すると、すなわち燃料が満タン状態になると、レベリングパイプの端部開口が燃料で塞がれる挙動を用いて、給油をシャットオフさせる。

ところで、ディーゼル燃料は、給油中、燃料タンク内に泡が発生しやすい。これは、ディーゼル燃料が、粘性が高く、給油中、燃料と混ざる外部の空気が、消えずに泡として、燃料タンク内に残り続けることによる。この泡の発生は、給油ガンの給油速度などにより異なる。
このため、ディーゼル燃料を給油するとき、燃料タンク内で、過度に泡が生じることが懸念される。

過度に泡が生じると、燃料液面上に集まる泡（泡立ち）により、レベリングパイプ端の開口が、燃料の液面で塞がれる前に、燃料の泡成分で塞がれることがある。
このため、燃料が規定量の満タンになるために給油がシャットオフされるのではなく、それより以前、すなわち早期にシャットオフされることがある（給油停止状態）。
従来では、特許文献１に開示されているように給油時、燃料タンク内の燃料の波立ちによる早期シャットオフを防ぐ技術が提案されているものの、燃料タンク内の過度な泡立ちによる早期シャットオフを防ぐ手立ては確立されていない。

実開平０１−７６３２４号公報

そのため、給油時、燃料タンク内で、過度に泡が生じる場合、燃料タンクに満タンまで給油されるはずが、実際には規定した満タン量まで燃料が給油されていないことがある。
また、特許文献１に開示の技術では、バッフルボックスは、上部が燃料タンクの内壁に溶接等で直接取り付けられており、バッフルボックスおよびレベリングパイプの燃料タンクへの取り付けの作業性が悪く、燃料タンクの組み立てに時間がかかるという問題もある。

そこで、本発明の目的は、組み立て作業が容易でありながら、給油中の燃料の過度な泡の発生による早期シャットオフが防げる車両の燃料タンク装置を提供することである。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の車両の燃料タンク装置は、燃料を貯留する燃料タンクと、給油する燃料を受ける給油口と前記燃料タンク内とを連通するフュエルパイプと、一端部が前記燃料タンク内の液面上部の空間における満タン位置付近と連通し、他端部が前記フュエルパイプと連通し、前記燃料タンクの満タン液面を規制するレベリングパイプとを有した車両の燃料タンク装置であって、前記レベリングパイプの一端部には、外壁に嵌合部を有して前記レベリングパイプの開口部を覆うカバー部が設けられ、前記燃料タンクの上面に近接した内壁には、前記嵌合部と嵌合可能に形成されたブラケットを備え、前記カバー部は、前記カバー部の最下部に配置された底壁部と、前記底壁部に配置されて、前記燃料タンク内の燃料に生じる泡の前記カバー部内への進入を規制する孔部を少なくとも１つ有して構成される。

請求項２に記載の車両の燃料タンク装置では、請求項１において、前記カバー部は上部に上壁を有し、前記嵌合部は前記上壁に配置され、前記ブラケットは前記燃料タンクの上壁に配置されて構成される。
請求項３に記載の車両の燃料タンク装置では、請求項１または２において、前記ブラケットは、前記燃料タンクの上部壁に溶接される固定部と、カバー部取付部と、を有する板部材であり、前記ブラケットと前記カバー部とは、前記嵌合部が前記燃料タンクの上壁部と平行に前記カバー部取付部に挿嵌されて固定される。

請求項４に記載の車両の燃料タンク装置では、請求項１から３の何れか一項において、前記レベリングパイプの一端部は、前記カバー部の外部から貫通により前記カバー部の内部に配置される。

請求項１の発明によれば、レベリングパイプ端に接続されるカバー部を容易に燃料タンクの上部壁の内面に取り付けることができる。また、カバー部とレベリングパイプとの接続も容易となり、燃料タンクの組み立ての作業性が大幅に向上される。
更に、カバー部とブラケットが別体として構成されるため、燃料タンクの内部にカバー部及びブラケットを配置する際の自由度が向上する。

これにより、燃料タンクの組み立て作業が容易でありながら、給油中、燃料における過度な泡の発生による早期シャットオフを防ぐことができると共に、カバー部内への泡の侵入を抑制しつつ燃料をカバー部内に導入することができるため、常に規定量まで満タンに給油するようにできる。
更に、燃料タンク内で燃料が揺動した際に、燃料から加わる力がカバー部の本体、嵌合部、ブラケット部を経由して燃料タンクへと伝わるため、力が直接燃料タンクへ加わることを防ぐことができる。

また、カバー部とブラケット部が別体で構成されるため、各々最適な材料を選定することができる。
請求項２の発明によれば、カバー部に設けられた上壁に配置された嵌合部とブラケット及びカバー部を燃料タンクの上壁部に配置するため、燃料タンク内の燃料とカバー部内の燃料との液面位置のずれを防ぐことができる。換言すれば、嵌合部とブラケット部とが燃料タンクの満タン位置より高い位置に配置される。そのため、燃料及び泡が嵌合部とブラケット部の周辺に到達し、過度の泡が嵌合部とブラケット部の周辺に滞留し、カバー部に流入する燃料に干渉することを防ぐことができる。これにより、どのような条件下でもカバー部内に泡が流入することを防ぎつつ、さらに燃料タンク内とカバー部内の液面位置がずれること無く常に規定量まで正確に満タンに給油できる。

また、燃料の揺動に対して、燃料からカバー部に加わる力が直接燃料タンクに伝わることを防ぐことができる。特に、車両の移動等に伴いより大きな力が加わり易い水平方向の力に対して、カバー部から燃料タンクに直接力が伝わることを防ぐことができる。
請求項３の発明によれば、ブラケットは、燃料タンクの上部壁に溶接される固定部と、カバー部取付部とを有する板部材であり、ブラケットとカバー部とは嵌合部が燃料タンクの上部壁と平行にカバー部取付部に挿嵌されて固定されるので、カバー部を極めて容易にブラケットに取り付けることができる。

請求項４の発明によれば、カバー部により、レベリングパイプの端部を、どのような条件下でも、燃料タンク内の満タン位置まで覆うことが可能となるので、どのような燃料タンクの形状でも、燃料中に生じる泡に影響されずに、満タンとなる規定量まで給油ができる。

本発明の一実施形態に係る車両の燃料タンク装置のレベリングパイプの周辺の構造を示す斜視図である。 図１中の、レベリングパイプ端に設けた泡遮断装置の全体を拡大して示す斜視図である。 図２のレベリングパイプを含む泡遮断装置の垂直方向の断面図である。 （ａ）は泡遮断装置を、燃料タンクに取り付けたブラケット（ＢＲＫＴ）へ取り付ける方法を示す斜視図であり、（ｂ）は、泡遮断装置をブラケットに取り付けた後の状態を示す斜視図である。 （ａ）は、図４（ａ）に示す泡遮断装置の上面図を示し、（ｂ）は、側面図を示す。（ｃ）は、泡遮断装置の（ａ）のＡ−Ａ線に沿う垂直方向の断面の側面図である。

以下、本発明を図１から図５に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図１には、本発明を適用した車両に用いられる燃料タンク装置の概略が示され、図２〜図５には、同燃料タンク装置のレベリングパイプ端に有る泡遮断装置が示されている。
図１に示される燃料タンク装置を説明すると、符号１は、車両、例えばディーゼル車に搭載される燃料タンクを示している。

この燃料タンク１は、軽油などディーゼル燃料Ｍ（以下、単に燃料Ｍという）を貯留するタンクで、本体には例えば上側タンク部２と下側タンク部３とを接合した扁平形のタンクが用いられている。さらに述べると、上側タンク部２の片側、例えば長手方向一側となる上側タンク部２の端部には、Ｌ形に凹陥させた段部２ａが形成されている。また燃料タンク１内の上部には、図示はしないがフュエルカットバルブやレベリングバルブが設けられる。そして、レベリングバルブの位置から燃料タンク１の満タン位置を定めている。ちなみに燃料タンク１内の底部には、図示はしないがフュエルポンプが設置される。

燃料タンク１の段部２ａの有る片側には、給油用のフュエルパイプ５やレベリングパイプ８が設けられている。このうちフュエルパイプ５の出口側の端部は、例えば長手方向一側となる下側タンク部３の端側に連通接続される。フュエルパイプ５の入口側の端部は、燃料タンク１位置よりも上方の位置に設けた給油口６と連通していて、給油口６から給油ガン（図示しない）を用いて、燃料タンク１内へ給油が行える構造にしてある。符号７は、給油口６を開閉可能に塞ぐフュエルキャップである。

レベリングパイプ８の出口側の端部８ａ（本願の他端部に相当）は、フュエルパイプ５の給油口６付近と連通接続される。レベリングパイプ８の主要部はレベリングホース９で構成されており、端部８ａは、段部２ａを形成する短手方向に沿って延びる壁面部分２ｂを貫通し、レベリングホース９に接続されている。そして、このレベリングホース９ひいてはレベリングパイプ８の端部８ｂには、泡遮断装置（カバー部）１０が設けられている（図２、図３）。そのため、燃料タンク内に配置されるレベリングパイプ８の長さを減少させることができるため、泡遮断装置１０の組み付け性が向上する。

図２には、この泡遮断装置１０の全体の構造が拡大して示され、図３には、同じく側断面が示されている。図４（ａ）は泡遮断装置１０を、燃料タンクに取り付けたブラケット（ＢＲＫＴ）に取り付ける方法を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、泡遮断装置１０のブラケットへの取り付け後の状態を示す斜視図である。図５（ａ）は、図４（ａ）に示す泡遮断装置１０の上面図を示し、（ｂ）は、側面図を示す。図５（ｃ）は、泡遮断装置１０の（ａ）のＡ−Ａ線に沿う垂直方向の側断面図である。

泡遮断装置１０は、給油中に発生する、燃料タンク１内の燃料Ｍの泡が、レベリングパイプ８に侵入することを防ぐように構成されている。具体的には泡遮断装置１０は、例えば図４（ａ）に示すように、筒状の周壁部１２の上下が、上底部（上壁）１４と下底部（底壁部）１１で塞がれた中空の円筒体で構成されている。
周壁部１２には、これに対して水平よりやや斜め上方に向け、レベリングホース９に接続されてレベリングパイプ８の端部８ｂを構成する管状のレベリングパイプ接続部１６（本願の一端部に相当）が設けられている。このレベリングパイプ接続部１６の内部空間は、周壁部１２に形成された開口部１６ａによって泡遮断装置１０の内部と連通している。すなわち、このレベリングパイプ接続部１６は、周壁部１２に周壁部１２を貫通するよう設けられた管状の突出部を構成している。

開口部１６ａは、レベリングバルブで規定される満タン位置に対応しており、レベリングバルブで規定される満タン位置よりも若干、下側となる位置に配置される。
図４（ａ）に示すように、この泡遮断装置１０の上底部１４の上面には、燃料タンク１の上部壁１ａ部分の内面に接合（取着）されたブラケット（ＢＲＫＴ）１３にスライドして嵌合するような、嵌合部１４ａが設けられている。

図４（ａ）左側に示すように、このブラケット１３は、断面が逆ハット形状に加工された金属板（板部材）であり、燃料タンク１の上側タンク部２で上部壁１ａの内面にスポット溶接等で固定するための固定部１３ａと、この固定部１３ａから陥没した泡遮断装置取付部（カバー部取付部）１３ｂを有する。ブラケット１３の泡遮断装置取付部１３ｂには、泡遮断装置１０の嵌合部１４ａの形状に合わせて、Ｕ字状の切欠部１３ｃが設けられており、この切欠部１３ｃに嵌合部１４ａが嵌合される。詳しくは、嵌合部１４ａの先端には下方に突出するようにして係合爪１４ｂが設けられており、係合爪１４ｂが泡遮断装置取付部１３ｂの端部と係合する。

泡遮断装置１０の周壁部１２の上端部には、開口部１７が設けられており、泡遮断装置１０内と燃料タンク１内の液面上部の空間とを連通する通気部をなしている。開口部１７は、レベリングパイプ接続部１６の泡遮断装置１０内の開口部１６ａよりも燃料タンク１の上部壁１ａ側に位置する。なお、図４では、この開口部１７は周壁部１２の周方向にスリット状の開口となっているが、泡遮断装置１０内と燃料タンク１内の液面上部の空間とを連通するようになっていれば、どのような形状であってもよい。

燃料タンク１への泡遮断装置１０の取り付けの際には、まずブラケット１３の固定部１３ａを、燃料タンク１の上部壁１ａの内面にスポット溶接等で固定し、これに泡遮断装置１０を取り付ける（図４（ａ），（ｂ）参照）。詳しくは、嵌合部１４ａを燃料タンク１の上部壁１ａと平行に泡遮断装置取付部１３ｂに挿嵌することで、泡遮断装置１０をブラケット１３に固定する。そして、端部８ａから延びるレベリングホース９を泡遮断装置１０のレベリングパイプ接続部１６に差し込む。

泡遮断装置１０の下底部１１には、泡遮断装置１０の内外を連通する小径な孔部１５が、少なくとも１つ設けられている。ここでは、例えば８個の孔部１５が設けられている。孔部１５は、例えば給油中、燃料タンク１内の燃料で生じる泡、特にレベリングパイプ８の機能に影響を与える大きさの泡が泡遮断装置１０内へ進入するのを妨げるような外径、例えば直径１ｍｍ〜２ｍｍ程度の貫通孔で形成されている。

このレベリングホース９と接続された泡遮断装置１０を、過度な泡立ちに対する備えとしている。
この備えについて説明すると、今、燃料タンク１内に、満タンとなるまで燃料Ｍを給油するとする。このときは、給油ガン（図示しない）を給油口６に差込み、給油ガンの給油レバー（図示しない）を操作する。これにより、給油ガンから吐出された燃料Ｍは、フュエルパイプ５を通じて、燃料タンク１内へ供給される。

このとき燃料Ｍは、外部の空気を引き込み、外部空気と混じりながら、燃料タンク１内へ送られる。そのため、燃料タンク１内には、空気となる泡を含みながら、燃料Ｍが次第に貯留される。
ここで、ディーゼル燃料のような粘性の高い燃料Ｍの場合、給油ガンの種類などによっては、給油速度の違いなどから、給油中、図３に示されるように燃料と混ざる外部の空気が、消えずに泡として、燃料の液面上に集まり（泡立ち）、燃料タンク１内に残り続ける。このとき泡が過度に生じると、図３中に示されるようにかなり厚みのある泡層δとして液面上に存在する。

従来では、レベリングパイプ８は、泡遮断装置１０が接続されておらず、このパイプ端の開口が、燃料の液面Ｍで塞がれる前に、燃料Ｍの泡成分で塞がれ、規定量の満タン状態になる前に、給油がシャットオフされる問題があった。本発明では、レベリングパイプ８に泡遮断装置１０を接続することによって、この問題が払拭される。
すなわち、泡遮断装置１０によって、燃料タンク１内の燃料Ｍの液面上に集まる泡は、遮断されて、泡遮断装置１０に侵入せず、レベリングパイプ接続部１６の開口部１６ａおよびこれに接続されたレベリングホース９、即ちレベリングパイプ８内に侵入しない。しかしながら、燃料タンク１内の燃料Ｍは、泡の進入を規制する小径な孔部１５を通じて、泡遮断装置１０内に導入される。これにより、泡遮断装置１０内の燃料Ｍの液面は、燃料タンク１に供給される給油量に従って上昇する。

そして、泡遮断装置１０内の燃料液面が、レベリングパイプ接続部１６の開口部１６ａに到達し、この開口部１６ａが、図３に示す二点鎖線のように上昇した燃料Ｍの液面Ｌ以下になると、給油ガンでシャットオフが行われる。
このシャットオフは、泡でなく、通常の給油のときと同様、燃料Ｍの液面Ｌにて、通常と同じタイミングで行われるから、燃料タンク１内の泡に影響されずに燃料Ｍが、規定通りの満タン量（規定量）まで給油される。

それ故、泡遮断装置１０を採用することで、給油中、過度な泡の発生による早期シャットオフを防ぐことができる。この結果、常に規定量まで満タンに給油することができる。
こうした作用効果は、特に過度な泡立ちを生じやすいディーゼル燃料には有効である。
さらに、泡遮断装置１０上部の開口部１７は、レベリングパイプ接続部１６の開口部１６ａよりも、高い位置となる燃料タンク１の上部壁１ａ側に有るため、下底部１１の孔部１５から泡遮断装置１０の内部に燃料Ｍが流入した際、泡遮断装置１０の内部の空気が自由に泡遮断装置１０外に抜けるので、燃料タンク１内の液面位置と泡遮断装置１０内の液面位置とのずれを防ぐことができる。しかも、孔部１５の閉塞や給油速度異常という不測の事態で液面位置のずれが発生しても、上部側の開口部１７から燃料Ｍが流入するので過給油を防止することができる。

そして、本発明では、特に、ブラケット１３を燃料タンク１の上部壁１ａに固定しておき、このブラケット１３に泡遮断装置１０を取り付けるようにしている。詳しくは、ブラケット１３の泡遮断装置取付部１３ｂの切欠部１３ｃに上部壁１ａと平行となるように泡遮断装置１０の嵌合部１４ａを嵌合させるようにしている。
従って、本発明によれば、泡遮断装置１０を燃料タンク１の上部壁１ａの内面に極めて容易に取り付けることができるとともに、レベリングパイプ８と泡遮断装置１０の接続が極めて容易になる。これにより、燃料タンク１の製造組み立てでの作業性を大幅に改善することができる。

本発明は、一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。例えば上述した一実施形態では、外形が円筒形で、下底部１１に例えば８個の孔部を有する泡遮断装置を示したが、これに限らず、他の外形形状、他の数量の孔部を有して泡遮断装置を構成してもよい。

１ 燃料タンク
１ａ 上部壁
５ フュエルパイプ
８ レベリングパイプ
９ レベリングホース
１０ 泡遮断装置
１１ 下底部
１２ 周壁部
１３ ブラケット（ＢＲＫＴ）
１３ａ 固定部
１３ｂ 泡遮断装置取付部
１４ 上底部
１４ａ 嵌合部
１４ｂ 係合爪
１５ 孔部
１６ レベリングパイプ接続部
１６ａ 開口部
１７ 開口部

Claims (4)

1. 燃料を貯留する燃料タンクと、
   給油する燃料を受ける給油口と前記燃料タンク内とを連通するフュエルパイプと、
   一端部が前記燃料タンク内の液面上部の空間における満タン位置付近と連通し、他端部が前記フュエルパイプと連通し、前記燃料タンクの満タン液面を規制するレベリングパイプと、を有した車両の燃料タンク装置であって、
   前記レベリングパイプの一端部には、外壁に嵌合部を有して前記レベリングパイプの開口部を覆うカバー部が設けられ、
   前記燃料タンクの上面に近接した内壁には、前記嵌合部と嵌合可能に形成されたブラケットを備え、
   前記カバー部は、前記カバー部の最下部に配置された底壁部と、前記底壁部に配置されて、前記燃料タンク内の燃料に生じる泡の前記カバー部内への進入を規制する孔部を少なくとも１つ有して構成されることを特徴とする車両の燃料タンク装置。
2. 前記カバー部は上部に上壁を有し、前記嵌合部は前記上壁に配置され、
   前記ブラケットは前記燃料タンクの上部壁に配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両の燃料タンク装置。
3. 前記ブラケットは、前記燃料タンクの上部壁に溶接される固定部と、カバー部取付部と、を有する板部材であり、
   前記ブラケットと前記カバー部とは、前記嵌合部が前記燃料タンクの上部壁と平行に前記カバー部取付部に挿嵌されて固定されることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両の燃料タンク装置。
4. 前記レベリングパイプの一端部は、前記カバー部の外部から貫通により前記カバー部の内部に配置されることを特徴とする、請求項１から３の何れか一項に記載の車両の燃料タンク装置。

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