JP2018140748A - 燃料タンクシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】エアフィルタを簡単に交換できる燃料タンクシステムを提供する。
【解決手段】燃料タンクシステムは、燃料を貯留可能な燃料タンクと、通気口24Aと導入口を有し、導入口を通して燃料タンクから導入される蒸発燃料を吸着剤によって吸着可能なキャニスタ24と、キャニスタ24に取り付けられ、通気口24Aを通してキャニスタ24内に圧力を付与するキーオフポンプ25を収容する筐体26Aと、外部に開口した大気開放口から通気口24Aに向けて延びる大気連通管28と、筐体26A及び大気連通管28に着脱可能に装着され、エアフィルタ58が配置された内部空間60Aを介して筐体26Aと大気連通管28を連通させるフィルタユニット30と、を備える。
【選択図】図5

Description

本発明は、燃料タンクシステムに関する。
特許文献1に開示された技術では、燃料タンクへ燃料を給油するためのインレットパイプの給油口付近に、キャニスタへつながる大気連通管の大気開放口が設けられており、この大気開放口にエアフィルタを有するフィルタユニットを固定している。
特開2015−071354号公報
ところで、特許文献1に開示された技術では、インレットパイプにフィルタユニットが固定されていることから、エアフィルタ交換時に、インレットパイプを車体から取り外す必要があり、フィルタ交換作業が煩雑化している。
本発明は上記事実を考慮し、エアフィルタを簡単に交換できる燃料タンクシステムを提供することを目的とする。
本発明の第1態様の燃料タンクシステムは、燃料を貯留可能な燃料タンクと、通気口と導入口を有し、前記導入口を通して前記燃料タンクから導入される蒸発燃料を吸着剤によって吸着可能なキャニスタと、前記キャニスタに取り付けられ、前記通気口を通して前記キャニスタ内に圧力を付与するポンプを収容した筐体と、外部に開口した大気開放口から前記通気口に向けて延びる配管と、前記筐体及び前記配管に着脱可能に装着され、エアフィルタが配置された内部空間を介して前記筐体と前記配管を連通させるフィルタユニットと、を備えている。
第1態様の燃料タンクシステムでは、筐体内のポンプを駆動することでキャニスタ及びキャニスタを介して燃料タンクに内圧を付与することができる。内圧付与により、キャニスタ及び燃料タンクの異常検知(例えば、穴あき検知)を行うことができる。
また、上記燃料タンクシステムでは、フィルタユニットの内部空間を介してポンプと配管が連通されている。このフィルタユニットの内部空間には、エアフィルタが配置されているため、大気開放口から配管を通してキャニスタへ導入される大気中から異物を除去することができる。
そして、上記燃料タンクシステムでは、フィルタユニットが筐体及び配管に着脱可能に装着されている。エアフィルタの交換時には、使用済みのフィルタユニットを筐体及び配管から脱離し(取り外し)、新たなフィルタユニットを筐体及び配管に装着する(取り付ける)ことで、エアフィルタが交換される。ここで、上記燃料タンクシステムでは、フィルタユニットのみを独立して脱離(交換)できるため、例えば、他の車両部品(インレットパイプ)にフィルタユニットが固定された構成(着脱不能に装着された構成)と比べて、エアフィルタを簡単に交換することができる。
第2態様の燃料タンクシステムは、第1態様の燃料タンクシステムにおいて、前記フィルタユニットは、前記エアフィルタが内部に配置されるケースと、前記ケースに設けられ、前記筐体に形成された挿入部に挿入されて前記筐体と前記ケースを連通させる第1筒状部と、前記ケースに設けられ、前記配管の端部に挿入されて前記配管と前記ケースを連通させる第2筒状部と、を備えている。
第2態様の燃料タンクシステムでは、ケースに筐体の挿入部に挿入される第1筒状部と配管の端部に挿入される第2筒状部を設けているため、例えば、ケースに筐体に設けられた筒状部と配管の端部が挿入される挿入部をそれぞれ設ける構成と比べて、エアフィルタの配置領域を確保しつつ、ケースを小型化することができる。
第3態様の燃料タンクシステムは、第2態様の燃料タンクシステムにおいて、前記ケースには、係合部が設けられ、前記筐体には、前記第1筒状部が前記挿入部に挿入された状態で前記係合部と係合する被係合部が設けられている。
第3態様の燃料タンクシステムでは、第1筒状部を挿入部に挿入した状態では、ケースの係合部と筐体の被係合部とが係合して第1筒状部の移動が制限された状態、すなわち、フィルタユニットが筐体に装着された状態となる。ここで、上記燃料タンクシステムでは、第1筒状部を挿入部に挿入することで係合部と被係合部とが係合するため、フィルタユニットを筐体に簡単に装着することができる。
第4態様の燃料タンクシステムは、第3態様の燃料タンクシステムにおいて、前記係合部は、前記ケースの対向する両側面から互いに逆向きに突出する一対の突部であり、前記被係合部は、前記筐体から前記ケースへ向けて延出して前記ケースを両側から挟む一対の可撓板にそれぞれ設けられ、前記突部が挿入可能な孔部である。
第4態様の燃料タンクシステムでは、ケースを一対の可撓板の間に差し込み、突部で可撓板を外側へ押して撓ませた状態でケースを移動させる。突部が可撓板の孔部に至り、孔部に挿入されると、可撓板が元の状態に戻り、ケースが両側から挟まれてフィルタユニットが筐体に装着される。また、可撓板を外側へ撓ませて孔部から突部を抜け出させた状態でケースを一対の可撓板の間から取り出すことで、フィルタユニットが筐体から脱離される。このように上記燃料タンクシステムでは、筐体の一対の可撓板に設けられた孔部とケースに設けられた突部を用いる簡単な構成でフィルタユニットと筐体を簡単に着脱することができる。
第5態様の燃料タンクシステムは、第2態様〜第4態様のいずれか一態様の燃料タンクシステムにおいて、前記第1筒状部は、前記第2筒状部よりも車両上方に位置している。
第5態様の燃料タンクシステムでは、第1筒状部を第2筒状部よりも車両上方に位置させていることから、大気開放口から配管内に侵入した液体(水等)をフィルタユニットのケース内に一時的に溜めることができる。このため、上記燃料タンクシステムでは、例えば、第1筒状部を第2筒状部と車両上下方向で同じ位置又は車両下方に位置する構成と比べて、大気開放口から配管内に侵入した液体が第1筒状部を通して筐体内へ流れ込むのを抑制することができる。
本発明によれば、エアフィルタを簡単に交換することができる燃料タンクシステムを提供することができる。
本発明の一実施形態に係る燃料タンクシステムの全体概略構成を示す図である。 図1に示されるキャニスタに筐体、フィルタユニット及び大気連通管を取り付けた状態を示す斜視図である。 図2の分解斜視図である。 図1に示されるフィルタユニットの斜視図である。 図2の5−5線断面図である。 図2の6−6線断面図である。 図2の7−7線断面図である。 本発明の他の実施形態に係る燃料タンクシステムのキャニスタに筐体、フィルタユニット及び大気連通管を取り付けた状態を示す斜視図(図2に対応する斜視図)である。 本発明の他の実施形態に係る燃料タンクシステムのキャニスタに筐体、フィルタユニット及び大気連通管を取り付けた状態を示す斜視図(図2に対応する斜視図)である。 本発明の他の実施形態に係る燃料タンクシステムのキャニスタに筐体、フィルタユニット及び大気連通管を取り付けた状態を示す一部を断面とした平面図(図6に対応する断面図)である。
以下、本発明に係る燃料タンクシステムの一実施形態について説明する。
図1には、本実施形態の燃料タンクシステム20が示されている。
<燃料タンクシステム20>
図1に示されるように、燃料タンクシステム20は、車両に搭載される燃料タンクのシステムであり、燃料タンク22と、キャニスタ24と、筐体26Aと、大気連通管28と、フィルタユニット30と、を備えている。なお、図中において矢印UPで示すのは、車両上方である。
(燃料タンク22)
燃料タンク22は、車両に搭載されて車両用の燃料を貯留可能なタンクである。この燃料タンク22の上部には、図1に示されるように、インレットパイプ32の下端部分が接続されている。このインレットパイプ32は、上端の開口部分が給油口32Aとされている。この給油口32Aに図示しない給油装置の給油ガンを差し入れることで、燃料タンク22に給油可能となる。また、給油口32Aは、フューエルキャップ34によって閉塞されている。
車体のパネルには、フューエルキャップ34のさらに外側にフューエルリッド36が設けられている。このフューエルリッド36は、一例として車室内等に設けられたリッド開放スイッチ37が操作された情報が制御装置(ECU)38に送られると、制御装置38によって開放される。
燃料タンク22には、内圧センサ40が設けられている。内圧センサ40で検知されたタンク内圧の情報は、制御装置38に送られる。
(キャニスタ24)
キャニスタ24は、燃料タンク22の外側に配置されている。このキャニスタ24の内部には、活性炭等の吸着剤が収容されている。また、キャニスタ24は、通気口24A(図5参照)と導入口24B(図1参照)とを有している。この導入口24Bと燃料タンク22の上部は、配管42を通して連通している。このため、燃料タンク22内の気体(蒸発燃料を含む気体)は、配管42及び導入口24Bを通してキャニスタ24へ移動可能となっている。キャニスタ24へ移動した気体中の蒸発燃料は、キャニスタ24の吸着剤で吸着され、それ以外の気体(大気成分)が、詳細を後述する大気連通管28から大気中に排出される。なお、ここでいう「蒸発燃料」とは気化した燃料を指す。
配管42には、途中に封鎖弁44(本実施形態では、一例として電磁弁)が設けられている。この封鎖弁44は、制御装置38によって開閉制御されている。封鎖弁44の開弁状態では、燃料タンク22内の気体が配管42を通じてキャニスタ24に移動可能とされ、封鎖弁44の閉弁状態では、この気体の配管42を通じた移動が不能となる。
キャニスタ24は、エンジン46の図示しない吸気経路(インテークマニホールド)に配管47を通じて連通している。封鎖弁44を閉弁した状態でエンジン46の負圧をキャニスタ24に作用させることで、大気連通管28から大気を導入すると共に吸着剤に吸着された蒸発燃料を脱離(パージ)させることができる。脱離された蒸発燃料は、エンジン46に送られて燃焼される。
また、配管42の下端には、フロート状の弁体48Aを供えた満タン規制バルブ48が設けられている。燃料タンク22への給油時に燃料Lの液面LSが上昇した場合でも、液面LSが満タン規制バルブ48に達するまでは、弁体48Aは配管42を閉塞しないため、給油が妨げられることはない。液面LSが満タン規制バルブ48に達して弁体48Aが燃料に浮き、配管42を閉塞すると、燃料タンク22内の気体がキャニスタ24に移動できなくなる。
配管42は、燃料タンク22内で下端部近傍が分岐されて分岐配管42Aが構成されている。分岐配管42Aの下端には、カットオフバルブ50が設けられている。カットオフバルブ50は、燃料タンク22内において、満タン規制バルブ48よりも高い位置に設けられている。このカットオフバルブ50は、燃料タンク22のタンク内圧が上昇して所定値を超えると開弁され、燃料タンク22内の気体をキャニスタ24に流入可能とする。例えば、満タン規制バルブ48が閉弁されていても、カットオフバルブ50が開弁されることで、燃料タンク22内の気体がキャニスタ24に移動可能となる。これにより、燃料タンク22のタンク内圧の過度の上昇が抑制される。
(筐体26A)
筐体26Aは、キャニスタ24の通気口24A側に取り付けられている。この筐体26A内には、キーオフポンプ25(本発明におけるポンプの一例)と、通気口24Aとフィルタケース60を連通・遮断する切替弁(図示省略)と、が収容されている。このキーオフポンプ25(図5参照)は、通気口24Aを通してキャニスタ24内に圧力を付与する。具体的には、キャニスタ24及び配管42を介してキャニスタ24に接続された燃料タンク22に内圧を付与する。キーオフポンプ25は、制御装置38によって駆動が制御されている。本実施形態では、キーオフポンプ25を駆動することで、キャニスタ24及び燃料タンク22に内圧(本実施形態では正圧)を付与し、キャニスタ24、燃料タンク22及びその周囲の部品の異常検知(例えば、穴あき検知)を行うことができる。また、キーオフポンプ25により、キャニスタ24及び燃料タンク22に負圧を付与する構成としてもよい。なお、本実施形態では、キーオフポンプ25、上記切替弁、筐体26A及び該筐体26A内に形成されて通気口24Aとフィルタケース60とを連通する連通路(図示省略)等によって車載式故障診断モジュール(いわゆるOBDモジュール)26が構成されている。
また、筐体26Aには、挿入部26Bが設けられている。この挿入部26Bには、後述するフィルタユニット30の第1筒状部62が挿入されるようになっている。また、挿入部26Bの内周面には、周方向に連続する環状の溝26Cが形成されている。この溝26C内には、環状の止水部材27(本実施形態では、Oリング)が挿入されている。そして、挿入部26Bに第1筒状部62を挿入すると、止水部材27の内周面が第1筒状部62の外周面に密着するようになっている。
また、筐体26Aには、フィルタユニット30へ向けて延出して後述するフィルタケース60を両側から挟む一対の可撓板52が設けられている。これらの可撓板52には、第1筒状部62が挿入部26Bに挿入された状態で、フィルタケース60の後述する突部66が挿入可能な孔部54がそれぞれ設けられている。なお、本実施形態の孔部54は、本発明における被係合部の一例である。
(大気連通管28)
大気連通管28は、外部に開口した大気開放口56からキャニスタ24の通気口24Aに向けて延びる配管である。なお、本実施形態では、大気開放口56がインレットパイプ32の給油口32A周辺に設けられている。
(フィルタユニット30)
フィルタユニット30は、図2及び図3に示されるように、筐体26A及び大気連通管28に着脱可能に装着されており、エアフィルタ58が配置された内部空間60A(図5及び図7参照)を介して筐体26Aと大気連通管28を連通させるように構成されている。具体的には、フィルタユニット30は、エアフィルタ58と、フィルタケース60と、第1筒状部62と、第2筒状部64と、を備えている。
エアフィルタ58は、大気開放口56から大気連通管28を通って導入される大気から異物を除去するフィルタである。
フィルタケース60は、図4に示されるように、矩形箱状のケースであり、樹脂材料などで形成されている。また、フィルタケース60の内部空間60Aには、エアフィルタ58が配置されている。
第1筒状部62は、円筒状とされ、フィルタケース60に突設されている。この第1筒状部62は、筐体26Aに形成された挿入部26Bに挿入可能とされており、挿入部26Bに挿入されると、筐体26Aとフィルタケース60とを連通させる。
第2筒状部64は、円筒状とされ、フィルタケース60に突設されている。なお、本実施形態では、第2筒状部64と第1筒状部62は、フィルタケース60の反対側の面にそれぞれ設けられている。この第2筒状部64は、大気連通管28の端部に挿入可能とされており、大気連通管28の端部に挿入されると、大気連通管28とフィルタケース60とを連通させる。なお、本実施形態では、大気連通管28の端部がエルボ継手(図2及び図3参照)によって構成されている。
上記構成により、第1筒状部62が挿入部26Bに挿入され、第2筒状部64が大気連通管28の端部に挿入された状態では、フィルタケース60の内部空間60Aを介して筐体26Aと大気連通管28とが連通される。
また、第1筒状部62は、第2筒状部64よりも車両上方に位置している。具体的には、第1筒状部62の内部空間60Aにおける開口が、第2筒状部62の内部空間60Aにおける開口よりも車両上方に位置している。
また、フィルタケース60には、図6に示されるように、一対の可撓板52の孔部54にそれぞれ挿入される突部66が設けられている。これらの突部66は、フィルタケース60の対向する両側面から互いに逆向きに突出している。ここで、第1筒状部62を挿入部26Bに挿入した状態では、一対の可撓板52の間に差し込まれたフィルタケース60の突部66が可撓板52の孔部54に挿入されるようになっている。なお、本実施形態の突部66は、本発明における係合部の一例である。なお、図2、図3、図5では、突部66を省略している。
次に本実施形態の作用効果について説明する。
燃料タンクシステム20では、車載式故障診断モジュール26のキーオフポンプ25を駆動することでキャニスタ24及びキャニスタ24を介して燃料タンク22に内圧を付与することができる。この内圧付与により、少なくともキャニスタ24及び燃料タンク22の異常検知(例えば、穴あき検知)を行うことができる。
また、燃料タンクシステム20では、フィルタユニット30の内部空間60Aを介して筐体26Aと大気連通管28が連通されている。このフィルタユニット30の内部空間60Aには、エアフィルタ58が配置されているため、大気開放口56から大気連通管28を通してキャニスタ24へ導入される大気中から異物を除去することができる。
そして、燃料タンクシステム20では、フィルタユニット30が筐体26A及び大気連通管28に着脱可能に装着されている。エアフィルタ58の交換時には、使用済みのフィルタユニット30を筐体26A及び大気連通管28から脱離し(取り外し)、新たなフィルタユニット30を筐体26A及び大気連通管28に装着する(取り付ける)ことで、エアフィルタ58が交換される。ここで、燃料タンクシステム20では、フィルタユニット30のみを独立して脱離(交換)できるため、例えば、他の車両部品(インレットパイプ)にフィルタユニット30が固定された構成(着脱不能に装着された構成)と比べて、エアフィルタ58を簡単に交換することができる。
また、燃料タンクシステム20では、フィルタケース60に筐体26Aの挿入部26Bに挿入される第1筒状部62と大気連通管28の端部に挿入される第2筒状部64を設けているため、例えば、フィルタケース60に、筐体26Aに設けられた筒状部と大気連通管28の端部が挿入される挿入部をそれぞれ設ける構成と比べて、エアフィルタ58の配置領域を確保しつつ、フィルタケース60を小型化することができる。
さらに燃料タンクシステム20では、第1筒状部62を挿入部26Bに挿入した状態では、フィルタケース60の突部66が可撓板52の孔部54に挿入(係合)されて第1筒状部62の移動が制限された状態、すなわち、フィルタユニット30が筐体26Aに装着された状態となる。ここで、燃料タンクシステム20では、第1筒状部62を挿入部26Bに挿入することで突部66と孔部54とが係合するため、フィルタユニット30を筐体26Aに簡単に装着することができる。
特に、燃料タンクシステム20では、フィルタケース60を一対の可撓板52の間に差し込み、両側の突部66で一対の可撓板52を外側(一対の可撓板52が離間する方向)へ押して撓ませた状態でフィルタケース60を移動させる。このため、突部66が可撓板52の孔部54に至り、孔部54に挿入されると、可撓板52が元の状態に戻り、フィルタケース60が両側から挟まれてフィルタユニット30が筐体26Aに装着される。また、可撓板52を外側へ撓ませて孔部54から突部66を抜け出させた状態でフィルタケース60を一対の可撓板52の間から取り出すことで、フィルタユニット30が筐体26Aから脱離される(取り外される)。このように燃料タンクシステム20では、筐体26Aの一対の可撓板52に設けられた孔部54とフィルタケース60に設けられた突部66を用いる簡単な構成でフィルタユニット30のフィルタケース60と筐体26Aを簡単に着脱することができる。
また、燃料タンクシステム20では、第1筒状部62を第2筒状部64よりも車両上方に位置させていることから、大気開放口56から大気連通管28内に侵入した液体(水等)をフィルタケース60の内部空間60Aに一時的に溜めることができる。このため、燃料タンクシステム20では、例えば、第1筒状部62を第2筒状部64と車両上下方向で同じ位置又は車両下方に位置する構成と比べて、大気開放口56から大気連通管28内に侵入した液体が第1筒状部62を通して筐体26Aのキーオフポンプ25内へ流れ込むのを抑制することができる。
前述の実施形態では、キャニスタ24を横置きにしているが、本発明はこの構成に限定されない。図8に示すように、キャニスタ24を縦置きにしてもよい。すなわち、本発明では、キャニスタ24の搭載向きの自由度が向上させることができる。
また、前述の実施形態では、第1筒状部62と第2筒状部64をそれぞれフィルタケース60の反対側の面から突出させているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図9に示されるように、第2筒状部64をフィルタケース60の下面から突出させる構成としてもよい。
さらに、前述の実施形態では、一対の可撓板52にそれぞれ孔部54を設け、フィルタケース60に一対の突部66を設ける構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図10に示されるように、可撓板52の先端部52Aに内側へ突出する爪部68を設け、フィルタケース60の両側面に爪部68が挿入される凹部70をそれぞれ設ける構成としてもよい。
またさらに、前述の実施形態では、第1筒状部62を第2筒状部64よりも車両上方に位置させているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、第1筒状部62と第2筒状部64との間に大気連通管28から侵入した液体(水等)を貯留する部位をフィルタケースに設ければ、第1筒状部62と第2筒状部64の車両上下方向の位置を同じに設定してもよい。なお、上記液体の貯溜部位については、第1筒状部62を第2筒状部64よりも車両上方に位置させた構成においても適用可能である。
前述の実施形態では、エアフィルタ58の交換時に使用済みのフィルタユニット30と新しいフィルタユニット30を交換しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、エアフィルタ58の交換時には、フィルタユニット30を筐体26A及び大気連通管28から脱離した後、フィルタケース60を分解して使用済みのエアフィルタ58と新たなエアフィルタ58を交換し、エアフィルタ交換済みのフィルタユニット30を再度筐体26A及び大気連通管28に装着する構成としてもよい。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
20 燃料タンクシステム
22 燃料タンク
24 キャニスタ
24A 通気口
24B 導入口
25 キーオフポンプ(ポンプ)
26A 筐体
26B 挿入部
28 大気連通管(配管)
30 フィルタユニット
52 可撓板
54 孔部(被係合部)
56 大気開放口
58 エアフィルタ
60 フィルタケース(ケース)
60A 内部空間
62 第1筒状部
64 第2筒状部
66 突部(係合部)

Claims (5)

  1. 燃料を貯留可能な燃料タンクと、
    通気口と導入口を有し、前記導入口を通して前記燃料タンクから導入される蒸発燃料を吸着剤によって吸着可能なキャニスタと、
    前記キャニスタに取り付けられ、前記通気口を通して前記キャニスタ内に圧力を付与するポンプを収容した筐体と、
    外部に開口した大気開放口から前記通気口に向けて延びる配管と、
    前記筐体及び前記配管に着脱可能に装着され、エアフィルタが配置された内部空間を介して前記筐体と前記配管を連通させるフィルタユニットと、
    を備える燃料タンクシステム。
  2. 前記フィルタユニットは、前記エアフィルタが内部に配置されるケースと、前記ケースに設けられ、前記筐体に形成された挿入部に挿入されて前記筐体と前記ケースを連通させる第1筒状部と、前記ケースに設けられ、前記配管の端部に挿入されて前記配管と前記ケースを連通させる第2筒状部と、を備える請求項1に記載の燃料タンクシステム。
  3. 前記ケースには、係合部が設けられ、
    前記筐体には、前記第1筒状部が前記挿入部に挿入された状態で前記係合部と係合する被係合部が設けられている、請求項2に記載の燃料タンクシステム。
  4. 前記係合部は、前記ケースの対向する両側面から互いに逆向きに突出する一対の突部であり、
    前記被係合部は、前記筐体から前記ケースへ向けて延出して前記ケースを両側から挟む一対の可撓板にそれぞれ設けられ、前記突部が挿入可能な孔部である、請求項3に記載の燃料タンクシステム。
  5. 前記第1筒状部は、前記第2筒状部よりも車両上方に位置している、請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の燃料タンクシステム。
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