JP2666443B2 - 車両用燃料タンク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、燃料タンク内に、燃料液面を確保するため
サブタンクを収容設置した車両用燃料タンクに関する。

〔従来の技術〕

車両に搭載された燃料タンク内に燃料ポンプを取付
け、この燃料ポンプにより、燃料タンク内の燃料を車両
エンジンに供給するようにした燃料供給装置において
は、燃料タンク内の燃料液面が低下したり、液面の揺動
や傾斜等により燃料ポンプの吸入口の周りの燃料が不足
すると、空気が燃料ポンプに吸込まれ、いわゆる息つき
現象が発生し、エンジンへの円滑な燃料供給が阻害され
る不具合がある。

このような不具合を防止するため従来、燃料タンク、
つまりメインタンクの内底部にサブタンクを設置し、こ
のサブタンクに燃料ポンプを収容したものが知られてい
る。このものは、サブタンクにこのサブタンク内外を導
通させて上記メインタンクからサブタンク内に燃料を導
入する燃料取入れ口を設け、しかもこの燃料取入れ口に
サブタンク側からメインタンク側に向けて燃料が逆流す
るを阻止する逆流防止弁を設けて構成されている。

このものによると、サブタンクとメインタンクが燃料
取入れ口を通じて導通しているので、少なくともサブタ
ンク内の燃料液面をメインタンクの燃料液面と同等にす
ることができるばかりでなく、この燃料取入れ口に逆流
防止弁を設けてあるので、一旦サブタンク内に導入した
燃料をメインタンクに戻すことがなく、液面の揺動や傾
斜等によりサブタンク内に燃料を導入し、このようにし
て集めた燃料の液面をメインタンク内の燃料液面より高
くすることもできる。

したがって、このものではメインタンク内の燃料残量
が少なくなっても燃料をサブタンク内に集めることがで
き、このため燃料ポンプの吸入口から空気を吸込むのを
防止するとともに、残量が少ない燃料でも無駄なくエン
ジンに供給することができる利点がある。

ところで、従来においてはサブタンクに形成される燃
料取入れ口が、サブタンクの側壁に開口されていた。

側壁に燃料取入れ口を形成した場合は開弁圧が小さく
なるという利点をもつが、傾斜地駐車や車両の旋回時
に、逆流防止弁が重力Ｇを受けて不所望に開弁し、切角
高い液面まで集めた燃料がメインタンクに戻ってしま
い、サブタンク内の燃料残量が少なくなる場合がある。

このため、第５図に示すように、燃料取入れ口40をサ
ブタンク６の底壁6aに開口し、この燃料取入れ口40に逆
流防止弁41を設ける構造が開発されている。

この場合、逆流防止弁41は、バルブ軸42の上端部に円
錐フランジ形のバルブ本体43を一体に有する傘形をなし
ており、バルブ軸42がサブタンク６に形成したバルブガ
イド44に摺動自在に支持されている。

このような構造であれば、逆流防止弁41が傾斜地駐車
や車両の旋回時に重力Ｇを受けて不所望に開弁すること
はなくなる利点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記第５図に示す構造の場合、周囲温
度が高温（40℃以上）になって燃料が沸騰を始めるよう
な状況になった場合、気泡が発生し、この気泡が逆流防
止弁41の円錐フランジ形バルブ本体43の下面に溜り、こ
の貴方が成長して浮力によりバルブ本体43を押し上げ、
開弁させてしまう不具合がある。

本発明においては、傾斜地駐車や車両の旋回時に逆流
防止弁が重力Ｇを受けて不所望に開弁することがなとと
もに、高温下で気泡の浮力を受けて逆流防止弁が開かれ
ることもないようにした車両用燃料タンクを提供しよう
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、サブタンク底壁の燃料取入れ口にメインタ
ンクへの燃料の逆流を防止するために設けられた逆流防
止弁を備え、この防止弁に上方に向かうにつれて中央部
から外方向に広がるベーパ逃がし面からなる気泡逃し手
段を形成したことを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、メインタンク内で気泡が発生して逆
流防止弁に達した場合、この気泡を逆流防止弁のベーパ
逃がし面に沿って外方向かつ上方に移動させて逃がすこ
とができるので、気泡が逆流防止弁に滞留して逆流防止
弁が浮力で開くことを防止できる。

〔実施例〕

以下本発明について、第１図および第２図に示す第１
の実施例にもとづき説明する。

第２図は全体の構成を示してあり、図において１は車
体に搭載されるメインタンクである。このメインタンク
１の天井面には開口部２が形成されており、この開口部
２にはカバー３が図示しない固定ねじ等により脱着可能
に取り付けられている。なお、カバー３と燃料タンク１
との間にはシールパッキン４が介在されている。

カバー３は高密度ポリエチレンまたはポリアセタール
等により形成され、ブラケット５を一体に形成してあ
る。このブラケット５はカバー３から下向きに伸び、こ
のメインタンク１に収容されたサブタンク６を固定して
いる。

サブタンク６は高密度ポリエチレンまたはポリアセタ
ール等により形成され、上端が開口された有底筒形をな
している。このサブタンク６の底壁6aにはクッション作
用を有するスペーサ７…が取付けられており、このサブ
タンク６の荷重は主としてメインタンク１の底壁で支承
されるようになっているとともに、サブタンク６の底壁
6aとメインタンク１の底壁との間には若干の隙間８が確
保されている。

サブタンク６の底壁6aには、第２図に示すように、燃
料取入れ口９が形成されている。この燃料取入れ口９は
サブタンク６の底壁6aを上下方向に貫通しており、メイ
ンタンク１とサブタンク６内を導通させている。このた
め、メインタンク１内の燃料はこの燃料取入れ口９を通
じてサブタンク６内に流入するようになっている。

燃料取入れ口９にはサブタンク６内の燃料が燃料タン
ク１内に流出するのを阻止する逆流防止弁10が設けられ
ている。

これら燃料取入れ口９および逆流防止弁10の構成をさ
らに詳しく説明する。

逆流防止弁10はポリフェニレンスルフィドン（PPS）
またはナイロン等からなり、バルブ軸10bの下端にバル
ブ本体10aを一体に連設した上方向の逆傘形状をなして
いる。このバルブ本体10aは、下面中央部が下方に突出
し、上方に向かうにつれて中央部から外方向にひろがる
ベーパ逃がし面を有する円錐あるいは球面（本実施例で
は面）形状をなしており、この球面にはフッ素ゴムから
なるシート11が焼き付けなどの手段で積層されている。
上記バルブ軸10bは、サブタンク６の燃料取入れ口９に
形成したバルブガイド12に摺動自在に保持されており、
したがって逆流防止弁10はバルブガイド12に案内されて
上下移動が可能となっている。

そして、この逆流防止弁10のバルブ本体10aは、その
シート11面が弁座13に脱着可能に当接する。

弁座13も高密度ポリエチレンまたはポリアセタール等
により形成され、サブタンク６の底壁6aに対し超音波溶
着などの手段で接合されている。弁座13は、中央部に弁
孔14を有し、この弁孔14が上記逆流防止弁10により開閉
される。したがって、燃料取入れ口９の開閉は、実質的
にこの弁孔14の開閉によりなされるものである。

なお、バルブ本体10aが弁座13に着座して弁孔14を閉
止している場合、バルブ本体10aの中央突出部は弁孔14
を貫通して弁座13の下面よりも下方に突出されている。

また、上記実施例の場合、弁孔14の開口面積は９〜12
mm程度となっており、さらに逆流防止弁10は、開弁圧を
ガソリンの水頭圧で5mm以下とするため総重量が035gと
されている。

したがって、メインタンク１内の燃料液面が5mm程度
でもサブタンク６内の燃料液面より高くなった場合、逆
流防止弁10は下面側から燃料で押し上げられ、弁座13か
ら離れるので弁孔14を開き、メインタンク１の燃料をサ
ブタンク６内に導入することが可能になる。

このサブタンク６内には燃料ポンプ15が収容されてい
る。

この燃料ポンプ15はクッション材16を介してサブタン
ク６に支持されている。燃料ポンプ15は下端には吸込口
17が形成され、この吸込口17はサブタンクの底壁6aに向
かって伸び、先端に燃料フィルタ18が接続されている。
燃料フィルタ18はメッシュフィルタまたは綾織りフィル
タなどにより形成されている。

燃料ポンプ15の上端には吐出口19が設けられており、
この吐出口19はサポート20に形成した接続筒部21に接続
されている。サポート20はサブタンク６の上端開口を覆
う蓋の機能を有しており、このサポート20の中央部には
上記接続筒部21が一体に形成されている。この接続筒部
21の下端開口には上記燃料ポンプ15の吐出口19が嵌め込
まれ、図示しないシール材により液密に接続されてい
る。

また、この接続筒部21の上端開口には、燃料供給パイ
プ22の下端が嵌挿され、図示しないシール材により液密
に接続されている。

この燃料供給パイプ22は前記カバー３を貫通して燃料
タンク１の外部に導出されており、図示しないエンジン
に接続されている。

したがって、燃料ポンプ15の吐出口19は接続筒部21を
介して燃料供給パイプ22に接続され、この燃料ポンプ15
で吸い上げた燃料を燃料供給パイプ22によってエンジン
に供給するようになっている。

なお、第２図において25はメインタンク１に燃料を供
給する燃料供給口である。

このような構成の実施例について、作用を説明する。

車両に搭載されたメインタンク１には、燃料供給口25
から燃料が供給される。メインタンク１内の燃料が底面
から所定のレベル（４〜８に相当する分）に達すると
この燃料圧力により逆流防止弁10が開かれ、このメイン
タンク１の燃料が弁孔14および燃料取入れ口９を通じて
サブタンク６内に流入する。したがって、サブタンク６
には略メインタンク１の液面と同等液面の燃料が収容さ
れる。

このため、燃料ポンプ15の吸込口17に接続した燃料フ
ィルタ16が燃料に浸る。

このような状態で燃料ポンプ15を運転すると、サブタ
ンク６の底面近傍の燃料を燃料フィルタ18で濾過しつつ
吸込口17からこの燃料を吸込み、これを加圧して吐出口
19から吐出する。この吐出燃料は接続筒部21から燃料供
給パイプ22を通じて車両のエンジンへ供給する。

そして、車両の傾斜や急発進によりサブタンク６の回
りの燃料液面が変動してサブタンク６内の燃料液面より
高くなると、その都度逆流防止弁10が開かれ、メインタ
ンク１側からサブタンク６内に燃料を導入する。

サブタンク６内に流入した燃料は、メインタンク１側
の燃料液面が低くなっても逆流防止弁10が燃料取入れ口
９を閉止するためメインタンク１側に逆流することはな
い。

このため、サブタンク６内の燃料液面をメインタンク
１内の燃料液面より高く確保することができる。

したがって、たとえメインタンク１内の燃料が少なく
なったり、車両の傾斜や急発進により燃料液面が傾いて
も、サブタンク６内の燃料液面が高いので、燃料ポンプ
15はエンジンに燃料を供給し続けることができる。

ところで、周囲温度が高温（40℃以上）になって燃料
が沸騰を始めるような状況になった場合気泡が発生し、
この気泡は逆流防止弁10の下面に達する。

本実施例の場合、逆流防止弁10のバルブ本体10aは下
面中央部が下方に突出する球面形状をなしており、かつ
弁座13な着座して弁孔14を閉止している場合にはこのバ
ルブ本体10aの中央突出部が弁孔14を貫通して弁座13の
下面よりも下方に突出しているから、気泡が上昇してき
ても第１図に矢印で示すように、バルブ本体10aの下面
および弁座13の下面が気泡を外周方向かつ上方にガイド
する作用をなし、弁座13の外周方向に逃すことになる。
このため、バルブ本体10aの下面に気泡が溜ることはな
く、したがって貴方が成長して浮力によりバルブ本体10
aを押し上げる不具合は発生せず、逆流防止弁10の開弁
が防止されることになる。

なお、本発明は上記第１の実施例に制約されるもので
はなく、第３図および第４図に示す第２の実施例の構成
であってもよい。

すなわち、第２の実施例は基本的に第５図に示した従
来例に似ており、これを改良したものである。

つまり、第３図および第４図において、サブタンク６
の底壁6aに形成した燃料取入れ口30は逆流防止弁31によ
り開閉されるようになっており、この逆流防止弁31は、
バルブ軸32の上端部に円錐フランジ形のバルブ本体33を
一体に有する傘形をなしており、バルブ軸32がサブタン
ク６に形成したバルブガイド34に摺動自在に支持されて
いる。そいて、このバルブガイド34の下端には、燃料取
入れ口30から離間し、この燃料取入れ口30の開口を下方
から覆うようにして気泡逃し用ガイドフランジ35を形成
してある。このフランジ35の下面は、上方向に向かうに
つれて中央部から外方向に広がるベーパ逃がし面によっ
て形成されている。

また、サブタンク６の底壁6aの下面には、上記気泡逃
し用ガイドフランジ35の周縁に対向して円環状の気泡逃
しガイド溝36およびこの気泡逃しガイド溝36に連なりサ
ブタンク６の側面に通じる直線状の気泡逃しガイド溝37
が形成されている。

このような構成において、周囲温度が高温（40℃以
上）になって燃料が沸騰を始め、気泡が発生すると、こ
の気泡は逆流防止弁31の下面に達しようとする。しかな
がら、逆流防止弁31の下方には燃料取入れ口30の下方を
覆って気泡逃し用ガイドフランジ35が形成されているの
で、気泡はこのガイドフランジ35に当り、このフランジ
35の下面をなすベーパ逃がし面に沿って外方向かつ上方
に移動された後、ガイドフランジ35の周縁からサブタン
ク６の底面に向かって上昇する。このサブタンク６の底
面には円環状の気泡逃しガイド溝36を形成してあるので
上記上昇気泡はこの気泡逃しガイド溝36に集り、直線状
の気泡逃しガイド溝37を通じてサブタンク６の側面に逃
される。

したがって、気泡が円錐フランジ形バルブ本体33の下
面に集まることが阻止され、このバルブ本体33が気泡の
浮力で押し上げられることがなくなり、逆流防止弁31の
開弁が防止されることになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、逆流防止弁をサ
ブタンクの底壁に取着したので傾斜地駐車や車両の旋回
時に逆流防止弁が重力Ｇを受けて不所望に開弁すること
がない。また、この逆流防止弁の気泡逃がし手段を、上
方向に向かうにつれて中央部から外方向に広がるベーパ
逃がし面で形成したので、高温下においてメインタンク
内で燃料から気泡が発生して逆流防止弁に達しても、こ
の弁のベーパ逃がし面に沿って外方向かつ上方に気泡を
移動させて逃がすことができるから、気泡によって逆流
防止弁が押し開かれるなどの不具合は防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図は主要部を示す断面図、第２図は燃料タンク全体の
断面図、第３図および第４図は本発明の第２の実施例を
示し、第３図は主要部を示す断面図、第４図は第３図中
IV−IV線の矢視図、第５図は従来の構造を示す断面図で
ある。 １……メインタンク、６……サブタンク、6a……底壁、
９……燃料取入れ口、10……逆流防止弁、10a……バル
ブ本体、10b……バルブ軸、 13……弁座、14……弁孔、 15……燃料ポンプ、18……燃料フィルタ、 30……燃料取入れ口、31……逆流防止弁、 33……バルブ本体、32……バルブ軸、35……気泡逃し用
ガイドフランジ、36,37……気泡逃し用ガイド溝

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両に搭載されたメインタンクと、 このメインタンクに収容されこのメインタンクの燃料液
   面より高い液面で燃料を貯蔵可能としこの貯蔵燃料が燃
   料ポンプにより吸い上げられてエンジン側に供給される
   サブタンクと、 このサブタンクの底壁に設けられ上記メインタンク内の
   燃料をサブタンク内に導入する燃料取入れ口と、 この燃料取入れ口に設けられサブタンク内の燃料がメイ
   ンタンクに逆流するのを阻止する逆流防止弁とを具備し
   た車両用燃料タンクにおいて、 上記逆流防止弁が上方向に向かうにつれて中央部から外
   方向に広がるベーパ逃がし面からなる気泡逃がし手段を
   有したことを特徴とする車両用燃料タンク。