JP4196183B2 - 車両用燃料タンクの通気管構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用燃料タンクの通気管構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載される燃料タンクにおいては、給油の際に燃料タンク内の空気を排出するために燃料タンクの上部と給油パイプの給油口近傍とを連通させる通気管が設けられている。この通気管の燃料タンク側開口が燃料により急激に閉塞されると給油パイプ側に空気が逆流して吹き返しが生じ、給油ガンの先端に燃料が触れて給油が停止してしまうことがある。この吹き返しを防止するために、通気管の先端形状を特殊な形状にしたり、或いは燃料タンク内に補助パイプを設けることが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１７７４０９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方法では、製造や燃料タンクへの取付が複雑となり、コストも高くなる等の問題がある。また、特許文献１に記載されているフューエルタンクは、給油時における給油ガンからの燃料の吐出量が多い場合には上向きに開口されている補助パイプの上部開口端から流入する燃料によって通気管が閉塞されるために前記補助パイプの上部開口端の高さまで液面が上昇するが、給油ガンから燃料を少量づつ注入した場合には前記補助パイプの下部に設けた小孔から流入する燃料によって前記通気管が閉塞されるため、当該通気管の開口端の上端までの高さ以上は給油ができなくなる。この結果、燃料タンクの満タンの燃料量が給油速度に大きく左右されるという問題もある。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、構造が簡単で燃料タンクへの取付が容易且つ低コストで、更に燃料の注入速度による満タン量の変化を小さくすることができる車両用燃料タンクの通気管構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願発明では、一端が給油パイプの給油口近傍に接続され、他端が燃料タンク内で下方に向けて開口した通気管と、前記通気管の燃料タンク側開口に固定され、周壁が上方に向かって拡開するよう上面が開放され底部に燃料孔が設けられたカップ状部材とを有し、前記通気管は、開口端が前記カップ状部材の底面に向かって斜め上方から開口するように配置され、該開口端の上端部が前記カップ状部材の周壁の上端よりも僅かに低く設定され、前記カップ状部材の周壁の上端は、燃料タンクの満タン状態における燃料の液面高さに設定されている構成としている。
【０００７】
給油時に燃料タンク内の蒸発燃料が通気管を通して給油パイプの給油口近傍に送られ、燃料タンクの内圧が低下して燃料タンクに燃料を満タンに注入することが可能となる。燃料タンクが満タン状態に近づくとカップ状部材の底部に設けられた燃料孔から燃料が当該カップ状部材内に少量ずつ流入してカップ状部材が燃料で充たされ、通気管の開口端が徐々に塞がれる。従って、燃料タンク内の蒸発燃料が通気管を通して給油パイプ側に抜けなくなり、燃料タンクの内圧が高くなり、燃料タンクに満タン以上の燃料の注入が防止される。
【０００８】
燃料タンクへの燃料の注入速度が遅い場合には、カップ部材の燃料孔から燃料が流入してカップ部材内の燃料の液面が徐々に高くなり通気管の開口端を徐々に閉塞する。また、燃料タンクへの燃料の注入速度が速い場合には、燃料の液面上昇が速く、カップ部材の燃料孔から流れ込んで液面が上昇するよりも速く側壁上端からカップ部材内に燃料が流入して通気管の開口端を閉塞する。これにより、燃料タンクの満タン状態における燃料量が燃料の注入速度に左右されることが少なくなる。
【０００９】
通気管の下方に開口する下端に上面が開放され底部に燃料孔が設けられたカップ状部材を固定する構成とすることで、燃料タンクの通気管の構造が簡単となり、燃料タンクへの取付が容易であり、且つコストを低くすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。
図１は、本発明に係る車両用燃料タンクの通気管構造の第１の実施形態を示す断面図、図２は、図１の要部拡大である。図１に示すように燃料タンク１の側壁１ａの下部に給油パイプ２の下端２ａが挿通接続されており、当該給油パイプ２の上部開口端２ｂが車体側壁に設けられた給油口（図示せず）に接続されている。ベントホース３は、一端が燃料タンク１の上壁１ｂに開口接続され、他端がキャニスタ（図示せず）に接続されている。ベントホース３の途中に燃料タンク１の内圧（蒸発燃料の圧力）が高くなると前記キャニスタに逃がし、負圧になると外気を吸入するチェックバルブ４が接続されている。
【００１１】
図１及び図２に示すように通気管７は、下部７ａが燃料タンク１の上壁１ｂに斜め下方に向かって挿通接続され、上部開口端７ｂが給油パイプ２の開口端２ｂ近傍に連通接続されている。通気管７の下部７ａの開口端７ｃにはカップ部材としてのカップ８が設けられている。カップ８は、例えば、平面視長方形状をなし、周壁８ａが上方に向かって拡開する形状とされ、底部８ｂに燃料孔８ｃが穿設されている。この燃料孔８ｃは、給油時に給油ガンから燃料タンク１内に注入された燃料が液面上昇するに伴い当該カップ８内に少量づつ流れ込み、カップ８内の液面が徐々に高くなる大きさに設定されている。即ち、燃料タンク１に注入される燃料の液面上昇速度に比べてカップ８内に流れ込む燃料の液面上昇速度が遅くなるように設定されている。
【００１２】
このカップ８は、通気管７の開口端７ｃの下側に、当該開口端７ｃがカップ８の底面に向かって斜め上方から開口するように配置され、後壁の内面が当該通気管７の下部７ａに固定されている。通気管７は、開口端７ｃの上端部７ｄがカップ８の周壁８ａの上端よりも僅かに低く設定されている。このカップ８は、水平に配置され、周壁８ａの上端が燃料タンク１の満タン状態における燃料の液面高さ位置Ｈに設定されている。
【００１３】
以下に作用を説明する。
給油時に給油管２の上部開口端２ｂに給油ガンが挿入され、燃料が燃料タンク１内に供給されると、燃料タンク１内で燃料が蒸発する。この蒸発燃料は、一部が通気管７を通して給油管２に流れ込み、残部がベントホース３、チェックバルブ４を通して前記キャニスタに流れ込む。給油管２に流れ込んだ蒸発燃料は、給油ガンから注入される燃料と共に燃料タンク１内に流入する。即ち、燃料タンク１内で発生した蒸発燃料の一部が、通気管７、給油管２、燃料タンク１の経路で循環する。これにより、給油時における蒸発燃料が給油口から大気に放出されることが防止される。
【００１４】
燃料タンク１が満タン状態に近づくと、燃料の液面上昇に伴いカップ８の底部８ａの燃料孔８ｃから燃料が当該カップ８内に少量づつ流れ込み、その液面が徐々に上昇する。更に通気管７の開口端７ｃがカップ８の底部８ｂに対して斜めに開口していることでカップ８内の燃料の液面に対して斜めに開口することとなり、開口端７ｃが徐々に閉塞される。燃料タンク１が満タンになると、カップ８内に流れ込んだ燃料が通気管７の下部開口端７ｃを完全に塞ぐ。これにより、通気管７が僅かな遅延時間を有して穏やかに、且つ確実に閉塞される。
【００１５】
この結果、燃料タンク１内の内圧が通気管７を通して給油パイプ２側に抜けなくなり、満タン以上に過剰に燃料を注入することが防止される。これにより、燃料タンク１に燃料を満タンに注入することができると共に吹き返しが防止される。通気管７は、燃料タンク１内に注入する燃料の満タン状態を検出して給油ガンからの燃料の注入を停止させるレベリングパイプとして機能する。尚、カップ８の深さ、容量、燃料孔８ｃの大きさ等により燃料の流入量を調節することで、通気管７の開口端７ｃの閉塞速度の緩急を調整することができる。
【００１６】
燃料タンク１への燃料の注入速度が遅い場合には、上述したようにカップ８の底部８ｂの燃料孔８ｃから燃料が流入して当該カップ８内の燃料の液面が徐々に高くなって通気管７の下部開口端７ｃを徐々に閉塞する。また、燃料タンク１への燃料の注入速度が速い場合には、燃料の液面上昇が速く、カップ８の底部８ｂの燃料孔８ｃから流れ込んで液面が上昇するよりも速い時間に側壁８ａの上端からカップ８内に燃料が流入し、通気管７の下部開口端７ｃを閉塞する。これにより、燃料タンク１の満タン状態における燃料量（レベリング量）が燃料の注入速度に左右されることが少なくなる。燃料タンク１内の燃料の減少に伴い液面が低下すると、これに伴いカップ８内の燃料も燃料孔８ｃから燃料タンク１内に流れ出し、通気管７の開口端７ｃが開口される。これにより、燃料の供給が可能となる。
【００１７】
図３は、本発明に係る車両用燃料タンクの通気管構造の第２の実施形態を示す要部断面図である。図３に示すように通気管９は、下部９ａが燃料タンク１の上壁１ｂに垂直に嵌挿接続され、上部開口端が給油パイプの上端近傍に接続されている。通気管９の下部開口端９ｂは、下方に向けて開口され、先端が斜めにカットされている。カップ１０は、例えば、平面視長方形状をなし、側壁１０ａが底部１０ｂから垂直に立ち上がる形状とされ、底部１０ｂに燃料孔１０ｃが穿設されている。カップ１０は、通気管９の下方に底部１０ｂが開口端９ｂから僅かな間隙を存して水平に配置され、ブラケット１１により通気管９の下部９ａに固定されている。そして、通気管９の傾斜して開口する開口端９ｂの上端部９ｃがカップ１０の側壁１０ａの上端よりも僅かに低く設定されている。
【００１８】
通気管９の開口端９ｂは、カップ１０の底部１０ｂに対して斜めに開口していることで当該カップ１０内の燃料の液面に対して斜めに開口することとなり、開口端９ｂが徐々に閉塞されることになる。これにより、通気管９の閉塞が穏やかになる。作用・効果については第１の実施形態の場合と同様である。
図４は、本発明に係る車両用燃料タンクの通気管構造の第３の実施形態を示し、図２に示すカップ８の側壁８ａの形状を変形させたものである。図４に示すようにカップ８'は、周壁８'ａの対向する側壁の一側の側壁を他側の側壁よりも高く、例えば、前壁８'ｄを後壁８'ｅよりも高くし、側壁８'ｆの上端を前壁８'ｄから後壁８'ｅに向けて傾斜させたものである。即ち、周壁８'ａの高さを前壁８'ｄから後壁８'ｅに向けて徐々に低くするようにしたものである。通気管７の下部開口端７ｃの上端部７ｄは、側壁８'ｆの上端よりも僅かに低い位置に設定されている。カップ８'は、水平に配置され、前壁８'ｄの上端が燃料タンク１の満タン状態における燃料の液面高さ位置Ｈに設定されている。
【００１９】
燃料タンク１が満タン状態に近づくと、燃料がカップ８'の底部８'ｂの燃料孔８'ｃ、及び後壁８'ｅ側から少量づつ流入することとなり、通気管７の下部開口端７ｃの閉塞が穏やかになる。作用・効果については第１の実施形態の場合と同様である。
図５は、本発明に係る車両用燃料タンクの通気管構造の第４の実施形態を示し、図３に示すカップ１０の側壁１０ａの形状を変形させたものである。図５に示すようにカップ１０'は、周壁１０'ａの対向する側壁の一側の側壁を他側の側壁よりも高く、例えば、前壁１０'ｄを後壁１０'ｅよりも高くし、側壁１０'ｆの上端を前壁１０'ｄから後壁１０'ｅに向けて傾斜させたものである。即ち、周壁１０'ａの高さを前壁１０'ｄから後壁１０'ｅに向けて徐々に低くするようにしたものである。通気管９の下部開口端９ｂの上縁部９ｃは、側壁１０'ｆよりも僅かに低い位置に設定されている。カップ１０'は、水平に配置され、前壁１０'ｄの上端が燃料タンク１の満タン状態における燃料の液面高さ位置Ｈに設定されている。
【００２０】
燃料タンク１が満タン状態に近づくと、燃料がカップ１０'の底部１０'ｂの燃料孔１０'ｃ、及び後壁１０'ｅ側から少量づつ流入することとなり、通気管９の開口端９ｂの閉塞が穏やかになる。作用・効果については第１の実施形態の場合と同様である。
尚、上記各実施形態においてはカップ８、８'、１０、１０'の形状を平面視長方形状としたが、これに限るものではなく、他の形状例えば、円形、楕円形状としても良いことは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、通気管の燃料タンク側開口に周壁が上方に向かって拡開するよう上面が開放され底部に燃料孔が設けられたカップ状部材を固定する構成とし、通気管を開口端がカップ状部材の底面に向かって斜め上方から開口するように配置し、該開口端の上端部をカップ状部材の周壁の上端よりも僅かに低く設定し、カップ状部材の周壁の上端を燃料タンクの満タン状態における燃料の液面高さに設定することで、燃料の注入速度による満タン量の変化を小さくすることができる。また、燃料タンクの通気管の構造が簡単となり、燃料タンクへの取付が容易であり、且つコストを低くすることができる。
【００２２】
また、通気管を新たに製作することなく既存の車両への装備も可能である。更に、カップ部材の深さ、容量、燃料孔の大きさ等により燃料の流入量を調節することで通気管の開口端の閉塞の緩急を容易に調整可能である等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用燃料タンクの通気管構造の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】図１に示す燃料タンクの要部拡大図である。
【図３】本発明に係る車両用燃料タンクの通気管構造の第２の実施形態を示す要部断面図である。
【図４】本発明に係る車両用燃料タンクの通気管構造の第３の実施形態を示す要部断面図である。
【図５】本発明に係る車両用燃料タンクの通気管構造の第４の実施形態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１ 燃料タンク
２ 給油パイプ
７、９ 通気管
７ｂ、９ｂ 開口端
８、８'、１０、１０' カップ（カップ状部材）
８ａ、８'ａ、１０ａ、１０'ａ 周壁
８ｂ、８'ｂ、１０ｂ、１０'ｂ 底部
８ｃ、８'ｃ、１０ｃ、１０'ｃ 燃料孔

Claims (1)

1. 車両用燃料タンクの通気管構造であって、
   一端が給油パイプの給油口近傍に接続され、他端が燃料タンク内で下方に向けて開口した通気管と、
   前記通気管の燃料タンク側開口に固定され、周壁が上方に向かって拡開するよう上面が開放され底部に燃料孔が設けられたカップ状部材とを有し、
   前記通気管は、開口端が前記カップ状部材の底面に向かって斜め上方から開口するように配置され、該開口端の上端部が前記カップ状部材の周壁の上端よりも僅かに低く設定され、
   前記カップ状部材の周壁の上端は、燃料タンクの満タン状態における燃料の液面高さに設定されていることを特徴とする車両用燃料タンクの通気管構造。

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