JP4589173B2 - 車両用燃料タンク - Google Patents

Description

本発明は、車両用燃料タンクに関するものである。

車両用燃料タンクは一般的に、浅いボックス形状のタンク本体を車両の底に配置するが、車両の底に配置するのに伴い、例えば、タンク本体の底板部には、軸部品を通すアーチ状の逃がし部を形成した鞍形のものがある（例えば、特許文献１参照。）。
また、燃料タンクには、燃料の揺れを抑制する部材を取付けることがある。（例えば、特許文献２及び特許文献３参照。）。
特開２００４−１８９０７４公報（第７頁、図１） 実開平２−３４４４３号公報（第１頁、第１図） 実公昭５７−３２９０９号公報（第２頁、第１図）

特許文献を図面に基づいて簡単に説明する。
図９は、従来の技術の基本構成（特許文献１）を説明する図であり、従来の車両用燃料タンク装置１０１は、鞍形状燃料タンクで、第１の燃料室１０２に燃料を入れると、連通室１０３を介して第２の燃料室１０４にも燃料が入る。例えば、運転者は燃料液面位置１０５まで燃料１０６を入れて走行する。

図１０は、従来の技術の基本構成（特許文献２）を説明する図であり、従来の樹脂製燃料タンク２２１は、タンク本体２２２の中央に、通孔２２３・・・（・・・は複数を示す。以下同様。）を備えるバッフル部材２２４を配置することで、燃料２２５の揺動を抑制する。

図１１は、従来の技術の基本構成（特許文献３）を説明する図であり、従来の燃料タンク２４１は、タンク本体２４２に中空波消板２４３，２４３を成形したもので、中空波消板２４３，２４３で波消しを図る。

しかし、特許文献１（図９参照）の鞍形状燃料タンク（車両用燃料タンク装置）１０１では、燃料を満タン（高さｈ２）にすると、例えば、急停車させた際に、燃料１０６が揺動（図８（ａ）参照）して、燃料揺動音を発することがある。

特許文献２（図１０参照）の樹脂製燃料タンク２２１では、バッフル部材２２４を別部品として取り扱う必要があり、中空（ブロー）成形に手間がかかる。

特許文献３（図１１参照）の燃料タンク２４１では、揺り返しの抑制効果を上げるためには中空波消板２４３の数を多くする必要があり、多数の中空波消板２４３によってタンク容量が減少する。

本発明は、別部品を使用することなく、容量の減少もなく、燃料の揺動の収斂性をよくし、燃料揺動音を低減する車両用燃料タンクを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車体下部の左右何れか一方に配置した主室と、他方に配置した副室と、副室から主室に燃料を汲上げる汲上げポンプと、主室から原動機に燃料を供給する燃料供給ポンプと、を備える車両用燃料タンクにおいて、主室と副室の燃料が静的にはほぼ常に分かれるように、それぞれの天板部に配置し、かつ、それぞれの前側若しくは後側の何れか一方に偏らせて配置した連絡流路部と、主室に設けた給油管と、副室に設けられ給油時の副室の満タン液面高さを検出する燃料液面位置検出手段と、を備え、副室の満タン液面高さを連絡流路部の下端高さより下に設定したことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、主室と副室の燃料が静的にはほぼ常に分かれるように、それぞれの天板部に配置し、かつ、それぞれの前側若しくは後側の何れか一方に偏らせて配置した連絡流路部を備えたので、連絡流路部が前側に偏っている場合は、例えば、急停止したときに、燃料が前側に片寄り、燃料液面位置が高くなると、主室内の燃料を副室内に逃がす。その結果、前側に流れて片寄る主室内の燃料の力を副室に逃がすことができ、揺り返しの力を減少させることができる。従って、燃料の揺動の収斂性をよくすることができ、燃料揺動音を低減することができるという利点がある。
また、主室に給油管を、副室に給油時の満タン液面高さを検出する燃料液面位置検出手段を備え、満タン液面高さを連絡流路部の下端高さより下に設定した。その結果、例えば、急停止したときに、主室内で揺動する燃料が連絡流路部を介して低い側である副室内に流れて逃げ、逃げた燃料は高い方である主室には戻らず、揺り返しの量（力）は減少し、結果的に、満タン時でも、燃料の揺動の収斂性をよくすることができる。従って、満タン時の燃料揺動音を低減することができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は、本発明の車両用燃料タンクの搭載概要を車両とともに説明する図である。
車両１１は、ＦＲ車で、車体１２の中央に配置した車室１３と、車室１３の前方に配置したエンジンルーム１４と、エンジンルーム１４に配置した原動機であるところのエンジン１５と、エンジン１５に転結したプロペラシャフト１６と、後部座席の下方でかつ車体１２下部である底に配置した車両用燃料タンク１７と、これらの燃料タンク１７やエンジン１５を制御する制御装置１８と、を備える。
なお、車両１１は、一例であり、４ＷＤ車でもよく、また、車両用燃料タンク１７を前座席の下方に配置することも可能である。

車両用燃料タンク１７は、車体１２の下部の左（一方）に配置した主室２１と、右（他方）に配置した副室２２と、副室２２から主室２１に燃料を汲上げる汲上げポンプ２３と、主室２１から原動機（エンジン）１５に燃料を供給する燃料供給ポンプ２４と、プロペラシャフト１６との干渉を避けるように、中央に成形した連絡流路部２５と、給油管２６と、を備える。
給油管２６は、空気抜き管２７含み、既存のものと同様である。
なお、左（一方）に主室２１を配置したが、右（他方）に主室２１を配置し、左（一方）に副室２２を配置してもよい。

図２は、本発明の車両用燃料タンクの斜視図である。
車両用燃料タンク１７は、具体的には、主室２１と、副室２２と、主室２１と副室２２を連通させる連絡流路部２５と、を備え、主室２１を６面の板部である第１左側板部３１、第１右側板部３２、第１前板部３３、第１後板部３４、第１天板部３５及び第１底板部３６で形成し、副室２２を同様に６面の板部である第２左側板部４１、第２右側板部４２、第２前板部４３、第２後板部４４、第２天板部４５及び第２底板部４６で形成し、連絡流路部２５の一端を主室２１の第１天板部３５及び第１右側板部３２の上端に連ね、連絡流路部２５の他端を副室２２の第１天板部４５及び第２左側板部４１の上端に連ねてプロペラシャフト１６（図１参照）を通すように鞍型に成形した鞍型燃料タンクである。４７は副室２２から主室２１に燃料を導く管を示す。

連絡流路部２５は、具体的には、第１・第２天板部３５，４５の前側５１にアーチ状の上板部５２を一体に成形し、主室２１の第１右側板部３２の前側５１及び副室２２の第２左側板部４１の前側５１に、上板部５２にほぼ平行に下板部５３を一体に成形し、車両用燃料タンク１７の前側５１に偏らせて配置したものである。５４は連絡流路部２５の上・下板部５２，５３の中央同士を接合した補強部を示す。

連絡流路部２５は、一例として、車両用燃料タンク１７の前側５１に偏らせて配置したものであるが、条件によっては、車両用燃料タンク１７の後側５５に偏らせて配置することも可能である。

主室２１の第１天板部３５には、管４７やエンジン側へ燃料を供給する供給管５７、燃料戻し管５８やケーブル６１を取り込む取り込み口６２及び、給油管２６を接続する取り込み口６３を成形した。
副室２２の第２天板部４５には、管４７やケーブル６４を取り込む取り込み口６５を成形した。

図３は、図２の３−３線断面図である。
車両用燃料タンク１７はまた、主室２１と副室２２内の燃料が静的には、図３に示すように常に分かれるように、それぞれの室２１，２２の第１天板部３５及び第２天板部４５に連絡流路部２５を配置し、主室２１と副室２２のそれぞれに、燃料液面位置検出手段６７，６８を備え、これらの燃料液面位置検出手段６７，６８の情報に基づいて、汲上げポンプ２３を介して主室２１内に燃料を補充する。７１は主室２１内の燃料液面位置、７２は副室２２内の燃料液面位置、Ｈは主室２１の高さ並びに副室２２の高さを示す。
「静的には」とは、車両１１（図１参照）をほぼ水平に停車させた状態である。

車両用燃料タンク１７は、詳しくは、主室２１の高さ並びに副室２２の高さＨに対して、主室２１の満タン位置Ｇ１の高さをＨｇｍに設定し、主室２１の満タン位置Ｇ１の高さＨｇｍとほぼ同等に連絡流路部２５の下端高さＨ１を設定し、副室２２の満タン位置Ｇ２の高さを連絡流路部２５の下端高さＨ１より下で、かつ、主室２１の満タン位置Ｇ１の高さＨｇｍより下であるＨ２（Ｈ２＜Ｈｇｍ≒Ｈ１）に設定したものである。

次に、本発明の車両用燃料タンクの作用を説明する。
図４は、本発明の車両用燃料タンクの第１作用図であり、車両用燃料タンク１７内に燃料Ｇを満タンまで入れた状態を示す。図１、図３を併用して説明する。
車両用燃料タンク１７（主室２１と副室２２）内の燃料の残量が数リットルのときに、ガソリンステーションで主室２１の給油管２６（図１参照）から燃料を給油すると、まず、主室２１に燃料が満タン位置Ｇ１以上に満たされ、引き続き、燃料は連絡流路部２５を矢印ａのように超え副室２２に流入して溜まり始め、副室２２の満タン位置Ｇ２に達すると、空気抜き管２７の口端部２７ａが燃料でふさがり、主室２１の第１天板部３５と燃料との間に空気の溜まりによって隙間Ｅ１（図３参照）が形成されると同時に、副室２２の第２天板部４５と燃料との間に空気の溜まりによって隙間Ｅ２（図３参照）が形成され、主室２１内の燃料液面位置７１と副室２２内の燃料液面位置７２との間に高低差Ｓ程度の差を形成する。

図５は、本発明の車両用燃料タンクの第２作用図であり、第１天板部３５（図２参照）及び第２天板部４５（図２参照）を外した車両用燃料タンク１７を示す。
図６は、図５の６−６線断面図である。第１天板部３５及び第２天板部４５を取付けて示した。
図７は、本発明の車両用燃料タンクの第３作用図である。図４を併用して説明する。

車両用燃料タンク１７内に燃料Ｇを満タンまで入れた状態（図４参照）で、例えば、急ブレーキをかけたときや急停止したときに、主室２１内の燃料Ｇ及び副室２２内の燃料Ｇはともに、前側５１に矢印ａ１，ａ２のように揺れて、矢印ａ３のように片寄り、主室２１内の燃料液面位置７１は連絡流路部２５の下端高さＨ１より高くなるので、連絡流路部２５を矢印ａ４，ａ５のように超えて、副室２２内に流入する。
一方、副室２２内の燃料液面位置７２は高くなるが、連絡流路部２５の下端高さＨ１より低いので、連絡流路部２５を超えた主室２１内の燃料Ｇの流入を妨げず（図６参照）、また、流入した燃料を主室２１に戻さない（図７参照）。その結果、前側５１に矢印ａ３のように片寄る主室２１内の燃料Ｇの力を副室２２に逃がすことができ、揺り返し（矢印ａ６，ａ７の方向）の力を減少させることができる。従って、燃料Ｇの揺動の収斂性をよくすることができ、燃料揺動音を低減することができる。
前方に片寄った燃料Ｇは、次に後方（矢印ａ６の方向）に揺り返すが、今度は主室２１と副室２２の連絡流路部がないので、互いに干渉せず揺動がさらに収斂しやすい。

なお、副室２２の汲上げポンプ２３は常に作動を続ける。汲上げポンプ２３が副室２２を空にすると、燃料液面位置検出手段６８が検出し、汲上げポンプ２３を止める。その結果、液面高さの差が生まれ、燃料Ｇの揺動の収斂性をよくすることができ、燃料揺動音を低減することができる。

このように、車両用燃料タンク１７では、車両用燃料タンク１７では、主室２１と副室２２の燃料が静的にはほぼ常に分かれるように、それぞれの第１・第２天板部３５，４５に配置し、かつ、それぞれの前側５１に偏らせて配置した連絡流路部２５を備えたので、例えば、急ブレーキをかけたときや急停止したときに、前側５１に片寄る主室２１内の燃料は連絡流路部２５を超えて、副室２２内に流入し、前側５１に片寄る主室２１内の燃料Ｇの力を副室２２に逃がすことができ、揺り返しの力を減少させることができる。従って、燃料Ｇの揺動の収斂性をよくすることができ、燃料揺動音を低減することができる。

なお、車両用燃料タンク１７では、急発進した場合も、急ブレーキをかけたときや急停止したときと同様の作用及び効果を発揮する。
車両用燃料タンク１７では、連絡流路部２５は、車両用燃料タンク１７の後側５５に偏らせて配置することも可能で、後側５５に偏らせた場合も、同様の作用及び効果を発揮する。

次に、車両用燃料タンクの別の実施の形態を説明する。
図８（ａ），（ｂ）は、別の実施の形態図であり、（ａ）は別の実施の形態の斜視図、（ｂ）は燃料揺れ漸減部（アブソーバー）の斜視図である。上記図２，図３に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。

別の実施の形態の車両用燃料タンク１７Ｂは、主室２１の中央に成形した燃料揺れ漸減部７７と、副室２２の中央に成形した燃料揺れ漸減部７８と、を備えたことを特徴とする。
燃料揺れ漸減部７７（（ｂ）参照）は、第１天板部３５に第１突出部７９を成形し、第１底板部３６に第２突出部８１を成形し、第１突出部７９の底部８２，８２の端に第２突出部８１の底部８３，８３の端を密着させ、中央に密着させない絞り流路８４を成形したものである。
燃料揺れ漸減部７８は、燃料揺れ漸減部７７と同様であり、説明を省略する。

別の実施の形態の車両用燃料タンク１７Ｂでは、主室２１に燃料揺れ漸減部７７を備えたので、燃料揺れ漸減部７７は、例えば、急ブレーキをかけたときや急停止したときに、主室２１内の燃料が前側５１に矢印ａ３のように流れて片寄り始めると、第１・第２突出部７９，８１で流れを抑え、同時に、絞り流路８４で深層の流れを止めずに流して、流れを漸減するようにして燃料Ｇの流れ（揺動）を抑制する。従って、燃料Ｇの揺動の収斂性をより向上させることができ、燃料揺動音をより低減することができる。

尚、本発明の車両用燃料タンクは、実施の形態では四輪車に適用したが、一般の車両に適用することは差し支えない。

本発明の車両用燃料タンクは、快適性・静粛性を重視する乗用車に好適である。

本発明の車両用燃料タンクの搭載概要を車両とともに説明する図 本発明の車両用燃料タンクの斜視図 図２の３−３線断面図 本発明の車両用燃料タンクの第１作用図 本発明の車両用燃料タンクの第２作用図 図５の６−６線断面図 本発明の車両用燃料タンクの第３作用図 別の実施の形態図 従来の技術の基本構成（特許文献１）を説明する図 従来の技術の基本構成（特許文献２）を説明する図 従来の技術の基本構成（特許文献３）を説明する図

符号の説明

１１…車両、１２…車体、１５…原動機（エンジン）、１７…車両用燃料タンク、２１…主室、２２…副室、２３…汲上げポンプ、２４…燃料供給ポンプ、２５…連絡流路部、２６…給油管、３５…主室の第１天板部、４５…副室の第２天板部、５１…前側、５５…後側、６８…副室の燃料液面位置検出手段、Ｇ…燃料、Ｈ１…連絡流路部の下端高さ。

Claims (1)

1. 車体下部の左右何れか一方に配置した主室と、他方に配置した副室と、副室から主室に燃料を汲上げる汲上げポンプと、主室から原動機に燃料を供給する燃料供給ポンプと、を備える車両用燃料タンクにおいて、
   前記主室と副室の燃料が静的にはほぼ常に分かれるように、それぞれの天板部に配置し、かつ、それぞれの前側若しくは後側の何れか一方に偏らせて配置した連絡流路部と、前記主室に設けた給油管と、前記副室に設けられ給油時の前記副室の満タン液面高さを検出する燃料液面位置検出手段と、を備え、
   前記副室の満タン液面高さを前記連絡流路部の下端高さより下に設定したことを特徴とする車両用燃料タンク。

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