JP5005711B2 - 燃料タンク用磁性部品の取り付け方法及び燃料タンク - Google Patents

Description

本発明は、非磁性体の燃料タンク内の規定位置に、磁性部品を取り付けるための燃料タンク用磁性部品の取り付け方法及び燃料タンクに関する。

内燃エンジンに燃料を供給するために、燃料タンクが用いられている。例えば、４ＷＤ（４輪駆動）車やＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）車では、センターを通るプロペラシャフトを避けるために、タンク底部の車幅方向中央が上方に凹んだ、所謂、鞍型燃料タンクが採用されている。

鞍型燃料タンクは、一般的に、燃料が貯留される第１溜まり部と、前記燃料が貯留される第２溜まり部とに区画されるとともに、前記第１溜まり部及び前記第２溜まり部には、それぞれ燃料汲み上げ用システムが取り付けられている。このため、２ＷＤ（２輪駆動）車に比べて、２台分の燃料汲み上げ用システムが必要であり、コストが高騰するとともに、大型化するという問題がある。

そこで、例えば、特許文献１に開示されている燃料タンクレベル均衡装置が知られている。この装置は、図８に示すように、２つの分割区画１ａ、１ｂを有する燃料タンク１を備えており、サイフォン２を介して前記分割区画１ａ、１ｂ内の燃料レベルを等しく保つように構成されている。

分割区画１ｂには、燃料ポンプモジュール３が配設されるとともに、前記燃料ポンプモジュール３の出口には、バイパス圧力レギュレータ４が設けられている。このレギュレータ４の出口には、導管５が連結されており、前記導管５を通って噴射ポンプ６のノズル６ａに液体燃料が供給されている。噴射ポンプ６は、ノズル６ａに供給される液体燃料により作動し、サイフォン２の各燃料ピックアップ２ａ、２ｂから前記サイフォン２内を通って燃料が吸引されている。

これにより、サイフォン２を介して分割区画１ａ、１ｂ内の燃料レベルを等しく保つとともに、１つの燃料レベルセンサ７で車両内の全燃料レベルを監視することができる、としている。

特開平１０−６１５１５号公報

上記の燃料タンク１では、タンク内に燃料ポンプモジュール３、サイフォン２及び噴射ポンプ６等の部品を配置する際に、前記燃料タンク１の上部一端側に設けられている開口部１ｃから前記タンク内を視認する必要がある。

しかしながら、特に鞍型の燃料タンク１には、分割区画１ａ、１ｂによって山高部が存在しており、開口部１ｃからサイフォン２の燃料ピックアップ２ａを視認することができない場合がある。このため、燃料ピックアップ２ａの取り付け位置が制限されてしまい、燃料タンク用部品の取り付け自由度が低下するという問題がある。燃料ピックアップ２ａの取り付け状態を目視により確認する必要があるとともに、人手や機械が届く範囲に取り付け位置を設定しなければならないからである。

本発明はこの種の問題を解決するものであり、タンク外部から視認不能な位置であっても、燃料タンク用磁性部品を所望の取り付け位置に容易且つ確実に配置することができ、取り付け自由度の向上を図ることが可能な燃料タンク用磁性部品の取り付け方法及び燃料タンクを提供することを目的とする。

本発明は、非磁性体の燃料タンク内の規定位置に、磁性部品を取り付けるための燃料タンク用磁性部品の取り付け方法に関するものである。

この取り付け方法は、燃料タンクの開口部から前記燃料タンク内に磁性部品を挿入させるとともに、前記燃料タンクの外面に前記磁性部品に対向して磁性体を配置させる工程と、前記磁性体を、前記燃料タンクの外面に沿って移動させることにより、該磁性体に吸着された前記磁性部品を該磁性体と一体に移動させる工程と、前記磁性体を設定位置に停止させることにより、前記磁性部品を、前記燃料タンク内の規定位置に配置させる工程とを有している。

また、この取り付け方法は、燃料タンク内の規定位置に設けられる磁性部品保持部に、磁性部品を保持させることにより、前記磁性部品を前記規定位置に固定させることが好ましい。

さらに、この取り付け方法は、燃料タンクの外面に設けられる磁性体保持部に、磁性体を保持させることにより、前記磁性体を設定位置に停止させることが好ましい。

さらにまた、燃料タンクは、燃料ポンプが配置されるとともに、燃料が貯留される第１溜まり部と、前記燃料が貯留される第２溜まり部と、前記第１溜まり部及び前記第２溜まり部の下部同士を分離する山高部とを有する鞍型形状であることが好ましい。

また、燃料タンクは、第１溜まり部及び第２溜まり部にわたって配置され、燃料ポンプを介して吸引されるサイフォン管を有し、前記第１溜まり部に開放される前記サイフォン管の開放端部は、磁性部品を有することが好ましい。

さらに、本発明は、少なくとも磁性部品が配置される非磁性体の燃料タンクに関するものである。

燃料タンク内には、前記燃料タンクの外面に沿って移動する磁性体の吸着作用下に、磁性部品が摺動配置される位置に対応し、前記磁性部品を保持させるための磁性部品保持部が設けられることが好ましい。

さらにまた、燃料タンクの外面には、磁性体を保持させることにより、磁性部品を磁性部品保持部に保持させるための磁性体保持部が設けられることが好ましい。

また、燃料タンクは、燃料ポンプが配置されるとともに、燃料が貯留される第１溜まり部と、前記燃料が貯留される第２溜まり部と、前記第１溜まり部及び前記第２溜まり部の下部同士を分離する山高部とを備える鞍型形状であることが好ましい。

さらに、燃料タンクは、第１溜まり部及び第２溜まり部にわたって配置され、燃料ポンプを介して吸引されるサイフォン管を備え、前記第１溜まり部に開放される前記サイフォン管の開放端部は、磁性部品を有することが好ましい。

本発明では、燃料タンクの外面に配置された磁性体により、前記燃料タンク内に挿入された磁性部品が吸着されている。このため、磁性体が、燃料タンクの外面に沿って移動されると、磁性部品は、前記燃料タンク内を前記磁性体と一体に摺動移動する。従って、燃料タンク内の外部から視認不能な部位であっても、前記燃料タンクの外面に沿って磁性体を移動させるだけで、磁性部品を正確に移動させることができる。

これにより、燃料タンクの外部から視認不能な位置であっても、磁性部品を所望の取り付け位置に容易且つ確実に配置することが可能になる。このため、簡単な工程及び構成で、燃料タンク内における磁性部品の取り付け自由度の向上を図ることができる。

本発明の第１の実施形態に係る燃料タンクの概略構成図である。 前記燃料タンクを構成するジョイント部及び保持部の概略斜視説明図である。 本発明に係る取り付け方法の説明図である。 前記取り付け方法の説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る燃料タンクの概略構成図である。 前記燃料タンクを構成するジョイント部及び保持部の概略斜視説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る燃料タンクを構成するジョイント部及び基台保持部の概略斜視説明図である。 特許文献１に開示されている燃料タンクレベル均衡装置の説明図である。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る燃料タンク１０の概略構成図である。

燃料タンク１０は、非磁性体の鞍型燃料タンクを構成しており、図示しない車両に搭載される。燃料タンク１０の車幅方向（矢印Ａ方向）略中央底部には、上方に湾曲する鞍部１４が設けられ、この鞍部（山高部）１４によりメインタンク部（第１溜まり部）１６及びサブタンク部（第２溜まり部）１８の下部同士が分離形成される。燃料タンク１０には、メインタンク部１６の上方に位置し、後述する各燃料タンク用部品を前記燃料タンク１０内に配置するための開口部１９が設けられる。

メインタンク部１６には、燃料ポンプモジュール２０が配置される。この燃料ポンプモジュール２０を構成する燃料ポンプ２２は、メインタンク部１６の内面１６ａの底部に開口する燃料吸引口２４ａを有する汲み上げ用ジェットポンプ２４を備える一方、出口側には、プレッシャレギュレータ２６が接続される。

プレッシャレギュレータ２６は、燃料配管２８を介して図示しないエンジンに燃料Ｆを供給する一方、サクション用分岐配管３０を設ける。分岐配管３０の先端（下端）には、サクション用ジェットポンプ３２が設けられる。

燃料タンク１０内には、メインタンク部１６及びサブタンク部１８の各内面１６ａ、１８ａの各底部にわたってサイフォン管３４が配置される。サイフォン管３４の上部側途上には、３方向ジョイント３６が設けられ、前記３方向ジョイント３６には、逆流防止弁３８が配設された吸引用接続部３６ａが設けられる。この接続部３６ａには、サクション用管路４０の一端が接続されるとともに、前記サクション用管路４０の他端は、サクション用ジェットポンプ３２の吸引側（負圧側）に接続される。

サイフォン管３４のメインタンク部１６側の開放端３４ａには、ジョイント部４２ａが接続される。ジョイント部４２ａは、板状の基台４４ａを設けるとともに、前記基台４４ａは、例えば、サクション用ジェットポンプ３２よりも外側に位置して前記メインタンク部１６の内面１６ａの底部に配置される。ジョイント部４２ａには、切替バルブ４６ａが装着される。切替バルブ４６ａは、気体を検出することによりジョイント部４２ａを閉塞する一方、液体を検出することにより前記ジョイント部４２ａを開放させる。

サイフォン管３４のサブタンク部１８側の開放端３４ｂには、同様に、ジョイント部４２ｂが接続される。ジョイント部４２ｂは、板状の基台４４ｂを設けるとともに、第１の実施形態では、少なくとも前記基台４４ｂの一部が、磁性材料で構成される。ジョイント部４２ｂには、気体検出によって閉塞される一方、液体検出によって開放される切替バルブ４６ｂが装着される。

基台４４ｂは、サブタンク部１８の内面１８ａの底部に設けられた基台保持部（磁性部品保持部）４８に配置固定される。図２に示すように、基台保持部４８は、基台４４ｂの先端部を保持する前方突起部５０ａと、前記基台４４ｂの両側部を保持する側方突起部５０ｂ、５０ｃとを備える。

側方突起部５０ｂ、５０ｃは、基台４４ｂの両側部を覆う屈曲形状を有するとともに、好適には、前方突起部５０ａに向かって内方（互いに近接する方向）に傾斜するテーパ形状に設定される。基台４４ｂが前方突起部５０ａに向かって移動することにより、側方突起部５０ｂ、５０ｃのテーパ形状によって前記基台４４ｂを案内保持するためである。

図１に示すように、燃料ポンプモジュール２０には、メインタンク部１６に貯留される燃料Ｆの液面Ｆｓの位置を検出するためのフロート５２が設けられる。

このように構成される燃料タンク１０において、第１の実施形態に係る燃料タンク用磁性部品の取り付け方法について以下に説明する。

先ず、図３に示すように、燃料タンク１０の開口部１９から前記燃料タンク１０内に磁性部品であるジョイント部４２ｂが挿入される。そして、図示しない人手又は機械によりジョイント部４２ｂの移動が不能となった際、磁性体である磁石５４が燃料タンク１０の外面１０ａに前記ジョイント部４２ｂに対向して配置される。

次いで、図４に示すように、磁石５４が燃料タンク１０の外面１０ａに沿って移動されると、前記磁石５４に吸着されたジョイント部４２ｂ、具体的には、燃料タンク１０のメインタンク部１６の内面１６ａに配置された基台４４ｂは、前記磁石５４と一体に前記内面１６ａを摺動移動する（図４中、矢印参照）。

磁石５４が、燃料タンク１０の外面１０ａに沿ってメインタンク部１６から鞍部１４を通り、サブタンク部１８に移動される。このため、磁石５４に燃料タンク１０を挟んで対向吸着されているジョイント部４２ｂは、内面１６ａから鞍部１４の内面を通って内面１８ａに摺動移動する。

そして、磁石５４が基台保持部４８の外面対向位置、すなわち、設定位置に停止されることにより、ジョイント部４２ｂは、規定位置である前記基台保持部４８に配置される。その際、基台保持部４８では、図２に示すように、ジョイント部４２ｂの基台４４ｂの両側部が側方突起部５０ｂ、５０ｃに保持され、前記基台４４ｂの先端が前方突起部５０ａに当接する。これにより、基台４４ｂは、前方突起部５０ａと側方突起部５０ｂ、５０ｃとに強固に保持されて固定される。その後、磁石５４は、燃料タンク１０から離脱される。

このように、第１の実施形態では、非磁性体の燃料タンク１０の外面１０ａに配置された磁石５４により、前記燃料タンク１０内に挿入された磁性部品であるジョイント部４２ｂが吸着されている。このため、磁石５４が燃料タンク１０の外面１０ａに沿って移動されると、ジョイント部４２ｂは、前記燃料タンク１０内を前記磁石５４と一体に摺動移動する。

従って、開口部１９から燃料タンク１０内を視認不能な部位であっても、前記燃料タンク１０の外面１０ａに沿って磁石５４を移動させるだけで、ジョイント部４２ｂを前記部位に正確に移動させることができる。これにより、開口部１９から視認不能な燃料タンク１０内の位置にジョイント部４２ｂの設置用規定位置を設定し、前記規定位置に前記ジョイント部４２ｂを容易且つ確実に配置することが可能になる。

このため、簡単な工程及び構成で、燃料タンク１０内におけるジョイント部４２ｂの取り付け自由度の向上を図ることができるという効果が得られる。

さらに、第１の実施形態では、ジョイント部４２ｂの規定位置に基台保持部４８が設けられている。この基台保持部４８は、前方突起部５０ａと側方突起部５０ｂ、５０ｃとを備えている。

従って、磁石５４を燃料タンク１０の外面１０ａに沿って規定位置に対応する位置に移動させるだけで、ジョイント部４２ｂを構成する基台４４ｂは、前方突起部５０ａと側方突起部５０ｂ、５０ｃとにより確実に保持され、前記規定位置に固定される。これにより、規定位置にジョイント部４２ｂを固定する作業が不要になるとともに、ボルト等の個別の固定部が不要になって、経済的であるという利点がある。

次に、燃料タンク１０の動作について説明する。

図１に示すように、燃料ポンプモジュール２０を構成する燃料ポンプ２２が駆動されると、メインタンク部１６に貯留されている燃料Ｆは、汲み上げ用ジェットポンプ２４の作用下に燃料吸引口２４ａから吸引される。

燃料Ｆは、プレッシャレギュレータ２６から燃料配管２８を介してエンジンに供給される一方、分岐配管３０を介してサクション用ジェットポンプ３２に供給され、サクション用管路４０に負圧が発生する。サクション用管路４０は、３方向ジョイント３６を介してサイフォン管３４に連通しており、このサイフォン管３４内が吸引される。

サイフォン管３４は、例えば、一方の開放端３４ａがメインタンク部１６に貯留されている燃料Ｆ内に配置されるとともに、他方の開放端３４ｂは、燃料Ｆのないサブタンク部１８に配置されており、切替バルブ４６ｂが閉塞されている。従って、サクション用ジェットポンプ３２の作用下に、サイフォン管３４内が吸引されると、このサイフォン管３４の一方の開放端３４ａから吸い上げられた燃料Ｆは、前記サイフォン管３４の他方の開放端３４ｂ側に移送される。

開放端３４ｂでは、燃料Ｆが供給されることにより、切替バルブ４６ｂが開放され、メインタンク部１６側の燃料Ｆがサブタンク部１８側に送られ、サイフォン管３４によるサイフォン機能が発揮される。このため、メインタンク部１６内の燃料Ｆ及びサブタンク部１８に移送された燃料Ｆの各液面Ｆｓは、同一高さ位置に配置されることになる。

図５は、本発明の第２の実施形態に係る燃料タンク６０の概略構成図である。なお、第１の実施形態に係る燃料タンク１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、以下に説明する第３の実施形態においても同様に、その詳細な説明は省略する。

燃料タンク６０を構成するサブタンク部１８の底面には、磁石５４を設定位置に停止させるための磁石保持部（磁性体保持部）６２が設けられる。磁石保持部６２は、サブタンク部１８内のジョイント部４２ｂを保持するための基台保持部４８に対応して設定される。図６に示すように、磁石保持部６２は、燃料タンク６０の外面１０ａから外方に突出し、磁石５４の移動方向（矢印方向）先端が当接する前方突起部６４ａと、前記磁石５４の両側部を案内する側方突起部６４ｂ、６４ｃとを備える。

このように構成される第２の実施形態では、磁石５４を停止させるための設定位置に対応して磁石保持部６２が設けられている。このため、磁石５４を燃料タンク６０の外面１０ａに沿って移動させ、ジョイント部４２ａを規定位置である基台保持部４８に配置させる際、磁石５４を磁石保持部６２に沿って移動させるだけでよい。

従って、磁石５４を磁石保持部６２を構成する前方突起部６４ａと側方突起部６４ｂ、６４ｃとに保持させるだけで、ジョイント部４２ｂを基台保持部４８に対して正確且つ確実に位置決め保持させることができるという効果が得られる。

図７は、本発明の第３の実施形態に係る燃料タンクを構成するジョイント部７０を規定位置に保持させるための基台保持部７２の概略斜視説明図である。

ジョイント部７０は、円板状の基台７４を備えるとともに、少なくとも前記基台７４の一部は、磁性材料で構成される。基台保持部７２は、基台７４の外周を所定の角度にわたって周回保持する円弧状の突起部７６を備える。

このように構成される第３の実施形態では、ジョイント部７０の基台７４が円板状を有している。このため、ジョイント部７０が矢印に示す移動方向に対して角度α°の範囲でずれていても、円弧状の突起部７６を介して前記基台７４を基台保持部７２に対し容易且つ確実に保持させることが可能になるという効果が得られる。

１０、６０…燃料タンク １６…メインタンク部
１８…サブタンク部 ２０…燃料ポンプモジュール
２２…燃料ポンプ ２４…汲み上げ用ジェットポンプ
２４ａ…燃料吸引口 ２６…プレッシャレギュレータ
２８…燃料配管 ３０…分岐配管
３２…サクション用ジェットポンプ ３４…サイフォン管
３４ａ、３４ｂ…開放端 ３６…３方向ジョイント
３６ａ…接続部 ３８…逆流防止弁
４０…サクション用管路 ４２ａ、４２ｂ、７０…ジョイント部
４４ａ、４４ｂ、７４…基台 ４６ａ、４６ｂ…切替バルブ
４８、７２…基台保持部 ５０ａ、６４ａ…前方突起部
５０ｂ、５０ｃ、６４ｂ、６４ｃ…側方突起部
５２…フロート ６２…磁石保持部
７６…突起部

Claims (9)

1. 非磁性体の燃料タンク内の規定位置に、磁性部品を取り付けるための燃料タンク用磁性部品の取り付け方法であって、
   前記燃料タンクの開口部から該燃料タンク内に前記磁性部品を挿入させるとともに、前記燃料タンクの外面に前記磁性部品に対向して磁性体を配置させる工程と、
   前記磁性体を、前記燃料タンクの外面に沿って移動させることにより、該磁性体に吸着された前記磁性部品を該磁性体と一体に移動させる工程と、
   前記磁性体を設定位置に停止させることにより、前記磁性部品を、前記燃料タンク内の前記規定位置に配置させる工程と、
   を有することを特徴とする燃料タンク用磁性部品の取り付け方法。
2. 請求項１記載の取り付け方法において、前記燃料タンク内の前記規定位置に設けられる磁性部品保持部に、前記磁性部品を保持させることにより、該磁性部品を前記規定位置に固定させることを特徴とする燃料タンク用磁性部品の取り付け方法。
3. 請求項１又は２記載の取り付け方法において、前記燃料タンクの外面に設けられる磁性体保持部に、前記磁性体を保持させることにより、該磁性体を前記設定位置に停止させることを特徴とする燃料タンク用磁性部品の取り付け方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の取り付け方法において、前記燃料タンクは、燃料ポンプが配置されるとともに、燃料が貯留される第１溜まり部と、
   前記燃料が貯留される第２溜まり部と、
   前記第１溜まり部及び前記第２溜まり部の下部同士を分離する山高部と、
   を有する鞍型形状であることを特徴とする燃料タンク用磁性部品の取り付け方法。
5. 請求項４記載の取り付け方法において、前記燃料タンクは、前記第１溜まり部及び前記第２溜まり部にわたって配置され、前記燃料ポンプを介して吸引されるサイフォン管を有し、前記第１溜まり部に開放される前記サイフォン管の開放端部は、前記磁性部品を有することを特徴とする燃料タンク用磁性部品の取り付け方法。
6. 少なくとも磁性部品が配置される非磁性体の燃料タンクであって、
   前記燃料タンク内には、該燃料タンクの外面に沿って移動する磁性体の吸着作用下に、前記磁性部品が摺動配置される位置に対応し、前記磁性部品を保持させるための磁性部品保持部が設けられることを特徴とする燃料タンク。
7. 請求項６記載の燃料タンクにおいて、前記燃料タンクの外面には、磁性体を保持させることにより、前記磁性部品を前記磁性部品保持部に保持させるための磁性体保持部が設けられることを特徴とする燃料タンク。
8. 請求項６又は７記載の燃料タンクにおいて、前記燃料タンクは、前記燃料ポンプが配置されるとともに、燃料が貯留される第１溜まり部と、
   前記燃料が貯留される第２溜まり部と、
   前記第１溜まり部及び前記第２溜まり部の下部同士を分離する山高部と、
   を備える鞍型形状であることを特徴とする燃料タンク。
9. 請求項８記載の燃料タンクにおいて、前記第１溜まり部及び前記第２溜まり部にわたって配置され、前記燃料ポンプを介して吸引されるサイフォン管を備え、前記第１溜まり部に開放される前記サイフォン管の開放端部は、前記磁性部品を有することを特徴とする燃料タンク。

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