JP6147810B2 - 燃料遮断構造 - Google Patents

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Description

本発明は、燃料タンクの燃料遮断構造に関する。
近年、車両の広い居住空間に対応するために、燃料タンクの扁平化が種々検討されている。燃料タンクを扁平化すると、燃料タンクの上部のデッドスペースの割合が大きくなり、燃料タンクの実質的な燃料充填量を減らすことになる。そこで、燃料遮断弁を扁平な構成にすることでデッドスペースを少なくする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−１８３５９６号公報
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、燃料タンクをさらに扁平化すると、車両が傾斜したときに燃料遮断弁が液没し、キャニスタに燃料が流出する虞がある。
本発明は、前記した従来の問題を解決するものであり、キャニスタへの燃料の流出を防止することが可能な燃料遮断構造を提供することを目的とする。
本発明は、車両に搭載された燃料タンクの外部に配置された外部流路への燃料の流出を防止する燃料遮断構造であって、前記燃料タンクの上面が車両左右方向の側面視において凹状に形成され、前記燃料タンク内には燃料遮断弁が設けられ、前記燃料遮断弁から延びるタンク内流路が凹状に形成された前記燃料タンクの上面に沿って車両左右方向の側面視において凹状部を有するように配置され、前記燃料遮断弁が車両左右方向の側面視において前記凹状部より前側または後側に配置され、前記外部流路と接続されるキャニスタが車両左右方向の側面視において前記凹状部に対して前記燃料遮断弁の反対側に配置され、前記タンク内流路と前記外部流路との連結位置が車両左右方向の側面視において前記凹状部と前記キャニスタとの間であることを特徴とする。
これによれば、例えば、燃料遮断弁が燃料タンクの車両前後方向の後側に設けられ、キャニスタが車両前後方向の前側に設けられる場合には、車両が後傾して燃料遮断弁が液没したとしても、タンク内流路が前方上向きになるので、燃料タンク内の燃料がキャニスタに流出するのを防止できる。
また、燃料遮断弁が燃料タンクの車両前後方向の前側に設けられ、キャニスタが車両前後方向の後側に設けられる場合には、車両が前傾して燃料遮断弁が液没したとしても、タンク内流路が後方に向けて上向きとなるので、燃料タンク内の燃料がキャニスタに流出するのを防止できる。
また、前記燃料遮断弁が前記凹状部より前記車両前後方向の後側に配置され、前記燃料タンクの前記凹状部より前側の部分よりも後側の部分が高くなるように形成されていることを特徴とする。
これによれば、燃料遮断弁を作動させる（フロート弁を動作させる）空間を確保することができ、給油ガンによるオートストップを作動させるためのタンク容量を確保することが可能になる。
また、車両に搭載された燃料タンクの外部に配置された外部流路への燃料の流出を防止する燃料遮断構造であって、前記燃料タンク内には燃料遮断弁が設けられ、前記燃料遮断弁から延びるタンク内流路が車両前後方向の側面視において凹状部を有するように配置され、前記燃料遮断弁が車両前後方向の側面視において前記凹状部より左側または右側に配置され、前記外部流路の下流側と接続されるキャニスタが車両前後方向の側面視において前記凹状部に対して前記燃料遮断弁の反対側に配置され、前記タンク内流路と前記外部流路との連結位置が車両前後方向の側面視において前記凹状部と前記キャニスタとの間であることを特徴とする。
これによれば、例えば、燃料遮断弁が燃料タンクの車両左右方向の左側に設けられ、キャニスタが車両左右方向の右側に設けられる場合には、車両が右上がりに傾いて燃料遮断弁が液没したとしても、タンク内流路が右側上向きになるので、燃料タンク内の燃料がキャニスタに流出するのを防止できる。
また、燃料遮断弁が燃料タンクの車両左右方向の右側でキャニスタが設けられ、車両左右方向の左側に設けられる場合には、車両が左上がりに傾いて燃料遮断弁が液没したとしても、タンク内流路が左側上向きになるので、燃料タンク内の燃料がキャニスタに流出するのを防止できる。
また、前記タンク内通路と前記外部流路とが、前記燃料タンクの上面に配置されたジョイントを介して接続されていることを特徴とする。
これによれば、燃料タンクの満タン容量を大きくでき、燃料タンクからの燃料透過量を少なくすることができる。
本発明によれば、キャニスタへの燃料の流出を防止することが可能な燃料遮断構造を提供できる。
第１実施形態の燃料遮断構造を示す縦断面図である。 第１実施形態の燃料遮断構造を備えた車両が後下がりに傾斜したときの状態を示す断面図である。 第２実施形態の燃料遮断構造を示す縦断面図である。 第２実施形態の燃料遮断構造を備えた車両が前下がりに傾斜したときの状態を示す断面図である。 第３実施形態の燃料遮断構造を示す縦断面図である。 第３実施形態の燃料遮断構造を備えた車両が左下がりに傾斜したときの状態を示す断面図である。
以下、本実施形態に係る燃料遮断構造１Ａ，１Ｂ，１Ｃについて図１ないし図６を参照して説明する。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」については、車両の車体を基準とした方向を示すものとする。また、以下では、燃料タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを含む周辺構造のみを図示して説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の燃料遮断構造を示す縦断面図、図２は、第１実施形態の燃料遮断構造を備えた車両が後下がりに傾斜したときの状態を示す断面図である。なお、図１および図２では、燃料タンク１０Ａ内の燃料を吸い上げて燃料供給管３１を通して内燃機関３０に送る燃料ポンプ、燃料タンク１０Ａと給油口とを接続するフィラーパイプなどの図示を省略している。
図１に示すように、第１実施形態の燃料遮断構造１００Ａは、燃料タンク１０Ａ、燃料遮断弁１１、ジョイント１２、チャンバ１３、ジェットポンプ１４、キャニスタ１５などを組み合わせて構成されている。
燃料タンク１０Ａは、車両の床面を構成するフロアパネル１の下面側に配置されている。また、燃料タンク１０Ａは、扁平形状を呈し、車両前後方向（以下、前後方向とする）に延設されるサイドフレーム２と車両左右方向（以下、車幅方向とする）に延設されるクロスメンバ３ａ，３ｂとで囲まれる空間内に配置されている。クロスメンバ３ａ，３ｂ間には、フロアパネル１の下面からクロスメンバ３ａ，３ｂよりも小さく突出したクロスメンバ３ｃが設けられ、燃料タンク１０Ａの上部には、クロスメンバ３ｃに略沿うように形成された凹面１０ａが形成されている。
燃料タンク１０Ａは、ガソリン、軽油などの液体燃料を貯留するための合成樹脂製で中空状の空間Ｓ１を有する容器によって構成され、図示しないタンクバンドによって車体に固定されている。また、燃料タンク１０Ａは、左右側方からの側面視において、前後方向の前側である前側上面１０ｂよりも、前後方向の後側である後側上面１０ｃが高くなるように構成されている。これは、ミニバンなどの車両において多く見られるように、床面（フロアパネル１）が後ろ上がりに構成されているからである。
また、燃料タンク１０Ａには、燃料遮断弁１１、ジョイント１２、チャンバ１３、ジェットポンプ１４などが設けられている。また、燃料タンク１０Ａの前方には、キャニスタ１５が配置されている。
燃料遮断弁１１は、いわゆる満タン時にタンク内配管２１（タンク内流路）への開口（不図示）を塞ぐものであり、燃料タンク１０Ａの前後方向の後側に配置されている。タンク内配管２１は、燃料タンク１０Ａ内に配置され、燃料タンク１０Ａの上面（前側上面１０ｂ、凹面１０ａ、後側上面１０ｃ）に沿って配置されている。このように、タンク内配管２１は、燃料が溜まり易いレイアウトになっている。
ジョイント１２は、燃料遮断弁１１に接続されたタンク内配管２１とキャニスタ１５に接続された外部配管２２（外部流路）とを連結するものである。また、ジョイント１２は、燃料タンク１０Ａの前後方向の前側、換言すると燃料遮断弁１１とキャニスタ１５との間に配置されている。また、ジョイント１２は、燃料タンク１０Ａの前側上面１０ｂに位置している。
チャンバ１３は、タンク内配管２１に接続され、燃料遮断弁１１から流入した燃料を貯留する空間Ｓ２を有している。また、チャンバ１３には、ジェットポンプ１４が接続され、チャンバ１３内の空間Ｓ２に溜まった燃料を吸い上げて（吸い出して）、燃料タンク１０Ａの空間Ｓ１に戻すように構成されている。なお、ジェットポンプ１４は、内燃機関３０からの戻り管３２と接続され、戻り管３２を介して燃料が戻る際の負圧によって、ジェットポンプ１４に吸込み力が発生するように構成されている。
キャニスタ１５は、前後方向において燃料遮断弁１１とは反対側である燃料タンク１０Ａの前方に配置され、外部配管２２を介してジョイント１２と接続されている。外部配管２２は、燃料タンク１０Ａの上面（前側上面１０ｂ）、クロスメンバ３ａの外面に沿って配置され、キャニスタ１５と接続されている。
また、キャニスタ１５は、燃料タンク１０Ａ内で発生する蒸発燃料（ベーパ）を吸着することができる活性炭などを内蔵している。また、キャニスタ１５は、内燃機関３０の吸気負圧によって大気から吸気して、その吸気した空気をパージ配管（不図示）に送ることにより、キャニスタ１５内に吸着された蒸発燃料をキャニスタ１５の外部の内燃機関３０にパージできるように構成されている。
図２に示すように、前記した燃料遮断構造１００Ａでは、例えば車両が上り坂を走行することで、燃料タンク１０Ａが後ろ下がり（後側が低く、前側が高い状態）となるように傾斜した場合には、燃料遮断弁１１が液没した状態になる。このときタンク内配管２１がキャニスタ１５側（前方）に向けて上向きの姿勢（登り坂となる配置）になるので（燃料遮断弁１１よりもジョイント１２が高い位置になるので）、タンク内配管２１に燃料が流れ込むことがない。なお、図示していないが、仮に燃料タンク１０Ａが前下がり（前側が低く、後側が高い状態）となるように傾斜した場合には、燃料遮断弁１１が液没することがないので、タンク内配管２１に燃料が流れ込むことがない。
以上説明したように、第１実施形態では、燃料タンク１０Ａの前後方向の後部（いずれか一方）に燃料遮断弁１１が設けられ、燃料タンク１０Ａの前後方向で燃料遮断弁１１の反対側に外部配管２２と接続されるキャニスタ１５が配置され、燃料遮断弁１１から延びたタンク内配管２１と外部配管２２とが前後方向で燃料遮断弁１１とは異なる位置で連結されている。これによれば、燃料タンク１０Ａが前後方向に傾いて（後傾して）、燃料遮断弁１１が液没したとしても、タンク内配管２１が前方上向きになるので、燃料タンク１０Ａ内の燃料がタンク内配管２１に流れ込むのを防止でき、燃料タンク１０Ａからキャニスタ１５に燃料（液相の燃料）が流出するのを防止できる。このように、キャニスタ１５への液燃料の流れ込みを防止できることで、キャニスタ１５を剛性の高い材料で構成することが不要になる。
また、第１実施形態では、燃料遮断弁１１が前後方向の後側に配置され、燃料タンク１０Ａの前後方向における前側（前側上面１０ｂ）よりも後側（後側上面１０ｃ）が寸法Ｈ高くなるように構成されている。これによれば、超低床の車両において超扁平な燃料タンク１０Ａを搭載したものであっても、フロアパネル１と燃料遮断弁１１の作動液面との間に十分な隙間を確保することができ、給油時のオートストップ機能を作動させるのに必要なタンク容量を確保することが可能になる。
また、第１実施形態では、タンク内配管２１と外部配管２２とが、燃料タンク１０Ａの上面（前側上面１０ｂ）に配置されたジョイント１２を介して接続されている。これによれば、燃料タンク１０Ａの満タン時の容量を大きくでき、しかも燃料タンク１０Ａから透過する燃料を低減できる。
（第２実施形態）
図３は、第２実施形態の燃料遮断構造を示す縦断面図、図４は、第２実施形態の燃料遮断構造を備えた車両が前後方向に傾斜したときの状態を示す断面図である。なお、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図３に示すように、第２実施形態の燃料遮断構造１００Ｂは、第１実施形態とは、燃料遮断弁１１、ジョイント１２、キャニスタ１５の配置が異なるものである。
燃料遮断弁１１は、燃料タンク１０Ｂの前後方向の前側に配置されている。タンク内配管２３は、燃料タンク１０Ｂ内に配置され、燃料タンク１０Ｂの上面（前側上面１０ｄ、凹面１０ａ、後側上面１０ｅ）に沿って配置されている。このように、タンク内配管２３は、燃料が溜まり易いレイアウトになっている。
ジョイント１２は、燃料遮断弁１１に接続されたタンク内配管２３とキャニスタ１５に接続された外部配管（外部流路）２４とを連結するものである。また、ジョイント１２は、燃料タンク１０Ｂの前後方向の後側、換言すると燃料遮断弁１１とキャニスタ１５との間に位置している。また、ジョイント１２は、燃料タンク１０Ｂの後側上面１０ｅに位置している。
キャニスタ１５は、前後方向において燃料遮断弁１１とは反対側である燃料タンク１０Ｂの後方に配置され、外部配管２４を介してジョイント１２と接続されている。外部配管２４は、燃料タンク１０Ｂの上面（後側上面１０ｅ）、クロスメンバ３ｂの外面に沿って配置され、キャニスタ１５と接続されている。
図４に示すように、前記した燃料遮断構造１００Ｂでは、例えば車両が下り坂を走行することで、燃料タンク１０Ｂが前下がり（後側が高く、前側が低い状態）となるように傾斜した場合には、燃料遮断弁１１が液没した状態になる。このときタンク内配管２３がキャニスタ１５側（前方）に向けて上向きの姿勢になることで、タンク内配管２３に燃料が流れ込むのを防止できる。なお、図示していないが、仮に燃料タンク１０Ｂが後ろ下がり（前側が高く、後側が低い状態）となるように傾斜した場合には、燃料遮断弁１１が液没することがないので、タンク内配管２３に燃料が流れ込むことがない。
以上説明した第２実施形態では、第１実施形態と同様に、燃料遮断弁１１が液没したとしても、燃料タンク１０Ｂからキャニスタ１５への燃料の流出を防止することができる。
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態の燃料遮断構造を示す縦断面図、図６は、第３実施形態の燃料遮断構造を備えた車両が左右方向に傾斜したときの状態を示す断面図である。
図５に示すように、第３実施形態の燃料遮断構造１００Ｃは、第１実施形態および第２実施形態とは、燃料タンク１０Ｃ、燃料遮断弁１１、ジョイント１２、キャニスタ１５の配置が異なっている。
燃料タンク１０Ｃは、車両のサイドフレーム２，２（車体フレーム）の間に配置されている。
燃料遮断弁１１は、燃料タンク１０Ｃの左右方向（車両左右方向）の左側に配置されている。タンク内配管２５は、燃料タンク１０Ｃ内に配置され、燃料タンク１０Ｃ内において側面視において凹状に配置されている。このように、タンク内配管２５は、燃料が溜まり易いレイアウトになっている。
ジョイント１２は、燃料遮断弁１１に接続されたタンク内配管２５とキャニスタ１５に接続された外部配管（外部流路）２６とを連結するものである。また、ジョイント１２は、燃料タンク１０Ｃの左右方向の左側、換言すると燃料遮断弁１１とキャニスタ１５との間に位置している。また、ジョイント１２は、燃料タンク１０Ｃの右側上面１０ｆに位置している。
キャニスタ１５は、左右方向において燃料遮断弁１１とは反対側である燃料タンク１０Ｃの右側方に配置され、外部配管２６を介してジョイント１２と接続されている。
図６に示すように、前記した燃料遮断構造１００Ｃでは、例えば、燃料タンク１０Ｃが左下がり（右側が高く、左側が低い状態）となるように傾斜した場合には、燃料遮断弁１１が液没した状態になる。このときタンク内配管２５がキャニスタ１５側（右側方）に向けて上向きの姿勢になることで、タンク内配管２５に燃料が流れるのを防止できる。なお、図示していないが、仮に燃料タンク１０Ｃが右下がり（左側が高く、右側が低い状態）となるように傾斜した場合には、燃料遮断弁１１が液没することがないので、タンク内配管２５に燃料が流れ込むことがない。
以上説明した第３実施形態では、第１実施形態および第２実施形態と同様に、燃料遮断弁１１が液没したとしても燃料タンク１０Ｃからキャニスタ１５への燃料の流出を防止することができる。
本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明を変更しない範囲において種々変更できる。例えば、第１実施形態と第３実施形態とを組み合わせて、燃料タンクの平面視において、左後側に燃料遮断弁１１、右前側にジョイント１２を配置するようにしてもよい。また、第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせてもよい。
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ 燃料遮断構造
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 燃料タンク
１０ｂ 前側上面（上面）
１０ｅ 後側上面（上面）
１０ｆ 右側上面（上面）
１１ 燃料遮断弁
１２ ジョイント
１３ チャンバ
１４ ジェットポンプ
２１，２３，２５ タンク内配管（タンク内流路）
２２，２４、２６ 外部配管（外部流路）

Claims (6)

  1. 車両に搭載された燃料タンクの外部に配置された外部流路への燃料の流出を防止する燃料遮断構造であって、
    前記燃料タンクの上面が車両左右方向の側面視において凹状に形成され、
    前記燃料タンク内には燃料遮断弁が設けられ、
    前記燃料遮断弁から延びるタンク内流路が凹状に形成された前記燃料タンクの上面に沿って車両左右方向の側面視において凹状部を有するように配置され、
    前記燃料遮断弁が車両左右方向の側面視において前記凹状部より前側または後側に配置され、
    前記外部流路と接続されるキャニスタが車両左右方向の側面視において前記凹状部に対して前記燃料遮断弁の反対側に配置され、
    前記タンク内流路と前記外部流路との連結位置が車両左右方向の側面視において前記凹状部と前記キャニスタとの間であることを特徴とする燃料遮断構造。
  2. 前記燃料遮断弁が前記凹状部より前記車両前後方向の後側に配置され、前記燃料タンクの前記凹状部より前側の部分よりも後側の部分が高くなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料遮断構造。
  3. 車両に搭載された燃料タンクの外部に配置された外部流路への燃料の流出を防止する燃料遮断構造であって、
    前記燃料タンク内には燃料遮断弁が設けられ、
    前記燃料遮断弁から延びるタンク内流路が車両前後方向の側面視において凹状部を有するように配置され、
    前記燃料遮断弁が車両前後方向の側面視において前記凹状部より左側または右側に配置され、
    前記外部流路の下流側と接続されるキャニスタが車両前後方向の側面視において前記凹状部に対して前記燃料遮断弁の反対側に配置され、
    前記タンク内流路と前記外部流路との連結位置が車両前後方向の側面視において前記凹状部と前記キャニスタとの間であることを特徴とする燃料遮断構造。
  4. 前記タンク内流路と前記外部流路とが、前記燃料タンクの上面に配置されたジョイントを介して接続されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の燃料遮断構造。
  5. 前記燃料タンクには、前記タンク内流路の凹状に対応した位置に、当該タンク内流路と前記燃料タンクの内部とを連通するチャンバが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の燃料遮断構造。
  6. 前記チャンバと前記燃料タンクの内部とを連通するポンプが設けられ、
    前記ポンプの出口が、鉛直方向且つ水平方向において前記燃料遮断弁とオフセットするように配置されていることを特徴とする請求項５に記載の燃料遮断構造。
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