JP6171809B2 - 燃料ゲージ付きセパレータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料ゲージ付きセパレータ装置に関する。特には、自動二輪車の燃料タンクに設けられて燃料の気液分離をする、燃料ゲージ付きセパレータ装置に関する。

自動二輪車においては、環境に対する影響を考慮し、燃料タンクからの燃料蒸気（エバポレーションガス）の排出を低減することが望まれている。このため、自動二輪車には、燃料タンクから蒸発した燃料蒸気を吸着するキャニスターが設けられる。キャニスターにより吸着された燃料蒸気は、エンジンの吸入負圧によって吸気機構に導かれ、燃焼に用いられる。このような構成により、燃料蒸気が燃料タンクの外部に放出されることを抑制している。

ところで、キャニスターに液体の燃料が流入すると、燃料蒸気の吸着性能が低下するおそれがある。さらに、吸気機構に導かれる燃料蒸気が増加するため、エンジンに導かれる混合気の濃度が高くなるおそれがある。このように、キャニスターを安定して機能させるためには、キャニスターに液体の燃料が流入しないようにすることが好ましい。

このため、燃料タンクには、燃料蒸気のみをキャニスターに導くセパレータ（気液分離器）が設けられ、セパレータとキャニスターとがホースなどによって接続されている。セパレータの内部にはラビリンス構造が設けられており、燃料蒸気は容易に通過できるが、液体の状態の燃料は容易に通過できない。したがって、キャニスターへの液体の燃料の流入が抑制される。

セパレータは、前記機能を実現するため、燃料の液面からできるだけ離れるように、燃料タンクの上部に設けられる。たとえば、スクータータイプの自動二輪車などといった、燃料タンクが外部に露出しない構成においては、セパレータは、燃料タンクの上面から上方に突出する態様で配置される（特許文献１参照）。この場合には、燃料タンクの上面にセパレータを取り付けるための座面が設けられ、熱板溶着や溶接などによって、セパレータが座面に接合される。

しかしながら、燃料タンクの上面には、給油口や燃料ゲージが設けられているため、セパレータを接合するための座面を確保することが難しいことがある。特に、燃料タンクが樹脂材料の成形品である場合には、成形性確保のために平面に形成される部分が小さいことが多いため、座面を確保することが難しいことが多い。
また、自動二輪車のマイナーチェンジなどにおいて、エバポレータを追加装備することがある。この場合には、燃料タンクの周辺における機器のレイアウトを大きく変更できないため、燃料タンクの上面にセパレータを設けるスペースを確保することが困難なことがある。
このように、セパレータの配置スペースの確保が困難なことがあり、燃料タンクの周辺における機器のレイアウトの大幅な変更を余儀なくされることがある。

実公平０７−２２８５号公報

上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、設置のためのスペースを別途設けることなく、燃料タンクの上面に設置することができる燃料ゲージ付きセパレータ装置を提供することである。

前記課題を解決するため、本発明は、燃料タンク内の燃料の残量を計測する燃料ゲージと、キャニスターへ液体の状態の燃料が流入することを防止するセパレータと、を有し、前記燃料タンクの上面に設けられ内部に連通する開口部が形成される座面に取り付けられる燃料ゲージ付きセパレータ装置であって、燃料蒸気が通過可能な通気孔が形成され前記座面に取り付けられるプレート部材を有し、前記燃料ゲージは前記プレート部材の下面に配置され、前記セパレータは前記プレート部材の上面に配置され、前記燃料ゲージと前記セパレータと前記プレート部材とは一体に共締め固定され、前記セパレータの内部と前記燃料タンクの内部とは、前記通気孔を介して連通していることを特徴とする。

本発明によれば、セパレータに燃料ゲージが一体に設けられることから、セパレータを設置するためのスペースを、燃料ゲージを設置するためのスペースと別途設けなくてもよい。このため、セパレータの配置が容易となる。

図１は、本発明の実施形態にかかる自動二輪車の左側面図である。 図２は、本発明の実施形態にかかる自動二輪車の右側面図である。 図３は、燃料タンクの側面図である。 図４（ａ）は燃料タンクの平面図であり、図４（ｂ）はプレート部材の平面図である。 図５は、セパレータ装置の構成を模式的に示す側面図である。 図６は、セパレータ装置のセパレータの平面図である。 図７は、セパレータ装置のセパレータの側面図である。 図８は、セパレータ装置のセパレータの断面図である。 図９（ａ）は、ゲージプレートを上側から見た斜視図であり、図９（ｂ）は、ゲージプレートを下側から見た斜視図である。 図１０は、セパレータアッパーを下側から見た斜視図である。 図１１は、セパレータ装置のセパレータの外観斜視図である。 図１２は、セパレータ装置のセパレータの平面図である。 図１３は、セパレータ装置のセパレータの断面図である。

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明の便宜上、本発明の実施形態にかかる燃料ゲージ付きセパレータ装置を、「セパレータ装置」と略して記すことがある。また、以下の説明において、「セパレータ」と記す場合には、「セパレータ装置」に含まれる気液分離器をいうものとする。
さらに、以下の説明では、セパレータ装置およびこのセパレータ装置が適用される自動二輪車の向きは、自動二輪車に搭乗する運転者の向きを基準とする。セパレータ装置および自動二輪車を構成する機器や部材についても同様とする。各図においては、必要に応じて、前方を矢印Ｆｒで、後方を矢印Ｒｒで、上方を矢印Ｕｐで、下方を矢印Ｄｎで示す。

（自動二輪車の全体構成）
まず、自動二輪車の全体構成を、図１と図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態にかかるセパレータ装置５ａ，５ｂが適用される自動二輪車の例を模式的に示す左側面図である。図２は、本発明の実施形態にかかるセパレータ装置５ａ，５ｂが適用される自動二輪車の例を模式的に示す右側面図である。
図１と図２に示すように、自動二輪車１は、車体フレーム１１と、操舵装置１２と、エンジンユニット１３と、後輪懸架装置１４とを含む。さらに、自動二輪車１には、セパレータ装置５ａ，５ｂが搭載される。本実施形態では、自動二輪車１の例として、いわゆるアンダーボーン型の車体フレーム１１を有するタイプを示す。

車体フレーム１１は、ステアリングヘッドパイプ１１１と、メインフレーム１１２と、左右一対のリヤフレーム１１３とを含んで構成される。ステアリングヘッドパイプ１１１は、後傾する管状に形成される。メインフレーム１１２は、ステアリングヘッドパイプ１１１の後部から後方斜め下に向かって延伸する棒状に形成される。左右一対のリヤフレーム１１３は、メインフレーム１１２の後部から後方斜め上方に向かって延伸する棒状に形成され、左右方向に所定の距離をおいて互いに離間する。ステアリングヘッドパイプ１１１と、メインフレーム１１２と、リヤフレーム１１３は、それぞれ鉄系材料またはアルミニウム合金などにより形成され、溶接などによって一体に接合される。

操舵装置１２は、前輪１２１と、ステアリングシャフト１２２と、左右一対のフロントフォーク１２３と、ハンドルユニット１２４とを含む。ステアリングシャフト１２２は、車体フレーム１１のステアリングヘッドパイプ１１１に回転可能に支持される。左右一対のフロントフォーク１２３の上端部は、ステアリングシャフト１２２に結合される。左右一対のフロントフォーク１２３下端部は、前輪１２１を回転可能に支持する。さらに、左右一対のフロントフォーク１２３には、前輪１２１の上部を覆うフロントフェンダ１５１と、前輪１２１のブレーキキャリパ１２５が取り付けられる。ハンドルユニット１２４は、ステアリングシャフト１２２の上端部に設けられ、ステアリングヘッドパイプ１１１により回転可能に支持される。ハンドルユニット１２４は、ハンドルカバー１２７と、左右のハンドルグリップ１２６とを有する。ハンドルグリップ１２６は、ハンドルカバー１２７から左右に突出するように設けられる。ハンドルカバー１２７の上部にはメータユニット（図略）が設けられる。メータユニットには、スピードメータなどの計器類が設けられる。さらに、ハンドルカバー１２７の前部にはヘッドライト１７４が設けられる。このほか、ハンドルカバー１２７には、灯火類を操作するためのスイッチ類などが設けられる。

エンジンユニット１３（内燃機関）は、メインフレーム１１２の下側に固定される。エンジンユニット１３は、シリンダアセンブリ１３１と、クランクケースアセンブリ１３２と、クラッチ１３３とを含む。
シリンダアセンブリ１３１は、シリンダブロックと、シリンダヘッドと、シリンダヘッドカバーとを含む。シリンダブロックの内部には、燃焼室が形成されるとともに、ピストンが往復動可能に配設される。シリンダヘッドは、シリンダブロックの前側に設けられる。シリンダヘッドには、燃焼室とシリンダブロックの外部とを連通するインテークポート１３４およびエキゾーストポート１３５が形成される。シリンダヘッドカバーは、シリンダヘッドの蓋となる部材であり、シリンダヘッドの前側に配設される。
クランクケースアセンブリ１３２の内部には、前側にクランク室が形成され、後側にミッション室が形成される。クランク室の内部には、クランクシャフトが回転可能に配設される。ミッション室の内部には、カウンターシャフトとドリブンシャフトとが回転可能に配設されるとともに、変速機が設けられる。クランクケースアセンブリ１３２の左側外部には、ドリブンシャフトの端部が突出している。そして、ドリブンシャフトの端部には、ドライブチェーンスプロケットが設けられる。ドライブチェーンスプロケットは、スプロケットカバーにより覆われる。クランクケースアセンブリ１３２の右側には、クラッチ１３３が配設される。さらに、クランクケースアセンブリ１３２の左側であって、ドライブチェーンスプロケットの前方には、発電機であるマグネトと、エンジンユニット１３を始動させる始動装置が設けられる。

後輪懸架装置１４は、後輪１４１と、左右一対のスイングシャフト１４２とを含んで構成される。
後輪１４１にはドリブンチェーンスプロケット（図においては隠れて見えない）が一体に設けられる。左右一対のスイングシャフト１４２の前端部は、メインフレーム１１２の後端部またはその近傍に、上下方向に揺動可能に連結される。スイングシャフト１４２の後端部には、後輪１４１が回転可能に支持される。エンジンユニット１３のドライブチェーンスプロケットと後輪１４１のドリブンチェーンスプロケットには、ドライブチェーンが巻き掛けられており、ドライブチェーンによって、エンジンユニット１３からの動力が後輪１４１に伝達される。そして、一対のスイングシャフト１４２の一方にはチェーンケース１４３が取り付けられており、後輪１４１のドリブンチェーンスプロケットおよびドライブチェーンは、このチェーンケース１４３に収容される。
左右一対のスイングシャフト１４２のそれぞれと、左右一対のリヤフレーム１１３のそれぞれとの間には、ショックアブソーバ１４４が設けられる。後輪１４１の上方には、リヤフェンダ１５２が設けられる。

このほか、リヤフレーム１１３の上方には、運転者が着座するシート１５３が設けられる。シート１５３の下方には、サイドカバー１５４が装着される。また、シート１５３の下方には、燃料タンク４や収納ボックス（図略）が設けられる。燃料タンク４は、サイドカバー１５４やシート１５３に囲まれている。ステアリングヘッドパイプ１１１およびフロントフォーク１２３の上部の前側には、フロントカバー１５５が装着され、それらの後側にはレッグシールド１５６が装着される。フロントカバー１５５およびレッグシールド１５６は、シート１５３に着座する運転者の下半身を保護するように、左右方向に所定の幅を有する。サイドカバー１５４、フロントカバー１５５、レッグシールド１５６は、たとえば合成樹脂材料により形成される部材であり、自動二輪車１の外観の意匠を構成する。また、エンジンユニット１３のシリンダアセンブリ１３１のエキゾーストポート１３５には、排気管１７２の前端が連結され、排気管１７２の後端には消音器１７３が取り付けられる。

（セパレータ装置の第１の実施形態）
次に、セパレータ装置の第１の実施形態について説明する。図３は、第１の実施形態にかかるセパレータ装置５ａが設けられる燃料タンク４の側面図である。図４（ａ）は、セパレータ装置５ａが設けられる燃料タンク４の平面図である。図４（ｂ）は、燃料タンク４の上面に設けられるプレート部材４２の構成を模式的に示す平面図である。
燃料タンク４は、樹脂材料によって形成される。燃料タンク４の成形性を確保するため、上面の周縁部は滑らかな曲面に形成される。このため、燃料タンク４の上面は、周縁部の曲面に形成される部分に囲まれる領域が平面になる。
そして、燃料タンク４の上面には、給油口４１とセパレータ装置５ａとが設けられる。特に、セパレータ装置５ａのセパレータ７２ａ（後述）は、燃料タンク４内の燃料の液面から上方に離れた位置に設けられる必要があることから、燃料タンク４の上面に設けられる。また、セパレータ装置５ａは、燃料タンク４の上面のうちの平面に形成される部分（以下、『平面部４３』と記す）に設けられる。具体的には、燃料タンク４の平面部４３には、プレート部材４２が設けられる。プレート部材４２の上面は略平面に形成される。そして、プレート部材４２の上面が、セパレータ装置５ａを取り付けるための座面となる。
プレート部材４２には、燃料タンク４の外部と内部を連通する開口部４２１と、セパレータ装置５ａを固定するためのボルト孔４２２が形成される。本実施形態では、プレート部材４２は、上面視において略四辺形に形成され、その中心に円形の開口部４２１が形成され、複数（本実施形態では４カ所）のボルト孔４２２がこの開口部４２１の周囲に形成される。そして、セパレータ装置５ａは、このプレート部材４２の上面に、ボルト８により固定される。
なお、燃料タンク４の上述以外の構成は特に限定されるものではない。要は、燃料タンク４の上面に座面が形成され、この座面にセパレータ装置５ａが取り付けられる構成であればよい。

図５は、セパレータ装置５ａの組み付け構成を模式的に示す側面図である。図５に示すように、セパレータ装置５ａは、キャニスターに液体の状態の燃料が流入することを防止するセパレータ７２ａを有する。さらに、セパレータ装置５ａには、燃料タンク４内の燃料の残量を計測する燃料ゲージ６が一体に設けられる。
ここで、燃料ゲージ６の構成の例について簡単に説明する。燃料ゲージ６は、ブラケット６１と、アーム６２と、フロート６３と、センサ６４とを有する。ブラケット６１は、セパレータ装置５ａのゲージプレート５１ａ（後述）の下側に、下方に向かって延出するように設けられる。たとえば、ブラケット６１は金属材料からなり、ゲージプレート５１ａの下面に溶接されている。アーム６２は、ブラケット６１に上下方向に揺動可能に取付けられる。フロート６３はアーム６２の先端部に設けられる。センサ６４は、アーム６２の角度（すなわち、フロート６３の上下方向位置）を検出する。センサ６４にはリード線６５が接続されている。このリード線６５は、ゲージプレート５１ａに形成される通し孔５１４を通じて燃料タンク４の外部に引き出される。そして、センサ６４の出力は、このリード線６５を通じて、自動二輪車１のＥＣＵ（図略）などに伝送される。さらに、燃料ゲージ６のブラケット６１には、アース線６６が接続される。アース線６６も、リード線６５と同様に、ゲージプレート５１ａに形成される通し孔５１５を通じて、燃料タンク４の外部に引き出される。そして、引き出されたアース線６６は接地される。
このように、燃料ゲージ６は、セパレータ装置５ａのゲージプレート５１ａの下側に設けられる。
なお、燃料ゲージ６は、ゲージプレート５１ａの下側に取り付けられ、ゲージプレート５１ａを貫通するリード線６５を通じて出力を伝送する構成であればよく、他の構成は限定されるものではない。燃料ゲージ６には、従来公知の構成が適用できる。

図６は、セパレータ装置５ａのセパレータ７２ａの構成を模式的に示す上面図である。図７は、セパレータ７２ａの構成を模式的に示す側面図である。図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面矢視図であって、セパレータ７２ａの構成を模式的に示す断面図である。
図６〜図８に示すように、セパレータ装置５ａは、ゲージプレート５１ａと、シール部材５４ａと、セパレータロア５３ａと、セパレータアッパー７ａ（セパレータのカバー）と、カバー５６とを含む。
そして、ゲージプレート５１ａの上側に、シール部材５４ａと、セパレータロア５３ａと、セパレータアッパー７ａと、カバー５６とが配置され、ボルト８によって燃料タンク４のプレート部材４２の上側に共締めされて固定される。これにより、ゲージプレート５１ａの上側に、セパレータ７２ａが構成される。なお、燃料タンク４のプレート部材４２とセパレータ装置５ａのゲージプレート５１ａとの間には、Ｏリングなどのシール部材５５が設けられている。
また、前記のとおり、ゲージプレート５１ａの下側には、燃料ゲージ６が設けられる。このように、本実施形態にかかるセパレータ装置５ａにおいては、ゲージプレート５１ａを挟んで、上側にセパレータ７２ａが設けられ、下側に燃料ゲージ６が設けられる。

ゲージプレート５１ａは、燃料タンク４の上面のプレート部材４２に取り付けられる部材である。図９は、ゲージプレート５１ａの構成を模式的に示す斜視図である。なお、図９（ａ）は上側から見た図であり、図９（ｂ）は下側から見た図である。
ゲージプレート５１ａは、下側プレート５１１と上側プレート５１２ａとを有し、これらが重ね合わされて接合されている。下側プレート５１１と上側プレート５１２ａは金属材料からなり、たとえば、炉中ろう付けによって一体に接合される。本実施形態では、ゲージプレート５１ａは、上面視において略四辺形の板状に形成される。そして、ゲージプレート５１ａの周縁部（略四辺形に形成される構成であれば、四隅部）には、固定用のボルト８を挿通するための貫通孔である通し孔５１６が形成される。

下側プレート５１１には、上面視において略中心に、厚さ方向に貫通する開口部５１７が形成されている。下側プレート５１１に形成される開口部５１７は、燃料タンク４のプレート部材４２に形成される開口部４２１よりも大きい。そして、下側プレート５１１が燃料タンク４のプレート部材４２にボルト止めされた状態では、上面視において、下側プレート５１１の開口部５１７の内周面は、燃料タンク４のプレート部材４２の開口部４２１の内周面よりも外側に位置する。
上側プレート５１２ａには、厚さ方向（上下方向）に貫通し、燃料蒸気が通過できる通気孔５１３が形成される。この通気孔５１３は、下側プレート５１１と燃料ゲージ６のブラケット６１のいずれにも塞がれない位置であって、後述するセパレータロア５３ａが設けられる位置に形成される。具体的には、図９に示すように、通気孔５１３は、上側プレート５１２ａの中心から外側に偏倚した位置に形成される。さらに上側プレート５１２ａには、リード線６５を引き出すための貫通孔である通し孔５１４と、アース線６６を引き出すための貫通孔である通し孔５１５とが形成される。
これらの通し孔５１４，５１５は、上面視において、ゲージプレート５１ａの中心から所定の方向に偏倚した位置であって、セパレータアッパー７ａおよびセパレータロア５３ａに干渉しない位置に形成される。すなわち、セパレータ７２ａが上側プレート５１２ａの中心から一側寄りに偏倚して設けられる構成であれば、これらの通し孔５１４，５１５は、セパレータ７２ａが設けられる側とは反対側の一側に偏倚した位置に形成される。

セパレータアッパー７ａ（セパレータのカバー）は、たとえば樹脂材料の射出成形により形成される。
図１０は、セパレータアッパー７ａを下側から見た斜視図である。図１０に示すように、セパレータアッパー７ａには、取付部７１ａと、セパレータ７２ａ（正確には、セパレータ７２ａの筺体）とが形成される
取付部７１ａは、シール部材５４ａを介してゲージプレート５１ａに取り付けられる部分である。そして、取付部７１ａは、平板状に形成される。上面視において、取付部７１ａの周縁部には、固定用のボルト８を挿通する貫通孔である通し孔７１１が形成される。また、取付部７１ａには、上面視において、セパレータ７２ａが形成される側と反対側の一側に、リード線６５とアース線６６との干渉を避けるための切欠き７１２（凹部）が形成される。このため、取付部７１ａは、上面視において、略「Ｕ」字形状または略「Ｃ」字形状に形成される。
セパレータ７２ａ（セパレータ７２ａの筺体）は、上面視において、取付部７１ａの中心から一側寄りに偏倚した位置に形成される。セパレータ７２ａは、取付部７１ａから上側に向かって膨出するように形成され、内部が空洞で下側が開口する。
セパレータ７２ａの内面には、セパレータロア５３ａの上下方向位置を規定するセパレータロア係合部７２４ａが形成される。セパレータロア係合部７２４ａは、たとえば上下方向に延伸するリブ状の構成を有する。この場合には、セパレータ７２ａの内部にセパレータロア５３ａを入れ込められるように、セパレータロア係合部７２４ａの下端は、セパレータ７２ａの下端よりも所定の距離（ここでは、セパレータロア５３ａの高さ寸法）だけ上側に位置している。
セパレータ７２ａの側面には、ブリーザパイプ（ブリーザホースとも称する）の一端を接続するための接続部７２３が設けられる。接続部７２３は、燃料蒸気が通過可能な管状の構成を有し、セパレータ７２ａの側面から側方に突出する。また、接続部７２３は、セパレータロア係合部７２４ａの下端よりも上側に形成される。なお、ブリーザパイプの他端はキャニスターに接続される。
取付部７１ａの下面には、リップ７３が形成される。リップ７３は、下側に向かって突起する凸状の構造物であり、セパレータ７２ａの開口部７２１を切れ目なく囲むように形成される。

セパレータロア５３ａは、セパレータ７２ａの内部（すなわち気液分離室）を、ロア室７０１とアッパー室７０２とに区画する部材である。セパレータロア５３ａは、たとえば樹脂材料によって形成される。
セパレータロア５３ａは、平板状に形成される区画板部５３１と、区画板部５３１から下側に向かって延出する支持部５３２とを有する。この支持部５３２によって、区画板部５３１をゲージプレート５１ａの上面から上側に離れた位置に配置することができる。また、セパレータアッパー７ａのセパレータロア係合部７２４ａによって、セパレータロア５３ａの上側への移動が規制される。
セパレータロア５３ａがセパレータ７２ａの内部に入れ込まれると、セパレータ７２ａの内部は、上下方向に直線的に並ぶ２つの空間に区画される。そして、区画板部５３１の下側の空間がロア室７０１となり、上側の空間がアッパー室７０２となる。
さらに、区画板部５３１には、燃料蒸気が通過可能で、厚さ方向（上下方向）に貫通する通気孔５３３が形成される。この通気孔５３３は、セパレータ装置５ａが組み立てられた状態で、上面視において、ゲージプレート５１ａに形成される通気孔５１３と重畳しない位置（面方向にずれた位置）に形成される。

シール部材５４ａは、セパレータ７２ａの気密性と液密性を確保する部材であり、ゲージプレート５１ａとセパレータアッパー７ａとの間に設けられる。シール部材５４ａには、セパレータアッパー７ａよりも軟らかい材料からなるシート状のガスケットが適用できる。そして、シール部材５４ａには、平面視において、中心から一側に偏倚した位置であって、セパレータ７２ａの開口部７２１に対応する位置に、厚さ方向に貫通する開口部５４１が形成される。なお、シール部材５４に形成される開口部５４１は、平面視において、セパレータアッパー７ａに形成されるリップ７３の内側に位置するように形成される。また、シール部材５４ａには、開口部５４１が形成される側とは反対側の一側に、セパレータアッパー７ａの取付部７１ａと同様に、リード線６５およびアース線６６との干渉を避けるための切欠き５４２（凹部）が形成される。

カバー５６は、前述の各部材を燃料タンク４のプレート部材４２に固定するための部材である。
カバー５６は、たとえば金属により板状に形成される。そして、平面視において、中心から一側に偏倚した位置には、上下方向に貫通し、セパレータ７２ａを下側から上側に向かって挿通可能な開口部５６１が形成される。さらにカバー５６には、この開口部５６１の全周を切れ目なく囲むように、上側に向かって起立するリブ５６２が形成される。このリブ５６２によって、開口部５６１の周辺の強度の向上を図っている。さらに、上面視において、この開口部５６１とは反対側の一側に偏倚した位置には、シール部材５４ａやセパレータアッパー７ａの取付部７１ａと同様に、リード線６５とアース線６６との干渉を避けるための切欠き５６４（凹部）が形成される。
また、カバー５６の周縁部には、固定用のボルト８を挿通する貫通孔である通し孔（図においては隠れて見えない）が形成される。

セパレータ装置５ａの組み付け構造は、次のとおりである。
ゲージプレート５１ａの下面に、燃料ゲージ６のブラケット６１が取り付けられる。リード線６５とアース線６６とは、ゲージプレート５１ａに形成される通し孔５１４，５１５のそれぞれに挿通されて、ゲージプレート５１ａの上側に引き出される。そして、リード線６５とアース線６６とは、ゲージプレート５１ａにかしめられて固定される。
ゲージプレート５１ａの上面に、リード線６５とアース線６６との干渉を避けて、シール部材５４ａが配置される。その上側に、セパレータロア５３ａが入れ込まれたセパレータアッパー７ａが配置され、さらにその上側にカバー５６が配置される。セパレータアッパー７ａの取付部７１ａは、カバー５６に覆われる。また、セパレータアッパー７ａのセパレータ７２ａは、カバー５６に形成される開口部５６１を通じて、カバー５６よりも上側に突出する。
そして、ゲージプレート５１ａと、シール部材５４ａと、セパレータアッパー７ａと、カバー５６とは、燃料タンク４のプレート部材４２の上側に、ボルト８によって共締めされて固定される。

これらの部材が燃料タンク４のプレート部材４２に取り付けられると、セパレータアッパー７ａのセパレータ７２ａの内部に、セパレータロア５３ａが入り込んだ状態となる。このため、セパレータ７２ａの内部は、セパレータロア５３ａの区画板部５３１によって、ロア室７０１とアッパー室７０２に区画される。そして、ロア室７０１とアッパー室７０２とは上下方向に直線的に並ぶ。
ロア室７０１は、ゲージプレート５１ａに形成される通気孔５１３を介して、燃料タンク４の内部と連通している。ロア室７０１とアッパー室７０２とは、セパレータロア５３ａの区画板部５３１に形成される通気孔５３３を介して連通している。さらに、アッパー室７０２は、接続部７２３に接続されるブリーザパイプ（図略）を介して、エバポレータ（図略）に連通している。
このような構成によれば、燃料タンク４内の燃料蒸気は、セパレータ７２ａによって気液分離されてエバポレータに導かれる。これにより、液体の状態の燃料がエバポレータに流入することが防止される。

本実施形態にかかるセパレータ装置５ａは、ゲージプレート５１ａの上側にセパレータ７２ａが設けられ、下側に燃料ゲージ６が設けられるという構成を有する。このような構成によれば、燃料タンク４の上面に、セパレータ装置５ａを配置するためのスペースを、燃料ゲージ６を配置するスペースとは別個独立して設けなくてもよい。このため、セパレータ装置５ａの配置が容易となる。
そして、このような構成によれば、燃料タンク４の上面に形成される平面部４３を小さくできる。または、セパレータ装置５ａを配置するために、平面部４３を大きくしなくてもよい。このため、燃料タンク４の形状の自由度を高めることができる。

また、セパレータ装置５ａに燃料ゲージ６が設けられる構成であるから、燃料タンク４の上面に配置する機器の数を増加させなくてもよい。このため、燃料タンク４の周囲の機器のレイアウトの自由度を高めることができる。
セパレータ装置５ａのセパレータ７２ａと燃料ゲージ６とは、ボルト８によって共締めされて燃料タンク４の上面に取り付けられる。このような構成であると、セパレータ装置５ａを熱板溶着や溶接などによって燃料タンク４の上面に接合しなくてもよい。このため、製造コストの低減を図ることができる。

セパレータアッパー７ａが樹脂からなり、ゲージプレート５１ａが金属からなる構成であれば、リード線６５をゲージプレート５１ａにかしめて固定することができる。このため、燃料ゲージ６とセパレータ７２ａとの一体化を図ることができる。特に、上面視において、セパレータアッパー７ａのセパレータ７２ａが一側寄りに偏倚した位置に設けられ、反対側の一側に偏倚した位置にリード線６５がかしめられて固定されることによって、セパレータ７２ａとリード線６５との干渉を避けることができる。

セパレータアッパー７ａとゲージプレート５１ａの間にシート状のシール部材５４を介在させることによって、セパレータ７２ａの気密性と液密性が確保される。そして、シール部材５４にシート状のガスケットが適用される構成であれば、セパレータ装置５ａの小型化を図ることができる。すなわち、たとえばセパレータアッパー７ａとゲージプレート５１ａの間のシール部材５４にＯリングが適用される構成であると、Ｏリングのシール面を確保するために、セパレータアッパー７ａを大型化する必要がある。これに対して、本実施形態のように、シール部材５４にシート状のガスケットが適用される構成においては、Ｏリングのようなシール面を確保するための構造がなくてもよい。

また、セパレータアッパー７ａに、セパレータ７２ａの開口部７２１の全周を切れ目なく囲むリップ７３が形成され、カバー５６によってセパレータアッパー７ａがシール部材５４に押し付けられる構成であると、シール部材５４であるシート状のガスケットに高い面圧を加えることができる。すなわち、このようなリップ７３が形成されない構成であると、セパレータアッパー７ａの取付部７１ａはシール部材５４に面接触するため、面圧が低くなるおそれがある。これに対して、リップ７３が形成される構成であると、リップ７３がシール部材５４に接触している部分の面圧は、他の部分（平面状に形成される部分）よりも高くなる。このため、セパレータ７２ａの気密性と液密性の向上を図り、燃料の漏れを防止することができる。特に、カバー５６に開口部５６１を囲むリブ５６２が形成される構成であると、カバー５６の変形を防止または抑制できるため、セパレータアッパー７ａの取付部７１ａをシール部材５４ａに確実に押し付けることができる。

また、第１の実施形態は、樹脂材料からなるセパレータアッパー７ａの上側に金属材料からなるカバー５６が設けられ、ボルト８によってセパレータアッパー７ａとカバー５６とが共締めされる構成である。このような構成であると、セパレータアッパー７ａを構成する樹脂材料の経時変化が生じた場合であっても、気密性と液密性を維持できる。

（セパレータ装置の第２の実施形態）
次に、セパレータ装置の第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と共通の構成には同じ符号を付し、説明は省略する。
図１１は、第２の実施形態にかかるセパレータ装置５ｂの構成を模式的に示す外観斜視図である。図１２は、セパレータ装置５ｂの構成を模式的に示す平面図である。図１３は、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図であって、セパレータ装置５ｂの内部構造を示す模式図である。
図１１〜図１３に示すように、セパレータ装置５ｂは、ゲージプレート５１ｂと、シール部材５４ｂと、セパレータロア５３ｂと、セパレータアッパー７ｂ（セパレータのカバー）とを有する。そして、ゲージプレート５１ｂの上側に、シール部材５４ｂと、セパレータロア５３ｂがあらかじめ接合されたセパレータアッパー７ｂとが設けられる。また、ゲージプレート５１ｂの下側には、燃料ゲージ６が設けられる。たとえば、第１の実施形態と同様に、ゲージプレート５１ｂの下面に、燃料ゲージ６のブラケット６１がスポット溶接によって接合されている。このように、第２の実施形態にかかるセパレータ装置５ｂにおいても、ゲージプレート５１ｂを挟んで、上側にセパレータ７２ｂが設けられ、下側に燃料ゲージ６が設けられる。なお、第２の実施形態にかかるセパレータ装置５ｂに設けられる燃料ゲージ６には、第１の実施形態と共通の構成が適用できる。

ゲージプレート５１ｂは、下側プレート５１１と上側プレート５１２ｂからなる。第２の実施形態におけるゲージプレート５１ｂは、第１の実施形態におけるゲージプレート５１ａと、基本的な構成は共通している。ただし、第２の実施形態においては、通気孔５１３と通し孔５１４，５１５とは、上面視において互いに反対側に偏倚する構成でなくてもよい。

セパレータアッパー７ｂ（セパレータのカバー）は、たとえば金属板からなり、プレス加工などによって一体に形成される。セパレータアッパー７ｂには、取付部７１ｂとセパレータ７２ｂとが一体に形成される。
取付部７１ｂは、ゲージプレート５１ｂの上面に取り付けられる部分である。取付部７１ｂは、上面視において、たとえばゲージプレート５１ｂと概ね同じ寸法形状の板状に形成される。上面視において、取付部７１ｂの周縁部には、固定用のボルト８を挿通する貫通孔である通し孔７１１が形成される。なお、第２の実施形態においては、リード線６５はセパレータ７２ｂから外部に引き出されるため（後述）、取付部７１ｂに第１の実施形態のような切欠き７１２（凹部）は形成されなくてよい。
セパレータ７２ｂ（セパレータ７２ｂの筺体）は、取付部７１ｂから上側に向かって膨出するように形成され、内部が空洞で下側が開口する。なお、第２の実施形態においては、セパレータ７２ｂは、上面視において取付部７１ｂの中心から一側寄りに偏倚した位置に設けられる構成でなくてもよい。たとえば図１２に示すように、上面視において取付部７１ｂの中心に形成される構成でよい。

セパレータ７２ｂには、シール部材５４ｂが嵌まり込むシール部材係合部７２５と、セパレータロア５３ｂが嵌まり込むセパレータロア係合部７２４ｂとが形成される。たとえば、図１３に示すように、セパレータ７２ｂの内径は、下端が最も大きく、上側に向かうにしたがって段階的に小さくなる。そして、下端側の内径が最も大きい部分がシール部材係合部７２５となり、その上側のシール部材係合部７２５よりも内径が小さい部分がセパレータロア係合部７２４ｂとなる。
セパレータ７２ｂの上面には、リード線６５を挿通する貫通孔である通し孔７２６が形成される。また、セパレータ７２ｂの側面には、セパレータロア係合部７２４ｂよりも上側に、アース線６６を挿通するための貫通孔である通し孔７２７が形成される。さらに、セパレータ７２ｂの側面には、ブリーザ―パイプを接続するための接続部７２３が設けられる。接続部７２３は、たとえば、燃料蒸気が通過可能な管状の構成を有し、セパレータ７２ｂの側面から側方に向かって突出する。

セパレータロア５３ｂは、セパレータ７２ｂの内部をロア室７０１とアッパー室７０２とに区画する部材である。
セパレータロア５３ｂは、たとえば金属材料からなり、プレス加工によって板状に形成される。セパレータロア５３ｂには、リード線６５とアース線６６を挿通する貫通孔である通し孔５３４と、燃料蒸気が通過する通気孔５３３とが、別個独立して形成される。たとえば平面視において、通し孔５３４は略中心に形成され、通気孔５３３は中心から外側に偏倚した位置に形成される。なお、通気孔５３３は、上面視において、ゲージプレート５１ｂに形成される通気孔５１３と重畳しない位置に形成される。

第２の実施形態にかかるセパレータ装置５ｂの組み付け構造は、次のとおりである。
セパレータアッパー７ｂのセパレータ７２ｂに、ブリーザパイプを接続する接続部７２３が、たとえばＴＩＧ溶接などによって接合される。また、セパレータアッパー７ｂのセパレータ７２ｂの通し孔７２６，７２７のそれぞれには、リード線６５とアース線６６のそれぞれが挿通され、かしめられて固定される。さらに、セパレータアッパー７ｂのセパレータロア係合部７２４ｂに、セパレータロア５３ｂが、たとえばＴＩＧ溶接によって接合される。
そして、セパレータアッパー７ｂは、ゲージプレート５１ｂの上面に、たとえば溶接されて固定される。この際、セパレータアッパー７ｂのシール部材係合部７２５にはシール部材５４ｂが嵌め込まれる。シール部材５４ｂには、たとえばＯリングが適用される。このシール部材５４によって、セパレータアッパー７ｂとゲージプレート５１ｂとの間がシールされる。

第２の実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。また、セパレータアッパー７ｂが金属から形成される構成であると、セパレータ７２ｂの上面や側面にリード線６５をかしめて固定することができる。このため、ゲージプレート５１ｂにリード線６５をかしめて固定するためのスペースが不要になる。さらに、セパレータ７２ｂの内部にリード線６５を挿通させることができるから、セパレータ装置５ｂの小型化を図ることができる。

以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明したが、前記実施形態は、本発明の実施にあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、燃料ゲージ付きのセパレータ装置に有効な技術である。そして、本発明によれば、セパレータを設けるためのスペースを、燃料ゲージを設けるためのスペースと別に用意する必要がないため、セパレータの取り付けが容易になる。

４：燃料タンク、４１：給油口、４２：プレート部材、４２１：開口部、４２２：ボルト孔、４３：平面部、５ａ，５ｂ：セパレータ装置、５１ａ，５１ｂ：ゲージプレート、５１１：下側プレート、５１２ａ，５１２ｂ：上側プレート、５１３：通気孔、５１４：通し孔（リード線）、５１５：通し孔（アース線）、５１６：通し孔（ボルト）、５１７：開口部（下側プレート）、５３ａ，５３ｂ：セパレータロア、５３１：区画板、５３２：支持部、５３３：通気孔、５３４：通し孔（リード線、アース線）、５４ａ，５４ｂ：シール部材、５４１：開口部、５４２：切欠き（凹部）、５５：シール部材（Ｏリング）、５６：カバー、５６１：開口部、５６２：リブ、５６４：切欠き、６：燃料ゲージ、６１：ブラケット、６２：アーム、６３：フロート、６４：センサ、６５：リード線、６６：アース線、７ａ，７ｂ：セパレータアッパー、７０１：ロア室、７０２：アッパー室、７１ａ，７１ｂ：取付部、７１２：切欠き（凹部）、７２ａ，７２ｂ：セパレータ、７２１：開口部、７２３：接続部、７２４ａ，７２４ｂ：セパレータロア係合部、７２５：シール部材係合部、７２６：通し孔（リード線）、７２７：通し孔（アース線）、７３：リップ、８：ボルト

Claims (5)

1. 燃料タンク内の燃料の残量を計測する燃料ゲージと、キャニスターへ液体の状態の燃料が流入することを防止するセパレータと、を有し、前記燃料タンクの上面に設けられ内部に連通する開口部が形成される座面に取り付けられる燃料ゲージ付きセパレータ装置であって、
   燃料蒸気が通過可能な通気孔が形成され前記座面に取り付けられるプレート部材を有し、
   前記燃料ゲージは前記プレート部材の下面に配置され、
   前記セパレータは前記プレート部材の上面に配置され、
   前記燃料ゲージと前記セパレータと前記プレート部材とは一体に共締め固定され、
   前記セパレータの内部と前記燃料タンクの内部とは、前記通気孔を介して連通していることを特徴とする燃料ゲージ付きセパレータ装置。
2. 前記プレート部材は金属から形成され、
   前記セパレータのカバーは、樹脂材料からなり、上面視において前記プレート部材の一側寄りに偏倚した位置に形成され、
   前記燃料ゲージから引き出されるリード線は、上面視において前記セパレータのカバーが設けられる側とは反対側の一側に偏倚した位置において前記プレート部材にかしめられて固定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の燃料ゲージ付きセパレータ装置。
3. 前記プレート部材と前記セパレータとの間に介在するシール部材と、
   金属からなり、前記セパレータの取付部の上側に配置されるカバーと、
   をさらに有し、
   前記セパレータのカバーの下面には、前記セパレータに形成される開口部の全周を囲む凸状のリップが形成され、
   前記セパレータのカバーが前記カバーと共締めされることによって、前記リップが前記シール部材に押し付けられる
   ことを特徴とする請求項２に記載の燃料ゲージ付きセパレータ装置。
4. 前記セパレータのカバーは金属から形成され、
   前記セパレータの内部には、ロア室とアッパー室とが上下方向に直線的に並ぶように形成され、
   前記燃料ゲージから引き出されるリード線は、前記セパレータのカバーにかしめられて固定されることを特徴とする請求項１に記載の燃料ゲージ付きセパレータ装置。
5. 前記セパレータの内部には、前記ロア室と前記アッパー室とに区画する区画板が設けられ、
   前記区画板には、前記リード線を挿通する通し孔と、前記通し孔とは別に前記ロア室と前記アッパー室とを燃料蒸気が通過可能に連通する通気孔が形成され、
   前記リード線は、前記セパレータの内部を通って前記セパレータの外部に引き出されることを特徴とする請求項４に記載の燃料ゲージ付きセパレータ装置。

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