JP6918569B2 - タンク変形抑制装置及び燃料タンク装置 - Google Patents

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Description

本発明は、タンク変形抑制装置及び燃料タンク装置に関する。
従来、気温等の温度変化や燃料量の変化にともなう内圧変化による燃料タンクの変形を抑制するタンク変形抑制装置を備えた燃料タンク装置がある(特許文献1参照)。特許文献1では、燃料タンクは、上壁部及び底壁部を有しかつ上壁部に開口孔を有する。底壁部と上壁部との間に、支柱部材いわゆるスタンドオフ部材(本明細書でいう「タンク変形抑制装置」に相当する)が、開口孔と同心状に配置されている。スタンドオフ部材は、開口孔の口径よりも大きい内径を有する円筒状に形成されている。また、燃料タンクは、上下の両分割体(プリフォーム)を成形すると共に相互に接続することにより構成されている。両分割体(プリフォーム)を成形する際に、両分割体の間に支柱部材が固定的に配置されている。
特表2016−536193号公報
特許文献1によると、スタンドオフ部材を、燃料タンクを分割構造とした上下の両分割体の間に介在させる必要がある。このため、製造工程が複雑となり、高価な設備が必要となるため、コストアップを招くことになる。
本発明が解決しようとする課題は、燃料タンク内に開口孔から挿入して配置することのできるタンク変形抑制装置及び燃料タンク装置を提供することにある。
前記課題は、本発明のタンク変形抑制装置及び燃料タンク装置により解決することができる。
第1の発明は、上壁部及び底壁部を有しかつ該上壁部に開口孔を有する燃料タンクの内圧変化による変形を抑制するタンク変形抑制装置であって、支柱部材を備えており、前記支柱部材は、前記燃料タンク内において前記底壁部を支持可能な底側支持部、及び、前記上壁部を支持可能な上側支持部を有しており、前記支柱部材は、前記燃料タンク内に配置される配置状態と、前記開口孔から前記燃料タンク内に挿入可能とされる挿入可能状態と、に変形又は変位可能である、タンク変形抑制装置である。
第1の発明によると、支柱部材を挿入可能状態に変形又は変位させた状態で、燃料タンク内に開口孔から挿入する。そして、支柱部材を配置状態に変形又は変位させることで、支柱部材を燃料タンクの上壁部と底壁部との間に介在させることができる。すなわち、支柱部材を、燃料タンクの上壁部と底壁部との間にスタンドオフ部材として配置することができる。これにより、燃料タンクの内圧変化による変形、特に収縮変形を抑制することができる。また、燃料タンクを上下に分割することなく、燃料タンク内にタンク変形抑制装置を配置することができる。このため、燃料タンクにかかる製造コストを低減することができる。
第2の発明は、第1の発明において、複数の前記支柱部材と、該支柱部材を相互に連結する連結部材と、を備えている、タンク変形抑制装置である。
第2の発明によると、複数の支柱部材を連結部材と一体で燃料タンク内へ挿入することができる。このため、複数の支柱部材を別々に燃料タンク内へ挿入する場合と比べて、組み付け工数を低減することができる。
第3の発明は、第1又は2の発明において、前記上側支持部には、前記燃料タンクの開口孔の内周面に当接可能な係止部が形成されている、タンク変形抑制装置である。
第3の発明によると、燃料タンクの開口孔の内周面に係止部が当接することで、上側支持部の開口孔外方への変位を抑制することができる。
第4の発明は、第1〜3のいずれか1つの発明において、前記上側支持部は、水平方向外方へ突出する突出部を有しており、前記突出部の先端部と該突出部より下方における前記支柱部材の外側部との間には、相互に接続するガイド部が形成されている、タンク変形抑制装置である。
第4の発明によると、燃料タンク内に開口孔から挿入する際、ガイド部が開口孔の内周面に当接又は摺動することにより、開口孔の口縁部に対する突出部の衝突又は引っ掛かりを抑制することができる。また、ガイド部によって、突出部の強度を向上することができる。
第5の発明は、第1〜4のいずれか1つの発明において、前記支柱部材には、前記燃料タンク内に配置するタンク内部品が設置されている、タンク変形抑制装置である。
第5の発明によると、タンク内部品を支柱部材と一緒に燃料タンク内に開口孔から挿入して配置することができる。よって、タンク内部品の燃料タンク内への組み付け作業性を向上することができる。
第6の発明は、上壁部及び底壁部を有しかつ該上壁部に開口孔を有する燃料タンクと、前記燃料タンクの開口孔の口縁部に取り付けられる外付け部材と、第1〜5のいずれか1つの発明のタンク変形抑制装置と、を備える燃料タンク装置であって、前記外付け部材に、前記燃料タンク内に配置された前記タンク変形抑制装置の前記上側支持部の開口孔内方への変位を規制する規制部が形成されている、燃料タンク装置である。
第6の発明によると、外付け部材の規制部により、タンク変形抑制装置の上側支持部の開口孔内方への変位を規制することができる。
第7の発明は、第6の発明において、前記タンク変形抑制装置は、前記燃料タンクの底壁部に固定的に連結されており、前記タンク変形抑制装置と前記外付け部材とは、上下方向に所定の範囲内で移動可能に連結されている、燃料タンク装置である。
第7の発明によると、燃料タンクの内圧変化による膨張変形を抑制することができる。
第8の発明は、第6又は7の発明において、前記燃料タンク内の燃料を一時的に貯留するカップ部材を備えており、前記カップ部材は、前記タンク変形抑制装置の前記支柱部材の開口孔内方への変位を規制するように設けられている、燃料タンク装置である。
第8の発明によると、カップ部材により、タンク変形抑制装置の支柱部材の開口孔内方への変位を規制する規制することができる。
第9の発明は、第6又は7の発明において、前記タンク変形抑制装置は、複数の前記支柱部材を備えており、前記複数の支柱部材により取り囲まれる空間内に、前記燃料タンク内の燃料をタンク外に送給する燃料ポンプユニットが配置されている、燃料タンク装置である。
第9の発明によると、燃料ポンプユニットを、タンク変形抑制装置の複数の支柱部材により取り囲まれる空間内にコンパクトに配置することができる。
本発明によると、燃料タンク内に開口孔から挿入して配置することができるタンク変形抑制装置、及び、そのタンク変形抑制装置を備えた燃料タンク装置を提供することができる。
実施形態1にかかる燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 燃料タンクの収縮状態における燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 タンク変形抑制装置を示す斜視図である。 タンク変形抑制装置を示す平面図である。 タンク変形抑制装置の挿入途中状態を模式的に示す断面図である。 実施形態2にかかるタンク変形抑制装置を模式的に示す断面図である。 タンク変形抑制装置の挿入途中状態を模式的に示す断面図である。 実施形態3にかかる燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 実施形態4にかかる燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 実施形態5にかかる燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 タンク変形抑制装置及びリザーブカップを模式的に示す平面図である。 実施形態6にかかるタンク変形抑制装置を模式的に示す平面図である。 実施形態7にかかるタンク変形抑制装置を模式的に示す断面図である。 タンク変形抑制装置を模式的に示す平面図である。 実施形態8にかかる燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 実施形態9にかかる燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 燃料タンクの膨張状態における燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 燃料タンクの収縮状態における燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 固定機構を分解して示す斜視図である。 連結機構を模式的に示す側面図である。 連結機構を分解して示す側面図である。 実施形態10にかかる燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 燃料タンクの収縮状態における燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 実施形態11にかかる燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 タンク変形抑制装置を示す斜視図である。 実施形態12にかかる燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 タンク変形抑制装置を示す側面図である。 タンク変形抑制装置を示す平面図である。 燃料タンクに対するタンク変形抑制装置の組み付け工程1を模式的に示す断面図である。 燃料タンクに対するタンク変形抑制装置の組み付け工程2を模式的に示す断面図である。 実施形態13にかかる燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 タンク変形抑制装置を示す斜視図である。 タンク変形抑制装置を分解して示す斜視図である。 燃料タンクに対するタンク変形抑制装置の組み付け工程を模式的に示す断面図である。 燃料ポンプユニットを模式的に示す側面図である。 実施形態14にかかる燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 燃料タンクに対するタンク変形抑制装置の組み付け工程を模式的に示す断面図である。 実施形態15にかかる燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 燃料タンクに対するタンク変形抑制装置の組み付け工程を模式的に示す断面図である。 実施形態16にかかる燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 燃料タンクに対するタンク変形抑制装置の組み付け工程を模式的に示す断面図である。 実施形態17にかかる燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 燃料タンクに対するタンク変形抑制装置の組み付け工程を模式的に示す断面図である。 実施形態18にかかるタンク変形抑制装置を示す斜視図である。 実施形態19にかかるタンク変形抑制装置を示す斜視図である。 実施形態20にかかるタンク変形抑制装置を示す斜視図である。 スライド機構を示す断面図である。 実施形態21にかかる燃料タンクの口縁部を模式的に示す断面図である。 燃料タンクの収縮状態における燃料タンクの口縁部を模式的に示す断面図である。 実施形態22にかかる燃料タンクの口縁部を模式的に示す断面図である。 実施形態23にかかる燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。 燃料タンクの開口孔の口縁部を示す平面図である。 タンク変形抑制装置の展開状態を示す正面図である。 タンク変形抑制装置の展開状態を示す平面図である。 タンク変形抑制装置の展開状態を示す側面図である。 タンク変形抑制装置の挿入可能状態を示す平面図である。 実施形態24にかかる燃料タンク装置における燃料タンクの開口孔の周辺部を示す平面図である。 タンク変形抑制装置を示す斜視図である。 タンク変形抑制装置の折り畳み状態を示す平面図である。 実施形態25にかかるタンク変形抑制装置を示す斜視図である。 実施形態26にかかる燃料タンク装置における燃料タンクの開口孔の周辺部を示す平面図である。 タンク変形抑制装置を示す斜視図である。 タンク変形抑制装置の折り畳み状態を示す平面図である。 実施形態27にかかる蓋部材の固定構造を示す断面図である。 実施形態28にかかる蓋部材の固定構造を示す断面図である。 ツイストロック機構を分解して示す斜視図である。 実施形態29にかかる蓋部材の固定構造を示す断面図である。 実施形態30にかかる蓋部材の固定構造を示す断面図である。 ツイストロック機構を分解して示す斜視図である。
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
[実施形態1]本実施形態にかかる燃料タンク装置は、内燃機関であるエンジンを搭載する自動車等の車両に搭載された燃料タンク内にタンク変形抑制装置が配置されている。図1は燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。図1に示すように、燃料タンク装置10は、燃料タンク12と蓋部材13とタンク変形抑制装置14とを備えている。
燃料タンク12は、樹脂製で、上壁部12a及び底壁部12bを有する中空容器状に形成されている。燃料タンク12は、例えばブロー成形によって一体形成されている。上壁部12aの中央部には、円形状の開口孔16が形成されている。上壁部12aには、開口孔16を取り囲みかつ上方へ突出する円筒状の口縁部17が形成されている。燃料タンク12内には、例えば、ガソリン等の液体燃料が貯留される。燃料タンク12は、内圧変化により変形し、上壁部12aと底壁部12bとの距離いわゆる間隔が変化する。ここでは、上壁部12aと底壁部12bとの間隔が小さくなる変形を収縮変形といい、その間隔が大きくなる変形を膨張変形という。
蓋部材13は、円形板状の蓋板部13aを主体として形成されている。蓋板部13aの下面には、円筒状の嵌合筒部19が同心状に形成されている。嵌合筒部19の外周面19aは、円筒状に形成されている。蓋部材13は、樹脂成形により一体形成されている。蓋部材13は、燃料タンク12の口縁部17に開口孔16を閉鎖するように配置されている。すなわち、蓋板部13aの外周部は、口縁部17上に配置されている。嵌合筒部19は、口縁部17内に所定の隙間を隔てて嵌合されている。蓋部材13は、燃料タンク12に対して周知の固定構造(不図示)をもって固定されている。なお、蓋部材13と口縁部17との間には、Oリング等のシール部材を介在するとよい。
タンク変形抑制装置14は、燃料タンク12に対する蓋部材13の取り付けに先立って燃料タンク12内に開口孔16からの挿入によって配置されている。図3はタンク変形抑制装置14を示す斜視図、図4は同じく平面図である。図3に示すように、タンク変形抑制装置14は、左右一対の支柱部21と、両支柱部21の下端部を相互に連結する連結板部22とを有している。連結板部22は、平面視で小判形板状に形成されている(図4参照)。
両支柱部21は、連結板部22の円弧状の各側縁部から上方へ垂直状に立ち上がる円弧形板状の柱状部21aを主体として形成されている。柱状部21aの上端寄りの外側面には、径方向外方へ突出する円弧形板状の上側支持部23が形成されている。上側支持部23よりも上方へ突出する部分により、係止部24が形成されている。柱状部21aの下端部により底側支持部25が形成されている。両支柱部21は、左右対称状に形成されている。タンク変形抑制装置14は、樹脂成形により一体形成されている。なお、支柱部21は本明細書でいう「支柱部材」に相当する。また、連結板部22は本明細書でいう「連結部材」に相当する。また、連結板部22は、底側支持部としても機能する。
両支柱部21の柱状部21aは、水平方向内方すなわち対向方向へ弾性変形いわゆる撓み変形可能に形成されている(図5参照)。図5に示すように、タンク変形抑制装置14は、両支柱部21の柱状部21aを挿入可能状態に弾性変形させることで、燃料タンク12の開口孔16を通過可能な外形に縮小される。この状態が、タンク変形抑制装置14の挿入可能状態である。
次に、燃料タンク12に対するタンク変形抑制装置14の組み付け手順を説明する。燃料タンク12は通常状態にあるものとする。両支柱部21を水平方向内方へ付勢することにより挿入可能状態に弾性変形させた状態で、タンク変形抑制装置14を燃料タンク12内に開口孔16から下降させるようにして挿入する(図5参照)。そして、両支柱部21の連結板部22及び底側支持部25を燃料タンク12の底壁部12b上に当接させるとともに、タンク変形抑制装置14を開口孔16と同心状に配置する。この状態で、両支柱部21に対する付勢力を解放する。これにより、両支柱部21が弾性復元により配置状態に変形することによって、両支柱部21を燃料タンク12の上壁部12aと底壁部12bとの間に介在させることができる(図1参照)。
詳しくは、図1に示すように、両支柱部21の上側支持部23が、燃料タンク12の上壁部12a(詳しくは口縁部17)の下面に近接される。また、両支柱部21の係止部24が、開口孔16の内周面(口縁部17の内周面)に当接又は近接される。このようにして、両支柱部21を、燃料タンク12の上壁部12aと底壁部12bとの間にスタンドオフ部材として配置すなわち介在させることができる。この状態では、タンク変形抑制装置14の自重により、燃料タンク12の底壁部12bに両支柱部21の底側支持部25が当接した状態に保持されるものとする。なお、本明細書でいう「近接」とは、一方の部材に他方の部材が所定の隙間を隔てて対向する状態をいう。
続いて、燃料タンク12の開口孔16を蓋部材13によって閉鎖する。この状態では、蓋部材13の嵌合筒部19が両支柱部21の係止部24の内側面に当接又は近接されている。すなわち、口縁部17と嵌合筒部19との間に係止部24が配置されている。なお、蓋部材13は本明細書でいう「外付け部材」に相当する。また、嵌合筒部19は本明細書でいう「規制部」に相当する。
前記したタンク変形抑制装置14において、燃料タンク12が内圧変化により収縮変形しようとするときは、燃料タンク12の上壁部12a(詳しくは口縁部17及びその周辺部)が両支柱部21の上側支持部23に当接する(図2参照)。したがって、燃料タンク12の上壁部12aと底壁部12bとの間において、タンク変形抑制装置14の両支柱部21が突っ張り棒として作用する。これにより、燃料タンク12の収縮変形を抑制することができる。なお、この状態から、燃料タンク12が内圧変化により膨張変形するときは、燃料タンク12の上壁部12aが両支柱部21の上側支持部23から離れる(図1参照)。
前記したタンク変形抑制装置14によると、燃料タンク12を上下に分割することなく、燃料タンク12内にタンク変形抑制装置14を配置することができる。このため、燃料タンク12にかかる製造コストを低減することができる。すなわち、燃料タンク12にかかる製造工程を簡素化すると共に設備コストを低減することができる。
また、燃料タンク12の上壁部12a及び底壁部12bの中央部は、燃料タンク12の壁面から遠く、撓みやすいため、燃料タンク12の内圧変化による上下方向の変形量が大きい部位である。したがって、燃料タンク12の上壁部12a及び底壁部12bの中央部をタンク変形抑制装置14の両支柱部21によって支持することにより、燃料タンク12の収縮変形を効果的に抑制することができる。
また、燃料タンク12の上壁部12aと底壁部12bとの間において、タンク変形抑制装置14の両支柱部21が突っ張り棒として作用する。したがって、燃料タンク12の収縮による変形荷重が蓋部材13に加わらない。すなわち、燃料タンク12の収縮による変形荷重を蓋部材13で受けなくて済む。
また、燃料タンク12の開口孔16の内周面にタンク変形抑制装置14の一方又は両方の係止部24が当接することで、上側支持部23の水平方向外方すなわち開口孔16外方への変位を抑制することができる。
また、両支柱部21と、両支柱部21を相互に連結する連結板部22と、を備えている。したがって、両支柱部21を連結板部22と一体で燃料タンク内へ挿入することができる。このため、両支柱部21を別々に燃料タンク12内へ挿入する場合と比べて、組み付け工数を低減することができる。
また、前記した燃料タンク装置10によると、燃料タンク12を上下に分割することなく、燃料タンク12内にタンク変形抑制装置14を容易に配置することができる。このため、燃料タンク12にかかる製造工程を簡素化すると共に設備コストを低減することができ、燃料タンク12にかかる製造コストを低減することができる。また、ブロー成形によって安価に製造された燃料タンク12を使用することにより、コストを一層低減することができる。
また、燃料タンクをブロー成形する際に、上壁部及び底壁部の一部を相互にタンク内へ柱状に突出させて相互に当接させることにより、スタンドオフ部材を形成する場合では、タンク容量の減少が大きく、また、レイアウトの自由度が少ない。しかし、本実施形態のタンク変形抑制装置14によると、タンク容量の減少が小さく、また、レイアウトの自由度を向上することができる。
また、蓋部材13の嵌合筒部19により、タンク変形抑制装置14の両支柱部21の上側支持部23の水平方向内方すなわち開口孔16内方への変位を規制することができる。
[実施形態2]本実施形態以降の実施形態は、実施形態1に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、実施形態1と同一部位については同一符号を付して重複する説明を省略する。図6はタンク変形抑制装置を模式的に示す断面図である。図6に示すように、タンク変形抑制装置14の各支柱部21の上側支持部23の先端部と、その上側支持部23より下方における支柱部21の外側部との間には、相互に接続するガイド部27が形成されている。ガイド部27は、上側支持部23と支柱部21とのなす隅角部に、直角三角形板状に形成されている。ガイド部27は、支柱部21の周方向の中央部に1個、又は、周方向に所定間隔を隔てて複数配置されている。ガイド部27の斜辺27aにより、上側支持部23の先端部と支柱部21の外側部とがなだらかに接続されている。
本実施形態によると、タンク変形抑制装置14を燃料タンク12内に開口孔16から挿入する際、ガイド部27の斜辺27aが開口孔16の内周面に当接又は摺動する(図7参照)。これにより、開口孔16の口縁部17に対する上側支持部23の衝突又は引っ掛かりを抑制することができる。また、ガイド部27によって、上側支持部23の強度を向上することができる。なお、上側支持部23は本明細書でいう「突出部」に相当する。
[実施形態3]図8は燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。図8に示すように、燃料タンク装置10は、燃料タンク12内の燃料をタンク外の内燃機関に供給する燃料ポンプユニット30を備えている。燃料ポンプユニット30は、リザーブカップ31、燃料ポンプ32、プレッシャーレギュレータ33等を備えている。リザーブカップ31は、燃料タンク12内において燃料を貯留しかつ上面開口部を有する有底円筒状に形成されている。燃料ポンプ32は、リザーブカップ31内の燃料をエンジンに供給する。プレッシャーレギュレータ33は、内燃機関に供給する燃料圧力を調整する。
リザーブカップ31は、蓋部材13に対して複数本(例えば、2本)の連結シャフト35によって懸吊状にかつ所定の範囲内で上下方向に移動可能に連結されている。また、蓋部材13とリザーブカップ31との間には、両者を相反方向へ付勢するスプリング等の付勢部材36が介装されている。
蓋部材13には、燃料を燃料タンク12外へ供給するための燃料吐出ポート38、燃料ポンプ32に電力を供給するための電気コネクタ39等が設けられている。燃料ポンプユニット30と蓋部材13と連結シャフト35等により燃料供給装置40が構成されている。図8において、燃料タンク12内への設置前の燃料供給装置40が二点鎖線40で示されている。なお、リザーブカップ31は本明細書でいう「カップ部材」に相当する。
燃料供給装置40は、燃料ポンプユニット30を燃料タンク12内に開口孔16から挿入し、蓋部材13を燃料タンク12に固定することによって設置されている。これにより、燃料ポンプユニット30は、タンク変形抑制装置14の両支柱部21の間の空間すなわち両支柱部21で取り囲まれる空間42内に配置されている。
リザーブカップ31は、タンク変形抑制装置14の連結板部22上に載置されており、付勢部材36の付勢によって連結板部22に押し付けられている。リザーブカップ31は、タンク変形抑制装置14の両支柱部21の柱状部21aの内径よりも僅かに小さい外径を有している。これにより、リザーブカップ31は、タンク変形抑制装置14の両支柱部21の対向方向すなわち開口孔16内方への変位を規制するように設けられている。
本実施形態によると、燃料ポンプユニット30を、タンク変形抑制装置14の複数の支柱部21により取り囲まれる空間42内にコンパクトに配置することができる。
また、燃料ポンプユニット30を、燃料タンク12の中央部すなわち燃料の液面の傾斜時における燃料の吸入性を確保しやすい部位に設置することができる。
また、リザーブカップ31により、タンク変形抑制装置14の両支柱部21の開口孔16内方への変位を規制する規制することができる。
[実施形態4]図9は燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。本実施形態は、実施形態2(図6参照)のタンク変形抑制装置14のガイド部27を変更したものである。また、燃料タンク装置10は、実施形態3(図8参照)と同様、燃料ポンプユニット30を備えている。
図9に示すように、タンク変形抑制装置14の各支柱部21の上側支持部23の先端部と、その上側支持部23より下方における支柱部21の外側部との間には、相互に接続するガイド部44が形成されている。ガイド部44は、上側支持部23と支柱部21とのなす隅角部に、断面直角三角形状に形成されている。ガイド部44は、各支柱部21の周方向に連続的あるいは断続的に形成されている。ガイド部44の斜面44aにより、上側支持部23の先端部と支柱部21の外側部とがなだらかに接続されている。
本実施形態によると、タンク変形抑制装置14を燃料タンク12内に開口孔16から挿入する際、ガイド部44の斜面44aが開口孔16の内周面に当接又は摺動する。これにより、開口孔16の口縁部17に対する上側支持部23の衝突又は引っ掛かりを抑制することができる。また、ガイド部44によって、上側支持部23の強度を向上することができる。
また、本実施形態では、蓋部材13の嵌合筒部19の外周面(符号、19bを付す)が、下方に向かって外径を次第に小さくするテーパー状に形成されている。このため、燃料タンク12の開口孔16に対する蓋部材13の嵌合時の位置合わせを容易に行うことができる。
[実施形態5]図10は燃料タンク装置を模式的に示す断面図、図11はタンク変形抑制装置及びリザーブカップを模式的に示す平面図である。図10に示すように、実施形態4(図9参照)のリザーブカップ31の前側部(図11において下側部)には、平壁部31aが形成されている。平壁部31aは、タンク変形抑制装置14の両支柱部21の相互間の一方(前側)の開口部に露出されている(図11参照)。リザーブカップ31の平壁部31aの前面には、燃料タンク12内の燃料残量を検出する燃料計センサとしてのセンダゲージ48が設けられている。
センダゲージ48は、平壁部31aに装着されたゲージ本体48aと、ゲージ本体48aの回動側部材に片持ち状に支持されたアーム48bと、アーム48bの自由端に取付けられたフロート48cとを備えている。ゲージ本体48aは、蓋部材13に設けられた信号用コネクタ(不図示)に電気的に接続されている。ゲージ本体48aは、燃料タンク12内の燃料残量に応じて上下するフロート48cの位置を燃料残量信号として出力する。なお、センダゲージ48は本明細書でいう「タンク内部品」に相当する。
本実施形態によると、センダゲージ48を、燃料タンク12の中央部すなわち燃料の液面の検出精度の良い部位に設置することができる。また、タンク変形抑制装置14の両支柱部21の相互間の一方の開口部を利用して、センダゲージ48を容易に配置することができる。
[実施形態6]図12はタンク変形抑制装置を模式的に示す平面図である。本実施形態は、実施形態5(図10及び図11参照)のタンク変形抑制装置14に変更を加えたものである。図12に示すように、タンク変形抑制装置14には、3つの支柱部21が周方向に所定の間隔で配置されている。3つの支柱部21のうち、前側(図12において下側)で左右に隣り合う左右の支柱部21の相互間の開口部に、リザーブカップ31の平壁部31aが露出されている。連結板部22は、円板状に形成されている。
[実施形態7]図13はタンク変形抑制装置を模式的に示す断面図、図14は同じく平面図である。本実施形態は、実施形態4(図9参照)のタンク変形抑制装置14に変更を加えたものである。図13及び図14に示すように、タンク変形抑制装置14には、4つの支柱部21が周方向に等間隔で配置されている。連結板部22は、十字形板状に形成されている。
[実施形態8]図15は燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。本実施形態は、実施形態1(図1参照)の燃料タンク12に変更を加えたものである。図15に示すように、燃料タンク12の底壁部12bには、タンク変形抑制装置14の連結板部22及び底側支持部25を嵌合する凹形状の嵌合段差部50が形成されている。嵌合段差部50に連結板部22及び底側支持部25を嵌合することによって、タンク変形抑制装置14を水平方向に関して位置決めすることができる。すなわち、タンク変形抑制装置14の水平方向のずれいわゆる横ずれを抑制することができる。また、嵌合段差部50に代えて、燃料タンク12の底壁部12b上に、タンク変形抑制装置14を水平方向に関して位置決めする凸部を設けてもよい。
[実施形態9]図16は燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。本実施形態は、実施形態1(図1参照)の燃料タンク装置10に変更を加えたものである。図16に示すように、燃料タンク12とタンク変形抑制装置14との間には、燃料タンク12にタンク変形抑制装置14を固定的に連結する左右一対の固定機構52が設けられている。固定機構52は、いわゆるツイストロック機構であって、燃料タンク12の底壁部12bにタンク変形抑制装置14の連結板部22を重ね合わせた状態で、タンク変形抑制装置14を回動させることによって、底壁部12bにタンク変形抑制装置14を抜け止め状態に係合するものである。固定機構52は、燃料タンク12の底壁部12b上に配置された係合片53と、タンク変形抑制装置14の下端部に開口されかつ係合片53に対応する係合溝55とからなる。図19は固定機構を分解して示す斜視図である。
図19に示すように、係合片53は、Z字状に形成されており、一端部に形成されかつ底壁部12bに固定された固定部53aと、他端部に形成されかつ底壁部12bに対して所定の隙間を隔てて配置される係合部53bと、固定部53aと係合部53bとを接続する立ち上がり部53cとを有している。係合部53bは開口孔16の軸線を中心とする径方向内方に配置されており、固定部53aは開口孔16の軸線を中心とする径方向外方に配置されている(図16参照)。
係合溝55は、逆L字状に形成されており、上下方向に延びかつ下方に開口する縦溝部55aと、縦溝部55aの上端部から周方向一方(平面視で左回り方向)に延びる横溝部55bとを有している。
燃料タンク12内にタンク変形抑制装置14を挿入する際、両係合片53の係合部53bに両係合溝55の縦溝部55aを係合させる。続いて、燃料タンク12に対してタンク変形抑制装置14を平面視で右回り方向(図19中、矢印Y1参照)に回動させることによって、係合部53bに縦溝部55a(図19参照)が係合されている(図16参照)。このとき、係合部53bに縦溝部55aの溝端面55c(図19参照)が当接する。このようにして、燃料タンク12にタンク変形抑制装置14が固定的に連結すなわち上方への移動が規制された状態に連結されている。
また、蓋部材13とタンク変形抑制装置14との間には、上下方向に所定の範囲内で移動可能に連結する左右一対の連結機構57が設けられている。連結機構57は、いわゆるツイストロック機構であって、蓋部材13を燃料タンク12の開口孔16を閉鎖するように配置した状態で回動させることによって、タンク変形抑制装置14に蓋部材13を上下方向に所定の範囲内で移動可能に連結するものである。図20は連結機構を模式的に示す側面図、図21は同じく分解して示す側面図である。
図21に示すように、連結機構57は、タンク変形抑制装置14の両係止部24の内側面に突出された複数個(図20では3個を示す)の係止ピン58と、蓋部材13の嵌合筒部19に開口されかつ係止ピン58にそれぞれ対応する数の係止溝60とからなる。係止ピン58は、係止部24の内側面に周方向に等間隔で配置されている。係止ピン58は、例えば四角柱状に形成されている。
係止溝60は、蓋部材13の嵌合筒部19に対して各係止ピン58に対応するように配置されている。係止溝60は、逆L字状に形成されている。係止溝60は、上下方向に延びかつ下方に開口する開口溝部60aと、開口溝部60aの上端部から周方向一方(平面視で左回り方向)に延びるスライド溝部60bとを有している。
燃料タンク12の開口孔16を蓋部材13で閉鎖する際、各係止ピン58に各係止溝60の開口溝部60aを係合させる。続いて、燃料タンク12に対して蓋部材13を平面視で右回り方向(図21中、矢印Y2参照)に回動させることによって、各係止ピン58にスライド溝部60bが上下方向に所定の範囲内で上下方向に移動可能に係合されている(図20参照)。このとき、各係止ピン58に各係止溝60の溝端面60cが当接する。このようにして、タンク変形抑制装置14に蓋部材13が上下方向に所定の範囲内で移動可能に連結されている(図16参照)。この状態で、燃料タンク12に蓋部材13が周知の固定構造(不図示)により固定されている。
この状態において、タンク変形抑制装置14の平面視で右回り方向(図19中、矢印Y1参照)の回動は、固定機構52の係合片53の係合部53bと係合溝55の横溝部55bの周方向奥側の溝端面55cとの当接によって規制される。また、タンク変形抑制装置14の平面視で左回り方向の回動は、連結機構57の係止ピン58と係止溝60のスライド溝部60bの周方向奥側の溝端面60cとの当接によって規制される(図20参照)。したがって、タンク変形抑制装置14は、周方向に回り止めされることになる。なお、上記の逆順により、タンク変形抑制装置14を取り外すことができる。
前記した燃料タンク装置10において、通常状態では、係止ピン58が係止溝60のスライド溝部60bの上下方向の中央部に位置されている(図16参照)。
そして、燃料タンク12が内圧変化により膨張変形しようとするときは、図17に示すように、係止ピン58とスライド溝部60bの下端面とが当接する(図20中、二点鎖線58A参照)。これによって、燃料タンク12の膨張変形を抑制することができる。なお、この状態から、燃料タンク12が内圧変化により収縮変形するときは、係止ピン58とスライド溝部60bの下面とが離れる。
また、燃料タンク12が内圧変化により収縮変形しようとするときには、図18に示すように、係止ピン58とスライド溝部60bの上端面とが近接又は当接する(図20中、二点鎖線58B参照)。この状態から、燃料タンク12が内圧変化により膨張変形するときは、係止ピン58とスライド溝部60bの下面とが離れる。
本実施形態によると、燃料タンク12の内圧変化による収縮変形だけでなく、膨張変形も抑制することができる。
また、固定機構52にツイストロック機構を採用することにより、ボルト等の締結部品を必要とすることなく、着脱作業を容易に行うことができる。また、連結機構57にツイストロック機構を採用することにより、ボルト等の締結部品を必要とすることなく、着脱作業を容易に行うことができる。
[実施形態10]図22は燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。本実施形態は、実施形態3(図8参照)のタンク変形抑制装置14に変更を加えたものである。図22に示すように、タンク変形抑制装置14の両支柱部21が上側半体62と下側半体64とに2分割されている。両半体62,64の支柱部21の対向面には、連結板部22の軸線を中心とする円環状のバネ受け溝62a,64aが形成されている。
両下側半体64と両上側半体62との間には、両半体62,64を連結するコイルバネからなる連結バネ66が介在されている。連結バネ66の上端部は、上側半体62のバネ受け溝62aに嵌合された状態で連結されている。連結バネ66の下端部は、下側半体64のバネ受け溝64aに嵌合された状態で連結されている。連結バネ66は、両半体62,64を相反方向へ付勢している。これにより、上側半体62の上側支持部23は、燃料タンク12の口縁部17に常に当接されている。また、燃料タンク12の通常状態において、両半体62,64は、上下方向に所定間隔を隔てて対向する。
本実施形態によると、燃料タンク12が内圧変化により収縮変形しようとするときは、タンク変形抑制装置14の両半体62,64が連結バネ66の弾性力に抗して相互に当接する(図23参照)。これにより、燃料タンク12の収縮変形を抑制することができる。この状態から、燃料タンク12が内圧変化により膨張変形するときは、連結バネ66の弾性力によって両半体62,64が離れる。
また、タンク変形抑制装置14を燃料タンク12内に開口孔16から挿入するときは、両支柱部21の下側半体64を対向方向へ付勢して弾性変形させることにより、タンク変形抑制装置14を挿入可能状態とすればよい。
[実施形態11]図24は燃料タンク装置を模式的に示す断面図、図25はタンク変形抑制装置を示す斜視図である。本実施形態は、実施形態3(図8参照)のタンク変形抑制装置14に変更を加えたものである。図24に示すように、タンク変形抑制装置14の両支柱部21が上側半体68と下側半体70とに2分割されている。下側半体70の支柱部21の上端面には、前後一対(図24では一方を示す)の有底円筒状のロッド取り付け孔70aが形成されている。各ロッド取り付け孔70aには、バネ性を有するガイドロッド72の下端部がそれぞれ挿入された状態で固定されている。
上側半体68の支柱部21の下面には、各ロッド取り付け孔70aに対応する一対の有天円筒状のガイド孔68aが形成されている。各ガイド孔68aには、各ガイドロッド72の上端部が挿通された状態で所定の範囲内で上下方向に摺動可能に連結されている。
両半体68,70の間には、各ガイドロッド72を挿通するコイルバネからなる付勢バネ74が介在されている(図25参照)。付勢バネ74は、両半体68,70を相反方向へ付勢している。これにより、上側半体68の上側支持部23は、燃料タンク12の口縁部17に常に当接されている。
本実施形態によると、燃料タンク12が内圧変化により収縮変形しようとするときは、タンク変形抑制装置14の両半体68,70が付勢バネ74の弾性力に抗して接近し、ガイドロッド72が上側半体68のガイド孔68aの上端面(天井面)に当接する。これにより、燃料タンク12の収縮変形を抑制することができる。この状態から、燃料タンク12が内圧変化により膨張変形するときは、付勢バネ74の弾性力によって両半体62,64が離れる。
また、タンク変形抑制装置14を燃料タンク12内に開口孔16から挿入するときは、両支柱部21を対向方向へ付勢してガイドロッド72及び付勢バネ74を弾性変形いわゆる撓み変形させることにより、タンク変形抑制装置14を挿入可能状態とすればよい。なお、本実施形態において、付勢バネ74を省略し、上側半体68にガイドロッド72を固定してもよい。
[実施形態12]図26は燃料タンク装置を模式的に示す断面図、図27はタンク変形抑制装置を示す側面図、図28は同じく平面図である。本実施形態は、実施形態3(図8参照)のタンク変形抑制装置14に変更を加えたものである。図27に示すように、タンク変形抑制装置14の各支柱部21の柱状部21aの下部には、上下方向に延在しかつ下方に開口する前後一対(図27において左右一対)の両割溝76が平行状に形成されている。支柱部21の両割溝76の相互間の下端部は、左右方向に延びる帯板状の連結板部78によって相互に連結されている(図28参照)。連結板部78は、底側支持部としても機能する。
支柱部21の柱状部21aのうち、連結板部78に連続する部分が固定部80とされており、残りの部分が可動部81とされている。可動部81の下端部には、半径方向外方へ突出する前後一対の底側支持部82が形成されている(図26参照)。底側支持部82は、上側支持部23と同一又は略同一の外径で形成されている。
可動部81は、固定部80との境界部分を直線状の折り曲げ部83として左右方向に弾性変形可能に形成されている(図29及び図30参照)。図29に示すように、可動部81の上端部を相反方向へ変位させる弾性変形状態をタンク変形抑制装置14の第1挿入可能状態という。また、図30に示すように、可動部81の上端部を対向方向へ変位させる弾性変形状態をタンク変形抑制装置14の第2挿入可能状態という。
タンク変形抑制装置14を燃料タンク12内に開口孔16から挿入するときは、図29に示すように、両可動部81の上端部を相反方向へ弾性変形させることにより、タンク変形抑制装置14を第1挿入可能状態とする。この状態で、タンク変形抑制装置14の下部を燃料タンク12内へ開口孔16から挿入する。
次に、図30に示すように、タンク変形抑制装置14の挿入途中において、両可動部81の上端部を対向方向へ弾性変形させることにより、タンク変形抑制装置14を第2挿入可能状態とする。この状態で、タンク変形抑制装置14の上部を燃料タンク12内へ開口孔16から挿入する。そして、連結板部78が燃料タンク12の底壁部12b上に当接した状態で、両可動部81に対する付勢力を解放すれば、両可動部81が弾性復元する(図26参照)。
[実施形態13]図31は燃料タンク装置を模式的に示す断面図、図32はタンク変形抑制装置を示す斜視図、図33は同じく分解して示す斜視図である。本実施形態は、実施形態3(図8参照)のタンク変形抑制装置14に変更を加えたものである。図32に示すように、タンク変形抑制装置84は、連結板85と左右の両可動部材87との3体構造とされている(図33参照)。
図33に示すように、連結板85は、円板形状に形成されている。連結板85の左右両端部には、平面視でU字状の切り欠き凹部85aが形成されている。切り欠き凹部85aの前後の両溝壁面には、前後一対の両ピン穴86が形成されている。
可動部材87は、受け止め部88と一対の支持脚部90とを有している。受け止め部88の基本的構成は、実施形態11(図25参照)の上側半体68と基本的構成が同じであるから、同一部位に同一部号を付してその説明を省略する。一対の支持脚部90は、受け止め部88の柱状部21aの周方向の中央部から下方へ角柱状にかつ相互に所定の間隔を隔てて平行状に延びている。
一対の支持脚部90の下端部には、相反方向に突出する両ピン部91が形成されている。両ピン部91は、両支持脚部90の対向方向への弾性変形いわゆる撓み変形を利用して連結板85の両ピン穴86に回動可能に係合されている。これにより、両可動部材87は、連結板85に対して左右方向へ開閉可能に連結されている(図32参照)。なお、各可動部材87は本明細書でいう「支柱部材」に相当する。また、連結板85は本明細書でいう「連結部材」、「底側支持部」に相当する。
次に、燃料タンク12に対するタンク変形抑制装置84の組み付け手順を説明する。図34に示すように、両可動部材87を対向方向へ傾倒させることにより、タンク変形抑制装置84を挿入可能状態とする。この状態で、タンク変形抑制装置84を燃料タンク12内に開口孔16から挿入する。続いて、図31に示すように、連結板85を燃料タンク12の底壁部12b上に当接させた状態で、両可動部材87を起立させればよい。
また、本実施形態の燃料タンク装置10の燃料供給装置40では、実施形態3(図8参照)の燃料ポンプユニット30とは異なる構成の燃料ポンプユニット93を備えている。図35は燃料ポンプユニットを模式的に示す側面図である。図35に示すように、燃料ポンプユニット93は、燃料を貯留するサブタンク94と、サブタンク94内の燃料をエンジンに供給する燃料ポンプ32等を備えている。
サブタンク94は、前後方向(図35において左右方向)を長くしかつ下面を開口する逆長四角形箱状に形成されている。サブタンク94の下面開口部は、燃料フィルタ95によって閉鎖されている。燃料ポンプ32は、サブタンク94上に軸方向を前後方向に向けた水平状態いわゆる横置き状態で配置されている。サブタンク94の前部(図35において右部)は、蓋部材13に対して複数本(例えば、2本)の連結シャフト96によって懸吊状にかつ上下方向に所定の範囲内で移動可能に連結されている。なお、図示しないが、蓋部材13とサブタンク94との間には、両者を相反方向へ付勢するスプリング等の付勢部材(不図示)が介装されている。
図31に示すように、燃料供給装置40は、燃料タンク12内に燃料ポンプユニット93を開口孔16から挿入し、蓋部材13を燃料タンク12に固定することによって設置されている。これにより、燃料ポンプユニット93は、タンク変形抑制装置84の両可動部材87で取り囲まれる空間97内に配置されている。なお、サブタンク94の後端部(図35において左端部)は、両可動部材87の空間97から後方(図31において紙面裏方)へはみ出すように配置されている。
[実施形態14]図36は燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。本実施形態は、実施形態3(図8参照)のタンク変形抑制装置14に変更を加えたものである。図36に示すように、タンク変形抑制装置100は、リザーブカップ101と左右の両可動部材102との3体構造とされている。リザーブカップ101と両可動部材102とにより支柱部材104が構成されている。
リザーブカップ101は、実施形態3(図8参照)の燃料ポンプユニット30のリザーブカップ31に代わる部品であり、燃料ポンプユニット30とは別体になっている。燃料ポンプユニット30の他部品(燃料ポンプ32、プレッシャーレギュレータ33等)は、蓋部材13側に懸吊状に支持されているものとする。リザーブカップ101は、有底円筒状に形成されている。リザーブカップ101の外径は、燃料タンク12の開口孔16の内径よりも僅かに小さい外径に設定されている。リザーブカップ101の左右両側部の上端面には、径方向に貫通するU字状の切り欠き凹部101aが形成されている。
可動部材102の基本的構成は、実施形態13(図31参照)の可動部材87と基本的構成が同じであるから、同一部位に同一部号を付してその説明を省略する。可動部材102の両支持脚部90は、可動部材87に比べて、リザーブカップ101の高さ相当分、短い長さ(高さ)で形成されている。両支持脚部90の下端部は、リザーブカップ101の両切り欠き凹部101aにピン部105を介して回動可能に連結されている。これにより、両可動部材102は、リザーブカップ101に対して左右方向へ傾倒可能に連結されている(図37参照)。なお、リザーブカップ101は本明細書でいう「連結部材」、「底側支持部」に相当する。
次に、燃料タンク12に対するタンク変形抑制装置100の組み付け手順を説明する。図37に示すように、両可動部材102を対向方向へ傾倒させることにより、タンク変形抑制装置100を挿入可能状態とする。この状態で、タンク変形抑制装置100を燃料タンク12内に開口孔16から挿入する。
続いて、図36に示すように、リザーブカップ101を燃料タンク12の底壁部12b上に当接させた状態で、両可動部材102を起立させる。その後、燃料タンク12内に燃料ポンプユニット30の他部品(燃料ポンプ32、プレッシャーレギュレータ33等)を開口孔16から挿入し、蓋部材13を燃料タンク12に固定する。これにより、燃料ポンプユニット30の他部品(燃料ポンプ32、プレッシャーレギュレータ33等)がリザーブカップ101内に配置される。
[実施形態15]図38は燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。図38に示すように、本実施形態の燃料タンク装置10は、実施形態3(図8参照)のタンク変形抑制装置14に代えて、タンク変形抑制装置107を備えている。タンク変形抑制装置107は、左右一対の支柱部材108を備えている。両支柱部材108は、左右対称状に形成されている。支柱部材108は、上下方向に延びる支柱部108aを主体として形成されている。支柱部108aの上端部には、対向方向へ突出する上側支持部109が形成されている。支柱部108aの下端部には、対向方向へ突出する底側支持部110が形成されている。
両支柱部材108の支柱部108aは、燃料ポンプユニット30のリザーブカップ31の左右両側部に上下一対のリンクアーム112を介して上下方向に変位可能に連結されている。リンクアーム112の一端部がリザーブカップ31にピン113を介して回動可能に連結されており、その他端部が支柱部108aにピン114を介して回動可能に連結されてなる。すなわち、リザーブカップ31と支柱部材108と上下のリンクアーム112とにより平行リンク機構が構成されている。
次に、燃料タンク12に対するタンク変形抑制装置107の組み付け手順を説明する。図39に示すように、両支柱部材108を下降させることにより、タンク変形抑制装置107を挿入可能状態とする。この状態では、両支柱部材108がリザーブカップ31側に近付いた状態とされる。この状態で、燃料供給装置40と共にタンク変形抑制装置107を燃料タンク12内に開口孔16から挿入する。
続いて、両支柱部材108の底側支持部110が燃料タンク12の底壁部12bに当接したならば、燃料供給装置40を押し下げる。すると、両リンクアーム112の回動を介して両支柱部材108が相反方向へ拡開される(図38参照)。これにより、両支柱部材108を燃料タンク12の上壁部12aと底壁部12bとの間に介在させることができる。
[実施形態16]図40は燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。図40に示すように、本実施形態は、実施形態13(図31参照)の燃料ポンプユニット93が、実施形態3(図8参照)の燃料ポンプユニット30に変更されている。また、タンク変形抑制装置84の両可動部材87の上端部の相互間に、山形状の板バネからなる付勢バネ116が介在されている。付勢バネ116の両端部は、両可動部材87にそれぞれ接続されている。
次に、燃料タンク12に対するタンク変形抑制装置84の組み付け手順を説明する。図41に示すように、タンク変形抑制装置84の両可動部材87を付勢バネ116の付勢に抗して対向方向へ傾倒させることにより、タンク変形抑制装置84を挿入可能状態とする。この状態で、タンク変形抑制装置84を燃料タンク12内に開口孔16から挿入する。続いて、タンク変形抑制装置84の連結板85を燃料タンク12の底壁部12b上に当接させた状態で、両可動部材87に対する付勢力を解放する。すると、付勢バネ116の弾性復元により、両可動部材87が相反方向へ拡開すなわち起立させられる(図40参照)。
[実施形態17]図42は燃料タンク装置を模式的に示す断面図である。図42に示すように、本実施形態は、実施形態15(図38参照)のリザーブカップ31と両支柱部材108とを連結する平行リンク機構をカム機構に変更したものである。カム機構は、両支柱部材108の支柱部108aに設けられた上下一対の両カム板120と、リザーブカップ31に設けられたピン部材122とにより構成されている。カム板120には、上方から下方に向かってリザーブカップ31側へ傾斜する長細孔状のカム孔121が形成されている。カム板120のカム孔121には、ピン部材122がそれぞれ摺動可能に係合されている。
次に、燃料タンク12に対するタンク変形抑制装置107の組み付け手順を説明する。図43に示すように、両支柱部材108を下降させることにより、タンク変形抑制装置107を挿入可能状態とする。この状態では、各ピン部材122が各カム板120のカム孔121の上端部に位置することにより、両支柱部材108がリザーブカップ31側に近付いた状態とされる。この状態で、燃料供給装置40と共にタンク変形抑制装置107を燃料タンク12内に開口孔16から挿入する。
続いて、両支柱部材108の底側支持部110が燃料タンク12の底壁部12bに当接したならば、燃料供給装置40を押し下げる。すると、各ピン部材122が各カム板120のカム孔121に沿って摺動し、両支柱部材108が相反方向へ拡開される(図42参照)。これにより、両支柱部材108を燃料タンク12の上壁部12aと底壁部12bとの間に介在させることができる。
[実施形態18]図44はタンク変形抑制装置を示す斜視図である。図44に示すように、タンク変形抑制装置124は、実施形態1(図3参照)のタンク変形抑制装置14の連結板部22が省略されている。これにより、タンク変形抑制装置14の両支柱部21(図3参照)が独立した両支柱部材125とされている。両支柱部材125は、上下一対で前後2組をなす帯板状の板バネからなる連結バネ127を介して連結されている。両支柱部材125を連結バネ127の弾性変形を利用して対向方向へ変位させることでタンク変形抑制装置124を挿入可能状態に変形することができる。なお、両支柱部材125は、弾性を有していなくてもよい。
[実施形態19]図45はタンク変形抑制装置を示す斜視図である。図45に示すように、タンク変形抑制装置130は、実施形態1(図3参照)のタンク変形抑制装置14の連結板部22に代えて、リザーブカップ部132が形成されている。リザーブカップ部132は、前後方向を長くしかつ上面を開口する長四角形箱状に形成されている。両支柱部21の下端部は、リザーブカップ部132の両外側面に接続されている。なお、リザーブカップ部132は本明細書でいう「連結部材」、「底側支持部」に相当する。
[実施形態20]図46はタンク変形抑制装置を示す斜視図である。図46に示すように、タンク変形抑制装置134は、実施形態1(図3参照)のタンク変形抑制装置14の連結板部22が、左右の両分割板部136,138に変更されている。左側の分割板部136は、左側の支柱部21の下端部に一体形成されている。右側の分割板部138は、右側の支柱部21の下端部に一体形成されている。左側の分割板部136は、前後一対をなしており、右側の支柱部21を挟むように配置されている。タンク変形抑制装置134は、左側の支柱部21及び分割板部136を有する左側の支柱部材140と、右側の支柱部21及び分割板部138を有する右側の支柱部材142とにより構成されている。
両支柱部材140,142は、左右方向にスライド可能に連結されている。すなわち、図47に示すように、一方の分割板部(例えば、左側の分割板部136)の側面に蟻ほぞ状のガイド凸部141が形成されている。他方の分割板部(例えば、右側の分割板部138)の側面には、蟻溝状のガイド凹部143が形成されている。ガイド凸部141がガイド凹部143にスライド可能に係合されている。なお、両分割板部136,138は本明細書でいう「連結部材」に相当する。両分割板部136,138は、底側支持部としても機能する。また、ガイド凸部141とガイド凹部143とによりスライド機構が構成されている。
両支柱部材140,142を対向方向へスライドにより変位させることでタンク変形抑制装置124を挿入可能状態に変形することができる。また、挿入可能状態から両支柱部材140,142を相反方向へスライドにより変位させることでタンク変形抑制装置124を配置状態に変形することができる。なお、各支柱部21は、弾性を有していなくてもよい。
また、一方(例えば左側)の支柱部材140の支柱部21の外側面には、実施形態5(図10及び図11参照)のセンダゲージ48が設けられている。すなわち、その支柱部21の外側面にゲージ本体48aが取り付けられている。したがって、センダゲージ48を左側の支柱部材140と一緒に燃料タンク12内に開口孔16から挿入して配置することができる。よって、センダゲージ48の燃料タンク12内への組み付け作業性を向上することができる。また、センダゲージ48を燃料ポンプユニット側に設ける場合と比べて、燃料ポンプユニットを小型化することができる。
[実施形態21]図48は燃料タンクの口縁部を模式的に示す断面図である。図48に示すように、実施形態1(図1参照)の燃料タンク12の上壁部12aには、口縁部17を取り囲む断面U字状の凹壁部145が環状に形成されており、口縁部17の軸方向(上下方向)の長さが増大されている。したがって、燃料タンク12の内圧変化により変形にともなう伸縮代を増大することができる。また、図48中、符号、27は、ガイド部である。なお、図49は燃料タンクの収縮状態における燃料タンクの口縁部を模式的に示す断面図である。
[実施形態22]図50は燃料タンクの口縁部を模式的に示す断面図である。図50に示すように、実施形態21(図49参照)のタンク変形抑制装置14の上側支持部23の外周部には、環状の囲い壁部147が形成されている。このため、燃料タンク12の収縮状態(図50参照)において、凹壁部145が囲い壁部147内に嵌合することによって、タンク変形抑制装置14の横ずれを抑制することができる。
[実施形態23]図51は燃料タンク装置を模式的に示す断面図、図52は燃料タンクの開口孔の口縁部を示す平面図である。図51及び図52に示すように、タンク変形抑制装置150は、燃料タンク12内に対する配置状態では中空円筒状をなしている。タンク変形抑制装置150は、展開状態で平面状をなす。図53はタンク変形抑制装置の展開状態を示す正面図、図54は同じく平面図、図55は同じく側面図である。
図53及び図54に示すように、タンク変形抑制装置150は、複数本(図53では12本を示す)の支柱部材152と、隣り合う支柱部材152を相互に連結する帯板状の上下の連結部材154と、を有している。図55に示すように、支柱部材152は、上下方向に延びる帯板状の支柱部152aと、支柱部152aの上端部から外方(図55において右方)へ突出する上側支持部152bと、支柱部152aの下端部から内外方(図55において左右両方向)へ突出する底側支持部152cとを有している。支柱部152aの上端部には、上側支持部152bより上方へ突出する係止部152dが形成されている。支柱部152aの外側面(図55において右側面)には、上下方向に延びる直線状のリブ152eが形成されている(図53参照)。リブ152eは、両支持部152b,152cに接続されている。
連結部材154は、弾性いわゆる可撓性を有しており、隣り合う支柱部材152の支柱部152aの相互間に架設されている。
次に、燃料タンク12に対するタンク変形抑制装置150の組み付け手順を説明する。図56に示すように、複数の支柱部材152を渦巻き状に巻き取ることにより、タンク変形抑制装置150を挿入可能状態とする。この状態で、タンク変形抑制装置150を燃料タンク12内に開口孔16から挿入する。
続いて、図51及び図52に示すように、各支柱部材152の底側支持部152cを燃料タンク12の底壁部12b上に当接させた状態で、係止部152dが口縁部17に当接又は近接するように各支柱部材152を円筒状に展開させればよい。これにより、各支柱部材152を燃料タンク12の上壁部12aと底壁部12bとの間に介在させることができる。
その後、実施形態3(図8参照)の燃料供給装置40が燃料タンク12内に設置される(図51中、二点鎖線40参照)。これにともない、複数の支柱部材152により取り囲まれる空間156内に燃料ポンプユニット30が配置されている。
本実施形態によると、タンク変形抑制装置150の複数本の支柱部材152によりリザーブカップ31の周囲が取り囲まれるため、スロッシングノイズを抑制することができる。また、リザーブカップ31からの燃料のこぼれを抑制することができる。
[実施形態24]図57は燃料タンク装置における燃料タンクの開口孔の周辺部を示す平面図、図58はタンク変形抑制装置を示す斜視図である。図58に示すように、タンク変形抑制装置158は、2つの支柱部材160を備えている。支柱部材160は、上下方向へ延びる円弧形板状の支柱部160aと、支柱部160aの上端部から径方向外方へ突出する上側支持部160bと、支柱部160aの下端部から径方向外方へ突出する底側支持部160cとを有している。支柱部160aの上端部には、上側支持部160bより上方へ突出する係止部160dが形成されている。
両支柱部材160は、横並びに並べた状態で、上側支持部160bの角部同士、及び、底側支持部160cの角部同士がヒンジピン162を介して回動可能に連結されている。なお、ヒンジピン162は本明細書でいう「連結部材」に相当する。
次に、燃料タンク12に対するタンク変形抑制装置158の組み付け手順を説明する。図59に示すように、両支柱部材160を対向方向へ回動させて折り畳むことにより、タンク変形抑制装置158を挿入可能状態とする。この状態で、タンク変形抑制装置158を燃料タンク12内に開口孔16から挿入する。続いて、図57に示すように、両支柱部材160を係止部160dが口縁部17に当接又は近接するように展開させればよい。
[実施形態25]図60はタンク変形抑制装置を示す斜視図である。図60に示すように、本実施形態は、実施形態24(図58参照)の支柱部材160の支柱部160aが帯板状の2本の柱状部160eに変更されている。両柱状部160eは、板厚方向を両支持部160b,160cの周方向に向けた状態で相互に平行をなすように配置されている。なお、柱状部160eの本数は増減してもよい。
[実施形態26]図61は燃料タンク装置における燃料タンクの開口孔の周辺部を示す平面図、図62はタンク変形抑制装置を示す斜視図である。図62に示すように、タンク変形抑制装置164は、実施形態11(図25参照)のタンク変形抑制装置14の連結板部22が省略されている。これにより、タンク変形抑制装置14の両支柱部21(図25参照)が独立した両支柱部材166とされている。両下側半体70の下端部には、径方向外方へ突出する底側支持部167が形成されている。
両支柱部材166の一方のガイドロッド72には、円弧板状の連結アーム168の両端部がそれぞれ回動可能に連結されている。連結アーム168は、上側半体68と付勢バネ74との間、及び、下側半体70と付勢バネ74との間にそれぞれ介在されている。なお、連結アーム168は本明細書でいう「連結部材」に相当する。
次に、燃料タンク12に対するタンク変形抑制装置164の組み付け手順を説明する。図63に示すように、両支柱部材166を対向方向へ回動させて折り畳むことにより、タンク変形抑制装置164を挿入可能状態とする。この状態で、タンク変形抑制装置164を燃料タンク12内に開口孔16から挿入する。続いて、図61に示すように、両支柱部材166を係止部24が口縁部17に当接又は近接するように展開させればよい。
[実施形態27]図64は蓋部材の固定構造を示す断面図である。図64に示すように、蓋部材13の固定構造は、円環状の座付きナット170を備えている。座付きナット170の外周側には、めねじ部171が形成されている。燃料タンク12の口縁部17の外周側には、おねじ部172が形成されている。燃料タンク12の開口孔16を蓋部材13で閉鎖した状態で、口縁部17のおねじ部172に座付きナット170のめねじ部171がねじ付けられることにより、蓋部材13が固定されている。なお、上記の逆順により、蓋部材13を開放することができる。本実施形態の蓋部材13の固定構造は、樹脂製の燃料タンク12に好適である。また、座付きナット170は、袋ナットに代えてもよい。
[実施形態28]図65は蓋部材の固定構造を示す断面図である。図65に示すように、蓋部材13の固定構造は、円環状の口金部材174と、円環板状のロック部材176と、を備えている。口金部材174は、断面逆L字状に形成されており、円筒部174aと、円筒部174aの上端部から径方向外方へ突出する環状板部174bと、を有している。口金部材174は、樹脂製の燃料タンク12の口縁部17に対して円筒部174aを埋設するようにインサート成形により一体化されている。環状板部174bは、口縁部17の外周部上に配置されている。環状板部174bの内周部上に、蓋部材13の蓋板部13aの外周部が載置されている。
環状板部174bの外周部上には、複数個(図65では2個を示す)の逆L字状の係止片178が周方向に等間隔で形成されている。図66に示すように、係止片178は、立ち上がり部178aと径方向外方へ突出された係止凸部178bとを有している。
図65に示すように、ロック部材176には、係止片178に対応する数の係止孔180が形成されている。図66に示すように、係止孔180は、周方向に延びる幅狭部180aと、幅狭部180aの一端部(例えば、平面視で右回り方向側の端部)に径方向外方へ拡幅するように形成された幅広部180bと、を有している。なお、係止片178と係止孔180とによりツイストロック機構が構成されている。
図65に示すように、燃料タンク12の開口孔16を蓋部材13で閉鎖した状態で、口金部材174の各係止片178の係止凸部178bにロック部材176の各係止孔180の幅広部180bを嵌合させることにより、蓋板部13a上にロック部材176を重ね合わせる。続いて、口金部材174に対してロック部材176を平面視で右回り方向に回動させ、各係止片178の立ち上がり部178aに両係止孔180の幅狭部180aを係合させることにより、蓋部材13が固定されている。なお、上記の逆順により、蓋部材13を開放することができる。また、係止片178及び係止孔180の個数は増加してもよい。また、ロック部材176は円板状に形成してもよい。
[実施形態29]図67は蓋部材の固定構造を示す断面図である。図67に示すように、蓋部材13の固定構造は、円環板状の押し付け板182と、複数本(図67では2本を示す)のボルト184とを備えている。燃料タンク12の口縁部17の上面には、複数個(図67では2個を示す)のめねじ穴186が形成されている。押し付け板182には、めねじ穴186に対応する数のボルト挿通孔182aが形成されている。また、口縁部17の内周部上に、蓋部材13の蓋板部13aの外周部が載置されている。
燃料タンク12の開口孔16を蓋部材13で閉鎖した状態で、蓋部材13上に押し付け板182が重ね合わせられる。そして、各ボルト184が各ボルト挿通孔182aを通して口縁部17のめねじ穴186にねじ付けられることにより、燃料タンク12に蓋部材13が固定されている。なお、上記の逆順により、蓋部材13を開放することができる。また、本実施形態の蓋部材13の固定構造は、金属製の燃料タンク12に好適である。なお、ボルト挿通孔182a、ボルト184及びめねじ穴186の数は増加してもよい。また、押し付け板182は円板状に形成してもよい。
[実施形態30]図68は蓋部材の固定構造を示す断面図である。図68に示すように、蓋部材13の固定構造は、円環状の口金部材188と、円環状のロック部材190と、を備えている。口金部材188は、断面逆L字状に形成されており、円筒部188aと、円筒部188aの上端部から径方向外方へ突出する環状板部188bと、を有している。口金部材188は、樹脂製の燃料タンク12の口縁部17に円筒部188a及び環状板部188bの内周部を埋設するようにインサート成形により一体化されている。環状板部188bには、複数個(図68では1個を示す)の係止孔192が周方向に等間隔で形成されている。
図69に示すように、係止孔192は、周方向に延びる幅狭部192aと、幅狭部192aの一端部(例えば、平面視で左回り方向側の端部)に径方向外方へ拡幅するように形成された幅広部192bと、を有している。また、口縁部17の上面には、円環状の凹溝194が形成されている。凹溝194には、口縁部17と蓋板部13aとの間をシールするOリング196が収容されている(図68参照)。
ロック部材190の外周部には、係止孔192に対応する数の逆L字状の係止片198が形成されている。係止片198は、垂れ下がり部198aと径方向外方へ突出された係止凸部198bとを有している。なお、係止孔192と係止片198とによりツイストロック機構が構成されている。
図68に示すように、燃料タンク12の開口孔16を蓋部材13で閉鎖した状態で、口金部材188の各係止孔192の幅広部192b(図69参照)にロック部材190の各係止片198の係止凸部198bを嵌合させることにより、蓋板部13a上にロック部材190を重ね合わせる。続いて、口金部材188に対してロック部材190を平面視で右回り方向に回動させるて、各係止片198の垂れ下がり部198aを両係止孔192の幅狭部192aに係合させることにより、蓋部材13が固定されている。なお、上記の逆順により、蓋部材13を開放することができる。また、係止孔192及び係止片198の増加してもよい。また、ロック部材190は円板状に形成してもよい。
[他の実施形態]本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、自動車等の車両に限らず、他の乗物の燃料タンクに適用してもよい。また、燃料ポンプユニット及び/又はタンク変形抑制装置に備えられるタンク内部品は、増減してもよいし、変更してもよい。また、タンク内部品には、センダゲージの他、ジェットポンプ、バルブ類、燃料ポンプコントローラ(FPC)等が考えらえる。また、タンク変形抑制装置は、鞍型タンク等のように燃料を貯留する貯留部を複数備えた燃料タンクの少なくとも1つの貯留部に適用してもよい。また、燃料タンク12の材質、構成は、前記した実施形態のものに限定されない。また、タンク変形抑制装置の構成は、前記した実施形態のものに限定されない。また、タンク変形抑制装置は、1つの支柱部材で構成してもよい。また、蓋部材13の固定構造は、前記した実施形態に限定されない。また、蓋部材13に限らず、円板形状、円環板状等の形状を有する外付け部材として適用してもよい。
10 燃料タンク装置
12 燃料タンク
12a 上壁部
12b 底壁部
13 蓋部材(外付け部材)
14 タンク変形抑制装置
16 開口孔
19 嵌合筒部(規制部)
21 支柱部(支柱部材)
22 連結板部(連結部材)
23 上側支持部(突出部)
24 係止部
25 底側支持部
27 ガイド部
30 燃料ポンプユニット
31 リザーブカップ(カップ部材)
42 空間
48 センダゲージ(タンク内部品)
78 連結板部(連結部材)
84 タンク変形抑制装置
85 連結板(連結部材、底側支持部)
87 可動部材(支柱部材)
93 燃料ポンプユニット
97 空間
100 タンク変形抑制装置
101 リザーブカップ(連結部材、底側支持部)
104 支柱部材
107 タンク変形抑制装置
108 支柱部材
109 上側支持部
110 底側支持部
124 タンク変形抑制装置
125 支柱部材
130 タンク変形抑制装置
132 リザーブカップ部(連結部材、底側支持部)
134 タンク変形抑制装置
136、138 分割板部(連結部材)
140、142 支柱部材
150 タンク変形抑制装置
152 支柱部材
152b 上側支持部
152c 底側支持部
152d 係止部
154 連結部材
156 空間
158 タンク変形抑制装置
160 支柱部材
160b 上側支持部
160c 底側支持部
160d 係止部
162 ヒンジピン(連結部材)
164 タンク変形抑制装置
166 支柱部材
167 底側支持部
168 連結アーム(連結部材)

Claims (9)

  1. 上壁部及び底壁部を有しかつ該上壁部に開口孔を有する燃料タンクの内圧変化による収縮変形を抑制するタンク変形抑制装置であって、
    支柱部材を備えており、
    前記支柱部材は、前記燃料タンク内において前記底壁部を支持可能な底側支持部、及び、前記上壁部を支持可能な上側支持部を有しており、
    前記支柱部材は、前記燃料タンク内に配置される配置状態と、前記開口孔から前記燃料タンク内に挿入可能とされる挿入可能状態と、に変形又は変位可能であり、
    前記支柱部材が前記配置状態から前記挿入可能状態に変形又は変位されたときには、前記上側支持部が水平方向かつ前記開口孔内方に退避される、タンク変形抑制装置。
  2. 請求項1に記載のタンク変形抑制装置であって、
    複数の前記支柱部材と、該支柱部材を相互に連結する連結部材と、を備えている、タンク変形抑制装置。
  3. 請求項1又は2に記載のタンク変形抑制装置であって、
    前記上側支持部には、前記燃料タンクの開口孔の内周面に当接可能な係止部が形成されている、タンク変形抑制装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか1つに記載のタンク変形抑制装置であって、
    前記上側支持部は、水平方向外方へ突出する突出部を有しており、
    前記突出部の先端部と該突出部より下方における前記支柱部材の外側部との間には、相互に接続するガイド部が形成されている、タンク変形抑制装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか1つに記載のタンク変形抑制装置であって、
    前記支柱部材には、前記燃料タンク内に配置するタンク内部品が設置されている、タンク変形抑制装置。
  6. 上壁部及び底壁部を有しかつ該上壁部に開口孔を有する燃料タンクと、
    前記燃料タンクの開口孔の口縁部に取り付けられる外付け部材と、
    前記燃料タンクの内圧変化による変形を抑制するタンク変形抑制装置と、
    を備えており、
    前記タンク変形抑制装置は、支柱部材を備えており、
    前記支柱部材は、前記燃料タンク内において前記底壁部を支持可能な底側支持部、及び、前記上壁部を支持可能な上側支持部を有しており、
    前記支柱部材は、前記燃料タンク内に配置される配置状態と、前記開口孔から前記燃料タンク内に挿入可能とされる挿入可能状態と、に変形又は変位可能である、燃料タンク装置であって、
    前記外付け部材に、前記燃料タンク内に配置された前記タンク変形抑制装置の前記上側支持部の開口孔内方への変位を規制する規制部が形成されている、燃料タンク装置。
  7. 請求項6に記載の燃料タンク装置であって、
    前記タンク変形抑制装置は、前記燃料タンクの底壁部に固定的に連結されており、
    前記タンク変形抑制装置と前記外付け部材とは、上下方向に所定の範囲内で移動可能に連結されている、燃料タンク装置。
  8. 請求項6又は7に記載の燃料タンク装置であって、
    前記燃料タンク内の燃料を一時的に貯留するカップ部材を備えており、
    前記カップ部材は、前記タンク変形抑制装置の前記支柱部材の開口孔内方への変位を規制するように設けられている、燃料タンク装置。
  9. 請求項6又は7に記載の燃料タンク装置であって、
    前記タンク変形抑制装置は、複数の前記支柱部材を備えており、
    前記複数の支柱部材により取り囲まれる空間内に、前記燃料タンク内の燃料をタンク外に送給する燃料ポンプユニットが配置されている、燃料タンク装置。

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