(57)【要約】【課題】アッパ支柱とロア支柱との間に発生するスティックスリップによる異音の発生を金属製部材を用いることなく抑制する。【解決手段】伸縮連結部材５３は、燃料タンク１０の上面開口部１３を閉鎖する蓋部材２２と、燃料タンク１０の底部に配置されるサブタンク本体４６と、を上下方向に移動可能に連結する。伸縮連結部材５３は、蓋部材２２に垂下状に設けられた筒柱部３５と、サブタンク本体４６に垂立状に設けられた連結支柱５２と、を備える。筒柱部３５と連結支柱５２とは相互に摺動可能に嵌合されている。筒柱部３５と連結支柱５２とは、相互に融点が異なる樹脂材料で形成される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクの上面開口部を閉鎖する蓋部材と、
前記燃料タンクの底部に配置される燃料タンク内部材と、
を上下方向に移動可能に連結する伸縮連結部材であって、
前記蓋部材に垂下状に設けられたアッパ支柱と、
前記燃料タンク内部材に垂立状に設けられたロア支柱と、
を備えており、
前記アッパ支柱と前記ロア支柱とは相互に摺動可能に嵌合されており、
前記ロア支柱に対して摺動する前記アッパ支柱の摺動部と、前記アッパ支柱に対して摺動する前記ロア支柱の摺動部と、は、相互に融点が異なる樹脂材料で形成されている、伸縮連結部材。
【請求項２】
請求項１に記載の伸縮連結部材であって、
前記樹脂材料は、一方がポリアセタール樹脂であり、他方がポリアミド樹脂である、伸縮連結部材。
【請求項３】
請求項２に記載の伸縮連結部材であって、
前記ポリアミド樹脂にはガラス繊維が混合されている、伸縮連結部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示の技術は伸縮連結部材に関する。詳しくは、燃料タンクの上面開口部を閉鎖する蓋部材と、燃料タンクの底部に配置される燃料タンク内部材と、を上下方向に移動可能に連結する伸縮連結部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に記載された燃料供給装置がある。この燃料供給装置は、燃料タンクの上面開口部を閉鎖する蓋部材と、燃料タンクの底部に配置される燃料タンク内部材と、を上下方向に移動可能に連結する伸縮連結部材を備えている。伸縮連結部材は、蓋部材に垂下状に設けられたアッパ支柱と、燃料タンク内部材に垂立状に設けられたロア支柱と、を備えており。アッパ支柱とロア支柱とは相互に摺動可能に嵌合されている。アッパ支柱とロア支柱とは樹脂材料により形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１６６４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
伸縮連結部材のアッパ支柱とロア支柱とが同一の樹脂材料で形成されている場合、融点が同じであるため、スティックスリップによる鳴き音と呼ばれる異音が発生するおそれがある。また、このような異音の発生を抑制するために、アッパ支柱とロア支柱との間に摺動性を向上する金属製部材を介装することも考えられるが、部品点数及び重量の増加を招くことになる。
【０００５】
本明細書が開示する技術の課題は、アッパ支柱とロア支柱との間に発生するスティックスリップによる異音の発生を金属製部材を用いることなく抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書が開示する技術は次の手段をとる。
【０００７】
第１の手段は、燃料タンクの上面開口部を閉鎖する蓋部材と、前記燃料タンクの底部に配置される燃料タンク内部材と、を上下方向に移動可能に連結する伸縮連結部材であって、前記蓋部材に垂下状に設けられたアッパ支柱と、前記燃料タンク内部材に垂立状に設けられたロア支柱と、を備えており、前記アッパ支柱と前記ロア支柱とは相互に摺動可能に嵌合されており、前記ロア支柱に対して摺動する前記アッパ支柱の摺動部と、前記アッパ支柱に対して摺動する前記ロア支柱の摺動部と、は、相互に融点が異なる樹脂材料で形成されている、伸縮連結部材である。
【０００８】
第１の手段によれば、ロア支柱に対して摺動するアッパ支柱の摺動部と、アッパ支柱に対して摺動するロア支柱の摺動部と、が相互に融点が異なる樹脂材料で形成されている。したがって、アッパ支柱とロア支柱との間に発生するスティックスリップによる異音の発生を金属製部材を用いることなく抑制することができる。また、金属製部材を用いないため、部品点数及び重量の増加を抑制することができる。
【０００９】
第２の手段は、第１の手段の伸縮連結部材であって、前記樹脂材料は、一方がポリアセタール樹脂であり、他方がポリアミド樹脂である、伸縮連結部材である。
【００１０】
第２の手段によれば、ポリアセタール樹脂とポリアミド樹脂とは融点が大きく異なるため、アッパ支柱とロア支柱との間に発生するスティックスリップによる異音の発生を効果的に抑制することができる。
【００１１】
第３の手段は、第２の手段の伸縮連結部材であって、前記ポリアミド樹脂にはガラス繊維が混合されている、伸縮連結部材である。
【００１２】
第３の手段によれば、ポリアミド樹脂で形成される支柱の強度を向上することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本明細書に開示の技術は、上記手段をとることにより、アッパ支柱とロア支柱との間に発生するスティックスリップによる異音の発生を金属製部材を用いることなく抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態にかかる燃料供給装置を示す斜視図である。
【図２】燃料供給装置を示す側面図である。
【図３】燃料供給装置を示す背面図である。
【図４】燃料供給装置を示す底面図である。
【図５】図３のV−V線矢視断面図である。
【図６】蓋部材とポンプユニットとを分解して示す斜視図である。
【図７】ポンプユニットを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、一実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態では、伸縮連結部材を備える燃料供給装置を例示する。燃料供給装置は、自動車等の車両に搭載されるものであり、燃料タンク内の液体燃料を内燃機関（エンジン）に送給するものである。図１は燃料供給装置を示す斜視図、図２は同じく側面図、図３は同じく背面図、図４は同じく底面図、図５は図３のV−V線矢視断面図、図６は蓋部材とポンプユニットとを分解して示す斜視図である。燃料供給装置に係る方位を図に矢印で示すとおりに定める。上下方向は、車両の燃料タンクに搭載された状態での重力方向いわゆる天地方向に対応する。また、前後左右方向は特定するものではない。
【００１６】
（燃料タンク）
図２に示すように、燃料タンク１０は、上壁部１１及び底壁部１２を有する中空容器状に形成されている。燃料タンク１０は、樹脂製であり、タンク内圧の変化によって変形、主に上下方向に膨張及び収縮する。上壁部１１には、円形孔状の上面開口部１３が形成されている。燃料タンク１０内には、例えば、液体燃料としてのガソリンが貯留されている。
【００１７】
（燃料供給装置）
図１に示すように、燃料供給装置２０は、蓋部材２２とポンプユニット２４とを備えている（図６参照）。
【００１８】
（蓋部材２２）
蓋部材２２は、円形板状の蓋板部２６を主体として形成されている。蓋部材２２は、例えばポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）からなる樹脂製である。図２に示すように、蓋板部２６の下面には、短円筒状の嵌合筒部２７が同心状に形成されている。蓋板部２６の外周部には、嵌合筒部２７よりも径方向外方へ張り出す円環板状のフランジ部２８が形成されている。
【００１９】
図１に示すように、蓋板部２６には、燃料吐出ポート３０及び電気コネクタ部３２が設けられている。燃料吐出ポート３０は、蓋板部２６を上下方向に貫通している。燃料吐出ポート３０は、燃料タンク１０内外の燃料配管の接続に用いられる。また、電気コネクタ部３２は、燃料タンク１０内外の電気配線の接続に用いられる。
【００２０】
図３に示すように、蓋板部２６の下面の後側部には、スタンドオフ部３４が形成されている。スタンドオフ部３４は、筒柱部３５と左右の両湾曲壁部３６とを有する（図６参照）。筒柱部３５は、上下方向に延在する筒状に形成されている。筒柱部３５は、蓋部材２２に垂下状に設けられている。両湾曲壁部３６は、筒柱部３５の両側部に左右対称状に形成されている。両湾曲壁部３６は、後面視において嵌合筒部２７から下方に向かって収束する略三角形状に形成されている。
【００２１】
（ポンプユニット２４）
図７はポンプユニットを示す断面図である。図７に示すように、ポンプユニット２４は、サブタンク３８、燃料ポンプ４０、及び、プレッシャレギュレータ４２を備えている。ポンプユニット２４は、センダゲージ４４を備えている（図６参照）。
【００２２】
サブタンク３８は、サブタンク本体４６、ロアカバー４８及び燃料フィルタ５０を備えている。サブタンク３８は連結支柱５２を備えている（図６参照）。サブタンク本体４６は、タンク形成部５４とポンプケース部５５と配管部５６とレギュレータ取付管部５７とを有する。サブタンク本体４６は、例えばポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）からなる樹脂製である。サブタンク本体４６は本明細書でいう「燃料タンク内部材」に相当する。
【００２３】
タンク形成部５４は、下面を開口する有天円筒状に形成されている。図５に示すように、タンク形成部５４の後端部の上面には、上面を水平面とする支柱取付部５９が形成されている。
【００２４】
図７に示すように、ポンプケース部５５は、タンク形成部５４の上面部の中央部に一体成形により形成されている。ポンプケース部５５は、下面を開口する有天円筒状に形成されている。ポンプケース部５５の上下方向の中間部がタンク形成部５４の上面部に接続されている。
【００２５】
配管部５６は、ポンプケース部５５の上面部に一体成形により形成されている。配管部５６は、ポンプケース部５５の上面部から略左方へ延びる直管状に形成されている。配管部５６は、一端部にポンプケース部５５に連通する入口部５６ａを有し、他端部に出口部５６ｂを有する。出口部５６ｂは、ホース等の配管部材６２を介して燃料吐出ポート３０に接続されている（図１参照）。
【００２６】
レギュレータ取付管部５７は、タンク形成部５４の上面部に一体成形により形成されている。レギュレータ取付管部５７は、上下方向に延在する管状に形成されている。レギュレータ取付管部５７の上下方向の中間部がタンク形成部５４の上面部に接続されている。レギュレータ取付管部５７は、ポンプケース部５５の左側に並列的に配置されている。レギュレータ取付管部５７の上部は、タンク形成部５４の上面部から上方へ向かって通路断面積が徐々に小さくなっている。レギュレータ取付管部５７の上端部は、配管部５６の軸方向の中央部に連通されている。
【００２７】
ロアカバー４８は、円形浅皿状に形成されている。ロアカバー４８の底板部６６は、多数の開口を有する格子板状に形成されている（図４参照）。ロアカバー４８は、タンク形成部５４にサブタンク本体４６の下面開口部を覆うようにスナップフィットにより取り付けられている。ロアカバー４８は樹脂製である。
【００２８】
燃料フィルタ５０は、フィルタ部材６８と接続部材７２とを有する。フィルタ部材６８は、樹脂製の不織布からなる濾材により中空袋状に形成されてなる。フィルタ部材６８の外形は、略円盤状に形成されている。フィルタ部材６８内には、フィルタ部材６８の内部容積を確保する内骨部材が配置されている。接続部材７２は、フィルタ部材６８の上面部に配置されている。接続部材７２は、内骨部材と結合されており、フィルタ部材６８内外を連通している。接続部材７２及び内骨部材は樹脂製である。
【００２９】
フィルタ部材６８は、タンク形成部５４に対するロアカバー４８の取り付けに先立って、タンク形成部５４の下面を閉鎖するように略水平状に配置されている。接続部材７２は、ポンプケース部５５の下端部にスナップフィットにより取り付けられている。タンク形成部５４と燃料フィルタ５０の上面部との間には、燃料を貯留する燃料貯留空間７４が形成されている。タンク形成部５４に対するロアカバー４８の取り付けによって、フィルタ部材６８の周縁部がタンク形成部５４とロアカバー４８との間にシール状態で挟持されている。
【００３０】
燃料ポンプ４０は、略円柱状の電動式燃料ポンプからなる。燃料ポンプ４０は、ポンプケース部５５に対する接続部材７２の取り付けに先立って、ポンプケース部５５内に下方から挿入されている。これにともない、燃料ポンプ４０の吐出口４０ａが配管部５６の入口部５６ａに接続されている。ポンプケース部５５に対する接続部材７２の取り付けによって、燃料ポンプ４０がポンプケース部５５内に保持されている。これにともない、燃料ポンプ４０の吸入口に接続部材７２を介してフィルタ部材６８の内部空間が連通されている。フィルタ部材６８は、燃料ポンプ４０に吸入される燃料を濾過する。
【００３１】
燃料ポンプ４０は、フィルタ部材６８を通過した燃料を吸入口から吸入しかつ加圧した後、吐出口４０ａから配管部５６内に吐出する。
【００３２】
プレッシャレギュレータ４２は、レギュレータ取付管部５７の下端部内に設けられている。プレッシャレギュレータ４２は、配管部５６内の圧力すなわち燃料ポンプ４０からエンジンに供給される燃料の圧力を所定の圧力に調整し、余剰燃料を余剰燃料排出口４２ａから噴出する。プレッシャレギュレータ４２は、通常、燃料貯留空間７４に貯留される燃料中に液没される。レギュレータ取付管部５７の下端部には、プレッシャレギュレータ４２を抜け止めする樹脂製の抜け止め部材４３がスナップフィットにより取り付けられている。プレッシャレギュレータ４２の余剰燃料排出口４２ａから噴出された加圧燃料は、抜け止め部材４３に設けられた開口孔４３ａを通じて燃料貯留空間７４へ噴出される。プレッシャレギュレータ４２は、サブタンク３８内の燃料貯留空間７４の底部に配置されている。抜け止め部材４３は、燃料フィルタ５０のフィルタ部材６８の上方近くに配置されている。
【００３３】
図６に示すように、センダゲージ４４は、ゲージボデー７６とアーム７８とフロート８０とを有する。ゲージボデー７６は、サブタンク本体４６のタンク形成部５４の外側面に取り付けられている。ゲージボデー７６には回路基板等が設けられている。ゲージボデー７６の表面側にはアームホルダ７７が水平軸回りに回動可能に設けられている。アーム７８の基端部は、アームホルダ７７に取り付けられている。フロート８０は、アーム７８の先端部に取り付けられている。センダゲージ４４は、燃料タンク１０内の燃料の残量すなわち液面の位置を検出する液面検出装置である。ゲージボデー７６及びフロート８０は樹脂製である。アーム７８は金属製である。
【００３４】
図５に示すように、連結支柱５２は中空筒状に形成されている。連結支柱５２の下端部には台座部８３が形成されている。連結支柱５２は、サブタンク本体４６の支柱取付部５９上に台座部８３が支持された状態で垂立状に設けられている（図３参照）。連結支柱５２は、例えばガラス繊維が混合されたポリアミド樹脂（ＰＡ６６＋ＧＦ３３）からなる樹脂製である。
【００３５】
連結支柱５２は、蓋部材２２のスタンドオフ部３４の筒柱部３５内に摺動可能に嵌合されている。連結支柱５２と筒柱部３５とは、スナップフィットにより相互に軸方向に所定の範囲内で移動可能に連結されている。これにより、蓋部材２２とポンプユニット２４のサブタンク本体４６と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。筒柱部３５と連結支柱５２とにより伸縮連結部材５３が構成されている。筒柱部３５は本明細書でいう「アッパ支柱」に相当する。連結支柱５２は本明細書でいう「ロア支柱」に相当する。
【００３６】
連結支柱５２内には、金属製のコイルスプリング８５が挿入されている。コイルスプリング８５は、蓋部材２２とサブタンク本体４６とを相反方向すなわち離間方向へ付勢している。連結支柱５２はスプリングガイドを兼ねている。
【００３７】
図１に示すように、配管部５６の出口部５６ｂ（図７参照）は、ホース等の配管部材６２を介して燃料吐出ポート３０に接続されている。燃料ポンプ４０の電気コネクタ４０ｃ（図６参照）は、電気配線７５を介して蓋部材２２の電気コネクタ部３２に電気的に接続されている（図５参照）。ゲージボデー７６の電気コネクタは、電気コネクタ部３２に電気配線８２を介して電気的に接続されている（図１参照）。
【００３８】
（燃料供給装置２０の設置）
燃料供給装置２０は、燃料タンク１０への設置に際して蓋部材２２にポンプユニット２４が懸吊された伸長状態とされる。すなわち、蓋部材２２とポンプユニット２４とが最離間状態に配置される。続いて、燃料供給装置２０の伸長状態のまま、ポンプユニット２４を燃料タンク１０内に上面開口部１３から挿入させて燃料タンク１０の底壁部１２上に載置する。このとき、サブタンク本体４６の下端面が底壁部１２の上面に当接される。
【００３９】
続いて、蓋部材２２がコイルスプリング８５の付勢力に抗して押し下げられ、蓋部材２２のフランジ部２８が燃料タンク１０の上壁部１１に固定金具、ボルト等の固定手段を介して固定される。上記のようにして、燃料供給装置２０の設置が完了する（図２及び図３参照）。蓋部材２２は、燃料タンク１０の上面開口部１３を閉鎖する。
【００４０】
燃料供給装置２０の設置状態（図２及び図３参照）において、ポンプユニット２４は、コイルスプリング８５の付勢力によって燃料タンク１０の底壁部１２に押し付けられた状態に保持される。また、蓋部材２２の燃料吐出ポート３０には、エンジンにつながる燃料供給配管が接続される。また、電気コネクタ部３２には、それぞれ外部コネクタが接続される。
【００４１】
（燃料供給装置２０の作動）
外部からの駆動電力により燃料ポンプ４０が駆動される。すると、燃料タンク１０内の燃料、及び／又は、サブタンク３８の燃料貯留空間７４内の燃料が、燃料フィルタ５０を介して燃料ポンプ４０に吸入されて加圧される。燃料ポンプ４０からサブタンク本体４６の配管部５６内に吐出された加圧燃料は、プレッシャレギュレータ４２により調圧される。調圧された加圧燃料は、配管部材６２を経て蓋部材２２の燃料吐出ポート３０からエンジンへ供給される。
【００４２】
燃料タンク１０は、気温の変化や燃料量の変化等によるタンク内圧の変化によって変形すなわち膨張及び収縮する。これにともない、燃料タンク１０の上壁部１１と底壁部１２との間の間隔が変化（増減）する。この場合、蓋部材２２とポンプユニット２４とが相対的に上下方向に移動することにより燃料タンク１０の高さの変化に追従する。
【００４３】
燃料タンク１０が過剰に収縮しようとするときは、蓋部材２２のスタンドオフ部３４がポンプユニット２４の連結支柱５２の台座部８３と当接することにより突っ張り棒として作用する。これによって、蓋部材２２とサブタンク本体４６との間の間隔が最小間隔に規制される。すなわち、燃料供給装置２０が最低高さ状態に規制される。
【００４４】
（伸縮連結部材５３の特徴的構成）
伸縮連結部材５３（図５参照）の筒柱部３５は、蓋部材２２に一体成形により形成されているため、ポリアセタール樹脂からなる樹脂製である。また、連結支柱５２は、ガラス繊維が混合されたポリアミド樹脂からなる樹脂製である。すなわち、連結支柱５２と連結支柱５２とは、相互に融点が異なる樹脂材料で形成されている。また、ポリアミド樹脂にはガラス繊維が混合されている。また、本実施形態のポリアセタール樹脂の融点は１７０℃であり、ポリアミド樹脂の融点は２６０℃であり、その差は９０℃と大きく異なる。
【００４５】
（実施形態の利点）
本実施形態によれば、連結支柱５２に対して摺動する部分である摺動部を含む筒柱部３５と、筒柱部３５に対して摺動する部分である摺動部を含む連結支柱５２と、が相互に融点が異なる樹脂材料で形成されている。したがって、筒柱部３５と連結支柱５２との間に発生するスティックスリップによる異音の発生を金属製部材を用いることなく抑制することができる。また、金属製部材を用いないため、部品点数及び重量の増加を抑制することができる。
【００４６】
また、連結支柱５２に対して摺動する摺動部を含む筒柱部３５がポリアセタール樹脂で形成され、筒柱部３５に対して摺動する摺動部を含む連結支柱５２がポリアミド樹脂で形成される。したがって、ポリアセタール樹脂とポリアミド樹脂とは融点が大きく異なるため、筒柱部３５と連結支柱５２との間に発生するスティックスリップによる異音の発生を効果的に抑制することができる。
【００４７】
また、ポリアミド樹脂にはガラス繊維が混合されている。したがって、ポリアミド樹脂で形成される連結支柱５２の強度を向上することができる。また、本実施形態では、ポリアミド樹脂にガラス繊維が混合されることにより、連結支柱５２の燃料の膨潤に対する寸法変化が筒柱部３５のポリアセタール樹脂の燃料の膨潤に対する寸法変化と略同一化されている。
【００４８】
［他の実施形態］
以上、本明細書に開示の技術を特定の実施形態について説明したが、その他各種の形態で実施可能である。本明細書に開示の技術の伸縮連結部材は、燃料供給装置２０以外の伸縮連結部材に適用してもよい。また、連結支柱５２をサブタンク本体４６に変えて蓋部材２２に設け、筒柱部３５をサブタンク本体４６に設けてもよい。
【００４９】
また、融点が異なる樹脂材料は、ポリアミド樹脂とポリアセタール樹脂に限らず、他の樹脂材料を用いてもよい。また、筒柱部３５の少なくとも摺動部と、連結支柱５２の少なくとも摺動部とが、相互に融点が異なる樹脂材料で形成されていればよい。また、連結支柱５２の樹脂材料としては、ＰＡ６６＋ＧＦ３３以外に、ＰＡ６６、ＰＰＡ＋ＧＦ１５、ＰＡ６６＋ＧＦ１５、ＰＡ１２＋ＧＦ２３等を適用してもよい。また、筒柱部３５をポリアミド樹脂で形成し、連結支柱５２をポリアセタール樹脂で形成してもよい。また、連結支柱５２はサブタンク本体４６に一体形成してもよい。また、連結支柱５２内に筒柱部３５を嵌合してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０  燃料タンク
１３  上面開口部
２０  燃料供給装置
２２  蓋部材
３５  筒柱部（アッパ支柱）
３８  サブタンク
４６  サブタンク本体（燃料タンク内部材）
５２  連結支柱（ロア支柱）
５３  伸縮連結部材
【図１】
2020063673.tif 000003
【図２】
2020063673.tif 000004
【図３】
2020063673.tif 000005
【図４】
2020063673.tif 000006
【図５】
2020063673.tif 000007
【図６】
2020063673.tif 000008
【図７】
2020063673.tif 000009