(57)【要約】【課題】  燃料貯留部の少なくとも一部を可撓膜で構成した燃料タンクの構造を簡素化しながら、燃料の貯留量の増減に関わらずに確実な燃料の供給を可能にする。【解決手段】  可撓膜で構成した可変容量タンク１３を、燃料の貯留量に応じて変形することで容積が増減する主室１７と、容積が実質的に一定な副室１８とを一体成形して構成したので、燃料の貯留量の増減を主室１７の容積変化により吸収し、その影響が副室１８の容積に及ぶのを防止することができる。従って、副室１８の内部に収納した燃料ポンプ２７や液面ゲージ３１が燃料の貯留量の増減の影響を受け難くなり、確実な燃料の供給が可能になる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料貯留部（１３）の少なくとも一部を可撓膜（１４，１５）で構成した燃料タンクにおいて、
前記燃料貯留部（１３）は、燃料の貯留量に応じて変形することで容積が増減する主室（１７）と、容積が実質的に一定で内部に燃料ポンプ（２７）を収納する副室（１８）とを一体成形してなることを特徴とする燃料タンク。
【請求項２】
前記副室（１８）の変形を抑える変形防止手段（５２，５７）を備えたことを特徴とする、請求項１に記載の燃料タンク。
【請求項３】
前記副室（１８）に液面ゲージ（３１）を収納したことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の燃料タンク。
【請求項４】
前記主室（１７）の上面は副室（１８）側が高くなるように傾斜し、かつ下面は副室（１８）側が低くなるように傾斜していることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の燃料タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料貯留部の少なくとも一部を可撓膜で構成した燃料タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンク１０の内部に、燃料を貯留する伸縮自在なブラダー膜１８と、液面ゲージ５５を含む燃料ポンプ装置５４とを分離して配置し、燃料ポンプ装置５４でブラダー膜１８の内部から汲み上げた燃料をエンジンに供給するものが、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
また燃料タンク収容容器１の内部に、一部が伸縮膜で区画された燃料タンク１３と、その燃料タンク１３の外側に位置する別室領域１１とを設け、別室領域１１に設けた燃料ポンプ１７で前記燃料タンク１３の内部の燃料をエンジンに供給するものが、下記特許文献２により公知である。
【特許文献１】特開２００１−３１０６４４号公報
【特許文献２】特許第３３６２５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１、２に記載されたものは、燃料ポンプ装置５４や燃料ポンプ１７が、ブラダー膜１８の外部や伸縮膜で区画された燃料タンク１３の外部に配置されているため、その構造が複雑化して部品点数が増加する問題があった。
【０００５】
そこで、少なくとも一部を可撓膜で構成した燃料貯留部の内部に燃料ポンプや液面ゲージを収納して構造を簡素化することが考えられるが、そのようにすると燃料の貯留量の増減に応じて燃料貯留部が伸縮したときに、その燃料貯留部と内部の燃料ポンプや液面ゲージとが干渉して機能を阻害する可能性がある。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、燃料貯留部の少なくとも一部を可撓膜で構成した燃料タンクの構造を簡素化しながら、燃料の貯留量の増減に関わらずに確実な燃料の供給を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、燃料貯留部の少なくとも一部を可撓膜で構成した燃料タンクにおいて、前記燃料貯留部は、燃料の貯留量に応じて変形することで容積が増減する主室と、容積が実質的に一定で内部に燃料ポンプを収納する副室とを一体成形してなることを特徴とする燃料タンクが提案される。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記副室の変形を抑える変形防止手段を備えたことを特徴とする燃料タンクが提案される。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記副室に液面ゲージを収納したことを特徴とする燃料タンクが提案される。
【００１０】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記主室の上面は副室側が高くなるように傾斜し、かつ下面は副室側が低くなるように傾斜していることを特徴とする燃料タンクが提案される。
【００１１】
尚、実施例の可変容量タンク１３は本発明の燃料貯留部に対応し、実施例の上部可撓膜１４および下部可撓膜１５は本発明の可撓膜に対応し、実施例のタンク押さえパイプ５２，５７は本発明の変形防止手段に対応する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の構成によれば、少なくとも一部を可撓膜で構成した燃料貯留部を、燃料の貯留量に応じて変形することで容積が増減する主室と、容積が実質的に一定な副室とを一体成形して構成たので、燃料の貯留量の増減を主室の容積変化により吸収し、その影響が副室の容積に及ぶのを防止することができる。従って、副室の内部に収納した燃料ポンプが燃料の貯留量の増減の影響を受け難くなり、確実な燃料の供給が可能になる。
【００１３】
請求項２の構成によれば、副室の変形を抑える変形防止手段を設けたので、主室の変形の影響が副室に及ぶのを一層確実に防止することができる。
【００１４】
請求項３の構成によれば、燃料の貯留量が変化しても容積が変化しない副室に液面ゲージを収納したので、燃料の貯留量に応じて変化する燃料液面を精度良く検出することができる。
【００１５】
請求項４の構成によれば、主室の上面は副室側が高くなるように傾斜しているので、主室の上部に溜まった燃料蒸気を副室側に移動させて排出することができ、また主室の下面は副室側が低くなるように傾斜しているので、残量が僅かになった燃料を最後まで副室側に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図５は本発明の一実施例を示すもので、図１は車両用燃料タンクの斜視図、図２は燃料タンク支持部の分解斜視図、図３は図１の３−３線断面図、図４は図３の４部拡大図、図４は図３の５部拡大図である。
【００１８】
図１〜図４に示すように、自動車用の燃料タンクＴは、金属パイプ製の上部支持フレーム１０と、金属パイプ製の下部支持フレーム１１と、金属板をプレス加工した皿状のプロテクタ１２とを備えており、その内部に可撓性材料で一体成形された可変容量タンク１３が収納される。可変容量タンク１３は、上部可撓膜１４および下部可撓膜１５を有して袋状のブロー成形されており、その内部に大容積の主室１７と、その主室１７から突出する小容積の副室１８とが相互に連通するように区画される。
【００１９】
上部支持フレーム１１は周囲に４個の取付ブラケット５１…を備えるとともに、直線状のタンク押さえパイプ５２を備える。下部支持フレーム１２は、４個のタンク支持部５３と、４個の第１取付ブラケット５４…と、４個の第２取付ブラケット５５…と、４個の第３取付ブラケット５６…と、Ｕ字状のタンク押さえパイプ５７と、支持ラバー３８とを備える。
【００２０】
上部支持フレーム１１の４個の取付ブラケット５１…と下部支持フレーム１２の４個の第１取付ブラケット５４…とがボルト５８…で締結され、下部支持フレーム１２の４個の第２取付ブラケット５５…とプロテクタ１２とがボルト５９…で締結され、下部支持フレーム１２の４個の第３取付ブラケット５６…とフロアパネル６０の下面に沿う２本のクロスメンバ６１，６２とがボルト６３…で締結される。
【００２１】
主室１７および副室１８の間には、相互に接近するように溝状に凹んだ括れ部１４ａ，１５ａが形成されており、また可変容量タンク１３が自由状態にあるとき、主室１７の上部可撓膜１４は副室１８側に向かって次第に高くなるように傾斜するとともに、主室１７の下部可撓膜１５は副室１８側に向かって次第に低くなるように傾斜する。そして可変容量タンク１３の四隅のフランジ１６を下部支持フレーム１２の４個のタンク支持部５３…に４本のボルト１９…およびナット２０…で締結することで、上部支持フレーム１０および下部支持フレーム１１の内部に可変容量タンク１３が支持される。
【００２２】
可変容量タンク１３の副室１８の上部可撓膜１４には円形の開口１４ｂが形成されており、その開口１４ｂの周囲に形成された雌ねじ１４ｃにシール部材２１を介してキャップ２２が螺合する。このとき、開口１４ｂの上面とキャップ２２の下面との間にシール部材２１を介して円板状の蓋板２３が挟まれて固定され、この蓋板２３の下面に燃料ポンプモジュール２４が予め固定される。燃料ポンプモジュール２４は、一部に開口を有するハウジング２５と、ハウジング２５の内部にステー２６を介して支持された燃料ポンプ２７と、燃料ポンプ２７から蓋板２３を貫通して外部に延びるフィードパイプ２８と、フィードパイプ２８の途中に設けられたリリーフ弁２９と、リリーフ弁２９から余剰の燃料をハウジング２４内に排出するリターンパイプ３０と、ハウジング２５の内部に固定された液面ゲージ３１と、燃料液面の高さに追従して液面ゲージ３１を作動させるフロート３２とを備える。またハウジング２５の上面には燃料液面の高さが上限値に達すると閉弁するカット弁３３が設けられており、このカット弁３３から延びる蒸気排出パイプ３４が、可変容量タンク１３の副室１８に連なるフィラーチューブ３５の上端の給油口３６の近傍に接続される。尚、蒸気排出パイプ３４の中間部は分岐して図示せぬキャニスタに接続される。      
【００２３】
前記ハウジング２５は可変容量タンク１３の副室１８の上部可撓膜１４の開口１４ｂを通過可能な寸法を有しているため、キャップ２２を取り外せば蓋板２３と一体の燃料ポンプモジュール２４を可変容量タンク１３の副室１８の開口１４ｂを通して抜き取ることができるため、燃料ポンプモジュール２４のメンテナンス性が大幅に向上する。
【００２４】
可変容量タンク１３に内圧が加わったときに、その上部可撓膜１４および下部可撓膜１５の間隔が広がって副室１８の形状が変化するのを防止すべく、上部可撓膜１４の括れ部１４ａに上部支持フレーム１０のタンク押さえパイプ５２が当接し、かつ下部可撓膜１５の括れ部１５ａに下部支持フレーム１１のタンク押さえパイプ５７が当接する。この状態で副室１８の下部可撓膜１５の下面が支持ラバー３８を介してロアプロテクタ１２の内面に支持される。
【００２５】
図５に示すように、上部可撓膜１４（下部可撓膜１５）は、外側から内側に向けてポリエチレン樹脂層４１、再生層４２、接着剤層４３、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂層４４、接着剤層４５およびポリエチレン層４６を６層に積層して構成されており、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂層４４によって燃料蒸気の透過量を最小限に抑えている。
【００２６】
次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００２７】
燃料タンクＴの可変容量タンク１３に貯留された燃料の残量が少ないとき、図３に示すように、可変容量タンク１３の主室１７の上部可撓膜１４および下部可撓膜１５は収縮しており、上部可撓膜１４および下部可撓膜１５はフロアパネル６０およびプロテクタ１２の内面から大きく離反している。この状態からフィラーチューブ３５を通して可変容量タンク１３に燃料を供給すると、主室１７の上部可撓膜１４および下部可撓膜１５が、鎖線で示すように膨張して燃料タンクＴは満タンになる。
【００２８】
このように、可変容量タンク１３の主室１７が膨張あるいは収縮しても、上部可撓膜１４および下部可撓膜１５の括れ部１４ａ，１５ａをタンク押さえパイプ５２，５７で拘束された副室１８の容積は殆ど変化しないため、その内部に収納された燃料ポンプモジュール２４が上部可撓膜１４および下部可撓膜１５と干渉することがなく、従って燃料ポンプ２７、液面ゲージ３１、カット弁３３等の機能が阻害される虞がない。
【００２９】
更に、主室１４の上部可撓膜１４は副室１８側が高くなるように傾斜しているので、主室１７の上部に溜まった燃料蒸気を副室１８側に移動させて蒸気排出パイプ３４から確実に排出することができ、また主室１７の下部可撓膜１５は副室１８側が低くなるように傾斜しているので、残量が僅かになった燃料を最後まで副室１８側に供給して燃料ポンプ２７で汲み上げることができる。しかも膨張および収縮が可能な主室１７には燃料蒸気が溜まることがなく、容積が略一定の副室１８の上部に僅かな燃料蒸気が溜まるだけなので、キャニスタの容量を小型化しても燃料蒸気が大気に放散するのを最小限に抑えることができる。
【００３０】
更にまた、燃料を貯留するための主室１７と、燃料ポンプモジュール２４を収納するための副室１８とを共通の可変容量タンク１３で一体に形成したの、前記副室１８に対応するサブタンクを別部材で構成する場合に比べて部品点数の削減や組付工数の削減に寄与することができる。
【００３１】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３２】
例えば、実施例では自動車用の燃料タンクＴを例示したが、本発明の燃料タンクＴは他の任意の用途に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】車両用燃料タンクの斜視図
【図２】燃料タンク支持部の分解斜視図
【図３】図１の３−３線断面図
【図４】図３の４部拡大図
【図５】図３の５部拡大図
【符号の説明】
【００３４】
１３        可変容量タンク（燃料貯留部）
１４        上部可撓膜（可撓膜）
１５        下部可撓膜（可撓膜）
１７        主室
１８        副室
２７        燃料ポンプ
３１        液面ゲージ                                                          ５２        タンク押さえパイプ（変形防止手段）
５７        タンク押さえパイプ（変形防止手段）
【図１】
2006273130.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006273130.tif 000006
【図５】
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