(57)【要約】【課題】部品点数の増加を抑制しつつ、燃料タンク体積を増加させることなく、燃料容量を増加させた燃料タンクを提供する。【解決手段】燃料タンク１０の内部に液溜め部１６を設けている。したがって、燃料Ｆが満タンの状態で限界傾斜角度まで傾斜させた場合、燃料タンク本体１２内の液面Ｓ１よりも鉛直上方で液溜め部１６に燃料Ｆが収容される。これにより、燃料タンク本体１２が限界傾斜角度に傾斜した時に、カットオフバルブ１４のフロートポイント２７が燃料Ｆに液没させずに、燃料タンク本体１２の液面Ｓ１の鉛直上方で液溜め部１６に燃料Ｆを収容した分だけ燃料タンク１０の燃料容量を増加させることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上壁と側壁と底壁で構成された閉空間に燃料を貯留する燃料タンク本体と、
前記閉空間において、前記燃料タンク本体の水平状態における満タン液面よりも所定距離車両上方側に配置され、前記燃料タンク本体の外部に設けられたキャニスタと前記燃料タンク本体とを連通及び遮断のいずれかの状態に切り換えるカットオフバルブと、
前記閉空間の前記カットオフバルブの車両下方よりも前記側壁側に配置され、上面が開放された箱状体で当該側壁側の一側面に開口部が形成された液溜め部と、
を有し、
前記液溜め部は、前記閉空間において前記燃料タンク本体が限界傾斜角度に傾斜した時の満タン液面よりも鉛直上方側に配置され、
前記開口部の少なくとも一部は、前記燃料タンク本体の水平状態における満タン液面よりも車両下方側に位置する燃料タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の燃料タンクには、燃料タンクの外部に設けられたキャニスタと連通するベーパ配管との接続部位に、カットオフバルブが設けられている。カットオフバルブは、燃料タンク内の気圧の変化に応じて開放され、燃料タンクからキャニスタに燃料蒸気を排出する、あるいは外気を燃料タンクに導入するものである。
【０００３】
したがって、傾斜地に駐車した場合等、燃料タンクのカットオフバルブが長時間、液体燃料に没すると、燃料タンク内の気圧の変化に応じて燃料蒸気を燃料タンクからキャニスタに排出する等の調整ができなくなるおそれがある。そこで、車両が所定角度傾斜した場合でもカットオフバルブが満タンの液体燃料に没しないように、水平状態の燃料タンクにおける燃料の満タン液面をカットオフバルブから車両下方に所定距離離間した高さに設定している(特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４０６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、燃料タンクは、燃料容量を増大させたいという要望がある。燃料タンクの設置スペースは他の車両部品との兼ね合いで限定されているため、燃料タンクの体積を増加させることなく燃料容量を増加させるには、燃料タンクの満タン液面を上昇させることが考えられる。満タン液面を上昇させるためには、例えば、複数のカットオフバルブを燃料タンクに設けることが考えられる。すなわち、傾斜地に駐車した場合でもいずれかのカットオフバルブが液体燃料に没しなければ、カットオフバルブの機能を担保できるので、燃料タンクに設定される満タン液面を上昇させることができる。
【０００６】
しかし、複数のカットオフバルブを燃料タンクに設け、それぞれのカットオフバルブに対する配管を設けると、部品点数の増加によるコストアップや溶着部品の増加による燃料タンクからの燃料透過量の増大等の不都合がある。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、部品点数の増加を抑制しつつ、燃料タンク体積を増加させることなく、燃料容量を増加させた燃料タンクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、上壁と側壁と底壁で構成された閉空間に燃料を貯留する燃料タンク本体と、前記閉空間において、前記燃料タンク本体の水平状態における満タン液面よりも所定距離車両上方側に配置され、前記燃料タンク本体の外部に設けられたキャニスタと前記燃料タンク本体とを連通及び遮断のいずれかの状態に切り換えるカットオフバルブと、前記閉空間の前記カットオフバルブの車両下方よりも前記側壁側に配置され、上面が開放された箱状体で当該側壁側の一側面に開口部が形成された液溜め部と、を有し、前記液溜め部は、前記閉空間において前記燃料タンク本体が限界傾斜角度に傾斜した時の満タン液面よりも鉛直上方側に配置され、前記開口部の少なくとも一部は、前記燃料タンク本体の水平状態における満タン液面よりも車両下方側に位置する。
【０００９】
この構成によれば、車両（燃料タンク本体）が満タンの燃料を貯留して水平状態にある場合には、カットオフバルブよりも所定距離、車両下方に燃料の満タン液面が位置することになる。また、燃料タンク本体の閉空間に配置された箱状体の液溜め部は、側面に形成された開口部の少なくとも一部が、燃料タンク本体の水平状態における燃料の満タン液面よりも下方に位置する。この結果、開口部から液溜め部の内部に燃料が流入する。
【００１０】
この状態で車両（燃料タンク本体）を設定された限界傾斜角度まで液溜め部が配設された側壁側と反対側を車両下方に傾斜させると、燃料タンク本体内の燃料の満タン液面は、燃料タンク本体の上壁と液溜め部が配設された側壁との間に位置することになる。この際、液溜め部が限界傾斜角度における満タン液面よりも鉛直上方側に位置する。ここで、液溜め部は、燃料タンク本体の側壁（開口部）に向かって鉛直上方に傾斜した姿勢とされるため、水平状態時に開口部から液溜め部の内部に流入していた燃料が液溜め部の内部に貯留される。すなわち、燃料タンクが限界傾斜角度に傾斜された時に燃料タンク本体の満タン液面よりも鉛直上方側の位置に燃料が貯留されることになる。したがって、水平状態時における燃料の満タン液面を液溜め部がない場合と比較して上昇させる（カットオフバルブに接近させる）ことができる。すなわち、燃料タンク本体内の燃料容量を増加させることができる。あるいは、液溜め部がない場合と燃料容量が同量ならば、燃料タンク（本体）を小型化することができる。
【００１１】
なお、液溜め部に貯留された燃料の少なくとも一部は、燃料タンク本体が水平状態に戻ったときに開口部から燃料タンク本体内に戻される。すなわち、液溜め部に貯留された燃料の少なくとも一部は、燃料タンク本体に貯留された燃料の中に戻されることによって、死蔵されることなく利用可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明の燃料タンクは、上記構成としたので、燃料タンク本体内の所定位置に液溜め部を配設するだけで、燃料タンクの体積を増加することなく燃料容量を増加させること、あるいは燃料容量が同じままで燃料タンクを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料タンクの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る液溜め部を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る燃料タンクの限界傾斜角度の傾斜状態を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る水平状態である燃料タンクの燃料残量減少時を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態に係る燃料タンクについて図１〜図４を参照して説明する。なお、図面においては、本発明の内容に関連しない部品の記載は省略しており、燃料の液面変化はその作用を説明するために誇張して記載している部分がある。なお、各図において、矢印ＦＲは車両前方を、矢印Ｗは車幅方向を、矢印ＵＰは車両上方を示す。
【００１５】
また、実施形態に記載する「限界傾斜角度」とは、燃料タンクの満タン液面(燃料容量)を設定する際に、燃料を満タンにした燃料タンクにおいて、車両が傾斜した時にカットオフバルブの後述するフロートポイントを液没させないために考慮する最大傾斜角度のことをいう。
【００１６】
（構成）
図１に示すように、燃料タンク１０は、内部に燃料Ｆが貯留される燃料タンク本体１２と、燃料タンク本体１２の上部に配設されたカットオフバルブ１４と、燃料タンク本体１２の内部に配設される液溜め部１６とを備えている。
【００１７】
燃料タンク本体１２は、底壁１８と、底壁１８の端部から車両上方に延在する側壁２０と、側壁２０の車両上方の端部から水平方向に延在する上壁２２とを備え、これらによって内部に形成された閉空間に燃料Ｆを貯留可能としている。なお、側壁２０を区別する場合に限り、前壁２０Ａ、後壁２０Ｂ、左壁２０Ｃ、右壁（不図示）という場合がある。また、図１における燃料Ｆの液面Ｓ１は、満タンの液面を示している（以下、「満タン液面Ｓ１」という場合がある）。
【００１８】
カットオフバルブ１４は、上壁２２に配置され、燃料タンク本体１２の内部とベーパ配管２４を介してキャニスタ２６とを連通及び遮断のいずれかの状態に切り換えるものである。すなわち、カットオフバルブ１４は、燃料タンク本体１２の内部の気圧変化に基づいて開放され、過剰な燃料蒸気をキャニスタ２６に排出する、あるいはキャニスタ２６側から燃料タンク本体１２に外気を導入するものである。
【００１９】
なお、カットオフバルブ１４は、燃料漏れを防止するために、燃料Ｆがフロートポイント２７に到達すると、弁体を閉塞するように構成されている（図１参照）。したがって、燃料タンク１０は、限界傾斜角度まで車両が傾斜しても満タンの燃料Ｆがフロートポイント２７に到達しないように、カットオフバルブ１４の所定距離車両下方に、水平状態の満タンの液面Ｓ１を設定している。
【００２０】
液溜め部１６は、図１に示すように、燃料タンク本体１２内において、カットオフバルブ１４の車両下方よりも側壁２０（図１の場合であれば後壁２０Ｂ）側に配設されている。液溜め部１６は、図１及び図２に示すように、カットオフバルブ１４側の端部２８Ａから後壁２０Ｂ側の端部２８Ｂに向かって車両下方に傾斜して延在する第１底面部２８と、第１底面部２８の後壁２０Ｂ側の端部２８Ｂから後壁２０Ｂ側の端部３０Ａに向かって車両前後（水平）方向に延在する第２底面部３０と、第２底面部３０の後壁２０Ｂ側の端部３０Ａを除いて第１底面部２８と第２底面部３０の端部を囲むように一定の高さで鉛直上方に形成された側壁部３２とを備えている。したがって、液溜め部１６は、上面が開放された箱状体に形成されており、側壁部３２のない後壁２０Ｂ（第２底面部３０の端部３０Ａ）側が開口部３４とされている。
【００２１】
また、液溜め部１６は、側壁部３２の上部から車両上方に延びる４本の脚部３６と各脚部３６の上端から車幅方向に延びるフランジ部３８が形成されており、フランジ部３８を介して燃料タンク本体１２の上壁２２に固定されている。燃料タンク本体１２が鉄製であれば溶接によって、樹脂成形されたものであれば、いわゆるカシメ加工によって固定されている。
【００２２】
さらに、液溜め部１６は、図１に示すように、第２底面部３０が燃料タンク本体１２の水平状態の満タン液面Ｓ１よりも車両下方側に配置されている。この結果、開口部３４の少なくとも一部も水平状態の満タン液面Ｓ１よりも車両下方側に配置されることになる。また、燃料タンク本体１２が限界傾斜角度に傾斜した時の満タン液面Ｓ１（図３参照）よりも液溜め部１６の第１底面部２８が鉛直上方側に位置するように、液溜め部１６が燃料タンク本体１２内に固定されている。この結果、図３に示すように、液溜め部１６の全体が限界傾斜角度に傾斜したときの満タン液面Ｓ１よりも鉛直上方側に位置することになる。
【００２３】
(作用)
このように構成された燃料タンク１０の作用について説明する。先ず、燃料タンク１０に燃料Ｆが満タンに貯留されている場合について説明する。
【００２４】
図１に示すように、車両（燃料タンク１０）が水平状態にある場合には、燃料タンク１０における燃料Ｆの液面Ｓ１は、カットオフバルブ１４のフロートポイント２７から所定距離だけ車両下方に位置している。
【００２５】
また、液溜め部１６は、第２底面部３０が燃料Ｆに没している状態となっている（開口部３４の一部が液面Ｓ１よりも車両下方側に位置している）。したがって、液溜め部１６の内部に開口部３４から燃料Ｆが流入している。
【００２６】
この状態から車両（燃料タンク）を車両前方側（図１において左側）に向かって鉛直下方に限界傾斜角度まで傾斜させた場合、図３に示すように、燃料Ｆの満タン液面Ｓ１は上壁２２と後壁２０Ｂとの間に位置することになる。この際、液溜め部１６には、水平状態から車両後方側（図３において左側）に向かって鉛直上方に傾斜した第２底面部３０と側壁部３２で囲まれた部分に燃料Ｆが貯留される。
【００２７】
ところで、図３に示すように、液溜め部１６の全体が満タン液面Ｓ１よりも鉛直上方側に位置している。したがって、車両が限界傾斜角度に傾斜した場合に満タン液面Ｓ１よりも鉛直上方の領域（液溜め部１６）に燃料Ｆが貯留され、その分だけ燃料タンク１０の燃料容量を増加させることができる。
【００２８】
このように、燃料タンク１０が燃料Ｆの満タン状態で、車両を限界傾斜角度まで傾斜させた場合に、液面Ｓ１よりも鉛直上方側の位置で液溜め部１６の内部に燃料Ｆを収容することで、限界傾斜角度に車両が傾斜した場合の満タン液面Ｓ１（燃料Ｆ）がカットオフバルブ１４のフロートポイント２７にかからない状態を維持したまま、燃料容量を増加させることができる。
【００２９】
次に、燃料タンク１０の燃料Ｆの残量が減少した場合について説明する。
上記のように、車両（燃料タンク１０）が限界傾斜角度から水平状態に戻った場合、図４に示すように、液溜め部１６に収容されていた燃料Ｆは、後壁２０Ｂに向かって車両下方に傾斜した第１底面部２８から車両前後（水平）方向に延在している第２底面部３０に到り、第２底面部３０の端部３０Ａ側に形成された開口部３４から燃料タンク本体１２内部に戻される。
【００３０】
このように、液溜め部１６に収容されていた燃料Ｆを燃料タンク本体１２に戻すことによって、底壁１８側に配置される図示しない燃料ポンプによって燃料タンク１０の外部に供給可能とすることができる。すなわち、液溜め部１６に収容されることによって燃料容量を増加させるのに用いられた燃料Ｆも、死蔵されることなく使用可能とされる。
【００３１】
特に、液溜め部１６は、燃料タンク本体１２が水平状態にあるときに、最も低い位置となる第２底面部３０（の端部３０Ａ）に側壁部３２を設けないことにより開口部３４を形成しているため、液溜め部１６の内部に燃料Ｆが残留することが防止される。
【００３２】
以上のように、燃料タンク１０（燃料タンク本体１２）の内部に液溜め部１６を設けることによって、水平状態における液溜め部１６を設けていない場合の満タン液面Ｓ２（図１、破線部参照）と比較して満タン液面Ｓ１を車両上方に設定することができる。したがって、液溜め部１６が設けられていない燃料タンクと比較して、燃料タンク１０の水平状態の満タンの液面Ｓ１（液面高さ）を上昇させる（燃料容量を増加させる）、あるいは燃料容量が等しいならば燃料タンク１０を小型化することができる。
【００３３】
換言すれば、燃料タンク１０の水平状態における満タン液面Ｓ１を、液溜め部１６がない場合に設定された満タン液面Ｓ２よりも高く設定しても、液溜め部１６に燃料Ｆを収容することによって、限界傾斜角度傾斜時の満タン液面Ｓ１（の位置）を上昇させないため、カットオフバルブ１４のフロートポイント２７に燃料Ｆが到達することはない。したがって、車両を限界傾斜角度で長時間駐車しても、カットオフバルブ１４（フロートポイント２７）が液没することを防止してキャニスタ２６に燃料蒸気を排出、またはキャニスタ２６側から燃料タンク１０に外気を導入することができる。
【００３４】
また、燃料タンク１０における燃料Ｆの残量が減少して液面Ｓ１が低下してくると、液溜め部１６は、水平方向に延在する第２底面部３０の後壁２０Ｂ側の端部３０Ａ側（開口部３４）から燃料タンク本体１２内に燃料Ｆを戻すため、液溜め部１６内に収容された燃料Ｆが死蔵されることもない。
【００３５】
なお、本実施形態では液溜め部１６をカットオフバルブ１４に対して後壁２０Ｂ側に設けたが、前壁２０Ａ側にも設けることが望ましい。また、後壁２０Ｂ（車幅方向右）側と前壁２０Ａ（車幅方向左）側に設けても良い。
【００３６】
また、液溜め部１６は、上面が開放された箱状体であり、燃料タンク本体１２の側壁２０側の側面に開口部が形成されていれば、本実施形態の形状に限定するものではない。ただし、開口部の少なくとも一部が、燃料タンク本体１２が水平状態の満タン液面Ｓ１以下に配設されており、燃料タンク本体１２が限界傾斜角度に傾斜した場合の満タン液面Ｓ１よりも鉛直上方側に液溜め部１６が配設されていることが必要である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  燃料タンク
１２  燃料タンク本体
１４  カットオフバルブ
１６  液溜め部
１８  底壁
２０  側壁
２２  上壁
２６  キャニスタ
３４  開口部修正版
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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