(57)【要約】【課題】サブカップへの燃料流入を許容する逆止弁が機能しなくなった場合でもサブカップ内に燃料を確保することが可能な燃料タンク構造を得る。【解決手段】サブカップ２８は、燃料タンク本体２２内の一方の側面（左側面２２Ａ）に近くなるようにオフセットして配置され、オフセットされた方向でのサブカップ２８の左側面３８Ｌにバイパス孔４０が形成される。左傾時には、液面ＦＬより下にバイパス孔４０が位置し、バイパス孔４０を通じて燃料がサブカップ２８内に流入する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を収容する燃料タンク本体と、
前記燃料タンク本体内に備えられ内部に燃料を貯留可能なサブカップと、
前記サブカップ内から前記燃料タンク本体の外部に延出され燃料を外部に送出するための送出配管と、
前記サブカップに形成され前記燃料タンク本体からサブカップ内へ燃料を流入可能とする連通孔と、
前記サブカップに設けられ前記連通孔を通じてのサブカップへの燃料の流入を許容し流出を阻止する逆止弁と、
前記サブカップに形成され前記燃料タンク本体からサブカップ内へ燃料を流入可能とするバイパス孔と、
を有することを特徴とする燃料タンク構造。
【請求項２】
前記バイパス孔が、前記サブカップの車幅方向側面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料タンク構造。
【請求項３】
前記サブカップが、前記燃料タンク本体の２つの車幅方向側面のうちいずれか一方に接近するように燃料タンク本体内でオフセットして配置され、
前記バイパス孔が、前記サブカップがオフセットされた方向の車幅方向側面に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の燃料タンク構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に備えられる燃料タンク構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に備えられる燃料タンク構造として、特許文献１には、燃料タンク内にサブカップを設け、燃料タンク内の燃料が残り少ない場合にタンクの片隅に燃料が寄っても、サブカップ内に移送された燃料をサクションフィルタの周りに保持することができるようになっている。
【０００３】
ところで、特許文献１の構成では、サブカップの流入管に、燃料タンクからサブカップの副室に向けた燃料流れを許容し、副室から燃料タンクに向けた燃料流れを規制するフラッパバルブ（逆止弁）が設けられている。このような逆止弁は、たとえば燃料中に存在する水分により低温環境下で凍結すると機能しなくなり、サブカップ内へ燃料を供給することができなくなるおそれがある。
【特許文献１】特開２００７−６９７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、サブカップへの燃料流入を許容する逆止弁が機能しなくなった場合でもサブカップ内に燃料を確保することが可能な燃料タンク構造を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明では、燃料を収容する燃料タンク本体と、前記燃料タンク本体内に備えられ内部に燃料を貯留可能なサブカップと、前記サブカップ内から前記燃料タンク本体の外部に延出され燃料を外部に送出するための送出配管と、前記サブカップに形成され前記燃料タンク本体からサブカップ内へ燃料を流入可能とする連通孔と、前記サブカップに設けられ前記連通孔を通じてのサブカップへの燃料の流入を許容し流出を阻止する逆止弁と、前記サブカップに形成され前記燃料タンク本体からサブカップ内へ燃料を流入可能とするバイパス孔と、を有することを特徴とする。
【０００６】
この燃料タンク構造では、サブカップに逆止弁が設けられており、連通孔を通じてのサブカップ内への燃料の流入は許容されるが流出は阻止されるので、サブカップ内で確実に燃料を確保できる。そして、サブカップ内に燃料が貯留されるので、燃料タンク本体内の燃料の液面が変動した場合でも、サブカップ内に燃料を確保でき、送出配管から燃料を外部に送出可能となる。
【０００７】
さらに、サブカップにはバイパス孔が形成されている。このバイパス孔は、燃料タンク本体からサブカップ内へ燃料を流入可能としている。したがって、逆止弁が機能しなくなり連通孔を通じてのサブカップ内への燃料流入が不可能になった場合でも、バイパス孔を通じてサブカップ内に燃料を供給することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記バイパス孔が、前記サブカップの車幅方向側面に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
このように、バイパス孔をサブカップの側面に形成することで、燃料タンク本体が前傾したときと後傾したときのバイパス孔の高低差を少なくして、いずれの場合でも確実にサブカップ内に燃料を確保することが可能になる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記サブカップが、前記燃料タンク本体の２つの車幅方向側面のうちいずれか一方に接近するように燃料タンク本体内でオフセットして配置され、前記バイパス孔が、前記サブカップがオフセットされた方向の車幅方向側面に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
したがって、サブカップの、バイパス孔が形成された側面と、これに対向する燃料タンク本体の側面との距離（以下、「側面間距離」という）は、バイパス孔が形成されていない側面での側面間距離よりも短い。このため、側面間距離が小さいほうが下になるように燃料タンク本体が傾斜した状態では、燃料タンクとサブカップの間の燃料液位が低くなると共に、バイパス孔の位置は相対的に高くなる。したがって、バイパス孔を通じてサブカップ内により確実に燃料を供給可能となる。
【００１２】
また、側面間距離が大きいほうが上になるように燃料タンク本体が傾斜すると、バイパス孔の位置も相対的に高くなる。したがって、バイパス孔を通ってサブカップから流出する燃料の量を少なくでき、サブカップ内に燃料を確保できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上記構成としたので、サブカップへの燃料流入を許容する逆止弁が機能しなくなった場合でもサブカップ内に燃料を確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１には、本発明の第一実施形態の燃料タンク構造１２が適用された車両１４が示されている。また、図２及び図３には、燃料タンク構造１２が拡大して示されている。本実施形態では、特に、エンジン１６としてディーゼルエンジンを搭載した車両を挙げており、燃料としては軽油が使用される。このため、エンジン１６から作用する負圧によって燃料タンクの燃料を吸引しエンジン１６に供給することができる。なお、各図面において、車両前方を矢印ＦＲで、車幅方向左側を矢印ＬＨで、車幅方向右側を矢印ＲＨで、鉛直上方を矢印ＵＰでそれぞれ示す。
【００１５】
燃料タンク構造１２は、燃料が収容される燃料タンク本体２２を有している。図２及び図３から分かるように、燃料タンク本体２２は、全体として車両前後方向が長手方向となるように、略直方体状（箱状）に形成されている。燃料タンク本体２２の車両後方側の上部にはインレットパイプ２４が設けられており、このインレットパイプ２４を通じて燃料を燃料タンク本体２２内に給油することができる。
【００１６】
燃料タンク本体２２のタンク上面２２Ｕ及びタンク下面２２Ｌには、内側に向かって局所的に突出されたリブ２６が所定位置に形成されている。リブ２６によって、燃料タンク本体２２のタンク下面２２Ｌに沿って燃料の移動（流動）に抵抗が作用し、不用意な液面変動が抑制されている。また、後に詳述するように、燃料タンク本体２２の傾き方向によっては、燃料の一部の流下を阻止して、燃料を燃料タンク本体２２のタンク下面２２Ｌの中央部分に溜める作用を有する。
【００１７】
燃料タンク本体２２のタンク下面２２Ｌの近傍には、サブカップ２８が配置されている。サブカップ２８は、上面が開放された筒状に形成されており、図示しない保持具によって、燃料タンク本体２２のタンク下面２２Ｌと所定の隙間をあけて保持されている。
【００１８】
サブカップ２８のカップ下面２８Ｌには、サブカップ２８の内部と外部とを連通する連通孔３０が形成されると共に、この連通孔３０を開閉する逆止弁３２が取り付けられている。逆止弁３２は、サブカップ２８内への燃料の流入は許容するが、サブカップ２８からの燃料の流出は阻止するように配置されている。
【００１９】
燃料タンク本体２２のタンク上面２２Ｕには、エンジン１６に供給される燃料が通るメイン配管３４と、エンジン１６から戻った燃料が通るリターン配管３６が貫通しており、ぞれぞれの下端がサブカップ２８の内側に位置している。したがって、燃料タンク本体２２内の燃料は、一旦サブカップ２８内に貯留され、その後、メイン配管３４を通じてエンジン１６に供給される。また、エンジン１６で用いられなかった燃料（リターン燃料）は、リターン配管３６を通じてサブカップ２８内に戻される。本実施形態では、リターン配管３６の下端を逆止弁３２の近傍に配置することで、逆止弁３２近傍での燃料水分の凍結を高温のリターン燃料によって抑制できる構造としている。
【００２０】
図３に詳細に示すように、サブカップ２８は、車幅方向の断面で見たときに、燃料タンク本体２２内の一方の側面、本実施形態では左側面２２Ａに近くなるようにオフセットして配置されており、燃料タンク本体２２の左側面２２Ａとサブカップ２８の左側面３８Ｌとの距離（側面間距離）が、燃料タンク本体２２の右側面２２Ｂとサブカップ２８の右側面３８Ｒとの距離（側面間距離）よりも短くなっている。そして、オフセットされた方向でのサブカップ２８の側面（本実施形態では左側面３８Ｌ）、換言すれば、タンク側面との距離（側面間距離）が短いほうのサブカップ側面に、バイパス孔４０が形成されている。また、図４にも示すように、バイパス孔４０は、左側面３８Ｌにおいて、車両前後方向の略中央で、且つカップ下面２８Ｌの近傍に位置するように形成されている。
【００２１】
バイパス孔４０は、何等かの原因によって逆止弁３２が作用しなくなり、連通孔３０を通じてのサブカップ２８内への燃料の流入が不可能になった場合でも、このバイパス孔４０を通じての燃料の流入が可能となるように形成されている。特に本実施形態では、車両１４の前傾、後傾、左傾、右傾のいずれの状態でも、サブカップ２８内に所定の量の燃料が存在しているように、バイパス孔４０の位置が設定されている。
【００２２】
以下では、燃料タンク本体２２の燃料残量が、ウォーニング警告（燃料残量が少なくなったことの乗員に対する警告）を発する程度に少なくなっており、しかも、逆止弁３２が作用しないような場合でも、サブカップ２８内に充分な量の燃料が存在していることを、車両１４の前傾、後傾、左傾、右傾の各状態で説明する。これらの状態は、実際に車両１２が斜面において停車又は走行している場合の他、車両１４に車両前後方向あるいは車幅方向の加速度が作用することで、燃料の液面ＦＬがタンク下面２２Ｌに対して傾斜している場合も含まれる。なお、通常は、ウォーニング警告が発せられる以前に燃料タンク本体２２への給油が行われており、燃料タンク本体２２内の燃料の液面ＦＬは、これより高くなっている。
【００２３】
図５には、車両１４が前傾したときの燃料タンク構造１２の状態が示されている。前傾状態では、燃料タンク本体２２内で燃料が前方側へ移動し、液面ＦＬはタンク下面２２Ｌに対して傾斜する。このようになった場合でも、バイパス孔４０は、液面ＦＬよりも下に位置しているので、バイパス孔４０を通じて燃料がサブカップ２８に流入する。なお、特に本実施形態では、図から分かるように、タンク下面２２Ｌから立設されたリブ２６がサブカップ２８の前方側に位置している。したがって、このリブ２６がない構成と比較して、リブ２６の後方側の燃料はリブ２６でせき止められるため液面ＦＬが高くなる。そして、このように高くなった液面ＦＬよりもバイパス孔４０が下に位置している。
【００２４】
図６には、車両１４が後傾したときの燃料タンク構造１２の状態が示されている。後傾状態では、燃料タンク本体２２内で燃料が後方側へ移動し、液面ＦＬがタンク下面２２Ｌに対して傾斜している。この場合であっても、バイパス孔４０は液面ＦＬよりも下に位置しているので、バイパス孔４０を通じて燃料がサブカップ２８に流入する。
【００２５】
このように、本実施形態では、バイパス孔４０をサブカップ２８の側面（しかも車両前後方向の略中央）に形成することで、燃料タンク本体２２が前傾したときと後傾したときとでの、液面に対するバイパス孔４０の高低差を少なくしている（たとえばバイパス孔４０をサブカップの前面に形成すると、液面に対するバイパス孔４０の位置が、前傾時には低くなり、後傾時には高くなってしまう）。これにより、前傾時と後傾時のいずれの場合でも、確実にサブカップ２８内に燃料を流入させることが可能になっている。
【００２６】
次に、車両が左傾又は右傾した状態における、燃料の状態を説明する。図７には、車両１４が左傾したときの燃料タンク構造１２の状態が示されている。また、図８には、車両１４が右傾したときの燃料タンク構造１２の状態が示されている。前述のように、サブカップ２８は車幅方向左側にオフセットして配置されているので、左傾時のサブカップ２８内に溜まる燃料の液面ＦＬの高さは、右傾時のサブカップ２８内に溜まる燃料の液面ＦＬの高さよりも相対的に高くなる。
【００２７】
本実施形態では、バイパス孔４０はサブカップ２８の左側面３８Ｌに形成されているので、左傾時には、液面ＦＬより下にバイパス孔４０が位置し、バイパス孔４０を通じて燃料がサブカップ２８内に流入する。特に、サブカップ２８が左側にオフセットされており、左傾時の液面ＦＬの高さは相対的に高いので、液面ＦＬより下にバイパス孔４０が位置する可能性が高くなる。このため、確実にバイパス孔４０から燃料をサブカップ２８内に流入させることが可能になる。
【００２８】
これに対し、右傾時では、図８から分かるように、燃料タンク本体１２における液面ＦＬよりも上にバイパス孔４０が位置している。この場合、バイパス孔４０を通じてサブカップ２８内から燃料が流出してしまうことがある。しかし、本実施形態ではバイパス孔４０を左側面３８Ｌに形成したことで、サブカップ２８には、このバイパス孔４０よりも下側に位置する部分Ｐ１があるため、この部分Ｐ１に燃料を残留させて、サブカップ２８内に燃料を確保することができる。
【００２９】
このように、本実施形態の燃料タンク構造１２では、逆止弁３２が作用しなくなり連通孔３０を通じてのサブカップ２８内への燃料の流入が不可能になった場合に、前傾、後傾、左傾及び右傾のいずれの状態においても、サブカップ２８内に所定の量の燃料を確保して、エンジン１６に供給することができる。
【００３０】
バイパス孔４０の大きさ（開口断面積）は、サブカップ２８内に充分な燃料を流入（供給）することができればよいが、サブカップ２８内の燃料がエンジン１６に供給されることを考慮すると、バイパス孔４０を通じての燃料の単位時間当たりの流入量が、エンジン１６への単位時間当たりの供給量以上となっていることが好ましい。かかる観点からは、バイパス孔４０は大きい程よい。しかし、図８に示す右傾時のように、バイパス孔４０を通じて燃料がサブカップ２８から流出する場合もある。したがって、上記の条件を満たす範囲で、バイパス孔４０を小さくすることがより好ましい。
【００３１】
また、バイパス孔４０の上下方向の位置は、図７に示す左傾時において、より確実に液面ＦＬよりも下に位置させるためには、サブカップ２８のカップ下面２８Ｌに近い位置が好ましい。ただし、燃料タンク本体２２内での燃料の凍結は下方から生じることが多いので、あまりに下方に設定すると、バイパス孔４０自体が凍結した燃料（水分）で閉塞されてしまうおそれがある。したがって、燃料が凍結しない範囲において可能な限り低くすることが好ましい。
【００３２】
ここで、図９には、本発明の第二実施形態として、バイパス孔４０がサブカップ２８の右側面３８Ｒに形成された燃料タンク構造５２が示されている。すなわち、第二実施形態は、２つのサブカップ側面３８Ｌ、３８Ｒのうち、タンク側面との距離が長いほうのサブカップ側面３８Ｒにバイパス孔４０が形成された例である。第二実施形態において、バイパス孔４０の位置以外は第一実施形態と同一の構成であるので、車両１２の全体像等の説明は省略する。
【００３３】
第二実施形態では、車両の右傾時にサブカップ２８内に燃料が残留するように、バイパス孔４０の位置が第一実施形態よりも高く設定されている。したがって、車両の右傾時には、図１１に示すように、サブカップ２８にはバイパス孔４０よりも下側に位置する部分Ｐ１が存在する。このため、バイパス孔４０から燃料が流出しても、サブカップ２８内に燃料を残留させてエンジンに供給することができる。また、車両の左傾時には、図１０に示すように燃料の液面ＦＬよりもバイパス孔４０が下に位置していれば、バイパス孔４０を通じて燃料がサブカップ２８に流入する。なお、同様に、車両の前傾時及び後傾時においても、バイパス孔４０が燃料の液面ＦＬよりも下に位置していれば、バイパス孔４０を通じて燃料がサブカップ２８に流入する（第一実施形態として説明した図５及び図６参照）。
【００３４】
このように、バイパス孔４０がサブカップ２８の右側面３８Ｒ、すなわち、２つのサブカップ側面３８Ｌ、３８Ｒのうち、タンク側面との距離が長いほうのサブカップ側面にバイパス孔４０を形成した第二実施形態の構成であっても、前傾、後傾、左傾及び右傾のいずれの状態においても、サブカップ２８内に所定の量の燃料を確保して、エンジン１６に供給することができ、エンスト等の不具合を防止できる。
【００３５】
ただし、第二実施形態では、図１０から分かるように、バイパス孔４０の位置を第一実施形態よりも高くしているので、左傾時、前傾時及び後傾時に燃料の液面ＦＬよりも上にバイパス孔４０が位置してしまう可能性が相対的に高くなる。したがって、これらの場合であってもバイパス孔４０を燃料の液面ＦＬよりも下に位置させるためには、第一実施形態の構成が好ましい。
【００３６】
本発明では上記説明から分かるように、バイパス孔４０をサブカップ２８に形成することで、逆止弁３２が機能しなくなった場合にもサブカップ２８内に燃料を確保できるようにしている。したがって、かかる目的のためには、上記各実施形態のようにサブカップ２８の側面にバイパス孔４０を形成した構成だけでなく、たとえばサブカップ２８の前面又は後面に形成してもよい。
【００３７】
なお、上記では、エンジン１６としてディーゼルエンジンを採り上げ、これに対応した燃料タンク構造１２を挙げたが、エンジン１６としてはガソリンエンジンでもよく、この場合には、サブカップ２８内に燃料をエンジンに送出するためのポンプが設けられる。また、このポンプを、ディーゼルエンジンに対応した燃料タンク構造に用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第一実施形態の燃料タンク構造が適用された車両を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態の燃料タンク構造を車両前後方向の断面で示す断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態の燃料タンク構造を車幅方向の断面で示す断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態の燃料タンク構造をサブカップの近傍で拡大した示す断面図である。
【図５】本発明の第一実施形態の燃料タンク構造を車両前傾時において車両前後方向の断面で示す断面図である。
【図６】本発明の第一実施形態の燃料タンク構造を車両後傾時において車両前後方向の断面で示す断面図である。
【図７】本発明の第一実施形態の燃料タンク構造を車両左傾時において車幅方向の断面で示す断面図である。
【図８】本発明の第一実施形態の燃料タンク構造を車両右傾時において車幅方向の断面で示す断面図である。
【図９】本発明の第二実施形態の燃料タンク構造を車幅方向の断面で示す断面図である。
【図１０】本発明の第二実施形態の燃料タンク構造を車両左傾時において車幅方向の断面で示す断面図である。
【図１１】本発明の第二実施形態の燃料タンク構造を車両右傾時において車幅方向の断面で示す断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１２  燃料タンク構造
１４  車両
１６  エンジン
２２  燃料タンク本体
２４  インレットパイプ
２６  リブ
２８  サブカップ
２８Ｌ      カップ下面
３０  連通孔
３２  逆止弁
３４  メイン配管（送出配管）
３６  リターン配管
４０  バイパス孔
ＦＬ  液面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009107526.tif 000009
【図８】
2009107526.tif 000010
【図９】
2009107526.tif 000011
【図１０】
2009107526.tif 000012
【図１１】
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