JP2645957B2 - 自動車用燃料タンク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用燃料タンクに
係り、特にリターンチューブの吐出口に設けるベーパセ
パレータを備えた燃料タンクに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、自動車の燃料供給系は、燃料
ポンプによって燃料タンク内の燃料がエンジンに供給さ
れ、余剰燃料がリターンチューブを介して燃料タンクに
戻されるように構成されている。このリターンチューブ
から燃料タンク内に戻される燃料には、エンジン部分で
過熱されることによって発生するベーパが含まれている
ことがあり、特にエンジン停止後再始動する際に著し
い。

【０００３】これに関し、実開昭６０−１１４０２３号
公報には、所謂インタンク式の燃料ポンプの吸入口に連
接されたメインチューブの吸入口近傍に、リターンチュ
ーブの吐出口が配置された場合において、ベーパを含む
燃料がメインチューブに吸入されないようにベーパ分離
器を設け、このベーパ分離器によって分離されたベーパ
をタンク外に排出するベーパチューブを設けることが提
案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の燃料
タンクにおいては、燃料ポンプ及びベーパ分離器、即ち
ベーパセパレータはベーパチューブを介してエバポレー
タチューブに接続されており、分離されたベーパがこれ
らのチューブを介してチャコールキャニスタに吸着され
るように構成されている。

【０００５】然し乍ら、ベーパセパレータを上記公報に
記載のように配置することは至難であり、またタンク本
体内の位置決めも困難である。上記公報にはリターンチ
ューブの取付構造が示されていないが、仮にタンク本体
に形成された取付開口を覆う取付板に支持するように構
成したとすると、ベーパチューブの組付作業が困難であ
り、組付用として別途タンク本体に開口を形成する等の
対策を講ずる必要がある。

【０００６】そこで、本発明はリターンチューブの吐出
口に設けるベーパセパレータを備えた自動車用燃料タン
クにおいて、ベーパセパレータをタンク本体内に容易に
配置し得るようにすると共に、ベーパチューブを適切且
つ容易に配置し得るようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、タンク本体と、該タンク本体の燃料をエ
ンジンに供給する燃料ポンプと、前記エンジンに供給し
た余剰燃料を前記タンク本体に戻すリターンチューブと
を備え、該リターンチューブの吐出口にベーパセパレー
タを設けた自動車用燃料タンクにおいて、前記ベーパセ
パレータが、所定容量の中空部を郭成し両端部に開口を
形成すると共に一端部にベーパ吐出口を形成した筐体
と、該筐体のベーパ吐出口に連通するベーパチューブと
を備え、前記筐体の一方の開口を介して前記リターンチ
ューブを貫挿させ前記リターンチューブの吐出口を前記
筐体内に収容すると共に、前記筐体の他方の開口が前記
タンク本体の底面近傍に位置し、前記ベーパチューブの
開放端が前記タンク本体内の最高燃料液面より上方に突
出するように配置したものである。

【０００８】前記自動車用燃料タンクにおいて、前記ベ
ーパチューブを可撓性材料で形成し一端を前記ベーパ吐
出口に固定するように構成するとよい。

【０００９】前記自動車用燃料タンクにおいて、前記ベ
ーパセパレータを可撓性材料で形成すると共に、前記ベ
ーパチューブを前記ベーパセパレータと一体的に形成す
ることとしてもよい。

【００１０】前記自動車用燃料タンクにおいて、前記ベ
ーパチューブの内径は１乃至５ｍｍとすることが望まし
い。

【００１１】

【作用】上記の構成になる自動車用燃料タンクにおい
て、リターンチューブの吐出口に設けられるベーパセパ
レータは、所定容量の中空部を郭成する筐体とされ、こ
の筐体の一方の開口を介してリターンチューブを貫挿さ
せ吐出口を筐体内に収容すると共に、筐体の他方の開口
がタンク本体の底面近傍に位置するように配置される。
また、ベーパセパレータは、筐体に形成されたベーパ吐
出口に連通するベーパチューブを備えており、このベー
パチューブの開放端がタンク本体内の最高燃料液面より
上方に突出するように配置される。更に、ベーパチュー
ブが可撓性材料で形成されている場合には、ベーパセパ
レータをタンク本体に組付ける際ベーパチューブを屈曲
させながらタンク本体内に収容することができる。

【００１２】而して、タンク本体内の燃料は燃料ポンプ
によってエンジンに供給され、余剰燃料はリターンチュ
ーブを介してタンク本体に戻される。この場合におい
て、燃料はリターンチューブからベーパセパレータ内に
吐出されるため、燃料にベーパが含まれていてもベーパ
セパレータにて適切に気液分離が行なわれ、このときに
発生し得る異音はベーパセパレータによって遮音され
る。特に、ベーパチューブの内径を１乃至５ｍｍとした
場合には、ベーパチューブ内で燃料と気体とが入れ換わ
ることはなく、従ってここで異音を発生することもな
い。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図２は本発明の自動車用燃料タンクを含む燃料供
給系の全体構成を示すもので、タンク本体２内に収容さ
れたインタンク式の燃料ポンプ３からメインチューブ４
を介してエンジンＥに液体燃料（以下、単に燃料とい
う）が供給される。メインチューブ４は燃料を分配供給
するディリバリチューブＤを介して燃料噴射装置Ｆに接
続されると共に、供給燃料圧力を調整するプレッシャレ
ギュレータＲに接続され、プレッシャレギュレータＲは
リターンチューブ６を介してタンク本体２に接続されて
いる。尚、メインチューブ４にはフューエルフィルタ５
が介装され、ディリバリチューブＤの入口部には、供給
燃料圧力の脈動を減衰させるパルセーションダンパＰが
設けられている。

【００１４】プレッシャレギュレータＲは、その制御ポ
ート（図示せず）がエンジンＥの吸気管に接続されてお
り、吸気管負圧に応じて燃料通路を開閉し、エンジンＥ
に噴射される燃料の圧力が吸気管負圧に対し一定の圧力
差を有するように制御するもので、このプレッシャレギ
ュレータＲを通過する余剰燃料は、リターンチューブ６
を介してタンク本体２に戻される。

【００１５】図１に示すように、タンク本体２の底面に
はサブタンク７が固着されている。このサブタンク７は
周知のようにその底部にて連通路（図示せず）を介して
タンク本体２内と連通し、サブタンク７内に燃料が流入
するように構成されている。そして、サブタンク７内の
底部に燃料ポンプ３の吸入口３ｂが位置するように、燃
料ポンプ３がブラケット８を介してタンク本体２に支持
されている。即ち、タンク本体２の上部に形成された取
付開口２ａを塞ぐように取付板９がガスケット９ａを介
して螺子等によって固定され、この取付板９にブラケッ
ト８の一端部が固着され、ブラケット８の他端部に燃料
ポンプ３がクッションゴム等を介して支持されている。

【００１６】また、取付板９にはメインチューブ４及び
リターンチューブ６が貫通して設けられ、ろう付け等に
よって接合されている。そして、メインチューブ４の開
口端が燃料ポンプ３の吐出口３ａに接続されている。燃
料ポンプ３は、例えばインペラ型のポンプ及びこれを駆
動する直流モータを内蔵しており、その構造は周知であ
るので説明は省略する。尚、燃料ポンプ３の吸入口３ｂ
にはフィルタ３ｃが装着されている。

【００１７】ブラケット８は、図３に示すように例えば
めっき処理された断面ハット状の鋼板が略く字状に屈曲
されて成り、一端部が更に屈曲されてフランジ部８ａが
形成されている。このフランジ部８ａが取付板９に溶接
等によって接合されている。また、ブラケット８の他方
の端部に燃料ポンプ３がクッションゴム等を介して支持
されている。更に、ブラケット８には、燃料ポンプ３の
側方に係合部８ｂが形成されている。本実施例の係合部
８ｂは、ブラッケト８から側方に延出する係止片に円形
の孔８ｃ及びこれに連続し孔８ｃの径より小さい幅の切
欠８ｄが形成されて成る。そして、ブラケット８の係合
部８ｂとリターンチューブ６の先端部との間にベーパセ
パレータ１０が支持されている。

【００１８】本実施例のベーパセパレータ１０は、合成
樹脂例えばポリエチレンのブロー成形によって図４乃至
図６に示すように形成された筐体である。ベーパセパレ
ータ１０は、正面視略く字状に屈曲され、屈曲部を中心
に一方側に気液分離部１０ａが形成され、他方側に燃料
排出部１０ｂが形成されている。気液分離部１０ａは、
所定容量の中空部が郭成され、一端部に開口１１及びベ
ーパ吐出口１３が形成されている。図９に示すように、
このベーパセパレータ１０の開口１１をリターンチュー
ブ６が貫挿し、その吐出口６ａが中空部内に位置するよ
うに配設されている。また、ベーパ吐出口１３にはゴム
等の可撓性材料で形成されたベーパチューブ２０が取付
けられている。

【００１９】一方、燃料排出部１０ｂは図７に示す略長
円形（Ｌ＞Ｗ）の偏平断面形状に形成されており、端部
に燃料排出用の開口１２が形成されている。また図５及
び図８に示すように、ベーパセパレータ１０の燃料排出
部１０ｂの側壁に、係合部８ｂの孔８ｃより大径の頭部
１４ａと小径の頸部１４ｂから成る係合突起１４が膨出
形成されている。

【００２０】而して、ベーパセパレータ１０をブラケッ
ト８に支持する場合には、先ず開口１１にリターンチュ
ーブ６を挿通し、ベーパセパレータ１０を摺動させ乍ら
係合突起１４の頸部１４ｂを係合部８ｂの切欠８ｄに嵌
合し、頸部１４ｂが孔８ｃ内に位置するまで押圧する。
これにより、ベーパセパレータ１０の両端がリターンチ
ューブ６と係合部８ｂによって支持されることになる。
尚、係合突起１４の頭部１４ａは係合部８ｂの孔８ｃよ
り大径であるので脱落することはない。そして、ベーパ
セパレータ１０は、タンク本体２のサブタンク７内で図
１に示すように配置され、燃料排出用の開口１２はタン
ク本体２から連通路を介してサブタンク７内に流入する
燃料の流れ方向と同方向の流れを形成する方向に開口す
る。

【００２１】ベーパチューブ２０は、ベーパセパレータ
１０に装着された状態でタンク本体２に燃料が限度一杯
（通称、満タン）に供給されたとき、図１０に示すよう
にベーパチューブ２０の開放端が最高燃料液面ＦＬｍよ
り上方に高さＨだけ突出するように形成されている。こ
の高さＨの値としては５乃至１５ｍｍが好ましい。これ
により、ベーパセパレータ１０内で分離されたベーパが
タンク本体２内の燃料中に放出されることはなく、確実
にタンク本体２内の空間に放出される。

【００２２】また、ベーパチューブ２０はゴム等の可撓
性材料で形成されているので、図１のように取付開口２
ａが最高燃料液面ＦＬｍより低い場合は、図３に示す燃
料ポンプ３及びベーパセパレータ１０等から成るアッセ
ンブリを、取付開口２ａからタンク本体２内に挿入する
際、ベーパチューブ２０を屈曲すれば容易に挿入するこ
とができる。そして、ベーパチューブ２０はその復元力
によりタンク本体２内で容易に立設された状態となり、
上述のように最高燃料液面ＦＬｍより上方に所定高さＨ
突出した状態で保持される。

【００２３】尚、ベーパセパレータ１０を可撓性材料で
形成すると共に、ベーパチューブ２０をベーパセパレー
タ１０と一体的に形成することとしてもよく、例えばベ
ーパチューブ２０の基部を蛇腹形状に形成すれば、組付
時に容易に屈曲し得るようになる。

【００２４】以上の構成になる自動車用燃料タンクにお
いて、燃料ポンプ３が作動すると、フィルタ３ｃを介し
て吸入口３ｂから燃料が吸入され、吐出口３ａからメイ
ンチューブ４に供給される。この燃料は、フューエルフ
ィルタ５及びパルセーションダンパＰを介してエンジン
Ｅに供給され、プレッシャレギュレータＲを介してリタ
ーンチューブ６によりタンク本体２に戻される。これに
より、エンジンＥに噴射される燃料は吸気管負圧に対し
て一定の圧力差を有する圧力に制御される。

【００２５】タンク本体２に戻される燃料は、リターン
チューブ６の吐出口６ａからベーパセレータ１０内に吐
出される。このとき、タンク本体２の燃料が十分になけ
れば、サブタンク７内の燃料液面ＦＬは例えば図９に示
すようになる。而して、ベーパセパレータ１０内におい
ては、吐出口６ａから吐出される燃料は気液分離部１０
ａ内を内壁に沿って流下し、燃料排出部１０ｂの開口１
２からサブタンク７内に排出される。

【００２６】前述のようにリターンチューブ６内の燃料
にはエンジンＥを通過したときに発生するベーパが含ま
れるが、このベーパは燃料が吐出口６ａから吐出される
際に分離され、ベーパ吐出口１３からベーパチューブ２
０を介してタンク本体２内の空間に放出される。従っ
て、サブタンク７内には液体燃料のみが排出され、タン
ク本体２内の燃料中にベーパが放出されることはない。

【００２７】而して、リターンチューブ６内の燃料中に
含まれるベーパはベーパセパレータ１０内で確実に分離
される。この場合において、ベーパが分離される際に異
音が生ずるが、ベーパセパレータ１０によって遮音され
るので、タンク本体２外に異音が漏洩することはない。
また、燃料が満タンとなるまで供給された場合にも、図
１０に示すようにベーパチューブ２０は最高燃料液面Ｆ
Ｌｍより上方に開口しているのでベーパはベーパセパレ
ータ１０内で確実に分離され、タンク本体２内の燃料中
に放出されることはない。

【００２８】尚、タンク本体２内の空間は、タンク本体
２に接合されたエバポレータチューブ（図示せず）を介
してキャニスタ（図示せず）に連通されている。而し
て、ベーパセパレータ１０内で分離されたベーパはキャ
ニスタ内のチャコール等の吸着剤に吸着される。

【００２９】図１１乃至図１４は本発明の一実施例及び
比較例におけるベーパチューブ２０，２０ｘ内の燃料と
気体との関係を示す模式図で、ベーパチューブ２０をベ
ーパセパレータ１０と一体的に形成したものを簡略して
示している。図１１及び図１２は本発明の一実施例に対
応するもので、ベーパチューブ２０の内径は１乃至５ｍ
ｍに設定されている。これに対し、図１３及び図１４の
比較例においては、ベーパチューブ２０ｘの内径は６ｍ
ｍ以上で、図１１及び図１２のベーパチューブ２０より
太く形成されている。

【００３０】図１１において、タンク本体２内の空間の
圧力をＰ０とし、ベーパセパレータ１０内の空間の圧力
をＰ２とすると、圧力Ｐ０と圧力Ｐ２との差圧Ｐ１がベ
ーパチューブ２０内の燃料及び気体の抵抗とバランス
し、ベーパセパレータ１０内は図１１に示すように密閉
された状態となっている。

【００３１】一方、図１３及び図１４の比較例において
はベーパチューブ２０ｘの内径が大であるため、ベーパ
セパレータ１０ｘ内に吐出される燃料内のベーパが多く
なると、ベーパチューブ２０ｘ内の燃料が押し上げら
れ、図１４に示すようにベーパチューブ２０ｘ内で燃料
と気泡（気体）が繰り返し入れ換わり、気泡がタンク本
体２の空間内に放出される際に異音（ブシュブシュ音）
を発生する。

【００３２】本発明の一実施例において、リターンチュ
ーブ６から吐出される燃料に含まれるベーパが多くなり
ベーパセパレータ１０内の気体圧力が上昇すると、ベー
パーチューブ２０内の燃料が押し上げられ先端から吐出
するが、ベーパチューブ２０内で燃料とベーパセパレー
タ１０内の気体とが入れ換ることはなく、図１２に示す
ように燃料のみが吐出し、ベーパセパレータ１０内の空
間がタンク本体２内の空間と連通する。実験によれば、
一般的な自動車用燃料タンクにおいては、ベーパチュー
ブ２０の内径を２．５ｍｍ前後とした場合が最も良好な
結果が得られた。

【００３３】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下に記載の効果を奏する。即ち、本発明の自動車用
燃料タンクにおいては、ベーパセパレータは、所定容量
の中空部を郭成する筐体とされ、この筐体の一方の開口
を介してリターンチューブを貫挿させ吐出口を筐体内に
収容すると共に、筐体の他方の開口がタンク本体の底面
近傍に位置するように配置されるので、ベーパセパレー
タをタンク本体内に容易に配置することができる。しか
も、ベーパセパレータは、筐体に形成されたベーパ吐出
口に連通するベーパチューブを備えており、このベーパ
チューブの開放端がタンク本体内の最高燃料液面より上
方に突出するように配置されるので、ベーパチューブを
適切且つ容易に配置することができる。更に、ベーパセ
パレータ及びベーパチューブを着脱自在とすることがで
きるので、保守、点検が容易である。

【００３４】特に、ベーパチューブを可撓性材料で形成
し一端をベーパ吐出口に固定することとし、あるいは可
撓性材料によってベーパチューブをベーパセパレータと
一体的に形成すれば、製造が容易であると共に、ベーパ
チューブを屈曲させながらタンク本体内に収容すること
ができ、組付作業が容易である。

【００３５】更に、ベーパチューブの内径を１乃至５ｍ
ｍとした場合には、ベーパチューブ内で燃料とベーパセ
パレータ内の気体とが入れ換わることはなく、従って異
音の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る自動車用燃料タンクの
縦断面図である。

【図２】本発明の一実施例に係る自動車用燃料タンクを
含む燃料供給系を示す斜視図である。

【図３】本発明の一実施例におけるブラケットに装着さ
れる燃料ポンプ及びベーパセパレータの組付斜視図であ
る。

【図４】本発明の一実施例におけるベーパセパレータの
斜視図である。

【図５】本発明の一実施例におけるベーパセパレータの
正面図である。

【図６】本発明の一実施例におけるベーパセパレータの
平面図である。

【図７】図６中のＡ−Ａ線断面図である。

【図８】図６中のＢ−Ｂ線断面図である。

【図９】本発明の一実施例におけるベーパセパレータの
縦断面図である。

【図１０】本発明の一実施例におけるベーパセパレータ
のベーパチューブ取付部の断面図である。

【図１１】本発明の一実施例におけるベーパチューブ内
の燃料と気体との関係を示す模式図である。

【図１２】本発明の一実施例におけるベーパチューブ内
の燃料と気体との関係を示す模式図である。

【図１３】比較例におけるベーパチューブ内の燃料と気
体との関係を示す模式図である。

【図１４】比較例におけるベーパチューブ内の燃料と気
体との関係を示す模式図である。

【符号の説明】

２ タンク本体 ２ａ 取付開口 ３ 燃料ポンプ ３ｃ フィルタ ４ メインチューブ ５ フューエルフィルタ ６ リターンチューブ ６ａ 吐出口 ７ サブタンク ８ ブラケット ８ｂ 係合部 ９ 取付板 １０ ベーパセパレータ １０ａ 気液分離部 １０ｂ 燃料排出部 １１，１２ 開口 １３ ベーパ吐出口 １４ 係合突起 ２０ ベーパチューブ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンク本体と、該タンク本体の燃料をエ
   ンジンに供給する燃料ポンプと、前記エンジンに供給し
   た余剰燃料を前記タンク本体に戻すリターンチューブと
   を備え、該リターンチューブの吐出口にベーパセパレー
   タを設けた自動車用燃料タンクにおいて、前記ベーパセ
   パレータが、所定容量の中空部を郭成し両端部に開口を
   形成すると共に一端部にベーパ吐出口を形成した筐体
   と、該筐体のベーパ吐出口に連通するベーパチューブと
   を備え、前記筐体の一方の開口を介して前記リターンチ
   ューブを貫挿させ前記リターンチューブの吐出口を前記
   筐体内に収容すると共に、前記筐体の他方の開口が前記
   タンク本体の底面近傍に位置し、前記ベーパチューブの
   開放端が前記タンク本体内の最高燃料液面より上方に突
   出するように配置したことを特徴とする自動車用燃料タ
   ンク。
2. 【請求項２】 前記ベーパチューブを可撓性材料で形成
   し一端を前記ベーパ吐出口に固定したことを特徴とする
   請求項１記載の自動車用燃料タンク。
3. 【請求項３】前記ベーパセパレータを可撓性材料で形成
   すると共に、前記ベーパチューブを前記ベーパセパレー
   タと一体的に形成したことを特徴とする請求項１記載の
   自動車用燃料タンク。
4. 【請求項４】 前記ベーパチューブの内径が１乃至５ｍ
   ｍであることを特徴とする請求項１記載の自動車用燃料
   タンク。