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JPH10138770A - Vehicle fuel tank - Google Patents

Vehicle fuel tank

Info

Publication number
JPH10138770A
JPH10138770A JP30191996A JP30191996A JPH10138770A JP H10138770 A JPH10138770 A JP H10138770A JP 30191996 A JP30191996 A JP 30191996A JP 30191996 A JP30191996 A JP 30191996A JP H10138770 A JPH10138770 A JP H10138770A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
separation membrane
fuel tank
chamber
movement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP30191996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Taku Ishikawa
卓 石川
Toru Kidokoro
徹 木所
Shingo Murata
真吾 村田
Katsuyuki Miura
克幸 三浦
Sadajirou Gotou
禎二郎 後藤
Takuya Ishikawa
▲琢▼也 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Horie Metal Co Ltd
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Horie Metal Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Horie Metal Co Ltd filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP30191996A priority Critical patent/JPH10138770A/en
Publication of JPH10138770A publication Critical patent/JPH10138770A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the durability of a separating membrane by arranging a limiting member for limiting horizontal movement of the separating membrane in a substantially horizontal direction, at the inner wall surface of a fuel tank. SOLUTION: A separating membrane 5 divides the inner space 4 defined between the upper and lower parts 2, 3 of a fuel tank 1 into an air chamber 6 and a fuel chamber 7. Fuel is filled into the fuel chamber 7 through a fuel filling pipe connected to the fuel chamber 7. A plurality of substantially concentric annular folds are formed in the separating membrane 5b, and the peripheral edge part 5a of the separating membrane 5 is secured to the upper and lower parts 2, 3 at its fixing part 8 so that the center part of the separating membrane 5 is made into contact with the liquid surface of fuel in the fuel chamber 7, and accordingly, it moved up and down together with the liquid surface of the fuel. The inner wall surface of a limiting member 28 formed of a side wall 3b of the lower part 3 is inclined inward downward from the fixing part 8, thereby it is possible to limit substantially horizontal movement of membrane 5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は車両用燃料タンクに
関する。
The present invention relates to a fuel tank for a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、燃料タンク内で発生した蒸発
燃料が大気中に放出されるのを阻止するために、燃料タ
ンクの上部空間内の蒸発燃料をチャコールキャニスタに
導いてチャコールキャニスタ内の活性炭に吸着させるよ
うにした内燃機関が知られている。この場合、チャコー
ルキャニスタに導かれる蒸発燃料量が多いとチャコール
キャニスタの容量を大きくしなければならず、したがっ
てチャコールキャニスタを小型化するためには燃料タン
ク内で発生する蒸発燃料量をできるだけ少なくする必要
がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to prevent fuel vapor generated in a fuel tank from being released into the atmosphere, fuel vapor in an upper space of the fuel tank is guided to a charcoal canister to activate activated carbon in the charcoal canister. 2. Description of the Related Art An internal combustion engine adapted to be adsorbed on a vehicle is known. In this case, if the amount of evaporative fuel guided to the charcoal canister is large, the capacity of the charcoal canister must be increased. Therefore, in order to reduce the size of the charcoal canister, it is necessary to minimize the amount of evaporative fuel generated in the fuel tank. There is.

【0003】燃料タンク内で発生する蒸発燃料量を低減
するためには燃料タンクの上部空間の容積を低減すれば
よい。そこで、燃料タンクの内部空間を燃料室と空気室
とに分離する分離膜を具備し、燃料室に燃料注入管を接
続してこの燃料注入管を介し燃料室内に燃料を注入し、
分離膜にほぼ同心状をなす複数の環状の折り目を形成す
ると共に分離膜の周縁部を、固定部を介し燃料タンク内
壁面に固定し、それにより分離膜の中央部が燃料室内の
燃料液面に密着して燃料液面と共に上下動するようにし
た車両用燃料タンクが公知である(米国特許第3701
540号明細書参照)。
[0003] In order to reduce the amount of fuel vapor generated in the fuel tank, the volume of the upper space of the fuel tank may be reduced. Therefore, a fuel cell and an air chamber are provided with a separation membrane for separating the internal space of the fuel tank, a fuel injection pipe is connected to the fuel chamber, and fuel is injected into the fuel chamber via the fuel injection pipe.
A plurality of substantially concentric annular folds are formed on the separation membrane, and the peripheral edge of the separation membrane is fixed to the inner wall surface of the fuel tank via a fixing portion. 2. Description of the Related Art There is known a vehicle fuel tank that moves up and down together with a fuel level in close contact with a fuel tank (U.S. Pat.
No. 540).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両の
加減速や旋回または傾きなどによって燃料室内の燃料が
揺動するとそれに伴って分離膜が水平方向に移動し、そ
の結果分離膜、特に固定部周りの分離膜に引っ張り応力
や圧縮応力などの大きな負荷が作用して分離膜が破損す
る恐れがあるという問題点がある。
However, when the fuel in the fuel chamber oscillates due to acceleration / deceleration, turning, or tilting of the vehicle, the separation membrane moves in the horizontal direction, and as a result, the separation membrane, especially around the fixed part, However, there is a problem that a large load such as a tensile stress or a compressive stress acts on the separation membrane to possibly damage the separation membrane.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に1番目の発明によれば、燃料タンクの内部空間を燃料
室と空気室とに分離する分離膜を具備し、燃料室に燃料
注入管を接続して燃料注入管を介し燃料室内に燃料を注
入し、分離膜にほぼ同心状をなす複数の環状の折り目を
形成すると共に分離膜の周縁部を、固定部を介し燃料タ
ンク内壁面に固定し、それにより分離膜の中央部が燃料
室内の燃料液面に密着して燃料液面と共に上下動するよ
うにし、分離膜の中心面がほぼ平坦となるのが可能であ
る車両用燃料タンクにおいて、燃料タンク内壁面上に、
分離膜のほぼ水平方向の移動を制限する制限部材を配置
している。すなわち1番目の発明では、分離膜がほぼ水
平方向に移動するのが制限されるので分離膜に大きな負
荷が作用するのが阻止される。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a separation membrane for separating an internal space of a fuel tank into a fuel chamber and an air chamber, and fuel injection into the fuel chamber. The fuel is injected into the fuel chamber through the fuel injection pipe by connecting the pipes, a plurality of substantially concentric annular folds are formed in the separation membrane, and the peripheral edge of the separation membrane is fixed to the inner wall of the fuel tank through the fixing section. , So that the central portion of the separation membrane closely contacts the fuel level in the fuel chamber and moves up and down with the fuel level, so that the center surface of the separation membrane can be substantially flat. In the tank, on the inner wall of the fuel tank,
A restricting member is disposed to restrict the movement of the separation membrane in a substantially horizontal direction. That is, in the first invention, the movement of the separation membrane in a substantially horizontal direction is restricted, so that a large load is prevented from acting on the separation membrane.

【0006】また、上記課題を解決するために2番目の
発明によれば1番目の発明において、上記制限部材に上
記分離膜の動きを規制する規制手段を設けている。すな
わち2番目の発明では、分離膜の動きが規制されるので
分離膜に作用する負荷がさらに低減される。また、上記
課題を解決するために3番目の発明によれば2番目の発
明において、上記規制手段が、上記固定部から遠い分離
膜の動きに比べて上記固定部に近い分離膜の動きを規制
している。すなわち3番目の発明では、固定部に近い分
離膜の動きが特に規制されるので固定部周りの分離膜に
作用する負荷がさらに低減される。
According to a second aspect of the present invention, in order to solve the above problems, in the first aspect, the restricting member is provided with a restricting means for restricting the movement of the separation membrane. That is, in the second aspect, since the movement of the separation membrane is regulated, the load acting on the separation membrane is further reduced. According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the restricting means restricts the movement of the separation membrane closer to the fixed part as compared to the movement of the separation membrane far from the fixed part. doing. That is, in the third aspect, since the movement of the separation membrane near the fixed part is particularly restricted, the load acting on the separation membrane around the fixed part is further reduced.

【0007】また、上記課題を解決するために4番目の
発明によれば1番目の発明において、上記制限部材が燃
料タンク内壁面から内方に突出するリブを具備してい
る。すなわち4番目の発明では、分離膜に作用する負荷
が低減されつつ燃料タンクの剛性が高められる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fuel cell system according to the first aspect, wherein the restricting member includes a rib projecting inward from an inner wall surface of the fuel tank. That is, in the fourth aspect, the rigidity of the fuel tank is increased while the load acting on the separation membrane is reduced.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】図1から図3までを参照すると、
車両用燃料タンク1は例えば金属または合成樹脂材料か
らなる上側部分2と下側部分3とを具備する。これら上
側部分2および下側部分3はそれぞれのフランジ部2
a,3aにおいて互いに密封的に連結される。上側部分
2および下側部分3により画定される内部空間4内には
例えばポリエチレンのように可撓性および燃料不透過性
を備えた材料からなる分離膜5が配置される。この分離
膜5は内部空間4を上方の空気室6と下方の燃料室7と
に分離する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIGS.
The vehicle fuel tank 1 includes an upper portion 2 and a lower portion 3 made of, for example, a metal or a synthetic resin material. The upper part 2 and the lower part 3 are respectively provided with respective flange portions 2.
a and 3a are hermetically connected to each other. In an internal space 4 defined by the upper part 2 and the lower part 3, a separation membrane 5 made of a flexible and fuel-impermeable material such as polyethylene is arranged. The separation membrane 5 separates the internal space 4 into an upper air chamber 6 and a lower fuel chamber 7.

【0009】分離膜5はその周縁部5aが固定部8にお
いて燃料タンク1の内壁面に密封的に固定される。すな
わち、本実施態様では分離膜5の周縁部5aは全周にわ
たって、上側部分2および下側部分3のフランジ部2
a,3a間に把持されつつ固定されている。また、分離
膜5にはほぼ同心状に配置された複数の環状の折り目5
bが形成される。分離膜5はこれら折り目5bに沿って
変形可能になっており、その結果後述するように分離膜
5の中央部が燃料室7内の燃料液面に密着して燃料液面
と共に上下動可能となっている。なお、本実施態様にお
いて折り目5bはほぼ等間隔で形成されている。
The separation membrane 5 has a peripheral portion 5a hermetically fixed to the inner wall surface of the fuel tank 1 at a fixing portion 8. That is, in the present embodiment, the peripheral portion 5 a of the separation membrane 5 extends over the entire periphery and the flange portions 2 of the upper portion 2 and the lower portion 3.
It is fixed while being held between a and 3a. The separation membrane 5 has a plurality of annular folds 5 arranged substantially concentrically.
b is formed. The separation membrane 5 can be deformed along these folds 5b. As a result, the center of the separation membrane 5 can be moved up and down together with the fuel liquid level in close contact with the fuel liquid level in the fuel chamber 7 as described later. Has become. In this embodiment, the folds 5b are formed at substantially equal intervals.

【0010】図3に示されるように、空気室6は空気室
内圧制御弁9およびエアクリーナ10を介して大気に連
通される。空気室内圧制御弁9は互いに並列配置された
正圧リリーフ弁11および大気圧リリーフ弁12を具備
する。正圧リリーフ弁11は空気室6内の圧力が予め定
められた正圧を越えて上昇したときに開弁し、一方大気
圧リリーフ弁12は空気室6内の圧力が大気圧を越えて
低下したときに開弁する。したがって、空気室6内の圧
力はほぼ大気圧以上でありかつ正圧リリーフ弁11の開
弁圧よりも低い正圧に維持されることになる。
As shown in FIG. 3, the air chamber 6 is communicated with the atmosphere via an air chamber pressure control valve 9 and an air cleaner 10. The air chamber pressure control valve 9 includes a positive pressure relief valve 11 and an atmospheric pressure relief valve 12 arranged in parallel with each other. The positive pressure relief valve 11 opens when the pressure in the air chamber 6 rises above a predetermined positive pressure, while the atmospheric pressure relief valve 12 reduces the pressure in the air chamber 6 above the atmospheric pressure. The valve opens when it does. Therefore, the pressure in the air chamber 6 is maintained at substantially the atmospheric pressure or higher and a positive pressure lower than the valve opening pressure of the positive pressure relief valve 11.

【0011】一方、燃料室7には燃料注入管13が接続
される。燃料注入管13の上端開口部には燃料キャップ
14が着脱自在に取り付けられ、この上端開口部に隣接
する燃料注入管13内には燃料キャップ14の挿着時に
燃料キャップ14の外周面と接触するシール部材15
と、給油時に燃料注入管13内に挿入される給油ノズル
の外周面と接触するシール部材16と、通常ばね力によ
って燃料注入管13を遮断している蒸発燃料遮断弁17
とが配置される。
On the other hand, a fuel injection pipe 13 is connected to the fuel chamber 7. A fuel cap 14 is detachably attached to the upper end opening of the fuel injection pipe 13, and comes into contact with the outer peripheral surface of the fuel cap 14 when the fuel cap 14 is inserted into the fuel injection pipe 13 adjacent to the upper end opening. Seal member 15
A sealing member 16 which comes into contact with the outer peripheral surface of a fueling nozzle inserted into the fuel injection pipe 13 at the time of refueling; and an evaporative fuel shutoff valve 17 which normally shuts off the fuel injection pipe 13 by a spring force.
Are arranged.

【0012】図1および図3を参照すると燃料室7には
さらに、上側部分2のフランジ部2aよりも外側に突出
する下側部分3により画定される燃料ポンプ室18が接
続される。この燃料ポンプ室18内には燃料ポンプ19
と、燃圧レギュレータ20と、燃料フィルタ21とが配
置されており、燃料ポンプ19から吐出された燃料は燃
圧レギュレータ20により調圧された後に燃料供給管2
2を介して図示しない燃料噴射弁に供給される。このよ
うに燃料室7に連通する燃料ポンプ室18内に燃圧レギ
ュレータ20を配置すると、燃料供給管22からの燃料
を各燃料噴射弁に分配するための燃料分配管から燃料タ
ンク1まで延びる燃料戻し通路を設ける必要がなくな
り、しかもシリンダヘッド付近において加熱された燃料
が燃料タンク1内に戻ることがなくなるので燃料タンク
1内において蒸発燃料の発生が抑制される。また、燃料
タンク1内に燃料ポンプ19を配置することにより燃料
ポンプ19の騒音を低減することができる。
Referring to FIGS. 1 and 3, the fuel chamber 7 is further connected to a fuel pump chamber 18 defined by a lower portion 3 protruding outside the flange portion 2a of the upper portion 2. A fuel pump 19 is provided in the fuel pump chamber 18.
, A fuel pressure regulator 20, and a fuel filter 21 are arranged. The fuel discharged from the fuel pump 19 is regulated by the fuel pressure regulator 20 and then supplied to the fuel supply pipe 2.
2, the fuel is supplied to a fuel injection valve (not shown). When the fuel pressure regulator 20 is disposed in the fuel pump chamber 18 communicating with the fuel chamber 7 as described above, the fuel return extending from the fuel distribution pipe for distributing the fuel from the fuel supply pipe 22 to each fuel injection valve to the fuel tank 1 is provided. There is no need to provide a passage, and the fuel heated near the cylinder head does not return to the fuel tank 1, so that the generation of fuel vapor in the fuel tank 1 is suppressed. Further, the noise of the fuel pump 19 can be reduced by disposing the fuel pump 19 in the fuel tank 1.

【0013】さらに図3を参照すると、燃料注入管13
の下端開口部よりも上方でありかつ固定部8の直下方の
燃料室7内に開口する循環管23が燃料注入管13の上
側部分に開口せしめられる。また、燃料ポンプ室18の
上方空間18aは蒸発燃料排出管24を介して循環管2
3の上端開口部よりも上方の燃料注入管13に接続さ
れ、この蒸発燃料排出管24の上端開口部よりも上方の
燃料注入管13は蒸発燃料パージ管25を介して活性炭
を具備したチャコールキャニスタ(図示しない)に接続
される。したがって、燃料室7内、燃料注入管13内、
および燃料ポンプ室18内で発生した蒸発燃料は蒸発燃
料排出管24および蒸発燃料パージ管25を介しチャコ
ールキャニスタに導かれて活性炭に吸着され、斯くして
蒸発燃料が大気中に放出されるのが阻止されている。こ
の活性炭に吸着された燃料は例えば機関運転状態に応じ
て機関吸気通路内にパージされる。
Still referring to FIG. 3, the fuel injection pipe 13
A circulation pipe 23 which is located above the lower end opening of the fuel injection pipe 13 and which opens into the fuel chamber 7 immediately below the fixing part 8 is opened at the upper part of the fuel injection pipe 13. The upper space 18a of the fuel pump chamber 18 is connected to the circulation pipe 2 via the fuel vapor discharge pipe 24.
3 is connected to the fuel injection pipe 13 above the upper opening of the fuel injection pipe 13, and the fuel injection pipe 13 above the upper opening of the evaporative fuel discharge pipe 24 is provided with a charcoal canister provided with activated carbon via an evaporative fuel purge pipe 25. (Not shown). Therefore, inside the fuel chamber 7, inside the fuel injection pipe 13,
The fuel vapor generated in the fuel pump chamber 18 is guided to the charcoal canister via the fuel vapor discharge pipe 24 and the fuel vapor purge pipe 25 and is adsorbed by the activated carbon, and thus the fuel vapor is released to the atmosphere. Has been blocked. The fuel adsorbed on the activated carbon is purged into the engine intake passage according to, for example, the engine operating state.

【0014】ところで、下側部分3の側壁3bの内壁面
は分離膜5の概ね全周にわたって延びる制限部材28を
構成する。この制限部材28は全体として、固定部8か
ら下側部材3の底壁3cに向かうにつれて内方に傾斜し
ている。さらに、制限部材28には内方に向けて順次突
出するほぼ環状の突出部29が複数設けられており、し
たがって制限部材28は階段状断面を有することにな
る。特に本実施態様では、突出部29の突出量は固定部
8に近い突出部29ほど、すなわち上方に位置する突出
部29ほど大きくされている。すなわち、図2に示され
るように、突出部29cの突出量Pcはその下方の突出
部29bの突出量Pbよりも大きく、突出部29bの突
出量Pbはその下方の突出部29aの突出量Paよりも
大きくされている。
Incidentally, the inner wall surface of the side wall 3b of the lower portion 3 constitutes a limiting member 28 extending over substantially the entire circumference of the separation membrane 5. The restriction member 28 as a whole is inclined inward from the fixing portion 8 toward the bottom wall 3c of the lower member 3. Further, the restricting member 28 is provided with a plurality of substantially annular protrusions 29 which sequentially protrude inward, so that the restricting member 28 has a stepped cross section. In particular, in the present embodiment, the amount of protrusion of the protruding portion 29 is larger for the protruding portion 29 closer to the fixed portion 8, that is, for the protruding portion 29 located above. That is, as shown in FIG. 2, the protrusion amount Pc of the protrusion 29c is larger than the protrusion amount Pb of the lower protrusion 29b, and the protrusion Pb of the protrusion 29b is larger than the protrusion Pa of the lower protrusion 29a. Has been larger than.

【0015】ところで、給油をすべきときにはまず燃料
キャップ14が燃料注入管13の上端開口部から取り外
される。燃料キャップ14が取り外されても蒸発燃料遮
断弁17が閉弁状態に保持されているので燃料注入管1
3の上端開口部から蒸発燃料が大気に放出されるのが阻
止されている。次いで、図示しない給油ノズルが燃料注
入管13の上端開口部に挿入され、給油ノズルの先端部
により蒸発燃料遮断弁17が開弁される。このとき、給
油ノズルの外周面にシール部材15,16が接触してい
るのでこのときも燃料注入管13の上端開口部から蒸発
燃料が大気に放出されるのが阻止されている。次いで、
給油が開始されると燃料が燃料注入管13を介して燃料
室7内に注入される。
When refueling is to be performed, first, the fuel cap 14 is removed from the upper end opening of the fuel injection pipe 13. Even if the fuel cap 14 is removed, the fuel injection pipe 1 is maintained because the fuel vapor shutoff valve 17 is kept closed.
The evaporative fuel is prevented from being released to the atmosphere from the upper end opening of the fuel cell 3. Next, a refueling nozzle (not shown) is inserted into the upper end opening of the fuel injection pipe 13, and the evaporated fuel cutoff valve 17 is opened by the tip of the refueling nozzle. At this time, since the seal members 15 and 16 are in contact with the outer peripheral surface of the refueling nozzle, the evaporative fuel is also prevented from being released to the atmosphere from the upper end opening of the fuel injection pipe 13 at this time. Then
When refueling is started, fuel is injected into the fuel chamber 7 through the fuel injection pipe 13.

【0016】燃料室7内の燃料量が増大するのに伴って
燃料液面が上昇し、この燃料液面の上昇に伴って分離膜
5も上昇する。この場合分離膜5は燃料液面に密着した
状態に保持され、したがって給油時に燃料タンク1内で
発生する蒸発燃料量を低減することができる。一方、分
離膜5が上昇するのに伴って空気室6の容積が次第に小
さくなり、その結果空気室6内の正圧が次第に上昇す
る。この空気室6内の正圧は分離膜5を燃料室7に向け
て付勢し、斯くして分離膜5が燃料液面に確実に密着せ
しめられる。なお、空気室6内の圧力が正圧リリーフ弁
11の開弁圧を越えると正圧リリーフ弁が開弁するので
給油時に正圧リリーフ弁11が一旦開弁した後は空気室
6内の圧力は正圧リリーフ弁11の開弁圧にほぼ維持さ
れる。このときの燃料室7内の圧力も正圧リリーフ弁1
1の開弁圧にほぼ維持される。
The fuel level rises as the amount of fuel in the fuel chamber 7 increases, and the separation membrane 5 rises as the fuel level rises. In this case, the separation membrane 5 is kept in close contact with the fuel level, so that the amount of evaporated fuel generated in the fuel tank 1 at the time of refueling can be reduced. On the other hand, as the separation membrane 5 rises, the volume of the air chamber 6 gradually decreases, and as a result, the positive pressure in the air chamber 6 gradually increases. The positive pressure in the air chamber 6 urges the separation membrane 5 toward the fuel chamber 7, and thus the separation membrane 5 is securely brought into close contact with the fuel liquid level. When the pressure in the air chamber 6 exceeds the opening pressure of the positive pressure relief valve 11, the positive pressure relief valve opens. Is substantially maintained at the valve opening pressure of the positive pressure relief valve 11. At this time, the pressure in the fuel chamber 7 is also changed to the positive pressure relief valve 1.
The valve opening pressure is almost maintained at 1.

【0017】給油時において燃料室7内の燃料液面が循
環管23の下端開口部に達して循環管23が遮断される
と給油ノズルの先端周りに発生している負圧が急激に増
大する。給油ノズルは給油ノズル周りの燃料注入管13
内にこのような大きな負圧が発生すると給油作用を自動
的に停止するようになっており、このため燃料液面が高
くなって循環管23が燃料により遮断されると給油が停
止される。したがって、循環管23の下端開口部の高さ
位置によって燃料室7内に注入される燃料量が定められ
ることになる。本実施態様では図3に示されるように、
循環管23の下端開口部は固定部8に隣接配置されてお
り、このため燃料液面がほぼ固定部8の高さ位置になる
まで給油が行われる。
At the time of refueling, when the fuel level in the fuel chamber 7 reaches the lower end opening of the circulation pipe 23 and the circulation pipe 23 is shut off, the negative pressure generated around the tip of the refueling nozzle rapidly increases. . The refueling nozzle is a fuel injection pipe 13 around the refueling nozzle.
When such a large negative pressure is generated, the refueling operation is automatically stopped. When the fuel level rises and the circulation pipe 23 is shut off by the fuel, the refueling is stopped. Therefore, the amount of fuel injected into the fuel chamber 7 is determined by the height position of the lower end opening of the circulation pipe 23. In the present embodiment, as shown in FIG.
The lower end opening of the circulation pipe 23 is disposed adjacent to the fixed portion 8, and therefore, refueling is performed until the fuel level is substantially at the level of the fixed portion 8.

【0018】なお、本実施態様では分離膜5の中心面が
ほぼ水平または平坦になるまで給油が行われる。このよ
うにすると燃料タンク1の内部空間4のほぼすべてを燃
料室7とすることができ、燃料タンク1内に多量の燃料
を蓄えることができる。給油が完了して給油ノズルが引
き抜かれると蒸発燃料遮断弁17が再び閉弁される。次
いで、燃料キャップ14が取り付けられる。
In the present embodiment, oil is supplied until the center plane of the separation membrane 5 is substantially horizontal or flat. In this manner, almost all of the internal space 4 of the fuel tank 1 can be used as the fuel chamber 7, and a large amount of fuel can be stored in the fuel tank 1. When refueling is completed and the refueling nozzle is pulled out, the fuel vapor shutoff valve 17 is closed again. Next, the fuel cap 14 is attached.

【0019】機関の運転が開始されて燃料室7内の燃料
量が減少するとそれに伴って燃料室7内の燃料液面が次
第に低下する。その結果、分離膜5が燃料液面と共に下
降して分離膜5の中心面が燃料室7内に突出するように
なる。この場合、分離膜5は燃料液面に密着した状態に
保持されつつ下降し、したがって給油以外のときにも燃
料タンク1内で発生する蒸発燃料量が低減される。
When the operation of the engine is started and the amount of fuel in the fuel chamber 7 decreases, the fuel level in the fuel chamber 7 gradually decreases. As a result, the separation membrane 5 descends together with the fuel level, and the center plane of the separation membrane 5 projects into the fuel chamber 7. In this case, the separation membrane 5 descends while being kept in close contact with the fuel liquid level, so that the amount of evaporated fuel generated in the fuel tank 1 is reduced even at times other than refueling.

【0020】分離膜5が下降するのに伴って空気室6の
容積が次第に大きくなり、その結果空気室6内の圧力が
次第に低下する。しかしながら、空気室6内の圧力が大
気圧以下となるとただちに大気圧リリーフ弁12が開弁
するので空気室6内の圧力が負圧になることはない。し
たがって、燃料室7内の圧力も大気圧以上に維持される
ことになる。
As the separation membrane 5 descends, the volume of the air chamber 6 gradually increases, and as a result, the pressure in the air chamber 6 gradually decreases. However, when the pressure in the air chamber 6 becomes equal to or lower than the atmospheric pressure, the atmospheric pressure relief valve 12 opens immediately, so that the pressure in the air chamber 6 does not become negative. Therefore, the pressure in the fuel chamber 7 is also maintained at or above the atmospheric pressure.

【0021】ところで、冒頭で述べたように車両の加減
速や旋回などによって燃料室7内の燃料が揺動するとそ
れに伴って分離膜5が水平方向に移動しようとする。分
離膜5が水平方向に移動すると分離膜5に作用する大き
な負荷、すなわち引っ張り応力や圧縮応力などが作用す
るので好ましくない。そこで本実施態様では、規制部材
28を設けて分離膜5の水平方向の移動を制限するよう
にしている。すなわち、燃料室7内の燃料が揺動したと
きに下方に向けて突出している折り目5b周りの分離膜
5が規制部材28に接触し、その結果分離膜5の水平方
向移動が制限される。特に、本実施態様における分離膜
5では、下方に位置する折り目5bほど内方に位置する
ので規制部材28を下方に向かうにつれ内方に傾斜させ
ることにより燃料液面の位置に応じた分離膜5の位置に
関わらず分離膜5の水平方向移動を制限することができ
る。言い換えると、分離膜5は規制部材28により鉛直
方向に案内されつつ燃料液面と共に上下動を行うことと
なる。その結果、分離膜5に好ましくない大きな負荷が
作用するのを阻止することができるので分離膜5が破損
するのを阻止することができ、斯くして分離膜5の耐久
性を高めることができる。
As described above, when the fuel in the fuel chamber 7 swings due to acceleration or deceleration or turning of the vehicle, the separation membrane 5 tends to move in the horizontal direction. When the separation membrane 5 moves in the horizontal direction, a large load acting on the separation membrane 5, that is, a tensile stress or a compressive stress acts, which is not preferable. Therefore, in the present embodiment, the regulation member 28 is provided to restrict the horizontal movement of the separation membrane 5. That is, when the fuel in the fuel chamber 7 swings, the separation membrane 5 around the fold 5b projecting downward comes into contact with the regulating member 28, and as a result, the horizontal movement of the separation membrane 5 is restricted. In particular, in the separation membrane 5 according to the present embodiment, the lower the fold 5b is located inward, so that the regulating member 28 is inclined inward as it goes downward, so that the separation membrane 5 corresponding to the position of the fuel liquid level is formed. , The horizontal movement of the separation membrane 5 can be restricted. In other words, the separation membrane 5 moves up and down together with the fuel level while being guided in the vertical direction by the regulating member 28. As a result, an undesired large load can be prevented from acting on the separation membrane 5, so that the separation membrane 5 can be prevented from being damaged, and thus the durability of the separation membrane 5 can be enhanced. .

【0022】規制部材28は平坦であってもよいが、本
実施態様における規制部材28は突出部29を具備して
いるので分離膜5が揺動したときに、突出部29が内方
に突出している分だけ分離膜5が規制部材29に速やか
に接触する。その結果、分離膜5の水平方向および上下
方向の動きがさらに規制され、したがって分離膜5に作
用する負荷をさらに低減することができる。また、突出
部29を固定部8から底壁3cに向けて連続的に形成し
ているので隣接する一対の突出部29間に凹部が形成さ
れることになる。これら凹部は下方に向けて突出する折
り目5bをその内部に保持し、斯くして分離膜5の動き
がさらに規制されることになる。
Although the regulating member 28 may be flat, the regulating member 28 in the present embodiment has a projection 29, so that when the separation membrane 5 swings, the projection 29 projects inward. The separation membrane 5 comes into contact with the regulating member 29 promptly by that much. As a result, the horizontal and vertical movements of the separation membrane 5 are further restricted, so that the load acting on the separation membrane 5 can be further reduced. Further, since the protruding portions 29 are formed continuously from the fixing portion 8 toward the bottom wall 3c, a concave portion is formed between a pair of adjacent protruding portions 29. These recesses hold the folds 5b protruding downward therein, thus further restricting the movement of the separation membrane 5.

【0023】ところで、固定部8に近い分離膜5部分ほ
ど作用する負荷が大きく、破損しやすい。また、突出部
29の突出量を大きくすれば分離膜5の動きを良好に規
制することができるが、すべての突出部29の突出量を
大きくするとすなわち例えば図2に示されるPcとする
と燃料室7の容積が低減されるので好ましくない。そこ
で、本実施態様では固定部8に近い突出部29ほどその
突出量を大きくして固定部8に近い分離膜部分ほど動き
を規制するようにし、同時に燃料室7の容積が低減され
るのを阻止するようにしている。その結果、燃料室7の
大きな容積を確保しつつ固定部8周りの分離膜5が破損
するのを阻止することができる。
The load acting on the portion of the separation membrane 5 closer to the fixing portion 8 is larger, and the portion is more likely to be damaged. The movement of the separation membrane 5 can be satisfactorily regulated by increasing the amount of protrusion of the protrusions 29. However, if the amount of protrusion of all protrusions 29 is increased, that is, for example, Pc shown in FIG. 7 is undesirably reduced. Therefore, in the present embodiment, the protrusion amount of the protruding portion 29 closer to the fixing portion 8 is increased, so that the movement of the separation membrane portion closer to the fixing portion 8 is regulated, and at the same time, the volume of the fuel chamber 7 is reduced. I try to prevent it. As a result, it is possible to prevent the separation membrane 5 around the fixing portion 8 from being damaged while securing a large volume of the fuel chamber 7.

【0024】図4(A)および(B)は本実施態様にお
いて燃料タンク1が傾いた場合の分離膜5の挙動を示し
ており、図4(A)は燃料室7内の燃料量が多いとき
を、図4(B)は燃料室7内の燃料量が少ないときをそ
れぞれ示している。図4(A)および(B)いずれの場
合においても、折り目5b周りの分離膜5が規制部材2
8の突出部29に接触し、それによって分離膜5の動き
が規制されていることがわかる。また、分離膜5が空気
室6内に突出する反転も阻止されている。
FIGS. 4A and 4B show the behavior of the separation membrane 5 when the fuel tank 1 is tilted in this embodiment. FIG. 4A shows a large amount of fuel in the fuel chamber 7. FIG. 4B shows the time when the fuel amount in the fuel chamber 7 is small. In either case of FIGS. 4A and 4B, the separation membrane 5 around the fold 5b is
It can be seen that the movement of the separation membrane 5 is restricted by the contact with the protrusion 29 of the protrusion 8. Further, the inversion of the separation membrane 5 protruding into the air chamber 6 is also prevented.

【0025】ところで、このような規制部材28を設け
ると燃料室7内に形成される空気層、すなわち燃料液面
と分離膜5間の空気層の容積を極めて小さくすることが
できる。その結果、燃料室7内において発生する蒸発燃
料量を極めて少なくすることができる。このように燃料
タンク1において発生する蒸発燃料量を極めて少なくす
ることができるのでチャコールキャニスタを小型化する
ことができる。
By the way, by providing such a regulating member 28, the volume of the air layer formed in the fuel chamber 7, that is, the volume of the air layer between the fuel level and the separation membrane 5 can be extremely reduced. As a result, the amount of evaporated fuel generated in the fuel chamber 7 can be extremely reduced. Thus, the amount of fuel vapor generated in the fuel tank 1 can be extremely reduced, so that the size of the charcoal canister can be reduced.

【0026】上述したように、本実施態様では下側部分
3が規制部材28を構成しており、すなわち下側部分3
が階段状断面を備えている。その結果、補強部材を追加
することなく下側部分3の剛性を高めることができる。
図5に別の実施態様を示す。図5を参照すると、この実
施態様でも燃料タンク1は上側部分2および下側部分3
と、固定部8においてこれら上側部分2および下側部分
3により支持される分離膜5とを具備する。しかしなが
ら、固定部8が比較的下方に配置されており、給油時に
燃料液面が上昇するに伴い分離膜5の中心面が空気室6
内に突出するようになっている。このようにすると燃料
室7内の燃料量に関わらず分離膜5がほぼ全面にわたっ
て燃料液面に密着するので燃料室7内に形成される空気
層の容積を極めて小さくすることができ、したがって燃
料室7内で発生する蒸発燃料量を極めて少なくすること
ができる。
As described above, in this embodiment, the lower portion 3 forms the regulating member 28, that is, the lower portion 3
Have a stepped cross section. As a result, the rigidity of the lower portion 3 can be increased without adding a reinforcing member.
FIG. 5 shows another embodiment. Referring to FIG. 5, also in this embodiment, the fuel tank 1 includes an upper portion 2 and a lower portion 3.
And a separation membrane 5 supported by the upper part 2 and the lower part 3 in the fixing part 8. However, the fixed portion 8 is disposed relatively below, and the center surface of the separation membrane 5 is moved to the air chamber 6 as the fuel level rises during refueling.
It is designed to protrude inside. In this manner, the separation membrane 5 is in close contact with the fuel liquid level over almost the entire surface regardless of the amount of fuel in the fuel chamber 7, so that the volume of the air layer formed in the fuel chamber 7 can be extremely reduced, and The amount of evaporative fuel generated in the chamber 7 can be extremely reduced.

【0027】また本実施態様では、上側部分2の側壁2
bが突出部29を備えた規制部材28を構成している。
この場合も、固定部8に近い突出部29ほど突出量が大
きくされており、それによって固定部8周りの分離膜5
の耐久性を確保するようにしている。その他の燃料タン
ク1の構成および作用は図1から図4を参照して説明し
た実施態様と同様であるので説明を省略する。
In the present embodiment, the side wall 2 of the upper portion 2
b constitutes a regulating member 28 having a protruding portion 29.
Also in this case, the projecting amount of the projecting portion 29 closer to the fixing portion 8 is increased, so that the separation membrane 5 around the fixing portion 8 is
To ensure durability. Other configurations and operations of the fuel tank 1 are the same as those of the embodiment described with reference to FIGS.

【0028】図6および図7を参照してさらに別の実施
態様を説明する。図6および図7を参照すると、ほぼ平
坦な下側部分3の内壁面上に、下側部分3と別個に形成
されたリブ40が取り付けられる。本実施態様では4つ
のリブ40が設けられる。これらリブ40は上述した実
施態様と同様の突出部29を具備し、規制部材28を構
成している。その結果、これらリブ40により分離膜5
の耐久性を高めつつ下側部分3の剛性を高めることがで
きる。また、下側部分3の側壁3b自体を内方に突出さ
せる必要がなくなるので上述の実施態様に比べて燃料室
7の容積を大きくすることができる。さらに、規制部材
28を下側部分3と別個に形成しているので規制部材2
8を既存の燃料タンクに容易に設けることができる。そ
の他の燃料タンク1の構成および作用は図1から図4を
参照して説明した実施態様と同様であるので説明を省略
する。
Still another embodiment will be described with reference to FIGS. Referring to FIGS. 6 and 7, a rib 40 formed separately from the lower portion 3 is mounted on the inner wall surface of the substantially flat lower portion 3. In this embodiment, four ribs 40 are provided. These ribs 40 have the same protrusions 29 as in the above-described embodiment, and constitute the regulating member 28. As a result, the separation membrane 5 is formed by these ribs 40.
The rigidity of the lower portion 3 can be increased while increasing the durability of the lower portion 3. Further, since it is not necessary to project the side wall 3b of the lower portion 3 itself inward, the volume of the fuel chamber 7 can be increased as compared with the above embodiment. Furthermore, since the regulating member 28 is formed separately from the lower portion 3, the regulating member 2
8 can be easily provided in an existing fuel tank. Other configurations and operations of the fuel tank 1 are the same as those of the embodiment described with reference to FIGS.

【0029】これまで述べてきた実施態様では、固定部
8に近い分離膜部分ほど動きを規制するために、固定部
8に近い突出部29ほど突出量を大きくしている。しか
しながら、突出部29の突出量を例えばほぼ一定とし、
分離膜5の折り目5bのピッチを予め調節して形成する
ことにより固定部8に近い分離膜部分ほど動きを規制す
るようにしてもよい。
In the embodiments described so far, in order to restrict the movement of the separation membrane portion closer to the fixing portion 8, the protrusion amount is larger for the protruding portion 29 closer to the fixing portion 8. However, the protrusion amount of the protrusion 29 is, for example, substantially constant,
By adjusting the pitch of the folds 5b of the separation membrane 5 in advance, the movement of the separation membrane portion closer to the fixing portion 8 may be restricted.

【0030】[0030]

【発明の効果】分離膜の耐久性を高めることができる。The durability of the separation membrane can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】一部の構成要素を省略して簡素化した燃料タン
クの頂面図である。
FIG. 1 is a top view of a simplified fuel tank with some components omitted.

【図2】図1の線II−IIに沿ってみた燃料タンクの
断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of the fuel tank taken along line II-II in FIG. 1;

【図3】図1の線III−IIIに沿ってみた燃料タン
クの断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of the fuel tank taken along line III-III in FIG. 1;

【図4】燃料タンクが傾いたときの分離膜の挙動を示す
図2と同様な燃料タンクの断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of the fuel tank, similar to FIG. 2, showing the behavior of the separation membrane when the fuel tank is tilted.

【図5】別の実施態様を示す図2と同様な燃料タンクの
断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a fuel tank similar to FIG. 2, showing another embodiment.

【図6】一部の構成要素を省略して簡素化した、さらに
別の実施態様を示す燃料タンクの頂面図である。
FIG. 6 is a top view of a fuel tank showing still another embodiment, which is simplified by omitting some components.

【図7】図6の線VII−VIIに沿ってみた燃料タン
クの部分拡大断面図である。
FIG. 7 is a partially enlarged sectional view of the fuel tank, taken along line VII-VII in FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…燃料タンク 2…上側部分 3…下側部分 4…内部空間 5…分離膜 5a…分離膜の周縁部 5b…分離膜の折り目 6…空気室 7…燃料室 8…固定部 11…正圧リリーフ弁 12…大気圧リリーフ弁 13…燃料注入管 18…燃料ポンプ室 19…燃料ポンプ 22…燃料供給管 23…循環管 24…蒸発燃料排出管 25…蒸発燃料パージ管 28…規制部材 29…突出部 40…リブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel tank 2 ... Upper part 3 ... Lower part 4 ... Internal space 5 ... Separation membrane 5a ... Peripheral part of separation membrane 5b ... Crease of separation membrane 6 ... Air chamber 7 ... Fuel chamber 8 ... Fixed part 11 ... Positive pressure Relief valve 12 ... Atmospheric pressure relief valve 13 ... Fuel injection pipe 18 ... Fuel pump chamber 19 ... Fuel pump 22 ... Fuel supply pipe 23 ... Circulation pipe 24 ... Evaporated fuel discharge pipe 25 ... Evaporated fuel purge pipe 28 ... Regulation member 29 ... Protrusion Part 40 ... rib

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 真吾 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 三浦 克幸 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 後藤 禎二郎 愛知県豊田市鴻ノ巣町二丁目26番地 堀江 金属工業株式会社内 (72)発明者 石川 ▲琢▼也 愛知県豊田市鴻ノ巣町二丁目26番地 堀江 金属工業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shingo Murata 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Katsuyuki 1 Toyota Town Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation ( 72) Inventor Teijiro Goto 2-26 Konosu-cho, Toyota-shi, Aichi Prefecture Inside Horie Metal Industry Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料タンクの内部空間を燃料室と空気室
とに分離する分離膜を具備し、燃料室に燃料注入管を接
続して該燃料注入管を介し該燃料室内に燃料を注入し、
分離膜にほぼ同心状をなす複数の環状の折り目を形成す
ると共に分離膜の周縁部を、固定部を介し燃料タンク内
壁面に固定し、それにより分離膜の中央部が燃料室内の
燃料液面に密着して該燃料液面と共に上下動するように
し、分離膜の中心面がほぼ平坦となるのが可能である車
両用燃料タンクにおいて、燃料タンク内壁面上に、分離
膜のほぼ水平方向の移動を制限する制限部材を配置した
車両用燃料タンク。
1. A fuel cell, comprising: a separation membrane for separating an internal space of a fuel tank into a fuel chamber and an air chamber; connecting a fuel injection pipe to the fuel chamber; and injecting fuel into the fuel chamber via the fuel injection pipe. ,
A plurality of substantially concentric annular folds are formed on the separation membrane, and the peripheral edge of the separation membrane is fixed to the inner wall surface of the fuel tank via a fixing portion. In a fuel tank for a vehicle, which is capable of moving up and down together with the fuel liquid level in close contact with the fuel liquid surface and making the center surface of the separation membrane substantially flat, A vehicle fuel tank in which a restricting member for restricting movement is arranged.
【請求項2】 上記制限部材に上記分離膜の動きを規制
する規制手段を設けた請求項1に記載の車両用燃料タン
ク。
2. The fuel tank for a vehicle according to claim 1, wherein the restricting member is provided with restricting means for restricting the movement of the separation membrane.
【請求項3】 上記規制手段は、上記固定部から遠い分
離膜の動きに比べて上記固定部に近い分離膜の動きを規
制する請求項2に記載の車両用燃料タンク。
3. The fuel tank for a vehicle according to claim 2, wherein the restricting means restricts the movement of the separation membrane closer to the fixed part as compared to the movement of the separation membrane far from the fixed part.
【請求項4】 上記制限部材が燃料タンク内壁面から内
方に突出するリブを具備した請求項1に記載の車両用燃
料タンク。
4. The vehicle fuel tank according to claim 1, wherein the restricting member includes a rib protruding inward from an inner wall surface of the fuel tank.
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