JP2580021B2 - 自動車用燃料タンクの旋回槽 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は自動車用燃料タンクの旋回槽に関し、特
に、燃料タンクからこの旋回槽内へ燃料を導入するため
の導入手段に係るものである。

（従来の技術） 一般の旋回槽は、燃料タンクにおけるタンク本体の底
壁に取付けられ、自動車の旋回走行時などに燃料が遠心
作用等をうけて一方に偏倚しても燃料ポンプの吸込みに
支障を来たさないように、所要量の燃料を貯留するよう
にしたものである。

従来このような旋回槽として、例えば実開昭61−5703
4号公報に記載されているものがあり、これを第16図お
よび第17図を参照して説明する。

この旋回槽211は例えば樹脂製のタンク本体201の底壁
に溶着され、全体が有底無蓋の箱形に形成されて燃料の
貯留部となる槽本体213と、タンク本体201からこの槽本
体213内へ燃料を導入するための樋状の燃料流路221とを
備えている。

燃料流路221は槽本体213の隣合う側壁215,217の外方
にあって平面視Ｌ字形に形成され、側壁217に対する流
路外壁223の上縁223aは下向きに傾斜して底壁203の近傍
まで延びている。また上記側壁215はその上縁215aが下
向きに傾斜して隣りの側壁219に接近し、側壁219との間
に送出口225が形成されている。

槽本体213内には燃料ポンプの吸込み管227の管端部が
直接、またはストレーナを介して配置される。また通常
は、例えば実開昭61−59432号公報に開示されているよ
うに、エンジンからの戻し燃料がリターンチューブ229
によって槽本体内に導かれてくる。

そして、タンク本体201内の燃料が比較的少量となっ
た状態でこの燃料が前記遠心作用等を受けると、第17図
に示したごとく、導入口221a又は送出口225を通る線Ａ
またはＢによって貯留される燃料の最大量が決まり、こ
れによって旋回走行、登降板の運転などに備えられる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、燃料ポンプによる吸込み容量は決ってお
り、遠心作用等を受けたときに線ＡまたはＢで規定され
る旋回槽211内の燃料容量を前記吸込み容量に合わせて
確保し、吸込みを維持できるようにすることが必要であ
る。このため、旋回槽211の容量をある程度大きくしな
ければならないが、旋回槽211を燃料タンク上壁の作業
窓から挿入して後組付けする場合には旋回槽211の大き
さに制約を受けてしまうものとなる。特に樹脂製の燃料
タンクはブロー成形されるが、パリソンにエアを吹込み
つつ型締めするときに旋回槽211を予め挿入して同時に
溶着するという煩雑な作業を避けると、前記作業窓から
の挿入組付けが必要となり、上記問題が顕著となる。

一方、燃料流路221の導入口221a、送出口225をタンク
本体201の底壁203よりもある程度高くすると、旋回槽22
1を作業窓から挿入して組付けられる大きさとしながら
遠心力等の作用時に線ＡまたはＢで規定される液面を高
くして必要料の燃料を確保することが可能となる。

しかしながら、タンク本体201内の燃料残量が減少し
てくると、導入口221a、送出口225よりも下位にある燃
料を旋回槽221内に導くことができなくなり、タンク本
体201内には多くの吸い残し燃料が残留してしまうとい
う難点がある。

そして、このように多くの吸い残し燃料が残留すると
いうことは、燃料を極限まで使用しなければならないよ
うな状況におかれたときなどに、その余裕度を低下させ
てしまうものである。

そこでこの発明は旋回槽を小型としながら必要量の燃
料を旋回槽内に確保でき、しかもタンク本体内の燃料残
量が極く少なくなっても、これを滞りなく旋回槽へ導入
できるようにした自動車用燃料タンクの旋回槽の提供を
目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、請求項１の発明は、自動
車用燃料タンクの底壁に取付けられた槽本体に、前記底
壁の燃料を槽本体内へ導入するべく導入口から流入方向
の縦方向流路及び流入方向に交差し槽本体の対向する壁
間に渡る横方向流路を経て送出口へと至る燃料流路を備
え、前記横方向流路の少なくとも始まり部分と終わり部
分とに前記導入口より高位の部分を設け、エンジンから
の戻し燃料が導かれるリターンチューブの先端部を前記
導入口から前記燃料流路内に指向させてエジェクタを構
成したことを特徴とする。

請求項２の発明は、燃料流路は、槽本体の底壁外周に
沿って設けたことを特徴とする。

請求項３の発明は、燃料流路の高位の部分側に、燃料
ポンプの燃料吸込み口を配置したことを特徴とする。

（作用） この手段によれば、燃料流路の経路中に導入口よりも
高位の部分が設けられているので、この部分が堰の作用
を営み、液面傾斜時に旋回槽内の液面を高くすることが
できる。

一方、導入口に配設されたリターンチューブの先端部
からは燃料流路内へ指向して戻し燃料が勢いよく噴出す
るので、ここにエジェクタ機構が構成される。これによ
り、導入口の近辺に燃料が多量に存在するときは勿論、
少量であっても戻し燃料が駆動流体となって燃料流路内
へ吸出される。そして戻し燃料は、自らが運動エネルギ
を保有しつつ燃料流路の高位の部分を通過して旋回槽内
へ送出される。したがってタンク本体内の燃料が戻し燃
料に伴われて無駄なく旋回槽内へ送給される。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を説明する。

まず、第１図、第２図および第３図を用いてこの実施
例を適用した旋回槽について述べる。

これらの図面において左側が自動車の前側である。

旋回槽１はガラス繊維含有ナイロンなどの繊維強化樹
脂で作られ、その槽本体３は四方を左右の側壁５（5a、
5b）と前壁７と後壁９とで囲まれて全体として有底無蓋
の箱形に形成され、燃料タンクの作業窓205から挿入で
きるように全体的に細長く形成されている。後壁９は上
部を除いて前下方へ傾斜しているともに、その幅方向中
央部に溝部13が形成され、溝部13の取付板15は後壁９と
ほぼ同傾向に傾斜して槽本体３の底壁11（第２図）に連
なっている。取付板15には後述するようにして電磁式燃
料ポンプ101が取付けられている。また槽本体３の下位
には、この槽本体３の中程から後壁９の下端部近傍まで
延びるフランジ19を形成してある。更に槽本体３の上部
前寄りは下方へ緩傾斜していて、この傾斜部に蓋板21を
取付けてある。

この蓋板21は、自動車の急停車時などの際に槽内の燃
料が前方へ溢れ出すのを阻止するためのものである。こ
のため蓋板21の左右には第７図に示したように、槽本体
の側壁5a,5bを挾み込むようにして各１対のリブ23a、23
bを形成し、これによって該部からの燃料の逸脱を阻止
している。符号5cは側壁から突出した係止爪、また符号
23c（第１図）は外側のリブ23aに形成した係止穴であ
る。

前記燃料ポンプ101は、第２図のようにそれぞれナイ
ロンなどの弾性ある樹脂で作られらベース103と、この
ベース103に係着したカバー105との間に、クッションラ
バ107,109,111等を介して挾持されている。符号105aは
上記係着用の爪である。またベース103の背面側には、
わん曲した１対の板ばね113を介してラッチレバー115が
上記背面に沿わせて設置してある。板ばね113とラッチ
レバー115とはベース103との一体成形により形成したも
のである。そして燃料ポンプ101を支持した状態でベー
ス103を前記取付板15の前面に沿って下降させていく
と、その下端部103aが、取付板15から耳状に突設された
係止片117を抱容するとともに下降根が規制され、同時
にラッチレバー115下端のラッチ爪115aが第１図に示し
たごとく、取付板15のラッチ穴に係入して上動が阻止さ
れる。この状態で燃料ポンプ101の吸込み用ストレーナ1
19が槽本体３の底壁に接し、ないしは近接して配置され
るようになっている。

かかる旋回槽１は、第３図に示したように、前記タン
ク本体201の底壁203に溶着したアダプタ25に装着されて
いる。

このアダプタ25は、タンク本体201の底壁203に溶着さ
れる基板27と、この基板27の左右両側から立上ってそれ
ぞれ前後に並ぶブラケット29,30と、各左右ブラケット2
9,30から内方へ張り出したリブ板31と上記基板27との間
に形成した左右の挿入溝33とを備えている。ブラケット
29,30にはクリップ35が上方から段違いに挿入され、ク
リップ35は斜め後方へ突出した押込み可能な爪37を有し
ている。そして旋回槽１の前記フランジ部19を挿入溝33
へ前方から挿入して当該挿入溝33の後壁39に当接させる
と、この位置で各爪37が旋回槽１側に段違いに形成した
穴41に係入して旋回槽１を係止する。そして、自動車が
縁石に乗り上げて燃料タンクが底突きを起したり、衝突
の際、旋回槽１に燃料の突き当りと燃料ポンプ75の慣性
力とから衝撃が作用したりすると、各爪37が破壊して旋
回槽１を燃料ポンプ101とともに離脱させる。これによ
ってタック本体201が損壊からまぬがれて燃料もれが生
じるなどの事態が回避される。

尚、第２図に符号27aで示した部分はアダプタ25にお
ける基板27の四隅に形成した溶着用の台座であって、こ
れらの台座27aは溶着圧力によりほとんど押しつぶされ
てしまい、基板27はタンク本体の底壁203にほぼ密接す
る。

次に第４図ないし第８図も用いてこの発明の実施例に
係る燃料流路51について述べる。

この燃料流路51は旋回槽１の底部下面側にトンネル状
に構成されて、その天井面と両側面とを、槽本体３の前
記底壁11を上方へ盛り上げ、この盛り上げ部分の下面側
を凹陥させて形成した溝61の内面により形成し、又その
底面を上記底壁11に接着したチャンバープレート65によ
って形成してある。溝61は略Ｕ字形をしており前壁７側
の部分は溝深さが深くなっている。

第４図に示したように、上記溝61の一端側は槽本体３
の左側後方に開放されてこの開放部61aは槽本体３の前
記溝部13にも通じている。また、チャンバープレート65
は第２図に示したように、溝61形状に対応した略Ｕ字形
を呈する板体67と、この板体67の前側に形成した山部69
と、この山部69と板体67とを結ぶ斜面部とを備え、山部
69は溝61の前側に下方から挿入されて次に述べるような
燃料流路前側の底面を形成するものである。

第４図に示したように、燃料流路51は上記開放部61a
のやや前方に燃料の導入口53を有して、この導入口53か
ら槽本体３の対向する壁である側壁（5a,5b）をつなぐ
前記前壁７に沿って槽本体３内の壁５（5a,5b）間に渡
るように形成した燃料流入方向に交差する横方向流路と
しての反転通路51aに至る燃料流入方向の縦方向の流路
としての往路51bと、この反転通路51aから槽本体の右側
壁5bに沿って後方へ延びたのち後壁９の近傍で行き止ま
る復路51dとによってほぼＵ字形の迂回経路で構成さ
れ、上記の行き止り部は上方へ開口してここに旋回槽１
内に開口する送出口55を形成してある。

更に往路51bは前寄りに立上り部51cを備える。この立
上がり部51cは、チャバープレート65の斜面部とこれに
略対応する溝部61の斜面部により形成される。第５図も
参照し、立上り部51cは前方へ斜めに立上がりつつ槽本
体の左側壁5aに近づき、この間に幅を漸減するとともに
高さを漸増して流路面積が同じ縦長の流路に形態を変換
している。

反転通路51aはその両側に往路51bと復路51dとが連な
るわん曲部を備えるほかは上記縦長の流路形態を備え
る。そして復路51dは往路51bとほぼ対称形に形成され
て、その途中には、第６図に示したように立下り部51e
を備え、ここで幅を漸増するとともに高さを漸減して流
路形態を復元している。尚、燃料流路51の前部を上述の
ように縦長にしたのは該部の流路を全体として高位に配
置するためである。また反転通路51aの上記わん曲部と
ともに立上り部51cと立下り部51eとの折曲部には可及的
に大きなアールを付しておく。それは該部が角張ってい
ると、後述するように燃料が高速で流れるとき角部に渦
が発生してペーパが析出されるからである。そして、上
記のようにして、燃料流路51の導入口53から送出口55に
至る経路中に導入口53よりも高位の部分を設けた構成と
なっている。換言すると、横方向流路としての反転通路
51aの少なくとも始まり部分と終わり部分とに導入口53
よりも高位の部分を設けた構成となっている。

一方、エンジンからの前記戻し燃料が導かれるリター
ンチューブ71をクリップ75を介して槽本体３における前
記後壁の左側に係着してある。このリターンチューブの
下部はわん曲部を介して前方へ向い、この下部を前記溝
61の開放部61a内に収容するとともにその先端部を前記
導入口53のやや後位から燃料流路51の往路51b内へ指向
させてある。この例では上記先端部を挾縮してノズル71
aを形成してある。従って、この部分に、戻し燃料を駆
動流体とするエジェクタが構成される。開放部61aは前
述したように槽本体３の溝部13に連通している。そして
この連通部には第５図、第８図に示すようにメッシュ77
を設けてある。このメッシュ77は、第９図に拡大して示
したごとく、前記アダプタ25の基板27に立設してあっ
て、断面四角形の縦部材77aと横部材77bとを背中合せに
格子状に組合せて立体的に形成されている。そして基板
27にはメッシュ77に近接して透窓38を開設してある。こ
のメッシュ77は後述するように燃料が吸出されるとき、
この燃料中にしばしば混入される異物を捕捉するもの
で、両部材77aと77bとを上述のように立体的に組合せて
あることで目詰りを起す懸念が極めて少ない、尚このメ
ッシュ77は槽本体３に取付けてもよい。

他方、前記送出口55には第４図、第６図に示したよう
に障壁部材81を装着してある。この障壁部材81は例えば
第10図に拡大して示したように、多数の通孔83を格子状
に開設した盤体85で形成され、この盤体85を送出口55の
口元に形成した溝87に係着してある。

また障壁部材81はその上面に逆止弁91を備えている。
この逆止弁91は例えば弾性のある樹脂で作られて、中央
部の筋部93と、この筋部から両側へ張出した薄い弁板95
とからなり、筋部93を障壁部材81の中央部に嵌入して取
付けてある。したがって送出口55から前記通孔83を経て
燃料が送出されると弁板95が２点鎖線示のようにはね上
ってこれらの通孔を開放し、また旋回槽１内から燃料が
逆流しようとすると実線示の姿勢に復帰してこの逆流を
阻止する。

第11図は逆止弁91の別の例を示したもので、この逆止
弁の弁板97は板ばね99を介して障壁部材の盤体85に連な
っている。作用は第10図のものと同様である。

実施例は以上のように構成されており、第３図に示し
たようにリターンチューブ71にフレキシブルなリターン
ホース73が接続され、燃料ポンプ101にはフレキシブル
なフィードボース74が接続されている。このリターンホ
ース73、フィードホース74はリターンパイプ76、フィー
ドパイプ78に接続され、これらリターンパイプ76、フィ
ードパイプ78は燃料ポンプ101のリード線102と共に、前
記作業窓205を閉塞するためのアッパープレート207を介
して外部に連通させている。

このように、ホース73,74で接続を行なうときは、旋
回槽１がアダプタ25から離脱した後もパイプ76,78とリ
ターンチューブ71、燃料ポンプ101との接続を維持する
ことができ、そのままの走行を可能にする。

次に実施例の作用を説明する。

いまリターンチューブ71にエンジンからの戻し燃料が
導かれてくると、この燃料が該チューブ71の先端部から
導入口53を経て燃料流路51の往路51b内へ勢いよく噴出
する。この場合実施例は上記先端部をノズル71aで形成
してあるので、噴出の流勢が一層加勢される。したがっ
てここに有効なエジェクタ作用が営まれるので、前記溝
61の開口部61aへは、この開放部の後方と前記溝部13と
から燃料が流入し、これらが上記の噴流に吸い込まれて
燃料流路51の往路51bへ導入される。そして昇温した戻
し燃料が上記吸い込まれた燃料と混じって冷却される。
上記のエジェクタ作用はタンク本体内の燃料残量が微量
になっても営まれるので、遂にはアダプタ25の基板27と
タンク本体の底壁203との間に残留する燃料をも前記透
窓38を通して吸出することができ、特にこの際前記メッ
シュ77が有効に作用する。尚、樹脂のブロー成形により
作られたタンク本体などではその底壁203を正確な平面
に成形することが困難なために、アダプタ25の溶着後も
基板27と底壁203との間に隙間が生じてここに燃料が残
留する場合が多いのである。

上述したようにして往路51bに導入された燃料は反転
通路51aを経て復路51dを滞りなく流進する。この場合こ
れらの燃料流路は前述したように角張ったところがない
ので、流通抵抗が少ないとともに燃料ベーパの発生が制
約される。

このようにして燃料流路を通過した燃料は送出口55か
ら障壁部材81の格子状通孔83を経て槽本体３内へ送出さ
れる。この際、送出燃料の流路がこの障壁部材81によっ
て分断されるので、ここでも有効な冷却作用が営まれる
とともに、燃料の流勢が低下する結果、旋回槽外への直
接的な飛散が防止される。そして燃料ベーパが析出され
ていても、このベーパは前記障壁部材81の作用で分離さ
れ上方へ飛ばされてしまう。

こうして、旋回槽１の回りに燃料が存在するときに
は、エジェクタ作用によって旋回槽１内に導入された燃
料が旋回槽１内に溜ろうとする燃料と共に上部から溢れ
出す状態となり、旋回槽１内の液面が高位に保たれる。

また反転通路は高位にあってその堰の作用により、液
面傾斜時に第６図の線Ｃ、第７図の線Ｄで示す液面を最
大として燃料を保存することができる。また、逆止弁91
は燃料の貯留、保存の作用を一層確実にする。

またこの実施例を適用した旋回槽１は燃料ポンプ101
を直接支持してその吸込み用ストレーナ119を槽本体３
の底壁に当接ないしは近接させていることで、燃料の吸
い込みを燃料タンクの底壁基準で行なうことができる。
したがって前述したような効果的な燃料導入作用と相ま
ってタンク本体内の吸い残し燃料を極めて僅少に抑える
ことができる。

なお、燃料流路の高位の部分は送出口を導入口よりも
高位とすることによって構成することができる。

第12図〜第14図はリターンパイプ及びフィードパイプ
の接続の他の実施例を示すものである。すなわちこの実
施例では、槽本体３の後壁９の後側に区画部121が一体
に形成され、この区画部121内にリターンチューブ71の
連結口71bと燃料ポンプ101の連結口123とが配置されて
いる。これら連結口71b、123は、例えば第14図のように
なっており、各連結口71b、123の内周にシール用のＯリ
ング125が設けられている。一方、アッパープレート207
に支持されたリターンパイプ127とフィードパイプ129と
の下端部は下方へ延設され、リターンパイプ127は連結
口71bに、フィードパイプ129は連結口123に第14図のよ
うに連結されている。

組付に際しては、予め燃料ポンプ101を槽本体３に組
付け、旋回槽１と共にタンク本体201に直接あるいは前
記同様アダプタ25に組付ける。その後タンク本体201内
に必要部品等をセットし、アッパープレート207を作業
窓205に取付ける。このとき、各連結口71b、123にリタ
ーンパイプ127、フィードパイプ129の下端を合わせて行
なう。従って、上記のようなホース接合に比較して、ホ
ース、クランプ等の部品が不要となり、ホースねじれ、
折れ等のトラブルや、他部品との干渉の恐れ等がなくな
る。また、接合部での気密不足の恐れもなく、ホース接
合の煩雑さも回避できる。さらには、アッパープレート
207の取付方向（回転方向）がパイプ127、129により規
制できる。

第15図はさらに他の実施例を示す。この実施例では、
連結口71b、123にフレキシブル部131を設けたものであ
る。従ってこの例では、パイプ127、129と連結口71b、1
23との多少の位置ずれに対してもフレキシブル部131が
柔軟に変形すると共に、旋回槽１がアダプタ25から離脱
した後も、パイプ127、129と連結口71b、123との接続を
維持させることができる。

［発明の効果］ 請求項１の発明によれば、旋回槽内へ燃料を導入する
ための燃料流路へ向けてその導入口から戻し燃料が噴出
されるので、これによりエジェクタ作用が営まれて、残
留燃料が極少量になってもこれを吸出することができ
る。そして、槽本体の対向する壁間に渡る横方向流路の
少なくとも始まり部分と終わり部分とに高位の部分が存
在するため、例えば左右いずれの車両旋回走行等に対し
ても旋回槽内に高位の部分を基準にしてより多くの燃料
を確保することが可能となる。従って、給油が困難な状
況におかれた時などに運転の余裕度を高め、限界走行に
極めて有利となる。また、槽本体により多くの燃料を確
保できるため、旋回槽の槽本体を著しく小型化すること
ができ、タンク本体の作業円から容易に挿入することが
でき、組付け作業性を著しく向上することができる。更
に、横方向流路が旋回槽本体の対向する壁間に渡る構成
であるため、横方向流路に高位の部分が存在しても１本
の燃料流路で構成することができ、構造が極めて簡単で
ある。

請求項２の発明では、燃料流路が邪魔にならずに燃料
ポンプの吸込み口を槽本体の底壁に近接させることがで
き、槽本体内の燃料を確実に吸込むことができる。

請求項３の発明では、高位の部分によって燃料が確実
に確保できる箇所に燃料ポンプの吸込み口を位置させる
ことができ、槽本体内の燃料を確実に吸込むことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を適用した旋回槽の全体を
示した側面図、第２図は第１図の分解斜視図、第３図は
上記旋回槽の装着状態の説明図、第４図は上記旋回槽の
一部切欠底面図、第５図および第６図はそれぞれ第４図
のＶ−Ｖ矢視およびVI−VI矢視断面図、第７図は第６図
のVII−VII矢視断面図、第８図は第５図のVIII−VIII矢
視要部断面図、第９図は第８図の要部拡大斜視図、第10
図は第６図の要部拡大断面図、第11図は第10図の構成の
別の態様を示した断面図、第12図〜第14図は他の実施例
に係り、第12図は旋回槽の装着状態の説明図、第13図は
パイプと連結口との関係を示す斜視図、第14図は同拡大
断面図、第15図はさらに他の実施例に係る連結口を示す
斜視図、第16図は従来例に係る旋回槽の斜視図、第17図
は第16図のXVII−XVII矢視断面図である。 １……旋回槽 ３……旋回槽の槽本体 51……燃料流路 53……導入口 55……送出口 71……リターンチューブ 71a……リターンチューブの先端部（ノズル） 203……タンク本体の底壁

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車用燃料タンクの底壁に取付けられた
   槽本体に、前記底壁の燃料を槽本体内へ導入するべく導
   入口から流入方向の縦方向流路及び前記流入方向に交差
   し槽本体の対向する壁間に渡る横方向流路を経て送出口
   へと至る燃料流路を備え、 前記横方向流路の少なくとも始まり部分と終わり部分と
   に前記導入口より高位の部分を設け、 エンジンからの戻し燃料が導かれるリターンチューブの
   先端部を前記導入口から前記燃料流路内に指向させてエ
   ジェクタを構成した 自動車用燃料タンクの旋回槽。
2. 【請求項２】燃料流路は、槽本体の底壁外周に沿って設
   けたことを特徴とする請求項１記載の自動車用燃料タン
   クの旋回槽。
3. 【請求項３】燃料流路の高位の部分側に、燃料ポンプの
   燃料吸込み口を配置したことを特徴とする請求項１又は
   ２記載の自動車用燃料タンクの旋回槽。