JPH067956Y2 - 燃料移送装置用フロートバルブ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、燃料移送装置、特に複数の凹部を形成した
鞍型の燃料タンクから燃料を移送する燃料移送装置用の
フロートバルブ装置に関連する。

従来の技術 従来の車両用燃料タンクは金属又は合成樹脂から形成さ
れるが、合成樹脂の成形技術の向上に伴って最近開発さ
れた樹脂製燃料タンクはスペースの有効活用、軽量化、
防錆及びコスト低減等種々の観点から実用的なメリット
が大きく、将来では更に普及することが期待されてい
る。

乗用車の設計では、できる限り広い室内空間を確保する
と同時に限定されたスペースに多くの部品を取付ること
が要求される。乗用車では、特に、車体形状を所期の設
計に沿って形成するため、車体に取付ける燃料タンクの
空間を充分に確保することが特に困難である。燃料タン
クは駆動系部品又は排気系部品を跨ぐ必要があり、この
ため、鞍型の燃料タンクが開発されている。

樹脂製燃料タンクは金属製タンクに比べてシームレス成
形が可能であり、形状選択の自由度が高くかつ空間の有
効活用を図ることができ、これらの点に着目して、１９
６０年代に米国で検討された。現在では欧米を中心に採
用例が増加している。例えば、昭和６２年１２月に発行
された「日産技報」第２３号には、新規車種の開発のた
め鞍型の燃料タンクが開発されたことが開示されてい
る。この刊行物には、鞍型燃料タンクでは幾つかの特有
の技術的問題が発生し、これらの問題を解決するために
燃料タンク以外の新技術が必要とされることが開示され
ている。例えば、鞍型燃料タンクでの燃料移送システム
ではタンクの特定形状のためジェットポンプの採用及び
液位計測システムに補正液位検出装置の採用等が要求さ
れる。

即ち、鞍型燃料タンクでは燃料タンク内に複数の凹部を
形成するため、燃料タンク内の燃料を残量無く全量消費
できる燃料移送装置を設けることが必要である。例え
ば、第５図に示すように、鞍型燃料タンク１０は、第一
の凹部１１と第二の凹部１２とを有する。第一の凹部１
１と第二の凹部１２は上方の連絡部１３で接続されてい
る。第一の凹部１１内にはインタンクポンプ（タンク内
に設けたポンプ）１４が設けられたパイプ１５によりエ
ンジン（図示せず）に接続される。また、エンジンから
の余剰燃料はパイプ１６からジェットポンプ１７のノズ
ル部１８に接続される。ノズル部１８の周囲には第二の
凹部１２に伸びるパイプ１９に接続されたスロート部２
０に接続される。スロート部２０はノズル部１８を包囲
している。

上記の構成において、鞍型燃料タンク１０内に形成され
た第一の凹部１１内の燃料はインタンクポンプ１４によ
りエンジンへ供給される。また、第二の凹部１２内の燃
料は、エンジンからの余剰燃料がパイプ１６を通りノズ
ル部１８からスロート部２０内に噴出するときに、ベン
チュリ効果により吸引されて第一の凹部１１内に移送さ
れる。

上記の燃料還流法は、ジェットポンプにより燃料タンク
内の一方の凹部内に残留する燃料を他方の凹部内に移送
する新しい技術である。他方の凹部にはインタンクポン
プが設けられ、他方の凹部内の燃料はインタンクポンプ
によりエンジンに移送される。この技術は、インタンク
ポンプ以外にポンプ及びポンプ制御装置を別途付加する
必要の無い点で優れている。このような鞍型燃料タンク
用燃料移送装置では、エンジンへの余剰燃料の還流時に
発生する負圧を利用するため、エンジンからの余剰燃料
量の多いガソリン車に適している。しかし、余剰燃料量
の少ないディーゼル車にはジェットポンプ１７を利用で
きない欠点があった。

そこで、第３図に示す燃料移送装置２０が提案されてい
る。この燃料移送装置２０は公知ではないが、鞍型燃料
タンク１０内に伸びかつ燃料をエンジン（図示せず）に
供給するパイプ３４にフロートバルブ装置２２、２３が
設けられる。フロートバルブ装置２２、２３は第一の凹
部１１と第二の凹部１２のそれぞれに取付けられる。フ
ロートバルブ装置２２、２３は第５図に示す同一の構造
を有する逆止め弁である。

第４図に示すフロートバルブ装置２２は、ハウジング２
４と、ハウジング２４に形成された入口ポート２５及び
出口ポート２６と、入口ポート２５と出口ポート２６と
を連絡する連絡通路２７と、入口ポート２５の下部に形
成されかつ連絡通路２７に連絡する弁孔２８を有する弁
座２９と、入口ポート２５内に移動可能に配置されかつ
弁座２９に接近及び分離可能なバルブフロート３０と、
ハウジング２４に形成されかつバルブフロート３０を復
帰させる空気を導入する孔３１とを有する。燃料タンク
１０から燃料を入口ポート２５内に供給するため、入口
ポート２５には孔３２が形成されると共に、円筒形を有
する入口ポート２５はバルブフロート３０の移動通路を
形成するフロート室３３を形成する。

鞍型燃料タンク１０内に燃料が満たされているとき、フ
ロートバルブ装置２２ではバルブフロート３０は燃料に
対する浮力のため上昇位置にあり、フロートバルブ装置
２２は開弁している。このため、第二の凹部１２内では
孔３２から燃料がフロートバルブ装置２２内に流入す
る。鞍型燃料タンク１０内の燃料量が減少すると、バル
ブフロート３０を上昇位置に移動するため空気を導入す
る孔３１から微量の燃料を吸入することができる。

第３図に示すように、フロートバルブ装置２２と２３の
各出口ポート２６は燃料移送管３４及び燃料ポンプ３５
を通じて図示しないエンジンに接続される。また、第一
及び第二の凹部１１、１２内にはパイプ３６によりエン
ジンから余剰燃料が還流される。

上記の構成において、鞍型燃料タンク１０に燃料が充分
に注入されたとき、バルブフロート３０は燃料に対する
浮力によりフロート室３３内で上昇位置に保持されるか
らフロートバルブ装置２２は開弁している。このため、
燃料ポンプ３５が作動したときに発生する燃料移送管３
４内の負圧により第一の凹部１１と第二の凹部１２内の
各フロートバルブ装置２２、２３の入口ポート２５の孔
３２、フロート室３３、弁孔２８、連絡通路２７及び出
口ポート２６を通り、鞍型燃料タンク１０内の燃料が燃
料移送管３４内に流入する。このように、燃料量が鞍型
燃料タンク１０内に充分存在するときは、第一及び第二
のフロートバルブ装置２２、２３から均等量の燃料がエ
ンジンに移送される。また、エンジンの余剰燃料はパイ
プ３６により第一の凹部１１と第二の凹部１２内に還流
される。

凹部１１、１２内の燃料量が減少したとき、バルブフロ
ート３０が下降する。フロートバルブ装置２２、２３の
バルブフロート３０は燃料に対する浮力で上昇せず、逆
に燃料ポンプ３５の負圧のため、弁座２９に密着するか
ら、弁孔２８が閉鎖される。このため、フロートバルブ
装置２２又は２３は完全に閉弁するが、フロートバルブ
装置２２又は２３に形成された復帰用の孔３１から微量
の燃料が吸入される。更に燃料が消費されると、フロー
トバルブ装置２２又は２３内に空気が吸入され、パイプ
３３内に空気溜りが生じて、第二の凹部１２内からの燃
料の吸入は無くなる。このため、鞍型燃料タンク１０内
の燃料をほぼ完全に消費することができる。

上述のように、フロートバルブ装置は燃料量が一定のレ
ベル以下に減少したとき、自動的に閉弁する作用があ
る。このため、閉弁しないフロートバルブ装置を備えた
凹部から燃料が移送される。一定のレベル以下に燃料量
が減少した凹部内に燃料が供給されるとき、フロートバ
ルブ装置は自動的に開弁される。

燃料ポンプ３５の作動が停止されたとき、燃料移送管３
４内の負圧が無くなるから、バルブ本体４０は開弁状態
に復帰する。また、鞍型燃料タンク１０に燃料が充分に
供給されるとき、フロートバルブ装置２２、２３のバル
ブフロート３０は燃料に対する浮力により上昇するか
ら、フロートバルブ装置２２、２３は開弁状態に上昇す
る。

上述のように、フロートバルブ装置２２、２３は燃料の
レベルに追従して浮力により垂直に移動するバルブフロ
ート３０を有する。

考案が解決しようとする課題 ところで、従来のフロートバルブ装置では、鞍型燃料タ
ンク内の燃料量が減少したとき、フロートバルブ装置が
閉弁して、エンジンへ供給するポンプの大きな負圧によ
りバルブフロートは弁座に吸着される。この状態で、自
動車の旋回時に発生する旋回加速度により燃料が一方の
凹部内から他方の凹部内に移動することがある。しか
し、この場合に他方の凹部内では液面が上昇しても大き
な負圧のためバルブフロートが上昇位置に復帰せず、こ
のため、鞍型燃料タンク内の燃料を完全に消費できない
欠点があった。従って、燃料タンク内に燃料が残存して
も、自動車の走行中に燃料がエンジンに供給されず停車
する危険があった。

この考案は燃料量が増加したときバルブフロートが確実
に開弁位置に復帰する燃料移送装置用フロートバルブ装
置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 この考案による燃料移送装置は、燃料タンクに取付けら
れたハウジングと、ハウジング内に浮動可能に収容され
たバルブフロートとを有する。ハウジングには、入口ポ
ートと、入口ポートに連絡するフロート室と、フロート
室内に形成された弁孔と、出口ポートと、入口ポート及
び出口ポートを接続する連絡通路とが設けられる。この
燃料移送装置用フロートバルブ装置は、浮力を発生する
バルブフロートに一定の補助浮力を加える環状フロート
と、ハウジングに固定されかつ環状フロートの下降レベ
ルを決定するストッパと、バルブフロートの上部に形成
されたフランジ部とを備えている。燃料タンク内の燃料
量が減少したとき、バルブフロートは燃料の液面低下と
共に閉弁位置へ移動して弁孔を閉鎖する。燃料タンク内
に燃料が供給されるとき、環状フロートはバルブフロー
トのフランジ部に係止し、バルブフロートは自身の浮力
及び環状フロートの一定の補助浮力により開弁位置に移
動して弁孔を開放する。

作用 環状フロートは、浮力を発生するバルブフロートに一定
の補助浮力を加え、燃料ポンプの負圧とバルブフロート
の上昇力を調整する作用を有する。燃料タンク内に燃料
が供給されるとき、バルブフロートは自身の浮力及び環
状フロートによる一定の補助浮力により確実に開弁位置
に移動される。

実施例 以下、この考案の実施例を第１図及び第２図について説
明する。これらの図面では第３図〜第５図に示す箇所と
同一の部分については同一の符号を付し説明を省略す
る。第１図はこの考案によるフロートバルブ装置の断面
図、第２図はこの考案によるフロートバルブ装置の動作
を示す断面図である。

まず、第１図に示すフロートバルブ装置５０は、第３図
に示す鞍型燃料タンク１０の燃料移送装置２０のフロー
トバルブ装置２２、２３と交換して使用することができ
るものである。フロートバルブ装置５０のバルブフロー
ト５１はほぼ円筒形を有するフロート本体５２と、フロ
ート本体５２の下部に形成されかつ弁座２９に当接可能
な球面部５３と、フロート本体５２の上部に形成された
フランジ部５４とを有する。

バルブフロート５１の周囲に環状フロート５６が設けら
れる。環状フロート５６の下方の弁座２９には、環状フ
ロート５６が一定レベル以上下降しないようにストッパ
５７がハウジング２４に固定される。燃料タンク１０内
に燃料が充分に注入されるとき、第２図［Ｉ］に示すよ
うに、バルブフロート５１と環状フロート５６は上方位
置にあり、フロートバルブ５０は開弁している。燃料タ
ンク１０内の燃料が減少すると、第２図［II］に示すよ
うに、バルブフロート５１は環状フロート５６と共に下
降する。更に、燃料が消費されると、第２図［III］に
示すようにバルブフロート５１は弁座２９に密着してフ
ロートバルブ５０を閉弁すると共に、環状フロート５６
はストッパ５７上に支持される。このように、燃料タン
ク１０内の燃料量が減少したとき、連絡通路２７に発生
する燃料ポンプ３５による負圧のため、バルブフロート
５１は弁座２９に密着して弁孔２８を閉鎖するが、燃料
タンク１０内に燃料を供給すると、バルブフロート５１
は自身の浮力と環状フロート５６による一定の補助浮力
との合力により弁座２９から容易に分離して上方の開弁
位置へ移動する。

この考案の上記実施例は種々の変更が可能である。例え
ば、浮動補助手段としてコイルばねと環状フロートとの
組合せ又は複数の環状フロートの組合せを使用すること
ができる。

従来では、バルブフロートの浮力を大きくするため、バ
ルブフロート自体の容積を増加しなければならなかった
が、この考案では環状フロートを使用するため、バルブ
フロートの大きさを増加させずに従来のものをそのまま
使用することができる。

考案の効果 上述のように、この考案によるフロートバルブ装置では
燃料タンクに再度燃料を供給したとき、バルブフロート
は自身の浮力と環状フロートの一定の補助浮力との合力
により確実に開弁位置に移動される。このため、エンジ
ンの稼動中又は自動車の旋回運動による燃料の移動時に
も、液面が高くなるとフロートバルブ装置が確実に開弁
する。従って、鞍型燃料タンク内の燃料を完全に消費で
きると共に、燃料タンク内に燃料が残存していれば、エ
ンジンに燃料が供給されずに自動車の走行が停止する危
険を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による燃料移送装置用フロートバルブ
装置の断面図、第２図は第１図に示す燃料移送装置用フ
ロートバルブ装置の動作を示す断面図、第３図は従来の
燃料移送装置を取付けた鞍型燃料タンクの断面図、第４
図は第３図に示すフロートバルブ装置の断面図、第５図
は従来の燃料移送装置を取付けた鞍型燃料タンクの断面
図である。 １０……燃料タンク、２４……ハウジング、２５……入
口ポート、２６……出口ポート、２７……連絡通路、２
８……弁孔、３３……フロート室、５０……フロートバ
ルブ装置、５１……バルブフロート、５４……フランジ
部、５６……環状フロート、

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料タンクに取付けられたハウジングと、
   ハウジング内に浮動可能に収容されたバルブフロートと
   を有し、ハウジングに入口ポートと、入口ポートに連絡
   するフロート室と、フロート室内に形成された弁孔と、
   出口ポートと、入口ポート及び出口ポートを接続する連
   絡通路とを設けた燃料移送装置用フロートバルブ装置に
   おいて、 浮力を発生するバルブフロートに一定の補助浮力を加え
   る環状フロートと、ハウジングに固定されかつ環状フロ
   ートの下降レベルを決定するストッパと、バルブフロー
   トの上部に形成されたフランジ部を備え、燃料タンク内
   の燃料量が減少したとき、バルブフロートは燃料の液面
   低下と共に閉弁位置へ移動して弁孔を閉鎖し、燃料タン
   ク内に燃料が供給されるとき、環状フロートはバルブフ
   ロートのフランジ部に係止し、バルブフロートは自身の
   浮力及び環状フロートの一定の補助浮力により開弁位置
   に移動して弁孔を開放することを特徴とする燃料移送装
   置用フロートバルブ装置。