JP4217464B2 - Fuel tank assembly - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンクアセンブリ(燃料タンク組立体)に関し、より詳細には低プロフィールの燃料送出モジュールを有する燃料タンクアセンブリに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、燃料タンクアセンブリは、フランジで覆われたアクセス穴を有する燃料タンクを備えている。延長した燃料送出モジュールは、フランジによって支えられてフランジから下方に突出し、燃料タンクの底近くまで達している。通常、該モジュールの全長は、垂直回転軸に沿って連続して配設された電気モータと燃料ポンプによって規定される。垂直方向の該モジュールの長さは、燃料タンクの深さ又は最小の垂直方向の高さを規定する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、燃料タンクの最適の外形は燃料送出モジュールの垂直方向の長さによって制限されている。そのうえ、この既に制限された外形を最適にするために、タンクのアクセス穴は上部の水平面上に位置していなければならず、おそらくは、燃料タンクの最も高い表面上に位置していなければならない。
【0004】
タンクの頂上にアクセス穴を位置させることは、メンテナンス(維持保全)の観点からは好ましくない。なぜなら、燃料タンクアセンブリの内部部品をアクセス穴を通してアクセスするのに先だって、タンクを車両から除去せねばならないからである。燃料送出モジュールはフランジから片持ちされるので、フランジと燃料タンクへのインターコネクション(系統連系)自体は強健であり、かつ、フランジに対して高トルク又は高ねじり力を負荷する高速度の車両衝突試験に合格するように設計されていなければならない。フランジが大きくなればなるほど、フランジのシールは衰弱することになる。具合の悪いことに、フランジ表面の面積の大部分は燃料送出モジュールによって占拠されており、他の部品の取り付けのための、すなわち燃料タンク内の部品装備のためのフランジ表面の面積の利用は制限されている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ただ1つの燃料タンクアクセス穴を覆うフランジからは独立して、燃料タンク内に通常水平に取り付けられる、好適に延長した燃料送出モジュールを備えた低プロフィールの燃料タンクアセンブリを提供する。一体化された燃料ポンプと該モジュールの電気モータは、好ましくは燃料タンク内で実質的に水平に配設された回転軸を有する。燃料送出モジュールは燃料タンクの外郭(シェル)又は底によって支えられているので、燃料タンクの配置を簡単にして修理手続きを簡素化すべく、アクセス穴は、フランジからは独立して、燃料タンク上の任意の位置に配することができる。組み立て時において、好ましくはモジュールはアクセス穴を通して燃料タンク内に挿入することができ、次いで、好ましくはレーザ溶接で燃料タンクの内表面に取り付けられたブラケット又はストラップアセンブリに取り付けられる。
【0006】
好ましくは、燃料送出モジュールは、タンクの内底に取り付けられたブラケットのベースプレートに隣接してブラケットに挿入される。組み立て時において、燃料送出モジュールは、ベースプレートから上方に突出して、二つの相対する側面により、ブラケットのベースプレート上で横方向の中心に置かれる。好ましくは、モジュールはさらに、ベースプレートの端エッジから上方に突出して、二対の相対するストップタブにより、ベースプレート上で縦方向の中心に置かれる。
【0007】
ブラケットの第1の好ましい実施形態においては、燃料送出モジュールは、モジュールの両側面上に形成された連結レールに沿って水平にスライドし、ブラケットの留め金とモジュールの支持構造体の間の取り付け用ブラケット内にスライドすることによってブラケットと係合する。好ましくは、ブラケットのフォワードタブが、モジュールが前方に過度にスライドするのを防止する。ブラケットの上方に突出したロックタブと、弾性的に該ロックタブと係合する支持構造体の、前方に突出したスナップクリップの働きによって、モジュールのスナップがブラケットを決まった場所にロックし、その後方への移動と脱離を防止する。
【0008】
ブラケットの第2の好ましい実施形態においては、ベースプレートは、ストラップの両端にある少なくとも1つの弾性ストラップに係合する弾性トレイの部分である。ブラケットは、衝撃時にタンクとベースプレートの間の溶接部にかかる剪断力を低減するように設計されている。そのために、燃料送出モジュールはトレイとストラップによって取り囲まれている。ストラップは伸びたり、燃料送出モジュールと直接的に係合したときはテンションがかかるので、モジュールとトレイの側面又は引込みの間には隙間があって、ブラケットに対するモジュールのある程度の動きを許容している。
【0009】
本発明の目的、特徴や有利性は、低プロフィールの燃料タンクアセンブリを提供することを含み、これにより、本発明は、車両の燃料タンク周囲の設計の自由度を増大させ、燃料タンクの設置を容易にすることで燃料システムの保全手続きを簡素化し、フランジのサイズを低減させてフランジのシール性を向上させ、フランジ表面の面積の利用自由度を増大させて、燃料タンクへの付加的な部品の装備を可能にし、燃料の浸透を低減させる一方で、本発明は、比較的に簡単な設計の、低価格で、かつ丈夫な信頼性の高い燃料送出モジュールとタンクアセンブリを提供する。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の燃料タンクアセンブリについて、図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。
【0011】
図1に示すように、燃料タンクアセンブリ10は、アクセス穴14を備えた燃料タンク12を有しており、十分に大きいので、延長した燃料送出モジュール16を、燃料タンク12により定められる燃料室13内に挿入することができる。モジュール16の先端18は、燃料タンク12の底面又は内表面23の壁22に溶接された延長したブラケット20の受け入れ端の前に位置する。ブラケット20とモジュール16は、燃料タンク12の任意の他の内表面上に位置させることができる。しかしながら、モジュールを底面に位置させると、燃料蒸気ロックとして機能できるかもしれないポンプ入口管を不要とすることになる。さらに、モジュール16の長手方向が水平であるため、燃料タンク12の形状は低プロフィールであることが可能となる。好ましくは、燃料タンク12は吹込成形されたプラスチック又は高密度ポリエチレン(HDPE)でできており、ブラケット20は注入プラスチック又はHDPEでできている。実質的に類似の材質でできているので、プラスチックのブラケット20は底壁22の内表面23に、同様に実質的に水平な位置に溶接される。アクセス穴14は、図2に示したフランジ24によって覆われ、シールされ又は閉じられる。
【0012】
従来、燃料送出モジュールは、垂直方向に取り付けられてフランジによって支持されているので、アクセス穴14は燃料タンク12の最上部に設けられている。本発明の燃料送出モジュール16はフランジ24によって支えられていないので、アクセス穴14は燃料タンク12上のどの場所にも位置できる。実際、アクセス穴14は燃料タンク12のどの側面を経ても容易に設置され得る。このような設置位置に関する自由度が、燃料タンクアセンブリの保全や修理を容易にする。従来のアセンブリにおける燃料送出モジュールの垂直方向取り付けと燃料送出モジュールのフランジによる支持という点を別にすれば、本発明の燃料送出モジュール16は、Bucciらの米国特許第4860714号公報に記載されている燃料ポンプアセンブリと同一とすることができる。
【0013】
図2〜図5に示されているように、アセンブリにおいては、燃料送出モジュール16は、ブラケット20の実質的に平面のベースプレート30から上方に突出した相対する留め金26の間に滑って収容され、燃料タンク12によって定められる燃料室13の中へ収容される。ベースプレート30は、燃料タンク12の実質的に水平な底壁22に溶接され、あるいは埋め込まれ、あるいは取り付けられて、その前方部34から後方部32まで延長している。中間の燃料浸透バリア層を含む多層を有するHDPE燃料タンクシェルを用いる場合は、ブラケット20を燃料タンク12に取り付けるとき、該浸透バリア層を破らないほうが好ましい。したがって、多層燃料タンクの底面22又は内層に溶接することが、取り付け方法として好ましい。他の方法として、タンク製造の吹込成形工程時に、燃料タンク内に突起を成形する方法がある。この場合、ブラケット20又はモジュール16を直接該突起に圧入する。
【0014】
図4〜図6に示されているように、組み立て時、留め金26は、燃料送出モジュール16の連結レール38に滑って係合する各留め金26の延長したガイドウェイ36によって、燃料送出モジュール16がベースプレート30から離れて上方に移動するのを防止する。ガイドウェイ36とレール38は、ブラケット20の前方部34と後方部32の間において長手方向に延長している。ストップタブ40は、モジュール16が前方に過度に動いてガイドウェイ36とレール38から脱離するのを防止する。ストップタブ40は、ベースプレート30から上方に突出しており、燃料送出モジュール16の先端18に係合可能となっている。組み立て時に、ブラケット20に対して、燃料送出モジュール16が後方へ移動すると、燃料送出モジュール16が連結ガイドウェイ36とレール36から脱離してしまうが、この脱離は、ブラケット20の、各留め金26から上方に突出するロックタブ42と、燃料送出モジュール16の、ロックタブ42に係合する一対のスナップクリップ44とによって防止される。留め金26は通常、可撓性を有しており、底部基準スプリングとして働いて、燃料タンク12にかかる底部衝撃負荷を吸収できるようになっている。
【0015】
図3,図5と図6に示されているように、横方向に相対する各留め金26のガイドウェイ36は、それぞれ、レール48によって定められるチャネル54を有しており、ブラケットの長手方向に延長している。ガイドウェイ36は、クロスバー47に垂直に固定されており、クロスバー47は、実質的に平面の壁46の上縁に取り付けられている。壁46は、ベースプレート30から上方に垂直に突出してブラケット20の長手方向に延長している。レール48は、クロスバー47の長手方向延長の端からベースプレート30に向かって、下方に突出しており、壁46に平行に延長している。組み立て時、各チャネル54は、燃料送出モジュール16の支持構造体又は缶52の上方に突出したレール38のうちの1つを収容し、それと連結する。レール38は長手方向に延長して、上方に突出しており、その下縁に沿って缶52に取り付けられた横断スペーサーバー56に固定される。燃料送出モジュール16がブラケット20と係合したとき、レール48がその中に配設されるチャネル又はスロット58を定めるために、好ましくは、缶52は、レール38から離れてそれに平行に延長する側平面50を有する。
【0016】
図3と図6に示されているように、各スナップクリップ44は、缶52の長手方向の両側面50のうちの1つに取り付けられている。スナップクリップ44は、缶52のレール38の上方に、距離をおいて配設され、これによって、ブラケット20上の留め金26のバー47がその間にはまり込める。各スナップクリップ44は、可撓性のアーム64の一端上にキャッチ又はリップ64を有しており、他端がベース60により片持ちされ、缶52の長手方向側面50に取り付けられている。ベース60は、片持ちされたアーム62を支持して、それを長手方向側面50から横方向に外へ向かって離している。片持ちされたアーム62は、長手方向側面50に実質的に平行に配置されて、図2に示すように、前方に突出している。リップ64は、アーム60と長手方向側面50に対して、横方向に外へ向かって突出している。燃料送出モジュール16がブラケット20内に滑ってゆくと、ロックタブ42の働きによって、各スナップクリップ44の片持ちされたアーム62が缶52の長手方向側面50に向かって内方に曲がり、リップ64が、ロックタブ42の内面に沿って滑る。リップ64がロックタブ42を滑って、ロックタブ42の前部ストップ面66に重なって係合する時、片持ちされたアーム62は、急に戻る。スナップクリップ44のリップ64がロックタブ42のストップ面66に当たることにより、燃料送出モジュール16が後方に移動して、連結ガイドウェイ36とレール36から脱離してしまうのを防止する。燃料送出モジュール16をブラケット20からはずすためには、ロックタブ42の上方で垂直に延長しているスナップクリップ44のアーム62に横方向内方の力をかければよい。この脱離のための横方向の力が両方のクリップにかけられると、リップ64は、各々のロックタブ42から分離され、これにより、燃料送出モジュールを後方に滑らせることができる。
【0017】
組み立て時、相対する留め金26の間に燃料送出モジュール16を挿入するときの芯合わせ(位置決め)は、留め金26の、角度をもった又は傾斜したガイドプレート68によって案内されることによって行われる。各ガイドプレート68は、実質的に平面であり、外へ向かって角度をもっており、ロックタブ42の後方垂直端と留め金26の壁46の後縁の両方から、後方に向かって突出している。留め金26の両ガイドプレートの組み合わせは、燃料送出モジュール16を相対する留め金26の間に案内して、芯出しする(位置決めする)のに役立つ1種の漏斗を形成している。バー47は、後方に延長して、ガイドプレート68の中央部分に係合することにより、ガイドプレート68を補強する。
【0018】
図7〜図11に示されたように、燃料送出モジュール16の缶52は、燃料ポンプの出口に取り付けられた圧力制御レギュレータとして示された燃料供給圧力制御アセンブリ70とモータ72を収容する。モータ72は、実質的に水平に配設され、燃料タンクが車両内においてその通常の方位にあるとき、好ましくは水平面から10度以下傾斜している回転軸74を有する。しかしながら、圧力制御アセンブリ70は、燃料圧力変換が可変速度燃料ポンプにフィードバックする、圧力変換モータ速度制御システムにもなり得る。このシステムの有利な点は、圧力レギュレータの場合とは異なって、常時最高システム電圧にて作動するわけではないので、エネルギーの消費量がより少なくてすむという点である。
【0019】
燃料は、缶52に収容されているレシーバーから、缶52内に配設されているモータ72と燃料ポンプによって流れる。図8に示されたように、燃料はポンプから、モジュール16の延長した燃料フィルタ75を通過して流れ、レギュレータ70に至る。フィルタ75はポンプとモータ72を一部包み、レギュレータ70に対向した、あるいはレギュレータ70から離れたフィルタ75の端に取り付けられた燃料注入ノズル82を有する。旋回浮遊アームセンサ78及び/又は燃料圧電レベルセンサ76を含む燃料レベルセンサアセンブリ77がモジュール16と一体になっている。旋回浮遊アームセンサ78は、旋回アームの末端に係合したフロートにより制御可能な可変抵抗を有する固定オーム抵抗カードとして機能する。
【0020】
モジュール16上の様々な付属物は、フランジ24へ導かれてそこを通る。これら付属物には、ワイヤハーネス(不図示)と可撓性のチューブ80が含まれる。チューブ80は燃料をエンジンに供給し、缶52に係合するノズル81を通ってレギュレーター70に連通している。本発明のフランジ24は燃料送出モジュール16を支持しないので、他の部品はフランジ24に容易に支持される。これらの部品とは、たとえば、圧力差により燃料タンクの漏れを検出する車載の診断用圧力変換器(OBD2)や充填限度ベント弁(FLVV)などである。
【0021】
図9〜図11に示されているように、本発明の燃料タンクアセンブリ10’の第2の好ましい実施形態は、衝撃又はg力(G-forces)吸収に有用であり、タンクにかかる圧力をブラケット境界面へ解放し、燃料モジュールにかかる圧力をブラケット境界面へ解放する。ブラケット20’により、燃料送出モジュール16’がいかなる方向にも僅かに動くことができ、強い衝撃があったときに、第1の好ましい実施形態の硬いアセンブリと比較すると、より長時間にわたってモジュールを減速するように作用する。
【0022】
レーザ溶接部90は特別の特徴や外形を必要とせず、ブラケット20’のトレイ89の実質的に平面のベースプレート30’を燃料タンク12’の内表面23’に取り付ける。図10には4つのレーザ溶接点90が描かれているが、燃料送出モジュール16’の重量や燃料タンクアセンブリ10’の形状によっては、これより多くても少なくてもよい。トレイ89は、燃料タンク12’の内表面23’と類似の材質でできていることが好ましい。一例として、燃料タンクの材質がHDPEである場合、溶接部の強度を上げるためにトレイ89の材質もHDPEであることが好ましい。しかしながら、HDPEは炭化水素燃料に浸漬した場合、膨潤する傾向があるので、トレイ89は膨潤を低減するためにガラス繊維で内部補強するべきである。レーザ溶接はプレート溶接よりも好ましい。なぜなら、トレイ89は可撓性を有するべく設計されており、プレート溶接時に発生する高熱下で取り扱うには薄すぎる。レーザ溶接器具は、ブラケット20’をタンクのアクセス穴14’から離すことができるので、この点からもレーザ溶接が有利である。この離間距離は、典型的な自動車の燃料タンクの場合、6〜12インチ(約15〜30cm)もとれる。ブラケット20’とタンク12’の間の溶接点を位置決めするために、ファイバーオプティックスが用いられる。約800nmの波長のレーザ光を用いる場合、溶接に要する時間は3〜5秒である。
【0023】
燃料送出モジュール16’をブラケット20’に取り付けるために、トレイ89の、実質的に相対する2つの側面案内プレート又は側面枠92,94があり、第1の好ましい実施形態におけるガイドプレート68と同様の役割をする。側面枠92,94は、ベースプレート30’の長手方向の各端から実質的に上方に突出しており、トレイ89の前方ストップタブ96と後方ストップタブ98の間のベースプレート30’の長手方向へ延長している。前方ストップタブ96は、第1の好ましい実施形態におけるストップタブ40と同様な働きをし、ブラケット20’内における燃料送出モジュール16’の前方への動きを制限する。一対の前方ストップタブ96は、側面枠92,94の各端から内側に向かって、すなわち、ベースプレート30’の前方端100に沿って、相対して延長している。第2の好ましい実施形態における付加的な一対の後方ストップタブ98は、ブラケット20’内における燃料送出モジュール16’の後方への動きを制限するものであり、側面枠92,94の各端から内側に向かって、すなわち、ベースプレート30’の後方端102に沿って、相対して延長している。
【0024】
トレイ89のベースプレート30’がタンク12’にレーザ溶接された後、延長した燃料送出モジュール16’の延長した支持構造体又は缶52’は、実質的に垂直方向からトレイ89内に設置される。前方ストップタブ96と後方ストップタブ98は、缶52’をトレイ89の長手方向に芯合わせ(位置決め)し、側面枠92,94は缶52’をトレイ89に対して横方向に芯合わせする。
【0025】
前方および後方の弾性ストラップ104,106は、モジュール16’を溶接されたベースプレート30’に弾性的に直接固定する。各弾性ストラップ104,106は、缶52’に係合したモジュール16’の燃料フィルタ75’の上方に弾性的に延長した長い中央のストラップ108と短いエンドストラップ110を有する。各ストラップ108,110の相対する端112,114は、フラップ116,118に一体に係合している。フラップ116は、ベースプレート30’の長手方向に配された軸に沿って、枠92の持ち上がった部分120へちょうつがいになるように図示されている。フラップ118は、スナップロック機構によって枠94の持ち上がった部分122に、あるいは持ち上がった部分122から外へ向かって突出した二つのこぶ124を受けるフラップ118に連通する二つのアパーチャー126にスナップロックする。フラップ118とストラップ108を開位置から閉位置へスナップロックさせるために、親指キャッチ128は、アパーチャー126の間でフラップ118から外へ向かって突出している。
【0026】
ブラケット20’は一体物であるため、ストラップ108,110はベースプレート30’と同じ材質でできている。この材質はHDPEであることが好ましい。ストラップは、燃料フィルタ75’を横切って伸びることができて弾性的となるほどに薄い必要がある。この弾性を得るためのストラップの厚みは、使用する材質に依存する。
【0027】
あるいは、ストラップ108,110とフラップ116,118とは一体になっていることもでき、ベースプレート30’から分離した単一の成形体とすることもできる。この場合、フラップ116は弾性ちょうつがいではなく、スナップロック機構を有する。ストラップとフラップは、それぞれ独立のものとして、溶接のためタンク12’と類似の材質でなければならないベースプレート30’とは異なる材質で、優れた弾性的性質を有する材質でつくることができる。ストラップとフラップのそのような材質の例としてはナイロンがある。
【0028】
燃料送出モジュール16’の燃料フィルタ75’は、缶52’に支えられて上方に突出している。缶52’の上方に配置されているフィルタ75’の実質的に外へ向いている外表面134は、弾性ストラップ108,110とじかに接触している。外表面134は、ベースプレート30’に垂直に配された平面内に実質的に横たわる前方棚(ショルダー)136を有する。前方棚136は、外表面134の先端部分138と中央部分140との間にあり、実質的に先端部分138に垂直に配置されている。弾性ストラップ104の短いストラップ110は、外表面134の先端部分138に弾性的に直接係合する。弾性ストラップ104の長いストラップ108は、通常、先端部分138よりもベースプレート30’からより離れて配置される中央部分140に弾性的に直接係合する。強い衝撃があった場合、前方棚136は弾性ストラップ104の短いストラップ110と接触し、これによってブラケット20’内における燃料送出モジュール16’の前方への移動を制限する。
【0029】
同様にして、燃料フィルタ75’の外表面134は、前方棚136に実質的に平行に配置された平面に横たわる後方棚を有する。後方棚は、外表面134の後端部分144と中央部分140との間にあり、実質的に後端部分144に垂直に配置されている。弾性ストラップ106のうち、短いストラップ110は、外表面134の後端部分144に弾性的に直接係合する。弾性ストラップ106のうち、長い弾性中央ストラップ108は、中央部分140に弾性的に直接係合する。強い衝撃があった場合、後方棚は弾性ストラップ106の可撓性の短いストラップ110と接触し、これによってブラケット20’内における燃料送出モジュール16’の後方への移動を制限する。周囲のダイナミックスや燃料送出モジュール16’の形状、重量分布によっては、上記以外のストラップ形状でもよい。たとえば、表面134によって定められるチャンネル内から、1つの短いストラップがフィルタの外表面と係合することによってモジュールを固定してもよい。
【0030】
図11に示されているように、ベースプレート30’とレーザ溶接点90に対する燃料送出モジュール16’の動きは、典型的な自動車の燃料タンクの場合、約2ミリメートルに制限される。前方棚、後方棚と短いストラップ110の間の緊密な関係により、ベースプレート30’の長手方向中央に位置決めされた燃料送出モジュール16’によって、缶52’と前方タブ96の間には、約2ミリメートルの隙間146が存在する。同様に横方向の動きに関しては、缶52’と側面枠92の間や、可撓状態でないときに缶52’とベースプレート30’の側面枠94の間には、約2ミリメートルの隙間148が存在する。勿論、持ち上がった部分122にスナップロックされたフラップ118によって、隙間148は、持ち上がった部分120,122の接合点においては、効果的に除去される。
【0031】
さらに、トレイ89の可撓性を助長するために、二つの切り抜き150がベースプレート30’を横切って横方向に延長しており、一部が上方で側面枠92,94とつながっているが、持ち上がった部分120,122までには至っていない。
【0032】
以上、好ましい実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、他にも多くの実施形態が可能である。たとえば、相対する留め金26は、モジュール16を包み込み、一端でブラケットのベースプレートと係合するストラップで置き換えることもできる。本発明の主題と技術的範囲を逸脱せずに、様々な変更が可能なことは勿論である。
【0033】
【発明の効果】
本発明によって、ただ1つの燃料タンクアクセス穴を覆うフランジからは独立して、燃料タンク内に通常水平に取り付けられる、好適に延長した燃料送出モジュールを備えた低プロフィールの燃料タンクアセンブリを提供できた。これにより、車両の燃料タンク周囲の設計の自由度を増大させ、燃料タンクの設置を容易にすることで燃料システムの保全手続きを簡素化し、フランジのサイズを低減させてフランジのシール性を向上させ、フランジ表面の面積を解放して燃料タンクへの付加的な部品の装備を可能にし、燃料の浸透を低減させることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃料送出モジュールとタンクアセンブリの透視図であり、燃料タンクの一部を切断して断面とし、これによって内部を示した図である。
【図2】図1のアセンブリの燃料送出モジュール、取り付け用ブラケットとフランジの透視図である。
【図3】図1の3−3線に沿った、燃料送出モジュールと取り付け用ブラケットの断面図である。
【図4】燃料送出モジュールとブラケットの前端透視図である。
【図5】ブラケットの透視図である。
【図6】図3の6−6線に沿った、燃料送出モジュールとブラケットの分解部分断面図である。
【図7】燃料送出モジュールとブラケットの透視図であり、燃料フィルタの一部を切断し、これによって内部を示した図である。
【図8】図2の8−8線に沿った、燃料送出モジュールとブラケットの断面図である。
【図9】燃料送出モジュール、ブラケットとタンクアセンブリの第2の好ましい実施形態を示す透視図であり、燃料タンクの一部を切断して断面とし、これによって内部を示した図であり、図3の9−9線に沿った燃料送出モジュールとブラケットの断面図を含む図である。
【図10】ブラケットの第2の好ましい実施形態を示す透視図であり、開放位置におけるブラケットを示す。
【図11】ブラケット内に設置された燃料送出モジュールの第2の好ましい実施形態を示す透視図であり、開放位置におけるブラケットを示す。
【符号の説明】
10,10’ 燃料タンクアセンブリ
12,12’ 燃料タンク
14 アクセス穴
16,16’ 燃料送出モジュール
20,20’ ブラケット
22 底壁
23,23’ 内表面
24 フランジ
26 留め金
30,30’ ベースプレート
32 後方部
34 前方部
36 ガイドウェイ
38 連結レール
40 ストップタブ
42 ロックタブ
44 スナップクリップ
47 クロスバー
52,52’ 缶
56 スペーサーバー
62 片持ちされたアーム
64 リップ
70 燃料供給圧力制御アセンブリ
72 モータ
75,75’ 燃料フィルタ
89 トレイ
92,94 側面枠
96 前方ストップタブ
98 後方ストップタブ
104,106 弾性ストラップ
136 前方棚[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel tank assembly, and more particularly to a fuel tank assembly having a low profile fuel delivery module.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a fuel tank assembly includes a fuel tank having an access hole covered with a flange. The extended fuel delivery module is supported by the flange, protrudes downward from the flange, and reaches the bottom of the fuel tank. Usually, the total length of the module is defined by an electric motor and a fuel pump arranged continuously along a vertical rotation axis. The length of the module in the vertical direction defines the depth of the fuel tank or the minimum vertical height.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the optimum outer shape of the fuel tank is limited by the vertical length of the fuel delivery module. Moreover, in order to optimize this already limited profile, the tank access holes must be located on the upper horizontal plane, possibly on the highest surface of the fuel tank.
[0004]
Positioning the access hole on the top of the tank is not preferable from the viewpoint of maintenance (maintenance maintenance). This is because the tank must be removed from the vehicle prior to accessing the internal components of the fuel tank assembly through the access hole. Since the fuel delivery module is cantilevered from the flange, the interconnection between the flange and the fuel tank (grid connection) itself is robust, and a high-speed vehicle that applies high torque or high torsional force to the flange Must be designed to pass the crash test. The larger the flange, the weaker the flange seal. Unfortunately, most of the surface area of the flange is occupied by the fuel delivery module, limiting the use of the area of the flange surface for mounting other components, i.e. for mounting components in the fuel tank. Has been.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a low profile fuel tank assembly with a suitably extended fuel delivery module that is normally mounted horizontally within the fuel tank, independent of the flange covering only one fuel tank access hole. The integrated fuel pump and the electric motor of the module preferably have a rotating shaft arranged substantially horizontally in the fuel tank. Since the fuel delivery module is supported by the shell or bottom of the fuel tank, the access holes are located on the fuel tank, independent of the flange, to simplify the fuel tank placement and simplify the repair procedure. It can be placed at any position. During assembly, preferably the module can be inserted into the fuel tank through the access hole and then attached to a bracket or strap assembly attached to the inner surface of the fuel tank, preferably by laser welding.
[0006]
Preferably, the fuel delivery module is inserted into the bracket adjacent to the base plate of the bracket attached to the inner bottom of the tank. During assembly, the fuel delivery module projects upwardly from the base plate and is centered laterally on the base plate of the bracket by two opposing sides. Preferably, the module further protrudes upward from the edge of the base plate and is centered longitudinally on the base plate by two pairs of opposing stop tabs.
[0007]
In a first preferred embodiment of the bracket, the fuel delivery module slides horizontally along connecting rails formed on both sides of the module for mounting between the bracket clasp and the module support structure. Engage with the bracket by sliding into the bracket. Preferably, the forward tab of the bracket prevents the module from sliding excessively forward. The locking tab protruding above the bracket and the support structure that elastically engages the locking tab act as a snap clip protruding forward, so that the module snap locks the bracket in place and moves it backward. Prevent migration and detachment.
[0008]
In a second preferred embodiment of the bracket, the base plate is the portion of the elastic tray that engages at least one elastic strap at each end of the strap. The bracket is designed to reduce the shear force applied to the weld between the tank and the base plate upon impact. For this purpose, the fuel delivery module is surrounded by a tray and a strap. Because the straps are stretched and tensioned when directly engaged with the fuel delivery module, there is a gap between the module and the side of the tray or retraction to allow some movement of the module relative to the bracket. .
[0009]
Objects, features, and advantages of the present invention include providing a low profile fuel tank assembly that allows the present invention to increase the degree of design freedom around the fuel tank of the vehicle and reduce the installation of the fuel tank. Simplify the maintenance procedure of the fuel system by making it easier, reduce the size of the flange, improve the sealing performance of the flange, increase the freedom of use of the flange surface area, and add additional parts to the fuel tank The present invention provides a relatively simple design, low cost, rugged and reliable fuel delivery module and tank assembly.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The fuel tank assembly of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
[0011]
As shown in FIG. 1, the
[0012]
Conventionally, the fuel delivery module is mounted vertically and supported by a flange so that the
[0013]
As shown in FIGS. 2-5, in the assembly, the
[0014]
As shown in FIGS. 4-6, when assembled, the
[0015]
As shown in FIGS. 3, 5 and 6, each laterally opposite
[0016]
As shown in FIGS. 3 and 6, each
[0017]
During assembly, centering (positioning) when inserting the
[0018]
As shown in FIGS. 7-11, the
[0019]
The fuel flows from a receiver accommodated in the
[0020]
Various appendages on the
[0021]
As shown in FIGS. 9-11, the second preferred embodiment of the fuel tank assembly 10 'of the present invention is useful for shock or G-forces absorption and reduces the pressure on the tank. Release to the bracket interface and release pressure on the fuel module to the bracket interface. The bracket 20 'allows the fuel delivery module 16' to move slightly in any direction and decelerates the module for a longer period of time when compared to the rigid assembly of the first preferred embodiment when there is a strong impact. Acts like
[0022]
The
[0023]
For attaching the fuel delivery module 16 'to the bracket 20', there are two substantially opposite side guide plates or side frames 92, 94 of the
[0024]
After the
[0025]
The front and rear
[0026]
Since the bracket 20 'is a single piece, the
[0027]
Alternatively, the
[0028]
The
[0029]
Similarly, the
[0030]
As shown in FIG. 11, the movement of the
[0031]
Further, in order to facilitate the flexibility of the
[0032]
As mentioned above, although this invention was demonstrated using preferable embodiment, this invention is not limited to these embodiment, Many other embodiment is possible. For example, the opposing
[0033]
【The invention's effect】
The present invention has provided a low profile fuel tank assembly with a suitably extended fuel delivery module that is normally mounted horizontally within the fuel tank, independent of the flange covering only one fuel tank access hole. . This increases the design freedom around the fuel tank of the vehicle and simplifies the fuel system maintenance procedure by facilitating the installation of the fuel tank, reducing the size of the flange and improving the sealing performance of the flange. It was possible to reduce the fuel penetration by freeing the surface area of the flange and allowing the fuel tank to be equipped with additional parts.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a fuel delivery module and a tank assembly according to the present invention, in which a part of a fuel tank is cut into a cross section, thereby showing the inside.
FIG. 2 is a perspective view of the fuel delivery module, mounting bracket and flange of the assembly of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the fuel delivery module and the mounting bracket taken along line 3-3 in FIG.
FIG. 4 is a front end perspective view of a fuel delivery module and a bracket.
FIG. 5 is a perspective view of a bracket.
6 is an exploded partial cross-sectional view of the fuel delivery module and the bracket, taken along line 6-6 in FIG. 3;
FIG. 7 is a perspective view of a fuel delivery module and a bracket, in which a part of the fuel filter is cut and the inside is shown.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the fuel delivery module and bracket along line 8-8 in FIG.
9 is a perspective view of a second preferred embodiment of the fuel delivery module, bracket and tank assembly, with a section cut through a portion of the fuel tank, showing the interior, FIG. FIG. 9 includes a cross-sectional view of the fuel delivery module and bracket along line 9-9.
FIG. 10 is a perspective view of a second preferred embodiment of the bracket, showing the bracket in an open position.
FIG. 11 is a perspective view of a second preferred embodiment of a fuel delivery module installed within the bracket, showing the bracket in an open position.
[Explanation of symbols]
10,10 'fuel tank assembly
12,12 'fuel tank
14 Access hole
16, 16 'Fuel delivery module
20, 20 'bracket
22 Bottom wall
23,23 'inner surface
24 Flange
26 Clasp
30, 30 'base plate
32 Rear part
34 Front
36 guideway
38 connecting rails
40 stop tab
42 Lock tab
44 snap clips
47 Crossbar
52,52 'can
56 Spacer bar
62 Cantilevered arm
64 lips
70 Fuel Supply Pressure Control Assembly
72 motor
75,75 'fuel filter
89 trays
92,94 side frame
96 Front stop tab
98 Rear stop tab
104,106 Elastic strap
136 Front shelf
Claims (30)
前記燃料タンクに設けられたアクセス穴と、
該アクセス穴を覆って封止するフランジと、
前記内表面に恒久的に取り付けられるブラケットと、
前記ブラケットに係合する支持構造体、燃料ポンプ、及び該燃料ポンプを作動させる電気モータとを有する燃料送出モジュールと、
を備えた燃料タンクアセンブリにおいて、
前記燃料ポンプと前記電気モータとが、前記支持構造体により収容されて支持され、
前記燃料送出モジュールが、前記アクセス穴を通って燃料タンク中に挿入されるとともに、前記フランジに支持されていない状態で、前記燃料室内において水平となるように前記ブラケットに取り付けられ、そして、
前記燃料送出モジュールが前記ブラケットに取り付けられたとき、前記電気モータの回転軸が、実質的に水平に配置されている
ことを特徴とする燃料タンクアセンブリ。A fuel tank having an inner surface defining a fuel chamber;
An access hole provided in the fuel tank;
A flange that covers and seals the access hole;
A bracket permanently attached to the inner surface;
A fuel delivery module having a support structure engaging the bracket, a fuel pump, and an electric motor for operating the fuel pump;
In a fuel tank assembly comprising:
The fuel pump and the electric motor are housed and supported by the support structure;
The fuel delivery module is inserted into the fuel tank through the access hole and attached to the bracket so as to be horizontal in the fuel chamber without being supported by the flange ; and
The fuel tank assembly , wherein when the fuel delivery module is attached to the bracket, the rotating shaft of the electric motor is arranged substantially horizontally .
前記燃料送出モジュールの前記支持構造体は相対する長手方向の側面とスペーサーバーを有し、前記スペーサーバーは長手方向の前記側面の各々から外へ向かって突出して前記ブラケットの各々の前記クロスバーに係合し、これにより前記ブラケットに対する前記燃料送出モジュールの燃料タンクの前記内表面から離れる動きを制限することを特徴とする請求項19記載の燃料タンクアセンブリ。The clasp has a wall and a cross bar, the wall extends between the base plate and the cross bar, the wall protrudes into the fuel chamber, and the cross bar is spaced from the base plate from the wall. Protruding outwards,
The support structure of the fuel delivery module has opposing longitudinal sides and spacer bars, the spacer bars projecting outward from each of the longitudinal sides to the crossbars of each of the brackets. 20. The fuel tank assembly of claim 19, wherein the fuel tank assembly engages and thereby limits movement away from the inner surface of the fuel tank of the fuel delivery module relative to the bracket.
前記ロックタブは前方に面した接触面を有しており、前記リップは前記接触面に接触することにより前記燃料送出モジュールの後方への動きを制限することを特徴とする請求項21記載の燃料タンクアセンブリ。The snap clip includes a base, a cantilevered arm and a lip, the base engaging between one of the longitudinal sides of the support structure and the cantilevered arm, The held arm is arranged parallel to the side surface and extends longitudinally along the side surface, and the lip engages the end of the cantilevered arm and is transverse to the side surface of the support structure. Projecting
22. The fuel tank according to claim 21, wherein the locking tab has a contact surface facing forward, and the lip limits the backward movement of the fuel delivery module by contacting the contact surface. assembly.
前記燃料送出モジュールの前記支持構造体は、スロットと前記スペーサーバーから横に突出した延長した連結レールとを有しており、前記スロットは前記連結レールと前記支持構造体の側面の間に定められ、前記留め金の前記延長したレールは前記スロット内に配置され、前記支持構造体の前記連結レールは前記チャンネル内に配置されていることを特徴とする請求項21記載の燃料タンクアセンブリ。The clasp has a guideway defining a channel, the guideway of the clasp has an extended rail disposed parallel to the base plate and protruding toward the base plate, the channel being Defined between the wall and the rail;
The support structure of the fuel delivery module includes a slot and an extended connection rail projecting laterally from the spacer bar, the slot being defined between the connection rail and a side surface of the support structure. The fuel tank assembly of claim 21, wherein the extended rail of the clasp is disposed in the slot and the connecting rail of the support structure is disposed in the channel.
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