JP6598062B2

JP6598062B2 - 燃料タンクの構造

Info

Publication number: JP6598062B2
Application number: JP2015190006A
Authority: JP
Inventors: 幸洋石田
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2015-09-28
Publication date: 2019-10-30
Anticipated expiration: 2035-09-28
Also published as: JP2017065308A

Description

本発明は、車両の車体フロアの下部に設けられる燃料タンクの構造に関する。

従来から、液体燃料などを用いて走行する車両の車体フロアの下部には、液体燃料などを貯蔵する燃料タンクが設けられている。このような燃料タンクの製造工程においては、当該燃料タンクを構成するロアタンクパネルを固定治具によって位置決めした状態で行われている。その際、ロアタンクパネルには、固定治具のアームが係合する凹形状部が設けられている（例えば、特許文献１）。

一方、自動車等の車両用燃料タンクの構造としては、金属製のものが用いられていたが、近年、車両の軽量化の要請や、錆が発生しないことや、所望の形状に成形しやすいことなどの利点を有することから、図５〜図７に示すような熱可塑性合成樹脂製の燃料タンク５１が用いられるようになって来た。

特開２００２−３２１５３４号公報

上述した従来の構造の樹脂製の燃料タンク５１では、図５に示すように、タンク固定用ベルト５２を使用して締結ボルトで車体側に取付けられるようになっている。また、燃料タンク５１は、製造工程の２次加工時において、専用治具５３にセットされている。このため、タンクシェルのタンク下面５４には、図５及び図６に示すような凹形状部５５が形成されており、該凹形状部５５に位置決め用のロケータピン５６が挿入され、燃料タンク５１の位置決めが行われるようになっている。しかも、凹形状部５５は、燃料タンク５１の位置精度を確保するために、タンク下面５４の左右両端側にそれぞれ設定されている。

このような構造の樹脂製の燃料タンク５１は、ブロー成形によって製造されるが、このブロー成形によって製造されたタンク下面５４に凹形状部５５を設定しようとする場合、凹形状部５５の肉厚ｔ１が薄肉化し、他の一般部分の肉厚ｔ２に比べて凹形状部５５の肉厚ｔ１が減少してしまう傾向がある。一方、樹脂製の燃料タンク５１は、所定の耐火性等の要求性能を満たす必要があるが、凹形状部５５が薄肉化してしまうと、燃料タンク５１が全体として上記要求性能を満たさなくなるおそれがあった。
そこで、従来の構造においては、図７に示すように、凹形状部５５の薄肉化を考慮するとともに、樹脂製の燃料タンク５１の一部分の肉厚を厚くするようなコントロールは製造上困難であることを考慮して、燃料タンク５１の一般部分の肉厚ｔを厚くする方策により、凹形状部５５の必要肉厚を確保することが行われていた。しかし、この方策は、燃料タンク５１の全体の肉厚を厚く設定しなければならないので、燃料タンク５１の重量増大を招来してしまうという問題があった。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、製造法上の理由から一般部分の肉厚と比べて薄肉化する凹形状部がタンク固定用ベルトによって覆い隠され、燃料タンク全体の肉厚を厚くする必要が無くなり、燃料タンクの耐火性能を向上させ、燃料タンクの軽量化を図ることが可能な燃料タンクの構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、樹脂製の燃料タンクの下面には、凹形状部が形成されているとともに、前記燃料タンクを車体に取付けるために用いられる少なくとも１本のタンク固定用ベルトが配置されている燃料タンクの構造において、前記凹形状部は、前記タンク固定用ベルトにより覆い隠される位置に設定され、前記凹形状部は、前記燃料タンクの下面外側に位置するベルト用凹形状部と、前記燃料タンクの下面内側に位置するロケータピン用凹形状部とを有し、前記ベルト用凹形状部が１段目に配置され、前記ロケータピン用凹形状部が２段目に配置されており、前記ロケータピン用凹形状部と前記タンク固定用ベルトとの間に閉空間が形成されている。

さらに、本発明において、前記燃料タンクは４隅部に設けられたフランジ部のうち対角線上の２隅のフランジ部を結ぶ１本の前記タンク固定用ベルトで固定され、前記ロケータピン用凹形状部は、少なくとも２箇所に設けられ、前記タンク固定用ベルトが取付けられた前記フランジ部付近の前記燃料タンクの端部寄りの位置に離れて配置されている。

上述の如く、本発明に係る燃料タンクの構造は、樹脂製の燃料タンクの下面には、凹形状部が形成されているとともに、前記燃料タンクを車体に取付けるために用いられる少なくとも１本のタンク固定用ベルトが配置されているものであって、前記凹形状部は、前記タンク固定用ベルトにより覆い隠される位置に設定され、前記凹形状部は、前記燃料タンクの下面外側に位置するベルト用凹形状部と、前記燃料タンクの下面内側に位置するロケータピン用凹形状部とを有し、前記ベルト用凹形状部が１段目に配置され、前記ロケータピン用凹形状部が２段目に配置されており、前記ロケータピン用凹形状部と前記タンク固定用ベルトとの間に閉空間が形成されているので、ブロー成形による製造法上の理由から燃料タンクの一般部分の肉厚と比べて薄肉化する凹形状部がタンク固定用ベルトによって覆い隠されることになる。
したがって、本発明の燃料タンクの構造では、当該閉空間が介在することによって、タンク固定用ベルトから凹形状部への伝熱が阻害され、該凹形状部に熱が伝わりにくくなるので、燃料タンクの耐火性能を向上させることができる。しかも、燃料タンク全体の肉厚を厚くする必要が無くなるので、燃料タンクの軽量化を実現することができる。
また、本発明の燃料タンクの構造では、１段目のベルト用凹形状部内にタンク固定用ベルトを差し込むことにより、当該タンク固定用ベルトの位置決めを確実に行い、位置ズレを防止し、タンク固定用ベルトの位置決め精度を高めることができる。

さらに、本発明において、前記燃料タンクは４隅部に設けられたフランジ部のうち対角線上の２隅のフランジ部を結ぶ１本の前記タンク固定用ベルトで固定され、前記ロケータピン用凹形状部は、少なくとも２箇所に設けられ、前記タンク固定用ベルトが取付けられた前記フランジ部付近の前記燃料タンクの端部寄りの位置に離れて配置されているので、適切な位置に設定した燃料タンクを確実に支持することができる。

本発明の実施形態に係る構造が適用される樹脂製の燃料タンクを車両下方から見た平面図である。図１における燃料タンクの下面の凹形状部にロケータピンが挿入された状態を示す断面図である。図１におけるＡ−Ａ線断面図である。図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。従来の構造が適用される樹脂製の燃料タンクを車両下方から見た平面図である。図４におけるＣ−Ｃ線断面図である。従来の構造が適用される樹脂製の燃料タンクにおいて、全体の肉厚を厚く設定した場合の凹形状部及びその周辺を示す断面図である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図４は本発明の実施形態に係る燃料タンクの構造を示すものである。

本発明の実施形態に係る燃料タンクの構造が適用される車両は、ガソリン等の液体燃料を用いて走行する自動車であり、このタイプの車両においては、図１に示すように、エンジンに供給される液体燃料を収容する樹脂製の燃料タンク１が車体後部などに位置する車体フロア（図示せず）の下面部に設けられている。このような樹脂製の燃料タンク１は、下面視で略長方形状に形成されており、４隅部には、車体フロア（図示せず）の取付部となるフランジ部１１がタンク本体から外方へ突出するようにそれぞれ設けられている。各フランジ部１１には、ボルトなどの締結部材（図示せず）の軸部を挿入する挿入孔１１ａが穿設されている。

また、燃料タンク１のタンク下面１２には、燃料タンク１を車体フロアに取付けるために用いられる少なくとも１本（本実施形態では１本）のタンク固定用ベルト２がたすき掛けに傾斜して配置されており、該タンク固定用ベルト２の長手方向両端部には、ボルトなどの締結部材（図示せず）の軸部を挿入する貫通孔２ａが対角線上に位置するフランジ部１１の挿入孔１１ａと対応して設けられている。そのため、タンク固定用ベルト２は、対角線上に位置するフランジ部１１間を結ぶ距離とほぼ同じ長さを有している。

本実施形態の燃料タンク１のタンク下面１２には、図１〜図４に示すように、製造工程における２次加工時の位置決めを行うための凹形状部１３が形成されている。燃料タンク１は、孔明け加工、付属部品の取付作業などの２次加工時において、位置決め用のロケータピン３１を有する専用治具３上にセットされ、ロケータピン３１を凹形状部１３に挿入することにより位置決めされた状態で、２次加工が行われるようになっている。そのため、凹形状部１３は、タンク成形時に、燃料タンク１のタンク下面１２に一体に形成され、ロケータピン３１が挿入可能な深さと大きさを有している。なお、凹形状部１３は、燃料タンク１の位置決めが可能であれば、下面視で円形、長円形、楕円形、矩形などのいずれの形状に形成されていても良い。

また、本実施形態の凹形状部１３は、図１、図３及び図４に示すように、タンク固定用ベルト２により覆い隠される位置に設定されている。その理由として、ブロー成形時に形成される凹形状部１３の肉厚ｔ１は、燃料タンク１の一般部分の肉厚ｔ２と比べて薄肉化する傾向にあり、要求される耐火性能等を満たさなくなる可能性を有している。そのため、本実施形態の燃料タンク１においては、タンク固定用ベルト２によって凹形状部１３を覆い隠すことにより、凹形状部１３の箇所が外部に露出せず、凹形状部１３とタンク固定用ベルト２との間に、凹形状部１３への伝熱を阻害する閉空間Ｓが形成され、一般部分よりも薄肉化の傾向にある凹形状部１３の耐火性能を高めるように構成されている。

さらに、本実施形態の凹形状部１３は、図２及び図３に示すように、燃料タンク１のタンク下面１２の外側に位置するベルト用凹形状部１３ａと、燃料タンク１のタンク下面１２の内側に位置するロケータピン用凹形状部１３ｂとを有しており、ベルト用凹形状部１３ａが１段目に配置され、ロケータピン用凹形状部１３ｂが２段目に配置されている。しかも、ベルト用凹形状部１３ａは、タンク固定用ベルト２を差し込むことが可能な大きさに設定され、ロケータピン用凹形状部１３ｂは、ロケータピン３１を挿入することが可能な大きさに設定されている。すなわち、ベルト用凹形状部１３ａは、ロケータピン用凹形状部１３ｂよりも大きな寸法を有しており、凹形状部１３は、燃料タンク１の内側へ向かって階段状に形成されている。
そのため、本実施形態の燃料タンク１の構造では、１段目のベルト用凹形状部１３ａ内にタンク固定用ベルト２を差し込むと、当該タンク固定用ベルト２の位置が高い精度で決められるようになっている。

一方、本実施形態のロケータピン用凹形状部１３ｂは、図１に示すように、少なくとも２箇所（本実施形態では２箇所）に設けられており、本実施形態の燃料タンク１の構造では、凹形状部１３がベルト用凹形状部１３ａ及びロケータピン用凹形状部１３ｂを有していることから、凹形状部１３は、燃料タンク１のタンク下面１２に２つ設けられていることになる。しかも、２つのロケータピン用凹形状部１３ｂは、燃料タンク１のタンク下面１２の中心Ｏを挟んで、燃料タンク１の端部のフランジ部１１寄りの位置にできる限り離れて配置されている。これにより、燃料タンク１が適切な位置に設定され、かつ確実に支持されるようになっている。

このように、本発明の実施形態に係る燃料タンク１の構造は、樹脂製の燃料タンク１に適用されており、タンク下面１２に２次加工時の位置決めを行うための凹形状部１３が形成され、燃料タンク１を車体フロアに取付けるために用いられるタンク固定用ベルト２がたすき掛けに傾斜して配置され、凹形状部１３がタンク固定用ベルト２により覆い隠される位置に設定されているので、ブロー成形によって燃料タンク１の一般部分の肉厚と比べて凹形状部１３が薄肉化しても、掛け渡されたタンク固定用ベルト２によって覆い隠され、凹形状部１３が露出されず、凹形状部１３とタンク固定用ベルト２との間に閉空間Ｓが形成されている。
したがって、本発明の燃料タンク１の構造では、当該閉空間Ｓが介在することによって、燃料タンク１からタンク固定用ベルト２を通して伝達される熱が直接的に凹形状部１３に伝わらないので、凹形状部１３に要求される耐火性を確保できる。また、凹形状部１３の肉厚を確保するために、燃料タンク１全体の肉厚を厚く設定する必要がないので、燃料タンク１の軽量化を図ることができる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

例えば、既述の実施形態におけるタンク固定用ベルト２は、１本のみ使用され、燃料タンク１のタンク下面１２に傾斜して配置されているが、２本使用することも可能である。２本のタンク固定用ベルト２を使用する場合には、２本のタンク固定用ベルト２が燃料タンク１のタンク下面１２に左右または上下に間隔を空けて並行に配置され、あるいは十字状またはＸ字状に交差して配置されていても良い。２本のタンク固定用ベルト２を使用する場合には、燃料タンク１を車体フロアにより一層確実に固定することができる。また、既述の実施形態におけるフランジ部１１は、燃料タンク１の４隅部にそれぞれ設けられているが、タンク固定用ベルト２の使用本数や、配置の仕方、板厚の変更などにより、必ずしも４隅部にフランジ部１１を設ける必要はない。

１燃料タンク
２タンク固定用ベルト
２ａ貫通孔
３専用治具
１１フランジ部
１１ａ挿入孔
１２タンク下面
１３凹形状部
１３ａベルト用凹形状部
１３ｂロケータピン用凹形状部
３１ロケータピン
Ｏタンク下面の中心
Ｓ閉空間

Claims

樹脂製の燃料タンクの下面には、凹形状部が形成されているとともに、前記燃料タンクを車体に取付けるために用いられる少なくとも１本のタンク固定用ベルトが配置されている燃料タンクの構造において、
前記凹形状部は、前記タンク固定用ベルトにより覆い隠される位置に設定され、
前記凹形状部は、前記燃料タンクの下面外側に位置するベルト用凹形状部と、前記燃料タンクの下面内側に位置するロケータピン用凹形状部とを有し、前記ベルト用凹形状部が１段目に配置され、前記ロケータピン用凹形状部が２段目に配置されており、
前記ロケータピン用凹形状部と前記タンク固定用ベルトとの間に閉空間が形成されていることを特徴とする燃料タンクの構造。
前記燃料タンクは４隅部に設けられたフランジ部のうち対角線上の２隅のフランジ部を結ぶ１本の前記タンク固定用ベルトで固定され、
前記ロケータピン用凹形状部は、少なくとも２箇所に設けられ、前記タンク固定用ベルトが取付けられた前記フランジ部付近の前記燃料タンクの端部寄りの位置に離れて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料タンクの構造。