JPH076009Y2

JPH076009Y2 - タンク構造

Info

Publication number: JPH076009Y2
Application number: JP7641888U
Authority: JP
Inventors: 純一河西
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1995-02-15
Anticipated expiration: 2003-06-10
Also published as: JPH01179024U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、間隔を隔てた夫々上下張出片を有する一対の
枠材を備えて構成されるシャーシフレーム等のフレーム
構造を有する自動車や建設機械、農業用機械等の産業機
械に採用して好適なタンク構造に関する。

［従来の技術］一般に自動車や産業機械などに設置されるタンク、殊に
ガソリンや軽油等の液体燃料を貯蔵するタンクａは、設
置箇所とタンク容積等とを勘案して若干その形状修正が
施されるにせよ、ハンドリングや取付性等の取扱いの利
便を考慮して第14図及び第15図に示すように、凡そ直方
体状に形成されている。またこのタンクａは、防錆処理
等を施した鋼板材をプレス成形してタンク部品となるプ
レス成形品ｂを形成し、これらプレス成形品ｂを溶接接
合する等して形成されるようになっている。そして更に
このようなタンクａの機能を確保するために、第16図に
示すようにタンクａには、燃料注入口部ｋ、キャップ
ｃ、燃料流入パイプｄ、燃料残量検知装置ｅ、エバポレ
ータシステム、ブリーザパイプｇ、燃料流出パイプｈ、
リターン燃料流入パイプｉ、ストレーナｊ、転倒時の燃
料流出を防止するロールオーバーバルブｒ、バッフルプ
レートｆ等が設備されている。尚、これら設備のうちい
くつかは燃料の種類や車両、機械の型式等により省略さ
れているものもあり、例えば軽油を燃料とするディーゼ
ル機関を備えたトラックや機械等の燃料タンクａでは、
エバポレータシステム、ブリーザパイプ、ロールオーバ
ーバルブは設置されずに、内部清浄用のドレーンｌが設
備されている。

他方、このようなタンクａの配置としては第17図及び第
18図に示すように、取付性の確保や給油作業のための燃
料注入部ｋをなるべく車体や機械の外側に設備できるよ
うに、シャーシフレーム等の枠材ｍの外側に張り出すよ
うに設置されている。そしてその取付構造としては例え
ば図示するように、枠材ｍの外側に張り出されタンクａ
を抱え込むＬ字ブラケットｎと、タンクａの周側を囲繞
して押え込むスチールバンドｐとで枠材ｍにタンクａを
取付けるようになっている。尚、ｑはタンクａとブラケ
ットｎ及びバンドｐとの間に設けられたクッションラバ
である。尚、実際には、第17図に示した構造は枠材ｍの
長手方向の異なる２ヶ所に設けられている。

［考案が解決しようとする課題］ところで、従来のタンクａは鋼板製であるため、次のよ
うな問題があった。

鋼板製タンクａは重量が重いため、取付作業性が良く
なかった。また鋼板製タンクａが取り付けられる枠材ｍ
等に関し、重い重量を支えるために枠材ｍ自体の強度を
増加させたり、その他ブラケットｎ等の取付具の剛性等
を確保する必要があり、取付構造上の安全面から車体や
機械全体の重量増加を招くこととなっていた。更に、鋼
板製タンクａの採用による重量増加の影響は、燃費や動
力性能の低下にまで及んでいた。

鋼板製タンクａには防錆を目的として表面処理鋼板材
が採用され、外面には塗装が施されている。ところで内
面に関しては、タンクａ内への水の侵入で腐食し易く、
また燃料の種類（アルコール等）によっては内面に対し
ても燃料用表面処理を施さなければならなかった。他方
外面に関しても、車両等の場合には車輪からの飛び石で
塗膜や表面処理が傷付いたり、プレス成形品ｂ相互の溶
接部分の表面処理や塗膜が他の部分に比べて劣るもので
あったり、更には表面処理鋼板材の特徴として塗膜の密
着性が不十分である等のことからして、充分な防錆性能
を確保できないという問題があった。ここに、このよう
な問題を回避して充分な品質を確保するためには、材料
費を含む製造コストや製造設備への投資、管理、検査費
が嵩むこととなってしまう。

そこで、重量軽減並びに腐食の問題に対処し高品質で低
コストな製品を提供すべく、鋼板製に代えてプラスチッ
ク製のタンクを採用することが考えられる。

しかしながら、プラスチック製のタンクを採用しても従
来の取付構造における次の，，という問題を抜本
的に解決できないと共に、特にプラスチック製にするこ
とによって，の問題が懸念される。

従来にあっては、枠材ｍの内側にタンクａを設置する
と取付性や給油作業性が悪くなるためにタンクａを枠材
ｍの外側に設置している。例えば車両にあっては、シャ
ーシフレームを構成する枠材ｍは車幅方向中央に配設さ
れている。

このような場合、枠材ｍの外側にタンクａを設けるに
は、車幅方向左右の重量バランスをとる必要性が生じ、
その他に設備すべき部品や装置の取付位置が限定される
こととなってしまう。

また枠材ｍの外側は取付性の面から、各種補助装置を
設けるのに有効な場所であるが、タンクａの設置により
タンクａが邪魔になってこれら装置を適切に設備するこ
とができなかった。

シャーシフレームを構成する枠材ｍの内側の上方並び
に下方には夫々、リヤボディやプロペラシャフト等が配
置されており、高さ寸法が制限されて容量の確保が困難
である。

他方タンクａ、殊に燃料タンクａを枠材ｍの外側に設
置することは車体や機械本体から外側へ露出する部分が
多くなり、日光や雨水等に晒され易くなってその外観や
耐久性を確保することが難しく、このため塗料や付属部
品等の材質も良質なものが要求されてコストアップを招
く問題がある。

またタンクａを枠材ｍの外側に配置することは、衝突
時直接衝突力を受けることになり、またいたずら等もさ
れ易いので、安全性の面でも不十分であった。

尚、関連する技術として、フレーム間に燃料タンクを設
置した「自動車の燃料タンク保護構造」（実開昭60−13
7623号公報）が提案されているが、これは単にフレーム
間にタンクを設けたのみであり、フレーム間に設置する
場合の必要タンク容量の確保や取付性の面で種々の改善
を必要とすると考えられる。

［課題を解決するための手段］本考案は、上下にウェッブを有する断面コ字状の枠材を
その開放部を対向させて並設し、これら枠材間に挿入さ
れたのち鉛直軸廻りに回転されて枠材間に掛け渡される
タンク構造において、平断面四辺形状のタンクの一辺
に、当該タンクを上記枠材間に斜めから挿入する際にタ
ンクとウェッブとの干渉を避けるための逃げ部を設け、
該逃げ部側の辺のタンクの一角とこれと対向する他角と
に、挿入されたタンクを枠材間にて回転させるべく同一
半径のコーナ部をそれぞれ形成し、該コーナ部の回転中
心を、タンク中心から上記逃げ部が設けられた辺と反対
側にオフセットさせて構成される。

［作用］上記構成の平断面四辺形状のタンクは、逃げ部が形成さ
れた一辺側の内容量が、その反対側の他辺側の内容量よ
り小さくなる。この一辺側の一角とこれと対向する他辺
側の他角とには、挿入されたタンクを枠材間にて回転さ
せるべく同一半径のコーナ部が形成されている。これら
コーナ部の回転中心は、タンク中心から上記他辺側にオ
フセットされているため、内容量の小さい一角側の切欠
量が大きく、内容量の大きい他角側の切欠量が小さくな
る。これにより、内容量の小さいタンク一辺側の容量が
若干失われる反面、内容量の大きいタンク他辺側の容量
をより多く確保できるので、全体的にみて容量アップが
達成される。すなわち、かかるタンク構造によれば、枠
材間への回転収容を許容しつつ、十分な内容量を確保で
きる。

［実施例］以下に本考案の好適実施例を添付図面に従って詳述す
る。

実施例の説明にあたっては、間隔を隔てて並設される夫
々上下張出片を有する一対の枠材として、第10図〜第13
図に示すように、中・大型トラック等のシャーシフレー
ム１を構成する一対のチャネル状のサイドメンバ２を例
示する。シャーシフレーム１は、第10図（Ｉ）及び（I
I）に夫々示す平面図及び側面図で理解されるように、
車幅方向に間隔を隔てて並設され車両の長手方向に沿っ
て延長された一対のサイドメンバ２と、これらサイドメ
ンバ２を連結するために車両の長手方向に間隔を隔てて
複数配設されたクロスメンバ３とから構成される。

殊に一対のサイドメンバ２は第11図〜第13図に示すよう
に、上下張出片たる上下ウェッブ4,5を有する断面コ字
状のチャネル材で成り、これら上下ウェッブ4,5で区画
されたチャネル部６が互いに向かい合うように並設され
る。またクロスメンバ３は、その両端がチャネル部６内
に上下ウェッブ4,5に挾み込まれて接合され、サイドメ
ンバ２間に掛け渡されてサイドメンバ２相互を結合する
ようになっている。

尚、第10図中7,8は夫々フロントサスペンション並びに
リヤサスペンションの取付位置である。

このように構成された一対のサイドメンバ２相互間に
は、第３図〜第５図に示すように車両の長手方向の適宜
位置に平断面四辺形状のタンク、本実施例の対象として
は燃料タンク９が設けられる。

第１図〜第９図には本タンク９の形状並びに取付状況が
示されており、第１図は平面図、第２図は底面図、第６
図は正面図、第７図は側面図、第８図及び第９図は夫々
第１図におけるＭ−Ｍ線及びＨ−Ｈ線矢視断面図であ
り、また第３図〜第５図には取付作業状態が示されてい
る。このタンク９はサイドメンバ２間に斜めに挿入され
た後に、サイドメンバ２間で水平に回転されて設置され
るようになっており、夫々の要求を満す形状・寸法を有
している。即ち、一対のサイドメンバ２間に上方から斜
めに傾けた状態で挿入し得るように、横断面の対角線が
ウェッブ間隔よりも短い寸法で形成されると共に、サイ
ドメンバ２間に挿入した後回転させる際に車幅方向に沿
う縦断面巾がウェッブ間隔よりも長い寸法で形成され
る。

更に詳述すると、傾けて挿入挿着する点に関しては、サ
イドメンバ２間の断面構造において、これらサイドメンバ２間でタンク９を傾けて配置させ
得、且つサイドメンバ２間に掛け渡すべくウェッブ間隔
A₁よりも長い寸法として与えられる、一方のサイドメン
バ２の下ウェッブ５の基端部5aと他方のサイドメンバ２
の上ウェッブ４の端縁部4aとを結ぶ対角線寸法K₁並び
に、これらサイドメンバ２間に挿入してタンク９を傾けた
状態に配置させ得る上ウェッブ4a間隔の寸法A₁があり、
タンク９はこれら寸法k₁,A₁よりも若干短い寸法W₁,V₁で
形成される。この寸法W₁,V₁は、傾斜挿入状態において
タンク９の最大拡張部分、図示例ではタンク９底面の外
形寸法並びに傾斜状態において上ウェッブ４間に位置す
る部分、図示例では一方のサイドメンバ２の上ウェッブ
４の端縁部4aを経過するタンク一側部下部9aと、他方の
サイドメンバ２の上ウェッブ４の端縁部4aに位置するタ
ンク他側部上部9bとの間の外形寸法（対角線寸法）V₁と
して与えられる。

尚、その他の付随的な寸法（角度）として、一方のサイドメンバ２の上ウェッブ４の端縁部4aを経
過するタンクサイド9cが、上ウェッブ４に干渉しない角
度θ_１を有すること、傾斜状態において下ウェッブ５
上のタンクサイド9dがチャネル部内面6aに干渉しない角
度θ_２を有すること等がある。上記タンクサイド9dは平
断面略四辺形状のタンク９の一辺に形成され、当該タン
ク９を図３に示すようにサイドメンバ２間に斜めから挿
入する際にタンク９とウェッブ４との干渉を避けるため
の逃げ部となる。

このように構成されるタンク９をサイドメンバ２間に設
置するに際しては、チャネル部内面6aに干渉しない角度
θ_２を有するタンクサイド9dを上下ウェッブ4,5間に挿
入し、その後反対側のタンクサイド9cをサイドメンバ２
間へ倒すように挿入することになる。

このようにすればタンク９は、その最大拡張部分（図で
は、タンク９底面）が下ウェッブ５間に掛けられて、サ
イドメンバ２間に掛け渡されることとなる。

次に回転して設置するに関しては、回転により車幅方向
に一致される縦断面巾が、サイドメンバ２間に掛け渡し
て支持させるべく下ウェッブ５の間隔A₁よりも長い寸法
Y₁を有し、更に下ウェッブ５に掛けられる両端部分10が
上下ウェッブ4,5間の高さD₁よりも低い外形寸法で形成
される。

更にその他の外形寸法の制限としては、縦断面巾寸法Y₁
がクロスメンバ３間寸法B₁以内である必要がある。更に
具体的に説明するとタンク９は、横断面で画定される側
面部分9eと、縦断面で画定される側面部分9fとを有する
と共に、これら部分9e、9fを結ぶ４つのコーナ部の中、
相対向する（点対称）位置の一対のコーナ部が、タンク
９をサイドメンバ２間で回転させ得るように、略長い外
形寸法Y₁の1/2の半径1/2Y₁以内で描かれる円弧により弧
状部9gとして形成される。また他の一対のコーナ部9h
は、サイドメンバ２間におけるタンク９の回転を規制す
るために、チャネル部内面間距離C₁（長い外形寸法Y₁）
よりも長い寸法Q₁で形成される。このように構成される
タンク９を回転させてサイドメンバ２間に設置するに際
しては、弧状部9gが先行してチャネル部６内に進入する
ようにタンク９を回転させる。このように回転させると
最終的に、チャネル部内面間距離C₁よりも長い寸法Q₁を
有する角部9hがチャネル部６内で回転変位しようとする
時点で回転が規制されることとなる。この際にはタンク
９の横断面方向がサイドメンバ２の長手方向に揃い、縦
断面方向がサイドメンバ２の間隔方向（車巾方向）に揃
うこととなり、タンク９は、その両端10が下ウェッブ５
上に掛けられて、サイドメンバ２間に掛け渡されること
となる。ここに、下ウェッブ５に掛けられる両端10は、
上下ウェッブ4,5間高さD₁よりも低い寸法で形成されて
おり、チャネル部６内に収容される、タンク９の具体的
数値例を挙げると、サイドメンバ２等の寸法が下記のよ
うに与えられた場合、 A₁＝650mm C₁＝788mm D₁＝225mm 一例としてタンク９の寸法は次のように与え得る。

W₁＝730mm Y₁＝780mm そして更にこのタンク９は、弧状部9gで形成されたコー
ナ部の各半径R₁,R₂が、比較的コーナ部断面積が大きい
方（図４中、Ｓで示す）、即ち、容量の大きいコーナ部
9gにおいて大きく形成され、コーナ部断面積が小さい方
（図中、Ｔで示す）、即ち容量の小さいコーナ部9gにお
いて小さく形成されて構成される。本実施例にあって
は、タンク９の平断面に関する中心Caに対して、コーナ
部9gを成形するための中心Cbを、断面積の大きいコーナ
部側（図４中Ｓ側）にオフセットする。そして、この中
心Cbから同一半径でR₁,R₂で描かれる弧でコーナ部9gを
形成している。すなわち、同一半径のコーナ部9gの回転
中心Cbをタンク中心CaからＳ側（内容量の大きい側）に
オフセットしている。

このため、内容量の小さいＴ側の切欠量が大きく、内容
量の大きいＳ側の切欠量が小さくなる。この結果、内容
量の小さいタンクＴ側の容量が若干失われる反面、内容
量の大きいタンクＳ側の容量をより多く確保でき、全体
的にみて容量アップが達成される。すなわち、かかるタ
ンク構造によれば、サイドメンバ２間への回転収容を許
容しつつ、十分な内容量を確保できる。

ところで、以上のようにしてサイドメンバ２間に設置さ
れる燃料タンク９の素材としては、その形状の確保（成
形性）や品質、コスト等の観点から、ポリエチレン、ナ
イロン、飽和ポリエステル樹脂等燃料に対して安定なプ
ラスチック材料を単独で採用したり、またはこれらをブ
レンド等して採用し、ブロー成形等の一般的なプラスチ
ック成型法で単層若しくは複層に成形することが好まし
い。またタンク９は、一体成形が望ましいが、部品構成
としてこれらを溶着、接着等で形成するようにしても良
い。

以上説明したように、例えば車幅方向中央に配設される
サイドメンバ２間にタンク９を配設するようにしたの
で、車幅方向左右の重量バランスを容易且つ的確に確保
することができ、従ってその他に設備すべき部品や装置
の取付けを合理的且つ効率良く行うことができる。

また、各種装置の取付作業等の利便性から有効なサイド
メンバ２の外側を充分に取付スペースとして確保でき
る。

また、サイドメンバ２間は日光や雨水等から遮蔽された
空間であって環境が比較的緩やかであるため、その外観
や耐久性を充分に確保でき、従って材料コスト等を軽減
できると共に、例えば燃料タンクの場合には、日射によ
る温度変動が少ないため燃料温度の一定化等を確保でき
る。

更に、タンク９が剛性の高いサイドメンバ２間に保護さ
れることとなり、衝突時等にあっても損傷を受け難く安
全性を向上できる。

またコーナ部の成形半径を変更することで、上下方向寸
法が制限されるサイドメンバ２間にあっても、十分な容
量を確保できる。

そしてこのようなサイドメンバ２間へのタンク９の配置
により、プラスチック製タンク９の導入の実現を達成す
ることができる。その結果、タンク９の軽量化並びにそ
の軽量化による周辺部品の軽量化を図ることができ、動
力性能を充分に発揮させることができる。

またプラスチック製タンク９は腐食の心配がないため、
耐久性向上、長期使用のために必要とされる表面処理、
塗装等の防錆処理を廃止でき、製造コスト、材料コスト
等の低減を図ることもできる。

本実施例にあってはタンク９の形状に関してタンク容量
を増加させるために、挿入時並びにタンク９を回転させ
てサイドメンバ２間に掛け渡した状態において常にサイ
ドメンバ２間に位置付けられるタンク部分9mを、下方に
膨出させて形成される。このようになせば、充分なタン
ク容量を確保することができる。この際、膨出部分9m
は、サイドメンバ２との干渉やプロペラシャフトとの干
渉が発生しないように、干渉部分が切除された形態で形
成される。

また本実施例にあっては、傾斜挿入時の落とし込みの支
点となる部分9nが球状に形成され、その作業の円滑性が
高められている。

［考案の効果］以上要するに本考案によれば次のような優れた効果を発
揮する。

例えば車幅方向中央に配設される枠材間にタンクを配設
するようにしたので、車幅方向左右等の重量バランスを
容易且つ的確に確保することができ、従ってその他に設
備すべき部品や装置の取付けを合理的且つ効率良く行う
ことができる。

また、各種装置の取付作業等の利便性から有効な枠材の
外側を充分に取付スペースとして確保できる。またある
いはホイールベース長を短縮することも可能となる。

また、枠材間は多くの場合、日光や雨水等から遮蔽され
た空間であって環境が比較的緩やかであるため、その外
観や耐久性を充分に確保でき、従って材料コスト等を軽
減できると共に、例えば燃料タンクの場合には、日射に
よる温度変動が少ないため燃料温度の一定化等を確保で
きる。

更に、タンクが枠材間に保護されることとなり、衝突時
等にあっても損傷を受け難く安全性を向上できる。

また、コーナ部の回転中心をタンク中心から内容量の大
きい側にオフセットしているので、かかるタンク構造に
よれば、上下方向の寸法が制限される枠材間であって
も、枠材間への回転収容を許容しつつ、充分な内容量を
確保できる。

そしてこのような枠材間へのタンクの配置により、プラ
スチック製タンクの導入の実現を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のタンクを示す平面図、第２図はその底
面図、第３図〜第５図は取付状況を示す正面図、第６図
は正面図、第７図は側面図、第８図は第１図のＭ−Ｍ線
矢視図、第９図は第１図のＨ−Ｈ線矢視図、第10図はシ
ャーシフレームを示す図であって、第10図（Ｉ）はその
平面図、第10図（II）はその側面図、第11図は第10図
（Ｉ）のＡ部拡大平面図、第12図はその正面図、第13図
は第11図のＢ−Ｂ線矢視断面図、第14図は従来のタンク
を示す斜視図、第15図は他の従来のタンクを示す斜視
図、第16図は従来のタンク内部の構造を示す断面図、第
17図は従来の取付構造を示す分解斜視図、第18図は従来
の取付状態を示す正面図である。図中、２は枠材として例示したサイドメンバ、4,5は上
下張出片として例示した上下ウェッブ、９はタンク、9d
は逃げ部、9gはコーナ部、Caはタンク中心、Cbは回転中
心である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】上下にウェッブを有する断面コ字状の枠材
をその開放部を対向させて並設し、これら枠材間に挿入
されたのち鉛直軸廻りに回転されて枠材間に掛け渡され
るタンク構造において、平断面四辺形状のタンクの一辺
に、当該タンクを上記枠材間に斜めから挿入する際にタ
ンクとウェッブとの干渉を避けるための逃げ部を設け、
該逃げ部側の辺のタンクの一角とこれと対向する他角と
に、挿入されたタンクを枠材間にて回転させるべく同一
半径のコーナ部をそれぞれ形成し、該コーナ部の回転中
心を、タンク中心から上記逃げ部が設けられた辺と反対
側にオフセットさせたことを特徴とするタンク構造。