JP2000118249A - 燃料タンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変形モードの異なる壁の折損を防止する。 【解決手段】 変形モードの異なる壁同士７，９ａ、
８，９ａを連結する異壁連結部に設けた変形モード干渉
防止手段Ｇ１，Ｈ１により、燃料貯留室５の変形時に当
該異壁連結部での異なる変形モード同士の相互干渉を防
止し、当該異壁連結部での捩れの発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料を貯留するた
めの燃料タンクに関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料タンク内の燃料液面上方に空間があ
ると蒸発燃料が発生し、この蒸発燃料が大気へ放出され
てしまうことがある。そこで、燃料を貯留するための燃
料貯留室を伸縮自在な包囲膜により形成し、当該包囲膜
を燃料貯留室の燃料量に応じて伸縮させ、燃料貯留室の
燃料液面上方に蒸発燃料が発生しないようにした燃料タ
ンクが、例えば特開平８−１７０５６８号公報に開示さ
れている。具体的には、上記包囲膜は、上壁及び下壁
と、これら上壁、下壁を互いに連結する蛇腹状の側壁
と、から成り、当該包囲膜の下壁が、ハウジングの平坦
な底壁に取り付けられる。そして、包囲膜の上壁が燃料
貯留室の燃料量に応じてハウジング内で上下動すると共
にこの上壁の上下動に伴い側壁が伸縮し、この包囲膜の
上壁の上下動及び側壁の伸縮に伴って燃料貯留室の容積
が増減する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記燃
料タンクでは、燃料貯留室を構成する下壁がハウジング
の底壁に固着されているため、当該下壁が燃料貯留室に
貯留される燃料量に応じて変位または変形することはな
い。このため、燃料貯留室に貯留可能な燃料量は、蛇腹
状の側壁が最大に伸延した時に最大となり、当該構造で
はそれ以上に燃料貯留量を増やすことはできない。

【０００４】そこで、本出願人が先に出願した特願平１
０−５３７３９号には、燃料貯留室に貯留可能な燃料量
を増加すべく、燃料貯留室に貯留される燃料量の増加に
応じて下壁及び上壁が燃料貯留室の容積を拡大する方
向、すなわち下壁が下方に、上壁が上方に各々変形する
構成の変形壁を有する燃料タンクが開示されている。

【０００５】しかしながら、このような燃料タンクで
は、上壁及び下壁の変形モードと上壁、下壁を閉じる側
壁の変形モードとが異なることになるため、上壁及び下
壁の変形時に、変形モードの異なる壁同士を連結する異
壁連結部、すなわち上壁と側壁との間の連結部、下壁と
側壁との間の連結部で当該異なる変形モード同士が相互
干渉し捩れが生じて、最悪の場合、側壁が局部的に折れ
てしまう虞がある。なお、ここで言う変形モードとは、
燃料貯留室を構成する壁部材の材料、剛性、形状、厚さ
に基づく固有の変形量、変形形状（変形方向）、塑性
力、復元力のことである。

【０００６】因みに、上記構成の燃料タンクにあって
は、上壁と側壁との間の連結部、下壁と側壁との間の連
結部は各々変形辺を有し、その個数は該当個所につき１
個である。

【０００７】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、貯留される燃料量に応じて変形
可能な燃料貯留室を備える燃料タンクにおいて、燃料貯
留室の変形時に、変形モードの異なる壁同士を連結する
異壁連結部での異なる変形モード同士の相互干渉を防止
でき、当該異壁連結部での捩れの発生を防止して壁の折
損を防止できる燃料タンクを提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１発明の燃料タンク
は、貯留される燃料量に応じて変形可能な燃料貯留室を
備える燃料タンクにおいて、燃料貯留室は、複数の壁を
連結部で互いに連結して成り、変形モードの異なる壁同
士を連結する異壁連結部は、燃料貯留室の変形時での上
記異なる変形モード同士の相互干渉を防止する変形モー
ド干渉防止手段を有することを特徴としている。

【０００９】このような第１発明に係る燃料タンクによ
れば、変形モードの異なる壁同士を連結する異壁連結部
に設けた変形モード干渉防止手段により、燃料貯留室の
変形時に当該異壁連結部での異なる変形モード同士の相
互干渉が防止される。

【００１０】ここで、上記燃料貯留室は、具体的には、
第２発明のように、多角形を成し対向する上壁及び下壁
と、これら上壁、下壁を変形モード干渉防止手段を介し
て閉じる周縁壁と、から成り、変形モードが異なる壁同
士とは、上壁、下壁と周縁壁とである。

【００１１】また、第３発明の燃料タンクは、第１また
は第２発明に加えて、変形モード干渉防止手段は、２個
以上の変形辺を有するように構成されることを特徴とし
ている。

【００１２】このような第３発明に係る燃料タンクによ
れば、２個以上の変形辺を有するように構成された変形
モード干渉防止手段が、燃料貯留室の変形時に、変形モ
ードの異なる壁同士の変形を許容しながら当該異なる変
形モードによる変形量を調整する。このため、異壁連結
部での異なる変形モード同士の相互干渉が防止されると
共に、変形する壁の変形ストローク（例えば上壁及び下
壁の周縁壁に対する変形ストローク）が大きくされ、燃
料貯留室の容積が増やされて燃料貯留量が増大される。

【００１３】ここで、上記変形モード干渉防止手段は、
具体的には、第４発明のように、変形モードの異なる壁
同士の間に設けられた段差形状または蛇腹形状である。

【００１４】この燃料タンクの製造方法としては種々の
方法が採用され得るが、例えば、圧縮ガスでパリソン
（ブロー成形に使用される管状の定形プラスチック形
材）を金型の中に一杯に膨らませて中空の物体を成形す
るブロー成形を採用できる。

【００１５】このブロー成形により、変形モードの異な
る壁同士を連結する異壁連結部の変形辺を１個とした燃
料タンク、例えば直方体の燃料タンクを製造すると、当
該変形辺を有する連結部が燃料タンクの周縁角部とな
り、例えば上壁、下壁及び周縁壁の上記周縁角部以外の
部分のパリソンを当該周縁角部に向かって伸ばして変形
辺を有する連結部を形成するため、当該変形辺を有する
連結部の肉厚が壁（例えば上壁、下壁及び周縁壁）の肉
厚に比して薄くなるという偏肉が発生するが、変形モー
ド干渉防止手段を特に段差形状とした燃料タンクをブロ
ー成形により製造すると、段差形状は、上記変形辺を１
個とした場合の構造に比して内側に凹む構造でありパリ
ソン側に近づくため、例えば上壁、下壁及び周縁壁の上
記周縁角部以外の部分のパリソンを伸ばす量が少なくさ
れ、偏肉の発生が防止される。このため、燃料タンクの
肉厚が均一にされ壁の強度（座屈力）が強くされる。ま
た、このように壁の強度が強くされることから、変形辺
を１個とした場合に比して壁の厚さを薄くでき、燃料貯
留室の容積がより増やされて燃料貯留量が一層増大され
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る燃料タンクの
好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明す
る。なお、各図において、同一の要素には同一の符号を
付し、重複する説明は省略する。

【００１７】本発明の燃料タンクは、例えば内燃機関に
供給すべき燃料を貯留するタンクとして用いられる。勿
論、単に燃料を貯留するタンクとして用いることもでき
る。

【００１８】図１は、第１実施形態に係る燃料タンクを
備えた燃料貯留装置を示す部分断面図である。この燃料
貯留装置１は、当該燃料貯留装置１の外郭を構成するハ
ウジング（タンクシェルとも称す）４を備える。このハ
ウジング４は、金属または合成樹脂等の剛性のある部材
で形成され、上下に分割された上側部分２及び下側部分
３から成る。上側部分２は上方に、下側部分３は下方に
各々湾曲する形状を成し、これらの上、下側部分２，３
は、各々の周縁部全周に形成されたフランジ部２ａ，３
ａにおいて互いに密封的に連結されている。

【００１９】ハウジング４の上側部分２及び下側部分３
により画成される内部空間には、略直方体形状を成す分
離壁６（図２参照）が配設され、この分離壁６により、
ハウジング４内の内部空間は、分離壁６内部の燃料貯留
室５と、分離壁６より外部の上、下空間部６１ａ，６１
ｂとに分離される。そして、この分離壁６及び燃料貯留
室５により燃料タンク７０が構成される。

【００２０】燃料タンク７０を構成する分離壁６は、図
２に示すように、その基本形状において、直方体の周縁
部を当該周縁部全体に渡って略直角に凹ませた形状（以
下単に略直方体形状と呼ぶ）を成し、この凹みを略直方
体形状の上側の周縁部で形成する上側段差壁Ｇ１〜Ｇ４
と、当該凹みを略直方体形状の下側の周縁部で形成する
下側段差壁Ｈ１〜Ｈ４と、上下方向に対向する略長方形
の一対の上壁７及び下壁８と、これら上壁７及び下壁８
の対応する辺同士を上側段差壁Ｇ１〜Ｇ４、下側段差壁
Ｈ１〜Ｈ４を各々介して連結する（閉じる）略長方形の
四つの側壁（周縁壁）９ａ〜９ｄと、を備える。これら
側壁９ａ〜９ｄは、その両端縁部において隣接する他の
側壁の端縁部に連結され、側壁９ａ〜９ｄ間には連結部
９ｅ〜９ｈが各々形成される。

【００２１】また、上側段差壁Ｇ１〜Ｇ４は、図３及び
図４に示すように、その凹形状が縦壁Ｉ１〜Ｉ４及び横
壁Ｊ１〜Ｊ４により各々構成される。この縦壁Ｉ１〜Ｉ
４と横壁Ｊ１〜Ｊ４との間にはこれらを連結する連結部
Ｂ１〜Ｂ４が各々形成され、上壁７と上側段差部の縦壁
Ｉ１〜Ｉ４との間にはこれらを連結する連結部Ａ１〜Ａ
４が各々形成され、上側段差壁の横壁Ｊ１〜Ｊ４と側壁
９ａ〜９ｄとの間にはこれらを連結する連結部Ｃ１〜Ｃ
４が各々形成される。なお、本実施形態では、これらの
連結部Ａ１〜Ａ４，Ｃ１〜Ｃ４は上側段差壁Ｇ１〜Ｇ４
に含まれるものと定義する。

【００２２】また、下側段差壁Ｈ１〜Ｈ４は、その凹形
状が縦壁Ｋ１〜Ｋ４及び横壁Ｌ１〜Ｌ４により各々構成
される。この縦壁Ｋ１〜Ｋ４と横壁Ｌ１〜Ｌ４との間に
はこれらを連結する連結部Ｅ１〜Ｅ４が各々形成され、
下壁８と下側段差壁の縦壁Ｋ１〜Ｋ４との間にはこれら
を連結する連結部Ｄ１〜Ｄ４が各々形成され、下側段差
壁の横壁Ｌ１〜Ｌ４と側壁９ａ〜９ｄとの間にはこれら
を連結する連結部Ｆ１〜Ｆ４が各々形成される。なお、
本実施形態では、これらの連結部Ｄ１〜Ｄ４，Ｆ１〜Ｆ
４は下側段差壁Ｈ１〜Ｈ４に含まれるものと定義する。

【００２３】これら上壁７、下壁８、側壁９ａ〜９ｄ及
び段差壁Ｇ１〜Ｇ４，Ｈ１〜Ｈ４を有する分離壁６は、
例えば、エチレンとビニルとの共重合樹脂またはナイロ
ンで作製された平坦なコア部分の両面を、高密度ポリエ
チレンで作製された表皮部分で覆った多層構造で形成さ
れ、実質的に剛性を有し且つ変形可能である。この分離
壁６の具体的な製造方法については後述する。

【００２４】なお、上壁７または下壁８の面積は、一つ
の側壁の面積より大きく、上壁７及び下壁８の剛性は、
側壁９ａ〜９ｄより小さい。

【００２５】ここで、上壁７及び下壁８は長方形の壁に
限定されず、一対の多角形の壁であれば良い。従って、
上壁７及び下壁８は多角形壁に相当し、側壁９ａ〜９ｄ
は、上壁７と下壁８とを段差壁Ｇ１〜Ｇ４，Ｈ１〜Ｈ４
を各々介して連結する連結壁に相当する。また、上壁
７、下壁８、側壁９ａ〜９ｄ及び段差壁Ｇ１〜Ｇ４，Ｈ
１〜Ｈ４を有する分離壁６の形状は、燃料タンク７０を
設置すべき空間の形状に応じて適宜選択される。

【００２６】このように分離壁６の内部には、当該分離
壁６の基本形状において略直方体形状の燃料貯留室５が
画成されるが、当該燃料貯留室５に燃料が供給されて、
燃料貯留室５の燃料量が略直方体形状を維持し得る燃料
量（以下所定量と記す）を越えると、図５に示すよう
に、上壁７及び下壁８が互いに離れて外方に膨らむよう
に湾曲変形すると共に、側壁９ａ〜９ｄが互いに近づい
て内方に凹むように湾曲変形する。

【００２７】すなわち、燃料貯留室５の燃料量が所定量
を越えると、上壁７が鉛直上方に反るように湾曲変形す
ると共に下壁８が鉛直下方に反るように湾曲変形し、側
壁９ａ〜９ｄが水平方向且つ内方に反るように湾曲変形
する。こうして徐々に燃料貯留室５に貯留可能な燃料量
が増大する。

【００２８】一方、燃料貯留室５の燃料が排出されて、
燃料貯留室５の燃料量が所定量より減少すると、図７に
示すように、上壁７及び下壁８が互いに近づいて内方に
凹むように湾曲変形すると共に、側壁９ａ〜９ｄが互い
に近づいて内方に凹むように湾曲変形する。

【００２９】すなわち、燃料貯留室５の燃料量が所定量
より減少すると、上壁７が下方に反るように湾曲変形す
ると共に下壁８が上方に反るように湾曲変形し、側壁９
ａ〜９ｄが水平方向且つ内方に反るように湾曲変形す
る。こうして徐々に燃料貯留室５に貯留可能な燃料量が
減少する。

【００３０】なお、上壁７及び下壁８の変形量は、側壁
９ａ〜９ｄの変形量より大きい。従って、上壁７及び下
壁８は大変形面に相当し、側壁９ａ〜９ｄは小変形面に
相当する。

【００３１】このように、上壁７及び下壁８は上下方向
に大きく反るように湾曲変形し、側壁９ａ〜９ｄは内方
に小さく反るように湾曲変形する。このため、上壁７及
び下壁８の変形モードと側壁９ａ〜９ｄの変形モードは
異なる。なお、ここで言う変形モードとは、前述したよ
うに、燃料貯留室５を構成する壁部材の材料、剛性、形
状、厚さに基づく固有の変形量、変形形状（変形方
向）、塑性力、復元力のことである。

【００３２】ところで、分離壁６の形状を、図１１に示
すように、段差壁Ｇ１〜Ｇ４，Ｈ１〜Ｈ４がなく上壁７
と下壁８とを側壁９ａ〜９ｄで閉じた形状、すなわち直
方体形状とした分離壁９５の場合には、上壁７と一つの
側壁とを連結する異壁連結部の変形辺の個数は変形辺Ｐ
の１個（内側の変形辺も含めて１個とする）であり、下
壁８と一つの側壁との間の異壁連結部の変形辺の個数は
変形辺Ｑの１個である。

【００３３】このように、変形モードの異なる壁同士を
連結する異壁連結部の変形辺の個数を１個とした場合に
は、上壁７及び下壁８の上下方向への大きな湾曲変形、
側壁９ａ〜９ｄの内方への小さな湾曲変形により、当該
変形辺Ｐ，Ｑで上記異なる変形モード同士が相互干渉し
当該変形辺Ｐ，Ｑに捩れが生じて、最悪の場合、側壁が
局所的に折れてしまう虞がある。

【００３４】しかしながら、本実施形態においては、上
壁７と側壁９ａ〜９ｄとの間に上側段差壁Ｇ１〜Ｇ４を
設けると共に、下壁８と側壁９ａ〜９ｄとの間に下側段
差部Ｈ１〜Ｈ４を設けることで、上壁７と一つの側壁と
の間の変形辺の個数を３個に増やす（内側の変形辺も含
めて３個とする）と共に、下壁８と一つの側壁との間の
変形辺の個数を３個に増やしている。すなわち、図１１
に対応して図３（ｂ）で側壁９ａを対象にして説明すれ
ば、上壁７と側壁９ａとの間の変形辺を連結部Ａ１，Ｂ
１，Ｃ１での３個に増やすと共に、下壁８と側壁９ａと
の間の変形辺を連結部Ｄ１，Ｅ１，Ｆ１での３個に増や
している。

【００３５】このように、変形モードの異なる壁同士を
連結する異壁連結部の変形辺の個数が増やされる（２個
以上にされる）と、分離壁６の変形時に、この変形辺を
含む段差壁Ｇ１〜Ｇ４，Ｈ１〜Ｈ４が、図６及び図８に
示すように、変形モードの異なる壁同士の変形を許容す
るように変形し、異なる変形モードによる変形量を調整
する。このため、段差壁Ｇ１〜Ｇ４，Ｈ１〜Ｈ４での異
なる変形モード同士の相互干渉が防止される。

【００３６】従って、変形辺を有する連結部Ａ１〜Ａ
４，Ｃ１〜Ｃ４を含んだ上側段差壁Ｇ１〜Ｇ４、変形辺
を有する連結部Ｄ１〜Ｄ４，Ｆ１〜Ｆ４を含んだ下側段
差壁Ｈ１〜Ｈ４は、変形モードの異なる壁同士を連結す
る異壁連結部に各々相当すると共に、異なる変形モード
同士の相互干渉を防止する変形モード干渉防止手段に各
々相当する。

【００３７】再び図１を参照すると、分離壁６を構成す
る下壁８の略中央には、燃料貯留室５に対して燃料を供
給または排出するための燃料管６０が接続される。この
燃料管６０は、下壁８の下方において、燃料供給管１０
と、後述の補助燃料タンク１４に接続される燃料導入管
２０と、に分岐される。

【００３８】燃料導入口（不図示）から導入された燃料
は、燃料供給管１０、燃料管６０を介して燃料貯留室５
に供給されると共に燃料導入管２０を介して補助燃料タ
ンク１４内に供給される。また、燃料貯留室５の燃料
は、燃料排出時に、燃料管６０、燃料導入管２０を介し
て補助燃料タンク１４内に吸入される。

【００３９】これらの燃料供給管１０及び燃料導入管２
０は、燃料管６０との接続部において、その管壁が蛇腹
状を成して伸縮可能且つ曲げ可能であり、下壁８の湾曲
変形を許容する。なお、本実施形態においては、燃料導
入管２０は、全長に渡って蛇腹状を成している。

【００４０】また、分離壁６を構成する上壁７の略中央
には、燃料貯留室５の気体、特に蒸発燃料を当該燃料貯
留室５外に排出するための蒸発燃料排出管１１が遮断弁
１２を介して接続される。この蒸発燃料排出管１１は、
可撓性を有し、上壁７の湾曲変形を許容する。また、遮
断弁１２は、燃料貯留室５の燃料液面が当該遮断弁１２
に達した時に蒸発燃料排出管１１を遮断し、燃料が燃料
貯留室５外部に漏洩するのを防止する。

【００４１】また、蒸発燃料排出管１１は、逆止弁１
３、蒸発燃料を一時的に吸着するためのチャコールキャ
ニスタ（不図示）を介して内燃機関の吸気通路（不図
示）に接続される。このチャコールキャニスタに吸着さ
れた蒸発燃料は、内燃機関の機関運転状態に応じて吸気
通路内にパージされ、機関で燃焼処理される。

【００４２】また、上記逆止弁１３は、当該逆止弁１３
と遮断弁１２との間の蒸発燃料排出管１１内の圧力が、
予め設定された正圧を越えると開弁し、予め設定された
正圧より低くなると閉弁する。このような逆止弁１３の
作用により、遮断弁１２が一旦遮断した後に、気体が燃
料貯留室５に入り込むのが防止される。

【００４３】さらに、ハウジング４の上側部分２の内壁
面には、上壁７の上下方向における変位位置または移動
量を検出し、燃料貯留室５の燃料量を算出する燃料ゲー
ジ７１が設けられている。この燃料ゲージ７１は、振り
子式のゲージであって、振り子の変位角から燃料量を算
出する。

【００４４】また、ハウジング４の下側部分３上であっ
て、下壁８の燃料管６０より側壁９ｃ側の下方には、燃
料貯留室５の燃料が一時的に貯留される補助燃料タンク
１４が配置される。この補助燃料タンク１４内には、当
該補助燃料タンク１４内の燃料を燃料送り管１５を介し
て内燃機関の燃料噴射弁（不図示）に送り出すための燃
料ポンプ１６が配置される。この燃料ポンプ１６は、燃
料に含まれている塵等を濾過するためのフィルタ１７を
介して燃料を吸入し、所定の燃料圧力に調圧して燃料噴
射弁に送り出す。

【００４５】また、補助燃料タンク１４の下壁５０に
は、略鉛直上方へ延びる分割壁１８が立設されている。
この分割壁１８は、図９に示すように、燃料ポンプ１６
及びフィルタ１７を包囲するように配置されて当該燃料
ポンプ１６及びフィルタ１７を収容する収容室１９を形
成し、補助燃料タンク１４が傾斜せしめられて当該補助
燃料タンク１４内の燃料液面が傾斜した時に、フィルタ
１７周りの燃料が枯渇するのを防止する。従って、この
分離壁１８は、燃料枯渇防止手段に相当する。

【００４６】また、図１に示すように、補助燃料タンク
１４の上壁５２の上面及び、ハウジング４の下側部分３
であって、下壁８の燃料管６０より側壁９ａ側の下方部
分（以下単に下側部分３の所定部分と記す）３ａの上面
は、分離壁６の下壁８が下方に湾曲した時の当該下壁８
の形状に一致し、ハウジング４の上側部分２の下面は、
分離壁６の上壁７が上方に湾曲した時の当該上壁７の形
状に一致する。

【００４７】従って、下壁８が下方に湾曲変形し補助燃
料タンク１４の上壁５２及びハウジング４の下側部分３
の所定部分３ａの上面に当接した時に、当該上壁５２及
び下側部分３の所定部分３ａが、下壁８のそれ以上の下
方への湾曲変形を抑制して、当該下壁８の下方への湾曲
を所定の大きさに規制し、上壁７が上方に湾曲変形しハ
ウジング４の上側部分２の下面に当接した時に、当該上
側部分２が、上壁７のそれ以上の上方への湾曲変形を抑
制して、当該上壁７の上方への湾曲を所定の大きさに規
制する。

【００４８】従って、分離壁６の下壁８及び上壁７は、
補助燃料タンク１４の上壁５２及びハウジング４の下側
部分３の所定部分３ａ、ハウジング４の上側部分２によ
って、予め設定された許容値を越えて極度に湾曲変形す
ることがなく、上壁７及び下壁８は湾曲変形時に保護さ
れる。加えて、補助燃料タンク１４の上壁５２及びハウ
ジング４の下側部分３の所定部分３ａの形状が下壁８の
下方への湾曲形状に一致し、ハウジング４の上側部分２
の形状が上壁７の上方への湾曲形状に一致するため、上
壁７及び下壁８は湾曲変形時にさらに保護される。この
ように上壁７及び下壁８が保護されることにより、燃料
タンク７０の損傷防止が図られている。

【００４９】また、燃料供給管１０を介しての燃料貯留
室５への燃料供給に関しては、分離壁６の下壁８が、補
助燃料タンク１４の上壁５２及びハウジング４の下側部
分３の所定部分３ａの上面に当接し、分離壁６の上壁７
が、ハウジング４の上側部分２の下面に当接した時点
で、停止される。すなわち、当該補助燃料タンク１４の
上壁５２及びハウジング４の下側部分３の所定部分３
ａ、ハウジング４の上側部分２により、燃料貯留室５の
燃料の最大貯留量が決定される。

【００５０】また、ハウジング４の上側部分２及び下側
部分３を連結したハウジング周縁部の全周内側には、図
１及び図１０に示すように、分離壁６の側壁９ａ〜９ｄ
の高さと略同じ高さを有する空隙２１が、上側部分２及
び下側部分３により形成されている。この空隙２１内に
は、側壁９ａ〜９ｄ及び当該側壁９ａ〜９ｄに連結され
た段差壁の横壁Ｊ１〜Ｊ４，Ｌ１〜Ｌ４の連結部分２２
が収容される。この段差壁の横壁Ｊ１〜Ｊ４，Ｌ１〜Ｌ
４の連結部分２２を側壁の一部と見なし、以下では、段
差壁の横壁Ｊ１〜Ｊ４，Ｌ１〜Ｌ４の連結部分２２と側
壁９ａ〜９ｄを合わせて側壁相当部分６２と呼ぶ。

【００５１】こうして分離壁６は、側壁相当部分６２
が、ハウジング４の上側部分２及び下側部分３により挟
まれて、ハウジング４に対して水平方向に摺動可能に支
持される。すなわち、ハウジング４の上側部分２及び下
側部分３を連結したハウジング周縁部により、分離壁６
の側壁相当部分６２を水平方向に摺動可能に挟持する挟
持部２３が構成される。この挟持部２３が、分離壁６を
支持する支持部材に相当する。

【００５２】上記側壁相当部分６２は、上壁７及び下壁
８の湾曲変形時に、挟持部２３を水平方向に摺動して変
位する。また、上壁７及び下壁８の湾曲変形時において
は、段差壁の横壁Ｊ１〜Ｊ４，Ｌ１〜Ｌ４の側壁９ａ〜
９ｄに対する連結部分２２の上方及び下方への変位は非
常に小さい。このため、図１０に示すように、挟持部２
３により、上壁７、下壁８及び段差壁Ｇ１〜Ｇ４，Ｈ１
〜Ｈ４の上方及び下方への湾曲変形が抑制されることは
ない。

【００５３】このように、分離壁６は、側壁相当部分６
２においてハウジング４の挟持部２３に支持されるた
め、上壁７、下壁８及び段差壁Ｇ１〜Ｇ４，Ｈ１〜Ｈ４
の燃料貯留室５の燃料量に応じた上下方向の湾曲変形が
可能にされている。

【００５４】なお、燃料貯留室５の外部から入力される
上下方向または水平方向の振動を減衰遮断するために、
側壁相当部分６２と挟持部２３との間に、弾性部材から
成る振動減衰手段を追加的に設けても良い。

【００５５】次に、上記構成の燃料タンク７０の製造方
法について簡単に述べる。前述したように、燃料タンク
７０を構成する分離壁６は多層樹脂構造であるため、本
実施形態では、当該分離壁６をブロー成形により得てい
る。このブロー成形とは、圧縮ガスでパリソン（ブロー
成形に使用される管状の定形プラスチック形材）を金型
の中に一杯に膨らませて中空の物体を成形するものであ
る。

【００５６】このブロー成形により、図１１に示した直
方体形状の分離壁９５、すなわち異壁連結部の変形辺の
個数が該当個所で１個のものを製造すると、当該変形辺
を有する連結部Ｐ，Ｑが分離壁９５の周縁角部となり、
上壁７、下壁８及び側壁９ａ〜９ｄの上記周縁角部以外
の部分のパリソンを当該周縁角部に向かって伸ばして変
形辺を有する連結部Ｐ，Ｑを形成するため、当該連結部
Ｐ，Ｑの肉厚が上壁７、下壁８及び側壁９ａ〜９ｄの肉
厚に比して薄くなるという偏肉が発生するが、図２に示
した本実施形態の略直方体形状の分離壁６、すなわち上
壁７、下壁８と側壁９ａ〜９ｄとを段差壁Ｇ１〜Ｇ４，
Ｈ１〜Ｈ４を介して連結した略直方体形状の分離壁６を
ブロー成形により製造すると、段差壁Ｇ１〜Ｇ４，Ｈ１
〜Ｈ４は、上記直方体形状とした分離壁９５の連結部
Ｐ，Ｑに比して内側に凹む構造でありパリソン側に近づ
くため、上記上壁７、下壁８及び側壁９ａ〜９ｄの上記
周縁角部以外の部分のパリソンを伸ばす量が少なくさ
れ、偏肉の発生が防止される。

【００５７】このように、本実施形態では、分離壁６が
均一な肉厚にされており、上壁７及び下壁８を段差壁Ｇ
１〜Ｇ４，Ｈ１〜Ｈ４を介して支持する側壁９ａ〜９ｄ
の座屈強度、すなわち側壁相当部分６２の座屈強度が強
くされている。

【００５８】このため、側壁相当部分６２を、挟持部２
３により水平方向に摺動可能に支持する本実施形態の構
成でも、当該側壁相当部分６２は座屈することはない。

【００５９】このように構成された燃料タンク７０によ
れば、基本形状が図２に示した略直方体形状を成す分離
壁６内に、燃料供給管１０を介して燃料が供給され、燃
料貯留室５の燃料量が前述した所定量を越えると、図５
及び図６に示したように、上壁７が上方に湾曲変形する
と共に下壁８が下方に湾曲変形し、さらに側壁９ａ〜９
ｄが内方に湾曲変形すると共に段差壁Ｇ１〜Ｇ４，Ｈ１
〜Ｈ４がこれら上壁７、下壁８及び側壁９ａ〜９ｄの湾
曲変形を許容しながら変形する。これらの湾曲変形は、
燃料タンク７０を支持する挟持部２３に抑制されること
なく、燃料量の増加に応じて徐々に大きくなり、燃料貯
留室５の容積が増大されて、燃料貯留室５に燃料が最大
量貯留される。この時、補助燃料タンク１４内にも燃料
が満たされる。

【００６０】このように、本実施形態では、燃料量の増
加に伴って上壁７が上方に、下壁８が下方に各々湾曲変
形することがない燃料タンクに比して、より多くの燃料
量が燃料貯留室５に貯留される。

【００６１】また、燃料量の増加時に、段差壁Ｇ１〜Ｇ
４，Ｈ１〜Ｈ４が、上壁７、下壁８及び側壁９ａ〜９ｄ
の湾曲変形を許容しながら変形し、異なる変形モードに
よる変形量を調整するため、段差壁Ｇ１〜Ｇ４，Ｈ１〜
Ｈ４での異なる変形モード同士の相互干渉が防止され、
当該段差壁Ｇ１〜Ｇ４，Ｈ１〜Ｈ４で捩れが生じること
はなく、側壁９ａ〜９ｄの折損が防止される。

【００６２】一方、燃料排出時になると、燃料ポンプ１
６の駆動により、燃料貯留室５の燃料は、燃料管６０、
燃料導入管２０、フィルタ１７、燃料送り管１５を介し
て内燃機関の燃料噴射弁に送り出される。この燃料貯留
室５の燃料量の減少に伴って、上壁７の上方への湾曲及
び下壁８の下方への湾曲、側壁９ａ〜９ｄの内方への湾
曲が徐々に解消されて行き、燃料貯留室５の燃料量が所
定量まで減少すると、分離壁６は、図２に示した略直方
体形状に復帰する。

【００６３】さらに、燃料が燃料貯留室５から送り出さ
れて当該燃料貯留室５の燃料量が上記所定量より減少す
ると、図７及び図８に示したように、吸引による負圧に
よって上壁７が下方に湾曲変形すると共に下壁８が上方
に湾曲変形し、さらに側壁９ａ〜９ｄが内方に湾曲変形
すると共に段差壁Ｇ１〜Ｇ４，Ｈ１〜Ｈ４がこれら上壁
７、下壁８及び側壁９ａ〜９ｄの湾曲変形を許容しなが
ら変形する。これらの湾曲変形は、燃料タンク７０を支
持する挟持部２３に抑制されることなく、燃料量の減少
に応じて徐々に大きくなり、図８に示すように、上壁７
と下壁８とがその略中央において当接し密着状態となっ
て、それ以上の湾曲変形の進行が抑制される。

【００６４】このように、本実施形態では、燃料量の減
少に伴って上壁７が下方に、下壁８が上方に各々湾曲変
形することがない燃料タンクに比して、当該湾曲変形に
より減少された燃料貯留室５の容積に対応した分、燃料
貯留室５の空間部の容積が低減される。このため、蒸発
燃料が大幅に低減される。

【００６５】また、燃料量の減少時にも、段差壁Ｇ１〜
Ｇ４，Ｈ１〜Ｈ４が、上壁７、下壁８及び側壁９ａ〜９
ｄの湾曲変形を許容しながら変形するため、当該段差壁
Ｇ１〜Ｇ４，Ｈ１〜Ｈ４に捩れが生じることはなく、側
壁９ａ〜９ｄの折損が防止される。すなわち、燃料量の
増減に応じた上壁７、下壁８及び側壁９ａ〜９ｄの湾曲
変形により、側壁９ａ〜９ｄが折損することはない。

【００６６】また、図１１に示した直方体形状の分離壁
９５においては、上壁７に関して述べれば、当該上壁７
は、図１１に点線で示す上壁７Ｃの位置まで上方に湾曲
変形し、点線で示す上壁７Ｄの位置まで下方に湾曲変形
するが、図２に示した本実施形態の略直方体形状の分離
壁６においては、上記直方体形状に比して変形辺の個数
が増やされているため、当該上壁７は、図１１の上壁７
Ｃの位置よりも上方の図１０に点線で示す上壁７Ａの位
置まで湾曲変形し、図１１の上壁７Ｄの位置よりも下方
の図１０に点線で示す上壁７Ｂの位置まで湾曲変形す
る。勿論、下壁８に関しても同様である。

【００６７】このように、分離壁を略直方体形状とした
本実施形態の場合の上壁７及び下壁８の変形ストローク
は、分離壁を直方体形状とした場合の上壁７及び下壁８
の変形ストロークに比して大きい。このため、分離壁を
直方体形状とした場合に比して、燃料貯留室５の容積が
増やされて燃料貯留量がより増大される。

【００６８】しかも、前述したように、分離壁６全体の
肉厚が均一にされ座屈強度が強くされているため、偏肉
を有する図１１に示した分離壁９５に比して分離壁６の
厚さを薄くでき、燃料貯留室の容積がより増やされて燃
料貯留量が一層増大される。従って、当該燃料貯留室５
に貯留可能な燃料量を最大に維持することができる。

【００６９】なお、本実施形態では、段差壁Ｇ１〜Ｇ
４，Ｈ１〜Ｈ４の段差（段数）を１段としているが、多
段であっても勿論良い。

【００７０】図１２は、第２実施形態に係る燃料タンク
の周縁部を示す断面図である。燃料タンク７０を構成す
る第２実施形態の分離壁８０では、第１実施形態の段差
壁Ｇ１〜Ｇ４，Ｈ１〜Ｈ４に代えて傾斜壁Ｍ１〜Ｍ４，
Ｎ１〜Ｎ４により上壁７、下壁８と側壁９ａ〜９ｄとが
連結されている。従って、変形辺を有する連結部Ａ１〜
Ａ４，Ｃ１〜Ｃ４を含んだ上側傾斜壁Ｍ１〜Ｍ４、変形
辺を有する連結部Ｄ１〜Ｄ４，Ｆ１〜Ｆ４を含んだ下側
傾斜壁段差壁Ｎ１〜Ｎ４は、変形モードの異なる壁同士
を連結する異壁連結部に各々相当すると共に、異なる変
形モード同士の相互干渉を防止する変形モード干渉防止
手段に各々相当する。なお、図１２においては、符号Ｍ
２〜Ｍ４，Ｎ２〜Ｎ４に対応する傾斜壁は図面上省略さ
れている。

【００７１】このように構成された分離壁８０によれ
ば、上壁７と一つの側壁との間の変形辺の個数が２個に
されていると共に、下壁８と一つの側壁との間の変形辺
の個数が２個にされている。図１２に示す側壁９ａを対
象にして説明すれば、上壁７と側壁９ａとの間の変形辺
の個数が当該変形辺を有する連結部Ａ１，Ｃ１の２個に
されていると共に、下壁８と側壁９ａとの間の変形辺の
個数が当該変形辺を有する連結部Ｄ１，Ｆ１の２個にさ
れている。

【００７２】すなわち、図１１に示した直方体形状の分
離壁９５の場合のように該当個所につき１個の変形辺を
有する場合に比して、変形辺の個数が増やされている。
従って、第１実施形態と同様な作用・効果を奏するとい
うのはいうまでもない。

【００７３】図１３は、第３実施形態に係る燃料タンク
の周縁部を示す断面図である。燃料タンク７０を構成す
る第３実施形態の分離壁９０では、第１実施形態の段差
壁Ｇ１〜Ｇ４，Ｈ１〜Ｈ４に代えて内側に湾曲する湾曲
壁Ｏ１〜Ｏ４，Ｐ１〜Ｐ４により上壁７、下壁８と側壁
９ａ〜９ｄとが連結されている。従って、変形辺を有す
る連結部Ａ１〜Ａ４，Ｃ１〜Ｃ４を含んだ上側湾曲壁Ｏ
１〜Ｏ４、変形辺を有する連結部Ｄ１〜Ｄ４，Ｆ１〜Ｆ
４を含んだ下側湾曲壁Ｐ１〜Ｐ４は、変形モードの異な
る壁同士を連結する異壁連結部に各々相当すると共に、
異なる変形モード同士の相互干渉を防止する変形モード
干渉防止手段に各々相当する。なお、図１３において
は、符号Ｏ２〜Ｏ４，Ｐ２〜Ｐ４に対応する湾曲壁は図
面上省略されている。

【００７４】このように構成された分離壁９０でも、第
２実施形態と同様に、上壁７と一つの側壁との間の変形
辺の個数が２個にされていると共に、下壁８と一つの側
壁との間の変形辺の個数が２個にされている。従って、
第２実施形態と同様な作用・効果を奏するというのはい
うまでもない。

【００７５】なお、第３実施形態では、湾曲壁Ｏ１〜Ｏ
４，Ｐ１〜Ｐ４を１段としているが、これを波打つよう
に（凹凸に）形成して多段としても良い。このように構
成すれば、多段の湾曲壁は所謂蛇腹となる。

【００７６】以上、本発明をその実施形態に基づき具体
的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、例えば、上記実施形態においては、ハウジ
ング４の挟持部２３により、側壁相当部分６２全体を支
持する構成としているが、側壁相当部分６２のうちの四
つの角部（燃料タンク７０の四つの角部）のみを支持す
る構成としても良い。このように構成しても、角部は、
隣り合う側壁同士を連結した連結部９ｅ〜９ｈを有しそ
の剛性が他の部分に比して最も高く殆ど変形がないた
め、側壁９ａ〜９ｄ及び上壁７、下壁８の変形が抑制さ
れることはなく、側壁９ａ〜９ｄ及び上壁７、下壁８
は、上記実施形態と同様な湾曲変形が可能である。ま
た、当該角部は、上記のように剛性が高く、しかも、前
述したように座屈強度が強いため、この角部のみを支持
する構成でも燃料タンク７０を良好に支持できる。さら
にまた、このように角部のみを支持する構成のため、側
壁相当部分６２全体を支持する上記実施形態に比して構
成の簡略化を図ることができるというのはいうまでもな
い。

【００７７】なお、本発明は、前述したような、多角形
を成し対向する上壁７及び下壁８と、これら上壁７、下
壁８を閉じる側壁９ａ〜９ｄと、から構成される燃料タ
ンク７０のみに適用されるものではなく、貯留される燃
料量に応じて変形可能な燃料貯留室を備える燃料タンク
全般に適用可能である。

【００７８】

【発明の効果】本発明による燃料タンクは、変形モード
の異なる壁同士を連結する異壁連結部に設けた変形モー
ド干渉防止手段が、燃料貯留室の変形時に当該異壁連結
部での異なる変形モード同士の相互干渉を防止するた
め、当該異壁連結部での捩れの発生を防止でき、壁の折
損を防止できる。その結果、燃料タンクの信頼性を向上
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る燃料タンクを備えた燃料貯
留装置を示す部分断面図である。

【図２】燃料タンクの基本形状を示す斜視図である。

【図３】図２に示した燃料タンクの段差壁の特に連結部
を説明するための図であり、（ａ）は燃料タンクの正面
図、（ｂ）は側面図である。

【図４】図２に示した燃料タンクの段差壁の特に縦壁及
び横壁を説明するための図であり、（ａ）は燃料タンク
の正面図、（ｂ）は側面図である。

【図５】燃料が満杯に満たされた際の燃料タンクの状態
を示す斜視図である。

【図６】図５のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図７】燃料が少なくなった際の燃料タンクの状態を示
す斜視図である。

【図８】図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図９】補助燃料タンクを示す断面平面図である。

【図１０】図１中のＡ部を拡大して示す詳細断面図であ
る。

【図１１】燃料タンクの基本形状を直方体とした場合の
当該燃料タンクを備えた燃料貯留装置を示す図１０と同
様の詳細断面図である。

【図１２】第２実施形態に係る燃料タンクの周縁部を示
す断面図である。

【図１３】第３実施形態に係る燃料タンクの周縁部を示
す断面図である。

【符号の説明】

５…燃料貯留室、６，８０，９０…分離壁、７…上壁、
８…下壁、９ａ〜９ｄ…側壁（周縁壁）、７０…燃料タ
ンク、Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４，Ｃ１〜Ｃ４，Ｄ１〜Ｄ
４，Ｅ１〜Ｅ４，Ｆ１〜Ｆ４…連結部（変形辺）、Ｇ１
〜Ｇ４，Ｈ１〜Ｈ４…段差壁、Ｍ１〜Ｍ４，Ｎ１〜Ｎ４
…傾斜壁、Ｏ１〜Ｏ４，Ｐ１〜Ｐ４…湾曲壁。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯留される燃料量に応じて変形可能な燃
   料貯留室を備える燃料タンクにおいて、 前記燃料貯留室は、複数の壁を連結部で互いに連結して
   成り、 変形モードの異なる壁同士を連結する異壁連結部は、前
   記燃料貯留室の変形時での前記異なる変形モード同士の
   相互干渉を防止する変形モード干渉防止手段を有するこ
   とを特徴とする燃料タンク。
2. 【請求項２】 前記燃料貯留室を構成する前記壁は、多
   角形を成し対向する上壁及び下壁と、これら上壁、下壁
   を前記変形モード干渉防止手段を介して閉じる周縁壁
   と、から成り、 前記上壁及び前記下壁の変形モードと前記周縁壁の変形
   モードとが異なることを特徴とする請求項１記載の燃料
   タンク。
3. 【請求項３】 前記変形モード干渉防止手段は、２個以
   上の変形辺を有するように構成されることを特徴とする
   請求項１または２記載の燃料タンク。
4. 【請求項４】 前記変形モード干渉防止手段は、前記変
   形モードの異なる壁同士の間に設けられた段差形状また
   は蛇腹形状であることを特徴とする請求項３記載の燃料
   タンク。