JP2004122902A - 燃料タンクの消音装置 - Google Patents

Abstract

【課題】消音特性に加えて、汎用性及び低コスト化、並びに取付性に優れた燃料タンクの消音装置を実現する。
【解決手段】取付部３５及び消音部２を有し、燃料タンク４０の内壁側に取付部３５を介し取り付けられて、燃料タンク内の燃料移動に伴う液音を消音部２により緩和吸収する燃料タンク４０の消音装置１であり、消音部２は、偏平袋状に形成されるメッシュ体２０と、メッシュ体２０の偏平袋内に収容される多数の小片４とから構成されている。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、燃料タンク内に取り付けられて、燃料液の波打ち等に伴う液音を緩和吸収する燃料タンクの消音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の消音装置としては、例えば、下記文献１に開示の図７（ａ）や文献２に開示の図７（ｂ）のものがある。図７（ａ）の消音構造は、平面状のメッシュ５１を複数枚用い、各メッシュ５１の間にリブ状の隆起部５１ａを介在させて間隔を確保した状態で層状に重ねられる。該層状のメッシュ体５０は、燃料タンク４０（同図のタンクは水平断面である）の内壁側に沿って配置され、不図示のブラケット等を介し取り付けられる。この作動特徴は、タンク４０の燃料液が振動等により波打つたり液移動すると、その波動が各メッシュ５０の網目を通過し、更にメッシュ５１同士の間隔を通過する過程で分散されたり緩和吸収され、これにより前記波動の運動エネルギーを減衰して液音の発生を防ぐものである。
これに対し、図７（ｂ）の消音構造は、燃料タンク４０内に取り付けられるブラケット５５の一部に対し海綿状のバッフル部５６を固着した構成である。バッフル部５６は、溶融した樹脂材料を多数の専用ノズルからブラケット５５の対応部に樹脂線材５７として細長く押し出しつつ、同図の右側のごとく糸屑状に絡み合わせ、所定大に積み重ねたものである。符号５８は、ブラケット５５をタンク側に固定された保持板５９に装着する止め具である。そして、この作動では、タンク４０の燃料液が振動等により波打つたり液移動すると、その波動がバッフル部５６の多数の小空間や迷路状となった隙間を通過する過程で分散されたり緩和吸収される。
【０００３】
【特許文献１】
実公平６−６９８６号公報（第２頁と第３頁、第１図〜第６図）
【特許文献２】
特許第２７０９００２号公報（第２頁と第３頁、第１図〜第１２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来構造は次のような点で未だ満足できない。即ち、文献１の構造では、メッシュ体５０が平らで層状に重ねられており、タンク内壁に沿わせて上下及び左右の多数の箇所を取り付けなくてはならないため、燃料タンク４０への取付工数が増えたり、図７（ｂ）のごとく燃料タンク４０が上下に分割されている態様だと上下タンク半体４１，４２の一方に取付不能になって消音効果が制約されることも起きる。文献２の構造では、海綿状のバッフル部５６を形成する高価な専用成形装置を必要としたり、専用ノズルから樹脂材料を押し出しながらブラケット５５に溶着するため安定かつ強固な固定状態を得る上で成形作業が複雑化したり、燃料タンク４０の型式（大きさ及び形状）に応じて作製しなくてはならず汎用性に欠けている。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、以上の様な問題を解消して、燃料タンクの型式に係わらず、又、設備費を抑えて量産可能にして、消音特性に加えて、汎用性及び低コスト化、並びに取付性に優れた燃料タンクの消音装置を実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため本発明は、図１と図３の例で特定すると、取付部３５及び消音部２を有し、燃料タンク４０の内壁側に前記取付部３５を介し取り付けられて、前記燃料タンク内の燃料移動に伴う液音を前記消音部２により緩和吸収する燃料タンク４０の消音装置１において、前記消音部２が、偏平袋状に形成されるメッシュ体２０と、前記メッシュ体２０の偏平袋内に収容される多数の小片（４等）とからなることを特徴としている。
【０００７】
以上の構造において、メッシュ体は、網目又はネット状に形成されているもので、市販品の樹脂又は繊維製の織物あるいは編物のメッシュ材を使用可能である。好ましくは変形自在のメッシュ材を用いることである。小片は、メッシュ体の網目からはみ出さず、燃料液の波動を緩和吸収する上で好ましい大きさである。目安としては全寸が１０ｍｍ〜４０ｍｍ程度のものが好ましい。そして、発明工夫点は、特に、上記した燃料液の波動を面的に広くした偏平袋状の両面（前後面２１，２２）の網目による緩和吸収作動と、偏平袋内の小片で保たれている空間及び収容された多数の小片による緩和吸収作動との相乗効果を利用して、前記した波動をより効率よく緩和吸収可能にしたことにある。また、本発明品は、例えば、上記文献１に対しユニット化されているためタンク内への配置に制約され難く取付性を向上でき、文献２に対し成形装置として汎用のものを利用できたり製造も簡略化できる。
【０００８】
以上の本発明は請求項２〜６のように具体化することがより好ましい。即ち、
・（請求項２）前記メッシュ体２０は、偏平袋状の側縁部の少なくとも一部分が樹脂製の枠体３により挟持されている構成である。この枠体３は、偏平袋状のメッシュ体２０を所定形状に保持するフレーム機能と、次に述べる燃料タンク４０内への取付機能と、燃料タンク４０内におけるメッシュ体２０の部分的な揺動度合を決める機能とを兼ねている。
・（請求項３）前記取付部３５は前記枠体３に一体に設けられている構成である。これは、枠体３が取付部３５を兼ねることで簡易化し易くする。
・（請求項４）前記枠体３は薄肉部３４を介し二つ折りされる枠部分を有し、前記メッシュ体２０の側縁部の一部分を前記枠部分同士の間に挟持している構成である。これは、枠体が枠半体同士を二つ折りして形成されるようにすると、部品数を抑えたり、偏平袋状に形成されたメッシュ体に対する装着性を良好にする。
・（請求項５）前記枠体３Ａは前記メッシュ体２０の側縁部の一部分を枠体対応部分に接合一体化している構成である。これは、枠体成形と同時にメッシュ体を部分的に接合することで製造工数を低減できるようにする。具体例としては、図５のごとくメッシュ体の素材を枠体成形型にセツトしておき、メッシュ体側縁部の対応部分を型成形される枠体の対応部に接合一体化する態様、メッシュ体が小片を収容した偏平袋状に形成された状態で枠体成形型にセツトされて、成形される枠体に接合一体化する態様などである。
・（請求項６）前記小片は、樹脂成形過程で発生するスプールやライナー等の廃材、又は、該廃材を用いた再生品であることが好ましい。発明の小片としては、樹脂の廃材を利用することで資源の有効活用、製造費の低減を図り易くする。この場合、廃材が熱可塑性であれば、該廃材を溶融して波動を緩和吸収し易い図３のような形状又はそれに類似する形状にすることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を参照し説明する。図１は第１形態であり、同（ａ）は消音装置の概略外観図、同（ｂ）は枠体単品を示す図である。図２は第１形態の変形例を示す消音装置の概略外観図である。図３は小片形状の３例を示す概略図である。図４はメッシュ体を偏平袋状に形成するときの３例を示す模式構成図である。図５は第３形態であり、同（ａ）は消音装置の概略外観図、同（ｂ）は枠体及びメッシュ体の関係を示す図である。図６は消音装置のタンク内への取付構造を示す２例である。以下の説明では、各形態の消音装置構造、取付構造、作動の順に詳述する。
【００１０】
（第１形態）図１の消音装置１は、消音部２が偏平袋状に形成されて袋内に多数の小片４を収容したメッシュ体２０により構成され、取付部がメッシュ体２０の側縁部のうち、両側の側縁部２０ａと上側の側縁部２０ｂを挟持している枠体３により構成されている。
【００１１】
ここで、メッシュ体２０は、図１（ａ）の拡大図に示す網目を形成している素材を用い、矩形の偏平袋状に形成したものである。材質は合成繊維系のものであるが、それ以外でもよい。網目素材Ａの原反から偏平袋状に製作する態様としては、図４（ａ）に示すメッシュ体２のごとく素材を袋展開大に裁断しておき、中間部で折り曲げて、両側の側縁部２０ａ同士及び上側の側縁部２０ｂ同士を溶着等により接合する方法、図４（ｂ）のメッシュ体２Ａのごとく素材を袋の両面つまり２枚の前後面２１，２２に対応させて裁断し、前後面２１，２２を重ねて、両側の側縁部２０ａ同士及び上側の側縁部２０ｂ同士並びに下側の側縁部２０ｃ同士を溶着等により接合する方法などがある。また、メッシュ体２，２Ａには、例えば、上側の側縁部２０ｂ同士の一部を非溶着部にしておき、そこから所定個数の小片４が収容される。これに対し、図４（ｃ）に示すメッシュ体２Ｂは、図４（ａ）のメッシュ体２を左右中間部にあって、上下方向に溶着等で接合し、該接合部２０ｄで袋内を複数に分割（この例は２分割）した例である。このような分割構造では、収容される小片同士が偏平袋内の一部に片寄って集まるという虞を解消できる。分割態様は、左右に分割する以外に袋内を上下に分割してもよい。
【００１２】
前記した小片４は、図３（ａ）のごとく直線部４１の両側を異なる方向へ折り曲げたものが用いられている。小片４の形態は、全寸が１５ｍｍ〜３０ｍｍであり、この多数個がメッシュ体２０の袋内に入れられたときに、小片同士が常に隙間を保って重ねられるよう工夫された形状例である。小片形状としては、図３（ｂ）の小片４Ａのごとく突起部４３を４方向へ突出したテトラポッド形状、図３（ｃ）の小片４Ｂのごとく小板部の各対向面に溝部４４，４５を形成したチップ形状、それ以外であってもよい。また、小片４，４Ａ，４Ｂは樹脂製の例であるが、他の材質であっても差し支えない。樹脂製の場合は、資源の有効活用や経費削減の観点から、樹脂成形過程で発生するスプールやライナー等の廃材を用いたり、該廃材が熱可塑性であれば、廃材を溶融して前記した小片４，４Ａ，４Ｂ又はそれに類似する形状に成形することが好ましい。
【００１３】
前記枠体３は、図１（ｂ）のごとく同形の枠半体同士を片側の薄肉部３４で連結した状態で一体に形成されている。枠半体同士は、メッシュ体２に応じた大きさの略コ形状であり、上側縁部２０ｂに対応する中間部３１と、両側縁部２０ａに対応する両端部３２，３３とからなる。この例では、一端側３２が他端側３３よりも長く形成され、枠半体同士が長くなった一端側３２，３２を薄肉部３４を介し連結されている。また、各枠半体の中間部３１には、片状の取付部３５が間隔を保って複数（この例では２個づつ）設けられている。各取付部３５は、取付孔３５ａを有し、中間部３１から枠内に突出されている。中間部３１及び両端部３２，３３には、複数の連結孔３６が貫通形成されている。各枠半体における取付孔３５ａ及び連結孔３６は、枠半体同士が薄肉部３４を支点として２つ折りされたときに取付孔３５ａ同士、連結孔３６同士が重なる関係となっている。以上の枠体３は、例えば、図１（ｂ）の状態で、小片４等を収容したメッシュ体２０を一方枠半体に配置し、他方半体を薄肉部３４を介し折り曲げて両枠半体の間にメッシュ体２０の上側縁部２０ｂ及び両側縁部２０ａを挟み込む。そして、枠体３とメッシュ体２０とは、両枠半体が連結具５を介して連結されることにより完成品として組み付けられる。連結具５は、ボルト５ａ及びナット５ｂが用いられており、ボルト５ａが一方枠半体の連結孔３６、メッシュ体２の対応縁部の網目（必要に応じて貫通孔を設けるようにしてもよい）、他方枠半体の連結孔３６に通通され、ナット５ｂにより締め付け操作される。但し、連結具５としてはこれに限られず、例えば、カシメやクリップ連結であってもよい。
【００１４】
図２の変形例は前記枠体３の形状を変更した一例である。即ち、この枠体３は、枠半体同士が同形に形成されており、両側の薄肉部３４を支点として２つ折りされる。このため、この消音装置１Ａでは、枠体３が左右の両端側３２，３３及び中間部３１でメッシュ体２０の対応部を縁取りしているため、図１の消音装置１に比べて、燃料タンク４０内で燃料液の波動を受けたときメッシュ体２０の揺動が端側３３を長くした分だけ抑えられることになる。
【００１５】
（第２形態）図５の消音装置１Ｂは、図１や図２の構造に対し、メッシュ体２０と枠体３Ａとの接合関係及び取付部３７の位置を変更した例であり、それ以外は同じため変更点だけを詳述する。この枠体３Ａは、図５（ｂ）のごとく両枠半体が中間部３１及び両端部３２，３３からなる同形の略コ形状で各薄肉部３４を介し二つ折りされると共に、各取付部３７が中間部３１から枠の外側へ突出形成されている。各取付部３７は前記取付部３５に相当するものであり、取付孔３７ａを有している。そして、この構造では、枠体３Ａがメッシュ体２０の周縁部を接合一体化している。即ち、この形態では、メッシュ体２０の前後面２１，２２に対応する大きさの網目素材Ａを枠体成形型内に配置しておき、型成形される枠体３Ａの肉厚部内に網目素材Ａの対応縁部をアウトサート成形することにより、メッシュ体２０と枠体３Ａとを接合一体化したものである。従って、組立操作では、図５（ｂ）の態様から、両枠半体が薄肉部３４を支点として２つ折りされ、その際、前記決められた個数の小片４を内側に収容した後、上記と同様に両枠半体が複数の連結具５を介して連結されることになる。このため、第２形態では、図４（ａ）のように、メッシュ体２０を溶着等にて偏平袋状にする作業を省略できる。
【００１６】
（タンク内への取付構造）図６は以上の消音装置を燃料タンク内に取り付けた状態を示している。燃料タンク４０は、従来と同じく上タンク半体（アッパシェル）４１及び下タンク半体（ロアシェル）４２が互いのフランジ部４１ａ，４２ａを溶接等により接合した状態で一体化されている。前記上タンク半体４１には、下タンク半体２と接合する前段階で上記した消音装置１（１Ａ，１Ｂ）がブラケット６，８等を介して所定の位置に取り付けられる。図６（ａ）の形態ではブラケット６が側壁内面に溶接等で固定され、図６（ｂ）の形態ではブラケット８が上壁内面に溶接等で固定されている。そして、消音装置１（１Ａ，１Ｂ）は、前記枠体３（３Ａ）の取付部３５（３７）がブラケット６，８の対応部に重ねられ、止め具７，９（例えば、ボルトとナット）等により吊り下げられた状態に固定保持されている。この設置個所は、燃料タンク４０の容量や形状等により適宜に変更される。
【００１７】
（作動）以上の消音装置では次のような作動及び利点がある。消音構成としては、燃料液１０の波動を面的に広くした偏平袋状の前後面２１，２２の網目を通して波動の動きを静止する網目緩和吸収作動と、メッシュ体２０の偏平袋状内を小片４等で所定大の空間に保ち、該空間に入った波動の動きを多数の小片４等を介して静止する小片緩和吸収作動との相乗効果により、波動の運動エネルギーを効率よく減衰して、燃料タンク４０内の液音の発生を防ぐことができる。この場合、メッシュ体２０が枠体３（３Ａ）で保持された状態で図１（ａ）のごとく、短い端部３３等を介し非保持部分を設定し該非保持部分を揺動変位可能にすると、例えば、燃料液１０が大きく動こうとしたとき、メッシュ体２０の非保持部分の揺動変位によっても燃料液１０の動きを緩和吸収することができる。装置構造としては、上記文献２のような高価な専用成形機を必要とせず、図５のような展開も容易なため製造容易であり、又、対象となる燃料タンクに応じ、枠体３（３Ａ）だけを変更してメッシュ体つまり消音部２を共通化できる。
なお、本発明は、以上の形態に何ら制約されるものではなく、請求項で特定される要件を除いて更に種々変更可能なものである。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る燃料タンクの消音装置は、多数の小片を偏平袋状のメッシュ体に収容して、上記した燃料液の波動を偏平袋状の両面の網目による緩和吸収作動、偏平袋内の空間及び多数の小片による緩和吸収作動との相乗効果により、燃料液の波動を効率よく緩和吸収することができ、これにより前記波動の運動エネルギーを減衰して液音の発生を確実に防ぐことができる。また、本発明品は、例えば、上記文献１と比べて燃料タンク内への取付性等に優れ、文献２と比べて製造容易であり、しかもユニット品として取り扱い易い。また、請求項２のごとくメッシュ体側縁部の一部分を枠体で挟持することにより、例えば、メッシュ体の揺動度合を変えて波動緩和吸収能を向上したり、燃料タンクの型式に応じて枠体だけを変更して消音部を共用できるようにする。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明第１形態の消音装置を示す概略外観図である。
【図２】上記第１形態の変形例を示す概略外観図である。
【図３】上記消音装置を構成している小片の形状例を示す図である。
【図４】発明要部である偏平袋状のメッシュ体の形状例を示す図である。
【図５】発明第２形態の消音装置を示す概略外観図である。
【図６】上記消音装置のタンク内への取付形態を示す説明図である。
【図７】従来消音構造の２例を示す説明図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ…消音装置
２，２Ａ，２Ｂ…消音部
３，３Ａ…枠体（３５と３７は取付部）
４，４Ａ，４Ｂ…小片
２０…偏平袋状のメッシュ体（２１と２２はメッシュ体の前後面）
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…メッシュ体の側縁部
２０ｄ…メッシュ体の接合部
４０…燃料タンク
６，８…ブラケット
７，９…止め具

Claims (6)

1. 取付部及び消音部を有し、燃料タンクの内壁側に前記取付部を介し取り付けられて、前記燃料タンク内の燃料移動に伴う液音を前記消音部により緩和吸収する燃料タンクの消音装置において、
   前記消音部が、偏平袋状に形成されるメッシュ体と、前記メッシュ体の偏平袋内に収容される多数の小片とからなることを特徴とする燃料タンクの消音装置。
2. 前記メッシュ体は、偏平袋状の側縁部の少なくとも一部分が樹脂製の枠体により挟持されている請求項１に記載の消音装置。
3. 前記取付部は前記枠体に一体に設けられている請求項２に記載の消音装置。
4. 前記枠体は薄肉部を介し二つ折りされる枠部分を有し、前記メッシュ体の側縁部の一部分を前記枠部分同士の間に挟持している請求項２又は３に記載の消音装置。
5. 前記枠体は前記メッシュ体の側縁部の一部分を枠体対応部分に接合一体化している請求項２又は３に記載の消音装置。
6. 前記小片は、樹脂成形過程で発生するスプールやライナー等の廃材、又は、該廃材を用いた再生品である請求項１から５の何れかに記載の消音装置。

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