JP2007320432A - 燃料タンク支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料タンク本体の容量を大きく確保することが可能な燃料タンク支持構造を得る。
【解決手段】車体のフロントフロア部材１６とフロア斜面部材２０の接続部分である第１接続部２１に、燃料タンク本体３６を前方側で固定する前方側固定点４２が設定され、リヤフロア部材２４とパーティション２６の接続部分である第２接続部２３に、燃料タンク本体３６を後方側で固定する後方側固定点４４が設定される。燃料タンク本体３６の振動が抑制され、燃料タンク本体３６から前方側固定点４２及び後方側固定点４４に作用する入力が小さくなるので、前方側固定点４２及び後方側固定点４４を小型化でき、燃料タンク本体３６の容量を大きく確保できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両に備えられる燃料タンクを車体に支持するための燃料タンク支持構造に関する。

自動車等の車両に備えられる燃料タンクを車体に支持するための燃料タンク支持構造には、たとえば特許文献１に記載されたものがある。この燃料タンク支持構造では、リザーブパイプに対向するメインフレームの下面に、リザーブパイプの取付位置の高さを高くしてリザーブパイプの燃料タンクに対する接続部の高さを高くするための凹部を形成し、燃料タンクの容量を増加させることを可能としている。

しかし、特許文献１に記載の構造では、たとえば、燃料タンクの上端を上方に設定しても（たとえばサイドメンバより高い位置に設定しても）、ベーパボリュームの容量として使えない容積が残ってしまし、実際には燃料タンク本体の容量を大きく確保することは難しい。
特許３３９３６７１号公報

本発明は上記事実を考慮し、燃料タンク本体の容量を大きく確保することが可能な燃料タンク支持構造を得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、燃料を収容する燃料タンク本体と、車体の前側フロア部構成部材と、この前側フロア部構成部材の後方で上下方向の成分を持つように配置された中間フロア部構成部材と、が接続される第１接続部において前記燃料タンクを固定する前方側固定点と、車体の後側フロア部構成部材と、この後側フロア部構成部材の前方で上下方向の成分を持つように配置された隔壁部材と、が接続される第２接続部において前記燃料タンクを固定する後方側固定点と、車体を構成する車体骨格部材に設けられ前記燃料タンク本体を下方から支持する支持部材と、を有することを特徴とする。

ここで、前側フロア部構成部材と中間フロア部構成部材とが接続される第１接続部では、前側フロア部構成部材や中間フロア部構成部材と比較して剛性が高い。同様に、後側フロア部構成部材と隔壁部材と接続される第２接続部においても、後側フロア部構成部材と隔壁部材と比較して剛性が高い。このような高剛性の部位に前方側固定点及び後方側固定点が設けられているので、燃料タンク本体を確実に固定できる。

しかも、車体骨格部材に設けられた支持部材によって燃料タンク本体が下方から支持されている。このため、前方側固定点や後方側固定点から燃料タンク本体に作用する入力が小さくなって振動が抑制される。前方側固定点及び後方側固定点を小型化できるので、その分、燃料タンク本体の容量を大きく確保することが可能になる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記支持部材と前記燃料タンク本体の間に配置され、支持部材から燃料タンク本体への振動を緩和するクッション部材、を有することを特徴とする。

このクッション部材により、支持部材から燃料タンク本体への振動を緩和することで、前方側固定点及び後方側固定点をさらに小型化でき、燃料タンク本体の容量をより大きく確保することが可能になる。

請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記燃料タンク本体に設けられ前記車体骨格部材よりも下方に位置するように膨出された膨出部、を有することを特徴とする。

この膨出部により、燃料タンク本体の容量をさらに大きく確保できる。

本発明は上記構成としたので、燃料タンク本体の容量を大きく確保することが可能となる。

図１〜図３には、本発明の第１実施形態に係る燃料タンク支持構造１２が、車体１４の一部（リヤホイールの近傍）と共に示されている。以下、各図面において、車両前方を矢印ＦＲで、車幅方向外側を矢印ＯＵＴで、上方を矢印ＵＰでそれぞれ示すこととする。

図１に示すように、車体１４は、車体前方から中央部分に延在されたフロントフロア部材１６を有している。フロントフロア部材１６は車体１４のフロントフロアを構成しており、たとえばシート１８等が支持されている。

フロントフロア部材１６の後方には、後ろ斜め上方に向かうフロア斜面部材２０が配置されており、フロントフロア部材１６の後端１６Ｅの近傍とフロア斜面部材２０の下端２０Ｌとが接続されている。フロア斜面部材２０は、本発明に係る中間フロア部構成部材の一部であり、フロントフロア部材１６とフロア斜面部材２０の接続部分が、第１接続部２１となっている。

フロア斜面部材２０の上端近傍からは、図２にも示すように、車幅方向に所定の間隔をあけて、後方に向かうサイドメンバ２２が略平行に２本配置されている。サイドメンバ２２の上方で、且つ後方位置には、リヤフロア部材２４が支持されており、このリヤフロア部材２４上がリヤフロアとされている。リヤフロア部材２４の前端位置には、フロア斜面部材２０と所定の間隙をあけて、パーティション２６が配置されており、リヤフロア部材２４とパーティション２６の下端２６Ｂとが接続されている。この接続部分が、本発明に係る第２接続部２３となっている。さらに、フロア斜面部材２０とパーティション２６の間には、サイドメンバ２２と所定の間隔をあけて、センターフロア部材２８が配置されている。センターフロア部材２８は、パーティション２６を挟んでリヤフロア部材２４よりも高い位置に設定されており、これらの間には段差が生じている。

フロア斜面部材２０の後方で、且つサイドメンバ２２の下方には、トランスアクスル３０が配置されている。図２及び図３からも分かるように、トランスアクスル３０は車幅方向の中央（中心線を符号ＣＬで示す）に配置されており、その下方には、排気管３２が配置されている。

フロア斜面部材２０の後方で、且つトランスアクスル３０の下方には、サスペンション（全体像は図示省略）を構成するサスペンションメンバ３４が配置されており、サスペンション本体を支持している。

図１に示すように、フロア斜面部材２０の後方には、燃料を収容する燃料タンク本体３６が配置されている。燃料タンク本体３６の底部は、図３から判るように、トランスアクスル３０の上方に位置する高位置部３８Ｕと、トランスアクスル３０の両側に位置する低位置部３８Ｌとを有している。すなわち、燃料タンク本体３６はいわゆる鞍型タンクとされており、トランスアクスル３０を上方からまたぐようにして配置されている。これにより、左右のホイールハウス７６の間のスペースを有効に利用して、燃料タンク本体３６の容量を大きく確保できるようにされている。

燃料タンク本体３６は、本実施形態では一例として、樹脂製の上下の２つのタンク構成部材を接合して構成されており、図１に示すように、前方下部から後方上部に至るパーティングライン４０を有している。そして、フロントフロア部材１６とフロア斜面部材２０の接続部分である第１接続部２１に、燃料タンク本体３６を前方側で固定する前方側固定点４２が設定されている。また、リヤフロア部材２４とパーティション２６の接続部分である第２接続部２３に、燃料タンク本体３６を後方側で固定する後方側固定点４４が設定されている。パーティングライン４０は、前方側固定点４２と後方側固定点４４とを結ぶように位置している。

さらに、燃料タンク本体３６は、クッション材４６を介して部分的にサスペンションメンバ３４に載置されており、燃料タンク本体３６の荷重の一部がサスペンションメンバ３４によって支持されている。そして、燃料タンク本体３６の底部のうち、特にサスペンションメンバ３４より前方の部分、すなわちフロア斜面部材２０とサスペンションメンバ３４の間の部分が、サスペンションメンバ３４に支持された部分よりも下方に位置するように膨出された膨出部４８とされている。

この膨出部４８には、燃料タンク本体３６内の燃料をメインチューブ５０を介して外部に送り出すためのポンプ本体５２が、ポンプステー５４によって取り付けられている。ポンプ本体５２の下端には、サクションフィルター５６が取り付けられており、このサクションフィルター５６が膨出部４８の底面近傍に位置するようになっている。

また、燃料タンク本体３６の上面には、前方寄りの位置にポンプリテーナ５８及びポンプ組付プレート６０が設定されている。そして、ポンプステー５４は、図１及び図３からも分かるように、下端から上端に向かう途中で、車幅方向内側且つ後方へ屈曲されており、その上端が下端と比較してオフセットされている。さらに、ポンプステー５４の上端は、燃料タンク本体３６の上面においてポンプ組付プレート６０に接合されている。ポンプステー５４の下端にはポンプ本体５２が支持されている。なお、センターフロア部材２８には、上方からポンプリテーナ５８等にアクセスしてポンプメンテナンス等を容易に行うことができるように、サービスホール６２が形成されている。

ここで、図１からも分かるように、サイドメンバ２２の前方側部分とセンターフロア部材２８の間に、ポンプリテーナ５８やメインチューブ５０の一部が配置されている。したがって、センターフロア部材２８の高さは、センターフロア部材２８とリヤフロア部材２４の段差により生じた空間Ｓ１内にポンプリテーナ５８やメインチューブ５０を設定できるよう高さ寸法を考慮しつつ、燃料タンク本体３６の容量を大きく確保できるように設定されている。また、リヤフロア部材２４は、その上方に荷室スペース６４を確保でき、且つトランスアクスル３０に影響しない高さに設定されている。

図１に示すように、燃料タンク本体３６の上面には、センターフロア部材２８との間に、上方に向かう凸部６６が形成されている。凸部６６は、車両前後方向にはポンプリテーナ５８とパーティション２６の間、上下方向には燃料タンク本体３６の上面からメインチューブ５０の上端までの間、車幅方向には、燃料タンク本体３６の側面３６Ｓ（図３参照）から、低位置部３８Ｌと高位置部３８Ｕとの境界３８Ｅまでの間、に位置するように設定されている。そして、この凸部６６に、フィラーパイプ６８の下端を取り付ける座面７０が設定されている。したがって、フィラーパイプ６８は、サイドメンバ２２とセンターフロア部材２８との間隙を通り、その下端が凸部６６の座面７０によって燃料タンク本体３６の上面に接続されている。

特に、本実施形態では、凸部６６をパーティングライン４０から燃料タンク本体３６の上面までの距離が短い部位（図１に示すパーティングライン４０の形状では、車両後方側の部位）において、燃料タンク本体３６を部分的に上方に張り出して成形している。このため、パーティングライン４０から燃料タンク本体３６の上面までの距離が長い部位に凸部６６を形成したものと比較して、燃料タンク本体３６の成形性が向上されている。

また、燃料タンク本体３６上には、車両前後方向において凸部６６とパーティション２６の間、高さ方向にはメインチューブ５０の上端までの間に位置するように、ブリーザー配管７２が配置されている。ブリーザー配管７２の一端はフィラーパイプ６８の中間部に、他端は燃料タンク本体３６に上面に設けられたブリーザーポート７４に接続されている。

燃料タンク本体３６の近傍には、図示しないキャニスタが配置されており、燃料タンク本体３６内の燃料蒸発ガスが、同じく図示しない配管から送られて、キャニスタによりパージされるようになっている。

このような構成とされた本実施形態では、剛性の高い部位である第１接続部２１の近傍の前方側固定点４２と、同じく剛性の高い部位である第２接続部２３の近傍の後方側固定点４４によって燃料タンク本体３６を固定している。しかも、燃料タンク本体３６をサスペンションメンバ３４上に載置することで、サスペンションメンバ３４によって燃料タンク本体３６の荷重を支持している。これらにより、燃料タンク本体３６の振動が抑制され、燃料タンク本体３６から前方側固定点４２及び後方側固定点４４に作用する入力が小さくなる。このような燃料タンク本体の振動が抑制されていない構成と比較して、前方側固定点４２及び後方側固定点４４を小型化できるので、燃料タンク本体３６の容量を大きく確保できる。

特に本実施形態では、燃料タンク本体３６を、クッション材４６を介してサスペンションメンバ３４で支持するようにしている。したがって、このようなクッション材４６を使用することなく、直接的にサスペンションメンバ３４で燃料タンク本体３６を支持する構成と比較して、サスペンションメンバ３４から燃料タンク本体３６への振動の入力を緩和できる。すなわち、前方側固定点４２及び後方側固定点４４をさらに小型化できるので、燃料タンク本体３６の容量を大きく確保できる。

また、本実施形態では、燃料タンク本体３６に下方へと底面が膨出された膨出部４８を設けている。これにより、膨出部を設けていない燃料タンク本体（一般的な鞍型タンク等）と比較して、容量を大きく確保できる。

なお、本実施形態では、この膨出部４８にポンプ本体５２を配置し、サクションフィルター５６が膨出部４８の底面近傍に位置するようにしている。このため、図４及び図５に示すように、燃料タンク本体３６内の燃料が少ない状態で、燃料タンク本体３６に作用した車両前後方向あるいは車幅方向の慣性力等で液面が傾斜したり移動したりしても、サクションフィルター５６が液没した状態を維持できる（なお、図４において、前方への慣性力による変動液面を符号ＬＳ１で、後方へ慣性力による変動液面を符号ＬＳ２で示している。また、図５において、左方向への慣性力による変動液面を符号ＬＳ３で、右方向への慣性力による変動液面を符号ＬＳ４でそれぞれ示している）。燃料タンク本体３６内に、燃料が少ない状態でもサクションフィルターを液没させるための部材（リザーブカップ等）が不要となるいので、部品点数を削減でき、軽量化、低コスト化を図ることも可能になる。さらに、リザーブカップを有する構成では汲み上げ用としてポンプ本体５２のポンプ流量の一部を利用することになるが、本実施形態ではリザーブカップの汲み上げ用のポンプ流量が不要となるので、エンジンへの供給できる燃料（ポンプ流量）を増やすことができ、効率が良くなる。

さらに本実施形態では、上記したように、フィラーパイプ６８を、サイドメンバ２２の上側、すなわちサイドメンバ２２とセンターフロア部材２８との間隙を通して燃料タンク本体３６に接続している。サイドメンバ２２に、フィラーパイプ６８を通すための凹部は孔等が不要となるので、サイドメンバ２２の剛性（ボデー剛性）を確保することができる。しかも、燃料タンク本体３６の上面に凸部６６を形成することで、フィラーパイプ６８を上端から下端まで滑らかに配置することが可能になっている。このため、燃料の注入性が向上し、スムーズに燃料を注入できるようになる。

また、本実施形態では、上記構成によって、ブリーザー配管７２も燃料タンク本体３６の上面の高い位置に配置することが可能となっている。このため、ブリーザー配管７２をより低い位置に配置した構成と比較して、燃料タンク本体３６の容量を大きく確保できる。

なお、本実施形態では、ポンプステー５４の上端を燃料タンク本体３６に接合しており、サービスホール６２を通じて、上方からポンプリテーナ５８等にアクセスして脱着等を行うことができる。ポンプ本体５２の取付部位が下方に設定されていると、これらの作業を行うときにいわゆる燃料抜き（燃料タンク本体３６から燃料を抜く作業）が必要になるが、本実施形態では、このような作業が不要であり、作業性が向上する。

図６〜図８には、本発明の第２実施形態に係る燃料タンク支持構造１１２が、車体１１４の一部（リヤホイールの近傍）と共に示されている。以下では、第２実施形態において第１実施形態と異なる構成のみ説明し、同一の構成については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

第２実施形態では、図７に示すように、燃料タンク本体３６よりも車両後方側に、第１実施形態のキャニスタ（図示省略）よりも大型化されたＯＲＶＲキャニスタ１１６が配置されている。図８に示すように、燃料タンク本体３６内で、且つ燃料タンク本体３６の上面の近傍にはＯＲＶＲバルブ１１８が設けられており、燃料タンク本体３６内の燃料蒸発ガスを、ベントライン１２０を介してＯＲＶＲキャニスタ１１６へと送ることができる。

また、第２実施形態では、燃料タンク本体３６の上面と、フィラーパイプ６８とを連通する循環パイプ１２２が設けられている。この循環パイプ１２２の内径は、第１実施形態のブリーザー配管７２の内径よりも小さくされている。したがって、第２実施形態では、燃料タンク本体３６内で生じた燃料蒸発ガスの大部分、少なくとも第１実施形態よりも多い量をキャニスタ（ＯＲＶＲキャニスタ１１６）へと送ることができるようになっている。

この第２実施形態のように、燃料タンク本体３６内の燃料蒸発ガスをＯＲＶＲキャニスタ１１６等へと送り出して浄化できる構成においても、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。すなわち、剛性の高い部位である前方側固定点４２及び後方側固定点４４によって燃料タンク本体３６を固定すると共に、燃料タンク本体３６をサスペンションメンバ３４上に載置してその荷重を支持しているため、燃料タンク本体３６の振動が抑制され、燃料タンク本体３６から前方側固定点４２及び後方側固定点４４に作用する入力が小さくなる。前方側固定点４２及び後方側固定点４４を小型化できるので、燃料タンク本体３６の容量を大きく確保できる。また、燃料タンク本体３６に下方へと底面が膨出された膨出部４８を設けている。これにより、膨出部を設けていない燃料タンク本体（一般的な鞍型タンク等）と比較して、容量を大きく確保できる。

また、第２実施形態では、ベントライン１２０及び循環パイプ１２２を燃料タンク本体３６の上面の高い位置に配置することが可能であり、この点においても、燃料タンク本体３６の容量を大きく確保できるようになっている。

なお、上記各実施形態では、本発明に係る車体骨格部材の例としてサスペンションメンバ３４を挙げ、このサスペンションメンバ３４に燃料タンク本体３６の荷重の一部が支持される構成を挙げたが、燃料タンク本体３６の荷重を支持する支持部材としては、サスペンションメンバ３６に限定されず、他の車体骨格部材であってもよい。

本発明の第１実施形態の燃料タンク支持構造を車体の一部と共に示す概略側面図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンク支持構造を車体の一部と共に示す概略平面図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンク支持構造を車体の一部と共に示す概略背面図である。 本発明の第１実施形態において燃料タンク本体の燃料の液位が変動した状態を示す概略側面図である。 本発明の第１実施形態において燃料タンク本体の燃料の液位が変動した状態を示す概略背面図である。 本発明の第２実施形態の燃料タンク支持構造を車体の一部と共に示す概略側面図である。 本発明の第２実施形態の燃料タンク支持構造を車体の一部と共に示す概略平面図である。 本発明の第２実施形態の燃料タンク支持構造を車体の一部と共に示す概略背面図である。

符号の説明

１２ 燃料タンク支持構造
１４ 車体
１６ フロントフロア部材
１６Ｅ 後端
１８ シート
２０ フロア斜面部材
２０Ｌ 下端
２１ 第１接続部
２２ サイドメンバ
２３ 第２接続部
２４ リヤフロア部材
２６ パーティション
２８ センターフロア部材
３０ トランスアクスル
３２ 排気管
３４ サスペンションメンバ（支持部材）
３６ 燃料タンク本体
３６Ｓ 側面
３８Ｕ 高位置部
３８Ｌ 低位置部
３８Ｅ 境界
４０ パーティングライン
４２ 前方側固定点
４４ 後方側固定点
４６ クッション材
４８ 膨出部
５０ メインチューブ
５２ ポンプ本体
５４ ポンプステー
５６ サクションフィルター
５８ ポンプリテーナ
６０ ポンプ組付プレート
６２ サービスホール
６４ 荷室スペース
６６ 凸部
６８ フィラーパイプ
７０ 座面
７２ ブリーザー配管
７４ ブリーザーポート
７６ ホイールハウス
１１２ 燃料タンク支持構造
１１４ 車体
１１６ キャニスタ
１１８ バルブ
１２０ ベントライン
１２２ 循環パイプ

Claims (3)

1. 燃料を収容する燃料タンク本体と、
   車体の前側フロア部構成部材と、この前側フロア部構成部材の後方で上下方向の成分を持つように配置された中間フロア部構成部材と、が接続される第１接続部において前記燃料タンクを固定する前方側固定点と、
   車体の後側フロア部構成部材と、この後側フロア部構成部材の前方で上下方向の成分を持つように配置された隔壁部材と、が接続される第２接続部において前記燃料タンクを固定する後方側固定点と、
   車体を構成する車体骨格部材に設けられ前記燃料タンク本体を下方から支持する支持部材と、
   を有することを特徴とする燃料タンク支持構造。
2. 前記支持部材と前記燃料タンク本体の間に配置され、支持部材から燃料タンク本体への振動を緩和するクッション部材、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料タンク支持構造。
3. 前記燃料タンク本体に設けられ前記車体骨格部材よりも下方に位置するように膨出された膨出部、
   を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料タンク支持構造。

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