JP2008013245A - タンクの製造方法およびその方法を用いたタンク - Google Patents

Abstract

【課題】同一形状のタンクを兼用してタンク容量を変更した場合にも、満タン高さを略同レベルとしてフューエルゲージの兼用化を可能としたタンクの提供を図る。
【解決手段】第１の満タン容量Ａのタンク１の内部に嵌入部１０を設けてタンク内容積を減少して第２の満タン容量Ｂとするとともに、その嵌入部１０の形状を、第１の満タン容量Ａと第２の満タン容量Ｂとで略等しい満タン高さＨとなるように設定することにより、液面位置を計測するフロートの満タン位置を略同一として、第１の満タン容量Ａのタンク１に用いるフューエルゲージを第２の満タン容量Ｂとしたタンク１に兼用でき、新たに別のフューエルゲージを用意する必要が無くなるため、コストアップを避けることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特定のタンクを用いて満タン高さを一定に維持しつつ満タン容量を変更させることができるタンクの製造方法およびタンクに関する。

近年では自動車のボディ設計の基本部分となるプラットフォームを複数の車種で共用化する傾向にある。このようにプラットフォームを共用した場合は同一仕様の燃料タンクも兼用することができるが、燃料タンクを兼用した場合に、車種によっては車両重量や航続距離の関係上、燃料の満タン容量を変更せざるを得ない場合がある。

ところで、燃料タンクの燃料残量はインストルメントパネルに設置したフューエルゲージによって確認できるようになっているが、このフューエルゲージは燃料液面をフロートおよびポテンショメータで計測した値をゲージで表示するようになっている。

即ち、フロートは燃料液面の変化に追従して昇降し、フロートの位置をポテンショメータが電気抵抗値の変化として捉え、その抵抗値の変化をフューエルゲージで表示することになる（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−３３３２３号公報（第４頁、図２）

しかしながら、かかる従来のプラットフォームを兼用した自動車にあって、共用化したタンクの満タン容量を変更、例えば、減少する場合は、当然ながら満タン高さが低下し、その低下した満タンの液面位置、つまり、フロートが下降した位置を満タンとしてフューエルゲージで満タン表示することになる。

このため、満タン容量を減少した場合は、それに対応したフューエルゲージを新たに用意する必要があり、例えば、抵抗基板やフロートアームを別途用意することになり、コストアップが余儀なくされてしまう。

そこで、本発明は、同一形状のタンクを兼用してタンク容量を変更した場合にも、満タン高さを略同レベルとしてフューエルゲージの兼用化を可能とするタンクの製造方法およびその方法を用いたタンクを提供するものである。

本発明の方法にあっては、第１の満タン容量のタンクの内部に嵌入部を設けてタンク内容積を減少して第２の満タン容量とするとともに、その嵌入部の形状を、第１の満タン容量と第２の満タン容量とで略等しい満タン高さとなるように設定したことを最も主要な特徴とする。

本発明の方法によれば、第１の満タン容量のタンク内に嵌入部を設けることで第２の満タン容量とした場合に、その嵌入部の形状で第１の満タン容量と第２の満タン容量とで略等しい満タン高さに設定できるので、第１の満タン容量のタンクに用いるフューエルゲージを第２の満タン容量としたタンクに兼用できるようになり、新たに別のフューエルゲージを用意する必要が無くなるため、コストアップを避けることができる。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１〜図４は本発明にかかるタンクの製造方法およびその方法を用いたタンクの一実施形態を示し、図１は本発明を適用したタンクの斜視図、図２は図１中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図、図３はそのタンクを成形する型枠の断面図、図４は第１の満タン容量および第２の満タン容量のタンクとフューエルゲージとの関係を示す説明図である。

本実施形態は、図１に示すように基本となる第１の満タン容量Ａのタンク１を備え、このタンク１は共用化した自動車のプラットフォームに用いられるようになっており、特に本実施形態が適用される車種は同一仕様のタンク１の満タン容量が減少されるようになっている。

タンク１は、合成樹脂材（パリソン）を用いてブロー成形等により密閉空間として一体成形されており、図２にも示すようにタンク１の内部に嵌入部１０が設けられ、この嵌入部１０を設けることによりタンク内容積を減少して第２の満タン容量Ｂとし、第１の満タン容量Ａと第２の満タン容量Ｂとで略等しい満タン高さＨ（満タン液面Ｌ）に設定される。

即ち、前記タンク１の製造方法は、第１の満タン容量Ａのタンク１の内部に嵌入部１０を設けてタンク内容積を減少して第２の満タン容量Ｂとするとともに、その嵌入部１０の形状を、第１の満タン容量Ａと第２の満タン容量Ｂとで略等しい満タン高さＨとなるように設定される。ここで、満タン高さＨとは、タンク底面からの高さを指す。

前記嵌入部１０は、上下方向一端側が直状の筒状部１１ａ，１２ａとなり他端側がテーパ状部１１ｂ，１２ｂとなる瓶型の２つの第１嵌入部１１と第２嵌入部１２とで構成され、これら第１・第２嵌入部１１，１２は互いに上下逆に配置され、一方の第１嵌入部１１は筒状部１１ａの部分が上方に、かつ、テーパ状部１１ｂが下方に配置されるとともに、他方の第２嵌入部１２は筒状部１２ａの部分が下方に、かつ、テーパ状部１２ｂが上方に配置される。

従って、満タン容量Ａのタンク１の内部容積は、前記第１・第２嵌入部１１，１２を設けたことにより満タン容量Ｂ（Ａ＞Ｂ）となっている。

このとき、嵌入部１０を構成した第１嵌入部１１および第２嵌入部１２は、図１に示すように高さｈ（ｈ＝０〜Ｈ）方向に対する水平方向の断面積Ｓ１（ｈ），Ｓ２（ｈ）を調節して、嵌入部１０を設けない場合と嵌入部１０を設けた場合とでタンクの任意の高さｈにおける水平方向の燃料面積、つまり、嵌入部１０を設けない場合の燃料面積をＳ（ｈ）とすると、嵌入部１０を設けた場合の燃料面積は [Ｓ（ｈ）−｛Ｓ１（ｈ）＋Ｓ２（ｈ）｝]となり、これら両者の比を、次式（１）に示すように嵌入部１０を設けない第１の満タン容量Ａと、嵌入部１０を設けた第２の満タン容量Ｂと、の比としてある。

Ｓ（ｈ）：[Ｓ（ｈ）−｛Ｓ１（ｈ）＋Ｓ２（ｈ）｝]＝Ａ：Ｂ ……（１）
前記タンク１を成形する型枠２０は、図３に示すように上型２１と下型２２とからなり、これら上型２１と下型２２の合わせ部分に形成したキャビティ２３にパリソンを挿入してタンク１をブロー成形するようになっている。

このとき、前記嵌入部１０の第１・第２嵌入部１１，１２は、前記型枠２０のキャビティ２３内に着脱自在に取り付ける入れ子３０によって成形される。

即ち、前記入れ子３０は、上型２１に取り付けて下型２２方向に突出して第１嵌入部１１を成形する上型入れ子３１と、下型２２に取り付けて上型２１方向に突出して第２嵌入部１２を成形する下型入れ子３２と、の複数からなる。

そして、上型入れ子３１の基端部３１ａ、つまり、上型入れ子３１が上型２１に収納される部分３１ａと、下型入れ子３２の基端部３２ａ、つまり、下型入れ子３２が下型２２に収納される部分３２ａの、それぞれの外側が必要最小限の抜き角とされる。また、上型入れ子３１の先端部３１ｂ、つまり、上型入れ子３１が下型２２に収納される部分３１ｂと、下型入れ子３２の先端部３２ｂ、つまり、下型入れ子３２が上型２１に収納される部分３２ｂと、によって嵌入部１０の水平方向の断面積が前記（１）式に基づいて主に調節される。

前記上型入れ子３１の基端部３１ａは第１嵌入部１１の筒状部１１ａに対応し、下型入れ子３２の基端部３２ａは第２嵌入部１２の筒状部１２ａに対応する一方、上型入れ子３１の先端部３１ｂは第１嵌入部１１のテーパ状部１１ｂに対応し、下型入れ子３２の先端部３２ｂは第２嵌入部１２のテーパ状部１２ｂに対応する。

従って、本実施形態では、前記タンク１は前記嵌入部１０を設けない場合は第１の満タン容量Ａとなり、この嵌入部１０を設けた場合は第２の満タン容量Ｂとなり、それぞれ第１・第２の満タン容量Ａ，Ｂの場合にも略同一の満タン高さＨとなる。

このとき、第１の満タン容量Ａとなるタンク１では、図４に示すように燃料容量Ｖ−液面高さｈ特性をα、ゲージ特性をβとして、フューエルゲージの指針特性γを線形にすることにより、燃料容量Ｖ−針指示特性δを線形とする。そして、この第１の満タン容量Ａのタンク１に前述の方法により嵌入部１０を設けて第２の満タン容量Ｂに設定した場合に、燃料容量Ｖ−液面高さｈ特性がα′となって、前記ゲージ特性βを共用できるようになり、これによって同一のフューエルゲージを用いて燃料容量Ｖ−針指示特性δ′を得ることができる。

以上の構成により本実施形態のタンク１の製造方法およびその方法を用いたタンク１によれば、第１の満タン容量Ａのタンク１内に嵌入部１０を設けることで第２の満タン容量Ｂとした場合に、その嵌入部１０の形状で第１の満タン容量Ａと第２の満タン容量Ｂとで略等しい満タン高さＨに設定できるので、液面位置を計測するフロートの満タン位置を略同一として、第１の満タン容量Ａのタンク１に用いるフューエルゲージを第２の満タン容量Ｂとしたタンク１に兼用できる。このため、満タン容量をＡからＢに減少した場合にも、新たに別のフューエルゲージを用意する必要が無くなるため、コストアップを避けることができる。

また、本実施形態では前記嵌入部１０を第１嵌入部１１と第２嵌入部１２によって構成してあるが、これら第１・第２嵌入部１１，１２の高さｈ方向に対する水平方向の断面積Ｓ１（ｈ），Ｓ２（ｈ）を調節して、嵌入部１０を設けない場合の燃料面積Ｓ（ｈ）と、嵌入部１０を設けた場合の燃料面積[Ｓ（ｈ）−｛Ｓ１（ｈ）＋Ｓ２（ｈ）｝]との比を、第１の満タン容量Ａと第２の満タン容量Ｂとの比（式（１）参照）としたので、満タン以外でフューエルゲージの指針精度を向上することができる。

更に、前記タンク１は型枠２０を用いて一体成形されるようになっており、第１・第２嵌入部１１，１２からなる前記嵌入部１０は、型枠２０のキャビティ２３内に着脱自在に取り付ける入れ子３０によって成形するようにしたので、型枠２０から入れ子３０を取外すことにより、第１の満タン容量Ａとなるタンク１を成形できるとともに、型枠２０に入れ子３０を取り付けることにより、第２の満タン容量Ｂとなるタンク１を成形できるため、入れ子３０の有無により満タン容量が異なる２種類のタンク１を容易に製造することができる。

更にまた、前記入れ子３０は、上型２１に取り付けて下型２２方向に突出して第１嵌入部１１を成形する上型入れ子３１と、下型２２に取り付けて上型２１方向に突出して第２嵌入部１２を成形する下型入れ子３２と、の複数からなり、上型入れ子３１の基端部３１ａおよび下型入れ子３２の基端部３２ａのそれぞれの外側を必要最小限の抜き角とするとともに、上型入れ子３１の先端部３１ｂおよび下型入れ子３２の先端部３２ｂによって、嵌入部１０の水平方向の断面積を主に調節するようにしたので、上型入れ子３１および下型入れ子３２はそれぞれを取り付けた上型２１および下型２２のうち相手方の型枠方向に先細りとなって型抜きを容易にするとともに、複数の先端部３１ｂ，３２ｂで断面積を調節できるので、その断面積の調整の幅を大きく、かつ、精度良く調整できる。

ところで、本発明は前記実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができ、例えば嵌入部１０は２つの第１・第２嵌入部１１，１２としたが、１つまたは３つ以上でもよく、また、その形状も断面円形状の瓶型に限ることなく、液体面積の調整を容易にする形状であればよい。更に、本発明が適用されるタンクは燃料タンクに限ることはなく、液体を貯留するタンクであればよい。

本発明の一実施形態におけるタンクの斜視図。 図１中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図。 本発明の一実施形態におけるタンクを成形する型枠の断面図。 本発明の一実施形態における第１の満タン容量および第２の満タン容量のタンクとフューエルゲージとの関係を示す説明図。

符号の説明

１ タンク
１０ 嵌入部
１１ 第１嵌入部
１２ 第２嵌入部
２０ 型枠
２１ 上型
２２ 下型
２３ キャビティ
３０ 入れ子
３１ 上型入れ子
３１ａ 上型入れ子の基端部
３１ｂ 上型入れ子の先端部
３２ 下型入れ子
３２ａ 下型入れ子の基端部
３２ｂ 下型入れ子の先端部
Ａ 第１の満タン容量
Ｂ 第２の満タン容量
Ｈ 満タン高さ

Claims (5)

1. 第１の満タン容量のタンクの満タン容量を変更して、満タン時のタンク底面からの液面高さである満タン高さを調整するようにしたタンクの製造方法であって、前記タンクの内部に嵌入部を設けてタンク内容積を減少して第２の満タン容量とするとともに、その嵌入部の形状を、第１の満タン容量と第２の満タン容量とで略等しい満タン高さとなるように設定したことを特徴とするタンクの製造方法。
2. 嵌入部は、高さ方向に対する水平方向の断面積を調節して、嵌入部を設けない場合と嵌入部を設けた場合とのタンクの任意の高さにおける水平方向の液体面積の比を、嵌入部を設けない第１の満タン容量と嵌入部を設けた第２の満タン容量との比とすることを特徴とする請求項１に記載のタンクの製造方法。
3. タンクは型枠を用いて成形され、その型枠のキャビティ内に着脱自在に取り付ける入れ子によって前記嵌入部を成形することを特徴とする請求項１または２に記載のタンクの製造方法。
4. 型枠は上型と下型を備え、入れ子は、上型に取り付けて下型方向に突出する上型入れ子と、下型に取り付けて上型方向に突出する下型入れ子と、の複数からなり、上型入れ子の基端部と下型入れ子の基端部との外側を必要最小限の抜き角とするとともに、上型入れ子の先端部と下型入れ子の先端部とによって嵌入部の水平方向の断面積を調節することを特徴とする請求項３に記載のタンクの製造方法。
5. 第１の満タン容量のタンクの内部に、タンク内容積を減少して第２の満タン容量とし、第１の満タン容量と第２の満タン容量とで略等しい満タン高さに設定する嵌入部を設けたことを特徴とするタンク。

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