JP2010089600A - 車両用燃料タンクの防振支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 燃料タンクのタンク本体を車体に取り付ける際の支持剛性および防振性を両立させる。
【解決手段】 燃料を収納するタンク本体１１の上壁１２と車体２４との間に配置される防振部材２３を、タンク本体１１に当接する第１支持層３１と、車体２４に当接する第２支持層３２と、空隙３３ａを有して第１、第２支持層３１，３２間に挟まれた防振層３３とで構成したので、空隙が無いために硬度が高くなった第１、第２支持層３１，３２で燃料タンクＴの支持剛性を高めながら、空隙３３ａが有るために硬度が低くなった防振層３３で燃料タンクＴの振動を抑制することができ、しかも空隙３３ａの形状を変化させることで防振層３３の硬度の設定自由度を高めることができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、燃料を収納するタンク本体と車体との間に防振部材を配置する車両用燃料タンクの防振支持構造に関する。

自動車の燃料タンクをボルト締めあるいは金属バンドを介して車体に取り付ける際に、タンク本体の表面と車体との当接部にゴム等の防振部材を介在させることで、タンク本体内で燃料が波立って発生する騒音や振動が車体に伝達され難くするものが、例えば下記特許文献１により公知である。

ところで、防振部材をタンク本体と車体との間に挟み付けて固定するだけでは、車体振動により防止部材の位置がずれてしまう問題がある。そこで従来は、防振部材をボルトでタンク本体に固定したり、防振部材をその全面でタンク本体に接着したりすることで、防振部材の位置ずれを防止していた。
特開２００３−１２０８６２号公報

燃料タンクの防振性を高めるにはできるだけ軟質の防振部材を採用することが望ましいが、軟質の防振部材を採用すると防振部材がタンク本体あるいは車体に接触する部分が大きく変形するため、タンク本体の位置が定まらなくなって支持性能が低下する問題がある。これを回避するために防振部材を硬質にすると、今度はタンク本体の振動が直接車体に伝達し易くなって防振性能が不足する問題がある。そこで防振部材の硬度をチューニングすることが必要になるが、防振部材の材質をいちいち変更してチューニングを行おうとすると、多くの時間およびコストを必要とする問題がある。

また軟質の防振層の両面に硬質の支持層を積層して防振性能および支持性能の両立を図ることが考えられるが、防振部材の両面をタンク本体および車体に当接させるだけだと、振動によって防振部材の位置がずれる虞があるため、防振部材を少なくともタンク本体あるいは車体に固定部材で固定する必要がある。この場合、固定部材が防振層の両面の支持層を一体に固定してしまうと、防振層の防振効果が充分に発揮されなくなる可能性がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、燃料タンクのタンク本体を車体に取り付ける際の支持剛性および防振性を両立させることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、燃料を収納するタンク本体と車体との間に防振部材を配置する車両用燃料タンクの防振支持構造において、前記防振部材は、タンク本体に当接する第１支持層と、車体に当接する第２支持層と、前記第１、第２支持層間に挟まれた防振層とを備え、前記防振層には空隙が設けられることを特徴とする車両用燃料タンクの防振支持構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記空隙の車体前後方向に沿う鉛直断面積よりも、前記空隙の車体左右方向に沿う鉛直断面積を大きく設定したことを特徴とする車両用燃料タンクの防振支持構造が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、燃料を収納するタンク本体と車体との間に防振部材を配置する車両用燃料タンクの防振支持構造において、前記防振部材は、タンク本体に当接する第１支持層と、車体に当接する第２支持層と、前記第１、第２支持層間に挟まれた防振層とを備え、一端が前記タンク本体または前記車体に固定された固定部材の他端は前記防振層に固定されることを特徴とする車両用燃料タンクの防振支持構造が提案される。

尚、実施の形態のフロアパネル２４は本発明の車体に対応する。

請求項１の構成によれば、燃料を収納するタンク本体と車体との間に配置される防振部材を、タンク本体に当接する第１支持層と、車体に当接する第２支持層と、空隙を有して第１、第２支持層間に挟まれた防振層とで構成したので、空隙が無いために硬度が高くなった第１、第２支持層で燃料タンクの支持剛性を高めながら、空隙が有るために硬度が低くなった防振層で燃料タンクの振動を抑制することができ、しかも空隙の形状を変化させることで防振層の硬度の設定自由度を高めることができる。

また請求項２の構成によれば、防振層の空隙の車体前後方向に沿う鉛直断面積よりも、防振層の空隙の車体左右方向に沿う鉛直断面積を大きく設定したので、車両の走行中に作用する頻度が高い車体前後方向の慣性荷重に対しては防振層を柔らかくして振動吸収性能を高めながら、車両の走行中に作用する頻度が低い車体左右方向の慣性荷重に対しては防振層を硬くして燃料タンクの支持性能を高めることができる。

また請求項３の構成によれば、燃料を収納するタンク本体と車体との間に配置される防振部材を、タンク本体に当接する第１支持層と、車体に当接する第２支持層と、空隙を有して第１、第２支持層間に挟まれた防振層とで構成し、一端がタンク本体または車体に固定された固定部材の他端を防振層に固定したので、防振部材を固定部材でタンク本体または車体に固定して燃料タンクの車体への取付時の作業性を高めながら、タンク本体から固定部材を介して伝達される振動を防振層で吸収して車体への伝達を抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１〜図４は本発明の実施の形態を示すもので、図１は車両用燃料タンクの斜視図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図２の３部拡大図、図４は図３の４−４線断面図である。

図１および図２に示すように、車両用の燃料タンクＴの合成樹脂で一体成形されたタンク本体１１は、その上壁１２に形成した開口１４を着脱自在に覆う取付フランジ１５の下面にステー１６を介して燃料ポンプユニット１７が支持されており、燃料ポンプユニット１７から延びるフィードパイプ１８が取付フランジ１５を貫通してエンジン（図示せず）に接続されるとともに、エンジンからのリターンパイプ１９が取付フランジ１５を貫通して燃料タンクＴ内に延びている。また取付フランジ１５の下面にフロート２０を備えた液面センサ２１が設けられる。

タンク本体１１の上壁１２の外面に複数個（実施例では５個）の防振部材２３…が取り付けられる。フロアパネル２４の下面に前後のクロスメンバ２５，２６が配置されており、両端が前後のクロスメンバ２５，２６にボルト２７…で固定された複数本（例えば２本）の金属バンド２８，２８を、タンク本体１１の下壁１３の外面に掛け渡すことで、タンク本体１１がフロアパネル２４の下面に固定される。

このとき、防振部材２３…をタンク本体１１とフロアパネル２４との間に介在させることで、タンク本体１１内の燃料の波立ち等による振動や騒音が車体に伝達されるのが防止される。

図３を併せて参照すると明らかなように、ラバー製の防振部材２３は、タンク本体１１の上壁１２の上面に当接する第１支持層３１と、フロアパネル２４の下面に当接する第２支持層３２と、第１、第２支持層３１，３２間に挟まれた防振層３３とよりなる３層構造を有している。タンク本体１１およびフロアパネル２４に当接する第１、第２支持層３１，３２は硬質のラバーで構成され、第１、第２支持層３１，３２間に挟まれた防振層３３は軟質のラバーで構成される。

防振層３３には、車体左右方向に延びる略円形断面の空隙３３ａ…が、所定間隔で複数形成される。略円形断面の空隙３３ａは車体左右方向に延びているため、空隙３３ａの車体前後方向に沿う鉛直断面積（図３参照）よりも、空隙３３ａの車体左右方向に沿う鉛直断面積（図４参照）の方が大きくなる。これにより、防振層３３に車体前後方向の剪断力が加わったときの剛性は、防振層３３に車体左右方向の剪断力が加わったときの剛性よりも小さくなる。言い換えると、防振層３３は車体前後方向の剪断力に対しては柔らかく、車体左右方向の剪断力に対しては硬くなる。

防振部材２３をタンク本体１１の上面に固定する固定部材３４は、ナット部材３５とボルト部材３６とで構成される。ナット部材３５は頭部３５ａと雌ねじ部３５ｂとを備えており、頭部３５ａはタンク本体１１の上壁１２に埋設され、そこから上向きに延びる雌ねじ部３５ｂは防振部材２３の第１支持層３１および防振層３３を貫通する。ボルト部材３６は頭部３６ａと雄ねじ部３６ｂとを備えており、第２支持層３２に形成した開口３２ａを通して雄ねじ部３６ｂをナット部材３５の雌ねじ部３５ｂに螺合し、頭部３６ａを防振層３３の上面に圧接することで、防振部材２３をタンク本体１１に固定する。

このような燃料タンクＴの取付状態では、防振部材２３の硬質の第１、第２支持層３１，３２がタンク本体１１の上壁１２の上面およびフロアパネル２４の下面に当接するので、フロアパネル２４に対するタンク本体１１の支持剛性を高めることができる。しかも第１、第２支持層３１，３２の間に介在する軟質の防振層３３でタンク本体１１の振動を抑制し、タンク本体１１内で燃料が波立って発生する騒音や振動が車体に伝達されるのを防止することができる。このように、硬質の第１、第２支持層３１，３２と軟質の防振層３３との組み合わせにより、タンク本体１１の支持剛性および防振性の両立を図ることができる。

また空隙３３ａ…を形成したことで防振層３３の硬度が低くなるため、防振部材２３の防振性が向上する。しかしながら、防振層３３の硬度を無闇に低くするとタンク本体１１の支持剛性が低下するため、空隙３３ａ…の配置によって支持剛性および防振性の両立を図っている。即ち、車両の加減速により車体前後方向の慣性力が作用する頻度の方が、車両の旋回により車体左右方向の慣性力が作用する頻度よりも高いことに鑑み、略円形断面の空隙３３ａ…を車体左右方向に配置して、防振層３３を車体前後方向の剪断力に対しては柔らかく、車体左右方向の剪断力に対しては硬くすることで、防振性を最大限に確保しながら支持剛性の低下を防止することができる。

更に、一端がタンク本体１１に固定された固定部材３４の他端を防振層３３に固定したので、防振部材２３を固定部材３４でタンク本体１１に一体化して燃料タンクＴのフロアパネル２４への取付時の作業性を高めながら、固定部材３４を介して伝達されるタンク本体１１の振動を防振層３３で吸収して燃料タンクＴの振動を抑制することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態の空隙３３ａ…の形状は円形断面を有する直線状の孔であるが、空隙３３ａ…の形状は任意に設定可能であり、それにより防振層３３の防振特性を任意に設定することができる。

また実施の形態では防振部材２３…を燃料タンクＴ側に固定しているが、それを車体側に固定しても良い。

また実施の形態ではタンク本体１１が防振部材２３…を介して当接する車体がフロアパネル２４であるが、車体はフロアパネル２４に限定されず、車体フレームや金属バンド２８であっても良い。

また実施の形態ではナット部材３５をタンク本体１１に埋設し、ボルト部材３６を上側からナット部材３５に螺合しているが、ボルト部材３６をタンク本体１１に埋設し、ナット部材３５を上側からボルト部材３６に螺合しても良い。

またタンク本体１１は成形が容易な合成樹脂製であることが望ましいが、金属製であっても良い。

車両用燃料タンクの斜視図 図１の２−２線断面図 図２の３部拡大図 図３の４−４線断面図

符号の説明

１１ タンク本体
２３ 防振部材
２４ フロアパネル（車体）
３１ 第１支持層
３２ 第２支持層
３３ 防振層
３３ａ 空隙
３４ 固定部材

Claims (3)

1. 燃料を収納するタンク本体（１１）と車体（２４）との間に防振部材（２３）を配置する車両用燃料タンクの防振支持構造において、
   前記防振部材（２３）は、タンク本体（１１）に当接する第１支持層（３１）と、車体（２４）に当接する第２支持層（３２）と、前記第１、第２支持層（３１，３２）間に挟まれた防振層（３３）とを備え、前記防振層（３３）には空隙（３３ａ）が設けられることを特徴とする車両用燃料タンクの防振支持構造。
2. 前記空隙（３３ａ）の車体前後方向に沿う鉛直断面積よりも、前記空隙（３３ａ）の車体左右方向に沿う鉛直断面積を大きく設定したことを特徴とする、請求項１に記載の車両用燃料タンクの防振支持構造。
3. 燃料を収納するタンク本体（１１）と車体（２４）との間に防振部材（２３）を配置する車両用燃料タンクの防振支持構造において、
   前記防振部材（２３）は、タンク本体（１１）に当接する第１支持層（３１）と、車体（２４）に当接する第２支持層（３２）と、前記第１、第２支持層（３１，３２）間に挟まれた防振層（３３）とを備え、一端が前記タンク本体（１１）または前記車体（２４）に固定された固定部材（３４）の他端は前記防振層（３３）に固定されることを特徴とする車両用燃料タンクの防振支持構造。

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