JP2011063127A - 自動車用の燃料タンク - Google Patents

Abstract

【課題】断熱部材の製造と取り付けが容易で断熱効率の高い自動車用の燃料タンクの断熱構造を提供する。
【解決手段】燃料タンク１０の上面はフロアパネル１で覆い、燃料タンク１０の側面の全周と底面の全面は断熱部材２０で覆う自動車のフロアパネル１の下に取付けられる自動車用の燃料タンク１０の断熱構造である。断熱部材２０は、燃料タンク１０の側面の全周を覆う断熱側部２１と燃料タンク１０の底面の全面を覆う断熱底部２２から形成され、断熱部材２０は、タンク取付部材３０によりフロアパネル１に保持されるとともに、断熱部材２０の断熱側部２１の先端はフロアパネル１に当接している。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のフロアパネルの下に取付けられる自動車用の燃料タンクの断熱構造に関するものである。

従来、自動車用の燃料タンクは、スペースの関係上、フロアパネルの下に取付けられることが多い。この場合は、フロアパネルの下には排気管等が設けられているため、排気管等からの熱が燃料タンクに伝わる。このため、燃料タンクの温度上昇を防ぐために、燃料タンクの断熱をすることが行われている。

例えば、図５に示すように、フロアパネル１の下側に取り付けられた燃料タンク１１０は、燃料タンク１１０の全体の断熱性を高めるために、内側タンク１１１と外側タンク１１２の二重構造で形成されているものがある（例えば、特許文献１参照。）。そして、外側タンク１１２の上下の内面に支え凸部１１３、１１４を形成し、内側タンク１１１の上下の外面に嵌合凹部１１５、１１６を形成して、支え凸部１１３、１１４を嵌合凹部１１５、１１６に嵌め込んで内側タンク１１１と外側タンク１１２とが所定間隔を置いた二重構造としている。

しかしながら、この場合は、内側タンク１１１と外側タンク１１２の２つのタンクを形成する必要があり、製造に手間がかかるとともに、二重構造のため燃料タンク１１０の全体の重量が増加して、自動車の軽量化の要請に反することとなる。

また、図６に示すように、燃料タンク２１０を取付バンド１３０で車体４に取付け、取付バンド１３０に断熱カバー２２０を取付けるものがある（例えば、特許文献２参照。）。この場合は、取付バンド１３０の一方の先端を車体４の係合孔に係止して、他方の端を車体４に係止したフックボルト１３３にネジ止めして燃料タンク２１０の下面を保持して取り付けている。その取付バンド１３０の中央付近に、連結部材１３１を介して断熱カバー２２０がネジ１３２で装着されている。

この場合は、断熱カバー２２０は燃料タンク２１０の下面のみをカバーして、燃料タンク２１０の上面や側面をカバーしていないため断熱効果が十分ではなかった。また、断熱カバー２２０の端部と車体４との間には隙間が生じて、空気が流入して、断熱効果が十分ではなかった。

そこで、図７に示すように、燃料タンク３１０において、燃料タンク本体３１１の全体を断熱部材３１４で覆うものがある（例えば、特許文献３参照。）。この断熱部材３１４は、上部断熱部材３１２と下部断熱部材３１３を別々に成形して、燃料タンク本体３１１に被せて、燃料タンク本体３１１と溶着して、上部断熱部材３１２と下部断熱部材３１３とをその合わせ部分３１５で接合している。

このため、この場合には、上部断熱部材３１２と下部断熱部材３１３を別々に成形する工程と、上部断熱部材３１２と下部断熱部材３１３との合わせ部分３１５を接合する工程とが必要となり、手間がかかるとともに、コストアップとなっている。

特開２００６−１９９０７２号公報 実開平５−２２１３７号公報 特開２００９−６７２２３号公報

本発明は、断熱部材の製造と取り付けが容易で断熱効率の高い自動車用の燃料タンクの断熱構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１の本発明は、自動車のフロアパネルの下に取付けられる自動車用の燃料タンクの断熱構造において、
燃料タンクの上面はフロアパネルで覆い、燃料タンクの側面の全周と底面の全面は断熱部材で覆い、断熱部材は、燃料タンクの側面の全周を覆う断熱側部と燃料タンクの底面の全面を覆う断熱底部から形成され、断熱部材は、タンク取付部材によりフロアパネルに保持されるとともに、断熱部材の断熱側部の先端はフロアパネルに当接したことを特徴とする自動車用の燃料タンクの断熱構造である。

請求項１の本発明では、燃料タンクの上面はフロアパネルで覆っているため、燃料タンクの上面を断熱部材で覆わなくとも、フロアパネルの車内側面にはカーッペット等の室内装飾部材があり、これ等の部材が断熱効果を有するため、燃料タンクの上面を断熱することができる。燃料タンクの上面を覆う断熱部材が不要のため、断熱部材の軽量化とコストダウンを図ることができる。

燃料タンクの側面の全周と底面の全面は、断熱部材で覆っているため、燃料タンクの側面と底面は、断熱部材が完全に覆うことができ、フロアパネルと合わせて燃料タンクの全面を断熱部材で確実に覆うことができる。断熱部材を燃料タンクに嵌め込むのみで、断熱部材の取付が容易であるとともに、効率よく断熱効果を発揮することができる。

断熱部材は、燃料タンクの側面の全周を覆う断熱側部と燃料タンクの底面の全面を覆う断熱底部から形成されている。このため、燃料タンクの断熱側部と断熱底部を完全に覆うことができ、断熱効果に優れている。さらに、断熱部材の上部がなく、製造が容易であるとともに、断熱側部と断熱底部の間に隙間がなく、良好な断熱効果を奏することができる。

断熱部材は、タンク取付部材によりフロアパネルに保持されるため、燃料タンクを取付けるときに、同時に断熱部材を燃料タンクに取付けて、断熱部材も同時に取付けることができ、燃料タンクと断熱部材の装着が容易である。
断熱部材の断熱側部の先端はフロアパネルに当接したため、フロアパネルと断熱部材で燃料タンクを完全に覆うことができ、フロアパネルと断熱部材との間の隙間をなくすことができ、燃料タンクの回りに排気管に加熱された空気を侵入させることがなく、断熱効率を向上させることができる。

請求項２の本発明は、断熱部材の断熱側部の先端にシール部材を取付け、シール部材がフロアパネルに当接した自動車用の燃料タンクの断熱構造である。

請求項２の本発明では、断熱部材の断熱側部の先端にシール部材を取付け、シール部材がフロアパネルに当接したため、フロアパネルの凹凸に応じてシール部材が撓んで、フロアパネルに当接することができ、フロアパネルと断熱部材の間の隙間を塞ぐことができ、断熱効果を向上させることができる。

請求項３の本発明は、シール部材は、スポンジ材、両面接着テープ又は粘着剤である自動車用の燃料タンクの断熱構造である。

請求項３の本発明では、シール部材がスポンジ材の場合は、フロアパネルの凹凸に応じてスポンジ部材が柔軟に撓んでフロアパネルに当接することができ、フロアパネルと断熱部材の間の隙間を塞ぐことができ、断熱効果を向上させることができる。
シール部材が両面接着テープの場合は、断熱部材の断熱側部の先端をフロアパネルに押圧するのみで、容易に断熱側部の先端をフロアパネルに接着することができ、取付が容易であるとともに、断熱側部の先端とフロアパネルの間の隙間をなくし、断熱効果を向上させることができる。
シール部材が粘着剤の場合は、断熱部材の断熱側部の先端の粘着剤をフロアパネルに押圧して、粘着させ、断熱側部の先端とフロアパネルの間を密着させて、断熱効果を向上させることができる。

請求項４の本発明は、断熱部材は、合成樹脂発泡体又は繊維断熱材である自動車用の燃料タンクの断熱構造である。

請求項４の本発明では、断熱部材が合成樹脂発泡体である場合は、断熱部材の重量を軽減することができ、自動車の軽量化に貢献することができる。燃料タンクの側面と底面の形状に合わせて合成樹脂発泡体を成形することができるとともに、上面が開いているため、一度の成形で断熱部材の全体を成形することができ、製造が容易である。

断熱部材が繊維断熱材である場合は、柔軟性に富んで、燃料タンクの形状に合わせて繊維材を加工して形状を作ることができ、燃料タンクに装着することが容易である。また、繊維材を圧縮したり、樹脂等を含浸させたりして、強度も大きくすることができ、燃料タンクを衝撃から保護することもできる。

請求項５の本発明は、断熱部材の外面を保護部材で覆った自動車用の燃料タンクの断熱構造である。

請求項５の本発明では、断熱部材の外面を保護部材で覆ったため、振動や飛び石等から断熱部材と燃料タンクを保護することができるとともに、より一層断熱効果を向上させることができる。保護部材を合成樹脂で形成した場合は、断熱部材の形状に合わせて保護部材を容易に形成できる。

請求項６の本発明は、断熱部材は、燃料タンクの外面に取付けられた部材を嵌挿する孔を有する自動車用の燃料タンクの断熱構造である。

請求項６の本発明では、断熱部材は、燃料タンクの外面に取付けられたインレットパイプ、燃料ホース等の部材を嵌挿する孔を有するため、燃料タンクの外面に取付けられた部材を断熱部材を貫通させて容易に取付けることができ、インレットパイプ、燃料ホース等の部材があっても、燃料タンクと断熱部材との間の隙間を生じさせなくすることができ、断熱効果を向上できる。

請求項７の本発明は、タンク取付部材は、複数のベルト部材であり、断熱底部の複数個所を保持して、ベルト部材の先端はフロアパネルに固着された自動車用の燃料タンクの断熱構造である。

請求項７の本発明では、タンク取付部材は、複数のベルト部材であり、断熱底部の複数個所を保持して、ベルト部材の先端はフロアパネルに固着されたため、複数のベルト部材で燃料タンクの形状に応じて、燃料タンクと断熱部材を安定して保持することができる。ベルト状であるため、燃料タンクの形状に応じて撓んで、確実に燃料タンクと断熱部材を保持することができる。

本件発明は、燃料タンクの側面の全周と底面の全面は、断熱部材で覆っているため、フロアパネルと合わせて燃料タンクの全面を確実に覆うことができ効率よく断熱効果を発揮することができる。断熱部材は一体的に形成されているため、断熱効果に優れて、製造が容易であるとともに、断熱側部と断熱底部の間に隙間がなく、良好な断熱効果を奏することができる。断熱部材の断熱側部の先端はフロアパネルに当接したため、フロアパネルと断熱部材で燃料タンクを完全に覆うことができ、フロアパネルと断熱部材との間の隙間をなくすことができ、断熱効率を向上させることができる。

本発明の実施の形態である燃料タンクと断熱部材をフロアパネルに取付けた状態の断面図である。 本発明に使用する断熱部材の先端とフロアパネルとの当接部分の部分（図１における矢印Ａで示した部分）の拡大断面図である。 本発明に使用する燃料タンクの斜視図である。 本発明に使用する断熱部材の斜視図である。 従来の燃料タンクをフロアパネルに取付けた状態の断面図である。 従来の他の燃料タンクと断熱部材をフロアパネルに取付けた状態の断面図である。 従来の他の燃料タンクに断熱部材を取付けた状態の断面図である。

本発明の実施の形態である自動車用の燃料タンク１の断熱構造について、図１〜図４に基づき説明する。
本発明の実施の形態に使用する燃料タンク１０は、図３に示すように、その燃料タンク１に燃料ポンプ（図示せず）等を出し入れするためにポンプユニット取付孔１６が上面に形成されて、ポンプユニット取付孔１６を塞ぎ、燃料ポンプを燃料タンク１０内に取付けるポンプユニット取付蓋１７が取付けられている。

さらに、燃料タンク１０には車体に設けられた給油口（図示せず）から燃料を燃料タンク１内に注入するインレットパイプ（図示せず）と接続するインレットパイプ接続部１４が取付けられている。また、上記燃料ポンプからエンジンに燃料を送付する燃料パイプ１５も取付けられている。さらに、燃料ポンプを駆動する電気コードや燃料タンク１０内の蒸発燃料を調整する各種のパイプが取付けられている。

燃料タンク１０は、金属製や合成樹脂製のものがあるが、本件発明においては、いずれの燃料タンク１０も使用することができる。
金属製の燃料タンク１０の場合には、スチール又はステンレススチール等を使用することができる。

合成樹脂製の燃料タンク１０の場合は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）や、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の一層で形成されたものや、表皮層、バリヤ層と本体層の多層構造で形成されたものを使用することができる。多層構造の場合は、表皮層、本体層は、耐衝撃性が大きく、燃料油に対しても剛性が維持される熱可塑性合成樹脂から形成され、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）から形成されることが好ましい。バリヤ層を構成する熱可塑性合成樹脂は、例えば、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等を使用することが好ましい。

次に、燃料タンク１０を包んで断熱する断熱部材２０について、図４に基づき説明する。断熱部材２０は、燃料タンク１０の外形に合わせて形成され、燃料タンク１の側面の全周を覆う断熱側部２１と燃料タンク１の底面の全面を覆う断熱底部２２から一体的に形成されている。燃料タンク１０の上面に対応する部分は断熱部材２０は形成されていなく、断熱側部２１の先端である断熱端部２３は、燃料タンク１０が取付けられるフロアパネル１の形状に合わせて凹凸状に形成されている。断熱端部２３に取付けるシール部材２４については後述する。

断熱部材２０は、上記のような形状に形成されているため、燃料タンク１の側部と底部を完全に覆うことができ、断熱効果に優れている。さらに、上部を形成する部分がなく、断熱側部２１と断熱底部２２を一体的に形成する場合は、断熱側部２１と断熱底部２２とを１回の成形で同時に形成することができ、製造が容易である。そして、断熱側部２１と断熱底部２２の間に隙間がなく、断熱側部２１と断熱底部２２の間から空気が侵入することがなく、良好な断熱効果を奏することができる。また、断熱側部２１と断熱底部２２とを別々に成形して、燃料タンク１の側部と底部をそれぞれ覆うことができる。この場合も、隙間なく覆うことができ、良好な断熱効果を奏することができる。

断熱部材２０には、燃料タンク１０に取付けられたインレットパイプ接続部１４や、燃料パイプ１５及び他のチューブ類やケーブル類を通す孔として、インレット孔２５やパイプ孔２６や他の孔が設けられている。これによって、燃料タンク１０の外面に取付けられた部材を、断熱部材２０を貫通させて容易に取付けることができる。そして、燃料タンク１０と断熱部材２０との間の隙間を生じさせなくすることができ、断熱効果を向上させることができる。

断熱部材２０は、合成樹脂発泡体や繊維断熱材で形成することができる。
合成樹脂発泡体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、フェノール樹脂等の発泡体を使用することができる。
繊維断熱材としては、ガラスファイバー、ポリエステルやナイロンの不織布、セルローファイバー等を使用することができる。

断熱部材２０が合成樹脂発泡体である場合は比重を軽くすることができ、断熱部材２０の重量を軽減することができ、自動車の軽量化に貢献することができる。さらに、燃料タンク１０の形状に合わせて合成樹脂発泡体を金型で１回の成形により形成することができ、製造が容易である。

断熱部材２０が繊維断熱材である場合は、繊維断熱材が柔軟性に富んでいるため、燃料タンク１０の形状に合わせて予め成形して、そのまま燃料タンク１０に嵌め込むことができ、装着が容易である。また、繊維を圧縮して樹脂等を部分的に含浸させて補強した場合には、強度も大きくすることができ、燃料タンク１０を衝撃から保護することもできる。

断熱部材２０の外面に、保護部材を取付けることができる。保護部材は合成樹脂等で断熱部材２０の形状に合わせて形成することができる。保護部材を取付けた場合には、車外からの埃や雨水の浸透を防止することができるとともに、飛び石や衝撃から断熱部材２０と燃料タンク１０を保護することができる。また、断熱部材２０の断熱効果をさらに向上させることができる。

図２に示すように、断熱部材２０の断熱側部２１の先端、即ち、断熱側部２１のフロアパネル１と当接する部分である断熱端部２３にシール部材２４を取り付けることができる。
断熱端部２３は、先端が外方向に屈曲して、フロアパネル１に対して平面状の部分が形成され、その平面状の部分にシール部材２４が取付けられている。

シール部材２４は、スポンジ材、両面接着テープ又は粘着剤で形成されることが好ましい。
シール部材２４がスポンジ材の場合は、断熱側部２１の先端をフロアパネル１に押圧すると、フロアパネル１の凹凸に応じてスポンジ材のシール部材２４が柔軟に撓んでフロアパネル１に当接することができ、フロアパネル１と断熱部材２０の間の隙間を塞ぐことができ、断熱効果を向上させることができる。

シール部材２４が両面接着テープの場合は、断熱部材２０の断熱側部２１の先端をフロアパネル１に押圧するのみで、両面接着テープが接着して、容易に断熱側部２１の断熱端部２３をフロアパネル１に接着することができ、取付が容易であるとともに、断熱側部２１の断熱端部２３とフロアパネル１の間を密着させて、断熱効果を向上させることができる。さらに、両面接着テープがスポンジ材で厚肉に形成されている場合には、フロアパネル１と断熱部材２０の間の隙間を塞ぐことができ、断熱効果を向上させることができる。

シール部材２４が粘着剤の場合は、断熱部材２０の断熱側部２１の先端の粘着剤をフロアパネル１に押圧することのみで、断熱側部２１とフロアパネル１を粘着させることができる。このため、断熱側部２１の先端とフロアパネル１の間を密着させて、断熱効果を向上させることができる。

次に、図１に基づき、燃料タンク１０と断熱部材２０をフロアパネル１に取付けた状態について説明する。
まず、燃料タンク１０に断熱部材２０を嵌め込んで、燃料タンク１０は、断熱部材２０とともに、フロアパネル１の下面に当接して取付けられる。燃料タンク１０の側面の全周と底面の全面を覆う断熱部材２０が、燃料タンク１０に密着して取付ける。このため、燃料タンク１０の断熱側部２１と断熱底部２２を断熱部材２０で完全に覆うことができ、断熱効果に優れている。

断熱部材２０の底面には、タンク取付部材であるベルト状のタンクバンド３０が取付けられて、燃料タンク１０と断熱部材２０をフロアパネル１に取付けられている。タンク取付部材は、ベルト状でなくても、燃料タンク１０を保持する形状であれば、適宜形状を選択して、使用することができる。

タンクバンド３０は、断熱部材２０の底面に当接するバンド底部３２と、バンド底部３２の両端から延設去れるバンド側部３１と、バンド側部３１の先端のバンド端部３３から構成される。
タンクバンド３０のそれぞれのバンド端部３３はフロアパネル１の裏面に形成されたバンド取付部２に取付ネジ３で固着される。燃料タンク１０の上面はフロアパネル１に当接して、底面はタンクバンド３０により保持されて、燃料タンク１０は固定される。

タンクバンド３０の数は、燃料タンク１０の大きさにより異なるが２本以上使用されることが好ましい。２本以上使用することにより、バンド底部３２が燃料タンク１０と断熱部材２０を安定して保持することができる。燃料タンク１０の形状に応じて、タンクバンド３０の数は、適宜増加することができる。

また、タンクバンド３０により燃料タンク１０を取付けるときに、同時に断熱部材２０を燃料タンク１０に取付けているため、断熱部材２０も同時に取付けることができ、燃料タンク１０と断熱部材２０の装着が容易である。さらに、断熱部材２０の外面に保護部材を取付ける場合には、保護部材も断熱部材２０と一緒にタンクバンド３０により保持される。

燃料タンク１０と断熱部材２０を、タンクバンド３０でフロアパネル１に取付けるときに、断熱部材２０の断熱側部２１は、その先端である断熱端部２３がフロアパネル１の裏面に当接する。このため、フロアパネル１と断熱部材２０で燃料タンク１０を完全に覆うことができる。そして、フロアパネル１と断熱部材２０との間の隙間をなくすことができ、燃料タンク１０の回りに排気管の周囲の加熱された空気が侵入することがないため、断熱効率を向上させることができる。したがって、燃料タンク１０内の温度変化を少なくすることができ、燃料タンク１０内で発生する燃料蒸気の量を低減することができる。

断熱側部２１の断熱端部２３は、図２に示すように、外側に向かって屈曲して、フロアパネル１に対して平面状の部分が形成されている。その平面状の部分にシール部材２４が取付けられている場合は、タンクバンド３０で断熱部材２０を取付けたときに、シール部材２４がフロアパネル１の裏面に当接して、フロアパネル１と断熱部材２０との間の隙間をなくすことができる。そのため、より一層断熱効率を向上させることができる。
また、断熱端部２３がフロアパネル１に接着又は粘着されている場合は、断熱側部２１が安定してフロアパネル１に保持されて、断熱効果が高い。

１ フロアパネル
１０ 燃料タンク
２０ 断熱部材
２１ 断熱側部
２２ 断熱底部
２３ 断熱端部
２４ シール部材
３０ タンクバンド（タンク取付部材）

Claims (7)

1. 自動車のフロアパネルの下に取付けられる自動車用の燃料タンクの断熱構造において、
   上記燃料タンクの上面は上記フロアパネルで覆い、上記燃料タンクの側面の全周と底面の全面は断熱部材で覆い、該断熱部材は、上記燃料タンクの側面の全周を覆う断熱側部と上記燃料タンクの底面の全面を覆う断熱底部から形成され、上記断熱部材は、上記燃料タンクとともにタンク取付部材により上記フロアパネルに保持されるとともに、上記断熱部材の断熱側部の先端は上記フロアパネルに当接したことを特徴とする自動車用の燃料タンクの断熱構造。
2. 上記断熱部材の断熱側部の先端にシール部材を取付け、該シール部材が上記フロアパネルに当接した請求項１に記載の自動車用の燃料タンクの断熱構造。
3. 上記シール部材は、スポンジ材、両面接着テープ又は粘着剤である請求項２に記載の自動車用の燃料タンクの断熱構造。
4. 上記断熱部材は、合成樹脂発泡体又は繊維断熱材である請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自動車用の燃料タンクの断熱構造。
5. 上記断熱部材の外面を保護部材で覆った請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の自動車用の燃料タンクの断熱構造。
6. 上記断熱部材は、上記燃料タンクの外面に取付けられた部材を嵌挿する孔を有する請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の自動車用の燃料タンクの断熱構造。
7. 上記タンク取付部材は、複数のベルト部材であり、上記断熱底部の複数個所を保持して、上記ベルト部材の先端は上記フロアパネルに固着された請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の自動車用の燃料タンクの断熱構造。

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