JP2012030725A

JP2012030725A - 車両用燃料タンクの取付構造

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Publication number: JP2012030725A
Application number: JP2010173075A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Horai; 竜哉寳來
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2012-02-16
Anticipated expiration: 2030-07-30
Also published as: DE102011108761A1; US8382162B2; JP5585277B2; US20120025509A1; DE102011108761B4

Abstract

【課題】燃料タンクに充填された燃料の揺動に起因した、車室内の騒音レベルを低減可能な車両用燃料タンクの取付構造を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の構成は、車両後部の床面を形成するリヤフロアパネル１２２と、リヤフロアパネル１２２の前方かつ下方に車幅方向に延びて配置された第１クロスメンバ１２０と、第１クロスメンバ１２０の後側に突出するように接合された取付ブラケット１２４、１２６と、弾性を有するパッド部材１４２ａ、１４２ｂを介して取付ブラケット１２４の後面およびリヤフロアパネル１２２の下面に当接する燃料タンクと、燃料タンク１０２の後方に車幅方向に延びて配置された第２クロスメンバ１４４と、取付ブラケット１２４、１２６から第２クロスメンバ１４４に掛けわたされ、燃料タンク１０２を締付固定する取付ベルト１３６、１３８とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両後部の床面を形成するリヤフロアパネルの下方にて、取付ベルトによって吊設される車両用燃料タンクの取付構造に関する。

一般に、自動車の燃料タンクは、リヤフロアパネルの下方にて取付ベルトによって吊設されている。かかる燃料タンクには燃料が充填されるため、車両の加減速等で燃料が揺動して燃料揺動音（パシャ付き音）を発生する。そこで、従来より、この燃料揺動音を抑制するための様々な技術が提案されている。

例えば、特許文献１には、平坦なフロアパネルに凹部を形成し、取付ベルトによって、凹部の角部位置にパッド部材を介して燃料タンクを押し当てて固定する燃料タンクの配設構造が開示されている。この技術によれば、凹部の角部位置が他の平坦な部分よりも剛性が高いことから、燃料タンクからフロアパネルへの音の伝播を低減でき、燃料タンクの燃料揺動音の車室内への漏れを防止できるとされている。

特開２００１−６３３８９号公報

上記特許文献１では、燃料タンクを吊設する取付ベルトの前側取付部はフロアパネル下方のリヤフロアフロントクロスメンバ（シートクロスメンバ）に取り付けられているが、燃料タンクの前面がどこにも接していないように図示されている。このように燃料タンクの前面を自由にした場合、燃料タンク自体がしっかりと固定されず、安全面の観点から好ましくない。一方、燃料タンクの前面をリヤフロアフロントクロスメンバに当接させる場合、リヤフロアフロントクロスメンバの剛性が相対的に低い平面部に押し当てるため燃料揺動を受けてリヤフロアフロントクロスメンバの平面部が振動し、車室内へその音が伝達されるおそれがあった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、燃料タンクに充填された燃料の揺動に起因した、車室内の騒音レベルを低減可能な車両用燃料タンクの取付構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明にかかる車両用燃料タンクの取付構造の代表的な構成は、車両後部の床面を形成するリヤフロアパネルと、リヤフロアパネルの前方かつ下方に車幅方向に延びて配置された第１クロスメンバ（リヤフロアフロントクロスメンバ）と、第１クロスメンバの後側に突出するように接合された取付ブラケットと、弾性を有するパッド部材を介して取付ブラケットの後面およびリヤフロアパネルの下面に当接する燃料タンクと、燃料タンクの後方に車幅方向に延びて配置された第２クロスメンバ（リヤフロアセンタクロスメンバ）と、取付ブラケットから第２クロスメンバに掛けわたされ、燃料タンクを締付固定する取付ベルトとを備えたことを特徴とする。

かかる構成によれば、第１クロスメンバではなく、取付ブラケットの後面に燃料タンクの前面がパッド部材を介して押し当てられる。取付ブラケットは、第１クロスメンバとは別部材であり、板厚、形状に基づく剛性や当接面を自由に設定することができる。すなわち、剛性が低く振動しやすい第１クロスメンバから燃料タンクを離し、板厚、形状に基づく剛性や当接面を自由に設定することができる取付ブラケットを介在させたので、燃料揺動に起因した車室内の騒音レベルを低減することが可能である。

上記取付ブラケットが絞り形状であって、かつ第１クロスメンバ（リヤフロアフロントクロスメンバ）よりも板厚が厚いとよい。これにより、第１クロスメンバに比して、取付ブラケットの剛性を高くすることができるので、燃料揺動に起因した車室内の騒音レベルを確実に低減することが可能となる。

上記取付ブラケットは、下面と後面と側面を有する絞り形状部と、この絞り形状部の下面に設けられ取付ベルトの前側取付部が締結されるナット部と、この絞り形状部の内側にナット部近傍から後面に亘って接合された補強板とを有するとよい。絞り形状部の下面にナット部を溶接することにより、取付ブラケットの下面の剛性を高くすることができる。そして、ナット部近傍から後面に亘る補強板を設けることで、板厚を増すとともに、屈曲部による剛性向上効果を奏することが可能である。

また、上記ナット部は取付ベルトから高い張力を受けることとなる。この張力は、ナット部近傍からブラケット後面に亘って接合される補強板にも伝達される。これより、この後面の振動（音の伝搬）を抑えることが可能となる。よって、燃料揺動に起因した車室内の騒音レベルをさらに低減することが可能となる。

上記第１クロスメンバ（リヤフロアフロントクロスメンバ）より前方の床面を形成するフロントフロアパネルと、フロントフロアパネルの下面に車両前後方向に延びて備えられるフロントフロアサイドメンバと、フロントフロアサイドメンバの後端および第１クロスメンバの下端に接合されたキャップ部材とをさらに含み、取付ブラケットが、第１クロスメンバとキャップ部材との結合部分の近傍に接合されているとよい。これにより、第１クロスメンバとキャップ部材との剛性の高い結合部分の近傍に取付ブラケットが接合されるため、取付ブラケットの接合部の強度を確保することができる。そうして、燃料揺動に起因した車室内の騒音レベルをさらに確実に低減することが可能となる。

上記取付ブラケットの燃料タンクとの当接部分が、この燃料タンクの下方寄りに設定されているとよい。車両生産ラインでは、上方に吊るされた車体の下側から燃料タンクが組み付けられる。上記構成では、この燃料タンクを組み付ける際に、燃料タンクとの当接部分を直接目で見て確認できることから、車体と燃料タンクの位置合わせを正確かつ容易に行うことができる。

本発明によれば、燃料タンクに充填された燃料の揺動に起因した、車室内の騒音レベルを低減可能な車両用燃料タンクの取付構造を提供可能である。

本実施形態にかかる車両用燃料タンクの取付構造を適用した車体下部を示す図である。図１のＡ−Ａ断面図である。本実施形態にかかる車両用燃料タンクの取付構造の要部の分解斜視図である。比較例としての従来の車両用燃料タンクの取付構造を示す断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態にかかる車両用燃料タンクの取付構造１００を適用した車体下部を示す図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。ここでは、当該車両用燃料タンクの取付構造１００を四輪駆動車に適用するが、本実施形態がかかる例に限定される訳ではない。

図１および図２に示すように、燃料タンク１０２は、車両後部の床面を形成するリヤフロアパネル１２２の下方にて、１対の取付ベルト１３６、１３８によって吊設される。燃料タンク１０２の中央付近にはプロペラシャフト１０４やエキゾーストパイプ１０６を回避するための凹み１０２ａが形成される。

リヤフロアパネル１２２の前端は、車両前部の床面を形成するフロントフロアパネル１１０に接続されている。フロントフロアパネル１１０の下面には、車両前後方向に延びる２つのフロントフロアサイドメンバ１１２、１１４が接合される。フロントフロアサイドメンバ１１２、１１４の後端部には、その断面開口を塞ぐようにキャップ部材１１６、１１８が接合される。

リヤフロアパネル１２２の前方かつ下方には、車幅方向に延びる第１クロスメンバ（以下、リヤフロアフロントクロスメンバ１２０と称する）が設けられる。上記キャップ部材１１６、１１８の他端（後端）は、このリヤフロアフロントクロスメンバ１２０の下端に接合される。

リヤフロアフロントクロスメンバ１２０の車幅方向外側の左右両側には、車両前後方向に延びるリヤフロアサイドメンバ１４６ａ、１４６ｂが接合される。リヤフロアサイドメンバ１４６ａ、１４６ｂの後方には、車幅方向に延びる第２クロスメンバ（以下、リヤフロアセンタクロスメンバ１４４と称する）が接合される。

ここで、取付ベルト１３６、１３８の前側取付部１３６ａは次に述べる取付ブラケット１２４、１２６に、後側取付部１３６ｂはリヤフロアセンタクロスメンバ１４４に締結される。

図３は、本実施形態にかかる車両用燃料タンクの取付構造１００の要部の分解斜視図である。図３（ａ）では取付ブラケット１２４、１２６のリヤフロアフロントクロスメンバ１２０への溶接前の状態を図示しており、図３（ｂ）では図３（ａ）の右側の取付ブラケット１２４の表側、図３（ｃ）は取付ブラケット１２４の裏側を図示している。

図３（ａ）に示すように、本実施形態では、リヤフロアフロントクロスメンバ１２０の後側に突出するように２つの取付ブラケット１２４、１２６が接合される。取付ブラケット１２４、１２６は、それぞれ独立（別個）した部材であり、板厚、形状に基づく剛性や当接面を自由に設定することができる。取付ブラケット１２４、１２６は実質的に同一の構成を有するため、以下では代表して取付ブラケット１２４について説明する。

取付ブラケット１２４は、下面１２８ａと後面１２８ｂと側面１２８ｃとによって絞り形状（お椀形状）をなす絞り形状部１２８を備えている。かかる絞り形状部１２８の板厚は、リヤフロアフロントクロスメンバ１２０よりも厚く形成される。

図３（ｂ）に示すように、取付ブラケット１２４の上辺は一部が後退しており（図３（ｂ）中、「後退部１２８ｄ」として示す）、リヤフロアフロントクロスメンバ１２０接合時において隙間を生じるようになっている。これにより、車両製造工程（後工程）において電着液の流入等を許容することが可能であり、弊害を生じることがない。

再び、図２を参照する。取付ブラケット１２４の下面１２８ａは、上述したリヤフロアフロントクロスメンバ１２０とキャップ部材１１６との結合部分の近傍に接合される。これは、この結合部分の近傍は剛性が高くなるので、取付ブラケット１２４の接合部の強度を確保することができるためである。

図２および図３（ｃ）に示すように、取付ブラケット１２４では、絞り形状部１２８の内側下面１２８ａから後面１２８ｂに亘って補強板１３２が接合される。ここでは、補強板１３２の上面にナット部１３４ａが溶接され、取付ベルト１３６の前側取付部１３６ａがボルト１４０ａによって締結される。かかるナット部１３４ａは必ずしも補強板１３２の上面に溶接する必要はなく、ナット部１３４ａ近傍に補強板１３２があればよい。

上記の補強板１３２を接合することにより、板厚を増すとともに、屈曲部による剛性向上効果を奏することが可能である。また。ナット部１３４ａを溶接することにより、取付ブラケット１２４の下面１２８ａの剛性を高くすることができる。

また、上記ナット部１３４ａは取付ベルト１３６（前側取付部１３６ａ）から高い張力を受けることとなる。この張力は、ナット部１３４ａ近傍からブラケット後面１２８ｂに亘って接合される補強板１３２にも伝達される。そのため、ブラケット後面１２８ｂにも張力がかかることになり、この後面１２８ｂの振動（音の伝搬）を抑えることが可能となる。

取付ブラケット１２４の後面には、弾性を有するパッド部材１４２ａ（シムラバー等）が配置される。そして、かかるパッド部材１４２ａを介して、吊設された燃料タンク１０２の前面が押し当てられる。

本実施形態では、上記のように、絞り形状部１２８の板厚がリヤフロアフロントクロスメンバ１２０よりも厚く形成されており、補強板１３２等によっても剛性が確保されている。燃料タンク１０２の前面は、剛性が低く振動しやすいリヤフロアフロントクロスメンバ１２０から離れて、剛性が確保された振動しにくい取付ブラケット１２４の後面１２８ｂに当接することとなる。かかる後面１２８ｂには、上述した張力がかかり、その振動が抑えられる。これより、燃料揺動に起因した車室内の騒音レベルを確実に低減することが可能である。

一方、車両生産ラインでは、上方に吊るされた車体の下側から燃料タンク１０２が組み付けられる。燃料タンク１０２は図１および図２からわかるように俵型（円柱形）に近い形状であるため、車体への組み付け時に長手方向（車両幅方向）の軸を中心として車両前後方向に転び易い。本実施形態では、取付ブラケット１２４の燃料タンク１０２との当接部分が、燃料タンク１０２の下方寄りに設定されている。そのため、この燃料タンク１０２を組み付ける際に、パッド部材１４２ａを介した燃料タンク１０２との当接部分を直接目で見て確認できることから、車体と燃料タンク１０２の位置合わせを正確かつ容易に行うことができる。

燃料タンク１０２の上面は、弾性を有するパッド部材１４２ｂを介してリヤフロアパネル１２２の下面に当接する。概して、燃料タンク１０２に充填された燃料の揺動に起因した振動はブレーキング時における車両前方への伝播が問題とされる。そのため、燃料タンク１０２の上面からの車室内への音の伝達は、燃料タンク１０２の前面からの車室内への音の伝達に比べ問題とならない。

燃料タンク１０２の後方のリヤフロアセンタクロスメンバ１４４の内側下面には、ナット部１３４ｂが溶接されている。このナット部１３４ｂに、取付ベルト１３６の後側取付部１３６ｂがボルト１４０ｂで締結される。すなわち、本実施形態の取付ベルト１３６は、取付ブラケット１２４からリヤフロアセンタクロスメンバ１４４に掛けわたされ、燃料タンク１０２を締付固定する。

図４は、比較例としての従来の車両用燃料タンクの取付構造１０を示す断面図である。図４に示すように、従来の車両用燃料タンクの取付構造１０では、燃料タンク１０２の前面を剛性の低いリヤフロアフロントクロスメンバ１２０の平面部に直接押し当てる構造となっていた。この構造では、リヤフロアフロントクロスメンバ１２０の平面部が振動し、車室内に燃料揺動音が響きやすい問題があった。なお、リヤフロアフロントクロスメンバ１２０の板厚や形状、当接面は、コスト・重量や車種によるレイアウト上の制約等の種々の制限を受けるため、設定の自由度は限られていた。

また、従来の車両用燃料タンクの取付構造１０では、リヤフロアフロントクロスメンバ１２０と燃料タンク１０２の間に配置されるパッド部材１４２ａが奥まった位置に存在している。そのため、車体への燃料タンク１０２組付け時において、上記パッド部材１４２ａの当接部位を視認することができず、位置合わせが困難だった。

このような従来の車両用燃料タンクの取付構造１０と比較して、本実施形態の車両用燃料タンクの取付構造１００によれば、燃料タンク１０２の前面は、剛性が低く振動しやすいリヤフロアフロントクロスメンバ１２０から離れて、剛性が確保された振動しにくい取付ブラケット１２４の後面１２８ｂに当接することとなる。そのため、燃料揺動に起因した車室内の騒音レベルを低減することが可能である。

また、上記取付ブラケット１２４の燃料タンク１０２との当接部分が、燃料タンク１０２の下方寄りに設定されているため、この燃料タンク１０２を組み付ける際に、パッド部材１４２ａを介した燃料タンク１０２との当接部分を直接目で見て確認できる。よって、車体と燃料タンク１０２の位置合わせを正確かつ容易に行うことができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両後部の床面を形成するリヤフロアパネルの下方にて、取付ベルトによって吊設される車両用燃料タンクの取付構造に利用することができる。

１０、１００…車両用燃料タンクの取付構造、１０２…燃料タンク、１０２ａ…凹み、１０４…プロペラシャフト、１０６…エキゾーストパイプ、１１０…フロントフロアパネル、１１２、１１４…フロントフロアサイドメンバ、１１６、１１８…キャップ部材、１２０…第１クロスメンバ（リヤフロアフロントクロスメンバ）、１２２…リヤフロアパネル、１２４、１２６…取付ブラケット、１２８…絞り形状部、１２８ａ…下面、１２８ｂ…後面、１２８ｃ…側面、１２８ｄ…後退部、１３２…補強板、１３４ａ、１３４ｂ…ナット部、１３６、１３８…取付ベルト、１３６ａ…前側取付部、１３６ｂ…後側取付部、１４０ａ、１４０ｂ…ボルト、１４２ａ、１４２ｂ…パッド部材、１４４…第２クロスメンバ（リヤフロアセンタクロスメンバ）、１４６ａ、１４６ｂ…リヤフロアサイドメンバ

Claims

車両後部の床面を形成するリヤフロアパネルと、
前記リヤフロアパネルの前方かつ下方に車幅方向に延びて配置された第１クロスメンバと、
前記第１クロスメンバの後側に突出するように接合された取付ブラケットと、
弾性を有するパッド部材を介して前記取付ブラケットの後面および前記リヤフロアパネルの下面に当接する燃料タンクと、
前記燃料タンクの後方に車幅方向に延びて配置された第２クロスメンバと、
前記取付ブラケットから第２クロスメンバに掛けわたされ、前記燃料タンクを締付固定する取付ベルトとを備えたことを特徴とする車両用燃料タンクの取付構造。
前記取付ブラケットが絞り形状であって、かつ前記第１クロスメンバよりも板厚が厚い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取付構造。
前記取付ブラケットは、下面と後面と側面を有する絞り形状部と、該絞り形状部の下面に設けられ前記取付ベルトの前側取付部が締結されるナット部と、該絞り形状部の内側に前記ナット部近傍から前記後面に亘って接合された補強板とを有することを特徴とする請求項２に記載の車両用燃料タンクの取付構造。
前記第１クロスメンバより前方の床面を形成するフロントフロアパネルと、
前記フロントフロアパネルの下面に車両前後方向に延びて備えられるフロントフロアサイドメンバと、
前記フロントフロアサイドメンバの後端および前記第１クロスメンバの下端に接合されたキャップ部材とをさらに含み、
前記取付ブラケットが、前記第１クロスメンバと前記キャップ部材との結合部分の近傍に接合されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用燃料タンクの取付構造。
前記取付ブラケットの前記燃料タンクとの当接部分が、該燃料タンクの下方寄りに設定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用燃料タンクの取付構造。