JP2014091337A - 車両の樹脂タンク構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両における車体フレームを左右に跨ぐ鞍型の樹脂タンク構造において、ブロー成型からなるタンク本体の左右垂下部の下端に燃料取り出し口を設ける場合にも、燃料取り出し口周辺の細部形状を形成可能として座面の大きさを確保する。
【解決手段】コック取り付け部53が台座部品61をブロー成型時にインサートして形成され、台座部品61が、金属ナットNを包む包被部62a及びタンク下方に臨むコック取り付け座面56を形成する底部62と、タンク内側方に臨む下部内側面63aを包被部62aよりも上方まで形成する内側部63と、タンク外側方に臨む下部外側面64aを包被部62aよりも上方まで形成する外側部64と、を有する。
【選択図】図7

Description

本発明は、車両の樹脂タンク構造に関する。
従来、ブロー成型からなる樹脂タンクの底面に、燃料取り出し口を締結するための金属ナットを設置するために、金属ナットを予め樹脂で包んだ台座部品を形成し、この台座部品をブロー成型時に樹脂タンクにインサートして一体形成するものがある(例えば、特許文献1参照)。これは、ブロー成型で金属部品を直にインサートした場合、パリソンとの接着性が悪いため、金属部品を予め樹脂で包むことで、前記接着性を向上させている。
特許第3167424号公報
ところで、車体フレームにおける前後に延びるメインパイプを左右に跨ぐいわゆる鞍形タンクにおいて、メインフレームを避けて下方に延びる部位の下端部から燃料を取り出す場合、該下端部に燃料コックを締結するための平坦な座面を設けることとなる。この場合、座面の大きさを確保しようとすると、その周囲の角部の面取り半径が小さくなり、ブロー成型時にパリソンが追従しなかったり、台座部品との接着性が悪くなったりするという課題がある。
また、パリソンを追従させたとしても、パリソン内側の隅部の面取り半径が小さくなって応力集中が発生し易くなる。また、局部的にパリソンが伸ばされて肉薄になり強度が低下してしまう。この対応でパリソン全体を肉厚にすると樹脂タンクの重量が増加してしまう。
また、座面周囲の角部の面取り半径の拡大と座面の確保とを両立させるために、座面位置を高くしてしまうと、タンク容量に影響してしまうという課題がある。
そこで本発明は、ブロー成型により形成されて車体フレームを左右に跨ぐ鞍形のタンク本体の下端部に燃料コックを締結する車両の樹脂タンク構造において、コック取り付け部の細かな形状を形成可能としてコック取り付け座面の大きさを確保することを目的とする。
上記課題の解決手段として、請求項1に記載した発明は、ブロー成型により形成され、車体フレーム(F)における前後に延びるメインフレーム(12)を左右に跨ぐ鞍形をなして、エンジン(2)に供給する燃料を貯留するタンク本体(41)と、前記タンク本体(41)における前記メインフレーム(12)を避けて下方に延びる部位の下端部に取り付けられる燃料コック(43)と、を備え、前記タンク本体(41)における前記燃料コック(43)が取り付けられるコック取り付け部(53)が、前記燃料コック(43)をボルト締めするための金属ナット(N)を予め樹脂で包んだ台座部品(61)を、前記ブロー成型時にインサートして形成される車両の樹脂タンク構造において、前記台座部品(61)が、前記金属ナット(N)を包む包被部(62a)及びタンク下方に臨むコック取り付け座面(56)を形成する底部(62)と、タンク内側方に臨む内側面(63a)を前記包被部(62a)よりも上方まで形成する内側部(63)と、タンク外側方に臨む外側面(64a)を前記包被部(62a)よりも上方まで形成する外側部(64)と、を有することを特徴とする。
請求項2に記載した発明は、前記タンク本体(41)における前記メインフレーム(12)を避けて下方に延びる垂下部(41a)は、前後幅よりも左右幅が狭く、前後に長い断面で下方に延び、前記台座部品(61)の前部(62b)及び後部(62c)は、前記タンク本体(41)の外面に沿うように前後に延びることを特徴とする。
請求項3に記載した発明は、前記コック取り付け部(53)は、前記タンク本体(41)におけるブロー成型で形成可能な最小半径よりも小さい半径の形状(R)を有することを特徴とする。
請求項4に記載した発明は、前記台座部品(61)の前記タンク本体(41)との接着面(71)に、複数の孔(72)及び溝(73)を有することを特徴とする。
請求項5に記載した発明は、前記燃料コック(43)は、前記タンク本体(41)への取り付け状態で、前記台座部品(61)に当接する締結フランジ(65)の前後に締結ボルト(B)用のボルト挿通孔(66)を有すると共に、前記締結フランジ(65)の中間部の下方にコックボディ(68)を突設し、前記コックボディ(68)の左右外側に経路切り換えレバー(67)を配置し、前記コックボディ(68)の左右内側に燃料ホースジョイント(69)を配置し、前記コック取り付け部(53)は、その前後に前記締結ボルト(B)を螺着する一対の前記金属ナット(N)を配置し、かつ前側の金属ナット(N)よりも後側の金属ナット(N)を左右外側に配置することを特徴とする。
請求項1,3に記載した発明によれば、タンク本体における左右幅の狭い鞍形状の下端部にコック取り付け部を設ける場合にも、ブロー成型では形成が困難な細形状を形成できるため、タンク本体の鞍形状の下端部の左右幅を広げたり下端高さを上方移動させたりすることなく、コック取り付け座面の大きさを確保することができる。また、台座部品の内側部及び外側部の長さを伸ばすことで、タンク本体との接着性を高めることができる。
請求項2に記載した発明によれば、垂下部と同様に前後に長い台座部品の前部及び後部におけるタンク本体との接着強度を高めることができる。
請求項4に記載した発明によれば、台座部品とタンク本体との間のエア溜まりの発生を抑止し、台座部品とタンク本体との接着強度を高めることができる。
請求項5に記載した発明によれば、タンク本体に燃料コックを取り付けた際、経路切り替えレバーが斜め前方を向き、乗員が経路切り替えレバーを視認し易くなると共に、燃料ホースジョイントがコックボディの左右内側に位置することで、燃料ホース及びジョイントの方向設定自由度を高めることができる。
本発明の実施形態における自動二輪車の左側面図である。 上記自動二輪車の燃料タンクの左側面図である。 上記燃料タンクのタンク本体の前面図である。 上記タンク本体の下面図である。 図4のV−V断面図である。 図4のVI−VI断面図である。 図4のVII−VII断面図である。 上記自動二輪車の燃料タンク周辺の上面図である。 上記タンク本体に取り付く台座部品の上面図である。 図9のX−X断面図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一とする。以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印FR、車両左方を示す矢印LH、車両上方を示す矢印UPが示される。
図1は、この実施形態の鞍乗り型車両の全体を示す側面図である。
この実施形態の鞍乗り型車両は、エンジン(内燃機関)2によって後輪WRが駆動されるオフロードタイプの自動二輪車である。以下、この実施形態の鞍乗り型車両については、「自動二輪車1」と呼ぶものとする。
自動二輪車1の車体フレームFは、前端部に配置されるヘッドパイプ11と、ヘッドパイプ11の上部から後下方に延出するメインフレーム12と、ヘッドパイプ11の下部からメインフレーム12よりも急傾斜をなして後下方に延出するダウンパイプ13と、ダウンパイプ13の中間部とメインフレーム12の中間部との間に渡設されるガセットパイプ9と、メインフレーム12の後部における下方湾曲部の下端部から左右に分岐して後下方に延出する左右一対のセンタパイプ14と、を備える。左右センタパイプ14の下端部同士は、車幅方向に延出するクロスパイプ15によって結合される。
車体フレームFはさらに、メインフレーム12の後部(下方湾曲部)から左右に分岐して略水平に(詳細には僅かに後上がりに傾斜して)後方に延出する左右一対のシートレール16と、左右センタパイプ14の下部から後上方に延出して左右シートレール16の後部に結合される左右一対のサポートパイプ17と、を備える。
ヘッドパイプ11には、ステアリングステム4を介して左右フロントフォーク3が枢支される。左右フロントフォーク3の下端部には、自動二輪車1の前輪WFが軸支される。ステアリングステム4のトップブリッジ4a上には、操向ハンドル4bが取り付けられる。
車体フレームFにおける側面視でメインフレーム12、ダウンパイプ13及びセンタパイプ14等に囲まれる部位には、自動二輪車1の原動機であるエンジン2が搭載される。
エンジン2は、例えば空冷単気筒エンジンであり、その下部を構成するクランクケース21の前部上方にシリンダ22を起立させる。シリンダ22上にはシリンダヘッド22aが取り付けられる。
シリンダヘッド22aの後部にはインシュレータ23aを介してキャブレター23が接続され、キャブレター23の後部にはコネクティングチューブ24aを介してエアクリーナ24が接続される。シリンダヘッド22aの前部には排気管25が接続される。排気管25は適宜後方に湾曲して延び、車体後部右側に配置されたサイレンサ25aに接続される。
クランクケース21の前端部は、ダウンパイプ13の下端部に固設されたブラケット13aに支持される。クランクケース21の後端部は、左右センタパイプ14の下部前側に固設された左右ピボットプレート14aに支持される。クランクケース21の前後端の支持により、エンジン2が車体フレームFに固定的に支持される。
左右ピボットプレート14aには、スイングアーム26の前端部が枢支される。スイングアーム26の後端部には、自動二輪車1の後輪WRが軸支される。スイングアーム26の前部下側には、その近傍を上下に延びるリアクッション27の下端部が連結される。
クランクケース21の後部内には不図示の変速機が収容され、この変速機の出力軸28がクランクケース21の後部左側に突出する。出力軸28と後輪WRとは、例えばチェーン式の伝動機構29を介して連結される。
エンジン2の上方には、エンジン2の燃料を貯留する燃料タンク31が配置される。燃料タンク31の後方には、左右シートレール16上に支持した乗員着座用のシート32が配置される。シート32の下方における側面視で車体フレームFのシートレール16、センタパイプ14及びサポートパイプ17で囲まれる逆三角形状の領域には、エンジン2が吸入する空気をろ過するエアクリーナ24が配置される。
なお、図中符号33は燃料タンク31の下部外側からその下前方までの範囲を覆う左右シュラウドを、符号34は左右シートレール16の外側からその下方までの範囲を覆う左右サイドカバーを、符号35は前輪WFの上方に離間して該前輪WFの上方を覆うフロントフェンダを、符号36は後輪WRの上方に離間して該後輪WRの上方を覆うリアフェンダを、符号37は後輪WRとリアクッション27との間に配置されるマッドガードをそれぞれ示す。
図2に示すように、燃料タンク31は、中空のタンク本体41と、タンク本体41の上端部に突設された給油口42aに螺着されるタンクキャップ42と、タンク本体41の左下端部に取り付けられる燃料コック43と、を有する。
タンク本体41は、例えば高密度ポリエチレンを原料としたブロー成型により中空一体に形成される。タンク本体41の上下方向視の外周には、成型時の型割線に沿うビード44が全周に渡って形成される。ビード44は、タンク本体41の側部及び後部ではタンク本体41の下部で略水平に形成され、タンク本体41の前部では後述する鞍形板部47の前端縁に沿うように上方に凸の門形に形成される(図3参照)。以下、タンク本体41におけるビード44よりも上側の部位を上板部45、ビード44よりも下側の部位を下板部46という。
図3、図4を併せて参照し、タンク本体41は、円パイプ状のメインフレーム12を左右に跨ぐ鞍形に形成される。タンク本体41の下板部46は、メインフレーム12を間隔を空けて左右に跨ぎ、メインフレーム12の左右側方に上下に延びる左右内側板部47aを形成する鞍形板部47と、鞍形板部47の左右外側縁から左右外側へ屈曲して延び、タンク本体41の鞍形状の左右下端縁部を形成する左右底板部48と、左右底板部48の左右外側縁から上方へ屈曲して延び、ビード44の左右側辺部に至る左右外側板部49と、を有する。下板部46の外方は、燃料供給空間を空けて上板部45に覆われる。以下、タンク本体41におけるメインフレーム12を避けて下方に延びる部位を垂下部41aという。図中線CLは車体左右中心線を示す。図2中鎖線で示すタンク本体41は、後述する台座部品61の左右位置における左右方向に直交する平面に沿う断面形状を示す。
下板部46の鞍形板部47は、側面視でメインフレーム12の傾斜に沿うように後下がりに傾斜し、前端はタンク本体41の前面に至ると共に、後端はタンク本体41の後端手前で終端する。タンク本体41の後端では、ビード44が後方へ延出してマウントフランジ44aを形成し、このマウントフランジ44aが車体フレームFにマウントラバー等を介して支持される。
下板部46の左右底板部48の前部には、それぞれ前後一対の金属ナットNがインサートされた左右ブラケット取り付け部51が設けられる。左右ブラケット取り付け部51には、不図示のマウントブラケットが固定される。マウントブラケットは、車体フレームFにマウントラバー等を介して支持される。左右ブラケット取り付け部51は、例えばタンク本体41と同一の樹脂で予め金属ナットNを包んだ台座部品52を、タンク本体41のブロー成型時にインサートすることで、タンク本体41に一体形成される。
タンク本体41は、運転者によるニーグリップをし易くするために、後側ほど左右全幅を狭める。鞍形板部47は、その後部の下方に位置するシリンダヘッド22aの上後角部との間隔を確保するべく、左右内側板部47aの後部に左右外側に凸の膨出部47bを形成する。このため、タンク本体41の後部における左右底板部48は、その左右幅を狭める傾向にある。
左底板部48の後部には、燃料コック43を取り付けるためのコック取り付け部53が設けられる。
コック取り付け部53は、タンク本体41にインサートされた金属ナットNを含む前後一対の締結部54と、前後締結部54間に設けられたフィルタ挿通部55と、を有する。このコック取り付け部53に、燃料コック43が下方から取り付けられる。コック取り付け部53は、左底板部48の後部の略水平な下面よりも下方に変位したコック取り付け座面56を形成する。図中符号MFはフィルタ挿通部55からタンク本体41内に挿通される棒状のフィルタを、符号55aはフィルタMF基端のシールを嵌合させる座刳りをそれぞれ示す。
コック取り付け部53は、ブラケット取り付け部51と同様、例えばタンク本体41と同一の樹脂で予め金属ナットNを包んだ台座部品61を、タンク本体41のブロー成型時にインサートすることで、タンク本体41に一体形成される。
図4〜図7に示すように、台座部品61は、金属ナットNを包む包被部62a及びタンク下方に臨むコック取り付け座面56を形成する底部62と、内側板部47aにおけるタンク内側方に臨む内側面47cと面一の下部内側面63aを包被部62aの頂部よりも上方まで形成する内側部63と、外側板部49におけるタンク外側方に臨む外側面49aと面一の下部外側面64aを包被部62aの頂部よりも上方まで形成する外側部64と、を有する。
底部62の周囲の角部には、コック取り付け座面56を確保するために、比較的小径の面取り形状Rが形成される。台座部品61は例えば射出成型品であり、金属ナットNをインサートした状態で、ブロー成型で形成可能な最小半径形状(図中符号R’で示す)よりも小径の面取り形状Rを形成可能である。
内側部63の上端部の左右外側には、上側ほど内側部63の肉厚を減少させる内傾斜面63bが形成される。これにより、タンク本体41のブロー成型時に台座部品61よりも上方の部位を形成するパリソンと内側部63の上端部とが滑らかに合流して連なる。
外側部64の上端部の左右内側には、上側ほど外側部64の肉厚を減少させる外傾斜面64bが形成される。これにより、内側板部47aの上端部と同様、タンク本体41のブロー成型時にパリソンと外側部64の上端部とが滑らかに合流して連なる。
底部62の前方及び後方には、台座部品61の前部62b及び後部62cがそれぞれ連設される。前部62b及び後部62cは、タンク本体41の外面に沿うように底部62の前方及び後方に延出する。これにより、垂下部41aと同様に前後に長い台座部品61の、前部62b及び後部62cにおけるタンク本体41との接着強度が高まる。
図9、図10に示すように、台座部品61のタンク本体41との接着面71(内外傾斜面63b,64b含む)には、複数の小孔72及び延長溝73が形成される。各小孔72は、台座部品61の内面である接着面71から台座部品61の外面まで貫通し、ブロー成型時に台座部品61とタンク本体41(パリソン)との間のエア溜まりを抑止する。各延長溝73は、複数の小孔72の内の一部の接着面71側を接着面71に沿って直線状に延ばし、当該小孔72の接着面71上の開口を広げる。図中線C1は台座部品61の平面視で両金属ナットN及びフィルタ挿通部55の各軸心を通過する台座中心線を示す。
台座部品61のコック取り付け座面56には、燃料コック43の締結フランジ65が下方から当接する。
図8を併せて参照し、燃料コック43は、タンク本体41への取り付け状態で、前後に長い楕円状の締結フランジ65の前後に締結ボルトB用のボルト挿通孔66を有する。燃料コック43は、締結フランジ65の前後に締結ボルトBを挿通し、これらを台座部品61の前後金属ナットNに螺合し締め込むことで、タンク本体41に締結固定される。
締結フランジ65の前後中央の下方には、経路切り換えレバー67の操作で内部経路を切り替え可能なコックボディ68が連設される。コックボディ68における締結フランジ65の長軸tと直交する方向(フランジ直交方向)の左側(タンク外側方側)には、略水平な軸回りに回動する経路切り換えレバー67が配設される。コックボディ68における前記フランジ直交方向の右側(タンク内側方側)には、キャブレター23へ延びる燃料ホースを装着するL字状の燃料ホースジョイント69が配設される。
コック取り付け部53の前後金属ナットNは、前側の金属ナットNよりも後側の金属ナットNが左右外側に位置するように配置される。これにより、燃料コック43は、タンク本体41への取り付け状態で、タンク外側方側の経路切り替えレバー67が斜め前方を向くと共に、タンク内側方側の燃料ホースジョイント69が斜め後方を向くこととなる。
運転者が燃料コック43周辺を覗き込んだ際、燃料コック43は斜め前外側から視認されるため、経路切り換えレバー67の上記配置により、該経路切り換えレバー67が運転者から見え易くなる。燃料コック43の斜め後内側にはキャブレター23が位置し、上記燃料ホースジョイント69の配置により、該燃料ホースジョイント69とキャブレター23との間のホース接続がし易くなる。
以上説明したように、上記実施形態における車両の樹脂タンク構造は、ブロー成型により形成され、車体フレームFにおける前後に延びるメインフレーム12を左右に跨ぐ鞍形をなして、エンジン2に供給する燃料を貯留するタンク本体41と、タンク本体41におけるメインフレーム12を避けて下方に延びる部位の下端部に取り付けられる燃料コック43と、を備え、タンク本体41における燃料コック43が取り付けられるコック取り付け部53が、燃料コック43をボルト締めするための金属ナットNを予め樹脂で包んだ台座部品61を、ブロー成型時にインサートして形成されるものにおいて、台座部品61が、金属ナットNを包む包被部62a及びタンク下方に臨むコック取り付け座面56を形成する底部62と、タンク内側方に臨む下部内側面63aを包被部62aよりも上方まで形成する内側部63と、タンク外側方に臨む下部外側面64aを包被部62aよりも上方まで形成する外側部64と、を有し、コック取り付け部53が、タンク本体41におけるブロー成型で形成可能な最小半径よりも小さい半径の面取り形状Rを有するものである。
この構成によれば、タンク本体41における左右幅の狭い鞍形状の下端部にコック取り付け部53を設ける場合にも、ブロー成型では形成が困難な細形状を形成できるため、タンク本体41の鞍形状の下端部の左右幅を広げたり下端高さを上方移動させたりすることなく、コック取り付け座面56の大きさを確保することができる。また、台座部品61の内側部63及び外側部64の長さを伸ばすことで、タンク本体41との接着性を高めることができる。
上記車両の樹脂タンク構造は、燃料コック43が、タンク本体41への取り付け状態で、台座部品61に当接する締結フランジ65の前後に締結ボルトB用のボルト挿通孔66を有すると共に、締結フランジ65の中間部の下方にコックボディ68を突設し、コックボディ68の左右外側に経路切り換えレバー67を配置し、コックボディ68の左右内側に燃料ホースジョイント69を配置し、コック取り付け部53が、その前後に締結ボルトBを螺着する一対の金属ナットNを配置し、かつ前側の金属ナットNよりも後側の金属ナットNを左右外側に配置することで、タンク本体41に燃料コック43を取り付けた際、経路切り替えレバー67が斜め前方を向き、乗員が経路切り替えレバー67を視認し易くなると共に、燃料ホースジョイント69がコックボディ68の左右内側に位置することで、燃料ホース及びジョイントの方向設定自由度を高めることができる。
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、本発明を適用する車両は、自動二輪車(原動機付自転車及びスクータ型車両を含む)のみならず、三輪(前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む)又は四輪の車両も含まれる。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
1 自動二輪車
2 エンジン
12 メインフレーム
31 燃料タンク
41 タンク本体
41a 垂下部
43 燃料コック
53 コック取り付け部
56 コック取り付け座面
61 台座部品
62 底部
62a 包被部
62b 前部
62c 後部
63 内側部
63a 下部内側面(内側面)
64 外側部
64a 下部外側面(外側面)
65 締結フランジ
66 ボルト挿通孔
67 経路切り換えレバー
68 コックボディ
69 燃料ホースジョイント
71 接着面
72 小孔(孔)
73 延長溝(溝)
F 車体フレーム
N 金属ナット
B 締結ボルト

Claims (5)

  1. ブロー成型により形成され、車体フレーム(F)における前後に延びるメインフレーム(12)を左右に跨ぐ鞍形をなして、エンジン(2)に供給する燃料を貯留するタンク本体(41)と、
    前記タンク本体(41)における前記メインフレーム(12)を避けて下方に延びる部位の下端部に取り付けられる燃料コック(43)と、を備え、
    前記タンク本体(41)における前記燃料コック(43)が取り付けられるコック取り付け部(53)が、前記燃料コック(43)をボルト締めするための金属ナット(N)を予め樹脂で包んだ台座部品(61)を、前記ブロー成型時にインサートして形成される車両の樹脂タンク構造において、
    前記台座部品(61)が、前記金属ナット(N)を包む包被部(62a)及びタンク下方に臨むコック取り付け座面(56)を形成する底部(62)と、タンク内側方に臨む内側面(63a)を前記包被部(62a)よりも上方まで形成する内側部(63)と、タンク外側方に臨む外側面(64a)を前記包被部(62a)よりも上方まで形成する外側部(64)と、を有することを特徴とする車両の樹脂タンク構造。
  2. 前記タンク本体(41)における前記メインフレーム(12)を避けて下方に延びる垂下部(41a)は、前後幅よりも左右幅が狭く、前後に長い断面で下方に延び、
    前記台座部品(61)の前部(62b)及び後部(62c)は、前記タンク本体(41)の外面に沿うように前後に延びることを特徴とする請求項1に記載の車両の樹脂タンク構造。
  3. 前記コック取り付け部(53)は、前記タンク本体(41)におけるブロー成型で形成可能な最小半径よりも小さい半径の形状(R)を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の樹脂タンク構造。
  4. 前記台座部品(61)の前記タンク本体(41)との接着面(71)に、複数の孔(72)及び溝(73)を有することを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の車両の樹脂タンク構造。
  5. 前記燃料コック(43)は、前記タンク本体(41)への取り付け状態で、前記台座部品(61)に当接する締結フランジ(65)の前後に締結ボルト(B)用のボルト挿通孔(66)を有すると共に、前記締結フランジ(65)の中間部の下方にコックボディ(68)を突設し、前記コックボディ(68)の左右外側に経路切り換えレバー(67)を配置し、前記コックボディ(68)の左右内側に燃料ホースジョイント(69)を配置し、
    前記コック取り付け部(53)は、その前後に前記締結ボルト(B)を螺着する一対の前記金属ナット(N)を配置し、かつ前側の金属ナット(N)よりも後側の金属ナット(N)を左右外側に配置することを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の車両の樹脂タンク構造。
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