JP2014172571A - 燃料タンク保持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料揺動音の低減化を実現することができる燃料タンク保持構造を提供する。
【解決手段】本発明による保持構造１００は、燃料タンク１０６の前方に位置する第１クロスメンバ１０８と、燃料タンク１０６の後方に位置する第２クロスメンバ１１０とを備え、第１クロスメンバ１０８は、燃料タンク１０６の上側・前側の角部１３８、１４０の近傍にて上面１０６ａに接する前側上当接面１２８ａ、１３０ａを有する前側保持部１２８、１３０を有し、第２クロスメンバ１１０は、燃料タンク１０６の上側・後側の角部１４２、１４４の近傍にて上面１０６ａに接する後側上当接面１３２ａ、１３４ａを有する後側保持部１３２、１３４を有し、第１クロスメンバ１０８、第２クロスメンバ１１０は、上面１０６ａとは前側上当接面１２８ａ、１３０ａ、後側上当接面１３２ａ、１３４ａのみで接し、フロアパネル１０４から上面１０６ａを離間させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両のフロアパネルの下に実質的に直方体の燃料タンクを保持する燃料タンク保持構造に関する。

自動車等では、車両後側のフロアパネル（リアフロアパネル）の下に実質的に直方体の燃料タンクを保持する。燃料タンクは、一般に、第１クロスメンバと第２クロスメンバとの間に吊設ベルト（バンド）を掛け渡して吊設される。第１クロスメンバは、車幅方向に延びる部材であって、フロアパネルの下面に接合され燃料タンクの前方に位置する。第２クロスメンバは、車幅方向に延びる部材であって、フロアパネルの下面に接合され燃料タンクの後方に位置する。

従来から、燃料タンクの設置にあたっては、燃料揺動音の低減化が課題とされてきた。燃料揺動音は、自動車の加速・減速等で燃料タンクに充填された燃料が揺動してタンクの内面に当たることで振動が発生し、その振動が燃料タンクからフロアパネルや第１クロスメンバを介して伝播することで車室内に響く音のことである。従来、燃料タンクは、フロアパネルや第１クロスメンバの剛性の低い平面部分にラバーパッドを介して接する構造を採用していた。かかる構造は、燃料タンクの振動によりフロアパネルや第１クロスメンバの剛性の低い平面部分が振動しやすく、燃料揺動音の低減化を充分に達成できているとは言い難かった。

一方、特許文献１には、シートを配設するためにフロアパネルに形成した凹部の角部に、ラバーパッドを介して燃料タンクが接する技術が開示されている。特許文献１の技術によれば、フロアパネルの剛性の高い部分である凹部の角部に接するため燃料揺動音の低減化を図ることができるとされている。

特許４０３５９２８号公報

しかしながら、特許文献１の技術は、シートを配設するためにフロアパネルに形成した凹部が存在しなければ適用することができず、車両レイアウトに制限を生じる。また、車室床面たるフロアパネルは燃料タンクからの振動が伝播されると、第１クロスメンバに比して車室内に燃料揺動音が響く可能性が高い。したがって、結局のところ、フロアパネルの剛性の高い部分に接しても、燃料揺動音の低減化が充分に図れるとは言えない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、車両レイアウトに制限を生じることなく、燃料揺動音の低減化を実現することができる燃料タンク保持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の代表的な構成は、車両のフロアパネルの下に実質的に直方体の燃料タンクを保持する燃料タンク保持構造において、車幅方向に延びる第１クロスメンバであってフロアパネルの下面に接合され燃料タンクの前方に位置する第１クロスメンバと、車幅方向に延びる第２クロスメンバであってフロアパネルの下面に接合され燃料タンクの後方に位置する第２クロスメンバとを備え、第１クロスメンバは、燃料タンクの上側・前側の角部近傍にて燃料タンク上面にそれぞれ接するよう形成された前側上当接面を有する２つの前側保持部を有し、第２クロスメンバは、燃料タンクの上側・後側の角部近傍にて燃料タンク上面にそれぞれ接するよう形成された後側上当接面を有する２つの後側保持部を有し、第１クロスメンバおよび第２クロスメンバは、燃料タンク上面とは前側上当接面および後側上当接面のみで接するよう形成され、フロアパネルから燃料タンク上面を離間させていることを特徴とする。

上記構成によれば、車両レイアウトに制限を生じることなく、燃料揺動音の低減化を実現することができる。これは、燃料タンク上面が剛性の高いその角部近傍のみ第１クロスメンバ、第２クロスメンバと接し、フロアパネルからは燃料タンクが離間される（接しない）ためである。第１クロスメンバ、第２クロスメンバに剛性の高い角部近傍を接しさせても、剛性の高い角部近傍はそもそも振動しにくいため、振動が伝播されにくい。車室床面たるフロアパネルには燃料タンクが接さず（ラバーパッドを介して間接的に、または直接的に接さず）、フロアパネル下面に接合される第１クロスメンバ、第２クロスメンバに接するため振動が車室内まで伝播されにくい。また、燃料タンクやフロアパネルに、特定の形状を強いる必要もない。

２つの前側保持部は、それぞれ、燃料タンクの上側・前側の角部近傍にて燃料タンク前面に接するよう形成された前側前当接面をさらに有し、第１クロスメンバは、燃料タンク前面とは前側前当接面のみで接するよう形成されているとよい。

上記構成によれば、燃料揺動音の低減化をより確実に実現することができる。これは、燃料タンク前面が剛性の高いその上側・前側の角部近傍のみ第１クロスメンバと接するためである。すなわち、燃料タンク前面の剛性が高くない平面部分とは第１クロスメンバが接しないので、より振動が伝播される可能性を抑えることができる。

２つの前側保持部は、それぞれ、燃料タンクの上側・前側の角部近傍にて燃料タンク側面に接するよう形成された前側横当接面をさらに有し、第１クロスメンバは、燃料タンク側面とは前側横当接面のみで接するとよい。

上記構成によれば、燃料揺動音の低減化をより確実に実現することができる。これは、燃料タンク側面が剛性の高いその上側・前側の角部近傍のみ第１クロスメンバと接するためである。すなわち、燃料タンク側面の剛性が高くない平面部分とは第１クロスメンバが接しないので、より振動が伝播される可能性を抑えることができる。なお、前側保持部が燃料タンク側面を押さえることで、燃料タンクの位置ずれを防止する効果も奏する。

前側前当接面は、それぞれ、上方に向かうほど後方へ傾斜していて、前側横当接面は、それぞれ、前方に向かうほど車内側へ傾斜しているとよい。

上記構成によれば、燃料タンクを容易に正規の位置に組み付けることができる。これは、下方からの燃料タンクの組付に際して、前側前当接面の傾斜によって燃料タンクを正規の前後位置に案内することができ、前側横当接面の傾斜によって燃料タンクを正規の左右位置に案内することができるためである。

車両前後方向に延びる一対のサイドメンバであって燃料タンクの側方に備えられる一対のサイドメンバをさらに備え、２つの前側保持部および２つの後側保持部が、それぞれ、サイドメンバに接合されているとよい。

上記構成によれば、燃料タンク周りの車体の剛性を向上することができる。これは、前側保持部および後側保持部をサイドメンバに接合することで、第１クロスメンバおよび第２クロスメンバとサイドメンバとの結合強度、結合剛性が向上するためである。また燃料揺動音の低減化をより確実に実現することができる。これは、サイドメンバに接合される剛性の高い前側保持部および後側保持部を燃料タンクに接しさせる構造となるため、振動が伝播されにくくなるからである。

第１クロスメンバと前側保持部とが別体として形成され、第２クロスメンバと後側保持部とが別体として形成されてもよい。一体形成することで部品点数および溶接工数を削減することができるが、便宜上別体とすべき場合には別体とすることも可能である。

本発明によれば、車両レイアウトに制限を生じることなく、燃料揺動音の低減化を実現することができる燃料タンク保持構造を提供可能である。

本実施形態にかかる燃料タンク保持構造を適用した自動車の底面図である。 図１の燃料タンクの斜視図である。 図２にさらに第１、第２クロスメンバを示した図である。 図３にさらに一対のサイドメンバを示した図である。 図１の断面図である。 図１の断面図である。 図３の断面図である。 図６、図７の一部を拡大した図である。

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。また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、本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。図中「車両前側」を矢印Ｆｗｄ、「車両右側」を矢印Ｒｈ、「車両上側」を矢印Ｕｐで表す。

図１は、本実施形態にかかる燃料タンク保持構造（以下「保持構造１００」と称する）を適用した自動車の底面図である。図２は、図１の燃料タンク１０６の斜視図である。図３は、図２にさらに第１、第２クロスメンバ１０８、１１０を示した図である。図４は、図３にさらに一対のサイドメンバ１１６、１１８を示した図である。

図１に示すように、保持構造１００では、実質的に直方体の燃料タンク１０６が自動車の車室床面たるフロアパネル１０４（図５等参照）の下に保持される。燃料タンク１０６は、第１クロスメンバ１０８と第２クロスメンバ１１０との間に吊設ベルト１１２、１１４を掛け渡して吊設される。

図３に示すように、第１クロスメンバ１０８は、車幅方向に延びる部材であって、フロアパネル１０４の下面に接合され燃料タンク１０６の前方に位置する。第２クロスメンバ１１０は、車幅方向に延びる部材であって、フロアパネル１０４の下面に接合され燃料タンク１０６の後方に位置する。

図４に示すように、燃料タンク１０６の側方には、車両前後方向に延びる一対のサイドメンバ１１６、１１８が備えられる。一対のサイドメンバ１１６、１１８は、それぞれ、第１クロスメンバ１０８と第２クロスメンバ１１０とを連結する。

図２に示すように、保持構造１００では、燃料タンク１０６は吊設ベルト１１２、１１４以外の他の部品とは、上側・前側の角部１３８、１４０近傍、上側・後側の角部１４２、１４４近傍のみで接する。他の部品と接する箇所をハッチング１２０（代表して１つに符号を付す）で図示する。なお、ここでの「接する」とは、直接的にまたはラバーパッド１３６（図５等参照、代表して１つに符号を付す）を介して間接的に接することを指し、本実施形態ではラバーパッド１３６を介して間接的に接する場合を例示している。

図３に示すように、本実施形態では、燃料タンク１０６と接する他の部品は、第１クロスメンバ１０８および第２クロスメンバ１１０である。第１クロスメンバ１０８は、前側上当接面１２８ａ、１３０ａと前側前当接面１２８ｂ、１３０ｂと前側横当接面１２８ｃ、１３０ｃとからなる２つの前側保持部１２８、１３０を有する。２つの前側保持部１２８、１３０は、それぞれ、燃料タンク１０６の上側・前側の角部１３８、１４０近傍の上面１０６ａ、前面１０６ｂ、側面１０６ｃ、１０６ｄを覆う形状をなす。第２クロスメンバ１１０は、後側上当接面１３２ａ、１３４ａを含む２つの後側保持部１３２、１３４を有する。

前側上当接面１２８ａ、１３０ａは、上側・前側の角部１３８、１４０近傍の燃料タンク１０６の上面１０６ａに接する。前側前当接面１２８ｂ、１３０ｂは、上側・前側の角部１３８、１４０近傍の燃料タンク１０６の前面１０６ｂに接する。前側横当接面１２８ｃ、１３０ｃは、上側・前側の角部１３８、１４０近傍の燃料タンク１０６の側面１０６ｃ、１０６ｄに接する。後側上当接面１３２ａ、１３４ａは、上側・後側の角部１４２、１４４近傍の燃料タンク１０６の上面１０６ａに接する。

なお、第１クロスメンバ１０８と前側保持部１２８、１３０が別体として形成され、第２クロスメンバ１１０と後側保持部１３２、１３４が別体として形成されてもよい。一体形成することで部品点数および溶接工数を削減することができるが、便宜上別体とすべき場合には別体とすることも可能である。

図４に示すように、２つの前側保持部１２８、１３０は、それぞれ、サイドメンバ１１６、１１８に接合される。２つの後側保持部１３２、１３４も、それぞれ、サイドメンバ１１６、１１８に接合される。これにより、サイドメンバ１１６、１１８との結合強度、結合剛性が向上する（ガセット機能を果たす）ため、燃料タンク１０６周りの車体の剛性を向上することができる。

図５は図１の断面図であって、図５（ａ）が図１のＡ−Ａ断面図、図５（ｂ）が図１のＢ−Ｂ断面図である。図６は図１の断面図であって、図６（ａ）が図１のＣ−Ｃ断面図、図６（ｂ）が図１のＤ−Ｄ断面図である。図７は、図３のＥ−Ｅ断面図である。

図５（ａ）に示すように、燃料タンク１０６の上面１０６ａは、前側上当接面１２８ａ、１３０ａが接する上側・前側の角部１３８、１４０近傍が周囲よりも凹んで形成される。また図５（ｂ）に示すように、燃料タンク１０６の上面１０６ａは、後側上当接面１３２ａ、１３４ａが接する上側・後側の角部１４２、１４４近傍が周囲よりも凹んで形成される。

燃料タンク１０６の上面１０６ａは、前側上当接面１２８ａ、１３０ａおよび後側上当接面１３２ａ、１３４ａとのみ接し、フロアパネル１０４には接しない。すなわち、第１クロスメンバ１０８の前側保持部１２８、１３０、第２クロスメンバ１１０の後側保持部１３２、１３４は、フロアパネル１０４から燃料タンク１０６の上面１０６ａを離間させる。

図６（ａ）（ｂ）に示すように、燃料タンク１０６の前面１０６ｂは、前側前当接面１２８ｂ、１３０ｂとのみ接する。また図７に示すように、燃料タンク１０６の側面１０６ｃ、１０６ｄは、前側横当接面１２８ｃ、１３０ｃとのみ接する。なお、燃料タンク１０６の側面１０６ｃ、１０６ｄを前側横当接面１２８ｃ、１３０ｃが押さえることで、燃料タンク１０６の位置ずれを防止することができる。

なお、本実施形態は上述した例に限られず、例えば上側・後側の角部１４２、１４４近傍の燃料タンク１０６の側面１０６ｃ、１０６ｄ、後面１０６ｅに後側保持部１３２、１３４が接するようにしてもよいし、本実施形態の目的に反しない程度であれば上面１０６ａ、前面１０６ｂ、側面１０６ｃ、１０６ｄ、後面１０６ｅに他の部品が接してもよい。

上述した保持構造１００によれば、燃料揺動音の低減化を実現することができる。これは、第１に燃料タンク１０６が上側・前側の角部１３８、１４０、上側・後側の角部１４２、１４４の近傍以外で他の部品と接しないためである。剛性の高い燃料タンク１０６の角部近傍は燃料が揺動しても振動しにくいため、振動を伝播しにくい。第２に第１、第２クロスメンバ１０８、１１０の両端の剛性の高い前側保持部１２８、１３０、後側保持部１３２、１３４が燃料タンク１０６と接するためである。前側保持部１２８、１３０、後側保持部１３２、１３４はサイドメンバ１１６、１１８に結合されそれ自体の剛性が高いため、仮に燃料タンク１０６から振動が伝播されても振動しにくい。したがって、全体として非常に振動を伝播しにくい構造となる。

また第３にフロアパネル１０４から燃料タンク１０６が離間される（接しない）ためである。車室床面たるフロアパネル１０４に燃料タンク１０６からの振動が伝播されることは、車室内に燃料揺動音が響くことに直結する。保持構造１００では、フロアパネル１０４に燃料タンク１０６が接しないので、このようなおそれがない。なお、保持構造１００によれば、燃料タンク１０６やフロアパネル１０４に特定の形状を強いる必要もないので、車両レイアウトに制限を生じることもない。

図８は図６、図７の一部を拡大した図であって、図８（ａ）が図６のＸ拡大図、図８（ｂ）が図７のＹ拡大図である。図８（ａ）に示すように、２つの前側保持部１２８、１３０は、それぞれ、前側前当接面１２８ｂ、１３０ｂが上方に向かうほど後方へ傾斜する。ここでの前側前当接面１２８ｂ、１３０ｂは、傾斜角度αを有する。これにより、下方から燃料タンク１０６を組み付ける際に、前側保持部１２８、１３０の前側前当接面１２８ｂ、１３０ｂの傾斜（傾斜角度α）によって燃料タンク１０６を正規の前後位置に案内することができる。

図８（ｂ）に示すように、２つの前側保持部１２８、１３０は、それぞれ、前側横当接面１２８ｃ、１３０ｃが前方に向かうほど車内側へ傾斜する。ここでの前側横当接面１２８ｃ、１３０ｃは、傾斜角度βを有する。これにより、下方から燃料タンク１０６を組み付ける際に、前側保持部１２８、１３０の前側横当接面１２８ｃ、１３０ｃの傾斜（傾斜角度β）によって燃料タンク１０６を正規の左右位置に案内することができる。したがって、燃料タンク１０６を容易に正規の位置に組み付けることができる。

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、車両のフロアパネルの下に実質的に直方体の燃料タンクを保持する燃料タンク保持構造に利用することができる。

１００…保持構造、１０４…フロアパネル、１０６…燃料タンク、１０６ａ…上面、１０６ｂ…前面、１０６ｃ、１０６ｄ…側面、１０６ｅ…後面、１０８…第１クロスメンバ、１１０…第２クロスメンバ、１１２、１１４…吊設ベルト、１１６、１１８…サイドメンバ、１２０…ハッチング、１２８、１３０…前側保持部、１２８ａ、１３０ａ…前側上当接面、１２８ｂ、１３０ｂ…前側前当接面、１２８ｃ、１３０ｃ…前側横当接面、１３２、１３４…後側保持部、１３２ａ、１３４ａ…後側上当接面、１３６…ラバーパッド、１３８、１４０…上側・前側の角部、１４２、１４４…上側・後側の角部

Claims (6)

1. 車両のフロアパネルの下に実質的に直方体の燃料タンクを保持する燃料タンク保持構造において、
   車幅方向に延びる第１クロスメンバであって前記フロアパネルの下面に接合され前記燃料タンクの前方に位置する第１クロスメンバと、
   車幅方向に延びる第２クロスメンバであって前記フロアパネルの下面に接合され前記燃料タンクの後方に位置する第２クロスメンバとを備え、
   前記第１クロスメンバは、前記燃料タンクの上側・前側の角部の近傍にて該燃料タンク上面にそれぞれ接するよう形成された前側上当接面を有する２つの前側保持部を有し、
   前記第２クロスメンバは、前記燃料タンクの上側・後側の角部の近傍にて該燃料タンク上面にそれぞれ接するよう形成された後側上当接面を有する２つの後側保持部を有し、
   前記第１クロスメンバおよび前記第２クロスメンバは、前記燃料タンク上面とは前記前側上当接面および後側上当接面のみで接するよう形成され、前記フロアパネルから該燃料タンク上面を離間させていることを特徴とする燃料タンク保持構造。
2. 前記２つの前側保持部は、それぞれ、前記燃料タンクの上側・前側の角部の近傍にて該燃料タンク前面に接するよう形成された前側前当接面をさらに有し、
   前記第１クロスメンバは、前記燃料タンク前面とは前記前側前当接面のみで接するよう形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料タンク保持構造。
3. 前記２つの前側保持部は、それぞれ、前記燃料タンクの上側・前側の角部の近傍にて該燃料タンク側面に接するよう形成された前側横当接面をさらに有し、
   前記第１クロスメンバは、前記燃料タンク側面とは前記前側横当接面のみで接することを特徴とする請求項２に記載の燃料タンク保持構造。
4. 前記前側前当接面は、それぞれ、上方に向かうほど後方へ傾斜していて、前記前側横当接面は、それぞれ、前方に向かうほど車内側へ傾斜していることを特徴とする請求項３に記載の燃料タンク保持構造。
5. 車両前後方向に延びる一対のサイドメンバであって前記燃料タンクの側方に備えられる一対のサイドメンバをさらに備え、
   前記２つの前側保持部および前記２つの後側保持部が、それぞれ、前記サイドメンバに接合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項に記載の燃料タンク保持構造。
6. 前記第１クロスメンバと前記前側保持部とが別体として形成され、前記第２クロスメンバと前記後側保持部とが別体として形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の燃料タンク保持構造。

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