JP2015000656A - 車両用燃料タンク - Google Patents

Abstract

【課題】 コストの一層の削減を達しつつ、製品性を向上した車両用燃料タンクを提供する。【解決手段】 本発明の車両用燃料タンク（燃料タンク１００）は、当該燃料タンク１００の内部に挿入され当該燃料タンク１００から燃料を汲みだす燃料ポンプ１０４と、当該燃料タンク１００の内面に接合され挿入された燃料ポンプ１０４の一端を支持する金属製のポンプサポート１１６とを備え、ポンプサポート１１６は、燃料ポンプ１０４の一端が押し当てられる平板状の基部１２８と、基部１２８の両端からそれぞれ基部１２８の内側へ折り返されるように延び基部１２８と間隔をあけている２つの折返部１３０、１３２とを有し、折返部１３０、１３２が当該燃料タンク１００の内面に接合されていることを特徴とする。【選択図】図５

Description

本発明は、燃料ポンプを備える車両用燃料タンクに関する。

燃料タンクの内面には金属製のポンプサポートが接合され、エンジンに燃料を供給するための燃料ポンプがこのポンプサポートの上に配設されている。燃料ポンプは上下伸縮可能なスプリング等の付勢手段を備え、かかるスプリング等によってその面をポンプサポートを介して燃料タンクの内面に常に押し当てている。これにより、燃料ポンプが直接燃料タンクの内面と接触し擦れることを防ぎながら、燃料ポンプが燃料タンクの内圧変動や燃料の自重による変形に追従することを可能とし燃料を確実に吸い出せるようにしている。

この種の燃料タンクに関し、本発明者は、平成２２年１２月２１日に特許文献１に係る発明を出願している。特許文献１に開示の発明では、燃料タンクの内側に凸となっている隆起部（特許文献１において隆起部１１２）にポンプサポートを接合する。これにより、燃料タンクの剛性を高め、ポンプサポートをスポット溶接した箇所に高い応力が生じるのを抑制することができる。また、燃料タンクを置いた場合に、スポット溶接した箇所の防錆処理が擦れて剥がれることも防止できる。特許文献１に例示されるように、従来のポンプサポート（サポート部材）は、断面がハット型形状（パルス波状）に形成されている。

特開２０１２−１３１３６８号公報

昨今、コストの一層の削減が求められていて、さらなる改良が望まれている。

また鋼板製のポンプサポートは、鋼板をプレスで打ち抜く際にバリが生じるため、従来、かかるバリが生じた面を非接合面（接合面の反対側の面）にして燃料タンクの内面に接合していた。バリが生じた面を接合面にすると、燃料タンクの内面との間に隙間が生じて接合不良が起こる可能性があるためである。また燃料タンクの内面がバリに接触して擦れ、その内面の防錆めっきが剥がれることを防ぐためである。しかし、この場合、非接合面に押し当てられる燃料ポンプがバリに常に接触している状態となる。そのため、車両の振動や燃料ポンプの駆動により、樹脂製の燃料ポンプの押し当てられた面が擦れてしまい、擦れにより発生した微粉が燃料ポンプのフィルタ（フューエルフィルタ）の目詰まりを引き起こすおそれがあった。

なお、鋼板のバリは切削加工等で削り取ることが可能である。しかしその場合、加工費用等でコストが大幅に増大する。また、燃料ポンプの押し当てられる面よりもポンプサポートの大きさを大きくして、燃料ポンプがポンプサポートの外周端部に生じたバリに接触しない状態とすることも可能である。しかしその場合、ポンプサポートの大型化によりコスト・重量が大幅に増大する。

本発明はこのような課題に鑑み、コストの一層の削減を達しつつ、製品性を向上した車両用燃料タンク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、車両用燃料タンクにおいて、当該燃料タンクの内部に挿入され当該燃料タンクから燃料を汲みだす燃料ポンプと、当該燃料タンクの内面に接合され挿入された燃料ポンプの一端を支持する金属製のポンプサポートとを備え、ポンプサポートは、燃料ポンプの一端が押し当てられる平板状の基部と、基部の両端からそれぞれ基部の内側へ折り返されるように延び基部と間隔をあけている２つの折返部とを有し、折返部が当該燃料タンクの内面に接合されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、断面がハット型形状であった従来のポンプサポートに比べて、ポンプサポートの形状を小さくすることができる。これにより、このポンプサポートが接合される燃料タンクの内面すなわち座面の大きさを小さくすることができ、燃料タンクの形状の自由度を増すことができる。

上記基部は、上記折返部と対向する部分に、スポット溶接ガンを通すための孔を有するとよい。

かかる構成によれば、基部に形成された孔にスポット溶接ガンを通してスポット溶接を行うことができ、製造・組立工程の複雑化を回避することができる。加えて、かかる孔にポンプサポートのスポット溶接箇所の位置合わせの役割を持たせることができる。さらに、かかる孔は軽量化にも資する。

上記ポンプサポートは、プレス打抜加工された金属板からなり、プレス打抜加工によりバリを生じた面を内側の面としているとよい。

かかる構成によれば、鋼板をプレスで打ち抜く際に生じたバリが燃料タンクの内面にも燃料ポンプにも接触しない。したがって、バリとの擦れを防止することができ、燃料タンクの製品性、品質の向上を図ることができる。また、バリを削り取る必要がないため、コストの増大を抑えることができる。また、ポンプサポートの大きさを増大させることなくバリと接触しない状態とすることができるため、コスト・重量の増大を抑えることができる。

上記折返部が当該燃料タンクの内面に接合される箇所が、上記基部のうち上記燃料ポンプの一端が押し当てられる領域を当該燃料タンクの内面に投影した範囲内になっているとよい。

かかる構成によれば、それぞれのスポット溶接箇所が互いに近い位置となるため、ポンプサポートが接合された燃料タンクの内面すなわち座面の面剛性を向上することができる。また燃料ポンプが押し当てられる力によるスポット溶接箇所への応力を、せん断応力の成分をなくして圧縮応力とすることができる。そのため、スポット溶接の耐久性を向上することができる。

上記基部は矩形平板状であって、この基部のそれぞれの辺の長さが基部に押し当てられる燃料ポンプの略円状の面の直径よりも小さいとよい。

かかる構成によれば、断面がハット型形状であった従来のポンプサポートに比べて、ポンプサポートの形状を大幅に小さくすることができる。

本発明によれば、コストの一層の削減を達しつつ、製品性を向上した車両用燃料タンクを提供することができる。

本実施形態にかかる車両用燃料タンクの斜視図である。 図１の車両用燃料タンクのタンク本体の分解斜視図である。 図１の車両用燃料タンクの燃料ポンプの分解斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図４のポンプサポートを示す図である。 比較例にかかるポンプサポートを示す図である。 図５のポンプサポートの大きさと図６のポンプサポートの大きさとを比較する図である。 図５のポンプサポートをスポット溶接する様子を示す模式図である。 図５のポンプサポートと燃料ポンプの底面の大きさを比較する図である。

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（以下、単に「燃料タンク１００」と称する）の斜視図である。図１に示すように、燃料タンク１００は、鋼板製のタンク本体１０２とタンク本体１０２の内部に挿入されタンク本体１０２から燃料を汲みだす燃料ポンプ１０４とを備える。燃料タンク１００は、自動車とりわけ四輪車用の燃料タンクであり、例えば四輪車の車両底部に設置される。

図２は、図１の燃料タンク１００のタンク本体１０２の分解斜視図である。図２に示すように、タンク本体１０２は、その上側を構成するアッパパネル１０６とその下側を構成するロアパネル１０８とからなり、これらのフランジ同士をシーム溶接等により接合して構成される。

図３は、図１の燃料タンク１００の燃料ポンプ１０４の分解斜視図である。図３に示すように、燃料ポンプ１０４は、アッパパネル１０６に形成された開口部１１０からタンク本体１０２内に挿入され、アッパパネル１０６へ組み付けられる。

図４は、図１のＡ−Ａ断面図である。図４に示すように、燃料タンク１００はいわゆるサブタンクレスの燃料タンクであって、燃料ポンプ１０４の一端すなわち底面１１２は、スプリング等の付勢手段によってタンク本体１００の内面すなわちロアパネル１０８の底面１１４に向かって付勢される。

ここで燃料ポンプ１０４の底面１１２が、ロアパネル１０８の底面１１４と直接接触するとロアパネル１０８の底面１１４が擦れてしまうことから、これらの間には仲介物として鋼板製のポンプサポート１１６が配設される。燃料ポンプ１０４の底面１１２は、かかるポンプサポート１１６に押し当てられる。言い換えれば、ポンプサポート１１６は、挿入された燃料ポンプ１０４の底面１１２を支持する。これにより、ロアパネル１０８の底面１１４の擦れを防ぎつつ、燃料ポンプ１０４がタンク本体１０２の内圧変動や燃料の自重による変形に追従することを可能とし燃料を確実に吸い出せるようにしている。

図５は、図４のポンプサポート１１６を示す図である。図５（ａ）が図４のポンプサポート１１６を側方から見た模式図であり、図５（ｂ）がポンプサポート１１６の斜視図である。

図５（ａ）に示すように、鋼板製のポンプサポート１１６は、プレス打抜加工（外周カット、孔あけ加工）により、外周端部や孔１１８、１２０、１２２、１２４（図５（ｂ）参照）のエッジ（縁）にバリ１２６を生じる。かかるバリ１２６を切削加工等で削り取る場合、加工費用等でコストが大幅に増大してしまう。

図６は、比較例にかかるポンプサポート２１６を示す図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）がポンプサポート２１６の図５（ａ）に相当する図であり、図６（ｃ）がポンプサポート２１６の斜視図である。

図６（ａ）（ｂ）に示すように、比較例にかかるポンプサポート２１６も鋼板製であって、プレス打抜加工（外周カット、孔あけ加工）により、外周端部や孔２１８、２２０、２２２、２２４（図６（ｃ）参照）のエッジにバリ２２６を生じる。以下、かかるポンプサポート２１６と本実施形態のポンプサポート１１６とを対比しつつ説明する。

図６（ａ）に示すように、比較例にかかるポンプサポート２１６において、バリ２２６が生じた面を接合面（下側）とすると、ロアパネル２０８の底面２１４との間に隙間が生じて接合不良が起こる可能性がある。またバリ２２６がロアパネル２０８の底面２１４に接触し、ロアパネル２０８の防錆処理（めっき）が擦れて剥がれる可能性がある。

一方図６（ｂ）に示すように、バリ２２６が生じた面を非接合面（上側）とすると、非接合面に押し当てられる燃料ポンプ２０４の底面２１２がバリ２２６に常に接触している状態となる。そのため、車両の振動や燃料ポンプ２０４の駆動により、燃料ポンプ２０４の樹脂製の底面２１２が擦れてしまい、擦れにより発生した微粉が燃料ポンプ２０４のフィルタ（フューエルフィルタ）の目詰まりを引き起こすおそれがある。

したがって図６（ｃ）に示すように、断面がハット型形状（パルス波状）のポンプサポート２１６は、バリ２２６を全て削り取るとすれば、コストの大幅な増加（製品価格へのコストの上乗せ）が不可避となり、バリ２２６を削り取らなければ良好な製品性を得ることができないという問題がある。また、燃料ポンプ２０４の底面２１２がバリ２２６に接触しないように、仮に、ポンプサポート２１６を大型化し、孔２１８、２２０、２２２、２２４を無くした場合、コスト・重量の大幅な増加となってしまう。

これに対し、本実施形態にかかるポンプサポート１１６は断面が略「Ｃ」字形状であって、図５（ａ）（ｂ）に示すように、燃料ポンプ１０４の底面１１２が押し当てられる平板状の基部１２８と、２つの折返部１３０、１３２とからなる。ポンプサポート１１６の折返部１３０、１３２は、プレスで打ち抜いた鋼板の両端をそれぞれ、基部１２８と間隔をあけて内側へと折り返して形成される。すなわち、折返部１３０、１３２は、基部１２８の両端からそれぞれ基部１２８の内側へ折り返されるように延び、基部１２８と間隔をとる。

かかる構成とすることで、内側に位置する面を、プレス打抜加工によりバリ１２６を生じた面とすることができる。したがって、本実施形態にかかるポンプサポート１１６によれば、バリ１２６を削り取らずとも、ロアパネル１０８の底面１１４及び燃料ポンプ１０４の底面１１２のいずれにもバリ１２６が接触することなく、燃料タンク１００の製品性、品質の向上を図ることができる。また、ポンプサポート１１６を大型化したり孔１１８、１２０、１２２、１２４を無くしたりすることなく、燃料ポンプ１０４の底面１１２にバリ１２６が接触することを回避できる。よって、燃料タンク１００の製品性、品質の向上を図ることができる。

なお、折返部１３０、１３２を、基部１２８と間隔をとって内側へと折り返して形成しているため、燃料ポンプ１０４の底面１１２が押し当てられていても、基部１２８の接合面側のバリ１２６がロアパネル１０８の底面１１４に接触することもない。なお、基部１２８は、燃料ポンプ１０４が押し当てられる、折り返されていない矩形平板状の部分である。

図７は、図５のポンプサポート１１６の大きさと図６のポンプサポート２１６の大きさとを比較する図である。図７では、矩形平板状の基部１２８の大きさを、ポンプサポート１１６とポンプサポート２１６とで等しくした場合を示す。図７では、図５のポンプサポート１１６を実線で、図６のポンプサポート２１６の輪郭を仮想線で図示する。

図７に示すように、本実施形態にかかるポンプサポート１１６によれば、断面がハット型形状であるポンプサポート２１６と比べて、その形状を小さくすることができる。具体的には、比較例にかかるポンプサポート２１６では外径寸法が長さＬ１となっていたところ、本実施形態にかかるポンプサポート１１６では外径寸法を長さＬ２とすることができる。

したがって、本実施形態によれば、ポンプサポート１１６を小さくすることで、このポンプサポート１１６が接合されるロアパネル１０８の底面１１４すなわち座面の大きさを小さくすることができ（図２参照）、ロアパネル１０８の形状の自由度を増すことができる。

また図７に示すように、基部１２８は、折返部１３０、１３２と対向する部分に、孔１１８、１２０、１２２、１２４を有する。本実施形態では、４つの孔１１８、１２０、１２２、１２４を形成しているが、これはあくまで例示であって孔の数は任意に設定することができる。

図８は、ポンプサポート１１６をスポット溶接する様子を示す模式図である。図８に示すように、かかる構成によれば、基部１２８に形成された孔１１８、１２０、１２２、１２４にスポット溶接ガン１３４を通してスポット溶接を行うことができ、製造・組立工程の複雑化を回避することができる。

またかかる孔１１８、１２０、１２２、１２４にポンプサポート１１６のスポット溶接箇所１３６（図９等参照、代表して１つに符号を付す）の位置合わせの役割を持たせることができる。すなわち、孔１１８、１２０、１２２、１２４がなければ、折返部１３０、１３２のどの位置をスポット溶接すべきか位置合わせが困難となるが、折返部１３０、１３２のスポット溶接すべき位置の直上に孔１１８、１２０、１２２、１２４を形成することでその位置にスポット溶接させることができる。さらに、かかる孔１１８、１２０、１２２、１２４は、ポンプサポート１１６の軽量化にも資する。

図９はポンプサポート１１６と燃料ポンプ１０４の底面１１２の大きさを比較する図であって、ポンプサポート１１６を上側から見た図である。図９に示すように、本実施形態では、基部１２８のそれぞれの辺の長さＬ２、Ｌ３が基部１２８に押し当てられる燃料ポンプ１０４の略円状の底面１１２（仮想線で図示する）の直径Ｒ１よりも小さく形成される。かかる構成によれば、ポンプサポート１１６の形状を大幅に小さくすることができる。

また本実施形態では、折返部１３０、１３２がロアパネル１０８の底面１１４に接合されるスポット溶接箇所１３６（代表して１つに符号を付す）が、基部１２８のうち燃料ポンプ１０４の底面１１２が押し当てられる領域をロアパネル１０８の底面１１４に投影した範囲内（仮想線で図示する底面１１２の円内）になるように設定される。

これにより、それぞれのスポット溶接箇所１３６が互いに近い位置となるため、ポンプサポート１１６が接合されたロアパネル１０８の底面１１４すなわち座面の面剛性を向上することができる。また燃料ポンプ１０４が押し当てられる力によるスポット溶接箇所１３６への応力を、せん断応力の成分をなくして圧縮応力とすることができる。そのため、スポット溶接の耐久性を向上することができる。

なお、かかる投影した範囲内に、ポンプサポート１１６全体が入るようにすることで、さらにポンプサポートの形状を小さくし、コスト・重量の削減を図ってもよい。

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、燃料ポンプを備える車両用燃料タンクに利用することができる。

１００…燃料タンク、１０２…タンク本体、１０４…燃料ポンプ、１０６…アッパパネル、１０８…ロアパネル、１１０…開口部、１１２…燃料ポンプの底面、１１４…ロアパネルの底面、１１６…ポンプサポート、１１８、１２０、１２２、１２４…孔、１２６…バリ、１２８…基部、１３０、１３２…折返部、１３４…スポット溶接ガン、１３６…スポット溶接箇所、２０４…燃料ポンプ、２０８…ロアパネル、２１２…燃料ポンプの底面、２１４…ロアパネルの底面、２１６…ポンプサポート、２１８、２２０、２２２、２２４…孔、２２６…バリ

Claims (5)

1. 車両用燃料タンクにおいて、
   当該燃料タンクの内部に挿入され当該燃料タンクから燃料を汲みだす燃料ポンプと、
   当該燃料タンクの内面に接合され前記挿入された燃料ポンプの一端を支持する金属製のポンプサポートとを備え、
   前記ポンプサポートは、前記燃料ポンプの一端が押し当てられる平板状の基部と、該基部の両端からそれぞれ該基部の内側へ折り返されるように延び該基部と間隔をあけている２つの折返部とを有し、該折返部が当該燃料タンクの内面に接合されていることを特徴とする車両用燃料タンク。
2. 前記基部は、前記折返部と対向する部分に、スポット溶接ガンを通すための孔を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用燃料タンク。
3. 前記ポンプサポートは、プレス打抜加工された金属板からなり、該プレス打抜加工によりバリを生じた面を内側の面としていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用燃料タンク。
4. 前記折返部が当該燃料タンクの内面に接合される箇所が、前記基部のうち前記燃料ポンプの一端が押し当てられる領域を当該燃料タンクの内面に投影した範囲内になっ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。
5. 前記基部は矩形平板状であって、該基部のそれぞれの辺の長さが該基部に押し当てられる燃料ポンプの略円状の面の直径よりも小さい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。

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