JP2016037150A - 燃料タンクのサブタンクの取付構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】燃料タンクが振動により変形してもその変形に追従することができるサブタンクプレートを使用した燃料タンクのサブタンクの取付構造を提供する。【解決手段】金属製の燃料タンク内にサブタンク10を取付ける燃料タンクのサブタンク10の取付構造において、サブタンク10は、少なくとも底壁11が金属で形成される。サブタンク10と燃料タンクの底壁の間に金属製のサブタンクプレート20を設ける。サブタンクプレート20又は燃料タンクの底壁に凸部を形成し、サブタンクプレート20と燃料タンクは、凸部で固着される。サブタンクプレート20と燃料タンクが接触していない部分のサブタンクプレート20のフランジ部22の一部に切欠き部24を形成した。【選択図】図1
Description
本発明は、自動車用の燃料タンクのサブタンクの取付構造に関するものである。
従来、図10に示すように、自動車用の燃料タンク101には、底壁102に密着して燃料ポンプ(図示せず)を収納するためのサブタンク110が取り付けられている。サブタンク110は、燃料タンク101内の燃料が自動車の走行により流動して波立ても、サブタンク110の燃料の液面の変動を防止して、燃料ポンプが確実に燃料を汲み上げることができるように設けられている(例えば、特許文献1参照。)。
燃料タンク101が金属製である場合には、金属製のサブタンク110をスポット溶接等で、燃料タンク101の底壁102に取付けられている。
この場合に、取付けの容易性のため、サブタンク110にサブタンクプレート120を予め取付けて、図11に示すようなサブタンクプレート120を燃料タンク101の底壁102に溶接して、サブタンク110を取付けているものもある。
この場合に、取付けの容易性のため、サブタンク110にサブタンクプレート120を予め取付けて、図11に示すようなサブタンクプレート120を燃料タンク101の底壁102に溶接して、サブタンク110を取付けているものもある。
このサブタンクプレート120は、サブタンクプレート120の剛性を向上し、先端127が燃料タンク101の底壁102の内面と擦れないように、周囲にフランジ部122が形成されている。フランジ部122は、図12に示すように、先端127に近接して階段状に屈曲して形成されている。
しかしながら、燃料タンク101が自動車の振動等で振動する場合に、燃料タンク101が振動により変形するが、サブタンクプレート120の剛性が大きいと、燃料タンク101の変形にサブタンクプレート120が追従せずに変形しない場合がある。
その場合には、サブタンクプレート120と燃料タンク101の底壁102の溶接部分に応力が集中して、溶接部分が破断する場合がある。
その場合には、サブタンクプレート120と燃料タンク101の底壁102の溶接部分に応力が集中して、溶接部分が破断する場合がある。
そこで本発明は、燃料タンクが振動により変形してもその変形に追従することができるサブタンクプレートを使用した燃料タンクのサブタンクの取付構造を提供しようとするものである。
上記課題を解決するために請求項1の本発明は、金属製の燃料タンク内にサブタンクを取付ける燃料タンクのサブタンクの取付構造において、
サブタンクは、少なくとも底壁が金属で形成され、サブタンクと燃料タンクの底壁の間に金属製のサブタンクプレートを設け、サブタンクプレート又は燃料タンクの底壁に凸部を形成し、サブタンクプレートと燃料タンクは、凸部で固着され、サブタンクプレートと燃料タンクが接触していない部分のサブタンクプレートのフランジ部の一部に切欠き部を形成したことを特徴とする燃料タンクのサブタンクの取付構造である。
サブタンクは、少なくとも底壁が金属で形成され、サブタンクと燃料タンクの底壁の間に金属製のサブタンクプレートを設け、サブタンクプレート又は燃料タンクの底壁に凸部を形成し、サブタンクプレートと燃料タンクは、凸部で固着され、サブタンクプレートと燃料タンクが接触していない部分のサブタンクプレートのフランジ部の一部に切欠き部を形成したことを特徴とする燃料タンクのサブタンクの取付構造である。
請求項1の本発明では、金属製の燃料タンク内にサブタンクを取付ける燃料タンクのサブタンクの取付構造において、サブタンクは、少なくとも底壁が金属で形成され、サブタンクと燃料タンクの底壁の間に、金属製のサブタンクプレートを設けた。このため、あらかじめサブタンクに取付けられたサブタンクプレートを、燃料タンクに溶接等で固着することにより、容易にサブタンクを燃料タンク内に取付けることができる。燃料タンクの変形をサブタンクプレートで吸収して、燃料タンクにサブタンクを長期間固定することができる。
サブタンクプレート又は燃料タンクの底壁に凸部を形成し、サブタンクプレートと燃料タンクは、凸部で固着されている。このため、サブタンクプレート又は燃料タンクの底壁の凸部と、凸部の形成されていない他方の燃料タンク又はサブタンクプレートとを、凸部の部分で密着させて、確実に、溶接等で固着することができる。さらに、サブタンクプレートの先端と燃料タンクの底壁との間に隙間を形成し、摩耗を防ぐことができる。
サブタンクプレートと燃料タンクが接触していない部分のサブタンクプレートのフランジ部の一部に切欠き部を形成した。このため、サブタンクプレートの剛性を所定の値まで低下させることができ、燃料タンクが振動等で変形した場合でも、その変形にサブプレートが追従することができ、サブタンクプレートと燃料タンクの底壁の固着部分に応力が集中することがなく、固着部分の破断を防止することができる。
請求項2の本発明は、サブタンクプレートの外周には、先端が屈曲して形成されたフランジ部が形成された燃料タンクのサブタンクの取付構造である。
請求項2の本発明では、サブタンクプレートの外周には、先端が屈曲して形成されたフランジ部が形成されたため、サブタンクプレートを燃料タンクの底壁に取付けたときに、サブタンクプレートの先端部が燃料タンクの底壁の内面と擦れることがなく、燃料タンクの摩耗を防止することができるとともに、サブタンクプレートの剛性を向上させることができ、サブタンクを確実に保持することができる。
請求項3の本発明は、サブタンクプレートの切欠き部は、サブタンクプレートに複数個形成された燃料タンクのサブタンクの取付構造である。
請求項3の本発明では、サブタンクプレートの切欠き部は、サブタンクプレートに複数個形成されたため、サブタンクプレートの周囲の必要部分に切欠き部を形成することができ、サブタンクプレートの周囲の必要部分の剛性を低下させることができ、サブタンクプレートが燃料タンクの変形に応じて撓むことができる。
請求項4の本発明は、サブタンクは、略四角形に形成され、サブタンクプレートは、略四角形に形成され、サブタンクプレートの切欠き部は、サブタンクプレートの周囲の4辺に形成された燃料タンクのサブタンクの取付構造である。
請求項4の本発明では、サブタンクプレートは、略四角形に形成され、サブタンクプレートの切欠き部は、サブタンクプレートの周囲の4辺に形成された。このため、サブタンクプレートでサブタンクの周囲を確実に保持することができるとともに、サブタンクプレートの周囲の4辺の剛性を所定の値まで低下させることができ、サブタンクプレートと燃料タンクの底壁の4辺のいずれの固着部分にも応力が集中することがなく、固着部分の破断を防止することができる。
請求項5の本発明は、サブタンクプレートの切欠き部は、サブタンクプレートの全体の面積の10〜30%である燃料タンクのサブタンクの取付構造である。
請求項5の本発明では、サブタンクプレートの切欠き部は、サブタンクプレートの全体の面積の10〜30%であるため、サブタンクプレートの剛性を所定の値まで低下させることができる。切欠き部の面積が10%未満の場合には、サブタンクプレートの剛性の低下が十分ではなく、燃料タンクが振動等で変形した場合でも、その変形にサブプレートが追従することができなくて、サブタンクプレートと燃料タンクの底壁の固着部分に応力が集中するため、固着部分の破断を防止することが不十分である。切欠き部の面積が30%を超える場合には、サブタンクプレートの剛性が低下して、サブタンクをサブタンクプレートが保持する性能が不十分となる。
サブタンクプレート又は燃料タンクの底壁に凸部を形成し、サブタンクプレートと燃料タンクは、凸部で固着されているため、サブタンクプレートと燃料タンクの底壁を凸部の部分で密着させて、確実に、溶接等で固着することができる。
サブタンクプレートと燃料タンクが接触していない部分のサブタンクプレートのフランジ部の一部に切欠き部を形成したため、サブタンクプレートの剛性を所定の値まで低下させることができ、燃料タンクが振動等で変形した場合でも、その変形にサブプレートが追従することができ、サブタンクプレートと燃料タンクの底壁の固着部分に応力が集中することがなく、固着部分の破断を防止することができる。
サブタンクプレートと燃料タンクが接触していない部分のサブタンクプレートのフランジ部の一部に切欠き部を形成したため、サブタンクプレートの剛性を所定の値まで低下させることができ、燃料タンクが振動等で変形した場合でも、その変形にサブプレートが追従することができ、サブタンクプレートと燃料タンクの底壁の固着部分に応力が集中することがなく、固着部分の破断を防止することができる。
本発明の実施の形態を図1〜図10に基づき説明する。
本発明は、自動車用の燃料タンク1の内部に取付けるサブタンク10の取付構造に関するものである。
図1〜図5は本発明の実施に使用するサブタンク10の形態を示す図であり、図6〜図9は本発明の実施に使用するサブタンクプレート20である。
本発明は、自動車用の燃料タンク1の内部に取付けるサブタンク10の取付構造に関するものである。
図1〜図5は本発明の実施に使用するサブタンク10の形態を示す図であり、図6〜図9は本発明の実施に使用するサブタンクプレート20である。
まず、実施の形態について、自動車用の燃料タンク1について説明し、次に、サブタンク10とサブタンクプレート20について順に説明する。
図10に示すように、燃料タンク1は、分割して成形されたアッパーシェル部1aとロアシェル部1bから構成される。
図10に示すように、燃料タンク1は、分割して成形されたアッパーシェル部1aとロアシェル部1bから構成される。
アッパーシェル部1aとロアシェル部1bは、それぞれ、金属、例えば鉄板で形成される。燃料タンク1の分割は、アッパーシェル部1aとロアシェル部1bの2個ばかりでなく3個以上に分割することも可能である。分割して成形された、ロアシェル部1bに後述するサブタンク10を取付けた後に、アッパーシェル部1aとロアシェル部1bをその周囲に形成された燃料タンクフランジ部3で溶接等により合体されて、固着される。
図10に示すように、アッパーシェル部1aの上面には、燃料ポンプユニット取付孔5が形成される。燃料ポンプユニット取付孔5は、ポンプユニット取付蓋5aで塞がれて、ポンプユニット取付蓋5aは、燃料ポンプユニット取付孔5に周囲を螺着される。燃料ポンプユニット取付孔5とポンプユニット取付蓋5aの間にはシールリングが取付けられて、燃料ポンプユニット取付孔5とポンプユニット取付蓋5aの間がシールされる。
そして、ロアシェル部1bの内部に燃料ポンプユニット30が取付けられている。燃料ポンプユニット30は、アッパーシェル部1aとロアシェル部1bを接合する前に取付けられるか、あるいは接合後に燃料ポンプユニット取付孔5から燃料ポンプユニット30を取付けることができる。本実施の形態では、燃料ポンプユニット30は、燃料タンク1の中央付近に設けられているが、燃料タンク1のリヤ側や、フロント側にも取付けることができる。燃料ポンプユニット30の先端は、後述するサブタンク10の内部に位置して、サブタンク10内の燃料を汲み上げることができる。
燃料ポンプユニット30はポンプユニット取付蓋5aに取付けられて、修理やメンテナンスが行われる。燃料ポンプユニット30からパイプが延びて、アッパーシェル部1aの上部のポンプユニット取付蓋5aに形成されたフューエルメインポート取付部(図示せず)に接続している。フューエルメインポート取付部にはエンジンに燃料を送る燃料パイプ(図示せず)が取付けられている。また、ポンプユニット取付蓋5aには、燃料を燃料タンク1に返すフューエルリターンポート取付部(図示せず)が形成されている。フューエルリターンポート取付部にはリターンホース(図示せず)が取付けられている。
図10に示すように、ロアシェル部1bの中央付近にサブタンク10が形成されている。
次に、サブタンク10の形状について、図1〜図5に基づき説明する。
サブタンク10は、本実施の形態では、略長方形の平面形状を有し、サブタンク底壁11の周囲を囲むようにサブタンク側壁12が形成されている。サブタンク側壁12の上面は解放された空間を形成しており、サブタンク10内の燃料は自由に動くことができる。
次に、サブタンク10の形状について、図1〜図5に基づき説明する。
サブタンク10は、本実施の形態では、略長方形の平面形状を有し、サブタンク底壁11の周囲を囲むようにサブタンク側壁12が形成されている。サブタンク側壁12の上面は解放された空間を形成しており、サブタンク10内の燃料は自由に動くことができる。
サブタンク側壁12の高さは、60乃至140mmであることが好ましい。この場合には、自動車が傾斜面を走行したり、コーナー部を曲がったりするときに燃料タンク1が傾斜した場合に、サブタンク10内から燃料が流出することを確実に防止して、燃料ポンプユニット30が燃料をスムースに汲み上げることができる。
サブタンク10は、サブタンク側壁12の周囲に、サブタンク通路13が設けられている。サブタンク通路13は、サブタンク側壁12の周囲に設けられたサブタンク通路外壁13aとサブタンク側壁12の間に形成される。
サブタンク通路外壁13aは、サブタンク側壁12の略半周を囲むように形成される。そして、サブタンク通路13の一番奥に、上記のサブタンク通路孔14が設けられている。
サブタンク通路外壁13aは、サブタンク側壁12の略半周を囲むように形成される。そして、サブタンク通路13の一番奥に、上記のサブタンク通路孔14が設けられている。
このため、サブタンク10は、サブタンク10の周囲に形成されたサブタンク通路13に設けたサブタンク通路孔14を介して燃料タンク1と連通しているため、燃料タンク1が振動したり、急激な傾斜等が起こって、燃料タンク1内の燃料の液面が大きく波立ったりしても、サブタンク通路13でその変化を吸収することができ、サブタンク10内の液面の変化を小さくすることができる。このため、燃料ポンプユニット30が燃料を安定して汲み上げることができる。
なお、サブタンク通路外壁13aは、入口側に傾斜面を有するが、入口側が低くなっても、充分にサブタンク10の液面の急激な変化を防止することができ、サブタンク10の重量を軽減して車輛の軽量化に貢献することができる。
本実施の形態では、サブタンク底壁11は、鉄製で形成され、サブタンク通路孔14の部分は、合成樹脂製で形成されているが、サブタンク通路13も含めて鉄製で形成することもできる。
本実施の形態では、サブタンク底壁11は、平板上に形成されているが、後述するサブタンクプレート20を固着するために、凸部を形成することもできる。
本実施の形態では、サブタンク底壁11は、平板上に形成されているが、後述するサブタンクプレート20を固着するために、凸部を形成することもできる。
次に、サブタンクプレート20について図6〜図9に基づき説明する。
サブタンクプレート20は、本実施の形態では、略四角形の平面形状を有し、図1に示すように、サブタンク底壁11に取付けることができるように、サブタンク底壁11よりも大きく形成されている。
サブタンクプレート20は、本実施の形態では、略四角形の平面形状を有し、図1に示すように、サブタンク底壁11に取付けることができるように、サブタンク底壁11よりも大きく形成されている。
図9に示すように、サブタンクプレート20のプレート本体21の中心付近の複数の場所に、プレート本体凸部28を形成することができる。サブタンク10にサブタンクプレート20を溶接するときに、プレート本体凸部28の部分でサブタンクプレート20をサブタンク10に固着することができる。プレート本体凸部28は、図9のYに示すように、凸に膨らんだ寸法は、0.5mm程度である。
サブタンクプレート20は、略四角形に形成されたため、サブタンクプレート20でサブタンク10の周囲を確実に保持することができる。
プレート本体21にプレート中央切欠き部26を設けることができる。プレート中央切欠き部26は、サブタンク10に取付けられる燃料ポンプ等を取付けるためにサブタンク10に設けられた凹部を収納することができる。
プレート本体21にプレート中央切欠き部26を設けることができる。プレート中央切欠き部26は、サブタンク10に取付けられる燃料ポンプ等を取付けるためにサブタンク10に設けられた凹部を収納することができる。
サブタンクプレート20の周囲には、サブタンクプレート20を囲むようにプレートフランジ部22が形成されている。プレートフランジ部22は、図8に示すように、先端付近が屈曲したプレートフランジ屈曲部23が設けられている。屈曲された寸法は、図8のXで示すように、0.5mm程度である。
サブタンクプレート20の外周には、プレートフランジ部22が形成されたため、サブタンクプレート20を燃料タンク底壁2に取付けたときに、サブタンクプレート20の先端部27が燃料タンク底壁2との間に隙間があり、燃料タンク1は振動等で変形したときに、燃料タンク底壁2の内面と擦れることがなく、燃料タンク底壁2とサブタンクプレート20の摩耗を防止することができるとともに、サブタンクプレート20の剛性を向上させることができ、燃料タンク1の変形を吸収して、サブタンク10を確実に保持することができる。
図6に示すように、サブタンクプレート20のプレート本体21の周囲の複数の場所に、燃料タンク底壁2の凸部と固着するレート接合部25が形成されている。プレート接合部25は、図1に示すように、サブタンクプレート20をサブタンク10に取付けた時に、サブタンク底壁11からはみ出すように形成されている。
プレート接合部25の部分をサブタンク底壁11の凸部に溶接して、サブタンクプレート20と燃料タンク底壁2を固着することができる。このため、サブタンクプレート20のプレート接合部25と燃料タンク底壁2の凸部とを、プレート接合部25の部分で密着させて、確実に固着することができる。
なお、サブタンクプレート20に凸部を形成して、燃料タンク底壁2にサブタンクプレート20の凸部を溶接することもできる。
なお、サブタンクプレート20に凸部を形成して、燃料タンク底壁2にサブタンクプレート20の凸部を溶接することもできる。
図6に示すように、サブタンクプレート20と燃料タンク1の燃料タンク底壁2が接触していない部分、即ち、プレート接合部25が形成されていない部分であるサブタンクプレート20のプレートフランジ部22の一部にプレートフランジ切欠き部24を形成した。本実施の形態では、図6における上辺部分と下辺部分にそれぞれ2個ずつ形成されている。プレートフランジ切欠き部24は、プレートフランジ部22からプレート本体21の内側に食い込んで形成されている。
このため、サブタンクプレート20の剛性を所定の値まで低下させることができ、燃料タンク1が振動等で変形した場合でも、その変形にサブタンクプレート20が追従することができる。さらに、サブタンクプレート20と燃料タンク底壁2の固着部分であるプレート接合部25に応力が集中することがなく、プレート接合部25の溶接した部分の破断を防止することができる。
サブタンクプレート20のプレートフランジ切欠き部24は、サブタンクプレート20に複数個形成することができる。この場合は、サブタンクプレート20の周囲の必要部分お複数個所にプレートフランジ切欠き部24を形成することができ、サブタンクプレート20の周囲の必要部分の剛性を所定の値まで自由に、低下させることができる。
なお、サブタンクプレート20の剛性の所定の値とは、サブタンクプレート20が燃料タンク1の変形に追従して変形可能であるとともに、サブタンクプレート20がサブタンク10を保持することができる程度の剛性をいう。
また、本実施の形態では、図6における左右の側辺部分にそれぞれプレート側部切欠き部29が形成されている。プレート側部切欠き部29は、プレートフランジ切欠き部24とは異なり、プレートフランジ部22の部分のみを切り欠いて形成されている。
また、本実施の形態では、図6における左右の側辺部分にそれぞれプレート側部切欠き部29が形成されている。プレート側部切欠き部29は、プレートフランジ切欠き部24とは異なり、プレートフランジ部22の部分のみを切り欠いて形成されている。
サブタンクプレート20のプレートフランジ部22は、サブタンクプレート20の全体の面積の10〜30%であることが好ましい。この場合には、サブタンクプレート20の剛性を所定の値まで低下させることができる。
プレートフランジ切欠き部24の面積が10%未満の場合には、サブタンクプレート20の剛性の低下が十分ではなく、燃料タンク1が振動等で変形した場合でも、その変形にサブタンクプレート20が追従することができなくて、サブタンクプレート20と燃料タンク1の燃料タンク底壁2の固着部分に応力が集中するため、固着部分の破断を防止することが不十分である。プレートフランジ切欠き部24の面積が30%を超える場合には、サブタンクプレート20の剛性が低下して、サブタンク10をサブタンクプレート20が保持する性能が不十分となる。
1 燃料タンク
2 燃料タンク底壁
10 サブタンク
11 サブタンク底壁
20 サブタンクプレート
22 プレートフランジ部
24 プレートフランジ切欠き部
25 プレート接合部
2 燃料タンク底壁
10 サブタンク
11 サブタンク底壁
20 サブタンクプレート
22 プレートフランジ部
24 プレートフランジ切欠き部
25 プレート接合部
Claims (5)
- 金属製の燃料タンク内にサブタンクを取付ける燃料タンクのサブタンクの取付構造において、
上記サブタンクは、少なくとも底壁が金属で形成され、上記サブタンクと上記燃料タンクの底壁の間に金属製のサブタンクプレートを設け、該サブタンクプレート又は上記燃料タンクの底壁に凸部を形成し、上記サブタンクプレートと上記燃料タンクは、上記凸部で固着され、上記サブタンクプレートと上記燃料タンクが接触していない部分の上記サブタンクプレートのフランジ部の一部に切欠き部を形成したことを特徴とする燃料タンクのサブタンクの取付構造。 - 上記サブタンクプレートの外周には、先端が屈曲して形成された上記フランジ部が形成された請求項1に記載の燃料タンクのサブタンクの取付構造。
- 上記サブタンクプレートの切欠き部は、上記サブタンクプレートに複数個形成された請求項1又は請求項2に記載の燃料タンクのサブタンクの取付構造。
- 上記サブタンクは、略四角形に形成され、上記サブタンクプレートは、略四角形に形成され、上記サブタンクプレートの切欠き部は、上記サブタンクプレートの周囲の4辺に形成された請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の燃料タンクのサブタンクの取付構造。
- 上記サブタンクプレートの切欠き部は、上記サブタンクプレートの全体の面積の10〜30%である請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の燃料タンクのサブタンクの取付構造。
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