JP2016190550A - 樹脂製燃料タンクのバッフル設置方法及びバッフルが内部に設けられた樹脂製燃料タンク - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂製燃料タンク内での設計の自由度の高いバッフルの設置方法及びバッフルが内部に設けられた樹脂製燃料タンクを提供すること。
【解決手段】樹脂製燃料タンクのバッフル設置方法において、帯状のバッフル１４を樹脂製燃料タンク１０の孔部４５を介して樹脂製燃料タンク１０内に挿入し、樹脂製燃料タンク１０内部に設けたバッフル固定部２０、３０及び４０間において張架させて設ける方法及びこのようにバッフル１４を張架させて内部に設けた樹脂製燃料タンク１０である。このように、巻回したバッフル１４を樹脂製燃料タンク１０内で展開してバッフル固定部間で張架させることで、任意の位置・大きさ・形状のバッフルを設置することができ、樹脂製燃料タンク内でのバッフルの設計の自由度が向上し、意図する消音効果を発揮させることが可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、樹脂製燃料タンクのバッフル設置方法に関し、特に、樹脂製燃料タンクに予め設けられた孔部を介して挿入されるバッフルの設置方法及びバッフルが内部に設けられた樹脂製燃料タンクに関する。

車両等の移動手段の燃料タンクや液体燃料を搬送可能な燃料タンクにおいては、車両の走行・停止、あるいは搬送時の燃料タンクの揺れに伴って液体燃料が大きく揺動し、タンク内での液体燃料の揺動音が生じ、しばしば問題となる。

従来、上下のタンクシェルを溶接させてなる金属製の燃料タンクにおいては、上側タンクシェル及び下側タンクシェルを溶接結合する前に燃料タンク内部にバッフル板を取付けてタンク内部を仕切ることにより、タンク内部での液体燃料の波消しを行うことが知られる。

しかし、金属製ではない樹脂製の燃料タンクも多く流通しており、かかる樹脂製の燃料タンクはブロー成形により一体成形されるため、液体燃料の波消し用のバッフル板を燃料タンクの成形途中に内側から取り付けることは困難である。

特許文献１には、このようなブロー成形される樹脂製の燃料タンク内部にバッフルを設ける方法が開示されている。具体的には、図５に示すように、ブロー成形により製造される燃料タンクにおいて、メインタンク１０１内に収納される円筒状のサブタンク１０２の外周面１０２ａに、この外周面１０２ａから径方向外方に突出する可とう性の邪魔板１０３を設けた燃料タンク１００が開示されている。尚、サブタンク１０２内には、燃料ポンプが設けられている。

サブタンク１０２のメインタンク１０１への取り付けは、可とう性の邪魔板１０３を折り曲げてサブタンク１０２の外周面１０２ａに接触させた状態で開口部１０１ａから挿入することでなされ、その後邪魔板１０３は元の展開形状に復元するので、メインタンク１０１の開口部１０１ａの直径寸法をさほど大きくせずに面積の広い邪魔板１０３、すなわち、バッフルを設けることができる。

特開平１１−２４０３４５号公報

従来、一体成形された樹脂製燃料タンクのバッフルは、樹脂製燃料タンクの燃料ポンプ挿入孔等の開口部から挿入可能な大きさに制限されるところ、特許文献１の樹脂製燃料タンクによれば、邪魔板を可とう性とすることで開口部の直径以上に展開するバッフルを設けることができる。

しかしながら、特許文献１によっても、挿入可能なバッフル（邪魔板）の大きさ・形状・位置はかなり制限され、したがって、期待される消音効果を確保できない場合もある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂製燃料タンク内での設計の自由度の高いバッフルの設置方法及びバッフルが内部に設けられた樹脂製燃料タンクを提供することにある。

上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、樹脂製燃料タンクのバッフル設置方法において、帯状のバッフルを前記樹脂製燃料タンクに予め設けられた孔部を介して該樹脂製燃料タンク内に挿入し、該樹脂製燃料タンク内部に設けた複数のバッフル固定部間において張架させて設けることを特徴とする。

この構成によれば、帯状のバッフルを予め設けられた孔部を介して樹脂製燃料タンク内に挿入し、樹脂製燃料タンク内部に設けた複数のバッフル固定部間において張架させて設けることでバッフルが設置される。すなわち、必要な幅及び長さを有する帯状のバッフルを折り畳み、あるいは巻回させた状態で孔部から樹脂製燃料タンク内に挿入可能となり、挿入されたバッフルを展開してバッフル固定部間で張架することで、任意の位置に、任意の大きさ・形状のバッフルを設置することができる。したがって、樹脂製燃料タンク内でのバッフルの設計の自由度が向上し、意図する消音効果を発揮させることが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂製燃料タンクのバッフル設置方法において、前記バッフル固定部は、３箇所以上設けられており、前記バッフルの張架は、該バッフルの基端が固定されるバッフル基端固定部から該バッフルの終端が固定されるバッフル終端固定部までの間に位置するバッフル中間固定部において前記バッフルの伸長方向が変更するようになされることを特徴とする。

この構成によれば、基端がバッフル基端固定部に固定され、終端がバッフル終端固定部に固定されるバッフルの伸長方向が中間固定部で変更する。したがって、樹脂製燃料タンク内においてバッフルを上面視略Ｌ字状、略コ字状、ジグザグ状等、様々な配置とすることができ、さらにバッフルの設計の自由度を高めることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の樹脂製燃料タンクのバッフル設置方法において、前記バッフル基端固定部には、前記基端が該バッフル基端固定部に固定されたバッフルを巻き取り方向に付勢して該バッフルを巻回保持するバッフル巻回保持機構が設けられており、前記バッフルの張架は、該バッフル巻回保持機構から前記バッフルを付勢力に抗して引き出し、終端を前記バッフル終端固定部に固定してなされることを特徴とする。

この構成によれば、樹脂製燃料タンク内部におけるバッフル固定部間でのバッフルの張架が、バッフル巻回保持機構からバッフルを付勢力に抗して引き出し、終端をバッフル終端固定部に固定することによりなされるので、バッフルの設置作業が容易となる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の樹脂製燃料タンクのバッフル設置方法において、前記バッフル巻回保持機構は、前記バッフルの引き出しを規制するロック機構を有し、前記バッフルの終端を前記バッフル終端固定部に固定した後、前記ロック機構により前記バッフルのさらなる引き出しを規制することを特徴とする。

この構成によれば、バッフルの終端がバッフル終端固定部に固定された後、ロック機構によりバッフル巻回保持機構からのバッフルのさらなる引き出しが規制される。したがって、樹脂製燃料タンクの強い揺れによりタンク内で強い波が生じた場合でもバッフルはさらに引き出されることなく張架された配置・形状が維持され、より確実な波消し及び消音効果を発揮することができる。

請求項５に記載の発明は、バッフルが内部に設けられた樹脂製燃料タンクにおいて、前記バッフルは帯状であると共に前記内部に設けられた複数のバッフル固定部間に張架されて設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、バッフルは帯状であるから、必要な幅及び長さを有する帯状のバッフルを折り畳み、あるいは巻回させた状態で例えば燃料ポンプ挿入孔から樹脂製燃料タンク内に挿入可能となる。そして、挿入されたバッフルを展開してバッフル固定部間で張架することで、任意の位置に、任意の大きさ・形状のバッフルを設置することができる。したがって、樹脂製燃料タンク内でのバッフルの設計の自由度が向上し、意図する消音効果を発揮させることが可能となる。

本発明によれば、帯状のバッフルを展開してバッフル固定部間で張架させることで、任意の位置・大きさ・形状のバッフルを設置することができるので、樹脂製燃料タンク内でのバッフルの設計自由度が向上し、意図する消音効果を発揮させることが可能となる。これにより、例えば、樹脂製燃料タンクの形状や大きさいが種々変更され、燃料の揺動音の発生箇所が変動する場合であっても、バッフルの位置・大きさ・形状を変更させてこれらの揺動音を効果的に抑制することが可能となる。

本実施の形態に係るバッフル設置前の樹脂製燃料タンクを示す概略分解斜視図である。 バッフル固定部が取り付けられた状態の樹脂製燃料タンクを示す一部破断概略斜視図である。 バッフルが張架された状態の樹脂製燃料タンクを示す一部破断概略斜視図である。 バッフルが設置された樹脂製燃料タンクの使用状態を示す縦断面図である。 従来の、バッフルが設置された樹脂製燃料タンクを示す縦断面図である。

次に、本発明の実施の形態に係る樹脂製燃料タンクのバッフル設置方法及びこの方法によりバッフルが設置された樹脂製燃料タンクを、図１〜図４を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係るバッフル設置前の樹脂製燃料タンクを示す概略分解斜視図、図２はバッフル固定部が取り付けられた状態の樹脂製燃料タンクを示す一部破断概略斜視図、図３はバッフルが張架された状態の樹脂製燃料タンクを示す一部破断概略斜視図及び図４はバッフルが設置された樹脂製燃料タンクの使用状態を示す縦断面図である。

図１に示すように、樹脂製燃料タンク１０は、燃料タンク本体１２に、バッフル１４の基端が固定されるバッフル基端固定部２０、バッフル１４の終端が固定されるバッフル終端固定部４０及びバッフル基端固定部２０とバッフル終端固定部４０との間でバッフル１４が固定されるバッフル中間固定部３０が、それぞれ燃料タンク本体１２の上部に予め設けられた孔部４５、孔部４９及び孔部４７に取り付けられると共に、これらのバッフル固定部２０、３０及び４０間においてバッフル１４が張架されてなる構成を有する。

燃料タンク本体１２の上部には、孔部４５、孔部４７及び孔部４９以外に、図示しない燃料ポンプを取り付けるための開口５０及びバッフル１４の取付け作業を行うための作業孔５２が設けられている。開口５０の周縁部にはフランジ部５０ａが延設されており、フランジ５０ａの外周面には図示しないリング状のガスケットが取り付けられる。尚、作業孔５２は、バッフル１４の取付け作業終了後に円板状の蓋部材５３により閉塞される。

バッフル基端固定部２０は、棒状部２０ａと円板状の基部２０ｂとを有し、棒状部２０ａには該棒状部２０ａの外周を覆う略中空円筒状のバッフル巻回保持機構２２が取り付けられている。

バッフル巻回保持機構２２は、そのハウジング内に棒状部２０ａに軸着されてバッフル１４を巻回保持する図示しないバッフルリールと、バッフルリールを常時巻き取り方向に付勢する図示しない巻き取りばね機構を有する。したがって、バッフル１４は、常時巻き取り方向に付勢されており、常態においてハウジング内に巻き取られた状態にある。

バッフルリールは、常態において棒状部２０ａを軸として回転可能であるが、図示しないロック機構によりロックされた場合にその回転が規制される。ロック機構としては、例えば、外部からの操作により揺動してバッフルリールのリール歯に噛合する爪部材を有する機構が挙げられる。なお、ロック機構はバッフルリールと爪部材に限らず、非ロック状態において軸を中心として回転する方向の何れの方向にもバッフルリールを回転可能とするが、ロック状態では巻き取り方向にしか回転できない状態とするラチェット機構を用いても良い。

バッフル１４は、基端がバッフルリール（すなわち、バッフル基端固定部２０）に固定され、終端には後述するバッフル終端固定部４０の係合突起４１が挿入される凹溝（図示せず）が設けられた受け金具１５を有する帯状体である。バッフル１４には、図１に示すように、所定間隔で孔部１４ｂ（本実施の形態では丸孔である）が設けられている。

孔部１４ｂは、樹脂製燃料タンク１０内でバッフル１４が張架された状態において、燃料流れ抵抗による影響を緩和して消音機構（すなわち、バッフル１４及びこれを張架状態で固定する各バッフル固定部からなる機構である）の破壊を抑制するとともに、該孔部１４ｂによって燃料の流れを分散し、消音性能を向上させるための構成である。かかる消音機構の破損抑制及び燃料の流れ分散機能を発揮しうる範囲で、必要な個数・大きさ・形状の孔部１４ｂを任意に選択し得る。尚、バッフル１４は燃料中での劣化・膨潤による強度低下をしないこと及び難燃性が要求され、例えば、シートベルト等の素材として用いられるアラミド繊維により構成されている。

バッフル終端固定部４０は、棒状部４０ａと円板状の基部４０ｂとを有し、棒状部４０ａには、バッフル１４の受け金具１５の凹溝に挿入されて受け金具１５を挟持固定するための略Ｌ字状の上下一対の係合突起４１が設けられている。

バッフル中間固定部３０は、棒状部３０ａと円板状の基部３０ｂとを有する。

各バッフル固定部２０、３０及び４０の基部２０ｂ、３０ｂ及び４０ｂの下面には、ＨＤＰＥ単層又はＨＤＰＥ／ＰＡ複層が形成されており、これらの基部２０ｂ、３０ｂ及び４０ｂの下面が孔部４５、孔部４７及び孔部４９の周縁部に熱板溶着によりそれぞれ接着固定されることで、孔部４５、孔部４７及び孔部４９が閉塞される。

また、基部２０ｂ、３０ｂ及び４０ｂの下面のＨＤＰＥ単層又はＨＤＰＥ／ＰＡ複層と孔部４５、孔部４７及び孔部４９の周縁部との熱板融着を採用することで、樹脂製燃料タンクへの溶着性と所定の燃料透過性を両立し、従来の樹脂製燃料タンクで用いられる補機部品と同じように熱板溶着によるバッフル固定部の樹脂製燃料タンク１０への取付けが可能となっている。

次に、樹脂製燃料タンクのバッフル設置方法について説明する。まず、バッフル基端固定部２０を、棒状部２０ａ側から孔部４５内に挿入し、基部２０ｂの下面と孔部４５の周縁部とを熱板融着させる。これにより、バッフル１４は、バッフル１４が巻回保持されたバッフル巻回保持機構２２ごと孔部４５を介して樹脂製燃料タンク１０内に挿入される。

同様に、バッフル中間固定部３０及びバッフル終端固定部４０を、それぞれ孔部４７及び孔部４９から挿入し、基部３０ｂの下面と孔部４７の周縁部、及び、基部４０ｂと孔部４９の周縁部を熱板融着させる。これにより、図２に示すように、バッフル基端固定部２０、バッフル中間固定部３０及びバッフル終端固定部４０が樹脂製燃料タンク内部に設けられることとなる。

次に、バッフル１４の張架を説明する。バッフル１４の設置を行う作業者は、燃料ポンプを取り付ける開孔５０から片手を燃料タンク本体１２内に挿入し、受け金具１５を掴み、バッフル１４を付勢力に抗してバッフル巻回保持機構２２から引き出す。そして、引き出したバッフル１４をバッフル中間固定部３０の棒状部３０ａの図２に示す背面側を通過させ、作業孔５２から挿入したもう片方の手でさらにバッフル１４を引き出し、バッフル終端固定部４０の係合突起４１に受け金具１５の凹部を係合させてバッフル終端固定部４０にバッフル１４の終端を固定させる。

これにより、図３に示すように、バッフル１４はバッフル巻回保持機構２２の巻き取りばね機構によって巻き取り方向に付勢されてバッフル基端固定部２０及びバッフル終端固定部４０間において張架される。尚、バッフル１４は図示のように、バッフル基端固定部２０からバッフル終端固定部４０まで間に位置する中間固定部３０において折り返されており、この中間固定部３０において伸長方向が変更している。

最後に、ロック機構によるロックによってバッフルリールの回転を規制することで、バッフル１４のさらなる引き出しを規制し、且つ、作業孔５２を蓋部材５３により閉塞することで、樹脂製燃料タンク１０内部へのバッフル１４の設置が完了する。尚、蓋部材５３の作業孔５２への取り付けは、例えば、バッフル固定部２０の孔部４５への取付けと同様に熱板溶着により行うことができる。

したがって、本実施の形態に係る樹脂製燃料タンクのバッフル設置方法及びバッフルが内部に設けられた樹脂製燃料タンクによれば、必要な幅及び長さを有する帯状のバッフル１４をバッフル巻回保持機構２２に巻回保持させた状態で孔部４５から樹脂製タンク本体１２内に挿入でき、挿入されたバッフル１４を展開してバッフル基端固定部２０、バッフル中間固定部３０及びバッフル終端固定部４０間で張架することで、目的の位置・大きさ・形状のバッフルを設置することができる。したがって、樹脂製燃料タンク内でのバッフル１４の設計の自由度が向上し、意図する消音効果を発揮させることが可能となる。

具体的には、樹脂製燃料タンク１０の内部においては、樹脂製燃料タンク１０の気相と液相の境界面において液相が波打ち、壁面に当たることで揺動音が発生していた。特に、樹脂製燃料タンク１０の天面に凹凸がある場合、凹部に波が流入し凹部に存在する気相と液相が混じり合って気泡が発生し、この気泡がはじける際に大きな音が生じることが問題となっていたところ、本実施の形態によれば、図４に示すように、バッフル１４を気相Ａと液相Ｌの境界面に必要な長さ領域に亘って張架することができるので、この境界面に生じる液相の波が小さくなり、上記凹部への流入による気泡の発生やその破泡が抑制される。すなわち、問題となる揺動音を効果的に抑制することができる。

また、上述のとおり、基端がバッフル基端固定部２０に固定され、終端がバッフル終端固定部４０に固定されたバッフル１４の伸長方向がバッフル中間固定部３０で変更する。したがって、図３に示すように、樹脂製燃料タンク１０内においてバッフル１４を上面視略Ｌ字状に配置することができ、さらにバッフル１４の設計の自由度が向上している。

さらに、バッフル終端固定部４０にバッフル１４の終端が固定された状態でバッフル１４はバッフル巻回保持機構２２の巻き取りばね機構によって巻き戻し方向に付勢されているので、バッフル１４の終端をバッフル終端固定部４０に固定することによりバッフル１４は自動的に張架される。よって、バッフル１４の設置作業が容易なものとなっている。

そのうえ、バッフル１４の終端をバッフル終端固定部４０に固定した後（すなわち、バッフル１４は上記巻き取りばね機構により張架されている）、ロック機構によりバッフルリールの回転を規制し、バッフル１４のさらなる引き出しを規制することができる。

したがって、樹脂製燃料タンク１０の強い揺れによりタンク内で強い波が生じた場合でもバッフル１４はさらに引き出されることなく張架された配置・形状が維持され、より確実な波消し及び消音効果を発揮することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、本実施の形態においては、樹脂製燃料タンク本体１２の上面に作業孔５２を設けているが、この作業孔５２を設けない構成としてもよい。この場合においても、バッフル１４の複数のバッフル固定部間における張架作業は燃料ポンプを取り付けるための開口５０を介して行うことが可能である。

また、本実施の形態においては、バッフル基端固定部２０、バッフル中間固定部３０及びバッフル基端固定部４０の合計３箇所のバッフル固定部を設けているが、これに限られるものではない。例えば、２箇所、４箇所、５箇所等、要求されるバッフルの配置に応じて任意にバッフル固定部を設ける箇所の数を選択することができる。例えば、４箇所、５箇所のバッフル固定部を選択した場合、上面視略コ字状、上面視ジグザグ状のバッフルの配置をとることが可能となる。

さらに、本実施の形態においては、バッフル１４を樹脂製燃料タンク内で張架させるために、バッフル巻回保持機構２２を用い、且つロック機構によりバッフル１４のさらなる引き出しを規制しているが、この構成が必須というものでもない。

例えば、帯状のバッフルの長さ方向両端に上記実施の形態の受け金具１５同様の金具を設けてバッフル固定部間においてバッフルを架け渡し、架け渡されたバッフルの弛みをクリップ等の治具によって取り除くことによりバッフルを張架させる構成としてもよい。

１０ 樹脂製燃料タンク
１４ バッフル
２０ バッフル基端固定部（バッフル固定部）
２２ バッフル巻回保持機構
３０ バッフル中間固定部（バッフル固定部）
４０ バッフル終端固定部（バッフル固定部）
４５ 孔部
４７ 孔部
４９ 孔部

Claims (5)

1. 樹脂製燃料タンクのバッフル設置方法において、
   帯状のバッフルを前記樹脂製燃料タンクに予め設けられた孔部を介して該樹脂製燃料タンク内に挿入し、該樹脂製燃料タンク内部に設けた複数のバッフル固定部間において張架させて設けることを特徴とする樹脂製燃料タンクのバッフル設置方法。
2. 前記バッフル固定部は、３箇所以上設けられており、
   前記バッフルの張架は、該バッフルの基端が固定されるバッフル基端固定部から該バッフルの終端が固定されるバッフル終端固定部までの間に位置するバッフル中間固定部において前記バッフルの伸長方向が変更するようになされることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製燃料タンクのバッフル設置方法。
3. 前記バッフル基端固定部には、前記基端が該バッフル基端固定部に固定されたバッフルを巻き取り方向に付勢して該バッフルを巻回保持するバッフル巻回保持機構が設けられており、
   前記バッフルの張架は、該バッフル巻回保持機構から前記バッフルを付勢力に抗して引き出し、終端を前記バッフル終端固定部に固定してなされることを特徴とする請求項２に記載の樹脂製燃料タンクのバッフル設置方法。
4. 前記バッフル巻回保持機構は、前記バッフルの引き出しを規制するロック機構を有し、
   前記バッフルの終端を前記バッフル終端固定部に固定した後、前記ロック機構により前記バッフルのさらなる引き出しを規制することを特徴とする請求項３に記載の樹脂製燃料タンクのバッフル設置方法。
5. バッフルが内部に設けられた樹脂製燃料タンクにおいて、
   前記バッフルは帯状であると共に前記内部に設けられた複数のバッフル固定部間に張架されて設けられていることを特徴とする樹脂製燃料タンク。

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