JP2024055306A - 自動車の燃料タンク構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】後席の座面を上方に移動させることなく、サービスホール周囲部の部分が下方に変形することによる蓋、燃料供給管接続部への損傷を防止する自動車の燃料タンク構造を提供する。【解決手段】燃料タンク20の上面の開口部21には、蓋取付部22が形成され、蓋取付部22には、燃料供給管接続部36を備えた蓋30が取付けられ、蓋30をフロアパネル11の上方へ開放するサービスホール15がフロアパネル11に形成された自動車の燃料タンク構造であって、蓋取付部22には、蓋取付部22の車両前側方向をカバーするプロテクタ50が取付けられ、プロテクタ50は、車両の長さ方向の断面において、蓋30のフランジ部31に対して鋭角の当接物滑り部51有し、プロテクタ50の高さは、燃料供給管接続部36の上端部分より低い。【選択図】図2
Description
本発明は、自動車の燃料タンク構造に関し、特に、フロアパネルの下方に配設された樹脂製の燃料タンクの上面において、燃料供給管が接続される燃料供給管接続部の車両前側の側方にプロテクタを取付けた構造に関するものである。
樹脂製の燃料タンクの上面の開口部には、蓋取付部が形成され、蓋取付部には、燃料タンク内に配設される燃料ポンプユニットに接続されると共に、燃料を外部に供給するための燃料供給管が接続される燃料供給管接続部を備えた蓋が取付けられ、蓋をフロアパネルの上方へ開放するサービスホールがフロアパネルに形成された自動車の燃料タンク構造が知られている。
例えば、自動車の後突時、燃料タンクの前部がフロアパネルに対して前方且つ上方へ移動した際、又は、下方へ変形するフロアパネルに向かって燃料タンクが前方へ移動した際、フロアパネルと蓋とが相対的に接近して、フロアパネルが燃料供給管接続部に接触して燃料供給管接続部を損傷させる場合がある。特に、燃料タンクの上面側の蓋をフロアパネルの上方へ開放するサービスホールがフロアパネルに形成された燃料タンク構造では、フロアパネルのサービスホールの周辺部分の剛性が低下するため、サービスホール周囲部の部分が下方に変形する可能性があり、そのような場合には燃料供給管接続部を損傷させる可能性が高くなる。
サービスホール周囲部の部分が下方に変形することによる燃料供給管接続部への損傷対応として、特許文献1や特許文献2の技術が知られている。特許文献1の技術は、図3に示すように、自動車のフロアパネルの下方に燃料タンク200が配設され、この燃料タンク200の上面側に燃料供給管400が接続される接続口部材210が設けられ、この接続口部材210をフロアパネルの上方へ開放するサービスホールがフロアパネルに形成された自動車の燃料タンク構造において、燃料タンク200は、合成樹脂製のタンクであり、燃料タンク200内に収容された燃料ポンプユニット350と、接続口部材210の接続口(燃料供給管接続部)と、フロアパネルのサービスホールの周縁部のうち接続口が最も接近する部分との間において、接続口部材210の側方を覆うように燃料タンク200の上面から立設された保護部材500(プロテクタ)とを備え、燃料ポンプユニット350の上端部に接続口部材210が設けられると共に、上端部の外周部が金属製のリングプレート230を介して燃料タンク200の上壁部に取付けられ、保護部材500は、鉛直板部510とその上端部に接続口部材210と反対側へ張り出す庇部520を有し、リングプレート230にその外周端から立ち上がるように一体成形され、庇部520がフロアパネルのサービスホールの周縁部よりも内側且つ下側であって、接続口部材210よりも高くなるように位置し、接続口部材210の接続口220を含む先端側部分と、接続口部材210に接続された燃料供給管400の接続端側部分の側方を覆うことができる幅に構成されている。
上記の構造を有することにより、自動車の後突時、リヤフロアパネルの周囲部分が下方へ変形するとともに、燃料タンク200の接続口部材210がそこに向かって前方へ移動する可能性があるが、こうした移動が著しい場合に、保護部材500により、周縁部分を受け止めて、接続口部材210をガード保護し、つまり、周縁部分が接続口部材210に接触して接続口部材210を損傷させることを確実に防止できる。
一方、特許文献2の技術は、図4に示すように、 燃料タンク200(樹脂タンク本体)の一部に設けられたアッパープレート300と、アッパープレート300から導出される燃料供給管400とを保護するアッパープレートカバー部材530(プロテクタ)を有する樹脂タンクのアッパープレートカバー構造であって、アッパープレートカバー部材530は、アッパープレート300が、内嵌して装着される燃料タンク200の筒状開口部250に、金属製のロックリング240を介在させて外嵌させてなり、アッパープレートカバー部材530はロックリング240に外嵌された状態で、アッパープレート300と燃料供給管400とを接続するコネクタ部材の半嵌合を防止するポカよけ防止ピン600と干渉する位置に設けられていて、ポカよけ防止ピン600が外れていない状態では、ロックリング240に外嵌不能となる樹脂タンクのアッパープレートカバー構造であり、アッパープレートカバー部材530は、車体パネルのサービスホール150(点検口)周縁に対して、鉛直の前側カバー部540と所定の角度で傾斜するエネルギ分散面部550を有し、燃料供給管400上を含め、ロックリング240上にわたっている。
そして、アッパープレートカバー部材530は、車体パネルのサービスホール150周縁に対して、所定の角度で傾斜するエネルギ分散面部550を有しているので、衝突時等の大きな衝突エネルギの入力があっても、車体パネルのサービスホール150周縁に対して、エネルギ分散面部550の傾斜方向に沿って衝突エネルギが分散されて、アッパープレート300及び燃料供給管400等を保護する。
上記の特許文献1と特許文献2の技術は、燃料供給管接続部の上方に至る保護部材(プロテクタ)を蓋に取付ける技術であり、フロアパネル(特に、サービスホール周囲部の部分)の蓋方向の荷重を保護部材(プロテクタ)の前面で受け耐えさせるものである。なお、特許文献2のアッパープレートカバー部材530には、エネルギ分散面部550が形成されているが、前側カバー部540は、鉛直であるので、フロアパネルとの衝突エネルギを前側カバー部540で受け耐えさせる場合がある。又、エネルギ分散面部550は、燃料供給管400の上方に位置し、10°弱の角度(特許文献2の図2、図5)を有して形成されている。
燃料供給管接続部の上方に至る保護部材(プロテクタ)を蓋に取付ける場合には、蓋の上方に一定の空間を確保する必要性から、保護部材を取付けない場合に比較して、フロアパネルを上方に位置させる必要があり、それに伴い、後席の座面が上方に移動するので、車室内の空間が狭くなる。
したがって、本発明は、後席の座面を上方に移動させることなく、後突時のフロアパネル(特に、サービスホール周囲部の部分)が下方に変形することによる蓋、燃料供給管接続部への損傷を防止する自動車の燃料タンク構造を提供することを目的とする。
したがって、本発明は、後席の座面を上方に移動させることなく、後突時のフロアパネル(特に、サービスホール周囲部の部分)が下方に変形することによる蓋、燃料供給管接続部への損傷を防止する自動車の燃料タンク構造を提供することを目的とする。
上記の課題を解決する請求項1の本発明は、自動車のフロアパネルの下方に樹脂製の燃料タンクが配設され、燃料タンクの上面の開口部には、蓋取付部が形成され、蓋取付部には、燃料タンク内に配設される燃料ポンプユニットに接続されると共に、燃料を外部に供給するための燃料供給管が接続される燃料供給管接続部を備えた蓋が取付けられ、蓋をフロアパネルの上方へ開放するサービスホールがフロアパネルに形成された自動車の燃料タンク構造であって、蓋取付部には、蓋取付部の車両前側方向をカバーするプロテクタが取付けられ、プロテクタは、車両の長さ方向の断面において、蓋のフランジ部に対して鋭角の当接物滑り部を有し、プロテクタの高さは、燃料供給管接続部の上端部分より低いことを特徴とする自動車の燃料タンク構造である。
請求項1の本発明では、蓋取付部には、蓋取付部の車両前側方向をカバーするプロテクタが取付けられ、プロテクタは、車両の長さ方向の断面において、蓋のフランジ部に対して鋭角の当接物滑り部を有し、プロテクタの高さは、燃料供給管接続部の上端部分より低いので、後突において、フロアパネル(特に、サービスホール周囲部の部分)が下方に変形してプロテクタに当接する時に、蓋方向への荷重の方向を、鋭角の当接物滑り部上を滑らせることによって斜め上方に変更することができる。
その結果、プロテクタの高さを燃料供給管接続部の上端部分より低くしてもフロアパネル(特に、サービスホール周囲部の部分)が燃料供給管接続部に接触することを防止することができる。そして、プロテクタの前面で受け耐えさせる構造に比べて、プロテクタを肉薄に形成することができ、さらに、プロテクタの高さは、燃料供給管接続部の上端部分より低いので、プロテクタを軽量化することができる。
したがって、プロテクタ(保護部材)を装着した時にも、後席の座面を上方に移動させる必要がなく、低床車両パッケージに貢献することができる。又、プロテクタを小型化、薄肉化することができるので、軽量化にも貢献することができる。
したがって、プロテクタ(保護部材)を装着した時にも、後席の座面を上方に移動させる必要がなく、低床車両パッケージに貢献することができる。又、プロテクタを小型化、薄肉化することができるので、軽量化にも貢献することができる。
請求項2の本発明は、請求項1の発明において、プロテクタの当接物滑り部の蓋のフランジ部に対する角度は、20°以上、45°以下である自動車の燃料タンク構造である。
請求項2の本発明では、プロテクタの当接物滑り部の蓋のフランジ部に対する角度は、20°以上、45°以下であるので、プロテクタの高さを燃料供給管接続部の上端部分より低くしてもサービスホール周囲部の部分が燃料供給管接続部に接触することを防止することができる。又、プロテクタの滑り面の角度を上記範囲とすることにより、プロテクタの高さを、燃料供給管接続部の上端部分より5mmから10mm程度低くすることができる。
なお、プロテクタの滑り面の角度が20°未満の場合であっても、後突において、フロアパネル(特に、サービスホール周囲部の部分)の蓋方向への荷重の方向を、鋭角の当接物滑り部上を滑らせることによって斜め上方に変更することができるが、角度が緩く、方向の変化が小さいので、プロテクタの高さを高くする必要がある。又、当接物滑り部の車両の長さ方向の長さが長くなるので、プロテクタが大型化する。
一方、プロテクタの当接物滑り部の角度が45°を超える場合は、プロテクタの角度が急になり、後突において、フロアパネル(特に、サービスホール周囲部の部分)の蓋方向への荷重をプロテクタの前面で受け耐えさせるものになるので、従来技術と同様に、プロテクタの高さを高くし、強固にする必要がある。
請求項3の本発明は、請求項1又は請求項2の発明において、プロテクタにおいて、プロテクタの当接部滑り面の下方には、滑り面より角度の大きい鋭角の蓋取付部保護部が形成されている自動車の燃料タンク構造である。
請求項3の本発明では、プロテクタにおいて、プロテクタの当接部滑り面の下方には、当接部滑り面より角度の大きい鋭角の蓋取付部保護部が形成されているので、例えば、燃料タンクの前方にボディの溶接部がある場合に、後突において、溶接部が剥がれた場合に、剥がれた溶接部が蓋取付部に衝突、又は突き刺さり、蓋取付部が損傷することを防止することができる。又、蓋取付部保護部は、当接部滑り面より角度の大きい鋭角に形成されているので、プロテクタを小型化することができる。
自動車のフロアパネルの下方に樹脂製の燃料タンクが配設され、燃料タンクの上面の開口部には、蓋取付部が形成され、蓋取付部には、燃料タンク内に配設される燃料ポンプユニットに接続されると共に、燃料を外部に供給するための燃料供給管が接続される燃料供給管接続部を備えた蓋が取付けられ、蓋をフロアパネルの上方へ開放するサービスホールがフロアパネルに形成された自動車の燃料タンク構造であって、蓋取付部には、蓋取付部の車両前側方向をカバーするプロテクタが取付けられ、プロテクタは、車両の長さ方向の断面において、鋭角の当接部滑り面を有し、プロテクタの高さは、燃料供給管接続部の上端部分より低いので、後突において、フロアパネル(特に、サービスホール周囲部の部分)が下方に変形してプロテクタに当接する時に、蓋方向への荷重の方向を、鋭角の当接物滑り部上を滑らせることによって斜め上方に変更することができる。その結果、プロテクタの高さを燃料供給管接続部の上端部分より低くしてもフロアパネル(特に、サービスホール周囲部の部分)が燃料供給管接続部に接触することを防止することができる。そして、プロテクタの前面で受け耐えさせる構造に比べて、プロテクタを肉薄に形成することができ、さらに、プロテクタの高さは、燃料供給管接続部の上端部分より低いので、プロテクタを軽量化することができる。
したがって、プロテクタ(保護部材)を装着した時にも、後席の座面を上方に移動させる必要がなく、低床車両パッケージに貢献することができる。又、プロテクタを小型化、薄肉化することができるので、軽量化にも貢献することができる。
したがって、プロテクタ(保護部材)を装着した時にも、後席の座面を上方に移動させる必要がなく、低床車両パッケージに貢献することができる。又、プロテクタを小型化、薄肉化することができるので、軽量化にも貢献することができる。
本発明の実施形態について、図1と図2に基づいて説明する。図1は、プロテクタを燃料タンクに取付けた時の燃料タンク開口部付近の上面図であり、図2は、図1おけるにおけるA-A断面図である。燃料タンク20は、ボディ10のフロアパネル11のリヤフロアパネル12のキックアップ部13との下方に載置される。又、後述する燃料タンク20の上面側の蓋30をフロアパネル11の上方へ開放するサービスホール15が取付けられている。なお、本実施形態では、サービスホール15は、車両後方側が上方に位置するように形成されているが、特許文献1、特許文献2のように平坦な形状であってもよい。
(燃料タンク)
本実施形態における樹脂製の燃料タンク20は、高密度ポリエチレン(HDPE)を主材とし、燃料の透過性の極めて少ないバリヤ層にエチレン-ビニルアルコール共重合体(EvOH)を用いた複数構造で構成されている。
本実施形態における樹脂製の燃料タンク20は、高密度ポリエチレン(HDPE)を主材とし、燃料の透過性の極めて少ないバリヤ層にエチレン-ビニルアルコール共重合体(EvOH)を用いた複数構造で構成されている。
図2に示すように、燃料タンク20の上部には、円形をなす開口部21が形成されている。開口部21の外側には、後述する蓋30を取付ける蓋取付部22が形成されている。蓋取付部22には、円環形状をなす係止リング23が埋設されている。係止リング23の外周縁部25は、燃料タンク20の開口部21の開口面よりも外周側に張り出している。
(燃料供給部)
図1と図2に示すように、燃料タンク20の開口部21は、開口部挿入部32と、上面側がほぼ平坦なフランジ部31を備える蓋30が取付けられることによって閉じられる。燃料供給部は、蓋30に形成される。燃料供給部は、燃料タンク20に貯留されている燃料が中を通る中空管33と、リード線の端子を接続するコネクタ部34を備えている。
図1と図2に示すように、燃料タンク20の開口部21は、開口部挿入部32と、上面側がほぼ平坦なフランジ部31を備える蓋30が取付けられることによって閉じられる。燃料供給部は、蓋30に形成される。燃料供給部は、燃料タンク20に貯留されている燃料が中を通る中空管33と、リード線の端子を接続するコネクタ部34を備えている。
中空管33の一方の端部は、燃料タンク20内に設置される燃料ポンプユニット35に接続され、他の端部には、燃料供給管接続部36が形成されている。燃料供給管接続部36には、燃料供給管40の一端が接続されている。又、燃料供給管40の他の端部は、図示しないエンジンに接続されている。
コネクタ部34の燃料タンク20側は、燃料タンク20内に設置される燃料ポンプユニット35や図示しない燃料高位センサのリード線の端子が接続され、ボディ10側(フランジ部の上面側)は、ECU(Electronic Control Unit)等に接続されるリード線の端子が接続される。
蓋30は樹脂製であり、中空管33と、コネクタ部34のうちのターミナル等の導電部以外の部分と一体に成形される。材料は、費用対効果に優れたPOM(ポリアセタール)を使用した。
燃料タンク20に埋設されている係止リング23と蓋30の接続は、円環形状のロックリング24によって行う。係止リング23には、複数の孔部23a(図示しないが、孔部23aは幅広孔と幅狭孔を有する)が形成されており、ロックリング24に形成された係合爪部24aを係止リング23の幅広孔(孔部23a)に挿入した後、ロックリング24を回転し、係止リング23の幅狭孔(孔部23a)に移動させる。その結果、蓋30を燃料タンク20の蓋取付部22に挿入し、ロックリング24によって固定されると、燃料タンク20の開口面の溝部26に挿入されたOリング27が押し潰されて、燃料タンク20の開口部21と蓋30の隙間が確実にシールされる。
(プロテクタ)
次に、プロテクタ50について説明する。プロテクタ50は、図2に示すように、フロアパネル11のサービスホール15の周縁部が、プロテクタ50の上方に位置するように取付けられる。
次に、プロテクタ50について説明する。プロテクタ50は、図2に示すように、フロアパネル11のサービスホール15の周縁部が、プロテクタ50の上方に位置するように取付けられる。
プロテクタ50は、図1と図2に示すように、円錐台から円柱が切取られた筒形状であり、その筒形状の約4分の1が、プロテクタ50の燃料タンク20の車両前側方向をカバーする領域に取付けられる。なお、約4分の1には限定されない。又、燃料タンク20の車両前側方向をカバーする領域の両側には、燃料タンク20の係止リング23に取付けるための固定部54が形成されたプロテクタ取付部53が形成されている。又、図2に示すように、プロテクタ50は、燃料タンク20に埋設されている係止リング23を挿み、上方は、ロックリング24の上面に当接するように取付けられる。
プロテクタ50は、当接物滑り部51と蓋取付部保護部52から構成されている。当接物滑り部51には、後突時、下方に変形するサービスホール15の周囲部の部分に向かって燃料タンク20が前方へ移動した際、サービスホール15の周囲部の部分が当接する。
又、蓋取付部保護部52は、当接物滑り部51の下方に形成されている。図2において、当接物滑り部51の角度αは40°である。又、蓋取付部保護部52の角度は50°とし、燃料タンク20の外面に沿って形成した。なお、外面に沿って形成しなくてもよい。
又、プロテクタ50を取付けた時のプロテクタ50の上端部は、燃料供給管接続部36の上部端部より約10mm低い位置となっている(図2のh)。なお、上記の通り、当接物滑り部51の角度αは、20°から45°の範囲が望ましい。又、プロテクタ50の当接物滑り部51の角度を上記範囲とすることにより、プロテクタ50の高さhを、燃料供給管接続部36の上端部分より5mmから10mm程度低くすることができる。
プロテクタ50は、耐磨耗性に優れ、又、剛性や靭性といった機械的特性にも優れ、高い温度安定性を有し、費用対効果に優れたPOM(ポリアセタール)を使用した。
後突時、下方に変形するサービスホール15の周囲部の部分に向かって燃料タンク20が前方へ移動した際、サービスホール15の周囲部の部分は、プロテクタ50の当接物滑り部51に当接する。プロテクタ50の当接物滑り部51は、上記の角度に設定されているので、燃料供給管接続部36方向への荷重を、鋭角の当接物滑り部51上を滑らせることによって斜め上方に変更することができ、サービスホール15の周囲部の部分が燃料供給管接続部36に接触することを防止することができる。
したがって、プロテクタ50を装着した時に、従来のように後席の座面を上方に移動させる必要がなく、低床車両パッケージに貢献することができる。又、プロテクタ50を小型化、薄肉化することができるので、軽量化にも貢献することができる。
又、図2には描かれていないが、燃料タンク20の前方にボディ10の溶接部がある場合には、後突において、溶接部が剥がれ、剥がれた溶接部が蓋取付部22に衝突、又は突き刺さり、蓋取付部22が損傷する可能性があるが、当接物滑り部51の下方には、蓋取付部保護部52が形成されているので、蓋取付部22を保護することができる。
本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
10 ボディ
11 フロアパネル
15 サービスホール
20 燃料タンク
22 蓋取付部
24 ロックリング
30 蓋
36 燃料供給管接続部
50 プロテクタ
51 当接部滑り部
52 蓋取付部保護部
11 フロアパネル
15 サービスホール
20 燃料タンク
22 蓋取付部
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30 蓋
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50 プロテクタ
51 当接部滑り部
52 蓋取付部保護部
Claims (3)
- 自動車のフロアパネルの下方に樹脂製の燃料タンクが配設され、前記燃料タンクの上面の開口部には、蓋取付部が形成され、前記蓋取付部には、前記燃料タンク内に配設される燃料ポンプユニットに接続されると共に、燃料を外部に供給するための燃料供給管が接続される燃料供給管接続部を備えた蓋が取付けられ、前記蓋を前記フロアパネルの上方へ開放するサービスホールが前記フロアパネルに形成された前記自動車の燃料タンク構造であって、
前記蓋取付部には、前記蓋取付部の車両前側方向をカバーするプロテクタが取付けられ、
前記プロテクタは、車両の長さ方向の断面において、前記蓋のフランジ部に対して鋭角の当接物滑り部を有し、
前記プロテクタの高さは、前記燃料供給管接続部の上端部分より低いことを特徴とする自動車の燃料タンク構造。 - 前記プロテクタの前記当接物滑り部の前記蓋の前記フランジ部に対する角度は、20°以上、45°以下である請求項1に記載の自動車の燃料タンク構造。
- 前記プロテクタにおいて、前記プロテクタの前記当接物滑り部の下方には、鋭角であり、前記当接物滑り部より角度の大きい蓋取付部保護部が形成されている請求項1又は請求項2に記載の自動車の燃料タンク構造。
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