JP4108663B2

JP4108663B2 - 車両用燃料タンク

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Publication number: JP4108663B2
Application number: JP2004293970A
Authority: JP
Inventors: 邦夫宮内; 篤志大馬; 宏尚齊藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-10-06
Filing date: 2004-10-06
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2024-10-06
Also published as: JP2006103552A; US7611167B2; US20060071467A1

Description

本発明は、加速時若しくは減速時に、燃料が急激に流動した際に発生する流動音を抑えるように構成した樹脂製の車両用燃料タンクに関するものである。

車両用燃料タンクとして、例えば、ブロー成形を利用した樹脂製の燃料タンクが実用に供されている。
実用の車両用燃料タンクは、所定体積の燃料を貯留できる大きさに成形すれば実用上十分であった。

このような車両用燃料タンクとして、成形時に加速時若しくは減速時にタンク内で燃料が流動することを防止するための防御壁（アブソーバ）を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
実開平２−３４４４３号公報（第１頁、第１図）実公昭５７−３２９０９号公報（第２頁、第１図）

図１４は従来の第１基本構成を説明する図であり、防御壁３０３を別体にて形成した車両用燃料タンク３００の正面断面図である。
車両用燃料タンク３００は、燃料を貯留するタンク本体３０１と、このタンク本体３０１に設けることで、加速時若しくは減速時に燃料３０２が急激に流動することを抑制する防御壁（アブソーバ）３０３と、から構成したものであり、防護壁３０３に、燃料３０２の通過を許容する複数の通孔３０４・・・（・・・は複数個を示す）を形成し、防護壁３０３を、タンク本体３０１とは別体にて形成し、タンク本体３０１をブロー成形する際にインサートし、ブロー成形後にタンク本体３０１に溶着するものである。

しかし、車両用燃料タンク３００では、タンク本体３０１と別体にて防護壁３０３を形成するものなので、部品点数の増加を招き、製造時に工数が増加するという欠点がある。この欠点の解決を図るものとして次図に示す車両用燃料タンクがある。

図１５は従来の第２基本構成を説明する図であり、防御壁３１３を別体にて形成した車両用燃料タンク３１０の正面断面図である。
車両用燃料タンク３１０は、燃料を貯留するタンク本体３１１と、このタンク本体３１１に一体的に設けることで燃料３１２の流動を抑制する防御壁（波消し板）３１３，３１３と、から構成したものであり、防御壁３１３を、タンク本体３１１をブロー成形する際にタンク本体３１１に上下から一対の防御壁ピース３１４，３１５を二箇所に且つ一体的に形成し、加速時若しくは減速時に、燃料３１２が急激に流動することを抑制したものである（以下、「流動抑制効果」と記載する）。

しかし、車両用燃料タンク３１０では、タンク本体３１１に、所定の体積のある防御壁３１３，３１３を二箇所に突出させるものなので、タンク本体３１１の体積の減少を招き、燃料３１２の貯留量を減少させるという問題がある。

すなわち、製造時に工数の低減を図ることができるとともに、燃料の貯留量の減少を最小限に抑えることができる流動抑制効果を有する車両用燃料タンクが望まれる。

本発明は、部品点数の増加を招く点を解決し、製造時に工数の低減を図ることができる流動抑制効果を有する車両用燃料タンクを提供するとともに、タンクの体積の減少を招く点を解決し、燃料の貯留量の減少を最小限に抑えることができる流動抑制効果を有する車両用燃料タンクを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、底部から前・後壁及び左・右壁面を立上げ、これらの前・後壁の先端及び左・右壁面の先端を上部面に繋げることで、略六面体に形成して燃料を貯留する樹脂製の車両用燃料タンクにおいて、前壁又は／及び後壁と上部面とを繋ぐ傾斜面を備え、この傾斜面に側面視で加速時若しくは減速時に起きる燃料の液面揺れを抑制する複数の段差部を一体的に形成したことを特徴とする。

例えば、加速時若しくは減速時に起きる燃料の液面揺れを抑制するという流動抑制効果を有する車両用燃料タンクを設計するときに、部品点数を削減することができるとすれば、製造時の工数の低減を図ることができるの好都合であり、タンクの体積の減少を最小限に抑えることができるとすれば、燃料の貯留量を確保することができるので好ましいことである。

そこで、前壁又は／及び後壁と上部面とを繋ぐ傾斜面を備え、この傾斜面に側面視で加速時若しくは減速時に起きる燃料の液面揺れを抑制する複数の段差部を一体的に形成した。

すなわち、前壁又は／及び後壁と上部面とを繋ぐ傾斜面に複数の段差部を一体的に形成することで、加速時若しくは減速時に起きる燃料の液面揺れを抑制するようにした。これにより、流動抑制効果を有する車両用燃料タンクを設計するときに、部品点数を削減する。
また、前壁又は／及び後壁と上部面とを繋ぐ傾斜面に複数の段差部を一体的に形成することで、タンクの体積の減少を最小限に抑える。

請求項２に係る発明は、上部面若しくは底部に、燃料の前後移動を抑制する抑制壁を設けたことを特徴とする。
上部面若しくは底部に、燃料の前後移動を抑制する抑制壁を設けることで、加速時若しくは減速時に起きる燃料の液面揺れをさらに抑制することができる。

請求項３に係る発明は、前壁又は／及び後壁は、複数の段差部及び段差のないフラット部を組合わせることで、燃料の平面的な流動の発生があるときに、この流動を複数の段差部でかき乱すことができ、これにより、平面的な流動の抑制を図ることができる。

請求項４に係る発明は、前壁又は／及び後壁は、複数の段差部及び段差の位相をずらした別の段差部を組合わせることで、燃料の揺動若しくは流動で発生する波が段差部及び別の段差部に当たるタイミングをずらすことができる。

請求項１に係る発明では、前壁又は／及び後壁と上部面とを繋ぐ傾斜面を備え、この傾斜面に側面視で複数の段差部を一体的に形成したので、加速時若しくは減速時に起きる燃料の液面揺れを抑制することができる。これにより、流動抑制効果を有する車両用燃料タンクを設計するときに、部品点数を削減することができる。この結果、製造時の工数の低減を図ることができるという利点がある。
また、前壁又は／及び後壁と上部面とを繋ぐ傾斜面に複数の段差部を一体的に形成したので、タンクの体積の減少を最小限に抑えることができる。この結果、燃料の貯留量を確保を図ることができるという利点がある。

請求項２に係る発明では、上部面若しくは底部に、燃料の前後移動を抑制する抑制壁を設けたので、加速時若しくは減速時に起きる燃料の液面揺れをさらに抑制することができる。この結果、燃料の液面揺れでおこる異音の発生をさらに小さいものにすることができるという利点がある。

請求項３に係る発明では、前壁又は／及び後壁は、複数の段差部及び段差のないフラット部を組合わせたので、燃料の平面的な流動の発生があるときに、この流動を複数の段差部でかき乱すことができ、これにより、平面的な流動の抑制を図ることができる。この結果、燃料が前壁に衝突の際に発生する異音（揺動音若しくは流動音）を抑制することができるという利点がある。

請求項４に係る発明では、燃料の揺動若しくは流動で発生する波が段差部及び別の段差部に当たるタイミングをずらすことができる。この結果、波のエネルギの分散を図ることができ、異音（揺動音若しくは流動音）を抑制することができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両用燃料タンクを採用した車両の斜視図であり、１０は車両、１３はフロントバンパ、１４はフロントグリル、１５は前照灯、１６はボンネット、１７はフロントフェンダ、１８は前輪、１９はドアミラー、２１はルーフ、２２は前ドア、２３は後ドア、２４は後輪、２５はリヤバンパ、２６ステアリング、２７はフロントウインド、２８リヤサスペンション、２９は車体フレームである。

車両用燃料タンク４０（以下、「燃料タンク４０」と略記する）は、後述するように、加速時若しくは減速時にタンク内で燃料が流動することで発生する異音（揺動音若しくは流動音）の抑制を図ったタンクである。

図２は本発明に係る車両用燃料タンク及び車体フレームの関係を示す分解斜視図であり、車体フレーム２９は、左右のリヤサイドフレーム３１，３２を備え、左右のリヤサイドフレーム３１，３２の前端部３１ａ，３２ａに前クロスメンバー３３を掛け渡すとともに、左右のリヤサイドフレーム３１，３２の略中央部３１ｂ，３２ｂ（具体的には、左側の後車２４近傍に後クロスメンバー３５を掛け渡すことにより、平面視で略矩形状の空間３６を形成し、この空間３６に燃料タンク４０を配置するものである。

左のリヤサイドフレーム３１は、断面略Ｕ字形に形成し、車体前方から車体後方に向けて延ばした部材である。なお、左のリヤサイドフレーム３１には、左側後サスペンション３７のリンクユニット３８を介して左側後車軸（図示せず）を取り付け、この左側後車軸に左側ブレーキディスク３９や左側の後輪２４を取り付ける。

右のリヤサイドフレーム３２は、左のリヤサイドフレーム３１に対して所定間隔をおいて平行に配置した部材で、左のリヤサイドフレーム３１と同様に、車体前方から車体後方に向けて延ばした断面略Ｕ字形の部材である。なお、右のリヤサイドフレーム３２には、左のリヤサイドフレーム３１と同様に、左側後サスペンション３７と同一構成の右側後サスペンション（図示せず）を取り付ける。

図３は本発明に係る車両用燃料タンクの斜視図であり、燃料タンク４０は、略矩形の底部４１と、この底部４１から立上げた前壁４２及び後壁４３と、底部４１から立上げた左壁面４５及び右壁面４６と、これらの前壁４２、後壁４３、左壁面４５及び右壁面４６の先端を繋ぐ略矩形の上部面４７と、からなる偏平の略六面体構造のタンクであり、前壁４２は、上部に傾斜面４８を備え、傾斜面４８に停止時若しくは減速時に起きる燃料５１の液面揺れを抑制する複数の段差部４９・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）を備える。

また、燃料タンク４０は、樹脂材を用いてブロー成形にて形成したタンクであり、前・後壁４２，４３にそれぞれ前・後のピンチオフ５２，５３を備える。なお、前・後のピンチオフ５２，５３とは、燃料タンク４０をブロー成形する際に原型素材である筒状のパリソン（不図示）の両端部を成形型で挟み込むことにより生じる部位をいう。

図４は図３の４−４線断面図であり、燃料タンク４０の側面断面を示す。
すなわち、燃料タンク４０は、底部４１から前・後壁４２，４３及び左・右壁面４５，４６（４５は図３参照）を立上げ、これらの前・後壁４２，４３の先端及び左・右壁面４５，４６の先端を上部面４７に繋げることで、略六面体に形成して燃料５１を貯留する樹脂製の車両用燃料タンクにおいて、前壁４２に加速時若しくは減速時に起きる燃料５１の液面揺れを抑制する複数の段差部４９・・・を一体的に形成したものと言える。

そこで、前壁４２に加速時若しくは減速時に起きる燃料５１の液面揺れを抑制する複数の段差部４９・・・を一体的に形成することで、加速時若しくは減速時に起きる燃料５１の液面揺れを抑制するようにした。これにより、流動抑制効果を有する車両用燃料タンク４０を設計するときに、部品点数を削減することができる。この結果、製造時の工数の低減を図ることができる。

また、前壁４２に加速時若しくは減速時に起きる燃料５１の液面揺れを抑制する複数の段差部４９・・・を一体的に形成することで、タンク（燃料タンク４０）の体積の減少を最小限に抑えることができる。この結果、燃料５１の貯留量を確保を図ることができる。

図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両用燃料タンクの作用説明図であり、（ａ）は比較例の燃料タンク（車両用燃料タンク）１００を示し、（ｂ）は実施例の燃料タンク４０を示す。
（ａ）において、燃料タンク１００は、底部１０１から前・後壁１０２，１０３及び左・右壁面１０５，１０６を立上げ、これらの前・後壁１０２，１０３の先端及び左・右壁面１０５，１０６の先端を上部面１０７に繋げることで、略六面体に形成して燃料を貯留する樹脂製のタンクであり、前壁１０２に傾斜面１０８を備える。

燃料タンク１００では、車両（不図示）が急停車したときに燃料１１１が矢印ａ１の如く前方に流動し、燃料１１１の前部分が前壁１０２の傾斜面１０８に矢印ａ２，ａ３の如く衝突し、異音（揺動音若しくは流動音）を発生する。

（ｂ）において、燃料タンク４０では、車両１０が急停車したときに燃料５１が矢印ａ４の如く前方に流動し、燃料５１の前部分が前壁４２の傾斜面４８に矢印ａ５の如く衝突する。しかし、衝突した燃料５１の前部分を矢印ａ６・・・及びａ７・・・の如く分散させることができ、衝突エネルギーを緩和することができる。この結果、衝突の際に発生する異音（揺動音若しくは流動音）を抑制することができる。

図６（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る車両用燃料タンクの別実施例及び参考例の前壁の側面断面図である。
（ａ）において、別実施例の車両用燃料タンクが示され、前壁５７は、上部に傾斜面５８を備え、傾斜面５８に停止時若しくは減速時に起きる燃料の液面揺れを抑制する複数の三角形状の段差部５９・・・を備える。すなわち、燃料の液面揺れを抑制する複数の段差部５９を三角形状に形成することで、ブロー成形の成形性の向上を図ることができる。

（ｂ）において、別実施例の車両用燃料タンクが示され、前壁６１は、上部に傾斜面６２を備え、傾斜面６２に停止時若しくは減速時に起きる燃料の液面揺れを抑制する複数のＵ字状の段差部６３・・・を備える。すなわち、燃料の液面揺れを抑制する複数の段差部６３をＵ字状に形成することで、液面に対する抵抗を増やすことができ、液面揺れを抑制効果の向上を図ることができる。

（ｃ）において、参考例の車両用燃料タンクが示され、前壁６４は、垂直面であり、この垂直面に停止時若しくは減速時に起きる燃料の液面揺れを抑制する複数の三角形状の段差部６５・・・を備える。すなわち、前壁６４を垂直面に形成することで、燃料タンクの体積の増加を図ることができる。

（ｄ）において、参考例の車両用燃料タンクが示され、前壁６７は、垂直面であり、垂直面に停止時若しくは減速時に起きる燃料の液面揺れを抑制する複数のＵ字状の段差部６８・・・を備える。同様に、前壁６７を垂直面に形成することで、燃料タンクの体積の増加を図ることができる。

図７は本発明に係る第２実形態の車両用燃料タンクの斜視図であり、車両用燃料タンク８０（以下、「燃料タンク８０」と略記する）は、略矩形の底部８１と、この底部８１から立上げた前壁８２及び後壁８３と、底部８１から立上げた左壁面８５及び右壁面８６と、これらの前壁８２、後壁８３、左壁面８５及び右壁面８６の先端を繋ぐ略矩形の上部面８７と、からなる偏平の略六面体構造のタンクであり、前壁８２は、上部に傾斜面８８を備え、傾斜面８８に停止時若しくは減速時に起きる燃料５１の液面揺れを抑制する複数の段差部８９・・・を備える。なお、９２，９３は前・後壁８２，８３にそれぞれ前・後のピンチオフを示す。

図８は図７の８−８線断面図であり、底部８１は、燃料５１の前後移動を抑制する抑制壁９１を備える。この抑制壁９１は、燃料タンク８０をブロー成型する際に同時成型することで、底部８１に一体的に形成した部分であり、後壁８３から前壁８２に向かう燃料５１の流れを遮るようにして燃料５１の前後移動を抑制するものである。

図９は図７の９−９線断面図であり、燃料タンク８０は、底部８１に、燃料５１の前後移動を抑制する抑制壁９１を設けたものと言える。
、底部８１に、燃料５１の前後移動を抑制する抑制壁９１を設けることで、加速時若しくは減速時に起きる燃料５１の液面揺れをさらに抑制することができる。この結果、燃料５１の液面揺れでおこる異音の発生をさらに小さいものにすることができる。

図１０は本発明に係る第３実形態の車両用燃料タンクの斜視図であり、図中、１２１は底部、１２２は前壁、１２３は後壁、１２５は左壁面、１２６は右壁面、１２７は上面部、１２８は斜面部、１３２，１３３はピンチオフを示し、車両用燃料タンク１２０（以下、「燃料タンク１２０」と略記する）は、斜面部１２８を、停止時若しくは減速時に起きる燃料５１の液面揺れを抑制する複数の段差部１２９・・・と、これらの段差部１２９・・・の左右に形成した左右のフラット部１３４，１３５と、を組合わせて構成したものである。

図１１は図１０の１１−１１線断面図であり、前壁１２２は、複数の段差部１２９・・・及び段差のないフラット部１３４，１３５を組合わせたものと言える。
すなわち、燃料タンク１２０は、斜面部１２８を、停止時若しくは減速時に起きる燃料５１の液面揺れを抑制する複数の段差部１２９・・・と、これらの段差部１２９・・・の左右に形成した左右のフラット部１３４，１３５（１３４は図１０参照）と、を組合わせて構成したので、燃料５１の平面的な流動の発生があるときに、この流動を複数の段差部１２９・・・でかき乱すことができ、これにより、平面的な流動の抑制を図ることができる。この結果、燃料５１が前壁１２２に衝突の際に発生する異音（揺動音若しくは流動音）を抑制することができる。

図１２は本発明に係る第４実形態の車両用燃料タンクの斜視図であり、車両用燃料タンク１４０（以下、「燃料タンク１４０」と略記する）は、図中、１４１は底部、１４２は前壁、１４３は後壁、１４５は左壁面、１４６は右壁面、１４７は上面部、１４８は斜面部、１５２，１５３はピンチオフを示し、車両用燃料タンク１４０（以下、「燃料タンク１４０」と略記する）は、斜面部１４８を、停止時若しくは減速時に起きる燃料５１の液面揺れを抑制する複数の段差部１４９・・・と、これらの段差部１４９・・・の左右に形成するとともに、複数の段差部１４９・・・に段差に位相をずらして形成した左右の段差部１５４・・・，１５５・・・と、を組合わせて構成したものである。

図１３は図１２の１３−１３線断面図であり、前壁１４２は、複数の段差部１４９・・・及び段差の位相をずらした別の段差部１５４・・・，１５５・・・を組合わせたものと言える。
すなわち、燃料タンク１４０は、斜面部１４８を、停止時若しくは減速時に起きる燃料５１の液面揺れを抑制する複数の段差部１４９・・・と、これらの段差部１４９・・・の左右に形成するとともに、複数の段差部１４９・・・に位相をずらして形成した左右の段差部１５４・・・，１５５・・・（１５４・・・は図１２参照）と、を組合わせて構成したので、燃料５１の揺動若しくは流動で発生する波が段差部１４９・・・及び左右の段差部１５４・・・，１５５・・・に当たるタイミングをずらすことができる。この結果、波のエネルギの分散を図ることができ、異音（揺動音若しくは流動音）を抑制することができる。

尚、本発明に係る車両用燃料タンク４０は、図４に示すように、複数の段差部４９・・・を前壁４２に形成したが、これに限るものではなく、前壁及び後壁、又は後壁のみに形成したものであってもよい。
また、本発明に係る車両用燃料タンク８０は、図８に示すように、抑制壁９１を底部４１に形成したが、これに限るものではなく、上部面に形成したものであってもよい。

本発明に係る車両用燃料タンク１２０は、図１０に示すように、複数の段差部１２９・・・の左右にフラット部１３４，１３５を形成したが、これに限るものではなく、段差部とフラット部を組合わせたものであればよい。

本発明に係る車両用燃料タンク１２０は、図１０に示すように、前壁１２２に複数の段差部１２９・・・の左右にフラット部１３４，１３５を形成したが、これに限るものではなく、後壁に複数の段差部及びフラット部を形成したものであってもよく、前壁及び後壁に複数の段差部及びフラット部を形成したものであってもよい。

本発明に係る車両用燃料タンク１４０は、図１２に示すように、段差部１４９・・・に位相をずらした段差部１５４・・・，１５５・・・を形成したが、これに限るものではなく、位相をずらした段差部を組合わせたものであればよい。

本発明に係る車両用燃料タンク１４０は、図１２に示すように、前壁１４２に段差部１４９・・・に位相をずらした段差部１５４・・・，１５５・・・を形成したが、これに限るものではなく、後壁に複数の段差部及びフラット部を形成したものであってもよく、前壁及び後壁に複数の段差部及びフラット部を形成したものであってもよい。

本発明に係る車両用燃料タンクは、車室内の静寂性を要求されるセダン若しくはワゴンなどの乗用車（車両）に採用するのに好適である。

本発明に係る車両用燃料タンクを採用した車両の斜視図である。本発明に係る車両用燃料タンク及び車体フレームの関係を示す分解斜視図である。本発明に係る車両用燃料タンクの斜視図である。図３の４−４線断面図である。本発明に係る車両用燃料タンクの作用説明図である。本発明に係る車両用燃料タンクの前壁の別実施例及び参考例の側面断面図である。本発明に係る第２実形態の車両用燃料タンクの斜視図である。図７の８−８線断面図である。図７の９−９線断面図である。本発明に係る第３実形態の車両用燃料タンクの斜視図である。図１０の１１−１１線断面図である。本発明に係る第４実形態の車両用燃料タンクの斜視図である。図１２の１３−１３線断面図である。従来の第１基本構成を説明する図である。従来の第２基本構成を説明する図である。

符号の説明

４０，８０，１２０，１４０…車両用燃料タンク、４１，８１…底部、４２…前壁、４３…後壁、４５…左壁面、４６…右壁面、４７，８７…上部面、４９…段差部、９１…抑制壁、１２９…段差部、１３４，１３５…フラット部、１４９…段差部、１５４…別の段差部（左右の段差部）。

Claims

底部から前・後壁及び左・右壁面を立上げ、これらの前・後壁の先端及び左・右壁面の先端を上部面に繋げることで、略六面体に形成して燃料を貯留する樹脂製の車両用燃料タンクにおいて、
前記前壁又は／及び前記後壁と前記上部面とを繋ぐ傾斜面を備え、この傾斜面に側面視で加速時若しくは減速時に起きる前記燃料の液面揺れを抑制する複数の段差部を一体的に形成したことを特徴とする車両用燃料タンク。
前記上部面若しくは底部に、燃料の前後移動を抑制する抑制壁を設けたことを特徴とする請求項１記載の車両用燃料タンク。
前記前壁又は／及び前記後壁は、前記複数の段差部及び段差のないフラット部を組合わせたものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用燃料タンク。
前記前壁又は／及び前記後壁は、前記複数の段差部及び段差の位相をずらした別の段差部を組合わせたものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用燃料タンク。