JP4634196B2 - 燃料タンク内取付け部品用ベース部材及び燃料タンク内取付け部品ユニット - Google Patents

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Description

本発明は、金属製燃料タンク内に、バルブ、配管、バッフルプレート等の取付け部品を効率的に取付けることが可能な燃料タンク内取付け部品用ベース部材、及び燃料タンク内取付け部品ユニットに関する。
自動車等の金属製燃料タンクの天井側の内壁には、揺動時の燃料の漏出を防ぐカットバルブや、カットバルブに接続される配管、揺動時の燃料の衝撃を吸収するバッフルプレート等が取付けられている。
下記特許文献1には、燃料タンク本体内の上壁面側に、取付けブラケットを介して、バッフルプレートを取付けた燃料タンクの消音構造が開示されている。
また、従来のバッフルプレート及び燃料タンク内の配管の取付け構造として、例えば図6,7に示されるものが知られている。すなわち、この例では、燃料タンク1の上側タンク2の内壁2bに、バッフルプレート20、カットバルブ61、チェックバルブ付きコネクタ62、配管63等が取付けられる。なお、図6、7では、便宜上、上側タンク2を下方にしてその内面を上向きにして示している。この上側タンク2に上記部品を取付けた後、図示しない下側タンクに溶接してタンクを形成するようになっている。
バッフルプレート20は金属製で、複数の孔22を有し山形に折り曲げられたプレート本体21と、プレート本体21の端部から延出したフランジ部23とからなる。この例では、2つのバッフルプレート20が上側タンク2の内壁2bの所定位置に配置され、上記フランジ部23をスポット溶接されて上側タンク2に固着される。
また、カットバルブ61と、チェックバルブ付きコネクタ62と、外部配管用コネクタ65とを配管63で予め接続しておき、上側タンク2の内壁2bにスポット溶接等により予め固着された複数のブラケット71〜74を介して、上記配管ユニットを取付ける。配管63の一部は、配管保持用クリップ64を介して、上記ブラケット73に取付けられることもある。
実公平6−28430号公報
しかしながら、図6、7に示したような従来のバッフルプレート及び配管ユニットの取付け構造では、取付け部品に対応した複数個のブラケットを、上側タンク2の内壁2bに個別に取付ける必要があるため、取付け作業が非常に煩雑で、作業性に問題があった。また、燃料タンク1は曲面形状が比較的多く、溶接可能な平面箇所に限りがあるので、ブラケットの配置位置が規制されてしまい、配管の配置も制約されることが多かった。
したがって、本発明の目的は、燃料タンク内に配置される取付け部品の取付け作業性を向上させることができる燃料タンク内取付け部品用ベース部材、及び燃料タンク内取付け部品ユニットを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の第1は、下側タンク及び上側タンクを接合してなる金属製燃料タンク内に配置される取付け部品を、該燃料タンクの天井側の内壁に固定するための、金属製の燃料タンク内取付け部品用ベース部材であって、前記燃料タンク内で燃料が揺動した際の衝撃を吸収するバッフルプレートと、このバッフルプレートに連結された連結プレートと、前記燃料タンク内に配置されるバルブ、該バルブ接続用の配管、及び該配管接続用のコネクタを固定するために、前記バッフルプレート又は前記連結プレートに設けられた複数の保持部とを備えていることを特徴とする燃料タンク内取付け部品用ベース部材を提供するものである。
上記第1の発明の燃料タンク内取付け部品用ベース部材(以下、ベース部材という)によれば、取付け部品を固定するための保持部がバッフルプレート又は連結プレートに設けられているので、バッフルプレートを燃料タンクの天井側の内壁に固定するだけで、取付け部品を固定するための保持部を設けることができ、取付け部品毎にブラケットを個別に取付ける必要がなくなる。また、ベース部材に配管ユニットを予め取付けておき、ベース部材を燃料タンクの天井側の内壁に固着するだけで、燃料タンク内の複数の取付け部品を装着することが可能となる。したがって、燃料タンク内に配置される取付け部品の取付け作業性を向上させることができる。
本発明の第2は、前記第1の発明において、前記連結プレートが前記バッフルプレートから前記燃料タンクの天井壁に沿って延出されており、この連結プレートの所定箇所に該天井壁への溶接点を設け、前記保持部は、前記溶接点に対して、前記バッフルプレートと前記溶接点との距離よりも離れた位置に設けられている燃料タンク内取付け部品用ベース部材を提供するものである。
上記第2の発明によれば、溶接点からの溶接熱が、取付け部品を保持する保持部に到達する前に、バッフルプレートに到達してバッフルプレートによって熱が吸収されるので、保持部に溶接熱が伝達されにくくなり、保持部に取付けた取付け部品が溶接熱の影響を受けることが少なくなる。
本発明の第3は、前記第1又は第2の発明において、前記保持部は、前記配管を挿入して屈曲させることにより、該配管を囲むように塑性変形する帯状の部材からなる請求項1又は2記載の燃料タンク内取付け部品用ベース部材を提供するものである。
上記第3の発明によれば、手作業若しくは簡単な治具を用いて、帯状の部材からなる保持部を屈曲させるだけで、配管を囲むように塑性変形させて保持することができるので、取付け作業性が向上する。また、保持部は、配管を囲むように塑性変形させて保持するので、配管が外れないように確実に保持することができ、配管の太さが多少変わっても取付けることが可能となる。
本発明の第4は、前記第1〜3の発明のいずれか1つである燃料タンク内取付け部品用ベース部材に、前記バルブ、前記配管及び前記コネクタが、互いに接続された状態で、前記保持部を介して固定されていることを特徴とする燃料タンク内取付け部品ユニットを提供するものである。
上記第4の発明の燃料タンク内取付け部品ユニット(以下、ユニットという)によれば、バルブ、配管及びコネクタが互いに接続された状態で、上記ベース部材に取付けてユニット化したことにより、燃料タンクへの取付けに際しては、上記ユニットを燃料タンクの天井側の内壁に固着するだけでよく、取付け作業性を向上させることができる。それにより、配管がバッフルプレートを迂回するように配設させることができるので、バッフルプレートの有効面積を広くとることができる。
本発明の第5は、前記第4の発明において、前記配管が、前記バッフルプレートに形成された、前記バルブ及び/又は前記コネクタよりも小さい挿通孔を通して配設され、前記保持部を介して固定されている燃料タンク内取付け部品ユニットを提供するものである。
上記第5の発明によれば、バッフルプレートにバルブ及び/又はコネクタよりも小さい挿通孔を設け、この挿通孔を通して配管するようにしたので、バッフルプレートの有効面積をできるだけ低減させずに、バッフルプレートを迂回させることなく配管することができる。
本発明によれば、取付け部品を固定するための保持部がバッフルプレート又は連結プレートに設けられたベース部材を用い、このベース部材にバルブ及び/又はコネクタを接続した配管を予め取付けてユニット化しておき、このユニット毎、燃料タンクの上壁の内面に固定することにより、複数の燃料タンク内部品を一度に取付けることができるので、取付け作業性を大幅に向上させることができる。
以下、図面を参照して、本発明の燃料タンク内取付け部品用ベース部材、及び燃料タンク内取付け部品ユニットの一実施形態を説明する。
図1に示すように、この燃料タンク用取付け部品用ベース部材10(以下、ベース部材10という)は、一対のバッフルプレート20a、20bが連結プレート40で連結された形状をなしている。
バッフルプレート20a、20bは、自動車の走行によって燃料タンク1内の燃料が揺動した際に、燃料タンク1の内壁に燃料を直接衝突させないようにして、騒音や衝撃を吸収するものである。
一方のバッフルプレート20a(図1中、右側)は、帯状に伸びた金属板を、その長手方向の所定位置で山型に屈曲させたプレート本体21を有し、このプレート本体21には複数の孔22が形成されている。プレート本体21の一端は、前記連結プレート40に連結されている。また、プレート本体21の他端には、その幅方向の一側から帯状部21aが延出している。そして、この帯状部21aには、後述するカットバルブ61を取付けるための、第1カットバルブ用保持部31が形成されている。この第1カットバルブ用保持部31は、側面から見てコ字状に折曲されて支持部31aが形成され、この支持部31aにU字状の切欠き31bが形成されている。この切欠き31bは、帯状部21aの長手方向に対して直交する方向に形成され、後述するカットバルブ61を取付けやすくしている。なお、この切欠き31bは、図1に示す向きに開口していることが好ましい。こうすると後述する上側タンク2の内壁2bに近づけて、カットバルブ61を配設することができるので好ましく、一方、帯状部21aの長手方向に切欠き31bを開口させた場合には、帯状部21aの厚み分だけ、カットバルブ61が低く配設されるので好ましくない。また、帯状部21aの先端部は、タンクの内面に当接するフランジ部31cをなしている。
プレート本体21の一方の斜面には、そのほぼ中央位置に、山型に屈曲した頂部側から裾部側に向かって、所定長さでコ字状に切り起こして形成された帯状の部材33bからなる第1配管用保持部33が形成されている。帯状の部材33bは、プレート本体21との連結部33aで折曲されて外方に突出し、先端部は内側に向けて湾曲されている。また、幅W1よりも長さW2の方が長くなっている。そして、帯状の部材33bと斜面との間に後述する配管63を配置し、帯状の部材33bの先端部を配管63に向けて押付けて屈曲させ、プレート本体21の切欠き部21bに挿入することにより、帯状の部材33bが配管63を囲むように塑性変形して、配管63を保持することができる。
連結プレート40の一側には、第2配管用保持部34が立設されている。この第2配管用保持部34は、連結プレート40の一側から立設された立壁部34aと、この立壁部34aから湾曲して延出された帯状の部材34cと、この帯状の部材34cの先端に形成された係合爪34dと、前記立壁部34aに形成された係合孔34bとで構成されている。そして、帯状の部材34cの湾曲部内周に配管63を挿入し、帯状の部材34cの先端を押付けて配管63の外周に沿って屈曲させ、係合爪34dを係合孔34bに挿入して係合させることにより、配管63を囲んで保持することができるようになっている。
他方のバッフルプレート20b(図1中、左側)は、前記一方のバッフルプレート20aと同様に、帯状の金属板を長手方向の所定位置で山型に屈曲させ、複数の孔22を形成したプレート本体21を有している。プレート本体21の一端は、前記連結プレート40に連結されており、他端には折れ曲がって外側に広がるフランジ部23が形成されている。
このバッフルプレート20aのプレート本体21の一方の斜面には、裾部から山型に屈曲した頂部に向かって、カットバルブ61や、チェックバルブ付きコネクタ62よりも小さな幅W3で、U字状の切込み25が形成されている。この切込み25の内側を、山型のプレート本体21の内側に折り曲げて、第2カットバルブ用保持部36が形成されている。この第2カットバルブ用保持部36は、タンク内面に沿ってほぼ平行に伸びる支持部31aと、この支持部31aに形成されたコ字状の切欠き部31bとを有している。
第2カットバルブ用保持部36を折り曲げ後の切込み25内周には、挿通孔26が形成される。この挿通孔26に対向して、プレート本体21の他方の斜面には、裾部から山型に屈曲した頂部に向かって、U字状に切り欠いてなる挿通孔26aが形成されている。この挿通孔26aも、プレート本体21の面積をできるだけ確保するため、カットバルブ61や、チェックバルブ付きコネクタ62よりも小さな幅W3とされている。
一対のバッフルプレート20a、20bは、前述したように連結プレート40で一体に連結されている。この連結プレート40のバッフルプレート20a寄りの端部に、配管コネクタ用保持部32が突設されている。この配管コネクタ用保持部32は、連結プレート40の端部から立ち上がり、逆L字状をなして屈曲した形状の支持板で構成され、連結プレート40に対して平行な水平部32aに取付け孔32bが形成されている。
この実施形態においては、上記第1カットバルブ用保持部31、配管コネクタ用保持部32、第1配管用保持部33、第2配管用保持部34、第2カットバルブ用保持部36が、本発明における保持部30を構成している。なお、保持部30としては、上記のような各種の保持部のうち、少なくとも一つが設けられていればよい。
なお、ベース部材10は金属板で一体形成されているが、第1配管用保持部33、第2配管用保持部34を、手作業若しくは簡単な治具でもって屈曲させて配管63を保持できるようにするため、塑性変形可能な金属板で形成されることが好ましい。また、上記の各保持部30の配置位置は、燃料タンク1の形状に併せて適宜決定することができる。
次に、ベース部材10に保持固定される取付け部品について説明する。
図2、3には、これらの各取付け部品が示されている。この実施形態の場合、一対のカットバルブ61、61と、チェックバルブ付きコネクタ62と、外部配管用コネクタ65と、これらを相互に連結する3本の配管63とを備えている。配管63としては、例えば11−ナイロン、6,6−ナイロン等の合成樹脂からなる樹脂チューブや、金属製パイプ等が用いられ、カットバルブ61等は、ポリアミド等の合成樹脂からなる。
図3を併せて参照すると、カットバルブ61は、図示しない弁体を収容するケース61aと、ケース61aの上壁に隙間を介して、上壁に対し平行に伸びる舌片状の係合片61bと、ケース61a内に連通し係合片61bの反対側から突出して、配管63と接続される接続管61cとから主として構成される。係合片61bの先端には爪部61dが形成されている。
そして、第1カットバルブ用保持部31に取付ける場合について説明すると、第1カットバルブ用保持部31の切欠き31bに、カットバルブ61の係合片61bを差し込むことにより、ケース61aの上壁と係合片61bとの隙間に、第1カットバルブ用保持部31の支持部31aが入り込み、係合片61b先端の爪部61dが、支持部31aの端縁に係合して、カットバルブ61が第1カットバルブ用保持部31に取付けられる。なお、第2カットバルブ用保持部36に取付ける場合も同様で、切欠き31bに沿って、係合片61bを差し込むことにより、カットバルブ61が取付けられる。
なお、カットバルブ61は、常時は、燃料タンク1内の燃料蒸気を接続管61c、配管63を介してチェックバルブ付きコネクタ62に送り、一方、燃料液面が上昇した際には、収納した弁体が動作して、接続管61cの内部開口を閉塞して、燃料が接続管61cへ流出することを防止する。
チェックバルブ付きコネクタ62は、円筒状のケース62aと、このケース62aに連通し略T字状に三方向に伸びて、配管63と接続される接続管62bと、ケース62a内に配置され、燃料タンクの内圧に連動してケース62a内の流通孔を開閉自在にスライドする図示しない弁体とで構成される。また、ケース62aからは、一対の係合片62dを有する錨形状のフック62cが突設している。このフック62cを、配管コネクタ用保持部32の取付け孔32bに挿入して、取付け孔32bの裏面周縁に係合させることにより、チェックバルブ付きコネクタ62が配管コネクタ用保持部32に取付けられる。
このチェックバルブ付きコネクタ62は、一対のカットバルブ61から送られてきた燃料蒸気を、配管63、外部配管用コネクタ65を介して、外部配管に送る役割をなすと共に、燃料タンクの内圧に連動しケース62a内の流通孔を図示しない弁体が開閉して、燃料タンクの内圧を調整するものである。
なお、チェックバルブ付きコネクタ62の代わりに、チェックバルブを内蔵せず、チェックバルブ付きコネクタ62とほぼ同一の形状をなして、カットバルブ61からの燃料蒸気を外部配管に送る役割のみを果たす、配管接続用コネクタを用いてもよい。
外部配管用コネクタ65は、接続管65aを介して配管63に接続される。そして、図4に示すように、燃料タンク1外部に配置されたキャニスター等と連通した外部配管3に接続されており、チェックバルブ付きコネクタ62からの燃料蒸気をキャニスター等に送る役割をなす。また、外部配管用コネクタ65には、外部配管3がワンタッチで接続可能な周知の係合構造が設けられている。
以上説明した、カットバルブ61、チェックバルブ付きコネクタ62、外部配管用コネクタ65を配管63によって接続された配管構造は、この実施形態の場合、予めベース部材10に保持固定されて、燃料タンク内取付け部品ユニット50(以下、ユニット50という)を構成している。この際、上記配管構造をベース部材10に取付ける際には、例えば、次のようにして取付けることができる。
まず、1つの配管63の一端に、カットバルブ61を取付け、このカットバルブ61を前述した態様で第1カットバルブ用保持部31に取付ける。上記配管63の他端は、チェックバルブ付きコネクタ62に接続する。
また、バッフルプレート20bの挿通孔26aの下方から、もう1つの配管63を通してその先端にカットバルブ61を連結する。そして、バッフルプレート20bの内側に突出した、第2カットバルブ用保持部36にカットバルブ61を取付ける。また、上記配管63の他端は、チェックバルブ付きコネクタ62に接続する。
更に、残りの1つの配管63の一端に外部配管用コネクタ65を取付け、この配管63の他端は、チェックバルブ付きコネクタ62に接続する。そして、外部配管用コネクタ65を外部配管3に接続し、チェックバルブ付きコネクタ62を配管コネクタ用保持部32に取付ける。更に、上記配管63の途中部分を、前述した態様で、第1配管用保持部33、第2配管用保持部34に保持させる。
こうして、ベース部材10に上記配管構造を予め取付けてユニット50を構成することができる。なお、上記取付け手順は、適宜変更することができる。
次に、上記ユニット50を燃料タンク1に取付ける際の方法について、図4及び5を参照して説明する。
この際の燃料タンク1は、上側タンク2と、図示しない下側タンクとからなり、上側タンク2の開口部周縁から広がったフランジ部2aと、図示しない下側タンクのフランジ部とを、溶接等により接合され一体化されている。また、上側タンク2の周壁内面には、外部配管3がブラケット3aを介して取付けられている。なお、図4、5では、便宜上、上側タンク2を下方にしてその内面を上向きにして示している。
そして、上側タンク2の内壁2bの所定箇所に、ユニット50のフランジ部23、31c、連結プレート40、帯状部21aを当接させ、それらをスポット溶接等により固着することにより、燃料タンク1内に、カットバルブ61、チェックバルブ付きコネクタ62、配管63、外部配管用コネクタ65の各取付け部品が取付けられることとなる。なお、外部配管用コネクタ65にも外部配管3を接続する。
このように、本発明によれば、図6、7に示す従来例のように、取付け部品毎にブラケットを個別に取付ける必要がなく、配管ユニットを予め取付けたベース部材10を、燃料タンク1の内壁2bに固着するだけで、燃料タンク1内に複数の取付け部品を一度に装着可能となるので、燃料タンク1内に配置される取付け部品の取付け作業性を大幅に向上させることができる。また、ユニット50を燃料タンク1内に固着するだけで、保持部30を形成できるので、図6、7の従来例のようにブラケット等の溶接箇所を確保する必要がなく、燃料タンク1が複雑な形状であっても、効率的に取付け部品を取付けることができる。
また、ベース部材10に配管63を取付ける際に、配管63がバッフルプレート20aを迂回するように配設されているので、バッフルプレート20aの有効面積を広くとることができる。同様に、バッフルプレート20bに、カットバルブ61や、チェックバルブ付きコネクタ62よりも小さな幅W3で、挿通孔26、26aを設け、この挿通孔26、26aを通して配管63を配設するようにしたので、バッフルプレート20bの有効面積をできるだけ低減させずに、バッフルプレート20bを迂回させることなく配管することができる。
なお、ユニット50を燃料タンク1に溶接する際の連結プレート40における溶接点Sは、溶接点Sとプレート本体21裾部との距離をD1とし、溶接点Sと第2配管用保持部34との距離をD2とした場合、D2>D1であることが好ましい(図5参照)。こうすると、溶接点Sからの溶接熱が、第2配管用保持部34に到達する前に、バッフルプレート20aに到達してバッフルプレート20aによって熱が吸収されるので、第2配管用保持部34に溶接熱が伝達されにくくなり、第2配管用保持部34に取付けた配管63が溶接熱の影響を受けることが少なくなる。この取付け方法の場合、連結プレート40のほぼ中央を溶接点Sとしたが、他の溶接箇所でも同様に、D2>D1であることが好ましい。
また、帯状の部材からなる第1配管用保持部33、第2配管用保持部34を、手作業若しくは簡単な治具を用いて屈曲させるだけで、配管63を囲むように塑性変形させて保持することができるので、取付け作業性が向上する。また、第1配管用保持部33、第2配管用保持部34は、配管63を囲むように塑性変形させて保持するので、配管63が外れないように確実に保持することができ、配管63の太さが多少変わっても取付けることが可能となる。
更に、帯状の部材33bからなる第1配管用保持部33は、短径方向の幅W1よりも、長径方向の幅W2の方が長くなっているので、配管63を内側に配置した後、帯状の部材33bの長径方向に沿った辺の端部を押して屈曲させることにより、帯状の部材33bを比較的に容易に曲げることができ、配管63を囲むように塑性変形させる作業を容易に行うことができる。
なお、上記の第1配管用保持部33、第2配管用保持部34の構造を取出して配管保持具として利用することができる。すなわち、この配管保持具は、配管を挿入して屈曲させることにより、該配管を囲むように塑性変形する帯状の部材からなり、また、前記配管保持具の帯状の部材は、配管を囲むように屈曲させた状態で側方から見たとき、短径方向と長径方向とを有する内周形状となるようにしてもよい。
本発明は、金属製燃料タンク内に、バルブ、バッフルプレート等の取付け部品を効率的に取付けられる、燃料タンク内取付け部品用ベース部材、及び、燃料タンク内取付け部品ユニットとして利用することができる。
本発明の燃料タンク内取付け部品用ベース部材を示す斜視図である。 同燃料タンク内取付け部品用ベース部材に保持される取付け部品の斜視図である。 取付け部品であるカットバルブの取付け方法を示す斜視図である。 本発明の燃料タンク内取付け部品ユニットの分解斜視図である。 同燃料タンク内取付け部品ユニットを燃料タンクに取付けた場合の斜視図である。 従来の燃料タンク内に取付け部品を取付ける前の状態を示す斜視図である。 従来の燃料タンクに取付け部品を取付け後の状態を示す斜視図である。
符号の説明
1 燃料タンク
2b 天井壁
10 燃料タンク内取付け用ベース部材
20a、20b バッフルプレート
21 プレート本体
26、26a 挿通孔
30 保持部
31 第1カットバルブ用保持部
32 配管コネクタ用保持部
33 第1配管用保持部
33b 帯状の部材
34 第2配管用保持部
36 第2カットバルブ用保持部
40 連結プレート
50 燃料タンク内取付け部品ユニット
61 カットバルブ
62 チェックバルブ付きコネクタ
63 配管
64 配管保持用クリップ
65 外部配管用コネクタ

Claims (5)

  1. 下側タンク及び上側タンクを接合してなる金属製燃料タンク内に配置される取付け部品を、該燃料タンクの天井側の内壁に固定するための、金属製の燃料タンク内取付け部品用ベース部材であって、
    前記燃料タンク内で燃料が揺動した際の衝撃を吸収するバッフルプレートと、
    このバッフルプレートに連結された連結プレートと、
    前記燃料タンク内に配置されるバルブ、該バルブ接続用の配管、及び該配管接続用のコネクタを固定するために、前記バッフルプレート又は前記連結プレートに設けられた複数の保持部とを備えていることを特徴とする燃料タンク内取付け部品用ベース部材。
  2. 前記連結プレートが前記バッフルプレートから前記燃料タンクの天井壁に沿って延出されており、この連結プレートの所定箇所に該天井壁への溶接点を設け、前記保持部は、前記溶接点に対して、前記バッフルプレートと前記溶接点との距離よりも離れた位置に設けられている請求項1記載の燃料タンク内取付け部品用ベース部材。
  3. 前記保持部は、前記配管を挿入して屈曲させることにより、該配管を囲むように塑性変形する帯状の部材からなる請求項1又は2記載の燃料タンク内取付け部品用ベース部材。
  4. 請求項1〜3のいずれか1つに記載の燃料タンク内取付け部品用ベース部材に、前記バルブ、前記配管及び前記コネクタが、互いに接続された状態で、前記保持部を介して固定されていることを特徴とする燃料タンク内取付け部品ユニット。
  5. 前記配管が、前記バッフルプレートに形成された、前記バルブ及び/又は前記コネクタよりも小さい挿通孔を通して配設され、前記保持部を介して固定されている請求項4記載の燃料タンク内取付け部品ユニット。
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