JP4826335B2 - 車両用燃料タンク - Google Patents

Description

本発明は、車両用燃料タンクに関する。

車両等の燃料タンクにおいては、車両等が加減速を行う際などに、燃料が流動して生じる流動音、流動した燃料が燃料タンクの内壁、例えば側壁や上壁と衝突することにより発生する打音、また燃料タンクの内壁に跳ね返された燃料が該燃料と衝突することにより発生する跳ね返り音など（以下、干渉音という）が問題となっていた。このような問題に対しては、従来、バッフルプレートを燃料タンクの内部に設けることにより流動する燃料の整流を行い、燃料の流動の運動エネルギーを低減する構造が周知となっている。

図５に従来の車両用燃料タンクのバッフルプレートの一例を示す。図５に示すように、燃料タンク１はロアタンク１１及びアッパータンク１２から構成され、内部にはバッフルプレート３，４が配設されている。バッフルプレート３，４はそれぞれ平板状に形成された本体部３１，４１と、本体部３１，４１の一端にそれぞれ二箇所ずつ設けられたフランジ部３２，４２とから構成されている。

そして本体部３１，４１は、それぞれ燃料タンク１内部に車両の上下方向且つ車幅方向に延びるように配置され、フランジ部３２，４２をアッパータンク１２上部にスポット溶接することによりそれぞれ燃料タンク１に固定されている。なお、図５においては左方が車両前方側であり、バッフルプレート３は車両前方側に、バッフルプレート４は車両後方側に配置されているものとする。

燃料タンク１内において燃料５の液面がバッフルプレート３，４の下端より高い位置にある場合、即ち燃料５の液面が図５中一点鎖線で示すような位置にある場合には、バッフルプレート３，４によって車両等の加減速等により流動する燃料５の運動エネルギーを低減させることができるために、干渉音の発生を防止することができる。

また、従来の車両用燃料タンクのバッフルプレートには、図６に示すような構造のものもある。即ち、ロアタンク１１及びアッパータンク１２から構成される燃料タンク１の内部に、凹形状に形成された本体部６１と、本体部６１の上端に設けられたフランジ部６２とから構成されるバッフルプレート６が配設されるものである。本体部６１は底面部と、底面部の前後の端縁からそれぞれ略直上に延びる側面部とから構成され、底面部には複数の連通孔が穿設されている。そしてフランジ部６２をアッパータンク１２の上部にスポット溶接することにより燃料タンク１に固定されている。

図６に示すバッフルプレート６についても、図５に示した構造と同様、燃料タンク１内において燃料５の液面がバッフルプレート６の下端より高い位置にある場合、即ち燃料５の液面が図６中一点鎖線で示すような位置にある場合には、バッフルプレート６によって車両等の加減速等により流動する燃料５の運動エネルギーを低減させることができるために、干渉音の発生を防止することができる。

また、燃料タンク内の車両前方側に配置され、水平片と該水平片後縁から斜め前方に垂下する垂下片とからなる断面フ形状を有するバッフルプレートを設け、燃料の流動を抑制する構造としたものもある（例えば、特許文献１参照）。

実開平４−６２２１８号公報

しかしながら、例えば図５及び図６に示した従来の構造においては、燃料タンク１内の燃料５の量が少ない場合、例えば、燃料５の液面が図５、図６において実線で示す位置にある場合には、バッフルプレート３，４，６の下端が燃料５の液面に達しないなど、バッフルプレート３，４又はバッフルプレート６が、車両等の加減速により流動する燃料５の運動エネルギーを低減することができないために、燃料５の流動を十分に抑制することができず、図５中に矢印で示すように燃料５が燃料タンク１の側壁等に跳ね返されるなどにより干渉音が発生するという問題があった。

上述した問題に対しては、図５及び図６に示したバッフルプレート３，４，６の下端をロアタンク１１の下部近傍まで延長することも考えられるが、この場合、車両等の走行時における振動、燃料の流動等により取付けスポット溶接部に作用する応力が高くなり、燃料タンクの耐久性を損なう虞があるなどといった問題が考えられた。

本発明はこのような問題を解決するものであって、内部の燃料の量が少ない場合であっても干渉音を防止し、且つ耐久性を保持することを可能とした車両用燃料タンクを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための本発明の請求項１に係る車両用燃料タンクは、
略車幅方向に沿って直立配置され、燃料の車両後方への流動を抑制する前側壁部と、
略車幅方向に沿って配置されると共に、車両後方から前方に向かって上方に傾斜するように形成され、車両前方に揺り戻された燃料を斜め上方へ駆け上がらせる後側壁部と、
前記前側壁部の上部と前記後側壁部の上部とを連結する連結部とを有する下部バッフルプレートを、燃料タンク内の低部に配置し、
前記燃料タンク内で略車幅方向に沿って上部から垂下され、下端が前記連結部よりも高くなるように前記下部バッフルプレートと間隔をおいて配置される上部バッフルプレートを、前記後側壁部の直上に備え、
前記後側壁部の傾斜に沿って駆け上がった燃料の抵抗となるように前記下端を設けることにより、前記後側壁部と前記下端との間で、燃料の車両前方への流動を抑制するようにした
ことを特徴とする。

上記の課題を解決するための本発明の請求項２に係る車両用燃料タンクは、請求項１記載の車両用燃料タンクにおいて、前記下部バッフルプレートが、前記燃料タンク内低部の車両後方寄りに配置されていることを特徴とする。

上記の課題を解決するための本発明の請求項３に係る車両用燃料タンクは、請求項１又は請求項２記載の車両用燃料タンクにおいて、前記連結部に連通孔を穿設したことを特徴とする。

上記の課題を解決するための本発明の請求項４に係る車両用燃料タンクは、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用燃料タンクにおいて、前記前側壁部もしくは前記後側壁部、又はその双方に、上下方向に延びるスリットを備えたことを特徴とする。

上記の課題を解決するための本発明の請求項５に係る車両用燃料タンクは、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両用燃料タンクにおいて、前記前側壁部もしくは前記後側壁部、又はその双方に下端に切欠部を備えたことを特徴とする。

上記の課題を解決するための本発明の請求項６に係る車両用燃料タンクは、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両用燃料タンクにおいて、前記上部バッフルプレートは、前記連結部の前後にそれぞれ１つ以上設けられることを特徴とする。

上述した本発明に係る車両用燃料タンクによれば、燃料タンク内の燃料の量が少ない場合であっても、略車幅方向に沿って直立配置された前側壁部と、略車幅方向に沿って配置されると共に、車両後方から前方に向かって上方に傾斜するように形成された後側壁部とを有する下部バッフルプレートを燃料タンク内の底部に設けることにより、下部バッフルプレートの前方から後方へと流動する燃料は前側壁部によって整流されて運動エネルギーが低減され、下部バッフルプレート後方から前方へと流動する燃料は後側壁部の傾斜に沿って流動、即ち斜め上方へ流動することで運動エネルギーが低減されるため、燃料タンク内の燃料の流動を抑制することが可能となり、干渉音を防止することができる。

更に、下部バッフルプレートを車両後方寄りに配置すれば、主に燃料タンクの後方へ向かって流動する燃料を前側壁部によって整流し、燃料タンクの内壁に揺り返された燃料を後側壁部に沿って前方且つ上方へ流動させて運動エネルギーを低減させることができるために、例えば、燃料タンク内の燃料が少ない場合に重要な課題となる、加速時や制動時に発生する跳ね返り音をより抑制することが可能となる。

前側壁部の上部と後側壁部の上部とを連結する連結部に連通孔を設ければ、前側壁部、後側壁部及び燃料の液面によって形成される空間内の気体が該空間の内外を自由に連通できるため、燃料の流動によって該空間内で圧縮された気体が該空間の外へ吐出される際に音を発生する虞がない。また、前側壁部、後側壁部にスリット、又は切欠部を設ければ、燃料の流動により前側壁部、後側壁部にかかる力を分散させることができるため、下部バッフルプレートの耐久性の向上に繋がる。

更に加えて、燃料タンク上部から垂下される上部バッフルプレートを下部バッフルプレートの後側壁部の直上に間隔をおいて配置すれば、例えば燃料タンク後方へ向かって流動し燃料タンク内壁に揺り返されて前方へ流動する燃料は、下部バッフルプレートの後側壁部と上部バッフルプレートの下端との間に設けられた間隔間を流動することとなるために、流動が抑制され、運動エネルギーをより低減することが可能となる。

上部バッフルプレートを下部バッフルプレートの連結部の前後にそれぞれ１つ以上設ければ、燃料タンク内の燃料が多い場合は上部バッフルプレートによって干渉音を防止し、燃料タンク内の燃料が少ない場合は下部バッフルプレートによって干渉音を防止することが可能であり、燃料タンク内の燃料の量に関わらず干渉音を防止することができる。

以下に示す実施例によって本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１〜４に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。図１は本実施例に係る車両用燃料タンクのバッフルプレートを示す断面図、図２は本実施例に係る車両用燃料タンクのバッフルプレートを示す斜視図、図３は本実施例に用いるバッフルプレートを示す斜視図、図４は車両等の加速時における燃料の流動の様子を示す図である。なお、以下の説明において、図５，６に示し上述した部材と同一の部材については同符号を付して説明は適宜省略し、異なる部材を中心に説明する。

図１乃至図３に示すように、燃料タンク１はロアタンク１１及びアッパータンク１２から構成されている。そして、燃料タンク１内部には、下部バッフルプレート２及び上部バッフルプレート３，４が配設されている。下部バッフルプレート２は燃料タンク１内底部の車両後方寄り、即ち、本実施例においてはロアタンク１１下部の後方に配置され、上部バッフルプレート３はアッパータンク１２上部の前方に、また上部バッフルプレート４はアッパータンク１２上部の後方であって、下部バッフルプレート２の直上に固定されている。なお、図１は左方が車両前方側、右方が車両後方側となっている。

下部バッフルプレート２は、前部に直立配置された前側壁部２１と、後部で傾斜面を形成する後側壁部２３と、前側壁部２１と後側壁部２３とを連結する連結部としての上壁部２２とから構成されており、略車幅方向に沿って延設されている。前側壁部２１は、上壁部２２の車両前方側の端縁から略直下に延ばされて形成され、後側壁部２３は、上壁部２２の車両後方側の端縁から下方且つ後方に延ばされて、車両後方から前方に向かって上方に傾斜するように形成されている。下部バッフルプレート２は、前側壁部２１の上部と後側壁部２３の上部とが上壁部２２によって連結され、前側壁部２１と後側壁部２３間の距離が下方へ向かうに従って大きくなっている。

更に、前側壁部２１及び後側壁部２３それぞれの車幅方向両側、即ち車両の前後方向に対する右側及び左側の下端には、各々ロアタンク１１に固定するためのフランジ部２４が形成されている。すなわち、下部バッフルプレート２は、その左右両側下端にフランジ部２４を有しており、このフランジ部２４をロアタンク１１底面にスポット溶接することにより燃料タンク１に固定されている。また、下部バッフルプレート２は、燃料タンク１の下部後方、すなわちロアタンク１１底面の後方側に配置されており、このとき、後側壁部２３側のフランジ部２４は、ロアタンク１１後部の側壁面近傍で固定される。

更に、上壁部２２には、連通孔としてのエア抜き孔２５が複数（図３では３箇所）穿設されており、上壁部２２の下方、すなわち裏側に気泡が溜まるのを防止している。また、前側壁部２１及び後側壁部２３には、それぞれ下端から上壁部２２まで上下に延びるスリット２６が複数形成されている。さらに、前側壁部２１及び後側壁部２３の下端には、凸状の切欠部２７が形成されて、燃料５が適度に流れるような構成となっている。なお、上記スリット２６及び切欠部２７は、フランジ部２４近傍であって、フランジ部２４に対して車幅方向中央部側に設けると好適である。

一方、上部バッフルプレート３，４は、それぞれ、各々車両の前後方向に対して略直交する平板状の本体部３１，４１と、本体部３１，４１の各々の上端に形成されたフランジ部３２，４２とによって構成されている。そして、本体部３１，４１には複数の連通孔３３，４３が形成され、燃料５等を連通させることができる構成となっている。

上部バッフルプレート３，４はそれぞれ上壁部２２の前後に配置され、且つ上部バッフルプレート４は、本体部４１が下部バッフルプレート２の後側壁部２３の直上に配置されており、上部バッフルプレート４の本体部４１の下端と下部バッフルプレート２の後側壁部２３とで、車両前方側への燃料５の流動を抑制している。なお、上部バッフルプレート４は、前後方向で位置調整する、即ち下部バッフルプレート２の後側壁部２３の傾斜面との距離を調整することで、流動抑制効果が最適となる位置にセッティングされる。また、上部バッフルプレート４は、その下端が下部バッフルプレート２の上壁部２２よりも高い位置となるよう構成されており、下部バッフルプレート２との間に必ず間隔が開くように構成されている。

以下に、本実施例による作用を説明する。まず車両の動きに対する一般的な燃料５の流動を説明する。例えば車両等が加速した際には、図４に示すように燃料５は燃料タンク１内後方（図４中右方）へ向かって流動し、その後、後方に片寄った燃料５が前方（図４中左方）に揺り戻されることとなる。また、減速した際には、燃料５は、一度燃料タンク１内前方へ流動し、その後、後方へ向かって流動し、さらに後方に片寄った燃料５が前方に揺り戻されることとなる。このような状況において、本実施例においては、燃料タンク１内のロアタンク１１下部の後方に下部バッフルプレート２を設け、下部バッフルプレート２の前側壁部２１を略車幅方向に沿って直立配置する構成としたために、後方へ流動する燃料５は主に前側壁部２１によって整流され、その運動エネルギーが低減されることとなる。これにより、燃料５は燃料タンク１の後方への流動を抑制される。

さらに、燃料タンク１後方へ流動し、燃料タンク１の内壁によって前方へ揺り返される燃料５は、主に、間隔をおいて配置された下部バッフルプレート２の後側壁部２３と上部バッフルプレート４の本体部４１下端との間を通るために、流動を抑制される。

下部バッフルプレート２の後側壁部２３が車両後方から前方に向かって上方に傾斜するように形成されているために、揺り戻された燃料５は、後側壁部２３の傾斜に沿って、斜め上方へ駆け上がるように流動することとなり、運動エネルギーが低減される。さらに上部バッフルプレート４の本体部４１が流動の抵抗となるため運動エネルギーがより低減される。従って、燃料タンク１の内壁によって揺り返された燃料５によって干渉音が発生することを防止することができる。

なお、ここで、下部バッフルプレート２の前側壁部２１および後側壁部２３には、スリット２６及び切欠部２７が形成されているために、一部の燃料５はスリット２６または切欠部２７を介して車両後方側へ流動する。これにより流動する燃料５によって下部バッフルプレート２にかかる応力を軽減することができ、下部バッフルプレート２の耐久性を維持することができる。

また、下部バッフルプレート２の下端部に設けた切欠部２７によって、下部バッフルプレート２の下側に適度な流れが作られて整流されるため、燃料５の流動による異音が発生しにくい。また、上部バッフルプレート４には連通孔４３が形成されており、流動する燃料５によって作用する応力を軽減することができる。

また、下部バッフルプレート２の上壁部２２に複数個のエア抜き孔２５が形成されているために、下部バッフルプレート２の前側壁部２１、上壁部２２及び後側壁部２３と液面とにより形成された空間は該空間の外方と連通されることとなる。従って、該空間内において燃料５の流動により液面が上昇した場合には、空間内の気体はエア抜き孔２５から該空間の外方へ抜けることができる。このため、燃料５の流動により該空間内で気体が圧縮され、さらに圧縮された気体が僅かな隙間から一気に放出されて音が発生するなどの虞を防止することができる。

更に加えて、燃料タンク１においては、燃料５の重量によってロアタンク１１の中央部が撓むなどロアタンク１１に変位が生じることも考えられるが、本実施例によれば、下部バッフルプレート２が前側壁部２１及び後側壁部２３の右側及び左側の下端にそれぞれフランジ部２４を備え、このフランジ部２４のみロアタンク１１底面にスポット溶接で固定しているために、溶接部がロアタンク１１の変位の影響を受けにくく、ロアタンク１１の変位により溶接部に発生する応力を低減することができるから、燃料タンク１及び下部バッフルプレート２の耐久性の向上に繋がる。

以上に示したように、本実施例に係る車両用燃料タンクによれば、燃料タンク１内の燃料５の量に関わらず、車両等の加減速に伴う燃料５の流動を抑制することにより干渉音を防止することが可能であると共に、耐久性を保持することができる。

なお、上述した実施例は本発明の一形態であり、例えば、下部バッフルプレート２は上壁部２２を設けず、前側壁部２１の上部と後側壁部２３の上部とを直接連結するなどしても良く、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を行い得ることは言うまでもない。

本発明は、車両用燃料タンクに利用可能である。

本発明の実施例に係る車両用燃料タンクを示す断面図である。 本発明の実施例に係る車両用燃料タンク内部を示す斜視図である。 本発明の実施例における下部バッフルプレートの例を示す斜視図である。 本発明の実施例における車両用燃料タンクにおいて燃料が流動した状態を示す模式図である。 図５（ａ）は従来の車両用燃料タンクの内部を示す上面図、図５（ｂ）は従来の車両用燃料タンクの構造を示す断面図である。 図６（ａ）は従来の車両用燃料タンクの内部を示す上面図、図６（ｂ）は従来の車両用燃料タンクの構造を示す断面図である。

符号の説明

１ 燃料タンク
２ 下部バッフルプレート
３，４ 上部バッフルプレート
５ 燃料
２１ 前側壁部
２２ 上壁部（連結部）
２３ 後側壁部
２４ フランジ部
２５ エア抜き孔（連通孔）
２６ スリット
２７ 切欠部

Claims (6)

1. 略車幅方向に沿って直立配置され、燃料の車両後方への流動を抑制する前側壁部と、
   略車幅方向に沿って配置されると共に、車両後方から前方に向かって上方に傾斜するように形成され、車両前方に揺り戻された燃料を斜め上方へ駆け上がらせる後側壁部と、
   前記前側壁部の上部と前記後側壁部の上部とを連結する連結部とを有する下部バッフルプレートを、燃料タンク内の低部に配置し、
   前記燃料タンク内で略車幅方向に沿って上部から垂下され、下端が前記連結部よりも高くなるように前記下部バッフルプレートと間隔をおいて配置される上部バッフルプレートを、前記後側壁部の直上に備え、
   前記後側壁部の傾斜に沿って駆け上がった燃料の抵抗となるように前記下端を設けることにより、前記後側壁部と前記下端との間で、燃料の車両前方への流動を抑制するようにした
   ことを特徴とする車両用燃料タンク。
2. 前記下部バッフルプレートが、前記燃料タンク内低部の車両後方寄りに配置されている
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用燃料タンク。
3. 前記連結部に連通孔を穿設した
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用燃料タンク。
4. 前記前側壁部もしくは前記後側壁部、又はその双方に、上下方向に延びるスリットを備えた
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用燃料タンク。
5. 前記前側壁部もしくは前記後側壁部、又はその双方に下端に切欠部を備えた
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両用燃料タンク。
6. 前記上部バッフルプレートは、前記連結部の前後にそれぞれ１つ以上設けられる
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両用燃料タンク。

Images