JP5171485B2 - 燃料タンクの固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンクの固定構造に関する。

自動車の燃料タンクは、特許文献１に示すように底壁の両側部に帯状バンドを架設し、帯状バンドで車体に固定されている（特許文献１参照）。また、従来、帯状バンドの端部をボルトで車体に固定するとともに、ボルトの締め付けによる帯状バンドの損傷を防止するために、パッチを帯状バンドの端部に固定している。

特開平５−９６９６２号公報

図８は、従来の燃料タンクの固定構造を示す斜視図である。図８に示すように、従来のパッチ１００は、平面視矩形状の本体部１２０と、この本体部１２０の側方から突出形成されるとともに垂直方向に折り曲げられた爪部１４０とを備えている。爪部１４０により、パッチ１００及び帯状バンド２００をボルト３００で車体に取り付ける際に、ボルト３００の回転に伴ってパッチ１００及び帯状バンド２００が供回りすることを防止している。
また、従来のパッチ１００は、溶接により帯状バンド２００に固定されている。これにより、パッチ１００と帯状バンド２００とが一体化して、パッチ１００を帯状バンド２００に手で押さえつけた状態で車体に取り付ける必要がないため、パッチ１００及び帯状バンド２００を車体に取り付ける際の作業効率が向上している。

しかしながら、このようなパッチの構造では、爪部を形成するための特殊な金型が必要になるとともに、爪部を形成するための製造工程がさらに必要になるため、製造コストが高くなるという問題があった。
また、このような固定方法では、多大な手間を要する溶接作業が必要になるため、製造コストが高くなるという問題があった。

本発明は、このような観点から創案されたものであり、パッチ及び帯状バンドの供回りを阻止することができるとともに、パッチ及び帯状バンドの車体への組み付け性が良好でありながら、製造コストを低減することができる燃料タンクの固定構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、燃料タンクの底壁と側壁に沿って延設され、前記燃料タンクを車体に固定する帯状バンドと、前記帯状バンドに前記車体と反対側から重ね合わされるパッチと、前記パッチを前記帯状バンドに固定するとともに、前記帯状バンドの車体側に突出し、前記車体に形成された取付孔に挿入されて前記車体に対する前記帯状バンド及び前記パッチの相対的な回転を規制するリベットと、前記帯状バンド及び前記パッチを前記車体に固定するボルトと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、帯状バンドから車体側に突出したリベットが、車体に形成された取付孔に挿入されて車体に対する帯状バンド及びパッチの相対的な回転を規制するため、帯状バンド及びパッチをボルトで車体に取り付ける際に、ボルトの回転に伴ってパッチ及び帯状バンドが供回りすることを阻止することができる。そのため、帯状バンドを確実に補強することができる。
また、リベットで帯状バンドとパッチとが一体化して、パッチを帯状バンドに手で押さえつけた状態で車体に取り付ける必要がないため、帯状バンド及びパッチを車体に取り付ける際の作業効率が良い。
また、リベットでパッチ及び帯状バンドの供回りを阻止することができるため、パッチを加工してパッチに回り止め用の爪部を形成する必要がない。従って、爪部を形成するために製造コストがかかる金型や製造工程が必要な従来構造に比べ、製造コストを低減することができる。
また、リベットでパッチを帯状バンドに固定するため、従来の溶接による固定方法に比べ、製造コストを低減することができる。
従って、従来回り止め形成工程と溶接工程の２工程が必要であった製造工程を、１工程に減らすことができるため製造コストを低減することができる。
さらに、溶接でパッチをアルミニウム製の帯状バンドに固定する場合には、溶接時の熱により帯状バンドの強度が低下するが、本発明ではリベットでパッチを帯状バンドに固定するため、アルミニウム製の帯状バンドの強度が低下しない。

また、前記帯状バンドは、前記燃料タンクの底壁に沿って延在する横部と、前記横部の両端から前記燃料タンクの側壁に沿って立ち上がる縦部と、前記縦部の上端から前記燃料タンクと反対側に向かって延出する延出部と、前記縦部と前記延出部との間に形成された屈曲部とを備え、前記延出部は、ボルトを挿通するためのボルト孔を有し、前記リベットは、前記ボルト孔に対して、前記屈曲部と反対側に配置されていることが好ましい。
帯状バンドの屈曲部とボルト孔との間にリベットを配置すると、帯状バンドの屈曲部とボルト孔との間が長くなるため、帯状バンドの屈曲部が変形しやすくなるが、本発明ではリベットをボルト孔に対して屈曲部と反対側に配置することにより、帯状バンドの屈曲部とボルト孔との間が短くなるため、帯状バンドの屈曲部が変形しにくくなる。

また、前記パッチは、前記帯状バンドの前記延出部及び前記屈曲部に重ね合わされており、前記屈曲部を補強していることが好ましい。パッチが帯状バンドの屈曲部に重ね合わされて屈曲部を補強することにより、帯状バンドの屈曲部の変形を防止することができる。

また、前記リベットの先端部は、前記帯状バンド及び前記パッチが前記車体に取り付けられた状態において、前記取付孔に挿入されており、前記リベットの前記帯状バンドから前記車体側に突出した部分の長さは、前記取付孔の深さよりも小さいことが好ましい。このようにすると、例えば、取付孔が貫通孔で構成されている場合に、帯状バンドと反対側に配置された部品にリベットが干渉することがないため、リベットの取付位置の制約がなく設置の自由度が高いとともに、他の部品の設置の自由度が高い。
また、リベットをボルト寄りに配置することが可能となるため、帯状バンド及びパッチの長さを短くすることが可能となり、ひいては帯状バンド及びパッチの小型化にも貢献することができる。

本発明に係る燃料タンクの固定構造によれば、パッチ及び帯状バンドの供回りを阻止することができるとともに、パッチ及び帯状バンドの車体への組み付け性が良好でありながら、製造コストを低減することができる。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。尚、以下、前後上下左右は、車両を基準とする。

図１は、本実施形態に係る燃料タンクの固定構造を示す底面図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ線断面図であり、図３は、本実施形態に係る燃料タンクの固定構造を示す斜視図である。

図１に示すように、燃料タンク１は、車体フロアの下方に配置されるとともに、パイプステイ２及び帯状バンド３でフロアパネル５に固定されている。また、フロアパネル５の左右両側には、一対のサイドフレームＦが配置されている（図５参照）。尚、フロアパネル５及びサイドフレームＦは、車体の一部を構成する部材である。

燃料タンク１は、車幅方向に長手の箱体から成る。燃料タンク１は、図２に示すように、底壁１１の中央部に段付凹部１２が設けられており、断面視鞍型状に形成されている。

段付凹部１２は、タンク前後方向に亘って底壁１１に形成されており、燃料タンク１の内部を主室１３と副室１４とに区画している。
また、段付凹部１２には、踊場部分１２ａが形成されるとともに、踊場部分１２ａを挟んで幅狭部分１２ｂと幅広部分１２ｃとが形成されている。
尚、幅狭部分１２ｂには、タンクカバー６を介してプロペラシャフト７が挿通されるとともに、幅広部分１２ｃには、タンクカバー６を介して排気管８が挿通されている。

主室１３は、副室１４よりも容積が大きくなるように形成されている。副室１４には、図１に示すように、底壁１１の端部を陥没させて段部１５が形成されている。
段部１５には、ジョイントパイプ９が取り付けられている。また、ジョイントパイプ９には、燃料供給パイプ１０が連結されている。

左右一対のパイプステイ２，２は、図１に示すように、燃料タンク１の底壁１１に架設されており、燃料タンク１をフロアパネル５に固定している。
パイプステイ２は、図３に示すように、横断部２１と、一対の立ち上がり部２２，２２と、一対の車体取付用舌片２３，２３とから主に構成されている。

横断部２１は、燃料タンク１の底壁１１をタンク前後方向に横断するように配置されている。横断部２１は、図２に示すように、踊場部分１２ａの隅部（踊場部分１２ａと幅広部分１２ｃ側の底壁１１との境界部分）に配置されている。

横断部２１の前端には、図３に示すように、車体の一部を構成するブラケットＢＫが固設されている。
ブラケットＢＫの先端は、パイプステイ２の横断部２１の側方に延出している。また、ブラケットＢＫの先端と立ち上がり部２２との間には、補強材５０が介設されている。

一対の立ち上がり部２２，２２は、横断部２１の両端から側壁１６に沿って立ち上がっている。

一対の車体取付用舌片２３，２３は、立ち上がり部２２の上端から段付凹部１２の外側又は内側に向かって延出している。すなわち、前方側に位置する車体取付用舌片２３は、立ち上がり部２２の上端から段付凹部１２の内側に向かって延出しており、後方側に位置する車体取付用舌片２３は、立ち上がり部２２の上端から段付凹部１２の外側に向かって延出している。

車体取付用舌片２３は、パイプステイ２の端部を潰して形成されるとともに、平面視において横断部２１と略直角に交差するように形成されている（図１参照）。
車体取付用舌片２３は、ボルトＢでフロアパネル５に固定されている。

左右一対の帯状バンド３，３は、図１に示すように、段付凹部１２の両側の底壁１１に架設されており、燃料タンク１をフロアパネル５に固定している。
帯状バンド３は、図３に示すように、主室１３及び副室１４側の底壁１１及び側壁１６に沿って配置されており、段付凹部１２を挟んでハ字状に対向している。すなわち、帯状バンド３は、車両前方側が窄むように車両前後方向に対して傾斜させて配置されている。

帯状バンド３は、図３に示すように、燃料タンク１の底壁１１に沿って延在する横部３１と、横部３１の両端から燃料タンク１の側壁１６に沿って立ち上がる縦部３２と、縦部３２の上端から燃料タンク１と反対側に向かって延出する延出部３３と、縦部３２と延出部３３との間に形成された屈曲部３４とから主に構成されている。
延出部３３と屈曲部３４には、その下側から（サイドフレームＦ又はブラケットＢＫの反対側から）パッチ４が重ね合わされている。
尚、本実施形態の帯状バンド３は、アルミニウム合金で形成されている。

ここで、延出部３３の構成、パッチ４の構成及び帯状バンド３とパッチ４との固定構造について、図４を参照して詳しく説明する。尚、図４の（ａ）は、帯状バンド３とパッチ４との固定構造を示す斜視図であり、図４の（ｂ）は、（ａ）のＺ−Ｚ線断面図である。

延出部３３には、上下方向に貫通するボルト孔３３ａとリベット孔３３ｂとが形成されている。ボルト孔３３ａは、リベット孔３３ｂよりも屈曲部３４寄りに形成されている。つまり、リベット孔３３ｂは、ボルト孔３３ａに対して屈曲部３４と反対側に形成されている。
尚、前方側の延出部３３は、ボルトＢでパイプステイ２に固設されたブラケットＢＫに固定されており、後方側の延出部３３は、ボルトＢでサイドフレームＦに固定されている（図３及び図５参照）。

パッチ４は、本体部４１と、補強部４２とから主に構成されている。

本体部４１は、帯状バンド３の延出部３３に沿って重ね合わされている。本体部４１には、上下方向に貫通するボルト孔４１ａとリベット孔４１ｂとが形成されている。
ボルト孔４１ａは、延出部３３のボルト孔３３ａに対応する位置に形成されるとともに、リベット孔４１ｂは、延出部３３のリベット孔３３ｂに対応する位置に形成されている。

補強部４２は、本体部４１の一端側（燃料タンク１側）から下方に向かって延出している。補強部４２は、帯状バンド３の屈曲部３４に沿って重ね合わされており、屈曲部３４を補強している。

パッチ４は、ボルト孔４１ａが延出部３３のボルト孔３３ａに連通するように設置されるとともに、リベット孔４１ｂが延出部３３のリベット孔３３ｂに連通するように設置されており、リベットＲで帯状バンド３に固定されている。
リベットＲは、ボルト孔３３ａに対して屈曲部３４と反対側に配置されるとともに、そのかしめられた先端部Ｒａが延出部３３の上面から突出している。また、リベットＲの先端部Ｒａの長さ（突出長さ）は、取付孔Ｆｂの深さよりも小さくなるように形成されている（図６参照）。

次に、帯状バンド３及びパッチ４のサイドフレームＦへの固定構造について、図５及び図６を参照してより詳しく説明する。尚、図５は、図１のＹ−Ｙ線断面図であり、図６は、図５に示す延出部３３周辺の構成を示す部分拡大断面図である。

サイドフレームＦの適所には、図６に示すように、帯状バンド３のボルト孔３３ａ及びパッチ４のボルト孔４１ａと同軸となるボルト孔Ｆａが形成されている。また、ボルト孔Ｆａが形成される部分の内側（車内側）には、ボルトＢを固定するためのナットＮがボルト孔Ｆａに合うように（同軸に）溶接されている。さらに、サイドフレームＦの適所には、リベットＲの先端部Ｒａが挿入される取付孔Ｆｂが形成されている。

リベットＲによって互いに固定された帯状バンド３及びパッチ４は、図５及び図６に示すように、延出部３３の上面をサイドフレームＦの下面に当接した状態でボルトＢによりサイドフレームＦに固定されている。
すなわち、帯状バンド３及びパッチ４は、ボルト孔３３ａ及びボルト孔４１ａがサイドフレームＦのボルト孔Ｆａ及びナットＮの孔部に連通するように設置されるとともに、ボルトＢでサイドフレームＦに固定されている。

リベットＲの先端部Ｒａ（帯状バンド３の上面から突出した部分）は、帯状バンド３及びパッチ４がサイドフレームＦに固定された状態において、取付孔Ｆｂに挿入されているとともに、取付孔Ｆｂに係合している。すなわち、リベットＲの先端部Ｒａの外面が取付孔Ｆｂの内面に係合している。これにより、パッチ４及び帯状バンド３の周方向の回転を阻止することができる。
また、リベットＲの先端面は、帯状バンド３及びパッチ４がサイドフレームＦに固定された状態において、取付孔Ｆｂの上側開口面より下側に位置している。

以上、後方側の延出部３３及びパッチ４のサイドフレームＦへの固定構造について説明したが、前方側の延出部３３及びパッチ４のブラケットＢＫへの固定構造も同様の構成となる。尚、この場合には、ブラケットＢＫの適所に、帯状バンド３のボルト孔３３ａ及びパッチ４のボルト孔４１ａと同軸となるボルト孔が形成されるとともに、リベットＲの先端部Ｒａが挿入される取付孔が形成される。また、ボルト孔が形成される部分の内側（車内側）には、ボルトＢを固定するためのナットがボルト孔に合うように（同軸に）溶接される。

次に、本発明の実施の形態に係る燃料タンク１の固定構造の作用効果について説明する。

本実施形態では、帯状バンド３からサイドフレームＦ側に突出したリベットＲの先端部ＲａがサイドフレームＦの取付孔Ｆｂに係合するため、帯状バンド３及びパッチ４をボルトＢでサイドフレームＦに取り付ける際に、ボルトＢの回転に伴ってパッチ４及び帯状バンド３が供回りすることを阻止することができる。そのため、帯状バンド３を確実に補強することができる。

また、リベットＲで帯状バンド３とパッチ４とが一体化して、パッチ４を帯状バンド３に手で押さえつけた状態でサイドフレームＦに取り付ける必要がないため、帯状バンド３及びパッチ４をサイドフレームＦに取り付ける際の作業効率が良い。

また、リベットＲでパッチ４及び帯状バンド３の供回りを阻止することができるため、パッチ４を加工してパッチ４に回り止め用の爪部を形成する必要がない。従って、爪部を形成するために製造コストがかかる金型や製造工程が必要な従来構造に比べ、製造コストを低減することができる。

また、リベットＲでパッチ４を帯状バンド３に固定するため、従来の溶接による固定方法に比べ、製造コストを低減することができる。
従って、従来回り止め形成工程と溶接工程の２工程が必要であった製造工程を、１工程に減らすことができるため製造コストを低減することができる。

さらに、溶接でパッチ４をアルミニウム製の帯状バンド３に固定する場合には、溶接時の熱により帯状バンド３の強度が低下するが、本実施形態ではリベットＲでパッチ４を帯状バンド３に固定するため、アルミニウム製の帯状バンド３の強度が低下しない。

また、リベットＲをボルト孔３３ａに対して屈曲部３４と反対側に配置することにより、帯状バンド３の屈曲部３４とボルト孔３３ａとの間を短くすることができるため、帯状バンド３の屈曲部３４が変形しにくくなる。

また、パッチ４の補強部４２が帯状バンド３の屈曲部３４に重ね合わされて屈曲部３４を補強しているため、屈曲部３４の変形を防止することができる。

また、リベットＲの先端部Ｒａの長さが、取付孔Ｆｂの深さよりも小さく形成されることにより、リベットＲの先端部ＲａがサイドフレームＦに配設されている他の部品に干渉しないため、リベットＲの取付位置の制約がなく設置の自由度が高いとともに、他の部品の設置の自由度が高い。換言すると、例えば、本実施形態のリベットＲをさらにボルトＢ寄りに設置しても、ボルト孔Ｆａの内側に溶接されたナットＮに干渉する虞がない。また、図７に示すように、ボルト孔Ｆａの内側に溶接されたナットＮの外径を、取付孔Ｆｂの上側開口面を塞ぐ程度まで大きくしても、リベットＲがナットＮに干渉する虞がない。
また、リベットＲの先端部Ｒａの長さが、取付孔Ｆｂの深さよりも小さく形成されることにより、リベットＲをさらにボルトＢ寄りに配置することが可能となるため、帯状バンド３の延出部３３及びパッチ４の本体部４１の長さを短くすることができる。従って、帯状バンド３及びパッチ４の小型化にも貢献することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施できるのはいうまでもない。
本実施形態の帯状バンド３は、アルミニウム合金で形成されているが、これに限定されることなく、例えばその他の軽合金や繊維強化樹脂などで形成してもよい。

また、本実施形態のパッチ４は、１個のリベットＲで帯状バンド３に固定されているが、これに限定されることなく、複数個のリベットＲで帯状バンド３に固定されてもよい。これにより、パッチ４の供回りをより確実に阻止することができる。

本実施形態に係る燃料タンクの固定構造を示す底面図である。 図１のＸ−Ｘ線断面図である。 本実施形態に係る燃料タンクの固定構造を示す斜視図である。 （ａ）は、帯状バンド３とパッチ４との固定構造を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＺ−Ｚ線断面図である。 図１のＹ−Ｙ線断面図である。 図５に示す延出部周辺の構成を示す部分拡大断面図である。 変形例に係る燃料タンクの固定構造を示す部分拡大断面図である。 従来例に係る燃料タンクの固定構造を示す斜視図である。

符号の説明

１ 燃料タンク
１１ 底壁
１６ 側壁
２ パイプステイ
２１ 横断部
２２ 立ち上がり部
２３ 車体取付用舌片
３ 帯状バンド
３１ 横部
３２ 縦部
３３ 延出部
３４ 屈曲部
３３ａ ボルト孔
３３ｂ リベット孔
４ パッチ
４１ 本体部
４２ 補強部
４１ａ ボルト孔
４１ｂ リベット孔
５ フロアパネル（車体）
Ｆ サイドフレーム（車体）
Ｆａ ボルト孔
Ｆｂ 取付孔
ＢＫ ブラケット（車体）
Ｂ ボルト
Ｎ ナット
Ｒ リベット

Claims (6)

1. 燃料タンクの底壁と側壁に沿って延設され、前記燃料タンクを車体に固定する帯状バンドと、
   前記帯状バンドに前記車体と反対側から重ね合わされるパッチと、
   前記パッチを前記帯状バンドに固定するとともに、前記帯状バンドの車体側に突出し、前記車体に形成された取付孔に挿入されて前記車体に対する前記帯状バンド及び前記パッチの相対的な回転を規制するリベットと、
   前記帯状バンド及び前記パッチを前記車体に固定するボルトと、を備えることを特徴とする燃料タンクの固定構造。
2. 前記帯状バンドは、前記燃料タンクの底壁に沿って延在する横部と、前記横部の両端から前記燃料タンクの側壁に沿って立ち上がる縦部と、前記縦部の上端から前記燃料タンクと反対側に向かって延出する延出部と、前記縦部と前記延出部との間に形成された屈曲部とを備え、
   前記延出部は、ボルトを挿通するためのボルト孔を有し、
   前記リベットは、前記ボルト孔に対して、前記屈曲部と反対側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料タンクの固定構造。
3. 前記パッチは、前記帯状バンドの前記延出部及び前記屈曲部に重ね合わされており、前記屈曲部を補強していることを特徴とする請求項２に記載の燃料タンクの固定構造。
4. 前記リベットの先端部は、前記帯状バンド及び前記パッチが前記車体に取り付けられた状態において、前記取付孔に挿入されており、
   前記リベットの前記帯状バンドから前記車体側に突出した部分の長さは、前記取付孔の深さよりも小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の燃料タンクの固定構造。
5. 燃料タンクの底壁と側壁に沿って延設され、前記燃料タンクを車体に固定する帯状バンドと、
   前記帯状バンドに前記車体と反対側から重ね合わされるパッチと、
   前記パッチを前記帯状バンドに固定するとともに、前記帯状バンドの車体側に突出し、前記車体に係合するリベットと、を備えた燃料タンクの固定構造であって、
   前記帯状バンドは、前記燃料タンクの底壁に沿って延在する横部と、前記横部の両端から前記燃料タンクの側壁に沿って立ち上がる縦部と、前記縦部の上端から前記燃料タンクと反対側に向かって延出する延出部と、前記縦部と前記延出部との間に形成された屈曲部と、を備え、
   前記延出部は、ボルトを挿通するためのボルト孔を有し、
   前記リベットは、前記ボルト孔に対して、前記屈曲部と反対側に配置されていることを特徴とする燃料タンクの固定構造。
6. 燃料タンクの底壁と側壁に沿って延設され、前記燃料タンクを車体に固定する帯状バンドと、
   前記帯状バンドに前記車体と反対側から重ね合わされるパッチと、
   前記パッチを前記帯状バンドに固定するとともに、前記帯状バンドの車体側に突出し、前記車体に係合するリベットと、を備えた燃料タンクの固定構造であって、
   前記リベットの先端部は、前記帯状バンド及び前記パッチが前記車体に取り付けられた状態において、前記車体に形成された取付孔に挿入されており、
   前記リベットの前記帯状バンドから前記車体側に突出した部分の長さは、前記取付孔の深さよりも小さいことを特徴とする燃料タンクの固定構造。

Images