JP6301115B2 - 車両用燃料タンク - Google Patents

Description

本発明は、ブロー成形により形成される車両用燃料タンクに関する。

自動車等に搭載される燃料タンクにおいては、タンク本体内の燃料が車両の旋回走行時，凹凸路走行時にタンク本体の内壁に衝突し、これに伴って不快な異音が発生し易い。

このような異音の発生を抑制するために、従来、例えば特許文献１には、流動音防止用のセパレータをタンク本体内に取り付けた構造が開示されている。また特許文献２には、タンク本体内に燃料の揺動を抑制する邪魔板を取り付けた構造が開示されている。

実開平５−７４９５５号公報 特開２００５−２８９２４７号公報

ところで、前記特許文献１，２のように、別部材のセパレータや邪魔板をタンク本体内に取り付ける構造とした場合には、コスト及びタンク重量が増大するとともに、取り付け工数が増加する分、生産性が悪化するという問題が生じる。

またブロー成形により上碗部と下碗部とを組み合わせてタンク本体を製造する場合には、タンク本体内に燃料の流動を抑えるリブ等を形成することは製法上困難である。特に、この種のタンク本体は、タンク本体内の側面と上面，下面とが境界のない滑らかな連続面をなしているので、燃料の揺動速度及び揺動量が大きくなり、揺動音が発生し易い。

ここで、ブロー成形時にタンク本体の内壁面にタンク内に突出する帯状の凹ビードを形成することで燃料の流動を抑制することが考えられる。しかし、このようにすると車両衝突時の入力が凹ビードに直交方向に作用した場合には、凹ビードを起点にタンク本体が変形したり、破損したりするおそれがある。

本発明は、前記従来の状況に実情に鑑みてなされたもので、ブロー成形によりタンク本体を形成する場合に、コスト及びタンク重量の増大を招くことなく燃料の流動による異音の発生を抑えることができるとともに、車両衝突時の変形や破損を防止できる車両用燃料タンクを提供することを課題としている。

請求項１の発明は、ブロー成形により上碗部と下碗部とを組み合わせることにより中空状をなすタンク本体を形成するようにした車両用燃料タンクにおいて、
車両搭載状態の平面視で、少なくとも前記下碗部の車両前後方向前側壁，後側壁は車幅方向に延びる略平行面をなすよう形成され、該平行をなす前側壁，後側壁に前側凹部，後側凹部をタンク本体内に突出するように、かつ車両幅方向にずらして形成し、車両幅方向左側壁，右側壁に左側凹部，右側凹部をタンク本体内に突出するように、かつ車両前後方向にずらして形成したことを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用燃料タンクにおいて、
前記タンク本体の表面には、多数の角錐部が該タンク本体内に突出するように、かつ互いに連なるように形成され、前記凹部は、前記上碗部と下碗部との合わせ部の近傍に配設されており、前記角錐部のうち前記凹部及び合せ部に隣接する角錐部の突出深さは、他の角錐部の突出深さより大きく設定されていることを特徴としている。

請求項１の発明に係る燃料タンクによれば、少なくとも下碗部の、車両前後方向又は車両幅方向の両側壁部に、凹部をタンク本体内に突出するよう形成したので、例えば旋回走行時にタンク本体の側面に沿って流れる燃料が凹部に当たることによって、該側面に沿う流れと上下面に沿う流れとの間で揺動速度，揺動量がばらつくこととなり、これにより不快な異音の発生を抑制できる。

また、前側，後側の凹部を車幅方向にずらして、あるいは左側，右側の凹部を車両前後方向にずらして、つまり千鳥状に配置したので、タンク本体の側面に沿って流れる燃料の速度もばらつくこととなり、より一層異音の発生を抑制できる。

また前記前側，後側凹部を、あるいは左側，右側凹部を千鳥状に配置したので、車両衝突時の荷重が両側の凹部に同時に作用するのを抑制でき、タンク本体の変形や破損を防止できる。即ち、前記両凹部を車幅方向又は前後方向にずらすことなく配置した場合は、荷重の入力方向が両側の凹部を結ぶ仮想直線に対して垂直となり、両側の凹部に荷重が同時に作用することとなり、両側の凹部を起点にタンク本体が変形し易くなる。

本発明では、ブロー成形によりタンク本体に凹部を一体に設ける構造を採用していることから、従来のセパレータや邪魔板をタンク本体内に取り付ける場合に比べてコスト及びタンク重量を低減できるとともに、取り付け作業を不要にできる分、生産性を向上できる。

請求項２の発明では、タンク本体の表面に該タンク本体内に突出する多数の角錐部を連なるように形成するとともに、前記凹部及び合せ部に隣接する角錐部の突出深さを他の角錐部の突出深さより大きくしたので、車両衝突時の荷重を突出深さの大きい角錐部が弾性変形して伸びることにより吸収することが可能となり、タンク本体の変形，破損を防止できる。即ち、前記凹部をタンク本体の合わせ部近傍に形成した場合、該凹部形成部分は、他の部分に比べ強度，硬度が高く、車両衝突の際に、角錐部が弾性変形して伸びる前にいきなり前記部分が折れたり、割れたりし易い。これに対して、本発明では、凹部及び合せ部に隣接する角錐部の突出深さを他の角錐部より大きく設定したので、前記衝突荷重に対してこの深い角錐部が先に伸びることにより、前記凹部近傍部分がいきなり割れるのを回避することができるとともに、荷重を凹部の隣接角錐部から他の各角錐部に分散させて伝達することができ、タンク本体の変形，破損を確実に防止することができる。

本発明の実施例１による燃料タンクの斜視図である。 前記燃料タンクの平面図である。 前記燃料タンクの側面図である。 前記燃料タンクの断面図（図２のIV-IV線断面図）である。 前記燃料タンクの断面図（図２のV-V線断面図）である。 前記燃料タンクの凹部，角錐部の拡大平面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図６は、本発明の実施例１による車両用燃料タンクを説明するための図である。

図において、１は自動車に搭載された樹脂製の燃料タンクを示している。この燃料タンク１は、概ね湯たんぽ形状をなしており、これの長手方向（左右方向）を車幅方向に向けて車体（不図示）に搭載されている。

前記燃料タンク１は、ブロー成形により上碗部２と下碗部３とを組み合わせてなる中空状のタンク本体４を有する。詳細には、タンク本体４は、これの形状に対応した成形凹部を有する上型，下型の間に筒状の樹脂パリソンを配置し、該上型，下型を型締めして前記上碗部２と下碗部３との合わせ部４ａを溶着接合するとともに、前記パリソン内に空気を吹き込むことにより形成されたものである。

前記タンク本体４の上碗部２の中心部には、燃料ポンプ取付け開口部２ａが形成され、車幅方向左側端部には、燃料注入口２ｂが形成されている。また前記タンク本体４の合わせ部４ａの各コーナー部分には、取付け部４ｂが一体に形成されており、この各取付け部４ｂが車体に締結固定される。

前記タンク本体４の表面には、該タンク本体４内に突出する多数の角錐部４ｃが連なるように形成されている。この各角錐部４ｃは、四角錐形状をなしており、前記上碗部２及び下碗部３の略全面に渡って形成されている。

前記各角錐部４ｃは、平面視で各縦方向稜線ａが略直線状をなすよう車両前後方向に延び、各横方向稜線ｂが略直線状をなすよう車幅方向に延びるように形成されている（図１，図６参照）。

車両搭載状態の燃料タンク１を上方から見たとき、前記タンク本体４の車両前後方向前側壁及び後側壁には、該タンク本体４内に突出する上前側凹部２ｃ，上後側凹部２ｄ，下前側凹部３ｃ，下後側凹部３ｄがタンク内方に突出するように形成されている。

前記上前側凹部２ｃ，上後側凹部２ｄは、それぞれ上碗部２の合わせ部４ａ近傍部分に形成され、該合わせ部４ａから車両前後方向中心部に向かって延びている。

また下前側凹部３ｃ，下後側凹部３ｄは、それぞれ下碗部３の合わせ部４ａ近傍部分に形成され、該合わせ部４ａから車両前後方向中心部に向かって延びている。ここで前記下前側凹部３ｃ，下後側凹部３ｄは、前記上前側凹部２ｃ，上後側凹部２ｄを越える長さを有する。

前記車両前側の上，下凹部２ｃ，３ｃ及び後側の上，下凹部２ｄ，３ｄは、平面視で、それぞれ上下方向に重なるよう配置されている。

そして前側の上，下凹部２ｃ，３ｃと、後側の上，下凹部２ｄ，３ｄとは千鳥状をなすように、つまり車幅方向にずらして配置されている。詳細には、上方から見て、前側の上，下凹部２ｃ，３ｃは、タンク本体４の前後方向中心線Ｃより車幅方向左側に偏位した位置に、前記後側の上，下凹部２ｄ，３ｄは、中心線Ｃより右側に偏位した位置にそれぞれ形成されている。

前記各凹部２ｃ，２ｄ，３ｃ，３ｄ及び前記合わせ部４ａに隣接する各角錐部４ｃ′は、これの突出深さｄ１が隣り合う他の角錐部４ｃの突出深さｄ２より大きくなるよう形成されている（図５参照）。詳細には、突出深さｄ１の大きい角錐部４ｃ′と、これにより突出深さｄ２の浅い角錐部４ｃとが交互に位置するように形成されている。

本実施例によれば、タンク本体４の上碗部２及び下碗部３の、車両前後方向前側壁部及び後側壁部にタンク本体４内に突出する凹部２ｃ，２ｄ及び３ｃ，３ｄを形成したので、車両の旋回走行時，凹凸路走行時にタンク本体４内の側面に沿って流れる燃料が各凹部２ｃ〜３ｄに当たることによって、燃料の側面、上下面に沿う流れの揺動速度，揺動量にばらつきが生じることとなり、これにより不快な異音の発生を抑制することができる。

また本実施例では、上碗部２及び下碗部３の両方に凹部２ｃ，２ｄ及び３ｃ，３ｄを形成したので、タンク本体４内の燃料量の大小に関わりなく異音の発生を抑制できる。

また本実施例では、前側の上，下凹部２ｃ，３ｃと後側の上，下凹部２ｄ，３ｄとを千鳥状に配置したので、各上，下凹部２ｃ，３ｃ及び２ｄ，３ｄに当たる燃料のタイミングがずれることによって、該燃料の揺動速度，揺動量のばらつきが大きくなり、異音の発生をより一層抑制することができる。

さらにまた、本実施例では、前述のように、前記凹部２ｃ，３ｃ、２ｄ，３ｄを千鳥状に配置したので、例えば車幅方向側突時の荷重Ｆが前，後の凹部２ｃ，２ｄ、３ｃ，３ｄに同時に作用するのを抑制でき、タンク本体４の変形や割れ等の破損を防止できる。即ち、前，後の凹部２ｃ，２ｄ、３ｃ，３ｄを車幅方向にずらすことなく配置した場合は、これらを結ぶ仮想直線Ａが荷重Ｆの入力方向に対して垂直となり、そのため前記荷重Ｆが前，後の凹部２ｃ，２ｄ、３ｃ，３ｄに同時に作用し、該凹部２ｃ，２ｄ、３ｃ，３ｄを起点にタンク本体４が変形し易くなる。

本実施例では、ブロー成形によりタンク本体４に各凹部２ｃ〜３ｄを一体に形成することから、従来のセパレータや邪魔板をタンク本体内に取り付ける場合に比べてコスト及びタンク重量を低減できるとともに、取付け作業を不要にできる分だけ生産性を向上できる。

本実施例では、前記タンク本体４の表面に該タンク本体４内に突出する多数の角錐部４ｃを連なるように形成するとともに、前記各凹部２ｃ，２ｄ、３ｃ，３ｄと合わせ部４ａとに隣接する各角錐部４ｃ′の突出深さｄ１を、隣り合う他の角錐部４ｃの突出深さｄ２より大きくしたので、車両衝突時の荷重を突出深さｄ１の大きい角錐部４ｃ′が伸びて吸収することとなり、タンク本体４の変形，破損を防止できる。即ち、タンク本体４の各凹部２ｃ，２ｄ，３ｃ，３ｄと合わせ部４ａとが隣接して形成された部分は、他の部分より強度，硬度が高く、車両衝突の際に、角錐部４ｃが伸びる前に該部分が折れたり、割れたりし易い。

これに対して、本実施例では、前記凹部２ｃ，２ｄ，３ｃ，３ｄと合わせ部４ａとに隣接する角錐部４ｃ′の突出深さｄ１を隣り合う角錐部４ｃの突出深さｄ２より大きくしたので、この角錐部４ｃ′が先に伸びることにより、いきなり割れるのを回避することができる。これにより、衝突時の荷重を前記凹部付近から各角錐部４ｃに分散させて伝達することができ、タンク本体４の変形，破損をより一層防止することができる。

また前記突出深さｄ１の大きい角錐部４ｃ′と、これより浅い角錐部４ｃとを交互に配置したので、衝突荷重によるタンク本体４の座屈変形をコントロールすることが可能となる。なお、凹部及び合わせ部に隣接する１つの角錐部のみの突出深さを大きくしてもよい。

さらに前記各角錐部４ｃを四角錐形状とし、各角錐部４ｃを、これの縦方向稜線ａ，横方向稜線ｂがそれぞれ車両前後方向及び車幅方向に延びるように配置したので、荷重に対する剛性を高めつつ、該荷重を稜線ａ，ｂを介して各角錐部４ｃの全域に分散させて伝達することができ、タンク本体４の割れ等をより確実に防止することができる。

なお、前記実施例では、上碗部２，下碗部３にそれぞれ上，下凹部２ｃ，２ｄ、３ｃ，３ｄを単独で形成した場合を説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、上，下凹部同士を一体に接続形成してもよく、あるいは上，下凹部を上下方向に貫通するよう筒状に形成してもよい。

また前記実施例では、上碗部２，下碗部３の両方に凹部を形成した場合を説明したが、本発明では、凹部を少なくとも下碗部３に形成すればよい。

さらにまた前記実施例では、車両前後方向前側壁，後側壁に凹部を形成したが、本発明では、車幅方向左側壁，右側壁に凹部を前後方向にずらして形成してもよく、あるいはさらに車両前後方向前側壁，後側壁、及び車幅方向左側壁，右側壁の両方に凹部を車幅方向，車両前後方向にずらして形成してもよい。

また前記実施例では、角錐部を四角錐形としたが、本発明では、三角錐形としてもよく、このようにした場合にも前記実施例と略同様の効果が得られる。

１ 燃料タンク
２ 上碗部
２ｃ，２ｄ 上前側凹部，上後側凹部
３ 下碗部
３ｃ，３ｄ 下前側凹部，下後側凹部
４ タンク本体
４ａ 合わせ部
４ｃ，４ｃ′ 角錐部
ｄ１，ｄ２ 突出深さ

Claims (2)

1. ブロー成形により上碗部と下碗部とを組み合わせることにより中空状をなすタンク本体を形成するようにした車両用燃料タンクにおいて、
   車両搭載状態の平面視で、少なくとも前記下碗部の車両前後方向前側壁，後側壁は車幅方向に延びる略平行面をなすよう形成され、該平行をなす前側壁，後側壁に前側凹部，後側凹部をタンク本体内に突出するように、かつ車両幅方向にずらして形成し、車両幅方向左側壁，右側壁に左側凹部，右側凹部をタンク本体内に突出するように、かつ車両前後方向にずらして形成した
   ことを特徴とする車両用燃料タンク。
2. 請求項１に記載の車両用燃料タンクにおいて、
   前記タンク本体の表面には、多数の角錐部が該タンク本体内に突出するように、かつ互いに連なるように形成され、
   前記凹部は、前記上碗部と下碗部との合わせ部の近傍に配設されており、
   前記角錐部のうち前記凹部及び合せ部に隣接する角錐部の突出深さは、他の角錐部の突出深さより大きく設定されている
   ことを特徴とする車両用燃料タンク。

Images