JP6349684B2 - Fuel tank - Google Patents
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Description
自動車に搭載される燃料タンクでは、例えば特許文献1に記載されているように、タンクの上面と下面との間に補強装置を設け、圧縮力及び引張り力を両方とも吸収できるようにした構造がある。 In a fuel tank mounted on an automobile, for example, as described in Patent Document 1, a reinforcing device is provided between an upper surface and a lower surface of the tank so that both a compressive force and a tensile force can be absorbed. is there.
ところで、例えば車両衝突時等には、燃料タンク内での燃料の慣性による移動に伴って、燃料タンクの外殻を成すタンク本体を急激に変形させる力が作用する場合がある。 By the way, in the event of a vehicle collision, for example, a force that rapidly deforms the tank body that forms the outer shell of the fuel tank may act as the fuel moves in the fuel tank due to the inertia of the fuel.
本発明は、タンク本体の一対の対向壁の急激な接近、離間を抑制することができる燃料タンクを得ることが目的である。 An object of the present invention is to obtain a fuel tank capable of suppressing rapid approach and separation between a pair of opposing walls of a tank body.
請求項1、請求項2記載の発明に係る燃料タンクは、タンク本体の対向壁から互いに向けて突出された一対の突出部が前記対向壁の接近、離間方向の力を受けた場合に、該一対の突出部の相対変位の速度、又は前記対向壁の接近、離間方向の力に応じた抵抗力を生じる抵抗発生構造を備えている。
The fuel tank according to the first and second aspects of the present invention has a fuel tank, when a pair of projecting portions projecting toward each other from the opposing walls of the tank body receive a force in the approaching and separating directions of the opposing walls. A resistance generating structure is provided that generates a resistance force according to the relative displacement speed of the pair of protrusions or the force in the approaching and separating directions of the opposing walls.
これらの燃料タンクでは、タンク本体の内圧変化や燃料の流動等によって、対向壁が互いに接近、離間する方向に一対の突出部が力を受けると、抵抗発生構造が抵抗力を生じる。この抵抗力は、相対変位の速度(以下、「相対速度」という)の大きさ又は対向壁を接近、離間させる方向の力(以下、「接離力」という)の大きさに応じた抵抗力とされる。このため、例えば、相対速度や接離力が小さい場合には、生じる抵抗力が小さく対向壁の相対変位が許容されてタンク本体の内圧が調整される等する。また例えば、相対速度や接離力が大きい場合には、生じる抵抗力が大きく対向壁の急激な相対変位が抑制される。
The fuel tank of these, by the flow like a pressure change and the fuel tank body, approaching opposite walls to each other, the pair of projecting portions in a direction away receives a force, resistance generating structure results resistant. This resistance force depends on the magnitude of the relative displacement speed (hereinafter referred to as “relative speed”) or the force in the direction in which the opposing wall approaches and separates (hereinafter referred to as “contact / separation force”). It is said. For this reason, for example, when the relative speed and the contact / separation force are small, the resistance force generated is small, the relative displacement of the opposing wall is allowed, and the internal pressure of the tank body is adjusted. Further, for example, when the relative speed and the contact / separation force are large, the generated resistance force is large and a sudden relative displacement of the opposing wall is suppressed.
このように、請求項1、請求項2記載の燃料タンクでは、タンク本体の対向壁の急激な接近、離間を抑制することができる。
Thus, in the fuel tank according to claim 1 or 2 , rapid approach and separation of the opposing wall of the tank body can be suppressed.
請求項1記載の発明に係る燃料タンクでは、前記一対の突出部は、前記対向壁の一方から他方に向けて突出された第1筒、及び前記対向壁の他方から一方に向けて突出されると共に前記第1筒と嵌合された第2筒であり、前記抵抗発生構造は、前記第1筒と第2筒とで囲まれた空間に対する流体の出入りに伴い流動抵抗を生じる抵抗流路を含んで構成されている。
The fuel tank according to the invention of claim 1, wherein, before Symbol pair of projecting portions, the first cylindrical protruding toward the other from one of said opposing walls, and toward one of the other of the opposed walls projecting And the second cylinder fitted to the first cylinder, and the resistance generating structure has a resistance flow that generates a flow resistance as fluid enters and exits a space surrounded by the first cylinder and the second cylinder. It is configured to include a road.
この燃料タンクでは、第1筒と第2筒との嵌合によって燃料タンク本体内の一般部とは仕切られた空間が形成されており、該空間への抵抗流路を通じた流体(燃料、燃料蒸気、空気など)の出入りに伴い流動抵抗が生じる。この流動抵抗の大きさは、相対変位の速度の大きさに依存するので、抵抗発生構造は、相対速度に応じた抵抗力を生じさせる。 In this fuel tank, a space partitioned from the general part in the fuel tank body is formed by fitting the first cylinder and the second cylinder, and fluid (fuel, fuel, fuel) through the resistance flow path to the space is formed. Flow resistance occurs with the entry and exit of steam, air, etc. Since the magnitude of the flow resistance depends on the magnitude of the relative displacement speed, the resistance generating structure generates a resistance force corresponding to the relative speed.
請求項1記載の発明に係る燃料タンクでは、前記対向壁の接近を制限する第1ストッパと、前記対向壁の離間を制限する第2ストッパと、をさらに備え、かつ、前記第1ストッパ及び第2ストッパのうち少なくとも第2ストッパは、前記第1筒と第2筒とで構成されている。
The fuel tank according to the invention of claim 1, further comprising a first stopper for limiting the approach of the front SL facing wall, and a second stopper for limiting the separation of the opposing walls, a, and the first stopper And at least 2nd stopper is comprised by the said 1st cylinder and the 2nd cylinder among 2nd stoppers .
この燃料タンクでは、第1ストッパ及び第2ストッパのうち少なくとも第2ストッパを構成する第1筒、第2筒を利用して、抵抗発生構造が構成されている。
In this fuel tank, a resistance generating structure is configured by using at least a first cylinder and a second cylinder constituting the second stopper among the first stopper and the second stopper.
請求項1記載の発明に係る燃料タンクでは、前記第2ストッパは、前記第1筒における前記第2筒との嵌合部分から径方向の第2筒側に突出されると共に前記対向壁の他方に向けて径方向の突出量が徐減された傾斜形状を有する係合凸部と、前記第2筒に形成され前記係合凸部が入り込む係合凹部の凹壁との接触により、前記対向壁の離間を制限する構成とされている。
The fuel tank according to the invention of claim 1 wherein, prior Symbol second stopper, said opposed walls with protrudes second tube side from the fitting portion in the radial direction between the second cylinder in the first cylinder By contact between the engaging convex portion having an inclined shape in which the amount of protrusion in the radial direction is gradually reduced toward the other of the concave portion and the concave wall of the engaging concave portion that is formed in the second cylinder and into which the engaging convex portion enters, The spacing between the opposing walls is limited.
この燃料タンクでは、第1筒と第2筒との嵌合部に係合凸部、係合凹部を形成することで、第2ストッパが構成されている。そして、第1筒と第2筒との嵌合動作に伴って、傾斜形状の係合凸部が第2筒の端部と係合することで、該係合凸部が第2筒に対し径方向に離れる方向に第1筒又は係合凸部が変形される。係合凸部が係合凹部に至ると第1筒又は係合凸部が復元して、該係合凸部が係合凹部に入り込む。このため、第2ストッパを構成する第1筒と第2筒との組付け(嵌合)が容易である。 In this fuel tank, the second stopper is configured by forming an engaging convex portion and an engaging concave portion in the fitting portion between the first cylinder and the second cylinder. And with the fitting operation of the first cylinder and the second cylinder, the engaging convex part of the inclined shape engages with the end part of the second cylinder, so that the engaging convex part with respect to the second cylinder The first cylinder or the engaging projection is deformed in a direction away from the radial direction. When the engaging convex portion reaches the engaging concave portion, the first tube or the engaging convex portion is restored, and the engaging convex portion enters the engaging concave portion. For this reason, the assembly | attachment (fitting) with the 1st cylinder and 2nd cylinder which comprise a 2nd stopper is easy.
請求項2記載の発明に係る燃料タンクでは、前記抵抗発生構造は、前記一対の突出部の一方に対し前記相対変位の方向を回転軸方向として回転可能に支持された第1ねじ部材と、前記一対の突出部の他方から一方に向けて突出されると共に前記第1ねじ部材と螺合された第2ねじ部材とを含んで構成されている。
The fuel tank according to the invention of claim 2, wherein, prior Symbol resistance generating structure includes a first screw member to one of the pair of protrusions are rotatably supported in the direction of the relative displacement as the rotational axis The second screw member protrudes from the other of the pair of protrusions toward one side and is screwed with the first screw member.
この燃料タンクでは、接離力が小さい場合には、該接離力(の一部)が第1ねじ部材の回転力に変換され、第2ねじ部に対し第1ねじ部が送られる。すなわち、第1ねじ部と第2ねじ部とで送りねじ構造が構成されている。一方、接離力が大きい場合には、第1及び第2ねじ部の螺合部位に過剰な面圧に基づく大きな抵抗力が作用し(食い込む等が生じ)第2ねじ部に対する第1ねじ部の回転が制限(制動)される。これにより、該対向壁の急激な接近、離間が抑制される。 In this fuel tank, when the contact / separation force is small, the contact / separation force (a part thereof) is converted into the rotational force of the first screw member, and the first screw portion is sent to the second screw portion. That is, the first screw portion and the second screw portion constitute a feed screw structure. On the other hand, when the contact / separation force is large, a large resistance force based on excessive surface pressure acts on the screwed portions of the first and second screw portions (causes biting or the like), and the first screw portion against the second screw portion. Is limited (braking). Thereby, rapid approach and separation of the facing wall are suppressed.
以上説明したように本発明に係る燃料タンクは、タンク本体の対向壁の急激な接近、離間を抑制することができるという優れた効果を有する。 As described above, the fuel tank according to the present invention has an excellent effect that rapid approach and separation of the opposing wall of the tank body can be suppressed.
本発明の実施形態に係る燃料タンク10について図面に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印UPは、鉛直方向の上側を示しており、燃料タンク10が適用される自動車Vの上下方向の上側に一致している。
A
図1には、燃料タンク10の概略全体構成が正面側から見た断面図にて示されている。この図に示される如く、燃料タンク10は、上下方向に対向する天板12、底板14を有する。天板12が一対の対向壁の一方又は他方に相当し、底板14が一対の対向壁の他方又は一方に相当する。また、燃料タンク10は、天板12の周縁と底板14の周縁とを繋ぐ周壁(側壁)16を有する。燃料タンク10は、天板12と、底板14と、周壁16とで構成されたタンク本体11内の収容空間Rf内に燃料を収容する構成とされている。
FIG. 1 shows a schematic overall configuration of the
この実施形態では、燃料タンク10は、後述する上側筒体18、下側筒体20を含め、樹脂材より構成された樹脂製燃料タンクとされている。なお、燃料タンク10の少なくとも一部を構成する材料は樹脂材には限られず、鋼材やアルミ材等の金属等を採用しても良い。また、この実施形態では、タンク本体11は、一例として平面視で矩形状を成すと共に上下に扁平された扁平タンクとされているが、その他の形状とされても良い。さらに、天板12、底板14が水平面に沿った平板状を成す構成には限られず、天板12、底板14に凸凹や段差を形成しても良く、周壁16の高さが一定でない構成としても良い。
In this embodiment, the
この燃料タンク10は、天板12から下向きに突出された一対の突出部の一方(又は他方)としての上側筒体18と、底板14から上向きに突出された一対の突出部の他方(又は一方)として下側筒体20とを有している。上側筒体18は、第1筒又は第2筒に相当し、下側筒体20は、第2筒又は第1筒に相当する。それぞれ略円筒状に形成された上側筒体18と下側筒体20とは、上下方向に沿って互いに相対変位可能に嵌合している。
The
上側筒体18は、その上端から径方向外向きに張り出されたフランジ18Fにおいて、天板12に固定されている。一方、下側筒体20は、その下端から径方向外向きに張り出されたフランジ20Fにおいて、底板14に固定されている。また、図示は省略するが、この実施形態では、上側筒体18と下側筒体20とは、平面視でタンク本体11の中央部(近傍)に配置されている。
The upper
そして、本燃料タンク10においては、上側筒体18と下側筒体20とで、天板12と底板14との接近を制限する第1ストッパ22、及び天板12と底板14との離間を制限する第2ストッパ24が構成されている。また、上側筒体18と下側筒体20とで、天板12と底板14との接近、離間に伴い抵抗力を生じる抵抗発生構造26が構成されている。以下、具体的に説明する。
In the
以下の説明においては、燃料タンク10(タンク本体11)の内圧が大気圧と同等である場合の図1に実線(外形線)にて示すタンク本体11の形状(天板12と底板14との間隔)を基準状態という。そして、基準状態から天板12と底板14との間隔が狭まる場合を天板12と底板14との接近(図1の想像線IL1参照)、該間隔が広がる場合を天板12と底板14との離間(図1の想像線IL2参照)という。また、接近状態から基準状態への復帰(動作)については離間と、離間状態から基準状態への復帰(動作)については接近ということとする。なお、図1に示す想像線IL1、IL2は、天板12、底板14の実際の変形(制限)量を誇張して示している。
In the following description, when the internal pressure of the fuel tank 10 (tank main body 11) is equal to the atmospheric pressure, the shape of the tank
(第1ストッパの構成)
図2(A)、図2(B)に示される如く、上側筒体18は、上部18Uが下部18Lよりも大径である段付き形状とされており、下部18Lにおいて下側筒体20内に嵌合している。上側筒体における上部18Uと下部18Lとの境界で下方を向く段差面18Dは、下側筒体20の上端面20Uと対向している。この上側筒体18の段差面18Dと下側筒体20の上端面20Uとの対向配置によって、第1ストッパ22が構成されている。
(Configuration of the first stopper)
As shown in FIGS. 2A and 2B, the upper
より具体的には、図3(A)に示される如く、タンク本体11の基準状態における上側筒体18の段差面18Dと下側筒体20の上端面20Uとの間隔D1は、天板12と底板14との接近制限量として設定されている。これにより、図3(B)に示される如く、天板12と底板14との接近量が接近制限量に達すると、上側筒体18の段差面18Dと下側筒体20の上端面20Uとが接触することで、それ以上の天板12と底板14との接近が制限される構成である。
More specifically, as shown in FIG. 3A, the distance D1 between the stepped
(第2ストッパの構成)
図2(A)、図2(B)に示される如く、上側筒体18の下部18Lには、その上下方向中間部から下端に至る二対のスリット18Sが形成されている。これにより、上側筒体18の下部18Lには、径方向に沿って互いに接近、離間する方向に弾性変形可能な一対の弾性片18Eが形成されている。各弾性片18Eにおける外周側には、係合凸部18Pが突出されている。係合凸部18Pは、それぞれの上端において上方を向く係合面18PUと、下方に向けて徐々に弾性片18Eからの係合凸部18Pの突出高が低くなることで形成された傾斜面18PSとを有する。
(Configuration of second stopper)
As shown in FIGS. 2A and 2B, two pairs of
一方、下側筒体20には、上側筒体18の係合凸部18Pが入り込む係合孔20Hが形成されている。下側筒体20における係合孔20Hの上縁(孔壁)を成す下向きの上壁面20Dは、係合凸部18Pの係合面18PUと対向している。この上側筒体18の係合面18PUと下側筒体20の上壁面20Dとの対向配置によって、第2ストッパ24が構成されている。係合孔20Hは、本発明の係合凹部に相当し、上壁面20Dは凹壁に相当する。
On the other hand, the
より具体的には、図3(A)に示される如く、燃料タンク10の基準状態における上側筒体18の係合面18PUと下側筒体20の上壁面20Dとの間隔D2は、天板12と底板14との離間制限量として設定されている。これにより、図3(C)に示される如く、天板12と底板14との離間量が離間制限量に達すると、上側筒体18の係合面18PUと下側筒体20の上壁面20Dとが接触することで、それ以上の天板12と底板14との離間が制限される構成である。間隔D2は、間隔D1と同じであっても良く、異なっていても良い。
More specifically, as shown in FIG. 3A, the distance D2 between the engagement surface 18PU of the
なお、上側筒体18の下部18Lと下側筒体20との嵌合(上下方向の相対移動による組付け)に際しては、係合凸部18Pの傾斜面18PSが下側筒体20の上端面20Uの内縁と接触することで、弾性片18Eが径方向内側に変形するようになっている。そして、係合凸部18Pが係合孔20Hの形成部位に至ると、弾性片18Eが復元することで、該係合凸部18Pは係合孔20Hに入り込むようになっている。
また、図示は省略するが、燃料タンク10は、車両(自動車V)にフロア下に固定されており、該燃料タンク10の天板12とフロアとの間には、上下方向に任意(所定)の間隔が設定されている。そして、上記した間隔D2は、天板12とフロアとの間隔以上であることが好ましい。
When fitting the
Although not shown, the
(抵抗発生構造の構成)
抵抗発生構造26は、上側筒体18と下側筒体20との相対変位に伴って、該相対変位の速度(以下、「相対速度」という)、又は天板12と底板14とを接近、離間させる方向の力(以下、「接離力」という)の大きさに応じた抵抗力を生じる構成とされている。
(Configuration of resistance generating structure)
The
具体的には、抵抗発生構造26は、上側筒体18と下側筒体20とで囲まれた筒内空間Rcと、タンク本体11の収容空間Rfから筒内空間Rcを除いた一般空間Rgとを、流体の出入り可能に連通する抵抗流路26Cを有する。ここで、流体とは、液体である燃料、該燃料の蒸気、その他の気体(空気等)を含むものである。
Specifically, the
この実施形態では、図4(A)、図4(B)に示される如く、抵抗流路26Cとして、上側筒体18の下部18Lと下側筒体20との嵌合部(摺動面間)の隙間26C1が形成されている。また、この実施形態では、抵抗流路26Cとして、天板12とフランジ18Fとの隙間26C2、底板14とフランジ20Fとの隙間26C3が形成されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 4 (A) and FIG. 4 (B), as the
これらの隙間26C1〜26C3を通じて、筒内空間Rcに対する流体の出入りに伴い生じる流動抵抗に基づいて、上側筒体18と下側筒体20との相対変位に伴う抵抗力が生じる構成とされている。そして、隙間26C1〜26C3を通じて筒内空間Rcに流体が出入りするのに伴い生じる流動抵抗は、上側筒体18と下側筒体20との相対速度の大きさに依存する。具体的には、相対速度が大きいほど、隙間26C1〜26C3での流動抵抗すなわち抵抗力が大きくなる構成である。
Through these gaps 26C1 to 26C3, based on the flow resistance generated as fluid enters and exits the in-cylinder space Rc, a resistance force is generated that accompanies relative displacement between the
したがって例えば、上側筒体18と下側筒体20との相対速度が小さい場合には、隙間26C1〜26C3を通じて筒内空間Rcに対し流体が出入りするのに伴う流動抵抗が小さいので、生じる抵抗力は小さい。この場合、第1ストッパ22、第2ストッパ24にて制限される範囲内での上側筒体18と下側筒体20との相対変位が許容されるようになっている。
Therefore, for example, when the relative speed between the upper
一方、上側筒体18と下側筒体20との相対速度が大きい場合には、隙間26C1〜26C3を通じて筒内空間Rcに対し流体が出入りするのに伴う流動抵抗が大きいので、生じる抵抗力は大きい。この場合、上側筒体18と下側筒体20との相対変位は、上記抵抗力によって抑制(制動)されるようになっている。
On the other hand, when the relative velocity between the upper
[作用]
次に、第1の実施形態の作用を説明する。
[Action]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
(燃料タンクの内圧変化)
燃料タンク10(タンク本体11)の内圧が大気圧の場合は、図1に実線にて示される如く、タンク本体11は基準状態とされる。この際、図3(A)に示される如く、第1ストッパ22を構成する上側筒体18の段差面18Dと下側筒体20の上端面20Uとは、間隔D1を隔てて対向している。また、第2ストッパ24を構成する上側筒体の係合面18PUと下側筒体20の上壁面20Dとは、間隔D2を隔てて対向している。
(Fuel tank internal pressure change)
When the internal pressure of the fuel tank 10 (tank main body 11) is atmospheric pressure, the tank
例えば外気温が変化すると、燃料タンク10の内圧が変化する。このような外気温の変化に起因する変化は、緩やかな変化であり、上側筒体18と下側筒体20との相対速度(接離力)は小さい。このため、隙間26C1〜26C3を通じた筒内空間Rcに対する流体の出入りに伴う流動抵抗、すなわち上側筒体18と下側筒体20との相対変位に対する抵抗力は小さい。この場合、上側筒体18と下側筒体20とは、第1ストッパ22、第2ストッパ24にて制限される範囲内での相対変位が許容される。換言すれば、第1ストッパ22、第2ストッパ24にて制限される範囲内での天板12と底板14との接近、離間が許容される。
For example, when the outside air temperature changes, the internal pressure of the
例えば外気温の低下に起因して燃料タンク10の内圧が大気圧よりも低くなる(負圧になる)と、天板12と底板14とには、互いに接近する方向の力が作用する。すると、天板12と底板14との接近に伴って、上側筒体18と下側筒体20とは、互いの嵌合量(深さ)が増す方向に相対変位する。
For example, when the internal pressure of the
そして、この相対変位量が間隔D1(接近制限量)に達すると、上側筒体18の段差面18Dと下側筒体20の上端面20Uとが接触することで、それ以上の天板12と底板14との接近が制限される。これにより、天板12及び底板14の過度な湾曲(変形)も制限される。
When the relative displacement amount reaches the distance D1 (approach limit amount), the stepped
一方、例えば、例えば外気温の上昇に起因して燃料タンク10の内圧が大気圧よりも高くなる(正圧になる)と、天板12と底板14とには、互いに離間する方向の力が作用する。すると、天板12と底板14との離間に伴って、上側筒体18と下側筒体20とは、互いの嵌合量(深さ)が減じる方向に相対変位する。
On the other hand, for example, when the internal pressure of the
そして、この相対変位量が間隔D2(離間制限量)に達すると、上側筒体18の係合面18PUと下側筒体20の上壁面20Dとが接触することで、それ以上の天板12と底板14との離間が制限される。これにより、天板12及び底板14の湾曲(変形)も制限される。
When the relative displacement amount reaches the distance D2 (separation limit amount), the engagement surface 18PU of the upper
以上により、第1ストッパ22による接近制限量である間隔D1、第2ストッパ24による離間制限量である間隔D2の設定によって、燃料タンク10の内圧変化に起因する天板12と底板14の変形量を制御することができる。
As described above, the amount of deformation of the
(衝突に伴う燃料タンク内の燃料の移動)
例えば図5(A)に示される如く、燃料タンク10を搭載した自動車VがバリヤBに前面衝突した場合、燃料タンク10(タンク本体11)内の燃料は慣性にて車両前方(矢印FR参照)へ移動する。この場合、図5(B)に示される如く、燃料タンク10内の前部には正圧による膨張力Feが作用し、後部には負圧による圧縮力Fcが作用する。これらの膨張力Fe、圧縮力Fcによって、抵抗発生構造26を備えない比較例に係る燃料タンク(タンク本体11)では、図5(B)に想像線にて示される基準状態から、実線にて誇張して例示する変形モードで天板12及び底板14に変形が生じる。
(Movement of fuel in the fuel tank due to collision)
For example, as shown in FIG. 5A, when a vehicle V equipped with a
このような衝突による燃料の移動に起因する膨張力Fe、圧縮力Fcは、天板12、底板14に急激に作用する(短時間で入力される)。すなわち、上側筒体18、下側筒体20との相対速度が大きいか、又は天板12及び底板14に作用する接離力が大きい。
The expansion force Fe and the compression force Fc resulting from the movement of the fuel due to the collision act abruptly on the
そして、例えば燃料タンク10における膨張力Feが作用する部分に抵抗発生構造26(上側筒体18、下側筒体20)が位置する場合、図4(A)に示される如く、隙間26C1〜26C3を通じて筒内空間Rcに対し流体が流入する(矢印Fi参照)。この流入に伴う流動抵抗が大きいので、上側筒体18と下側筒体20との嵌合量が減じられる方向の相対変位が抑制(制動)される。これにより、燃料タンク10における膨張力Feが作用する部分での天板12と底板14との離間が抑制され、天板12、底板14の全体としての変形も抑制される。
For example, when the resistance generating structure 26 (the
一方、例えば燃料タンク10における圧縮力Fcが作用する部分に抵抗発生構造26が位置する場合、図4(B)に示される如く、隙間26C1〜26C3を通じて筒内空間Rcから流体が流出する(矢印Fo照)。この流出に伴う流動抵抗が大きいので、上側筒体18と下側筒体20との嵌合量が増す方向の相対変位が抑制(制動)される。これにより、燃料タンク10における圧縮力Fcが作用する部分での天板12と底板14との接近が抑制され、天板12、底板14の全体としての変形も抑制される。
On the other hand, for example, when the
(作用のまとめ)
以上説明したように、本実施形態に係る燃料タンク10では、タンク本体11の天板12、底板14の急激な接近、離間を抑制することができる。
(Summary of action)
As described above, in the
また、燃料タンク10では、抵抗発生構造26は、上側筒体18と下側筒体20との嵌合により形成された筒内空間Rcへの流体の出入りに伴う流動抵抗に基づく抵抗力を発生する。これにより、隙間26C1〜26C3を設定する簡単な構造で、上側筒体18と下側筒体20との相対速度、又は天板12と底板14との接離力に応じた抵抗力を生じる抵抗発生構造26を得ることができる。
Further, in the
さらに、燃料タンク10では、第1ストッパ22及び第2ストッパ24を構成する上側筒体18と下側筒体20とを利用することで、部品点数を増すことなく抵抗発生構造26を得ることができる。
Further, in the
またさらに、燃料タンク10では、上側筒体18と下側筒体20との嵌合部位に係合凸部18P、係合孔20Hを形成することで第2ストッパ24が構成されている。そして、係合凸部18Pが弾性片18Eに形成されると共に傾斜面18PSを有するため、下側筒体20内への上側筒体18の下部18Lの嵌合(挿入)動作に伴って、係合凸部18Pを係合孔20Hに入り込ませることができる。このため、上側筒体18、下側筒体20の組付け性が良好である。
Furthermore, in the
[第1の実施形態の変形例]
なお、上記した第1の実施形態では、各1つの上側筒体18、下側筒体20(第1ストッパ22、第2ストッパ24、抵抗発生構造26)が平面視でタンク本体11の中央部に配置された例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図6に示される如く、複数の上側筒体18、下側筒体20(第1ストッパ22、第2ストッパ24、抵抗発生構造26)がタンク本体11内に配置された構成としても良い。
[Modification of First Embodiment]
In the first embodiment described above, each of the
この場合、例えば、前面衝突の際に膨張力Feが作用するタンク本体11内の前部、及び前面衝突の際に圧縮力Fcが作用するタンク本体11内の後部のそれぞれに、上側筒体18、下側筒体20を配置する構成とすることができる。この構成では、前面衝突時(図6に想像線IL3にて示す変形モードの場合)の天板12、底板14の変形制限効果が高い。
In this case, for example, the upper
また、第1の実施形態におけるタンク本体11の中央部への上側筒体18、下側筒体20の配置に代えて、タンク本体11内の前部及び後部の何れかに上側筒体18、下側筒体20を配置した構成としても良い。
Moreover, instead of the arrangement of the
さらに、第1の実施形態では、抵抗流路26が上側筒体18、下側筒体20内の筒内空間Rcとタンク本体11内の一般空間Rgと連通する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、抵抗流路26に代えて、筒内空間Rcとタンク本体11外の空間とを連通する抵抗流路を天板12及び底板14の少なくとも一方に設けた構成としても良い。この構成では、上側筒体18と下側筒体20との嵌合部(摺動部)にシール構造を設けることが好ましい。
Furthermore, in the first embodiment, an example in which the
またさらに、第1の実施形態では、上側筒体18と下側筒体20とが第1ストッパ22及び第2ストッパ24を構成する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第1ストッパ22の一部が天板12又は底板14によって構成されても良い。また、第1ストッパ22が上側筒体18及び下側筒体20とは独立した部材にて構成されても良い。
In the first embodiment, the
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態に係る燃料タンク50について、図7に基づいて説明する。なお、第1の実施形態の構成と基本的に同様の構成については、第1の実施形態の構成と同一の符号を付すこととし、また、その説明、図示を省略する場合がある。また、燃料タンク50(の少なくとも一部)を構成する材料についても、第1の実施形態に係る燃料タンク10と同様であるため、説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a
燃料タンク50は、天板12から下向きに突出された一対の突出部の一方(又は他方)としての上側軸部52と、底板14から上向きに突出された一対の突出部の他方(又は一方)としての下側軸部54とを有している。この実施形態における上側軸部52は、円筒状に形成されており、その上端部から径方向外側に張り出されたフランジ52Fにおいて天板12に固定されている。また、下側軸部54は、円筒状に形成されており、その下端部から径方向外側に張り出されたフランジ54Fにおいて底板14に固定されている。なお、上側軸部52、下側軸部54は円柱状(中実)に構成されても良い。
The
上側軸部52の下端と下側軸部54の上端とは、タンク本体11の基準状態で上下に離間しつつ対向している。この対向間隔は、図示しない第1ストッパによる接近制限量(第1の実施形態における間隔D1と同等)よりも大とされている。これにより、上側軸部52と下側軸部54とによって、接近制限量未満で天板12と底板14との接近が制限されることがない構成とされている。
The lower end of the
燃料タンク50は、上側軸部52(及び下側軸部54)とで抵抗発生構造60を構成する第1ねじ部材としてのナット部材62を備えている。具体的には、上側軸部52は、その下端側の外周におねじ部52Sを有し、本発明の第2ねじ部材に相当する。一方、ナット部材62は、下側軸部54に対し上下方向を回転軸方向として回転可能でかつ回転軸方向に抜け止めされた状態で支持されている。また、このナット部材62は、下側軸部54に対する支持部位を除く部分がめねじ部62Sとされており、上記の通りおねじ部52Sを有する上側軸部52に螺合されている。
The
この上側軸部52とナット部材62との間に所定値以下の軸方向の荷重が作用すると、該ナット部材62が回転しつつ上側軸部52の軸線(上下)方向に送られる送りねじ構造を成している。すなわち、めねじ部62Sとおねじ部52Sとの螺合部位で生じる摩擦に基づく抵抗力を上回る回転力によりナット部材62が上側軸部52に対し送られる構成とされている。そして、天板12と底板14とに所定値以下(許容限度内)の接離力が作用した場合に、ナット部材62が上側軸部52に対し送られることで、該接近、離間(上側軸部52と下側軸部54との相対変位)が許容されるようになっている。
When an axial load equal to or less than a predetermined value is applied between the
一方、上側軸部52とナット部材62との間に所定値を超える軸方向の荷重が作用した場合には、上側軸部52に対するナット部材62の回転すなわち軸方向の送りが抑制(阻害)されるようになっている。この送り抑制のための抵抗力の発生要因は、例えば、めねじ部62Sとおねじ部52Sとの螺合部位の接触面圧が過剰になること(食い込み発生を含む)等とされる。以上により、天板12と底板14とに所定値を超える接離力が作用した場合には、めねじ部62Sとおねじ部52Sとの螺合部位で生じる抵抗力によって、該接近、離間(上側軸部52と下側軸部54との相対変位)が抑制(禁止)されるようになっている。すなわち、本実施形態に係る抵抗発生構造では、めねじ部62Sとおねじ部52Sとの螺合部位の押し付け(食い込み)に伴う上側軸部52と下側軸部54との相対変位は生じるものの、それ以上の相対変位が殆ど生じない構成とされている。
以上説明したように、抵抗発生構造60は、接離力に応じた(接離力が大きい場合に小さい場合よりも大きい)抵抗力、すなわち上側軸部52と下側軸部54(一対の突出部)の相対変位に抗する力を生じる構成とされている。
On the other hand, when an axial load exceeding a predetermined value is applied between the
As described above, the
(作用)
例えば外気温の変化により燃料タンク10の内圧が緩やかに変化すると、該内圧の変化によって天板12と底板14とには接離力が作用する。この接離力が上側軸部52と下側軸部54とを上下に相対変位させる荷重として作用し、該荷重(の一部)によってナット部材62が上側軸部52に対し送られる。すなわち、天板12と底板14とが接近する場合は、ナット部材62は螺合量を増す方向に送られ、天板12と底板14とが離間する場合は、ナット部材62は螺合量を減じる方向に送られる。
(Function)
For example, when the internal pressure of the
これにより、天板12と底板14との接近、離間が許容される。なお、天板12と底板14との接近量、離間量は、図示しないストッパにて制限されても良い。
Thereby, the approach and separation | spacing of the
一方、例えば図5(A)に示される自動車Vの前面衝突時には、燃料タンク50には、第1の実施形態における説明と同様に、図5(B)に示される如く、その前部には膨張力Feが作用し、その後部には圧縮力Fcが作用する。所定速度以上の速度でのバリヤBへの前面衝突の場合、前面衝突時の膨張力Fe、圧縮力Fcが上記所定値を超える接離力として、上側軸部52、下側軸部54(ナット部材62)に作用する。このため、ナット部材62が上側軸部52に対し送られることがなく、又は該送りが著しく制限され、天板12と底板14との接近又は離間が抑制(制動)される。
On the other hand, at the time of a frontal collision of the vehicle V shown in FIG. 5A, for example, the
このように、第2の実施形態に係る燃料タンク50によっても、第1ストッパ22、第2ストッパ24による作用効果を除いて、第1の実施形態に係る燃料タンク10と同様の効果を得ることができる。
As described above, the
[第2の実施形態の変形例]
なお、上記した第2の実施形態では、上側軸部52、下側軸部54が第1ストッパ22、第2ストッパ24を構成しない例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上側軸部52と下側軸部54との対向面によって第1ストッパ22を構成しても良く、ナット部材62とフランジ52F(天板12)とで第1ストッパ22を構成しても良い。また、上側軸部52に対するナット部材62の上方への送り限(おねじ部52Bの形成範囲の上限)にて第1ストッパ22を構成しても良い。さらに、第2ストッパ24は、例えば上側軸部52から下方に延出した延出部に係合凸部18Pに相当する係合凸部を設け、下側軸部54に形成した係合孔20Hに相当する係合孔に上記係合凸部を入り込ませることで構成することができる。
[Modification of Second Embodiment]
In the above-described second embodiment, an example in which the
また、上記した第2の実施形態では、ナット部材62が下側軸部54に回転可能でかつ軸方向に抜け止めされた状態で支持された例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ナット部材62が上側軸部52に回転可能でかつ軸方向に抜け止めされた状態で支持されると共に、下側軸部54に螺合される構成としても良く、ナット部材62が上側軸部52及び下側軸部54の双方に螺合する構成としても良い。後者の構成においては、ナット部材62の上側軸部52と螺合するねじ部と、下側軸部54と螺合するねじ部とが互いに逆ねじに形成されることとなる。
In the second embodiment described above, the
さらに、上記した第2の実施形態では、ナット部材62が下側軸部54に対して回転可能でかつ軸方向に抜け止めされた状態で支持された例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、おねじ部材を下側軸部54に対して回転可能かつ軸方向に抜け止めされた状態で支持させると共に、めねじ(ナット)部材を天板12に固定した構成としても良い。
Further, in the above-described second embodiment, an example in which the
またさらに、第2の実施形態の抵抗発生構造60を、図6に示される変形例と同様に、タンク本体11内の複数個所に配置しても良い。
Furthermore, the
[その他の変形例]
また、例えば、上記した各実施形態の構成、及び各変形例の構成を上下反転した構成としても良いことは言うまでもない。
[Other variations]
Further, for example, it goes without saying that the configuration of each embodiment described above and the configuration of each modification may be inverted vertically.
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で各種変形して実施可能であることは言うまでもない。 In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.
10 燃料タンク
11 タンク本体
12 天板(対向壁)
14 底板(対向壁)
18 上側筒体(突出部、第1筒、第2筒)
18D 段差面(第1ストッパ)
18P 係合凸部(第2ストッパ)
20 下側筒体(突出部、第2筒、第1筒)
20H 係合孔(係合凹部、第2ストッパ)
20U 上端面(第1ストッパ)
22 第1ストッパ
24 第2ストッパ
26 抵抗発生構造
26C 抵抗流路
50 燃料タンク
52 上側軸部(突出部、第2ねじ部材)
54 下側軸部(突出部)
60 抵抗発生構造
62 ナット部材(第1ねじ部材)
10
14 Bottom plate (opposite wall)
18 Upper cylinder (protrusion, first cylinder, second cylinder)
18D step surface (first stopper)
18P engaging projection (second stopper)
20 Lower cylinder (protruding part, second cylinder, first cylinder)
20H engagement hole (engagement recess, second stopper)
20U Upper end surface (first stopper)
22
54 Lower shaft (projection)
60
Claims (2)
前記対向壁の接近を制限する第1ストッパと、
前記第1筒における前記第2筒との嵌合部分から径方向の第2筒側に突出されると共に前記対向壁の他方に向けて径方向の突出量が徐減された傾斜形状を有する係合凸部と、前記第2筒に形成され前記係合凸部が入り込む係合凹部の凹壁との接触により、前記対向壁の離間を制限する第2ストッパと、
を備えた燃料タンク。 A first cylinder protruding from one of the opposing walls of the tank body toward the other, and a second cylinder protruding from the other of the opposing walls toward the one and fitted with the first cylinder; When a force in the approaching and separating directions of the opposing wall is received, the resistance wall is configured to include a flow path that generates a flow resistance as the fluid enters and leaves the space surrounded by the first cylinder and the second cylinder, a resistance generating structure resistant occur in accordance with the speed of the relative displacement between the first cylinder second cylinder,
A first stopper for limiting the approach of the facing wall;
The first cylinder has an inclined shape that protrudes from the fitting portion of the first cylinder to the second cylinder in the radial direction and gradually projects toward the other of the opposed walls. A second stopper for restricting the separation of the opposing wall by contact between the mating convex portion and the concave wall of the engaging concave portion formed in the second cylinder into which the engaging convex portion enters;
With fuel tank.
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