JP6443023B2 - 車両用燃料タンク固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂製の燃料タンクを車両下方から車両底部に固定する車両用燃料タンク固定構造に関するものである。

自動車などの車両は、一般に、車両後側の車両底部に燃料タンクを積載している。燃料タンクとしては、例えば車体フロア形状の複雑化に対応するために、樹脂製のものが用いられる場合がある。

特許文献１には、樹脂製の燃料タンクを多数のバンドによって車両底部に取付ける構造が記載されている。この構造は、燃料タンクを保持するバンドアッパおよびバンドロアを有している。バンドロアは、燃料タンクの下壁に結合されていて、下壁に沿って延在しさらに車体に固定されている。バンドアッパは、燃料タンクの上壁に結合されていて、バンドロアとともに燃料タンクを囲むように上壁に沿って延在している。

特許文献１では、バンドロアとハンドアッパとで燃料タンクを囲んだ上で、燃料タンクを車体に容易に取付けられる、としている。さらに、特許文献１では、バンドロアとハンドアッパとが協働することで、燃料タンクの内圧が変化した場合であっても燃料タンクの変形を防止できる、としている。

特開２０１４−１４８２２７号公報

燃料タンクが樹脂製の場合、その周囲に配置された高温になるマフラーなどの排気系部品からの熱や車両火災時に伴う熱によって、燃料タンクが車両底部から脱落することを防止する必要がある。

しかし特許文献１に記載の構造は、単に、燃料タンク内の気圧の増減に伴う燃料タンクの変形を防止するものに過ぎず、車両火災時に燃料タンクが脱落することは防止できない。さらに特許文献１では、多数のバンドを用いて燃料タンクを車両底部に取付けているため、部品点数が増え重量が増加してしまう。

本発明は、このような課題に鑑み、軽量化を図りつつ、車両火災時に燃料タンクの脱落を防止できる車両用燃料タンク固定構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両用燃料タンク固定構造の代表的な構成は、車両上下方向から見て多角形を成す樹脂製の燃料タンクを備え、燃料タンクを車両下方から車両底部に固定する車両用燃料タンク固定構造において、車両用燃料タンク固定構造はさらに、燃料タンクの底部の第１の対角を結ぶ第１対角線に沿って配置されるベルトであって、その両端が車両底部に固定され燃料タンクを車両下方から車両底部に押付けるベルトと、燃料タンクの底部の第１対角線に交差する第２対角線を成す第２の対角にそれぞれ固定され対角から張り出し車両底部に固定される一対のフランジと、一対のフランジをそれぞれ車両下方から覆う第１遮熱板および第２遮熱板とを備えることを特徴とする。

上記構成によれば、燃料タンクは、第１の対角を結ぶ対角線状に配置されるベルトにより車両底部に押付けられるため、安定した状態で車両底部に固定可能となる。また燃料タンクの第２の対角からは、ベルトに代え、第２の対角それぞれに溶着などの方法で固定したフランジを張り出させ、これらを車両底部に固定する。このため、燃料タンクを固定するためのベルトは１本で済み、軽量化を図ることができる。さらにフランジが遮熱板で覆われているため、車両火災時にフランジの固定箇所が溶け落ちることがない。したがって、上記構成によれば、軽量化を図りつつ、車両火災時に燃料タンクの脱落を防止できる。

上記の車両用燃料タンク固定構造はさらに、燃料タンクの一方の側部付近を車両前後方向に延びるマフラーを備え、第１遮熱板および第２遮熱板のうち、第１遮熱板のみが燃料タンクのマフラーから近い側に位置する一方の側部にわたって延びるタンク側部保護領域を有するとよい。

このように、第１遮熱板は、燃料タンクの一方の側部にわたって延びるタンク側部保護領域を有する。そのため、第１遮熱板は、フランジの固定箇所を車両火災時の熱から防護するだけでなく、燃料タンクの一方の側部全体を、高温になる排気系部品であるマフラーの熱から保護することもできる。一方、第２遮熱板は、燃料タンクのうちマフラーから遠い側の対角に位置するため、第１遮熱板のタンク側部保護領域のような領域を有する必要がなく、フランジのみを覆えばよい。よって、第２遮熱板の面積は第１遮熱板のそれよりも小さくでき、軽量化に資することができる。

上記の一対のフランジのうち第２遮熱板で覆われるフランジは、車両上方に突出した２つの突出部を有し、第２遮熱板は、車両上方に延びる２つの延長部と、延長部から突出部に向けて延び突出部の上端と接する２つの爪部とを有し、フランジは、第２遮熱板とともに車両底部に共締めされるとよい。

これにより、燃料タンクを車両底部に固定する前に、第２遮熱板の爪部がフランジの突出部に接するように位置合わせすることで、フランジに対して第２遮熱板を仮保持できる。このため、フランジに対して第２遮熱板が仮保持された状態で、フランジおよび第２遮熱板をボルトなどの締結部材によって車両底部に共締めできるので、燃料タンクの組付けが容易になる。

本発明によれば、軽量化を図りつつ、車両火災時に燃料タンクの脱落を防止できる車両用燃料タンク固定構造を提供することができる。

本実施形態における車両用燃料タンク固定構造が適用される車両の一部を概略的に示す図である。 図１の車両用燃料タンクを車両斜め上方から見た図である。 図１の車両用燃料タンク固定構造のＡ矢視図である。 図１の車両用燃料タンク固定構造のＢ矢視図である。 図１の車両用燃料タンク固定構造のＣ矢視図である。 図１の車両用燃料タンク固定構造のＤ矢視図である。 変形例における車両用燃料タンク固定構造を示す図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態における車両用燃料タンク固定構造１００が適用される車両１０２の一部を概略的に示す図である。図中では車両用燃料タンク固定構造１００を車両下方から見て、車両用燃料タンク（燃料タンク１０４）が車両底部１０６に固定されている様子を示している。図２は、図１の車両用燃料タンク１０４を車両斜め上方から見た図である。以下各図に示す矢印Ｘ、Ｙは車両前側、車両左側をそれぞれ示している。

車両用燃料タンク固定構造１００は、燃料タンク１０４を車両下方から車両底部１０６に固定する構造であり、例えば燃料タンク１０４と１本のベルト１０８とを備える。燃料タンク１０４は、樹脂製であって車両上下方向から見て図示のようにほぼ矩形を成している。ベルト１０８は、例えば金属製であって図１に示すように、燃料タンク１０４の底部１１０の第１の対角１１２、１１４を結ぶ対角線状に配置されている。なお図２には、対角１１２、１１４を結ぶ第１対角線１１５に沿ってベルト１０８が配置されている状態が例示されている。

車両用燃料タンク固定構造１００はさらに、図２に示す一対のフランジ１１６、１１８と、第１遮熱板１２０および第２遮熱板１２２（図１参照）とを備える。一対のフランジ１１６、１１８は、燃料タンク１０４の底部１１０の第２の対角１２４、１２６にそれぞれ溶着されて、この対角１２４、１２６から張り出している。なお図２には、対角１２４、１２６を結ぶ第２対角線１２７が例示されている。第２対角線１２７は、図示のように燃料タンク１０４の底部１１０において、第１対角線１１５に交差している。一対のフランジ１１６、１１８の溶着部分１２８、１３０（図２参照）は、燃料タンク１０４やフランジ１１６、１１８自体に比べて熱の影響を受け易いため、例えば車両火災時に溶け落ちる可能性がある。

さらに車両用燃料タンク固定構造１００は、図１に示すように、燃料タンク１０４の一方の側部１３２付近を車両前後方向に延びていて、高温になる排気系部品であるマフラー１３４を備える。このため、車両用燃料タンク固定構造１００では、一対のフランジ１１６、１１８の溶着部分１２８、１３０に加え、マフラー１３４の熱から影響を受け易い燃料タンク１０４の一方の側部１３２全体を保護する必要がある。

第１遮熱板１２０は、フランジ１１６の溶着部分１２８を例えば車両下方から覆うことで溶着部分１２８を車両火災時の熱から保護している。さらに第１遮熱板１２０は、タンク側部保護領域１３６を有している。タンク側部保護領域１３６は、燃料タンク１０４の一方の側部１３２にわたって延びていて、一方の側部１３２を覆っている。よって、第１遮熱板１２０は、タンク側部保護領域１３６によって燃料タンク１０４の一方の側部１３２全体をマフラー１３４の熱から保護することもできる。

図３は、図１の車両用燃料タンク固定構造１００のＡ矢視図である。フランジ１１６は、図３に示すように、前側クロスメンバ１３８に固定された固定用ブラケット１４０にボルト１４２によって固定されている。前側クロスメンバ１３８は、図１に示すように、車両底部１０６を構成する部材であって車幅方向に延びていて、燃料タンク１０４の車両前側で一対のサイドメンバ１４４、１４６の間に差し渡されている。このようにして、フランジ１１６は、車両底部１０６に固定される。なお一対のサイドメンバ１４４、１４６は、車両底部１０６を構成する部材であって図１に示すように、車両前後方向に延びている。

一方、第２遮熱板１２２は、図１に示すように燃料タンク１０４のうちマフラー１３４から遠い側の対角１２６に位置している。このため、第２遮熱板１２２には、第１遮熱板１２０のタンク側部保護領域１３６のような領域が不要となる。つまり、第２遮熱板１２２は、フランジ１１８の溶着部分１３０を覆うことが可能であればよく、図４に示すようにフランジ１１８を車両下方から覆っている。このため、第２遮熱板１２２の面積は、第１遮熱板１２０の面積よりも小さくでき、軽量化に資することができる。

図４は、図１の車両用燃料タンク固定構造１００のＢ矢視図である。フランジ１１８は、図４に示すように、サイドメンバ１４４に固定された固定用ブラケット１４８にボルト１５０によって第２遮熱板１２２と共締めされている。このようにして、フランジ１１８は、第２遮熱板１２２とともに車両底部１０６に固定される。

図５は、図１の車両用燃料タンク固定構造１００のＣ矢視図である。ここで燃料タンク１０４の底部１１０の第１の対角１１２、１１４のうち、対角１１２にはフランジ１５２（図２参照）が溶着されている。フランジ１５２は、図５に示すように、前側クロスメンバ１３８に固定された固定用ブラケット１５４にボルト１５６によってベルト１０８の一端部１０８ａと共締めされている。このようにして、ベルト１０８の一端部１０８ａは、フランジ１５２とともに車両底部１０６に固定される。

図６は、図１の車両用燃料タンク固定構造１００のＤ矢視図である。ベルト１０８の他端部１０８ｂは、図６に示すように、後側クロスメンバ１５８に固定された固定用ブラケット１６０にボルト１６２によって固定されている。後側クロスメンバ１５８は、図１に示すように、車両底部１０６を構成する部材であって車幅方向に延びていて、燃料タンク１０４の車両後側で一対のサイドメンバ１４４、１４６の間に差し渡されている。このようにして、ベルト１０８の他端部１０８ｂは、車両底部１０６に固定される。つまり、ベルト１０８は、その両端が車両底部１０６に固定されることになり、燃料タンク１０４を車両下方から車両底部１０６に押付けている。

このように燃料タンク１０４は、第１の対角１１２、１１４を結ぶ第１対角線１１５に沿って配置されるベルト１０８により車両底部１０６に押付けられる。このため、燃料タンク１０４は、安定した状態で支持され車両底部１０６に固定可能となる。また、燃料タンク１０４の第２の対角１２４、１２６からは、ベルト１０８に代え、第２の対角１２４、１２６にそれぞれ溶着されたフランジ１１６、１１８を張り出させ、これらを車両底部１０６に固定している。このため、燃料タンク１０４を固定するためのベルト１０８は１本で済み、軽量化を図ることができる。

さらにフランジ１１６、１１８が第１遮熱板１２０および第２遮熱板１２２でそれぞれ覆われているため、車両火災時にフランジ１１６、１１８の溶着部分１２８、１３０が溶け落ちることがない。したがって、車両用燃料タンク固定構造１００によれば、軽量化を図りつつ、車両火災時に燃料タンク１０４の脱落を防止できる。

図７は、変形例における車両用燃料タンク固定構造１００Ａを示す図である。車両用燃料タンク固定構造１００Ａは、燃料タンク１０４を車両底部１０６に固定する前に、フランジ１１８Ａに対して第２遮熱板１２２Ａが仮保持される点で、上記車両用燃料タンク固定構造１００と異なる。

フランジ１１８Ａは、例えば２つの突出部１６４ａ、１６４ｂを有する。これら突出部１６４ａ、１６４ｂは、２つの側縁１６６ａ、１６６ｂ付近から車両上方に突出している。第２遮熱板１２２Ａは、２つの延長部１６８ａ、１６８ｂおよび爪部１７０ａ、１７０ｂを有する。延長部１６８ａ、１６８ｂは、車両上方に延びていて、図示のようにその頂部１７２ａ、１７２ｂがフランジ１１８Ａの側縁１６６ａ、１６６ｂよりも車両上方に位置している。

爪部１７０ａ、１７０ｂは、延長部１６８ａ、１６８ｂの頂部１７２ａ、１７２ｂから突出部１６４ａ、１６４ｂに向けて内側下方に延びていて突出部１６４ａ、１６４ｂの上端１７４ａ、１７４ｂと接している。このように、第２遮熱板１２２Ａの爪部１７０ａ、１７０ｂがフランジ１１８Ａの突出部１６４ａ、１６４ｂに接することで、フランジ１１８Ａに対して第２遮熱板１２２Ａが仮保持された状態となる。

以下、燃料タンク１０４を車両底部１０６に固定する前に、フランジ１１８Ａに対して第２遮熱板１２２Ａを仮保持する手順について説明する。まず、フランジ１１８Ａに対して第２遮熱板１２２Ａの車両上下方向の位置合わせを行う。つぎに、図中矢印Ｅに示すように第２遮熱板１２２Ａをフランジ１１８Ａに向かって移動させ、フランジ１１８Ａの側縁１６６ａ、１６６ｂの外側に第２遮熱板１２２Ａの延長部１６８ａ、１６８ｂがそれぞれ位置するように位置合わせを行う。

続いて、第２遮熱板１２２Ａの爪部１７０ａ、１７０ｂがフランジ１１８Ａの突出部１６４ａ、１６４ｂの上端１７４ａ、１７４ｂに接するように、第２遮熱板１２２Ａを矢印Ｅに沿ってさらに押付ける。このようにして、フランジ１１８Ａに対して第２遮熱板１２２Ａが仮保持される。なお第２遮熱板１２２Ａの爪部１７０ａ、１７０ｂがフランジ１１８Ａの突出部１６４ａ、１６４ｂに接しているため、仮保持された状態は、燃料タンク１０４を車両底部１０６に組付けるまで確実に維持される。

このため、車両用燃料タンク固定構造１００Ａでは、フランジ１１８Ａに対して第２遮熱板１２２Ａが仮保持された状態で、フランジ１１８Ａおよび第２遮熱板１２２Ａをボルト１５０によって車両底部１０６に共締めできる。よって、燃料タンク１０４の組付けが容易になり、組付け性が向上する。

また、第２遮熱板１２２Ａが仮保持されるため、第２遮熱板１２２Ａを燃料タンク１０４に結合する専用の溶着部品が不要となり、クリップなどの溶着部品を燃料タンク１０４に溶着する必要もない。よって、部品点数が削減され製造工程も増えずに済む。さらに、フランジ１１８Ａおよび第２遮熱板１２２Ａが車両底部１０６に共締めされるため、突出部１６４ａ、１６４ｂ、延長部１６８ａ、１６８ｂおよび爪部１７０ａ、１７０ｂは、仮保持された状態を維持する程度の耐久性を保てばよい。

上記実施形態では、燃料タンク１０４の底部１１０の第１の対角１１２、１１４のうち、対角１１２にフランジ１５２が溶着されていたが、これに限定されない。すなわち、燃料タンク１０４の底部１１０がベルト１０８によって支持されているため、このフランジ１５２を溶着せず、より軽量化を図るようにしてよい。

また上記実施形態では、燃料タンク１０４の対角１１４にはフランジが溶着されていない。仮にフランジが溶着されていて、このフランジがベルト１０８の他端部１０８ｂとともに車両底部１０６に固定されていた場合、第１遮熱板１２０は、上記のタンク側部保護領域１３６をさらに延長し、このフランジの溶着部分もマフラー１３４の熱から保護する必要がある。つまり、上記実施形態では、燃料タンク１０４の対角１１４にフランジを溶着しないことで、タンク側部保護領域１３６をさらに延長せずに済み、第１遮熱板１２０の面積を小さくし、軽量化に資することができる。

なお上記実施形態では、燃料タンク１０４を車両上下方向から見て矩形（長方形）を成す形状としたが、これに限らず、第１対角線を成す第１の対角と、第１対角線に交差する第２対角線を成す第２の対角とを有する形状であれば、任意の多角形としてもよい。すなわち燃料タンクの形状は、正方形や長方形などの矩形に限られず、台形などの他の四角形、さらには五角形以上の形状としてもよい。このような多角形の燃料タンクにおいても、第１対角線に沿ってベルトを配置し、第２対角線を成す第２の対角に一対のフランジをそれぞれ固定可能である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、樹脂製の燃料タンクを車両下方から車両底部に固定する車両用燃料タンク固定構造に利用することができる。

１００、１００Ａ…車両用燃料タンク固定構造、１０２…車両、１０４…燃料タンク、１０６…車両底部、１０８…ベルト、１０８ａ…ベルトの一端部、１０８ｂ…ベルトの他端部、１１０…燃料タンクの底部、１１２、１１４…第１の対角、１１５…第１対角線、１１６、１１８、１１８Ａ、１５２…フランジ、１２０…第１遮熱板、１２２、１２２Ａ…第２遮熱板、１２４、１２６…第２の対角、１２７…第２対角線、１２８、１３０…溶着部分、１３２…燃料タンクの側部、１３４…マフラー、１３６…タンク側部保護領域、１３８…前側クロスメンバ、１４０、１４８、１５４、１６０…固定用ブラケット、１４２、１５０、１５６、１６２…ボルト、１４４、１４６…サイドメンバ、１５８…後側クロスメンバ、１６４ａ、１６４ｂ…突出部、１６６ａ、１６６ｂ…フランジの側縁、１６８ａ、１６８ｂ…延長部、１７０ａ、１７０ｂ…爪部、１７２ａ、１７２ｂ…延長部の頂部、１７４ａ、１７４ｂ…突出部の上端

Claims (3)

1. 車両上下方向から見て多角形を成す樹脂製の燃料タンクを備え、該燃料タンクを車両下方から車両底部に固定する車両用燃料タンク固定構造において、
   当該車両用燃料タンク固定構造はさらに、
   前記燃料タンクの底部の第１の対角を結ぶ第１対角線に沿って配置されるベルトであって、その両端が車両底部に固定され該燃料タンクを車両下方から車両底部に押付けるベルトと、
   前記燃料タンクの底部の第１対角線に交差する第２対角線を成す第２の対角にそれぞれ固定され該対角から張り出し車両底部に固定される一対のフランジと、
   前記一対のフランジをそれぞれ車両下方から覆う第１遮熱板および第２遮熱板とを備えることを特徴とする車両用燃料タンク固定構造。
2. 当該車両用燃料タンク固定構造はさらに、前記燃料タンクの一方の側部付近を車両前後方向に延びるマフラーを備え、
   第１遮熱板および第２遮熱板のうち、第１遮熱板のみが前記燃料タンクの前記マフラーから近い側に位置する前記一方の側部にわたって延びるタンク側部保護領域を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用燃料タンク固定構造。
3. 前記一対のフランジのうち第２遮熱板で覆われるフランジは、車両上方に突出した２つの突出部を有し、
   第２遮熱板は、車両上方に延びる２つの延長部と、該延長部から前記突出部に向けて延び該突出部の上端と接する２つの爪部とを有し、
   前記フランジは、第２遮熱板とともに車両底部に共締めされることを特徴とする請求項２に記載の車両用燃料タンク固定構造。

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