JP6468336B1 - 車両用燃料タンク構造 - Google Patents

Abstract

【課題】内圧上昇よる燃料タンク本体４０の変形を安定して抑制できる車両用燃料タンク構造を提供することを目的とする。
【解決手段】車両用の燃料を貯留する密閉型の燃料タンク本体４０と、上下方向における燃料タンク本体４０の変形を抑制する変形抑制部材５０とを備えた車両用燃料タンク構造であって、燃料タンク本体４０が、車両１のバッテリケースフレーム３２に設けた車体側固定部３５，３６に締結固定される第１被固定部４５、第２被固定部４６、及び第３被固定部４７を備え、変形抑制部材５０が、燃料タンク本体４０の上面部４２０に当接する環状当接部５１と、環状当接部５１に接合されるとともに、燃料タンク本体４０の第１被固定部４５、及び第３被固定部４７を介して車体側固定部３５，３６に締結固定される一組の連結脚部５２とで構成されたことを特徴とする。
【選択図】図５

Description

この発明は、例えば車両用の燃料を貯留する密閉型燃料タンクにおいて、密閉型燃料タンクの膨張による変形を、変形抑制部材で抑制するような車両用燃料タンク構造に関する。

自動車などの車両には、内燃機関に供給される燃料を貯留する燃料タンクが、車体の適宜の位置に装着されている。この燃料タンクは、昨今、気化した蒸発燃料の大気中への拡散を防止するために、密閉型が採用されている。

このような密閉型の燃料タンクの場合、例えば、内燃機関への燃料供給が遮断されている状態で外気温が上昇すると、その内圧が上昇し易い。このため、内圧上昇による燃料タンクの膨張によって、燃料タンクが変形する、あるいは燃料タンクに意図しない不具合が生じるおそれがあった。

そこで、内圧上昇による燃料タンクの膨張、変形を抑制する様々な技術が提案されている。
例えば、特許文献１には、燃料が貯留されるタンク本体の上面に沿って形成された金属製プレートである上面側プレート部と、タンク本体の下面に沿って形成された金属製プレートである下面側プレート部とで構成されたタンク変形抑制部材を備えた燃料タンク構造が記載されている。

この特許文献１では、タンク本体の上面に凹設した上面側凹部と、タンク本体の下面に凹設した下面側凹部との接合部位に、上面側プレート部、及び下面側プレート部を締結固定することで、上下方向におけるタンク本体の変形を抑制している。

しかしながら、特許文献１の燃料タンク構造は、上面側凹部と下面側凹部との接合部位が車体に締結される部分ではないため、タンク本体の内圧が上昇した際、タンク本体を膨張させる荷重が、タンク変形抑制部材を介して、上面側凹部と下面側凹部との接合部位に作用することになる。

この際、上面側凹部と下面側凹部との接合部位の剛性が低いと、タンク変形抑制部材を介して伝達された荷重によって、上面側凹部と下面側凹部との接合部位が変形するおそれがある。

このため、特許文献１では、タンク本体の内圧が上昇した際、上面側凹部と下面側凹部との接合部位の変形に追従して、タンク本体に対する上面側プレート部、及び下面側プレート部の相対位置が変動することで、内圧上昇によるタンク本体の変形を安定して抑制できないおそれがあった。

特許５３５００８６号公報

本発明は、上述の問題に鑑み、内圧上昇よる燃料タンクの変形を安定して抑制できる車両用燃料タンク構造を提供することを目的とする。

この発明は、車両用の燃料を貯留する密閉型の燃料タンクと、車両の上下方向における前記燃料タンクの変形を抑制する変形抑制部材とを備えた車両用燃料タンク構造であって、前記燃料タンクが、前記車両の車体に設けた複数の車体側固定部に対して、前記上下方向に沿って締結固定される複数の被固定部を備え、前記変形抑制部材が、前記上下方向における前記燃料タンクの一方の面に当接する当接部と、該当接部に連結されるとともに、前記燃料タンクの前記被固定部を介して、前記車体側固定部に締結固定される一組の上下方向に延びる連結脚部とで構成されたことを特徴とする。

上記密閉型の燃料タンクは、金属製燃料タンク、または合成樹脂製燃料タンクとすることができる。
上記車体側固定部は、車体における高剛性部位であって、例えば、サイドフレーム、クロスメンバ、あるいはサブフレームなどとすることができる。
上記一組の連結脚部とは、２つ以上の連結脚部のことをいう。

この発明により、内圧上昇よる燃料タンクの変形を安定して抑制することができる。
具体的には、燃料タンクの被固定部を介して、変形抑制部材が車体に締結固定されるため、車両用燃料タンク構造は、燃料タンクの内圧が上昇した際、燃料タンクの一方の面を膨張させる荷重を、変形抑制部材を介して車体に伝達することができる。

さらに、車両用燃料タンク構造は、変形抑制部材及び燃料タンクが車体に締結固定された状態において、燃料タンクにおける被固定部の剛性を、変形抑制部材によって向上することができる。このため、車両用燃料タンク構造は、燃料タンクの一方の面を膨張させる荷重によって、燃料タンクの被固定部が変形することを防止できる。

これにより、車両用燃料タンク構造は、燃料タンクの内圧が上昇した際、燃料タンクの一方の面を膨張させる荷重によって、燃料タンクの一方の面に対する変形抑制部材の当接部の相対位置が変動することを抑制できる。このため、車両用燃料タンク構造は、燃料タンクの一方の面の膨張を、変形抑制部材で安定して抑えることができる。

従って、車両用燃料タンク構造は、燃料タンクの被固定部を介して車体側固定部に締結固定された変形抑制部材によって、内圧上昇よる燃料タンクの変形を安定して抑制することができる。

この発明の態様として、前記燃料タンクの前記被固定部が、前記燃料タンクの一方の面から、前記燃料タンクの他方の面側へ所定間隔だけ離間した位置に形成され、前記変形抑制部材の前記連結脚部が、弾性を有する弾性部材で形成されたものである。

この発明により、車両用燃料タンク構造は、内圧上昇よる燃料タンクの変形をより安定して抑制することができる。
具体的には、変形抑制部材の連結脚部が弾性部材で形成されているため、車両用燃料タンク構造は、燃料タンクの内圧が上昇した際、燃料タンクの一方の面の膨張を、変形抑制部材の弾性力によって抑制することができる。

さらに、例えば、連結脚部の弾性力に抗して、変形抑制部材を車体側固定部に締結固定する構成とした場合、車両用燃料タンク構造は、変形抑制部材及び燃料タンクを車体に締結固定した状態において、燃料タンクの一方の面を安定した荷重で押圧することができる。

これにより、車両用燃料タンク構造は、燃料タンクの一方の面が容易に膨張することをより確実に抑制できる。
従って、車両用燃料タンク構造は、弾性部材で形成された連結脚部によって、内圧上昇よる燃料タンクの変形をより安定して抑制することができる。

またこの発明の態様として、前記連結脚部が、前記燃料タンクの前記被固定部を介して、前記車体側固定部に締結固定される被締結部分と、該被締結部分、及び前記当接部を連結する脚部本体部分とで構成され、該脚部本体部分が、線状体で構成されたものである。

この発明により、車両用燃料タンク構造は、変形抑制部材による重量増加を抑えることができる。さらに、例えば、弾性を有する線状体で脚部本体部分を構成した場合、車両用燃料タンク構造は、重量増加を抑えて、内圧上昇よる燃料タンクの変形をより安定して抑制することができる。

またこの発明の態様として、前記燃料タンクにおける一方の面が、燃料ポンプユニットが挿入される開口であるポンプ挿入口を備え、前記変形抑制部材の前記当接部が、前記上下方向から見て前記ポンプ挿入口に沿った略環状形状に形成されたものである。

この発明により、車両用燃料タンク構造は、内圧上昇に対して脆弱なポンプ挿入口近傍の変形を安定して抑制することができる。このため、車両用燃料タンク構造は、内圧上昇に対して脆弱な燃料タンクの一方の面の変形を、より安定して抑制することができる。

またこの発明の態様として、前記燃料タンクの一方の面を、前記燃料タンクの上面として、前記変形抑制部材の前記連結脚部が、前記車体側固定部に締結固定された状態において、前記燃料タンクの上面よりも上方に突出するとともに、前記燃料タンクよりも上方に位置する車体に近接する上端を有する形状に形成されたものである。

上記燃料タンクよりも上方に位置する車体は、車室と車外を隔てる隔壁部材であって、例えば、車両前後方向に延びるフロアフレームやサイドフレーム、車幅方向に延びるクロスメンバ、及びフロアパネルなどとすることができる。

この発明により、車両用燃料タンク構造は、燃料タンクの変形抑制と、燃料タンクの保護とを両立することができる。
具体的には、燃料タンクの上面よりも上方に変形抑制部材の上端が位置するため、例えば、衝突物との衝突によって車体が変形した際、車両用燃料タンク構造は、車体と燃料タンクとが接触する前に、車体と変形抑制部材とを接触させることができる。

これにより、車両用燃料タンク構造は、車体からの衝突荷重を、変形抑制部材を介して車体側固定部に伝達させることができる。このため、車両用燃料タンク構造は、燃料タンクに意図しない荷重が作用することを防止できる。
従って、車両用燃料タンク構造は、燃料タンクの上面よりも上方へ突出した上端を有する変形抑制部材により、燃料タンクの変形抑制と、燃料タンクの保護とを両立することができる。

またこの発明の態様として、前記燃料タンクの前記複数の被固定部のうち、少なくとも一対の被固定部が、前記上下方向から見た前記燃料タンクの略中央を挟んで略対向する位置に形成され、前記変形抑制部材が、前記略対向する位置に形成された被固定部に締結固定されたものである。

この発明により、車両用燃料タンク構造は、燃料タンクの内圧が上昇した際、燃料タンクの一方の面を膨張させる荷重を、より安定して車体に伝達することができる。これにより、車両用燃料タンク構造は、内圧上昇よる燃料タンクの変形をさらに安定して抑制することができる。

またこの発明の態様として、前記燃料タンクが、前記上下方向に対して交差する交差方向へ突設されたフランジ部を備え、該フランジ部が、前記燃料タンクの外周に沿った略環状に形成されたものである。
この発明により、車両用燃料タンク構造は、上下方向への燃料タンクの変形と、交差方向への燃料タンクの変形とを両立して抑制することができる。

具体的には、交差方向へ突設されたフランジ部により、車両用燃料タンク構造は、フランジ部を設けた燃料タンクの面の面剛性を向上することができる。さらに、燃料タンクの内圧が上昇した際、車両用燃料タンク構造は、燃料タンクを膨張させる荷重を、比較的剛性の高いフランジ部を介して分散させることができる。

これにより、車両用燃料タンク構造は、燃料タンクの内圧が上昇した際、交差方向における燃料タンクの面の膨張を抑制することができる。
従って、車両用燃料タンク構造は、交差方向へ突設された燃料タンクのフランジ部と、変形抑制部材とによって、上下方向への燃料タンクの変形と、交差方向への燃料タンクの変形とを両立して抑制することができる。

本発明により、内圧上昇よる燃料タンクの変形を安定して抑制できる車両用燃料タンク構造を提供することができる。

車両の構成を示す構成図。 車載状態における燃料タンクの外観を示す平面図。 図２中における要部を示す平面図。 図３中のＡ−Ａ矢視断面図。 車両前方上方視における燃料タンクの外観を示す外観斜視図。 車両後方下方視における燃料タンクの外観を示す外観斜視図。 図４中のＢ部を拡大した拡大断面図。 図４中のＣ部を拡大した拡大断面図。 車両上方視における変形抑制部材の外観を示す外観斜視図。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
なお、図１は車両１の構成図を示し、図２は車載状態における燃料タンク１３の平面図を示し、図３は図２中における要部の平面図を示し、図４は図３中のＡ−Ａ矢視断面図を示し、図５は車両前方上方視における燃料タンク１３の外観斜視図を示し、図６は車両後方下方視における燃料タンク１３の外観斜視図を示し、図７は図４中のＢ部を拡大した拡大断面図を示し、図８は図４中のＣ部を拡大した拡大断面図を示し、図９は車両上方視における変形抑制部材５０の外観斜視図を示している。

また、図中において、矢印Ｆｒ及びＲｒは前後方向を示しており、矢印Ｆｒは前方を示し、矢印Ｒｒは後方を示している。さらに、矢印Ｒｈ及びＬｈは幅方向を示しており、矢印Ｒｈは右方向を示し、矢印Ｌｈは左方向を示し、車幅方向における車室内側を車幅方向内側とし、車幅方向における車両外側を車幅方向外側とする。

本実施形態の車両１は、車軸に駆動力を伝達する走行用モータを車両前部に備え、走行用モータに電力を供給する車載バッテリを車室下部に備え、かつ車載バッテリを充電するための発電機、及び発電用内燃機関を車両後部に備えた、所謂、レンジエクステンダ付電気自動車である。

より詳しくは、車両１は、図１に示すように、車両前部に配置された左右一対の前輪２と、車両後部に配置された左右一対の後輪３と、左右の前輪２に車軸４を介して連結された減速機５と、減速機５に連結された走行用モータ６と、高電圧用ワイヤーハーネスＥ１を介して走行用モータ６に電気的に接続された車載バッテリ７と、車載バッテリ７に電力を供給するレンジエクステンダ装置８とを備えている。

なお、車載バッテリ７は、詳細な図示を省略するが、リチウムイオン二次電池で構成された複数の電池セルと、電池セルへの充放電を制御する制御装置と、高電圧ワイヤーハーネスが接続されるジャンクションボックスなどで一体構成されている。
この車両１におけるレンジエクステンダ装置８は、図１に示すように、車両後部に配置された発電ユニット９と排気ユニット１０とで構成されている。

発電ユニット９は、図１に示すように、車載バッテリ７に高電圧用ワイヤーハーネスＥ２を介して電気的に接続された発電機１１と、発電機１１を駆動させるための発電用内燃機関１２と、発電用内燃機関１２に供給される燃料を貯留する燃料タンク１３とで構成されている。なお、発電用内燃機関１２としては、例えばロータリーエンジンなどとする。

一方、排気ユニット１０は、図１に示すように、発電用内燃機関１２から排出された排気ガスが流下する排気管１４と、排気ガス中の有害物質を除去する触媒１５と、排気ガスが外部に放出される際の音を抑制する消音器１６とで構成されている。

このような車両１の燃料タンク１３は、図２に示すように、車室から車両後端に至る大きさのサブフレーム３０に支持されている。
より詳しくは、サブフレーム３０は、図２に示すように、発電機１１と、発電用内燃機関１２、及び排気ユニット１０を支持するリヤサブフレーム３１と、車載バッテリ７、及び燃料タンク１３を支持するバッテリケースフレーム３２とを、車両後方からこの順番で連結して構成されている。

このうち、燃料タンク１３を支持するバッテリケースフレーム３２は、車両１の車室床面を構成するフロアフレーム（図示省略）の下面、及びフロアフレームを車幅方向に連結するクロスメンバ（図示省略）の下面に連結されている。

このバッテリケースフレーム３２は、フロアフレームに沿って車両前後方向に延びる左右一対の前後方向フレーム（図示省略）と、前後フレームを車幅方向に連結する複数の幅方向フレーム３３（図４参照）と、前後方向フレーム、及び幅方向フレームで囲われた部分を覆うパネル部材３４（図４参照）とで構成されている。

さらに、バッテリケースフレーム３２には、図３及び図４に示すように、最も車両後方に位置する幅方向フレーム３３に、燃料タンク１３の後部が締結固定される１つの車体側固定部３５が接合されるとともに、最も車両後方に位置する幅方向フレーム３３に対して１つ車両前方に位置する幅方向フレーム３３に、燃料タンク１３の前部が締結固定される２つの車体側固定部３６が接合されている。

そして、燃料タンク１３は、図２及び図３に示すように、バッテリケースフレーム３２の上面に、車載バッテリ７とともに載置固定されている。より詳しくは、燃料タンク１３は、バッテリケースフレーム３２における車両後方左端に、車載バッテリ７に隣接して載置固定されている。

このようにバッテリケースフレーム３２に載置固定された燃料タンク１３には、図２及び図３に示すように、インレットパイプ１７と、エバポ配管１８とが接続されている。
インレットパイプ１７は、車載状態における燃料タンク１３の後面に一端が接続され、他端が車体に設けた給油口に接続されている。このインレットパイプ１７は、給油口から燃料タンク１３の内部に燃料を導入する流路として機能する。

エバポ配管１８は、車載状態における燃料タンク１３の上面に装着されたフロートバルブユニット１９に一端が接続され、他端が車両後部における車両右側に配設されたキャニスタ２０に接続されている。
このエバポ配管１８は、燃料タンク１３の内部で発生した蒸発燃料を、蒸発燃料を吸着するキャニスタ２０に供給するための流路として設けている。なお、キャニスタ２０には、図２に示すように、吸着した蒸発燃料を発電用内燃機関１２に導入するパージ配管２１が接続されている。

さらに、エバポ配管１８には、図３に示すように、フロートバルブユニット１９に近い上流側で分岐した部分に、ブリーザパイプ２２の一端が接続されている。なお、ブリーザパイプ２２の他端は、給油口に接続されている。
加えて、エバポ配管１８には、図２に示すように、ブリーザパイプ２２の接続部分よりもキャニスタ側に、エバポ配管１８の内部空間を閉塞した閉塞状態と、閉塞状態を開放した連通状態とに切換えるバルブユニット２３を備えている。

また、燃料タンク１３に装着されたフロートバルブユニット１９は、図３及び図４に示すように、平面視略円形状に形成された天板部１９ａと、燃料タンク１３の内部に配設されるとともに、燃料の液面変化に応じて開閉するフロートバルブ部１９ｂとで構成されている。なお、フロートバルブユニット１９は、燃料タンク１３の上面（後述する燃料タンク本体４０の上面部４２０）に、天板部１９ａが当接した状態で、燃料タンク１３に装着固定されている。

引き続き、燃料タンク１３について、詳しく説明する。
燃料タンク１３は、図５及び図６に示すように、インレットパイプ１７、及びエバポ配管１８が接続されたステンレス製の燃料タンク本体４０と、燃料タンク本体４０の膨張変形を抑制する変形抑制部材５０とで構成されている。

燃料タンク本体４０は、図３及び図４に示すように、略密閉された内部中空の略ボックス形状であって、平面視において、車両前方側に対して車両後方側の方が幅狭となる形状に形成されている。なお、燃料タンク本体４０の内部には、図４に示すように、発電用内燃機関１２に燃料を供給する燃料ポンプユニット２４が配設されている。

より詳しくは、燃料タンク本体４０は、図４から図６に示すように、燃料タンク１３の上部をなすタンク本体上部４１と、燃料タンク本体４０の下部をなすタンク本体下部４２とを、車両上下方向で接合して、内部中空形状に形成されている。

タンク本体上部４１は、図４から図６に示すように、車両下方が開口した略ボックス状の上部本体４１１と、上部本体４１１の下端から延設された略平板状の第１上側平板部４１２、第２上側平板部４１３、及び第３上側平板部４１４と、上部本体４１１の下端からフランジ状に突設された上側フランジ部４１５とで一体形成されている。

上部本体４１１は、図３から図６に示すように、バッテリケースフレーム３２に載置固定された状態において、燃料タンク本体４０の前面上部をなす前面上部４１６、右側面上部をなす右側面上部４１７、左側面上部をなす左側面上部４１８、後面上部をなす後面上部４１９、及び上面をなす上面部４２０とで、車両下方が開口した略ボックス状に形成されている。

上部本体４１１の前面上部４１６は、図３及び図５に示すように、車両右側に対して車両左側が車両前方へ膨出した形状に形成されている。
上部本体４１１の右側面上部４１７は、図３及び図５に示すように、前端縁に対して後端縁が車両左側に位置するように僅かに傾斜した形状に形成されている。

上部本体４１１の左側面上部４１８は、図３及び図５に示すように、前端縁に対して後端縁が車両右側に位置するように傾斜した形状に形成されている。なお、左側面上部４１８は、平面視における傾斜角度が、平面視における右側面上部４１７の傾斜角度よりも大きい角度で傾斜した形状に形成されているものとする。

上部本体４１１の後面上部４１９は、図３に示すように、車両右側に対して車両左側が車両後方へ膨出した形状に形成されている。さらに、後面上部４１９には、図６に示すように、インレットパイプ１７が接続されるパイプ接続部４３が装着固定されている。

上部本体４１１の上面部４２０には、図４及び図５に示すように、フロートバルブユニット１９、及び燃料ポンプユニット２４が挿入される平面視略円形状のユニット挿入口４２０ａが開口形成されている。なお、ユニット挿入口４２０ａは、図７に示すように、ユニット挿入口４２０ａよりも大径に形成されたフロートバルブユニット１９の天板部１９ａによって閉塞されている。

さらに、上面部４２０には、図４及び図７に示すように、ユニット挿入口４２０ａの直径よりも大きい内径で、車両下方へ凹設された平面視略円環状の凹溝部４２０ｂが、ユニット挿入口４２０ａと略同心円状に形成されている。

第１上側平板部４１２は、図３及び図５に示すように、車両上下方向に厚みを有する略平板状であって、前面上部４１６における車両右側下端から車両前方へ向けて延設されている。
第２上側平板部４１３は、図３及び図５に示すように、車両上下方向に厚みを有する略平板状であって、前面上部４１６における車両左側下端から車両前方へ向けて延設されている。

第３上側平板部４１４は、図４、図６、及び図８に示すように、車両上下方向に厚みを有する略平板状であって、後面上部４１９における車幅方向略中央から車両後方へ向けて延設されている。この第３上側平板部４１４は、図３に示すように、平面視において、ユニット挿入口４２０ａを挟んで第１上側平板部４１２と略対向する位置に形成されている。

上側フランジ部４１５は、図３から図６に示すように、水平方向に沿った燃料タンク本体４０の内外方向における外方へ向けて、上部本体４１１の下端から突設するとともに、第１上側平板部４１２、第２上側平板部４１３、及び第３上側平板部４１４を連結するフランジ状に形成されている。

換言すると、タンク本体上部４１には、燃料タンク本体４０の内外方向における外方へ一体的に延設された第１上側平板部４１２、第２上側平板部４１３、第３上側平板部４１４、及び上側フランジ部４１５によって、上部本体４１１の下端に沿ったフランジ部が形成されている。

一方、タンク本体下部４２は、図４から図６に示すように、車両上方が開口した略ボックス状の下部本体４２１と、下部本体４２１の上端から延設された略平板状の第１下側平板部４２２、第２下側平板部４２３、及び第３下側平板部４２４と、下部本体４２１の上端からフランジ状に突設された下側フランジ部４２５とで一体形成されている。

下部本体４２１は、図３から図６に示すように、バッテリケースフレーム３２に載置固定された状態において、燃料タンク本体４０の前面下部をなす前面下部４２６、右側面下部をなす右側面下部４２７、左側面下部をなす左側面下部４２８、後面下部をなす後面下部４２９、及び底面をなす底面部４３０とで、車両上方が開口した略ボックス状に形成されている。

下部本体４２１の前面下部４２６は、図４に示すように、上端縁に対して下端縁が車両後方に位置する形状に形成されている。
下部本体４２１の右側面下部４２７は、図５及び図６に示すように、上端縁に対して下端縁が車両左側に位置するように傾斜した形状に形成されている。

下部本体４２１の左側面下部４２８は、図５及び図６に示すように、上端縁に対して下端縁が車両右側に位置するように僅かに傾斜した形状に形成されている。
下部本体４２１の後面下部４２９は、図６に示すように、上端縁に対して下端縁が幅狭の背面視略逆台形状に形成されている。

下部本体４２１の底面部４３０は、図４及び図６に示すように、車両上下方向に厚みを有する略平板状に形成されている。この底面部４３０には、図６に示すように、バッテリケースフレーム３２に載置固定された状態において、パネル部材３４との間に介在する３つのクッション材４４が貼付されている。

第１下側平板部４２２は、図３から図６に示すように、前面下部４２６における車両右側上端から車両前方へ向けて延設されている。この第１下側平板部４２２は、平面視において、タンク本体上部４１の第１上側平板部４１２と略同等の大きさで、かつ第１上側平板部４１２に対して車両下方から当接可能な略平板状に形成されている。

第２下側平板部４２３は、図３から図６に示すように、前面下部４２６における車両左側上端から車両前方へ向けて延設されている。この第２下側平板部４２３は、平面視において、タンク本体上部４１の第２上側平板部４１３と略同等の大きさで、かつ第２上側平板部４１３に対して車両下方から当接可能な略平板状に形成されている。

第３下側平板部４２４は、図４、図６、及び図８に示すように、後面下部４２９における車幅方向略中央から車両後方へ向けて延設されている。この第３下側平板部４２４は、平面視において、タンク本体上部４１の第３上側平板部４１４と略同等の大きさで、かつ第３上側平板部４１４に対して車両下方から当接可能な略平板状に形成されている。

下側フランジ部４２５は、図３から図６に示すように、水平方向に沿った燃料タンク本体４０の内外方向における外方へ向けて、下部本体４２１の上端から突設するとともに、第１下側平板部４２２、第２下側平板部４２３、及び第３下側平板部４２４を連結するフランジ状に形成されている。

なお、下側フランジ部４２５は、平面視において、タンク本体上部４１の上側フランジ部４１５と略同等の大きさで、かつ上側フランジ部４１５に対して車両下方から当接可能な形状に形成されている。

換言すると、タンク本体下部４２には、燃料タンク本体４０の内外方向における外方へ一体的に延設された第１下側平板部４２２、第２下側平板部４２３、第３下側平板部４２４、及び下側フランジ部４２５によって、下部本体４２１の下端に沿ったフランジ部が形成されている。

そして、上述した構成のタンク本体上部４１とタンク本体下部４２とを接合することで、燃料タンク本体４０は、一方の車体側固定部３６に締結固定される第１被固定部４５と、他方の車体側固定部３６に締結固定される第２被固定部４６と、車体側固定部３５に締結固定される第３被固定部４７と、燃料タンク本体４０の外周に沿った略環状のフランジ部４８とを形成している。

第１被固定部４５は、図３から図６、及び図８に示すように、タンク本体上部４１の第１上側平板部４１２と、タンク本体下部４２の第１下側平板部４２２との接合部分で構成されている。なお、第１被固定部４５には、一方の車体側固定部３６に螺合する締結ボルトＨ１を挿通するボルト挿通孔４５ａが開口形成されている。

第２被固定部４６は、タンク本体上部４１の第２上側平板部４１３と、タンク本体下部４２の第２下側平板部４２３との接合部分で構成されている。なお、第２被固定部４６には、他方の車体側固定部３６に螺合する締結ボルトＨ２を挿通するボルト挿通孔４６ａが開口形成されている。

第３被固定部４７は、タンク本体上部４１の第３上側平板部４１４と、タンク本体下部４２の第３下側平板部４２４との接合部分で構成されている。なお、第３被固定部４７には、車体側固定部３５に螺合する締結ボルトＨ３を挿通するボルト挿通孔４７ａが開口形成されている。

フランジ部４８は、図３から図６、及び図７に示すように、タンク本体上部４１の上側フランジ部４１５、及びタンク本体下部４２の下側フランジ部４２５の接合部分と、第１被固定部４５、第２被固定部４６、及び第３被固定部４７とで構成されている。つまり、フランジ部４８は、水平方向に沿った燃料タンク本体４０の内外方向における外方へ向けて突設されるとともに、燃料タンク本体４０の外周に沿った略環状に形成されている。

また、変形抑制部材５０は、図３及び図４に示すように、燃料タンク本体４０の第１被固定部４５、及び第３被固定部４７を介して、バッテリケースフレーム３２の車体側固定部３５，３６に締結固定されている。

より詳しくは、変形抑制部材５０は、図３及び図９に示すように、燃料タンク本体４０の上面部４２０に当接する平面視略円環状の環状当接部５１と、燃料タンク本体４０と環状当接部５１とを連結する一対の連結脚部５２とで構成されている。なお、一対の連結脚部５２は、図３に示すように、燃料タンク本体４０に載置された状態において、ユニット挿入口４２０ａを挟んで略対向する位置に配設されている。

環状当接部５１は、図４、図７、及び図９に示すように、フロートバルブユニット１９の天板部１９ａの外径よりも大きい内径と、凹溝部４２０ｂの外径よりも僅かに小さい外径とを有するとともに、内径側に対して外径側が車両下方に位置する平面視略円環状に形成されている。

より詳しくは、環状当接部５１は、図７及び図９に示すように、燃料タンク本体４０の上面部４２０と対向する内側平板部分５１ａと、内側平板部分５１ａから燃料タンク本体４０の凹溝部４２０ｂへ向けて延設された傾斜部分５１ｂと、凹溝部４２０ｂに当接する平面視略円環状の平板である外側平板部分５１ｃとで一体形成されている。

一対の連結脚部５２は、図３及び図９に示すように、燃料タンク本体４０の第１被固定部４５を介して、バッテリケースフレーム３２の車体側固定部３６に締結固定される連結脚部５２と、燃料タンク本体４０の第３被固定部４７を介して、バッテリケースフレーム３２の車体側固定部３５に連結される連結脚部５２とで構成されている。
なお、一対の連結脚部５２は、連結脚部５２が締結される部位が異なる点を除いて同一構成のため、同じ符号を付して説明する。

連結脚部５２は、燃料タンク本体４０を介してバッテリケースフレーム３２に締結固定される平板状の被締結部５３と、環状当接部５１及び被締結部５３を連結する脚部本体５４と、脚部本体５４を補強する補強部５５とで構成されている。

被締結部５３は、図８及び図９に示すように、上下方向に所定の厚みを有する平板部分５３ａと、平板部分５３ａの両端から車両上方へ突出するように湾曲した略円弧状の円弧部分５３ｂとで一体形成されている。
この被締結部５３の平板部分５３ａには、締結ボルトＨ１または締結ボルトＨ３が挿通されるボルト挿通孔５３ｃが開口形成されている。

被締結部５３の円弧部分５３ｂは、後述する脚部本体５４の直径と略同じ内径の略円弧状に形成されるとともに、脚部本体５４（後述する脚部本体５４の下端部５４ｅ）に接合されている。
脚部本体５４は、図４及び図９に示すように、所定の外径を有するとともに、弾性を有する線状体を折り曲げて、側面視略鉤爪形状に形成されている。

具体的には、脚部本体５４は、図４、図７、及び図９に示すように、外側平板部分５１ｃに接合される接合部分５４ａと、接合部分５４ａの両端からそれぞれ環状当接部５１の径方向外側かつ車両上方へ延設された一対の傾斜延設部分５４ｂと、傾斜延設部分５４ｂから環状当接部５１の径方向外側へ略水平に延設された一対の水平延設部分５４ｃと、水平延設部分５４ｃから略車両下方へ向けて延設された一対の上下延設部分５４ｄと、上下延設部分５４ｄから環状当接部５１の径方向外側へ向けて延設された一対の下端部５４ｅとで一体形成されている。

この脚部本体５４は、図４及び図７に示すように、燃料タンク本体４０を介してバッテリケースフレーム３２に締結固定された状態において、車両１の車室と車外とを隔てる床面構成部材であるクロスメンバ６１やフロアパネル６２に、水平延設部分５４ｃが近接する車両上下方向の長さで、かつ燃料タンク１３の上面部４２０に環状当接部５１を載置しただけの状態において、燃料タンク本体４０と被締結部５３との間に僅かな隙間が生じる車両上下方向の長さで形成されている。

補強部５５は、図９に示すように、ボルト挿通孔５３ｃがない点を除けば、被締結部５３と略同じ形状に形成されている。この補強部５５は、脚部本体５４における一対の上下延設部分５４ｄを連結するように接合されている。

次に、上述した構成の変形抑制部材５０を、燃料タンク本体４０を介して、バッテリケースフレーム３２に締結固定する工程について簡単に説明する。
まず、バッテリケースフレーム３２の所定位置に燃料タンク本体４０が載置された状態において、燃料タンク本体４０の上面部４２０における凹溝部４２０ｂに、変形抑制部材５０の環状当接部５１を載置する。

この際、変形抑制部材５０の一対の被締結部５３が、燃料タンク本体４０の第１被固定部４５、及び第３被固定部４７と対向するように、燃料タンク本体４０に載置する。この状態において、変形抑制部材５０は、一対の被締結部５３が、第１被固定部４５、及び第３被固定部４７から車両上方に僅かに離間した状態で、燃料タンク本体４０に載置される。

その後、締結ボルトＨ１を、変形抑制部材５０における前方側のボルト挿通孔５３ｃ、及び燃料タンク本体４０のボルト挿通孔４５ａを介して、バッテリケースフレーム３２の車体側固定部３６に螺合し、締結ボルトＨ２を、燃料タンク本体４０のボルト挿通孔４６ａを介して、バッテリケースフレーム３２の車体側固定部３６に螺合する。さらに、締結ボルトＨ３を、変形抑制部材５０における後方側のボルト挿通孔５３ｃ、及び燃料タンク本体４０のボルト挿通孔４７ａを介して、バッテリケースフレーム３２の車体側固定部３５に螺合する。

そして、締結ボルトＨ１，Ｈ２，Ｈ３の締付けを開始すると、締結ボルトＨ１，Ｈ３の締付け力上昇に応じて、変形抑制部材５０は、燃料タンク本体４０の第１被固定部４５、及び第３被固定部４７に一対の被締結部５３が近接するとともに、脚部本体５４が弾性変形を開始する。

この際、変形抑制部材５０の補強部５５が水平方向への弾性変形を制限するため、変形抑制部材５０の脚部本体５４は、その折り曲げ部分を回動中心として車両上方へ向けて回動するように弾性変形する。これにより、変形抑制部材５０の環状当接部５１には、脚部本体５４の弾性力が車両下方へ向けて作用する。このため、締結ボルトＨ１，Ｈ３の締付け力上昇に応じて、変形抑制部材５０の環状当接部５１が、燃料タンク１３の凹溝部４２０ｂを押圧開始する。

そして、締結ボルトＨ１，Ｈ２，Ｈ３の締付けが完了すると、変形抑制部材５０は、燃料タンク本体４０を介してバッテリケースフレーム３２に締結固定される。一方、燃料タンク本体４０は、変形抑制部材５０によって、上面部４２０が車両下方へ向けて僅かに押圧された状態で、バッテリケースフレーム３２に載置固定される。

以上のような構成の燃料タンク１３の車両用燃料タンク構造は、内圧上昇よる燃料タンク本体４０の変形を安定して抑制することができる。
具体的には、燃料タンク本体４０の第１被固定部４５、及び第３被固定部４７を介して、変形抑制部材５０がバッテリケースフレーム３２に締結固定されるため、車両用燃料タンク構造は、燃料タンク本体４０の内圧が上昇した際、燃料タンク本体４０の上面部４２０を膨張させる荷重を、変形抑制部材５０を介して車体に伝達することができる。

さらに、車両用燃料タンク構造は、変形抑制部材５０及び燃料タンク本体４０がバッテリケースフレーム３２に締結固定された状態において、燃料タンク本体４０における第１被固定部４５の剛性、及び第３被固定部４７の剛性を、変形抑制部材５０によって向上することができる。このため、車両用燃料タンク構造は、燃料タンク本体４０の上面部４２０を膨張させる荷重によって、燃料タンク本体４０の第１被固定部４５、及び第３被固定部４７が変形することを防止できる。

これにより、車両用燃料タンク構造は、燃料タンク本体４０の内圧が上昇した際、燃料タンク本体４０の上面部４２０を膨張させる荷重によって、燃料タンク本体４０の上面部４２０に対する変形抑制部材５０の環状当接部５１の相対位置が変動することを抑制できる。このため、車両用燃料タンク構造は、燃料タンク本体４０の上面部４２０の膨張を、変形抑制部材５０で安定して抑えることができる。

従って、車両用燃料タンク構造は、燃料タンク本体４０の第１被固定部４５、及び第３被固定部４７を介して車体側固定部３５，３６に締結固定された変形抑制部材５０によって、内圧上昇よる燃料タンク本体４０の変形を安定して抑制することができる。

また、燃料タンク本体４０の第１被固定部４５、及び第３被固定部４７が、燃料タンク本体４０の上面部４２０から、燃料タンク本体４０の底面部４３０側へ所定間隔だけ離間した位置に形成され、変形抑制部材５０の連結脚部５２が、弾性を有する線状体で形成されたことにより、車両用燃料タンク構造は、内圧上昇よる燃料タンク本体４０の変形をより安定して抑制することができる。

具体的には、変形抑制部材５０の連結脚部５２が線状体で形成されているため、車両用燃料タンク構造は、燃料タンク本体４０の内圧が上昇した際、燃料タンク本体４０の上面部４２０の膨張を、変形抑制部材５０の弾性力によって抑制することができる。

さらに、連結脚部５２の弾性力に抗して、変形抑制部材５０を車体側固定部３５，３６に締結固定するため、車両用燃料タンク構造は、変形抑制部材５０及び燃料タンク本体４０をバッテリケースフレーム３２に締結固定した状態において、燃料タンク本体４０の上面部４２０を安定した荷重で押圧することができる。

これにより、車両用燃料タンク構造は、燃料タンク本体４０の上面部４２０が容易に膨張することをより確実に抑制できる。
従って、車両用燃料タンク構造は、線状体で形成された連結脚部５２によって、内圧上昇よる燃料タンク本体４０の変形をより安定して抑制することができる。

また、連結脚部５２が、燃料タンク本体４０を介して、車体側固定部３５，３６に締結固定される被締結部５３と、被締結部５３、及び環状当接部５１を連結する脚部本体５４とで構成され、脚部本体５４が、線状体で構成されたことにより、車両用燃料タンク構造は、変形抑制部材５０による重量増加を抑えることができる。さらに、弾性を有する線状体で脚部本体５４が構成されているため、車両用燃料タンク構造は、重量増加を抑えて、内圧上昇よる燃料タンク本体４０の変形をより安定して抑制することができる。

また、変形抑制部材５０の環状当接部５１が、上下方向から見てユニット挿入口４２０ａに沿った略環状形状に形成されたことにより、車両用燃料タンク構造は、内圧上昇に対して脆弱なユニット挿入口４２０ａ近傍の変形を安定して抑制することができる。このため、車両用燃料タンク構造は、内圧上昇に対して脆弱な燃料タンク本体４０の上面部４２０の変形を、より安定して抑制することができる。

また、変形抑制部材５０の連結脚部５２が、バッテリケースフレーム３２の車体側固定部３５，３６に締結固定された状態において、燃料タンク本体４０の上面部４２０よりも上方に突出するとともに、クロスメンバ６１、及びフロアパネル６２に近接する上端を有する形状に形成されたことにより、車両用燃料タンク構造は、燃料タンク本体４０の変形抑制と、燃料タンク本体４０の保護とを両立することができる。

具体的には、燃料タンク本体４０の上面部４２０よりも上方に変形抑制部材５０の上端が位置するため、例えば、衝突物との衝突によってクロスメンバ６１やフロアパネル６２が変形した際、車両用燃料タンク構造は、クロスメンバ６１やフロアパネル６２と燃料タンク本体４０とが接触する前に、クロスメンバ６１やフロアパネル６２と変形抑制部材５０とを接触させることができる。

これにより、車両用燃料タンク構造は、車体からの衝突荷重を、変形抑制部材５０を介して車体側固定部３５，３６に伝達させることができる。このため、車両用燃料タンク構造は、燃料タンク本体４０に意図しない荷重が作用することを防止できる。

従って、車両用燃料タンク構造は、燃料タンク本体４０の上面部４２０よりも上方へ突出した上端を有する変形抑制部材５０により、燃料タンク本体４０の変形抑制と、燃料タンク本体４０の保護とを両立することができる。

また、燃料タンク本体４０の第１被固定部４５、及び第３被固定部４７が、上下方向から見た燃料タンク本体４０の略中央を挟んで略対向する位置に形成され、変形抑制部材５０が、略対向する位置に形成された第１被固定部４５、及び第３被固定部４７に締結固定されたことにより、車両用燃料タンク構造は、燃料タンク本体４０の内圧が上昇した際、燃料タンク本体の上面部４２０を膨張させる荷重を、より安定してバッテリケースフレーム３２に伝達することができる。これにより、車両用燃料タンク構造は、内圧上昇よる燃料タンク本体４０の変形をさらに安定して抑制することができる。

また、燃料タンク本体４０が、水平方向に沿った燃料タンク本体４０の内外方向における外方へ突設されたフランジ部４８を備え、フランジ部４８が、燃料タンク本体４０の外周に沿った略環状に形成されたことにより、車両用燃料タンク構造は、上下方向への燃料タンク本体４０の変形と、水平方向への燃料タンク本体４０の変形とを両立して抑制することができる。

具体的には、水平方向に沿った燃料タンク本体４０の内外方向における外方へ突設されたフランジ部４８により、車両用燃料タンク構造は、フランジ部４８を設けた燃料タンク本体４０の面の面剛性を向上することができる。さらに、燃料タンク本体４０の内圧が上昇した際、車両用燃料タンク構造は、燃料タンク本体４０を膨張させる荷重を、比較的剛性の高いフランジ部４８を介して分散させることができる。

これにより、車両用燃料タンク構造は、燃料タンク本体４０の内圧が上昇した際、水平方向における燃料タンク本体４０の面の膨張を抑制することができる。
従って、車両用燃料タンク構造は、水平方向に沿った燃料タンク本体４０の内外方向における外方へ突設された燃料タンク本体４０のフランジ部４８と、変形抑制部材５０とによって、上下方向への燃料タンク本体４０の変形と、水平方向への燃料タンク本体４０の変形とを両立して抑制することができる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の燃料タンクは、実施形態の燃料タンク本体４０に対応し、
以下同様に、
車体は、バッテリケースフレーム３２に対応し、
被固定部、及び略対向する位置に形成された被固定部は、第１被固定部４５、及び第３被固定部４７に対応し、
燃料タンクの一方の面は、燃料タンク本体４０の上面部４２０に対応し、
当接部は、環状当接部５１に対応し、
燃料タンクの他方の面は、燃料タンク本体４０の底面部４３０に対応し、
被締結部分は、一対の被締結部５３に対応し、
脚部本体部分は、脚部本体５４に対応し、
ポンプ挿入口は、ユニット挿入口４２０ａに対応し、
燃料タンクよりも上方に位置する車体は、クロスメンバ６１、及びフロアパネル６２に対応し、
交差方向は、水平方向に沿った燃料タンク本体４０の内外方向における外方に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

例えば、上述した実施形態において、ステンレス製の燃料タンク本体４０としたが、これに限定せず、合成樹脂製の燃料タンク本体としてもよい。
また、一対の連結脚部５２を有する変形抑制部材５０としたが、これに限定せず、３つ以上の連結脚部を有する変形抑制部材としてもよい。

また、燃料タンク本体４０の上面部４２０に当接する変形抑制部材５０を備えた車両用燃料タンク構造としたが、これに限定せず、例えば、燃料タンク本体を車体に吊り下げる構成とし、燃料タンク本体の底面部に当接する環状当接部を有する変形抑制部材を備えた車両用燃料タンク構造としてもよい。あるいは、燃料タンク本体の上面部に当接する環状当接部を有する変形抑制部材と、燃料タンク本体の底面部に当接する環状当接部を有する変形抑制部材とを備えた車両用燃料タンク構造としてもよい。

また、燃料タンク１３の上面部４２０に環状当接部５１を載置しただけの状態において、燃料タンク本体４０と被締結部５３との間に僅かな隙間が生じる車両上下方向の長さで、変形抑制部材５０の脚部本体５４を形成したが、これに限定せず、燃料タンク１３の上面部４２０に環状当接部５１を載置しただけの状態において、燃料タンク本体４０と被締結部５３とが当接する車両上下方向の長さで、変形抑制部材５０の脚部本体５４を形成してもよい。

また、変形抑制部材５０の脚部本体５４を、弾性を有する線状体で形成したが、これに限定せず、弾性を有する弾性部材であれば、線状体でなくとものよい。あるいは、弾性を有さない脚部本体としてもよい。
また、環状当接部５１と連結脚部５２とが接合された変形抑制部材５０としたが、これに限定せず、環状当接部と連結脚部とが接合されていない変形抑制部材、あるいは環状当接部に対して連結脚部が回動可能に連結された変形抑制部材としてもよい。

また、変形抑制部材５０の環状当接部５１を、ユニット挿入口４２０ａに沿った略円環状に形成したが、これに限定せず、燃料タンク１３の上面部４２０に当接可能であれば、適宜の形状としてもよい。例えば、平面視略Ｃ字状の環状体、平面視略矩形の環状体としてもよい。

１…車両
２４…燃料ポンプユニット
３２…バッテリケースフレーム
３５…車体側固定部
３６…車体側固定部
４０…燃料タンク本体
４５…第１被固定部
４７…第３被固定部
４８…フランジ部
５０…変形抑制部材
５１…環状当接部
５２…連結脚部
５３…被締結部
５４…脚部本体
６１…クロスメンバ
６２…フロアパネル
４２０…上面部
４２０ａ…ユニット挿入口
４３０…底面部

Claims (7)

1. 車両用の燃料を貯留する密閉型の燃料タンクと、
   車両の上下方向における前記燃料タンクの変形を抑制する変形抑制部材とを備えた車両用燃料タンク構造であって、
   前記燃料タンクが、
   前記車両の車体に設けた複数の車体側固定部に対して、前記上下方向に沿って締結固定される複数の被固定部を備え、
   前記変形抑制部材が、
   前記上下方向における前記燃料タンクの一方の面に当接する当接部と、
   該当接部に連結されるとともに、前記燃料タンクの前記被固定部を介して、前記車体側固定部に締結固定される一組の上下方向に延びる連結脚部とで構成された
   車両用燃料タンク構造。
2. 前記燃料タンクの前記被固定部が、
   前記燃料タンクの一方の面から、前記燃料タンクの他方の面側へ所定間隔だけ離間した位置に形成され、
   前記変形抑制部材の前記連結脚部が、弾性を有する弾性部材で形成された
   請求項１に記載の車両用燃料タンク構造。
3. 前記連結脚部が、
   前記燃料タンクの前記被固定部を介して、前記車体側固定部に締結固定される被締結部分と、
   該被締結部分、及び前記当接部を連結する脚部本体部分とで構成され、
   該脚部本体部分が、線状体で構成された
   請求項１または請求項２に記載の車両用燃料タンク構造。
4. 前記燃料タンクにおける一方の面が、
   燃料ポンプユニットが挿入される開口であるポンプ挿入口を備え、
   前記変形抑制部材の前記当接部が、
   前記上下方向から見て前記ポンプ挿入口に沿った略環状形状に形成された
   請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の車両用燃料タンク構造。
5. 前記燃料タンクの一方の面を、前記燃料タンクの上面として、
   前記変形抑制部材の前記連結脚部が、
   前記車体側固定部に締結固定された状態において、前記燃料タンクの上面よりも上方に突出するとともに、前記燃料タンクよりも上方に位置する車体に近接する上端を有する形状に形成された
   請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の車両用燃料タンク構造。
6. 前記燃料タンクの前記複数の被固定部のうち、少なくとも一対の被固定部が、
   前記上下方向から見た前記燃料タンクの略中央を挟んで略対向する位置に形成され、
   前記変形抑制部材が、
   前記略対向する位置に形成された被固定部に締結固定された
   請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の車両用燃料タンク構造。
7. 前記燃料タンクが、
   前記上下方向に対して交差する交差方向へ突設されたフランジ部を備え、
   該フランジ部が、
   前記燃料タンクの外周に沿った略環状に形成された
   請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の車両用燃料タンク構造。

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