JP7016741B2 - 車両用燃料タンク - Google Patents

Description

本発明は、タンクシェルの内部に波消し板を配置した車両用燃料タンクに関する。

燃料タンクのタンクシェルの底壁に、両端が相互に離反する方向に湾曲する一対の板材よりなるガイド壁３５，３６を立設し、両ガイド壁３５，３６間に通路３７を形成するとともに、その通路３７の出口部分に対向するように３字状断面を有する板材よりなるガイド部材３８，３９を立設し、タンクシェル内を移動する燃料を通路３７で一方向に案内した後に、ガイド部材３８，３９で１８０゜向きを変えてタンクシェルの側壁に沿うように案内することで、燃料がタンクシェルの壁面に衝突することで発生する騒音を抑制するものが、下記特許文献１により公知である。

特表２００１－５１１７３６号公報

ところで、上記従来のものは、タンクシェルの底壁に複数のガイド壁３５，３６やガイド部材３８，３９を立設する必要があるため、構造が複雑化して組み付けが面倒であるばかりか、ガイド壁３５，３６やガイド部材３８，３９で燃料が移動する方向を偏向するだけなので、燃料の移動速度を充分に低減することができず、必要な騒音低減効果が得られない可能性があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、構造が簡単で充分な騒音低減効果を発揮する波消し板を備える車両用燃料タンクを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、タンクシェルの内部に波消し板を配置した車両用燃料タンクであって、前記波消し板は、前記タンクシェルの内部で移動する燃料が流入する流入口と、前記流入口から流入した燃料が流入方向と異なる方向に流出する流出口とを備え、前記波消し板は車幅方向に配置され、前記流入口は前後方向に開口し、前記流出口は車幅方向に開口し、前記流入口および前記流出口は前後方向および車幅方向に対して傾斜する傾斜壁で接続されることを特徴とする車両用燃料タンクが提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記流入口は車幅方向一方側に位置する第１流入口と車幅方向他方側に位置する第２流入口とからなり、前記流出口は前記第１流入口に連通する第１流出口と前記第２流入口に連通する第２流出口とからなり、前記第１流出口は前記第１流入口よりも前後方向一方側で車幅方向一方側に開口し、前記第２流出口は前記第２流入口よりも前後方向他方側で車幅方向他方側に開口することを特徴とする車両用燃料タンクが提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記波消し板は前記タンクシェルの前後方向略中央部に配置されることを特徴とする車両用燃料タンクが提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項１～請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記傾斜壁は前記流入口および前記流出口を直線状に接続することを特徴とする車両用燃料タンクが提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項１～請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記波消し板は前記タンクシェルの上壁の下面に沿う天板を備えることを特徴とする車両用燃料タンクが提案される。

なお、実施の形態の第１流入口１５Ａおよび第２流入口１５Ｂは本発明の流入口に対応し、実施の形態の第１傾斜壁１６Ａおよび第２傾斜壁１６Ｂは実施の形態の傾斜壁に対応し、実施の形態の第１流出口１７Ａおよび第２流出口１７Ｂは本発明の流出口に対応する。

請求項１の構成によれば、タンクシェルの内部に配置される波消し板は、タンクシェルの内部で移動する燃料が流入する流入口と、流入口から流入した燃料が流入方向と異なる方向に流出する流出口とを備えるので、波消し板の構造が簡素になってタンクシェルへの組み付けが容易になる。しかも車両の加速、減速、旋回等に伴う慣性力でタンクシェルの内部で移動する燃料は、波消し板の流入口から流入して流出口から流出する間に流れの方向が変わり、流出口から流出した燃料は渦を生成する。その結果、渦により燃料の移動速度が効果的に低減することで、燃料液面が上下方向に変動して波立つのが抑制され、燃料がタンクシェルの側壁や上壁に衝突して発生する騒音が低減する。

また、波消し板は車幅方向に配置され、流入口は前後方向に開口し、流出口は車幅方向に開口し、流入口および流出口は前後方向および車幅方向に対して傾斜する傾斜壁で接続されるので、前後方向に移動する燃料は傾斜壁で車幅方向に方向変換して渦となり、燃料の移動速度が弱められる。その結果、車両の加減速により燃料が前後方向に移動したときに、燃料がタンクシェルの前壁、後壁あるいは上壁に衝突して発生する騒音が効果的に低減する。

また請求項２の構成によれば、流入口は車幅方向一方側に位置する第１流入口と車幅方向他方側に位置する第２流入口とからなり、流出口は第１流入口に連通する第１流出口と第２流入口に連通する第２流出口とからなり、第１流出口は第１流入口よりも前後方向一方側で車幅方向一方側に開口し、第２流出口は第２流入口よりも前後方向他方側で車幅方向他方側に開口するので、前後方向一方に移動する燃料はタンクシェルの前後方向一方側かつ車幅方向一方側の空間に渦を生成し、前後方向他方に移動する燃料はタンクシェルの前後方向他方側かつ車幅方向他方側の空間に渦を生成し、燃料が前後方向に往復移動する期間の全域に亘って騒音低減効果を発揮させることができる。

また請求項３の構成によれば、波消し板はタンクシェルの前後方向略中央部に配置されるので、タンクシェルの前部および後部に渦を生成する空間を均等に確保し、燃料の移動方向に関わらずに有効な騒音低減効果を発揮させることができる。

また請求項４の構成によれば、傾斜壁は流入口および流出口を直線状に接続するので、折れ曲がった形状の傾斜壁に比べて流入口から流出口への燃料の流れがスムーズになり、渦を効果的に生成することができる。

また請求項５の構成によれば、波消し板はタンクシェルの上壁の下面に沿う天板を備えるので、燃料タンクが満タンに近い状態のときに、波消し板に衝突して上方に跳ね上がる燃料を天板により遮り、燃料がタンクシェルの上壁に衝突しないようにして更なる騒音低減効果を発揮させることができる。

車両用燃料タンクの平面図である。 図１の２－２線断面図である。 図２の３－３線断面図である。 波消し板の斜視図である。

以下、図１～図４に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、本明細書において、燃料タンクの前後方向、車幅方向（左右方向）、上下方向とは、それが搭載される車両を基準として定義される。

図１～図３に示すように、車両の左右のフロントシートの下方に配置される燃料タンクのタンクシェル１１は上壁１１ａ、下壁１１ｂおよび側壁１１ｃを備えており、上壁１１ａの車幅方向中央部には、車両のセンターコンソールの内部に突出するように上方に隆起する隆起部１１ｄが形成される。タンクシェル１１の隆起部１１ｄの下方の空間には、車幅方向に延びる概略板状の波消し板１２が配置される。また波消し板１２の直前方には、インタンク式の燃料ポンプ１３が配置される。

図４から明らかなように、波消し板１２の本体部１４は略矩形状の金属板からなり、本体部１４の車幅方向左側部分をプレス加工することで、第１流入口１５Ａ、第１傾斜壁１６Ａおよび第１流出口１７Ａが形成される。第１流入口１５Ａは本体部１４の基本面上に開口し、第１傾斜壁１６Ａは第１流入口１５Ａの右端から前方かつ左方に向かって斜めに延び、第１流出口１７Ａは第１流入口１５Ａの左端および第１傾斜壁１６Ａの左端を結ぶように左向きに開口する。同様に、本体部１４の車幅方向右側部分をプレス加工することで、第２流入口１５Ｂ、第２傾斜壁１６Ｂおよび第２流出口１７Ｂが形成される。第２流入口１５Ｂは本体部１４の基本面上に開口し、第２傾斜壁１６Ｂは第２流入口１５Ｂの左端から前方かつ右方に向かって斜めに直線状に延び、第２流出口１７Ｂは第２流入口１５Ｂの右端および第２傾斜壁１６Ｂの右端を結ぶように右向きに開口する。

本体部１４の左右両側縁および下縁には、剛性を高めるためのフランジ１８が取り付けられ、本体部１４の上縁にはフランジ１８よりも前後方向幅が大きい天板１９が取り付けられる。また天板１９の左右両端部にはステー２０，２０が設けられており、このステー２０，２０をタンクシェル１１の上壁１１ａの下面に固定することで、波消し板１２がタンクシェル１１の内部に取り付けられる。波消し板１２はタンクシェル１１の前後方向略中央部に配置されており、タンクシェル１１における波消し板１２の前方空間２１の容積と、波消し板１２の後方空間２２の容積とはほぼ同じである（図３参照）。

本実施の形態の波消し板１２は上述した簡素な構造であるために製造が容易であり、特に第１傾斜壁１６Ａおよび第２傾斜壁１６Ｂは一つの平面を構成するように連続しているので、第１傾斜壁１６Ａおよび第２傾斜壁１６Ｂをプレス加工する金型の形状を簡素化して製造コストを削減することができる。しかも２個のステー２０，２０をタンクシェル１１の上壁１１ａの下面に固定するだけでタンクシェル１１に取り付けることが可能であるため、組み付けが極めて容易である。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

車両が急加速あるいは急減速すると、燃料タンクのタンクシェル１１内の燃料は慣性力で後方あるいは前方に移動し、車両が急旋回すると、燃料タンクのタンクシェル１１内の燃料は遠心力で旋回方向と逆方向に移動するため、移動する燃料がタンクシェル１１の側壁１１ｃに衝突して上方に跳ね上がり、上壁１１ａに衝突して騒音が発生する。そして側壁１１ｃに衝突して跳ね返った燃料が他の側壁１１ｃに繰り返し衝突し、跳ね返りが減衰するまで騒音が続くことになる。特に車両の急加速時あるいは急減速時には大きな慣性力が発生して燃料が前後方向に勢い良く移動し、発生する騒音も大きくなるため、波消し板１２で燃料の移動を抑制することで騒音を低減する。

すなわち、図３において車両の急減速により燃料が前方に移動すると、タンクシェル１１の後方空間２２の燃料が波消し板１２の左側の第１流入口１５Ａを前方に向けて通過した後、第１傾斜壁１６Ａにより斜め左前方に方向を変えて第１流出口１７Ａから前方空間２１に流出し、前方空間２１に渦を生成することで、前方空間２１における前方への燃料の流れが弱められる。その結果、前方空間２１において燃料の液面が上下方向に変動して波立つのが抑制され、タンクシェル１１の側壁１１ｃや上壁１１ａに衝突する燃料の勢いが弱まって発生する騒音が低減するだけでなく、側壁１１ｃで反射する燃料の勢いも弱まって騒音が速やかに減衰する。

逆に、図３において車両の急加速により燃料が後方に移動すると、タンクシェル１１の前方空間２１の燃料が波消し板１２の右側の第２流入口１５Ｂを後方に向けて通過した後、第２傾斜壁１６Ｂにより斜め右後方に方向を変えて第２流出口１７Ｂから後方空間２２に流出し、後方空間２２に渦を生成することで、後方空間２２における後方への燃料の流れが弱められる。その結果、後方空間２２において燃料の液面が上下方向に変動して波立つのが抑制され、タンクシェル１１の側壁１１ｃや上壁１１ａに衝突する燃料の勢いが弱まって発生する騒音が低減するだけでなく、側壁１１ｃで反射する燃料の勢いも弱まって騒音が速やかに減衰する。

車両の急加速や急減速によりタンクシェル１１内の燃料が前後方向に勢い良く移動すると、側壁１１ｃで反射した燃料が前方空間２１と後方空間２２との間を往復移動して騒音が継続する問題があるが、本実施の形態によれば、燃料が前方に移動するときには第１流入口１５Ａ、第１傾斜壁１６Ａおよび第２流出口１７Ｂが機能し、燃料が後方に移動するときには第２流入口１５Ｂ、第２傾斜壁１６Ｂおよび第２流出口１７Ｂが機能して燃料の移動を抑制することで、騒音を早期に減衰することができる。

このような場合に、本実施の形態では波消し板１２がタンクシェル１１の前後方向略中央部に配置されるので、タンクシェル１１の前方空間２１および後方空間２２に渦を生成し得る充分な容積を確保し、燃料の移動方向に関わらずに有効な騒音低減効果を得ることができる。

なお、タンクシェル１１には燃料の波立ちによる騒音が発生し易い場所があり、例えば上壁１１ａの高さが低いために燃料が衝突し易い部分や、内壁面の凹凸が少ないために燃料の移動速度が減衰し難い部分に大きな騒音が発生する。したがって、そのような部分を狙って波消し板１２で渦を発生させれば、騒音を効果的に低減することができる。

また波消し板１２の上部にはタンクシェル１１の上壁１１ａの下面に沿う天板１９が設けられているので、燃料タンクが満タンに近い状態のときに、波消し板１２に衝突して上方に跳ね上がる燃料を天板１９により遮り、燃料がタンクシェル１１の上壁１１ａに衝突しないようにして更なる騒音低減効果を発揮させることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、流入口、傾斜壁および流出口よりなる燃料の通路の数は２個に限定されず、１個あるいは３個以上であっても良い。

また流入口の向きは必ずしも前後方向でなくても良く、流出口の向きは必ずしも左右方向でなくても良い。

１１ タンクシェル
１１ａ 上壁
１２ 波消し板
１５Ａ 第１流入口（流入口）
１５Ｂ 第２流入口（流入口）
１６Ａ 第１傾斜壁（傾斜壁）
１６Ｂ 第２傾斜壁（傾斜壁）
１７Ａ 第１流出口（流出口）
１７Ｂ 第２流出口（流出口）
１９ 天板

Claims (5)

1. タンクシェル（１１）の内部に波消し板（１２）を配置した車両用燃料タンクであって、
   前記波消し板（１２）は、前記タンクシェル（１１）の内部で移動する燃料が流入する流入口（１５Ａ，１５Ｂ）と、前記流入口（１５Ａ，１５Ｂ）から流入した燃料が流入方向と異なる方向に流出する流出口（１７Ａ，１７Ｂ）とを備え、
   前記波消し板（１２）は車幅方向に配置され、前記流入口（１５Ａ，１５Ｂ）は前後方向に開口し、前記流出口（１７Ａ，１７Ｂ）は車幅方向に開口し、前記流入口（１５Ａ，１５Ｂ）および前記流出口（１７Ａ，１７Ｂ）は前後方向および車幅方向に対して傾斜する傾斜壁（１６Ａ，１６Ｂ）で接続されることを特徴とする車両用燃料タンク。
2. 前記流入口（１５Ａ，１５Ｂ）は車幅方向一方側に位置する第１流入口（１５Ａ）と車幅方向他方側に位置する第２流入口（１５Ｂ）とからなり、前記流出口（１７Ａ，１７Ｂ）は前記第１流入口（１５Ａ）に連通する第１流出口（１７Ａ）と前記第２流入口（１５Ｂ）に連通する第２流出口（１７Ｂ）とからなり、前記第１流出口（１７Ａ）は前記第１流入口（１５Ａ）よりも前後方向一方側で車幅方向一方側に開口し、前記第２流出口（１７Ｂ）は前記第２流入口（１５Ｂ）よりも前後方向他方側で車幅方向他方側に開口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。
3. 前記波消し板（１２）は前記タンクシェル（１１）の前後方向略中央部に配置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。
4. 前記傾斜壁（１６Ａ，１６Ｂ）は前記流入口（１５Ａ，１５Ｂ）および前記流出口（１７Ａ，１７Ｂ）を直線状に接続することを特徴とする、請求項１～請求項３の何れか１項に記載の車両用燃料タンク。
5. 前記波消し板（１２）は前記タンクシェル（１１）の上壁（１１ａ）の下面に沿う天板（１９）を備えることを特徴とする、請求項１～請求項４の何れか１項に記載の車両用燃料タンク。

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