JP2006199072A - 二重構造燃料タンク - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、燃料タンク全体の断熱性を高めることができる二重構造燃料タンクを提供する。
【解決手段】二重構造燃料タンク２０は、車体後部１０取り付け、内側タンク３１に燃料を蓄え、内側タンク３１を外側タンク３２で覆うものである。二重構造燃料タンク２０は、外側タンク３２から内側タンク３１に向けて上下の支え凸部４５，５２を突出し、突出した支え凸部４５，５２で内側タンク３１を保持することにより、内側タンク３１に対して所定間隔をおいて外側タンク３２が設けられる。この二重構造燃料タンク２０は、内側タンク３１に、上下の支え凸部４５，５２に嵌め込み可能な上下の嵌合凹部３５，３７が形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は二重構造燃料タンクに係り、特に、自動車などの車体に取り付ける二重構造燃料タンクに関する。

自動車の燃料タンクのなかには、燃料タンク内の温度変化を抑制するために、タンク本体の下部に断熱カバーを取り付けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
実開平５−２２１３７号公報

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図８は従来の基本構成を説明する図である。
燃料タンク１００は、底部１０１に支持バンド１０２当て、支持バンド１０２の一端部１０２ａを車体１０４に取り付けるとともに、他端部１０２ｂをフックボルト１０５を介して車体１０４に取り付けることで、燃料タンク１００を支持バンド１０２で保持する。

支持バンド１０２で連結部材１０７を支え、連結部材１０７にボルト１０８で断熱カバー１０９を取り付ける。燃料タンク１００の底部１０１を断熱カバー１０９で覆う。
これにより、底部１０１から燃料タンク１００内に熱を伝わり難くし、燃料タンク１００内の温度変化を抑えることが可能である。

上述したように、燃料タンク１００は、底部１０１のみを断熱カバー１０９で覆い、底部１０１の断熱性を高めている。
ここで、燃料タンク１００内の温度変化をより一層好適に抑えるために、燃料タンク１００全体の断熱性を高めることが望ましい。
燃料タンク１００全体の断熱性を高めるためには、燃料タンク１００全体を断熱カバー１０９で覆うことが考えられる。

しかし、燃料タンク１００を車体１０４に取り付けるために、支持バンド１０２やフックボルト１０５が用いられている。
このため、支持バンド１０２やフックボルト１０５が邪魔になり、燃料タンク１００全体を断熱カバー１０９で覆うことは難しい。

加えて、燃料タンク１００を断熱カバー１０９で覆うために、連結部材１０７やボルト１０８が用いられている。
このため、燃料タンク１００全体を断熱カバー１０９で覆うと、連結部材１０７やボルト１０８の個数が増えて部品点数が多くなり、複雑な構成になることが考えられる。

本発明は、簡単な構成で、燃料タンク全体の断熱性を高めることができる二重構造燃料タンクを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、自動車などの車体に取り付け、内側タンクに燃料を蓄え、この内側タンクを外側タンクで覆う二重構造燃料タンクであって、前記外側タンクおよび前記内側タンクのうち、少なくとも一方のタンクから他方のタンクに向けて支え凸部を突出し、突出した支え凸部で他方のタンクを保持することにより、内側タンクに対して所定間隔をおいて外側タンクを設けたことを特徴とする。

内側タンクを外側タンクで覆い、外側タンクおよび内側タンクのうち、一方のタンクに、他方のタンクに向けて突出する支え凸部を設けた。
そして、支え凸部を用いて、内側タンクに対して所定間隔をおいて外側タンクを保持する。

一方のタンクに支え凸部を設けるだけで、内側タンクに対して所定間隔をおいて外側タンクを設けることが可能になる。
これにより、一方のタンクに支え凸部を設けるだけの簡単な構成で、内側タンクの外側全域に沿わせて、空気層を形成することができる。

加えて、内側タンクの外側全域に沿わせて空気層を形成することで、内側タンク全体の断熱性を高め、燃料タンク内の温度変化をより好適に抑えることができる。

請求項２は、他方のタンクに、支え凸部に嵌め込み可能な嵌合凹部を形成したことを特徴とする。

他方のタンクに嵌合凹部を形成し、この嵌合凹部に支え凸部を嵌め込むことで、内側タンクと外側タンクとをより確実に結合することができる。

請求項１に係る発明では、一方のタンクに支え凸部を設けるだけの簡単な構成で、燃料タンク全体の断熱性を高めることができるという利点がある。

請求項２に係る発明では、嵌合凹部に支え凸部を嵌め込んで内側タンクと外側タンクとをより確実に結合することで、内側タンクに対して外側タンクをより確実に保持することができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側を示す。

図１は本発明に係る第１実施の形態の二重構造燃料タンクを車体に組み付ける前の状態を示す斜視図である。
車体としての車体後部１０は、左右のリヤフレーム１１，１２を車幅方向に一定間隔をおいて備えるとともに、車体前後方向に向けて延ばし、左リヤフレーム１１の前端部１１ａから右リヤフレーム１２の前端部１２ａに渡って前クロスメンバー１４を備え、左リヤフレーム１１の後端部１１ｂから右リヤフレーム１２の後端部１２ｂ（図２参照）に渡って後クロスメンバー１６を備えることにより、二重構造燃料タンク２０を組み込む略矩形状の空間１８を有する。
車体後部１０の上部１０ａにフロアプレート１９を設けることで、空間１８の上方をフロアプレート１９で覆う。

二重構造燃料タンク２０は、底部２１に左右の凹部２２，２２を形成し、左右の凹部２２，２２をそれぞれ車体前後方向に向けて互いに平行に延ばし、周壁にフランジ２５を形成し、フランジ２５の前片に取付孔２５ａ，２５ａを形成するとともに、フランジ２５の後片に取付孔２５ａ，２５ａを形成したものである。

この二重構造燃料タンク２０は、フランジ２５の取付孔２５ａ…（…は複数個を示す）にボルト２６…を差し込み、差し込んだボルト２６…を、前後のクロスメンバー１４，１６の溶接ナット２７…にねじ結合することにより、空間１８に組み込んだ状態で車体後部１０に取り付ける（図４も参照）。

図２は第１実施の形態に係る二重構造燃料タンクを示す分解斜視図である。
二重構造燃料タンク２０は、内部に燃料を蓄える内側タンク（他方のタンク）３１と、内側タンク３１を覆う外側タンク（一方のタンク）３２とを備える。

内側タンク３１は、平面視において略矩形状に形成した六面中空体に形成された樹脂製のタンクである。
この内側タンク３１は、天井部３４に左右の上嵌合凹部（嵌合凹部）３５，３５が一定間隔をおいて互いに平行に設けられ、底部３６に左右の下嵌合凹部（嵌合凹部）３７，３７が一定間隔をおいて互いに平行に設けられている。

左上嵌合凹部３５は、断面形状が略Ｕ字状に形成され（図３も参照）、車体前後方向に向けて延びることで、前端部３５ａが内側タンク３１の前端３１ａ近傍に位置し、後端部３５ｂが内側タンク３１の後端３１ｂ近傍に位置するように形成されている。
右上嵌合凹部３５は、左上嵌合凹部３５と同じ形状であり、同一符号を付して説明を省略する。

左下嵌合凹部３７は、断面形状が略Ｕ字状に形成され（図３も参照）、車体前後方向に向けて延びることで、前端部３７ａが内側タンク３１の前端３１ａに開口し、後端部３７ｂが内側タンク３１の後端３１ｂに開口するように形成されている。
右下嵌合凹部３７は、左下嵌合凹部３７と同じ形状であり、同一符号を付して説明を省略する。

外側タンク３２は、内側タンク３１の上方を覆う上半割ケース４１と、内側タンク３１の下方を覆う下半割ケース４２とからなる樹脂製のタンクである。

上半割ケース４１は、天井部４３を略矩形状に形成し、天井部４３に左右の上支え凸部（支え凸部）４５，４５を内側タンク３１に向けて突出し、天井部４３の周縁４３ａから上周壁４７を下方に延ばすことにより、上周縁４７の下端４７ａ側が開口したケースである。

上周縁４７の下端４７ａから上フランジ４８が外側に張り出されている。上フランジ４８の前片に取付孔４８ａ，４８ａが形成されているとともに、上フランジ４８の後片に取付孔４８ａ，４８ａが形成されている。

左右の上支え凸部４５，４５は、車体幅方向に一定間隔をおいて形成されるとともに、車体前後方向に向けて互いに平行に形成されている。

左上支え凸部４５は、断面形状が略台形状に形成され（図３も参照）、車体前後方向に向けて延びることで、前端部４５ａが上周縁４７の前端４７ｂ近傍に位置し、後端部４５ｂが上周縁４７の後端４７ｃ近傍に位置するように形成されている。

この左上支え凸部４５は、先端部４５ｃを左上嵌合凹部３５に嵌め込み可能に形成し、先端部４５ｃを左上嵌合凹部３５に嵌め込んだ状態で、前端部４５ａが前端部３５ａに当接するとともに、後端部４５ｂが後端部３５ｂに当接するものである。
右上支え凸部４５は、左上支え凸部４５と同じ形状であり、同一符号を付して説明を省略する。

下半割ケース４２は、底部２１を略矩形状に形成し、底部２１に左右の下支え凸部（支え凸部）５２，５２を内側タンク３１に向けて突出し、底部２１の周縁５１ａから下周壁５４を下方に延ばすことにより、下周縁５４の上端側５４ａが開口したケースである。
下周縁５４の上端５４ａから下フランジ５５が外側に張り出されている。下フランジ５５の前片に取付孔５５ａ，５５ａが形成されているとともに、下フランジ５５の後片に取付孔５５ａ，５５ａが形成されている。

左右の下支え凸部５２，５２は、車体幅方向に一定間隔をおいて形成されるとともに、車体前後方向に向けて互いに平行に形成されている。

左下支え凸部５２は、断面形状が略台形状に形成され（図３も参照）、車体前後方向に向けて延びることで、前端部５２ａが下周縁５４の前端５４ｂまで延び、後端部５２ｂが下周縁４７の後端５４ｃまで延びる。
この左下支え凸部５２は、先端部５２ｃを左下嵌合凹部３７に嵌め込み可能に形成したものである。

なお、底部２１に内側に向けて突出する左下支え凸部５２を形成することで、底部２１の外面に左凹部２２（図１も参照）が形成される。左凹部２２は前後端部が開口した窪みである。
右下支え凸部５２は、左下支え凸部５２と同じ形状であり、同一符号を付して説明を省略する。

上半割ケース４１の上フランジ４８と、下半割ケース４２の下フランジ５５とを、一例として、溶着接合で接合することにより、上半割ケース４１と下半割ケース４２とで外側タンク３２を形成する。

上フランジ４８および下フランジ５５を接合することで、フランジ２５（図１参照）を形成する。
この状態で、上フランジ４８の取付孔４８ａ…および下フランジ５５の取付孔５５ａ…が同軸上に配置され、取付孔４８ａ…および取付孔５５ａ…で取付孔２５ａ…が形成される。

すなわち、外側タンク３２は、平面視において略矩形状に形成した六面中空体に形成され、周壁にフランジ２５（図１参照）を備える。
これにより、図１で説明したように、フランジ２５を利用して車体後部１０にボルト２６…で取り付けることができる。

上周壁４７の前壁部４７ｂと、下周壁５４の前壁部５４ｂとで、外側タンク３２の前壁部３２ａ（図１参照）を形成する。
上周壁４７の後壁部４７ｃと、下周壁５４の後壁部５４ｃとで、外側タンク３２の後壁部３２ｂ（図１参照）を形成する。

上周壁４７の左壁部４７ｄと、下周壁５４の左壁部５４ｄとで、外側タンク３２の左壁部３２ｃ（図１参照）を形成する。
上周壁４７の右壁部４７ｅと、下周壁５４の右壁部５４ｅとで、外側タンク３２の右壁部３２ｄ（図１参照）を形成する。

図３は第１実施の形態に係る二重構造燃料タンクを車体後部に組み付けた状態を示す断面図である。
左上支え凸部４５の先端部４５ｃを左上嵌合凹部３５に嵌め込むとともに、右上支え凸部４５の先端部４５ｃを右上嵌合凹部３５に嵌め込む。
また、左下支え凸部５２の先端部５２ｃを左下嵌合凹部３７に嵌め込むとともに、右下支え凸部５２の先端部５２ｃを右下嵌合凹部３７に嵌め込む。

これにより、外側タンク３２の天井部４３を、内側タンク３２の天井部３４に対して所定間隔をおいて設け、外側タンク３２の底部２１を、内側タンク３１の底部３６に対して所定間隔をおいて設ける。

さらに、外側タンク３２の左壁部３２ｃを、内側タンク３１の左壁部３１ｃに対して所定間隔をおいて設け、外側タンク３２の右壁部３２ｄを、内側タンク３１の右壁部３１ｄに対して所定間隔をおいて設ける。

図４は図３の４−４線断面図である。
左上支え凸部４５の先端部４５ｃを左上嵌合凹部３５に嵌め込んだ状態で、左上支え凸部４５の前端部４５ａが上嵌合凹部３５の前端部３５ａに当接するとともに、上支え凸部４５の後端部４５ｂが上嵌合凹部３５の後端部３５ｂに当接する。

これにより、外側タンク３２の前壁部３２ａを、内側タンク３１の前壁部３１ａに対して所定間隔をおいて設け、外側タンク３２の後壁部３２ｂを、内側タンク３１の後壁部３１ｂに対して所定間隔をおいて設ける。

このように、二重構造燃料タンク２０によれば、図３および図４に示すように、左右の左上支え凸部４５，４５および左右の左上嵌合凹部３５，３５を備え、左右の左下支え凸部５２，５２および左右の下嵌合凹部３７，３７を備えるだけの簡単な構成で、内側タンク３１に対して外側タンク３２を所定間隔をおいて設けることができる。

これにより、内側タンク３１の外側全域に沿わせて空気層５８（図３、図４参照）を形成し、内側タンク３１全体の断熱性を高め、内側タンク３１内の温度変化をより好適に抑えることができる。

さらに、図３および図４に示すように、左右の左上支え凸部４５，４５に左右の左上嵌合凹部３５，３５を嵌め込み、左右の左下支え凸部５２，５２に左右の下嵌合凹部３７，３７を嵌め込むことで、外側タンク３２を内側タンク３１に対して確実に結合することができる。

次に、第２〜第４実施の形態に係る二重構造燃料タンクを図５〜図８に基づいて説明する。なお、第２〜第３実施の形態に係る二重構造燃料タンクにおいて二重構造燃料タンク２０と同一類似の構成部材については同じ符号を付して説明を省略する。

第２実施の形態
図５は第２実施の形態に係る二重構造燃料タンクを車体後部に組み付けた状態を示す断面図である。
二重構造燃料タンク６０は、内側タンク３１の天井部３４に左右の上支え凸部（支え凸部）６２，６２を設け、外側タンク３２の天井部４３に左右の上嵌合凹部（嵌合凹部）６４，６４を設けたもので、その他の構成は第１実施の形態の燃料タンク２０と同じである。

左上嵌合凹部６４は、断面形状が略台形状に形成され、車体前後方向に向けて延びることで、前端部（図示せず）が外側タンク３２の前端３２ａ（図１参照）近傍に位置し、後端部６４ａが外側タンク３２の後端３２ｂ（図１も参照）近傍に位置するように形成されている。
右上嵌合凹部６４は、左上嵌合凹部６４と同じ形状であり、同一符号を付して説明を省略する。

外側タンク３２の天井部４３に左右の上嵌合凹部６４，６４を備えることで、天井部４３から上方に突出する左右の凸部６６，６６を備える。
左右の凸部６６，６６は、上端６６ａ，６６ａがそれぞれ平坦で、かつ面一になるように形成されている。

左上支え凸部６２は、断面形状が略台形状に形成され、車体前後方向に向けて延びることで、前端部（図示せず）が内側タンク３１の前端３１ａ（図２参照）近傍に位置し、後端部６２ａが内側タンク３１の後端３１ｂ（図２も参照）近傍に位置するように形成されている。

この左上支え凸部６２は、先端部６２ｂを左上嵌合凹部６４に嵌め込み可能に形成し、先端部６２ｂを左上嵌合凹部６４に嵌め込んだ状態で、左上支え凸部６２の前端部が左上嵌合凹部６４の前端部に当接するとともに、左上支え凸部６２の後端部６２ａが左上嵌合凹部６４の後端部６４ａに当接するものである。
右上支え凸部６２は、左上支え凸部６２と同じ形状であり、同一符号を付して説明を省略する。

第２実施の形態の二重構造燃料タンク６０によれば、第１実施の形態の二重構造燃料タンク２０と同様の効果を得ることができる。

さらに、第２実施の形態の二重構造燃料タンク６０によれば、左右の凸部６６，６６の上端６６ａ，６６ａを面一にすることで、二重構造燃料タンク６０を車体後部１０に取り付ける際に、上端６６ａ，６６ａをフロアプレート１９で支えることができる。

以下、二重構造燃料タンク６０を車体後部１０に取り付ける例について説明する。
図２で説明したように、二重構造燃料タンク６０の左右の左凹部２２を、その前後端部が開口した窪みとした。前後端部を開口することで、左右の凹部２２に取付バンド６７，６７を掛けることができる。

左右の凹部２２，２２に取付バンド６７，６７をかけた後、取付バンド６７，６７の前後の端部６７ａ，６７ａ（前端部６７ａは図示せず）を、前後のクロスメンバー１４，１６（前クロスメンバー１４は図１参照）にボルト６８…で取り付ける。
この状態で、二重構造燃料タンク６０の上端６６ａ，６６ａをフロアプレート１９に当接させ、二重構造燃料タンク６０を、取付バンド６７，６７とフロアプレート１９とで保持する。

第３実施の形態
図６は第３実施の形態に係る二重構造燃料タンクを示す斜視図であり、図７は図６の７−７線断面である。
二重構造燃料タンク７０は、内側タンク３１の天井部３４全体を平坦に形成し、底部３６全体を平坦に形成し、外側タンク３２に、内側タンク３１に向けて突出する支え凸部手段７１を設けたもので、その他の構成は第１実施の形態の燃料タンク２０と同じである。

支え凸部手段７１は、上半割ケース４１の上前稜線部４１ａ、上後稜線部４１ｂ、上左稜線部４１ｃおよび上右稜線部４１ｄに上凹部７２…をそれぞれ形成することで、内側タンク３１の上前稜線部７４ａ、上後稜線部７４ｂ、上左稜線部（図示せず）および上右稜線部（図示せず）に向けて上支え凸部（支え凸部）７３…をそれぞれ突出したものである。

さらに、支え凸部手段７１は、下半割ケース４２の下前稜線部４２ａ、下後稜線部４２ｂ、下左稜線部４２ｃおよび下右稜線部４２ｄに下凹部７５…をそれぞれ形成することで、内側タンク３１の下前稜線部７４ｃ、下後稜線部７４ｄ、下左稜線部（図示せず）および下右稜線部（図示せず）に向けて下支え凸部（支え凸部）７６…をそれぞれ突出したものである。

上半割ケース４１の上フランジ４８と、下半割ケース４２の下フランジ５５とを、一例として、溶着接合で接合することにより、上半割ケース４１と下半割ケース４２とで外側タンク３２を形成する。この際に、外側タンク３２内に内側タンク３１を収納する。

内側タンク３１の上前稜線部７４ａおよび上後稜線部７４ｂに、上支え凸部７３および上稜線部７３をそれぞれ当接し、内側タンク３１の上左稜線部および上右稜線部（図示せず）に上左支え凸部７３および上右稜線部７３を当接する。

さらに、内側タンク３１の下前稜線部７４ｃおよび下後稜線部７４ｄに下支え凸部７６および下稜線部７６を当接し、内側タンク３１の下左稜線部および下右稜線部（図示せず）に下支え凸部７６および下稜線部７６を当接する。

よって、内側タンク３１に対して所定間隔をおいて外側タンク３２を設けることができる。
これにより、内側タンク３１の外側全域に沿わせて空気層５８（図７参照）を形成し、内側タンク３１全体の断熱性を高め、内側タンク３１内の温度変化をより好適に抑えることができる。

すなわち、第３実施の形態の二重構造燃料タンク７０によれば、第１実施の形態の二重構造燃料タンク２０と同様の効果を得ることができる。

なお、前記第１実施の形態では、天井部４３に２個の支え凸部４５を設けるとともに、底部２１に２個の支え凸部５２を設け、前記第２実施の形態では、天井部３４に２個の支え凸部６２を設けた例について説明したが、これに限らないで、支え凸部４５，５２，６２の個数は任意に決めることが可能である。

また、前記第１実施の形態では、上支え凸部４５の前後端部４５ａ，４５ｂを、上嵌合凹部３５の前後端部３５ａ，３５ｂにそれぞれ当接させた例について説明したが、これに限らないで、上支え凸部４５および上嵌合凹部３５を、下支え凸部５２および下嵌合凹部３７と同様に形成することも可能である。

また、第３実施の形態では、外側タンク３２に、内側タンク３１に向けて突出する上支え凸部７３…および下支え凸部７６…を設けた例について説明したが、これに限らないで、内側タンク３１に、外側タンク３２に向けて突出する上支え凸部および下支え凸部を設けても同様の効果を得ることができる。

さらに、前記第１〜第３の実施の形態では、本発明を樹脂製のタンク３１，３２に適用した例を説明したが、これに限らないで、金属製のタンクに適用することも可能である。

また、前記実施の形態では、二重構造燃料タンク２０，６０，７０を車体後部１０に組み込んだ例について説明したが、これに限らないで、二重構造燃料タンク２０，６０，７０を車体の任意な箇所に組み込むことが可能である。

さらに、前記実施の形態では、内側タンク３１および外側タンク３２を、平面視において略矩形状の六面中空体としたものを例示したが、これに限らないで、例えば、平面視において略多角形の中空体とすることも可能である。

本発明に係る二重構造燃料タンクは、内側タンクに燃料を蓄え、この内側タンクを外側タンクで覆うもので自動車への適用に好適である。

本発明に係る第１実施の形態の二重構造燃料タンクを車体に組み付ける前の状態を示す斜視図である。 第１実施の形態に係る二重構造燃料タンクを示す分解斜視図である。 第１実施の形態に係る二重構造燃料タンクを車体後部に組み付けた状態を示す断面図である。 図３の４−４線断面図である。 第２実施の形態に係る二重構造燃料タンクを車体後部に組み付けた状態を示す断面図である。 第３実施の形態に係る二重構造燃料タンクを示す斜視図である。 図７は図６の７−７線断面である。 従来の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…車体後部（車体）、２０，６０，７０…二重構造燃料タンク、３１…内側タンク（他方のタンク）、３２…外側タンク（一方のタンク）、４５，６２…左右の上支え凸部（支え凸部）、７３…上支え凸部（支え凸部）、５２…左右の下支え凸部（支え凸部）、７６…下支え凸部（支え凸部）、３５，６４…左右の上嵌合凹部（嵌合凹部）、３７…左右の下嵌合凹部（嵌合凹部）、５８…空気層。

Claims (2)

1. 自動車などの車体に取り付け、内側タンクに燃料を蓄え、この内側タンクを外側タンクで覆う二重構造燃料タンクであって、
   前記外側タンクおよび前記内側タンクのうち、少なくとも一方のタンクから他方のタンクに向けて支え凸部を突出し、
   突出した支え凸部で他方のタンクを保持することにより、内側タンクに対して所定間隔をおいて外側タンクを設けたことを特徴とする二重構造燃料タンク。
2. 前記他方のタンクに、前記支え凸部に嵌め込み可能な嵌合凹部を形成したことを特徴とする請求項１記載の二重構造燃料タンク。

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