JP4991346B2 - 自動二輪車の燃料タンク - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車の燃料タンクの改良に関するものである。

従来の自動二輪車の燃料タンクとして、２分割構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−１１２２６３公報

特許文献１の図１、図４、図５を以下に説明する。
フューエルタンク５３は、ロアパネル５３ａと、このロアパネル５３ａの上部に取付けられたアッパパネル５３ｂとからなり、ロアパネル５３ａの縁にフランジ部５３ｃが形成され、アッパパネル５３ｂの縁にフランジ部５３ｄが形成され、これらのフランジ部５３ｃ，５３ｄ同士が溶接にて接合されている。

上記のロアパネル５３ａ及びアッパパネル５３ｂを、軽量化のために樹脂成形、例えば、ブロー成形する場合には、肉厚を部分的に変更するのが困難であり、最も厚い部分に合わせて全体を成形することになるため、軽量化のメリットが小さくなる。

また、二輪車用のフューエルタンク５３は、車体フレームの傾斜した部分に取付けられ、しかもフューエルタンク５３の前方にヘッドパイプ５９、後方にシート５４及びシート５４に着座する運転者が位置するため、形状が複雑になり、樹脂成形用の型の割り方向を決定するのが難しく、フューエルタンク５３の製造が難しくなる。また、フューエルタンク５３の設計自由度にも制約を受ける。

更に、成形後に後付けするものは、成形時に同時に一体に形成できることが、部品数削減、組立工数削減の観点から望ましい。また更に、燃料タンクの軽量化にあたっても、例えば、フューエルタンク５３に対して荷重が作用する部分については、その荷重を支える必要がある。

本発明の目的は、肉厚を部分的に変更可能にすることで燃料タンクの設計自由度を高め、樹脂成形用型の割り方向を工夫することで燃料タンクの製造を容易にするとともに燃料タンクの部品数削減、組立工数削減を図り、更には、燃料タンクに作用する荷重を十分に支えることにある。

請求項１に係る発明は、車体の中央にシートを備え、このシートの前方に燃料タンクを備え、この燃料タンクの前方にエアクリーナを配置し、この燃料タンクの上面前部に給油口が設けられた自動二輪車において、燃料タンクは、射出成形された樹脂製のアッパタンクとロアタンクとが接合されて形成されるとともに、アッパタンクの後部傾斜壁は、シートに着座した乗員が位置するために前上がりに傾斜し、ロアタンクの前部傾斜壁は、エアクリーナを避けるように後下がりに傾斜し、これらのアッパタンクとロアタンクのフランジ部同士が接合している接合面は、アッパタンクとロアタンクの最も突出した形状部分を繋ぐように設けられ、燃料タンクの後部側より前部側が高く、側面視直線状に傾斜した部分であり、給油口の筒部の軸線方向はほぼ上下方向に延び、アッパタンクを成形する型の割り方向は、割面と直交する方向ではなく、給油口の筒部の軸線方向と同一にされていることを特徴とする。

作用として、燃料タンクをブロー成形で形成する場合、部分的に肉厚を変化させて成形することが困難であるが、燃料タンクを射出成形することで、部分的に肉厚を変更することが可能になる。

また、自動二輪車用燃料タンクでは、前方にエアクリーナを配置した場合に、燃料タンクの前面が、例えば後下がりに傾斜した形状となり、また、燃料タンクの後面も、燃料タンクの後方にシートに着座した乗員が位置するために後下がりに傾斜した形状となるため、射出成形用型の割り面を、前部側が高く、後部側が低くなるように形成すれば、型割りが容易になる。

更に、給油口の筒部は、その軸線がほぼ上下方向に延びるため、樹脂成形用型を、上記の割り面と直交する方向に割るのではなく、給油口の筒部の軸線方向に割ることで、燃料タンクに給油口の筒部を容易に一体成形することが可能になり、型割りも容易になる。

請求項２に係る発明は、車体の中央にシートを備え、このシートの前方に燃料タンクを備え、この燃料タンクの上面前部に給油口が設けられた自動二輪車において、燃料タンクを、射出成形された樹脂製のアッパタンクとロアタンクとを接合して形成し、これらのアッパタンクとロアタンクとの接合面を、燃料タンクの後部側より前部側を高くし、シートの上部に隣接する燃料タンクの後部の肉厚をロアタンクの底部の肉厚よりも厚くしたことを特徴とする。
作用として、燃料タンクの後部の肉厚をロアタンクの底部の肉厚よりも厚くしたことで、肉厚の厚いアッパタンクの後部で乗員から受ける荷重を支えることが可能である。

請求項１に係る発明では、車体の中央にシートを備え、このシートの前方に燃料タンクを備え、この燃料タンクの前方にエアクリーナを配置し、この燃料タンクの上面前部に給油口が設けられた自動二輪車において、燃料タンクは、射出成形された樹脂製のアッパタンクとロアタンクとが接合されて形成されるとともに、アッパタンクの後部傾斜壁は、シートに着座した乗員が位置するために前上がりに傾斜し、ロアタンクの前部傾斜壁は、エアクリーナを避けるように後下がりに傾斜し、これらのアッパタンクとロアタンクのフランジ部同士が接合している接合面は、アッパタンクとロアタンクの最も突出した形状部分を繋ぐように設けられ、燃料タンクの後部側より前部側が高く、側面視直線状に傾斜した部分であり、給油口の筒部の軸線方向はほぼ上下方向に延び、アッパタンクを成形する型の割り方向は、割面と直交する方向ではなく、給油口の筒部の軸線方向と同一にされているので、自動二輪車の燃料タンクを射出成形することで、部分的に肉厚を変更することができ、燃料タンクの設計自由度を増すことができる。

また、アッパタンクとロアタンクとの接合面を、燃料タンクの後部側より前部側が高くなるように形成するとともに、アッパタンクとロアタンクとを給油口の筒部の軸線方向に割ることで燃料タンク全体を２つ割りに容易に製造することができる。更に、アッパタンクに給油口の筒部を一体に成形することで、燃料タンクの部品数削減及び組立工数削減を図ることができる。

請求項２に係る発明では、燃料タンクを、射出成形された樹脂製のアッパタンクとロアタンクとを接合して形成し、これらのアッパタンクとロアタンクとの接合面を、燃料タンクの後部側より前部側を高くし、シートの上部に隣接する燃料タンクの後部の肉厚をロアタンクの底部の肉厚よりも厚くしたので、アッパタンクの後部に乗員から大きな荷重が作用してもこの荷重を十分に支えることができる。

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、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る燃料タンクを備えた自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１０は、車体フレーム１１を、ヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２から後方斜め下方に延びる左右一対のメインフレーム１３，１３（手前側の符号１３のみ示す。）と、これらのメインフレーム１３，１３の後端から一体に下方に延びる左右一対のピボットプレート１４，１４（手前側の符号１４のみ示す。）と、メインフレーム１３，１３の後部上部に後方斜め上方に延びるように連結された左右一対のシートレール１６，１６（手前側の符号１６のみ示す。）とから構成され、ヘッドパイプ１２に操舵自在にフロントフォーク２１が取付けられ、このフロントフォーク２１の下端に前輪２２が取付けられ、フロントフォーク２１の上部にバーハンドル２３が取付けられ、メインフレーム１３，１３及びピボットプレート１４，１４にエンジン２６及び変速機２７からなるパワーユニット２８が取付けられ、ピボットプレート１４，１４にピボット軸３１を介して上下スイング自在にスイングアーム３２が取付けられ、このスイングアーム３２の後端に後輪３３が取付けられた車両である。

エンジン２６は、ラジエータ３６が連結された水冷式のものであり、ラジエータ３６は、エンジン２６のシリンダ部２６ａの前方で且つ前輪２２の上部の後方に位置する。なお、３８はシリンダ部２６ａから下方及び後方に延びる複数の前部排気管、４１は前部排気管３８の後端に接続されたサブマフラ、４２はサブマフラ４１から上方及び上方斜め後方に延びる後部排気管、４３は後部排気管４２の後端に接続されたメインマフラである。

上記のバーハンドル２３の前方を覆うアッパカウル４６と、フロントフォーク２１の中間部、メインフレーム１３の前部、前部排気管３８の前部下部、ラジエータ３６の上部を除く部分の各側方を覆う左右一対のミドルカウル４７，４７（手前側の符号４７のみ示す。）と、パワーユニット２８の下部、前部排気管３８の下部を覆う左右一対のロアカウル４８，４８（手前側の符号４８のみ示す。）とは、カウリング５０を構成するものである。

ここで、５５はヘッドランプ、５６はフロントフェンダ、５７は燃料タンクカバー、５８は運転者用シート、６１は同乗者用シート、６２は一端をスイングアーム３２の上部に連結するとともに他端をリンク機構６３を介してピボットプレート１４，１４及びスイングアーム３２の下部に連結したリヤクッションユニット、６４，６４（手前側の符号６４のみ示す。）は運転者用ステップ、６６，６６（手前側の符号６６のみ示す。）は同乗者用ステップ、６７，６８はリヤフェンダである。
上記した燃料タンクカバー５７は、樹脂製の燃料タンク７１及びこの燃料タンク７１の前方に配置されたエアクリーナ７２を覆う。なお、７３は燃料タンク７１の給油口である。

図２は本発明に係る燃料タンクの断面図であり、図中の矢印（ＦＲＯＮＴ）は車両前方を表す。
燃料タンク７１は、射出成形された樹脂製のアッパタンク７５と、射出成形された樹脂製のロアタンク７６とが、それぞれに形成されたフランジ７５ａ，７６ａで接合された燃料容器である。

アッパタンク７５は、給油口７３を形成するために上部壁７５ｂに形成された給油口形成部８１と、運転者用シート５８の前部を係合させるために後部傾斜壁７５ｃに形成された係合部８３と、運転者用シート５８をシートレール１６（図１参照）に取付けるために後部傾斜壁７５ｃに形成された後部取付部８５とを一体に備える。なお、７５ｄは上部壁７５ｂと後部傾斜壁７５ｃとを繋ぐ上部傾斜壁である。

後部傾斜壁７５ｃには、運転者用シート５８を介して着座した運転者の体重に起因した荷重が作用するため、この荷重を支えるために後部傾斜壁７５ｃの一部分、即ち後部傾斜壁７５ｃの下部の肉厚を他よりも厚くしている。

ロアタンク７６は、燃料ポンプ９１を取付けるために底壁７６ｂに形成されたポンプ取付部８７と、メインフレーム１３（図１参照）に燃料タンク７１を取付けるために両側壁７６ｃ，７６ｃ（奥側の符号７６ｃのみ示す。）に形成された側部取付部７６ｄ，７６ｄ（奥側の符号７６ｄのみ示す。）とを備え、前部傾斜壁７６ｅはエアクリーナ７２を避けるように後下がりに傾斜している。なお、７６ｆはロアタンク７６の後部傾斜壁である。

図中のＴ１，Ｔ２，Ｔ３は、アッパタンク７５の後部傾斜壁７５ｃ、上部傾斜壁７５ｄ、ロアタンク７６の底壁７６ｂのそれぞれの肉厚であり、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３となる。
このように射出成形でアッパタンク７５及びロアタンク７６で成形すると、各部の肉厚を異ならせることが可能になり、アッパタンク７５とロアタンク７６とでも肉厚を異ならせることができる。

アッパタンク７５のフランジ７５ａとロアタンク７６のフランジ７６ａとが接合している接合面７７は、燃料タンク７１の前部側が高く、後部側が低くなった側面視直線状に傾斜した部分であり、射出成形用型の割り面と一致する。

割り面をこのように設けるのは、二輪車特有の燃料タンク形状、即ち、アッパタンク７５の後部傾斜壁７５ｃ及び上部傾斜壁７５ｄ、ロアタンク７６の前部傾斜壁７６ｅ、後部傾斜壁７６ｆが傾斜しているために、例えば、アッパタンク７５の後部傾斜壁７５ｃとロアタンク７６の前部傾斜壁７６ｅのそれぞれの中間部を通るように割り面をほぼ水平に設けた場合には、成形後に型からアッパタンク７５及びロアタンク７６が抜けなくなってしまう。従って、アッパタンク７５とロアタンク７６の最も突出した形状の部分を繋ぐように割り面を設けると、図のように前上がりとなる。

アッパタンク７５の後部傾斜壁７５ｃを前上がりに傾斜させるのは、運転者用シート５８に運転者が座ったときに邪魔にならない、前傾出来る、意匠上の理由からであり、ロアタンク７６の前部傾斜壁７６ｅを前上がりに傾斜させるのは、前述したように、燃料タンク７１の前方にエアクリーナ７２が位置するためである。

図３は本発明に係るアッパタンクの給油口形成部の拡大断面図であり、給油口形成部８１は、上端９１ａが上面７５ｆよりも上方に突出するとともに下端９１ｂが内面７５ｇより下方に突出する有底筒部９１と、この有底筒部９１の底部９１ｃに形成された筒部９２と、この筒部９２の上部開口９２ａを塞ぐキャップを係止するために筒部９２に埋め込まれた金属製筒部材９３と、有底筒状部９１の上方に設けられる覆い（不図示）を取付けるために底部９１ｃの厚く成形された部分に埋め込まれた複数のナット９４（図では１個のみ示す。）とからなり、筒部９２の内側に給油口７３が形成される。

筒部９２は、上端部９２ｂが底部９１ｃよりも上方に突出して底部９１ｃに溜まった燃料が筒部９２を通して燃料タンク内に入り込まないようにし、側面に、対向するように２つの切欠き部９２ｃ，９２ｃ（一方の符号９２ｃのみ示す。）が形成された部分であり、切欠き部９２ｃ，９２ｃの上部に金属製筒部材９３が露出している。
この露出部分を露出部９３ａとすると、露出部９３ａの下端に、キャップに設けられた爪部が掛けられる。このように、金属製筒部材９３の露出部９３ａに爪部を掛けても摩耗しにくい。なお、９８は筒部９２の軸線である。

図４は本発明に係るアッパタンクの前部を示す平面図であり、アッパタンク７５の前部の車幅方向中央に給油口形成部８１を設け、この給油口形成部８１の側方に気液分離室１０１を設けたことを示している。気液分離室１０１については図５及び図６で説明する。なお、７５ｊは有底筒部９１の底部９１ｃに溜まった燃料を外部に吐出する吐出管、７５ｋは吐出管７５ｊから吐出された燃料を流す溝部である。

図５は図４の５−５線断面図であり、気液分離室１０１の断面を示す。
気液分離室１０１は、アッパタンク７５に一体成形された上部カップ部１０３と、この上部カップ部１０３の下部に取付けられた下部カップ部１０４とで形成され、燃料タンク内の液状の燃料と燃料蒸発ガスとを分離するものである。

上部カップ部１０３は、配管接続口１０３ａを備え、この配管接続口１０３ａが配管を介して図示せぬキャニスタに接続され、気液分離室１０１内の燃料蒸発ガスがキャニスタに流れたときにキャニスタ内の活性炭に吸着され、吸気圧力が低下したときに吸気系に導入され、燃焼室で燃焼する。
下部カップ部１０４は、アッパタンク７５とは別に形成され、上部カップ部１０３の下部に接着、あるいは超音波等で溶着される。

図６は図４の６−６線断面図であり、上部カップ部１０３にアッパタンク７５内と気液分離室１０１内とを連通させる逆さＪ字形状の金属製の連通パイプ１０７が埋め込まれている。

燃料タンク内の燃料蒸発ガスは、連通パイプ１０７を通って気液分離室１０１内に流入するが、燃料タンクが傾いたとき、あるいは車両の加減速時等に、気液分離室１０１内に燃料が流入することがあるが、この燃料は、気液分離室１０１の側壁に形成された小径排出孔１０１ａから気液分離室１０１外の燃料タンク内に流れ出るため、気液分離室１０１内には少量の燃料しか溜まらない。従って、燃料が気液分離室１０１から配管接続口１０３ａを通ってキャニスタに流れ出るのを防止することができる。

図７は本発明に係るアッパタンクとロアタンクの接合部を示す断面図であり、アッパタンク７５にフランジ７５ａが形成され、ロアタンク７６にフランジ７６ａが形成されて大きな接合面が確保され、これらのフランジ７５ａ、フランジ７６ａ同士が接着剤１１１により接着されたことを示している。このような接着により、シール性と接着強度とが確保される。

図８は本発明に係るアッパタンクとロアタンクの接合部の別実施形態を示す断面図であり、アッパタンク７５の縁部に凸部７５ｍが形成され、ロアタンク７６の縁部に凹部７６ｍが形成され、凹部７６ｍにＯリング１１３を嵌め、凸部７５ｍと凹部７６ｍとを合わせ、合わせ部１１５を超音波溶着したことを示している。

凸部７５ｍの両側に設けられた凸部側接合面７５ｎ，７５ｎと、凹部７６ｍの端面としての凹部側接合面７６ｎ，７６ｎとは、それぞれ面積が小さいが、超音波溶着により狭い範囲を集中して加熱することで接合することが可能になる。このような超音波溶着とＯリング１１３との組み合わせにより、Ｏリング１１３でシール性を確保し、超音波溶着部分で接合強度が確保される。

図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る燃料タンクの射出成形の要領を示す作用図である。
ここでは、図２に示した燃料タンク７１のアッパタンク７５の射出成形について説明する。ロアタンク７６の射出成形についてはアッパタンク７５と同様であり、説明は省略する。
（ａ）において、アッパタンク７５（図２参照）を射出成形するための射出成形用型１２０は、下型１２１と、この下型１２１の上に合わせる上型１２２と、上型１２２の一部に設けられた部分型１２３とからなり、これらの下型１２１、上型１２２及び部分型１２３でキャビティ１２５が形成される。

図中の１２６はキャビティ１２５に開口するゲート、１２７はゲートに連通するスプル、１２８はスプル１２７に向けて溶融樹脂を射出する樹脂射出機、１３１は接合前の合わせ面である。

（ｂ）において、樹脂射出機１２８により、キャビティ１２５内に溶融樹脂１３３を射出する。溶融樹脂１３３がキャビティ１２５内に満たされ、凝固した後に、まず、部分型１２３を白抜き矢印Ａの方向、即ち、後部傾斜壁７５ｃに直交する方向の右斜め上向きに移動させ、次に、上型１２２を白抜き矢印Ｂの方向、即ち、筒部９２の軸線９８の方向の上向きに移動させ、アッパタンク素材１３５を取り出す。そして、必要な部分に加工を加え、アッパタンク７５（図２参照）を形成する。

尚、図２に示したロアタンク７６については、例えば、ポンプ取付部８７の軸線の方向（図の上下方向に延びる）と同一方向に樹脂成形用型の割り方向を設定してもよい。
また、本実施形態では、図７に示したように、フランジ７５ａ、フランジ７６ａ同士を接着剤１１１で接着したが、これに限らず、熱板溶着、振動溶着、高周波溶着が適用できる。

本発明の燃料タンクは、自動二輪車に好適である。

本発明に係る燃料タンクを備えた自動二輪車の側面図である。 本発明に係る燃料タンクの断面図である。 本発明に係るアッパタンクの給油口形成部の拡大断面図である。 本発明に係るアッパタンクの前部を示す平面図である。 図４の５−５線断面図である。 図４の６−６線断面図である。 本発明に係るアッパタンクとロアタンクの接合部を示す断面図である。 本発明に係るアッパタンクとロアタンクの接合部の別実施形態を示す断面図である。 本発明に係る燃料タンクの射出成形の要領を示す作用図である。

符号の説明

１０…自動二輪車、５８…運転者用シート、７１…燃料タンク、７２…エアクリーナ、７３…給油口、７５…アッパタンク、７５ｃ…アッパタンクの後部傾斜壁、７６…ロアタンク、７６ｅ…ロアタンクの前部傾斜壁、７５ａ，７６ａ…フランジ部、７７…接合面、９２…筒部、９８…筒部の軸線、１２２…型。

Claims (2)

1. 車体の中央にシート（５８）を備え、このシート（５８）の前方に燃料タンク（７１）を備え、この燃料タンク（７１）の前方にエアクリーナ（７２）を配置し、この燃料タンク（７１）の上面前部に給油口（７３）が設けられた自動二輪車において、
   前記燃料タンク（７１）は、射出成形された樹脂製のアッパタンク（７５）とロアタンク（７６）とが接合されて形成されるとともに、アッパタンク（７５）の後部傾斜壁（７５ｃ）は、前記シート（５８）に着座した乗員が位置するために前上がりに傾斜し、ロアタンク（７６）の前部傾斜壁（７６ｅ）は、前記エアクリーナ（７２）を避けるように後下がりに傾斜し、
   これらのアッパタンク（７５）とロアタンク（７６）のフランジ部（７５ａ，７６ａ）同士が接合している接合面（７７）は、アッパタンク（７５）とロアタンク（７６）の最も突出した形状部分を繋ぐように設けられ、前記燃料タンク（７１）の後部側より前部側が高く、側面視直線状に傾斜した部分であり、前記給油口（７３）の筒部（９２）の軸線（９８）方向はほぼ上下方向に延び、アッパタンク（７５）を成形する型（１２２）の割り方向は、割面と直交する方向ではなく、給油口（７３）の筒部（９２）の軸線（９８）方向と同一にされている、
   ことを特徴とする自動二輪車の燃料タンク。
2. 車体の中央にシート（５８）を備え、このシートの前方に燃料タンク（７１）を備え、この燃料タンク（７１）の上面前部に給油口（７３）が設けられた自動二輪車において、
   前記燃料タンク（７１）は、射出成形された樹脂製のアッパタンク（７５）とロアタンク（７６）とが接合されて形成され、
   これらのアッパタンク（７５）とロアタンク（７６）との接合面（７７）は、前記燃料タンク（７１）の後部側より前部側が高く、
   前記シート（５８）の上部に隣接する前記燃料タンク（７１）の後部の肉厚を前記ロアタンク（７６）の底部の肉厚よりも厚くした、
   ことを特徴とする自動二輪車の燃料タンク。

Images