KR100848051B1

KR100848051B1 - 연료 탱크

Info

Publication number: KR100848051B1
Application number: KR1020077004543A
Authority: KR
Inventors: 타카오 안도; 타츠아키 하야시다; 요시나오 오노; 신이치로 쿠로키; 세이지 키타노; 히데키 이마무라
Original assignee: 미츠비시 후소 트럭 앤드 버스 코포레이션; 호에이 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2008-07-23
Also published as: CN100544991C; JP4801891B2; PT1790516T; JP2006062490A; EP1790516B1; TWI274678B; KR20070042559A; EP1790516A1; EP1790516A4; TW200613161A; WO2006022376A1; CN101061015A

Abstract

연료 탱크의 탑재 강성을 높이고, 그 진동 주파수를 언스프렁 진동 주파수보다 크게 하고, 내구성을 증대시긴 연료 탱크. 세퍼레이터(3, 30) 외주의 플랜지(3b, 30b)를 횡단면이 대략 사각형상인 통형상부(2) 내면에 용착함과 아울러, 동 통형상부(2)의 양단부에 엔드 플레이트가 고착되어서 형성되는 연료 탱크 본체(10)를, 사이드 프레임(5)에 부착된 대략 L자형 브래킷(6) 위에 탑재하고, 연료 탱크 본체(10)에 벨트 부재(8)를 감아서 브래킷(6)에 고정한 연료 탱크(1)에 있어서, 연료 탱크 본체(1)의 세퍼레이터(3, 30)를 벨트 부재(8) 직하에 배치하고, 동 세퍼레이터(3, 30)에 벨트 부재(8)의 장력의 입력부가 되는 세퍼레이터의 상부 코너부(3c, 30c)로부터 브래킷의 코너부(6a)에 있어서의 세퍼레이터의 하부 코너부(3d, 30d)를 따르는 대각선 방향에, 세퍼레이터의 골격이 되는 메인 비드(3e, 30e)를 설치한다. 또한, 메인 비드 양단의 양측 에지를 플랜지(3b, 30b)에 소정의 반경을 갖는 만곡면(3f, 30f)에 의해 연결한다.

연료 탱크

Description

연료 탱크{FUEL TANK}

본 발명은 사이드 프레임에 브래킷을 통해 탑재되는 연료 탱크의 강성을 높이고, 그 진동 주파수를 언스프렁 진동 주파수(unsprung vibration frequency)보다도 크게 하고, 내구성을 증대시킨 연료 탱크에 관한 것이다.

트럭 연료 탱크(01)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 횡단면이 대략 사각형상인 통형상부(02)의 내부에, 연료의 유동 안정을 위한 투공(03a)을 가진 세퍼레이터(03)를 스팟 용접에 의해 고착하고, 통형상부(02)의 내부공간을 복수의 실(chamber)로 칸막이한다. 또한, 통형상부(02)의 양단 개구부에는, 엔드 플레이트(04)가 심(seam) 용접에 의해 부착된다. 이렇게 제작된 종래 장치로서의 연료 탱크(01)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 트럭의 사이드 프레임(05)의 외측면에 볼트 체결에 의해 부착되고, 횡단면이 모자형이고 외관형상이 L형을 이루는 브래킷(06)에 벨트(08)를 감아서 탑재된다.

즉, 브래킷(06) 위에 고무(마찰 접촉 부재)(07)를 붙이듯이 하여 깔고, 그 위에 연료 탱크(01)를 탑재한다. 이 상태의 연료 탱크(01)에 벨트(08)를 감을 때, 벨트(08)측에도 마찬가지로 고무(도시 안됨)를 개재하여 연료 탱크(01)에 감음으로써, 연료 탱크(01)가 브래킷(06)에 고정된다. 이때, 브래킷(06)은 세퍼레이터(03) 로부터 오프셋된 위치에서 벨트(08)에 의해 감긴다. 즉, 통형상부(02) 부분만을 벨트(08)로 조이는 구조로 되어 있기 때문에, 벨트(08)에 의해 입력을 받는 통형상부(02) 부분은 면외응력상태가 되고, 벨트에 요구되는 장력을 발생시키기 전에 연료 탱크 단면의 변형이 진행되어 적절한 장력이 얻어지지 않고, 그 결과, 연료 탱크(01)를 안정된 상태로 브래킷에 체결할 수 없다. 이 때문에, 종래 장치에 있어서의 연료 탱크(01)의 강성이 매우 낮아져서 벨트(08)에 충분한 초기 장력을 부여할 수 없다.

그래서, 벨트에 초기 장력을 부여하는 방법으로서, 세퍼레이터(03)를 벨트 직하에 배치하는 구조가 채용된다. 관련 기술로서, 예컨대, 특허문헌 1이나 특허문헌 2에 기재된 기술이 알려져 있다. 이들 특허문헌에 기재된 기술은 모두 상기 종래 장치에 있어서의 연료 탱크(01)의 기본형태와 대략 동일한 구조를 갖지만, 연료 탱크의 세퍼레이터를 벨트 직하에 배치해서 브래킷에 고정한 점에서 차이가 있다. 이것에 의해, 상기 특허문헌의 기술은 벨트로부터 받는 입력에 대하여 세퍼레이터의 강성을 높인다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2002-160539호 공보

특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제2004-123052호 공보

그러나, 상기 특허문헌에 있어서의 세퍼레이터는 단지 보강 비드를 형성함으로써 세퍼레이터의 강성을 크게 하고 있는 것에 지나지 않는다. 그 때문에, 연료 탱크에 감기는 벨트의 중간부에 접하는 연료 탱크의 상부 코너부로부터 대각선을 따르는 방향에 비드가 설치되어 있지 않고, 벨트 조임시에 있어서의 상부 코너부로부터 연료 탱크에 작용하는 조임력(tightening force)에 대한 강성을 향상시키기 위해서는 일정한 한계가 있다. 그 결과, 벨트 체결에 대한 강성을 높이는 것이 곤란하고, 연료질량을 수반하는 연료 탱크의 진동 거동에 있어서, 그 진동 주파수(고유 진동수)는 트럭의 언스프렁 진동 주파수에 근접하게 되어 연료 탱크 전체가 진동하기 쉬워진다. 따라서, 세퍼레이터의 용접 결합부로의 진동 입력에 의한 용접부의 박리, 세퍼레이터 자체의 소성변형에 의한 파손 등을 야기하는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해서 연구된 것이며, 사이드 프레임에 브래킷을 통해 탑재되는 연료 탱크의 강성을 높이고, 그 진동 주파수를 언스프렁 진동 주파수보다 크게 하여, 내구성을 증대시킨 연료 탱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하는 것으로, 연료 탱크로서, 세퍼레이터 외주의 플랜지를 횡단면이 대략 사각형상인 통형상부 내면에 용착함과 아울러, 동 통형상부의 양단 개구부에 엔드 플레이트가 고착되어서 형성되는 연료 탱크 본체를 사이드 프레임에 부착된 대략 L자형 브래킷 위에 탑재하고, 상기 연료 탱크 본체에 벨트 부재를 감아서 상기 브래킷에 고정한 연료 탱크에 있어서, 상기 연료 탱크 본체의 세퍼레이터를 상기 벨트 부재 직하에 배치하고, 동 세퍼레이터에 상기 벨트 부재의 장력의 입력부가 되는 상기 세퍼레이터의 상부 코너부로부터 상기 브래킷의 코너부에 있어서의 상기 세퍼레이터의 하부 코너부를 따르는 대각선 방향에, 상기 세퍼레이터의 골격이 되는 메인 비드를 설치하였다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 세퍼레이터의 하부 코너부에 있어서의 반경과 상기 탱크 본체의 판 두께의 합이 상기 브래킷의 코너부의 반경과 거의 일치하거나, 또는 작게 되도록 형성했다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 양쪽 대각선에 메인 비드를 설치한 상기 세퍼레이터를 소정 반경으로 만곡시켰다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하는 것으로, 연료 탱크로서, 세퍼레이터 외주의 플랜지를 횡단면이 대략 사각형상인 통형상부 내면에 용착함과 아울러, 동 통형상부의 양단 개구부에 엔드 플레이트가 고착되어서 형성되는 연료 탱크 본체를 사이드 프레임에 부착된 대략 L자형 브래킷에 깔아놓은 마찰 접촉 부재 위에 탑재하고, 상기 연료 탱크 본체에 벨트 부재를 감아서 상기 브래킷에 고정한 연료 탱크에 있어서, 상기 연료 탱크 본체의 세퍼레이터를 상기 벨트 부재 직하에 배치하고, 동 세퍼레이터에 상기 벨트 부재의 장력의 입력부가 되는 상기 세퍼레이터의 상부 코너부로부터 상기 브래킷의 코너부에 있어서의 상기 세퍼레이터의 하부 코너부를 따르는 대각선 방향에 상기 세퍼레이터의 골격이 되는 메인 비드를 설치하였다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 세퍼레이터의 다른 한쪽의 대각선을 따라, 상기 메인 비드에 교차해서 상기 세퍼레이터의 플랜지에 연속하는 메인 비드를 골격으로서 설치하였다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 메인 비드 양단의 양측 에지를 상기 플랜지에 소정의 반경을 갖는 만곡면에 의해 연결하였다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 세퍼레이터의 다른 한쪽의 대각선을 따라, 상기 메인 비드와 상기 세퍼레이터의 플랜지에 불연속이 되는 서브 비드를 설치하였다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 세퍼레이터의 하부 코너부에 있어서의 반경과 상기 탱크 본체의 판 두께와 상기 마찰 접촉 부재의 두께의 합은 상기 브래킷의 코너부의 반경과 거의 일치하거나, 또는 작게 되도록 형성했다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 양쪽 대각선에 메인 비드를 설치한 상기 세퍼레이터를 소정의 반경으로 만곡시켰다.

<발명의 효과>

연료 탱크 본체의 세퍼레이터를 상기 벨트 부재 직하에 배치하고, 동 세퍼레이터에 상기 벨트 부재의 장력의 입력부가 되는 상기 세퍼레이터의 상부 코너부로부터 상기 브래킷의 코너부측의 상기 세퍼레이터의 하부 코너부를 따르는 대각선 방향에 상기 세퍼레이터의 골격이 되는 메인 비드를 설치하고 있으므로 세퍼레이터 자체의 강성을 높일 수 있다.

세퍼레이터의 다른 한쪽의 대각선을 따라 메인 비드에 교차해서 세퍼레이터의 플랜지에 연속하는 메인 비드를 골격으로서 설치했기 때문에 세퍼레이터의 구조를 대칭인 형상으로 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 연료 탱크를 파단해서 투시한 외관 사시도이다.

도 2는 제 1 실시형태의 연료 탱크에 사용되는 세퍼레이터의 확대 외관 사시 도이다.

도 3은 도 1의 III-III선에 있어서, 사이드 프레임에의 부착 구조를 나타내는 횡단면도이다.

도 4는 도 3의 C 부분에 있어서의 요부 확대도이다.

도 5는 제 1 실시형태에 있어서의 벨트 발생 장력과 벨트 인장량의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 6a는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 세퍼레이터의 외관 사시도이다.

도 6b는 도 6a의 VIB-VIB선에 있어서의 제 2 실시형태의 변형예의 횡단면도이다.

도 7은 제 2 실시형태와 그 변형예에 있어서의 벨트 발생 장력과 벨트 인장량의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 8은 종래의 연료 탱크의 외관 사시도이다.

도 9는 도 8의 IX-IX선에서의 단면도이다.

<부호의 설명>

1 : 연료 탱크(연료 탱크 본체) 2 : 통형상부,

3 : 세퍼레이터 3a : 투공,

3b : 플랜지 3c : 상부 코너부,

3d : 하부 코너부 3e : 메인 비드,

3f : 만곡면 3g, 3h : 서브 비드,

4 : 엔드 플레이트 5 : 사이드 프레임,

6 : 브래킷 6a : 코너부,

7 : 고무(마찰 접촉 부재) 8 : 벨트(벨트 부재),

30 : 세퍼레이터 30a : 투공,

30b : 플랜지 30c : 상부 코너부,

30d : 하부 코너부 30e : 메인 비드,

30f : 만곡면 30j : 메인 비드,

300 : 만곡면 G : 거리

이하에 있어서, 본 발명의 실시형태에 대해서 도 1 ~ 도 4에 도시된 도면에 기초하여 설명한다. 본 실시형태에 따른 연료 탱크(1)는 예컨대, 강, 스테인레스 강, 알루미늄 합금 등의 금속소재로 형성된다. 그 기본형태는, 도 1에 도시된 바와 같이, 횡단면이 대략 사각형상인 통형상부(2)와, 그 내부에 간격을 두고 배치된 3개의 세퍼레이터(3)와, 통형상부(2) 양단 개구부를 폐쇄하는 엔드 플레이트(4)에 의해, 내부공간에 연료를 저장할 수 있게 되는 연료 탱크 본체(10)가 형성된다. 또한, 세퍼레이터(3)의 수는 3개에 한정되지 않는다. 연료 탱크(1)의 트럭으로의 탑재는 트럭의 사이드 프레임(5)에 부착된 L자형 브래킷(6)에 마찰 접촉 부재인 고무(7)를 깔고, 그 고무(7) 위에 연료 탱크(1)을 탑재하고, 벨트(8)에 의해 조여서 고정된다.

이하, 세퍼레이터(이하, 경우에 따라서는 "패턴1의 세퍼레이터"라고도 함)(3)에 대해서 구체적으로 설명한다. 세퍼레이터(3)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 통형상부(2) 내부에 수납되도록 대략 사각형상의 외주를 갖고, 연료의 유동 안정을 위한 투공(3a)이 상하 좌우로 4개소에 설치되고, 또한, 전체 둘레에는 플랜지(3b)가 형성된다. 또한, 벨트 부재(8)의 장력의 입력부가 되는 세퍼레이터(3)의 상부 코너부(3c)로부터 대각 방향에 대향하는 위치에 존재하는 하부 코너부(3d)는 반경 R1의 곡면이 형성된다. 상부 코너부(3c)와 하부 코너부(3d)를 연결하는 세퍼레이터(3)의 대각선 방향에 세퍼레이터(3)의 골격이 되는 메인 비드(3e)가 설치된다. 메인 비드(3e) 양단의 양측 에지는 소정 반경을 갖는 원호상의 만곡면(3f)에 의해 플랜지(3b)에 매끄럽게 연결된다. 또한, 하부 코너부(3d)는 브래킷(6)의 반경 R2를 갖는 코너부(6a)에 대치해서 착좌하도록 되어 있다(도 3, 도 4 참조).

여기서, 브래킷(6)의 코너부(6a)에 있어서의 반경(R2)과, 세퍼레이터(3)의 하부 코너부(3d)의 반경(R1)과, 탱크 통부의 판 두께(t1)와, 고무(7)의 두께(t2)의 관계는 하기의 수식1을 만족하는 치수로 설정된다.

(수식1)

R1 + t1 + t2 ≤ R2

이와 같이, 도 4에 도시된 바와 같이, 연료 탱크(1)에 있어서의 세퍼레이터(3)의 하부 코너부(3d)와, 고무(7)와, 브래킷(6)의 코너부(6a)의 상호간에 있어서의 설치는 상기 수식을 만족하도록 치수를 설정함으로써 서로 틈이 없는 상태로 부착된다. 이 때문에, 연료 탱크 본체(10)가 벨트 부재(8)에 의해 감기면, 벨트 부재(8)에 의한 조임력이 확실해진다. 그 결과, 연료 탱크 본체(10)의 브래킷(6)에 대한 압착력을 높일 수 있기 때문에, 연료 탱크 본체(10)와, 고무(7)와, 브래킷(6) 이 일체화된 상태로 결합되어 벨트 부재(8)로부터 세퍼레이터(3)의 메인 비드(3e)에 전해지는 벨트 조임력에 기인하는 응력을 효과적으로 분산하는 것이 가능해져서 연료 탱크(1)의 손상을 양호하게 회피할 수 있다.

한편, 세퍼레이터(3)의 상기 메인 비드(3e)에 교차하는 다른 한쪽의 대각선을 따라 메인 비드(3e)와 세퍼레이터(3)의 플랜지(3b)에 불연속이 되는 상태로 2개의 서브 비드(3g, 3h)가 설치된다. 메인 비드(3e)와 서브 비드(3g, 3h)의 오목부는 플랜지(3b)와 메인 비드(3e)를 매끄럽게 결합시켜서 세퍼레이터의 강성을 향상시키기 위해서 모두 플랜지(3b)가 접히는 방향에 프레스 가공에 의해 형성된다. 이때, 도 2와 같이, 서브 비드(3h)와 외측 하부 코너부(3i) 사이의 거리는 바람직하게는 상기 반경(R1)과 거의 같은 거리(G)(도 2 참조)만큼 떨어뜨리는 것이 좋다.

또한, 세퍼레이터(3)의 종류로서는 통형상부(2)에 세퍼레이터(3)가 수용되기 쉬워지는 작업성, 및 스팟 용접의 스팟 건이 통형상부(2) 내에 들어가기 쉬워지는 등을 고려하여 2종류의 세퍼레이터(3)가 제작된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 앞측(하측)으로부터 첫번째 및 두번째의 세퍼레이터(3)와, 안쪽으로부터 첫번째(위로부터 첫번째)의 세퍼레이터(3)는 적어도 플랜지(3b)의 방향이 다르도록, 다른 금형으로 프레스 가공된다.

다음으로, 연료 탱크 본체(10)의 제작에 대해서 설명한다. 우선, 상기 세퍼레이터(3)를 통형상부(2)에 수용해서 부착하는 경우에, 도 1의 앞측으로부터 첫번째 및 두번째의 세퍼레이터(3)는 같은 방향을 향한 상태로 하단 개구부로부터 수용해서 플랜지(3b)를 통형상부(2) 내주면에, ×로 나타낸 바와 같이, 스팟 용접 등의 용접 수단에 의해 순차 용착하여 고정한다. 세번째(위로부터 첫번째)의 세퍼레이터(3)는 상단 개구부로부터 수용해서 마찬가지로 플랜지를 스팟 용착한다.

소정간격을 두고 3개의 세퍼레이터(3)를 용착한 통형상부(2)의 양단 개구부에는 프레스 가공된 엔드 플레이트(4)가, 예컨대, 심 용접에 의해 용착되어 폐쇄된다. 이 엔드 플레이트(4)는 외주 전체둘레에 플랜지가 형성되고, 이 플랜지에 둘러싸여진 평면부에 연료 탱크(1)의 외측을 향해서 구면상으로 부풀어 오르도록 곡면부가 형성된다. 이렇게 곡면부를 형성함으로써 해당 곡면부로의 수직부하 성분의 일부를 분력성분으로서 엔드 플레이트(4)의 면내 방향으로 힘이 흐르게 된다. 이것에 의해, 엔드 플레이트(4)의 강성을 높여, 진동 특성의 향상을 도모한다.

이렇게 해서, 제작된 연료 탱크 본체(10)에는 3개의 세퍼레이터(3)에 의해 투공(3a)으로 서로 연통하는 4개의 연료 저장실이 형성된다.

다음으로, 연료 탱크(1)의 설치 구조를 설명한다. 즉, 도 1, 도 5에 도시된 바와 같이, 트럭의 사이드 프레임(5)의 외측면에, 도시되지 않은 볼트에 의해, 예컨대, 모자형의 횡단면을 갖는 L형의 브래킷(6)이 2개소에서 체결된다. 브래킷(6)의 코너부(6a)에도 고무가 코너 고무로서 도중에 끊어지지 않고 형성되어 그 위에 연료 탱크 본체(10)가 탑재된다. 이때, 3개 중 2개의 세퍼레이터(3)가 2개소의 브래킷(6)의 바로 위에 배치된다. 벨트(8)의 양단을 브래킷(6)에 결합함으로써 연료 탱크(1)는 상기 수식1의 관계를 만족하는 형태로, 각 세퍼레이터(3)가 벨트(8) 직하에 배치된 형태로 브래킷(6)에 체결된다.

여기서, 본 출원인이 행한 실험 결과가 도 5의 그래프에 도시된다. 이 그래 프는 세퍼레이터(3), 즉, 패턴1의 세퍼레이터를 구비한 연료 탱크(1)와, 메인 비드를 가지지 않는 타입의 세퍼레이터를 구비한 연료 탱크에 대해서, 벨트 발생 장력과 벨트 인장량의 관계를 비교하여 나타낸 것이다. 이것보다, 벨트 직하에 세퍼레이터를 배치한 연료 탱크이어도, 그 세퍼레이터가 메인 비드(3e)를 가지지 않는 통상의 세퍼레이터의 경우보다 패턴1의 세퍼레이터, 즉, 상기 실시형태에 있어서의 세퍼레이터(3)를 갖는 연료 탱크(1) 쪽이, 벨트 발생 장력이 크고, 유리하다는 것을 알 수 있었다.

이상으로부터, 본 실시형태에 의하면, 세퍼레이터(3)에 메인 비드(3e)를 설치함으로써 세퍼레이터(3)의 강성이 높아져서 진동 특성이 향상된다. 또한, 벨트 직하에 강성을 높게 한 세퍼레이터(3)를 배치했기 때문에, 요구되는 벨트 장력을 얻을 수 있다. 또한, 벨트 조임시의 세퍼레이터(3) 내의 힘의 흐름을 고려한 메인 비드(3e)를 배치하고 있기 때문에 세퍼레이터 자체의 강도를 확보할 수 있다. 또한, 브래킷(6)의 코너부(6a)에 있어서는, 상기 수식1을 만족하는 치수관계, 즉, 연료 탱크와 브래킷의 사이에 틈이 생기지 않게 고무(7)를 개재해서 완전밀착시킨 상태로, 연료 탱크(1)을 브래킷(6)에 체결할 수 있기 때문에, 벨트 체결력에 의한 면압이 커져서 연료 탱크(1)는 고무(7)를 통해 브래킷(6)에 압착된다.

또한, 도 2과 같이, 서브 비드(3h)의 바깥쪽 끝과 외측의 하부 코너부(3i)의 사이에는, 비드가 존재하지 않는 불연속인 부분이 형성되기 때문에 응력집중이 억제되어 세퍼레이터(3)는 변형에 대한 유연성을 증가시킬 수 있어 바람직하게 된다.

환언하면, 본 실시형태에 따른 연료 탱크는 벨트에 의한 연료 탱크로의 체결 강성이 현저하게 향상되고, 연료 탱크의 진동 주파수(고유 진동수)는 언스프렁 진동 주파수보다 높아진다. 따라서, 세퍼레이터의 용접 결합 브래킷의 진동 입력에 의한 파손 등의 트러블을 방지하고, 확실한 연료 탱크(1)의 조임이 가능해지고, 벨트에 의한 조임시의 세퍼레이터(3) 자체의 소성변형을 저지할 수 있다. 그 결과, 연료 탱크(1)의 브래킷(6)에 대한 설치 안정성을 현격하게 향상시킬 수 있고, 또한, 사용 내용 연수를 증대시킬 수 있다.

다음으로, 제 2 실시형태를 도 6a에 기초해서 설명한다. 즉, 제 2 실시형태의 세퍼레이터(30)(이하 "패턴2의 세퍼레이터"라고도 함)의 기본형태는 제 1 실시형태의 세퍼레이터(3)와 같은 구성이지만, 상부 코너부(30c)와 하부 코너부(30d)를 연결하는 대각선을 따르는 메인 비드(30e)에 더해서 세퍼레이터의 다른 한쪽의 대각선을 따라 메인 비드(30e)에 교차하는 별도의 골격이 되는 메인 비드(30j)를 설치한 점이 다르다. 그 밖의 구성, 즉, 양쪽 메인 비드(30e, 30j) 양단의 양측 에지는 각각 소정의 반경을 갖는 만곡면(30f)에 의해 매끄럽게 플랜지(30b)에 연결되는 점, 및 투공(30a)를 형성한 점은 제 1 실시형태와 같은 구성이다.

제 2 실시형태의 세퍼레이터(30)는 제 1 실시형태의 경우와 마찬가지로 통형상부(2)에 조성되어 용착된다. 이렇게 해서 제조된 연료 탱크(1)는 벨트 직하에 세퍼레이터(30)을 배치한 형태로 브래킷(6)에 실시형태를 통해 부착함으로써 차량에 탑재된다.

제 2 실시형태에 따른 연료 탱크(1)에 의하면, 두개의 메인 비드(30e, 30j)가 교차하는 중앙부에서 골격이 도중에 끊어지는 상태가 된다. 따라서, 세퍼레이 터(30)의 강성은 상기 제 1 실시형태의 경우보다 저하되지만, 세퍼레이터(30)의 진동 특성을 향상시킬 수 있고, 벨트 조임시에 있어서의 세퍼레이터 자체의 강도의 확보도 가능해지고, 또한, 벨트 체결력을 향상시킬 수 있다. 또한, 통형상부(2)의 어느쪽의 개구단으로부터도 방향을 고려하지 않고 수납해서 스팟 용접이 가능해지고, 그 결과, 세퍼레이터 부품의 공용화를 꾀할 수 있고, 제조 비용을 저감할 수 있다.

제 2 실시형태에서는, 세퍼레이터(30)의 중앙부는 두개의 메인 비드(30e, 30j)가 교차하고 있기 때문에, 힘의 전달 경로로서 골격이 도중에 끊어진 반경이 없는 구조였지만, 도 6b에 도시된 바와 같이, 세퍼레이터(30)의 평면부를 소정의 반경을 갖는 만곡면(300)으로 형성한 반경이 있는 변형예로 할 수도 있다. 이 변형예를 의하면, 세퍼레이터(30)의 강성저하를 방지할 수 있다.

여기서, 제 2 실시형태(패턴2의 반경이 없는 형태)와 그 변형예(패턴2의 반경이 있는 형태)에 대해서, 벨트 발생 장력과 벨트 인장량의 관계에 대해서 비교한 결과를 나타내면 도 7의 그래프와 같다. 도 7로부터 명확한 바와 같이, 제 2 실시형태의 변형예, 즉, 세퍼레이터(30)의 평면부에 반경을 갖는 만곡면(300)으로 형성한 쪽이 벨트 발생 장력이 높아져 있는 것을 알 수 있다.

또한, 컴퓨터상에서의 수치해석에 의해, 세퍼레이터의 구조와 일차 고유치(일차 고유 진동수)의 관계를 조사했다. 그 결과, 일차 고유치(일차 고유 진동수)는 메인 비드(30e, 30j)를 가지지 않는 평면형태의 통상의 세퍼레이터(종래형), 패턴2의 반경이 없는 형태의 세퍼레이터(30)(제 2 실시형태), 및 패턴2의 반경이 있 는 형태의 세퍼레이터(30)(제 2 실시형태의 변형예)의 순서로, 증대하는 것을 알 수 있었다. 또한, 본 변형예의 고유치는 상기 제 1 실시형태의 세퍼레이터(3)를 구비한 연료 탱크(1)의 고유치보다 현격하게 큰 것을 알 수 있었다.

이 결과로부터, 제 2 실시형태에 있어서의 변형예의 연료 탱크가 제 2 실시형태의 연료 탱크, 및 제 1 실시형태의 연료 탱크보다 고유치가 큰 것으로부터, 세퍼레이터 자체의 진동 특성, 강성의 향상, 벨트 장력의 증대 등의 점에서 우수하다.

이상, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시형태 및 그들의 변형예를 도면에 의해 상술해 왔지만, 구체적인 구성은 이 실시형태에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계 변경 등이 있어도 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.

본 발명을 상세하게, 또한, 특정한 실시형태를 참조해서 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 여러가지 변경이나 수정을 더할 수 있는 것은 당업자에 있어서 명확하다.

본 출원은 2004년 8월 26일 출원된 일본 특허출원(특원 제2004-246307호 공보)에 기초하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 포함되어 있다.

본 발명은 강성이 높고 우수한 내구성을 갖는 차량의 연료 탱크로서 이용할 수 있다.

Claims

세퍼레이터(3, 30) 외주의 플랜지(3b, 30b)를 횡단면이 사각형상인 통형상부(2) 내면에 용착함과 아울러, 상기 통형상부(2)의 양단 개구부에 엔드 플레이트(4)가 고착되어서 형성되는 연료 탱크 본체(10)를 사이드 프레임(5)에 부착된 L자형 브래킷(6) 위에 탑재하고, 상기 연료 탱크 본체(10)에 벨트 부재(8)를 감아서 상기 브래킷(6)에 고정한 연료 탱크에 있어서:

상기 연료 탱크 본체(10)의 세퍼레이터(3, 30)를 상기 벨트 부재(8) 직하에 배치하고, 상기 세퍼레이터(3, 30)에 상기 벨트 부재(8)의 장력의 입력부가 되는 상기 세퍼레이터(3, 30)의 상부 코너부(3c, 30c)로부터 상기 브래킷(6)의 코너부(6a)측의 상기 세퍼레이터(3, 30)의 하부 코너부(3d, 30d)를 따르는 대각선 방향에 상기 세퍼레이터(3, 30)의 골격이 되는 메인 비드(3e, 30e)를 설치한 것을 특징으로 하는 연료 탱크(1).
제 1 항에 있어서,

상기 세퍼레이터(3, 30)의 하부 코너부(3d, 30d)에 있어서의 상기 탱크 본체(10)의 내측면의 반경과 상기 탱크 본체(10)의 판 두께의 합은, 상기 브래킷(6)의 코너부의 반경과 일치하거나, 또는 작아지도록 형성한 것을 특징으로 하는 연료 탱크(1).
제 1 항에 있어서,

상기 세퍼레이터(30)의 다른 한쪽의 대각선을 따라 상기 메인 비드(30e)에 교차하는, 메인 비드(30j)를 골격으로서 더 설치하고, 상기 메인 비드(30e, 30j)를 설치한 상기 세퍼레이터(30)의 면을, 상기 면과 직교하는 방향에 구면상으로 만곡면(300)을 갖도록 형성한 것을 특징으로 하는 연료 탱크(1).
세퍼레이터(3, 30) 외주의 플랜지(3b, 30b)를 횡단면이 사각형상인 통형상부(2) 내면에 용착함과 아울러, 상기 통형상부(2)의 양단 개구부에 엔드 플레이트(4)가 고착되어서 형성되는 연료 탱크 본체(10)를, 사이드 프레임(5)에 부착된 L자형 브래킷(6)에 깔아놓은 마찰 접촉 부재(7) 위에 탑재하고, 상기 연료 탱크 본체(10)에 벨트 부재(8)를 감아서 상기 브래킷(6)에 고정한 연료 탱크에 있어서:

상기 연료 탱크 본체(10)의 세퍼레이터(3, 30)를 상기 벨트 부재(8) 직하에 배치하고, 상기 세퍼레이터(3, 30)에 상기 벨트 부재(8)의 장력의 입력부가 되는 상기 세퍼레이터(3, 30)의 상부 코너부(3c, 30c)로부터 상기 브래킷(6)의 코너부(6a)측의 상기 세퍼레이터(3, 30)의 하부 코너부(3d, 30d)를 따르는 대각선 방향에 상기 세퍼레이터(3, 30)의 골격이 되는 메인 비드(3e, 30e)를 설치한 것을 특징으로 하는 연료 탱크(1).
제 4 항에 있어서,

상기 세퍼레이터(30)의 다른 한쪽의 대각선을 따라 상기 메인 비드(30e)에 교차해서 상기 세퍼레이터(30)의 플랜지(30b)에 연속하는 메인 비드(30j)를 골격으로서 설치한 것을 특징으로 하는 연료 탱크(1).
제 4 항에 있어서,

상기 메인 비드(3e, 30e) 양단의 양측 에지를, 상기 플랜지(3b, 30b)에 소정의 반경을 갖는 만곡면(3f, 30f)에 의해 연결한 것을 특징으로 하는 연료 탱크(1).
제 4 항에 있어서,

상기 세퍼레이터(3)의 다른 한쪽의 대각선을 따라 상기 메인 비드(3e)와 상기 세퍼레이터(3)의 플랜지(3b)에 불연속이 되는 서브 비드(3h)를 설치한 것을 특징으로 하는 연료 탱크(1).
제 4 항에 있어서,

상기 세퍼레이터(3, 30)의 하부 코너부(3d, 30d)에 있어서의 상기 탱크 본체(10)의 내측면의 반경과 상기 탱크 본체(10)의 판 두께와 상기 마찰 접촉 부재(7)의 두께의 합은 상기 브래킷(6)의 코너부의 반경과 일치하거나, 또는 작아지도록 형성한 것을 특징으로 하는 연료 탱크(1).
제 4 항에 있어서,

상기 세퍼레이터(30)의 다른 한쪽의 대각선을 따라 상기 메인 비드(30e)에 교차하는, 메인 비드(30j)를 골격으로서 더 설치하고, 상기 메인 비드(30e, 30j)를 설치한 상기 세퍼레이터(30)의 면을, 상기 면과 직교하는 방향에 구면상으로 만곡면(300)을 갖도록 형성한 것을 특징으로 하는 연료 탱크(1).