特開 2024-140159 プロテクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024140159

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】プロテクタ

(51)【国際特許分類】

   B60K 15/03 20060101AFI20241003BHJP

   B60K 15/073 20060101ALI20241003BHJP

   F02M 37/00 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

B60K15/03 B

B60K15/073 100

F02M37/00 301J

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023051177

(22)【出願日】2023-03-28

(71)【出願人】

【識別番号】308039414

【氏名又は名称】株式会社ＦＴＳ

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120765

【弁理士】

【氏名又は名称】小滝 正宏

(74)【代理人】

【識別番号】100097076

【弁理士】

【氏名又は名称】糟谷 敬彦

(72)【発明者】

【氏名】常葉 傑

(72)【発明者】

【氏名】石川 佳紀

【テーマコード（参考）】

3D038

【Ｆターム（参考）】

3D038CA17

3D038CA18

3D038CB01

3D038CC20

(57)【要約】

【課題】密閉型樹脂燃料タンクに取付けられ、燃料タンクの膨張による変形、後方からの衝突時の変形を抑制するプロテクタを提供する。
【解決手段】車両１に配置される樹脂製燃料タンク１０に取付けられるプロテクタ２０は、樹脂製燃料タンク１０のタンク上面１３から上方に突出するカットオフバルブ４０の上方を覆う上方カバー部２１と、上方カバー部２１に連結し、樹脂製燃料タンク１０の後方を覆う後方カバー部２７を備え、上方カバー部２１の前方側は開放され、上方カバー部２１は、カットオフバルブ４０以外の部位で樹脂製燃料タンク１０に固定され、後方カバー部２７は、樹脂製燃料タンク１０のタンク後部側面１４に固定される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に配置される樹脂製燃料タンクに取付けられるプロテクタであって、
前記プロテクタは、前記樹脂製燃料タンクのタンク上面から上方に突出する機能部品の上方を覆う上方カバー部と、
前記上方カバー部に連結し、前記樹脂製燃料タンクの後方を覆う後方カバー部を備え、
前記上方カバー部の前方側は開放され、
前記上方カバー部は、前記機能部品以外の部位で前記樹脂製燃料タンクに固定され、
前記後方カバー部は、前記樹脂製燃料タンクのタンク後部側面に固定されることを特徴とするプロテクタ。

【請求項2】

前記上方カバー部は、前記機能部品の上方領域に形成される平面形状の第１カバー部と、前記第１カバー部より下方の前記タンク上面側に位置し、平面部を有する第２カバー部と、前記第１カバー部と前記第２カバー部を接続する連結部を備え、前記第２カバー部の前記平面部が前記タンク上面に固定される請求項１に記載のプロテクタ。

【請求項3】

前記上方カバー部には、緩衝材が取付けられる請求項１又は請求項２に記載のプロテクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、車両用の燃料を貯留する密閉型の樹脂製燃料タンクに取付けられ、樹脂製燃料タンクの膨張による変形、後方からの衝突時の変形を抑制するプロテクタに関する。

【背景技術】

【0002】

自動車などの車両には、エンジンに供給されるガソリン等の燃料を貯留する燃料タンクが、車両の適宜の位置、例えば、前席や後席の下部に搭載されている。この燃料タンクは、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。

【0003】

又、軽量化、車体のフロアパネルの形状への追従性向上や車両バランスへの貢献の観点から、樹脂製の燃料タンクが広く採用されている。

【0004】

このような密閉型の樹脂製燃料タンクにおいては、外気温が上昇した場合において、タンクの内圧が上昇して樹脂製燃料タンクが上下方向に膨張する。この場合、特に上方向の膨張は、車体のフロアパネルのパネル下面との隙間が狭くなり、樹脂製燃料タンクの上面に溶着されている機能部品、例えば、カットオフバルブのフロアパネルのパネル下面への当接に起因する誤作動や破損が問題となる。

【0005】

図４は、内圧上昇による燃料タンクの膨張、変形を抑制する技術として、特許文献１に記載された技術である。特許文献１は、車両用の燃料を貯留する密閉型の燃料タンク本体１００と、上下方向における燃料タンク本体１００の変形を抑制する変形抑制部材２００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１００が、車両の図示しないバッテリケースフレームに設けた車体側固定部に締結固定される第１被固定部１２０、第２被固定部１３０、及び図示しない燃料タンク本体１００の後方に配置される第３被固定部を備え、変形抑制部材２００が、燃料タンク本体１００の上面部１１０に当接する環状当接部２１０と、環状当接部２１０に接合されるとともに、燃料タンク本体１００の第１被固定部１２０、及び第３被固定部を介して車体側固定部に締結固定される一組の連結脚部２２０とで構成されている。

【0006】

これにより、車両用燃料タンク構造は、燃料タンク本体１００の内圧が上昇した際、燃料タンク本体１００の一方の面を膨張させる荷重によって、燃料タンク本体１００の一方の面に対する変形抑制部材２００の当接部の相対位置が変動することを抑制できる。

【0007】

一方、内圧上昇への対策ではないが、図５は、車両後方から衝突された際に、車両後方から侵入した衝突物がタンク機能部品へ衝突することを防ぐ技術であり、特許文献２に記載された技術である。特許文献２は、車両後方に配置される燃料タンク１００と、燃料タンク１００の上面部１１０に固定されるカットオフバルブ４００と、を備える車両後部構造であって、カットオフバルブ４００のうち燃料タンク１００の上面部１１０から上方へ向かって突出した部分の周囲を取り囲み、下端が燃料タンク１００の上面部１１０に固定される円筒部４２０と上面部４３０から構成されるプロテクタ４１０と、プロテクタ４１０の上方を覆う平面部５１０と、平面部５１０の後端から後方かつ下方へ向かって斜めに延びる斜面部５２０と、を有するリアフロアパン５００と、を備え、燃料タンク１００の上面部１１０には、プロテクタ４１０の周囲を取り囲む環状の変形可能部１４０が設けられている。

【0008】

これにより、車両後方から衝突された際に、燃料タンク１００の上面部１１０の変形可能部１４０を変形させてカットオフバルブ４００を衝突物侵入エリアより下方へ逃がして、衝突物がカットオフバルブ４００へ衝突することを避けることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特許第６４６８３３６号公報

【特許文献2】特開２０２２－８８８３４号公報ド

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

ところで、特許文献１の技術では、変形抑制部材２００は、燃料タンク本体１００の上面部１１０に当接する環状当接部２１０を一組の連結脚部２２０と接続させ、連結脚部２２０を車両の前後から挟むように、バッテリケースフレームに設けた車体側固定部に固定するため、燃料タンク本体１００が大きくなった時には、変形抑制部材２００は、非常に大きなものになる。又、連結脚部２２０以外は、燃料タンク本体１００をカバーしていない。したがって、変形抑制部材２００は、燃料タンク本体１００の後方を十分保護できていない。

【0011】

一方、特許文献２の技術では、車両後方から衝突された際に、燃料タンク１００の上面部１１０の変形可能部１４０の変形により、衝突物がカットオフバルブ４００へ衝突することを避けることができるが、変形可能部１４０が、燃料タンクの内圧上昇による膨張した時に、燃料タンク１００の膨張、変形を抑制することができるか否かについては、何も触れられていない。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するために請求項１の本発明は、車両に配置される樹脂製燃料タンクに取付けられるプロテクタであって、プロテクタは、樹脂製燃料タンクのタンク上面から上方に突出する機能部品の上方を覆う上方カバー部と、上方カバー部に連結し、樹脂製燃料タンクの後側を覆う後方カバー部を備え、上方カバー部の前方側は開放され、上方カバー部は、機能部品以外の部位で樹脂製燃料タンクに固定され、後方カバー部は、樹脂製燃料タンクのタンク後部側面に固定されることを特徴とするプロテクタである。

【0013】

請求項１の本発明では、プロテクタは、樹脂製燃料タンクのタンク上面から上方に突出する機能部品の上方を覆う上方カバー部を備え、上方カバー部は、機能部品以外の部位で樹脂製燃料タンクに固定されるので、樹脂製燃料タンクの内圧上昇の際は、上方カバー部により樹脂製燃料タンクのタンク上面の樹脂製燃料タンクの上方への膨張、変形を抑制し、樹脂製燃料タンクの下面の膨張、変形により樹脂製燃料タンクの内圧上昇を防ぐことができる。その結果、タンク上面から上方に突出する機能部品を保護することができる。

【0014】

又、プロテクタは、樹脂製燃料タンクの後方を覆う後方カバー部を備え、樹脂製燃料タンクのタンク後部側面に固定されるので、衝突物が樹脂製燃料タンクに直接衝突することを防止することができる。

【0015】

又、上方カバー部と後方カバー部は連結され一体化されているので、プロテクタを容易に樹脂製燃料タンクに取付けることができる。

【0016】

又、上方カバー部の前方側は開放されているので、機能部品に取付けられるパイプや電気配線を開放された前方側を通じて取り廻すことができる。さらに、後方からの衝突時に、パイプや電気配線を合わせて保護することができる。

【0017】

請求項２の本発明は、請求項１の発明において、上方カバー部は、機能部品の上方領域に形成される平面形状の第１カバー部と、第１カバー部より下方のタンク上面側に位置し、平面部を有する第２カバー部と、第１カバー部と第２カバー部を接続する連結部を備え、第２カバー部の平面部がタンク上面に固定されるプロテクタである。

【0018】

請求項２の本発明では、上方カバー部は、機能部品の上方領域に形成される平面形状の第１カバー部と、第１カバー部より下方のタンク上面側に位置し、平面部を有する第２カバー部と、第１カバー部と第２カバー部を接続する連結部を備え、第２カバー部の平面部がタンク上面に固定されるので、第１カバー部、第２カバー部と連結部により樹脂製燃料タンクのタンク上面の樹脂製燃料タンクの上方への膨張、変形を抑制し、樹脂製燃料タンクの下面の膨張、変形により樹脂製燃料タンクの内圧上昇を防ぐことができる。その結果、タンク上面から上方に突出する機能部品を保護することができる。

【0019】

又、第１カバー部は平面形状であるので、樹脂製燃料タンクの内圧上昇の際に、第１カバー部が上方に若干移動し、フロアパネルのパネル下面に当接する場合には、第１カバー部とパネル下面は面で当接する。その結果、第１カバー部の変形を抑制することができると共に、フロアパネルのパネル下面と第１カバー部間にかかる力を面で分散して受止めることができる。

【0020】

又、第２カバー部の平面部が樹脂製燃料タンクに当接するので、樹脂製燃料タンクの内圧上昇の際に、第２カバーとタンク上面間にかかる力を広い面で分散して受止めることができる。その結果、プロテクタの耐久性が向上する。

【0021】

請求項３の本発明は、請求項１又は請求項２の発明において、上方カバー部には、緩衝材が取付けられるプロテクタである。

【0022】

請求項３の本発明では、上方カバー部には、緩衝材が取付けられるので、フロアパネルのパネル下面と上方カバー部が直接当接することを防止することができる。その結果、フロアパネルのパネル下面を傷つけることを防止することができる。又、樹脂製燃料タンクの振動がフロアパネルに伝達されるのを防止することができる。

【発明の効果】

【0023】

車両に配置される樹脂製燃料タンクに取付けられるプロテクタであって、プロテクタは、樹脂製燃料タンクのタンク上面から上方に突出する機能部品の上方を覆う上方カバー部と、上方カバー部に連結し、樹脂製燃料タンクの後側を覆う後方カバー部を備え、上方カバー部の前方側は開放され、上方カバー部は、機能部品以外の部位で樹脂製燃料タンクに固定され、後方カバー部は、樹脂製燃料タンクのタンク後部側面に固定されるので、燃料タンクの内圧上昇の際は、上方カバー部により樹脂製タンク上面の樹脂製燃料タンクの上方への膨張、変形を抑制し、樹脂製燃料タンクの下面の膨張、変形により樹脂製燃料タンクの内圧上昇を防ぐことができる。その結果、タンク上面から上方に突出する機能部品を保護することができる。

【0024】

又、プロテクタは、樹脂製燃料タンクの後方を覆う後方カバー部を備え、樹脂製燃料タンクのタンク後部側面に固定されるので、衝突物が樹脂製燃料タンクに直接衝突することを防止することができる。

【0025】

又、上方カバー部と後方カバー部は連結され一体化されているので、プロテクタを容易に樹脂製燃料タンクに取付けることができる。

【0026】

又、上方カバー部の前方側は開放されているので、機能部品に取付けられるパイプや電気配線を開放された前方側を通じて取り廻すことができる。さらに、後方からの衝突時に、パイプや電気配線を合わせて保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の実施形態であり、プロテクタが取付けられた樹脂製燃料タンクの上面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図である。

【図3】図１のＢ－Ｂ断面図である。

【図4】従来の燃料タンクの外観斜視図である（特許文献１）

【図5】従来の車両後部構造の断面図である（特許文献２）

【発明を実施するための形態】

【0028】

本発明の実施形態を、図１から図３に基づいて説明する。なお、以下では、車両１の前後方向を「前後方向」といい、車両１の高さ方向の上方及び下方をそれぞれ「上方」及び「下方」という。又、車両１の幅方向を「幅方向」という。

【0029】

図１は、プロテクタ２０が取付けられた樹脂製燃料タンク１０の上面図である。又、図２図は、図１のＡ－Ａ断面図であり、図３は、図１のＢ－Ｂ断面図である。なお、図２と図３は、車両１のフロアパネル２に取付けた時の断面図である。図３に示すように、車両１は、後方に配置される樹脂製燃料タンク１０を備える。樹脂製燃料タンク１０は、底が深い前部１１と底が浅い後部１２で構成されている。又、タンク上面１３は、前部１１が後部１２より下方に位置している。前部１１の内側には、燃料を図示しないエンジンへ送り出す燃料ポンプ１５が取付けられている。樹脂製燃料タンク１０の後部１２の下方には、図示しない排気管が配置されているため、後部１２は底が浅くなっている。又、樹脂製燃料タンク１０の前方には、幅方向に延びる図示しないクロスメンバが配置されている。なお、図１から図３の樹脂製燃料タンク１０は、簡略に模式化した図である。

【0030】

樹脂製燃料タンク１０の後部１２のタンク上面１３には、機能部品としてカットオフバルブ４０が溶着によって固定されている。カットオフバルブ４０からは、図示しないチャコールキャニスタまで蒸気排気管が接続されている。カットオフバルブ４０は、樹脂製燃料タンク１０内の気圧の変化に応じて樹脂製燃料タンク１０からチャコールキャニスタへ燃料の蒸気を排出することができ、又、車両横転時などカットオフバルブ４０が液体燃料に浸かった場合には、カットオフバルブ４０が閉鎖し、燃料漏れを防ぐことができる。樹脂製燃料タンク１０において、後部１２が前部１１より上方になるように製造するのは、燃料を満タンに入れた際にカットオフバルブ４０が液体燃料に浸かって樹脂製燃料タンク１０から燃料の蒸気を排出できなくなることを抑制するためである。

【0031】

図１と図３に示すように、樹脂製燃料タンク１０の後部１２には、タンク上面１３からタンク後部側面１４を覆うプロテクタ２０が取付けられている。タンク上面１３には、後述するプロテクタ２０の上方カバー部２１の第２カバー部２３と係合し、プロテクタ２０をタンク上面１３に固定するためのプロテクタ上部取付部１６が、カットオフバルブ４０を挟んで２箇所に形成されている。

【0032】

プロテクタ上部取付部１６には、後にナット５１締めするためのネジ山が形成されている。又、プロテクタ上部取付部１６より後方のタンク上面１３であり、後述するプロテクタ２０の上方カバー部２１の第２カバー部２３の平面部２５と係合する位置には、プロテクタ２０がタンク上面１３に当接することによるタンク上面１３の傷つきを防止する観点から、スペーサ５０が貼り付けられている。スペーサ５０はゴム製である。なお、スペーサ５０は、ゴム製でなくてもよく、又、スペーサ５０を貼り付けることなく、プロテクタ２０をタンク上面１３に当接させてもよい。

【0033】

タンク後部側面１４には、後述するプロテクタ２０の後方カバー部２７を固定するためのプロテクタ後部取付部１７が溶着により形成されている。プロテクタ後部取付部１７には、後にナット５２締めを行うためのネジ山が形成されている。

【0034】

プロテクタ２０は、カットオフバルブ４０の上方を覆う上方カバー部２１と、上方カバー部２１に連結し、樹脂製燃料タンク１０の後方を覆う後方カバー部２７を備えている。後方カバー部２７は、樹脂製燃料タンク１０のタンク後部側面１４まで延設されている。本実施形態において、プロテクタ２０は、鋼板を使用した。なお、プロテクタ２０は、樹脂製であってもよい。

【0035】

図２に示すように、プロテクタ２０の上方カバー部２１は、破線で示したカットオフバルブ４０の上方領域に形成される平面形状（図１）の第１カバー部２２と、第１カバー部２２よりタンク上面１３側に位置する第２カバー部２３と、第１カバー部２２と第２カバー部２３を接続する連結部２４を備えている。

【0036】

第２カバー部２３は、タンク上面１３に面で当接可能な平面部２５を備えている。又、図１に示すように平面部２５には、前方が開放された溝部２６が第１カバー部２２を挟んで２箇所形成されている。溝部２６は、樹脂製燃料タンク１０のタンク上面１３に形成されたプロテクタ上部取付部１６と係合する。
又、第２カバー部２３の幅方向の両端部２８、２８は、平面部２５より上方に位置している。これは、衝突物にプロテクタ２０が押された際に、プロテクタ２０の角が樹脂製燃料タンク１０の表面にあたり、樹脂製燃料タンク１０の表面を傷つけることを防止するためである。

【0037】

連結部２４は、第１カバー部２２から第２カバー部２３にかけて裾野が少し拡がる形状に形成されている。なお、本発明の効果である樹脂製燃料タンク１０の内圧上昇の際に、タンク上面１３の上方への膨張を防ぐ観点からは、連結部２４は、第１カバー部２２と第２カバー部２３間の距離が変化しないように形成することが求められるので、この裾野の広がりの程度は小さく、略垂直に近いことが望ましい。

【0038】

又、上方カバー部２１の第１カバー部２２の前方は、開放されている。したがって、カットオフバルブ４０に接続する図示しないパイプ等の取り回しをこの開放部分から行うことができる。

【0039】

図３に示すように、後方カバー部２７は、上方カバー部２１の第１カバー部２２に連結し、後方に向かってタンク上面１３に近づく傾斜部２９と、傾斜部２９に連結する後方側面部３０を備えている。後方側面部３０には、孔部が形成され、樹脂製燃料タンク１０のプロテクタ後部取付部１７に係合する。

【0040】

プロテクタ２０の上方カバー部２１の第１カバー部２２には、緩衝材６０が取付けられている。本実施形態では、緩衝材６０として、ゴムを使用し、第１カバー部２２上に接着して取付けた。なお、緩衝材６０は、ゴムには限定されず、後述する車両１のフロアパネル２のパネル下面３に当接することができれば、他の部材であってもよい。

【0041】

プロテクタ２０は、後方カバー部２７の孔部が樹脂製燃料タンク１０のプロテクタ後部取付部１７に取付けられ、ナット５１で固定される。又、上方カバー部２１の第２カバー部２３の溝部２６が樹脂製燃料タンク１０のプロテクタ上部取付部１６に後方から挿入され、プロテクタ上部取付部１６に図示しないナットによって固定される。

【0042】

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、プロテクタ２０は、樹脂製燃料タンク１０のタンク上面１３から上方に突出するカットオフバルブ４０の上方を覆う上方カバー部２１を備え、上方カバー部２１は、第１カバー部２２、第２カバー部２３と、第１カバー部２２と第２カバー部２３を接続する連結部２４で構成され、第２カバー部２３がタンク上面１３に固定されるので、樹脂製燃料タンク１０の内圧上昇の際は、上方カバー部２１によりタンク上面１３の上方への膨張、変形を抑制し、樹脂製燃料タンク１０の下面の膨張、変形により内圧上昇を防ぐことができる。その結果、タンク上面１３から上方に突出するカットオフバルブ４０を保護することができる。

【0043】

（２）本実施形態では、第１カバー部２２は平面形状であるので、樹脂製燃料タンク１０の内圧上昇の際に、第１カバー部２２が上方に若干移動し、フロアパネル２のパネル下面３に当接する場合には、第１カバー部２２とパネル下面３は面で当接する。その結果、第１カバー部２２の変形を抑制することができると共に、フロアパネル２のパネル下面３と第１カバー部２２間にかかる力を面内で分散して受止めることができる。

【0044】

（３）本実施形態では、第２カバー部２３の平面部２５が樹脂製燃料タンク１０に当接するので、樹脂製燃料タンク１０の内圧上昇の際に、第２カバー部２３とタンク上面１３間にかかる力を広い面内で分散して受止めることができる。

【0045】

（４）本実施形態では、タンク上面１３において、プロテクタ２０の上方カバー部２１の第２カバー部２３の平面部２５と係合する位置には、スペーサ５０が取付けられているので、プロテクタ２０がタンク上面１３に当接することによるタンク上面１３の傷つきを防止することができる。又、スペーサ５０は、カットオフバルブ４０と第１カバー部２２との間の距離を調整する機能も有している。

【0046】

（５）本実施形態では、プロテクタ２０は、樹脂製燃料タンク１０の後方を覆う後方カバー部２７を備え、樹脂製燃料タンク１０のタンク後部側面１４に固定されるので、衝突物が樹脂製燃料タンク１０に直接衝突することを防止することができる。

【0047】

（６）本実施形態では、上方カバー部２１と後方カバー部２７は連結され一体化されているので、プロテクタ２０を容易に樹脂製燃料タンク１０に取付けることができる。

【0048】

（７）本実施形態では、上方カバー部２１の前方側は開放されているので、カットオフバルブ４０に取付けられるパイプを開放された前方側を通じて取り廻すことができる。さらに、後方からの衝突時に、パイプを合わせて保護することができる。

【0049】

（８）本実施形態では、プロテクタ２０の上方カバー部２１の第１カバー部２２には、緩衝材６０が取付けられているので、フロアパネル２のパネル下面３と第１カバー部２２が直接当接し、フロアパネル２のパネル下面３を傷つけることを防止することができる。又、樹脂製燃料タンク１０の振動がフロアパネル２に伝達されるのを防止することができる。

【0050】

本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。

【0051】

上記の本実施形態では、スペーサ５０をタンク上面１３に貼り付けたが、スペーサ５０は、プロテクタ２０の上方カバー部２１の第２カバー部２３の平面部２５の下面に貼り付けてもよい。

【0052】

上記の本実施形態では、緩衝材６０をプロテクタ２０の上方カバー部２１の第１カバー部２２に取付けたが、緩衝材６０をフロアパネル２のパネル下面３に取付け、プロテクタ２０の上方カバー部２１の第１カバー部２２が、緩衝材６０に当接するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0053】

１ 車両
２ フロアパネル
１０ 樹脂製燃料タンク
１３ タンク上面
１６ プロテクタ後部取付部
１７ プロテクタ上部取付部
２０ プロテクタ
２１ 上方カバー部
２２ 第１カバー部
２３ 第２カバー部
２４ 連結部
２５ 平面部
２６ 溝部
２７ 後方カバー部
２９ 傾斜部
３０ 後方側面部
４０ カットオフバルブ
５０ スペーサ
６０ 緩衝材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】