特許 6995636 燃料タンク

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-17

(45)【発行日】2022-01-14

(54)【発明の名称】燃料タンク

(51)【国際特許分類】

   B60K 15/03 20060101AFI20220106BHJP

   B60K 15/073 20060101ALI20220106BHJP

   F02M 37/00 20060101ALI20220106BHJP

   B65D 25/20 20060101ALI20220106BHJP

【ＦＩ】

B60K15/03 B

B60K15/073

F02M37/00 301D

F02M37/00 301U

F02M37/00 301J

B65D25/20 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018004600

(22)【出願日】2018-01-16

(65)【公開番号】P2019123339

(43)【公開日】2019-07-25

【審査請求日】2020-10-23

(73)【特許権者】

【識別番号】308039414

【氏名又は名称】株式会社ＦＴＳ

(73)【特許権者】

【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】110000497

【氏名又は名称】特許業務法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】後藤 佳史

(72)【発明者】

【氏名】小澤 大吾

(72)【発明者】

【氏名】田所 卓也

【審査官】中川 隆司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１８０８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－１９６８２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１１－０９３４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－０１６２４４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２４８１２１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １５／０３

Ｂ６０Ｋ １５／０７３

Ｆ０２Ｍ ３７／００

Ｂ６５Ｄ ２５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料が貯留されるタンク本体と、
前記タンク本体の底面に設けられ、一直線上に配置された複数の固定部と、
前記タンク本体の底面及び外側面と対向するように配され、前記複数の固定部において前記タンク本体に固定された板状のプロテクタと、
前記タンク本体の底面と前記プロテクタとの間に介装され、前記複数の固定部の並び方向と交差する方向に関して前記固定部と異なる位置に配置されたクッション部材と、
前記タンク本体の底面を凹ませた形態であり、前記タンク本体を２つの貯留部に区画する底上げ部と、
前記タンク本体に対し相対変位を規制され且つ前記底上げ部を覆うように取り付けられた板状のインシュレータとを備え、
前記複数の固定部が、前記貯留部の底面において前記２つの貯留部の並び方向と交差する方向に並ぶように配置され、
前記クッション部材が前記複数の固定部を挟んで前記インシュレータと反対側に配置されることで、前記プロテクタが前記インシュレータにおける前記固定部側の端部の外面を弾性的に押圧していることを特徴とする燃料タンク。

【請求項2】

前記クッション部材は、水平方向において前記固定部と前記タンク本体の前記外側面との間に配置されていることを特徴とする請求項１記載の燃料タンク。

【請求項3】

前記プロテクタと前記インシュレータとの間に弾性部材が介在していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の燃料タンク。

【請求項4】

前記プロテクタと前記インシュレータが異なる金属からなり、
前記弾性部材が絶縁材料からなることを特徴とする請求項３記載の燃料タンク。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料タンクに関するものである。

【背景技術】

【0002】

燃料タンクとして、排気管等の高温となる放熱性部材との干渉回避のために下面中央部に底上げ部が形成された鞍型のものがある。この鞍型燃料タンク内には、底上げ部を挟んで左右に区画された第１貯留部と第２貯留部が形成されており、第１貯留部と第２貯留部の上端同士が連通している。給油時には、燃料が第１貯留部に向けて流入され、第１貯留部に流入した燃料の一部は、底上げ部を乗り越えて第２貯留部へ流入し、満タン状態となる。また、第１貯留部に燃料ポンプが取り付けられる場合、燃料消費の際には、燃料ポンプに設けられているジェットポンプにより第２貯留部内の燃料が先に使用されるようになっている。

【0003】

そのため、タンク内の燃料が少なくなった場合、第１貯留部のみに燃料が貯留されて、第２貯留部が空となるため、放熱性部材が発する熱の影響により、空になった第２貯留部の温度が高くなり易い。このような場合における第２貯留部の昇温を抑制可能な手段として、特許文献１には、燃料タンクの底面と側面を板状のプロテクタで覆い、放熱性部材から第２貯留部への輻射熱をプロテクタによって遮断する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１１－０９３４０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記燃料タンクのプロテクタは、タンク本体の底面に対し、前後方向及び左右方向に間隔を空けた複数位置において固定されているため、走行中に大きく振動する虞はないものの、固定箇所が多いために製造コストが高くなるという欠点がある。この対策としては、プロテクタの固定箇所を、タンク本体の底面における前後方向に沿った一直線上のみ又は左右方向に沿った一直線上のみに限定することで、固定箇所を少なくすることが考えられる。しかし、固定箇所を一直線上に限定すると、プロテクタが走行中に固定箇所を支点としてシーソー状に振動し、プロテクタがタンク本体の側面に衝突して異音が発生する虞がある。

【0006】

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、タンク本体に固定したプロテクタの振動を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、
燃料が貯留されるタンク本体と、
前記タンク本体の底面に設けられ、一直線上に配置された複数の固定部と、
前記タンク本体の底面及び外側面と対向するように配され、前記複数の固定部において前記タンク本体に固定された板状のプロテクタと、
前記タンク本体の底面と前記プロテクタとの間に介装され、前記複数の固定部の並び方向と交差する方向に関して前記固定部と異なる位置に配置されたクッション部材と、
前記タンク本体の底面を凹ませた形態であり、前記タンク本体を２つの貯留部に区画する底上げ部と、
前記タンク本体に対し相対変位を規制され且つ前記底上げ部を覆うように取り付けられた板状のインシュレータとを備え、
前記複数の固定部が、前記貯留部の底面において前記２つの貯留部の並び方向と交差する方向に並ぶように配置され、
前記クッション部材が前記複数の固定部を挟んで前記インシュレータと反対側に配置されることで、前記プロテクタが前記インシュレータにおける前記固定部側の端部の外面を弾性的に押圧しているところに特徴を有する。

【発明の効果】

【0008】

プロテクタが固定部を支点としてシーソー状に振動することは、クッション部材によって抑制される。プロテクタとタンク本体の底面との間の間隔は、固定部の存在によって比較的安定しているので、クッション部材をプロテクタとタンク本体に対して適正な弾力で当接させることができる。これにより、クッション部材の緩衝機能が良好に発揮される。また、プロテクタは、固定部を挟んだ２箇所においてクッション部材とインシュレータから弾性的に反力を受ける。これにより、プロテクタのシーソー状の振動を効果的に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例１の燃料タンクの正断面図

【図2】燃料タンクの底面図

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明は、前記クッション部材は、水平方向において前記固定部と前記タンク本体の外側面との間に配置されていてもよい。この構成によれば、プロテクタがタンク本体の外側面に接近する方向へ変位することを抑制できる。

【0012】

本発明は、前記プロテクタと前記インシュレータとの間に弾性部材が介在していてもよい。この構成によれば、プロテクタとインシュレータとが直接衝突することに起因する異音の発生を防止できる。

【0013】

本発明は、前記プロテクタと前記インシュレータが異なる金属からなり、前記弾性部材が絶縁材料からなっていてもよい。この構成によれば、プロテクタとインシュレータとの間における電食を防止できる。

【0014】

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１～図２を参照して説明する。尚、以下の説明において、上下の方向については、図１にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。左右の方向については、図１，２にあらわれる向きを、そのまま左方、右方と定義する。

【0015】

本実施例１の燃料タンク１０は、合成樹脂製のタンク本体１１と、インシュレータ１５と、プロテクタ２０と、クッション部材２６と、弾性部材２７とを備えて構成されている。タンク本体１１は、ガソリン等の燃料Ｆを貯留するものであり、全体として前後寸法及び幅寸法（左右寸法）に対して高さ寸法が比較的小さい偏平な形状をなす。

【0016】

タンク本体１１の底面１１Ｂには、その幅方向（左右方向）における中央部を凹ませた形態の底上げ部１３が形成されている。底上げ部１３は、プロペラシャフトＰ及び高温となる排気管Ｅとの干渉回避のために設けられた部位である。底上げ部１３を形成したことにより、タンク本体１１の内部は、底上げ部１３より左側の第１貯留部１４Ｌと底上げ部１３より右側の第２貯留部１４Ｒとに区画されている。第１貯留部１４Ｌと第２貯留部１４Ｒは、その上端部側領域において互いに連通している。

【0017】

底上げ部１３の外面には、タンク本体１１の振動（走行中の共振）を抑制する手段として、金属製（アルミニウム、又はアルミニウム合金等）の平板材又はエンボス加工された平板材からなるインシュレータ１５が固定されている。インシュレータ１５の底面視形状は略方形であり、インシュレータ１５の四隅のうち右側の２つの隅部が底上げ部１３に対して溶着により一体化され、インシュレータ１５の四隅のうち左側の２つの隅部が第２貯留部１４Ｌに対して溶着により一体化されている。

【0018】

第１貯留部１４Ｌの底面１６Ｌには、第１タンクバンド１８Ｌを左右方向に位置決めするための手段として前後方向の第１位置決め溝１７Ｌが形成され、第２貯留部１４Ｒの底面１６Ｒには、第２タンクバンド１８Ｒを左右方向に位置決めするための手段として前後方向の第２位置決め溝１７Ｒが形成されている。燃料タンク１０は、第１位置決め溝１７Ｌに沿わせた第１タンクバンド１８Ｌと第２位置決め溝１７Ｒに沿わせた第２タンクバンド１８Ｒとにより、車体Ｂの床下に対し吊り下げられた状態で取り付けられている。

【0019】

燃料タンク１０に給油する際には、燃料Ｆが第１貯留部１４Ｌに向けて流入され、第１貯留部１４Ｌに流入した燃料Ｆの一部が、底上げ部１３を乗り越えて第２貯留部１４Ｒへ流入し、満タン状態となる。また、燃料消費の際には、第１貯留部１４Ｌに取り付けた燃料ポンプ（図示省略）に設けられているジェットポンプにより、第２貯留部１４Ｒ内の燃料Ｆが先に使用されるようになっているため、タンク本体１１内の燃料Ｆが少なくなると、第２貯留部１４Ｒが殆ど空になる。

【0020】

第２貯留部１４Ｒが殆ど空になると、排気管Ｅが発する熱の影響によって第２貯留部１４Ｒの温度が高くなり易い。また、第２貯留部１４Ｒが殆ど空になった状態で車両火災が発生した場合、火炎が第２貯留部１４Ｒに直接当たると、第２貯留部１４Ｒ（タンク本体１０）が溶融してしまうことになる。そこで、火炎が第２貯留部１４Ｒに直接曝されることを防止する手段として、プロテクタ２０で第２貯留部１４Ｒを覆っている。また、タンク本体１１は車体Ｂの床下に設けられているため、走行中に飛び石等の異物が第２貯留部１４Ｒの底面１６Ｒと右外側面１９Ｒに衝突することが懸念されるが、プロテクタ２０は、第２貯留部１４Ｒへの異物の干渉を抑制する手段としても機能する。

【0021】

また、第２貯留部１４Ｒに取り付けられた第２タンクバンド１８Ｒのうち第２位置決め溝１７Ｒに嵌合した部分（第２貯留部１４Ｒの底面１６Ｒに沿って配された部分）の下面には、プロテクタ２０をタンク本体１１に固定する手段として、下向きに突出する２つ（複数）のスタッドボルト２４（請求項に記載の固定部）が固着されている。２つのスタッドボルト２４は、前後方向に間隔を空けて並ぶように配置されている。

【0022】

プロテクタ２０は、正面視において第２貯留部１４Ｒの底面１６Ｒ、右外側面１９Ｒ及び左外側面１９Ｌに沿うように湾曲した板材である。プロテクタ２０の材料は、耐火性と剛性を有し、且つインシュレータ１５とは異なる金属（鉄等）である。プロテクタ２０は、第２貯留部１４Ｒの底面１６Ｒと対向する底板部２１と、底板部２１の左端縁から斜め左上方へ片持ち状に延出した左側板部２２Ｌと、底板部２１の右端縁から斜め右上方へ片持ち状に延出した右側板部２２Ｒとからなる。底板部２１の左右方向略中央部には、前後方向に間隔を空けた２つの取付孔２３が形成されている。

【0023】

プロテクタ２０は、取付孔２３をスタッドボルト２４に嵌合し、底板部２１の左右方向略中央部の上面を第２タンクバンド１８Ｒの下面に押し当て、スタッドボルト２４に螺合したナット２５を締め付けて底板部２１の下面に強く密着させることにより、第２貯留部１４Ｒ（タンク本体１１）の底面１６Ｒに固定されている。プロテクタ２０のうち第２タンクバンド１８Ｒの下面に当接している前後方向に細長い領域（２つのスタッドボルト２４が並ぶ領域）以外の大部分の領域は、第２貯留部１４Ｒの外面に対して間隔を空けて対向している。

【0024】

プロテクタ２０が取り付けられている２つのスタッドボルト２４は、前後方向に関しては間隔を空けて配置されているが、左右方向（幅方向）に関しては一箇所に限定して配置されている。そのため、走行中、プロテクタ２０は、２つのスタッドボルト２４で支持されている部位を支点として、正面視においてシーソー状に振動する虞がある。プロテクタ２０がシーソー状に振動すると、プロテクタ２０の左側板部２２Ｌの上端部と右側板部２２Ｒの上端部が、第２貯留部１４Ｒの右外側面１９Ｒ（外面）とインシュレータ１５の右端部の下面とに交互に衝突し、異音が発生することが懸念される。

【0025】

プロテクタ２０が第２貯留部１４Ｒの右外側面１９Ｒと干渉するのを防止する手段として、第２貯留部１４Ｒの底面１６Ｒとプロテクタ２０の底板部２１の上面との間には、弾性材料からなる１つのクッション部材２６が介装されている。クッション部材２６の材料としては、例えば、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等を用いることができる。

【0026】

クッション部材２６は、第２貯留部１４Ｒの底面１６Ｒのうちスタッドボルト２４よりも右方の平面領域に配置されている。換言すると、クッション部材２６は、左右方向に関してスタッドボルト２４と右側板部２２Ｒ（右外側面１９Ｒ）との間に配置されている。また、前後方向に関しては、クッション部材２６は第２貯留部１４Ｒの底面１６Ｒの中央部に配置されている。したがって、複数のスタッドボルト２４とクッション部材２６は、第２貯留部１４Ｒ（タンク本体１１）の底面１６Ｒに沿った二次元方向に間隔を空けて配置されている。

【0027】

また、プロテクタ２０がインシュレータ１５と干渉するのを防止する手段として、プロテクタ２０の左側板部２２Ｌの上端部とインシュレータ１５の右端部の下面との間には、２つの弾性部材２７が介装されている。２つの弾性部材２７は、前後方向に間隔を空けて配置されている。弾性部材２７を介在させたことにより、プロテクタ２０とインシュレータ１５が直接、接触することが防止されている。また、プロテクタ２０とインシュレータ１５は、異なる種類の金属材料からなるので、電食を防止するため、弾性部材２７としては電気的な絶縁材料からなる。

【0028】

クッション部材２６は、第２貯留部１４Ｒとプロテクタ２０との間で弾性的に潰れるように変形した状態で介装され、弾性部材２７は、プロテクタ２０とインシュレータ１５との間で弾性的に潰れるように変形した状態で介装されている。したがって、クッション部材２６と弾性部材２７の弾性復元力により、プロテクタ２０は、タンク本体１１に対しシーソー状の変位を抑制されている。これにより、プロテクタ２０がタンク本体１１（第２貯留部１４Ｒの右外側面１９Ｒ及び左外側面１９Ｌ）やインシュレータ１５との干渉することがなく、プロテクタ２０とタンク本体１１との干渉やプロテクタ２０とインシュレータ１５との干渉に起因する異音の発生が防止される。

【0029】

本実施例１の燃料タンク１０は、燃料が貯留されるタンク本体１１と、タンク本体１１の底面１１Ｂ（第２貯留部１４Ｒの底面１６Ｒ）に設けられ、前後方向に一直線上に配置された複数のスタッドボルト２４と、プロテクタ２０と、クッション部材２６とを備えている。プロテクタ２０は、タンク本体１１（第２貯留部１４Ｒ）の底面１６Ｒ及び右外側面１９Ｒと対向するように配され、複数のスタッドボルト２４においてタンク本体１１に固定された板状の部材である。クッション部材２６は、第２貯留部１４Ｒの底面１６Ｒとプロテクタ２０との間に介装され、複数のスタッドボルト２４の並び方向と交差する左右方向に関してスタッドボルト２４とは異なる位置（スタッドボルト２４より右方に離間した位置）に配置されている。

【0030】

この構成によれば、プロテクタ２０がスタッドボルト２４を支点としてシーソー状に振動することは、クッション部材２６によって抑制される。タンク本体１１は全体として偏平な形状であることから、左右方向（水平方向）の寸法のバラツキが比較的大きい。そのため、タンク本体１１（第２貯留部１４Ｒ）の右外側面１９Ｒとプロテクタ２０の右側板部２２Ｒとの間にクッション部材２６を介在させても、クッション部材２６が十分に機能を発揮しない可能性がある。

【0031】

これに対し、プロテクタ２０の底板部２１の上面と第２貯留部１４Ｒ（タンク本体１１）の底面１６Ｒとの間の間隔は、スタッドボルト２４の存在によって比較的安定しているので、クッション部材２６をプロテクタ２０とタンク本体１１に対して適正な弾力で当接させることができる。これにより、クッション部材２６の緩衝機能が良好に発揮される。

【0032】

また、クッション材は、左右方向（水平方向）においてスタッドボルト２４とタンク本体１１の右外側面１９Ｒとの間に配置されているので、プロテクタ２０の右側板部２２Ｒがタンク本体１１の右外側面１９Ｒに接近する方向へ変位することを効果的に抑制できる。

【0033】

また、タンク本体１１には、その底面１１Ｂを凹ませた形態であり、タンク本体１１を２つの貯留部（第１貯留部１４Ｌと第２貯留部１４Ｒ）に区画する底上げ部１３が形成されている。タンク本体１１の底面１１Ｂには、タンク本体１１に対し相対変位を規制され且つ底上げ部１３を覆うようにインシュレータ１５が取り付けられている。複数のスタッドボルト２４は、第２貯留部１４Ｒの底面１６Ｒにおいて第１貯留部１４Ｌと第２貯留部１４Ｒの並び方向（左右方向）と交差する前後方向に並ぶように配置されている。そのため、プロテクタ２０がシーソー状に振動した場合、プロテクタ２０がインシュレータ１５と干渉することが懸念される。

【0034】

この対策として、クッション部材２６が、複数のスタッドボルト２４を挟んでインシュレータ１５とは反対側（右側）に配置されている。このように配置れたクッション部材２６により、プロテクタ２０は、インシュレータ１５におけるスタッドボルト２４側の端部（右端部）の外面を弾性部材２７を介して弾性的に押圧している。これにより、プロテクタ２０は、スタッドボルト２４を挟んだ左右２箇所においてクッション部材２６とインシュレータ１５から弾性的な反力を受けるので、プロテクタ２０のシーソー状の振動を効果的に抑制できる。

【0035】

また、プロテクタ２０とインシュレータ１５との間には弾性部材２７が介在しているので、プロテクタ２０とインシュレータ１５とが直接衝突することに起因する異音の発生を防止できる。さらに、プロテクタ２０とインシュレータ１５は異なる金属材料からなるため、電食の発生が懸念されるが、弾性部材２７は絶縁材料からなるので、プロテクタ２０とインシュレータ１５との間における電食を防止できる。

【0036】

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、燃料タンクを車体に取り付けるためのタンクバンドに固定部（スタッドボルト）を設けたが、固定部は、タンク本体に一体形成されたものでもよく、タンク本体に直接取り付けたものであってもよい。
（２）上記実施例では、２つの固定部（スタッドボルト）を設けたが、固定部の数は３つ以上であってもよい。
（３）上記実施例では、クッション部材を固定部（スタッドボルト）とタンク本体（第２貯留部）の右外側面との間の位置に配置したが、クッション部材は、固定部を挟んでタンク本体の右外側面とは反対の左側（底上げ部側）に配置してもよい。
（４）上記実施例では、プロテクタとインシュレータの材料が異種金属であるが、プロテクタとインシュレータの材料は同一種の金属であってもよい。この場合、弾性部材は導電性材料からなるものとしてもよい。
（５）上記実施例では、プロテクタが金属製であるが、プロテクタは合成樹脂製であってもよい。
（６）上記実施例では、インシュレータが金属製であるが、インシュレータは合成樹脂製であってもよい。
（７）上記実施例では、タンク本体の底上げ部を覆うインシュレータを有するが、インシュレータを設けない形態としてもよい。
（８）上記実施例では、タンク本体が２つの貯留部に区画された鞍型の燃料タンクについて説明したが、本発明は鞍型以外の燃料タンクにも適用できる。

【符号の説明】

【0037】

１０…燃料タンク
１１…タンク本体
１１Ｂ…タンク本体の底面
１３…底上げ部
１４Ｌ…第１貯留部（貯留部）
１４Ｒ…第２貯留部（貯留部）
１５…インシュレータ
１９Ｒ…右外側面（タンク本体の外側面）
２０…プロテクタ
２４…スタッドボルト（固定部）
２６…クッション部材
２７…弾性部材
Ｆ…燃料

【図1】

【図2】