(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空洞を有し、空洞の変形を抑制するための補強装置が配置された燃料タンクであって、
前記補強装置が、圧縮力および引張り力の両方を吸収できるように具現化され、
前記補強装置は、互いに対向して横たわる、前記燃料タンクの２つの壁部間に配置された少なくとも１つの引張り／圧縮支柱を含み、
前記引張り／圧縮支柱は、スプリング装置を利用して、互いに対向して横たわる、前記燃料タンクの前記２つの壁部間にクランプされ、
前記スプリング装置は、少なくとも１つの圧縮スプリングを含み、
前記スプリング装置は、前記２つの壁部の一方の内面側に取り付けられた第１の内側プレートと他方の内面側に取り付けられた第２の内側プレート間にクランプされ、
互いに対向して横たわる、前記燃料タンクの前記２つの壁部の一方の外面側に第１の外側プレートが取り付けられ、前記２つの壁部の一方は、前記第１の内側プレートと第１の外側プレートとの間に配置され、前記２つの壁部の他方の外面側に第２の外側プレートが取り付けられ、前記２つの壁部の他方は、前記第２の内側プレートと第２の外側プレートとの間に配置され、
前記引張り／圧縮支柱は、前記２つの壁部、前記第１の内側プレート、第２の内側プレート、前記第１の外側プレート及び前記第２の外側プレートを貫通しており、
前記第１の内側プレート、第２の内側プレート、前記第１の外側プレート及び前記第２の外側プレートは、スプリングプレートであり、
前記２つの壁部を引張り／圧縮支柱に固定する軸方向固定手段が、前記引張り／圧縮支柱の軸方向と垂直の横方向に突出するように前記引張り／圧縮支柱の各端部に取り付けられ、前記引張り／圧縮支柱の軸方向に前記２つの壁部が互いに遠ざかるように変形するのを抑制するように、前記第１の外側プレート及び前記第２の外側プレートと接触して前記２つの壁部の外面側から前記２つの壁部を前記引張り／圧縮支柱に固定し、
プラスチック製加圧タンクとして具現化されることを特徴とする燃料タンク。
【請求項２】
互いに対向して横たわる、前記燃料タンクの前記２つの壁部は、前記引張り／圧縮支柱が貫通する領域で、それぞれ蓋によって外側から封止されることを特徴とする、請求項１に記載の燃料タンク。
【請求項３】
前記引張り／圧縮支柱は金属で形成されることを特徴とする、請求項２に記載の燃料タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持機能を提供する補強装置が中に配置された空洞を有する燃料タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なタイプの燃料タンクは、米国特許の下記特許文献１、下記特許文献２、下記特許文献３、独国特許出願公開の下記特許文献４、および英国特許出願公開の下記特許文献５から公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７，４５５，１９０Ｂ２号明細書
【特許文献２】米国特許第６，３３８，４２０Ｂ１号明細書
【特許文献３】米国特許第６，１３５，３０６号明細書
【特許文献４】ＤＥ  １０  ２００８  ００９  ８２９Ａ１号明細書
【特許文献５】ＧＢ  ２  ２３６  ２８８Ａ号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、高度な安定性を有し、コスト効率よく製造できる、請求項１の前提部分による燃料タンクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、空洞を有し、空洞の変形を抑制するための補強装置が配置された燃料タンクに対して、この補強装置が、圧縮力および引張り力の両方を吸収できるように具現化され、補強装置は、互いに対向して横たわる、燃料タンクの２つの壁部間に配置された少なくとも１つの引張り／圧縮支柱を含み、引張り／圧縮支柱は、スプリング装置を利用して、互いに対向して横たわる、燃料タンクの前記２つの壁部間にクランプされ、スプリング装置は、少なくとも１つの圧縮スプリングを含み、スプリング装置は、２つの壁部の一方の内面側に取り付けられた第１の内側プレートと他方の内面側に取り付けられた第２の内側プレート間にクランプされ、互いに対向して横たわる、燃料タンクの２つの壁部の一方の外面側に第１の外側プレートが取り付けられ、２つの壁部の一方は、第１の内側プレートと第１の外側プレートとの間に配置され、２つの壁部の他方の外面側に第２の外側プレートが取り付けられ、２つの壁部の他方は、第２の内側プレートと第２の外側プレートとの間に配置され、引張り／圧縮支柱は、２つの壁部、第１の内側プレート、第２の内側プレート、第１の外側プレート及び第２の外側プレートを貫通しており、第１の内側プレート、第２の内側プレート、第１の外側プレート及び第２の外側プレートは、スプリングプレートであり、２つの壁部を引張り／圧縮支柱に固定する軸方向固定手段が、引張り／圧縮支柱の軸方向と垂直の横方向に突出するように引張り／圧縮支柱の各端部に取り付けられ、引張り／圧縮支柱の軸方向に２つの壁部が互いに遠ざかるように変形するのを抑制するように、第１の外側プレート及び第２の外側プレートと接触して２つの壁部の外面側から２つの壁部を引張り／圧縮支柱に固定し、プラスチック製加圧タンクとして具現化されることで達成される。燃料タンク内の空洞は、燃料を収容する働きをする。使用条件に調整されて、また、周囲から影響を受けて、空洞内の圧力は、特に、温度変動により、多かれ少なかれ変化することがある。燃料タンクは、プラスチックでできた加圧タンクとして具現化され、例えば、ハイブリッド車の加圧タンクシステム内に配置される。本発明による補強装置は、空洞内が圧力不足の場合も圧力超過の場合も、燃料タンクの安定性を大幅に改善することができる。
【０００６】
引張り／圧縮支柱は、互いに対抗して横たわる、燃料タンクの２つの壁部を貫通する。
【０００７】
互いに対向して横たわる、燃料タンクの２つの壁部は、スプリング装置を用いて互いに遠ざかる方向に予圧される。これは、燃料タンクの２つの壁部間の所定の間隔が、空洞内が圧力不足の場合でも変化しないことを保証する。
【０００８】
圧縮スプリングは、例えば、圧縮コイルスプリングとして具現化される。複数の圧縮スプリングを並列にまたは直列に連結することもできる。
【０００９】
第一の内側プレート及び第二の内側プレートは、スプリング装置を支持し、スプリング力を面で燃料タンクにかけるように機能する。第一の内側プレートおよび第二の内側プレートは、燃料タンクと同じプラスチック材料で形成することができる。
【００１０】
第一の内側プレート、第二の内側プレート、第一の外側プレートおよび第二の外側プレートは、燃料タンクと同じ材料で形成でき、特に、燃料タンクを保護する働きをする。第一の内側プレート、第二の内側プレート、第一の外側プレートおよび第二の外側プレートはまた、燃料タンクとは異なる材料で形成することもできる。
【００１１】
軸方向固定手段は、空洞内が圧力超過になった場合に、互いに対向して横たわる２つの壁部が、互いから遠ざかることを防止する。引張り力が、軸方向固定手段によって引張り／圧縮支柱にかけられる。
【００１２】
燃料タンクの好ましい例示的な実施形態は、互いに対向して横たわる、燃料タンクの２つの壁部が、引張り／圧縮支柱が貫通する領域で、それぞれ蓋によって外側から封止されることを特徴とする。蓋は、プラスチックで形成されるのが好ましく、燃料タンクの壁部に実質的に接合された形で連結されるのが好ましい。
【００１３】
燃料タンクのさらに好ましい例示的な実施形態は、引張り／圧縮支柱が金属で形成されることを特徴とする。その結果、燃料タンクの高度な安定を容易に達成できる。
【００１４】
プラスチック製加圧タンクは、ブロー成形部品であるのが好ましい。
【００１５】
本発明のさらなる利点、特徴、および細部が、種々の例示的実施形態が図面を参照して詳細に説明される下記の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による燃料タンクのきわめて簡略化した断面図である。
【図２】図１の細部の詳細断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、燃料を収容する空洞２を有する燃料タンク１をきわめて簡略化した形の断面図で示している。燃料タンク１は、空洞２内に補強装置５を備えたプラスチック製容器４を含む。プラスチック製容器４は、ブロー成形によって製造されるのが好ましい。
【００１８】
補強装置５は、互いに対向して横たわる、プラスチック製容器４または燃料タンク１の２つの壁部８、９間に配置され、引張り／圧縮支柱１０を含む。引張り／圧縮支柱１０は、２つの壁部８、９を貫通し、その結果、引張り／圧縮支柱１０の自由端は、プラスチック製容器４の外側に配置されている。
【００１９】
引張り／圧縮支柱１０の自由端は、燃料タンク１の壁部８、９に形成されたトラフ状凹部に配置されるのが好ましい。壁部８、９は、凹部を形成するために、内側に突出するように湾曲している。
【００２０】
本発明による補強装置５は、また、２つの内側プレート、すなわち、第一の内側プレート１８、第二の内側プレート１９間にクランプされたスプリング装置１４を含む。内側プレート１８、１９はスプリングプレートである。第一の内側プレート１８は、壁部８の内側に押し付けられている。第二の内側プレート１９は、壁部９の内側に押し付けられている。
【００２１】
壁部８、９は、それぞれ、割り当てられた第一の内側プレート１８と第一の外側プレート２１との間、および第二の内側プレート１９と第二の外側プレート２２との間に配置されている。２つの外側プレート、すなわち第一の外側プレート２１、第二の外側プレート２２は、基本的に、内側プレート１８、１９と同じ形態を有する。引張り／圧縮支柱１０は、内側プレート１８、１９、壁部８、９、および外側プレート２１、２２を貫通している。
【００２２】
軸方向固定手段２３、２４は、空洞２から突出した、引張り／圧縮支柱１０の各自由端に設けられている。軸方向固定手段２３、２４は、燃料タンク１の空洞２が圧力超過になった場合に、壁部８、９が互いから遠ざかるのを防止する。
【００２３】
例えば、圧縮コイルスプリングとして具現化されたスプリング装置１４は、燃料タンク１の空洞２が圧力不足になった場合に、２つの壁部８、９が互いに近づかないように、２つの壁部８、９間にクランプされている。
【００２４】
２つの壁部８、９は、燃料タンク１の空洞２が圧力不足の場合も、圧力超過の場合も、本発明による補強装置５を用いて一定の間隔に保持される。
【００２５】
燃料タンク１を封止するために、蓋３１、３２が壁部８、９の外側に溶接され、これらの蓋３１、３２は、引張り／圧縮支柱１０の自由端と、引張り／圧縮支柱１０の、プラスチック製容器４および外側プレート２１、２２を貫通した部分とを囲む。
【００２６】
図２は、図１の細部の詳細断面図であって、燃料タンク４１の細部を断面図で示している。燃料タンク４１は、図１の燃料タンク１と同様に、プラスチック製の加圧タンク容器４４を有するプラスチック製加圧タンクとして具現化されている。補強装置４５は、燃料タンク４１内に配置されている。
【００２７】
図２では、補強装置４５の一方の端部だけが、プラスチック製加圧タンク容器４４の壁部４８に示されている。補強装置４５は、引張り／圧縮支柱５０およびスプリング装置５４を含む。スプリング装置５４は、内側プレート５８に支持された圧縮コイルスプリング５５を含む。
【００２８】
代替案として、または追加として、スプリング装置５４は、内側プレート５８に押し当てて予圧された第２の圧縮コイルスプリング５６を含む。圧縮コイルスプリング５５は、圧縮コイルスプリング５６の内側に配置されている。２つの圧縮コイルスプリング５５、５６は、引張り／圧縮支柱５０を囲んで延在している。
【００２９】
内側プレート５８は、スプリング装置５４用のスプリングプレートである。壁部４８は、内側プレート５８と外側プレート６１との間に配置されている。図２に示す引張り／圧縮支柱５０の端部は、内側プレート５８、壁部４８、および外側プレート６１を通って外側に延びている。
【００３０】
軸方向固定手段６３が、引張り／圧縮支柱５０の自由端に設けられている。壁部４８は、内側プレート５８および外側プレート６１とともに、軸方向固定手段６３とスプリング装置５４との間にクランプされている。
【００３１】
引張り／圧縮支柱５０の外側に突出した自由端は、外側プレート６１および軸方向固定手段６３とともに、プラスチック製容器４４内の凹部に配置され、この凹部は、封止形成効果を持つ蓋７１によって覆われている。蓋７１は、実質的に接合された形で、特に溶接されて、プラスチック製容器４４に連結されるのが好ましい。
【００３２】
プラスチック製容器４４、内側プレート５８、外側プレート６１、および蓋７１は、例えば、高密度ポリエチレンから製造される。特に、プラスチック製容器４４は、多層で具現化されるのが好ましい。所望しない騒音、または所望しない摩耗を回避するために、有利にも、外側プレート６１を予圧することができる。
【００３３】
圧力不足の場合、スプリング装置５４は、内側プレート１８、１９、５８を壁部８、９、４８に押し付ける。その結果、所望しない振動音が防止される。壁部８、９、４８の間の特定の間隔を維持することにより、壁部８、９、４８の相対運動に起因する、プラスチック製容器４、４４の所望しない摩耗を防止することが可能になる。蓋３１、３２、７１は、所望しない漏れを防止する。
【００３４】
事故の場合、特に、衝突の場合に、プラスチック製容器４、４４の変形能力は、本発明による補強装置５、４５によって不利な影響を受けないか、または取るに足らない程度だけ不利な影響を受ける。
【符号の説明】
【００３５】
１    燃料タンク
２    空洞
４    プラスチック製容器
５    補強装置
８    壁部
９    壁部
１０  引張り／圧縮支柱
１４  スプリング装置
１８  第一の内側プレート
１９  第二の内側プレート
２１  第一の外側プレート
２２  第二の外側プレート
２３  軸方向固定手段
２４  軸方向固定手段
３１  蓋
３２  蓋
４１  燃料タンク
４４  プラスチック製容器
４５  補強装置
４８  壁部
５０  引張り／圧縮支柱
５４  スプリング装置
５５  圧縮コイルスプリング
５６  圧縮コイルスプリング
５８  内側プレート
６１  外側プレート
６３  軸方向固定手段 
７１  蓋
【図１】
0005580257.tif 000002
【図２】
0005580257.tif 000003