(57)【要約】【課題】熱可塑性合成樹脂で形成された外壁を有する自動車用燃料タンクの内側に突出する外壁突部を形成し、燃料の揺動による揺動音の発生を防止する自動車用燃料タンクを提供する。【解決手段】熱可塑性合成樹脂で形成されたタンク外壁１０を有する自動車用燃料タンクにおいて、タンク外壁１０の上部から燃料タンク１の内側に突出して一体的に形成される複数個の外壁突部２０を設け、外壁突部２０は、６角台形又は半円球状に形成された。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性合成樹脂で形成されたタンク外壁を有する自動車用燃料タンクにおいて、
上記タンク外壁の上部から上記燃料タンクの内側に突出して一体的に形成される複数個の外壁突部を設け、
該外壁突部は、６角台形又は半円球状に形成されたことを特徴とする自動車用燃料タンク。
【請求項２】
上記外壁突部は、上記タンク外壁において互いに３〜１０ｍｍの隙間を設けて形成された請求項１に記載の自動車用燃料タンク。
【請求項３】
上記外壁突部は、上記燃料タンクの車両進行方向の前側と後側に形成された請求項１又は請求個２に記載の自動車用燃料タンク。
【請求項４】
上記６角台形の外壁突部における上記タンク外壁部分の６角形の1辺の長さが、上記燃料タンクの内側に突出した底の部分の６角形の1辺の長さの２倍程度であり、上記燃料タンクの内側に突出した部分の深さは、上記燃料タンクの内側に突出した底の部分の６角形の1辺の長さと同じ程度である請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載された自動車用燃料タンク。
【請求項５】
上記６角台形の外壁突部における上記タンク外壁部分の６角形の1辺の長さは、１０〜３０ｍｍである請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載された自動車用燃料タンク。
【請求項６】
上記半円球状の外壁突部における上記タンク外壁部分の直径は、２０〜６０ｍｍである請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載された自動車用燃料タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性合成樹脂で形成された外壁を有する自動車用燃料タンクの外壁の上部に燃料タンクの内側に突出する外壁突部を設けて、燃料の揺動音を制御する自動車用燃料タンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用等の燃料タンクの構造としては、金属製のものが用いられていたが、近年、車両の軽量化や、錆が発生しないこと、凹部等を有する所望の形状に成形しやすいことなどによって熱可塑性合成樹脂製のものが用いられるようになってきた。
熱可塑性合成樹脂製の自動車用燃料タンクの製造は、中空体を成形することの容易性からブロー成形方法が多く用いられてきた。ブロー成形方法では、溶融した熱可塑性合成樹脂部材のパリソンを円筒状にして上から押出して、そのパリソンを金型で挟みパリソン中に空気を吹き込み、自動車用燃料タンクを製造していた。
【０００３】
燃料タンクにおいて、走行時、減速時や停止時に燃料タンク内部の燃料が揺動して、燃料の揺動音が生じるため、その抑制が求められている。
この場合に、燃料タンクの外壁の上面と立壁の境界付近において、外壁から内側に凹む複数個の凹部が形成されているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この凹部は、燃料タンクの外壁の上面と立壁の境界付近において、凹部の形状が車両の前後方向に延設して形成されるとともに、複数個の凹部は互いに車両の幅方向に並んで形成されている。このため、燃料タンク内の燃料が、車両の前後方向に流れるのを抑制するものであり、燃料が車両の前後方向以外の方向に流れるのを抑制する効果は十分ではなかった。
【０００５】
また、図５に示すように、燃料タンク１０１の剛性を向上させるために、燃料タンク１０１の外壁１１０の上下部に、４角錐状の突起１２０を連続的に形成したものがある（例えば、特許文献２参照。）。この場合には、４角錐状の突起１２０は、燃料タンク１０１の外壁１１０の剛性を向上させるものであり、燃料の揺動時に、燃料の揺動を低減するものではなく、必ずしも揺動音の防止効果は十分ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２０９０６６号公報
【特許文献２】特開２０１１−９３３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そのため、本発明は、熱可塑性合成樹脂で形成された外壁を有する自動車用燃料タンクの内側に突出する外壁突部を形成し、燃料タンクの剛性を向上させ、燃料の揺動による揺動音の発生を防止する自動車用燃料タンクを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための請求項１の本発明は、熱可塑性合成樹脂で形成されたタンク外壁を有する自動車用燃料タンクにおいて、タンク外壁の上部から燃料タンクの内側に突出して一体的に形成される複数個の外壁突部を設け、外壁突部は、６角台形又は半円球状に形成されたことを特徴とする自動車用燃料タンクである。
【０００９】
請求項１の本発明では、タンク外壁の上部から燃料タンクの内側に突出して一体的に形成される複数個の外壁突部を設けている。このため、燃料タンクを成形するときに、タンク外壁と外壁突部を一体的に同時に成形することができ、効率的であり、外壁突部とタンク外壁は、連続して形成され、その間に隙間がなく、燃料タンクの気密性を保持することができる。
【００１０】
外壁突部は、６角台形又は半円球状に形成されたため、満タン時において静止状態では燃料が直接タンク上壁に当接することがなく、走行時に燃料が搖動する場合に、燃料を複数個の外壁突部に衝突させて、燃料を拡散させて、燃料タンク内部の燃料の揺動を抑制して、２次、３次の液揺動のエネルギーを抑えて、揺動音を減少させることができる。また、複数個の外壁突部により、タンク外壁の剛性を向上させることができる。
【００１１】
請求項２の本発明は、外壁突部は、タンク外壁において互いに３〜１０ｍｍの隙間を設けて形成された自動車用燃料タンクである。
【００１２】
請求項２の本発明は、外壁突部は、タンク外壁において互いに３〜１０ｍｍの隙間を設けて形成されたため、外壁突部の成形が容易であり、タンク外壁の剛性を向上させるとともに、複数の外壁突部の配置により、外壁突部に燃料が確実に当接して、燃料の外壁突部への衝突時に燃料を拡散しやすくすることができ、燃料の揺動を効果的に抑制して、揺動音を減少させることができる。
【００１３】
タンク外壁同士の間隔が３ｍｍ未満の場合には、外壁突部の壁に当たった燃料が隣の外壁突部の壁に当たった燃料と衝突して、揺動音の発生を抑制することが少なくなり、タンク外壁同士の間隔が１０ｍｍよりも離れて形成された場合には、揺動する燃料が直接タンク外壁に衝突して、揺動音が発生する場合があるからである。
【００１４】
請求項３の本発明は、外壁突部は、燃料タンクの車両進行方向の前側と後側に形成された自動車用燃料タンクである。
【００１５】
請求項３の本発明では、外壁突部は、燃料タンクの車両進行方向の前側と後側に形成されたため、走行時に燃料タンク内の燃料が搖動して、燃料タンクの前後に衝突しても、車両進行方向の前側と後側の両側に設けた外壁突部で、燃料を拡散させて、燃料タンク内部の燃料の揺動を抑制して、揺動音を減少させることができる。
【００１６】
請求項４の本発明は、６角台形の外壁突部におけるタンク外壁部分の６角形の1辺の長さが、燃料タンクの内側に突出した底の部分の６角形の1辺の長さの２倍程度であり、燃料タンクの内側に突出した底の部分の深さは、燃料タンクの内側に突出した部分の６角形の1辺の長さと同じ程度である自動車用燃料タンクである。
【００１７】
請求項４の本発明では、６角台形の外壁突部におけるタンク外壁部分の６角形の1辺の長さが、燃料タンクの内側に突出した底の部分の６角形の1辺の長さの２倍程度であり、燃料タンクの内側に突出した底の部分の深さは、燃料タンクの内側に突出した部分の６角形の1辺の長さと同じ程度である。このため、外壁突部が燃料タンクの燃料収納の容量を減少させることなく、燃料の揺動時に燃料が確実に外壁突部に当接して、燃料の揺動を抑制して、揺動音の発生を防止することができる。
【００１８】
燃料タンクの内側に突出した部分の深さが、燃料タンクの内側に突出した底の部分の６角形の1辺の長さと同じ程度よりも浅い場合には、燃料タンク内部の燃料が揺動した時に、確実に燃料が外壁突部に当接することができない場合があり、燃料タンクの内側に突出した底の部分の６角形の1辺の長さと同じ程度よりも深い場合には、燃料タンクの満タン時に燃料の液面に静止状態で、外壁突部の先端が接触して、燃料タンクの容量が減少する恐れがあるからである。
【００１９】
請求項５の本発明は、６角台形の外壁突部におけるタンク外壁部分の６角形の1辺の長さは、１０〜３０ｍｍである記載された自動車用燃料タンクである。
【００２０】
請求項５の本発明では、６角台形の外壁突部におけるタンク外壁部分の６角形の1辺の長さは、１０〜３０ｍｍである。このため、外壁突部の燃料タンクの内側の表面が大きくなり、揺動する燃料を効果的に外壁突部の表面に沿って流すことができ、揺動音の発生を防止できる。
【００２１】
タンク外壁部分の６角形の1辺の長さが１０ｍｍ未満の場合には、外壁突部の燃料タンクの内側の表面が小さくなり、揺動する燃料を効果的に外壁突部の表面に沿って流すことができず、タンク外壁部分の６角形の1辺の長さが３０ｍｍを超える場合には、外壁突部に燃料が当接するときに揺動音が生じる場合がある。
【００２２】
請求項６の本発明は、半円球状の外壁突部におけるタンク外壁部分の直径は、２０〜６０ｍｍである自動車用燃料タンクである。
【００２３】
請求項６の本発明では、半円球状の外壁突部におけるタンク外壁部分の直径が２０ｍｍ未満の場合には、外壁突部の燃料タンクの内側の表面が小さくなり、揺動する燃料を効果的に外壁突部の表面に沿って流すことができず、半円球状の外壁突部におけるタンク外壁部分の直径が６０ｍｍを超える場合には、外壁突部に燃料が当接するときに揺動音が生じる場合がある。また、燃料タンクの満タン時に燃料の液面に静止状態で、外壁突部の先端が接触して、燃料タンクの容量が減少する恐れがあるからである。
【発明の効果】
【００２４】
タンク外壁の上部から燃料タンクの内側に突出して一体的に形成される複数個の外壁突部は、６角台形又は半円球状に形成されたため、燃料が直接タンク上壁に当接することがなく、走行時に燃料を複数個の外壁突部に衝突させて、燃料を拡散させて、燃料タンク内部の燃料の揺動を抑制して、揺動音を減少させることができる。また、複数個の外壁突部により、タンク外壁の剛性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態である燃料タンクの斜め上から見た斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態である燃料タンクの断面図であり、燃料の揺動音の伝達を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態である燃料タンクのタンク外壁の外壁突部を形成した部分の斜め上から見た斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態である外壁突部の形状の拡大平面図と拡大断面図である。
【図５】従来の燃料タンクの斜め上から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施の形態である自動車用の燃料タンク１のタンク外壁１０に形成された外壁突部２０について、図１〜図４に基づき説明する。図１は、本発明の実施の形態の燃料タンク１の斜視図ある。熱可塑性合成樹脂製の燃料タンク１のタンク外壁１０は単層又は多層構造の構成を有することができる。燃料タンク１は、ブロー成形で形成され、タンク外壁７のタンク上壁１１とタンク下壁は、一体的に形成される。
【００２７】
本発明の実施の形態で製造される燃料タンク１のタンク外壁１０は、図１に示すように、その燃料タンク１に燃料ポンプ（図示せず）等を出し入れするためにポンプユニット取付孔４がタンク上壁１１に形成されている。また、燃料タンク１の側面又は上面には、インレットパイプ（図示せず）から燃料を注入する燃料注入孔５が形成されている。これらが形成されていないタンク上壁１１に後述する外壁突部２０が形成されている。
【００２８】
また、例えば、燃料タンク１のタンク外壁１０の周囲には外周リブ２が全周に亘り形成されており、外周リブ２のコーナー部等の所定箇所には、数箇所に亘り取付用孔３が形成され、取付用孔３と車体をボルト締めすることにより、燃料タンク１を車体に取付けている。
さらに、燃料タンク１のタンク上壁１１には、内部の燃料蒸気を回収するホース等を接続する各種のホース取付部６が形成されている。
【００２９】
そして、図２に示すように、燃料タンク１のタンク外壁１０のタンク上壁１１には、タンク上壁１１から燃料タンク１の内側に突出して一体的に形成される複数個の外壁突部２０が形成されているタンク突部形成部１３が設けられている。本実施の形態では、タンク突部形成部１３は、タンク上壁１１の車両進行方向の前側と後側に形成されているが、どちらか一方のみに設けることもできる。
【００３０】
このため、燃料タンク１をブロー成形等で成形するときに、ブロー成形金型によりタンク上壁１１と外壁突部２０を同時に成形することができ、効率的である。外壁突部２０とタンク上壁１１は連続して一体的に形成されて、その間に隙間がなく、燃料タンク１の気密性を保持することができる。
【００３１】
また、外壁突部２０は、タンク上壁１１に形成されたポンプユニット取付孔４、各種ホース等のホース取付部６及びタンク上壁１１に形成された外壁突部２０以外の凹部が形成された部分を外して形成することができる。さらに、外壁突部２０は、内部の燃料が直接当たる部分に、多数並んで形成することができる。
【００３２】
このため、燃料タンク１の内部の燃料が当たるタンク上壁１１の略平坦な部分に、多数並んで形成された外壁突部２０により、後述するように、外壁突部２０に燃料が当接することにより、タンク上壁１１の内部の前側と後側の部分で燃料タンク１内部の燃料の揺動を抑制して、揺動音を減少させることができる。
【００３３】
このため、図２に示すように、燃料タンク１内部の揺動音が燃料タンク１の取付けられる車体３０や、燃料タンク１のタンク上壁１１が当接又は近接する車体フロアパネル３１から車内へ伝達されるのを防止できる。
【００３４】
外壁突部２０は、図３〜図４に示すように、６角台形に形成され又は半円球に形成されている。
まず、第１の実施の形態として、６角台形に形成された外壁突部２０について説明する。
【００３５】
図４に示す６角台形の外壁突部２０における個々の形状について説明する。
外壁突部２０は、タンク外壁１０から燃料タンク１の内部方向に突出して形成されている。外壁突部２０のタンク外壁１０に形成される部分は６角形の突部外周辺２１を形成している。突部外周辺２１から燃料タンク１の内部方向に突出して形成された底の部分は、６角形の平面状となり突部底面２３を形成する。
【００３６】
突部外周辺２１と突部底面２３を結ぶ面は突部斜面２２を形成する。突部斜面２２は、台形をなし、底辺部分は、突部外周辺２１の１辺となり、上辺部分は突部底面２３の１辺となる。突部斜面２２は、突部底面２３を囲むように、６面が形成されて、燃料タンク１の内部方向に傾斜する斜面を形成している。
【００３７】
タンク外壁部分の突部外周辺２１の1辺の長さ（図４にＡで示す。）が、突部底面２３の1辺の長さ（図４にＢで示す。）の２倍程度であることが好ましい。
６角台形の外壁突部２０の突部外周辺２１の1辺の長さは、１０〜３０ｍｍが好ましい。この大きさの外壁突部２０では、外壁突部２０の燃料タンク１の内側に突出する表面が十分な広さを有し、燃料タンク１内の揺動する燃料を効果的に外壁突部２０の表面に沿って流すことができ、揺動音の発生を防止できる。
【００３８】
突部外周辺２１の６角形の1辺の長さが１０ｍｍ未満の場合には、外壁突部２０の燃料タンク１の内側の表面が小さくなり、揺動する燃料を効果的に外壁突部２０の表面に沿って流すことができず揺動音の抑制が不十分となる。
突部外周辺２１の６角形の1辺の長さが３０ｍｍを超える場合には、外壁突部２０の表面が大きくなり、外壁突部２０の表面に燃料が当接するときに揺動音が生じる場合がある。また、突部底面２３の部分が燃料タンク１の内部に深く突出して、燃料タンク１の容量が減少する。
【００３９】
タンク外壁１０から突部底面２３までの深さ（図４の断面図にＣで示す。）が、突部底面２３の６角形の1辺の長さと同じ程度よりも浅い場合には、燃料タンク１内部の燃料が揺動した時に、確実に燃料が外壁突部２０に当接することができない場合があり、突部底面２３の６角形の1辺の長さと同じ程度よりも深い場合には、燃料タンク１の満タン時に燃料の液面に静止状態で、外壁突部２０の先端が接触して、燃料タンク１の容量が減少する恐れがある。
図４に示すように、突部外周辺２１の１辺の長さを２０ｍｍとして、突部底面２３の１辺の長さを１０ｍｍとした場合には、突部底面２３のタンク外壁１０からの深さは１０ｍｍ程度となる。
【００４０】
外壁突部２０と外壁突部２０の間の間隔（図４にＤで示す。）は、タンク外壁１０において互いに３〜１０ｍｍの隙間を設けて形成することが好ましい。この場合には、外壁突部２０の形状が細かくなりすぎずに、外壁突部２０の成形が容易であり、タンク外壁１０の剛性を向上させるとともに、燃料の外壁突部２０への衝突時に燃料を拡散しやすくすることができる。
【００４１】
タンク外壁１０同士の間隔が３ｍｍ未満の場合には、外壁突部２０の壁に当たった燃料が隣の外壁突部２０の壁に当たった燃料と衝突して、揺動音の発生を抑制することが少なくなり、タンク外壁１０同士の間隔が１０ｍｍよりも離れて形成された場合には、揺動する燃料が直接タンク外壁１０に衝突して、揺動音が発生する場合があるからである。
なお、本実施の形態では、タンク外壁１０同士の間隔は、５ｍｍ程度である。
【００４２】
本実施の形態において、タンク外壁部分の突部外周辺２１の1辺の長さが２０ｍｍ、突部底面２３の1辺の長さが１０ｍｍ、タンク外壁１０から突部底面２３までの深さが１０ｍｍ、外壁突部２０と外壁突部２０の間の間隔が５ｍｍの場合において、燃料タンク１の内圧として８ｋＰａ加圧したときと、６ｋＰａ減圧したときに、外壁突部２０の無い場合や、外壁突部２０が４角錐の場合と比べて、約２０％程度、燃料タンク１の膨張と収縮を減少させることができる。
【００４３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２に実施の形態は、第１の実施の形態と外壁突部２０の形状が半円球状に燃料タンク１の内側に突出して形成されている点が異なり、他の部分は、同様であるため、異なる部分について説明し、同様な部分の説明は省略する。
【００４４】
第２の実施の形態では、半円球状の外壁突部２０におけるタンク外壁１０部分の直径が２０〜６０ｍｍである。
外壁突部２０は、半円球状であるため、突部底面２３は平面状ではなく、円球の一部として、断面形状が円弧状である。
外壁突部２０が半円球状であるため、燃料タンク１の内部の燃料の揺動に対して、ランダムな燃料の流れに対しても、流れの方向にかかわりなく、確実に揺動音を防止できる。
【００４５】
外壁突部２０のタンク外壁１０部分の直径は２０〜６０ｍｍ程度が好ましい。
タンク外壁１０部分の直径が２０ｍｍ未満の場合には、外壁突部２０の燃料タンク１の内側の表面が小さくなり、揺動する燃料を効果的に外壁突部２０の表面に沿って流すことができず、揺動音を抑制が減少する。
【００４６】
タンク外壁１０部分の直径が６０ｍｍを超える場合には、燃料タンク１の最大充填時に燃料の液面に静止状態で、接触する恐れがあり、燃料タンク１の容量が減少することあり、外壁突部２０に燃料が当接するときに揺動音が生じる場合がある。
外壁突部２０が半円球状の場合においても、第１の実施の形態と同様に、外壁突部２０の無い場合や、外壁突部２０が４角錐の場合と比べて、約１０％程度、燃料タンク１の膨張と収縮を減少させることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  燃料タンク
１０  タンク外壁
１１  タンク上壁
２０  外壁突部
２１  突部外周辺
２２  突部斜面
２３  突部底面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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