(57)【要約】【課題】燃料タンクの剛性を増加し、燃料タンクの内部に取付けられる内蔵支柱を容易に取付けることができる燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造を提供する。【解決手段】燃料タンク１内に取付けられる内蔵支柱１０の締結構造において、内蔵支柱１０は、アッパーシェル部２及びロアシェル部３の一方の内壁に固着される支持脚部１２と、支持脚部１２の先端にフック保持部１３が形成され、フック保持部１３からフック部１１が形成される。内蔵支柱１０は、それぞれアッパーシェル部２及びロアシェル部３に支持脚部１２が取付けられて、アッパーシェル部２及びロアシェル部３に取付けられた内蔵支柱１０のフック部１１同士が燃料タンク１の内圧が増加したときに係合可能に取付けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内に取付けられる内蔵支柱の締結構造において、
上記燃料タンクは、それぞれ分割して別々に成形されたアッパーシェル部とロアシェル部の接合周縁部が融合されて一体に構成され、
上記内蔵支柱は、上記アッパーシェル部及び上記ロアシェル部の一方の内壁に固着される支持脚部と、該支持脚部の先端にフック保持部が形成され、該フック保持部からフック部が形成され、
上記内蔵支柱は、それぞれ上記アッパーシェル部及び上記ロアシェル部に上記支持脚部が取付けられて、上記アッパーシェル部及び上記ロアシェル部に取付けられた内蔵支柱のフック同士が燃料タンクの内圧が増加したときに係合可能に取付けられたことを特徴とする燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造。
【請求項２】
上記燃料タンクは金属製であり、上記内蔵支柱も金属製である請求項１に記載の燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造。
【請求項３】
上記アッパーシェル部及び上記ロアシェル部に同一の形状の上記内蔵支柱が取付けられて、上記内蔵支柱は、上記燃料タンクの内圧が減少したときに、上記アッパーシェル部及び上記ロアシェル部の一方に取付けられた上記内蔵支柱の上記フックが当接可能なフック当たり面は、上記アッパーシェル部又は上記ロアシェル部の他方に取付けられた上記内蔵支柱の上記フック保持面に形成された請求項１又は請求項２に記載の燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造。
【請求項４】
上記フック当たり面は、段差又は凹凸面が形成された請求項３に記載の燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造。
【請求項５】
上記支持脚部は、上記フック保持部の両端から２本形成され、一方の支持脚部は、中央部に切欠き部が形成され、該切欠き部の両側の側脚部の幅は、上記フック部の根元部の幅の半分程度である請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造。
【請求項６】
上記フック部の先端側の折れ曲がった部分に長手方向に連続する凸状又は凹状に湾曲した先端リブが形成された請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造。
【請求項７】
上記フック部は、上記フック保持部から屈曲して形成され、屈曲部分に凸状又は凹状に湾曲した根元リブが形成された請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造。
【請求項８】
上記フック保持部の上記支持脚部が連結されていない部分からフランジ部が上記フック部と反対方向に延設された請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用燃料タンク等の燃料タンク内に耐圧性を向上させるために取付けられる補強用の内蔵支柱の締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用燃料タンクの構造としては、金属製の燃料タンクを上下に分割して、アッパーシェル部とロアシェル部をそれぞれ別にプレス成形等により成形して、その後、内部に部品を取付けて、そのアッパーシェル部１０２とロアシェル部１０３の接合周縁部を相互に溶接して燃料タンク１０１を形成する方法が行われている。
【０００３】
この場合に、燃料タンク１０１は、内部温度の変化や、内部の燃料の消費による燃料タンク１０１内の圧力の変化のため全体に膨張したり、収縮したりする。これ等の内圧変化による燃料タンク１０１の変形を防止するため燃料タンク１０１内に内蔵支柱１１０を設けることが行われている。
【０００４】
この内蔵支柱１１０は、例えば、図５に示すように、一方の内蔵支柱１１０の根元部分の内蔵支柱保持部１１１はロアシェル部１０３に溶着し、先端部分の係止部１１２は断面形状がＴ字形に形成されている。他方の内蔵支柱１１０は、根元部分の内蔵支柱保持部１１１はアッパーシェル部１０２に溶着し、先端部分の係止部１１２は断面形状がＴ字形に形成された上記係止部１１２が嵌合される嵌合孔部１１３が形成されている。
【０００５】
この場合には、アッパーシェル部１０２とロアシェル部１０３に取付けられる内蔵支柱１１０は、それぞれ別の構成を有しており、部品点数が増加することとなり、また、先端部分の係止部１１２と嵌合孔部１１３の形状が複雑であり、製造に手間がかかり、組付けに手間がかかっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−８３４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、燃料タンクの剛性を増加し、燃料タンクの内部に取付けられる内蔵支柱を容易に取付けることができるとともに製造が容易な燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために請求項１の本発明は、燃料タンク内に取付けられる内蔵支柱の締結構造において、
燃料タンクは、それぞれ分割して別々に成形されたアッパーシェル部とロアシェル部の接合周縁部が融合されて一体に構成され、
内蔵支柱は、アッパーシェル部及びロアシェル部の一方の内壁に固着される支持脚部と、支持脚部の先端にフック保持部が形成され、フック保持部からフック部が形成され、
内蔵支柱は、それぞれアッパーシェル部及びロアシェル部に支持脚部が取付けられて、アッパーシェル部及びロアシェル部に取付けられた内蔵支柱のフック部同士が燃料タンクの内圧が増加したときに係合可能に取付けられたことを特徴とする燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造。
【０００９】
請求項１の本発明では、燃料タンクは、それぞれ分割して別々に成形されたアッパーシェル部とロアシェル部のフランジ部が融合されて一体に構成されている。このため、アッパーシェル部とロアシェル部とを組み合わせて形成された燃料タンクは、寸法精度の高い精密な、かつ強度の高い製品を得ることができる。また、アッパーシェル部とロアシェル部の内部に、補強用の内蔵支柱やニップルを取付ける取付部や、部品取付リブを形成することができ、内蔵部品等を取付けることも、燃料タンクの強度を向上させることも容易にできる。また、アッパーシェル部とロアシェル部のそれぞれのフランジ部は、強固に一体的に溶接等により融合されており、アッパーシェル部とロアシェル部の接合部分の強度を大きくし、フランジ部のシール性も確保することができる。
【００１０】
内蔵支柱は、アッパーシェル部又はロアシェル部の一方の内壁に固着される支持脚部と、支持脚部の先端にフック保持部が形成され、フック保持部からフック部が形成されている。このため、支持脚部をアッパーシェル部及びロアシェル部に取付けることにより、強固に内蔵支柱を取付けることができる。フック保持部にフック部を設けることにより、フック部同士を確実に係合することができる。
【００１１】
内蔵支柱は、それぞれアッパーシェル部及びロアシェル部に支持脚部が取付けられて、アッパーシェル部及びロアシェル部に取付けられた内蔵支柱のフック部同士が燃料タンクの内圧が増加したときに係合可能に取付けられている。このため、燃料タンクの内圧が増加したときに、内蔵支柱のフック部同士が係合して、燃料タンクの異常な膨張を防ぐことができる。
【００１２】
請求項２の本発明は、燃料タンクは金属製であり、内蔵支柱も金属製である燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造である。
【００１３】
請求項２の本発明では、燃料タンクは金属製であるため、剛性が高く、アッパーシェル部とロアシェル部の接合周縁部が溶接されて、強固に一体的に形成することができる。内蔵支柱が金属製であるため、強度が高く、燃料タンクの剛性を向上させることができ、板金からプレス成形等で容易に成形することができる。
【００１４】
請求項３の本発明は、アッパーシェル部及びロアシェル部に同一の形状の内蔵支柱が取付けられて、内蔵支柱は、燃料タンクの内圧が減少したときに、アッパーシェル部及びロアシェル部の一方に取付けられた内蔵支柱のフックが当接可能なフック当たり面が、アッパーシェル部又はロアシェル部の他方に取付けられた内蔵支柱の上記フック保持面に形成された燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造である。
【００１５】
請求項３の本発明では、アッパーシェル部及びロアシェル部に同一の形状の内蔵支柱が取付けられている。このため、部品点数を減少させて、コストを低減することができ、両方の内蔵支柱を区別する必要がなく、取付けも容易である。
【００１６】
内蔵支柱は、燃料タンクの内圧が減少したときに、アッパーシェル部及びロアシェル部の一方に取付けられた内蔵支柱のフック部が当接可能なフック当たり面は、アッパーシェル部又はロアシェル部の他方に取付けられた内蔵支柱の上記フック保持面に形成されている。このため、燃料タンクの内圧が減少したときに、燃料タンクの外壁が燃料タンク１の内部方向に撓むが、内蔵支柱のフックがアッパーシェル部又はロアシェル部の他方に取付けられた内蔵支柱のフック当たり面に当接して、それ以上の燃料タンクの外壁の縮小を防ぐことができる。
【００１７】
請求項４の本発明は、フック当たり面は、段差又は凹凸面が形成された燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造である。
【００１８】
請求項４の本発明では、フック当たり面は、段差又は凹凸面が形成されたため、フック当たり面の強度を向上させることができ、フック当たり面に内蔵支柱のフック部が当接したときに、確実にフック部を保持して、それ以上の燃料タンクの外壁の撓みを防ぐことができる。
【００１９】
請求項５の本発明は、支持脚部は、フック保持部の両端から２本形成され、一方の支持脚部は、中央部に切欠き部が形成され、切欠き部の両側の側脚部の幅は、フック部の根元部の幅の半分程度である燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造である。
【００２０】
請求項５の本発明では、支持脚部は、フック保持部の両端から２本形成されているため、２本の支持脚部でフック保持部を保持して、フック保持部がフック部を所定の位置に保持して、フック部同士が係合することができるとともに、フック当たり面がフック部を保持することもできる。
【００２１】
一方の支持脚部は、中央部に切欠き部が形成されているため、切欠き部から切り欠いた部分でフック部を形成することができる。
切欠き部の両側の側脚部の幅は、フック部の根元部の幅の半分程度であるため、フック部と両側の側脚部の剛性を同程度にして、耐久性を向上させることができる。
【００２２】
請求項６の本発明は、フック部の先端側の折れ曲がった部分に長手方向に連続する凸状又は凹状に湾曲した先端リブが形成された燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造である。
【００２３】
請求項６の本発明では、フック部の先端側の折れ曲がった部分に長手方向に連続する凸状又は凹状に湾曲した先端リブが形成されたため、フック部の先端側の折れ曲がった部分の剛性を向上させることができ、フック部同士が係合したときに、フック部が変形することなく、確実に係合することができる。
【００２４】
請求項７の本発明は、フック部は、フック保持部から屈曲して形成され、屈曲部分に凸状又は凹状に湾曲した根元リブが形成された燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造である。
【００２５】
請求項７の本発明では、フック部は、フック保持部から屈曲して形成され、屈曲部分に凸状又は凹状に湾曲した根元リブが形成されている。このため、フック部とフック保持部の屈曲部分の剛性を向上させることができ、フック部同士が係合したときに、フック部とフック保持部の屈曲部分の変形を防止して、確実に係合することができる。
【００２６】
請求項８の本発明は、フック保持部の支持脚部が連結されていない部分からフランジ部がフック部と反対方向に延設された燃料タンク内の内蔵支柱の締結構造である。
【００２７】
請求項８の本発明では、フック保持部の支持脚部が連結されていない部分からフランジ部がフック部と反対方向に延設されている。このため、内蔵支柱のフック保持部の強度を向上させることができ、燃料タンクの過度な膨張と収縮を確実に防止できる。
【発明の効果】
【００２８】
内蔵支柱は、アッパーシェル部及びロアシェル部の一方の内壁に固着される支持脚部と、支持脚部の先端にフック保持部が形成され、フック保持部からフックが形成されているため、支持脚部に連結されたフック保持部にフック部を設けることにより、フック部同士を確実に係合することができる。
【００２９】
内蔵支柱は、それぞれアッパーシェル部及びロアシェル部に支持脚部が取付けられて、アッパーシェル部及びロアシェル部に取付けられた内蔵支柱のフック部同士が燃料タンクの内圧が増加したときに係合可能に取付けられているため、燃料タンクの内圧が増加したときに、内蔵支柱のフック部同士が係合して、燃料タンクの異常な膨張を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態を示すもので、内蔵支柱の斜め上方から見た斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態を示すもので、燃料タンク内に取付けた内蔵支柱の大気圧状態の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示すもので、燃料タンク内に取付けた内蔵支柱の加圧状態の断面図である。
【図４】燃料タンクの断面図である。
【図５】従来の燃料タンクの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の実施の形態を図１〜図４に基づき説明する。
図４に示すように、燃料タンク１は、分割して成形されたアッパーシェル部２とロアシェル部３から構成される。アッパーシェル部２とロアシェル部３は、金属板材で形成される。なお、アッパーシェル部２とロアシェル部３は、アッパーシェル部２のフランジ部２ａとロアシェル部３のフランジ部３ａの部分で溶接され一体化される。溶接以外でも、フランジ部２ａ、３ａ同士を融合して一体化する他の手段を使用することができる。
燃料タンク１の分割はアッパーシェル部２とロアシェル部３の２個ばかりでなく３個以上に分割することも可能である。
【００３２】
アッパーシェル部２には、カットオフバルブ６やブリーザポート取付部７が形成されている。ブリーザポート取付部７は、燃料給油時に燃料タンク１内のガスをタンク外に逃がすためブリーザホース７ａを取付けるものである。また、アッパーシェル部２には、給油口（図示せず）から燃料を燃料タンク１に注入するインレットパイプ８が取付けられている。
なお、アッパーシェル部２の上面には、燃料移送用ホース等の各種のホースを取付けるニップル（図示せず）や、保持するホースクランプ（図示せず）を設けてもよい。
【００３３】
ロアシェル部３の内面は、サブタンク５が形成され、サブタンク５内に燃料ポンプユニット４が取付けられている。サブタンク５は、車両が傾いたり振動したりしたときに、燃料タンク１内の燃料を燃料ポンプユニット４が確実にエンジンに送り出すことができるように設けられている。燃料ポンプユニット４からパイプが延びて、アッパーシェル部２に接続し、アッパーシェル部２の外面からエンジンに燃料を送る燃料パイプ９が接続されている。
【００３４】
次に、図１〜図４に基づき、燃料タンク１の内蔵支柱１０の締結構造について説明する。
図４に示すように、燃料タンク１のアッパーシェル部２とロアシェル部３の内面の両方には、膨張や収縮を防止して、燃料タンク１の剛性を増加するためにこの内蔵支柱１０が対向して取付けられている。
【００３５】
まず、内蔵支柱１０の構造について、図１に基づき説明する。
上述のように、燃料タンク１は金属製であり、剛性が高く、プレス成形で形成されたアッパーシェル部２とロアシェル部３のフランジ部２ａ、３ａが溶接されて、強固に一体的に形成することができる。金属としては、鉄、ステンレススチール等を使用することができる。
【００３６】
内蔵支柱１０は、金属製である。このため、強度が高く、燃料タンク１の剛性を向上させることができ、板金からプレス成形等で容易に成形することができる。また、金属製の燃料タンク１に内蔵支柱１０を溶接等で強固に固着することができる。
内蔵支柱１０は、アッパーシェル部２とロアシェル部３の内壁に固着される支持脚部１２と、支持脚部１２の先端にフック保持部１３が形成され、フック保持部１３からフック部１１が形成されている。
【００３７】
本実施の形態では、支持脚部１２は、略四角形に形成されたフック保持部１３の対向する２辺の両端からフック部１１が延設されている方向と反対の方向に（図１の下方）２本形成されている。支持脚部１２は、フック保持部１３から延設される支持脚本体部１２ａと、支持脚本体部１２ａの先端に形成されアッパーシェル部２とロアシェル部３の内壁に固着される支持脚取付部１２ｄから形成される。
【００３８】
２本の支持脚部１２の一方の支持脚部１２の支持脚本体部１２ａは、中央部に切欠き部１２ｂが形成され、切欠き部１２ｂの両側に支持脚側脚部１２ｃが形成されている。他方の支持脚部１２は、切欠き部１２ｂを形成しなくてもよい。２本の支持脚部１２でフック保持部１３を水平に保持することができ、フック部１１をフック保持部１３から垂直に形成して、フック部１１同士が係合することができる。
【００３９】
内蔵支柱１０を形成するときに、支持脚部１２の切欠き部１２ｂから切り取った部分と後述するフック保持部１３の切欠き部１３ｃでフック部１１を形成する。即ち、切り取った部分をフック保持部１３からさらに折り曲げてフック部１１を形成している。
【００４０】
上述のとおり、支持脚部１２の先端に、略四角形の平面状に形成されたフック保持部１３が形成されている。フック保持部１３の中央付近からフック保持部１３に略垂直に連続的にフック部１１が形成されている。フック部１１については後述する。
フック保持部１３が支持脚部１２の切欠き部１２ｂと連続する部分には、フック保持部１３の切欠き部１３ｃが形成されている。
【００４１】
フック保持部１３のフック部１１が形成された部分から若干離れた部分に、フック当たり面１３ａ（図１の点線で示した部分）が形成されている。フック当たり面１３ａは、アッパーシェル部２及びロアシェル部３の他方の側に取付けられた内蔵支柱１０のフック部１１が当接する部分である。
【００４２】
フック保持部１３のフック当たり面１３ａは、平面部分に段差又は凹凸面を形成することが好ましい。この場合には、フック当たり面１３ａの強度を向上させることができ、フック当たり面１３ａに内蔵支柱１０のフック部１１が当接したときに、フック当たり面１３ａが変形することなく、確実にフック部１１を保持して、燃料タンク１の外壁の所定以上の収縮を防ぐことができる。
【００４３】
四角形のフック保持部１３の支持脚部１２が連結されていない部分である側面からフランジ部１３ｂをフック部１１と反対方向（図１の下方に示す方向）に延設することができる。この場合には、内蔵支柱１０のフック保持部１３の強度を向上させることができ、フック部１１を安定して保持することができ、燃料タンク１の過度な膨張と収縮を確実に防止できる。
【００４４】
フック部１１は、図１に示す様に、板金が鉤状に屈曲して形成されている。フック部１１は、先端部１１ａと本体部１１ｂから形成されている。本体部１１ｂは、フック保持部１３から折れ曲がって一体的に形成されている。先端部１１ａは本体部１１ｂの先端から一体的に屈曲して形成されている。
【００４５】
フック部１１の先端部１１ａと本体部１１ｂが鉤状に屈曲している部分にフック部１１の長手方向に連続する凸状又は凹状に湾曲した先端リブ１１ｃを形成することができる。先端リブ１１ｃは、フック部１１を形成するときに同時に屈曲している内部方向に凹ませて形成することができる。この場合には、フック部１１の先端リブ１１ｃが、先端部１１ａと本体部１１ｂの屈曲した部分の剛性を向上させることができ、フック部１１同士が係合したときに、屈曲した部分が変形することなく、確実に係合することができる。
【００４６】
フック部１１の本体部１１ｂとフック保持部１３が屈曲している部分に長手方向に連続する凸状又は凹状に湾曲した根元リブ１１ｄを形成することができる。根元リブ１１ｄは、フック部１１を形成するときに同時にフック当たり面１３ａの方向に凸又は凹ませて形成することができる。この場合には、フック部１１の根元リブ１１ｄが、フック部１１とフック当たり面１３ａの屈曲した部分の剛性を向上させることができ、フック部１１同士が係合したときに、フック部１１の根元部分が変形することなく、確実に係合することができる。
【００４７】
フック部１１の本体部１１ｂの幅（図１のＢで示す。）は、支持脚側脚部１２ｃの幅（図１のＡで示す。）の２倍程度である。このため、フック部１１と両側の支持脚側脚部１２ｃの剛性を同程度にして、フック部１１が引っ張られたときに、耐久性を向上させることができる。
【００４８】
本実施の形態では、アッパーシェル部２及びロアシェル部３に同一の形状の内蔵支柱１０が取付けられている。このため、燃料タンク１に取付ける部品点数を減少させて、コストを低減することができる。また、取付工程においても、アッパーシェル部２及びロアシェル部３に取付ける内蔵支柱１０を区別する必要がなく、取付けも容易である。
【００４９】
次に、図２と図３に基づき、アッパーシェル部２及びロアシェル部３に取付けた内蔵支柱１０の作用について説明する。
図２は、燃料タンク１内が大気圧状態における内蔵支柱１０の状態であり、図３は、燃料タンク１内が加圧状態における内蔵支柱１０の状態である。
【００５０】
燃料タンク１内が大気圧状態においては、図２に示すように、アッパーシェル部２及びロアシェル部３に取付けた内蔵支柱１０は、それぞれのフック部１１が互いに係合することなく、離れて位置しているが、上下方向に移動すると係合可能な位置にある。また、フック部１１の先端は、相手側のフック当たり面１３ａに対向する位置にある。
【００５１】
燃料タンク１内が減圧状態においては、燃料タンク１の外壁は燃料タンク１の内側に凹んで、アッパーシェル部２及びロアシェル部３は互いに近接する方向に凹む。燃料タンク１内の減圧状態が所定の気圧以下になると、フック部１１の先端は、相手側の内蔵支柱１０のフック当たり面１３ａに当接する。
【００５２】
そうすると、アッパーシェル部２及びロアシェル部３は、内蔵支柱１０のフック部１１に支えられて、それ以上は凹むことがなくなる。そのため、燃料タンク１の外壁が異常変形することを防止できる。
このとき、フック保持部１３のフック当たり面１３ａに段差又は凹凸面が形成されている場合には、フック当たり面１３ａの剛性が高く、強くフック部１１を支えることができる。
【００５３】
燃料タンク１内が加圧状態においては、図３に示すように、燃料タンク１の外壁は膨張して、アッパーシェル部２及びロアシェル部３は互いに離れる方向に膨らむ。燃料タンク１内の加圧状態が所定の気圧以上になると、フック部１１の先端部１１ａは、互いに係合する。
【００５４】
そうすると、アッパーシェル部２及びロアシェル部３は、内蔵支柱１０のフック部１１に引張られて、それ以上は膨らむことがなくなる。そのため、燃料タンク１の外壁が異常変形することを防止できる。
このとき、フック部１１の先端部１１ａに、先端リブ１１ｃが形成されて、フック部１１の根元リブ１１ｄが形成されている場合には、先端部１１ａの剛性が高く、強くフック部１１同士を係合することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  燃料タンク
２  アッパーシェル部
３  ロアシェル部
１０  内蔵支柱
１１  フック部
１１ｃ  先端リブ
１２  支柱脚部
１３  フック保持部
１３ａ  フック当たり面
【図１】
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【図２】
2018203083.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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