(57)【要約】【課題】尿素水タンクが燃料タンクにおける燃料の温度上昇の影響を受けにくくするとともに、尿素水凍結時の体積膨張によるタンクの歪を吸収し、万が一漏れが発生した場合でも、容易に確認ができ、互いの液体が混ざり合わない安全な構造を有する車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せ構造を提供することを課題とする。【解決手段】筒状のタンク本体の長手方向を仕切る遮蔽板を複数枚それぞれ間隔をあけて設けることにより、複数の液体収容部を形成して、車両用の燃料を収容する燃料タンクと排気ガス浄化用還元剤として尿素水を収容する尿素水タンクとを一体に組み合わせたタンク構造において、前記燃料タンクと前記尿素水タンクとの境界部には、燃料収容側の遮蔽板と尿素水収容側の遮蔽板との間に間隔をあけて空気が入っている空間を設け、この空間を設けた位置のタンク本体壁面に点検孔または点検窓を設けるように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のタンク本体の長手方向を仕切る遮蔽板を複数枚それぞれ間隔をあけて設けることにより、複数の液体収容部を形成して、車両用の燃料を収容する燃料タンクと排気ガス浄化用還元剤として尿素水を収容する尿素水タンクとを一体に組み合わせたタンク構造において、
前記燃料タンクと前記尿素水タンクとの境界部には、燃料収容側の遮蔽板と尿素水収容側の遮蔽板との間に間隔をあけて空気が入っている空間を設け、この空間を設けた位置のタンク本体壁面に点検孔を設けた
ことを特徴とする車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造。
【請求項２】
前記タンク本体の長手方向を仕切る遮蔽板の内、前記燃料タンクと前記尿素水タンクとの境界部に設けられた尿素水収容側の遮蔽板以外の各遮蔽板には平面部に補強用凹凸部を形成したことを特徴とする請求項１記載の燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造。
【請求項３】
前記点検孔は前記空間に空気が自由に通過できる通孔を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造。
【請求項４】
前記点検孔は、前記空間の圧力の上昇分だけ排気する逃し弁となる蓋を内圧調整機構の部品として備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用燃料タンクと尿素水タンクとを一体に組み合わせた車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、排気ガス規制が強化されたことにより、尿素ＳＣＲシステムと呼ばれる排気ガス浄化装置が注目されてきている。
この尿素ＳＣＲシステムは、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯＸ）と尿素水とを触媒還元反応させて、窒素酸化物を浄化し、無害化するものである。還元剤に用いる尿素水を貯蔵するタンクは、車両用燃料タンク（以下、単に燃料タンクという）同様に、車両に搭載して使用される。
このため従来は、図５に示すような尿素水のみを貯蔵する専用の尿素水タンク１を車両に燃料タンクとは別に搭載するか、または、搭載場所の確保が厳しい場合には、燃料タンクと尿素水タンクとを一体構造にして省スペース型のタンクとし、搭載スペースを縮小して確保できるようにしていた（特許文献１〜４）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３２３８４１６号公報
【特許文献２】特開２００６−１０５０１４公報
【特許文献３】特開２００５−２９１０８６公報
【特許文献４】特開２００５−０５４７８８公報
【０００４】
〔従来技術の問題点〕
このような、新たに尿素水タンクを車両へ追加するとした場合、搭載スペースの確保が困難となる。
また、尿素ＳＣＲシステムで窒素酸化物を還元するため使用される尿素水は、温度が低下すると凍結し、温度が上昇するとアンモニアを排出する液体であり、車両に搭載される場合はもちろんのこと、尿素水を搭載した車両が使用される環境下では、適温にて管理する必要がある。
【０００５】
例えば、余剰燃料がエンジンから戻ってくる際には、場合によっては温度が100℃近くの高温となるため、燃料タンクと尿素水タンクとを一体構造とした場合、単に遮蔽板で液体間を遮蔽しても尿素水が燃料の熱を吸収した後、温度上昇によってアンモニアが排出される。
また、低温時に尿素水が凍結した場合、尿素水の体積の膨張によるタンクの破損が懸念され、最悪、タンク内で破損していた場合、破損状態を確認することができず、早期の対応が取れなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来の技術における前記問題点に鑑みて成されたものであり、これを解決するため具体的に設定した技術的な課題は、尿素水タンクが燃料タンクにおける燃料の温度上昇の影響を受けにくくするとともに、尿素水凍結時の体積膨張によるタンクの歪みを吸収し、万が一漏れが発生した場合でも、容易に確認ができ、互いの液体が混ざり合わない安全な構造を有する車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明における前記課題が効果的に解決される車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造を特定するために、必要と認める事項の全てが網羅され、具体的に構成された、課題解決手段を以下に示す。
車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造に係る第１の課題解決手段は、筒状のタンク本体の長手方向を仕切る遮蔽板を複数枚それぞれ間隔をあけて設けることにより、複数の液体収容部を形成して、車両用の燃料を収容する燃料タンクと排気ガス浄化用還元剤として尿素水を収容する尿素水タンクとを一体に組み合わせたタンク構造において、前記燃料タンクと前記尿素水タンクとの境界部には、燃料収容側の遮蔽板と尿素水収容側の遮蔽板との間に間隔をあけて空気が入っている空間を設け、この空間を設けた位置のタンク本体壁面に点検孔を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
同上車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造に係る第２の課題解決手段は、前記タンク本体の長手方向を仕切る遮蔽板の内、前記燃料タンクと前記尿素水タンクとの境界部に設けられた尿素水収容側の遮蔽板以外の各遮蔽板には平面部に補強用凹凸部を形成したことを特徴とする。
同上車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造に係る第３の課題解決手段は、前記点検孔が前記空間に空気が自由に通過できる通孔を備えたことを特徴とする。
同上車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造に係る第４の課題解決手段は、前記点検孔が、前記空間の圧力の上昇分だけ排気する逃し弁となる蓋を内圧調整機構の部品として備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造に係る第１の課題解決手段では、燃料と尿素水とを収容する境界部に配置された燃料収容側の遮蔽板と尿素水収容側の遮蔽板との間に空気を入れた空間を設け、この空間を設けた位置のタンク本体壁面に点検孔を設けたことにより、燃料収容側と尿素水収容側との両遮蔽板とその間の空間とが熱遮蔽や体積変動の吸収部として機能し、燃料タンクに生じる燃料の温度上昇の影響を尿素水タンクが受けにくくなるとともに、尿素水凍結時の体積膨張によるタンクの歪みを吸収し、空間内の圧力が点検孔を介して略大気圧に調整されてタンクの破損を防止し、万が一漏れが生じた場合でも、点検孔から容易に確認ができ、互いの液体が混ざり合わない安全な構造を実現することができる。
【００１０】
車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造に係る第２の課題解決手段では、補強用凹凸部を形成した各遮蔽板によりタンク強度が向上し、補強用凹凸部を形成しない尿素水収容側の遮蔽板により尿素水凍結時の体積膨張によるタンクの歪を吸収し、その体積変化を空間の空気量の変化により吸収して、タンクの破損や洩れの発生を防止することができる。
車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造に係る第３の課題解決手段では、点検孔では通孔を介して空間内に外気が自由に出入りできて、空間内の圧力を常に外気圧と等しくなるように維持することができる。
車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造に係る第４の課題解決手段では、点検孔は内圧調整機構の部品である空間の圧力上昇分だけ排気する逃し弁となる蓋を設けたことにより、点検孔が内圧調整機構を兼用することができ、空間の圧力が略一定に調整できるとともに外部から埃や水滴等の汚れを空間の内部に入ることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明による最良の実施形態を具体的に説明する。
ただし、この実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるため具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、発明内容を限定するものではない。
また、従来の技術で説明したものと同じものは同じ符号を付して具体的な説明を省略する。
【００１２】
〔構成〕
この実施形態における車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク１０の構造は、図１〜３に示すように、筒状のタンク本体１０ａの両端と内部の長手方向を仕切る遮蔽板１０ｂ，…，１０ｂをそれぞれ必要な間隔をあけて複数枚設ける。この遮蔽板１０ｂ，…，１０ｂのそれぞれにより仕切られたタンク本体１０ａの内部に複数の液体収容部が形成され、液体収容部の１つは燃料を収容する車両用燃料タンク（以下、単に燃料タンクという）１１とし、他の１つは尿素水を収容する尿素水タンク１２とする。
【００１３】
燃料タンク１１には、車両の振動による燃料の揺れを抑制するバッフルプレート１１ａ，１１ａを燃料タンク１１の端面を形成する遮蔽板１０ｂ，１０ｂと平行に配設し、燃料をエンジン側に供給するための給油パイプ１１ｂとエンジン側から余剰燃料を戻すための戻しパイプ１１ｃとを配管し、さらに燃料を給油するための入口部１１ｄをタンク斜め上方に開口する。燃料タンク１１の底面の中央部には給油パイプ１１ｂの先端が入り込む小さな窪み１１ｅが形成され、この窪み１１ｅは燃料タンク１１の最も低い位置となり、この窪み１１ｅは常時燃料が溜まっている状態の油溜りとして必要な大きさと形状に成形する。
尿素水タンク１２には、液量を監視する液量計、尿素水を保温又は解凍するための簡易熱交換器、給液パイプおよび液戻しパイプ等の必要な測定機器や配管類をまとめて外部から挿入して収容できるようにするための配管ユニット１２ａを組み付け、尿素水を供給するための入口部１２ｂをタンク斜め上方に開口する。
【００１４】
燃料と尿素水とを収容する各タンク１１，１２の境界部に設けられた２枚の遮蔽板１０ｂ，１０ｂは、一方が燃料収容側の遮蔽板（燃料遮蔽板）となり、他方が尿素水収容側の遮蔽板（尿素水遮蔽板）となる。これらの両遮蔽板１０ｂ，１０ｂの間の空間には空気を充満させることにより空間１３を形成する。
この空間１３を設けた位置のタンク本体の壁面には、空気層内を覗き見る点検孔１４を設け、この点検孔１４は、単なる孔として形成して圧力が高まると空気を排気する通孔となる内圧調整孔か、または素通しの板材からなる窓を設けて逃し弁を形成した内圧調整機構の部品となる蓋（図示せず）を取り付けた内圧調整機構を兼用する点検窓として形成する。
【００１５】
遮蔽板１０ｂは、１枚の板材であり、この板材の周辺部を同じ幅で同一方向へほぼ直角に折り曲げてほぼ同一な高さの縁１６を成形して皿状に形成し、この遮蔽板１０ｂの皿状に形成した形状の平面部には、平面部から縁１６が形成された方向と同じの方向に凸となる幅広のＸ字形の凸部１７を形成する。
尿素水タンク１２の遮蔽板１０ｂのうち、燃料タンク１１の尿素水タンク１２側に位置する遮蔽板１０ｂと空間１３を挟んで対面している遮蔽板１２ｃ（遮蔽板１０ｂの一種で平面部に凹凸部がない形状をしているもの）は、平面部に凸部１７を形成しない平らなままの形状のものとし、遮蔽板１２ｃが平面部の板厚方向に撓み易い形状に形成する。
【００１６】
また、バッフルプレート１１ａは、遮蔽板１０ｂと同様に、ほぼ同一な高さの縁１６と幅広のＸ字形の凸部１７を形成し、この凸部１７によって加工されていない、Ｘ字形の凸部１７の棒状部分が形成されていない面とＸ字形の凸部１７の中央部とに、燃料の通路となる円形の孔１８を穿設する。
組合せタンク１０を構成するタンク本体１０ａ、遮蔽板１２ｃ、遮蔽板１０ｂは溶接により隙間なく接合し、バッフルプレート１１ａはタンク本体１０ａと接触する面を断続溶接にて数点を接合し、パイプ類はろう付けによりタンク本体１０ａに接合する。尿素水は浸透性が高いため、尿素水を保温又は解凍するための簡易熱交換器はパッキンを介してタンク本体１０ａに設置する。使用材料はタンク本体、遮蔽板１２ｃを含む遮蔽板１０ｂおよび尿素水タンク１２の関連部品の材料は尿素水による腐食を防止するためにステンレス鋼製とする。
【００１７】
〔作用効果〕
このような実施形態における車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せ構造では、２つのタンクを一体にして１つのタンク本体１０ａを形成したことによって省スペースにすることができ、燃料タンクと尿素水タンクとの間に設けられる遮蔽板１０ｂ，１２ｃが空間１３を間に挟んだ状態としたから燃料の温度上昇の影響が空間１３によって抑止できて尿素水のアンモニア発生を防止することができる。
また、尿素水タンク１２の遮蔽板１２ｃは容易に凹みまたは膨らむことができるため、遮蔽板１０ｂ，１２ｃと空間１３とが尿素水凍結時の体積膨張によるタンクの歪を吸収するように機能し、尿素水凍結時にタンクの破損を防止することができる。
【００１８】
また、空間１３が位置するタンク本体１０ａの壁面に内圧調整孔か内圧調整機構を兼用する点検孔１４を設けたことによって、タンクが破損した場合や車両の定期点検時に容易に洩れの確認ができる。そして、万一、漏れが生じた場合でも、燃料と尿素水との収容部の間にそれぞれにタンク部分の端面の壁面となる遮蔽板１０ｂ，１０ｂがあり、その間には空間１３が形成されているので、両遮蔽板１０ｂ，１０ｂが同時に破損しない限り、互いの液体が混ざり合うことが防止できる。
さらに、点検孔１４は単なる孔を開けた内圧調整孔を形成したかまたは内圧調整機構の部品である蓋を取り付けている兼用する点検孔１４を形成しているから、尿素水凍結時の体積膨張を吸収した遮蔽板１２ｃによって圧迫された空間１３の圧力を逃がして圧力を調整することができ、外部からの埃や水滴等の汚れを空間内部に入ることを防止することもできる。
【００１９】
〔別態様〕
実施態様では燃料タンクと尿素水タンクとを横並びに配置して一体に形成したが、これらを縦並びに配置して一体化した場合を別態様として具体的に説明する。
別態様における車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク２０の構造は、図４に示すように、液体の貯蔵層である燃料タンク１１と尿素水タンク１２とを上下に積層し、組合せタンク２０を縦並びの形式に形成するようにしても良い。
また、タンク本体の材質はステンレス鋼の他に、尿素水による腐食を防止可能な樹脂を塗布した鋼製タンクとしても良い。
【００２０】
このような別形態では、組合せタンク構造を縦並び形式とすると、各液体の重心方向が一致するため、液体消費のバラツキによるタンク本体への車両からの振動入力をバランス良く吸収することが可能となり、車両に安定した走行性をもたらすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施態様に係る車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造を示す斜視透視説明図である。
【図２】同上車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造を示す正面図である。
【図３】同上車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造における図１のＡ部を示す拡大正面透視図である。
【図４】本発明の別態様に係る車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク構造を示す正面図である。
【図５】従来における尿素水タンク単体を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  尿素水タンク
１０  車両用燃料タンクと尿素水タンクとの組合せタンク
１０ａ  タンク本体
１０ｂ  遮蔽板
１１  （車両用）燃料タンク
１１ａ  バッフルプレート
１１ｂ  給油パイプ
１１ｃ  戻しパイプ
１１ｄ  入口部
１１ｅ  窪み
１２  尿素水タンク
１２ａ  配管ユニット
１２ｂ  入口部
１２ｃ  遮蔽板
１３  空間
１４  点検孔（または点検窓）
１６  縁
１７  凸部
１８  （円形の）孔
【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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