(57)【要約】【課題】射出成形によって成形した燃料タンクを使用する場合であっても、外観性を良好に保つことができる自動二輪車の燃料タンクを提供する。【解決手段】前輪５と後輪９との間にエンジン６を備え、そのエンジン６の上方にアッパタンク１１０とロアタンク１２０を接合して成型する燃料タンク１１を備えた自動二輪車であって、アッパタンク１１０とロアタンク１２０の接合面１１２、１２２を燃料タンク１１の側面１１ｂと底面１１ａの間に設け、アッパタンク１１０側の接合面１１２を下外方へ広がる傾斜面１１２ｂとした。【選択図】図４
2008238900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪と後輪との間にエンジンを備え、そのエンジンの上方にアッパタンクとロアタンクを接合して成型する燃料タンクを備えた自動二輪車であって、
前記アッパタンクとロアタンクの接合面を燃料タンクの側面と底面の間に設け、アッパタンク側の接合面を下外方へ広がる傾斜面としたことを特徴とする自動二輪車の燃料タンク。
【請求項２】
前記アッパタンクとロアタンクの接合は、超音波溶着にて接合されるとともに、ロアタンクの接合面下端側に溶着しろとして突起を設けたことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の燃料タンク。
【請求項３】
前記アッパタンクとロアタンクの接合は、レーザー溶着にて接合されることを特徴とする請求項１に記載に自動二輪車の燃料タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂材料で成形した燃料タンクを備えた自動二輪車の燃料タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンクを樹脂材料で成形したものが知られている。このような樹脂材料の成形方法としては、現在、ブロー成形、射出成形、回転成形などがあり、自動車などの燃料タンクでは、燃料タンクの全体を一体成成形することで製造コストを低く抑えることのできるブロー成形が多く用いられている。一方、ブロー成形では、燃料タンクの壁部の板厚を薄く又は均一にすることが困難であることから、射出成形によるものも使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この射出成形によって燃料タンクを製作する場合、燃料タンクを半割にした形状のアッパタンクとロアタンクを形成し、これらのアッパタンクとロアタンクとを接合部で接合する必要がある。
【特許文献１】特開２００４−９８８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のアッパタンクとロアタンクとの接合部の接合面は、密着性を良くするために、できるだけ平面にすることが好ましい。そのため、燃料タンクの側部で接合する必要があった。しかしながら、燃料タンクが車体外側から視認できる種類の自動二輪車では、その側部に接合部があるのは外観性を損なってしまう。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、射出成形によって成形した燃料タンクを使用する場合であっても、外観性を良好に保つことができる自動二輪車の燃料タンクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、前輪と後輪との間にエンジンを備え、そのエンジンの上方にアッパタンクとロアタンクを接合して成型する燃料タンクを備えた自動二輪車であって、前記アッパタンクとロアタンクの接合面を燃料タンクの側面と底面の間に設け、アッパタンク側の接合面を下外方へ広がる傾斜面としたことを特徴とする。
この構成によれば、燃料タンクの接合面を自動二輪車の外側から目立たない位置にすることができる。
【０００７】
また、前記アッパタンクとロアタンクの接合は、超音波溶着にて接合されるとともに、ロアタンクの接合面下端側に溶着しろとして突起を設けることもできる。
この構成によれば、超音波溶接で突起を溶かして燃料タンクの接合面を溶着することができる。
【０００８】
さらに、前記アッパタンクとロアタンクの接合は、レーザー溶着にて接合されるようにしてもよい。
この構成によれば、燃料タンクの接合面を容易に溶着することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、前記アッパタンクとロアタンクの接合面を燃料タンクの側面と底面の間に設けているので、燃料タンクの接合部を自動二輪車の外側から目立たない位置にすることができる。その結果、燃料タンクの外周面を覆う燃料タンクカバーを設けない場合であっても、自動二輪車の外観性を向上させることができる。
また、アッパタンク側の接合面を下外方へ広がる傾斜面としているので、超音波溶着を行う場合、ロアタンク側の接合面に同様に傾斜する傾斜面を形成するだけで、容易に接合面を加圧することができる。さらに、レーザー溶着を行う場合、ロアタンク側の接合面を平坦面にすることで、レーザー光を照射するための凹部を容易に形成することができる。その結果、溶着作業を容易に行うことができる。
【００１０】
また、前記アッパタンクとロアタンクの接合は、超音波溶着にて接合されるとともに、ロアタンクの接合面下端側に溶着しろとして突起を設けているので、超音波溶接で突起を溶かすことにより、燃料タンクの接合面を容易に溶着することができる。また、超音波溶着を行うことにより、組み付け精度も向上する。
【００１１】
さらに、前記アッパタンクとロアタンクの接合は、レーザー溶着にて接合されるようにしているので、燃料タンクの接合面を容易に溶着することができる。また、レーザー溶着を行うことにより、組み付け精度も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態に係る自動二輪車の燃料タンクについて、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る燃料タンクを搭載した自動二輪車の側面図である。なお、以下の説明において、上下方向および前後方向とは、図１を基準とした方向を示すものとし、左右方向とは、運転者から見た方向をいうものとする。
【００１３】
この自動二輪車１は、車体フレーム２と、車体フレーム２前部のヘッドパイプ３０に回動自在に支持された左右一対のフロントフォーク３と、フロントフォーク３の上端を支持するトップブリッジ３Ａに取り付けられた操舵用のハンドル４と、フロントフォーク３に回転自在に支持された前輪５と、車体の略中央で車体フレーム２に支持されたエンジン（内燃機関）６と、エンジン６の前方に配置されたラジエータ７と、エンジン６の後端と車体フレーム２に上下に揺動自在に支持されたスイングアーム８と、このスイングアーム８の後端部に回転自在に支持された後輪９と、スイングアーム８の後部と車体フレーム２との間に配設された左右のリヤクッション１０と、車体フレーム２の上部にこの車体フレーム２を跨ぐように、エンジン６の上方に配置された燃料タンク１１と、この燃料タンク１１の後方に配置されたシート１２とを備えている。
【００１４】
フロントフォーク３を支持するトップブリッジ３Ａとボトムブリッジ３Ｂとの間には、ブラケット１３が取り付けられ、このブラケット１３にはヘッドライト１４、ウィンカ１５、メータ類１６及びホーン１７が取り付けられ、ハンドル４には、スイッチボックス１８やバックミラー１９が取り付けられている。
また、車体フレーム２には、エアクリーナサイドカバー２０、サイドカバー２１、リヤカウル２２、グラブレール２３及びリヤフェンダ２４が取り付けられ、リヤフェンダ２４には、テールライト２５及びウィンカ２６が取り付けられ、車体フレーム２の下部には、サイドスタンド２７及びメインスタンド２８が取り付けられている。
【００１５】
車体フレーム２は、ヘッドパイプ３０から車体後方に延びた後に屈曲して車体斜め下方に延びる左右一対のメインパイプ３１と、ヘッドパイプ３０からメインパイプ３１の下側を車体下方に延びた後に車体後方へ延びる左右一対のダウンチューブ３３と、メインパイプ３１の途中に配設されたクロスメンバ３１Ａに前端が支持されて車体後方に延びる左右一対のシートレール３４とを備えている。
さらに、車体フレーム２は、ヘッドパイプ３０とメインパイプ３１とをつなぐ左右一対の補強フレーム３５と、この補強フレーム３５とダウンチューブ３３とをつなぐ左右一対の補強フレーム３６とを備え、これら補強フレーム３５、３６によって車体フレーム２の剛性がより高められている。
【００１６】
メインパイプ３１の後端はダウンチューブ３３に接合され、この接合部分におけるメインパイプ３１とダウンチューブ３３とに、後輪９を支持するスイングアーム８を枢止する左右一対のピボットプレート部３７が接合されている。
また、ダウンチューブ３３の後端はシートレール３４に接合され、このシートレール３４は、シート１２やリヤカウル２２等を支持している。なお、車体フレーム２には、上記クロスメンバ３１Ａ以外にもクロスメンバが適宜配設され、これらクロスメンバ等によって適切なフレーム剛性が確保されている。
【００１７】
上記メインパイプ３１及びダウンチューブ３３には、複数のエンジンハンガ３９が設けられ、これらエンジンハンガ３９を介してエンジン６が支持されている。
これにより、エンジン６は、メインパイプ３１とダウンチューブ３３とに囲まれる間隙内に支持されている。エンジン６は、クランクケース４０と、クランクケース４０の前部から略上方に延出するシリンダブロック４１と、シリンダブロック４１の上部に連結されるシリンダヘッド４２と、シリンダヘッド４２の上部に連結されるヘッドカバー４３とを備え、シリンダブロック４１内に４つのシリンダを横一列に配置した直列多気筒（４気筒）エンジンである。
【００１８】
シリンダブロック４１には、各シリンダ（気筒）内にピストンが往復移動自在に収容され、クランクケース４０には、上記ピストンにコンロッドを介して連結されたクランク軸、カウンタ軸及び出力軸（メイン軸）４５等が軸支されると共に、クランク軸とカウンタ軸間を接続／遮断する動力伝達機構（クラッチ機構）や変速機構等が収容されている。
上記出力軸４５と後輪９とには、図１に示すように、スプロケット４６、４７が各々設けられ、これらスプロケット４６、４７に巻回されたドライブチェーン４８を介してエンジン６の動力が後輪９に伝達される。なお、本実施形態の自動二輪車１は前進に６速の変速機構を備えている。
【００１９】
各排気ポート５０の排気口５０Ａには、図１に示すように、排気管６０が各々接続され、各排気管６０は、各排気口５０Ａから車体下方へ延び、クランクケース４０の下方を車体後方へ延出して集合排気管に接続され、この集合排気管を介してマフラー６２と接続されている。また、各吸気ポート５５の吸気口５５Ａには、各々インシュレータ（パイプ）を介してスロットルボディ７０が接続され、このスロットルボディ７０の後方にはエアクリーナ８０が連設されている。
【００２０】
エアクリーナ８０は、外気が導入される外気導入部８１と、清浄空気部８２とを備え、外気導入部８１は、内蔵するエアフィルタにより外気を清浄化して清浄空気部８２へ供給する。清浄空気部８２は、スロットルボディ７０が連結されて、エンジン６のシリンダ内の負圧によって当該清浄空気部８２に蓄えられた清浄化空気をエンジン６に供給する。ここで、清浄空気部８２は、エンジン６が必要とする空気量を蓄え可能な容量を有し、吸気脈動を吸収するサージタンクとしても機能している。
【００２１】
エアクリーナ８０の後方には、バッテリ９１と制御ユニット９０とを収納する収納ケース９５が配置されている。制御ユニット９０は、ＰＧＭ−ＦＩ（電子制御燃料噴射装置）／ＩＧＮユニットとも称され、図４に示すように、この自動二輪車１が備える各種センサ等の電子部品が配線接続されている。
【００２２】
図２は、図１に示す燃料タンクを単体で示す側面図である。また、図３は、図２のＡ−Ａ線で切断した燃料タンクの断面図であって、その上下を逆にして示したものである。
燃料タンク１１は、図２に示すように、車体前後方向（図２において、左側が前方となる）に略流線型をなしている。この燃料タンク１１の下側中央部には、図３に示すように、燃料タンク１１の底面１１ａが上方（図３の紙面上では下方）に窪んだ態様で形成されている。この窪んだ態様の底面１１ａは、図２に示すように、車体前後方向に亘って連続して形成されており、燃料タンク１１を車体に取り付けたときに、この底面１１ａの窪みが車体フレーム２を跨ぐようになっている。この燃料タンク１１の側面１１ｂは、車体外側から視認でき、自動二輪車１の外観面を構成している。
【００２３】
この燃料タンク１１は、燃料タンク１１の上側部分であって、側面１１ｂを有するアッパタンク１１０と、燃料タンク１１の下側部分であって、底面１１ａを有するロアタンク１２０とで２分割で構成されている。
このアッパタンク１１０は、射出成形によって一体成形されている。このアッパタンク１１０の射出成型用の金型は、燃料供給口１１１が形成されるように、図３における上下方向に２分割で構成されている。
また、ロアタンク１２０も、射出成形によって一体に成形されている。このロアタンク１２０の射出成形用の金型も、図３における上下方向に２分割で構成されている。
【００２４】
これらのアッパタンク１１０及びロアタンク１２０に使用される樹脂材料としては、ガス透過性が低く、かつエンジン６から対流する熱の影響を受け難い耐熱性に優れた種々の樹脂材料（例えば、ポリアミド樹脂）が使用可能である。
【００２５】
このアッパタンク１１０とロアタンク１２０とを接合する接合部１００は、接合している部分が燃料タンク１１の外観面に現れないように、燃料タンク１１の側面１１ｂの下側部分に形成されている。より詳細には、図３に示すように、燃料タンク１１の側面１１ｂの下縁部と底面１１ａの両側部との間にそれぞれ形成されている。また、接合部１００の前後方向における位置は、図２に二点差線（符号Ｓで示す）で示すように、燃料タンク１１の側面１１ｂの下縁に沿って１周する態様で形成されている。
【００２６】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、接合部１００におけるアッパタンク１１０とロアタンク１２０との接合を示す拡大図である。また、図５（ａ）はアッパタンク１１０側の接合面１１２、図５（ｂ）はロアタンク１２０側の接合面１２２を示し、図５（ｃ）はこれらの接合面１１２、１２２を接合する状態にしたものである。
なお、この接合は、燃料タンク１１を上下方向を逆（図３の状態）にして行うため、図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）〜図５（ｃ）も上下方向を逆にして示している。
【００２７】
このアッパタンク１１０側の接合面１１２と、ロアタンク１２０側の接合面１２２とは、超音波溶着での接合に適する形状に形成されている。
ここで、超音波溶着とは、超音波振動と同時に加圧力を加えることで、接合面に強力な摩擦熱を発生させ、その熱で溶着させるものである。この超音波用着に使用される超音波溶着機は、電気エネルギーを機械的振動エネルギーに変換し、また同時に加圧をかけることにより２つの接合面に強力な摩擦熱を発生させ、樹脂を溶融し結合させる。
【００２８】
アッパタンク１１０側の接合面１１２は、図５（ａ）に示す上端部１１３ａ（燃料タンク１１を車体側に取り付けた状態では下端部）から図５（ａ）の下方向に延びる鉛直面１１２ａと、この鉛直面１１２ａの下端部１１３ｂから図５（ａ）の右斜め下側に向かって傾斜し、燃料タンク１１を車体側に取り付けた状態で見たときに燃料タンク１１の下外方へ広がる態様で形成された傾斜面１１２ｂと、この傾斜面１１２ｂの下端部１１３ｃから図５（ａ）の右方向に若干突出する態様で下側へ延びる湾曲面１１２ｃとを備えている。すなわち、接合面１１２には、鉛直面１１２ａと傾斜面１１２ｂとで図５（ａ）の左側に窪んだ凹部１１４が形成されている。
【００２９】
一方、ロアタンク１２０側の接合面１２２は、図５（ｂ）に示す上端部１２３ｂから右斜め下側向かって傾斜する傾斜面１２２ｂと、この傾斜面１２２ｂの下端部１２３ｃから図４（ｂ）の下方向に向かって延びる鉛直面１２２ｃとを備えている。すなわち、接合面１２２には、上端部１２３ｂを頂点として図５（ｂ）の左側に突出する凸部１２４が形成されることになる。この凸部１２４は、超音波溶接における溶接しろとなる。
【００３０】
次に、これらの接合面１１２及び１２２を接合する手順について説明する。
図示しない超音波用着機の発信器で増幅された超音波振動は、図３に示す振動子１４０へ伝達される。また、図３に示すように、アッパタンク１１０は、その両側部をアッパタンク１１０の内側に向けて支持する支持部１４１ａ、１４１ｂによって支持され、アッパタンク１１０の下部（燃料タンク１１の上面）を受ける台座部１４１ｃで支持されている。
【００３１】
振動子１４０によってロアタンク１２０の接合面１２２の付近に超音波振動を与えながら、接合面１２２をアッパタンク１１０側（図４のＺ方向）に移動させる。そして、ロアタンク１２０側の傾斜面１２２ｂをアッパタンク１１０側の傾斜面１１２ｂに押しつける。このとき、アッパタンク１１０の傾斜面１１２ｂには、図５（ｃ）に示すように、傾斜面１１２ｂ、１２２ｂの傾斜角によって図４のＹ方向に逃げようとする力が作用する。この力を支持部１４１ａ（図３参照）によって受けることにより、接合面１１２、１２２に圧力を生じさせる。これにより、主に傾斜面１１２ｂと１２２ｂとに摩擦熱が発生し、接合面が溶着することになる。このとき、ロアタンクの接合面１２２に位置する凸部１２４は、摩擦熱で溶け易くなるため、接合面１１２の凹部１１４と積極的に溶着することになる。
【００３２】
本発明の第１の実施の形態に係る自動二輪車の燃料タンクによれば、アッパタンク１１０とロアタンク１２０の接合面１１２、１２２を燃料タンク１１の側面１１ｂと底面１１ａの間に設けているので、燃料タンク１１の接合部１００を自動二輪車の外側から目立たない位置にすることができる。その結果、燃料タンク１１の外周面を覆う燃料タンクカバーを設けない場合であっても、自動二輪車１の外観性を向上させることができる。
また、アッパタンク１１０側の接合面１１２を下外方へ広がる傾斜面１１２ｂとしているので、超音波溶着を行う場合、ロアタンク１２０側の接合面１２２に同様に傾斜する傾斜面１２２ｂを形成するだけで、容易に接合面１１２、１２２を加圧することができる。
【００３３】
また、アッパタンク１１０とロアタンク１２０の接合は、超音波溶着にて接合されるとともに、ロアタンク１２０の接合面下端側に溶着しろとして突起１２４を設けているので、超音波溶接で突起１２４を溶かすことにより、燃料タンク１１の接合面１１２、１２２を容易に溶着することができる。また、超音波溶着を行うことにより、組み付け精度も向上する。
【００３４】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態は、第１の実施の形態におけるアッパタンク１１０の接合面１１２に、ロアタンク２２０の接合面２２２を接触させ、レーザー接合したものである。その他の構造は、第１の実施の形態と同じであるため詳細な説明を省略する。
【００３５】
図６（ａ）はアッパタンク１１０側の接合面１１２、図６（ｂ）はロアタンク２２０側の接合面２２２を示し、図６（ｃ）はこれらの接合面１１２、１２２を接合する状態にしたものである。
なお、この接合は、燃料タンク１１を上下方向を逆（図３の状態）にして行うため、図６（ａ）〜図６（ｃ）も上下方向を逆にして示している。
【００３６】
このアッパタンク１１０側の接合面１１２と、ロアタンク２２０側の接合面２２２とは、レーザー溶着での接合に適する形状に形成されている。
ここで、レーザー溶着とは、レーザービームを活用した樹脂部材の溶着方法である。
レーザー溶着法に利用されるレーザー照射方法としては、スポットでレーザーを照射、走査し、その軌跡部を溶着する軌跡加工が代表的である。レーザー溶着法は、レーザーを使用しているため、精細な溶着が可能となる。さらに、溶けしろを予め設ける必要がないので、接合部にバリがで難いという特徴を有している。
【００３７】
アッパタンク１１０側の接合面１１２は、図６（ａ）に示す上端部１１３ａ（燃料タンク１１の上下を逆にして示しているので、燃料タンク１１を車体側に取り付けた状態では下端部）から図６（ａ）の下方向に延びる鉛直面１１２ａと、この鉛直面１１２ａの下端部１１３ｂから図６（ａ）の右斜め下側に向かって傾斜する傾斜面１１２ｂと、この傾斜面１１２ｂの下端部１１３ｃから図６（ａ）の右方向に若干突出する態様で下側へ延びる湾曲面１１２ｃとを備えている。すなわち、接合面１１２には、鉛直面１１２ａと傾斜面１１２ｂとで図６（ａ）の左側に窪んだ凹部１１４が形成されている。
一方、ロアタンク２２０側の接合面２２２は、図６（ｂ）に示すように、上端部２２３ｃから下方向に向かって延びる鉛直面２２２ｃだけで構成されている。
【００３８】
次に、これらの接合面１１２及び２２２を接合する手順について説明する。
ロアタンク２２０の接合面２２２をアッパタンク１１０側（図３のＺ方向）に移動させる。そして、ロアタンク２２０側の鉛直面２２２ｃをアッパタンク１１０側の湾曲面１１２ｃにあてがう。そして、図５の上側であってアッパタンク１１０の凹部１１４から接合部の内方に向かってレーザーを照射する。これにより、レーザーが照射された部分が溶着することになる。このとき、アッパタンク１１０の接合面１１２に位置する凹部１１４は、レーザー光が接合面の内方まで届くようにするための隙間を形成する。なお、本第２の実施の形態では、第１の実施の形態で記載した凸部１２４をロアタンク２２０の接合面２２２に設けていないのは、凸部１２４がレーザー光を遮ることになるからである。
【００３９】
本発明の第２の実施の形態に係る自動二輪車の燃料タンクによれば、アッパタンク１１０とロアタンク２２０の接合面１１２、２２２を燃料タンク１１の側面１１ｂと底面１１ａの間に設けているので、燃料タンク１１の接合部２００を自動二輪車の外側から目立たない位置にすることができる。その結果、燃料タンク１１の外周面を覆う燃料タンクカバーを設けない場合であっても、自動二輪車１の外観性を向上させることができる。
また、アッパタンク１１０側の接合面１１２を下外方へ広がる傾斜面１１２ｂとしているので、レーザー溶着を行う場合、ロアタンク２２０側の接合面２２２を平坦面２２２ｃにすることで、アッパタンク１１０の凹部１１４から接合面１１２、２２２の内部にレーザー光を照射することができる。その結果、溶着作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る燃料タンクを搭載した自動二輪車の側面図である。
【図２】図１の燃料タンクを単体で示す側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線で切断した燃料タンクの断面図であって、図２における上下方向を逆にして示したものである。
【図４】本発明の第１の実施の形態であって、（ａ）は接合面の接合前の状態を示す断面図、（ｂ）は接合面の接合後の状態を示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態であって、（ａ）はアッパタンクの接合面の拡大断面図、（ｂ）はロアタンクの接合面の拡大断面図、（ｃ）はそれぞれの接合面を接合する状態にした拡大断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態であって、（ａ）はアッパタンクの接合面の拡大断面図、（ｂ）はロアタンクの接合面の拡大断面図、（ｃ）はそれぞれの接合面を接合する状態にした拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  自動二輪車
２  車体フレーム
５  前輪
６  エンジン
９  後輪
１０  リヤクッション
１１  燃料タンク
１１ａ  底面
１１ｂ  側面
３１  メインパイプ
３３  ダウンチューブ
４０  クランクケース
６０  排気管
６２  マフラー
８０  エアクリーナ
１００  接合部
１１０  アッパタンク
１１１  燃料供給口
１１２  接合面
１１２ａ  鉛直面
１１２ｂ  傾斜面
１１２ｃ  湾曲面
１１３ａ  上端部
１１３ｂ  下端部
１１３ｃ  下端部
１１４  凹部
１２０  ロアタンク
１２２  接合面
１２２ｂ  傾斜面
１２２ｃ  鉛直面
１２３ｂ  上端部
１２３ｃ  下端部
１２４  凸部
１４０  振動子
２２０  ロアタンク
２２２  接合面
２２２ｃ  鉛直面
２２３ｃ  上端部
【図１】
2008238900.tif 000003
【図２】
2008238900.tif 000004
【図３】
2008238900.tif 000005
【図４】
2008238900.tif 000006
【図５】
2008238900.tif 000007
【図６】
2008238900.tif 000008