(57)【要約】【課題】容積を可変することが可能な燃料タンクを、燃料タンクの変形を阻害することなく車体に取付可能とする燃料タンク取付構造を得る。【解決手段】燃料タンク１４は、タンク上層部１６及びタンク下層部１８と、これらの間のタンク伸縮部２０とを有しており、燃料タンク１４の内圧上昇によりタンク伸縮部２０が伸長し、燃料タンク１４の容積が増加する。タンク上層部１６の上方ではフロアパネル３４に逃げ部４４が設けられ、膨張許容空間４６が構成されているので、燃料タンク１４の容積増加が阻害されない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を収容する燃料タンクと、
前記燃料タンクの外周の一部に燃料タンクを取り囲むように環状に設けられ、伸縮することで燃料タンクの容積を可変とする伸縮部と、
前記伸縮部以外の部位に設けられ前記燃料タンクを車体に取り付ける取付部材と、
を備え、
前記燃料タンクと前記車体との間に、燃料タンクの膨張を許容する膨張許容空間が構成されている燃料タンク取付構造。
【請求項２】
前記伸縮部が、前記燃料タンクの内圧の上昇により伸長可能とされている請求項１に記載の燃料タンク取付構造。
【請求項３】
前記伸縮部の両側で前記燃料タンクの外殻形状の少なくとも一部を構成する２つのタンク外枠部を備え、
一方の前記タンク外枠部と前記伸縮部の間に前記取付部材が設けられると共に他方のタンク外枠部と前記車体との間に前記膨張許容空間が構成されている請求項１又は請求項２に記載の燃料タンク取付構造。
【請求項４】
前記伸縮部が複数備えられて、伸縮部の間で前記燃料タンクの外殻形状の一部を構成するタンク中央部と、伸縮部の外側で前記燃料タンクの外殻形状の一部を構成する２つのタンク外枠部と、
を有し、
前記タンク中央部に前記取付部材が設けられると共に、タンク外枠部と前記車体との間に前記膨張許容空間が構成されている請求項１又は請求項２に記載の燃料タンク取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を収容する燃料タンクを車体に取り付けるための燃料タンク取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載される燃料タンクとして、特許文献１には、タンク内の蒸発燃料量に応じて弾性変形することによりタンク容量を可変可能とする上壁部を有するものが記載されている。
【０００３】
このように、容量を可変可能とした燃料タンクでは、燃料タンクの変形を車体で阻害しないようにする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３０５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、容積を可変することが可能な燃料タンクを、燃料タンクの変形を阻害することなく車体に取付可能とする燃料タンク取付構造を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、燃料を収容する燃料タンクと、前記燃料タンクの外周の一部に燃料タンクを取り囲むように環状に設けられ、伸縮することで燃料タンクの容積を可変とする伸縮部と、前記伸縮部以外の部位に設けられ前記燃料タンクを車体に取り付ける取付部材と、を備え、前記燃料タンクと前記車体との間に、燃料タンクの膨張を許容する膨張許容空間が構成されている。
【０００７】
すなわち、伸縮部が燃料タンクを取り囲むように環状に設けられているので、伸縮部が伸縮することで燃料タンク全体が拡縮され、燃料タンクの容積を変化させることができる。燃料タンクを車体に取り付けるための取付部材は、伸縮部以外の部位に設けられているので、伸縮部の伸縮を阻害しない。また、燃料タンクと車体との間には、燃料タンクの膨張を許容する膨張許容空間が構成されているので、燃料タンクの膨張時に車体に不要に接触して膨張が阻害されることがない。これらにより、燃料タンクの変形を阻害することなく車体に取付可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記伸縮部が、前記燃料タンクの内圧の上昇により伸長可能とされている。
【０００９】
したがって、燃料タンクの内圧の上昇により伸縮部を膨張させて燃料タンクの容積を増大させることができる。このため、伸縮部を伸長させるために、燃料タンクに対して気体を導入する必要がない。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記伸縮部の両側で前記燃料タンクの外殻形状の少なくとも一部を構成する２つのタンク外枠部を備え、一方の前記タンク外枠部と前記伸縮部の間に前記取付部材が設けられると共に他方のタンク外枠部と前記車体との間に前記膨張許容空間が構成されている。
【００１１】
一方のタンク外枠部と伸縮部との間に取付部材が設けられており、この部分は車体に対し固定される。そして、伸縮部の伸縮により、他方のタンク外枠部が変位して、燃料タンクの容積が変化する。
【００１２】
他方のタンク外枠部と車体との間には膨張許容空間が構成されているので、他方のタンク外枠部の変位が阻害されることはなく、燃料タンクの変形も阻害されない。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記伸縮部が複数備えられて、伸縮部の間で前記燃料タンクの外殻形状の一部を構成するタンク中央部と、伸縮部の外側で前記燃料タンクの外殻形状の一部を構成する２つのタンク外枠部と、を有し、前記タンク中央部に前記取付部材が設けられると共に、タンク外枠部と前記車体との間に前記膨張許容空間が構成されている。
【００１４】
複数の伸縮部の間のタンク中央部に取付部材が設けられているので、この部分は車体に対し固定される。そして、伸縮部の伸縮により、タンク外枠部が変位して、燃料タンクの容積が変化する。
【００１５】
タンク外枠部と車体との間には膨張許容空間が構成されているので、タンク中央部以外の部分の変位が阻害されることはなく、燃料タンクの変形も阻害されない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は上記構成としたので、容積を可変することが可能な燃料タンクを、燃料タンクの変形を阻害することなく車体に取り付けできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態の燃料タンク取付構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態の燃料タンク取付構造を示す断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態の燃料タンク取付構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１には、本発明の第１実施形態の燃料タンク取付構造１２が示されている。本実施形態の燃料タンク取付構造１２は、燃料タンク１４を、車体の一部を構成するフロアパネル３４に取り付けるために適用されている。
【００１９】
燃料タンク１４は本実施形態では樹脂製とされており、タンク上層部１６及びタンク下層部１８と、これらの間のタンク伸縮部２０とを有している。タンク上層部１６は上に凸、タンク下層部１８は下に凸の形状とされ、これらが環状のタンク伸縮部２０で接合されることで、全体として、内部に燃料を収容可能な形状（たとえば略直方体の箱状）に形成されている。
【００２０】
タンク上層部１６及びタンク下層部１８は所定の剛性を有しており、容易に伸縮しないようになっている。これに対しタンク伸縮部２０は、上下方向、すなわちタンク上層部１６及びタンク下層部１８が接近又は離間する方向に伸縮可能とされている。タンク伸縮部２０がこのように伸縮することで、燃料タンク１４の容積が増大又は減少する。特に本実施形態のタンク伸縮部２０は、燃料タンク１４を密閉した状態（外部と気体の出入りがない状態）で、燃料タンク１４の内圧が上昇し所定値に達すると伸長する程度の弾性（変形のしやすさ）とされている。
【００２１】
タンク上層部１６とタンク伸縮部２０は、これらから環状に延出された接合用フランジ２２により接合されている。また、タンク下層部１８とタンク伸縮部２０も、これらから環状に延出された接合用フランジ２４により接合されている。特に接合用フランジ２４の延出長は、接合用フランジ２２の延出長よりも長くされており、取付用ボルト２８が挿通されるボルト挿通孔２６が形成されている。後述するように、この接合用フランジ２２を用いて、燃料タンク１４が車体に取り付けられる。すなわち、本発明における取付部材が、タンク下層部１８とタンク伸縮部２０との間に設けられていることになる。したがって、第１実施形態では、タンク下層部１８が、本発明の「一方のタンク外枠部」を構成している。
【００２２】
本実施形態では、ボルト挿通孔２６は偶数個形成されており、２つずつのボルト挿通孔２６に掛け渡すようにして、タンクバンド３０が配設されている。たとえば４つのボルト挿通孔２６が形成された例では、タンクバンド３０は２本となる。
【００２３】
タンクバンド３０は、燃料タンク１４のタンク下層部１８の形状に合わせて下に凸となるように湾曲される共に、その端部近傍に、取付用ボルト２８が挿通されるボルト挿通孔３２が形成されている。
【００２４】
フロアパネル３４には、ボルト挿通孔２６に対応する位置に取付孔４０が形成された取付ブラケット３６が接合されている。ボルト挿通孔２６、３２の位置を取付孔４０の位置に合わせた状態で、下方から取付用ボルト２８をボルト挿通孔３２、２６及び取付孔４０に挿通し、さらにボルト挿通孔２６に取付ナット４２を螺合することで、燃料タンク１４がフロアパネル３４（車体）に取り付けられる。取付状態では、タンクバンド３０によって、燃料タンク１４（タンク下層部１８）が下方から支持されている。
【００２５】
フロアパネル３４には、燃料タンク１４の上方において上に凸となるように湾曲された逃げ部４４が形成されている。逃げ部４４は、上方から（矢印Ａ１方向に）見ると燃料タンク１４の周囲を取り囲む形状とされており、燃料タンク１４の上部が部分的に収容されている。特に、燃料タンク１４の上端１４Ｔと逃げ部４４の上壁４４Ｔとの間には、燃料タンク１４が膨張する前の状態（図１に実線で示す状態）で所定の膨張許容空間４６が構成されており、燃料タンク１４が膨張してもタンク上層部１６がフロアパネル３４に当たらないようになっている。
【００２６】
次に、本実施形態の燃料タンク取付構造１２の作用を説明する。
【００２７】
たとえば車両の駐車中等において、燃料タンク１４を密閉した状態で周囲の外気温が上昇する等の影響で、燃料タンク１４内の燃料及び気体の温度（タンク内温度）が上昇した場合を考える。このタンク内温度の上昇により、燃料タンク１４の内圧も上昇する。
【００２８】
本実施形態の燃料タンク１４では、タンク上層部１６とタンク下層部１８の間に、伸縮可能なタンク伸縮部２０が設けられている。そして、燃料タンク１４を密閉した状態で、燃料タンク１４の内圧が上昇して所定値に達するとタンク伸縮部２０が伸長するようになっている。したがって、燃料タンク１４の内圧が上昇して所定値に達すると、図１に二点鎖線で示すように、タンク伸縮部２０が伸長し、燃料タンク１４の容積が増加する。
【００２９】
特に本実施形態の燃料タンク取付構造１２では、タンク下層部１８がフロアパネル３４に取り付けられているので、タンク上層部１６が上方に変位することで燃料タンク１４の容積が増加するが、タンク上層部１６の上方では、フロアパネル３４に逃げ部４４が設けられ、膨張許容空間４６が構成されている。すなわち、タンク上層部１６が上方に変位したときにフロアパネル３４に接触して燃料タンク１４の容積増加を阻害する、という事態は生じない。換言すれば、本実施形態の燃料タンク取付構造１２では、燃料タンク１４の変形（容積増加）を阻害することなく、車体への取付が可能となっている。
【００３０】
燃料タンク１４の周囲に温度低下によって燃料タンク１４の内圧が低下した場合には、タンク伸縮部２０が縮み、燃料タンク１４の容積が、膨張前の容積に戻る。
【００３１】
図２には、本発明の第２実施形態の燃料タンク取付構造６２が示されている。第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については第１実施形態と同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００３２】
第２実施形態に係る燃料タンク６４は、タンク伸縮部６６が断面視にて、略Ｚ字状に形成されて伸縮可能とされている。また、タンク伸縮部６６はタンク下層部１８とは、第１実施形態に係る接合用フランジ２４（図１参照）を設けることなく、部分的に重ねあわされて接合により一体化されている。
【００３３】
また、第２実施形態の燃料タンク取付構造６２では、タンク上層部１６とタンク伸縮部６６とを接合するための接合用フランジ２２に、ボルト挿通孔２６が形成されている。すなわち、第２実施形態では、本発明における取付部材が、タンク上層部１６とタンク伸縮部６６との間に設けられていることになる。したがって、タンク上層部１６が、本発明の「一方のタンク外枠部」を構成している。
【００３４】
燃料タンク６４の上端６４Ｔがフロアパネル３４に接触された状態で、ボルト挿通孔２６に挿通された取付用ボルト２８がさらに取付ブラケット３６の取付孔４０に挿通され、取付ナット４２が螺合されて、燃料タンク６４が車体に取り付けられている。
【００３５】
第２実施形態では、取付ブラケット３６に、取付用ボルト２８を用いてカバー部材６８が取り付けられている。カバー部材６８は、燃料タンク６４を下方から覆うことができるように断面略Ｕ字状に形成されており、燃料タンク６４に路面や異物が接触しないように保護する作用を有している。
【００３６】
燃料タンク６４の下端６４Ｂとカバー部材６８の下壁６８Ｂとの間には、燃料タンク６４が膨張してもタンク下層部１８がカバー部材６８に当たらないように、所定の膨張許容空間７０が構成されている。
【００３７】
このような構成とされた第２実施形態の燃料タンク取付構造６２では、外気温の上昇等に起因する燃料タンク６４内の温度上昇により、燃料タンク６４の内圧が上昇して所定値に達すると、図２に二点鎖線で示すように、タンク伸縮部６６が伸長し、燃料タンク６４の容積が増加する。特に、第２実施形態では、タンク下層部１８が下方に変位して燃料タンク６４の容積が増加するが、燃料タンク６４の下端６４Ｂとカバー部材６８の下壁６８Ｂとの間に膨張許容空間７０が構成されているので、タンク下層部１８の下方への変位、すなわち燃料タンク６４の変形（容量増加）が阻害されない。
【００３８】
なお、第２実施形態に係る燃料タンク６４において、第１実施形態に係る燃料タンク１４と同様に、タンク伸縮部６６をタンク下層部１８と別体で構成し、接合フランジ部を設けて接合し一体化してもよい。逆に、第１実施形態に係る燃料タンク１４において、タンク伸縮部２０とタンク上層部１６との間に接合用フランジを設けることなく重ね合わせて一体化してもよい。
【００３９】
図３には、本発明の第３実施形態の燃料タンク取付構造８２が示されている。第３実施形態においても、第１実施形態又は第２実施形態と同一の構成要素、部材等については第１実施形態又は第２実施形態と同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４０】
第３実施形態に係る燃料タンク８４は、蛇腹状の２本のタンク伸縮部８８が横方向に並べて平行に配置され、これらのタンク伸縮部８８の間に、所定の剛性を有するタンク中央部９０が配置されている。また、タンク伸縮部８８の両側にも、所定の剛性を有するタンク外枠部８６が形成されている。タンク中央部９０とタンク伸縮部８８とは、接合用フランジ１００を用いて接合され、タンク伸縮部８８とタンク外枠部８６とは、接合用フランジ１０２を用いて接合されている。
【００４１】
タンク中央部９０には、本実施形態では２本のタンクバンド３０が掛け渡されている。そして、タンクバンド３０が取付用ボルト２８によってフロアパネル３４に固定されることで、燃料タンク８４が車体に取り付けられている。
【００４２】
フロアパネル３４には、燃料タンク８４の上方において上に凸となるように湾曲されたタンク収容部９２が形成されており、燃料タンク８４の上部が部分的に収容されている。タンク収容部９２の側壁９４と燃料タンク８４のタンク外枠部８６との間には、燃料タンク８４が膨張してもタンク外枠部８６がフロアパネル３４に当たらないように、所定の膨張許容空間９６が構成されている。
【００４３】
このような構成とされた第３実施形態の燃料タンク取付構造８２では、外気温の上昇等に起因する燃料タンク８４内の温度上昇により、燃料タンク８４の内圧が上昇して所定値に達すると、図３に二点鎖線で示すように、タンク伸縮部８８が伸長し、燃料タンク８４の容積が増加する。特に、第３実施形態では、タンク外枠部８６が横方向に変位して燃料タンク８４の容積が増加するが、タンク外枠部８６とタンク収容部９２の側壁９４との間に膨張許容空間９６が構成されているので、タンク外枠部８６の横方向への変位、すなわち燃料タンク８４の変形（容量増加）が阻害されない。
【００４４】
しかも、第３実施形態に係る燃料タンク８４では、燃料タンク８４が膨張しても、タンク中央部９０の形状や位置は変化しない。したがって、タンク中央部９０に燃料ポンプ９８等の部材を安定的に取り付けることが可能である。
【００４５】
第３実施形態において、燃料タンク８４の膨張方向は、車体の構造等との関係で適切な方向とすることが可能である。たとえば、車両前後方向あるいは車幅方向に膨張するようにしてもよいし、斜め方向（車両前後方向と車幅方向の双方と交差する方向）に膨張するようにしてもよい。
【００４６】
以上説明したように、本発明の燃料タンク取付構造では、燃料タンク自体の変形によって容積を変化させる燃料タンクを用いており、しかも、このような燃料タンクの変形が阻害されない構造となっている。換言すれば、容積変化を生じさせるような燃料タンクの変形を、車体（あるいは車体に搭載された各種の部材）の影響を受けることなく生じさせることができる。このため、たとえば燃料タンクの容積変化量や変形方向を、簡単な構造で精度良く行わせることも可能となる。
【００４７】
しかも、実質的に燃料タンクの容積変化を生じさせる部位である伸縮部（タンク伸縮部２０、６６、８８）を、燃料タンクを構成する他の部位とは別体としている。すなわち、伸縮部を独立して製造することができる。これによっても、燃料タンクの容積変化量や変形方向を高い精度で設定することができる。
【００４８】
本発明の燃料タンク取付構造に係る燃料タンクの具体的構成は、上記したものに限定されない。たとえば、第１実施形態や第２実施形態において、タンク伸縮部２０、６６の数を複数としてもよい。この場合、２つのタンク中間層の間の部分で燃料タンクが車体に取り付けられるような構造とすることが可能である。また、この構造では、上方及び下方に燃料タンクを膨張させることが可能となる。第１実施形態や第３実施形態において、タンク伸縮部を、第２実施形態のように略Ｚ字状に形成されたものとしてもよいし、第２実施形態において、第１実施形態や第３実施形態のように蛇腹状に形成されたものとしてもよい。
【００４９】
タンク伸縮部を３つ以上設けた構造では、これらのタンク伸縮部の間に、合計で２つ以上のタンク中央部が構成されることになる。この場合、複数のタンク中央部を用いて車体に固定すると、これらのタンク中央部の間のタンク伸縮部は実質的に伸縮不能となる。したがって、タンク伸縮部を３つ以上設けた構造では、たとえば、１つのタンク中央部でのみ車体に取り付ければ良い。あるいは、複数のタンク中央部を用いて車体に取り付ける場合には、１つのタンク中央部では車体に固定し、他のタンク中央部は、タンク伸縮部の伸縮方向に沿ってスライド可能に車体に取り付ければ良い。
【符号の説明】
【００５０】
１２  燃料タンク取付構造
１４  燃料タンク
１６  タンク上層部（タンク外枠部）
１８  タンク下層部（タンク外枠部）
２０  タンク伸縮部
２４  接合用フランジ（取付部材）
２８  取付用ボルト（取付部材）
３０  タンクバンド
３４  フロアパネル（車体）
４６  膨張許容空間
６２  燃料タンク取付構造
６４  燃料タンク
６６  タンク伸縮部
６８  カバー部材（車体）
７０  膨張許容空間
８２  燃料タンク取付構造
８４  燃料タンク
８６  タンク外枠部
８８  タンク伸縮部
９０  タンク中央部
９２  タンク収容部
９６  膨張許容空間
【図１】
2012025257.tif 000003
【図２】
2012025257.tif 000004
【図３】
2012025257.tif 000005