(57)【要約】【課題】メインタンク及びサブタンクの面剛性差に起因する歪みを解消しつつ、部品点数の抑制、及び腐食促進成分が滞留に伴う諸問題の抑制を図ることが可能な車両用燃料タンクの提供を目的とした。【解決手段】車両用燃料タンク１０は、メインタンク２０と、メインタンク２０内に収容されメインタンク２０の底面３０に固定されるサブタンク５０とを有する。メインタンク２０の底面３０にはメイン側ビード４０が形成され、サブタンク５０の底面５２にはサブ側ビード６０が形成されている。また、メイン側ビード４０をなすメイン側主ビード４２の両端部には、末端側に向かうに連れて漸次拡幅するように形成された拡幅部４６が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯留可能なメインタンクと、
前記メインタンク内に収容され前記メインタンクの底面に固定されるサブタンクとを有し、
前記メインタンクの底面、及び前記サブタンクの底面のうち、少なくともメインタンクの底面に、他方のタンクの底面に対して凹形状となるように形成されたビードが設けられており、
前記ビードが、末端側に向かうに連れて漸次拡幅するように形成された拡幅部を有することを特徴とする車両用燃料タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メインタンクの内底部にサブタンクを固定した車両用燃料タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、メインタンク内にサブタンクを収容し、メインタンクの内底部に対してサブタンクを直接溶接することにより固定した車両用燃料タンクがある。このような構造の車両用燃料タンクにおいては、サブタンクの剛性に対してメインタンクの剛性が低い。そのため、このような車両用燃料タンクでは、内圧変動、あるいは車両の振動等に伴って作用する応力の影響により、メインタンクとサブタンクとの溶接部分において歪みが生じるといった問題が生じる可能性がある。
【０００３】
そこで、かかる問題を解消すべく、下記特許文献１に開示されているような車両用燃料タンクが提供されている。下記特許文献１に開示されている車両用燃料タンクにおいては、燃料貯留用のメインタンク（タンク本体）とサブタンクとの間に支持板を介挿させた構造が採用されている。また、この車両用燃料タンクにおいては、メインタンク及び支持板を溶接により固定すると共に、支持板及びサブタンクを溶接により固定した構造とされている。このような構成とすることにより、メインタンク及びサブタンクの面剛性差に起因して固定部分に作用する応力を緩和し、固定部分に歪みが生じることを回避できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２７４４４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、特許文献１に開示されているようにメインタンクとサブタンクとの間に支持板を介挿させて固定することにより、メインタンク及びサブタンクの面剛性差に起因する歪みを解消することができる。しかしながら、本発明者らが検討したところ、支持板を設けることによる部品点数及び重量の増加、あるいは製造コストの上昇等の問題を解消すべく、さらなる改良の余地があることを見いだした。
【０００６】
また、支持板を設けない構成とすることができれば、メインタンクの内底面と、支持板をなす鋼板の外縁部（板コバ）との間にメインタンク等の腐食を促進しうる水等の腐食促進成分が滞留しにくくなると想定される。かかる想定の下、本発明者らは、支持板を設けない構成とすることにより、より一層、車両用燃料タンクを長寿命化し、メンテナンスの必要性を低下させることができるのではないかとの知見に至った。
【０００７】
上述したような知見に基づき、本発明は、メインタンク及びサブタンクの面剛性差に起因する歪みを解消しつつ、部品点数の抑制、及び腐食促進成分が滞留に伴う諸問題の抑制を図ることが可能な車両用燃料タンクの提供を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決すべく提供される本発明の車両用燃料タンクは、燃料を貯留可能なメインタンクと、前記メインタンク内に収容され前記メインタンクの底面に固定されるサブタンクとを有し、前記メインタンクの底面、及び前記サブタンクの底面のうち、少なくともメインタンクの底面に、他方のタンクの底面に対して凹形状となるように形成されたビードが設けられており、前記ビードが、末端側に向かうに連れて漸次拡幅するように形成された拡幅部を有することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の車両用燃料タンクにおいては、サブタンクよりも剛性が低くなるメインタンクの底面にビードを設けることにより、メインタンクの剛性向上が図られている。これにより、上述した特許文献１に開示されているもののようにメインタンクとサブタンクとの間に支持板等の部材を介在させることなく、両タンクを固定することができる。
【００１０】
すなわち、少なくともメインタンクの底面にビードを設けることにより、メインタンク及びサブタンクの剛性差を最小限に抑制することができる。これにより、上述した特許文献１のように支持板を介在させることなくメインタンク及びサブタンクを固定したとしても、メインタンク及びサブタンクの面剛性差に起因する応力集中、及び両タンクの固定部分における歪みの発生を防止できる。従って、本発明によれば、メインタンク及びサブタンクの固定部分に歪みが生じることを回避しつつ、車両用燃料タンクを構成する部品点数及び重量を最小限に抑制し、製造コストを安価なものとすることができる。
【００１１】
また、本発明の車両用燃料タンクにおいては、上述した支持板のような部材をメインタンク及びサブタンクの間に介在させないため、メインタンク等の腐食を促進しうる水等の腐食促進成分が滞留しにくい。さらに、本発明の車両用燃料タンクにおいては、ビードに末端側に向かうに連れて漸次拡幅するように形成された拡幅部を設けている。これにより、車両の走行に伴う振動等の影響により内部に貯留されている燃料が流動した際に、ビード内を流通する燃料の流速が、サブタンク周辺を流れる燃料の流速よりも高くなる。よって、本発明の燃料タンクにおいては、仮にビードあるいはその周辺に水等の腐食促進成分が滞留するようなことがあったとしても、ビードから排出される燃料の流れによって腐食促進成分の滞留が解消される。従って、本発明の車両用燃料タンクにおいては、腐食促進成分の滞留に伴う車両用燃料タンクの腐食の可能性を最小限に抑制し、メンテナンスの必要性も最小限に抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、メインタンク及びサブタンクの面剛性差に起因する歪みを解消しつつ、部品点数の抑制、及び腐食促進成分が滞留に伴う諸問題の抑制を図ることが可能な車両用燃料タンクを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る車両用燃料タンクの分解斜視図、（ｂ）はロアタンクの平面図、（ｃ）はサブタンクの平面図である。
【図２】（ａ）はサブタンク設置領域、メイン側ビード、及びサブ側ビードを示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
続いて、本発明の一実施形態に係る車両用燃料タンク１０について、図面を参照しつつ詳細に説明する。車両用燃料タンク１０は、薄肉の金属板に折り曲げ加工等を施すことにより形成されたものである。図１（ａ）に示すように、車両用燃料タンク１０は、メインタンク２０と、サブタンク５０とに大別される。車両用燃料タンク１０は、メインタンク２０の内部にサブタンク５０を収容させ、メインタンク２０に対してサブタンク５０を固定した構造を有する。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、メインタンク２０は、上方側のアッパータンク部２２と、下方側のロアタンク部２４とに大別される。アッパータンク部２２は、天面２６と、天面２６の外周端縁から垂下する側面２８とを有する。また、図１（ａ），（ｂ）に示すように、ロアタンク部２４は、底面３０と、底面３０の外周端縁から立上がる側面３２とを有する。
【００１６】
ロアタンク部２４の底面３０には、サブタンク５０を設置するためのサブタンク設置領域３４が存在する。図１（ｂ）及び図２に示すように、サブタンク設置領域３４内には、メイン側ビード４０が形成されている。メイン側ビード４０は、サブタンク設置領域３４上に設置されるサブタンク５０に対して凹形状となるように形成されている。すなわち、メイン側ビード４０は、プレス加工等を施すことにより、底面３０をメインタンク２０（ロアタンク部２４）の内側から外側に向けて窪むように変形させることにより形成されている。
【００１７】
メイン側ビード４０は、メイン側主ビード４２と、メイン側副ビード４４とによって構成されている。メイン側主ビード４２は、サブタンク設置領域３４の長手方向、言い換えればサブタンク設置領域３４に設置されるサブタンク５０の長手方向に延びるように形成されている。また、メイン側主ビード４２は、サブタンク設置領域３４の短手方向（サブタンク５０の短手方向）略中央部を横切るように形成されている。
【００１８】
メイン側主ビード４２の両端部には、拡幅部４６が設けられている。拡幅部４６においては、メイン側主ビード４２の末端側に向かうに連れて開口幅が漸次拡幅するように形成されている。具体的には、拡幅部４６以外の部分と拡幅部４６との境界部分におけるメイン側主ビード４２の幅をａ、拡幅部４６の末端部分における幅をｂとした場合、ａ＜ｂの関係が成立し、拡幅部４６の境界部分から末端部分に向けて徐々に幅が拡大している。
【００１９】
また、メイン側副ビード４４は、メイン側主ビード４２から枝分かれするように形成されている。メイン側副ビード４４は、メイン側主ビード４２に対して交差するように、複数形成されている。具体的には、サブタンク設置領域３４の長手方向略中央部に設けられたメイン側副ビード４４は、メイン側主ビード４２に対して略直交するように形成されている。
【００２０】
また、サブタンク設置領域３４の長手方向中央部を外れた位置（一端側、及び他端側）に形成されたメイン側副ビード４４は、サブタンク設置領域３４の長手方向中央部に設けられたものに対してやや外側に向けて傾斜するように形成されている。言い換えれば、メイン側副ビード４４は、メイン側主ビード４２の略中央部から放射状に拡がるように形成されている。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、サブタンク５０は、上述したようにメインタンク２０のロアタンク２４内に収容されたタンクである。サブタンク５０は、ロアタンク２４の底面３０に設けられたサブタンク設置領域３４内に、後に詳述するようにしてスポット溶接により固定されている。図１（ｃ）等に示すように、サブタンク５０は、底面５２と、底面５２の外周端縁から立上がる側面５４とを備え、上部に向けて開放された箱状の外観形状を有するものである。
【００２２】
図１（ｃ）及び図２に示すように、サブタンク５０の底面５２には、サブ側ビード６０が形成されている。図２（ｂ），（ｃ）に示すように、サブ側ビード６０は、メインタンク２０に対してサブタンク５０を設置した状態において、メインタンク２０の底面３０に対して凹形状となるように形成されている。すなわち、サブ側ビード６０は、プレス加工等を施してサブタンク５０を形成する鋼板を変形させることにより、サブタンク５０の外側から内側に向けて凹形状となるように形成されている。
【００２３】
サブ側ビード６０は、サブタンク５０の短手方向（幅方向）に延びるように形成されている。また、サブ側ビード６０は、サブタンク５０の長手方向略中央部と、その両脇の３カ所に形成されている。各サブ側ビード６０は、メインタンク２０側に設けられたメイン側副ビード４４の位置関係と対応するように形成されている。すなわち、図２（ａ），（ｃ）に示すように、サブ側ビード６０は、サブタンク５０をメインタンク２０側に設けたサブタンク設置領域３４内に設置した際に、メイン側副ビード４４と一部又は全部が重なるような位置関係となるように形成されている。
【００２４】
サブタンク５０は、上述したようにして形成されたロアタンク２４のサブタンク設置領域３４内に設置され、スポット溶接によりロアタンク２４と一体化される。この際、図２（ａ）中に黒色の丸印で示すように、メイン側主ビード４２とメイン側副ビード４４との交差部分近傍であって、メイン側副ビード４４の両脇に位置する各溶接位置６２においてスポット溶接が施される。
【００２５】
サブタンク５０に形成されたサブ側ビード６０が、メインタンク２０に形成されたメイン側副ビード４４に対応し、上述したような位置関係となるように形成されている。そのため、サブタンク５０をサブタンク設置領域３４内に設置すると、図２（ｃ）に示すようにサブ側ビード６０とメイン側副ビード４４とが重複する部分に燃料が流通できる流路７０が形成される。また、メイン側副ビード４４は、図２（ａ）において破線で示したサブタンク５０の設置部分よりも外側まで延伸している。そのため、車両の走行等に伴い車両用燃料タンク１０内において燃料の流れが発生すると、流路７０内を流通する燃料を、メイン側副ビード４４に沿ってサブタンク５０の下方及び近傍からサブタンク５０から離れた位置まで誘導し、確実に排出させることができる。
【００２６】
また、上述したようにしてサブタンク５０をメインタンク２０と一体化させると、図２（ａ），（ｂ）に示すように、メイン側主ビード４２によって形成された流路８０が形成される。流路８０は、サブタンク５０の下方においてサブタンク５０の長手方向に延びるように形成される。また、メイン側主ビード４２についても、図２（ａ）において破線で示したサブタンク５０の設置部分よりも外側まで延伸している。そのため、車両の走行等に伴い車両用燃料タンク１０内において燃料の流れが発生すると、流路８０内を流通する燃料を、メイン側主ビード４２に沿ってサブタンク５０の下方及び近傍からサブタンク５０から離れた位置まで誘導し、確実に排出させることができる。
【００２７】
さらに、上述したようにメイン側主ビード４２の両端部には、開口幅が漸次拡幅するように形成された拡幅部４６が存在している。そのため、車両の走行に伴う振動等の影響により車両用燃料タンク１０内に貯留されている燃料が流動した際に、メイン側主ビード４２によって構成された流路８０内を流通する燃料の流速が、サブタンク５０の周辺を流れる燃料の流速よりも高くなる。そのため、車両の走行時等において車両用燃料タンク１０に揺れが作用すると、メイン側主ビード４２から外側に向けて排出される燃料の流れが確実に形成される。
【００２８】
上述したように、本実施形態の車両用燃料タンク１０は、車両の走行に伴う振動等が加わると、メイン側ビード４０及びサブ側ビード６０によって形成される流路７０，８０内を燃料が流れ、サブタンク５０の下方から外側（サブタンク５０から離れる方向）に向けて排出される。そのため、仮にサブタンク５０の周辺に水等の腐食促進成分が滞留するようなことがあったとしても、メイン側ビード４０及びサブ側ビード６０から排出される燃料の流れによって腐食促進成分の滞留が解消される。従って、車両用燃料タンク１０においては、腐食促進成分の滞留に伴う腐食の可能性を最小限に抑制すると共に、腐食防止のために要するメンテナンスの必要性を最小限に抑制できる。
【００２９】
車両用燃料タンク１０においては、メイン側ビード４０及びサブ側ビード６０を設けることにより、メインタンク２０及びサブタンク５０の剛性を向上させると共に、両タンク２０，５０の剛性のバランスを適切なものとしている。そのため、車両用燃料タンク１０においては、メインタンク２０及びサブタンク５０の剛性差により、両タンク２０の固定点たる溶接位置６２において応力が集中すること、及び応力集中に伴う歪みが生じることを回避できる。また、上述した従来技術のようにメインタンク２０とサブタンク５０との間に他部材を介在させる必要がないため、車両用燃料タンク１０の構成部品点数、重量、及び製造コストを最小限に抑制することができる。
【００３０】
なお、上述した実施形態においては、メイン側主ビード４２の両端部に拡幅部４６を設けることにより、流路８０における燃料の流速向上を図った構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜設計変更することが可能である。具体的には、メイン側主ビード４２の両端部に拡幅部４６を設けるのではなく、いずれか一方側の端部にのみ拡幅部４６を設けても良い。また、拡幅部４６の始点位置についても適宜変更可能である。また、メイン側主ビード４２全体として中央部から末端部に向けて漸次拡幅するように形成することにより、メイン側主ビード４２全体を拡幅部４６としても良い。
【００３１】
また、本実施形態においては、メイン側主ビード４２に拡幅部４６を設けた構成を例示したが、メイン側副ビード４４あるいはサブ側ビード６０にも拡幅部４６と同様に末端に向けて漸次拡幅する部分を設けた構成としても良い。メイン側主ビード４２に拡幅部４６を設けず、メイン側副ビード４４あるいはサブ側ビード６０にのみ拡幅部４６に相当するものを設けても良い。なお、燃料の流速向上効果を図るべく拡幅部４６あるいはこれに相当するものを設ける場合には、メイン側副ビード４４あるいはサブ側ビード６０よりも長いメイン側主ビード４２に優先的に設けることが好ましい。
【００３２】
また、メイン側ビード４０あるいはサブ側ビード６０の形状、大きさ、あるいは配置については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜設計変更することが可能である。具体的には、本実施形態においてはメイン側ビード４０を構成するメイン側副ビード４４のうち、長手方向両端側に形成されるものを中央部に形成されるものに対して傾斜させ、放射状に形成した例を示したが、両端側のメイン側副ビード４４についても中央のメイン側副ビード４４と同様にメイン側主ビード４２に対して略直交するように形成しても良い。
【００３３】
また、本実施形態においては、メインタンク２０のロアタンク２４にメイン側ビード４０を形成すると共に、サブタンク５０側にサブ側ビード６０を設けた構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、サブ側タンク５０にサブ側ビード６０を設けない構成としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の車両用燃料タンクは、車両において使用する燃料を貯留するためのタンクとして好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０  車両用燃料タンク
２０  メインタンク
３４  サブタンク設置領域
４０  メイン側ビード
４６  拡幅部
５０  サブタンク
６０  サブ側ビード
【図１】
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【図２】
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