(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アッパタンク部とロアタンク部を有するタンク本体と、
前記タンク本体の前側の上部空間に開口する第１の開口部と、
前記タンク本体の後側の上部空間に開口する第２の開口部と、
これら第１の開口部と第２の開口部を互いに連通させるパイプからなる連通手段であって、前記パイプが前記タンク本体の外部に設けられかつ前記タンク本体に沿って前後方向に延び、かつ、前記パイプの一端に前記第１の開口部が形成され、前記パイプの他端に前記第２の開口部が形成された連通手段と、
を具備したことを特徴とする車両用燃料タンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば乗用車などの車両に装備される燃料タンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関を備えた車両の燃料タンクは、走行中にブレーキをかけた時あるいは発進時等において内部の燃料が流動して打音等が発生することを抑制するための対策が必要である。特に燃料タンク内の液面位置によっては、急制動をかけたときに燃料タンク内の空気がタンクの前側に閉じ込められた状態となり、その空気層を介して燃料がタンク内面に衝突すると、あたかも太鼓のような音響効果により、比較的大きな打音が生じることになる。このため従来は、燃料タンクの内部にバッフルを設け、バッフルによってタンク内部の燃料の流動を抑制することで打音を低減させることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら燃料タンク内には、燃料ポンプや液面検出用ゲージあるいはリザーバカップなど種々の内装部品を設ける必要があり、しかも衝突時のタンク破損防止の観点からもバッフルを設ける位置に制約がある。このため、燃料の流動抑制に効果のある場所に十分な大きさのバッフルを装着できないことがある。また樹脂製の燃料タンクの場合には、ブロー成形等の製造工程上の制約から、タンク内部にバッフル等を設けることが困難であり、バッフルを用いることによる打音防止対策を採用できないという問題もあった。
【０００４】
従ってこの発明の目的は、バッフルを用いなくても燃料流動時の打音を減らすことのできる車両用燃料タンクを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を果たすための本発明の燃料タンクは、アッパタンク部とロアタンク部を有するタンク本体と、前記タンク本体の前側の上部空間に開口する第１の開口部と、前記タンク本体の後側の上部空間に開口する第２の開口部と、これら第１の開口部と第２の開口部を互いに連通させるパイプからなる連通手段であって、前記パイプが前記タンク本体の外部に設けられかつ前記タンク本体に沿って前後方向に延び、かつ、前記パイプの一端に前記第１の開口部が形成され、前記パイプの他端に前記第２の開口部が形成された連通手段とを具備している。
【０００６】
車両の制動時あるいは発進時などに、タンク内の燃料が前方あるいは後方に移動すると、燃料の移動方向前側に存在するタンク本体内部の空気が前記連通手段を介して後側の上部空間へ移動するため、前側の上部空間に空気が閉じ込められることが回避される。この場合、燃料が空気層を介することなくタンク内面に押付けられることになり、燃料の制振効果などによって打音が低減する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第１の実施形態について、図１と図２を参照して説明する。  図１に示した車両用燃料タンク１０Ａは、その上半部を構成するアッパタンク部１１と、下半部を構成するロアタンク部１２とを有する液密構造の閉断面形状のタンク本体１３を備えている。アッパタンク部１１とロアタンク部１２は、それぞれ金属のプレス成形品を互いに溶接によって液密に接合してもよいし、あるいは合成樹脂材料をブロー成形するなどしてアッパタンク部１１とロアタンク部１２が一体成形されてもよい。
【０００８】
アッパタンク部１１の前側には、タンク本体１３の上部空間Ｓ１に開口する第１の開口部２１が形成されている。アッパタンク部１１の後側には、タンク本体１３の上部空間Ｓ２に開口する第２の開口部２２が形成されている。そしてこれら第１の開口部２１と第２の開口部２２が、連通手段として機能するパイプ２３によって互いに連通している。
【０００９】
この実施形態の場合、パイプ２３はアッパタンク部１１の上面１１ａに沿ってタンク本体１３の前後方向に延びている。この場合、パイプ２３をタンク本体１３の外部に設けるため、タンク本体１３がブロー成形等によって製造される樹脂タンクであっても問題なく製造することができる。
【００１０】
タンク本体１３の内部には、図示しない燃料ポンプやゲージ類あるいはリザーバカップなどの内装部品が設けられている。さらにタンク本体１３には、給油時などに燃料を外部からタンク本体１３に供給するための燃料注入パイプ（図示せず）が接続される。
【００１１】
図２に示すように、車両の制動時あるいは発進時などに車両の前後方向に加速度が働き、燃料タンク１０Ａの内部の燃料Ｆが例えば矢印Ａで示す方向に移動したとする。その場合、タンク本体１３の前側の上部空間Ｓ１に存在していた空気がパイプ２３を介して後側の上部空間Ｓ２へ移動するため、燃料Ｆの移動方向前側に空気が閉じ込められることが回避される。このため燃料Ｆが空気層を介さずにタンク本体１３の壁面１３ａに充填され、燃料Ｆの制振効果などによって打音が低減する。
【００１２】
図３は、参考例の燃料タンク１０Ｂを示している。この参考例の場合、タンク本体１３の内部に配置したパイプ３０により、前側の上部空間Ｓ１に開口する第１の開口部３１と後側の上部空間Ｓ２に開口する第２の開口部３２とを連通させている。パイプ３０はアッパタンク部１１の上面１１ａに沿って前後方向に延びている。このような構成によれば、パイプ３０がタンク本体１３の外部に突出しないため、パイプ３０を保護することができる。
【００１３】
図４から図７は本発明の第２の実施形態の燃料タンク１０Ｃを示している。図４に示すように燃料タンク１０Ｃは、その上半部を構成するアッパタンク部４１と、下半部を構成するロアタンク部４２とを有する液密構造の閉断面形状のタンク本体４３を備えている。アッパタンク部４１の前側には上に凸の第１の凸部４５が形成され、アッパタンク部４１の後側に上に凸の第２の凸部４６が形成されている。これら凸部４５，４６間に凹部４７が形成されている。
【００１４】
第１の凸部４５の最上部に、一方側の上部空間Ｓ１に開口する第１の開口部５１が形成されている。第２の凸部４６の最上部に、他方側の上部空間Ｓ２に開口する第２の開口部５２が形成されている。これら第１および第２の開口部５１，５２は、連通手段として機能するパイプ５３によって互いに連通している。図５に示すように、第１の凸部４５の上面４５ａは、開口部５１に向かって高くなる形状であり、上部空間Ｓ１の内部の空気が開口部５１からパイプ５３に導入されやすくしている。
【００１５】
この実施形態の燃料タンク１０Ｃにおいて、例えば車両の制動時などに図６に示すように燃料Ｆが矢印Ａ方向に移動すると、それまで第１の凸部４５の上部空間Ｓ１に存在していた空気が第１の開口部５１からパイプ５３および第２の開口部５２を経て第２の凸部４６側の上部空間Ｓ２に移動する。このため、タンク本体４３の前側に空気が閉じ込められることが回避される。この場合も、上部空間Ｓ１側に充填された燃料Ｆによってタンク本体４３が制振されることになり、打音が低減する。
【００１６】
図７は、車両が傾斜地に停車するなどして燃料タンク１０Ｃが角度θで傾いた様子を示している。この場合、前側の凸部４５内の空気が第１の開口部５１からパイプ５３および第２の開口部５２を経て第２の凸部４６側に移動するため、空気層が前後に分断されることを回避できる。
【００１７】
ここで上記パイプ５３が設けられていないと、図９に示す燃料タンク１００のように、前側の凸部４５と後側の凸部４６とで空気層Ｋ１，Ｋ２が分断されることがある。この状態で、燃料タンク１００が外気温の上昇などによって高温になると、前側の空気層Ｋ１が膨張することによって後側の凸部４６内の液面Ｌが上昇し、ブリージング装置（ベント部）１０１に液面Ｌが近付くことになって好ましくない。
【００１８】
しかるに本実施形態（図４〜図７）の燃料タンク１０Ｃによれば、パイプ５３によって前側の凸部４５の上部空間Ｓ１と後側の凸部４６の上部空間Ｓ２が互いに連通しているため、図７に示すように燃料タンク１０Ｃが傾いても空気層が分断されることを回避できる。このため、一方の凸部４５内の空気の熱膨張によって他方の凸部４６の液面Ｌが上昇することを回避できる。
【００１９】
図８は、参考例の燃料タンク１０Ｄを示している。この燃料タンク１０Ｄは、タンク本体４３の外部に、上部空間Ｓ１に連通するチャンバ６０を備えている。チャンバ６０の内部に、弾性膜等の変形可能な仕切り部材６１によって仕切られた空気室６２が形成されている。空気室６２は開口部６３を介してタンク本体４３の上部空間Ｓ１に連通している。それ以外の構成は前記第２の実施形態と同様である。
【００２０】
この燃料タンク１０Ｄの場合、例えば車両の制動時などにタンク本体４３の内部の燃料Ｆが上部空間Ｓ１に向かって移動したとき、上部空間Ｓ１の内部の空気が一時的にチャンバ６０に導入され、仕切り部材６１が撓むことにより、上部空間Ｓ１に空気層が閉じ込められることを回避できる。このような構成によっても打音の発生を抑制することが可能である。
【００２１】
なお、本発明を実施するに当たって、アッパタンク部とロアタンク部の形態をはじめとして、タンク本体や第１および第２の開口部、連通手段など、本発明を構成する各要素を適宜に変形して実施できることは言うまでもない。  
【００２２】
また、連通手段として機能するパイプの途中にオリフィスを設けたり、パイプの流路断面積の最適化を図るなどの流通制御対策を講じることにより、空気の移動を抑制して燃料の移動エネルギーを減衰させ、打音の発生をより効果的に防止するように構成してもよい。また、本発明の燃料タンクの内部にバッファを併設することにより、本発明による打音抑制効果と、バッファによる打音抑制効果との相乗効果を得るようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によれば、タンク本体内部にバッフルを設けなくても燃料流動時の打音を低減することができる。本発明によれば、バッフルを用いる場合に比べてコンパクトに構成することが可能である。また本発明のパイプからなる連通手段をタンク本体の外部に設けているため、本発明を樹脂タンクに適用することが可能となり、樹脂タンクの打音防止対策となる。パイプからなる連通手段をタンク本体の外部に設けることにより、タンク本体がブロー成形等によって製造される樹脂タンクであっても問題なく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態を示す燃料タンクの断面図。
【図２】  図１に示された燃料タンクにおいて燃料が移動する途中の状態を示す断面図。
【図３】  参考例の燃料タンクの断面図。
【図４】  本発明の第２の実施形態を示す燃料タンクの断面図。
【図５】  図４に示された燃料タンクの正面図。
【図６】  図４に示された燃料タンクにおいて燃料が移動した状態を示す断面図。
【図７】  図４に示された燃料タンクが傾いた状態を示す断面図。
【図８】  打音吸収用のチャンバを備えた燃料タンクの断面図。
【図９】  連通手段を備えていない燃料タンクが傾いた状態を示す断面図。
【符号の説明】
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…燃料タンク
１１…アッパタンク部
１２…ロアタンク部
１３…タンク本体
２１，３１…第１の開口部
２２，３２…第２の開口部
Ｓ１…前側の上部空間
Ｓ２…後側の上部空間
２３，３０…パイプ（連通手段）
４１…アッパタンク部
４２…ロアタンク部
４３…タンク本体
５１…第１の開口部
５２…第２の開口部
５３…パイプ（連通手段）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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