JP4259621B2 - 重車両用燃料タンク - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、例えばトラックのような、重車両用の燃料タンクに関するものである。本発明は、特に、少なくとも１つの支持ブラケットなどにより車両フレームに取り付けられるタイプの燃料タンクに関連し、該車両フレームは、車両の長手方向に延在する。
発明の背景
重車両用燃料タンク、特に、重積荷車両用の燃料タンクは、２つの端部破風と中間部ケーシング表面を設けて、本質的に円筒型に設計されるのが一般的である。２つの主要タイプの燃料タンクは市場で入手可能であり、この場合、一方のタンクは円形円筒型であり、本明細書の以降の部分では円形タンクと称し、他方のタンクは矩形円筒型であり、本明細書の以降では矩形タンクと称する。
従来から、円形タンクは、とりわけ米国では主要タンクタイプであり、「丸みのある」タンクはトラックの全体的外形の本質的部分を構成すると考えられ、よって、外観的理由から、外側にはクロムめっきが施されることが多い。従って、矩形タンクは、アメリカ市場で販売するのは、今のところ困難であるが、それでも、シャーシの側面に沿ったいわゆるシャーシスカートの使用の増加が同市場で注目され得、該スカートはタンクを被覆し、タンクが車両の側部からは見ることができないようにする。シャーシスカートは車両の空気抵抗を低減して伝えるが、それと同時に、より完全な、設計上都合のよい視覚的印象を車両に与える。円形タンクに関する利点は、その丸いタンク基部形態のおかげで、最小残部体積を有する、すなわち、タンク基部から或る一定距離に据え付けられる必要のあるタンクの燃料吸引管を考慮に入れると、タンクから吸い上げられ得ない体積が最小になる点である。
円形タンクに関するさらなる利点は、２つの比較的小型の、つまり、重量節約型の支持ブラケットにより車両フレームに取り付けられる点であり、同ブラケットはまた、タンクに対して本質的に部分的円形接触表面を有して、垂直方向の揺籃として構成されているため、満足のいくロードクリアランスを提供する。この支持ブラケットにはストラップ用装着部が設けられ、この装着手段により、円形タンクは支持ブラケットの揺籃部に向けて付勢される。
円形タンクに関する欠点は、運転動作による振動および揺れが続く間は、その取り付け部で回転する傾向を有し、この結果として、燃料系統やアーマチュアーに多大な負担をかける傾向を有する。事実、多くの国で、円形タンクにもその外側に車両側部に向けて側部衝突保護部が設けられることが要求されており、別な観点では、衝突した場合に、歩行者または衝突相手の小型車両は、重車両のシャーシの下で最後を遂げ得るという恐れがある。しかし、矩形タンクが使用される場合には側部衝突保護部の必要はなく、これは、車両側部自体に対する本質的に平面状の側部は、この観点で適切であると考えられるという事実に由来する。
ヨーロッパ市場では、その代わり、矩形タンクは支配的なタンクタイプであり、これは主として、円形タンクよりも比較的大型の燃料容積を保有するという事実に由来する。タンクの燃料体積を最大にすることも、例えば、ヨーロッパ市場では特に重要であり、同市場では、ヨーロッパ法により規定される規則は、車両キャビンおよび積荷キャリア部分を含め、いわゆる車両装備長に許容される最大長さを制限している。結果的に、ヨーロッパで目標とされているのは、可能な限り小さい車両長さあたりの可能な限り大きなタンク容積であり、このように、これがかかる程度まで矩形タンクの需要がある主たる理由である。この状況は、明らかに最も一般的な重積荷車両である、牽引車と別個の積載キャリア部分、すなわちトレーラーから構成されるセミトレーラーに関して、特に顕著である。しかし米国では、円形タンクの比較的小さな燃料体積はそれほど大問題ではなく、というのも、合衆国法のみによって規定される規則は、実際の積荷キャリア部分に許容される最大長さを規制し、この場合、その代わりに、より長い牽引車上に載置されるタンクを作り、それにより、所望の燃料体積を獲得することは容易である。矩形タンクに関するさらなる利点は、まさしくその矩形形状により、同タンクは、上述の円形タンクの場合のように、運転中にその取り付け部で回転する傾向を示さない点である。
しかしながら、矩形タンクに関する一つの欠点は、本質的に平面状タンク基部のために、比較的大きい残部体積を有する点である。別な欠点は、２つのＬ字型支持ブラケットにより車両フレームにタンクが取り付けられ、一方で、同ブラケットは、円形タンク用の対応する部分的に円形の支持ブラケットよりも重く、他方で、劣ったロードクリアランス、および／または燃料体積の減少をもたらし、これは、およそ10cmの高さを有するのが一般的であるＬ字型の水平セクションのためである。従って、円形タンクと比較して、矩形タンクの体積最適化に関する視覚的印象は、幾分、錯覚にすぎず、これは、その代わり、円形タンクにおける評価可能燃料体積として、10cmに等しい高さが利用されるという事実に由来する。それゆえ、２つのタンクタイプの間での実際の燃料体積差は、目でみて確信に至る程は多くない。
上述の理由から、重積荷車両の製造業者は、それぞれの車両に対して、全く需要に応じて、矩形タンクおよび円形タンクを提供している。上述のように、異なるタンクタイプは完全に異なるタイプの支持ブラケットを必要とする。結局、円形タンクと矩形タンクの両方を同時に提供した結果、１つのタンクタイプのみを代わりに提供するのと比較して、構築および製造の両方の点に関して、製造業者にとってはコストがより高くつく。
発明の要旨
本発明の目的は、重車両用燃料タンクを提供することであり、同燃料タンクは、円形燃料タンクならびに矩形燃料タンクの最も重要な利点を組み合わせて提供する。従って、本発明により、比較的大きな燃料体積と、わずかな残部体積と、十分なロードクリアランスとを保有する燃料タンクが提供され、この場合、燃料タンクの設計は、取り付け部における回転の傾向と、タンクの側部に沿った追加側部衝突保護部分の必要を、同時に取り除く。
上述の目的は、燃料タンクにより達成され、その特徴特性は、添付の請求の範囲の請求項１から明白となる。従って、本発明は、重車両用燃料タンクに関し、同燃料タンクは、燃料タンクに対して部分的円形接触表面をあらわにする、少なくとも１つの支持ブラケットにより、車両フレームへの取り付けに適するが、この場合、タンクは、２つの端部破風部分と、端部破風部分の間に延在する本質的に円筒型のケーシング部分とを備える。本発明は特に、燃料タンクが本質的に部分的円形で車両フレームの方に面し、かつ、支持ブラケット上で同部分的円形接触表面に対して保持するのに適する第１部分と、本質的に矩形で、車両フレームから離れる方に面する第２部分とを備えることを特徴とする。
更に、本発明は、円形タンクまたは矩形タンクのいずれを伝統的に需要として市場向けにされるかとは無関係に、全ての車両について、同一種類の支持ブラケットを利用することを可能にする。結果的に、製造業者にとっての構築コストおよび製造コストが、実質的に低減可能となる。
更に、本発明に従った燃料タンクは、タンクが矩形タンクの欠点を被ること無く、体積最適化に関して矩形タンクと同一視覚的印象を提供する。
本発明の他の特徴および利点は、好ましい実施態様の以下の説明から、そして、請求項１に従属する請求項から、明白となる。
【図面の簡単な説明】
本発明は、実施態様と共に、また、添付の図面を参照しながら、以下に更に説明される。
図１は、本発明に従った燃料タンクの斜視図であり、同燃料タンクには支持ブラケットとストラップが設けられている。
図２は、本発明に従った燃料タンクの端面図であり、同燃料タンクは、支持ブラケットおよびストラップにより車両フレームに取り付けられた場合が例示される。および、
図３は、タンクの概略比較側面図であり、円形タンク、矩形タンク、および本発明に従ったタンクの間の容積差が例示される。
好ましい実施態様
図１では、参照番号１は一般に、本発明に従った燃料タンクを言及する。燃料タンク１は主として、２つの端部破風部５および６、および同端部破風部の間で延在する、本質的に円筒型ケーシング部７から構成される。充填カバー10および、他の要素の中でもとりわけ、タンクから延びる燃料系路（図示せず）と一緒に設けられるタンクアーマチュアー11は、タンク１の上面13の窪み12に据え付けられる。窪み12により、充填カバー10およびタンクアーマチュアー11は、タンクの上面13の上方の縁にのみ突き出し、それにより、上記上面の真上を越えて揺動するトレーラーシャーシ（図示せず）などからの機械的損傷から、十分に保護されるように設けられる。
図１から明白なように、タンク１は、２つの支持ブラケット３により車両フレーム２に取り付けられるよう意図された公知の態様であり、同ブラケットは、ピンジョイント17により、車両フレーム上に取り付けられる。更に、支持ブラケット３には、公知の態様で、ストラップ15用の装着部が設けられており、同ストラップには締結装置16が設けられ、同手段により、タンク１は支持ブラケット上の部分的円形接触表面４に付勢される。従来は、タンク１はスチール製パネルから作成されるが、これは、例えばアルミニウムまたはプラスティックのような、他の好適な材料からも作成され得る。
本発明に従ったタンク１は、そのケーシング部７が、本質的に部分的円形８で、車両フレーム２の方に面し、かつ、支持ブラケット３上で上記部分的円形接触表面４に対して保持するのに適した第１部分８と、本質的に矩形で、車両フレーム２から離れる方に面する第２部分９とを備える。明瞭にするために、分割線17は、図１および図２においては、部分的円形部と矩形部との間に描かれているが、同分割線は実際のタンクでは見られない。これに関連して、部分的円形部という語は、タンクの端部破風部５および６から見た場合、プロファイルが円形セクタの形状を有し、しかし、完全な円ではないタンクの部分のことを言う。図示される好ましい実施態様では、この部分円形部（８）は、半円形である。このように、タンク１が、円形燃料タンクの取り付けのために長年利用されてきた周知のタイプの支持ブラケットにより取り付けられ得るという点で、多大な利点が達成される。
更に、タンクの特定設計により、一般に参照番号18により示されるタンク基部は、伝統的な矩形タンクと比較してかなりの程度、低減された残部体積を提示して、すなわち、タンク基部17から或る一定距離に据え付けられる必要のあるタンク１の燃料吸引管（図示せず）を考慮に入れると、タンクから吸引され得ない体積を提示して、達成される。
図２はまた、いわゆるシャーシスカート19を示し、これは、タンク１の外側24に近接して据え付けられる。シャーシスカート19は、本質的に垂直なプラスチックパネル25により構築され、同パネルは車両の側面に沿って延び、かつ、ブラケット（図示せず）により車両フレーム２に取り付けられるフレームワーク20により支持される。図面から明らかなように、タンク１の外側24は、上述の矩形部９の一側面を構成するが、わずかに外方向に湾曲し、すなわち、車両フレーム２から離れる方向に湾曲し、その場合の態様として、同外側は、フレームワーク20の内部の既存領域26を燃料体積について利用するために、フレームワーク20へと突出する。
タンク１は車両の運転中にその取り付け部で回転するのを阻止されるが、その手段として、矩形部９は部分的円形部８に対して鋭角角部27をあらわにし、その角部の周囲では、ストラップ15が強制的に屈曲させられ、締結装置16により緊密な接触状態にする形状にされる。図２から明らかなように、同角部27は、タンク１の外側24の下端縁および上端縁それぞれに据え付けられる。この点で、角部27は図２においてｒで示される曲率半径を表し、同曲率半径は、同図でＲで示される部分的円形部８の曲率半径よりも少なくとも５倍小さい。好ましくは、角部27の曲率半径ｒは、部分円形部８の曲率半径Ｒよりも７倍小さい。
図３は、本発明に従ったタンク形態と、直接比較可能な比率の２つの公知のタンク形態との間の、燃料体積の差異、および各燃料タンクが同一車両の適用において取り付けられた場合の、各タンクが取る相対位置に関して、側面図で概略的に示している。前述と同様、本発明に従ったタンクは参照番号１により示され、そして実線で示されるが、円形タンク21は、破線で示され、そして矩形タンク22は、点線で示される。図面から明らかなように、矩形タンクの基部23は、２つの他のタンク基部よりも高い位置に据え付けられる。この理由は、先に記載されたように、Ｌ字型支持ブラケット（図示せず）は、矩形タンク22の取り付けに必要とされ、下向き方向に空間に入り込む。従って、一定のロードクリアランスを保持するためには、示された伝統的なタイプの矩形タンク22が使用される場合は、或る程度の燃料体積が損失する。更に、本発明に従った燃料タンク１は、伝統的タンクよりも大きな燃料体積を有することが明らかである。円形タンク21と比較して、本発明に従ったタンク１は９％大きい体積を有し、矩形タンクと比較した場合は、本発明に従ったタンク１は、２％大きい体積を有する。しかし、矩形タンク22は、タンク１よりも大きい残留体積を有し、従って、実際の利用可能燃料体積の差は、およそ４％〜５％である。
本発明は、先に記載され、図面に示された実施態様に限定されず、添付の請求の範囲の範囲内で、自由に変更され得る。

Claims (7)

1. 大型輸送車用燃料タンク（1）であって、該燃料タンクは、該燃料タンクに対して本質的に部分的円形接触表面（4）を表す少なくとも１つの支持ブラケット（3）により、車両フレーム（2）に水平に取り付けるのに適合し、該タンク（1）は、２つの端部破風部（5、6）、および該端部破風部の間で延在する、本質的に円筒型のケーシング部（7）とを備え、
   該燃料タンク（1）は、本質的に部分的円形で、そして車両フレーム（2）の方に面し、かつ、該支持ブラケット（3）上で該部分的円形接触表面（4）に対して保持するのに適合する第１部分（8）、および本質的に矩形で、そして該車両フレーム（2）から離れる方に面する矩形部分（9）とを備え、該矩形部分（9）は、該部分的円形部（8）に対して鋭角角部（27）を表し、該鋭角角部（27）は該燃料タンクの下端縁および上端縁に配置されることを特徴とし、
   該鋭角角部（27）は、該部分的円形部（8）の曲率半径（Ｒ）よりも小さい曲率半径（ｒ）を表すことを特徴とする燃料タンク。
2. 前記部分的円形部（8）は半円形であることを特徴とする、請求項１に記載の燃料タンク。
3. 前記矩形部（9）は、前記車両フレーム（2）から離れる方向に外方向に湾曲する外側（24）を表し、これにより、該外側は、該外側（24）に近接して据え付けられるフレームワーク（20）へと突出することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の燃料タンク。
4. 前記フレームワーク（20）は、いわゆるシャーシスカート（19）を支持することを特徴とする、請求項３に記載の燃料タンク。
5. 前記鋭角角部は、前記燃料タンク（1）の装着のために前記支持ブラケット（3）に公知の態様で取り付けられる、少なくとも１つのストラップ（15）に対して緊密な接触状態にする形状にされるよう意図されることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の燃料タンク。
6. 前記角部（27）は、前記部分的円形部（8）の曲率半径（Ｒ）よりも少なくとも５倍小さい曲率半径（ｒ）を表すことを特徴とする、請求項５に記載の燃料タンク。
7. 前記角部（27）は、前記部分的円形部（8）の曲率半径（Ｒ）よりも７倍小さい曲率半径（ｒ）を表すことを特徴とする、請求項５に記載の燃料タンク。

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