JP4449562B2 - 燃料タンク構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される燃料タンク構造に関する。

車両に搭載される燃料タンクは車体下部に配備され、同燃料タンクの低壁には内部の燃料をタンク補修時等において抜き取るためのドレン穴が形成され、定常時において同ドレン穴はドレンボルトの螺着により閉鎖した状態に保持されている。

このような燃料タンクにおいて、タンク内の燃料等を抜き取る場合に使用されるドレン穴はタンクの低壁に設けられ、これによってタンク内の燃料が作業性よく確実に燃料受け容器内に収容されることが望ましい。しかし、タンク低壁にドレン穴を形成し、これをドレンボルトで閉鎖した構成を採る場合、タンク低壁のドレンボルトは路面に向け突き出る状態を保持する。このような場合、走行時に飛び石及び路面突起物等がドレンボルトと干渉し易く、ドレンボルト側が損傷し、その際、シール性が低減し、燃料漏れの可能性もある。

これを解消するため、たとえば、図５に示すように、燃料タンク１００のタンク低壁１１０の一部をタンク内側に凹ませて凹部１２０を形成し、その凹部退却壁１２１にドレンボルト１３０で閉鎖されたドレン穴１４０を設け、ドレンボルト１３０の位置をタンク低壁１１０より上方に引き上げたものが知られている。更に、図６に示すように、燃料タンク１００の平坦なタンク低壁１１０’の要部に、直下を向くように凹部１２０’及びドレンボルト１３０で閉鎖されるドレン穴１４０ａを設け、ドレンボルト１３０の位置をタンク低壁１１０’より上方に引き上げ、ドレンボルト１３０が不図示の路面突起物と干渉することを抑制し、ドレン穴１４０のシール性の低下を防止している。
なお、実公平７−８２７８号公報（特許文献１）には、傾斜壁上にドレンボルトで閉鎖されたドレン穴を設けた燃料タンクが従来例として開示されている。

実公平７−８２７８号公報

ところで、上述のような燃料タンク１００の燃料の抜き取りを行う場合、図５，６にそれぞれ示すように、ドレン穴下方に燃料受け容器１５０を配備し、その上でドレンボルト１３０を外してタンク低壁のドレン穴１４０を開放している。この際、ドレン穴１４０からの燃料ｇは燃料受け容器１５０に落下するが、一部がドレン穴１４０の周縁壁（ドレンボルト座面周辺）をなす退却壁１２１よりタンクの主要低壁面ｆａの最下端位置ｐｎ近傍に移動し、その位置から落下する傾向にある。このような場合、燃料ｇの一部が燃料受け容器１５０より外れて流動し、燃料受け容器１５０外に漏れ、作業性が悪化するという問題が生じている。なお、このような現象は特許文献１の従来例における燃料タンクでも同様に生じてしまう。

本発明は以上のような課題に基づきなされたもので、目的とするところは、ドレン穴開放時における燃料のドレンボルト座面周辺よりタンクの主要低壁側の最下部への移動を阻止して燃料の一部が燃料受け容器外に漏れることを抑制できる燃料タンク構造を提供することにある。

この発明の請求項１に係る燃料タンク構造は、燃料タンクの底部を主要低壁面より該タンク内側に凹ませて形成した凹部を有する燃料タンク本体と、該凹部内の退却壁及び該退却壁の内側に溶接されたナット部材の各中央部に連続形成された燃料排出用穴と、該燃料排出用穴に組付けられたドレンボルトと、前記退却壁の前記ナット部材が溶接された部位の外周側に連続形成された環状凹部と、該環状凹部と前記退却壁の周縁との間に形成された排出燃料落下用の環状屈曲部と、を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、該環状凹部と前記退却壁の周縁との間に排出燃料落下用の環状屈曲部を形成し、その段差部が堰として機能するので、この段差部が排出用穴より退却壁に沿って流れてくる燃料を確実に落下させることができる。
このため、燃料が燃料タンクの底部の主要低壁面側にまで伝わって流れ、タンク下方に配置された燃料受け容器の外側に垂れ流されてしまうことを防止できる。

図１にはこの発明の一実施形態としての燃料タンク構造が適用された燃料タンク１を示す。
この燃料タンク１は不図示の車両のフロア下方に配備され、所定の締結手段でフロア下壁に固着されている。
この燃料タンク１は、その製作時において、周縁にフランジ２を有する状態で深皿状にプレス成型された一対のタンク半部３，４が供給され、これら上下タンク半部３，４が互いのフランジ２、２を重ね合わせ、重ね合わされた両フランジがシーム溶接により相互に溶着されて密封容器状の燃料タンク本体１’として一体形成される。

上タンク半部３の上向き面ｆｕには燃料注入口５が形成され、同燃料注入口５は定常時に燃料キャップ１０で密閉されるように形成される。下タンク半部４はその低壁６が平坦部６０１とその周りの傾斜周縁部６０２と環状縦壁６０３とを備え、平坦部６０１及び傾斜周縁部６０２が主要低壁面ｆ０を形成している。
ここで、傾斜周縁部６０２の一部にはその主要低壁面ｆ０より該タンク内側に凹ませた凹部７が形成される。

図１、図２に示すように、凹部７は主要低壁面ｆ０と平行な退却壁面ｆ１を有する退却壁８と、同退却壁面ｆ１と主要低壁面ｆ０を連続させる環状の周縁傾斜壁９と、退却壁８のほぼ中央に形成される排出用穴であるドレン穴（開口）１１と、ドレン穴１１の周囲を取り囲むように形成された排出燃料落下用の段差部１２とが形成されている。ドレン穴１１の内側縁部には螺子穴の形成されたナット部材１３が溶接されている。ここで凹部７はドレン穴１１との共通中心線Ｌ１を備える。なお、主要低壁面ｆ０や退却壁面ｆ１と主要低壁面ｆ０は共通中心線Ｌ１に対して直行するように形成されている。

ここで、退却壁８上のドレン穴１１の外側周縁はドレンボルト座面ｆｖをなしており、ドレン穴１１にドレンボルト１４が螺着された際にボルトヘッドとドレンボルト座面ｆｖ間のシールリングｒを挟圧し、これにより燃料タンク１のシール性の確保を図っている。
ここで、退却壁面ｆ１とドレンボルト１４のヘッドの下端との間隔Ｔ１に対して、退却壁８の退却壁面ｆ１と主要低壁面ｆ０との間隔Ｔ０が大きくなるように設定される。これによってドレンボルト１４はドレン穴１１に締結された定常状態において主要低壁面ｆ０より退却量ΔT（＝Ｔ０−Ｔ１）だけ退却して配備される。この退却量ΔTの設定により、ドレンボルト１４は車両の走行時に路面側よりの飛び石や路面突起物との干渉を防止できるようにしている。

退却壁８の周縁で傾斜壁９との接続部位には排出燃料落下用の段差部１２が形成されている。この段差部１２は退却壁８より更にタンク内側に環状を保って凹ませて形成されている。即ち、段差部１２は退却壁８の周縁側に位置する内側縁ｅ１と、その内側縁ｅ１よりその外周側に向け連続する環状凹部ｅ２との間の環状屈曲部とし形成されている。

このように、段差部１２は傾斜する退却壁８と傾斜する環状凹部ｅ２とで挟まれており、下向き略エッジ状に形成されている。ここで、図１、図２に示すように、段差部１２の環状の内側縁ｅ１は傾斜しており、その環状の内側縁ｅ１はその内の一部が最下端部位ｐｎ（図１、２参照）を有することとなる。
このような燃料タンク構造を採用した図１の燃料タンク１は、不図示の車両に搭載され、通常使用される。

この場合、車両走行中において、路面からの飛び石や路面突起物が燃料タンク１の低壁６に極接近しても、主要低壁面ｆ０よりタンク内方にドレンボルト１４が退却しており、ドレンボルト１４が直接路面突起物等と干渉することはないし、例え、路面突起物等が主要低壁面ｆ０をなす平坦部６０１や傾斜周縁部６０２に当接しても、これらが突起物とドレンボルト１４の当接を抑制でき、ドレン穴１１のシール性が低下するという事態に陥ることを防止できる。

更に、図１の燃料タンク１では平坦部６０１側が最低地上高Ｈ０を設定しており、それより上方に位置する傾斜周縁部側に凹部７が形成され、その凹部７に退却量ΔTだけ主要低壁面ｆ０より退却してドレンボルト１４が配備されているとの構成を採るので、突起物とドレンボルト１４の干渉を十分に抑制することができる。

更に、液体タンク１の補修時にタンク内燃料を抜き取るとする。この場合、排出用穴であるドレン穴１１の直下位置に燃料受け容器Ｔがセットされ、その開口にじょうろＪがセットされる。ここでじょうろＪの燃料受け開口は、図１に示すように比較的大きく形成されるが、凹部７の直下をすべて覆うことはできていない。
この場合において、排出用穴であるドレン穴１１からの燃料の大部分は直接流下してじょうろＪを介して燃料受け容器Ｔ内に収容される。

これと同時に、ドレン穴１１より退却壁８に沿って下方側に流動する漏れ燃料流ｇは段差部１２の内側縁ｅ１の内の最下端部ｐｎ（図２参照）に達し、ここより落下する。この段差部１２の最下端部ｐｎは比較的ドレン穴１１に接近しており、そこから落下する燃料流ｇはじょうろＪに容易に受け取られ、燃料受け容器Ｔ内に収容される。

この際、段差部１２は退却壁８に沿って下方側に流動する漏れ燃料流にとって堰として働き、この堰を越えた燃料流が最下端部ｐｎより上位置側を成すタンク内方に凹ませてなる環状凹部７ｅ２に流れ込むことを確実に防止でき、燃料の最下端部ｐｎでの滴下を促すよう機能することができる。このように、燃料タンクの段差部１２は、環状凹部ｅ２に続く主要低壁面ｆ０を成す傾斜周縁部６０２や平坦部６０１側に燃料が伝わって流れることを抑制でき、燃料タンク１の下方に配置された燃料受け容器Ｔ上のじょうろＪの外側に燃料が垂れ流されてしまうことを防止でき、燃料抜き取りの作業性を向上させることができる。

上述のところにおいて、図１の燃料タンク１は主要低壁面ｆ０を成す傾斜周縁部６０２の凹部７にドレンボルト１４で密閉されたドレン穴１１を形成される燃料タンク１として形成されていたが、これに代えて、図３，４に示すように主要低壁面ｆ０をなす平坦部６０１ａに凹部７ａを備える密封容器状の燃料タンク本体１’ａを備えるとして構成しても良い。

上述したように、図１の燃料タンク１では凹部７やドレン穴１１の共通中心線Ｌ１が垂直線Ｌ０に対して傾斜していたが、図３に示す燃料タンク１ａではその凹部７ａやドレン穴１１ａの共通中心線Ｌ２が垂直線であり、主要低壁面ｆ０や退却壁面ｆ１は共通中心線Ｌ２と直行する水平面を成している。

即ち，図３の燃料タンク１ａは、図１の燃料タンク１と比較し、ドレン穴１１ａの中心線Ｌ２が傾斜せず、ほぼ垂直中心線を成し、しかも、矩形の凹部７ａ、矩形の退却壁８ａが中心線Ｌ２と直行するように配設され、円形の内側縁ｅ１及び略矩形の環状凹部ｅ２からなる段差部１２ａを備えた各点が異なるが、概略的にはほぼ同一構成を採る。このため、ここでは重複説明を略し、同一機能部材には同一符号を用い符号ａを付記して示した。

このような燃料タンク１ａは、平坦部６０１ａの主要低壁面ｆ０よりタンク内方にドレンボルト１４ａが退却しており、このため車両走行中において、ドレンボルト１４ａが突起物と当接することを抑制でき、ドレン穴１１ａのシール性を安定保持できる。更に、燃料タンク１ａの平坦部６０１ａの主要低壁面ｆ０よりドレンボルト１４ａが凹部７ａに退却量ΔTだけ退却してるので、突起物とドレンボルト１４ａの干渉を抑制できる。

更に、燃料タンク１の燃料抜き取り時に、ドレン穴１１ａから退却壁８ａに沿って流動する漏れ燃料流ｇは段差部１２ａの環状の内側縁ｅ１に達し、落下する。この場合、段差部１２ａの最下端部ｐｎは車体の傾斜状態により異なるが、最下端部ｐｎとなった部位はドレン穴１１ａに比較的近いことから、落下する燃料流ｇはじょうろＪに容易に受け取られ、燃料受け容器Ｔ内に収容される。この場合も、段差部１２ａは退却壁８ａに沿って下方側に流動する漏れ燃料流に対して堰として働き、環状凹部ｅ２に続く主要低壁面ｆ０を成す平坦部６０１ａ側に燃料が伝わって流れることを抑制でき、燃料タンク１ａの下方に配置されたじょうろＪの外側に燃料が垂れ流されてしまうことを防止でき、燃料抜き取りの作業性を向上させることができる。

上述のところにおいて、本発明の燃料タンク構造ではタンクが車両に搭載されるものとしたが、車両以外の定置式の内燃機関用の燃料タンクにも適用可能であり、広範囲に有効利用できる。

本発明の一実施形態としての燃料タンク構造が適用された燃料タンクの部分切欠側断面図である。 図１の燃料タンクの凹部周りの部分切欠底面図である。 本発明の他の実施形態としての燃料タンク構造が適用された燃料タンクの部分切欠側断面図である。 図２の燃料タンクの凹部の要部切欠底面図である。 従来の燃料タンクの部分切欠側断面図である。 従来の他の燃料タンクの部分切欠側断面図である。

符号の説明

１ 燃料タンク
１’ 燃料タンク本体
６ 底部
７ 凹部
８ 退却壁
１１ ドレン穴 (燃料排出用穴)
１２ 排出燃料落下用の段差部
１４ ドレンボルト
ｅ１ 内側縁
ｅ２ 環状凹部
ｆ０ 主要低壁面

Claims (1)

1. 燃料タンクの底部を主要低壁面より該タンク内側に凹ませて形成した凹部を有する燃料タンク本体と、
   該凹部内の退却壁及び該退却壁の内側に溶接されたナット部材の中央部に連続形成された燃料排出用穴と、
   該燃料排出用穴に組付けられたドレンボルトと、
   前記退却壁の前記ナット部材が溶接された部位の外周側に連続形成された環状凹部と、
   該環状凹部と前記退却壁の周縁との間に形成された排出燃料落下用の環状屈曲部と、を備えたことを特徴とする燃料タンク構造。

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