JP2012030726A - 車両用燃料タンクの配設構造 - Google Patents

Abstract

【課題】チッピングから取付ベルトを保護可能であって、経済性にも優れた車両用燃料タンクの配設構造を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の構成は、車両前部の床面を形成するフロントフロアパネル１１０と、車両後部の床面を形成するリヤフロアパネル１２２と、フロントフロアパネル１１０下面の左右両側にそれぞれ接合される梁状の２つのフロントフロアサイドメンバ１１２、１１４と、フロントフロアパネル１１０よりも下方に突出する燃料タンク１０２と、燃料タンク１０２を吊設する２つの取付ベルト１３６、１３８とを備え、取付ベルト１３６、１３８の前側取付部１３６ａがフロントフロアサイドメンバ１１２、１１４の下端より高い位置であって、車両幅方向においてフロントフロアサイドメンバ１１２、１１４と重なり、前輪から見てフロントフロアサイドメンバ１１２、１１４に隠れる位置に配置されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両後部の床面を形成するリヤフロアパネルの下方にて、取付ベルトによって吊設される車両用燃料タンクの配設構造に関する。

一般に、自動車の燃料タンクは、リヤフロアパネルの下方にて取付ベルトによって吊設されている。かかる燃料タンクには、内部容量の確保等を目的として、その下端がフロントフロアパネルよりも下方に突出したものが存在する。しかし、このような構成では、車両走行時に、前輪（フロントタイヤ）等によって跳ね上げられた石などが衝突して傷が付く、いわゆるチッピングを受けやすくなる問題がある。

チッピングによる傷付きを検証すると、前輪等によって跳ね上げられた石などが直接当たることは殆どなく、何回か路面でバウンドした石などが当たることを原因とするものが多い。そのため、チッピングによる傷付きの原因となる石などの軌道を一概に特定することはできず、種々の軌道を念頭に置く必要がある。

一般に、樹脂によって成形されている（樹脂製の）燃料タンクは、チッピングを受けても損傷しにくい。その一方で、燃料タンクの下端を吊設している取付ベルトは金属製であるため、チッピングを受けると傷が入って錆を生じてしまうおそれがある。このような事態を防ぐために、フロアパネル下面等と同様に、取付ベルトに耐チッピング塗装を施すことが考えられる。なお、鋼板製の燃料タンクの場合は、燃料タンクにも耐チッピング塗装が施される。

しかし、通常、取付ベルトは、耐チッピング塗装を施すことが困難である。これは、耐チッピング塗装がポリ塩化ビニル（PVC:Poly-Vinyl Chloride）等の樹脂ゾルの吹付け塗装であって膜厚の管理が難しく、部品形状的に複雑な取付ベルトに対して精度を保てないためである。また、取付ベルトは変形が大きい部材であるため、塗膜が剥離しやすい問題がある。さらに、車体への燃料タンクの取付精度を害さないように、取付に関与する部分には塗膜を介在させないようにする必要があるため、車体と燃料タンクに接する面やボルト締結座面部は塗装時にマスキングをしなければならず、コストや手間がかかる問題もある。

そこで、従来より、この取付ベルトに対して、チッピングによる傷付きを防ぐための様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１には、取付ベルトの対応部（取付ベルトの損傷しやすい部分）をバンドプロテクタで覆うことにより、チッピング等に起因した損傷要因を確実に解消可能とする技術が開示されている。

特開２００４−２８４５４０号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術では、バンドプロテクタを別途必要とするため、コストが嵩むこととなる。また、このバンドプロテクタを組み付ける手間も余計にかかることとなる。よって、経済的な観点から見ると、あまり好ましい構成とはいえない。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、車両走行時に前輪等によって跳ね上げられた石などが衝突するチッピングから取付ベルトを保護することが可能であって、経済性にも優れた車両用燃料タンクの配設構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の代表的な構成は、車両前部の床面を形成するフロントフロアパネルと、フロントフロアパネルより高い位置に配置され車両後部の床面を形成するリヤフロアパネルと、フロントフロアパネルの下面の左右両側にそれぞれ接合される梁状の２つのフロントフロアサイドメンバと、フロントフロアパネルとリヤフロアパネルが形成する段差部分に配置され、下端がフロントフロアパネルよりも下方に突出する燃料タンクと、燃料タンクの底面の左右両側にそれぞれ掛け渡され、この燃料タンクを吊設する２つの取付ベルトとを備え、取付ベルトの車両前側を車体に取り付ける前側取付部が、車両上下方向においてフロントフロアサイドメンバの下端よりも高い位置であって、車両幅方向においてフロントフロアサイドメンバと重なる位置、且つ前輪から見て同じ側のフロントフロアサイドメンバの後側に隠れる位置に配置されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、燃料タンクの支持点である前側取付部がフロントフロアサイドメンバの直後であって後側に隠れる位置に配置される。そのため、前側取付部およびその近傍が傷付くことを抑制でき、錆を生じて取付ベルト（前側取付部）の耐久性が低下してしまうことを防止することができる。また、耐チッピング塗装やプロテクタ、またはフロントフロアサイドメンバ等への加工などを必要とせず、フロントフロアサイドメンバと取付ベルトの相対的な位置設定のみで実現可能なため、コストや手間がかからず、経済性にも優れたものとなる。

上記取付ベルトの下端が、フロントフロアサイドメンバの下端よりも高い位置に配置されているとよい。これにより、取付ベルトの下端がフロントフロアサイドメンバ越しに露出しないため、取付ベルトがチッピングを受けることを抑制することが可能である。

上記取付ベルトは、燃料タンクの底面から前側取付部に至る傾斜面が、前輪から見て同じ側のフロントフロアサイドメンバの後側に隠れる位置に配置されているとよい。これにより、上記前側取付部に加え、チッピングを受けやすかった傾斜面がフロントフロアサイドメンバの後側に隠れる位置に配置される。そのため、傾斜面が傷付くことを抑制でき、錆を生じて取付ベルト（傾斜面）の耐久性が低下してしまうことを回避することができる。

本発明によれば、車両走行時に前輪等によって跳ね上げられた石などが衝突するチッピングから取付ベルトを保護することが可能であって、経済性にも優れた車両用燃料タンクの配設構造を提供可能である。

本実施形態にかかる車両用燃料タンクの配設構造を適用した車体下部を示す図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本実施形態にかかる車両用燃料タンクの配設構造の第１の変形例を示す図である。 本実施形態にかかる車両用燃料タンクの配設構造の第２の変形例を示す断面図である。 本実施形態にかかる車両用燃料タンクの配設構造の第３の変形例を示す断面図である。 比較例としての従来の車両用燃料タンクの配設構造を適用した車体下部を示す図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

［車両用燃料タンクの配設構造］
図１は、本実施形態にかかる車両用燃料タンクの配設構造１００を適用した車体下部を示す図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。以下では、当該車両用燃料タンクの配設構造１００を四輪駆動車に適用するが、本実施形態がかかる例に限定される訳ではない。

図１および図２に示すように、車両用燃料タンクの配設構造１００において、車両前部の床面はフロントフロアパネル１１０によって形成される。フロントフロアパネル１１０の下面には、車両前後方向に延びる梁状の２つのフロントフロアサイドメンバ１１２、１１４が左右両側にそれぞれ接合される。フロントフロアサイドメンバ１１２、１１４の後端部には、その断面開口を塞ぐようにキャップ部材１１６、１１８が接合される。

フロントフロアパネル１１０の後端には、車両後部の床面を形成するリヤフロアパネル１２２の前端が接続される。リヤフロアパネル１２２は、フロントフロアパネル１１０との接続部分から起立した後に車両後方へと略水平に延びていて、フロントフロアパネル１１０よりも高い位置に配置されている。

リヤフロアパネル１２２の前方かつ下方、すなわち上記起立面の車両外側には、車両幅方向に延びるリヤフロアフロントクロスメンバ１２０が接合される。かかるリヤフロアフロントクロスメンバ１２０の下端には、上記キャップ部材１１６、１１８の他端（後端）が接合される。リヤフロアパネル１２２の後方には、車両幅方向に延びるリヤフロアセンタクロスメンバ１４４が接合される。リヤフロアフロントクロスメンバ１２０およびリヤフロアセンタクロスメンバ１４４の両端は、車両幅方向外側の左右両側に配置され車両前後方向に延びるリヤフロアサイドメンバ１４６ａ、１４６ｂに接合される。

燃料タンク１０２は、フロントフロアパネル１１０とリヤフロアパネル１２２とが形成する段差部分（車室内側突出部分）であって、リヤフロアフロントクロスメンバ１２０、リヤフロアセンタクロスメンバ１４４およびリヤフロアサイドメンバ１４６ａ、１４６ｂに囲まれる領域に配置される。そして、パッド部材１４２ａ、１４２ｂを介して、リヤフロアフロントクロスメンバ１２０の後面およびリヤフロアパネル１２２の下面に当接する（図２参照）。

本実施形態では、燃料タンク１０２はその下端がフロントフロアパネル１１０よりも下方に突出する。燃料タンク１０２の中央付近には、プロペラシャフト１０４やエキゾーストパイプ１０６を回避するための凹み１０２ａが形成される。かかる燃料タンク１０２は、その底面の左右両側に２つの取付ベルト１３６、１３８がそれぞれ掛け渡されて吊設される。取付ベルト１３６、１３８は実質的に同一の構成を有するため、以下では代表して取付ベルト１３６について説明する。

取付ベルト１３６の車両前側を車体に取り付ける前側取付部１３６ａは、リヤフロアフロントクロスメンバ１２０の内側下面に溶接されたナット部１３４ａにボルト１４０ａで締結される。これにより、前側取付部１３６ａは、車両上下方向（ＷＬ方向）においてその高さＨ１がフロントフロアサイドメンバ１１２の下端の高さＨ３よりも高くなる。取付ベルト１３６の車両後側を車体に取り付ける後側取付部１３６ｂは、リヤフロアセンタクロスメンバ１４４の内側下面に溶接されたナット部１３４ｂにボルト１４０ｂで締結される。

ここで、本実施形態では上記前側取付部１３６ａは、車両幅方向（ＢＬ方向）においてフロントフロアサイドメンバ１１２と重なる位置であって、前輪（フロントタイヤ）１４８から見て同じ側のフロントフロアサイドメンバ１１２の後側に隠れる位置に配置される。すなわち、フロントフロアサイドメンバ１１２の重畳領域１５２と、前輪１４８と同じ側のフロントフロアサイドメンバ１１４の後側（キャップ部材１１６の後端）とを結ぶ隠匿領域１５０の共通のエリア内に配置される。

上記によれば、燃料タンク１０２の支持点である前側取付部１３６ａが、フロントフロアサイドメンバ１１２（キャップ部材１１６）の直後であって、前輪１４８から見て同じ側のフロントフロアサイドメンバ１１２の後側（キャップ部材１１６の後端）に隠れる位置に配置される。これにより、前輪１４８等が跳ね上げた石などが、フロントフロアサイドメンバ１１２に受け止められるため、前側取付部１３６ａに衝突して傷が付くことを抑制できる。

上記の効果は、フロントフロアサイドメンバ１１２（キャップ部材１１６）の直後に前側取付部１３６ａを備えたことで保障されたものである。チッピングの原因となる飛び石は、何回か路面でバウンドすること等により種々の軌道を描くが、フロントフロアサイドメンバ１１２（キャップ部材１１６）の直後に前側取付部１３６ａを配置すれば、このような種々の軌道を描く飛び石の衝突を抑制することができる。なお、単に隠匿領域１５０内に前側取付部１３６ａを備えても一定の効果を奏することが可能であるがフロントフロアサイドメンバ１１２の後側（キャップ部材１１６の後端）から離れるほど、種々の軌道を描く飛び石が当たる可能性が高くなる。

また、本実施形態では、取付ベルト１３６の下端の高さＨ２が、フロントフロアサイドメンバ１１２の下端の高さＨ３よりも高くなるように設定されている。すなわち、燃料タンク１０２の底面から前側取付部１３６ａに至るチッピングを受け易い傾斜面１３６ｃが、フロントフロアサイドメンバ１１２の下端よりも高い位置に配置されている。これにより、取付ベルト１３６の下端がフロントフロアサイドメンバ１１２越しに露出しないため、取付ベルト１３６がチッピングを受けることを抑制することが可能である。

以上、上述した構成によれば、前側取付部１３６ａおよびその近傍が傷付くことを抑制でき、錆を生じて取付ベルト１３６（前側取付部１３６ａ）の耐久性が低下してしまうことを回避できる。従って、耐チッピング塗装やプロテクタ、またはフロントフロアサイドメンバ１１２等への加工などを必要とせず、フロントフロアサイドメンバ１１２と取付ベルト１３６の相対的な位置設定のみで取付ベルト１３６の適切な保護を実現可能なため、コストや手間がかからず、経済性にも優れたものとなる。

（第１の変形例）
図３は、本実施形態にかかる車両用燃料タンクの配設構造１００の第１の変形例（車両用燃料タンクの配設構造１００ａ）を示す図である。図３に示すように、第１の変形例としての車両用燃料タンクの配設構造１００ａでは、燃料タンク１０２の底面から前側取付部１３６ａに至るチッピングを受け易い傾斜面１３６ｃが、前輪１４８から見て同じ側のフロントフロアサイドメンバ１１２の後側（キャップ部材１１６の後端）に隠れる位置に配置される。すなわち、この傾斜面１３６ｃが、隠匿領域１５０内に配置される。

ここで、上述したように、取付ベルト１３６の下端の高さＨ２は、フロントフロアサイドメンバ１１２の下端の高さＨ３よりも高くなるように設定されている。よって、かかる構成では、フロントフロアサイドメンバ１１２の後側（キャップ部材１１６の後端）に傾斜面１３６ｃが確実に隠れることとなる。これより、傾斜面１３６ｃが傷付くことを抑制でき、錆を生じて取付ベルト１３６（傾斜面１３６ｃ）の耐久性が低下してしまうことを回避できる。

（第２の変形例）
図４は、本実施形態にかかる車両用燃料タンクの配設構造１００の第２の変形例（車両用燃料タンクの配設構造１００ｂ）を示す断面図である。図４に示すように、第２の変形例としての車両用燃料タンクの配設構造１００ｂでは、車両後方に延伸されたキャップ部材１１７を採用していて、取付ベルト１３６の前側取付部１３６ａにさらに近づいている。これにより、種々の軌道を描く飛び石の衝突をさらに抑制することができる。

（第３の変形例）
図５は、本実施形態にかかる車両用燃料タンクの配設構造１００の第３の変形例（車両用燃料タンクの配設構造１００ｃ）を示す断面図である。図５に示すように、第３の変形例としての車両用燃料タンクの配設構造１００ｃでは、リヤフロアフロントクロスメンバ１２０と燃料タンク１０２の間に、取付ブラケット１２４が介在する。独立した（別個の）部材である取付ブラケット１２４は、板厚、形状に基づく剛性や当接面を自由に設定することができる。

本実施形態では、取付ブラケット１２４をリヤフロアフロントクロスメンバ１２０より厚く剛性の高い材料を用いて、深絞り成型することによって、高い剛性を得ている。取付ブラケット１２４は、フロントフロアサイドメンバ１１２（キャップ部材１１６）の後側に配置し、下面１２４ａの内側にナット部１３４ａを溶接している。ナット部１３４ａは、隠匿領域１５０と重畳領域１５２の共通のエリア内に配置されている（図１参照）。

共通のエリア内に配置されたナット部１３４ａに取付ベルト１３６の前側取付部１３６ａが締結されるため、上記配設構造１００と同様の作用効果を得ることができる。また、燃料タンク１０２の前面を剛性が低く振動しやすいリヤフロアフロントクロスメンバ１２０から離して、剛性を確保した振動しにくい取付ブラケット１２４の後面１２４ｂに当接させたため、燃料揺動音の車室内への伝播を抑えることが可能となる。

また、上記取付ブラケット１２４の燃料タンク１０２との当接部分を、燃料タンク１０２の下方寄りに設定することで、車両生産ラインにおいて吊下された車体に燃料タンク１０２を組み付ける際にその当接部分を直接目で見て確認できる。よって、車体と燃料タンク１０２の位置合わせを正確かつ容易に行うことができる。

［本発明の効果］
図６は、比較例としての従来の車両用燃料タンクの配設構造１０を適用した車体下部を示す図である。図６に示すように、従来の車両用燃料タンクの配設構造１０では、前輪１４８から取付ベルト１３６にいたるまでの後方経路１５４に、下方に突き出た部材等が存在しなかった。そのため、前輪１４８等によって跳ね上げられた石などが、取付ベルト１３６の前側取付部１３６ａや傾斜面１３６ｃに衝突して傷が付く問題があった。前側取付部１３６ａや傾斜面１３６ｃに傷が入ると、錆を生じて取付ベルト１３６の耐久性が低下してしまうおそれがあった。

このような従来の車両用燃料タンクの配設構造１０と比較して、本実施形態の車両用燃料タンクの配設構造１００（１００ａ〜１００ｂ）では、取付ベルト１３６の下端よりも下方に突き出たフロントフロアサイドメンバ１１２によって、取付ベルト１３６の前側取付部１３６ａおよび傾斜面１３６ｃが隠れるように構成されている。そのため、前側取付部１３６ａおよび傾斜面１３６ｃが傷つくことを抑制でき、錆を生じて取付ベルト１３６の耐久性が低下してしまうことを回避できる。

そして、上述した構成では、取付ベルト１３６に耐チッピング塗装を施したり、取付ベルト１３６にプロテクタを取り付けたり、フロントフロアサイドメンバ１１２等を加工したりする必要がない。フロントフロアサイドメンバ１１２と取付ベルト１３６の相対的な位置設定のみで実現可能なため、コストや手間がかからず、経済性にも優れたものとなる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両後部の床面を形成するリヤフロアパネルの下方にて、取付ベルトによって吊設される車両用燃料タンクの配設構造に利用することができる。

１０、１００（１００ａ〜１００ｃ）…車両用燃料タンクの配設構造、１０２…燃料タンク、１０２ａ…凹み、１０４…プロペラシャフト、１０６…エキゾーストパイプ、１１０…フロントフロアパネル、１１２、１１４…フロントフロアサイドメンバ、１１６、１１７、１１８…キャップ部材、１２０…リヤフロアフロントクロスメンバ、１２２…リヤフロアパネル、１２４…取付ブラケット、１２４ａ…下面、１２４ｂ…後面、１３４ａ…ナット部、１３４ｂ…ナット部、１３６、１３８…取付ベルト、１３６ａ…前側取付部、１３６ｂ…後側取付部、１３６ｃ…傾斜面、１４０ａ、１４０ｂ…ボルト、１４２ａ、１４２ｂ…パッド部材、１４４…リヤフロアセンタクロスメンバ、１４６ａ、１４６ｂ…リヤフロアサイドメンバ、１４８…前輪、１５０…隠匿領域、１５２…重畳領域、１５４…後方経路

Claims (3)

1. 車両前部の床面を形成するフロントフロアパネルと、
   前記フロントフロアパネルより高い位置に配置され車両後部の床面を形成するリヤフロアパネルと、
   前記フロントフロアパネルの下面の左右両側にそれぞれ接合される梁状の２つのフロントフロアサイドメンバと、
   前記フロントフロアパネルと前記リヤフロアパネルが形成する段差部分に配置され、下端が前記フロントフロアパネルよりも下方に突出する燃料タンクと、
   前記燃料タンクの底面の左右両側にそれぞれ掛け渡され、該燃料タンクを吊設する２つの取付ベルトと、を備え、
   前記取付ベルトの車両前側を車体に取り付ける前側取付部は、車両上下方向において前記フロントフロアサイドメンバの下端よりも高い位置であって、車両幅方向において前記フロントフロアサイドメンバと重なる位置、且つ前輪から見て同じ側の前記フロントフロアサイドメンバの後側に隠れる位置に配置されていることを特徴とする車両用燃料タンクの配設構造。
2. 前記取付ベルトの下端が、前記フロントフロアサイドメンバの下端よりも高い位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用燃料タンクの配設構造。
3. 前記燃料タンクの底面から前記前側取付部に至る前記取付ベルトの傾斜面が、前輪から見て同じ側の前記フロントフロアサイドメンバの後側に隠れる位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用燃料タンクの配設構造。

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