自動車の燃料タンク配設構造及びその配設方法

【課題】車体フロアのフラット化と車体フロアの低地上高化とを両立させることのできる自動車の燃料タンク配設構造を提供する。
【解決手段】本発明の燃料タンク１３の配設構造は、車体フロア１０の下部に配設され上面と下面が略平面である偏平形状を有する燃料タンク１３の上面の一部にタンク内部の空気室１９を構成する空気室構成用隆起壁部２０が設けられ、車体フロア１０の下面に空気室構成用隆起壁部２０に対応し、車室内側に向かって隆起する収容空間構成用隆起壁部１８が形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の燃料タンク配設構造及びその配設方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車の燃料タンク配設構造には、車体フロアの下部に、燃料タンクを配設する構造のものが知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
これらの従来の自動車の燃料タンク配設構造では、車体フロアの低地上高化を実現するために、車体フロアの一部分を室内側に向けて大きく隆起させ、車体フロアの室内側への隆起によって形成された車体フロアの下方収容空間に高さ方向に嵩張る直方体形状の燃料タンクを全体的に配設する構成となっている。
【特許文献１】特開２００４−１６９６５０号公報
【特許文献２】実開昭６２−８８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の自動車の燃料タンク配設構造では、車体フロアの一部分を車室内側に隆起させて、その隆起部の下方収容空間に燃料タンクを全体的に配設する構造であるので、車体フロアの低地上高化は実現できるが、車体フロアを車室内部分に大きく隆起させる構造となっているので、車体フロアのフラット化は実現できず、逆に車体フロアのフラット化を図る場合には、車体フロアの一部分を車室内側に向けて隆起させずに、燃料タンクを車体フロアの下部に配設せざるを得ず、車体フロアの低地上高化を図ることができないという不都合がある。
【０００５】
そこで、運転席のシート下部等の車体フロアのフラット化に支障のない箇所に燃料タンクを配設することが考えられるが、配置スペースが限られるため、燃料タンクの容量を減らさなければならないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、車体フロアのフラット化と車体フロアの低地上高化とを両立させることのできる自動車の燃料タンク配設構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係わる燃料タンクの配設構造は、車体フロアの下部に配設され上面と下面が略平面である偏平形状を有する燃料タンクの上面の一部にタンク内部の空気室を構成する空気室構成用隆起壁部が設けられ、前記車体フロアの下面に前記空気室構成用隆起壁部に対応し、前記車室内側に向かって隆起する収容空間構成用隆起壁部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
その燃料タンクは、車体フロアの中央に配設するのが好ましい。
【０００９】
その燃料タンクは、車幅方向に間隔を開けて設けられかつ車両前方から後方に向かって延びる一対のサイドメンバーと車両前後方向に間隔を開けて設けられかつ一対のサイドメンバーを横断する方向に延びる一対のクロスメンバーによって囲まれた囲繞領域に配設するのが望ましい。
【００１０】
また、カットバルブを上面から見て燃料タンクの中心近傍に配置するのが望ましい。
【００１１】
また、収容空間構成用隆起壁部は、運転席のシート下部、又は、助手席のシート下部、或いは、助手席のダッシュパネルの近傍に設けるのが望ましく、更には、収容空間構成用隆起部をフットレストに兼用するのが望ましい。
【００１２】
更に、蒸発ガスを回収するキャニスターを燃料タンクに並列させて車体フロアの下部に設け、キャニスターのドレン管を空気室構成用隆起壁部と収容空間構成用隆起壁部との間の隙間に向かって延在し、ドレン管の吸気口を隙間に位置させるのが望ましい。
【００１３】
燃料タンクには内部の燃料をエンジンに向けて供給する燃料ポンプを空気室に設けても良く、タンク内部の圧力調整用のベントバルブを燃料ポンプに隣接して設けても良い。
【００１４】
そのうえ、車体フロアの下面でかつ燃料タンクの前方にフロントサスペンションメンバーを設け、燃料タンクの後方にマフラーを設け、フロントサスペンションメンバー、燃料タンク、及びマフラーの底面を車両後方に向けて直線状に並べて配置する構造としても良い。
【００１５】
また、燃料タンクの上面壁部であってかつ車幅方向に延びるクロスメンバーに対向する部分を下方に窪ませて、車幅方向に延びかつクロスメンバーを案内する横断溝を形成すると共に、この横断溝を挟んで車両前後方向に形成された少なくとも２個の空気室を接続通路を介して互いに連通し、クロスメンバーには車両前後方向に延びるシートレールの直下で接続通路の真上に相当する部分に接続通路を案内するように車室内側に隆起する隆起形状部を形成する構成としても良い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、車体フロアの下面に空気室構成用隆起壁部に対応する形状の収容空間を形成し、空気室構成用隆起壁部が収容空間に収容されるようにして燃料タンクを車体フロアの下部に配設したので、車体フロアのフラット化を図りつつ車体フロアの低地上高化を図ることができる。
【００１７】
また、タンク内部の蒸発ガスを外部に放出するカットバルブから燃料液面までの間隔を保証するように空気室を偏平に構成すれば、燃料タンクの占有面積を必要以上に大きくすることなくカットバルブの機能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明に係わる自動車の燃料タンクの配設構造について図面を参照しつつ説明する。
【実施例】
【００１９】
（実施例１）
図１は本発明に係わる車体フロアの斜視図、図２は図１に示す車体フロアの底面を示す模式図、図３は本発明に係わる燃料タンクの配設構造を示す模式図であり、これらの図１ないし図３図において、１０は車体フロアである。この車体フロア１０は、図２に示すように、車幅方向に間隔を開けて設けられた一対の外部サイドメンバー１１、１１によって支持されている。
【００２０】
その一対の外部サイドメンバー１１、１１は一対のフロントサイドメンバー１０Ｆ、１０Ｆと一対のリヤサイドメンバー１０Ｒ、１０Ｒとを連結し、車両前方から後方に向かって直線状に延びている。
【００２１】
その一対の外部サイドメンバー１１、１１には車両前後方向に間隔を開けて設けられかつ一対の外部サイドメンバー１１、１１を横断する方向に直線状に延びる一対のクロスメンバー１２、１２が溶接されている。
【００２２】
燃料タンク１３は、ここでは、一対の外部サイドメンバー１１、１１と一対のクロスメンバー１２、１２によって直線状に囲まれた囲繞領域１４に配設されるものとされている。
【００２３】
その囲繞領域１４の一部であってかつその運転席（図３参照）１５のシート１６の下部には後述する空気室構成用隆起壁部を収容する収容空間１７を形成する収容空間構成用隆起壁部１８が形成されている。
【００２４】
燃料タンク１３は、図４、図５に拡大して示すように、下面壁部１３ａと上面壁部１３ｂとの間隔が近接されて矩形状かつ偏平形状とされている。上面壁部１３ｂにはその一部に空気室１９をタンク内部に構成する空気室構成用隆起壁部２０が形成されている。その空気室構成用隆起壁部２０の上壁にはタンク内部の蒸発ガスを外部に放出するカットバルブ２１が設けられている。その空気室１９は、燃料タンク１３の傾斜時にカットバルブ２１から最高燃料液面（満タン液面）１ａ〜１ｃまでの間隔を保証する役割を果たす。
【００２５】
そのカットバルブ２１は、図４に示すように、ここでは、燃料タンク１３の中心Ｘの近傍側に設けられている。このように、カットバルブ２１を燃料タンク１３の中心Ｘの近傍に設けると、図５に示すように、燃料タンク１３がいずれの方向に傾いたとしても、満タン時にカットバルブ２１が燃料５に浸漬されるのを防止できることになって望ましい。
【００２６】
ここでは、収容空間構成用隆起壁部１８は図３に示すように運転席の後席１５’の乗員Ｍのフートレストに兼用されている。これにより乗員Ｍの快適性の向上が図られる。この図３では、収容空間構成用隆起壁部１８を運転席１５のシート１６の下部に設けた実施例が示されているが、収容空間構成用隆起壁部１８の形成箇所はこれに限られるものではなく、助手席のシート下部、或いは、助手席のダッシュパネルの近傍に設ける構成であっても良い。これらの箇所は、車体フロア１０を車室内側に隆起させたとしても、実質的に、車体フロア１０のフラット化に支障のない箇所だからである。
【００２７】
このように、この発明の実施の形態では、燃料タンク１３の一部にカットバルブ２１から燃料液面１ａまでの間隔を保証する空気室１９を形成することにしたので、燃料の貯留容量を確保するために燃料タンク１３の底面積を必要以上に大きくしなくとも燃料タンク１３の薄型化を図ることができる。
【００２８】
また、燃料タンク１３の上面壁部１３ｂの一部のみを隆起させる構成であるので、これを収容する収容空間１７を形成するための車体フロア１０の車室内への隆起を最小限にとどめ、かつ、その収容空間１７を構成するための収容空間構成用隆起壁部１８を実質上車体フロア１０のフラット化に支障のない箇所に形成でき、図１に示すように、車体フロア１０のほぼ全体のフラット化を図ることができる。
【００２９】
更に、この発明の実施の形態では、一対の外部サイドメンバー１１、１１と一対のクロスメンバー１２、１２とによって直線状に囲まれた囲繞領域１４に燃料タンク１４を配設する構造としたので、車両の安全性が向上する。
【００３０】
加えて、この発明の実施の形態では、カットバルブ２１を燃料タンク１３の中心近傍に配設したので、満タン時に燃料タンク１３がいずれの方向に傾斜したときでも、カットバルブ２１が燃料液面１ａ〜１ｃに浸漬されるのを防止できる。
【００３１】
ここでは、更に、燃料タンク１３の前方には、図６に模式的に示すように、フロントサスペンションメンバー２２が設けられ、燃料タンク１３の後方にはリヤサスペンションメンバー２３、マフラー２４が設けられ、フロントサスペンションメンバー２３、燃料タンク１３、リヤサスペンションメンバー２３及びマフラー２４等の車両フロア床下配設部材の底面が、図３に示すように、ここでは、直線状に並べて配置されている。
【００３２】
このように、車両フロア床下配設部材を一直線上に配設したので、図３に矢印Ｗで示すように床下の空気の流れがスムーズになり、アンダーカバーを設けることやフロアパネルの形状や車体骨格の形状を複雑化することなく、床下空力性能の向上を図ることができる。
【００３３】
なお、その図３において、符号２５Ｆは前輪、２５Ｒは後輪、２５Ｚは路面を示している。
（実施例２）
図７〜図１０は本発明に係わる燃料タンク１３の配設構造の第２実施例を示し、この燃料タンク１３では、図７に示すように、空気室構成用隆起壁部２０は車幅方向に長く延びる構成とされている。これに対応して、収容空間構成用隆起壁部１８も車幅方向に長く延びる構成とされている。
【００３４】
その燃料タンク１３の上面壁部１３ａには、一対のクロスメンバー１２、１２との間に存在してこのクロスメンバー１２、１２と平行に延びるクロスメンバー１２’（図８参照）に対向する部分が下方に窪まされて、その上面壁部１３ａに車幅方向に延びる横断溝１３ｃが形成されている。
【００３５】
燃料タンク１３には、図９に示すように、この横断溝１３ｃを挟んで、車両前後方向に２個の空気室１３ｄ、１３ｄが形成されている。燃料タンク１３にはその横断溝１３ｃを構成する横断溝構成壁部１３ｅに各空気室１３ｄ、１３ｄを互いに接続する接続通路１３ｆとしての隆起通路部が形成されている。この接続通路１３を隆起通路部により形成する代わりに空気室１３ｄ、１３ｄを接続管（図示を略す）によって接続しても良い。
【００３６】
クロスメンバー１２’は、その横断溝１３ｃに沿って配設され、そのクロスメンバー１２’にはその接続通路１３ｆに相当する箇所に図１０に示すように上方に向かって湾曲されて車室内側に向かって隆起する隆起形状部１２ａ’が形成されている。
【００３７】
この隆起形状部１２ａ’の直上部であって、車体フロア１０には車幅方向に間隔を開けて車両前後方向に延びる一対のシートレール１０ａの一方が位置されている。この一方のシートレール１０ａと他方のシートレール１０ａとの高さ調整は、例えば、他方のシートレール１０ａに高さ調整用ブラケット１０ｂを介装することによって調整される。
【００３８】
この実施例２に記載の燃料タンクの配設構造によれば、図１０に示すように、接続通路１３ｆ内に、最高燃料液面１ａを確保することができる。また、燃料タンク１３の上面壁部１３ａにクロスメンバー１２’を案内する横断溝１３ｃを形成したので、クロスメンバー１２’をより一層下方に配設することができることになって、シートレール１０ａ、１０ａ間のフロア高を低くすることが可能となり、空気抜きバルブを複数個設けることなく、低床下化を実現できる。
【００３９】
なお、その図７において、符号１３ｇ、１３ｇはロールオーババルブ（ＲＯＶ）である。
（実施例３）
図１１、図１２は本発明に係わる燃料タンク１３の配設構造の第３実施例を示し、この第２実施例では、車体フロア１０の下部に蒸発ガスを回収するキャニスター２５が燃料タンク１３に並列されて設けられている。そのキャニスター２５のドレン管２６は空気室構成用隆起壁部２０と収容空間構成用隆起壁部１８との間の隙間Ｇに向かって延在され、ドレン管２６の吸気口２７は隙間Ｇに位置されている。
【００４０】
このように、キャニスター２５のドレン管２６の吸気口２７を燃料タンク１３の空気室構成用隆起壁部２０と車体フロア１０の収容空間構成用隆起壁部１８との間の狭い隙間Ｇに開口させることにしたので、雨水が吸気口２７を経由してキャニスター２５に浸入するのを防止できて望ましい。
【００４１】
以上、この発明の実施例では、カットバルブ２１を空気室構成用隆起壁部２０に設けた例について説明したが、図１、図６、図１３に示すように、燃料タンク１３にタンク内部の燃料をエンジン（図示を略す）に向けて供給する燃料ポンプモジュール２８を設け、この燃料ポンプモジュール２８の一部を空気室構成用隆起壁部２０の上面から突出させて設ける構成としても良く、更には、図１３に示すように、タンク内部の圧力調整用のベントバルブ２９を燃料ポンプモジュール２８に並列して設ける構成とすることもできる。
【００４２】
このように、燃料ポンプモジュール２８、ベントバルブ（ＯＲＶＲ）２９を空気室構成用隆起壁部２０に設けることにすれば、従来部品である燃料ポンプモジュール２８、ベントバルブ２９等の燃料タンク構成部品をそのまま用いつつ燃料タンク１３の薄型化を図ることができる。
【００４３】
以上発明の実施の形態では、燃料タンク１３を偏平の矩形状に形成し、かつ、その一部に矩形状の空気室構成用隆起壁部２０を形成する構成としたが、燃料タンク１３の形状はこれに限られるものではなく、例えば偏平円柱形状であっても良く、同様に空気室構成用隆起壁部２０も偏平円柱形状であってもよく、その空気室構成用隆起壁部２０の形成箇所も図に示す位置に限られないものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例１に係わる車体フロアの外観形状を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例１に係わる車体フロアを下側から見た平面図である。
【図３】本発明の実施例１に係わる燃料タンクの配設構造を側面から見た構成を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係わる燃料タンクの外観図である。
【図５】本発明の実施例１に係わる燃料タンクの作用を説明するための断面図である。
【図６】本発明に係わる車体フロアの下部に、床下配設部材が配設されている状態を示す模式図である。
【図７】本発明の実施例２に係わる車体フロアの外観形状を概略的に示す斜視図である。
【図８】本発明の実施例２に係わる車体フロアを下側から見た平面図である。
【００４５】
図７に示すクロスメンバーの断面構造と燃料タンクとの配設関係を示す部分断面図である。
【図９】本発明の実施例２に係わる燃料タンクの断面図である。
【図１０】本発明の実施例２に係わるクロスメンバーと燃料タンクとの位置関係を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施例３に係わる燃料タンクの配設構造を説明するための模式図であって、燃料タンクの配設部分を側面から見た図である。
【図１２】図１１に示す燃料タンクの配設部分を下側から見た部分図である。
【図１３】本発明に係わる燃料タンクの更に他の例を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０…車体フロア
１３…燃料タンク
１８…収容空間構成用隆起壁部
１９…空気室
２０…空気室構成用隆起壁部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フロアの下部に配設され上面と下面が略平面である偏平形状を有する燃料タンクの上面の一部にタンク内部の空気室を構成する空気室構成用隆起壁部が設けられ、前記車体フロアの下面に前記空気室構成用隆起壁部に対応し、前記車室内側に向かって隆起する収容空間構成用隆起壁部が形成されていることを特徴とする燃料タンクの配設構造。
【請求項２】
前記燃料タンクが前記車体フロアの中央に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料タンクの配設構造。
【請求項３】
前記燃料タンクは、車幅方向に間隔を開けて設けられかつ車両前方から後方に向かって延びる一対のサイドメンバーと車両前後方向に間隔を開けて設けられかつ前記一対のサイドメンバーを横断する方向に延びる一対のクロスメンバーによって囲まれた囲繞領域に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の燃料タンクの配設構造。
【請求項４】
カットバルブが上面から見て前記燃料タンクの中心近傍に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の燃料タンクの配設構造。
【請求項５】
前記収容空間構成用隆起壁部が運転席のシート下部に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の燃料タンクの配設構造。
【請求項６】
前記収容空間構成用隆起壁部が助手席のシート下部に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の燃料タンクの配設構造。
【請求項７】
前記空気室形成用隆起部が助手席のダッシュパネルの近傍に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の燃料タンクの配設構造。
【請求項８】
前記収容空間構成用隆起部がフットレストに兼用されていることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の燃料タンクの配設構造。
【請求項９】
蒸発ガスを回収するキャニスターが前記燃料タンクに並列して前記車体フロアの下部に設けられ、前記キャニスターのドレン管が前記空気室構成用隆起壁部と前記収容空間構成用隆起壁部との間の隙間に向かって延在され、前記ドレン管の吸気口が前記隙間に位置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の燃料タンクの配設構造。
【請求項１０】
前記燃料タンクには内部の燃料をエンジンに向けて供給する燃料ポンプが前記空気室内に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の燃料タンクの配設構造。
【請求項１１】
前記空気室構成用隆起壁部の上面には前記タンク内部の圧力調整用のベントバルブが前記燃料ポンプに隣接して設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の燃料タンクの配設構造。
【請求項１２】
前記車体フロアの下面には前記燃料タンクの前方にフロントサスペンションメンバーが設けられ、前記燃料タンクの後方にマフラーが設けられ、前記フロントサスペンションメンバー、前記燃料タンク、前記マフラーの底面が車両後方に向けて略直線状に並んで配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の燃料タンクの配設構造。
【請求項１３】
前記燃料タンクの上面壁部には、車幅方向に延びるクロスメンバーに対向する部分が下方に窪まされて車幅方向に延びて該クロスメンバーを案内する横断溝が形成されると共に該横断溝を挟んで車両前後方向に少なくとも２個の空気室が形成され、各空気室は接続通路を介して互いに連通され、前記クロスメンバーには車両前後方向に延びるシートレールの直下で前記接続通路の真上に相当する部分が該接続通路を案内するように車室内側に隆起する隆起形状部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料タンクの配設構造。
【請求項１４】
上面と下面が略平面である偏平形状を有する燃料タンクの内部に空気室を構成する様に空気室構成用隆起壁部を上面壁部の一部に設ける一方、車体フロアの一部を前記空気室構成用隆起壁部に対応して車室内側に向かって隆起させて収容空間構成用隆起壁部を形成し、前記空気室構成用隆起壁部を前記収容空間構成用隆起壁部の裏側に収容させつつ前記燃料タンクを前記車体フロアの下部に配設する燃料タンクの配設方法。

【図１】