説明

配管配設構造

【課題】配管を太くすることなく、十分な断熱効果を得ることが可能な配管配設構造を得る。
【解決手段】フロア部材24は、上パネル板26と下パネル板28と傾斜連設板30を有するトラス状の断面とされ、フロア部材24内に構成された上開き空間部38に燃料配管42が、下開き空間部40に燃料配管44が挿通される。燃料配管38、40の周囲で、断熱層である空気層46、48の体積を確保して、十分な断熱効果が得られる。燃料配管42、44の周囲に空気層を構成するためのあらたな配管を設ける必要がないので、配管全体として太くならない。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車等の配管を配設する配管配設構造に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車等に備えられる配管、特に燃料配管では、内部を流れる燃料の温度上昇を防止ことが望ましい。たとえば特許文献1には、フィードラインを構成する内管を外管によって囲み、両者間をエバポラインとすることで、内管を断熱した燃料配管用チューブが記載されている。
【0003】
しかし、特許文献1の構造では、内管と外管の間の空気層で断熱しており、この容積に限度があるため、十分な断熱効果を得ることは難しい。十分な断熱効果を得るには、たとえば外管を太くして空気層の容量を大きくすることが考えられるが、外管を太くすると、燃料配管用チューブ自体も太くなる。
【特許文献1】特開平9−257163号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は上記事実を考慮し、配管を太くすることなく、十分な断熱効果を得ることが可能な配管配設構造を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1に記載の発明では、車体の一部を構成すると共に、内部に空間部が構成された車体構成部材と、前記空間部に配設された配管と、を有することを特徴とする。
【0006】
この配管配設構造では、配管の周囲の空間部によって配管の周囲に空気層が構成されており、配管が断熱されている。特に空間部は、車体構成部材の内部に構成されており、大きな容量を得ることができるので、十分な断熱効果が得られる。また、断熱のための空気層を設けるために、配管の外側にあらたな配管等を設ける必要がないので、配管全体が太くなることもない。
【0007】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記車体構成部材が、車体のパネル部分を構成するパネル部材であることを特徴とする。
【0008】
すなわち、車体構成部材としては、内部に空間部が存在していれば特に限定されないが、車体のパネル部分を構成するパネル部材を用いることで、十分な容量を有する空間部を簡単な構造で得ることができる。
【0009】
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の発明において、前記パネル部材が、厚み方向に間隔をあけて配置された複数枚のパネル構成板を備え、これらパネル構成板の間に前記空間部が構成されていることを特徴とする。
【0010】
このように、パネル構成体を利用し、これらの間に空間部を構成することで、空間部を構成するためのあらたな部材が不要となる。
【0011】
請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の発明において、前記パネル構成体の間に、前記空間部を前記配管の長手方向と直交する方向に分割して分割空間部を構成する分割部材が形成されていることを特徴とする。
【0012】
分割部材を形成するだけで、空間部を分割して分割空間部を構成できる。そして、配管を複数備える構成では、請求項5に記載のように、配管のそれぞれを分割空間部に対応して配置することが可能となる。
【0013】
請求項6に記載の発明では、請求項5に記載の発明において、前記分割空間部の一部が、この分割空間部の周囲の相対的な高温部分から低温部分に向かって広くなる形状とされていることを特徴とする。
【0014】
これにより、分割空間部は、周囲の低温部分に対して効果的に放熱を行うことができる。なお、請求項6の条件を満たす分割空間部は、複数の分割空間部のうちの少なくとも一部であればよく、全部であってもよい。
【0015】
請求項7に記載の発明では、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の発明において、前記配管を前記車体構成部材に対して支持する支持部材、を有することを特徴とする。
【0016】
支持部材により、配管を車体構成部材に対して安定的に支持することが可能になる。
【0017】
請求項8に記載の発明では、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の発明において、前記空間部を前記配管の長手方向の端部において閉塞する閉塞部材、を有することを特徴とする。
【0018】
閉塞部材により、空間部(請求項4の分割部材が形成された構成では、分割空間部を含む)を外部から隔てことになるので、空間部(又は分割空間部)への不用意な熱の流入と抑制できる。
【0019】
請求項9に記載の発明では、請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の発明において、前記車体構成部材が車体の床部を構成するフロア部材であり、前記配管が、内部に燃料又は蒸発燃料ガスが流動される燃料配管であることを特徴とする。
【0020】
これにより、燃料配管の断熱を確実に断熱して、配管内の温度上昇を抑制できる。また、フロア部材を有効に利用して、燃料配管を断熱できる。
【発明の効果】
【0021】
本発明は上記構成としたので、十分な断熱効果を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
図1には、本発明の第1実施形態に係る配管配設構造12が適用された車体14の概略構成が、車体14を側面から見た状態で示されている。以下、各図面において、車両前方を矢印FRで、車幅方向外側を矢印OUTで、上方を矢印UPでそれぞれ示すこととする。
【0023】
この車体14は、車両前方側(エンジン側)の隔壁16と、車両後方側(燃料タンク側)の隔壁18を備えている。これら2枚の隔壁16、18の間には、車室内空間部20が構成されており、シート22等が配置されている。
【0024】
隔壁16、18のそれぞれの下端部分16B、18Bの間には、フロア部材24が配置されている。図2〜図4にも示すように、フロア部材24は、上下に一定の間隔をあけて平行に配置された上パネル板26と下パネル板28、及びこれらの間で斜め方向に配置された傾斜連設板30を有しており、車両前後方向に見てトラス状の断面となっている。これにより、傾斜連設板30がない構成と比較して、フロア部材24の剛性が高められている。
【0025】
なお、上パネル板26と下パネル板28及び傾斜連設板30は一体化されており、たとえば、フロア部材24の材料としてアルミ材を使用した場合には、このアルミ材を押し出し成形することで上パネル板26と下パネル板28及び傾斜連設板30を一体的に製造できる。
【0026】
図2に示すように、フロア部材24の車幅方向中央には、上方へと膨出するフロアトンネル部32が形成されている。フロアトンネル部32は車両前後方向に連続しており、内側にトルクチューブ34や排気管36が配置されている。
【0027】
図3に示すように、フロア部材24の傾斜連設板30は、車幅方向で交互に反対向きに傾斜しており、傾斜連設板30の間に構成される空間も、上方向に開口幅が漸増する上開き空間部38と、下方向に開口幅が漸増する下開き空間部40とが交互に並ぶように、上パネル板26と下パネル板28の間に空間の車幅方向に分割されている。なお、上開き空間部38及び下開き空間部40はいずれも、車両前後方向には、フロア部材24の前端から後端まで一定の断面形状で連続しているが、隔壁16、18のそれぞれの下端部分16B、18Bによって前端及び後端が閉塞されている。
【0028】
図4(A)に詳細に示すように、1つの上開き空間部38には、車両前後方向に延在する燃料配管42(メイン配管)が挿通されている。また、これに隣接する1つの下開き空間部40にも、同じく車両前後方向に延在する燃料配管44(ペーパー配管)が挿通されている。したがって、フロア部材24の内部において、燃料配管42、44は、その周囲に空気層46、48が存在している状態で配設されていることになる。なお、燃料配管42は、その内部を液体燃料が流れるようになっており、燃料タンクからエンジンへと供給される。これに対し、燃料配管44には、内部を蒸発燃料ガスが流れるようになっており、たとえば、エンジンから燃料タンクへ戻される蒸発燃料ガスの通路となっている。
【0029】
さらに、隔壁16、18のそれぞれの下端部分16B、18Bには2本の燃料配管42、44が貫通される貫通孔50が形成されており、この貫通孔50には、グロメット52が配設されている。
【0030】
グロメット52は、弾性を有する樹脂材料等によって形成されており、貫通孔50内に配置されるグロメット本体部54と、フロア部材24に対し車両前後方向外側から接触して、貫通孔50を閉塞可能な閉塞板部56、及び、隔壁16、18を挟持する挟持片58、60を有している。グロメット本体部54には、燃料配管42、44が挿通される挿通孔62、64が形成されている。
【0031】
したがって、隔壁16、18に形成された貫通孔50がグロメット52で塞がれた状態で、挿通孔62、64に燃料配管42、44がそれぞれ挿通されており、燃料配管42、44は双方とも、他部材、たとえば上パネル板、下パネル板28及び傾斜連設板30等に接触しないようにして、上開き空間部38内、又は下開き空間部40内に保持されている。また、上開き空間部38及び下開き空間部40は、グロメット52によって両端が閉塞されていることになる。
【0032】
図4(A)に示すように、グロメット本体部54には、挿通孔62、64の間の位置に、対応する傾斜連設板30がはめ込まれるスリット66が形成されている。換言すれば、このスリット66により、グロメット52を傾斜連設板30と干渉させることなく、2本の燃料配管42、44に対応させて貫通孔50を1つのグロメット52で塞ぐことが可能になっている。
【0033】
このような構成とされた本実施形態では、上パネル板26、下パネル板28及び傾斜連設板30の間に構成された上開き空間部38及び下開き空間部40に燃料配管42、44を配置することで、断熱層である空気層46、48の体積を確保して十分な断熱効果が得られるようにし、燃料配管42、44を確実に断熱することができる。しかも、本実施形態では、隔壁16、18に形成された貫通孔50をグロメット52で塞ぐようになっており、外部から貫通孔50を経て上開き空間部38及び下開き空間部40に至る熱(図1参照)の経路を遮断できる。このため、たとえば、路面RSからの受熱による空気層46、48の温度上昇を抑制でき、燃料配管42、44の温度上昇も抑制できる。たとえば、燃料配管42、44の周囲に空気層を構成するためのあらたな配管を設ける必要がないので、配管全体として太くなってしまうこともない。
【0034】
また、図3から分かるように、上開き空間部38及び下開き空間部40はいずれも、上パネル板26の近傍に位置している(特に上開き空間部38は上パネル板26に広く接している)。すなわち、フロア部材24の下側は路面RSや排気管36からの熱を受けるが、このようなフロア部材24の下側に対し、受熱がなく相対的に低温である車室内空間部20に向かって効率的に放熱できることになる。これにより、燃料配管42、44の温度上昇を効果的に抑制できる。
【0035】
特に、メイン配管である燃料配管42には、液体燃料が流れているので、この液体燃料の温度上昇によってベーパーロック現象が発生すると、燃料内に生じた気泡によって、インジェクタでの適切な燃料噴射に影響を与えることがある。本実施形態では、燃料配管42を、上開き空間部38に配置している。上開き空間部38は下開き空間部40と比較して上パネル板26との接触面積が広く、下側からの熱を空気層46を介して車室内空間部20に放熱しやすい。また、図3から分かるように、上開き空間部38での燃料配管42の上下位置は、下開き空間部40での燃料配管44の上下位置よりも高くなっており、下パネル板28からの距離も長くなっている。これらにより、メイン配管である燃料配管42を下開き空間部40に配置した構成と比較して、燃料配管42中の燃料の温度上昇を抑制する効果が高くなり、ベーパーロック現象の発生を防止できる。
【0036】
しかも、本実施形態では、グロメット52によって2つの燃料配管42、44を保持するようにしているので、これら燃料配管42、44の相対的な位置関係を一定に維持することが可能になる。
【0037】
また、グロメット52は、弾性を有する材料で構成されているので、燃料配管42、44が振動等しても、このエネルギーをグロメット52の弾性変形で吸収できる。たとえば、燃料配管42、44の脈動や振動による異音の発生を防止できる。
【0038】
さらに、燃料配管42、44は、グロメット52のみで保持されており、他の部材等には接触していないので、他部材との擦れ等がなく、磨耗を防止することができる。
【0039】
なお、グロメット52は、このように、燃料配管42、44を確実に保持することができれば、燃料配管42、44のそれぞれに対応して2つに分割されていてもよいが、上記の構成では、2本の燃料配管42、44に同時に1つのグロメット52を組付けることができるので、組付け工数を削減でき、生産性を向上することができる。
【0040】
図5及び図6には、本発明の第2実施形態の配管配設構造82が示されている。以下、第2実施形態において、第1実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。また、第2実施形態の配管配設構造82が適用された車体の概略構成も、第1実施形態と同様(図1及び図2参照)であるので、図示を省略する。
【0041】
第2実施形態の配管配設構造82では、下開き空間部40に対し、上開き空間部38と反対側の上開き空間部86にも、燃料配管84が配設されている。この燃料配管84は、エンジンからの燃料(液体)を燃料タンクに戻すためのリターン配管とされている。
【0042】
また、第2実施形態では、図6(A)〜(C)に示すように、隔壁16、18の貫通孔88が燃料配管84に対応した形状とされ、グロメット90は、貫通孔88を塞ぐことができる形状とされている。さらに、グロメット90には、燃料配管84に対応する挿通孔92が形成されている。そして、上開き空間部86にも、断熱効果を得るために十分な体積を有する空気層94が構成されている。
【0043】
このように、3本の燃料配管42、44、84に対しても、本発明の配管配設構造を適用することで、十分な断熱効果が得られるようにして、燃料配管42、44、84の温度上昇を抑制できる。また、これら燃料配管42、44、84の周囲に空気層を構成するためのあらたな配管を設ける必要がないので、配管全体として太くなってしまうこともない。
【0044】
なお、燃料配管84を配設する部位としては、上開き空間部内ではなく、下開き空間部であってもよい。ただし、燃料配管84中にも液体の燃料が流れていることを考慮すると、より温度上昇を抑制する効果が高い上開き空間内に配置することが、燃料中の気泡の発生をより確実に防止でき、好ましい。
【0045】
図7には、本発明の第3実施形態の配管配設構造112が示されている。第3実施形態では、第1実施形態と比較して、フロア部材114及びグロメット120の構成が第1実施形態と異なっているが、他は同一とされているので、同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。また、第3実施形態の配管配設構造112が適用された車体の概略構成も、第1実施形態と同様(図1及び図2参照)であるので、図示を省略する。
【0046】
第3実施形態のフロア部材114は、第1実施形態のフロア部材24と同様の上パネル板26及び下パネル板28を有しているが、これらの間に、傾斜連設板30(図3参照)に代えて、垂直連設板116が形成されている。垂直連設板116は上パネル板26及び下パネル板28と垂直で車両前後方向に延在されている。そして、上パネル板26、下パネル板28及び垂直連設板116の間に、長方形状の開口断面を有する空間部118が構成されている。隣接する2つの空間部118には、それぞれ燃料配管42、44が配設されている。
【0047】
また、第3実施形態では、空間部118の形状や燃料配管42、44の位置に合わせて、隔壁16、18の下端部分16B、18Bの貫通孔50(図4(A)等参照)が形成されている。さらに、第3実施形態のグロメット120も、貫通孔50を塞ぐことが可能な形状とされている。
【0048】
このような構成の第3実施形態においても、空間部118の空気層の体積を確保して十分な断熱効果が得られるようになっており、燃料配管42、44を確実に断熱することができる。また、たとえば、燃料配管42、44の周囲に空気層を構成するためのあらたな配管を設ける必要がないので、配管全体として太くなってしまうこともない。
【0049】
以上の説明から分かるように、フロア部材の具体的構成、特に、上パネル板26と下パネル板28の間でこれらを接合している部材の形状等は限定されない。たとえば、第1実施形態や第2実施形態のフロア部材24において、傾斜連設板30が車幅方向にさらに間隔をあけて配置されて、上開き空間部38及び下開き空間部40が台形状となっていてもよい。
【0050】
そして、上開き空間部38や下開き空間部40、さらには空間部118がどのような形状であっても、グロメットをこれに対応した形状(上開き空間部38、下開き空間部40、空間部118にグロメット本体部が入り込むと共に、隔壁16、18に形成された燃料配管の貫通孔を閉塞し、且つ、配管を保持できる形状)とすればよい。特に、上記各実施形態のグロメット52、90、120はいずれも、本発明に係る支持部材と閉塞部材とを兼ねていることになる。このため、支持部材と閉塞部材とを別々に設けた構成と比較して、部品点数が少なくなると共に、組付け作業を容易に行うことが可能になる。
【0051】
また、本発明に係る車体構成部材としても、上記のフロア部材24、114に限定されない。たとえば、車体の側面を構成するパネル部材を本発明に係る車体構成部材とし、このパネル部材を用いて本発明を適用してもよい。さらに、本発明に係る車体構成部材としては、要するに、その内部に配管を配設可能な空間部が構成されていればよく、たとえば、筒状(円筒でも四角筒でもよい)に形成された車両骨格部材を利用し、その内部に配管を配設してもよい。
【0052】
本発明に係る「配管」としても、上記の燃料配管42、44、84に限定されない。すなわち、周囲から断熱することで、温度変化(温度上昇だけでなく、温度低下も含む)を抑制することが望ましい配管に対し、本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】本発明の第1実施形態の配管配設構造が適用された自動車の車体を示す概略側面図である。
【図2】本発明の第1実施形態の配管配設構造が適用された自動車の車体を示す図1のII−II線断面図である。
【図3】本発明の第1実施形態の配管配設構造を図1のIII−III線断面で示す断面図である。
【図4】本発明の第1実施形態の配管配設構造を示し、(A)は図3のA−A線断面図、(B)は図3のB−B線断面図、(C)は図3のC−C線断面図である。
【図5】本発明の第2実施形態の配管配設構造を図3と同様の断面で示す断面図である。
【図6】本発明の第2実施形態の配管配設構造を示し、(A)は図5のA−A線断面図、(B)は図5のB−B線断面図、(C)は図5のC−C線断面図である。
【図7】本発明の第3実施形態の配管配設構造を図3と同様の断面で示す断面図である。
【符号の説明】
【0054】
12 配管配設構造
14 車体
16 隔壁
18 隔壁
20 車室内空間部
22 シート
24 フロア部材(パネル部材、車体構成部材)
26 上パネル板(パネル構成板)
28 下パネル板(パネル構成板)
30 傾斜連設板(分割部材)
32 フロアトンネル部
34 トルクチューブ
36 排気管
38 上開き空間部(分割空間部)
40 下開き空間部(分割空間部)
42 燃料配管(配管)
44 燃料配管(配管)
46 空気層
48 空気層
50 貫通孔
52 グロメット(支持部材、閉塞部材)
54 グロメット本体部
56 閉塞板部
58 挟持片
62 挿通孔
66 スリット
82 配管配設構造
84 燃料配管(配管)
86 空間部
88 貫通孔
90 グロメット(支持部材、閉塞部材)
92 挿通孔
94 空気層
112 配管配設構造
114 フロア部材
116 垂直連設板(分割部材)
118 空間部(分割空間部)
120 グロメット(支持部材、閉塞部材)
RS 路面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体の一部を構成すると共に、内部に空間部が構成された車体構成部材と、
前記空間部に配設された配管と、
を有することを特徴とする配管配設構造。
【請求項2】
前記車体構成部材が、車体のパネル部分を構成するパネル部材であることを特徴とする請求項1に記載の配管配設構造。
【請求項3】
前記パネル部材が、厚み方向に間隔をあけて配置された複数枚のパネル構成板を備え、これらパネル構成板の間に前記空間部が構成されていることを特徴とする請求項2に記載の配管配設構造。
【請求項4】
前記パネル構成体の間に、前記空間部を前記配管の長手方向と直交する方向に分割して分割空間部を構成する分割部材が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の配管配設構造。
【請求項5】
前記配管を複数備えると共に、配管のそれぞれが前記分割空間部に対応して配設されていることを特徴とする請求項4に記載の配管配設構造。
【請求項6】
前記分割空間部の一部が、この分割空間部の周囲の相対的な高温部分から低温部分に向かって広くなる形状とされていることを特徴とする請求項5に記載の配管配設構造。
【請求項7】
前記配管を前記車体構成部材に対して支持する支持部材、
を有することを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の配管配設構造。
【請求項8】
前記空間部を前記配管の長手方向の端部において閉塞する閉塞部材、
を有することを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の配管配設構造。
【請求項9】
前記車体構成部材が車体の床部を構成するフロア部材であり、
前記配管が、内部に燃料又は蒸発燃料ガスが流動される燃料配管であることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の配管配設構造。

【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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【公開番号】特開2008−55971(P2008−55971A)
【公開日】平成20年3月13日(2008.3.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−232705(P2006−232705)
【出願日】平成18年8月29日(2006.8.29)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】