JP7255730B2 - キャニスタの保護構造 - Google Patents

Description

本発明は、キャニスタの保護構造に関する。

従来、燃料タンクの下面にキャニスタを固定し、このキャニスタの側面および下面を保護部材によって覆い、障害物との衝突による衝撃や飛び石からキャニスタを保護するようにしたキャニスタの保護構造が知られている（特許文献１参照）。

特開２００７－１６２５３９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来の技術にあっては、車両の側突時に、後輪に車両幅方向の内側への衝突荷重が作用すると、車両後部のディファレンシャル装置およびプロペラシャフトが変位する。そのため、変位したプロペラシャフトがキャニスタに接触し、キャニスタが衝撃を受けるおそれがある。

本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、車両の側突時にキャニスタがプロペラシャフトから衝撃を受けることを効果的に防止できるキャニスタの保護構造を提供することを目的とするものである。

本発明は、車両の下部に配置され、車両幅方向に延びる燃料タンクと、前記燃料タンクの下方を通って車両前後方向に延びるプロペラシャフトと、前記燃料タンクの下面であって前記プロペラシャフトと車両幅方向に対向する位置に、ブラケットを介して取り付けられたキャニスタと、を備えたキャニスタの保護構造であって、前記キャニスタに前記ブラケットを介して取り付けられた保護カバーを備え、前記ブラケットは、前記キャニスタの上面に沿って延びる平板部と、前記平板部の端部から下方に延びる複数の延出部と、を有し、前記延出部のうち少なくとも１つは、車両幅方向で前記プロペラシャフトと前記キャニスタとの間に配置され、前記延出部に前記保護カバーが固定されることを特徴とする。

このように上記の本発明によれば、車両の側突時にキャニスタがプロペラシャフトから衝撃を受けることを効果的に防止できる。

図１は、本発明の一実施例に係るキャニスタの保護構造を備えた車両の後部の底面図である。 図２は、本発明の一実施例に係るキャニスタの保護構造を備えた車両の後部の正面図である。 図３は、本発明の一実施例に係るキャニスタの保護構造を備えた車両の後部の後面図である。 図４は、図２のＩＶ－ＩＶ方向矢視断面図である。 図５は、本発明の一実施例に係るキャニスタの保護構造を備えた車両の、キャニスタおよび保護カバーの底面図である。 図６（Ａ）は、キャニスタの底面図であり、図６（Ｂ）は、キャニスタの後面図である。 図７は、本発明の一実施例に係るキャニスタの保護構造を備えた車両の、側突時のプロペラシャフトの変位態様の一例を示す底面図である。 図８は、本発明の一実施例に係るキャニスタの保護構造を備えた車両の、側突時のプロペラシャフトの変位態様の他の例を示す底面図である。

本発明の一実施の形態に係るキャニスタの保護構造は、車両の下部に配置され、車両幅方向に延びる燃料タンクと、燃料タンクの下方を通って車両前後方向に延びるプロペラシャフトと、燃料タンクの下面であってプロペラシャフトと車両幅方向に対向する位置に、ブラケットを介して取り付けられたキャニスタと、を備えたキャニスタの保護構造であって、キャニスタにブラケットを介して取り付けられた保護カバーを備え、ブラケットは、キャニスタの上面に沿って延びる平板部と、平板部の端部から下方に延びる複数の延出部と、を有し、延出部のうち少なくとも１つは、車両幅方向でプロペラシャフトとキャニスタとの間に配置され、延出部に保護カバーが固定されることを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係るキャニスタの保護構造は、車両の側突時にキャニスタがプロペラシャフトから衝撃を受けることを効果的に防止できる。

以下、本発明の一実施例に係るキャニスタの保護構造について、図面を用いて説明する。

図１から図８は、本発明の一実施例に係るキャニスタの保護構造を示す図である。図１から図８において、上下前後左右方向は、車両の進行する方向を前、後退する方向を後とした場合に、車両の幅方向が左右方向、車両の高さ方向が上下方向である。

まず、構成を説明する。図１において、車両１は、左右で一対のサイドメンバ２、３を備えており、サイドメンバ２、３は、車両１の幅方向（以下、単に車両幅方向という）に離隔して配置されている。また、サイドメンバ２、３は、車両１の前後方向に延びている。

サイドメンバ２、３は、車両１の図示しない前端部近傍から後端部近傍まで延びている。サイドメンバ２、３は、矩形断面を有するレール状に鋼板を成形したものからなり、伸張、収縮、曲げ及びねじりの各方向の荷重を受け持つ。

車両１はフロントクロスメンバ７及びリヤクロスメンバ８を備えている。サイドメンバ２、３は、フロントクロスメンバ７及びリヤクロスメンバ８に連結されている。フロントクロスメンバ７はリヤクロスメンバ８の前方に配置されている。フロントクロスメンバ７及びリヤクロスメンバ８は、円形のパイプ材から構成されており、車両幅方向に延びている。

このように、車両１は、フロントクロスメンバ７及びリヤクロスメンバ８によりサイドメンバ２、３を梯子状に連結した、いわゆるラダーフレーム構造を有している。なお、フロントクロスメンバ７の前方には図示しない複数のクロスメンバが設けられており、これらのクロスメンバによってもサイドメンバ２、３が連結されている。

フロントクロスメンバ７の前方には図示しないパワートレインが設けられており、パワートレインは、図示しないエンジンと、エンジンの図示しないクランクシャフトの回転速度を変速して出力する変速機とを含んで構成される。

また、フロントクロスメンバ７とパワートレインとの間には図示しないトランスファ装置が設置されており、変速機の出力軸は図示しないフロントプロペラシャフトを介してトランスファ装置に連結されている。

トランスファ装置の後端部にはプロペラシャフト５の前端部５Ａが連結されている。プロペラシャフト５の後端部５Ｂには、継手６１を介してディファレンシャル装置６２が連結されている。ディファレンシャル装置６２は、プロペラシャフト５の動力を図示しない後側の左右のドライブシャフトを介して図示しない後輪に差動回転可能に伝達する。

これにより、エンジンの回転は、変速機及びトランスファ装置に伝達され、トランスファ装置からディファレンシャル装置６２に伝達される。また、トランスファ装置に伝達された動力は、図示しないフロントプロペラシャフト、前側のディファレンシャル装置を経て前輪に伝達される。このように、車両１は、四輪駆動車として構成されている。なお、車両１は、トランスファにおいて二輪駆動と四輪駆動とを切換え可能なパートタイム４ＷＤ車両である。

図１、図２、図３において、一対のサイドメンバ２、３の間、かつ、フロントクロスメンバ７とリヤクロスメンバ８の間には、アッパメンバ１０、２０が設けられており、アッパメンバ１０、２０は、車両前後方向に延びている。アッパメンバ１０、２０の前端部はフロントクロスメンバ７と連結されている。アッパメンバ１０、２０の後端部はリヤクロスメンバ８と連結されている。

アッパメンバ１０、２０は、コの字断面を有するレール状に鋼板を成形したものからなり、伸張、収縮、曲げ及びねじりの各方向の荷重を受け持つ。すなわち、アッパメンバ１０、２０は、車両１のフレームの一部として構成されており、サイドメンバ２、３、フロントクロスメンバ７及びリヤクロスメンバ８とともに、車両１に作用する各方向の荷重を受け持つ。

アッパメンバ１０、２０の上方には図示しないフロアパネルが配置されている。アッパメンバ１０、２０の下方には、燃料タンク４０が設けられている。燃料タンク４０にはエンジンに供給される燃料が貯留されている。

燃料タンク４０は、全体として車両幅方向に長辺を有する直方体に形成されており、車両幅方向に延びている。燃料タンク４０の右側面には、外部から燃料タンク４０に燃料を補充するための給油管４６が設けられている。

燃料タンク４０は、一対のアッパメンバ１０、２０の下方であって、一対のサイドメンバ２、３の間かつ、フロントクロスメンバ７及びリヤクロスメンバ８の間に配置されている。燃料タンク４０は、車両１の下部に配置されている。

すなわち、燃料タンク４０は、車両幅方向においてサイドメンバ２、３に囲まれており、前後方向においてフロントクロスメンバ７及びリヤクロスメンバ８に囲まれている。燃料タンク４０の上面には、燃料ポンプ５１が設けられている。

図２、図３において、一対のアッパメンバ１０、２０の前後の端部には一対の固定ベルト５５、５６が連結されている。固定ベルト５５、５６は、平面視でアッパメンバ１０、２０に重なる位置、すなわちアッパメンバ１０、２０の真下に配置されている。

固定ベルト５５、５６は、燃料タンク４０の下面に沿って車両前後方向に延びており、燃料タンク４０をアッパメンバ１０、２０に押し付けた状態で固定している。したがって、燃料タンク４０は、固定ベルト５５、５６によってアッパメンバ１０、２０に押し付けられた状態で、フロントクロスメンバ７及びリヤクロスメンバ８に支持されている。

アッパメンバ２０及び固定ベルト５６は、平面視で車両前後方向に延びている。一方、アッパメンバ１０及び固定ベルト５５は、平面視で車両前後方向に対して角度をなして延びている。言い換えると、一対のアッパメンバ１０、２０は、平行ではなく角度をなして配置されている。同様に、一対の固定ベルト５５、５６も角度をなして配置されている。

これにより、アッパメンバ１０、２０及び固定ベルト５５、５６によって、燃料タンク４０の位置の変位を、車両前後方向と車両幅方向との両方向に規制することができ、車両１の走行による振動又は車両１の衝突時に衝撃によって燃料タンク４０が変位することを防止できる。

プロペラシャフト５は、燃料タンク４０の下方を通って車両前後方向に延びている。燃料タンク４０の下面には、プロペラシャフト５との干渉避けるための凹部であるセンタトンネル４８が設けられている。プロペラシャフト５は、このセンタトンネル４８を通過している。センタトンネル４８は、燃料タンク４０の下面の左右方向中央より右寄りに設けられている。

燃料タンク４０の底部は、センタトンネル４８の左側において深く形成され、センタトンネル４８の右側において浅く形成されている。燃料タンク４０において、その底部が浅く形成された浅底部４３の下面は、底部が深く形成された深底部４２の下面よりも、車両上下方向で上方に配置されている。

燃料タンク４０の浅底部４３の下面には、ブラケット９０を介してキャニスタ７０が取り付けられている。キャニスタ７０は、プロペラシャフト５と車両幅方向に対向する位置に配置されている。言い換えると、キャニスタ７０は、プロペラシャフト５と車両上下方向の同位置に配置されている。本実施例では、キャニスタ７０は、全体として直方体の形状に形成されている。

図４、図５において、キャニスタ７０には、ブラケット９０を介して保護カバー８０が取り付けられている。保護カバー８０は側壁部８１を有しており、側壁部８１は、キャニスタ７０のプロペラシャフト５と車両幅方向に対向する側面（左側面）を覆っている。側壁部８１は、キャニスタ７０のプロペラシャフト５と車両幅方向に対向する側面（左側面）と平行に延びている（図５、図６参照）。

側壁部８１には、プロペラシャフト５に向かって膨出する膨出部８２が設けられている。膨出部８２は、変位前の当初の位置にあるプロペラシャフト５に角度をなして対向する平面である当接面８２Ｂを有している。

当接面８２Ｂは、膨出部８２における側壁部８１から最も離れた位置に配置され、かつ、プロペラシャフト５の前端部５Ａを中心とする放射方向に沿って延びている。言い換えると、当接面８２Ｂは、膨出部８２におけるプロペラシャフト５に最も近い位置に配置されている。また、当接面８２Ｂは、車両１の側突時にプロペラシャフト５がその前端部５Ａを中心にキャニスタ７０側に回動した際に、プロペラシャフト５と面接触する方向に延びている。

図２、図３において、プロペラシャフト５は、車両幅方向でキャニスタ７０の側方に配置されている。また、キャニスタ７０は、車両後方に向かうに従ってプロペラシャフト５から離れるように車両前後方向に対して傾斜した姿勢で配置されている。

図４、図５において、膨出部８２は、当接面８２Ｂの前端と側壁部８１とに連続する平面である前側平坦面８２Ａと、当接面８２Ｂの後端と側壁部８１とに連続する平面である後側平坦面８２Ｃと、を有している。そして、前側平坦面８２Ａは、プロペラシャフト５と平行に延びている。

図１、図７、図８において、プロペラシャフト５の後端部に継手６１が連結されている。また、図８において、後側平坦面８２Ｃと側壁部８１との境界８３は、継手６１の前端６１Ａに対して、車両前後方向において同位置または前方に配置されている。

図５において、キャニスタ７０の後部には、図示しない配管と連結される連結部７１が設けられている。そして、側壁部８１の後端は、プロペラシャフト５と反対側（右側）に向かって屈曲する屈曲部８４を有する。

図５、図６（Ａ）、図６（Ｂ）において、ブラケット９０は、キャニスタ７０の上面に沿って延びる平板部９１と、平板部９１の端部から下方に延びる延出部９２と、を有する。延出部９２の下端部近傍には、保護カバー８０が締結具９７により固定される。延出部９２はキャニスタ７０との間に隙間を隔てて配置されている。

次に、作用効果について説明する。車両１の後部側面に他の車両等が衝突したとき（以下、側突時ともいう）、衝突荷重は、図示しない後輪およびこの後輪に連結されたドライブシャフトを介して、ドライブシャフトに連結されたディファレンシャル装置に作用する。そして、衝突荷重を受けたディファレンシャル装置６２は、その荷重方向に変位する。すなわち、ディファレンシャル装置６２は車両幅方向に変位する。

ディファレンシャル装置６２が車両幅方向に変位した場合、ディファレンシャル装置６２に継手６１を介して連結されているプロペラシャフト５は、図７に示すように、その前端部５Ａを中心として回動するように変位する。または、プロペラシャフト５は、図８に示すように、姿勢を維持したままま平行に移動する（図８参照）。

このような場合、本実施例のキャニスタの保護構造によれば、キャニスタ７０にブラケット９０を介して取り付けられた保護カバー８０を備え、保護カバー８０は、キャニスタ７０のプロペラシャフト５と車両幅方向に対向する側面を覆う側壁部８１を有している。また、側壁部８１には、プロペラシャフト５に向かって膨出する膨出部８２が設けられている。

これにより、車両１の側突時に、その衝撃によりプロペラシャフト５が回動（図７参照）または平行移動（図８参照）することによって、プロペラシャフト５がキャニスタ７０側へ移動する。

そして、プロペラシャフト５がキャニスタ７０に接触しそうになった場合、キャニスタ７０を覆う保護カバー８０の膨出部８２にプロペラシャフト５が接触して衝撃を吸収するため、キャニスタ７０に与える衝撃を緩和することができる。この結果、車両の側突時にキャニスタ７０がプロペラシャフト５から衝撃を受けることを効果的に防止できる。

本実施例のキャニスタの保護構造によれば、膨出部８２は、プロペラシャフト５に角度をなして対向する平面である当接面８２Ｂを有している。そして、当接面８２Ｂは、膨出部８２における側壁部８１から最も離れた位置に配置され、かつ、プロペラシャフト５の前端部５Ａを中心とする放射方向に沿って延びている。

これにより、車両１の側突時にプロペラシャフト５がその前端部５Ａを中心に回動した場合、当接面８２Ｂはプロペラシャフト５からの荷重を平面全体で受けることができる。このため、プロペラシャフト５との接触による荷重を当接面８２Ｂの平面全体に分散でき、車両の側突時の衝撃を緩和できる。

本実施例のキャニスタの保護構造によれば、プロペラシャフト５は、車両幅方向でキャニスタ７０の側方に配置されている。また、キャニスタ７０は、車両後方に向かうに従ってプロペラシャフト５から離れるように車両前後方向に対して傾斜した姿勢で配置されている。

これにより、プロペラシャフト５がキャニスタ７０側に移動したとしても、プロペラシャフト５がキャニスタ７０に直接接触し難くなる。また、プロペラシャフト５がキャニスタ７０に接触した場合であっても、プロペラシャフト５がキャニスタ７０に接触するより先に保護カバー８０に接触し、保護カバー８０の膨出部８２との接触により衝撃を緩和でき、キャニスタ７０を効果的に保護することができる。

本実施例のキャニスタの保護構造によれば、膨出部８２は、当接面８２Ｂの前端と側壁部８１とに連続する平面である前側平坦面８２Ａと、当接面８２Ｂの後端と側壁部８１とに連続する平面である後側平坦面８２Ｃと、を有している。そして、前側平坦面８２Ａは、プロペラシャフト５と平行に延びている。

これにより、車両１の側突時にプロペラシャフト５が平行に移動した場合、前側平坦面８２Ａにおいてプロペラシャフト５からの荷重を平面全体で受けることができ、荷重を分散でき、衝撃を緩和できる。

本実施例のキャニスタの保護構造によれば、プロペラシャフト５の後端部に継手６１が連結されている。また、継手６１の前端６１Ａに対して、後側平坦面８２Ｃと側壁部８１との境界８３が、車両前後方向において同位置または前方に配置されている。

これにより、車両１の側突時に、プロペラシャフト５が図８に示すように平行に変位して保護カバー８０に接触した際に、継手６１の前端６１Ａの角が後側平坦面８２Ｃに接触することを防止でき、継手６１の前端６１Ａの角との接触による荷重が後側平坦面８２Ｃに集中することを防止できる。このため、プロペラシャフト５からの荷重を分散させて膨出部８２で受けることができ、キャニスタ７０を効果的に保護することができる。

本実施例のキャニスタの保護構造によれば、キャニスタ７０の後部に、配管と連結される連結部７１が設けられている。そして、側壁部８１の後端は、プロペラシャフト５と反対側に向かって屈曲する屈曲部８４を有する。

このように、保護カバー８０の側壁部８１の後端部に、プロペラシャフト５と反対側に向かって屈曲する屈曲部８４を設けることにより、プロペラシャフト５の後端部に継手６１を介して連結されるディファレンシャル装置６２と、保護カバー８０との間隔を広くすることができる。これにより、車両１の側突時に、継手６１またはディファレンシャル装置６２が保護カバー８０に強く接触または干渉することを防止できる。

さらに、車両１の側突時に、プロペラシャフト５とディファレンシャル装置６２との連結が切断され、屈曲部８４にディファレンシャル装置６２が接触した場合であっても、屈曲部８４を弾性変形させることができ、衝撃を緩和することができる。よって、キャニスタ７０を効果的に保護することができる。

本実施例のキャニスタの保護構造によれば、ブラケット９０は、キャニスタ７０の上面に沿って延びる平板部９１と、平板部９１の端部から下方に延びる延出部９２と、を有する。また、延出部９２の下端部近傍に保護カバー８０が固定され、延出部９２はキャニスタ７０との間に隙間を隔てて配置されている。

これにより、プロペラシャフト５からの衝撃を受けて膨出部８２が限界まで変形した後は、ブラケット９０の延出部９２がキャニスタ７０の方向に変形しながら衝撃を吸収することができる。

また、延出部９２とキャニスタ７０との間に隙間が設けられているため、延出部９２の変形後も保護カバー８０および延出部９２がキャニスタ７０に接触することを防止できる。この結果、キャニスタ７０を効果的に保護することができる。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１...車両、５...プロペラシャフト、４０...燃料タンク、６１...継手、６１Ａ...前端、７０...キャニスタ、７１...連結部、８０...保護カバー、８１...側壁部、８２...膨出部、８２Ａ...前側平坦面、８２Ｂ...当接面、８２Ｃ...後側平坦面、８３...境界、８４...屈曲部、９０...ブラケット、９１...平板部、９２...延出部

Claims (4)

1. 車両の下部に配置され、車両幅方向に延びる燃料タンクと、
   前記燃料タンクの下方を通って車両前後方向に延びるプロペラシャフトと、
   前記燃料タンクの下面であって前記プロペラシャフトと車両幅方向に対向する位置に、ブラケットを介して取り付けられたキャニスタと、を備えたキャニスタの保護構造であって、
   前記キャニスタに前記ブラケットを介して取り付けられた保護カバーを備え、
   前記ブラケットは、前記キャニスタの上面に沿って延びる平板部と、前記平板部の端部から下方に延びる複数の延出部と、を有し、
   前記延出部のうち少なくとも１つは、車両幅方向で前記プロペラシャフトと前記キャニスタとの間に配置され、
   前記延出部に前記保護カバーが固定されることを特徴とするキャニスタの保護構造。
2. 前記延出部は前記キャニスタとの間に隙間を隔てて配置されていることを特徴とする請求項１に記載のキャニスタの保護構造。
3. 前記保護カバーは、前記キャニスタの前記プロペラシャフトと車両幅方向に対向する側面を覆う側壁部を有し、
   前記側壁部に、前記プロペラシャフトに向かって膨出する膨出部を設け、
   前記延出部が、前記保護カバーの前記膨出部に固定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のキャニスタの保護構造。
4. 少なくとも２つの前記延出部が、前記膨出部に固定されることを特徴とする請求項３に記載のキャニスタの保護構造。

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