JP2007331486A - Sloshing control device of liquid tank for transportation - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料タンク等に適用され、筒状に形成された液体タンクの内筒部に、該内筒部の軸線と略直角方向に配設された隔壁をそなえた輸送用液体タンクにおけるスロッシング制御装置に関する。 The present invention is applied to a fuel tank or the like, and is a sloshing in a liquid tank for transportation provided with an inner cylinder part of a liquid tank formed in a cylindrical shape and a partition wall disposed substantially perpendicular to the axis of the inner cylinder part. The present invention relates to a control device.
車両用燃料タンクにおいては、外気温度が高い夏季等には残存燃料が蒸発し易いため、
燃料注入口から新規燃料を注入する際に注入燃料で残存燃料を撹拌すると、残存燃料の蒸発量が増加して、大気汚染の要因となることから、燃料タンク内における燃料の蒸発を抑制する技術が多く提供されている。
In vehicular fuel tanks, residual fuel is likely to evaporate in summer when the outside air temperature is high.
Technology that suppresses evaporation of fuel in the fuel tank, because stirring the remaining fuel with the injected fuel when injecting new fuel from the fuel inlet increases the amount of evaporation of the remaining fuel and causes air pollution. Many are provided.
その一つに特許文献1(特開平10−89180号公報)の技術がある。
かかる技術においては、燃料タンクの側部を貫通する燃料注入パイプの燃料排出口が燃料タンク内に配設され、該燃料排出口の下方に位置する部分において燃料タンクがバッフルにより上燃料室と下燃料室とに区画されるとともに、前記上燃料室及び下燃料室が小面積の連通孔を介して連通されており、このように構成することにより、燃料タンク内への燃料注入時に燃料を急激に撹拌するのを防止している。
One of them is the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-89180.
In such a technique, a fuel discharge port of a fuel injection pipe penetrating the side of the fuel tank is disposed in the fuel tank, and the fuel tank is located below the fuel discharge port by means of a baffle. The upper fuel chamber and the lower fuel chamber are communicated with each other through a small-area communication hole. With this configuration, the fuel is abruptly injected when fuel is injected into the fuel tank. To prevent stirring.
自動車用の燃料タンクは、断面が円形あるいは矩形の筒状に形成された筒状タンクを車体にバンドで固定する構造であるため、前記特許文献1にも示されているように、筒部内側の内筒部に該内筒部の軸線と略直角方向に1個または複数の隔壁を設けて、該隔壁により筒部の変形や車体振動に伴う壁面の振動を防止するとともに、車体振動に伴う燃料タンク内での燃料の移動によるタンク内液面のうねりや上下の踊り即ちスロッシングを抑制している。 A fuel tank for automobiles has a structure in which a cylindrical tank having a circular or rectangular cross section is fixed to a vehicle body with a band. One or a plurality of partition walls are provided in the inner cylinder part of the inner cylinder part in a direction substantially perpendicular to the axis of the inner cylinder part, and the partition prevents the wall part vibration due to the deformation of the cylinder part or the vehicle body vibration. Swelling of the liquid level in the tank due to the movement of the fuel in the fuel tank and up and down dancing, that is, sloshing are suppressed.
それにもかかわらず、バス、トラック等の大型車両用燃料タンクは、タンク容量が大きいため、車両の振動等によるタンク側面や隔壁面へのスロッシングによる作用力が大きくなり、これによりタンクの耐久性の低下を招くとともに、スロッシングによる騒音も大きくなる。
燃料タンクの板厚を増加すれば、前記のようなスロッシングに伴う問題はある程度解決可能であるが、燃料タンクの重量が増加してコストも上昇するという問題が生ずる。
Nonetheless, fuel tanks for large vehicles such as buses and trucks have a large tank capacity, which increases the action force due to sloshing on the tank side surface and partition wall surface due to vehicle vibration, etc. In addition to causing a decrease, noise due to sloshing increases.
If the plate thickness of the fuel tank is increased, the above-mentioned problem associated with sloshing can be solved to some extent, but there arises a problem that the weight of the fuel tank increases and the cost also increases.
また、前記特許文献1(特開平10−89180号公報)の技術においては、燃料注入パイプから上燃料室に液体燃料を注入した際に、上燃料室からバッフルに形成された多数の連通孔を通して下燃料室に滑らかに移動させることにより、下燃料室内の残存燃料が高温になっていても、注入燃料によって急激に撹拌されるのを防止しているもので、燃料タンク内での燃料の移動によるタンク内液面のうねりや上下の踊り即ち前記スロッシングを防止するものではない。また、多数の連通孔を穿孔したバッフル部材で燃料タンク内を上下方向に仕切るとともに、複数の隔壁で燃料タンク内を水平方向に仕切る構造であるので、構造が複雑で、部品点数も多くなり、さらには溶接箇所や機械加工箇所が多くなって燃料タンクがコスト高となる。 Further, in the technique disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-89180), when liquid fuel is injected into the upper fuel chamber from the fuel injection pipe, it passes through a number of communication holes formed in the baffle from the upper fuel chamber. Smooth movement to the lower fuel chamber prevents sudden agitation by the injected fuel even when the remaining fuel in the lower fuel chamber is hot. It does not prevent the swell of the liquid level in the tank or the up / down dance, that is, the sloshing. In addition, the fuel tank is partitioned vertically by a baffle member having a large number of communicating holes, and the fuel tank is horizontally partitioned by a plurality of partition walls, so the structure is complicated and the number of parts increases. Furthermore, the number of welded parts and machined parts increases, and the fuel tank becomes expensive.
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、簡単な構造でタンク重量の増加を抑制し且つ低コストの構造で、車体振動に伴うスロッシングを抑制可能として、該スロッシングに伴うタンクの耐久性の低下を防止するとともに、騒音の発生を抑制した車両用液体タンクを提供することを目的とする。 In view of the problems of the prior art, the present invention can suppress the increase in the tank weight with a simple structure and can suppress the sloshing due to the vibration of the vehicle body with the low cost structure, thereby reducing the durability of the tank due to the sloshing. An object of the present invention is to provide a vehicle liquid tank that prevents noise and suppresses generation of noise.
本発明はかかる目的を達成するもので、筒状に形成された液体タンクの筒部内側の内筒部に、該内筒部の軸線と略直角方向に配設され前記液体タンクの内部を複数の室に区画する隔壁をそなえた車両用液体タンクにおいて、前記隔壁の下部に開設され液体の流動を許容する開口と、該開口の上側近傍で且つ前記隔壁の両面から略直角方向に突出した突出部とを有する流動抵抗部をそなえたことを特徴とする(請求項1)。 The present invention achieves such an object, and a plurality of liquid tanks are disposed in an inner cylinder portion inside a cylinder portion of a liquid tank formed in a cylindrical shape in a direction substantially perpendicular to the axis of the inner cylinder portion. In a vehicle liquid tank having a partition wall partitioned into a chamber, an opening that is opened at a lower portion of the partition wall to allow liquid flow, and a protrusion that protrudes in a substantially perpendicular direction from both sides of the partition wall in the vicinity of the upper side of the opening. And a flow resistance portion having a portion (Claim 1).
前記発明において、前記流動抵抗部を、具体的には次のように構成する。
(1)前記流動抵抗部は、前記開口が前記隔壁の下部に形成されてなり、前記突出部が前記開口の上側近傍で且つ前記隔壁の両面から略直角方向に突設された板材で構成される(請求項2)。
(2)前記流動抵抗部は、前記開口及び突出部を、前記隔壁に外周部が嵌合し両端が開口したパイプ材で構成される(請求項3)。
(3)前記流動抵抗部は、前記開口及び突出部を、前記隔壁に外周部が嵌合し両端部を閉塞したパイプ材の前記隔壁を中心とした両側の外周部に液体が流通可能な孔を穿設して構成される(請求項4)。
(4)前記流動抵抗部は、前記隔壁の下部に前記複数の室を連通する前記開口である連通孔を形成するとともに、該連通孔の上側近傍で且つ前記隔壁の両面から略直角方向に突設された突出部材を設けることにより構成される(請求項5)。
In the present invention, the flow resistance portion is specifically configured as follows.
(1) The flow resistance portion is formed of a plate material in which the opening is formed in a lower portion of the partition wall, and the protruding portion is provided in the vicinity of the upper side of the opening and projecting in a substantially right angle direction from both surfaces of the partition wall. (Claim 2).
(2) The flow resistance portion includes the opening and the protruding portion made of a pipe material having an outer peripheral portion fitted to the partition wall and opened at both ends.
(3) The flow resistance portion includes a hole through which the liquid can flow through the opening and the projecting portion at both outer peripheral portions centering on the partition wall of the pipe material in which the outer peripheral portion is fitted to the partition wall and the both end portions are closed. (Claim 4).
(4) The flow resistance portion forms a communication hole, which is the opening for communicating the plurality of chambers, at a lower portion of the partition wall, and protrudes in a substantially perpendicular direction from both surfaces of the partition wall near the upper side of the communication hole. It is comprised by providing the provided protrusion member (Claim 5).
本発明によれば、液体タンクの筒部内側の内筒部にこれの軸線と略直角方向に配設された隔壁を設けるとともに、該内筒部に形成された液体の流動を許容する開口の上側近傍に隔壁の両面から略直角方向に突出した突出部を有する流動抵抗部を設けたので(請求項1)、車体振動等による液体タンクの振動によって、内筒部に形成された開口を通り抜ける液体が、突出部の先端部で渦を生じながら隔壁で仕切られた両室間を移動するため、かかる渦の形成に伴う流動抑制作用によって前記開口を通る液体の移動量が少なくなり、従って液体の移動による液面のうねり高さが小さくなり且つ液体の上下の踊りの発生が回避されてスロッシングが抑制される。
これにより、液体のタンク側壁や隔壁への衝突エネルギーが小さくなって、かかる液体の衝突に伴なうタンク側壁や隔壁の発生応力を低減できて、液体タンクの耐久性を向上できるとともに、スロッシングに伴う騒音を低減できる。
According to the present invention, the inner cylinder part inside the cylinder part of the liquid tank is provided with the partition wall arranged in a direction substantially perpendicular to the axis thereof, and the opening formed in the inner cylinder part is allowed to flow. Since a flow resistance portion having protrusions protruding substantially perpendicularly from both sides of the partition wall is provided in the vicinity of the upper side (Claim 1), it passes through the opening formed in the inner cylinder portion by the vibration of the liquid tank caused by the vibration of the vehicle body or the like. Since the liquid moves between the two chambers partitioned by the partition wall while generating a vortex at the tip of the protrusion, the amount of movement of the liquid through the opening is reduced due to the flow suppressing action associated with the formation of the vortex. The swell height of the liquid surface due to the movement of the liquid becomes small, and the occurrence of dancing up and down of the liquid is avoided, and sloshing is suppressed.
This reduces the collision energy of the liquid to the tank side wall and the partition wall, reduces the stress generated in the tank side wall and the partition wall due to the liquid collision, improves the durability of the liquid tank, and reduces sloshing. The accompanying noise can be reduced.
また本発明によれば、隔壁の下部に略直角方向に突出した突出部が隔壁の補強部材の機能を果たすこととなって、隔壁の板厚を薄く出来るとともに、突出部の形成による隔壁の剛性向上によって該隔壁とタンク外壁との溶接部の剥離を防止でき、さらにはタンク外壁の板厚を薄くしてタンク重量を低減することが可能となる。 Further, according to the present invention, the protruding portion protruding substantially perpendicularly to the lower portion of the partition wall serves as a reinforcing member for the partition wall, so that the plate thickness of the partition wall can be reduced and the rigidity of the partition wall by the formation of the protruding portion can be reduced. The improvement can prevent peeling of the welded portion between the partition wall and the tank outer wall, and can further reduce the tank weight by reducing the thickness of the tank outer wall.
また本発明によれば、液体タンクの筒部内側の内筒部に設けた隔壁の両側間において液体を流動させる開口と隔壁の下部から略直角方向に突出した突出部とを併設するのみで前記効果を奏する装置が得られるので、前記特許文献1のような多数の連通孔を穿孔したバッフル部材でタンク内を上下方向に仕切るとともに複数の隔壁でタンク内を水平方向に仕切るものに比べて、構造が簡単で、部品点数も少なく、さらには溶接箇所や機械加工箇所がきわめて少なくなって液体タンクが低コストとなる。
Further, according to the present invention, it is only necessary to provide an opening for flowing the liquid between both sides of the partition provided in the inner cylinder part inside the cylinder part of the liquid tank and a projecting part protruding in a substantially perpendicular direction from the lower part of the partition. Since an apparatus having an effect can be obtained, as compared with the one in which the inside of the tank is partitioned in the vertical direction by a baffle member having a plurality of communicating holes as in
また、本発明において、前記流動抵抗部を、前記開口が前記隔壁の下部に形成されてなり前記突出部が前記開口の上側近傍で且つ隔壁の両面から略直角方向に突設された板材で構成すれば(請求項2)、前記流動抵抗部の突出部を、板材を隔壁に溶接することにより構成したので、流動抵抗部の構造が簡単且つ軽量となり、液体タンクの重量増加を軽微に抑え、低コストで以ってスロッシングを抑制できる。 Further, in the present invention, the flow resistance portion is composed of a plate material in which the opening is formed in a lower portion of the partition wall, and the protruding portion is provided in the vicinity of the upper side of the opening and projecting in a substantially right angle direction from both surfaces of the partition wall. (Claim 2) Since the protruding portion of the flow resistance portion is configured by welding the plate material to the partition wall, the structure of the flow resistance portion is simple and lightweight, and the increase in the weight of the liquid tank is suppressed, Sloshing can be suppressed at low cost.
また、本発明において、前記流動抵抗部を、前記隔壁に外周部が嵌合し両端が開口したパイプ材で構成すれば(請求項3)、流動抵抗部を前記隔壁から略直角方向に突設されたパイプ材として、該パイプ材の内部を液体が流動する開口とすることにより、パイプ材が開口と突出部とを兼ねた構造となって、該パイプ材の内部を流れる液体の流動抵抗が増大し、スロッシング抑制効果が大きくなる。 In the present invention, if the flow resistance portion is formed of a pipe material having an outer peripheral portion fitted to the partition wall and opened at both ends (Claim 3), the flow resistance portion is provided so as to protrude from the partition wall in a substantially perpendicular direction. By making the pipe material an opening through which the liquid flows, the pipe material has a structure that serves as both an opening and a protrusion, and the flow resistance of the liquid flowing through the pipe material is reduced. This increases the sloshing suppression effect.
また、本発明において、前記流動抵抗部を、隔壁に外周部が嵌合し両端部を閉塞したパイプ材の隔壁を中心とした両側の外周部に液体が流通可能な孔を穿設して構成し(請求項4)、流動抵抗部を液体が流通可能な孔を穿設し両端部を閉塞したパイプ材とすることにより、液体がパイプ材の外周部に形成された孔を通して流動することとなって、パイプ材を流れる液体の流動抵抗がさらに増大し、前述の構成(請求項3)よりもさらに大きなスロッシング抑制効果が得られる。 Further, in the present invention, the flow resistance portion is configured by forming holes through which liquid can flow in both outer peripheral portions centering on the partition wall of the pipe material in which the outer peripheral portion is fitted to the partition wall and the both end portions are closed. (Claim 4), by making the flow resistance portion a pipe material having holes through which liquid can flow and closing both ends, the liquid flows through the holes formed in the outer peripheral portion of the pipe material; Thus, the flow resistance of the liquid flowing through the pipe material is further increased, and a greater sloshing suppression effect than that of the above-described configuration (Claim 3) is obtained.
また、本発明において、前記流動抵抗部を、前記隔壁の下部に該隔壁により区画される室間を連通する前記開口である連通孔を形成するとともに、該連通孔の上側近傍に隔壁の両面から略直角方向に突出部材を突設して構成すれば(請求項5)、液体が突出部材の先端部周り及び連通孔の縁部の双方で渦を生じながら隔壁で仕切られた両室間を移動するため、渦の形成に伴う液体の流動抑制作用が強まり、大きなスロッシングの抑制効果が得られる。 Further, in the present invention, the flow resistance portion is formed in the lower part of the partition wall with a communication hole which is the opening for communicating between the chambers partitioned by the partition wall, and from both sides of the partition wall in the vicinity of the upper side of the communication hole. If the projecting member is provided so as to project in a substantially perpendicular direction (Claim 5), the space between the two chambers partitioned by the partition wall while the liquid generates vortices both around the tip of the projecting member and at the edge of the communication hole. Since it moves, the action of suppressing the flow of the liquid accompanying the formation of the vortex is strengthened, and the effect of suppressing the large sloshing is obtained.
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this example are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specified. Only.
図1は本発明の第1実施例に係る筒状燃料タンクを示し、(A)は長手方向断面図、(B)は(A)におけるZ−Z線断面図であり、(C)は室15aから室15bに燃料が移動する場合の渦の発生を、(D)は室15bから室15aに移動する場合の渦の発生を示す。
図1(A)、(B)において、100は筒型の燃料タンクで、次のように構成されている。
2は円筒状に形成された筒部である。1,1は該筒部2の両端を覆う鏡板で、その外周が前記筒部2の両端面に溶接接合されている。3は燃料タンク100内に収容された燃料で、Xは該燃料3の静的水面を示す。この例では、前記筒部2が円形断面に形成された円筒状燃料タンクであるが、該筒部2が矩形状、正方形状、あるいは多角形状等、あらゆる形状に構成可能である。
4は前記筒部2の長手方向中央部に配設されて燃料タンク100の内部を仕切る隔壁で、板面が前記筒部2内側の内筒部2zに該内筒部2zの軸線と略直角方向になるように配置されて該内筒部2zに溶接接合されている(4a,4aは溶接部)。
FIG. 1 shows a cylindrical fuel tank according to a first embodiment of the present invention, in which (A) is a longitudinal sectional view, (B) is a sectional view taken along the line ZZ in (A), and (C) is a chamber. (D) shows the generation of vortices when the fuel moves from the
In FIGS. 1A and 1B,
前記隔壁4の下方部位には、前記内筒部2zから一定高さhの開口10が形成され、前記隔壁4によって仕切られた前記燃料タンク100内の2つの室15a,15bは、該開口10によって連通されている。
5は板材からなる内構材プレートで、前記隔壁4の下端部に溶接接合されて(4b,4bは溶接部)、該隔壁4の板面に略直角且つ長手方向に一定長さC突出して形成されている。そして該内構材プレート5は、図1(B)のように、前記筒部2の幅方向に前記内筒部2zまで延びて両端で前記内筒部2zに溶接接合されている(5a,5aは溶接部)。
An
かかる第1実施例によれば、車体振動等による燃料タンク100の振動によって、前記内筒部2zに形成された前記開口10を通り抜ける燃料が、突出部を構成する前記内構材プレート5の先端部で渦を生じながら前記隔壁4で仕切られた2つの室15a,15b間を移動する。上記渦の形成は、図1(C)(D)に示すように、室15aから室15bに燃料が移動する場合には図1(C)に矢印Yで示すように渦が発生し、室15bから室15aに移動する場合は図1(D)に矢印Yで示すように渦が発生する。かかる渦の形成に伴う流動抑制作用によって前記開口10を通る燃料の移動量が少なくなり、従って燃料の移動による液面Xのうねり高さが小さくなり且つ燃料の上下の踊りの発生が回避されて、スロッシングが抑制される。
これにより、タンク壁を構成する筒部2、鏡板1、隔壁4等への燃料の衝突エネルギーが小さくなって、かかる燃料の衝突に伴なう前記筒部2、鏡板1、隔壁4等のタンク壁の発生応力を低減できて、燃料タンク100の耐久性を向上できるとともに、スロッシングに伴う騒音を低減できる。
図5(A)、(B)は本発明と従来技術との作用効果の比較実験結果を示す線図で、燃料タンク100に加振力を付与したときの燃料3の液面Xの振幅計測結果を示す。図5(A)は前記開口10の高さh=65mmの場合、図5(B)はh=165mmの場合であり、Aは従来技術、Bは本発明の第1実施例である。
従来技術の構造は、隔壁4の下部に開口10が形成され、内構材プレート5がない状態で実施した。
図5(A)、(B)に明らかなように、B線で示す本発明の第1実施例の場合は、前記開口10の高さh=65mm及びh=165mmのいずれの場合も、広い加振周波数範囲でA線で示す従来技術よりも、加振時における燃料タンク100の液面振動の減少が顕著である。
According to the first embodiment, the fuel passing through the
Thereby, the collision energy of the fuel to the
5 (A) and 5 (B) are diagrams showing the results of comparative experiments of the effects of the present invention and the prior art, and the amplitude measurement of the liquid surface X of the
The structure of the prior art was implemented in the state where the
As apparent from FIGS. 5A and 5B, in the case of the first embodiment of the present invention indicated by line B, the height h of the
またかかる第1実施例によれば、前記隔壁4の下部に略直角方向に突出した前記内構材プレート5は、筒部2の幅方向に前記内筒部2zまで延びて両端で前記内筒部2zに溶接接合されているので、隔壁4の補強部材の機能を果たすこととなって、該隔壁4の板厚を薄く出来るとともに、前記内構材プレート5の形成による隔壁4の剛性向上によって該隔壁4と筒部2との溶接部4aの剥離を防止でき、さらには筒部2の板厚を薄くしてタンク重量の低減が可能となる。
Further, according to the first embodiment, the
また、かかる第1実施例によれば、燃料タンク100の内筒部2zに設けた隔壁4の両側間において燃料を流動させる開口10と隔壁4の下部から略直角方向に突出した内構材プレート5とを併設するのみで前記のようなスロッシング抑制効果を奏する装置が得られるので、前記特許文献1のような多数の連通孔を穿孔したバッフル部材で燃料タンク内を上下方向に仕切るとともに複数の隔壁で燃料タンク内を水平方向に仕切るものに比べて、構造が簡単で、部品点数も少なく、さらには溶接箇所や機械加工箇所がきわめて少なくなって燃料タンク100が低コストとなる。
また、前記内構材プレート5を、板材を隔壁4に溶接することにより構成したので、燃料の流動抵抗部を構成する前記内構材プレート5の構造が簡単且つ軽量となって、燃料タンク100の重量増加を軽微に抑え、低コストで以ってスロッシングを抑制できる。
Further, according to the first embodiment, the internal material plate that protrudes in a substantially perpendicular direction from the
Further, since the
図2は本発明の第2実施例に係る筒状燃料タンクを示し、(A)は長手方向断面図(図1対応図)、(B)は(A)におけるA−A線断面図であり、(C)は室15aから室15bに燃料が移動する場合の渦の発生を、(D)は室15bから室15aに移動する場合の渦の発生を示す。
この第2実施例においては、前記隔壁4の下部に、内筒部2zの低部に沿って前記隔壁4に略直角方向に突設された内構材パイプ8を設置して、該内構材パイプ8の外周部を前記隔壁4に嵌合して溶接接合し(4c,4cは溶接部)、該内構材パイプ8の内部を燃料が移動する開口8bとしている。
その他の構成は図1(A)、(B)に示す第1実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
2A and 2B show a cylindrical fuel tank according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a longitudinal sectional view (corresponding to FIG. 1), and FIG. 2B is a sectional view taken along line AA in FIG. (C) shows the generation of vortices when the fuel moves from the
In this second embodiment, an
Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 1A and 1B, and the same members are denoted by the same reference numerals.
かかる第2実施例によれば、車体振動等による燃料タンク100の振動によって、前記内構材パイプ8の内部(開口)を図2(A)の矢印のように通り抜ける燃料が、突出部を構成する前記内構材パイプ8内部への出入口端部で渦を生じながら前記隔壁4で仕切られた2つの室15aから15bに移動するため、渦Yが図2(C)に示すように発生し、燃料が室15bから室15aに移動する場合は図2(D)に示すように渦Yが発生し、かかる渦の形成に伴う流動抑制作用によって前記内構材パイプ8内部を通る燃料の移動量が少なくなり、従って燃料の移動による液面Xのうねり高さが小さくなり且つ燃料の上下の踊りの発生が回避されて、スロッシングが抑制される。
これにより、タンク壁を構成する筒部2、鏡板1、隔壁4等への燃料の衝突エネルギーが小さくなって、かかる燃料の衝突に伴ない前記筒部2、鏡板1、隔壁4等のタンク壁の発生応力を低減できて、燃料タンク100の耐久性を向上できるとともに、スロッシングに伴う騒音を低減できる。
According to the second embodiment, the fuel that passes through the interior material pipe 8 (opening) as shown by the arrow in FIG. 2A due to the vibration of the
Thereby, the collision energy of the fuel to the
またかかる第2実施例によれば、前記隔壁4の下部に略直角方向に突出した前記内構材パイプ8が隔壁4の補強部材の機能を果たすこととなって、該隔壁4の板厚を薄く出来るとともに、前記内構材パイプ8の形成による隔壁4の剛性向上によって該隔壁4と筒部2との溶接部4aの剥離を防止でき、さらには筒部2の板厚を薄くしてタンク重量の低減が可能となる。
According to the second embodiment, the
またかかる第2実施例によれば、燃料タンク100の内筒部2zに設けた隔壁4の両側間において燃料を流動させる内構材パイプ8を隔壁4の下部に溶接接合するのみで前記のようなスロッシング抑制効果を奏する装置が得られるので、前記特許文献1のような多数の連通孔を穿孔したバッフル部材で燃料タンク内を上下方向に仕切るとともに複数の隔壁で燃料タンク内を水平方向に仕切るものに比べて、構造が簡単で、部品点数も少なく、さらには溶接箇所や機械加工箇所がきわめて少なくなって燃料タンク100が低コストとなる。
Further, according to the second embodiment, the
また、前記内構材パイプ8の内部を燃料が流動する開口8bとすることにより、内構材パイプ8が燃料通路である開口とスロッシングを抑制する突出部とを兼ねた構造となって、該内構材パイプ8の内部を流れる燃料の流動抵抗が増大し、スロッシング抑制効果が大きくなる。
Further, by forming an
図3は本発明の第3実施例に係る筒状燃料タンクを示し、(A)は長手方向断面図(図1対応図)、(B)は(A)におけるB−B線断面図であり、(C)は(A)におけるC−C線断面図である。
この第3実施例においては、前記隔壁4の下部に、内筒部2zの底部に沿って隔壁4と略直角方向に突設された内構材パイプ9を設置して、該内構材パイプ9の外周部を前記隔壁4に嵌合して溶接接合(11,11は溶接部)するとともに、該内構材パイプ9の両端部を閉塞している。そして該内構材パイプ9の内部を燃料が移動する開口9cとしている。
また、該内構材パイプ9は内筒材2zの底部と溶接で固着されている。
さらに、前記内構材パイプ9に、前記燃料タンク100内の2つの室15a及び15bにそれぞれ開口する円周方向に複数(この場合は図3(B)のように6個)の通路穴9aを複数列(この場合は図3(A)のように4列)穿設して、燃料の通路とスロッシングを抑制する突出部の機能を持たせている。
その他の構成は図1(A)、(B)に示す第1実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
3A and 3B show a cylindrical fuel tank according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a longitudinal sectional view (corresponding to FIG. 1), and FIG. 3B is a sectional view taken along line BB in FIG. (C) is the CC sectional view taken on the line in (A).
In this third embodiment, an inner construction material pipe 9 projecting in a direction substantially perpendicular to the
The inner construction material pipe 9 is fixed to the bottom of the inner cylinder material 2z by welding.
Further, a plurality of (six in this case, six as shown in FIG. 3B) passage holes 9a are provided in the inner material pipe 9 in the circumferential direction respectively opening in the two
Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 1A and 1B, and the same members are denoted by the same reference numerals.
かかる第3実施例によれば、車体振動等による燃料タンク100の振動によって、図3(A)の矢印のように、一方側の室、たとえば室15aからの燃料が前記内構材パイプ9の通路穴9aから該内構材パイプ9内を通り、通路穴9aから他方側の室、たとえば室15bに流出する。これにより、燃料は前記内構材パイプ9内部への入口である前記通路穴9a端部で渦(図3(B)の矢印Y)を生じ、内構材パイプ9内部からの出口である前記通路穴9a端部で渦(図3(C)の矢印Y)を生じながら前記隔壁4で仕切られた2つの室15a,15b間を移動するため、かかる渦の形成に伴う流動抑制作用によって前記内構材パイプ9内部を通る燃料の移動量が少なくなり、従って燃料の移動による液面Xのうねり高さが小さくなり且つ燃料の上下の踊りの発生が回避されて、スロッシングが抑制される。
従って、タンク壁を構成する筒部2、鏡板1、隔壁4等への燃料の衝突エネルギーが小さくなって、かかる燃料の衝突に伴なう前記筒部2、鏡板1、隔壁4等のタンク壁の発生応力を低減できて、燃料タンク100の耐久性を向上できるとともに、スロッシングに伴う騒音を低減できる。
According to the third embodiment, due to the vibration of the
Therefore, the collision energy of the fuel to the
また、かかる第3実施例によれば、前記隔壁4の下部に略直角方向に突出した前記内構材パイプ9が隔壁4の補強部材の機能を果たすこととなって、該隔壁4の板厚を薄く出来るとともに、前記内構材パイプ9の形成による隔壁4の剛性向上によって該隔壁4と筒部2との溶接部4aの剥離を防止でき、さらには筒部2の板厚を薄くしてタンク重量の低減が可能となる。
Further, according to the third embodiment, the internal material pipe 9 protruding in a substantially perpendicular direction to the lower part of the
また、かかる第3実施例によれば、燃料タンク100の内筒部2zに設けた隔壁4の両側間において燃料を流動させる内構材パイプ9を隔壁4の下部に溶接接合するのみで、前記のようなスロッシング抑制効果を奏する装置が得られるので、前記特許文献1のような多数の連通孔を穿孔したバッフル部材で燃料タンク内を上下方向に仕切るとともに複数の隔壁で燃料タンク内を水平方向に仕切るものに比べて、構造が簡単で、部品点数も少なく、さらには溶接箇所や機械加工箇所がきわめて少なくなって燃料タンク100が低コストとなる。
Further, according to the third embodiment, the internal material pipe 9 that allows fuel to flow between both sides of the
また、かかる第3実施例によれば、燃料が流通可能な通路穴9aを穿設し両端部を閉塞した内構材パイプ9により流動抵抗部を構成したので、燃料が前記内構材パイプ9の外周部に形成された複数の小径の通路穴9aを通して流動することとなって、内構材パイプ9を流れる燃料の流動抵抗が前記各実施例よりも増大し、さらに大きなスロッシング抑制効果が得られる。
Further, according to the third embodiment, since the flow resistance portion is constituted by the internal material pipe 9 having the
図4は本発明の第4実施例に係る筒状燃料タンクを示し、(A)は長手方向断面図(図1対応図)、(B)は(A)におけるD−D線断面図であり、(C)は室15aから室15bに燃料が移動する場合の渦の発生を、(D)は室15bから室15aに移動する場合の渦の発生を示す。(E)は(C)に対応する比較例図である。
この第4実施例においては、前記隔壁4の下部に前記2つの室15a,15b間を連通する開口である連通孔13を形成するとともに、該連通孔13の上側近傍で且つ前記隔壁4の両面から略直角方向に突出部材12a,12bを前記隔壁4に溶接接合する(12cは溶接部)ことにより流動抵抗部を構成している。
その他の構成は図1(A)、(B)に示す第1実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
4A and 4B show a cylindrical fuel tank according to a fourth embodiment of the present invention, in which FIG. 4A is a longitudinal sectional view (corresponding to FIG. 1), and FIG. 4B is a sectional view taken along line DD in FIG. (C) shows the generation of vortices when the fuel moves from the
In this fourth embodiment, a
Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 1A and 1B, and the same members are denoted by the same reference numerals.
かかる第4実施例によれば、車体振動等による燃料タンク100の振動によって、前記隔壁4の下部に形成された連通孔13を通り抜ける燃料が、室15aから室15bへ移動する際に(図4(C)に示す)、又は室15bから室15aへ移動する際に(図4(D)に示す)突出部を構成する前記突出部材12a,12bの先端部での渦(矢印Y1)、及び連通孔13の内周縁部で渦(矢印Y2)を生じながら前記隔壁4で仕切られた2つの室15a,15b間を移動する。移動する燃料が隔壁4を通過直後に上方へ移動する連通孔13の上側部分の渦Y1は強い渦となるが、連通孔13の下側部分を通過する燃料は弱い渦(矢印Y2)となる。かかる渦(Y1,Y2)の形成に伴う流動抑制作用によって前記連通孔13を通る燃料の移動量が少なくなり、従って燃料の移動による液面Xのうねり高さが小さくなり且つ燃料の上下の踊りの発生が回避されて、スロッシングが抑制される。
これにより、タンク壁を構成する筒部2、鏡板1、隔壁4等への燃料の衝突エネルギーが小さくなって、かかる燃料の衝突に伴ない前記筒部2、鏡板1、隔壁4等のタンク壁の発生応力を低減できて、燃料タンク100の耐久性を向上できるとともに、スロッシングに伴う騒音を低減できる。
尚、突出材12a及び12bを連通孔13の上縁から上方へ大きく離間させると図4(E)に示すように、連通孔13を通過してきた燃料が上方へ流れる際、抵抗となる突出材12a,12bの影響を受けにくいので、渦(矢印Y2,Y3)は弱く、流動抑制作用も弱い。
According to the fourth embodiment, when the fuel passing through the
Thereby, the collision energy of the fuel to the
Note that when the protruding
またかかる第4実施例によれば、前記隔壁4の下部に略直角方向に突出した前記突出部材12a,12bが隔壁4の補強部材の機能を果たすこととなって、該隔壁4の板厚を薄く出来るとともに、前記突出部材12a,12bの形成による隔壁4の剛性向上によって、該隔壁4と筒部2との溶接部4aの剥離を防止でき、さらには筒部2の板厚を薄くしてタンク重量の低減することが可能となる。
According to the fourth embodiment, the projecting
またかかる第4実施例によれば、燃料タンク100の内筒部2zに設けた隔壁4の両側間において燃料を流動させる連通孔13を該隔壁4に穿孔するとともに、該隔壁4の下部から略直角方向に突出した突出部材12a,12bを設けるのみで、前記のようなスロッシング抑制効果を奏する装置が得られるので、前記特許文献1のような多数の連通孔を穿孔したバッフル部材で燃料タンク内を上下方向に仕切るとともに複数の隔壁で燃料タンク内を水平方向に仕切るものに比べて、構造が簡単で、部品点数も少なく、さらには溶接箇所や機械加工箇所がきわめて少なくなって燃料タンク100が低コストとなる。
Further, according to the fourth embodiment, the communication holes 13 for allowing the fuel to flow between the both sides of the
また、燃料が突出部材12a,12bの先端部周り及び連通孔13の内周縁部の双方で渦を生じながら隔壁4で仕切られた両室15a,15b間を移動するため、渦の形成に伴う燃料の流動抑制作用が強まり、大きなスロッシングの抑制効果が得られる。
In addition, the fuel moves between the
本発明によれば、簡単な構造でタンク重量の増加を抑制し且つ低コストの構造で、車体振動に伴うスロッシングを抑制可能として、該スロッシングに伴うタンクの耐久性の低下を防止するとともに、騒音の発生を抑制した車両用液体タンクを提供できる。
尚、本願実施例では車両用燃料タンクで説明したが、液体を輸送するタンクローリ、又はタンカー等の油槽等、液体輸送用の貯液層に利用できる。
According to the present invention, it is possible to suppress the increase in tank weight with a simple structure and to suppress the sloshing caused by the vibration of the vehicle body with a low-cost structure, thereby preventing the deterioration of the durability of the tank due to the sloshing and the noise. It is possible to provide a vehicle liquid tank that suppresses the occurrence of the above.
In the embodiment of the present invention, the fuel tank for vehicles has been described. However, the fuel tank can be used for a liquid storage layer for transporting liquid, such as a tank truck for transporting liquid or an oil tank for tanker.
1 鏡板
2 筒部
2z 内筒部
3 燃料
4 隔壁
5 内構材プレート
8 内構材パイプ
9 内構材パイプ
9a 通路穴
8b,9c,10 開口
12a,12b 突出部材
13 連通孔
15a,15b 室
100 燃料タンク
DESCRIPTION OF
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006163792A JP2007331486A (en) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | Sloshing control device of liquid tank for transportation |
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007331486A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009149353A (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Sloshing suppression method |
US20100276431A1 (en) * | 2009-05-04 | 2010-11-04 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel tank |
JP2013111093A (en) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Showa Aircraft Ind Co Ltd | Fire engine |
-
2006
- 2006-06-13 JP JP2006163792A patent/JP2007331486A/en not_active Withdrawn
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