JP2003267067A - 燃料タンクの固定構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 天然ガス等の気体燃料を用いる車両におい
て、燃料タンクを搭載部位に自由に配置できると共に、
その外壁に加わる負荷を抑えることができる燃料タンク
の固定構造を提供する。 【解決手段】 気体燃料を用いる車両の燃料タンクの固
定構造であって、複数の筒状のタンク本体３０２を互い
に連結可能に連結してなる燃料タンクに、前記各タンク
本体３０２を横断するようにこれらを連結する連結プレ
ート３６２を設け、該連結プレート３６２を介して前記
燃料タンクが車両の搭載部位に固定されることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば天然ガス
等の気体燃料を用いる車両において、燃料タンクを車両
のタンク搭載部位に固定する構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、天然ガス等の気体燃料を用い
る車両の中には、図７に示すように大型の燃料タンク１
００を搭載したものがある。この燃料タンク１００は、
収容された燃料ガスの圧力を均等に分散させるように通
常円筒状に形成されており、また、充分な容量を確保す
るためには燃料タンク径が大きくなるため、その搭載部
位としてトランクルーム１１０等の広い空間が利用され
ている。燃料タンク１００の後方には仕切板１１１が設
けられ、その後方がトランクルーム１１０の実用部分と
なる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな大径円筒状の燃料タンク１００の搭載部位には多く
の無駄な空間が生じてしまい、空間利用率が悪化すると
共に、トランクルーム１１０等の車内空間を著しく狭め
てしまうという問題があった。そこで、前記燃料タンク
１００を比較的小径のタンクに２分割して、それらをリ
アフロア下に配置した例（特開２０００−２１９０５０
号公報）があるが、汎用性が低いという問題がある。

【０００４】また、前記燃料タンクはバンドを介して車
体に固定されているが、通常このような構造では燃料タ
ンクの外壁にバンドの保持力による負荷が加わると共に
車両からの衝撃、振動等の負荷が加わるため、それらに
対応して燃料タンクの強度剛性を確保する必要があり、
重量及びコストの増加につながるという問題がある。そ
こでこの発明は、燃料タンクを搭載部位に自由に配置で
きると共に、その外壁に加わる負荷を抑えることができ
る燃料タンクの固定構造を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載した発明は、気体燃料を用いる車両
の燃料タンクの固定構造であって、複数の筒状のタンク
本体（例えば実施形態におけるタンク本体３０１，３０
２）を互いに連結可能に連結してなる燃料タンクに、前
記各タンク本体を横断するようにこれらを連結するプレ
ート部材（例えば実施形態における連結プレート３６
１，３６２及び連通プレート３２１，３２２）を設け、
該プレート部材を介して前記燃料タンクが車両の搭載部
位に固定されることを特徴とする。このように構成する
ことで、複数のタンク本体を燃料タンクの搭載空間にあ
わせて配設することができ、燃料タンクの形状を車両の
搭載部位の形状に自在に適合させることが可能になると
共に、各タンク本体を横断するように設けられたプレー
ト部材を支持するように燃料タンクが車両の搭載部位に
固定されることで、燃料タンクに加わる衝撃、振動等が
プレート部材に入力され分散されるため、各タンク本体
の外壁に加わる負荷を低減させることが可能となる。

【０００６】請求項２に記載した発明は、前記プレート
部材にバンド部材（例えば実施形態におけるバンド２
５）を取り付け、該バンド部材を介して前記燃料タンク
が車体の搭載部位に固定されることを特徴とする。この
ように構成することで、プレート部材に取り付けられた
バンド部材を介して燃料タンクが車両の搭載部位に固定
され、燃料タンクに加わるバンド部材の保持力及び車両
からの衝撃、振動等はプレート部材に入力され分散され
るため、各タンク本体の外壁に加わる負荷をより低減さ
せることが可能となる。

【０００７】請求項３に記載した発明は、前記プレート
部材を前記各タンク本体の長さ方向両端部の中間領域に
設けると共に、前記プレート部材内に各タンク本体を連
通させる連通部（例えば実施形態における連通経路３４
１，３４２）を設けたことを特徴とする。このように構
成することで、各タンク本体の両端部の位置を個別に変
更することができるため、燃料タンクの形状をその搭載
部位の形状に、より適合させることが可能となると共
に、プレート部材に連結機能と連通機能とを併せ持たせ
ることが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の第１実施形態を
図面と共に説明する。図１はこの発明に係る、例えば天
然ガス車両の側面説明図である。同図に示すように、車
両１のリアシート２のシートバック４の後方には、小径
円筒状のタンク本体３０１を複数連結して形成される第
１燃料タンク２１が配置され、リアシート２のシート本
体３の下方には、第１燃料タンク２１と同様に構成され
る第２燃料タンク２２が配置されている。

【０００９】シートバック４の後方のトランクルーム１
０は仕切板１１により前後に区画され、その前部が第１
燃料タンク２１の搭載部位として利用されている。この
搭載部位には、前後方向に延設される一対の車体のサイ
ドフレーム７，７に連結された支持フレーム２３が配設
されており、この支持フレーム２３上に第１燃料タンク
２１が固定されている。

【００１０】フロアパネル５は段差部を介してその後方
のリアフロア６に接続されており、リアフロア６下面側
で、各々サイドフレーム７，７に渡設されたミドルクロ
スメンバ８とリアクロスメンバ９との間が第２燃料タン
ク２２の搭載部位として利用されている。そして、第２
燃料タンク２２は、その下方から装着された一対のバン
ド２５，２５（バンド部材）とリアフロア６とで挟持さ
れ、固定されている。尚、この搭載部位は床下（車室
外）に位置するため、下方からプロテクタ２８で覆われ
ており、チッピングや接地等から第２燃料タンク２２を
保護している。また、第２燃料タンク２２の上方には、
その前後方向に渡るガードパイプ２９が配置されてお
り、ボディ剛性を高めることによりタンク搭載部位を保
護するように機能する。

【００１１】第１燃料タンク２１及び第２燃料タンク２
２は、車幅方向に延在する複数の小径円筒状のタンク本
体３０１及びタンク本体３０２を各々千鳥状に近接配置
して形成されたものである。各タンク本体３０１，３０
２は、例えばアルミ押し出し材からなる中空円筒部材で
あり、この実施形態においては、タンク本体３０１，３
０２の内部に気体燃料を吸着させて貯蔵するための活性
炭等が収容されている。

【００１２】そして、各タンク本体３０１は後述する連
通プレート３２１（プレート部材）を介して、また、各
タンク本体３０２は後述する連通プレート３２２（プレ
ート部材）を介してそれらの内部が互いに連通されてお
り、従って第１燃料タンク２１と第２燃料タンク２２の
各々が一体の吸着式低圧ガスタンクとして構成されてい
る。更に、これら第１燃料タンク２１と第２燃料タンク
２２とが連通されて、車両１の燃料タンク２０が構成さ
れている。

【００１３】図２は第１燃料タンク２１左側前方から見
た斜視図である。各図に示すように、第１燃料タンク２
１は、上下に重なるように配置された複数のタンク本体
３０１を、それらの左側（図中矢印ＬＨ側）端部を整合
させた状態で連結固定したものである。具体的には、タ
ンク本体３０１の左側端部では、これを横断するように
例えばアルミ製の連通プレート３２１を取り付け、また
タンク本体３０１の両端部の中間領域では、これを横断
するように例えばアルミ製の２つの連結プレート３６
１，３６１（プレート部材）を取り付けて連結してい
る。

【００１４】各タンク本体３０１の左側端部には連通孔
３１１が形成されており、連通プレート３２１内部に形
成される連通経路３４１（連通部）を介して各タンク本
体３０１の内部が連通される。また、各タンク本体３０
１の右側端部は、車室内右側壁の車体形状に対応して各
タンク本体３０１の右側端部の延出位置を個別に変化さ
せ、搭載部位の車幅方向の形状変化に適合させている。

【００１５】第１燃料タンク２１は、その連通プレート
３２１及び車幅方向右側の連結プレート３６１を、各々
井桁状に構成された支持フレーム２３の側部フレーム２
３ｃ，２３ｃに支持されるように載置されている。連通
プレート３２１の前端部及び車幅方向右側の連結プレー
ト３６１の前端部には、例えば鋼板を折曲成型してなる
ステー２４ａ，２４ｃがそれらの一端側をボルトナット
によって締結され、車幅方向略中央部の連結プレート３
６１の前縁部には、前方に突出するボルト取り付け部を
有する例えばアルミ材を折曲成型してなるブラケット２
４ｂが溶接によって接合されている。同様に、連通プレ
ート３２１の後端部及び各連結プレート３６１の後端部
には、例えば鋼板を折曲成型してなるステー２４ｄ，２
４ｅがそれらの一端側をボルトナットによって締結され
ている。

【００１６】そして、これらステー２４ａ，２４ｃの他
端側及びブラケット２４ｂのボルト取り付け部が支持フ
レーム２３の前部フレーム２３ａにボルトナットによっ
て締結され、ステー２４ｄ，２４ｅの他端側が支持フレ
ーム２３の後部フレーム２３ｂにボルトナットによって
締結されることによって、第１燃料タンク２１が支持フ
レーム２３上に固定されている。連通プレート３２１の
前側（図中矢印ＦＲ側）端面にはコネクタ３９及びパイ
プ４０が設けられており、第２燃料タンク２２との連通
経路を形成している。

【００１７】図３は第２燃料タンク２２を右側前方から
見た斜視図である。同図に示すように、第２燃料タンク
２２は、例えば上下３段に配置された複数のタンク本体
３０２を、それらの右側（図中矢印ＲＨ側）端部を整合
させた状態で連結固定したものである。具体的には、タ
ンク本体３０２の右側端部では、これを横断するように
例えばアルミ製の連通プレート３２２を取り付け、また
タンク本体３０２の両端部の中間領域では、これを横断
するように例えばアルミ製の２つの連結プレート３６
２，３６２（プレート部材）を取り付けて連結してい
る。

【００１８】各タンク本体３０２の右側端部には連通孔
３１２が形成されており、連通プレート３２２内部に形
成される連通経路３４２（連通部）を介して各タンク本
体３０２の内部が連通される。また、各タンク本体３０
２の左側端部は、隣接するサイドフレーム７の車幅方向
の変化に対応して各タンク本体３０２の左側端部の延出
位置を個別に変化させ、搭載部位の車幅方向の形状変化
に適合させている。ここで、連結プレート３６２，３６
２の前後縁部の下部の外周形状は、上方に向かって広い
テーパ状に形成されている。

【００１９】各連結プレート３６２，３６２の下縁部に
は各々前述したバンド２５，２５が装着されている。バ
ンド２５は例えば高張力鋼板からなり、各連結プレート
３６２の下縁部から前後縁部に沿うように上方に屈曲
し、更にその先端部が各々前後方向に屈曲して車体への
取り付け部２５ａ，２５ｂが形成されている。この各取
り付け部２５ａ，２５ｂに下方からボルト２５Ａを挿通
し、そのボルト２５Ａを各々ミドルクロスメンバ８及び
リアクロスメンバ９に締め付けることによって第２燃料
タンク２２が上方に押し上げられ、リアフロア６に押圧
されることによって固定されている。

【００２０】そして、各連結プレート３６２の下縁部に
は、その外周面をバンド２５で安定して支持するための
ガイドブラケット２７ａ，２７ｂ，２７ｃが取り付けら
れている。また、各連結プレート３６２及び連通プレー
ト３２２の上縁部には、リアフロア６との当接面２６が
形成され、その当接面２６にはリアフロア６との間に介
装されるクッションラバー２６ａが設けれられている。
連通プレート３２２の前側（図中矢印ＦＲ側）端面には
コネクタ３９及びパイプ４０が設けられており、図示し
ないエンジンへの燃料ガス供給経路を形成している。ま
た、連通プレート３２２の後側端面にも同様にコネクタ
３９及びパイプ４０が設けられており、第１燃料タンク
２１との連通経路を形成している。

【００２１】次に、第２燃料タンク２２の各タンク本体
３０２の内部連通構造について説明する。また、第１燃
料タンク２１における連通構造も第２燃料タンク２２と
同様であるため、その説明は省略する。

【００２２】図４は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図であ
る。同図に示すように、タンク本体３０２の両端開口部
には各々キャップ３８が例えば摩擦撹拌溶接によって接
合されている。そして、タンク本体３０２と連通プレー
ト３２２の貫通孔３３２の周囲の全周とが接合され、ま
た、タンク本体３０２と連結プレート３６２，３６２の
貫通孔３７２，３７２の周囲の全周又は一部とが接合さ
れている。タンク本体３０２の右側端部には、一対の連
通孔３１２，３１２が互いに対向するように設けられて
おり、連通プレート３２２の厚さ方向の略中間部には、
タンク本体３０２の連通孔３１２に対応するように連通
経路３４２が設けられている。

【００２３】そして、各連結プレート３６２の下端部を
挟持するように、前記バンド２５のガイドとなる一対の
ガイドブラケット２７ａ，２７ａがボルトナットにより
締結されている。各ガイドブラケット２７ａは例えばプ
レス成形された鋼板からなり、連結プレート３６２の下
縁部の外周面に沿って形成されて、且つ、該外周面をバ
ンド２５の幅にあわせて拡幅するように支持壁２７ａＡ
を形成している。更に、支持壁２７ａＡの側縁部は下方
側（バンド２５側）に向かって折曲成形され、支持壁２
７ａＢを形成している。そして、ブラケット２７ａ，２
７ａ及び連結プレート３６２とバンド２５との間にはク
ッションラバー２６ｂが介装されている。

【００２４】従って、第２燃料タンク２１を固定するに
際し、バンド２５にテンションが加わっても、各ガイド
ブラケット２７ａの支持壁２７ａＡによりバンド２５が
連結プレート３６２の下縁部から脱落したりせず、ま
た、支持壁２７ａＢによりバンド２５が車幅方向にずれ
たりせずに第２燃料タンク２１の連結プレート３６２を
安定して支持することができる。ここで、ブラケット２
７ｂ，２７ｃも上記ブラケット２７ａと同様の構成を有
しており、図３に示すように、これらが連結プレート３
６２の下縁部から前後縁部に沿って均等に配置されてい
るため、バンド２５にテンションが加わっても連結プレ
ート３６２を安定して支持することができ、第２燃料タ
ンク２１を車両１の床下の搭載部位に安定して固定する
ことができる。

【００２５】図５は図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図であ
る。同図に示すように、連通プレート３２２の各貫通孔
３３２は上下方向に３段に重なるように設けられてお
り、各段の貫通孔３３２，３３２，・・・間には、その中
心付近を通るように連通プレート３２２の前後（図５に
おいては左右）端面に渡って貫通する位置に連通経路３
４２が形成されている。

【００２６】また、連通プレート３２２の前後端部で、
上段の貫通孔３３２を下段の貫通孔３３２の各々から、
中段の連通経路３４２と交差し連通プレート３２２の前
後端面で開口する２つの上下連通経路３５２，３５２が
形成されている。尚、タンク本体３０２の内、上下連通
経路に対応するタンク本体３０２には、連通孔３１２ａ
が設けられている。また、連通プレート３２２の前後端
面の中段の連通経路３４２の開口部にはコネクタ３９が
螺着され、他の連通経路３４２及び上下連通経路３５２
の開口部には閉塞用の栓４１が固着されている。

【００２７】以上の構成により、積み重なるように近接
配置された複数のタンク本体３０１，３０２が連結プレ
ート３６１，３６２及び連通プレート３２１，３２２に
よって各々連結され、且つ、閉塞された各タンク本体３
０１，３０２の内部が連通プレート３２１，３２２等に
より連通されることで、複数のタンク本体３０１，３０
２が１つの燃料タンク２０として一体化される。

【００２８】そして、燃料タンク２０は各タンク本体３
０１，３０２の端部長さを調整すると共に、積み重ねる
数を調整することによって、その形状をタンク搭載部位
の形状に自在に適合させることが可能となる。従って、
充分な燃料ガス容量を確保した上でトランクルーム１０
及びリアフロア６下のタンク搭載部位を縮小し、トラン
クルーム１０等の車内空間を充分確保することができ
る。また、タンク本体３０１，３０２の一端側はその端
面から連通用パイプ等を突出させず、他端側はその端部
の延出位置を個別に変化させることができるため、タン
ク搭載部位を燃料ガス収容部として無駄なく利用するこ
とができる。

【００２９】また、燃料タンク２０は、各タンク本体３
０１，３０２を横断するように設けられた連結プレート
３６１，３６２及び連通プレート３２１，３２２を介し
て車両１の搭載部位に固定される。従って、車両１から
入力される衝撃、振動等がタンク本体３０１，３０２に
直接加わらず、連結プレート３６１，３６２及び連通プ
レート３２１，３２２に入力され分散されるため、各タ
ンク本体３０１，３０２に加わる負荷を低減させること
が可能となり、タンク本体３０１，３０２の強度剛性を
必要最小限に抑えて軽量化及びコスト低減を図ることが
できる。

【００３０】更に、リアフロア６下に搭載される第２燃
料タンク２２においては、各タンク本体３０２を横断す
るように設けられた連結プレート３６２が、その下縁部
の外周面をバンド２５で押し上げるように支持され、ま
た連結プレート３６２の上縁部の外周面がリアフロア６
に押し付けられるように支持されることで、第２燃料タ
ンク２２が搭載部位に固定される。従って、バンド２５
の保持力はタンク本体３０２の外壁に直接加わらず、連
結プレート３６２に入力され分散されるため、各タンク
本体３０２に加わる負荷を低減させることが可能とな
り、タンク本体３０１，３０２の強度剛性を必要最小限
に抑えて軽量化及びコスト低減を図ることができる。

【００３１】また、上記実施形態の応用例として、図６
に示すように、前記連通プレート３２１，３２２をタン
ク本体３０１，３０２の端部に設けないで、一方の連結
プレート３６１，３６２の設置位置に設けるようにして
も良い。この構成により、第１燃料タンク２１において
は、連結プレート３６１を２枚から１枚に削減できると
共に各タンク本体３０１の左側端部も右側端部と同様そ
の延出位置を個別に変化させることができる。また、第
２燃料タンク２２においては、連結プレート３６２を２
枚から１枚に削減できると共に各タンク本体３０２の右
側端部も左側端部と同様その延出位置を個別に変化させ
ることができる。従って、燃料タンク２０の部品点数を
削減できると共にタンク搭載部位を燃料ガス収容部とし
て一層無駄なく利用することができる。

【００３２】尚、この発明は上記実施形態に限られるも
のではなく、例えば、タンク本体３０１，３０２の本
数、サイズ等は車両に対応させて適宜変更可能である。
また、上記実施形態では、燃料タンク２０は吸着式低圧
ガスタンクとして構成されているが、活性炭等の吸着材
を収容しない通常の低圧ガスタンクとしても良い。更
に、吸着式高圧ガスタンク又は吸着材を収容しない通常
の高圧ガスタンクとすることも可能である。この場合、
タンク本体の材料はアルミからステンレス等の強固な材
料に変更することが望ましい。そして、この発明は天然
ガス車両だけでなく、例えば燃料電池車両等の気体燃料
を用いる車両全般に適応可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記
載した発明によれば、燃料タンクの形状を車両の搭載部
位の形状に自在に適合させることが可能なため、燃料タ
ンクの搭載自由度及び汎用性が高まる効果があると共
に、各タンク本体を連結するプレート部材によって各タ
ンク本体の外壁に加わる負荷を低減させることが可能と
なり、タンク本体の強度剛性を必要最小限に抑えて軽量
化及びコストダウンを図ることができる効果がある。

【００３４】また、請求項２に記載した発明によれば、
請求項１に記載した発明の効果に加え、バンド部材によ
り固定される燃料タンクにおいて、プレート部材によっ
て各タンク本体の外壁に加わる負荷をより低減させるこ
とが可能となり、タンク本体の強度剛性を必要最小限に
抑えて軽量化及びコストダウンを図ることができる効果
がある。

【００３５】また、請求項３に記載した発明によれば、
請求項１，２に記載した発明の効果に加え、各タンク本
体の両端部の位置を個別に変更することで燃料タンクの
形状をその搭載部位の形状に、より適合させることが可
能となり、燃料タンクの搭載自由度及び汎用性が一層高
まる効果があると共に、プレート部材に連結機能と連通
機能とを併せ持たせることが可能となり、部品点数の削
減及びコスト低減を図ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施形態の側面説明図である。

【図２】 この発明の実施形態の第１燃料タンクを左側
前方から見た斜視図である。

【図３】 この発明の実施形態の第２燃料タンクを右側
前方から見た斜視図である。

【図４】 図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図５】 図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図６】 第１実施形態の応用例を示す断面図である。

【図７】 従来例の側面説明図である。

【符号の説明】

２１ 第１燃料タンク ２２ 第２燃料タンク ２５ バンド（バンド部材） ３０１，３０２ タンク本体 ３２１，３２２ 連通プレート（プレート部材） ３６１，３６２ 連結プレート（プレート部材） ３４１，３４２ 連通経路（連通部）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気体燃料を用いる車両の燃料タンクの固
   定構造であって、複数の筒状のタンク本体を互いに連結
   可能に連結してなる燃料タンクに、前記各タンク本体を
   横断するようにこれらを連結するプレート部材を設け、
   該プレート部材を介して前記燃料タンクが車両の搭載部
   位に固定されることを特徴とする燃料タンクの固定構
   造。
2. 【請求項２】 前記プレート部材にバンド部材を取り付
   け、該バンド部材を介して前記燃料タンクが車体の搭載
   部位に固定されることを特徴とする請求項１記載の燃料
   タンクの固定構造。
3. 【請求項３】 前記プレート部材を前記各タンク本体の
   長さ方向両端部の中間領域に設けると共に、前記プレー
   ト部材内に各タンク本体を連通させる連通部を設けたこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の燃料タンク
   の固定構造。