JP2005075224A - High pressure tank mounting structure - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、高圧タンクを車体に取り付ける高圧タンク取付構造に関する。 The present invention relates to a high pressure tank mounting structure for mounting a high pressure tank to a vehicle body.
従来、車体に重量物を搭載する場合、例えば下記特許文献1には、重量物としてラジエータを取り付ける構造が記載されている。
また、下記特許文献2には、加圧燃料を収容する円筒状のシリンダを車両に搭載する構造が記載されている。
ところで、上記した特許文献1に記載のものは、ラジエータを制振部材として機能するようにしているが、特許文献2に記載されているような加圧燃料を収容する高圧タンクを制振部材として用いることも考えられる。
By the way, the thing of above-mentioned
この場合、車両の振動に起因して高圧タンクが揺動したり、あるいは高圧ガス充填量の増減に対してタンク径が変化することから、高圧タンクとこれを支持するフレームとの間の拘束力が弱くなるという問題があり、また高圧タンクに接続する高圧配管が、高圧タンクの揺動に追随できない場合には、高圧タンクと高圧タンク以外の部品との相対移動に対応できないという問題がある。 In this case, the high-pressure tank swings due to the vibration of the vehicle, or the tank diameter changes with an increase or decrease of the high-pressure gas filling amount. Therefore, the restraining force between the high-pressure tank and the frame that supports the high-pressure tank If the high-pressure piping connected to the high-pressure tank cannot follow the swinging of the high-pressure tank, there is a problem that the high-pressure tank and the parts other than the high-pressure tank cannot cope with relative movement.
そこで、この発明は、高圧タンクとこれを支持するフレームとの間の拘束力を確保するとともに、高圧タンクに接続する高圧配管を、高圧タンクと高圧タンク以外の部品との相対移動に対応できるようにすることを目的としている。 Therefore, the present invention ensures a binding force between the high-pressure tank and the frame that supports the high-pressure tank, and allows the high-pressure pipe connected to the high-pressure tank to cope with relative movement between the high-pressure tank and parts other than the high-pressure tank. The purpose is to be.
前記目的を達成するために、この発明は、高圧ガスを収容する高圧タンクを、伸縮可能な拘束部材を介してタンクバンドにより固定するとともに、このタンクバンドを、車体の床下に弾性支持部材を介して配置するタンクフレームに固定し、前記高圧タンクと、この高圧タンクから高圧ガスの供給を受けかつ車体に固定される高圧ガス使用部とを、フレキシブルメタルホースで連結する構成としてある。 In order to achieve the above object, the present invention fixes a high-pressure tank containing high-pressure gas with a tank band via an expandable / contractible restraining member, and attaches the tank band to the bottom of the vehicle body via an elastic support member. The high-pressure tank is connected to a high-pressure gas use section that receives supply of high-pressure gas from the high-pressure tank and is fixed to the vehicle body by a flexible metal hose.
この発明によれば、高圧タンクが揺動したり、高圧ガス充填量が増減してタンク径が変化しても、高圧タンクとタンクバンドとの間の伸縮可能な拘束部材によって、高圧タンクをタンクフレームに確実に拘束することができる。また、タンクフレームと車体との間に設けた弾性支持部材が、車体振動時に、車体と高圧タンクとの間に相対移動を発生させ、これにより、車体全体の振動を抑えることができる。さらに、高圧タンクと高圧ガス使用部とをフレキシブルメタルホースで連結することで、高圧配管としての機能を損なうことなく、高圧タンクと高圧タンク以外の部品との相対移動に対応することができ、車体全体の振動を抑えることができる。 According to the present invention, even if the high-pressure tank swings or the tank diameter changes due to increase or decrease of the high-pressure gas filling amount, the high-pressure tank is fixed to the tank by the extendable restraint member between the high-pressure tank and the tank band. The frame can be securely restrained. Further, the elastic support member provided between the tank frame and the vehicle body causes relative movement between the vehicle body and the high-pressure tank during the vehicle body vibration, thereby suppressing the vibration of the entire vehicle body. Furthermore, by connecting the high-pressure tank and the high-pressure gas using the flexible metal hose, it is possible to cope with relative movement between the high-pressure tank and the parts other than the high-pressure tank without impairing the function as the high-pressure piping. Overall vibration can be suppressed.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、この発明の第1の実施形態に係わる高圧タンク取付構造の平面図、図2は同側面図である。ここでの高圧タンク1は、例えば車両に搭載する高圧ガス使用部としての燃料電池に使用する水素ガスなどを高圧ガスとして収容するものである。
FIG. 1 is a plan view of a high-pressure tank mounting structure according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view thereof. The high-
上記した高圧タンク1は、図1に示すように矩形の枠状に形成したタンクフレーム3上に設置する。タンクフレーム3は、図1では省略してあるが、図2に示すように自動車の車体フレーム5の下部に、複数の弾性支持部材7を介して固定する。車体フレーム5としては、例えば車体床下の骨格部材を構成するサイドメンバやクロスメンバである。
The high-
また、高圧タンク1から図示しない燃料電池に水素ガスを供給するための高圧配管として、フレキシブルメタルホース6を使用している。
A
図3は、図1のA−A断面図であり、高圧タンク1は、伸縮可能な拘束部材9を介してタンクバンド11によって締め付け、タンクバンド11の外周部にに設けてある図示しない取付部を介してタンクフレーム3に固定する。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1. The high-
上記した第1の実施形態によれば、高圧タンク1を、伸縮可能な拘束部材9を介してタンクバンド11により拘束することで、車体の振動などによって高圧タンク1が揺動したり、あるいは高圧ガス充填量の増減によりタンク径が変化しても、これらの揺動やタンク径変化を拘束部材9が伸縮変形して吸収するので、高圧タンク1に対する拘束力を確保することができる。
According to the first embodiment described above, the high-
また、タンクフレーム3と車体フレーム5との間に設けた弾性支持部材7が、車体振動時に、車体フレーム5と高圧タンク1との間に相対移動を発生させ、これにより、車体全体の振動を抑えることができる。
Further, the elastic support member 7 provided between the
さらに、高圧タンク1に一端を接続するとともに、車体フレーム5などの車体側に固定してある燃料電池に他端を接続するフレキシブルメタルホース6は、車体振動時に高圧タンク1と車体フレーム5とが相対移動しても、この移動に追随して変形しつつ高圧配管としての機能を果たすことができる。
Furthermore, the
図4は、この発明第2の実施形態を示す、前記図2に対応する側面図である。この実施形態は、第1の実施形態における弾性支持部材7としてコイルばね13を使用するとともに、車体フレーム5とタンクフレーム3とを、水平方向の相対移動を規制する連結アーム15で連結している。
FIG. 4 is a side view corresponding to FIG. 2, showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a
ここで上記した連結アーム15は、両端に形成してある連結端部15aおよび15bを、車体フレーム5およびタンクフレーム3に対し、図4中で上下方向にそれぞれ移動可能に連結する。これにより車体フレーム5とタンクフレーム3とは、上下方向の相対移動のみが可能となる。その他の構成は第1の実施形態と同様である。
Here, the connecting
上記した第2の実施形態においても、車体フレーム5とタンクフレーム3とが上下方向に相対移動可能であり、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
Also in the above-described second embodiment, the
すなわち、高圧タンクが揺動したり、高圧ガス充填量が増減してタンク径が変化しても、高圧タンクとタンクバンドとの間の伸縮可能な拘束部材によって、高圧タンクをタンクフレームに確実に拘束することができる。また、タンクフレームと車体との間に設けた弾性支持部材が、車体振動時に、車体と高圧タンクとの間に相対移動を発生させ、これにより、車体全体の振動を抑えることができる。さらに、高圧タンクと高圧ガス使用部とをフレキシブルメタルホースで連結することで、高圧配管としての機能を損なうことなく、高圧タンクと高圧タンク以外の部品との相対移動に対応することができ、車体全体の振動を抑えることができる。 In other words, even if the high-pressure tank swings or the tank diameter changes due to an increase or decrease in the high-pressure gas filling amount, the high-pressure tank is securely attached to the tank frame by an extendable restraining member between the high-pressure tank and the tank band. Can be restrained. Further, the elastic support member provided between the tank frame and the vehicle body causes relative movement between the vehicle body and the high-pressure tank during the vehicle body vibration, thereby suppressing the vibration of the entire vehicle body. Furthermore, by connecting the high-pressure tank and the high-pressure gas using the flexible metal hose, it is possible to cope with relative movement between the high-pressure tank and the parts other than the high-pressure tank without impairing the function as the high-pressure piping. Overall vibration can be suppressed.
図5は、この発明の第3の実施形態を示す、前記図2に対応する側面図である。この実施形態は、第1の実施形態における弾性支持部材7として板ばね17を使用している。板ばね17の両端の取付部17aを、車体フレーム5から垂下させた取付ブラケット19の下端に支持ピン21を介して回動可能に支持している。また。板ばね17の中央部は、固定具23によってタンクフレーム3にクランプ固定する。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。
FIG. 5 is a side view corresponding to FIG. 2, showing a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a
第3の実施形態においては、板ばね17によって、車体フレーム5に対し高圧タンク1の車体上下方向の相対移動を発生させることで、車体全体の振動を抑えることができるなど、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the third embodiment, the
すなわち、高圧タンクが揺動したり、高圧ガス充填量が増減してタンク径が変化しても、高圧タンクとタンクバンドとの間の伸縮可能な拘束部材によって、高圧タンクをタンクフレームに確実に拘束することができる。また、タンクフレームと車体との間に設けた弾性支持部材が、車体振動時に、車体と高圧タンクとの間に相対移動を発生させ、これにより、車体全体の振動を抑えることができる。さらに、高圧タンクと高圧ガス使用部とをフレキシブルメタルホースで連結することで、高圧配管としての機能を損なうことなく、高圧タンクと高圧タンク以外の部品との相対移動に対応することができ、車体全体の振動を抑えることができる。 In other words, even if the high-pressure tank swings or the tank diameter changes due to an increase or decrease in the high-pressure gas filling amount, the high-pressure tank is securely attached to the tank frame by an extendable restraining member between the high-pressure tank and the tank band. Can be restrained. Further, the elastic support member provided between the tank frame and the vehicle body causes relative movement between the vehicle body and the high-pressure tank during the vehicle body vibration, thereby suppressing the vibration of the entire vehicle body. Furthermore, by connecting the high-pressure tank and the high-pressure gas using the flexible metal hose, it is possible to cope with relative movement between the high-pressure tank and the parts other than the high-pressure tank without impairing the function as the high-pressure piping. Overall vibration can be suppressed.
この発明の第4の実施形態として、前記図3に示した拘束部材9を、高圧タンク1に対する拘束力を一定に保つよう高圧ガス充填量に応じて弾性的に変化する材質からなるラバーを用いる。このラバーは、高圧タンク1内の高圧ガス充填量に応じて弾性的に伸縮して拘束力を一定に保ち、かつ簡易な構造なので部品点数が少なく組み付けが容易である。
As a fourth embodiment of the present invention, the
図6は、この発明の第5の実施形態を示す、前記図3に対応する断面図である。この実施形態は、タンクバンド11の両端に形成した締め付け用の締付部としてのフランジ部11aを締付ねじ25によって締め付ける構成とし、この締付ねじ25を駆動手段としてのモータなどの駆動機構27によって回転させる。
FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3, showing a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, a
また、高圧タンク1には、高圧ガス充填量に応じた圧力を検出する圧力検出手段としての圧力センサ29を設置し、この圧力センサ29が検出する高圧ガス充填量に対応する圧力信号の入力を受ける制御手段としてのコントローラ31によって、前記した駆動機構27を駆動制御する。
The high-
上記した第5の実施形態の構造において、高圧タンク1内のガス充填量が減少してタンク径が小さくなったときには、タンクバンド11を高圧タンク1に対して締め付けるよう締付ねじ25を回転させる一方、高圧タンク1内のガス充填量が増大してタンク径が大きくなったときには、タンクバンド11を高圧タンク1に対して緩めるよう締付ねじ25を回転させる。これによりタンクバンド11が、高圧タンク1を高圧ガス充填量に対して適切に拘束することができる。
In the structure of the fifth embodiment described above, when the gas filling amount in the high-
したがって、この実施形態においては、前記第1〜第4の各実施形態での拘束部材9が持つ機能、つまりタンク径が変化しても高圧タンク1をタンクフレーム3に確実に拘束するという機能を、上記した構造によって対応している。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。
Therefore, in this embodiment, the function of the restraining
すなわち、ここでは、高圧タンクの高圧ガス充填量に応じたタンク内圧力を検出し、検出した値に応じて締付ねじの回転量を制御する機能を備えているので、高圧タンクに対し、高圧ガス充填量に応じた適切な拘束力を実現できるほか、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。 In other words, the tank has a function to detect the pressure in the tank according to the high-pressure gas filling amount of the high-pressure tank and to control the amount of rotation of the tightening screw according to the detected value. In addition to realizing an appropriate restraint force according to the gas filling amount, the same effects as in the first embodiment can be obtained.
1 高圧タンク
3 タンクフレーム
5 車体フレーム(車体)
6 フレキシブルメタルホース
7 弾性支持部材
9 拘束部材
11 タンクバンド
11a フランジ部(締付部)
13 コイルばね(弾性支持部材)
15 連結アーム
17 板ばね(弾性支持部材)
25 締付ねじ
27 駆動機構(駆動手段)
29 圧力センサ(圧力検出手段)
31 コントローラ(制御手段)
1 High-
6 Flexible metal hose 7
13 Coil spring (elastic support member)
15 connecting
25
29 Pressure sensor (pressure detection means)
31 Controller (control means)
Claims (5)
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JP2003310202A JP2005075224A (en) | 2003-09-02 | 2003-09-02 | High pressure tank mounting structure |
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JP2003310202A Pending JP2005075224A (en) | 2003-09-02 | 2003-09-02 | High pressure tank mounting structure |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009255759A (en) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Honda Motor Co Ltd | High-pressure tank supporting structure of vehicle and fuel cell vehicle |
US8366152B2 (en) | 2007-10-23 | 2013-02-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle equipped with high-pressure tank and tank assembly |
KR20170113345A (en) * | 2016-04-01 | 2017-10-12 | 도요타지도샤가부시키가이샤 | Vehicle |
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2003
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