JP2019209888A - 自動車の燃料タンク取付構造 - Google Patents

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佑蔵 森山
Yuzo Moriyama
佑蔵 森山
広明 小沼
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広明 小沼
秀明 畠中
Hideaki Hatanaka
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Abstract

【課題】部品点数及び重量の低減を図ることのできる自動車の燃料タンク取付構造を提供する。【解決手段】燃料タンク10の上面11と接触する上面押さえ部21、及び、上面押さえ部21の両端側から下方向へ延び孔壁部17の内側に配置される一対のタンク貫通部22を有する第1棒状部材20と、燃料タンク10の下面12と接触する下面押さえ部31を有し、第1棒状部材20における各タンク貫通部22の下端側と接続される第2棒状部材30と、を備え、第1棒状部材20及び第2棒状部材30で燃料タンク10を拘束しつつ、第2棒状部材30を利用して燃料タンク10が車体100側に固定されるようにした。【選択図】図2

Description

本発明は、フロアパネルの下側に配置される燃料タンクを車体に取り付けるための自動車の燃料タンク取付構造に関する。
従来から、燃料タンクをタンクバンドにより車体に取り付ける構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の構造では、燃料タンクには左右方向の中央部を上下方向に貫通する孔壁が設けられ、この孔壁がボルトによって連結された上側のブラケットと下側の支持プレートに挟み込まれることで、燃料タンクの上面及び下面の撓みを抑制している。
また、燃料タンクの上面側凹部から上面に沿って上面側プレート部が配設されるとともに、燃料タンクの下面側凹部から下面に沿って下面側プレート部が配設され、燃料タンクの内圧変化による燃料タンクの変形を抑制する構造が提案されている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2では、この構造を採用することで、燃料タンクの変形抑制範囲を拡大させることができ、燃料タンクの内圧変化による変形を抑制することができる、とされている。
特開2006−111166号公報 特開2010−285064号公報
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載の構造では、燃料タンクの変形を抑制する機構と、タンクバンド等の燃料タンクを車体に取り付ける機構のそれぞれに別個に部品が必要であり、部品点数及び重量が嵩むという問題点があった。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部品点数及び重量の低減を図ることのできる自動車の燃料タンク取付構造を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明によれば、上面と、下面と、前記上面及び前記下面の間に上下にわたって形成されタンク内外を仕切りつつタンク上方とタンク下方を連通させる複数の孔壁部と、を有し、樹脂からなる気密性の燃料タンクと、前記燃料タンクの前記上面と接触し当該上面に沿って延びる上面押さえ部と、前記上面押さえ部の両端側から下方向へ延び前記孔壁部の内側に配置される一対のタンク貫通部と、を有する第1棒状部材と、前記燃料タンクの前記下面と接触し当該下面に沿って延びる下面押さえ部を有し、前記第1棒状部材における前記各タンク貫通部の下端側と接続され、前記燃料タンクの左右外方で車体に固定される第2棒状部材と、を備えた自動車の燃料タンク取付構造が提供される。
この自動車の燃料タンク取付構造によれば、燃料タンクは互いに接続される第1棒状部材及び第2棒状部材により拘束され、第2棒状部材を介して車体に固定される。燃料タンクは、内圧の上昇によって膨張する方向へ力が加わり、上面が上方へ、下面が下方へ変形しようとする。ここで、第1棒状部材の上面押さえ部及び第2棒状部材の下面押さえ部が、第1棒状部材の各タンク貫通部により連結されていることから、上面押さえ部及び下面押さえ部が互いに離隔する方向へ移動することはなく、上面押さえ部及び下面押さえ部と接触している燃料タンクの上面及び下面の膨張変形が抑制される。従って、燃料タンクの薄肉化を図ることができ、燃料タンクの軽量化を図ることができる。また、変形を抑制するための第2棒状部材を利用して燃料タンクが車体に固定されるため、燃料タンクの変形を抑制する機構と、燃料タンクを車体に取り付ける機構で部品の共用化を図り、燃料タンク周辺の部品点数の削減を図ることができる。
上記自動車の燃料タンク取付構造において、前記燃料タンクの下面は、左右中央側が左右外側よりも上方に形成され、前記第1棒状部材は、前記燃料タンクの前記上面の左右中央側と接触し、前記第2棒状部材は、前記燃料タンクの前記下面の左右外側と接触してもよい。
この自動車の燃料タンク取付構造によれば、燃料タンク下面の左右中央側が左右外側よりも上方に形成されているため、燃料タンクは内圧上昇時に比較的変形しやすい。ここで、第1棒状部材を燃料タンクの左右中央側と接触させ、第2棒状部材を燃料タンクの左右外側と接触させることにより、燃料タンクの変形を効果的に抑制することができる。
上記自動車の燃料タンク取付構造において、前記第2棒状部材は、左右一対に設けられ、それぞれ前記燃料タンクの前記下面の左右外側と接触してもよい。
この自動車の燃料タンク取付構造によれば、左右一対の各第2棒状部材が、それぞれ独立して車体に固定される。
上記自動車の燃料タンク取付構造において、前記第2棒状部材は、1つの部材からなり、前記燃料タンクの前記下面の左右外側とそれぞれ接触する左右一対の前記下面押さえ部と、前記各下面押さえ部の左右内端同士を接続する懸架部と、を有してもよい。
この自動車の燃料タンク取付構造によれば、第2棒状部材が燃料タンクの左右外方で車体に接続されることから、第2棒状部材を車体の補剛部材として機能させることができ、車体の剛性を向上させることができる。
上記自動車の燃料タンク取付構造において、車体に固定され、前記燃料タンクの前記下面の左右中央側を前方から支持する支持プレートを備えてもよい。
この自動車の燃料タンク取付構造によれば、燃料タンクの前部は支持プレートにより支持される。また、支持プレートが板状であるので、燃料タンクの前方の空気を効率良く後方へ流通させ、車両前方から流れてくる熱気を的確に後方へ導くとともに、車両下側の空力性能を向上させることができる。
上記自動車の燃料タンク取付構造において、車体に固定され、前記第1棒状部材の前記上面押さえ部が引っ掛けられるフックを備えてもよい。
この自動車の燃料タンク取付構造によれば、第1棒状部材を利用して燃料タンクの上部を車体側に支持させることができる。
上記自動車の燃料タンク取付構造において、前記燃料タンクは、前記上面に形成され、前記第1棒状部材の前記上面押さえ部を受容する第1溝部と、前記下面に形成され、前記第2棒状部材の前記下面押さえ部を受容する第2溝部と、を有してもよい。
この自動車の燃料タンク取付構造によれば、第1棒状部材及び第2棒状部材は、それぞれ第1溝部及び第2溝部に受容されることで、燃料タンクに組み付けられる。
上記自動車の燃料タンク取付構造において、前記第1溝部は、上端側に、幅寸法が上方へ向かって狭くなる爪部を有し、前記第2溝部は、下端側に、幅寸法が下方へ向かって狭くなる爪部を有してもよい。
この自動車の燃料タンク取付構造によれば、第1棒状部材及び第2棒状部材は、それぞれ爪部により燃料タンクに保持される。
本発明の自動車の燃料タンク取付構造によれば、部品点数及び重量の低減を図ることができる。
本発明の一実施形態を示す燃料タンクの側面図である。 燃料タンクの斜視図である。 燃料タンクの背面図である。 燃料タンクの側面断面図である。 燃料タンクの溝部に棒状部材が受容された状態を示す説明図であり、(a)は燃料タンク上面の溝部を、(b)は燃料タンク下面の溝部をそれぞれ示している。 燃料タンクの底面図である。 燃料タンクの車体側への取付工程を示す模式図であり、(a)は燃料タンクを車体側の支持プレートに載置している状態を示し、(b)は燃料タンクを車体側の各フックに引っ掛けている状態を示し、(c)は燃料タンクを締結部材により支持プレートに固定した状態を示す。 変形例を示す燃料タンクの背面図である。 変形例を示す燃料タンクの背面図である。 変形例を示す燃料タンクの側面断面図である。
図1から図6は本発明の一実施形態を示すものであり、図1は燃料タンクの側面図、図2は燃料タンクの斜視図、図3は燃料タンクの背面図、図4は燃料タンクの側面断面図、図5は燃料タンクの溝部に棒状部材が受容された状態を示す説明図、図6は燃料タンクの底面図である。尚、図1、図2及び図6においては、第2棒状部材及び支持プレートの車体固定用のボルトを図示していない。
図1に示すように、この自動車の燃料タンク取付構造は、車体100のフロアパネル101の下側に配置される燃料タンク10を、第1棒状部材20、第2棒状部材30、フック40及び支持プレート50を利用して車体100に取り付けるものである。本実施形態においては、燃料タンク10は、車体100における左右へ延びるフレーム102の後方に配置される。
燃料タンク10は、樹脂からなり、気密性を有する。図2に示すように、燃料タンク10は、上面11、下面12、前面13、背面14、左側面15及び右側面16を有し、前後方向及び左右方向と比べて、上下方向に薄く形成される。また、燃料タンク10は、上面11及び下面12の間に上下にわたって形成された複数の孔壁部17を有する。
図3に示すように、本実施形態の燃料タンク10は、いわゆる鞍型であり、燃料タンク10の下面12は、前後にわたって左右中央側が左右外側よりも上方に形成される。本実施形態においては、燃料タンク10の上面11も、前後にわたって左右中央側が左右外側よりも上方に形成される。具体的に、上面11は、左右外側の一対の第1水平部11aと、各第1水平部11aの左右内端から上方へ延びる各垂直部11bと、各垂直部11bの上端から左右内側へ延びる第2水平部11cと、を有する。また、下面12は、左右外側の一対の第1水平部12aと、各第1水平部12aの左右内端から左右内側へ向かって上方へ傾斜した一対の傾斜部12bと、各傾斜部12bの左右内端から左右内側へ延びる第2水平部12cと、を有する。
各孔壁部17は、燃料タンク10の内外を仕切りつつ、燃料タンクの上方と下方を連通させる。図4に示すように、各孔壁部17は、上面11から下方へ延びる上壁部17aと、上壁部17aの下端を閉塞する上側閉塞部17bと、下面12から上方へ延びる下壁部17cと、下壁部17cの上端を閉塞する下側閉塞部17dと、有する。本実施形態においては、上壁部17a及び下壁部17cは、平面視断面にて円形を呈し、上下中央側へ向かってそれぞれ窄んでいる。また、上側閉塞部17bと下側閉塞部17dが接合され、上側閉塞部17bと下側閉塞部17dの平面視中心に貫通孔17eが形成される。各孔壁部17により、燃料タンク10の変形が抑制される。
本実施形態においては、孔壁部17は、計4つ形成される。図2に示すように、2つの孔壁部17が、上面11の第2水平部11cの左右中央と下面12の第2水平部12cの左右中央との間に前後に間隔をおいて形成される。また、残りの2つの孔壁部17は、上面11側が第1水平部11aから垂直部11bを跨いで第2水平部11cにかけて形成されるとともに、下面12側が第1水平部12aから傾斜部12bにかけて形成される。
また、燃料タンク10は、上面11に形成され左右方向へ延びる第1溝部11dを有する。本実施形態においては、第1溝部11dは、上面11の第2水平部11cに左右にわたって形成される。図5(a)に示すように、第1溝部11dは、上端側に、幅寸法が上方へ向かって狭くなる爪部11eを有する。
また、燃料タンク10は、下面12に形成され左右方向へ延びる第2溝部12dを有する。本実施形態においては、第2溝部12dは、下面12の各第1水平部12aに左右にわたって形成される。図5(b)に示すように、第1溝部11dと同様に、第2溝部12dは、下端側に、幅寸法が下方へ向かって狭くなる爪部12eを有する。
さらに、図2に示すように、燃料タンク10は、上面11に形成され前後方向へ延びる第3溝部11fを有する。第3溝部11fは、上面11の第2水平部11cの後端側から、第1溝部11dの前方まで形成される。第3溝部11fは、第1溝部11dよりも深く形成されている。
第1棒状部材20は、金属からなり、燃料タンク10の上面11と接触し上面11に沿って延びる上面押さえ部21と、孔壁部17の内側に配置され上面押さえ部21の両端側から下方向へ延びる一対のタンク貫通部22と、を有する。各タンク貫通部22は、第1水平部11aから垂直部11bを跨いで第2水平部11cまで形成される孔壁部17の内側に配置され、当該孔壁部17の貫通孔17eを挿通する。本実施形態においては、第1棒状部材20は、断面円形であり、上面押さえ部21が第1溝部11dに受容される。
また、図4に示すように、第1棒状部材20は、上面押さえ部21の左右中央から下方へ延びる下方延在部23を有する。下方延在部23は、上面11の第1水平部11cにおける左右中央後側に形成された孔壁部17に配置され、貫通孔17eを挿通する。
図6に示すように、第2棒状部材30は、金属からなり、下面12と接触し下面12に沿って延びる下面押さえ部31を有する。本実施形態においては、第2棒状部材30は、断面円形であり、下面押さえ部31が第2溝部12dに受容される。また、本実施形態においては、第2棒状部材30は、左右一対に設けられ、それぞれ燃料タンク10の下面12の各第2水平部12cと接触する。
各第2棒状部材30は、第1棒状部材20における各タンク貫通部22の下端側と接続される。本実施形態においては、各第2棒状部材30は、下面押さえ部31の左右内端に、各タンク貫通部22と接続される部材接続部32が形成される。具体的に、部材接続部32は、平坦に形成され、ボルト60が挿通される孔33を有する。ボルト60は、第1棒状部材20のタンク貫通部22の下端に形成された雌ねじ部(図示せず)と螺合する。
また、図3に示すように、各第2棒状部材30は、独立して車体100に固定される。本実施形態においては、各第2棒状部材30は、下面押さえ部31の左右外端に、車体100と接続される車体固定部34が形成される。具体的に、車体固定部34は、平坦に形成され、ボルト61が挿通される孔35を有する。ボルト61は、車体100における前後へ延びるフレーム103に配置されたナット62と螺合する。
図2に示すように、フック40は、金属からなり、車体100のフロアパネル102に固定される車体固定部41と、車体固定部41に取り付けられた鉤部42と、を有する。鉤部42は、側面視にて前側上方を開口した円弧状に形成され、開口を通じて第1棒状部材20の挿抜が可能となっている。本実施形態においては、フック40は、左右一対に設けられ、それぞれ第3溝部11f内に配置される。
図2に示すように、支持プレート50は、板状の金属からなり、燃料タンク10の下面12の左右中央側を前方から支持する。本実施形態においては、支持プレート50は、後部が燃料タンク10の下面12の第2水平部12cと接触する。支持プレート50は、ボルト挿通用の孔51,52,53を有し、前部が車体100にボルト63及びナットにより固定され、後部がボルト64及びナット65により燃料タンク10と固定される。具体的に、ナット65は燃料タンク10の孔壁部17内に配置され、支持プレート50の孔53を挿通するボルト64と螺合する。
以上のように構成された自動車の燃料タンク取付構造における、燃料タンク10の車体100への取付方法を、図7を参照して説明する。図7は、燃料タンクの車体側への取付工程を示す模式図であり、(a)は燃料タンクを車体側の支持プレートに載置している状態を示し、(b)は燃料タンクを車体側の各フックに引っ掛けている状態を示し、(c)は燃料タンクを締結部材により支持プレートに固定した状態を示す。
まず、燃料タンク10に第1棒状部材20及び第2棒状部材30を組み付ける。具体的に、第1棒状部材20の上面押さえ部21を上面11の第1溝部11dに受容させ、第2棒状部材30の下面押さえ部31を下面21の第2溝部12dに受容させることで、各棒状部材20,30を燃料タンク10に組み付けることができる。本実施形態においては、各溝部11d,12dにはそれぞれ爪部11e,12eが形成されていることから、外側から各棒状部材20,30を爪部11e,12eを超えて各溝部11d,12dに受容させることで、各棒状部材20,30が爪部11e,12eにより燃料タンク10に保持される。このように各棒状部材20,30を燃料タンク10に保持させた状態で、ボルト60を、第2棒状部材30の孔33を挿通させ、第1棒状部材20の雌ねじ部と螺合させる。
次に、図7(a)に示すように、各棒状部材20,30が組み付けられた燃料タンク10を、後方から、車体100のフロアパネル101と支持プレート50の間の間隙に差し入れる。これにより、燃料タンク10の前側を、車体100側の支持プレート50に載置する。
次に、図7(b)に示すように、支持プレート50により前側が支持された燃料タンク10の後部を、車体100側の各フック40に引っ掛ける。本実施形態においては、各第3溝部11f内で露出している第1棒状部材20を、各フック40に引っ掛ける。これにより、燃料タンク10を支える機構を別途設けることなく、燃料タンク10は車体100側に仮保持された状態となる。
そして、車体100側に仮保持された燃料タンク10を、支持プレート50及び車体100のフレーム103に固定する。本実施形態においては、ボルト64を支持プレート50の孔53を通じて孔壁部17内のナット65と螺合させるとともに、ボルト61を第2棒状部材30の孔35を通じてフレーム103内のナット62と螺合させる。また、必要に応じて、第1棒状部材20と第2棒状部材30を締結するボルト60の増し締めを行う。各ボルト60,61,64に関する作業は、全て車両下側から行うことができ、燃料タンク10の車体100への取付作業性は極めて良好である。
以上のように構成された自動車の燃料タンク取付構造によれば、燃料タンク10は互いに接続される第1棒状部材20及び第2棒状部材30により拘束され、各第2棒状部材30、各フック40、支持プレート50を介して車体100に固定される。燃料タンク10は、内圧の上昇によって膨張する方向へ力が加わり、上面11が上方へ、下面12が下方へ変形しようとする。ここで、第1棒状部材20の上面押さえ部21及び第2棒状部材30の下面押さえ部31が、第1棒状部材20の各タンク貫通部22により連結されていることから、上面押さえ部21及び下面押さえ部31が互いに離隔する方向へ移動することはなく、上面押さえ部21及び下面押さえ部31と接触している燃料タンク10の上面11及び下面12の膨張変形が抑制される。従って、燃料タンク10の薄肉化を図ることができ、燃料タンク10の軽量化を図ることができる。また、変形を抑制するための第2棒状部材30を利用して燃料タンク10が車体100に固定されるため、燃料タンク10の変形を抑制する機構と、燃料タンク10を車体100に取り付ける機構で部品の共用化を図り、燃料タンク10周辺の部品点数の削減を図ることができる。
また、本実施形態の燃料タンク10は鞍型であるため、燃料タンク10は内圧上昇時に比較的変形しやすい。ここで、第1棒状部材20を燃料タンク10の左右中央側と接触させ、第2棒状部材30を燃料タンク10の左右外側と接触させることにより、燃料タンク10の変形を効果的に抑制することができる。
また、本実施形態の自動車の燃料タンク取付構造によれば、燃料タンク10の前部を支持する支持プレート50が板状であるので、燃料タンク10の前方の空気を効率良く後方へ流通させ、車両前方から流れてくる熱気を的確に後方へ導くとともに、車両下側の空力性能を向上させることができる。
尚、前記実施形態においては、第2棒状部材30が左右一対に設けられたものを示したが、例えば図8に示すように、第2棒状部材130を1つの部材とし、燃料タンク10の下面12の左右外側の間で架け渡されるようにしてもよい。この第2棒状部材130は、燃料タンク10の下面12の各第1水平部12aとそれぞれ接触する左右一対の下面押さえ部30と、各下面押さえ部30の左右内端同士を接続する懸架部136と、を有する。この場合、第2棒状部材130が燃料タンクの左右外方で車体100のフレーム103に接続されることから、第2棒状部材130を車体100の補剛部材として機能させ、車体100の剛性を向上させることができる。
また、前記実施形態においては、燃料タンク10が鞍型であるものを示したが、例えば図9に示すように、鞍型以外の燃料タンク110にも本発明を適用することができる。図9の燃料タンク110は、略直方体状に形成され、上面111、下面112、前面113、背面(図示せず)、左側面115及び右側面116はそれぞれ略四角形状を呈している。また、図9においては、支持プレート150は、ボルト163により車体100に固定され、ボルト164により燃料タンク10が固定される。
また、例えば図10に示すように、第1棒状部材120の下方延在部123の下端に雌ねじ部を形成し、下方延在部23をボルト166により、孔壁部17の内面に沿って下面12まで形成された金属製の補強プレート124と締結するようにしてもよい。この場合、補強プレート166により下面12の変形がさらに抑制される。
また、前記実施形態においては、フック40及び支持プレート50を利用して燃料タンク10を車体100側に取り付けるものを示したが、第1及び第2棒状部材20,30により燃料タンク10の上面11及び下面12が拘束され、第2棒状部材30が燃料タンク10の左右外側で車体100側に固定されるものであれば、フック40及び支持プレート50以外の部材を利用してもよいことは勿論である。また、例えば、第2棒状部材30を他の部品の固定部として利用してもよく、各部の仕様、形状等は、必要に応じて適宜に変更可能である。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
10 燃料タンク
11 上面
11d 第1溝部
11e 爪部
12 下面
12d 第2溝部
12e 爪部
17 孔壁部
20 第1棒状部材
21 上面押さえ部
22 タンク貫通部
30 第2棒状部材
31 下面押さえ部
40 フック
50 支持プレート
100 車体
110 燃料タンク
111 上面
112 下面
120 第1棒状部材
130 第2棒状部材
136 懸架部

Claims (8)

  1. 上面と、下面と、前記上面及び前記下面の間に上下にわたって形成されタンク内外を仕切りつつタンク上方とタンク下方を連通させる複数の孔壁部と、を有し、樹脂からなる気密性の燃料タンクと、
    前記燃料タンクの前記上面と接触し当該上面に沿って延びる上面押さえ部と、前記上面押さえ部の両端側から下方向へ延び前記孔壁部の内側に配置される一対のタンク貫通部と、を有する第1棒状部材と、
    前記燃料タンクの前記下面と接触し当該下面に沿って延びる下面押さえ部を有し、前記第1棒状部材における前記各タンク貫通部の下端側と接続され、前記燃料タンクの左右外方で車体に固定される第2棒状部材と、を備えた自動車の燃料タンク取付構造。
  2. 前記燃料タンクの下面は、左右中央側が左右外側よりも上方に形成され、
    前記第1棒状部材は、前記燃料タンクの前記上面の左右中央側と接触し、
    前記第2棒状部材は、前記燃料タンクの前記下面の左右外側と接触する請求項1に記載の自動車の燃料タンク取付構造。
  3. 前記第2棒状部材は、左右一対に設けられ、それぞれ前記燃料タンクの前記下面の左右外側と接触する請求項2に記載の自動車の燃料タンク取付構造。
  4. 前記第2棒状部材は、1つの部材からなり、前記燃料タンクの前記下面の左右外側とそれぞれ接触する左右一対の前記下面押さえ部と、前記各下面押さえ部の左右内端同士を接続する懸架部と、を有する請求項2に記載の自動車の燃料タンク取付構造。
  5. 車体に固定され、前記燃料タンクの前記下面の左右中央側を前方から支持する支持プレートを備えた請求項2から4のいずれか1項に記載の自動車の燃料タンク取付構造。
  6. 車体に固定され、前記第1棒状部材の前記上面押さえ部が引っ掛けられるフックを備えた請求項1から5のいずれか1項に記載の自動車の燃料タンク取付構造。
  7. 前記燃料タンクは、
    前記上面に形成され、前記第1棒状部材の前記上面押さえ部を受容する第1溝部と、
    前記下面に形成され、前記第2棒状部材の前記下面押さえ部を受容する第2棒溝部と、を有する請求項1から6のいずれか1項に記載の自動車の燃料タンク取付構造。
  8. 前記第1溝部は、上端側に、幅寸法が上方へ向かって狭くなる爪部を有し、
    前記第2溝部は、下端側に、幅寸法が下方へ向かって狭くなる爪部を有する請求項7に記載の自動車の燃料タンク取付構造。
JP2018108876A 2018-06-06 2018-06-06 自動車の燃料タンク取付構造 Pending JP2019209888A (ja)

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