JP3905088B2 - ガス燃料自動車の後部構造 - Google Patents

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本発明はガス燃料自動車の後部構造に係り、特に、ガス燃料タンクをサポートフレームに取り付け、このサポートフレームを左右のリヤフレームに取り付けたガス燃料自動車の後部構造に関する。
車両のなかには、車両の後部にガス燃料タンクを備えたガス燃料自動車がある(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。
特開2000−219050公報(図3) 特開2003−63457公報(図6)
特許文献1の技術は、車両の後部のシートクッションの下方にガス燃料タンクを車幅方向に向けて配置し、このガス燃料タンクの後方にもう一つのガス燃料タンクを並列に配置したものである。
また、特許文献2の技術は、サポートフレームにガス燃料タンクを取り付け、このサポートフレームを左右のリヤフレームに取り付けることで、車体後部にガス燃料タンクを取り付けたものである。
特許文献2のガス燃料自動車の後部構造を次図に基づいて説明する。
図9は従来のガス燃料自動車の後部構造を説明する図である。
ガス燃料自動車の後部構造200は、サポートフレーム201に2個のガス燃料タンク202,203を車幅方向に向けて取り付け、このサポートフレーム201を左右のリヤフレーム204,205に取り付けることで、左右のリヤフレーム204,205とサポートフレーム201との間の空間206にガス燃料タンク202,203を収納したものである。
これにより、左右のリヤフレーム204,205およびサポートフレーム201でガス燃料タンク202,203を保護する。
ところで、ガス燃料自動車の後部構造200は、空間206を確保するために、左右のリヤフレーム204,205の前端部204a,205aを、左右のサイドシル206,207の上方にオフセットさせている。
左右のリヤフレーム204,205をオフセットすることで、左右のリヤフレーム204,205の前端部204a,205aと左右のサイドシル206,207の後端部を連結部208で連結する必要がある。
この連結部208は、左サイドシル206の後端部から後方に左エクステンション211を延ばし、延ばした左エクステンション211に左ブラケット213を取り付け、かつ右サイドシル207の後端部から後方に右エクステンション212を延ばし、延ばした右エクステンション212に右ブラケット214を取り付けたものである。
ここで、左右のリヤフレーム204,205後端のバンパービーム209に荷重が矢印の如くかかった際に、かかった荷重を左右のサイドシル206,207に伝えることができるように、連結部208の強度を確保する必要がある。
連結部208の強度を確保するために、左右のエクステンション211,212の剛性を高めるとともに、左右のエクステンション211,12を左右のブラケット213,214で補強する必要がある。
このため、ガス燃料自動車の後部構造200の構成が比較的複雑になる虞がある。加えて、ガス燃料自動車の後部構造200の構成が複雑になることで、ガス燃料自動車の後部構造200の軽量化を妨げる虞がある。
さらに、左右のリヤフレーム204,205をガス燃料タンク202,203の上方に配置するために、左右のリヤフレーム204,205の前端部204a,205aを、左右のサイドシル206,207の上方にオフセットさせる必要がある。
このため、左右のリヤフレーム204,205の前端部204a,205aの高さを低く抑えることが難しく、そのことが車室内の床面を下げる妨げになっていた。
本発明は、後部構造の簡素化や軽量化を図り、加えて車室内の床面を下げることができるガス燃料自動車の後部構造を提供することを課題とする。
請求項1に係る発明は、ガス燃料タンクを矩形形状のサポートフレームに取り付け、このサポートフレームを前記ガス燃料タンクが車幅方向へ延びる姿勢で、車体前後方向へ延びる左右のリヤフレームに取り付けたガス燃料自動車の後部構造であって、前記リヤフレームは、上へ膨出する湾曲部の前端に前方直線部を接続し、前記湾曲部の後端に後方直線部を接続した湾曲フレームであり、前記サポートフレームから連結部材を立て、この連結部材を前記湾曲部の頂部近傍に連結前記前方直線部に前記サポートフレームの前端部を取り付け、前記後方直線部の前端下部に設けた凹部に前記サポートフレームの後端部を嵌め込んで取り付けたこと特徴とする。
リヤフレームの一部を上へ膨出する湾曲部とし、湾曲部の前端に前方直線部を接続するとともに、湾曲部の後端に後方直線部を接続した。
ところで、リヤフレームを直線状にすると、リヤフレームを、前方の車体フレームに対して上方にオフセットさせる必要があり、車体フレームとリヤフレームとの連結部は直角の部位になる。この直角の部位は、十分に強度を付与する必要がある。
すなわち、リヤフレームの後方に加わった外力を前方に円滑に伝達させるには、直角の部位の強度を高めることで変形を抑える必要があった。
この点、請求項1では、前方直線部および後方直線部を湾曲部でつなぐことで、直角の部位をなくした。
加えて、前方直線部および後方直線部を湾曲部でつなぎ、前方直線部および後方直線部を直線状または略直線状に配置した。そして、前方直線部並びに後方直線部にサポートフレームを取り付けた。
よって、前方直線部、後方直線部およびサポートフレームを、直線状または略直線状に配置することが可能になる。
したがって、リヤフレームの後部に荷重がかかった際に、この荷重をサポートフレームに効率よく分散させ、リヤフレームにかかる荷重を小さく抑えることができる。
ここで、リヤフレームの一部を湾曲部とすることで、リヤフレームの後部に荷重がかかった際に、湾曲部が変形する虞がある。
そこで、サポートフレームから連結部材を立て、サポートフレームをリヤフレームの前方直線部並びに後方直線部に取り付ける際に、連結部材を湾曲部の頂部より前位置に連結した。
よって、リヤフレームの後部に荷重がかかった際に、湾曲部を連結部材で支えて湾曲部が上方に変形することを防ぐ。
これにより、リヤフレームの後部にかかった荷重を、リヤフレームを経てリヤフレーム前方の車体フレームに伝えることができる。
このように、請求項1によれば、直角の部位をなくし、さらにリヤフレームにかかる荷重を小さく抑え、加えて湾曲部が上方に変形することを防ぐことで車体後部構造の簡素化や軽量化を図ることができる。
さらに、リヤフレームを、上へ膨出する湾曲部の前端に前方直線部を接続し、湾曲部の後端に後方直線部を接続した湾曲フレームとすることで、リヤフレーム傾斜部、すなわち前方直線部近傍や後方直線部近傍を下方に下げる。
これにより、前方直線部および後方直線部に相当する部位の床面を下げて、車室内の低床化を図ることができる。
請求項2は、前記連結部材を前記サポートフレームの上面と湾曲部の下面とを接続するように設け、前記連結部材と前記頂部を含む湾曲部と前記サポートフレームとで囲う領域に、前記ガス燃料タンクに付属するタンクバルブを配置したことを特徴とする。
ここで、湾曲部に連結部材を連結することで、湾曲部を連結部材で支えて湾曲部が上方に変形することを防ぐ。湾曲部の変形を防ぐことで、連結部材と頂部を含む湾曲部とサポートフレームとで囲う領域を保持する。
そこで、請求項2において、連結部材と頂部を含む湾曲部とサポートフレームとで囲う領域にタンクバルブを配置することにした。
これにより、リヤフレームの後部に荷重がかかった際に、連結部材と頂部を含む湾曲部とサポートフレームとで囲う領域を保持することができる。
請求項1に係る発明では、直角の部位をなくし、さらにリヤフレームにかかる荷重を小さく抑え、加えて湾曲部が上方に変形することを防ぐことで、車体後部構造の簡素化や軽量化を図ることができるという利点がある。
加えて、リヤフレームの前方直線部および後方直線部を下方に下げて車室内の床面を下げることで、車室空間を一層大きく確保することができるという利点がある。
請求項2に係る発明では、リヤフレームの後部に荷重がかかった際に、連結部材と頂部を含む湾曲部とサポートフレームとで囲う領域を保持して、タンクバルブにリヤフレームが干渉することを防ぐことができるという利点がある。
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」「右」は運転者から見た方向をいう。図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る第1実施の形態のガス燃料自動車の後部構造を示す分解斜視図である。
ガス燃料自動車の後部構造10は、左右のサイドシルなどからなる車体フレーム11(図2も参照)の左右後端部から車体後方に左右のリヤフレーム12,13を延ばし、これらのリヤフレーム12,13の略中央部を中央クロスメンバー14で連結するとともに後端部を後クロスメンバー15で連結し、矩形形状のサポートフレーム16(図2も参照)にガス燃料タンク18を取り付け、ガス燃料タンク18が車幅方向へ延びる姿勢になるようにサポートフレーム16を下方から左右のリヤフレーム12,13にセットし、サポートフレーム16の前後左右端部をそれぞれボルト19…で左右のリヤフレーム12,13に取り付けたものである。
さらに、ガス燃料自動車の後部構造10は、サポートフレーム16と左リヤフレーム12とを左連結部材(連結部材)28で連結し、かつサポートフレーム16と右リヤフレーム部材13とを右連結部材(連結部材)29で連結するものである。
サポートフレーム16は、左枠を左サイドフレーム部材41で構成し、右枠を右サイドフレーム部材43で構成したものである。
サポートフレーム16については、図5で詳しく説明する。
左連結部材28は、左サイドフレーム部材41の中央に左連結部材28の下端部28aを接合し、左連結部材28の上端部28bを左湾曲部25の頂部25cより前方の前位置25dに連結する部材である。
右連結部材29は、右サイドフレーム部材43の中央に右連結部材29の下端部29aを接合し、右連結部材29の上端部29bを右湾曲部35の頂部35cより前方の前位置35dに連結する部材である。
なお、本実施の形態においては、左右のサイドシルなどからなる車体フレーム11と左右のリヤフレーム12,13とを一体に形成した例について説明するが(図2も参照)、車体フレーム11と左右のリヤフレーム12,13とを個別の部材で形成し、車体フレーム11に左右のリヤフレーム12,13を連結してもよい。
ガス燃料タンク18を円筒形に形成する。このガス燃料タンク18は、一例として左端部18aの中央部にタンクバルブ22を備える。
ガス燃料タンク18のタンクバルブ22に、ガス供給管23およびガス導入管24をそれぞれ備える。
ガス供給管23は、ガス燃料タンク18にガスを供給するための配管である。
ガス導入管24は、ガス燃料タンク18内のガスを所望の部品に導くための配管である。
図2は本発明に係る第1実施の形態のガス燃料自動車の後部構造を示す側面図である。
左リヤフレーム(リヤフレーム)12は、上へ膨出する左湾曲部(湾曲部)25の前端25aに前方直線部26を接続し、左湾曲部25の後端25bに後方直線部27を接続し、車体前後方向へ延びる湾曲フレームである。
具体的には、左リヤフレーム12の前方直線部26の後端下部に前方凹部26aを形成し、左リヤフレーム12の後方直線部27の前端下部に後方凹部27aを形成する。
前方凹部26aにサポートフレーム16の前左端部16aを嵌め込むとともに、後方凹部27aにサポートフレーム16の後左端部16bを嵌め込む。
これにより、左リヤフレーム12の前方直線部26の下部並びに後方直線部27の下部にサポートフレーム16を取り付ける。
同様に、右リヤフレーム(リヤフレーム)13(図1も参照)は、上へ膨出する右湾曲部(湾曲部)35の前端35aに前方直線部36を接続し、右湾曲部35の後端35bに後方直線部37を接続し、車体前後方向へ延びる湾曲フレームである。
具体的には、右リヤフレーム13(図1も参照)の前方直線部36の後端下部に前方凹部36aを形成し、右リヤフレーム13の後方直線部37の前端下部に後方凹部37aを形成する。
前方凹部36aにサポートフレーム16の前右端部16c(図1も参照)を嵌め込むとともに、後方凹部37aにサポートフレーム16の後右端部16dを嵌め込む。
これにより、右リヤフレーム13の前方直線部36の下部並びに後方直線部37の下部にサポートフレーム16を取り付ける。
左リヤフレーム12の前方凹部26aおよび後方凹部27aにサポートフレーム16の前後の左端部16a,16bを嵌め込み、右リヤフレーム13の前方凹部36aおよび後方凹部37aにサポートフレーム16の前後の右端部16c,16dを嵌め込むことで、左リヤフレーム12の前方直線部26並びに後方直線部27にサポートフレーム16を直線状に取り付けるとともに、右リヤフレーム13の前方直線部36並びに後方直線部37にサポートフレーム16を直線状に取り付ける。
また、左リヤフレーム12の略中央部を上へ膨出する左湾曲部25とし、左湾曲部25の前端25aに前方直線部26を接続し、左湾曲部25の後端25bに後方直線部27を接続し、左リヤフレーム12の前方直線部26並びに後方直線部27にサポートフレーム16の前左端部16aおよび後左端部16bをそれぞれ取り付けた。
さらに、右リヤフレーム13の略中央部を上へ膨出する右湾曲部35とし、右湾曲部35の前端35aに前方直線部36を接続し、右湾曲部35の後端35bに後方直線部37を接続し、右リヤフレーム13の前方直線部36並びに後方直線部37にサポートフレーム16の前右端部16cおよび後右端部16dをそれぞれ取り付けた。
これにより、左リヤフレーム12の左湾曲部25とサポートフレーム16の左サイドフレーム部材41とで左側領域42を囲い、右リヤフレーム13の右湾曲部35とサポートフレーム16の右サイドフレーム部材43(図1も参照)とで右側領域44を囲う。
左側領域42および右側領域44に、ガス燃料タンク18の左右の端部18a,18b(右端部18bは図4、図5参照)をそれぞれ配置する。
これにより、左右のリヤフレーム12,13およびサポートフレーム16でガス燃料タンク18を保護する。
加えて、ガス燃料自動車の後部構造10によれば、サポートフレーム16の左サイドフレーム部材41から左連結部材(連結部材)28を立て、この左連結部材28を左湾曲部25の頂部25cより前方の前位置25dに連結し、かつサポートフレーム16の右サイドフレーム部材43から右連結部材(連結部材)29を立て、この右連結部材29を右湾曲部35の頂部35cより前方の前位置35dに連結する。
左連結部材28を前位置25dに連結することで、左側領域42を左側前領域42aと左側後領域(領域)42bとに2分する。
具体的には、左側前領域42aを、左連結部材28と、頂部25cを含まない湾曲部(すなわち、前湾曲部)25eと、サポートフレーム16の左サイドフレーム部材41の前半部とで囲う領域とする。
また、左側後領域42bを、左連結部材28と、頂部25cを含む湾曲部(すなわち、後湾曲部)25fと、サポートフレーム16の左サイドフレーム部材41の後半部とで囲う領域とする。
そして、左側後領域42bに、ガス燃料タンク18に付属するタンクバルブ22を配置する。
これにより、左リヤフレーム12、サポートフレーム16および左連結部材28でガス燃料タンク18のタンクバルブ22を保護する。
同様に、右連結部材29を前位置35dに連結することで、右側領域44を右側前領域44aと右側後領域44bとに2分する。
具体的には、右側前領域44aを、右連結部材29と頂部35cを含まない湾曲部(すなわち、前湾曲部)35eと右サイドフレーム部材43の前半部とで囲う領域とする。
また、右側後領域44bを、右連結部材29と頂部35cを含む湾曲部(すなわち、後湾曲部)35fと右サイドフレーム部材43の後半部とで囲う領域とする。
左リヤフレーム12の左湾曲部25およびサポートフレーム16の左サイドフレーム部材41の左側側方(すなわち、外側)には、左後輪47を備える(図4も参照)。
右リヤフレーム13の右湾曲部35およびサポートフレーム16の右サイドフレーム部材43の右側側方(すなわち、外側)には、右後輪48を備える(図4も参照)。
また、左リヤフレーム12の一部を上へ膨出する左湾曲部25とし、左湾曲部25の前端に前方直線部26を接続するとともに、左湾曲部25の後端に後方直線部27を接続した。
このように、前方直線部26および後方直線部27を左湾曲部25でつなぐことで、前方直線部26を左リヤフレーム12前方の車体フレーム11の高さまで下げる。さらに、前方直線部26に合わせて後方直線部27を下方に下げる。
また、左リヤフレーム12と同様に、右リヤフレーム13の一部を上へ膨出する右湾曲部35とし、右湾曲部35の前端に前方直線部36を接続するとともに、右湾曲部35の後端に後方直線部37を接続した。
このように、前方直線部36および後方直線部37を右湾曲部35でつなぐことで、前方直線部36を右リヤフレーム13前方の車体フレーム11の高さまで下げる。
さらに、前方直線部36に合わせて後方直線部37を下方に下げる。
左右の前方直線部26,36を車体フレーム11の高さまで下げることで、左右のリヤフレーム12,13の前端部(すなわち、前方直線部26,36)を車体フレーム11に略同一直線状に接合することが可能になる。
これにより、左右のリヤフレーム12,13の前端部(すなわち、前方直線部26,36)と車体フレーム11との連結部(図示せず)を簡単な構成にし、または連結部を不要にできる。
加えて、左リヤフレーム12の前方直線部26および後方直線部27を、左湾曲部25の頂部25cから下方にH1だけ下げる。
同様に、右リヤフレーム13の前方直線部36および後方直線部37を右湾曲部35の頂部35cから下方に距離H1だけ下げる。
これにより、前方直線部26,36やその近傍の部位(すなわち、左右の湾曲部25,35の前傾斜部位)、および後方直線部27,37やその近傍の部位(すなわち、左右の湾曲部25,35の後傾斜部位)に相当する床面(図示せず)を下げ、車室99内の低床化を図る。
図3は本発明に係る第1実施の形態のガス燃料自動車の後部構造を示す分解側面図である。
ガス燃料タンク18に、図1に示すように一対の支持バンドユニット71,71を所定間隔をおいて巻き付ける。
支持バンドユニット71を、第1バンド72、第2バンド73および第3バンド74で構成する。第1バンド72の後端部72aと第2バンド73の前端部73aをボルト76・ナット77で連結するとともに、ボルト76と前端部73aとの間に圧縮ばね78を配置する。
第2バンド73の後端部73bと第3バンド74の前端部74aとをボルト79・ナット(図示せず)で連結し、第3バンド74の後端部74bと第1バンド72の前端部72bとをボルト81・ナット(図示せず)で連結する。
このように、第1バンド72、第2バンド73および第3バンド74をボルト76,79,81で連結して支持バンドユニット71を構成し、支持バンドユニット71をガス燃料タンク18に巻き付ける。
この支持バンドユニット71に前後の取付ブラケット83,84(図5も参照)を備える。
支持バンドユニット71を、第1バンド72、第2バンド73および第3バンド74をボルト76,79,81で連結することで、前後の取付ブラケット83,84の取付位置を比較的簡単に微調整する。
さらに、第1バンド72の後端部72aと第2バンド73の前端部73aをボルト76で連結するとともに、ボルト76と後端部72aとの間に圧縮ばね78を配置することで、支持バンドユニット71によるガス燃料タンク18の締付け力を好適に保つ。
前後の取付ブラケット83,84をボルト86,86(図5参照)でサポートフレーム16に取り付けることにより、サポートフレーム16にガス燃料タンク18を取り付ける。
ガス燃料タンク18を直径が大きなタンクとすることで、ガス燃料タンク18のタンクバルブ22をサポートフレーム16の上方の高さに位置させる。
図4は本発明に係る第1実施の形態のガス燃料自動車の後部構造を示す平面図である。
車体フレーム11の左右後端部から車体後方に左右のリヤフレーム12,13を延ばし、これらのリヤフレーム12,13の略中央部を中央クロスメンバー14で連結するとともに後端部を後クロスメンバー15で連結する。
左リヤフレーム12は、平面視において、前方直線部26を車体後方に真っ直ぐ延ばし、前方直線部26から左湾曲部25の前端25aを車体内側に斜めに延ばし、この前端25aから、左湾曲部25の中央および後端25bを経て後方直線部27まで車体後方に真っ直ぐ延ばした部位を左直線部12aとしたものである。
右リヤフレーム13は、左リヤフレーム12と左右対称に形成した部材であって、平面視において、前方直線部36を車体後方に真っ直ぐ延ばし、前方直線部36から右湾曲部35の前端35aを車体内側に斜めに延ばし、この前端35aから、右湾曲部35の中央および後端35bを経て後方直線部37まで車体後方に真っ直ぐ延ばした部位を右直線部13aとしたものである。
左リヤフレーム12の前方直線部26と、右リヤフレーム13の前方直線部36との間の幅をW1とする。
また、左リヤフレーム12の左直線部12aと、右リヤフレーム13の右直線部13aとの間の幅をW2とする。
そして、幅W1>幅W2とすることで、左リヤフレーム12の左直線部12aの外側に左後輪47を備える左空間88を確保し、かつ右リヤフレーム13の右直線部13aの外側に右後輪48を備える右空間89を確保する。
左右の後輪47,48を備える左右の空間88,89を確保するために、左右の直線部12a,13a間の幅をW2と小さくする必要がある。
このため、幅W2をガス燃料タンク18の長さL1より大きく確保することが難しく、ガス燃料タンク18のタンクバルブ22が、左リヤフレーム12と干渉するのを防ぐ必要がある。
よって、ガス燃料タンク18を、図2に示す左側領域42に配置することで、ガス燃料タンク18のタンクバルブ22が、左リヤフレーム12と干渉することを防ぐ。
図5は図3の5矢視図である。
サポートフレーム16は、左右のサイドフレーム部材41,43を所定間隔をおいて車体前後方向に延ばし、左右のサイドフレーム部材41,43の前端部を前クロス部材91で連結し、左右のサイドフレーム部材41,43の後端部を後クロス部材92で連結し、左右のサイドフレーム部材41,43中央を中央クロス部材93で連結したものである。
左右のサイドフレーム部材41,43、中央クロス部材93および後クロス部材92でガス燃料タンク18を収納する収納エリア95を形成する。
左サイドフレーム部材41は、平面視において、前端部41aを車体後方に真っ直ぐ延ばし、前端部41aから車体内側に斜めに傾斜部41bを延ばし、傾斜部41bから車体後方に直線部41cを真っ直ぐ延ばしたものである。
右サイドフレーム部材43は、左サイドフレーム部材41と左右対称に形成した部材であって、平面視において、前端部43aを後方に真っ直ぐ延ばし、前端部43aから車体内側に斜めに傾斜部43bを延ばし、傾斜部43bから車体後方に直線部43cを真っ直ぐ延ばしたものである。
これにより、左右のサイドフレーム部材41,43の前端部41a,43aの幅をW3、左右のサイドフレーム部材41,43の直線部41c,43cの幅をW4とすると、幅W3>幅W4となる。
幅W3>幅W4とすることで、左サイドフレーム部材41の直線部41cの外側に左後輪47(図4参照)を備える左空間97を確保し、かつ右サイドフレーム部材43の直線部43cの外側に右後輪48(図4参照)を備える右空間98を確保する。
左右の空間97,98を確保するために、左右の直線部41c,43c間の幅をW4と小さくする必要がある。
このため、幅W4をガス燃料タンク18の長さL1より大きく確保することが難しく、ガス燃料タンク18のタンクバルブ22が、左サイドフレーム部材41の直線部41cと干渉するのを防ぐ必要がある。
よって、ガス燃料タンク18を、図2に示す左側領域42(具体的には、左側後領域42b)に配置する必要がある。
次に、第1実施の形態のガス燃料自動車の後部構造の作用を図6に基づいて説明する。
図6(a),(b)は本発明に係る第1実施の形態のガス燃料自動車の後部構造を説明する図である。
(a)において、左リヤフレーム12の前方直線部26および後方直線部27を左湾曲部25でつなぐ。左リヤフレーム12を湾曲フレームとし、前方直線部26を左リヤフレーム12前方の車体フレーム11の高さまで下げ、かつ前方直線部26に合わせて後方直線部27を下方に下げる。
同様に、右リヤフレーム13の前方直線部36および後方直線部37を右湾曲部35でつなぐ。右リヤフレーム13を湾曲フレームとし、前方直線部36を右リヤフレーム13前方の車体フレーム11の高さまで下げ、かつ前方直線部36に合わせて後方直線部37を下方に下げる。
左右のリヤフレーム12,13の前方直線部26,36を車体フレーム11の高さまで下げることで、左右のリヤフレーム12,13の前端部(すなわち、前方直線部26,36)と車体フレーム11との連結部(図示せず)を簡単な構成にし、または連結部を不要にする。
連結部を簡単な構成にし、または連結部を不要にすることで、車体後部構造10の簡素化や軽量化を図る。
加えて、左リヤフレーム12の前方直線部26および後方直線部27を、左湾曲部25の頂部25cから下方にH1だけ下げ、かつ右リヤフレーム13の前方直線部36および後方直線部37を、右湾曲部35の頂部35cから下方にH1だけ下げる。
これにより、前方直線部26,36やその近傍の部位(すなわち、左右の湾曲部25,35の前傾斜部位)、および後方直線部27,37やその近傍の部位(すなわち、左右の湾曲部25,35の後傾斜部位)に相当する床面(図示せず)を下げる。
(b)において、左リヤフレーム12の前方直線部26および後方直線部27を左湾曲部25でつなぐとともに、右リヤフレーム13の前方直線部36および後方直線部37を右湾曲部35でつなぐ。
前方直線部26,36および後方直線部27,37を下方に下げ、かつ前方直線部26,36および後方直線部27,37を直線状に配置する。
これにより、前方直線部26,36および後方直線部27,37に接続するサポートフレーム16を、直線状に形成することが可能になる。
したがって、前方直線部26,36、後方直線部27,37およびサポートフレーム16を、それぞれ直線状に配置する。
さらに、サポートフレーム16から左連結部材28を立て、左連結部材28を左湾曲部25の頂部25cより前方の前位置25dに連結する。
同様に、サポートフレーム16から右連結部材29を立て、右連結部材29を右湾曲部35の頂部35cより前方の前位置35dに連結する。
よって、左右のリヤフレーム12,13の後部12b,13bに荷重Fがかかった際に、左右の湾曲部25,35を、それぞれ左右の連結部材28,29で支え、左右の湾曲部25,35が上方に矢印(白抜き矢印)の如く変形することを防ぐ。
以下、左右のリヤフレーム12,13の後部12b、13bに荷重Fがかかった際の荷重Fの伝達を詳しく説明する。
左右のリヤフレーム12,13の後部12b、13bに荷重Fがかかった際に、この荷重Fをサポートフレーム16に矢印aの如く分散させる。
荷重Fをサポートフレーム16に矢印aの如く分散させることで、左右のリヤフレーム12,13に矢印bの如くかかる荷重を小さく抑える。
矢印bの荷重を小さく抑えることで、左右のリヤフレーム12,13の軽量化を図る。
ここで、左右の湾曲部25,35は上へ膨出した部材なので、左右のリヤフレーム12,13に矢印bの如く荷重がかかると、左右の湾曲部25,35が白抜き矢印の如く上方に変形する虞がある。
そこで、左右の連結部材28,29を、左右の湾曲部25,35の頂部25c,35cより前方の前位置25d,35dにそれぞれ連結した。
これにより、左右のリヤフレーム12,13にかかる矢印b荷重で、左右の湾曲部25,35が変形することを抑える。加えて、左右のリヤフレーム12,13を湾曲フレームとした。
よって、矢印bの荷重を、左右の湾曲部25,35を経て前方直線部26,36まで矢印cの如くより一層効率よく伝える。
一方、サポートフレーム16に矢印aの如く分散した荷重を、直線状のサポートフレーム16を経て左右のリヤフレーム12,13の前方直線部26,36まで矢印dの如く伝える。
ここで、左右のリヤフレーム12,13の前端部(すなわち、前方直線部26,36)を車体フレーム11に略同一直線状に接合した。
よって、左右のリヤフレーム12,13の前方直線部26,36に矢印cおよび矢印dの如く伝わった荷重を、車体フレーム11に効率よく伝え、車体フレーム11で荷重を好適に支える。
加えて、左リヤフレーム12の左湾曲部25に左連結部材28を連結して左湾曲部25の変形を防ぐ。
左湾曲部25の変形を防ぐことで、左連結部材28と左頂部25cを含む湾曲部(すなわち、後湾曲部)25fとサポートフレーム16とで囲う左側後領域42bを保持する。
これにより、左側後領域42bに、ガス燃料タンク18のタンクバルブ22を配置した。
よって、左右のリヤフレーム12,13の後部12b,13bに荷重Fがかかった際に、左側後領域42bを保持し、タンクバルブ22に左リヤフレーム12が干渉することを防ぐことができる。
次いで、第2実施の形態を図7〜図8に基づいて説明する。なお、第2実施の形態において、第1実施の形態のガス燃料自動車の後部構造10と同一部材は同一符合を付して説明を省略する。
図7は本発明に係る第2実施の形態のガス燃料自動車の後部構造を示す側面図である。
第2実施の形態のガス燃料自動車の後部構造110は、左右のリヤフレーム112,113およびサポートフレーム116を備えた点で第1実施の形態のガス燃料自動車の後部構造10と異なるだけで、その他の構成は第1実施の形態と同様である。
サポートフレーム116は、図5に示す第1実施の形態の左右のサイドフレーム部材41,43を左右のサイドフレーム部材117,118に代えたものである。
左サイドフレーム部材117は、中央に前下がり傾斜部121を備え、傾斜部121の前側部位123を、傾斜部121の後側部位124より距離H2だけ下げた部材である。
右サイドフレーム部材118は、左サイドフレーム部材117と同様に、中央に前下がり傾斜部122を備え、傾斜部122の前側部位126を、傾斜部122の後側部位127より距離H2だけ下げたものである。
左リヤフレーム(リヤフレーム)112は、左サイドフレーム部材117に合わせて、前方直線部131を後方直線部132より距離H2だけ下げた状態で、前方直線部131および後方直線部132を上へ膨出する左湾曲部(湾曲部)133で接続した湾曲フレームである。
同様に、右リヤフレーム(リヤフレーム)113は、右サイドフレーム部材118に合わせて、前方直線部134を後方直線部135より距離H2だけ下げた状態で、前方直線部134および後方直線部135を上へ膨出する右湾曲部(湾曲部)136で接続した湾曲フレームである。
左右のリヤフレーム112,113の前方直線部131,134を後方直線部132,135より距離H2だけ下げる。
よって、前方直線部131,134を第1実施の形態の前方直線部26,36(図2参照)の位置よりさらに距離H2だけ下げることが可能になる。
よって、前方直線部131,134を、左右の湾曲部133,136の頂部133a,136aより距離H3だけ下方に下げる。この距離H3を、第1実施の形態の距離H1(図2参照)より大きく確保する。
これにより、前方直線部131,134に相当する部位の床面(図示せず)を、第1実施の形態の前方直線部26,36(図2参照)より一層下げて、車室99内の低床化を図る。
さらに、第2実施の形態のガス燃料自動車の後部構造110は、第1実施の形態のガス燃料自動車の後部構造10と同様に、サポートフレーム116の左サイドフレーム部材117から左連結部材28を立て、この左連結部材28を左湾曲部133の頂部133aより前方の前位置133bに連結し、かつサポートフレーム116の右サイドフレーム部材118から右連結部材29を立て、この右連結部材29を右湾曲部136の頂部136aより前方の前位置136bに連結したものである。
左連結部材28を前位置133bに連結することで、左側領域42を左側前領域42aと左側後領域(領域)42bとに2分する。
具体的には、左側前領域42aを、左連結部材28と、頂部133aを含まない湾曲部(すなわち、前湾曲部)133cと、サポートフレーム116の左サイドフレーム部材117の前半部とで囲う領域とする。
また、左側後領域42bを、左連結部材28と、頂部133aを含む湾曲部(すなわち、後湾曲部)133dと、サポートフレーム116の左サイドフレーム部材117の後半部とで囲う領域とする。
そして、左側後領域42bに、ガス燃料タンク18に付属するタンクバルブ22を配置する。
同様に、右連結部材29は、サポートフレーム116の右枠を右サイドフレーム部材118で構成し、右サイドフレーム部材118の中央に右連結部材29の下端部29aを接合し、右連結部材29の上端部29bを右湾曲部136の頂部136aより前方の前位置136bに連結する。
右連結部材29を前位置136bに連結することで、右側領域44を右側前領域44aと右側後領域44bとに2分する。
具体的には、右側前領域44aを、右連結部材29と頂部136aを含まない湾曲部(すなわち、前湾曲部)136cと右サイドフレーム部材118の前半部とで囲う領域とする。
また、右側後領域44bを、右連結部材29と頂部136aを含む湾曲部(すなわち、後湾曲部)136cと右サイドフレーム部材118の後半部とで囲う領域とする。
なお、サポートフレーム116には、ガス燃料タンク18の前方に前ガス燃料タンク17を備える。前ガス燃料タンク17は、ガス燃料タンク18より小径のタンクであり、一例として左端部の中央部にタンクバルブ21を備える。
この前ガス燃料タンク17は、ガス燃料タンク18と同様に、一対の前支持バンドユニット51,51でサポートフレーム116に取り付けられている。
前支持バンドユニット51は、支持バンドユニット71と略同様に形成した部材である。
次に、第2実施の形態のガス燃料自動車の後部構造の作用を図8に基づいて説明する。
図8(a),(b)は本発明に係る第2実施の形態のガス燃料自動車の後部構造を説明する図である。
(a)において、左リヤフレーム112の前方直線部131および後方直線部132を左湾曲部133でつなぐ。左リヤフレーム112を湾曲フレームとし、前方直線部131を左リヤフレーム112前方の車体フレーム11の高さまで下げる。
同様に、右リヤフレーム113の前方直線部134および後方直線部135を右湾曲部136でつなぐ。右リヤフレーム113を湾曲フレームとし、前方直線部134を右リヤフレーム113前方の車体フレーム11の高さまで下げる。
左右のリヤフレーム112,113の前方直線部131,134を車体フレーム11の高さまで下げることで、左右のリヤフレーム112,113の前端部(すなわち、前方直線部131,134)と車体フレーム11との連結部(図示せず)を簡単な構成にし、または連結部を不要にする。
連結部を簡単な構成にし、または連結部を不要にすることで、車体後部構造110の簡素化や軽量化を図る。
さらに、左右の左リヤフレーム112,113の前方直線部131,134を、後方直線部132,135より距離H2だけ下げる。
これにより、前方直線部131,134を、左右の湾曲部133,136の頂部133a,136aよりそれぞれ距離H3だけ下方に下げる。
前方直線部131,134に相当する部位の床面(図示せず)を、第1実施の形態の前方直線部26,36(図2参照)より一層下げて、車室99内の低床化を図り、車室99空間を一層大きく確保する。
(b)において、左リヤフレーム112の前方直線部131および後方直線部134を左湾曲部133でつなぎ、かつ右リヤフレーム113の前方直線部134および後方直線部135を右湾曲部136でつなぐ。
左右のリヤフレーム112,113を湾曲フレームとして、前方直線部131,134および後方直線部132,135を下方に下げる。
ここで、左右の左リヤフレーム112,113の前方直線部131,134を、後方直線部132,135より距離H2下げるだけなので、前方直線部131,134および後方直線部132,135を略直線状に配置することが可能になる。
よって、前方直線部131,134および後方直線部132,135に接続するサポートフレーム116を、略直線状に形成することが可能になる。
これにより、前方直線部131,134、後方直線部132,135およびサポートフレーム116を、それぞれ略直線状に配置する。
さらに、サポートフレーム116から左連結部材28を立て、左連結部材28を左湾曲部133の頂部133aより前方の前位置133bに連結する。
同様に、サポートフレーム116から右連結部材29を立て、右連結部材29を右湾曲部136の頂部136aより前方の前位置136bに連結する。
よって、左右のリヤフレーム112,113の後部112a,113aに荷重Fがかかった際に、左右の湾曲部133,136を、それぞれ左右の連結部材28,29で支え、左右の湾曲部133,136が上方に矢印(白抜き矢印)の如く変形することを防ぐ。
以下、左右のリヤフレーム112,113の後部112a,113aに荷重Fがかかった際の荷重Fの伝達を詳しく説明する。
左右のリヤフレーム112,113の後部112a,113aに荷重Fがかかった際に、この荷重Fをサポートフレーム116に矢印eの如く効率よく分散させる。
荷重Fをサポートフレーム116に矢印eの如く分散させることで、左右のリヤフレーム112,113に矢印fの如くかかる荷重を小さく抑える。
矢印fの荷重を小さく抑えることで、左右のリヤフレーム112,113の軽量化を図る。
ここで、左右の湾曲部133,136は上へ膨出した部材なので、左右のリヤフレーム112,113に矢印fの如く荷重がかかると、左右の湾曲部133,136が白抜き矢印の如く上方に変形する虞がある。
そこで、左右の連結部材28,29を、左右の湾曲部133,136の頂部133a,136aより前方の前位置133b,136bにそれぞれ連結した。
これにより、左右のリヤフレーム112,113にかかる矢印fの荷重で、左右の湾曲部133,136が変形することを抑える。加えて、左右のリヤフレーム112,113を湾曲フレームとした。
よって、矢印fの荷重を、左右の湾曲部133,136を経て前方直線部131,134まで矢印gの如くより一層効率よく伝える。
一方、サポートフレーム116に矢印eの如く分散した荷重を、略直線状のサポートフレーム116の中央まで矢印hの如く伝え、さらに左右のリヤフレーム112,13の前方直線部131,134まで矢印iの如く効率よく伝える。
ここで、左右のリヤフレーム112,113の前端部(すなわち、前方直線部131,134)を車体フレーム11に略同一直線状に接合した。
よって、左右のリヤフレーム112,113の前方直線部131,134に伝わった荷重を、車体フレーム11に効率よく伝え、車体フレーム11で荷重を好適に支える。
加えて、左リヤフレーム112の左湾曲部133に左連結部材28を連結して左湾曲部133の変形を防ぐ。
左湾曲部133の変形を防ぐことで、左連結部材28と左頂部133aを含む湾曲部(すなわち、後湾曲部)133dとサポートフレーム116とで囲う左側後領域42bを保持する。
これにより、左側後領域42bに、ガス燃料タンク18のタンクバルブ22を配置した。
よって、左右のリヤフレーム112,113の後部112a,113aに荷重Fがかかった際に、左側後領域42bを保持し、タンクバルブ22に左リヤフレーム112が干渉することを防ぐことができる。
さらに、第2実施の形態のガス燃料自動車の後部構造110によれば、第1実施の形態ガス燃料自動車の後部構造10と同様の効果を得ることができる。
なお、前記第1実施の形態においては、左右のリヤフレーム12,13の後端12b,13bに荷重Fがかかった例について説明したが、これに限らないで、左右のリヤフレーム12,13の後端12b,13bのいずれか一方に荷重Fがかかった場合でも同様の効果を得ることができる。
また、前記第2実施の形態においては、左右のリヤフレーム112,113の後端112a,113aに荷重Fがかかった例について説明したが、これに限らないで、左右のリヤフレーム112,113の後端112a,113aのいずれか一方に荷重Fがかかった場合でも同様の効果を得ることができる。
さらに、前記第1〜第2実施の形態においては、ガス燃料タンク18の左端部18aにタンクバルブ22を設けた例について説明したが、これに限らないで、ガス燃料タンク18の右端部にタンクバルブ22を設けても同様の効果を得ることができる。
加えて、前記第1〜第2実施の形態においては、ガス燃料タンク18のタンクバルブ22を左側領域42(具体的には、左側後領域42b)に配置した例について説明したが、ガス燃料タンク18のタンクバルブ22を右側領域44(具体的には、右側後領域44b)に配置することも可能である。
さらに、前記第1実施の形態においては、左連結部材28を左湾曲部25の頂部25cより前方の前位置25dに連結し、右連結部材29を右湾曲部35の頂部35cより前方の前位置35dに連結した例について説明したが、左右の連結部材28,29の連結位置は、これに限定するものではない。
要は、左連結部材28を左湾曲部25の頂部25c近傍に連結し、右連結部材29を右湾曲部35の頂部35c近傍に連結すればよい。
また、前記第2実施の形態においては、左連結部材28を左湾曲部133の頂部133aより前方の前位置133bに連結し、右連結部材29を右湾曲部136の頂部136aより前方の前位置136bに連結した例について説明したが、左右の連結部材28,29の連結位置は、これに限定するものではない。
要は、左連結部材28を左湾曲部133の頂部133a近傍に連結し、右連結部材29を右湾曲部136の頂部136a近傍に連結すればよい。
本発明のガス燃料自動車の後部構造は、ガス燃料タンクをサポートフレームに取り付け、このサポートフレームを左右のリヤフレームに取り付けた自動車への適用に好適である。
本発明に係る第1実施の形態のガス燃料自動車の後部構造を示す分解斜視図である。 本発明に係る第1実施の形態のガス燃料自動車の後部構造を示す側面図である。 本発明に係る第1実施の形態のガス燃料自動車の後部構造を示す分解側面図である。 本発明に係る第1実施の形態のガス燃料自動車の後部構造を示す平面図である。 図3の5矢視図である。 本発明に係る第1実施の形態のガス燃料自動車の後部構造を説明する図である。 本発明に係る第2実施の形態のガス燃料自動車の後部構造を示す側面図である。 本発明に係る第2実施の形態のガス燃料自動車の後部構造を説明する図である。 従来のガス燃料自動車の後部構造を説明する図である。
符号の説明
10,110…ガス燃料自動車の後部構造、11…車体フレーム、12,112…左リヤフレーム(リヤフレーム)、13,113…右リヤフレーム(リヤフレーム)、16,116…サポートフレーム、16a…前左端部(前端部)、16b…後左端部(後端部)、16c…前右端部(前端部)、16d…後右端部(後端部)、18…ガス燃料タンク、22…タンクバルブ、25,133…左湾曲部(湾曲部)、25c,133a…左湾曲部の頂部、25d,133b…左湾曲部の前位置、26,36,131,134…前方直線部、27,37,132,135…後方直線部、27a,37a…後方凹部(凹部)、28…左連結部材(連結部材)、29…右連結部材(連結部材)、35,136…右湾曲部(湾曲部)、35c,136a…右湾曲部の頂部、35d,136b…右湾曲部の前位置、42b…左側領域(領域)。

Claims (2)

  1. ガス燃料タンクを矩形形状のサポートフレームに取り付け、このサポートフレームを前記ガス燃料タンクが車幅方向へ延びる姿勢で、車体前後方向へ延びる左右のリヤフレームに取り付けたガス燃料自動車の後部構造であって、
    前記リヤフレームは、上へ膨出する湾曲部の前端に前方直線部を接続し、前記湾曲部の後端に後方直線部を接続した湾曲フレームであり、
    前記サポートフレームから連結部材を立て、この連結部材を前記湾曲部の頂部近傍に連結
    前記前方直線部に前記サポートフレームの前端部を取り付け、
    前記後方直線部の前端下部に設けた凹部に前記サポートフレームの後端部を嵌め込んで取り付けたこと特徴とするガス燃料自動車の後部構造。
  2. 前記連結部材を前記サポートフレームの上面と湾曲部の下面とを接続するように設け、
    前記連結部材と前記頂部を含む湾曲部と前記サポートフレームとで囲う領域に、前記ガス燃料タンクに付属するタンクバルブを配置したことを特徴とする請求項1記載のガス燃料自動車の後部構造。
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