JP4494253B2 - Fluid storage tank mounting bracket device - Google Patents
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Description
本発明は、流体貯蔵タンク取付ブラケット装置に関するものである。 The present invention relates to a fluid storage tank mounting bracket device.
通常、流体貯蔵タンク取付ブラケット装置においては、例えば、燃料タンクは、シャシフレームにボルト・ナットによる締結手段を介して締結されたブラケットに載置して取り付けられる。この場合、例えば、燃料タンクは、マス(mass)として機能するので、車両走行時に生じる振動により大きな振動負荷が作用する。すると、締結手段には車両走行振動に起因する大きな力が入力されて大きな応力集中を受けやすく、変形、高応力の発生あるいは締結用ボルト孔の疲労による締結力の低下等により、流体貯蔵タンクの支持が不安定となる事態を生じかねない。そこで、これらを静的負荷の面からでなく、振動負荷を考慮することで、ブラケットに載置された流体貯蔵タンクに作用する車両走行振動に起因する振動減衰を早め、かつ、振動振幅を下げるという構造減衰を確保する面から、流体貯蔵タンクのための取付ブラケット装置の開発が要請される。 Usually, in the fluid storage tank mounting bracket device, for example, the fuel tank is mounted and mounted on a bracket fastened to the chassis frame via fastening means using bolts and nuts. In this case, for example, the fuel tank functions as a mass, so that a large vibration load acts on the vibration generated when the vehicle travels. Then, a large force due to the vehicle running vibration is input to the fastening means, and it is easy to receive a large stress concentration. Due to deformation, generation of high stress or a decrease in fastening force due to fatigue of the fastening bolt hole, the fluid storage tank It can happen that support becomes unstable. Therefore, by considering the vibration load instead of the static load, the vibration attenuation caused by the vehicle running vibration acting on the fluid storage tank placed on the bracket is accelerated and the vibration amplitude is reduced. From the aspect of ensuring structural damping, development of a mounting bracket device for a fluid storage tank is required.
ところで、従来、燃料タンク取付ブラケット装置は、図8(a)に示すように、燃料タンク01は、L字型のブラケット02に載置してシャシフレーム03に搭載される。横断面ハット型のブラケット02は、ボルトとナットで成る締結手段04を用いてエアガン05によりシャシフレーム03にボルト締結される。ところが、例えば、根太06上であって燃料タンク01にオーバーハングする態様で工具箱、エアタンク、あるいは各種配管系統のパイプ類等の干渉体07が配置されたりする場合には、エアガン05が干渉体07に干渉し、締結手段04の締結作業がしづらくなる。しかし、燃料タンク01のボリュームは一定量に確保しなければならない設計上の要求がある。この要求を満足しつつ、燃料タンクの取付作業性を低下させない方法として、図8(b)に示すように、ブラケット02の取付位置を下方にずらした位置でシャシフレーム03に締結することが行われる。
Incidentally, in the conventional fuel tank mounting bracket device, as shown in FIG. 8A, the
また、特許文献1(特許第3503733号)や特許文献2(特開2002−120573号)公報に記載された従来技術は、横断面ハット型断面であって、全体形状が略垂直方向に伸びる一辺と、同一辺に屈曲する屈曲R部から略水平方向に伸びる他の一辺とで略L字形に形成されたブラケットを備えている。そして、同ブラケットの一辺である垂直辺を、車両の構造部材に当接してボルト及びナットで成る締結手段により締結し、ブラケットの他の一辺である水平辺上に燃料タンクを載置した構成になっている。 The prior art described in Patent Document 1 (Japanese Patent No. 3503733) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-120573) has a hat-shaped cross section, and the entire shape extends in a substantially vertical direction. And a bracket formed in a substantially L shape with the other side extending in a substantially horizontal direction from the bent R portion that bends to the same side. Then, the vertical side which is one side of the bracket is brought into contact with the structural member of the vehicle and fastened by fastening means including bolts and nuts, and the fuel tank is placed on the horizontal side which is the other side of the bracket. It has become.
特許文献1のものでは、ブラケットは両端支持のブラケット構造であり、一端をシャシフレームに、他端であるブラケットの水平辺の端部をボデーにボルト締結により固着する。こうして、ブラケットをシャシフレームとボデーとに強固に取り付け、これにより、ブラケットに載置される燃料タンクを、安定支持できるようにしている。 In the thing of patent document 1, a bracket is a bracket structure of both ends support, and fixes one end to a chassis frame and the edge part of the horizontal side of the bracket which is the other end to a body by bolt fastening. Thus, the bracket is firmly attached to the chassis frame and the body, so that the fuel tank placed on the bracket can be stably supported.
また、特許文献2のものにおけるブラケットは、ハット型断面のブラケット本体に補助プレートを取り付けてブラケット全体を閉断面に形成する。ブラケット本体を補助プレートで閉断面構造にすることで、ブラケット自体の剛性を高めるようにし、これを用いて燃料タンクの支持剛性を維持できるるようにしたものである。 Moreover, the bracket in patent document 2 attaches an auxiliary plate to the bracket main body of a hat-shaped cross section, and forms the whole bracket in a closed cross section. By making the bracket body a closed cross-section structure with an auxiliary plate, the rigidity of the bracket itself is increased, and the support rigidity of the fuel tank can be maintained using this.
しかしながら、図8(b)に示された上記従来技術にあっては、締結手段04、すなわち、ボルトの取付ピッチP2は、図8(a)に示すピッチP1よりも小さくなるので、各ボルト締結部に作用する入力が増大し、ボルト(締結手段)によるブラケットのシャシフレームに対する支持剛性が低下してしまう問題がある。この場合、ボルトの本数を増加させることも考えられるが、単にボルト本数を増やした程度では、静的負荷に対しては一定の効果もあるが、燃料タンクに作用する振動負荷に対しては支持剛性を向上するには限界がある。 However, in the prior art shown in FIG. 8B, the fastening means 04, that is, the bolt mounting pitch P2 is smaller than the pitch P1 shown in FIG. There is a problem that the input acting on the portion increases, and the support rigidity of the bracket to the chassis frame by the bolt (fastening means) decreases. In this case, it may be possible to increase the number of bolts. However, just increasing the number of bolts has a certain effect on static loads, but supports vibration loads acting on the fuel tank. There is a limit to improving rigidity.
また、上記特許文献1のものにあっては、一端をシャシフレームに、他端であるブラケットの水平辺の端部をボデーにボルト締結により固着した両端支持構造のブラケットであるが、ブラケットを車両構造部材側に片持ち支持されたブラケットによりタンクを支持する構造ではない。また、締結手段によるブラケットの構造部材に対する締結部位及びその近傍における強度アップを図る構造を有せず、しかも、ブラケットの取付位置を下方に偏倚して取り付けて、ボルトの取付ピッチが小さくなるような場合に、ボルトに作用する入力の増大を回避する構成も有しない。すなわち、車両走行振動による振動負荷に対する面からのアプローチでブラケットの取付強度の高める技術は何ら開示されていない。 Moreover, in the thing of the said patent document 1, although it is a bracket of the both-ends support structure which fastened the end of the horizontal side of the bracket which is the other end to the body by bolt fastening, in the thing of the above-mentioned patent documents 1, The tank is not supported by a bracket that is cantilevered on the structural member side. In addition, there is no structure for increasing the strength at and near the fastening portion of the bracket with respect to the structural member of the bracket, and the mounting position of the bracket is biased downward to reduce the bolt mounting pitch. In some cases, there is no configuration to avoid an increase in input acting on the bolt. That is, there is no disclosure of a technique for increasing the mounting strength of the bracket by using a surface approach to vibration load caused by vehicle running vibration.
また、上記特許文献2のものは、閉断面構造を備えたブラケットを用いて燃料タンクを支持する構造に過ぎないものであり、また、ボルトの取付ピッチが小さくなるような場合に、ボルトに作用する入力の増大化を回避する構成を有しない。そのため、上記特許文献1と同様に、振動負荷に起因する強度向上を意図する技術は開示されていない。 Further, the above-mentioned Patent Document 2 is merely a structure for supporting a fuel tank using a bracket having a closed cross-sectional structure, and acts on the bolt when the bolt mounting pitch is small. Therefore, there is no configuration for avoiding an increase in input. For this reason, as in Patent Document 1, a technique intended to improve the strength due to the vibration load is not disclosed.
したがって、上記特許文献1及び特許文献2記載に技術では、タンクに作用する振動負荷に対して、ブラケットの車両構造部材に対する取付強度を高める技術的構成を有しないため、締結ボルト等の締結手段に大きな応力が作用する。このため、締結手段が疲労による締結力の低下等により、タンクを安定的に支持するのが困難となる問題がある。 Therefore, the technique described in Patent Document 1 and Patent Document 2 does not have a technical configuration for increasing the mounting strength of the bracket to the vehicle structural member with respect to the vibration load acting on the tank. Large stress acts. For this reason, there is a problem that it becomes difficult for the fastening means to stably support the tank due to a decrease in fastening force due to fatigue or the like.
ところで、本出願人は、上記でも述べたように、流体貯蔵タンクのブラケットによる安定した支持は、車体構造部材からブラケットを介して流体貯蔵タンクに作用する振動負荷を下げるのが効果的であり、そのためには、ブラケットの車両構造部材に対する取付強度を高めることが重要であると考えた。それは、該強度を高める方法として、流体貯蔵タンクに作用する車両走行振動に起因する振動の減衰を早めることで、その振幅を下げることができるというものである。すなわち、振動減衰係数を高めることで、振動が早く収まり、また、共振点における振動倍率(伝達関数)も低下するというものである。このことは、結局は、構造減衰の確保、つまり、構造減衰を増大させればよいから、それはブラケットと車両の構造部材との取付面間における摩擦面を増大させること、すなわち、板間摩擦の増大が効果的であるとの知見を得るに至った。 By the way, as described above, the present applicant, as described above, the stable support by the bracket of the fluid storage tank is effective to reduce the vibration load acting on the fluid storage tank from the vehicle body structural member via the bracket. To that end, it was considered important to increase the mounting strength of the bracket to the vehicle structural member. That is, as a method of increasing the strength, the amplitude can be reduced by increasing the damping of the vibration caused by the vehicle running vibration acting on the fluid storage tank. That is, by increasing the vibration damping coefficient, the vibration is quickly settled and the vibration magnification (transfer function) at the resonance point is also decreased. In the end, this means ensuring structural damping, i.e., increasing structural damping, which increases the friction surface between the mounting surface of the bracket and the structural member of the vehicle, i.e., the friction between the plates. It came to the knowledge that the increase was effective.
本発明は上記問題点に鑑みて、本出願人が得た構造減衰の確保という知見に基づいて工夫されたもので、締結手段により流体貯蔵タンクを載置するブラケットを車両の構造部材に締結する際に、板間摩擦面を増大することで板間の相対剪断すべりによる熱エネルギーにより振動負荷を消費するとともに、締結手段である全てのボルト回りに作用する負荷の均一化を図り、もってブラケットの車両構造部材に対する取付強度を向上できるようにした流体貯蔵タンク取付ブラケット装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention has been devised based on the knowledge obtained by the applicant of ensuring structural damping, and a bracket for mounting a fluid storage tank is fastened to a structural member of a vehicle by fastening means. In this case, by increasing the friction surface between the plates, the vibration load is consumed by the thermal energy due to the relative shear slip between the plates, and the load acting around all the bolts that are the fastening means is made uniform so that the bracket An object of the present invention is to provide a fluid storage tank mounting bracket device capable of improving the mounting strength with respect to a vehicle structural member.
そこで、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項1記載の発明に係る流体貯蔵タンク取付ブラケット装置は、横断面ハット型であって、全体形状が略垂直方向に伸びる一辺と、同一辺に屈曲する屈曲R部から略水平方向に伸びる他の一辺とで略L字形に形成されたブラケットを備え、同ブラケットの一辺における上記ハット型断面に形成されたフランジ部を、車両の構造部材に当接してボルト及びナットで成る締結手段により締結されると共に、上記ブラケットの他の一辺上に流体貯蔵タンクを載置するものにおいて、
上記ブラケットの上記車両の構造部材に当接する上記ハット型断面のフランジ部と上記車両の構造部材との間に介装される補強材が、同フランジ部より広幅に形成されると共に、垂直下方向に上記ブラケットの屈曲R部近傍まで延在する広幅部を有するとともに、上記補強材の広幅部を、上記締結手段により上記車両の構造部材に締結し、さらに、上記ブラケットの一辺における上記フランジ部を、上記締結手段により上記補強材及び上記車両の構造部材と重合して締結したことを特徴とする。
Therefore, the following measures are taken in the present invention. That is, the fluid storage tank mounting bracket device according to the first aspect of the present invention is a hat-shaped cross section, and the entire shape extends in a substantially horizontal direction from one side extending in a substantially vertical direction and a bent R portion bent in the same side. A bracket formed in a substantially L shape with the other side extending, and a flange portion formed in the hat-shaped cross section on one side of the bracket is brought into contact with a structural member of the vehicle by fastening means including a bolt and a nut In which the fluid storage tank is mounted on the other side of the bracket while being fastened,
A reinforcing member interposed between the flange portion of the hat-shaped cross section that contacts the structural member of the vehicle of the bracket and the structural member of the vehicle is formed wider than the flange portion, and vertically downward A wide portion extending to the vicinity of the bent R portion of the bracket, the wide portion of the reinforcing member is fastened to the structural member of the vehicle by the fastening means, and the flange portion on one side of the bracket is The fastening means is overlapped with the reinforcing member and the structural member of the vehicle and fastened.
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の流体貯蔵タンク取付ブラケット装置に係り、上記補強材の上記広幅部は、中途から上記一辺に屈曲する屈曲R部近傍までにかけて、上記ハット型断面の略フランジ部の幅まで漸次減少していることを特徴とする。 Further, the invention according to claim 2 relates to the fluid storage tank mounting bracket device according to claim 1, wherein the wide portion of the reinforcing member extends from the middle to the vicinity of the bent R portion bent to the one side. It is characterized by gradually decreasing to the width of the substantially flange portion of the cross section.
また、請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の流体貯蔵タンク取付ブラケット装置に係り、上記補強材の周縁に沿って、剛性アップ用の突起が折り曲げて形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the fluid storage tank mounting bracket device according to the first or second aspect, wherein protrusions for increasing rigidity are bent along the periphery of the reinforcing member. And
また、請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の流体貯蔵タンク取付ブラケット装置に係り、上記ブラケットの上記車両の構造部材に当接するフランジ部に、補強材を車両の構造部材に締結する締結手段が上記フランジ部と干渉するのを避ける切り欠き部を設けたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the fluid storage tank mounting bracket device according to any one of the first to third aspects, wherein a reinforcing member is provided on a flange portion of the bracket that contacts the structural member of the vehicle. A notch portion is provided to prevent the fastening means for fastening to the structural member of the vehicle from interfering with the flange portion.
また、請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の流体貯蔵タンク取付ブラケット装置に係り、上記補強材の上記ブラケットに締結する一番下側の上記締結手段の位置は、上記ブラケットの上記構造部材に締結する一番下側の上記締結手段の位置より下側に配設したことを特徴とする。 Further, the invention according to claim 5 relates to the fluid storage tank mounting bracket device according to any one of claims 1 to 4, wherein the lowermost fastening means for fastening to the bracket of the reinforcing material is provided. The position is arranged below the position of the lowermost fastening means for fastening to the structural member of the bracket.
また、請求項6記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の流体貯蔵タンク取付ブラケット装置に係り、上記補強材と上記ブラケットのフランジ部とを締結する上記締結手段のボルト挿通用のボルト孔を、ドリル、リーマ等の穿孔加工により形成したことを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention relates to the fluid storage tank mounting bracket device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the bolt of the fastening means for fastening the reinforcing member and the flange portion of the bracket. The insertion bolt hole is formed by drilling such as a drill or a reamer.
請求項1記載の発明に係る流体貯蔵タンク取付ブラケット装置によれば、車両の構造部材に当接するブラケットの一辺におけるフランジ部よりも広幅の広幅部を有する補強材が、その広幅部においても締結手段で車両構造部材に締結されるので、ブラケット取付部の強度を上げることができ、不整地走行に有利となり、実用性の向上を図ることができる。 According to the fluid storage tank mounting bracket device according to the first aspect of the present invention, the reinforcing member having the wide portion wider than the flange portion on one side of the bracket that abuts against the structural member of the vehicle is fastened also in the wide portion. Since it is fastened to the vehicle structural member, it is possible to increase the strength of the bracket mounting portion, which is advantageous for running on rough terrain, and to improve practicality.
また、補強材は、車両の構造部材と当該フランジ部との間に介装されるので、板間摩擦面は、ブラケットのフランジ部と補強材との間、および補強材と車両の構造部材との間に形成される。こうして、板間摩擦面が増大するので、構造減衰を確保できるようになる。このため、ブラケットに支持される流体貯蔵タンクに振動負荷が作用するときに、板間の相対剪断すべりにより熱エネルギーが発生し、振動負荷が発散消費される。したがって、振動減衰比が上昇し、共振時における負荷入力を低減させることができる。その結果、締結手段である各ボルト回りに作用する応力分散が図れるので、ボルトに作用する局部的な応力が作用する現象を回避して、各ボルトに作用する負荷の均一化を図ることができ、ひいては耐久性に優れた流体貯蔵タンク取付ブラケット装置を得ることができる。 Further, since the reinforcing material is interposed between the structural member of the vehicle and the flange portion, the inter-plate friction surface is between the flange portion of the bracket and the reinforcing material, and between the reinforcing material and the structural member of the vehicle. Formed between. In this way, the frictional surface between the plates increases, so that structural damping can be secured. For this reason, when a vibration load acts on the fluid storage tank supported by the bracket, thermal energy is generated due to the relative shear slip between the plates, and the vibration load is diverged and consumed. Therefore, the vibration damping ratio increases, and the load input at the time of resonance can be reduced. As a result, the stress acting around each bolt, which is a fastening means, can be distributed, so that the phenomenon of local stress acting on the bolt can be avoided and the load acting on each bolt can be made uniform. As a result, a fluid storage tank mounting bracket device having excellent durability can be obtained.
また、請求項2記載の発明によれば、補強材の広幅部は、その中途からブラケットの一辺の屈曲R部近傍までにかけて、ハット型断面の略フランジ部の幅まで漸次減少するように形成しているので、補強材の軽量化が図れるとともに、剛性が急激に変化するのを回避する。その結果、ブラケットに作用する振動負荷は、補強材を経由して車両の構造部材に伝達されるので、ブラケットのフランジ部を締結する締結手段に対する応力分散を効果的に行え、ブラケット装置の耐振性を向上できるようになる。 According to the second aspect of the invention, the wide portion of the reinforcing material is formed so as to gradually decrease to the width of the substantially flange portion of the hat-shaped cross section from the middle to the vicinity of the bent R portion of one side of the bracket. Therefore, the weight of the reinforcing material can be reduced and the rigidity can be prevented from changing abruptly. As a result, the vibration load acting on the bracket is transmitted to the structural member of the vehicle via the reinforcing material, so that the stress distribution to the fastening means for fastening the flange portion of the bracket can be effectively performed, and the vibration resistance of the bracket device. Can be improved.
また、請求項3記載の発明によれば、補強材の周縁に沿って、例えば、折り曲げフランジのように、剛性アップ用の突起が形成されることにより、補強材を三次元的な構造に形成する。このため、板厚の小さな補強材を用いることが可能となり、その結果、補強材の重量軽減を図りながら、補強材の剛性をアップできる。 According to the invention described in claim 3, the reinforcing material is formed into a three-dimensional structure by forming a protrusion for increasing rigidity, for example, a bent flange, along the periphery of the reinforcing material. To do. For this reason, it is possible to use a reinforcing material having a small plate thickness, and as a result, it is possible to increase the rigidity of the reinforcing material while reducing the weight of the reinforcing material.
また、請求項4記載の発明によれば、車両の構造部材に当接するフランジ部に、補強材を車両の構造部材に締結する締結手段がフランジ部と干渉するのを避ける逃げ用の切り欠き部を設けるようにしているので、その近傍に、例えば、工具箱やエアタンク、それらを支持するブラケット類、あるいは各種配管系統のパイプ材等が搭載されるレイアウトであっても、インパクトレンチ等の工具が、工具箱やエアタンク、あるいはそれらを支持するブラケット等との干渉を回避できる。すなわち、例えば、補助材の幅を短く形成するとともに、切り欠き部の奥まった位置で締結手段を締め付けることが可能となる。このため、補強材を車両の構造部材に締結する締結手段の位置をフランジ部に設けた切り欠き部内に逃げ込むように配置することで、ブラケットが締結し易くなり、ひいては車両に対する流体貯蔵タンク取付ブラケット装置の搭載性を向上できるようになる。 According to the invention of claim 4, the notch portion for escape which avoids interference between the fastening means for fastening the reinforcing member to the structural member of the vehicle and the flange portion at the flange portion which is in contact with the structural member of the vehicle. In the vicinity, for example, tools such as impact wrenches are installed even in a layout in which tool boxes, air tanks, brackets supporting them, pipe materials of various piping systems, etc. are mounted. Interference with a tool box, an air tank, or a bracket that supports them can be avoided. That is, for example, the auxiliary member can be formed with a short width, and the fastening means can be tightened at a position where the notch is deep. For this reason, the position of the fastening means for fastening the reinforcing member to the structural member of the vehicle is arranged so as to escape into the notch provided in the flange portion, so that the bracket can be easily fastened, and consequently the fluid storage tank mounting bracket for the vehicle The device mountability can be improved.
また、請求項5記載の発明によれば、補強材のブラケットに締結する一番下側の上記締結手段の位置は、ブラケットの構造部材に締結する一番下側の締結手段の位置より下側に配設しているので、ブラケットに作用する振動荷重による変形作用点を補強材側に優先的に負担させることができ、ブラケットの締結手段への荷重負担を軽減することが可能となる。 According to the invention described in claim 5, the position of the lowermost fastening means fastened to the bracket of the reinforcing material is lower than the position of the lowermost fastening means fastened to the structural member of the bracket. Therefore, the deformation acting point due to the vibration load acting on the bracket can be preferentially borne on the reinforcing material side, and the load on the fastening means of the bracket can be reduced.
また、請求項6記載の発明によれば、補強材とブラケットのフランジ部とを締結する締結手段のボルト挿通用のボルト孔を、ドリル、リーマ等の穿孔加工により形成したので、ボルト孔をピアス孔として形成した場合のように、孔内周近傍に残留応力が生じて疲労強度が低下するのを防止することができる。また、ブラケットと補強材とを一体化することにより、ブラケットが閉断面形状に構成されることになり、したがって、当該部分の剛性アップを図ることができ、耐久性に優れた流体貯蔵タンク取付ブラケット装置を実現できる。 According to the invention of claim 6, since the bolt hole for inserting the bolt of the fastening means for fastening the reinforcing member and the flange portion of the bracket is formed by drilling such as a drill or a reamer, the bolt hole is pierced. As in the case of forming as a hole, it is possible to prevent a residual stress from being generated in the vicinity of the inner periphery of the hole and a decrease in fatigue strength. In addition, by integrating the bracket and the reinforcing material, the bracket is configured in a closed cross-sectional shape. Therefore, the rigidity of the part can be increased, and the fluid storage tank mounting bracket having excellent durability. A device can be realized.
以下、本発明の実施の形態を図1〜図4に基づいて詳述する。すなわち、図1は、燃料タンク取付ブラケット装置の概要構成を示す外観斜視図であって、符号10は、例えば、トラックの構造部材であるコ字断面を有するサイドレール(シャシフレーム)を示し、その外面のウェブ(web)11には、補助材20を介装してブラケット30がボルト41〜43・ナット44a、44b、45でなる締結手段40により締結される。また、ウェブ11には、ブラケット30をボルト締結するボルト孔12、13が穿孔される。なお、本実施の形態では、ウェブ11に締結されるブラケット30は、前後に2個配置される場合を示すが、その個数はこれに限定されない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. That is, FIG. 1 is an external perspective view showing a schematic configuration of a fuel tank mounting bracket device.
ブラケット30は、鋼板を用いて板金加工により横断面ハット型に形成されていて、その全体形状が略垂直方向に伸びる垂直辺(一辺)31と、この垂直辺31に屈曲する屈曲R部32と、屈曲R部32から略水平方向に伸びる水平辺(他の一辺)33とで略L字形を成すように形成されている。
The
また、ブラケット30の長手軸線に沿う両側縁には、フランジ部34がハット型の頂部の両側に対象に形成され、各フランジ部34には、2個の第1ボルト締結孔35と、1個の第2ボルト締結孔36とが形成される。第1および第2ボルト締結孔35,36は、ピアス加工による打ち抜き孔(パンチング加工による孔)ではなく、例えば、ドリル、リーマ等による機械加工で穿たれた孔で、第1ボルト41(4本)およびブラケット30において一番下側に存する第2ボルト42が挿通される。なお、図1,図2では、上記各ボルトの図示は、手前側のフランジ部に対応するボルトだけを図示する。
In addition,
ブラケット30の垂直辺31に形成されたフランジ部34は、サイドレール10のウェブ11に、後述する補助材20を介してボルト締結による結合される。ブラケット30の水平辺33には、流体貯蔵タンクとしての燃料タンク50が載置されて図示されないバンド部材で締め付けてブラケット30に緊締される。これにより、燃料タンク50は、サイドレール10に搭載されるようになっている。
The
補助材20は、所定の板厚と剛性を備えた鋼板製の平板材で形成され、サイドレール10のウェブ11とブラケット30の垂直辺31との間で挟んで結合される。補助材20には、図2に示すように、ブラケット30に当接するブラケット当接部21と、フランジ部34よりも広幅に形成され、垂直下方にブラケットの屈曲R部32近傍まで延在する広幅部22とが形成される。また、広幅部22の外縁は、その中途部位からブラケット30の屈曲R部32近傍にかけて、略フランジ部34の幅まで幅方向の寸法が漸次減少する傾斜縁23が形成される。
The
補助材20のブラケット当接部21には、上記第1ボルト締結孔35に対応する位置に穿孔した第3ボルト締結孔24(合計4個)と、上記第2ボルト締結孔36に対応する位置に穿孔した第4ボルト締結孔25(合計2個)とが設けられる。補助材20の広幅部22には、補助材20をウェブ11にボルト結合するための第5ボルト締結孔26(合計4個)が穿たれ、第3ボルト43が挿通される。
第3、第4、第5ボルト締結孔24,25、26は、第1、第2ボルト締結孔35,36と同様にドリル加工等により穿って加工される。
The bracket abutting portion 21 of the
The third, fourth, and fifth bolt fastening holes 24, 25, and 26 are drilled and processed in the same manner as the first and second bolt fastening holes 35 and 36.
また、サイドレール10のウェブ11には、第1ボルト41を挿通するための第6ボルト締結孔12(合計4個)と、第3ボルト43を挿通するための第7ボルト締結孔13(合計4個)とが形成される。また、図4(b)に示すように、各ボルト41〜43の頭部下方には、円筒部45、46が設けられていて、その円筒部45、46がドリル等により機械加工された第1〜第5ボルト締結孔35,36,24,25,26にタイトな状態で挿通されるようになっている。なお、図2における符号47は、第2ボルト42を締結するためのナットを示す。
Further, the
本実施の形態における燃料タンク取付ブラケット装置の組み立ては、次のようにして行われる。すなわち、図2に示されるように、サイドレール10とブラケット30との間に補助材20を介装した状態で、第1ボルト41を、フランジ部34の第1ボルト締結孔35と、補助材20のブラケット当接部21に設けた第3ボルト締結孔24と、ウェブ11の第6ボルト締結孔12とに挿通してナット44aで締め付け固定する。また、第2ボルト42を、フランジ部34に設けた第2ボルト締結孔36と、補助材20に形成した第4ボルト締結孔25とに挿通して、ナット47で締結する。また、第3ボルト43を、補助材20の広幅部22に設けた第5ボルト締結孔26と、ウェブ11の第7ボルト締結孔13とに挿通し、ナット44bをねじ込んで結合する。
The assembly of the fuel tank mounting bracket device in the present embodiment is performed as follows. That is, as shown in FIG. 2, in a state where the
こうして、図1,図3,図4に示すように、燃料タンク取付ブラケット装置が組み立てられると、補助材20のブラケット当接部21は、ブラケット30のフランジ部34と、サイドレール10のウェブ11との間に挟まれて第1ボルト41によりボルト締結される。また、補助材20の広幅部22は、第3ボルト43によりウェブ11に締結される。さらに、第2ボルト締結孔36近傍におけるブラケット30のフランジ部34は、ブラケット側における一番下側に存する第2ボルト42と、そのナット45とにより、補助材20に締結される。
Thus, as shown in FIGS. 1, 3, and 4, when the fuel tank mounting bracket device is assembled, the bracket abutting portion 21 of the
この結果、本実施の形態によれば、サイドフレーム10のウェブ11に当接するブラケット30の垂直辺31では、そこにおけるフランジ部34よりも広幅の広幅部22を有する補強材20が、その広幅部においても第3ボルト43によってサイドフレーム10に締結されるため、ブラケット取付部の強度を高めることができ、したがって、不整地走行に有利となり、実用性を向上できる。
As a result, according to the present embodiment, at the
また、ブラケットのフランジ部34と補強材20との間、および補強材20とサイドフレーム10のウェブ11との間に板間摩擦状態が形成される。このため、板間摩擦面が増大することとなり、構造減衰が確保できるようになる。したがって、ブラケット30に支持される燃料タンク50に振動負荷が作用するときには、板間の相対剪断すべりにより熱エネルギーが発生し、振動負荷が発散消費されるようになる。その結果、ブラケット30と、燃料タンク50と、サイドフレーム10との相互間における振動モデル系の振動減衰比が効果的に上昇し、共振時における負荷入力を低減させることができる。
In addition, an inter-plate friction state is formed between the
このようにして、本実施の形態によれば、締結手段である各ボルト回りに作用する応力分散が図れるようになり、ボルトに作用する局部的な応力が作用するのを回避し、各ボルトに作用する負荷の均一化を図れ、ひいては耐久性に優れた燃料タンク取付ブラケット装置を実現できることとなる。その結果、ブラケット30の取付位置を下方に偏倚して取り付けることが可能となる。
In this way, according to the present embodiment, the stress distribution acting around each bolt that is the fastening means can be achieved, and the local stress acting on the bolt can be avoided, and each bolt can be avoided. It is possible to realize a uniform fuel tank mounting bracket device which can achieve uniform load acting and thus excellent in durability. As a result, the mounting position of the
また、補強材20の広幅部22は、その中途からブラケット30の屈曲R部32近傍までにかけて、傾斜縁23により略フランジ部34の幅まで漸次減少するように形成しているため、補強材30の軽量化が図れ、剛性が急激に変化するのを回避する。また、フランジ部34を締結する第2ボルト42に対する応力分散を効果的に行え、ブラケット装置の耐振性が向上できる。
Further, the
さらに、ボルト締結孔35,36,24,25,26をドリル、リーマ等による機械穿孔加工で形成しているので、孔内周近傍に残留応力が生じることがなく、したがって、使用中にボルト締結孔に亀裂が生じたりして、締結力の低下を来すような事態を未然に回避できる。 Further, since the bolt fastening holes 35, 36, 24, 25, and 26 are formed by mechanical drilling using a drill, reamer, etc., no residual stress is generated in the vicinity of the inner periphery of the hole, and therefore, the bolt fastening is performed during use. It is possible to avoid a situation in which a crack is generated in the hole and the fastening force is reduced.
また、補強材20のブラケット30に締結される一番下側に位置するの締結手段、すなわち、第2ボルト42の位置は、ブラケット30のサイドレール10に締結される一番下側の締結手段、すなわち、2本ある第3ボルト26のうち、下側に存する位置にある第3ボルト26よりも下側に配設されている。このため、ブラケットに作用する振動荷重は、まず第2ボルト42が変形作用点として機能し、第2ボルト42から補強材20側に荷重が負担されていくようになり、その結果、ブラケットの締結手段である第2ボルト42に対する荷重負担だけでなく、各ボルト回りの応力分散を効果的に図ることができ、燃料タンク50の支持安定性を向上できる。
In addition, the lowermost fastening means that is fastened to the
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこれら実施の形態に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明の範囲に含まれるものである。
例えば、図5に示す第1変形例のように、補強材20の周縁に沿って、剛性アップ用のフランジ状の突起27を折り曲げて形成してもよい。このように、補強材20を三次元的な構造に形成することで、補強材の板厚を増大させることなく剛性を高めることができ、補強材の重量軽減を図りつつ、燃料タンク取付ブラケット装置の強度を高めることが可能となる。
Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the scope of the invention.
For example, as in the first modification shown in FIG. 5, the flange-shaped
また、図6に示す第2変形例のように、ブラケット30の左右に存するフランジ部24,24のうち、少なくとも一方のフランジ部24に切り欠き部37を設ける一方で、補強材20は、その幅寸法Wを短くなるように形成する。そのように形成された補強材20には、切り欠き部37に取り囲まれるように第3ボルト43が挿通される第5ボルト締結孔28を設ける。係る構成によれば、第3ボルト43は切り欠き部37へ逃げ込んだ状態で補強材20をサイドレール10に締結するので、その近傍に、例えば、工具箱やエアタンク、それらを支持するブラケット類、あるいは各種配管系統のパイプ材等が搭載されるレイアウトであっても、インパクトレンチ等の工具が、工具箱やエアタンク等に干渉することなく、ブラケット30を締結することができ、燃料タンクの搭載性が向上するようになる。
Further, as in the second modification shown in FIG. 6, among the
また、図7に示す第3変形例のように、補助材20を中央部で左右に二分割した第1分割辺部20aと第2分割辺部20bとで形成した態様であってもよい。係る第3変形例によれば、上記実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができるとともに、補助材20の重量を軽減できる点で有利となる。
Moreover, the aspect formed with the 1st division |
また、上記実施の形態および上記各変形例においては、燃料タンク50の支持する場合について説明したが、これ以外に、圧縮天然ガス充填用の燃料容器、水素ガスボンベ、エアタンク等各種流体を貯蔵するタンクにも適用できる。また、補助材20は、ブラケット30とサイドレール10との間に一枚だけ介装したが、最適な板間摩擦面が得られるように、介装する補助材の枚数は複数枚にすることも可能である。さらに、使用するボルトの本数も上記実施の形態、各変形例に制限されないことは言うまでもない。また、上記では、ブラケット30は、サイドレール10に取り付ける場合を例に挙げて説明してきたが、勿論、これに限定されものではなく、車体構造部材であれば、どの部材にも適宜適用できる。また、上記補助材20には、傾斜縁23を設けたが、傾斜縁を設けない態様、すなわち、平面が四辺形を成す補助材であってもよいのは勿論である。
In the above-described embodiment and each of the above-described modifications, the case where the
10 サイドレール(車両の構造部材)
11 ウェブ
12 第6ボルト締結孔
13 第7ボルト締結孔
20 補助材
20a 第1分割辺部
20b 第2分割辺部
21 ブラケット当接部
22 広幅部
23 傾斜縁
24 第3ボルト締結孔
25 第4ボルト締結孔
26 第5ボルト締結孔
27 フランジ(突起)
28 第5ボルト締結孔
30 ブラケット
31 垂直辺(一辺)
32 屈曲R部
33 水平辺(他の辺)
34 フランジ部
35 第1ボルト締結孔
36 第2ボルト締結孔
37 切り欠き部
40 締結手段
41 第1ボルト
42 第2ボルト
43 第3ボルト
44a、44b,47 ナット
50 燃料タンク
W 幅寸法
10 Side rail (vehicle structural member)
11
28 Fifth
32
34 Flange portion 35 First
Claims (6)
上記ブラケットの上記車両の構造部材に当接する上記ハット型断面のフランジ部と上記車両の構造部材との間に介装される補強材が、同フランジ部より広幅に形成されると共に、垂直下方向に上記ブラケットの屈曲R部近傍まで延在する広幅部を有するとともに、
上記補強材の広幅部を、上記締結手段により上記車両の構造部材に締結し、
さらに、上記ブラケットの一辺における上記フランジ部を、上記締結手段により上記補強材及び上記車両の構造部材と重合して締結した、ことを特徴とする流体貯蔵タンク取付ブラケット装置。 It has a cross-sectional hat shape, and has a bracket formed in a substantially L shape with one side having an overall shape extending in a substantially vertical direction and another side extending in a substantially horizontal direction from a bent R portion bent to the same side. The flange portion formed on the hat-shaped cross section on one side of the bracket is brought into contact with the structural member of the vehicle and fastened by fastening means including bolts and nuts, and a fluid storage tank is mounted on the other side of the bracket. In what to put
The reinforcing member interposed between the hat-shaped flange portion of the bracket that contacts the structural member of the vehicle and the structural member of the vehicle is formed wider than the flange portion, and vertically downward And having a wide portion extending to the vicinity of the bent R portion of the bracket,
Fastening the wide part of the reinforcing material to the structural member of the vehicle by the fastening means,
Further, the fluid storage tank mounting bracket device characterized in that the flange portion on one side of the bracket is overlapped with the reinforcing member and the structural member of the vehicle by the fastening means and fastened.
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