JP5464336B2 - 自動車の燃料容器の固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、
車体に燃料容器が燃料容器支持装置を介して固定され、
前記燃料容器支持装置は、前記車体に固定される基台と、前記燃料容器を保持する保持部とから成る自動車の燃料容器の固定構造に関する。

従来、上記の自動車の燃料容器の固定構造では、図６（ａ）に示すように、前記基台１０と保持部３０を一体に固着してあった。そして、基台１０は左右一対の支持壁１１と、左右一対の支持壁１１の前端部同士の間に架け渡された前側枠部材１２Ｆと、左右一対の支持壁１１の後端部同士の間に架け渡された後側枠部材１２Ｒとを備え、保持部３０は、前側枠部材１２Ｆと後側枠部材１２Ｒの間に架け渡された複数の円弧状の下側バンド３２と、下側バンド３２との協働で燃料容器５０（図６（ｂ）参照）を上側から締め付け固定する上側バンド（図示せず）とを備えていた。

前記燃料容器５０は、燃料配管の接続作業性の点から車両に搭載された時点で配管接続部５１の位置が設定通りの位置に配置されているのが望ましい。
この為、上記従来の構造のように基台１０と保持部３０を一体に固着した燃料容器支持装置１００に燃料容器５０を支持させる場合、燃料容器５０を保持部３０に取り付けた状態で燃料容器支持装置１００を車体に固定する必要があった（同様の技術として特許文献１の技術がある）。

特許第３１６５０３１号公報

上記従来の構造によれば、燃料容器を保持部に取り付けた状態で燃料容器支持装置を車体に固定していたので、固定作業時に燃料容器が車体側の部品に干渉しやすくて作業性が低下していた。そのために、干渉回避の対策が採られて燃料容器やその周辺部品のレイアウトが制限され、狭いスペースヘ燃料容器を搭載する場合には燃料容器の容量の制限も大きかった。

本発明は上記実状に鑑みて成されたもので、その目的は、狭いスペースヘ燃料容器を搭載する場合であっても、車体への燃料容器支持装置の固定作業の作業性を向上させることができ、燃料容器のレイアウトの自由度及び燃料容器の容量の自由度を大きくすることができる自動車の燃料容器の固定構造を提供する点にある。

本発明の特徴は、
車体に燃料容器が燃料容器支持装置を介して固定され、
前記燃料容器支持装置は、前記車体に固定される基台と、前記燃料容器を保持する保持部とから成る自動車の燃料容器の固定構造であって、
前記基台と保持部が分割され、
前記保持部を前記基台に対して位置決めする位置決め手段が設けられ、
前記位置決め手段により前記保持部が前記基台に位置決めされた状態で前記保持部が前記基台に連結され、
前記基台は、左右一対の支持壁と、前記左右一対の支持壁の上端部同士を連結する連結部材とを備え、
前記保持部は、前記燃料容器の下半部を取り囲む環状の枠体と、前記枠体に架設され、前記燃料容器を下側から受け止め支持する下側バンドと、前記燃料容器を前記下側バンドとの協働で上側から締め付ける上側バンドとを備え、
前記下側バンドは、車幅方向に沿う車両前方側の枠体部分と車幅方向に沿う車両後方側の枠体部分との間に架設され、
前記連結部材は、前記支持壁の車両後方側の上端部部分同士を連結して前記車両後方側の枠体部分の下方に位置し、
前記車両前方側の枠体部分に左右一対の第１連結部が設けられ、
前記左右一対の支持壁の車両前方側の上端部部分が前記第１連結部に対する第１被連結部に構成され、
前記車両後方側の枠体部分に第２連結部が設けられ、
前記第２連結部に対する第２被連結部が前記連結部材に設けられている点にある。（請求項１）

この構成によれば、次の手順で燃料容器及び燃料容器支持装置を車体に固定することができる。すなわち、基台から保持部を分離して基台だけを車体に固定する。そして、基台から分離した保持部に燃料容器を保持させた後、保持部を基台に位置決め手段により位置決めした状態で保持部を基台に連結する。
これにより、燃料容器の配管接続部の位置を目標位置に配置することができる。また、車体への基台の固定作業時には燃料容器が邪魔になることがなくなるので、作業スペースを広く取ることができて作業性を向上させることができる。そして、燃料容器のレイアウトの自由度及び燃料容器の容量の自由度を大きくすることができる。このような作用は、狭いスペースに燃料容器を搭載しなければならない場合に特に有効となる。
また、基台の構造を簡素化することができ、保持部が燃料容器から大きくはみだすことを回避することができて、保持部による燃料容器の保持構造をコンパクト化することができる。
また、前記下側バンドは、車幅方向に沿う車両前方側の枠体部分と車幅方向に沿う車両後方側の枠体部分との間に架設されているから、下側バンドで枠体を補強することができて保持部の強度を強くすることができる。
また、前記連結部材は、支持壁の車両後方側の上端部部分同士を連結して車両後方側の枠体部分の下方に位置し、車両後方側の枠体部分に第２連結部が設けられ、第２連結部に対する第２被連結部が前記連結部材に設けられているから、支持壁の車両後方側の端部と保持部の車両後方側の端部とを確実に連結することができる。
さらに、前記車両前方側の枠体部分に左右一対の第１連結部が設けられ、左右一対の支持壁の車両前方側の上端部部分が第１連結部に対する第１被連結部に構成されているから、支持壁の車両前方側の端部と保持部の車両前方側の端部とを確実に連結することができる。これにより、基台で保持部及び燃料容器を安定して支持することができる。（請求項１）

本発明において、
前記位置決め手段は、前記基台と保持部のいずれか一方に形成された位置決めピンと他方に形成された位置決め孔とから成ると、位置決め手段の構造を簡素化することができ、保持部を基台に対して簡単かつ確実に位置決めすることができて、位置決め作業の作業性を向上させることができる。（請求項２）

本発明において、
前記第１被連結部と第１連結部のいずれか一方に前記位置決めピンが設けられ、
他方に前記位置決め孔が形成されていると、第１連結部を第１被連結部に連結しながら、位置決めピンを位置決め孔に挿入嵌合することができて、作業性を向上させることができる。（請求項３）

本発明において、
前記枠体と連結部材はそれぞれパイプ部材で形成され、
前記支持壁は中空の箱状に形成されていると、枠体と連結部材と支持壁の強度・剛性を確保できる構造でありながら、材料コストを低廉化できるとともに、自動車の燃料容器の固定構造を軽量化することができる。（請求項４）

本発明によれば、
狭いスペースヘ燃料容器を搭載する場合であっても、車体への燃料容器支持装置の固定作業の作業性を向上させることができ、燃料容器のレイアウトの自由度及び燃料容器の容量の自由度を大きくすることができる自動車の燃料容器の固定構造を提供することができた。

自動車の後部車体の側面図 燃料容器支持装置の基台の斜視図 （ａ）は燃料容器支持装置の保持部の斜視図（ｂ）は燃料容器支持装置の保持部でガスタンクを保持した状態の斜視図 燃料容器支持装置の斜視図（保持部を基台に組み付けた状態） 自動車の後部車体の斜視図 （ａ）は従来技術の燃料容器支持装置の斜視図、（ｂ）は従来技術の燃料容器支持装置で支持する燃料容器（ガスタンク）の斜視図

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１，図５にＣＮＧ（圧縮天然ガス）を貯留する燃料容器としてのガスタンク５０を自動車の後部車体のフロアパネル１に固定した自動車の燃料容器の固定構造を示してある。符号３はリアドア用の開口である。

前記ガスタンク５０は外径に比べて軸芯方向の長さが長い金属製の円筒状に形成され、外径が全長にわたって一定に設定されている。このガスタンク５０をフロアパネル１に燃料容器支持装置１００を介して固定してある。ガスタンク５０はシートバック７とシートクッション８から成るリアシートの車両後方側Ｒｒに位置し、軸芯が車幅方向に沿う横向き姿勢に設定されている。また、ガスタンク５０の長手方向の一端部である左端部には配管接続部５１（配管接続口、ガス給排口）が設けられている。前記燃料容器支持装置１００は、車体パネル２の車幅方向内側のパネル面よりも車幅方向内側に膨出した左右一対のホイールハウスインナパネル４の間に位置している。

［燃料容器支持装置１００の構造］
図２〜図４に示すように、燃料容器支持装置１００は、フロアパネル１に載置固定される基台１０と、ガスタンク５０を保持する保持部３０とから成り、基台１０と保持部３０が上下に分割されている。

そして、保持部３０を基台１０に対して位置決めする位置決め手段７０が設けられ、保持部３０が基台１０に位置決め手段７０により位置決めされた状態で保持部３０が基台１０に連結されている。フロアパネル１には横に倒されたスペアタイヤ５が載置されて固定されている。

［基台１０の構造］
図２，図４，図５に示すように、基台１０は、フロアパネル１に載置されたスペアタイヤ５を挟んで位置する左右一対の支持壁１１と、左右一対の支持壁１１の上端部のうち車両後方側Ｒｒの上端部部分１１Ｊ２同士を連結する連結部材１２とを備えている。支持壁１１は中空の箱状に形成され、連結部材１２は断面円形のパイプ部材で形成されている。これにより、基台１０の剛性・強度を確保できる構造でありながら、基台１０の軽量化を図ることができる。また基台１０の材料コストを低廉化できて、燃料容器支持装置１００の製作コストを低廉化することができる。

支持壁１１は、横断面において車両前後方向に長い長方形状に形成されるとともに、車幅方向視（側面視）で上端部が二股状に形成され、車両前方側Fｒの上端部部分１１J１が、車両後方側Ｒｒの上端部部分１１J２よりも高所に位置している。

両上端部部分１１J１,１１J２の上面は長方形状の水平面に形成されている。車両前方側Fｒの上端部部分１１Ｊ１は、保持部３０の後述の第２取り付けブラケット３４（図３（ａ），図３（ｂ），図４参照）が連結する第１被連結部に構成され、前記車両前方側Fｒの上端部部分１１Ｊ１の裏面にナットＮが溶接固着されている。また、前記車両前方側Fｒの上端部部分１１Ｊ１に上方に突出する位置決めピンＰが設けられている。位置決めピンＰはナットＮよりも車両後方側Ｒｒに位置する。

そして、前記支持壁１１の下端部の周部から取り付けフランジ１１Ｆが張り出し、この取り付けフランジ１１Ｆのボルト挿通孔Ｓに挿通されたボルトで取り付けフランジ１１Ｆがフロアパネル１に固定されている。

車両後方側Ｒｒの上端部部分１１Ｊ２には車両後方側Ｒｒ及び上方に開放する切り欠きＫが形成され、切り欠きＫに前記連結部材１２の長手方向の端部が嵌合して溶接固着されている。また、連結部材１２の長手方向中間部に左右一対の第１取り付けブラケット１３（第２被連結部に相当）が溶接固着されて、連結部材１２から第１取り付けブラケット１３が車両後方側Ｒｒに突出している。第１取り付けブラケット１３には保持部３０の後述の第３取り付けブラケット３５が連結する。

第１取り付けブラケット１３は、連結部材１２から車両後方側Ｒｒに延びる左右一対の台形状の側壁１３Ｓと、左右一対の側壁１３Ｓの上端部間に架設された側面視くの字状の上壁１３Ｊとを備え、上壁１３Ｊにボルト挿通孔Ｓが形成されている。上壁１３Ｊは車両前方側Ｆｒに延出し、延出端部１３Ｅが連結部材１２に上方から重なって溶接固着されている。また、左右一対の側壁１３Ｓの前端部も連結部材１２に車両後方側Ｒｒから重なって溶接固着されている。

［保持部３０の構造］
図３（ａ），図３（ｂ），図４に示すように、保持部３０は、ガスタンク５０の下半部を取り囲む平面視長方形の環状の枠体３９と、枠体３９に架設され、ガスタンク５０を下側から受け止め支持する左右一対の円弧状の下側バンド３２と、ガスタンク５０を下側バンド３２との協働で上側から締め付け固定する左右一対の円弧状の上側バンド３６とを備えている。

枠体３９は、車幅方向に沿う前側枠部材３１（車両前方側Ｆｒの枠体部分に相当）と、前側枠部材３１の後ろ下方に位置する後側枠部材３８（車両後方側Ｒｒの枠体部分に相当）と、前側枠部材３１と後側枠部材３８の左端部同士を連結する平面視コの字状の左側枠部材３３と、前側枠部材３１と後側枠部材３８の右端部同士を連結する平面視コの字状の右側枠部材３７とから成る。前側枠部材３１と後側枠部材３８は互いに平行に位置している。

前記基台１０の連結部材１２は、前述のように、支持壁１１の車両後方側Ｒｒの上端部部分１１Ｊ２同士を連結して後側枠部材３８の下方に位置している。

各枠部材３１，３３，３７，３８は断面円形のパイプ部材で形成され、各枠部材３１，３３，３７，３８の隣り合うもの同士の端部が互いに溶接固着されている。
また、後側枠部材３８が前側枠部材３１の後ろ下方に位置することから、後側枠部材３８の左端部に連結する左側枠部材３３の車幅方向に沿う後端部３３Ｂは、左側枠部材３３の車幅方向に沿う前端部３３Ａよりも下方に位置し、後側枠部材３８の右端部に連結する右側枠部材３７の車幅方向に沿う後端部３７Ｂは、右側枠部材３７の車幅方向に沿う前端部３７Ａよりも下方に位置する。
前記下側バンド３２は前側枠部材３１と後側枠部材３８の間に架設されている。

上側バンド３６と下側バンド３２はいずれも金属製であり、上側バンド３６と下側バンド３２との長手方向の両端部に取り付け片３６Ｆ，３２Ｆがそれぞれ形成され、両取り付け片３６Ｆ，３２Ｆ同士を重ね合わせてボルトＢで固定することで、ガスタンク５０を上下のバンド３６，３２で保持部３０に締め付け固定してある。下側バンド３２の取り付け片３２Ｆの下面は前側枠部材３１と後側枠部材３８に溶接固着されている。上側バンド３６の内周面と下側バンド３２の内周面にはそれぞれゴム材を重ね合わせて貼着し、ガスタンク５０のがたつきを防止してある。

また、左側枠部材３３の車幅方向に沿う前端部３３Ａ（車両前方側の枠体部分に相当）と右側枠部材３７の車幅方向に沿う前端部３７Ａ（車両前方側の枠体部分に相当）とに上側開放の断面コの字状の第２取り付けブラケット３４（第１連結部に相当）が溶接固着されて、前記前端部３３Ａ，３７Ａから第２取り付けブラケット３４が車両前方側Ｆｒに突出している。

前記第２取り付けブラケット３４の両側壁３４Ｓ間の下壁３４Ｋは支持壁１１の車両前方側Fｒの上端部部分１１Ｊ１に上方から重なって連結する。第２取り付けブラケット３４の下壁３４Ｋにはボルト挿通孔Ｓと、前記位置決めピンＰが挿入嵌合する位置決め孔Ｈとが形成されている。前記位置決めピンＰと位置決め孔Ｈとで前記位置決め手段７０を構成している。

また、後側枠部材３８に左右一対の第３取り付けブラケット３５（第２連結部に相当）が溶接固着されて、後側枠部材３８から第３取り付けブラケット３５が下方に突出している。この第３取り付けブラケット３５は、左右一対の側壁３５Ｓと、両側壁３５Ｓの前端部間に架設された前壁３５Ｍと、両側壁３５Ｓの下端部間に架設された下壁３５Ｋとを備えている。

両側壁３５Ｓの前端部は前下がりに傾斜し、前壁３５Ｍも前下がりに傾斜している。両側壁３５Ｓの下端部は上側に凸のくの字状に屈曲しており、下壁３５Ｋも上側に凸のくの字状に屈曲している。この下壁３５Ｋは第１ブラケット１３の上壁１３Ｊに上方から嵌合して連結する。下壁３５Ｋの後半部にはボルト挿通孔が形成されている。互いに嵌合する前記下壁３５Ｋと上壁１３Ｊが車幅方向から見てくの字状に屈曲しているので、両者の車両前後方向の位置ずれを回避することができる。

[ガスタンク５０及び燃料容器支持装置１００のフロアパネル１への固定の手順]
（１） 保持部３０を基台１０から分離して基台１０だけをフロアパネル１にボルト固定する。つまり、基台１０の支持壁１１の取り付けフランジ１１Ｆをフロアパネル１に重ね合わせてボルトで固定する。
（２） 保持部３０を基台１０から分離した状態でガスタンク５０を保持部３０の下側バンド３２に載置して支持させる。
（３） 上側バンド３６と下側バンド３２との長手方向の端部の取り付け片３６Ｆ，３２Ｆ同士を互いに重ね合わせてボルトＢで固定することで、ガスタンク５０を上下のバンド３６，３２で締め付ける（図３（ｂ）参照）。
（４） 保持部３０の第２取り付けブラケット３４の下壁３４Ｋを基台１０の支持壁１１の車両前方側Fｒの上端部部分１１Ｊ１に載置してボルトＢで連結する。また、前記支持壁１１の車両前方側Fｒの上端部部分１１Ｊ１に設けられた位置ピンＰを、第２取り付けブラケット３４の下壁３４Ｋに形成された位置決め孔Ｈに挿入嵌合して、前記上端部部分１１Ｊ１と下壁３４Ｋの位置を決め、基台１０に対する保持部３０の位置を決める。
（５） 保持部３０の第３取り付けブラケット３５の下壁３５Ｋを、基台１０の第１ブラケット１３の上壁１３Ｊに上方から嵌合してボルトで連結する。

これにより、ガスタンク５０の配管接続部５１の位置を目標位置に配置することができる。また、フロアパネル１への基台１０の固定作業時にはガスタンク５０が邪魔になることがなるので、作業スペースを広く取ることができて作業性を向上させることができる。そして、ガスタンク５０のレイアウトの自由度及びガスタンク５０の容量の自由度を大きくすることができる。このような作用は、狭いスペースにガスタンク５０を搭載しなければならない場合に特に有効となる。

１ 車体（フロアパネル）
１０ 基台
１１ 支持壁
１１Ｊ１ 第１被連結部（支持壁の車両前方側の上端部部分）
１２ 連結部材
１３ 第２被連結部（第１取り付けブラケット）
３０ 保持部
３１，３３Ａ，３７Ａ 車両前方側の枠体部分
３２ 下側バンド
３４ 第１連結部（第２取り付けブラケット）
３５ 第２連結部（第３取り付けブラケット）
３６ 上側バンド
３８ 車両後方側の枠体部分（後側枠部材）
３９ 枠体
５０ 燃料容器
７０ 位置決め手段
１００ 燃料容器支持装置
Ｈ 位置決め孔
Ｐ 位置決めピン

Claims (4)

1. 車体に燃料容器が燃料容器支持装置を介して固定され、
   前記燃料容器支持装置は、前記車体に固定される基台と、前記燃料容器を保持する保持部とから成る自動車の燃料容器の固定構造であって、
   前記基台と保持部が分割され、
   前記保持部を前記基台に対して位置決めする位置決め手段が設けられ、
   前記位置決め手段により前記保持部が前記基台に位置決めされた状態で前記保持部が前記基台に連結され、
   前記基台は、左右一対の支持壁と、前記左右一対の支持壁の上端部同士を連結する連結部材とを備え、
   前記保持部は、前記燃料容器の下半部を取り囲む環状の枠体と、前記枠体に架設され、前記燃料容器を下側から受け止め支持する下側バンドと、前記燃料容器を前記下側バンドとの協働で上側から締め付ける上側バンドとを備え、
   前記下側バンドは、車幅方向に沿う車両前方側の枠体部分と車幅方向に沿う車両後方側の枠体部分との間に架設され、
   前記連結部材は、前記支持壁の車両後方側の上端部部分同士を連結して前記車両後方側の枠体部分の下方に位置し、
   前記車両前方側の枠体部分に左右一対の第１連結部が設けられ、
   前記左右一対の支持壁の車両前方側の上端部部分が前記第１連結部に対する第１被連結部に構成され、
   前記車両後方側の枠体部分に第２連結部が設けられ、
   前記第２連結部に対する第２被連結部が前記連結部材に設けられている自動車の燃料容器の固定構造。
2. 前記位置決め手段は、前記基台と保持部のいずれか一方に形成された位置決めピンと他方に形成された位置決め孔とから成る請求項１記載の自動車の燃料容器の固定構造。
3. 前記第１被連結部と第１連結部のいずれか一方に前記位置決めピンが設けられ、
   他方に前記位置決め孔が形成されている請求項１又は２記載の自動車の燃料容器の固定構造。
4. 前記枠体と連結部材はそれぞれパイプ部材で形成され、
   前記支持壁は中空の箱状に形成されている請求項１〜３のいずれか一つに記載の自動車の燃料容器の固定構造。

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