JP6468234B2 - ガスタンクを搭載した車両 - Google Patents
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Description
[形態1]
ガスタンクを搭載した車両であって、車体と、円筒状の胴体部を含むタンク本体と、前記ガスタンクの長手方向における一端部に設けられた口金部と、を有する前記ガスタンクと、前記口金部を前記車体に固定するブラケットと、前記胴体部の外周面を取り囲んで前記胴体部を前記車体に固定するバンドと、を備え、前記ガスタンクは、前記長手方向が前記車両の前後方向に沿うように配置されており、前記ブラケットは、前記口金部に設けられた被係合部と係合することで前記ガスタンクの前記長手方向の動きを規制する係合部を有し、前記ガスタンクは、前記ガスタンクの前記一端部と前記長手方向における前記ガスタンクの他端部とのうち、前記一端部においてのみ前記ガスタンクの前記長手方向の動きが前記係合部によって規制されており、前記車体は、車室の床面を形成するフロアパネルを有し、前記フロアパネルは、前記前後方向に延びると共に前記車室側に突出するセンタートンネルであって内部に前記ガスタンクが配置されたセンタートンネルを含み、前記センタートンネルは、第1トンネルと、前記前後方向において、前記第1トンネルの後端部に接続されて、後方側に延びる第2トンネルと、を有し、前記胴体部は、前記前後方向において、前記第1トンネルの位置で前記バンドによって取り囲まれており、前記前後方向と直交する断面において、前記第1トンネルの内部のうち前記バンドが位置する部分の断面積は、前記第2トンネルの内部の断面積よりも大きい、車両。この形態によれば、ブラケットによってガスタンクの長手方向の動きを規制できる。これにより、例えば車両が衝突したり車両が加減速したりすることに起因して、ガスタンクに対して車両の前後方向の外力が加わった場合でも、ガスタンクが本来の搭載位置からずれる可能性を低減できる。ここで、ブラケットの係合部は、口金部の被係合部と係合するため、車両の前後方向における被係合部の位置は、ブラケットの係合部の位置に対応させる必要がある。これに対して、バンドは、円筒状の胴体部を車体に固定する部材である。これにより、車両前後方向において胴体部が位置する範囲でバンドを用いて胴体部を車体に固定できるので、車体にガスタンクを固定する際の自由度を高くできる。つまり、車体にガスタンクを固定する際に、ガスタンクのタンク長に依らないで車体にガスタンクを固定できる。またこの形態によれば、第2トンネルの内部よりも大きな断面積を有する第1トンネルの部分を有効に利用して、胴体部を取り囲むバンドを配置できる。
[形態2]
ガスタンクを搭載した車両であって、車体と、円筒状の胴体部を含むタンク本体と、前記ガスタンクの長手方向における一端部に設けられた口金部と、を有する前記ガスタンクと、前記口金部を前記車体に固定するブラケットと、前記胴体部の外周面を取り囲んで前記胴体部を前記車体に固定するバンドと、を備え、前記ガスタンクは、前記長手方向が前記車両の前後方向に沿うように配置されており、前記ブラケットは、前記口金部に設けられた被係合部と係合することで前記ガスタンクの前記長手方向の動きを規制する係合部を有し、前記ガスタンクは、前記ガスタンクの前記一端部と前記長手方向における前記ガスタンクの他端部とのうち、前記一端部においてのみ前記ガスタンクの前記長手方向の動きが前記係合部によって規制されており、前記車体は、車室の床面を形成するフロアパネルを有し、前記フロアパネルは、前記前後方向に延びると共に前記車室側に突出するセンタートンネルであって内部に前記ガスタンクが配置されたセンタートンネルを含み、前記センタートンネルは、第1トンネルと、前記前後方向において、前記第1トンネルの後端部に接続されて、後方側に延びる第2トンネルと、を有し、前記バンドは、前記胴体部を周方向に取り囲むように配置されたバンド本体と、前記胴体部よりも上側に位置する、前記バンド本体を締め込むバンド本体締結部材と、を有し、前記胴体部は、前記車両の前記前後方向において、前記第1トンネルの位置で前記バンドによって取り囲まれており、前記前後方向と直交する断面において、前記第1トンネルの内部のうち前記バンドが位置する部分の断面における高さは、前記第2トンネルの内部の断面における高さよりも高い、車両。この形態によれば、ブラケットによってガスタンクの長手方向の動きを規制できる。これにより、例えば車両が衝突したり車両が加減速したりすることに起因して、ガスタンクに対して車両の前後方向の外力が加わった場合でも、ガスタンクが本来の搭載位置からずれる可能性を低減できる。ここで、ブラケットの係合部は、口金部の被係合部と係合するため、車両の前後方向における被係合部の位置は、ブラケットの係合部の位置に対応させる必要がある。これに対して、バンドは、円筒状の胴体部を車体に固定する部材である。これにより、車両前後方向において胴体部が位置する範囲でバンドを用いて胴体部を車体に固定できるので、車体にガスタンクを固定する際の自由度を高くできる。つまり、車体にガスタンクを固定する際に、ガスタンクのタンク長に依らないで車体にガスタンクを固定できる。またこの形態によれば、前後方向と直交する断面において、第1トンネルの内部のうちバンドが位置する部分の断面における高さは、第2トンネルの内部の断面における高さよりも高いので、バンド本体締結部材を配置するスペースを十分に確保できる。
図1は、本発明の一実施形態としての車両10の概略構成を示す断面図である。図2は、車両10の構成を示す概略図である。図3は、フロアパネル12の概略図である。図1には、車両10の前後方向を示す矢印FRDと、車両10の高さ方向を示す矢印HLDとを図示している。また、図2には、矢印FRDと、車両10の幅方向を示す矢印BDとを図示している。また、図3には、矢印FRD,矢印HLD,矢印BDを図示している。なお、以降の図においても必要に応じて、矢印FRD,矢印HLD,矢印BDを図示している。前後方向FRDのうち、矢印FDは車両10の前方方向を示し、矢印RDは車両10の後方方向を示している。また、高さ方向HLDのうち、矢印HDは車両10の上方向を示し、矢印LDは車両10の下方向を示している。
上記実施形態では、ブラケット70は係合部としての凹部85,95を有し、口金本体45は被係合部としての凸部41を有していたが(図12)、係合することによって第1ガスタンク40の長手方向PD1の動きを規制できる態様であれば上記実施形態に限定されるものではない。以下に、ブラケット70の係合部と、口金本体45の被係合部についての変形態様を説明する。
図13は、係合部と被係合部との第1変形態様を説明するための模式図である。図13は、図12に対応している。なお、上述した実施形態と同一の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
図14は、係合部と被係合部との第2変形態様を説明するための模式図である。図14は、図12に対応している。なお、上述した実施形態および変形態様と同一の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
図15は、係合部と被係合部との第3変形態様を説明するための模式図である。図15は、図12に対応している。なお、上述した実施形態および変形態様と同一の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
図16は、係合部と被係合部との第4変形態様を説明するための模式図である。図16は、図12に対応している。なお、上述した実施形態および変形態様と同一の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。第4変形態様では、被係合部としての凸部41bがバルブ46aに設けられている。
図17は、係合部と被係合部との第5変形態様を説明するための模式図である。図17は、図12に対応している。なお、上述した実施形態および変形態様と同一の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。第5変形態様では、被係合部としての凹部41cがバルブ46bに設けられている。
図18は、係合部と被係合部との第6変形態様を説明するための模式図である。図18は、図12に対応している。なお、上述した実施形態および変形態様と同一の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
的には、凹部85の一方の内側面と凸部41の一方の外側面との間にゴム部材G1aが介
在し、凹部85の他方の内側面と凸部41の他方の外側面との間にゴム部材G1bが介在
する。同様に、凹部95の一方の内側面と凸部41の一方の外側面との間にゴム部材G2
aが介在し、凹部95の他方の内側面と凸部41の他方の外側面との間にゴム部材G2b
が介在する。尚、凹部85、95の内底面と凸部41の外周面との間にはゴムは介在して
いない。このようにしても、凸部41と凹部85、95とによって第1ガスタンク40の長手方向PD1の動きを規制できる。
図19は、係合部と被係合部との第7変形態様を説明するための模式図である。図19は、図12に対応している。なお、上述した実施形態および変形態様と同一の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
図20は、係合部と被係合部との第8変形態様を説明するための模式図である。図20は、図12に対応している。なお、上述した実施形態および変形態様と同一の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。第8変形態様では、バルブを有していない第2口金部49eに被係合部としての凹部41eが形成されている例を示している。第8変形態様では、上記実施形態の第1ガスタンク40の向きが前後方向FRDで逆となる。つまり、第2口金部49eは第1口金部47(図4)よりも後方側に位置する。
上記の係合部と被係合部との変形態様における、第2変形態様(図14)のリング部材105の口金本体45bへの固定方法は、種々の方法を採用できる。以下にその具体例について説明する。
口金本体45bの外周面に外ネジを形成し、リング部材105の内周面に内ネジを形成する。外ネジと内ネジとによって口金本体45bとリング部材105とを固定する。こうすることで、単純な形状によってリング部材105を固定できるので、コストを低減できる。
図21は、固定方法の第2の具体例を説明するための模式図である。第2変形態様と同一の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。また、図21では、ゴム部材G1,G2やブラケット70aの図示は省略している。第1口金部47bAは、段差部453を有する口金本体45bAを有する。段差部453は、口金本体45bAのうち、タンク本体43に接続された側の端部とは反対側の端部に形成されている。段差部453は、口金本体45bAの周方向に亘って形成されている。つまり、口金本体45bAのうち、段差部453の径は、段差部453よりもタンク本体43側に位置する部分の径よりも小さい。段差部453にリング部材105を配置した後に、バルブ46を口金本体45bA内に挿通させることで、口金本体45bAとバルブ46とによって長手方向PD1にリング部材105を挟み込む。これにより、リング部材105が口金本体45bAに固定される。この具体例によれば、口金本体45bAに段差部453を設けるという単純な形状でリング部材105を固定できるので、コストを低減できる。
上記の係合部と被係合部との変形態様における、第3変形態様(図15)のリング部材105aの口金本体45bへの固定方法は、種々の方法を採用できる。以下にその具体例について説明する。
口金本体45bの外周面に外ネジを形成し、リング部材105aの内周面に内ネジを形成する。外ネジと内ネジとによって口金本体45bとリング部材105aとを固定する。こうすることで、単純な形状によってリング部材105aを固定できるので、コストを低減できる。なお、リング部材105aの内周面は、内ネジを形成できる程度に長手方向PD1に一定の長さを有することが好ましい。
図22は、固定方法の第2の具体例を説明するための模式図である。図22では、ゴム部材G1,G2やブラケット70aの図示は省略している。第1口金部47bAは、リング部材105の固定方法の第2の具定例(図21)と同様の形状である。よって、リング部材105の固定方法の第2の具体例と同一の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
上記実施形態では、ブラケット70(図10,図11)は、第1ブラケット本体80と、第2ブラケット本体90と、第1ブラケット本体80と第2ブラケット本体90とをフロアパネル12に固定する第1〜第4締結部材180a〜180dを有していた。しかしながら、ブラケット70は、第1口金部47を車体11に固定し、第1口金部47の被係合部としての凸部41と嵌め合って係合することによって第1ガスタンク40の長手方向PD1の動きを規制できる構成であれば上記実施形態に限定されるものではない。以下にブラケット70の変形態様について説明する。
第1ガスタンク40には、車両10が衝突したりする等に起因して上方向HDの外力が加わる場合がある。この場合において、第1〜第4締結部材180a〜180dは、第1ガスタンク40に対して第1ガスタンク40が破損する程度の外力(破損時外力)が加わる前に第1ブラケット本体80と第2ブラケット本体90との固定を解除できる構成であってもよい。
図23は、ブラケットの第2変形態様を説明するための図である。図24は、切欠きの作用について説明するための図である。図23は、図10に相当する図である。図24は、第1固定部97の断面のうち前後方向FRDと幅方向BDに平行な断面である。図24(A)は、ボルト181の軸部185が、貫通孔hAaに挿通された状態を示し、図24(B)は、ボルト181の軸部185が、貫通孔hAaから外れた状態を示している。第2変形態様のブラケット70eにおいて、上記実施形態のブラケット70(図10,図11)と同一の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
図26は、ブラケット70の第3変形態様を説明するための図である。上記実施形態では、第1口金部47と、第1ブラケット本体80および第2ブラケット本体90は別体であったが(図10,図11)、これに限定されるものではない。例えば、図26に示すようにブラケット70hのブラケット本体80hは、溶接や鋳造によって第1口金部47のバルブ46と一体に形成してもよい。ブラケット本体80hは、バルブ46の外周面から幅方向BDに突出する板状の部材である。ブラケット本体80hは、ボルトとナットなどの締結部材によって車体11に固定される。また上記実施形態や各種変形態様のブラケット70,70a〜70hのブラケット本体(例えば、実施形態の第1ブラケット本体80および第2ブラケット本体90)は、第1〜第4締結部材180a〜180dによって車体11に固定されていたが、第1〜第4締結部材180a〜180dに代えて溶接などによって固定されてもよい。
F−1.第1変形例:
上記実施形態では、第1ガスタンク40の長手方向PD1が車両10の前後方向FRDと平行となるように第1ガスタンク40がセンタートンネル20内に配置されている(図6)。しかしながら、長手方向PD1と前後方向FRDとが平行な状態に限らず、長手方向PD1が前後方向FRDに沿うように第1ガスタンク40がセンタートンネル20内に配置されていればよい。「長手方向PD1が前後方向FRDに沿う」とは、長手方向PD1が前後方向FRDに対して±20°以内の方向となる状態である。また上記実施形態では、第2ガスタンク50の長手方向PD2が車両10の幅方向BDと平行となるように第2ガスタンク50が第2ガスタンク配置部30内に配置されている(図6)。しかしながら、長手方向PD2と幅方向BDとが平行な状態に限らず、長手方向PD2が幅方向BDに沿うように第2ガスタンク50が第2ガスタンク配置部30内に配置されていればよい。「長手方向PD2が幅方向BDに沿う」とは、長手方向PD2が幅方向BDに対して±20°以内の方向となる状態である。
上記実施形態では、第2ガスタンク50は、第1ガスタンク40の後方側に配置されていたが(図6)、前方側に配置されていてもよい。この場合、第1ガスタンク40が衝撃などによって第2ガスタンク50側に移動しないように、第1口金部47に代えて第2口金部49がブラケット70によって車体11に固定されることが好ましい。また、上記実施形態では、車両10は第2ガスタンク50を有していたが、有していなくてもよい。
上記実施形態では、車両10は燃料電池19を搭載する燃料電池車両であり、第1ガスタンク40および第2ガスタンク50には充填物として燃料ガスである水素が収容されていたが、これに限定されるものではない。例えば、車両10は液化石油ガスを燃料とするLPG自動車であってもよい。この場合、第1ガスタンク40および第2ガスタンク50には充填物として燃料ガスとしてのLPガスが収容される。
上記実施形態では、バンド本体締結部材63は胴体部42の上側の位置で、第1上バンド本体61と第2上バンド本体62とを固定して、第1上バンド本体61と第2上バンド本体62とを締め込んでいたがバンド本体締結部材63の位置はこれに限定されるものではない。例えば、バンド本体締結部材63は、幅方向BDにおいて胴体部42の側方側の位置に配置されていてもよい。この場合、第2締結部615および第2締結部625(図8)を省略して第1上バンド本体61と第2上バンド本体62を一体のバンドとして形成し、例えば、第1締結部624(図8)と下バンド本体64の第2下バンド締結部646とをバンド本体締結部材63で固定してもよい。
図19に説明した係合部と被係合部との第7変形態様において、被係合部としての凹部41dは、口金本体45dの外周面から凹んだ形状であったが凹部41dを形成できれば第7変形態様に限定されるものではない。図27は、凹部の変形例を説明するための図である。図28に示すように、バルブ46iに凹部41iの一部を形成するための段差468を形成し、口金本体45iに凹部41iの他の一部を形成するための段差458を形成する。この2つの段差468,458によって凹部41iを形成してもよい。
上記実施形態では、センタートンネル20の内部に第1ガスタンク40が配置されて、第2ガスタンク配置部30の内部に第2ガスタンク50が配置されていたが、これに限定されるものではない。第1ガスタンク40および第2ガスタンク50は車両10の他の位置(例えば、フロントルーム110)に配置されていてもよい。
11…車体
12…フロアパネル
15…車室
17…ルーフパネル
18…フレーム
19…燃料電池
20…センタートンネル
22…第1トンネル
22W,22Wa…幅
24…第2トンネル
24W…幅
30…第2ガスタンク配置部
40…第1ガスタンク
41,41b…凸部
41a,41c,41d,41e,41i…凹部
42…胴体部
43…タンク本体
44…第1ドーム部
45,45a,45b,45bA,45d,45i…口金本体
45H…連通孔
46,46a,46b,46i…バルブ
47,47a,47b,47bA,47ba,47bb,47bc,47d…第1口金部
48…第2ドーム部
49,49e…第2口金部
50…第2ガスタンク
51…湾曲部
55…口金本体
60…バンド
61…第1上バンド本体
62…第2上バンド本体
63…バンド本体締結部材
64…下バンド本体
70,70a,70b,70c,70d,70e,70h…ブラケット
80,80a,80b,80c,80d,80e…第1ブラケット本体
80h…ブラケット本体
81,81b,81c…湾曲部
82…基端部
83…先端部
85,85b…凹部
85a,85c,85d…凸部
90,90a,90b,90c,90d,90e…第2ブラケット本体
91,91b,91c…湾曲部
92…基端部
93…先端部
95,95b…凹部
95a,95c,95d…凸部
97…第1固定部
98…第2固定部
105,105a,105aA,105bA…リング部材
110…フロントルーム
115…凹部
121…第1フロアパネル
124…第2フロアパネル
125…本体部
127…段差
152…前方座席
153…後方座席
170a…第1締結部材
170b…第2締結部材
170c…第3締結部材
170d…第4締結部材
171…ボルト
173…ナット
180a,180Aa…第1締結部材
180b,180Ba…第2締結部材
180c,180Ca…第3締結部材
180d,180Da…第4締結部材
181…ボルト
183…ナット
185…軸部
231…上部
232…側部
402…内部
413…凸部
453…段差部
458…段差
468…段差
612…バンド本体部
614…第1締結部
615…第2締結部
622…バンド本体部
624…第1締結部
625…第2締結部
631…ボルト
631a…頭部
631b…軸部
633…ナット
641…フレーム本体部
642…フレーム底部
643…傾斜部
645…第1下バンド締結部
646…第2下バンド締結部
972a…部分
972b…部分
AX1…軸線
AX2…軸線
BD…幅方向
CP…中央
FD…前方方向
FRD…前後方向
FW…前輪
G1,G1a,G1b,G2,G2a,G2b…ゴム部材
HD…上方向
M…モータ
PD1,PD2…長手方向
RD…後方方向
RW…後輪
WNt…幅
hA,hAa,hB,hC,hDa,ha,hb,hc,hd,he…貫通孔
Claims (8)
- ガスタンクを搭載した車両であって、
車体と、
円筒状の胴体部を含むタンク本体と、前記ガスタンクの長手方向における一端部に設けられた口金部と、を有する前記ガスタンクと、
前記口金部を前記車体に固定するブラケットと、
前記胴体部の外周面を取り囲んで前記胴体部を前記車体に固定するバンドと、を備え、
前記ガスタンクは、前記長手方向が前記車両の前後方向に沿うように配置されており、
前記ブラケットは、前記口金部に設けられた被係合部と係合することで前記ガスタンクの前記長手方向の動きを規制する係合部を有し、
前記ガスタンクは、前記ガスタンクの前記一端部と前記長手方向における前記ガスタンクの他端部とのうち、前記一端部においてのみ前記ガスタンクの前記長手方向の動きが前記係合部によって規制されており、
前記車体は、車室の床面を形成するフロアパネルを有し、
前記フロアパネルは、前記前後方向に延びると共に前記車室側に突出するセンタートンネルであって内部に前記ガスタンクが配置されたセンタートンネルを含み、
前記センタートンネルは、
第1トンネルと、
前記前後方向において、前記第1トンネルの後端部に接続されて、後方側に延びる第2トンネルと、を有し、
前記胴体部は、前記前後方向において、前記第1トンネルの位置で前記バンドによって取り囲まれており、
前記前後方向と直交する断面において、前記第1トンネルの内部のうち前記バンドが位置する部分の断面積は、前記第2トンネルの内部の断面積よりも大きい、車両。 - ガスタンクを搭載した車両であって、
車体と、
円筒状の胴体部を含むタンク本体と、前記ガスタンクの長手方向における一端部に設けられた口金部と、を有する前記ガスタンクと、
前記口金部を前記車体に固定するブラケットと、
前記胴体部の外周面を取り囲んで前記胴体部を前記車体に固定するバンドと、を備え、
前記ガスタンクは、前記長手方向が前記車両の前後方向に沿うように配置されており、
前記ブラケットは、前記口金部に設けられた被係合部と係合することで前記ガスタンクの前記長手方向の動きを規制する係合部を有し、
前記ガスタンクは、前記ガスタンクの前記一端部と前記長手方向における前記ガスタンクの他端部とのうち、前記一端部においてのみ前記ガスタンクの前記長手方向の動きが前記係合部によって規制されており、
前記車体は、車室の床面を形成するフロアパネルを有し、
前記フロアパネルは、前記前後方向に延びると共に前記車室側に突出するセンタートンネルであって内部に前記ガスタンクが配置されたセンタートンネルを含み、
前記センタートンネルは、
第1トンネルと、
前記前後方向において、前記第1トンネルの後端部に接続されて、後方側に延びる第2トンネルと、を有し、
前記バンドは、
前記胴体部を周方向に取り囲むように配置されたバンド本体と、
前記胴体部よりも上側に位置する、前記バンド本体を締め込むバンド本体締結部材と、を有し、
前記胴体部は、前記車両の前記前後方向において、前記第1トンネルの位置で前記バンドによって取り囲まれており、
前記前後方向と直交する断面において、前記第1トンネルの内部のうち前記バンドが位置する部分の断面における高さは、前記第2トンネルの内部の断面における高さよりも高い、車両。 - 請求項1または請求項2に記載の車両であって、さらに、
前記前後方向において、前記ガスタンクよりも前方側と後方側のいずれかに位置し、長手方向が前記車両の幅方向に沿うように配置された他ガスタンクと、
前記前後方向において、前記口金部は、前記長手方向において前記ガスタンクの他端部よりも前記他ガスタンクに近い側に位置する、車両。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の車両であって、
前記口金部は、
前記タンク本体に挿通されて、外部と前記タンク本体の内部とを連通させる連通孔を形成する口金本体と、
前記口金本体に取り付けられ、前記連通孔を開閉させるバルブと、を有し、
前記被係合部は、前記口金本体と前記バルブとのいずれか一方に設けられ、
前記ブラケットの前記係合部は、前記口金本体と前記バルブとのいずれか一方に設けられた前記被係合部と係合する、車両。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の車両であって、
前記被係合部は、凸部、または、凹部であり、
前記ブラケットの前記係合部は、前記被係合部としての前記凸部と係合する凹部、または、前記被係合部としての前記凹部と係合する凸部である、車両。 - 請求項5に記載の車両であって、さらに、
前記被係合部としての前記凸部または前記凹部と、前記係合部としての前記凹部または前記凸部との間に配置された緩衝部材を有する、車両。 - 請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の車両であって、
前記ブラケットは、
前記口金部の外周面を取り囲むように配置され、前記口金部を挟み込むブラケット本体であって、前記係合部を有するブラケット本体と、
前記ブラケット本体を前記車体に固定する締結部材と、を有する、車両。 - 請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の車両であって、
前記バンドは、前記ガスタンクの前記長手方向において、前記胴体部のうち、前記胴体部の中央を挟んで前記口金部が位置する側とは反対側に位置する部分を取り囲んでいる、車両。
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