JP6590251B2 - 燃料タンクの支持構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の燃料タンクの支持構造に関する。
特許文献1には、バスのシートの下方の空間に設けられる燃料タンクが記載されている。バスのスカート部は、鉛直方向に延びて設けられた複数のスカートピラーと、複数のスカートピラーの下端に前後方向に延びて架設されたスカートタイロッドとを有する。スカートピラーとスカートタイロッドには外板が外方から貼り付けられる。バスのシャシフレームとスカートタイロッドとの間には、車幅方向に2本の水平部材が設けられる。水平部材の一端は、シャシフレームに直接溶接され、水平部材の他端は、誤差吸収ブラケットを介してスカートタイロッドに溶接される。燃料タンクは、水平部材に載せられた状態でシートの下方の空間に収容される。
特開2004−203296号公報
特許文献1に記載のバスでは、燃料タンクを支持する水平部材の両端をシャシフレーム及びバスのスカート部(サイドパネル)側に対して溶接したが、車両によっては水平部材の両端をシャシフレーム及びサイドパネルに対してボルトとナットとによって締結固定する場合がある。この場合、ボルト又はナット(以下、ボルト等という)を電動工具で締め付ける際に、サイドパネルの下端縁部の形状によっては、ボルト等に嵌合する電動工具のソケットとサイドパネルの下端縁部とが干渉して、電動工具のソケットをボルト等に嵌合させることができず、ボルト等を電動工具で締め付けることができない可能性がある。例えば、サイドパネルの下端縁部が車幅方向内側に湾曲し、サイドパネルの下端縁部の上方に鉛直方向に延びるボルトとナットとが配置される場合には、電動工具のソケットをボルト等に嵌合させる際に電動工具のソケットがサイドパネルの下端縁部に干渉するので、ボルト等を電動工具で締め付けることが難しく、燃料タンクの取付作業が煩雑化する可能性がある。
そこで、本発明は、燃料タンクを車体側に取付ける際の作業性の低下を防止することが可能な燃料タンクの支持構造の提供を目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、車両の車幅方向の一側でサイドメンバが前後方向に延び、車両の上記一側の外端部でサイドメンバから離間してサイドパネルが起立する車両のサイドメンバとサイドパネルの下端部との間に配置される燃料タンクの支持構造であって、骨格部材とパネル側ブラケットとビームとビーム側ブラケットとを備える。骨格部材は、サイドパネルの下端部に配置され、車幅方向と交叉する方向に延びてサイドパネルの骨格を形成する。パネル側ブラケットは、燃料タンクの車幅方向外側の下端部で前後方向に延びるタンク角部の車幅方向外側に配置されて車幅方向内側から車幅方向外側の下方へ向かって傾斜する板状の第1固定板部を有し、骨格部材に固定される。ビームは、サイドメンバに対して固定される固定端部を有し、燃料タンクの下面に沿って固定端部から車幅方向外側のタンク角部の下方まで延びる。ビーム側ブラケットは、タンク角部の車幅方向外側に配置されて車幅方向内側から車幅方向外側の下方へ向かって傾斜する板状の第2固定板部を有し、ビームの車幅方向外端部に固定される。パネル側ブラケットとビーム側ブラケットとは、第1固定板部の下面と第2固定板部の上面とが面接触した状態で、第1固定板部及び第2固定板部と直交するボルトによって締結固定される。
上記構成では、ボルトは、車幅方向内側から車幅方向外側の下方へ向かって傾斜する第1固定板部及び第2固定板部と直交するので、ボルトの軸は、車幅方向内側から車幅方向外側の上方(又は車幅方向外側から車幅方向内側の下方)へ延びる。このため、ボルト・ナットを電動工具によって締結する場合、電動工具のソケットをボルト又はナットに対して車両の下方の車幅方向内側から車幅方向外側の上方へ向かって嵌合させる。電動工具のソケットを車両の下方の車幅方向内側から車幅方向外側の上方へ向かって嵌合させるので、例えば、サイドパネルの下端縁部が車幅方向内側へ湾曲している場合でも、サイドパネルの下端縁部と電動工具のソケットとの干渉を回避して電動工具のソケットをボルト又はナットに対して嵌合させることができ、燃料タンクを車体側に取付ける際の作業性の低下を防止することができる。
本発明によれば、燃料タンクを車体側に取付ける際の作業性の低下を防止することができる。
本発明の一実施形態に係る燃料タンクの支持構造を適用したバスの側面図である。 図1のII−II矢視断面図である。 図2を外板パネルを外した状態でIII方向から視た概略側面図である。 図3の要部の分解図である。 図2のV部分の拡大図である。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、FRは車両の前方を、UPは上方を、INは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る燃料タンクの支持構造を適用する車両1は、エンジン(図示省略)が車両1の後端部に配置されるリヤエンジンバスであって、車両1の車幅方向両側で前後に亘って延びる左右1対のサイドメンバ3と、左右のサイドメンバ3から車幅方向外側に離間して車両1の車幅方向両端部で起立する左右1対のサイドパネル4とを有する。右側(一側)のサイドメンバ3と右側のサイドパネル4との間には、燃料タンク10が設けられる。なお、図2には、車幅方向右側のサイドメンバ3及びサイドパネル4が示されている。
図2及び図3に示すように、燃料タンク10は、上板部10a、底板部10b、前板部10c(図1参照)、後板部10d、車幅方向内側の内板部10e、及び車幅方向外側の外板部10fを有する箱体であって、右前輪2(図1参照)の後方に配置され、内部に車両1の燃料を貯留する。底板部10bの車幅方向外端縁部と外板部10fの下端縁部とによって構成されるタンク角部39は、湾曲して形成され、燃料タンク10の車幅方向外側の下端部で前後方向に延びる。燃料タンク10の上板部10aの車幅方向外端部には、上板部10aの上面から車幅方向外側の上方へ向かって傾斜して延びる筒状の給油路17が設けられる。給油路17の先端の給油口(図示省略)は、蓋18によって開閉自在に閉止される。なお、図3は、サイドパネル4の後述する外板パネル14を外した状態が示されている。
図2に示すように、右側のサイドメンバ3(以下、単にサイドメンバ3という)は、車幅方向と交叉して前後方向に延びる外縦板部3aと、外縦板部3aの下端縁から曲折して車幅方向内側へ延びる下板部3bと、外縦板部3aの上端縁から曲折して車幅方向内側へ延びる上板部3cと、上板部3cの車幅方向内端縁から曲折して下方へ延びる内縦板部3dとを一体的に有し、燃料タンク10の車幅方向内側で前後方向に延びる。サイドメンバ3の下板部3bの下面22には、下方へ突出するスタッドボルト23が溶接によって固定される。サイドメンバ3の下板部3bには、燃料タンク10を底板部10bの下面20を下方から支持する前後1対のビーム16(図2には、後側のビーム16のみが示されている)がスタッドボルト23とナット(図示省略)とによって締結固定される。なお、前後のビーム16は、燃料タンク10の給油路17の前後に略称的に配置され、略同様の構成を有するため、以下では、後側のビーム16について説明し、前側の説明を省略する。
図2〜図4に示すように、後側のビーム16(以下、単にビーム16という)は、上下方向と交叉して車幅方向に延びる上板部16aと、上板部16aの前端縁及び後端縁から曲折して下方へ延びる前後の縦板部16b,16cと、前側の縦板部16bの下端縁から曲折して前方へ延びる前板部16dと、後側の縦板部16cの下端縁から曲折して後方へ延びる後板部16eとを一体的に有する断面ハット状に形成され、車幅方向に沿って略水平に直線状に延びる。ビーム16の車幅方向内端部(固定端部)21には、上板部16aを上下方向に貫通するスタッドボルト挿通孔(図示省略)が形成される。ビーム16の車幅方向内端部21は、上板部16aのスタッドボルト挿通孔にサイドメンバ3の下板部3bのスタッドボルト23を上方から挿通させて、上板部16aの上面25をサイドメンバ3の下板部3bの下面22に面接触させた状態で、サイドメンバ3に対してナット(図示省略)によって締結固定される。ビーム16は、車幅方向内端部21からタンク角部39の下方に配置される車幅方向外端部24まで延びる。ビーム16の車幅方向外端部24は、後述するように、右側のサイドパネル4(以下、単にサイドパネル4という)側に固定される。ビーム16は、サイドメンバ3及びサイドパネル4に対して固定された状態で略水平に車幅方向に延びて、燃料タンク10を底板部10bの下面20を下方から支持する。
ビーム16の上板部16aには、スタッドボルト挿通孔に加え、左右のバンドボルト挿通孔26(図4には、右側のバンドボルト挿通孔26のみが示されている)が形成される。左右のバンドボルト挿通孔26のうちの左側(車幅方向内側)のバンドボルト挿通孔26(図示省略)は、サイドメンバ3の外縦板部3aよりも車幅方向外側で、且つ燃料タンク10の内板部10eよりも車幅方向内側に配置される。左右のバンドボルト挿通孔26のうちの右側(車幅方向外側)のバンドボルト挿通孔26(図4参照)は、ビーム16の車幅方向外端部24のうち、燃料タンク10の外板部10fよりも車幅方向外側で、且つサイドパネル4よりも車幅方向内側に配置される。左右のバンドボルト挿通孔26には、ビーム16に対して燃料タンク10を固定するためのバンド19のボルト27が挿通する。
バンド19は、帯状のバンド本体28と、バンド本体28の両端部に固定されるボルト27とを有する。バンド本体28の一端側のボルト27は、ビーム16の車幅方向内側のバンドボルト挿通孔26に挿通され、他端側のボルト27は、ビーム16の車幅方向外側のバンドボルト挿通孔26に挿通される。バンド本体28は、一端側のボルト27側から燃料タンク10の内板部10e、上板部10a、及び外板部10fに沿って、他端側のボルト27まで延びる。一端側のボルト27をビーム16の車幅方向内側のバンドボルト挿通孔26に挿通し、他端側のボルト27をビーム16の車幅方向外側のバンドボルト挿通孔26に挿通した状態で、各ボルト27にナット29(図3参照)を螺合して締め付けることによって、燃料タンク10がバンド本体28に締め付けられてビーム16に対して固定される。
図2及び図3に示すように、サイドパネル4は、前後方向に延びる複数の骨材11と上下方向に延びる複数の肋材12とによって構成される骨格13と、骨格13の車幅方向外側面に対して固定される外板パネル14とを有し、車両1の右側の外端部で起立する。複数の骨材11及び複数の肋材12は、閉断面状に形成される筒状部材である。複数の骨材11のうち骨格13の最下端に配置される骨材(骨格部材)11aは、略水平に延びる下面34を有する断面矩形状に形成され、燃料タンク10の外板部10fの車幅方向外側のサイドパネル4の下端部で前後方向(車幅方向と交叉する方向)に延びる。外板パネル14は、骨材11aよりも上方で平面状に延びる平面部14aと、骨材11aよりも下方で平面部14aの下端縁から連続して下方の車幅方向内側へ湾曲して延びる湾曲面部14bと、湾曲面部14bの下端縁から曲折して車幅方向内側に延びる下面部14cとを有する。
図2及び図3に示すように、サイドパネル4と前後1対のビーム16とは、サイドパネル4側に固定される前後1対のパネル側ブラケット15と、前後のビーム16の車幅方向外端部24に固定される前後1対のビーム側ブラケット30とを介して互いに固定される。前後のパネル側ブラケット15及び前後のビーム側ブラケット30は、車両1の前後方向において前後のビーム16と略同じ位置にそれぞれ配置される。なお、前後のパネル側ブラケット15及び前後のビーム側ブラケット30は、略同様の構成を有するため、以下では、後側のパネル側ブラケット15及びビーム側ブラケット30について説明し、前側の説明を省略する。
図2〜図4に示すように、後側のパネル側ブラケット15(以下、単にパネル側ブラケット15という)は、板体を曲折加工して側面視で略U字状に形成される。パネル側ブラケット15は、支持板部(第1固定板部)31と、前後の連結板部32a,32bとを一体的に有し、サイドパネル4の骨材11aの下方に配置され、サイドパネル4の骨材11aの下面34に溶接によって固定される。支持板部31は、燃料タンク10の車幅方向外側の下端部のタンク角部39の車幅方向外側に配置され、車幅方向内側から車幅方向外側の下方へ水平方向に対して傾斜した状態で前後方向に延び、その前端部及び後端部に支持板部31に対して直交する方向に貫通するボルト挿通孔33が形成される。支持板部31の上面には、前後のボルト挿通孔33に対応する位置に2つのウェルドナット45が溶接によって固定される。前後の連結板部32a,32bは、支持板部31の前端縁及び後端縁から曲折して上方へ延び、その上端がサイドパネル4の骨材11aの下面34に溶接によって固定される。支持板部31の鉛直下方には、サイドパネル4の外板パネル14の下面部14cが配置される。
後側のビーム側ブラケット30(以下、単にビーム側ブラケット30という)は、板体を曲折加工して側面視で上方へ開放されたハット状に形成される。ビーム側ブラケット30は、下板部35と、前後の縦板部36a,36bと、前後のフランジ部(第2固定板部)37a,37bとを一体的に有し、ビーム16の車幅方向外端部24の上板部16aに固定される。下板部35は、上下方向と交叉して前後方向に延びる板体であって、その前後方向の略中央部に車幅方向外側から内側へ切り欠かれる切欠部40を有する。下板部35は、ビーム16の車幅方向外端部24のバンドボルト挿通孔26よりも車幅方向内側に配置され、下板部35の下面がビーム16の上板部16aの上面25に面接触した状態で、ビーム16の上板部16aに対して溶接によって固定される。ビーム16に下板部35を固定した状態で、切欠部40は、ビーム16の車幅方向外端部24のバンドボルト挿通孔26と下板部35との干渉を回避する位置(図4中の上板部16aの上面25に2点鎖線で示す位置)に配置される。すなわち、バンドボルト挿通孔26は、切欠部40の内側に配置される。下板部35は、その前後方向の長さがビーム16の上板部16aの前後方向の長さよりも長く、且つパネル側ブラケット15の支持板部31よりも短く形成され、ビーム16の上板部16aに固定された状態で、下板部35の前端部がビーム16の上板部16aよりも前方に突出し、下板部35の後端部がビーム16の上板部16aよりも後方に突出する。前後の縦板部36a,36bは、下板部35の前端縁及び後端縁から曲折して上方の車幅方向外側のパネル側ブラケット15の支持板部31へ向かって延びる。前側のフランジ部37aは、前側の縦板部36aの上端から曲折して前方へ延び、パネル側ブラケット15の支持板部31の前端部の下方に配置される。後側のフランジ部37bは、後側の縦板部36bの上端から曲折して後方へ延び、パネル側ブラケット15の支持板部31の後端部の下方に配置される。前後のフランジ部37a,37bは、タンク角部39の車幅方向外側に配置され、パネル側ブラケット15の支持板部31と略同一の傾斜角度で車幅方向内側から車幅方向外側の下方へ水平方向に対して傾斜する。前後のフランジ部37a,37bには、前後のフランジ部37a,37bに対して直交する方向に貫通するボルト挿通孔43がそれぞれ形成される。前後のフランジ部37a,37bのボルト挿通孔43は、パネル側ブラケット15の支持板部31の前後のボルト挿通孔33に対応する位置に配置される。ビーム側ブラケット30の前後のフランジ部37a,37bのボルト挿通孔43、及びパネル側ブラケット15の支持板部31の前後のボルト挿通孔33には、ビーム側ブラケット30の前後のフランジ部37a,37b及びパネル側ブラケット15の支持板部31と直交する前後1対のボルト44が挿通する。
次に、燃料タンク10を車両1に取付ける際の取付作業について説明する。
燃料タンク10を車両1に取付ける際には、先ず、2本のビーム16をサイドメンバ3及びサイドパネル4に対して固定する前に、燃料タンク10を2本のビーム16の上板部16aに載置して2本のバンド19によって2本のビーム16に仮止めする。次に、2本のビーム16に仮止めした燃料タンク10を、サイドメンバ3とサイドパネル4との間の空間に下方から収納し、2本のビーム16の車幅方向内端部21をサイドメンバ3に仮止めし、2本のビーム16の車幅方向外端部24をサイドパネル4側に仮止めする。2本のビーム16の車幅方向外端部24をサイドパネル4側に仮止めする際には、ビーム側ブラケット30の前後のフランジ部37a,37bの上面42をパネル側ブラケット15の支持板部31の下面41に面接触させた状態で、前後1対のボルト44を、ビーム側ブラケット30の前後のボルト挿通孔43及びパネル側ブラケット15の前後のボルト挿通孔33に下方から上方の車幅方向外側へ向かって挿通し、パネル側ブラケット15の支持板部31の前後のウェルドナット45に螺合して仮止めする。最後に、2本のビーム16の車幅方向内端部21のナット(図示省略)及び車幅方向外端部24のボルト44を電動工具5(図5参照)で締め付けて、2本のビーム16をサイドメンバ3及びサイドパネル4側に締結固定し、2本のバンド19側のナット29を締め付けて燃料タンク10を2本のビーム16に固定する。図5に示すように、2本のビーム16の車幅方向外端部24のビーム側ブラケット30とパネル側ブラケット15とをボルト44で締結固定する際には、ボルト44のヘッド部44aに嵌合する電動工具5のソケット6を燃料タンク10のタンク角部39とサイドパネル4の外板パネル14の下面部14cとの間に下方から上方の車幅方向外側へ向かって挿入し、ボルト44のヘッド部44aに嵌合させて、ボルト44を電動工具5で締め付ける。
上記のように構成された燃料タンク10の支持構造では、パネル側ブラケット15の支持板部31及びビーム側ブラケット30の前後のフランジ部37a,37bが、車幅方向内側から車幅方向外側の下方へ水平方向に対して傾斜し、ボルト44が、ビーム側ブラケット30の前後のボルト挿通孔43及びパネル側ブラケット15の前後のボルト挿通孔33を下方から上方の車幅方向外側へ向かって挿通する。このため、サイドパネル4の外板パネル14の湾曲面部14bが上方から下方の車幅方向内側へ湾曲し、サイドパネル4の外板パネル14の下面部14cがパネル側ブラケット15の支持板部31の鉛直下方に配置されても、サイドパネル4の外板パネル14の下面部14cと電動工具5のソケット6との干渉を回避して電動工具5のソケット6をボルト44のヘッド部44aに嵌合させることができ、ボルト44を電動工具5で締め付けることができる。
従って、本実施形態によれば、燃料タンク10を車体(サイドメンバ3及びサイドパネル4)側に取付ける際の作業性の低下を防止することができる。
なお、本実施形態では、パネル側ブラケット15をサイドパネル4の骨格13の前後方向に延びる骨材11aに固定したが、これに限定されるものではなく、車幅方向と交叉する方向に延びてサイドパネル4の骨格13を形成する骨格部材であればよい。例えば、パネル側ブラケット15を、サイドパネル4の骨格13の上下方向(車幅方向と交叉する方向)に延びる肋材(骨格部材)12の下端部等に固定してもよい。
また、パネル側ブラケット15及びビーム側ブラケット30の形状は、上記に限定されるものではなく、車幅方向内側から車幅方向外側の下方へ水平方向に対して傾斜する第1固定板部(例えば、本実施形態では、支持板部31)と第2固定板部(例えば、本実施形態では、前後のフランジ部37a,37b)とを有する形状であればよい。
また、パネル側ブラケット15とサイドパネル4の骨材11aとを溶接によって固定しなくてもよく、例えば、ボルトとナットとによって締結固定してもよい。また、ビーム側ブラケット30とビーム16も同様に、ボルトとナットとによって締結固定してもよい。
また、本実施形態では、燃料タンク10の車幅方向外側の下端部で湾曲して前後方向に延びる部分をタンク角部39としたが、これに限定されるものではなく、底板部10bの車幅方向外端縁部及び外板部10fの下端縁部によって構成されるタンク角部であればよい。例えば、底板部10bと外板部10fとが連結される湾曲部分の曲面の曲率が大きい場合には、タンク角部は、前記湾曲部分に加え、底板部10bの車幅方向外端縁部のうち前記湾曲部分から連続する平面状の領域及び外板部10fの下端縁部のうち前記湾曲部分から連続する平面状の領域を含んでもよい。
また、本実施形態では、パネル側ブラケット15に溶接して固定するウェルドナット45を設けたが、ウェルドナット45に代えてパネル側ブラケット15に固定しないナットを設けてもよい。この場合、ボルト44を、ビーム側ブラケット30の前後のボルト挿通孔43及びパネル側ブラケット15の前後のボルト挿通孔33を上方から下方の車幅方向内側へ向かって挿通させて、ナットを下方から螺合して電動工具5で締め付けてもよい。
また、燃料タンク10を車両1に取付ける際の取付作業の順序は、上記に限定されない。
以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
例えば、上記実施形態では、本発明に係る燃料タンクの支持構造を、車幅方向の右側に燃料タンク10を配置する車両1に適用したが、燃料タンク10が車幅方向の左側に配置される車両に適用してもよい。
また、上記実施形態では、本発明に係る燃料タンクの支持構造をバスに適用したが、トラックやダンプ等の他の大型車両に適用してもよく、或いは、乗用車等に適用してもよい。
1:車両
3:サイドメンバ
4:サイドパネル
10:燃料タンク
11a:骨材(骨格部材)
13:サイドパネルの骨格
15:パネル側ブラケット
16:ビーム
20:燃料タンクの下面
21:ビームの車幅方向内端部(固定端部)
24:ビームの車幅方向外端部
30:ビーム側ブラケット
31:パネル側ブラケットの支持板部(第1固定板部)
37a,37b:ビーム側ブラケットのフランジ部(第2固定板部)
39:タンク角部
41:パネル側ブラケットの支持板部の下面(第1固定板部の下面)
42:ビーム側ブラケットのフランジ部の上面(第2固定板部の上面)
44:ボルト
45:ウェルドナット(ナット)

Claims (1)

  1. 車両の車幅方向の一側でサイドメンバが前後方向に延び、前記車両の前記一側の外端部で前記サイドメンバから離間してサイドパネルが起立する前記車両の前記サイドメンバと前記サイドパネルの下端部との間に配置される燃料タンクの支持構造であって、
    前記サイドパネルの前記下端部に配置され、車幅方向と交叉する方向に延びて前記サイドパネルの骨格を形成する骨格部材と、
    前記燃料タンクの車幅方向外側の下端部で前後方向に延びるタンク角部の車幅方向外側に配置されて車幅方向内側から車幅方向外側の下方へ向かって傾斜する板状の第1固定板部を有し、前記骨格部材に固定されるパネル側ブラケットと、
    前記サイドメンバに対して固定される固定端部を有し、前記燃料タンクの下面に沿って前記固定端部から車幅方向外側の前記タンク角部の下方まで延びるビームと、
    前記タンク角部の車幅方向外側に配置されて車幅方向内側から車幅方向外側の下方へ向かって傾斜する板状の第2固定板部を有し、前記ビームの車幅方向外端部に固定されるビーム側ブラケットと、を備え、
    前記パネル側ブラケットと前記ビーム側ブラケットとは、前記第1固定板部の下面と前記第2固定板部の上面とが面接触した状態で、前記第1固定板部及び前記第2固定板部と直交するボルトによって締結固定される
    ことを特徴とする燃料タンクの支持構造。
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