JP6972846B2 - タンク保持構造 - Google Patents

Description

本開示の技術は、タンク保持構造に関し、特に、車両用の燃料タンクの保持構造に関する。

この種の燃料タンクの保持構造として、例えば、特許文献１には、車体前後方向に延びるシャシフレームの車体幅方向外側の側壁に、燃料タンクを下方から支持する前後一対の支持ブラケットを設けると共に、これら前後の支持ブラケットにバンド等を介して燃料タンクを結束固定する構造が開示されている。

当該文献の構造では、燃料タンクの少なくとも前側に、燃料タンクの車体前方向への移動を規制するプレート部材が配設されている。

特開２０１７−１００５１４号公報

ところで、上記文献の構造では、プレート部材に貫通形成した円形穴の内周を燃料タンクの外周に接触させることにより、燃料タンクの移動を規制している。プレート部材は、連結部材を介して支持ブラケットに取り付けられるため、連結部材を固定する締結具を締め付けると、これに伴いプレート部材が支持ブラケット側に引き寄せられる場合がある。

その結果、プレート部材の円形穴内周が燃料タンクの外周に圧接されることにより、プレート部材に歪みが生じるといった課題がある。プレート部材に歪みが生じると、燃料タンクの車体前方向への移動を効果的に規制できない可能性がある。

本開示の技術は、ブラケットに支持されたタンクの車体前方向への移動を効果的に規制することを目的とする。

本開示の技術は、車体に固定されて車体上下方向に延びる固定部及び、該固定部の下端側から車体幅方向に延出してタンクを少なくとも下方から支持する支持部を含むブラケットと、前記固定部の上端側に固定されて車体前後方向に延びる第１棒部材、前記支持部の延出端側に固定されて車体前後方向に延びる第２棒部材及び、前記第１棒部材の前端と前記第２棒部材の前端とを接続して前記タンクの前端側を跨ぐ第３棒部材を含む規制部材と、を備えることを特徴とする。

また、前記ブラケットを複数備えると共に、該複数のブラケットが車体前後方向に前記燃料タンクの車体前後方向の長さよりも短い間隔で離間して配設され、前記第１棒部材が複数の前記固定部の上端側にそれぞれ固定されると共に、前記第２棒部材が複数の前記支持部の延出端側にそれぞれ固定されてもよい。

また、前記固定部の上端側に設けられた第１固定フランジと、前記支持部の延出端側に設けられた第２固定フランジと、前記第１棒部材に設けられて前記第１固定フランジに固定部品で固定される第１被固定フランジと、前記第２棒部材に設けられて前記第２固定フランジに固定部品で固定される第２被固定フランジと、をさらに備えることが好ましい。

また、前記第１及び前記第２被固定フランジに固定部品の一部を挿通させる長穴が貫通形成されることが好ましい。

本開示の技術によれば、ブラケットに支持されたタンクの車体前方向への移動を効果的に規制することができる。

本実施形態に係るタンク保持構造が適用されたタンクユニット及び、タンクユニットが取り付けられた車体フレームの一部を示す模式的な斜視図である。 本実施形態に係る前後の支持ブラケットを説明する模式的な斜視図である。 本実施形態に係る規制部材を説明する模式的な斜視図である。 本実施形態に係る規制部材を用いた前後の支持ブラケットの組み付け手順を説明する模式的な斜視図である。

以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係るタンク保持構造について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１は、本実施形態に係るタンク保持構造が適用されたタンクユニット１０及び、タンクユニット１０が取り付けられた車体フレーム１の一部を示す模式的な斜視図である。

車体フレーム１は、例えば、トラック等のキャブオーバ型車両の車体骨格フレームであって、その前端側には、運転室としてのキャブ（不図示）や、タンクユニット１０から供給される燃料（例えば、天然ガス）により駆動する動力源としてのエンジン（不図示）等が搭載されている。

車体フレーム１は、車体前後方向に延びる左右一対のシャシフレーム２，３と、これらシャシフレーム２，３に車体幅方向に架け渡された複数のクロスメンバ４とを備えている。シャシフレーム２，３は、車体幅方向内側に開口する断面略Ｕ字状に形成されている。クロスメンバ４は、車体前方又は後方に向けて開口する断面略Ｕ字状に形成されている。なお、これらシャシフレーム２，３やクロスメンバ４の形状は、断面Ｕ字状に限定されず、断面矩形状等、他の形状であってもよい。

左右のシャシフレーム２，３の少なくとも一方には、タンクユニット１０が取り付けられている。タンクユニット１０は、左右何れのシャシフレーム２，３に取り付けられる場合も略同様に構成されるため、以下では、右側のシャシフレーム３に取り付けられるタンクユニット１０について説明する。

タンクユニット１０は、燃料タンク５０と、前後一対の支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒと、前後一対の固定バンド２０Ｆ，２０Ｒと、規制部材４０とを備えている。

燃料タンク５０は、略円筒状のタンク胴部５１と、タンク胴部５１の前端から略半球状に突出してタンク胴部５１の前端開口を塞ぐタンク前端部５２と、タンク胴部５１の後端開口を塞ぐと共に、不図示の燃料供給配管等が接続されるコネクタ等を有するタンク後端部５３とを備えている。燃料タンク５０は、タンク胴部５１を、その軸心方向（筒軸方向）が車体前後方向となるように前後の支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒに載置されている。

図２に示すように、前後の支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒは、全体として略Ｌ字状に形成されており、車体上下方向に延びる固定部１２Ａと、斜めに延びる傾斜部１２Ｂと、車体幅方向に延びる支持部１２Ｃと、前後一対の型板部１２Ｄ，１２Ｅと、支持板部１２Ｆとを備えている。前後の支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒは、燃料タンク５０のタンク胴部５１（図１参照）の車体前後方向の長さよりも短い間隔で前後に離間してシャシフレーム３の車体幅方向外側の側壁３Ａに取り付けられている。

固定部１２Ａは、シャシフレーム３の壁面３Ａに沿って、側壁３Ａの上端から下端に亘って車体上下方向に延設されている。固定部１２Ａは、複数のボルト１４を、シャシフレーム３の車体幅方向内側の側面に溶接等で固定された不図示の裏面ナットと螺合することにより固定される。

傾斜部１２Ｂは、固定部１２Ａの下端から車体幅方向外側に斜め下方に向けて延設されている。支持部１２Ｃは、傾斜部１２Ｂの下端から車体幅方向外側に略水平方向に延設されている。これら傾斜部１２Ｂ及び、支持部１２Ｃの車体幅方向の長さは、少なくとも、燃料タンク５０のタンク胴部５１（図１参照）の直径よりも長くなるように形成されている。

前後の型板部１２Ｄ，１２Ｅは、略Ｌ字状の平板部材であって、その外縁１２Ｇの形状を固定部１２Ａ、傾斜部１２Ｂ及び、支持部１２Ｃの形状に沿うように少なくとも二箇所で屈折する直線状とされている。また、前後の型板部１２Ｄ，１２Ｅの内縁１２Ｈの形状は、燃料タンク５０のタンク胴部５１（図１参照）の外周と略同曲率で湾曲して窪む半円弧状とされている。前後の型板部１２Ｄ，１２Ｅは、その外縁１２Ｇを固定部１２Ａ、傾斜部１２Ｂ及び、支持部１２Ｃの表面に溶接等により接合することで固定されている。

支持板部１２Ｆは、前後の型板部１２Ｄ，１２Ｅの内縁１２Ｈの形状に沿った半円弧状の湾曲板であって、その前後の端縁を型板部１２Ｄ，１２Ｅの内縁１２Ｈに溶接等により接合することで固定されている。支持板部１２Ｆには、燃料タンク５０のタンク胴部５１（図１参照）が載置される。支持板部１２Ｆの上面には、好ましくは、燃料タンク５０（図１参照）の滑り止めとして機能するゴム等のラバー部材が貼り付けられている。

前後の型板部１２Ｄ，１２Ｅの上端には、規制部材４０（図１参照）を固定するための前後一対の第１固定フランジ部３０，３１がそれぞれ設けられている。前後の第１固定フランジ部３０，３１には、貫通穴３０Ａ，３１Ａがそれぞれ形成されると共に、該貫通穴３０Ａ，３１Ａに対応する部位の下面には、不図示の裏面ナットが溶接等により固定されている。

前後の型板部１２Ｄ，１２Ｅの車体幅方向外側の端部には、規制部材４０（図１参照）を固定するための前後一対の第２固定フランジ部３２，３３がそれぞれ設けられている。前後の第２固定フランジ部３２，３３には、貫通穴３２Ａ，３３Ａがそれぞれ形成されると共に、該貫通穴３２Ａ，３３Ａに対応する部位の背面には、不図示の裏面ナットが溶接等により固定されている。これら各固定フランジ部３０，３１，３２，３３と、規制部材４０との取り付けについては後述する。

前後の型板部１２Ｄ，１２Ｅの上端側には、不図示の連結ピンを挿通可能な第１挿通孔３５がそれぞれ貫通形成されている。また、前後の型板部１２Ｄ，１２Ｅの車体幅方向外側の端部側には、不図示の連結ピンを挿通可能な第２挿通孔３６がそれぞれ貫通形成されている。さらに、前後の型板部１２Ｄ，１２Ｅの第２挿通孔３６の近傍には、バンド張力調整機構３９Ｆ，３９Ｒが設けられている。

すなわち、これら第１及び第２挿通孔３５，３６に、図１に示すように、固定バンド２０Ｆ，２０Ｒの一端を回動可能に支持する第１連結ピン３７Ｆ，３７Ｒと、固定バンド２０Ｆ，２０Ｒの他端を回動可能に支持する第２連結ピン３８Ｆ，３８Ｒとをそれぞれ挿通し、バンド張力調整機構３９Ｆ，３９Ｒにより固定バンド２０Ｆ，２０Ｒの締め付け力を調整することにより、燃料タンク５０のタンク胴部５１が支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒに結束固定されるようになっている。

図３は、本実施形態に係る規制部材４０を示す模式的な斜視図である。規制部材４０は、例えば、金属製のパイプ材等を略Ｕ字状に湾曲させることにより形成されている。具体的には、規制部材４０は、車体前後方向に略並行に延びる上下一対の第１及び第２直線状部４１，４２（第１及び第２棒部材の一例）と、第１直線状部４１の前端部から斜め下方に半円弧状に延びる第１円弧状部４３（第３棒部材の一例）と、第２直線状部４２の前端部から斜め上方に半円弧状に延びる第２円弧状部４４（第３棒部材の一例）と、各円弧状部４３，４４の先端部を接続して斜めに架け渡された第３直線状部４５（第３棒部材の一例）とを一体に備えている。なお、規制部材４０はパイプ材に限定されず、円柱材、角柱材、角筒材等であてもよい。

第１直線状部４１は、その軸方向長さを前後の支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒ（何れも図１，２参照）の離間間隔よりも長く形成されている。第１直線状部４１には、前後一対の第１被固定フランジ部４１Ｆ，４１Ｒが設けられている。前側の第１被固定フランジ部４１Ｆは、支持ブラケット１１Ｆの第１固定フランジ部３０，３１（何れも図２参照）に対応し、後側の第１被固定フランジ部４１Ｒは、支持ブラケット１１Ｒの第１固定フランジ部３０，３１（何れも図２参照）に対応する。これら前後の第１被固定フランジ部４１Ｆ，４１Ｒには、前後一対の第１長穴４１Ａ，４１Ｂがそれぞれ貫通形成されている。前後の第１長穴４１Ａ，４１Ｂは、その長径方向が第１直線状パイプ部４１の軸方向となるように、前後の第１被固定フランジ部４１Ｆ，４１Ｒに形成されている。

第２直線状部４２は、その軸方向長さを前後の支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒ（何れも図１，２参照）の離間間隔よりも長く形成されている。第２直線状部４２には、前後一対の第２被固定フランジ部４２Ｆ，４２Ｒが設けられている。前側の第２被固定フランジ部４２Ｆは、支持ブラケット１１Ｆの第２固定フランジ部３２，３３（何れも図２参照）に対応し、後側の第２被固定フランジ部４１Ｒは、支持ブラケット１１Ｒの第２固定フランジ部３２，３３（何れも図２参照）に対応する。これら前後の第２被固定フランジ部４２Ｆ，４２Ｒには、前後一対の第２長穴４２Ａ，４２Ｂがそれぞれ貫通形成されている。前後の第２長穴４２Ａ，４２Ｂは、その長径方向が第２直線状パイプ部４２の軸方向となるように、前後の第２被固定フランジ部４２Ｆ，４２Ｒに形成されている。

第１円弧状部４３、第２円弧状部４４及び、第３直線状部４５は、燃料タンク５０のタンク前端部５２を跨ぐように、全体として車体後方に開口する略Ｕ字状を呈している。具体的には、第１円弧状部４３は、タンク前端部５２の斜め上方からタンク軸心に向かって半円弧状に湾曲形成されている。第２円弧状部４４は、タンク前端部５２の斜め下方からタンク軸心に向かって半円弧状に湾曲形成されている。第３直線状部４５は、タンク前端部５２よりも車体前方側に所定の空隙を隔てて斜めに延設されている。

すなわち、車両衝突時等の衝撃によって燃料タンク５０が車体前方に変位しても、第３直線状部４５がタンク前端部５２の前端面に接触して燃料タンク５０の移動を規制することにより、燃料タンク５０の脱落を効果的に防止できるようになっている。特に、本実施形態では、第１直線状部４１及び、第２直線状部４２が前後の支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒにそれぞれ２箇所ずつの計４箇所で固定されるため、大きな衝撃力に対しても、燃料タンク５０の脱落を確実に防止することができる。

次に、図４（Ａ），（Ｂ）に基づいて、規制部材４０を用いた前後の支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒの組み付け手順について説明する。

まず、図４（Ａ）に示すように、前後の支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒの固定部１２Ａをシャシフレーム３の側壁３Ａに沿わせると共に、ボルト１４を側壁３Ａの背面に固定された不図示の裏面ナットに仮締めすることにより、前後の支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒをシャシフレーム３に仮止めする。前後の支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒを仮止めする順序は順不同である。

次に、図４（Ｂ）に示すように、規制部材４０の第１及び第２被固定フランジ部４１Ｆ，４１Ｒ，４２Ｆ，４２Ｒを前後の支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒの第１及び第２固定フランジ部３０，３１，３２，３３（何れも図４（Ａ）参照）にそれぞれ位置合わせした状態で、各長穴４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂにボルト１５を挿入する。さらに、各ボルト１５を固定フランジ部３０，３１，３２，３３の背面に固定された不図示の裏面ナットに仮締めする。この際、各長穴４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂの長径方向は、車体前後方向に向けられているため、前後の支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒの車体前後方向のズレを効果的に許容しつつ、ボルト１５を容易に仮締めすることができる。

ボルト１５を仮締めしたならば、前後の支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒを仮止めしているボルト１４の本締めを行う。この際、前後の支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒは、各長穴４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂに挿入された仮締め状態のボルト１５を介して規制部材４０に支持されているため、ボルト１４の本締めに伴いそのズレを徐々に補正されながら適正な位置に正確に固定される。すなわち、規制部材４０が、支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒの位置決め用の冶具として機能するようになっている。これにより、前後の支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒを正確、且つ、容易にシャシフレーム３に組み付けることが可能になる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒの個数は、前後一対（２個）として説明したが、燃料タンク５０のタンク胴部５１の長さに応じて３個以上であってもよい。この場合は、規制部材４０の第１及び第２直線状パイプ部４１，４２を支持ブラケットの個数に応じて適宜に延長すればよい。

また、規制部材４０の第１及び第２直線状部４１，４２を短縮し、第１及び第２直線状部４１，４２を前側の支持ブラケット１１Ｆのみに固定するように構成してもよい。この場合も、燃料タンク５０の車体前方への移動を効果的に防止することができる。

また、本実施形態の適用範囲は、天然ガスを貯留する燃料タンク５０に限定されず、支持ブラケット１１Ｆ，１１Ｒに支持されるタンクであれば、軽油等の他の燃料を貯留する燃料タンク、或いは、コンプレッサ等により圧縮される圧縮エアーを貯留する高圧タンク等であってもよい。

１ 車体フレーム
２，３ シャシフレーム
４ クロスメンバ
１０ タンクユニット
１１Ｆ，１１Ｒ 支持ブラケット
１２Ａ 固定部
１２Ｂ 傾斜部
１２Ｃ 支持部
１２Ｄ，１２Ｅ 型板部
１２Ｆ 支持板部
３０，３１ 第１固定フランジ部
３２，３３ 第２固定フランジ部
４０ 規制部材
４１ 第１直線状部
４２ 第２直線状部
４３ 第１円弧状部
４４ 第２円弧状部
４５ 第３直線状部
４１Ｆ，４１Ｒ 第１被固定フランジ部
４１Ａ，４１Ｂ 第１長穴
４２Ｆ，４２Ｒ 第２被固定フランジ部
４２Ａ，４２Ｂ 第２長穴
５０ 燃料タンク
５１ タンク胴部
５２ タンク前端部
５３ タンク後端部

Claims (3)

1. 車体に固定されて車体上下方向に延びる固定部及び、該固定部の下端側から車体幅方向に延出してタンクを少なくとも下方から支持する支持部を含むブラケットと、
   前記固定部の上端側に固定されて車体前後方向に延びる第１棒部材、前記支持部の延出端側に固定されて車体前後方向に延びる第２棒部材及び、前記第１棒部材の前端と前記第２棒部材の前端とを接続して前記タンクの前端側を跨ぐ第３棒部材を含む規制部材と、を備え、
   前記ブラケットを複数備えると共に、該複数のブラケットが車体前後方向に前記タンクの車体前後方向の長さよりも短い間隔で離間して配設され、
   前記第１棒部材が複数の前記固定部の上端側にそれぞれ固定されると共に、前記第２棒部材が複数の前記支持部の延出端側にそれぞれ固定される
   ことを特徴とするタンク保持構造。
2. 前記固定部の上端側に設けられた第１固定フランジと、前記支持部の延出端側に設けられた第２固定フランジと、前記第１棒部材に設けられて前記第１固定フランジに固定部品で固定される第１被固定フランジと、前記第２棒部材に設けられて前記第２固定フランジに固定部品で固定される第２被固定フランジと、をさらに備える
   請求項１に記載のタンク保持構造。
3. 前記第１及び前記第２被固定フランジに固定部品の一部を挿通させる長穴が貫通形成された
   請求項２に記載のタンク保持構造。

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