(57)【要約】【課題】比較的簡単な構成でフロアトンネルに水素タンクを確実に取り付ける。【解決手段】下方が開放されたコ字状であって、フロアトンネルの内壁に沿って位置し、フロアトンネルの内壁に固定されるブラケット３０と、このブラケットに固定され、水素タンクを支持する支持部材である固定部材２６と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロアトンネル内に配置された水素タンクの取付構造であって、
下方が開放されたコ字状であって、前記フロアトンネルの内壁に沿って位置し、前記フロアトンネルの内壁に固定されるブラケットと、
このブラケットに固定され、前記水素タンクを支持する支持部材と、
を有する、
水素タンクの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロアトンネル内に配置された水素タンクの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
搭載した燃料電池で発電し電動機の駆動力で走る燃料電池車があり、水素が燃料として用いられる。このため、この燃料電池車においては、燃料である水素を充填した水素タンクを搭載する。特許文献１では、車両の車幅方向中央部において下方に向けて開口するフロアトンネル内に水素タンクを配置している。また、水素タンクの下方には、車幅方向に伸びるタンクバンドを配置し、このタンクバンドの両端をフロアトンネルの両側に下方から固定したブラケットにボルト締めして、水素タンクを下方から支持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１３０１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、フロアトンネルは、板材を折り曲げて下側が開放する断面コ字状の膨らみとして形成される。従って、比較的強度が小さく、水素タンクを取り付けることで、下側が広がるように変形しやすい。各種の補強を施すことが考えられるが、部材の数が増加したり、構造が複雑になったりしてしまう。
【０００５】
本発明は、比較的簡単な構成でフロアトンネルの補強も行える水素タンクの取付構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
フロアトンネル内に配置された水素タンクの取付構造であって、下方が開放されたコ字状であって、前記フロアトンネルの内壁に沿って位置し、前記フロアトンネルの内壁に固定されるブラケットと、このブラケットに固定され、前記水素タンクを下方から支持する支持部材と、を有する。
【０００７】
また、支持部材は、中心側が水素タンクのタンク首部に固定され、外側がブラケットに固定されるとよい。
【０００８】
また、水素タンクの開口部を取り囲むように配置される口金を周囲から固定する固定部材を支持部材として半径方向両側に延出させ、その延出端をブラケットにボルト締めするとよい。
【０００９】
また、固定部材は、半円筒状の２つの部品から形成され、この２つの部品を両端で互いに固定することで、円筒状の口金を外側から締め付けるとよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、比較的簡単な構成で、フロアトンネルに水素タンクを確実に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】フロアトンネル内に水素タンクを配置した状態を示す斜視図である。
【図２】ブラケットを用いて水素タンクをフロアトンネルに取り付ける、水素タンクの取付構造を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は図１におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図３】ブラケットの他の実施形態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）はＢ−Ｂ断面図である。
【図４】水素タンクの取付構造の他の例を示す図である。
【図５】水素タンクの取付構造のさらに他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、ここに記載される実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
「フロアトンネルの構成」
図１には、フロアトンネルの概略構成を示す。車両の床を構成するフロアパネル（図示せず）の中央部に前後方向に伸びるフロアトンネル１０が配置される。フロアトンネル１０は、フロアパネルから上方に隆起し、下方が開口された形状を有し、車幅方向での断面は下方が開放されたコ字状となっている。
【００１４】
そして、フロアトンネル１０の車幅方向の両側には、帯状の縁部１０ａが形成され、この縁部１０ａにて両側のフロアパネルに固定される。そして、フロアトンネル１０の内部に水素タンク２０が挿入されている。図においては、水素タンク２０の端部のバルブ部分が見えている。
【００１５】
水素タンク２０を取り付けることで、その重量により、フロアトンネル１０の上壁が下に引っ張られて、下部が開く方向の力が掛かり変形する可能性がある。
【００１６】
「水素タンクの取り付け構造の構成」
図２（ａ）には、図１において矢印Ａで示した方向（後）から見た概略斜視図、図２（ｂ）には図１においてＸ−Ｘにおける概略断面図を示す。なお、各図のスケール、形状は、適宜変更してある。また、図２（ａ）においては、フロアトンネル１０およびバルブは省略してある。
【００１７】
水素タンク２０の端部には、口金部２２が設けられ、この口金の内側に流通口が設けられる。口金部２２の周囲には円筒状のタンク首部２４が位置し、このタンク首部２４を取り囲むように固定部材２６が取り付けられる。
【００１８】
この固定部材２６は、上側部分２６ａと下側部分２６ｂとからなり、両方とも、半円状の胴部２６ａ−１，２６ｂ−１と、その胴部２６ａ−１，２６ｂ−１から半径方向外側に伸びる縁部２６ａ−２，２６ｂ−２を有している。そして、上側部分２６ａと下側部分２６ｂの縁部２６ａ−２，２６ｂ−２同士をボルト２８で固定することで、胴部２６ａ−１，２６ｂ−１がタンク首部２４を周囲から締め付け固定する。そして、下側部分２６ｂの縁部２６ｂ−２は、上側部分２６ａの縁部２６ａ−２より半径方向外側に延出しており、この部分がブラケット３０に固定される。
【００１９】
ブラケット３０は、前後方向から見て下方が開放したコ字状であり、その外周面がフロアトンネル１０の内壁に例えば溶接で固定される。例えば、スポット溶接が行われ、図２（ｂ）において溶接点を×で示してある。ブラケット３０の下方に向けて伸びる両脚の底部端面には、下側部分２６ｂの一対の縁部２６ｂ−２がボルト３２によってねじ止め固定されている。すなわち、この例では、ブラケット３０には、その底部端面から上に向かってねじ穴が形成されており、ここにボルト３２をねじ込むことで、縁部２６ｂ−２をブラケット３０に固定する。図２（ｂ）では、ボルト３２のねじ込まれる軸全体を模式的に示してある。
【００２０】
このように、本実施形態では、コ字状のブラケット３０がコ字状のフロアトンネル１０の内部に固定される。従って、このブラケット３０がフロアトンネル１０の補強部材として機能する。そして、水素タンク２０の口金部２２を固定する固定部材２６をブラケット３０に固定することで、水素タンク２０をフロアトンネル１０に確実に固定することが可能となる。また、固定部材２６は、水素タンク２０のタンク首部２４に対応した位置に設けられている。タンク首部２４は、タンク本体に比べて小径であり、タンク首部２４とフロアトンネル１０との間には所定の空間が存在する。従って、この空間に固定部材２６を配置することで、フロアトンネル１０と水素タンク２０との間に固定部材２６を介在させても、フロアトンネル１０への水素タンク２０の設置に問題が生じない。
【００２１】
なお、ブラケット３０の外周面は、フロアトンネル１０の内壁に全体的に接触固定されることが好適であるが、図２（ｂ）に示すように、一部離れていても構わない。
【００２２】
「他の実施形態」
図２の例では、コ字状のブラケット３０は、中実の部材であった。しかし、ブラケット３０として中空のものを採用することも可能である。図３には、中空のブラケット４０を示してある。図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は後方から見た正面図、図３（ｃ）は、右側から見た側面図、図３（ｄ）は、図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面であって、ボルト３２による縁部２６ｂ−２との接続状態を示した図である。
【００２３】
このように、ブラケット４０は、外形は、ブラケット３０と同様である。そして、基本的に板材から構成される。前壁４４と、後壁４２は、コ字状の同一形状であって、間隔をおいて配置されている。そして、両者が、長方形状の右側壁４６、左側壁４８、頂壁５０、右底壁５２、左底壁５４によって接続されている。なお、前壁４４、後壁４２を設けるとブラケット４０の剛性を高くすることができるが、これを省略してもよい。
【００２４】
そして、右底壁５２、左底壁５４が縁部２６ｂ−２とそれぞれボルト３２によって締結される。この例では、図３（ｄ）に示すように、ボルト３２の軸が右底壁５２、縁部２６ｂ−２の両方を貫通し、そこにナットが螺合されて締結されている。
【００２５】
図４には、さらに他の実施形態を示す。この例では、ブラケット４０を複数の部材から構成する。すなわち、締結部材４０ｂは、中間部分が、縁部２６ｂ−２上に位置し、ここにおいてボルト３２によって固定部材２６の縁部２６ｂ−２とボルト締めされる。そして、締結部材４０ｂは、ボルト締めされる部分から横に伸びフロアトンネル１０の側壁に突き当たった後、側壁に沿って下方に伸び、この側壁と重なった部分において、締結部材４０ｂとフロアトンネル１０の側壁が溶接固定される。締結部材４０ｂは、ボルト締めされる部分から上方に伸び、上端において、連結部材４０ａの下端と重なる。そして、この部分で締結部材４０ｂの上端と連結部材４０ａの下端が溶接によって固定される。締結部材４０ｂは、左右の縁部２６ｂ−２に対応して２つが同様の構成で設けられる。
【００２６】
連結部材４０ａは、前後方向から見てコ字状であり、左右一対の締結部材４０ｂと溶接される両脚の下端部分から上方に伸び、フロアトンネル１０の頂壁に突き当たった後、頂壁に沿って伸びる。そして、頂壁と沿って伸びる部分において、連結部材４０ａがフロアトンネル１０の頂壁と溶接される。
【００２７】
このように、本実施形態では、ブラケット４０が一対の締結部材４０ｂとこれらを連結する連結部材４０ａの３つの部材で構成される。一対の締結部材４０ｂは、その中間部が固定部材２６の縁部２６ｂ−２とボルト締めされるとともに、一端がフロアトンネル１０の側壁に固定され、多端が連結部材４０ａに固定される。そして、連結部材４０ａがフロアトンネル１０の頂壁に溶接される。
【００２８】
図５には、さらに他の実施形態を示す。この例では、図４の例と同様に、ブラケット４０を一対の締結部材４０ｂとこれらを連結する連結部材４０ａの３つの部材で構成するが、締結部材４０ｂの上端がさらに上方に伸びてフロアトンネル１０の側壁に溶接される点が異なっている。すなわち、一対の締結部材４０ｂは、固定部材２６の縁部２６ｂ−２とボルト締めされる部分が下端となり、それ以上横方向には伸びない。そして、ボルト締めされる部分から上方に伸びて、連結部材４０ａと溶接された後、さらに斜め上方に伸びてフロアトンネル１０の側壁に当たった後これに沿って伸びそこでフロアトンネル１０の側壁に溶接される。従って、締結部材４０ｂは下端ではなく上端でフロアトンネル１０の側壁に溶接される。
【００２９】
このような実施形態においても、ブラケット４０によって、水素タンク２０を、固定部材２６を介し固定することができるとともに、ブラケット４０によって、フロアトンネル１０を補強することができる。なお、図４，５の実施形態において、前壁、後壁を設けてもよい。
【００３０】
「その他」
フロアトンネル１０、ブラケット３０，４０、固定部材２６などは鋼材などの金属で形成されることが好適であるが、強度を十分に維持できれば他の材料を用いても構わない。また、フロアトンネル１０と、ブラケット３０，４０の固定は、溶接が好ましいが、強度を十分なものにできれば接着などでもよい。水素タンク２０は、軽量で十分な強度を有する強化プラスチックで構成されることが好適である。
【００３１】
本実施形態によれば、ブラケット３０，４０によって、フロアトンネル１０を補強することができ、車両に水素タンク２０を確実に取り付けることができる。特にブラケット３０，４０には、水素タンク２０に固定した固定部材２６がねじ止めされるため、ブラケット３０，４０が水素タンク２０の支持部材として機能する。従って、比較的簡単な構成で、フロアトンネル１０に水素タンク２０を確実に取り付けることができる。
【００３２】
さらに、フロアトンネル１０が補強されるため、車両ボデーの剛性を向上することができ、騒音・振動も抑制することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０  フロアトンネル、２０  水素タンク、２２  口金部、２４  タンク首部、２６  固定部材、２６ａ  上側部分、２６ａ−１，２６ｂ−１  胴部、２６ａ−２，２６ｂ−２  縁部、２６ｂ  下側部分、２８，３２  ボルト、３０，４０  ブラケット、４０ａ  連結部材、４０ｂ  締結部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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