(57)【要約】【課題】  高圧タンクとこれを支持するフレームとの拘束力を確保するとともに、高圧タンクに接続する高圧配管を、高圧タンクと高圧タンク以外の部品との相対移動に対応できるようにする。【解決手段】  高圧ガスを収容する高圧タンク１を、伸縮可能な拘束部材を介してタンクバンド１１によって固定するとともに、このタンクバンド１１を、車体の床下に弾性支持部材を介して配置するタンクフレーム３に固定する。高圧タンク１と、高圧タンク１から高圧ガスの供給を受けて車体に固定される高圧ガス使用部とを、フレキシブルメタルホース６で連結する。【選択図】      図１
2005075224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧ガスを収容する高圧タンクを、伸縮可能な拘束部材を介してタンクバンドにより固定するとともに、このタンクバンドを、車体の床下に弾性支持部材を介して配置するタンクフレームに固定し、前記高圧タンクと、この高圧タンクから高圧ガスの供給を受けかつ車体に固定される高圧ガス使用部とを、フレキシブルメタルホースで連結したことを特徴とする高圧タンク取付構造。
【請求項２】
前記車体と前記タンクフレームとの間に設けた前記弾性支持部材を、車体上下方向の固有振動数が前記車体と異なるコイルばねとし、前記車体と前記タンクフレームとを、これら相互間の水平方向の相対移動を規制する連結アームで連結したことを特徴とする請求項１記載の高圧タンク取付構造。
【請求項３】
前記車体と前記タンクフレームとの間に設けた前記弾性支持部材を、車体上下方向の固有振動数が前記車体と異なる板ばねとし、この板ばねは、両端を車体に固定するとともに、中央部で前記タンクフレームを支持することを特徴とする請求項１記載の高圧タンク取付構造。
【請求項４】
前記高圧タンクと前記タンクバンドとの間に設けた前記拘束部材を、前記高圧タンクに対する拘束力を一定に保つよう高圧ガス充填量に応じて弾性的に変形する材質からなるラバーとしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の高圧タンク取付構造。
【請求項５】
高圧ガスを収容する高圧タンクをタンクバンドにより固定するとともに、このタンクバンドを、車体の床下に弾性支持部材を介して配置するタンクフレームに固定し、前記高圧タンクと、この高圧タンクから高圧ガスの供給を受けかつ車体に固定される高圧ガス使用部とを、フレキシブルメタルホースで連結し、前記高圧タンク内の高圧ガス充填量に応じた圧力を検出する圧力検出手段を設けるとともに、前記タンクバンドの締付部に設けた締付ねじを回転させる駆動手段を設け、前記圧力検出手段が検出した圧力値に応じて前記駆動手段を駆動する制御手段を設けたことを特徴とする高圧タンク取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高圧タンクを車体に取り付ける高圧タンク取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車体に重量物を搭載する場合、例えば下記特許文献１には、重量物としてラジエータを取り付ける構造が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−６７８７号公報  これは、ラジエータの両側を弾性部材を介して支持部材に支持させ、この支持部材を車体フレームに取り付けてラジエータを車体フレームに支持させることで、ラジエータを車体フレームの制振部材として作用させている。
【０００３】
また、下記特許文献２には、加圧燃料を収容する円筒状のシリンダを車両に搭載する構造が記載されている。
【特許文献２】特開２０００−２１９０５０号公報  これは、加圧燃料を収容する円筒状のシリンダを、連通路を介して互いに連通する小径シリンダと大径シリンダとにより構成し、小径シリンダを、車両のリアシートの下部に配置するとともに、大径シリンダを、リアシート後部の荷室側に配置し、これら各シリンダの上部に位置するフロアパネルを、各シリンダに適合させて上方へ膨出させている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記した特許文献１に記載のものは、ラジエータを制振部材として機能するようにしているが、特許文献２に記載されているような加圧燃料を収容する高圧タンクを制振部材として用いることも考えられる。
【０００５】
この場合、車両の振動に起因して高圧タンクが揺動したり、あるいは高圧ガス充填量の増減に対してタンク径が変化することから、高圧タンクとこれを支持するフレームとの間の拘束力が弱くなるという問題があり、また高圧タンクに接続する高圧配管が、高圧タンクの揺動に追随できない場合には、高圧タンクと高圧タンク以外の部品との相対移動に対応できないという問題がある。
【０００６】
そこで、この発明は、高圧タンクとこれを支持するフレームとの間の拘束力を確保するとともに、高圧タンクに接続する高圧配管を、高圧タンクと高圧タンク以外の部品との相対移動に対応できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、この発明は、高圧ガスを収容する高圧タンクを、伸縮可能な拘束部材を介してタンクバンドにより固定するとともに、このタンクバンドを、車体の床下に弾性支持部材を介して配置するタンクフレームに固定し、前記高圧タンクと、この高圧タンクから高圧ガスの供給を受けかつ車体に固定される高圧ガス使用部とを、フレキシブルメタルホースで連結する構成としてある。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、高圧タンクが揺動したり、高圧ガス充填量が増減してタンク径が変化しても、高圧タンクとタンクバンドとの間の伸縮可能な拘束部材によって、高圧タンクをタンクフレームに確実に拘束することができる。また、タンクフレームと車体との間に設けた弾性支持部材が、車体振動時に、車体と高圧タンクとの間に相対移動を発生させ、これにより、車体全体の振動を抑えることができる。さらに、高圧タンクと高圧ガス使用部とをフレキシブルメタルホースで連結することで、高圧配管としての機能を損なうことなく、高圧タンクと高圧タンク以外の部品との相対移動に対応することができ、車体全体の振動を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１０】
図１は、この発明の第１の実施形態に係わる高圧タンク取付構造の平面図、図２は同側面図である。ここでの高圧タンク１は、例えば車両に搭載する高圧ガス使用部としての燃料電池に使用する水素ガスなどを高圧ガスとして収容するものである。
【００１１】
上記した高圧タンク１は、図１に示すように矩形の枠状に形成したタンクフレーム３上に設置する。タンクフレーム３は、図１では省略してあるが、図２に示すように自動車の車体フレーム５の下部に、複数の弾性支持部材７を介して固定する。車体フレーム５としては、例えば車体床下の骨格部材を構成するサイドメンバやクロスメンバである。
【００１２】
また、高圧タンク１から図示しない燃料電池に水素ガスを供給するための高圧配管として、フレキシブルメタルホース６を使用している。
【００１３】
図３は、図１のＡ−Ａ断面図であり、高圧タンク１は、伸縮可能な拘束部材９を介してタンクバンド１１によって締め付け、タンクバンド１１の外周部にに設けてある図示しない取付部を介してタンクフレーム３に固定する。
【００１４】
上記した第１の実施形態によれば、高圧タンク１を、伸縮可能な拘束部材９を介してタンクバンド１１により拘束することで、車体の振動などによって高圧タンク１が揺動したり、あるいは高圧ガス充填量の増減によりタンク径が変化しても、これらの揺動やタンク径変化を拘束部材９が伸縮変形して吸収するので、高圧タンク１に対する拘束力を確保することができる。
【００１５】
また、タンクフレーム３と車体フレーム５との間に設けた弾性支持部材７が、車体振動時に、車体フレーム５と高圧タンク１との間に相対移動を発生させ、これにより、車体全体の振動を抑えることができる。
【００１６】
さらに、高圧タンク１に一端を接続するとともに、車体フレーム５などの車体側に固定してある燃料電池に他端を接続するフレキシブルメタルホース６は、車体振動時に高圧タンク１と車体フレーム５とが相対移動しても、この移動に追随して変形しつつ高圧配管としての機能を果たすことができる。
【００１７】
図４は、この発明第２の実施形態を示す、前記図２に対応する側面図である。この実施形態は、第１の実施形態における弾性支持部材７としてコイルばね１３を使用するとともに、車体フレーム５とタンクフレーム３とを、水平方向の相対移動を規制する連結アーム１５で連結している。
【００１８】
ここで上記した連結アーム１５は、両端に形成してある連結端部１５ａおよび１５ｂを、車体フレーム５およびタンクフレーム３に対し、図４中で上下方向にそれぞれ移動可能に連結する。これにより車体フレーム５とタンクフレーム３とは、上下方向の相対移動のみが可能となる。その他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００１９】
上記した第２の実施形態においても、車体フレーム５とタンクフレーム３とが上下方向に相対移動可能であり、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２０】
すなわち、高圧タンクが揺動したり、高圧ガス充填量が増減してタンク径が変化しても、高圧タンクとタンクバンドとの間の伸縮可能な拘束部材によって、高圧タンクをタンクフレームに確実に拘束することができる。また、タンクフレームと車体との間に設けた弾性支持部材が、車体振動時に、車体と高圧タンクとの間に相対移動を発生させ、これにより、車体全体の振動を抑えることができる。さらに、高圧タンクと高圧ガス使用部とをフレキシブルメタルホースで連結することで、高圧配管としての機能を損なうことなく、高圧タンクと高圧タンク以外の部品との相対移動に対応することができ、車体全体の振動を抑えることができる。
【００２１】
図５は、この発明の第３の実施形態を示す、前記図２に対応する側面図である。この実施形態は、第１の実施形態における弾性支持部材７として板ばね１７を使用している。板ばね１７の両端の取付部１７ａを、車体フレーム５から垂下させた取付ブラケット１９の下端に支持ピン２１を介して回動可能に支持している。また。板ばね１７の中央部は、固定具２３によってタンクフレーム３にクランプ固定する。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００２２】
第３の実施形態においては、板ばね１７によって、車体フレーム５に対し高圧タンク１の車体上下方向の相対移動を発生させることで、車体全体の振動を抑えることができるなど、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
すなわち、高圧タンクが揺動したり、高圧ガス充填量が増減してタンク径が変化しても、高圧タンクとタンクバンドとの間の伸縮可能な拘束部材によって、高圧タンクをタンクフレームに確実に拘束することができる。また、タンクフレームと車体との間に設けた弾性支持部材が、車体振動時に、車体と高圧タンクとの間に相対移動を発生させ、これにより、車体全体の振動を抑えることができる。さらに、高圧タンクと高圧ガス使用部とをフレキシブルメタルホースで連結することで、高圧配管としての機能を損なうことなく、高圧タンクと高圧タンク以外の部品との相対移動に対応することができ、車体全体の振動を抑えることができる。
【００２４】
この発明の第４の実施形態として、前記図３に示した拘束部材９を、高圧タンク１に対する拘束力を一定に保つよう高圧ガス充填量に応じて弾性的に変化する材質からなるラバーを用いる。このラバーは、高圧タンク１内の高圧ガス充填量に応じて弾性的に伸縮して拘束力を一定に保ち、かつ簡易な構造なので部品点数が少なく組み付けが容易である。
【００２５】
図６は、この発明の第５の実施形態を示す、前記図３に対応する断面図である。この実施形態は、タンクバンド１１の両端に形成した締め付け用の締付部としてのフランジ部１１ａを締付ねじ２５によって締め付ける構成とし、この締付ねじ２５を駆動手段としてのモータなどの駆動機構２７によって回転させる。
【００２６】
また、高圧タンク１には、高圧ガス充填量に応じた圧力を検出する圧力検出手段としての圧力センサ２９を設置し、この圧力センサ２９が検出する高圧ガス充填量に対応する圧力信号の入力を受ける制御手段としてのコントローラ３１によって、前記した駆動機構２７を駆動制御する。
【００２７】
上記した第５の実施形態の構造において、高圧タンク１内のガス充填量が減少してタンク径が小さくなったときには、タンクバンド１１を高圧タンク１に対して締め付けるよう締付ねじ２５を回転させる一方、高圧タンク１内のガス充填量が増大してタンク径が大きくなったときには、タンクバンド１１を高圧タンク１に対して緩めるよう締付ねじ２５を回転させる。これによりタンクバンド１１が、高圧タンク１を高圧ガス充填量に対して適切に拘束することができる。
【００２８】
したがって、この実施形態においては、前記第１〜第４の各実施形態での拘束部材９が持つ機能、つまりタンク径が変化しても高圧タンク１をタンクフレーム３に確実に拘束するという機能を、上記した構造によって対応している。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００２９】
すなわち、ここでは、高圧タンクの高圧ガス充填量に応じたタンク内圧力を検出し、検出した値に応じて締付ねじの回転量を制御する機能を備えているので、高圧タンクに対し、高圧ガス充填量に応じた適切な拘束力を実現できるほか、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の第１の実施形態に係わる高圧タンク取付構造の平面図である。
【図２】第１の実施形態における高圧タンク取付構造の側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】この発明の第２の実施形態を示す、図２に対応する側面図である。
【図５】この発明の第３の実施形態を示す、図２に対応する側面図である。
【図６】この発明の第５の実施形態を示す、図３に対応する断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  高圧タンク
３  タンクフレーム
５  車体フレーム（車体）
６  フレキシブルメタルホース
７  弾性支持部材
９  拘束部材
１１  タンクバンド
１１ａ  フランジ部（締付部）
１３  コイルばね（弾性支持部材）
１５  連結アーム
１７  板ばね（弾性支持部材）
２５  締付ねじ
２７  駆動機構（駆動手段）
２９  圧力センサ（圧力検出手段）
３１  コントローラ（制御手段）
【図１】
2005075224.tif 000003
【図２】
2005075224.tif 000004
【図３】
2005075224.tif 000005
【図４】
2005075224.tif 000006
【図５】
2005075224.tif 000007
【図６】
2005075224.tif 000008