(57)【要約】【課題】  燃料タンクの口金部周りの損傷を防止する。【解決手段】  燃料タンク７をタンクフレーム１５を介して車両に搭載する。燃料タンク７の配管（燃料充填管１１，燃料供給管１３）が接続される口金部９をタンクフレーム１５に設けた下部材２９に載置し、この下部材２９と、口金部９の上部を覆う上部材３７とで口金部９を挟んで固定する。下部材２９および上部材３７には、口金部９に接続される配管を収容する貫通孔を設けてある。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクをタンクフレームに固定する燃料タンク固定構造において、前記燃料タンクの一端に設置した前記燃料タンクに気体を流入或いは流出するための配管が接続された口金部を、前記タンクフレームに設けた下部材と、前記下部材と一対構造である上部材とからなる口金保持部材で挟んで保持することを特徴とする燃料タンク固定構造。
【請求項２】
前記下部材における前記上部材と対向する面に前記口金部を収容する凹部を備えることを特徴とする請求項1記載の燃料タンク固定構造。
【請求項３】
前記口金保持部材は、前記凹部と外部とが連通する貫通孔を有し、前記配管を前記貫通孔に配置することを特徴とする請求項２記載の燃料タンク固定構造。
【請求項４】
前記貫通孔は、前記下部材および前記上部材の互いに対向する面の少なくとも一方に設けた溝で構成したことを特徴とする請求項３記載の燃料タンク固定構造。
【請求項５】
前記燃料タンクを高圧気体を貯蔵する燃料タンクとし、前記口金部と反対側の端部を自由端とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の燃料タンク固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクをタンクフレームに固定する燃料タンク固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料タンク固定構造は、燃料タンクをバンドによってタンクフレームに固定し、燃料タンク周りの配管およびタンク口金部についてはシールを施している（例えば下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−９９５４２号公報（第２〜５頁，図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した従来の燃料タンク固定構造では、燃料タンク周りの配管およびタンク口金部についてシールを施しているものの、特に組付作業時において、シール材やタンク口金部および配管を損傷するといった問題点がある。
【０００４】
そこで、本発明は、燃料タンクの口金部周りの損傷を防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、燃料タンクをタンクフレームに固定する燃料タンク固定構造において、前記燃料タンクの一端に設置した前記燃料タンクに気体を流入或いは流出するための配管が接続された口金部を、前記タンクフレームに設けた下部材と、前記下部材と一対構造である上部材からなる口金保持部材とで挟んで保持することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、燃料タンクの口金部を、タンクフレームに設けた下部材と上部材とによって挟んで固定するため、口金部に対する外部からの衝撃を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【０００８】
図１は、本発明の一実施形態に係わる燃料タンク固定構造を備えた自動車の簡略化した側面断面図である。前車輪１と後車輪３との間のフロア下に燃料電池５を搭載し、燃料電池５の後方の左右後車輪３相互間のフロア下に、燃料電池５に供給する燃料である水素が高圧で充填してある燃料タンク７を搭載する。
【０００９】
燃料タンク７は、図２（ａ）に平面図として示すように、全体として円筒形状を呈して車幅方向にその長手向を配して搭載する。そして、配管が接続される口金部９を、図１中で紙面手前側となるようにする。口金部９は、図２（ａ）のＡ矢視図である図２（ｂ）に示すように、底面部９ａと、底面部９ａから上方外側に延びる傾斜面部９ｂと、傾斜面部９ｂから上方に延びる側面部９ｃと、上面部９ｄとかなり、全体として正面視で６角形状を呈している。この口金部９の下面部９ａに、燃料タンク７に燃料を充填する際に使用する燃料充填管１１を接続し、図２（ｂ）中で左側の側面部９ｃ付近に前記した燃料電池５に燃料を供給する燃料供給管１３を接続する。
【００１０】
上記した燃料タンク７は、図３（ａ）に平面図として示すタンクフレーム１５を介して車両に搭載する。なお、このタンクフレーム１５は図１では省略している。タンクフレーム１５は、車幅方向（図３（ａ）中で上下方向に相当）に延びる２本の角材からなるメインフレーム１７，１９と、メインフレーム１７，１９相互を連結する４本の角材からなる連結フレーム２１，２３，２５，２７とで構成している。
【００１１】
このうち中央２本の連結フレーム２３，２５は、図３（ａ）のＢ矢視図である図３（ｂ）に示すように、円筒状のタンク底部を載せる凹曲面形状のタンク受け部２３ａ，２５ａを中央に備えている。
【００１２】
また、車幅方向左端部（図３（ａ）中で下端部）の連結フレーム２１には、図３（ａ）のＣ矢視図である図３（ｃ）に示すように、前記した口金部９を設置する下部材２９を設けている。下部材２９は、上面に口金部９を収容する凹部３１を備えている。凹部３１は、前記図２（ｂ）に示した口金部９の下部側の形状に合った形状を呈している。すなわち、口金部９の底面部９ａに対応する底面部３１ａと、底面部３１ａから上方外側に延びる傾斜面部３１ｂとを備える。
【００１３】
図４（ａ）は図３（ｃ）における下部材２９の上面図、図４（ｂ）は図３（ｃ）における下部材２９の左側面図、図４（ｃ）は図３（ｃ）における下部材２９の右側面図である。これによれば、凹部３１の底面部３１ａより図３（ｃ）中で右側部分には、燃料充填管１１を収容する溝３３を設けてあり、また、凹部３１の同左側の傾斜部３１ｂの途中から左側部分には、燃料供給管１３を収容する溝３５を設けている。溝３３および溝３５の底部は、図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、いずれも円筒状の配管に対応して半円弧状の凹曲面形状としている。
【００１４】
図５（ａ）は、図３（ｂ）のタンクフレーム１５に燃料タンク７を搭載した状態の平面図で、図５（ｂ）は図５（ａ）のＤ矢視図である。燃料タンク７をタンクフレーム１５に搭載し、口金部９を前記した下部材２９に設置した状態で、上部材３７を口金部９の上部を覆うように被せ、図示しないボルトなどによって両部材２９，３７相互を固定する。すなわち、上記した下部材２９と上部材３７とで、燃料タンク７の口金部９を上下から挟んで固定する口金保持部材を構成している。
【００１５】
上部材３７は、下面に口金部９を収容する凹部３９を備えている。凹部３９は、前記図２（ｂ）で示した口金部９の上部側の形状に合った形状を呈している。すなわち、口金部９の上面部９ｄに対応する上面部３９ａと、上面部３９ａから下方に延びる側面部３９ｂとを備える。
【００１６】
なお、上部材３７の燃料供給管１３に対応する下面には、燃料供給管１３の上部半分を覆う凹曲面状の溝を設けている。この溝と前記図３（ｃ）に示した下部材２９の溝３５とで燃料供給管１３を設置する貫通孔を構成し、この貫通孔は、口金部９を収容する凹部３１，３９と外部とを連通する。また、図３（ｃ）中の溝３３は、燃料充填管１１を設置するものであって上部材３７によって塞ぐことから、凹部３１，３９と外部とを連通する貫通孔となる。
【００１７】
図３に示すタンクフレーム１５のタンク受け部２３ａ，２５ａに対応する燃料タンク７の本体部分７ａは、図５に示すようにバンド４１によって固定する。バンド４１は、両端に固定フランジ部４１ａを備え、この固定フランジ部４１ａを連結フレーム２３，２５に図示しないボルトによって固定する。
【００１８】
このようにして燃料タンク７をタンクフレーム１５に固定し、この固定した燃料タンク７を、図１に示すように車両に搭載する。車両への搭載時には、タンクフレーム１５を車体側の図示しないサイドメンバやクロスメンバにボルトによって固定する。搭載後は、燃料タンク７に接続されている燃料供給管１３を、燃料電池５に一端を接続している燃料供給配管４３の他端に接続する一方、燃料充填管１１を、車体の燃料充填口４５に一端を接続している燃料充填配管４７の他端に接続する。
【００１９】
上記した燃料タンク固定構造によれば、燃料タンク７の口金部９を、タンクフレーム１５に設けた下部材２９および上部材３７によって挟んで固定するため、口金部９に対し外部からの衝撃を回避することができ、口金部９付近の損傷を防止することができる。また、燃料タンク７のタンクフレーム１５への組付時には、口金部９を下部材２９の凹部３１に設置することで位置決めが容易となり、組付作業性が向上する。さらに、燃料タンク７および燃料充填管１１，燃料供給管１３をモジュール化した状態でタンクフレーム１５に組み付けるので、車体への取付作業性が向上する。
【００２０】
また、口金部９をタンクフレーム１５に固定し、燃料タンク７の口金部９と反対側の端部は、タンクフレーム１５に対して自由端としているので、燃料タンク７を車両に搭載後、燃料を充填口４５から充填する際に燃料タンク７が膨脹しても、図５の二点鎖線で示すように、口金部９と反対側の自由端側がタンクフレーム１５に対して移動する。これにより、口金部９周辺の配管などに、燃料タンク７の膨脹による外力が加わることを回避でき、耐久性が向上する。
【００２１】
逆に、燃料使用の際には燃料タンク７内の燃料の減少に伴い燃料タンク７が上記とは逆に収縮するが、この際にも、口金部９と反対側の自由端側がタンクフレーム１５に対して移動するので、口金部９周辺の配管などに、燃料タンク７の収縮による外力が加わることを回避できる。
【００２２】
なお、下部材２９の燃料充填管１１を収容する溝３３に代えて、図６に示すような縦孔４５ａと横孔４５ｂとからなるＬ字形状の貫通孔４５としてもよい。この場合、燃料充填管１１を、口金部９に接続する縦管１１ａと、縦管１１ａの側部のねじ部４７に締結する横管１１ｂとに分割する。
【００２３】
また、口金部９に対する配管の接続位置の違いなどによって、口金保持部材における配管設置部の位置、形状、方向、数を適宜変更することができる。
【００２４】
例えば図７（ａ）は、口金部９の左右両側に各配管（燃料充填管１１および燃料供給管１３）が接続されるもので、下部材２９Ａと上部材３７Ａとの間に、左右に貫通する貫通孔４９，５１をそれぞれ設けている。図７（ｂ）は、左側のみ下部材２９Ｂと上部材３７Ｂとの間に、左右に貫通する貫通孔４９を設け、下部材２９Ｂに下方に延びる貫通孔５１を設けている。この貫通孔５１は下部材２９Ｂを設けてある連結フレーム２１にも貫通させている。図７（ｃ）は、右側のみ下部材２９Ｃと上部材３７Ｃとの間に、左右に貫通する貫通孔５１を設け、上部材３７Ｃに上方に延びる貫通孔５５を設けている。図７（ｄ）は、下部材２９Ｄに、前記図６のは逆方向に屈曲するＬ字形状の貫通孔５７を設ける一方、上部材３７Ｄに上方に延びる貫通孔５５を設けている。
【００２５】
なお、上記実施形態における燃料充填管１１および燃料供給管１３は、バルブを内蔵するものでもよく、また口金部９に接続する配管として燃料充填管１１および燃料供給管１３に限定するものではない。また、口金部９に、燃料充填管１１および燃料供給管１３に代えてバルブを一体化して設けてもよい。この場合上下各部材３７，２９相互間にバルブを収容するバルブ設置部を設ける。さらに本発明は、燃料電池車両に限らず、天然ガス車両において、圧縮天然ガスを貯蔵する燃料タンクにも適用可能である。
【００２６】
本発明によれば、前記下部材における前記上部材と対向する面に前記口金部を収容する凹部を備えているので、燃料タンクのタンクフレームへの組付時には、口金部を下部材の凹部に設置することで位置決めが容易となり、組付作業性が向上する。
【００２７】
前記口金保持部材は、前記凹部と外部とが連通する貫通孔を有し、前記配管を前記貫通孔に配置するようにしたので、口金部に接続している配管をこの貫通孔に設置することで、口金部周辺の配管が外部から衝撃を受けることを防止することができる。
【００２８】
前記貫通孔は、前記下部材および前記上部材の互いに対向する面の少なくとも一方に設けた溝で構成したので、配管の貫通孔への配置が容易となる。
【００２９】
前記燃料タンクを高圧気体を貯蔵する燃料タンクとし、前記口金部と反対側の端部を自由端としたので、燃料タンクに対する高圧気体の充填あるいは排出の際における燃料タンクの伸縮時に、口金部周辺の配管などに外力が加わることを防止でき、耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係わる燃料タンク固定構造を備えた自動車の簡略化した側面断面図である。
【図２】（ａ）は燃料タンクの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。
【図３】（ａ）はタンクフレームの平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図、（ｃ）は（ａ）のＣ矢視図である。
【図４】（ａ）は図３（ｃ）における下部材の上面図、（ｂ）は図３（ｃ）における下部材の左側面図、（ｃ）は図３（ｃ）における下部材の右側面図である。
【図５】（ａ）は燃料タンクをタンクフレームに搭載した状態の平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ矢視図である。
【図６】図３（ｃ）における下部材の変形例を示す要部の断面図である。
【図７】下部材および上部材の他の形状例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３１】
７  燃料タンク
９  口金部
１１  燃料充填管（配管）
１３  燃料供給管（配管）
１５  タンクフレーム
２９  下部材（口金保持部材）
３１，３９  凹部
３３  溝（貫通孔）
３５  溝（貫通孔）
３７  上部材（口金保持部材）
４９，５１，５３，５５，５７  貫通孔
【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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【図６】
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【図７】
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