(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に沿って配設された複数のガソリンタンク取付用ブラケットを設けたガソリン車のフロアの下部に、燃料ガスを充填したガス容器をガス容器取付具を介して配設する自動車へのガス容器取付け構造であって、
上記ガス容器取付具は、車両前後方向に沿って配設された本体部と、該本体部から上記ガソリンタンク取付用ブラケット及び上記フロアに向かって延びた取付部とを備え、
上記フロアに向かって延びた上記取付部を該フロアに取り付け、上記ガソリンタンク取付用ブラケットに向かって延びた上記取付部及び上記本体部を該ガソリンタンク取付用ブラケットに取り付けたのち、上記ガス容器をガス容器固定バンドを介して上記ガス容器取付具に取り付けることによって、該ガス容器を車両前後方向に沿って上記フロアに配設したことを特徴とする自動車へのガス容器取付け構造。
【請求項２】
上記本体部が、閉断面構造を有する筒状部材であることを特徴とする請求項１に記載の自動車へのガス容器取付け構造。
【請求項３】
上記本体部が、車両前後方向に延びる、上方が開口した断面略Ｕ字形状の部材であることを特徴とする請求項１に記載の自動車へのガス容器取付け構造。
【請求項４】
上記ガス容器を保護するガス容器カバーを、上記ガス容器固定バンドとガス容器取付具に取り付けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか1項に記載の自動車へのガス容器取付け構造。
【請求項５】
上記ガス容器カバーのガス容器固定バンドとガス容器取付具への取付け、及びガス容器取付具のガソリンタンク取付用ブラケットとフロアへの取付けをボルト結合によって行ったことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか1項に記載の自動車へのガス容器取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料ガスを充填したガスボンベ等のガス容器を車体フロアに設けるための取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンを駆動させるために用いる燃料は、大まかにガソリンと圧縮天然ガス等の燃料ガスとに分けられるが、このうちのガソリンを用いるガソリン車の方が、図６に示すような燃料ガス車１０１よりも生産数が多い。この燃料ガス車１０１のフロア１０２には、燃料ガスを充填したガス容器１０３と該ガス容器１０３を保護するガス容器カバー１０４が配設されている。また、これらのガソリン車と燃料ガス車１０１は、車両構造はほとんど同じで、エンジンや燃料タンク等の一部に相違点があるのみである。
したがって、燃料ガス車１０１を生産する場合は、生産コストを抑えるべく、生産数の多いガソリン車をベース機種とすると共に、該ガソリン車の車体を流用し、燃料ガス車１０１と異なる車両構造の部位に変更を加えている。
【０００３】
例えば、図７に示すように、燃料ガスを充填したガス容器１０３をガソリン車のフロア１０２に取り付ける場合は、ガス容器１０３を最適な位置で、かつ十分な強度を有する車体側の取付部、例えばクロスメンバ１０７，１０８等にガス容器固定バンド１１０，１１１，１１２，１１３を用いて配設しなければならない。その理由は、以下の２点である。
１）まず、ガソリン用タンクはフロア１０２の下面に配設された他部品をよけながらも最大容量を確保できるように、通常、略箱形状をしており、略円筒状のガス容器１０３とは異なった形状をしている。
２）また、該ガソリン用タンクをフロア１０２に固定するために用いるガソリンタンク取付用ブラケット１１４，１１５は、上記クロスメンバ１０７等の下面で、かつ、その周囲に他部品と干渉しないスペースを有する部位に取り付けているため、ガス容器１０３の取付けには適さない場合が多い。
次いで、上記ガス容器１０３をガソリン車のフロア１０２に配設する取付構造を図７を用いて説明する。
まず、ガソリン車仕様のフロア１０２の構造を説明する。
フロア１０２の両側端には、フレーム１１７が車両前後方向に沿って配設されており、該フレーム１１７の車幅方向内側に、第１のガソリンタンク取付用ブラケット１２０が配設されている。このフレーム１１７と直交するように車幅方向に沿って、十分な強度を有するクロスメンバ１０７，１０８が配設されており、これらのクロスメンバ１０７，１０８の下面には、第２及び第３のガソリンタンク取付用ブラケット１１４，１１５が配設されている。
【０００４】
上記ガソリン車のフロア１０２にガス容器１０３を取り付ける場合は、別途、図７に示すようなガス容器取付ブラケット１２６，１２７をフロア１０２に配設する。
一方、ガス容器１０３は、略円筒形状をしており、該ガス容器１０３をフロア１０２に取りつけるために、ガス容器固定バンド１１０〜１１３は、両端がフランジに形成され、全体が略半円形状に形成されている。これらのガス容器固定バンド１１０〜１１３は、前部に配設された上側のバンド１１０及び下側のバンド１１１と、後部に配設された上側のバンド１１２及び下側のバンド１１３とに分かれており、下側のガス容器固定バンド１１１，１１３のフランジには、舌片１３０，１４０が延設されており、該舌片１３０，１４０の裏面には、ガス容器カバー１０４を取りつけるための取付穴１３０ｃ，１４０ｃと、該取付穴１３０ｃ，１４０ｃの周囲にはナット１３０ｄ，１４０ｄが溶接されている。さらに、該ガス容器１０３を飛び石等から防護するガス容器カバー１０４は略箱形状に形成され、ガス容器１０３を下方から覆っている。
【０００５】
上記ガス容器１０３をフロア１０２に取りつける手順を説明する。
まず、車体溶接ラインにおいて、フロア１０２に種々のブラケット類を溶接するが、その際に、燃料ガス車のフロア１０２には、ガス容器取付ブラケット１２６，１２７を別途に溶接する。
次いで、艤装品組付けラインにおいて、ガス容器固定バンド１１０〜１１３によってガス容器１０３の前部と後部を挟み込み、前側のガス容器固定バンド１１０，１１１を、フレーム１１７及び前側のガス容器取付ブラケット１２６にボルトを用いて締結すると共に、後側のガス容器固定バンド１１２，１１３を、フレーム１１７に溶接した第１のガソリンタンク取付用ブラケット１２０及び後側のガス容器取付ブラケット１２７にボルトによって締結している。さらに、ガス容器カバー１０４を下側のガス容器固定バンド１１１，１１３の舌片１３０，１４０にボルトを用いて締結することによって、ガス容器カバー１０４をフロア１０２に取り付けている。
【０００６】
ここで、ガス容器固定バンド１１０，１１１をフロア１０２に取り付ける際に、該フロア１０２に十分な強度を有する車体側取付部がない場合、上述したように、フロア１０２に別途新たにガス容器取付ブラケット１２６，１２７を設けなければならない。このガス容器取付ブラケット１２６，１２７を製造するためには、専用の成形型が必要となり、多大なコストが発生した。また、生産量が多いベース機種であるガソリン車の仕様との変更点を増やすことになり、車体溶接ラインにおける設備改造が発生し、大幅な管理工数の増加となった。さらに、ベース機種のガソリン用タンクにはカバーを配設していないため、ガス容器カバー１０４を取りつける場合は、新たに取付け用の座が必要となった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記課題を解決し、車体溶接ラインにおいて、ガス容器専用の取付ブラケットをフロアに溶接することを極力減らすことを可能とし、ベース機種であるガソリン車のガソリンタンク取付用ブラケットを有効に活用するガス容器取付け構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る自動車へのガス容器取付け構造は、上記目的を達成するため、車両前後方向に沿って配設された複数のガソリンタンク取付用ブラケットを設けたガソリン車のフロアの下部に、燃料ガスを充填したガス容器をガス容器取付具を介して配設する自動車へのガス容器取付け構造であって、上記ガス容器取付具は、車両前後方向に沿って配設された本体部と、該本体部から上記ガソリンタンク取付用ブラケット及び上記フロアに向かって延びた取付部とを備え、上記フロアに向かって延びた上記取付部を該フロアに取り付け、上記ガソリンタンク取付用ブラケットに向かって延びた上記取付部及び上記本体部を該ガソリンタンク取付用ブラケットに取り付けたのち、上記ガス容器をガス容器固定バンドを介して上記ガス容器取付具に取り付けることによって、該ガス容器を車両前後方向に沿って上記フロアに配設している。
上記ガス容器取付け構造によれば、ガソリンタンク取付用ブラケットが車両前後方向に沿って略一直線状に配設されていないフロアであっても、該ガソリンタンク取付用ブラケットを有効に利用して燃料ガスを充填したガス容器を取り付けることができる。また、内装部品やエンジン等を配設する前の車体、いわゆるホワイトボディにおける燃料タンクの取付構造については、ガソリン車と燃料ガス車の構造の差異が少なくなるため、車体溶接ラインにおいて、ガソリン車のフロアと燃料ガス車のフロアとの区別を少なくして生産することが可能となる。さらに、ガソリンタンク取付用ブラケットは、高強度を有する車体側取付部、例えばクロスメンバやフレーム等に配設されているため、ガス容器取付具の取付強度も十分に大きい。従って、上記本体部の取付部としては、例えば、本体部に設けられて車幅方向又はフロア方向に延びるブラケット等を用いることができる。
【０００９】
また、本発明の一態様では、上記本体部に、閉断面構造を有する筒状部材を用いることができる。
上記閉断面構造を有する筒状部材としては、例えば角パイプ等の汎用されている部材を用いることができる。この場合は、本体部を生産するために専用型を別途必要としないため、コスト的に安価ですむ。また、本体部の形状が閉断面構造であるため、ガス容器取付具自体の強度も大きくなる。
さらに、本発明の別の態様では、上記本体部として、車両前後方向に延びる、上方が開口した断面略Ｕ字形状の部材を用いることができる。
例えば、閉断面構造の部材の底面にナットを溶接する場合には、この溶接をするために、部材上面に作業穴を設ける必要があるが、上記断面略Ｕ字形状の部材であれば、これらの作業穴を設ける必要がない。但し、この場合は、取付穴６５を設けるブラケット等が別途必要となる。
そして、本発明の更に別の態様では、上記ガス容器を保護するガス容器カバーを、ガス容器固体バンドとガス容器取付具に取り付けている。
従来は、ガス容器カバーを固定するための取付座を、ガス容器を固定するガス容器固定バンド等に設けていたが、本発明によれば、高い強度を有するガス容器取付具にもガス容器カバーを固定することができるため、ガス容器カバーの取付強度を高めることができる。
【００１０】
なお、本発明の更に別の態様では、上記ガス容器カバーのガス容器固定バンドとガス容器取付具への取付け、及びガス容器取付具のガソリンタンク取付用ブラケットとフロアへの取付けをボルト結合によって行っている。
上記ボルト結合を採用することによって、車体溶接ラインにおける燃料タンクの取付けについては、ガソリン車と燃料ガス車とで相違が少なくなるため、車体溶接ラインの管理工数の増加や設備改造費を抑えることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る自動車へのガス容器取付け構造の一形態について、図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るガス容器取付け構造を採用した燃料ガス車１の側面図である。この燃料ガス車１のフロア２の下部には、車両前後方向に沿って高圧天然ガス等の燃料ガスを充填したガス容器３が配設されており、該ガス容器３には、車両走行中の飛び石から保護するためにガス容器カバー４が設けられている。これらのガス容器３及びガス容器カバー４を矢視Ａの方向から見た分解斜視図を図２に示す。
【００１２】
この図２は、フロア２の車幅方向の右側端部を斜め下方から見た斜視図を示している。フロア２の車幅方向の両側端部には、前後方向に沿ってフレーム５が配設されている。このフレーム５は、断面が略コ字形状に形成されており、開口された上方側をフロア２に溶接することによって、閉断面構造が形成されている。このフレーム５の下面には、後述するガス容器固定バンド８，９を取り付けるための取付穴１３が設けられ、車幅方向の内側の側壁面には、第１のガソリンタンク取付用ブラケット１５が溶接されている。
また、フロア２の下面には強度が高いクロスメンバー１８，１９が車幅方向に沿って配設されており、これらに第２及び第３のガソリンタンク取付用ブラケット２１，２２が配設されている。
【００１３】
一方、略円筒形状のガス容器３は、前部のガス容器固定バンド８，９と後部のガス容器固定バンド１０，１１によって挟持されている。これらのガス容器固定バンド８，９，１０，１１は上側と下側に分割されており、それぞれのバンド８，９，１０，１１は、帯状の板材を略半円形状に湾曲させ、その両端部は略水平に屈曲したフランジ２８〜３５に形成されている。前部の上側に配設されたガス容器固定バンド８のフランジ２８，２９にはボルト穴２８ａ，２９ａが穿設され、該ボルト穴２８ａの裏面の周囲にナット２８ｂが溶接され、その下側のガス容器固定バンド９のフランジ３０，３１にもボルト穴３０ａ，３１ａが穿設されると共に、前方に向けて舌片４０が延設されており、この舌片４０の裏面側には取付穴４１が穿設され、該取付穴４１の周囲にナット４２が溶接されている。また、後部に配設されたガス容器固定バンド１０，１１も、前部のガス容器固定バンド８，９と略対称な形状をしている。つまり、上側と下側のガス容器固定バンド１０，１１のフランジ３２，３３，３４，３５にはボルト穴３２ａ，３３ａ，３４ａ，３５ａが設けられ、下側のガス容器固定バンド１１には、車両後方に向けて取付穴４６とナット４７を有する舌片４８が設けられている。
また、ガス容器３を保護するためのガス容器カバー４は、上方が開口した略箱形状に形成されており、側面の上端部は略水平状に屈曲したフランジ５０に形成されている。このフランジ５０の前部と後部には、取付用の取付穴５１，５２が穿設されている。
さらに、汎用の角パイプを用いたガス容器取付具５５を介して上記ガス容器３をフロア２に取りつけている。このガス容器取付具５５の構造について、以下に詳細に説明する。
【００１４】
図３は、上記ガス容器取付具５５を示す斜視図、図４（ａ）は該ガス容器取付具５５の平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図、及び図５は図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。
これらの図に示すように、ガス容器取付具５５の本体部５７は、慣用的に用いられている汎用の角パイプであり、ガス容器３と略平行に配設されている。該本体部５７は、上面５８、下面５９及び側面６０によって閉断面構造に形成されており、その前端６２と後端６３が開口している。前端部の上面５８には、該ガス容器取付具５５を第２のガソリンタンク取付用ブラケット２１にボルトを用いて締結するための取付穴６５が穿設され、該取付穴６５の下方に位置する下面５９には、このボルト締結作業のための作業穴６６が設けられている。該作業穴６６の後方にはガス容器カバー４を取り付けるための取付穴６７が穿設され、該取付穴６７の周囲にナット６８が溶接され、更にその後方には、前部のガス容器固定バンド８，９を取りつけるための取付穴６９とナット７０が下面５９に設けられており、これらのナット６８，７０の上方の上面５８には、ナット６８，７０の溶接作業をするための作業穴７２，７３が設けられている。このうち、作業穴７３には、大きな重量のガス容器３による負荷がかかるために、作業穴７３を板材７５によって塞ぐと共に、その周囲をアーク溶接等で固定することによって補強をしている。この作業穴７３の後方には、第１及び第２のブラケット７７，７８が本体部５７に溶接されている。第１のブラケット７７は、上記第３のガソリンタンク取付用ブラケット２２に固定されるものであり、車幅方向の内側に向けて突出した状態で、本体部５７の下面５９と側面６０に溶接されており、その上面７９に取付穴８０が穿設されている。第２のブラケット７８は、フロア２に直接に取り付けられるものであり、前方側が開口した断面略コ字形状に形成され、その下端部８１が本体部５７の側面６０と上面５８とに溶接されている。上面８２は板材によって覆われており、該板材には取付穴８３が穿設され、その下面にナット８４が溶接されている。そして、上記第２のブラケット７８の後方には、後部のガス容器固定バンド１０，１１を取り付けるための取付穴８５とナット８６が設けられ、該ナット８６の上方にはナット８６の溶接作業に用いる作業穴８７が穿設されている。該作業穴８７も板材８８によって塞がれて溶接されている。さらに、本体部５７の下面５９の後端部にも、取付穴８９とナット９０が設けられ、該ナット９０の上方の上面５８の端縁には、ナット９０の溶接作業をするための略半円状の切欠き９１が形成されている。
【００１５】
次いで、上記ガス容器３をフロア２に取り付ける手順を以下に説明する。
図２に示すように、車体溶接ラインにおいて、フロア２には車体前後方向の軸に対して平行に、即ち、略一直線状に設けられていない３つのガソリンタンク取付用ブラケット１５，２１，２２が溶接される。このフロア２は、ガソリン車と燃料ガス車ともに共通に用いられるものである。
こののち、艤装品組付けラインにおいて、図３に示すガス容器取付具５５の本体部５７の取付穴６５を第２のガソリンタンク取付用ブラケット２１に合わせ、第１のブラケット７７の取付穴８０を第３のガソリンタンク取付用ブラケット２２に合わせ、第２のブラケット７８の取付穴８３をフロア２の取付穴９３に合致させたのち、ボルトによってそれぞれを締結させることによって、ガス容器取付具５５をフロア２に締結する。
次に、上下のガス容器固定バンド８，９，１０，１１によって、ガス容器３の前部と後部を挟持する。前部のガス容器固定バンド８，９のうち、車幅方向外側のフランジ２８，３０をボルトで締結し、ガス容器固定バンド８に溶接された延長ブラケット８ａをフレーム５の取付穴１３にボルト締結し、車幅方向内側のフランジ２９，３１をガス容器取付具５５の本体部５７のナット７０にボルト締結する。後部のガス容器固定バンド１０，１１の車幅方向外側のフランジ３２，３４は、フレーム５に取り付けた第１のガソリンタンク取付用ブラケット１５に固定し、車幅方向内側のフランジ３３，３５をガス容器取付具５５の本体部５７のナット８６にボルト締結する。
さらに、上記ガス容器カバー４のフランジ５０に設けた取付穴５１，５２を用いて前後それぞれ２箇所ずつボルト締結することによって、ガス容器カバー４を取り付ける。即ち、車幅方向の外側は、下側のガス容器固定バンド９，１１に延設された舌片４０，４８にボルト締結し、車幅方向の内側は、ガス容器取付具５５の本体部５７にボルトによって締結する。
【００１６】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想に基づいて種々の変形及び変更が可能である。
例えば、ガス容器取付具５５の本体部５７は、閉断面構造を有する汎用の角パイプを用いたが、この角パイプの代わりに、上面が開口し、板厚が該角パイプよりも厚く形成された断面略Ｕ字形状の細長い部材を用いることも可能である。但し、この場合は、取付穴６５を設けるためのブラケット等が別途必要となるが、角パイプに溶接ナットを取り付けるために設けた作業穴や切欠きが不要になり、また、作業穴等を板材で塞ぐ必要もない。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、ガソリンタンク取付用ブラケットが、車両前後方向に略平行な軸線の上に設けられていない場合においても、該ガソリンタンク取付用ブラケットを用いてガス容器固体バンドを車両前後方向に沿って取り付けることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガス容器取付け構造を備えた燃料ガス車の側面図である。
【図２】図１を矢視Ａから見た、ガス容器を車体フロアに取り付ける状態を示す分解斜視図である。
【図３】本発明に係るガス容器取付具の斜視図である。
【図４】本図のうち、（ａ）は本発明に係るガス容器取付具の平面図、（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線による断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線による断面図である。
【図６】従来のガス容器取付け構造を備えた燃料ガス車の側面図である。
【図７】図６を矢視Ｄから見た、ガス容器を車体フロアに取り付ける状態を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１  燃料ガス車
２  フロア
３  ガス容器
４  ガス容器カバー
５  フレーム
８，９，１０，１１  ガス容器固定バンド
１３,４１,４６,５１,５２,６５,６７,６９,８０,８３,８５,８９,９３  取付穴
１５  第１のガソリンタンク取付用ブラケット
１８，１９  クロスメンバ
２１  第２のガソリンタンク取付用ブラケット
２２  第３のガソリンタンク取付用ブラケット
２８、２９，３０，３１、３２，３３，３４，３５，５０  フランジ
４０，４８  舌片
４２，４７，６８，７０，８４，８６，９０，２８ｂ  ナット
５５  ガス容器取付具
５７  本体部
５８，７９，８２  上面
５９  下面
６０  側面
６２  前端
６３  後端
６６，７２，７３，８７  作業穴
７５，８８  板材
７７  第１のブラケット
７８  第２のブラケット
８１  下端部
９１  切欠き
８ａ  延長ブラケット
【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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