(57)【要約】【課題】車両が大型化すること、および、消音器の容量が低下することを抑制しつつ、限られた空間に容量の大きい燃料タンクを設置できる車両用燃料ガスタンクの取付け構造を提供すること。【解決手段】ＣＮＧタンク１８、１９の遮熱構造は、フロアパネル５の下部において、プロペラシャフト９を挟んでＣＮＧタンク１８、１９が車幅方向に隣接して設置され、プロペラシャフト９と排気管１４との間に設置されるＣＮＧタンク１９が、排気管１４に対向する車幅方向の側面に遮熱カバー２０を有する。【選択図】図１
2017039362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に離隔して車両の前後方向に延びる一対のサイドフレームと、前記一対のサイドフレームに取付けられた床下部材とを備え、前記床下部材の下部で、かつ前記一対のサイドフレームの間にプロペラシャフトと排気管とが車幅方向に隣接して設置された車両に取付けられる燃料ガスタンクの取付け構造であって、
前記床下部材の下部において、前記プロペラシャフトを挟んで複数の燃料ガスタンクが車幅方向に隣接して設置され、
前記複数の燃料ガスタンクのうち、プロペラシャフトと前記排気管との間に設置される燃料ガスタンクは、前記排気管に対向する車幅方向の側面に遮熱カバーを有することを特徴とする車両用燃料ガスタンクの取付け構造。
【請求項２】
前記一対のサイドフレームを連結するように車幅方向に延びるフロントクロスメンバおよびリヤクロスメンバを備え、前記フロントクロスメンバよりも後方において、前記一対のサイドフレームの間に前記プロペラシャフト、前記排気管および前記複数の燃料ガスタンクを設置し、
前記排気管が、消音器を備え、前記リヤクロスメンバに対して後方において、前記一対のサイドフレームの間に前記消音器およびスペアタイヤを設置したことを特徴とする請求項１に記載の車両用燃料ガスタンクの取付け構造。
【請求項３】
前記クロスメンバは、前記燃料ガスタンクに対して前側および後側に設けられ、
前記プロペラシャフトの前端は、第１の継手を介して変速機に接続され、前記プロペラシャフトの後端は、第２の継手を介してディファレンシャル装置に接続され、
前記前側のクロスメンバと前記後側のクロスメンバとの間でかつ、前記燃料ガスタンクの間に前記第１の継手および前記第２の継手が設置され、
前記第１の継手および前記第２の継手が、車両の前後方向で前記燃料ガスタンクに重なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用燃料ガスタンクの取付け構造。
【請求項４】
前記プロペラシャフトと前記排気管との間に設置される前記燃料ガスタンクの上端の高さ位置は、前記排気管の上端の高さ位置よりも上方に位置し、
前記排気管の上端の高さ位置は、前記遮熱カバーの上端の高さ位置よりも下方に位置することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用燃料ガスタンクの取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用燃料ガスタンクの取付け構造に関し、特に、車両の床下部材の下部に燃料ガスタンクを搭載した車両用燃料ガスタンクの取付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
床下部材の下部に、圧縮された天然ガスを充填したＣＮＧ（Compressed Natural Gas）タンクを搭載した車両としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載された車両は、フロアパネルの下部において、一対のサイドフレームの間に、プロペラシャフトおよびマフラを備えた排気管が車幅方向に隣接して設置されている。
【０００３】
ＣＮＧタンクの１つは、プロペラシャフトと一方のサイドフレームとの間に軸線方向が車両の前後方向に延びるようにして設置されている。他のＣＮＧタンクは、サイドフレームを連結するクロスメンバに対して後方に位置し、軸線方向が車幅方向に延びるように設置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−４６４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の車両用燃料ガスタンクの取付け構造にあっては、ＣＮＧタンクの１つがプロペラシャフトと隣接して設置され、残りのＣＮＧタンクがプロペラシャフトと隣接するＣＮＧタンクに対して後方に設置されており、排気管とプロペラシャフトとの間の空間が有効利用されていない。
【０００６】
このため、車両の走行距離を延ばすために、ＣＮＧタンクを大型化した場合に、サイドフレームの間にＣＮＧタンク、プロペラシャフトを設置するために、サイドフレームの車幅方向の間隔を大きくしなければならない。このため、車両が大型化してしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、車両が大型化すること、および、消音器の容量が低下することを抑制しつつ、限られた空間に容量の大きい燃料タンクを設置できる車両用燃料ガスタンクの取付け構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、車幅方向に離隔して車両の前後方向に延びる一対のサイドフレームと、一対のサイドフレームに取付けられた床下部材とを備え、床下部材の下部で、かつ一対のサイドフレームの間にプロペラシャフトと排気管とが車幅方向に隣接して設置された車両に取付けられる燃料ガスタンクの取付け構造であって、床下部材の下部において、プロペラシャフトを挟んで複数の燃料ガスタンクが車幅方向に隣接して設置され、複数の燃料ガスタンクのうち、プロペラシャフトと排気管との間に設置される燃料ガスタンクは、排気管に対向する車幅方向の側面に遮熱カバーを有する。
【発明の効果】
【０００９】
このように上記の本発明によれば、プロペラシャフトと排気管との間に設置される燃料ガスタンクが、排気管に対向する車幅方向の側面に遮熱カバーを有する。これにより、燃料ガスタンクが排気管の熱に晒されることを防止できる。
【００１０】
このため、排気管とプロペラシャフトとの間の空間にＣＮＧタンクを設置することができ、床下部材の下部の限られた空間に複数のＣＮＧタンクを設置できる。この結果、ＣＮＧタンクの容量を大きくして車両の走行距離を延ばすことができる。
【００１１】
さらに、排気管とプロペラシャフトとの間の空間を有効活用することで、複数のＣＮＧタンクをプロペラシャフトおよび排気管に対して車幅方向に隣接して設置した場合に、一対のサイドフレームの間隔を短くできる。この結果、車両が大型化することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る車両用燃料ガスタンクの取付け構造を示す図であり、車両を下方から見た図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態に係る車両用燃料ガスタンクの取付け構造を示す図であり、車両のフロアパネルを側方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態に係る車両用燃料ガスタンクの取付け構造について、図面を用いて説明する。
図１、図２は、本発明の一実施の形態に係る車両用燃料ガスタンクの取付け構造を示す図である。図１、図２において、上下左右方向は、車両に搭乗する運転者から見た方向を示している。
【００１４】
まず、構成を説明する。図１において、車両１は、車体２を備えている。車体２は、一対のサイドフレーム３Ｌ、３Ｒ、フロントクロスメンバ４Ｆ、リヤクロスメンバ４Ｒおよびフロアパネル５を備えている。
【００１５】
サイドフレーム３Ｌ、３Ｒは、車幅方向に離隔して車両１の前後方向に延びている。フロントクロスメンバ４Ｆおよびリヤクロスメンバ４Ｒは、サイドフレーム３Ｌ、３Ｒを連結するように車幅方向に延びている。
【００１６】
フロアパネル５は、サイドフレーム３Ｌ、３Ｒに取付けられており、フロアパネル５の車幅方向端部は、サイドフレーム３Ｌ、３Ｒよりも車幅方向外方に延びている。本実施の形態のフロアパネル５は、本発明の床下部材を構成している。
【００１７】
フロントクロスメンバ４Ｆよりも前方において、サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの間にはエンジン６および変速機７が設けられている。エンジン６は、混合気に点火されることで駆動力を発生する内燃機関であり、変速機７は、エンジン６の回転速度に応じて変速比を切換える。
【００１８】
変速機７にはユニバーサルジョイント８を介してプロペラシャフト９が連結されており、プロペラシャフト９は、ユニバーサルジョイント１０を介してディファレンシャル装置１１に連結されている。
【００１９】
すなわち、プロペラシャフト９の前端は、ユニバーサルジョイント８を介して変速機７に連結され、プロペラシャフト９の後端は、ユニバーサルジョイント１０を介してディファレンシャル装置１１に連結されている。本実施の形態のユニバーサルジョイント８は、本発明の第１の継手を構成し、ユニバーサルジョイント１０は、本発明の第２の継手を構成する。
【００２０】
ディファレンシャル装置１１は、図示しないドライブシャフトを介して左右の駆動輪１２Ｌ、１２Ｒに連結されている。この車両１は、エンジン６の回転速度が変速機７で変速された後、ユニバーサルジョイント８、プロペラシャフト９およびユニバーサルジョイント１０を介してディファレンシャル装置１１に伝達され、ディファレンシャル装置１１によって左右の駆動輪１２Ｌ、１２Ｒが差動される。本実施の形態の車両１は、フロントエンジンリヤドライブ（ＦＲ）車である。
【００２１】
プロペラシャフト９は、車幅方向中央部に設置されて車両１の前後方向に延びている。サイドフレーム３Ｌとプロペラシャフト９との間においてフロアパネル５の下部には排気管１４が設置されており、排気管１４は、車幅方向においてプロペラシャフト９に隣接している。
【００２２】
排気管１４は、エンジン６に接続されており、エンジン６から排気される排気ガスを車両１の後方に排出する。排気管１４の下流端にはメインマフラ１５が設けられており、メインマフラ１５に対して上流側にはサブマフラ２３および触媒コンバータ２４が設けられている。触媒コンバータ２４は、排気ガスを浄化する。メインマフラ１５は、サブマフラ２３よりも大きい消音容量を有し、メインマフラ１５およびサブマフラ２３は、排気音を消音する。本実施の形態のメインマフラ１５は、本発明の消音器を構成する。
【００２３】
リヤクロスメンバ４Ｒに対して後方にはサスペンションフレーム１６が設けられている。サスペンションフレーム１６は、サイドフレーム３Ｌ、３Ｒを連結するように車幅方向に延びており、ディファレンシャル装置１１は、サスペンションフレーム１６に取付けられている。
【００２４】
エンジン６よりも前方においてサイドフレーム３Ｌ、３Ｒの車幅方向外方には左右の従動輪１７Ｌ、１７Ｒが取付けられており、従動輪１７Ｌ、１７Ｒは、図示しない操舵機構によって操舵される。
【００２５】
サイドフレーム３Ｌ、３Ｒとの間においてフロアパネル５の下部には圧縮された天然ガスが充填されるＣＮＧタンク１８、１９が設けられている。ＣＮＧタンク１８、１９は、プロペラシャフト９を挟んで車幅方向に隣接して設置されており、前後端がブラケット２２によってフロントクロスメンバ４Ｆおよびリヤクロスメンバ４Ｒにそれぞれ固定されている。
【００２６】
フロントクロスメンバ４Ｆおよびリヤクロスメンバ４Ｒは、ＣＮＧタンク１８、１９に対して前側および後側に設けられている。ユニバーサルジョイント８、１０は、フロントクロスメンバ４Ｆおよびリヤクロスメンバ４Ｒの間でかつ、ＣＮＧタンク１８、１９の間に設置されており、ユニバーサルジョイント８、１０は、車両１の前後方向でＣＮＧタンク１８、１９に重なっている。
【００２７】
本実施の形態のＣＮＧタンク１８、１９は、本発明の燃料ガスタンクを構成する。なお、燃料ガスタンクとしては、ＣＮＧタンクに限定されるものではなく、液化天然ガスが貯留されるＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）タンクであってもよく、ガス燃料であれば、これらに限定されるものでもない。
【００２８】
本実施の形態の車両１は、リヤクロスメンバ４Ｒの前方で、かつ、サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの間において、車幅方向左側から排気管１４、ＣＮＧタンク１９、プロペラシャフト９およびＣＮＧタンク１８の順に隣接して設置されている。
【００２９】
図１、図２において、プロペラシャフト９と排気管１４との間に設置されるＣＮＧタンク１９には遮熱カバー２０が取付けられており、遮熱カバー２０は、排気管１４に対向する車幅方向の側面に設置されている。
【００３０】
図２に示すように、ＣＮＧタンク１９の上端１９ａの高さ位置は、サイドフレーム３Ｌの上端３ａの高さ位置よりも上方に位置しており、排気管１４の上端１４ａの高さ位置は、ＣＮＧタンク１９の上端１９ａの高さ位置よりも下方に位置している。
【００３１】
排気管１４の上端１４ａの高さ位置は、遮熱カバー２０の上端２０ａの高さ位置よりも下方に位置しており、遮熱カバー２０は、排気管１４の上端１４ａよりも上方に設けられている。
【００３２】
図１において、リヤクロスメンバ４Ｒに対して後方において、サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの間にメインマフラ１５およびスペアタイヤ２１が設置されている。
【００３３】
本実施の形態のＣＮＧタンク１８、１９の取付け構造によれば、フロアパネル５の下部において、プロペラシャフト９を挟んでＣＮＧタンク１８、１９が車幅方向に隣接して設置され、プロペラシャフト９と排気管１４との間に設置されるＣＮＧタンク１９が、排気管１４に対向する車幅方向の側面に遮熱カバー２０を有する。
【００３４】
これにより、ＣＮＧタンク１９が排気管１４の熱に晒されることを防止できる。このため、排気管１４とプロペラシャフト９との間の空間にＣＮＧタンク１９を設置することができ、フロアパネル５の下部の限られた空間にＣＮＧタンク１８、１９を設置できる。この結果、ＣＮＧタンク１８、１９の容量を大きくして車両１の走行距離を延ばすことができる。
【００３５】
さらに、排気管１４とプロペラシャフト９との間の空間を有効活用することで、ＣＮＧタンク１８、１９をプロペラシャフト９および排気管１４に対して車幅方向に隣接して設置した場合に、サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの間隔を短くできる。この結果、車両１が大型化することを抑制できる。
【００３６】
また、本実施の形態のＣＮＧタンク１８、１９の取付け構造によれば、サイドフレーム３Ｌ、３Ｒを連結するように車幅方向に延びるフロントクロスメンバ４Ｆを備え、フロントクロスメンバ４Ｆよりも後方において、サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの間にプロペラシャフト９、排気管１４およびＣＮＧタンク１８、１９を設置した。
これに加えて、リヤクロスメンバ４Ｒに対して後方において、サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの間にメインマフラ１５およびスペアタイヤ２１を設置した。
【００３７】
これにより、リヤクロスメンバ４Ｒに対して後方の空間にメインマフラ１５およびスペアタイヤ２１を設置するための広い空間を確保できる。このため、車両１が大型化することを抑制しつつ、メインマフラ１５の容量を大きくすることができ、排気音の消音性能を向上できる。
【００３８】
この結果、車両１が大型化すること、および、メインマフラ１５の容量が低下することを抑制しつつ、フロアパネル５の下方の空間を利用して、ＣＮＧタンク１８、１９の容量を大きくすることができる。
【００３９】
また、本実施の形態の車両１によれば、ユニバーサルジョイント８、１０が、フロントクロスメンバ４Ｆおよびリヤクロスメンバ４Ｒの間でかつ、ＣＮＧタンク１８、１９の間に設置され、車両１の前後方向でＣＮＧタンク１８、１９に重なっている。
【００４０】
これにより、ＣＮＧタンク１８、１９の間の空間を利用してプロペラシャフト９よりも車幅方向に大きいユニバーサルジョイント８、１０の前後方向の設置間隔を短くでき、プロペラシャフト９の前後方向長さを短くできる。この結果、車両１の全長を短くできる。
【００４１】
特に、本実施の形態のユニバーサルジョイント８、１０は、ＣＮＧタンク１８、１９の前後部分の半球状の部位の間において、車両１の前後方向でＣＮＧタンク１８、１９と重なるようにした。これにより、ＣＮＧタンク１８、１９を車幅方向に大きく離隔させることを不要にしてユニバーサルジョイント８、１０を設置でき、サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの間隔を短くできる。
【００４２】
また、本実施の形態のＣＮＧタンク１８、１９の取付け構造によれば、プロペラシャフト９と排気管１４との間に設置されるＣＮＧタンク１９の上端１９ａの高さ位置を、排気管１４の上端１４ａの高さ位置よりも上方に位置し、排気管１４の上端１４ａの高さ位置を、遮熱カバー２０の上端２０ａの高さ位置よりも下方に位置させた。
これにより、排気管１４から上昇する排気熱を遮熱カバー２０で遮断することをでき、ＣＮＧタンク１９を高温の排気ガスからより効果的に保護できる。
【００４３】
なお、本実施の形態の車両１は、燃料としてガスを使用しているが、これに限定されるものではない。例えば、燃料としてガスとガソリンを併用するバイフューエルタイプの車両に適用してもよい。
【００４４】
この場合には、図１に破線で示すようにサイドフレーム３Ｌ、３Ｒの間にガソリンが充填された燃料タンク２５を設ける。本実施の形態の車両１は、車両１が大型化することを抑制しつつ、フロアパネル５の下方の空間を利用して、ＣＮＧタンク１８、１９、メインマフラ１５およびスペアタイヤ２１を設置できるので、燃料タンク２５を設置するための空間も十分に確保できる。
【００４５】
本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００４６】
１...車両、３Ｌ，３Ｒ...サイドフレーム、４Ｆ...フロントクロスメンバ、４Ｒ...リヤクロスメンバ、５...フロアパネル（床下部材）、７...変速機、８...ユニバーサルジョイント（第１の継手）、９...プロペラシャフト、１０...ユニバーサルジョイント（第２の継手）、１４...排気管、１４ａ...上端（排気管の上端）、１５...メインマフラ（消音器）、１８，１９...ＣＮＧタンク（燃料ガスタンク）、１９ａ...上端（燃料ガスタンクの上端）、２０...遮熱カバー、２０ａ...上端（遮熱カバーの上端）、２１...スペアタイヤ
【図１】
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【図２】
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