| 【発明の名称】 |
燃料タンク構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】小菅 正美
【住所又は居所】埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会社本田技術研究所内
【氏名】杉山 光雄
【住所又は居所】埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会社本田技術研究所内
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| 【要約】 |
【課題】気体燃料を用いる車両の燃料タンク構造において、車両の燃料タンク搭載部位に長手方向を揃えて配置される複数の筒状のタンク本体３０１，３０２と、これら複数のタンク本体３０１，３０２の周囲に生じる隙間部分Ｋ１，Ｋ２にタンク本体３０１，３０２と長手方向を揃えて配置され且つタンク本体３０１，３０２よりも小径の筒状のタンク部材３５１，３５２とを備え、前記各タンク本体３０１，３０２と前記各タンク部材３５１，３５２とを連通可能に連結したことを特徴とする。
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 気体燃料を用いる車両の燃料タンク構造において、車両の燃料タンク搭載部位に長手方向を揃えて配置される複数の筒状のタンク本体と、これら複数のタンク本体の周囲に生じる隙間部分にタンク本体と長手方向を揃えて配置され且つタンク本体よりも小径の筒状のタンク部材とを備え、前記各タンク本体と前記各タンク部材とを連通可能に連結したことを特徴とする燃料タンク構造。
【請求項２】 前記各タンク本体及び前記各タンク部材を横断するようにプレート部材を設け、該プレート部材を介して各タンク本体及び各タンク部材を連結固定したことを特徴とする請求項１記載の燃料タンク構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば天然ガス等の気体燃料を用いる車両の燃料タンクの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、天然ガス等の気体燃料を用いる車両の中には、図６に示すように大型の燃料タンク１００を搭載したものがある。この燃料タンク１００は、収容された燃料ガスの圧力を均等に分散させるように通常円筒状に形成されており、また、充分な容量を確保するためには燃料タンク径が大きくなるため、その搭載場所としてトランクルーム１１０等の広い空間が利用されている。燃料タンク１００の後方には仕切板１１１が設けられ、その後方がトランクルーム１１０の実用部分となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような大径円筒状の燃料タンク１００の搭載部位には多くの無駄な空間が生じてしまい、空間利用率が悪化すると共に、トランクルーム１１０等の車内空間を著しく狭めてしまうという問題がある。また、燃料タンク１００を小型にすると必然的に燃料ガスの容量が減少するという問題がある。前記燃料タンク１００を比較的小径のタンクに２分割して、それらの外面形状がリアシート１０２下面形状に適合するように配置した例（特開２０００−２１９０５０号公報）もあるが、汎用性に欠け、満足できるものではなかった。そこでこの発明は、搭載部位に自由に配置でき、限られた空間内で燃料ガスの容量を充分に確保することができると共に、堅固な構造を有する燃料タンク構造を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、気体燃料を用いる車両の燃料タンク構造において、車両の燃料タンク搭載部位に長手方向を揃えて配置される複数の筒状のタンク本体（例えば実施形態におけるタンク本体３０１，３０２）と、これら複数のタンク本体の周囲に生じる隙間部分（例えば実施形態における隙間部分Ｋ１，Ｋ２）にタンク本体と長手方向を揃えて配置され且つタンク本体よりも小径の筒状のタンク部材（例えば実施形態に置けるタンク部材３５１，３５２）とを備え、前記各タンク本体と前記各タンク部材とを連通可能に連結したことを特徴とする。
【０００５】このように構成することで、燃料タンク搭載部位の形状に対応させて筒状のタンク本体を近接配置し、これら複数のタンク本体の周囲に生じる隙間部分を埋めるように小径筒状のタンク部材を配置することができるため、燃料タンクの形状を車体の燃料タンク搭載部位の形状に密な状態で自在に適合させることが可能となる。また、各タンク本体及び各タンク部材の長さを調整することにより、燃料タンクの形状を車体の燃料タンク搭載部位の形状に、より自由に適合させることが可能となる。
【０００６】請求項２に記載した発明は、前記各タンク本体及び前記各タンク部材を横断するようにプレート部材（例えば実施形態における連通プレート３２１，３２２及び連結プレート３６１，３６２）を設け、該プレート部材を介して各タンク本体及び各タンク部材を連結固定したことを特徴とする。このように構成することで、各タンク本体、タンク部材間の相対移動を規制することができ、燃料タンクを密な状態で一体固定することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の第１実施形態を図面と共に説明する。図１はこの発明に係る、例えば天然ガス車両の側面説明図である。同図に示すように、車両１のリアシート２のシートバック４の後方には、複数の円筒状のタンク本体３０１及びそれらよりも小径の複数のタンク部材３５１を連結して形成される第１燃料タンク２１が配置され、リアシート２のシート本体３の下方には、同じく複数の円筒状のタンク本体３０２及びそれらよりも小径の複数のタンク部材３５２を連結して形成される第２燃料タンク２２が配置されている。
【０００８】シートバック４の後方のトランクルーム１０は、仕切板１１により前後に区画され、その前側の空間、つまりシートバック４と仕切板１１とで前後を挟まれ、リアシェルフ１４とリアフロア６とで上下を挟まれた空間が第１燃料タンク２１の搭載部位として利用されている。ここでこの搭載部位は、シートバック４が傾斜しており、またリアシェルフ１４がシートバック４を支持するために下方に延出して形成されていることにより、その前側上部が狭まって形成されている。そして、その搭載部位の形状に適合するように形成された第１燃料タンク２１が、支持フレーム２３を介して前後方向に延設される車体のサイドフレーム７に固定されている。
【０００９】フロアパネル５は段差部を介してその後方のリアフロア６に接続されており、リアフロア６下面側で、各々サイドフレーム７に渡設されたミドルクロスメンバ８とリアクロスメンバ９との間がタンク搭載部位として利用されている。そして、その搭載部位の形状に適合するように形成された第２燃料タンク２２が、バンド２５によってリアフロア６に押し付けられるようにして固定されている。
【００１０】第１燃料タンク２１は、車幅方向に延在する複数の筒状のタンク本体３０１を主たる燃料ガス収容部分として有し、更に各タンク本体３０１の周囲の隙間部分Ｋ１、つまり第１燃料タンク２１の搭載部位に各タンク本体３０１を配置した際に各タンク本体３０１の周囲に生じる隙間部分に、他の燃料ガス収容部分として、タンク本体３０１よりも小径の円筒状のタンク部材３５１を配置して形成されたものである。同様に、第２燃料タンク２２は、車幅方向に延在する複数の筒状のタンク本体３０２と、その周囲の隙間部分Ｋ２に、タンク本体３０２よりも小径の円筒状のタンク部材３５２を配置して形成されたものである。ここで、各タンク本体３０１，３０２の径は、各々が配置される搭載部位の形状を最小限に分割するようにできるだけ大径に設定されており、また、それらを各々搭載部位に配置した際に生ずる隙間部分に対応するようにタンク部材３５１，３５２の径が設定されている。
【００１１】第１燃料タンク２１は、その搭載部位を構成しているシートバック４及びリアシェルフ１４と干渉しないように、前側では２段、後側では３段のタンク本体３０１を配置している。また、各タンク本体３０１の長さをできるだけ長く設定するために（図５参照）、搭載部位の後側上部のトランクヒンジ１５を避けて各タンク本体３０１を搭載部位の前側よりに配置している。そして、各タンク本体３０１の周囲の隙間部分Ｋ１には、それを埋めるように複数の小径のタンク部材３５１が配置されている。このタンク部材３５１においても、搭載部位の前側上部では前記リアシェルフ１４を避けるように配置されている。また、搭載部位の後側上部では、タンク部材３５１の端部の延出位置を調整することでトランクヒンジ１５との干渉を避けている（図５参照）。
【００１２】第２燃料タンク２２は、その搭載部位にタンク本体３０２を前後方向に略一定間隔で４つ配置しており、それらの周囲の隙間部分Ｋ２にはタンク部材３５２が配置されている。そして、各タンク本体３０２及び各タンク部材３５２は、その端部の延出位置を調整することで搭載部位の車幅方向の変化に対応している（図４参照）。
【００１３】各タンク本体３０１，３０２及びタンク部材３５１，３５２は、例えばアルミ押し出し材からなる中空円筒部材であり、この実施形態においては、タンク本体３０１，３０２及びタンク部材３５１，３５２の内部に気体燃料を吸着させて貯蔵するための活性炭等が収容され閉塞されている。
【００１４】そして、第１燃料タンク２１の各タンク本体３０１及びタンク部材３５１は後述する連通プレート３２１（プレート部材）を介して、また、第２燃料タンク２２の各タンク本体３０２及びタンク部材３５２は後述する連通プレート３２２（プレート部材）を介してそれらの内部が互いに連通されており、従って第１燃料タンク２１と第２燃料タンク２２の各々が一体の吸着式低圧ガスタンクとして構成されている。更に、これら第１燃料タンク２１と第２燃料タンク２２とが連通されて、車両１の燃料タンク２０が構成されている。
【００１５】図２は第２燃料タンク２２を右側前方から見た斜視図である。同図に示すように、第２燃料タンク２２は、複数のタンク本体３０２及びタンク部材３５２を、それらの右側（図中矢印ＲＨ側）端部を整合させた状態で連結固定したものである。具体的には、タンク本体３０２及びタンク部材３５２の右側端部では、これらを横断するように例えばアルミ製の連通プレート３２２を取り付け、タンク本体３０２及びタンク部材３５２と連通プレート３２２の各貫通孔の周囲の全周とが接合されている。
【００１６】また、タンク本体３０２及びタンク部材３５２の両端部の中間領域では、これらを２箇所横断するように例えばアルミ製の連結プレート３６２，３６２（プレート部材）を取り付け、タンク本体３０２及びタンク部材３５２と連結プレート３６２，３６２の各貫通孔の周囲の全周とが接合されている。各タンク本体３０２及びタンク部材３５２の右側端部には連通孔３１２が形成されており、連通プレート３２２内部に形成される連通経路３４２を介して各タンク本体３０２及びタンク部材３５２の内部が連通される。また、各タンク本体３０２及びタンク部材３５２の左側端部は、配置される空間に合わせてその長さが決定されている。
【００１７】図３は第１燃料タンク２１左側前方から見た斜視図である。各図に示すように、第１燃料タンク２１は、複数のタンク本体３０１及びタンク部材３５１を、それらの左側（図中矢印ＬＨ側）端部を整合させた状態で連結固定したものである。具体的には、タンク本体３０１及びタンク部材３５１の左側端部では、これらを横断するように例えばアルミ製の連通プレート３２１を取り付け、タンク本体３０１及びタンク部材３５１と連通プレート３２１の各貫通孔の周囲の全周とが接合されている。
【００１８】また、タンク本体３０１及びタンク部材３５１の両端部の中間領域では、これらを２箇所横断するように例えばアルミ製の連結プレート３６１，３６１（プレート部材）を取り付け、タンク本体３０１及びタンク部材３５１と連結プレート３６１，３６１の各貫通孔の周囲の全周とが接合されている。各タンク本体３０１及びタンク部材３５１の左側端部には連通孔３１１が形成されており、連通プレート３２１内部に形成される連通経路３４１を介して各タンク本体３０１及びタンク部材３５１の内部が連通される。また、各タンク本体３０１及びタンク部材３５１の右側端部は、配置される空間に合わせてその長さが決定されている。
【００１９】図４は第２燃料タンク２２とその周辺の平面図である。同図に示すように、第２燃料タンク２２は、前後方向（図４では左右方向）に延びる一対のサイドフレーム７，７と、車幅方向（図４では上下方向）に延びるミドルクロスメンバ８及びリアクロスメンバ９で囲まれた部位に配置されている。尚、１２は排気ユニットを示す。
【００２０】ここで、第２燃料タンク２２は、サイドフレーム７の車幅方向の変化及びホイルハウス１３に対応して各タンク本体３０２の左側端部の延出位置を個別に変化させ、主たる燃料ガス収容部であるタンク本体３０２の長さをできるだけ伸ばしている。また、タンク本体３０２の周囲の隙間部分Ｋ２においても無駄なく燃料ガス収容部として利用すべく、サイドフレーム７の車幅方向の変化及びホイルハウス１３に対応して各タンク部材３５２の左側端部の延出位置を個別に変化させ、タンク部材３５２の長さをできるだけ伸ばしている。
【００２１】図５は第１燃料タンク２１とその周辺の後面図である。同図に示すように、第１燃料タンク２１は、車幅方向内側に膨出するホイルハウス１３の内側に配置されている。
【００２２】ここで、第１燃料タンク２１は、車室内右側壁の車体形状に対応して各タンク本体３０１の右側端部の延出位置を個別に変化させ、主たる燃料ガス収容部であるタンク本体３０１の長さをできるだけ伸ばしている。また、タンク本体３０１の周囲の隙間部分Ｋ１においても無駄なく燃料ガス収容部として利用すべく、車室内右側壁の車体形状及びトランクヒンジ１５に対応して各タンク部材３５１の右側端部の延出位置を個別に変化させ、タンク部材３５１の長さをできるだけ伸ばしている。
【００２３】以上の構成により、密な状態に配置された複数のタンク本体３０１，３０２及びタンク部材３５１，３５２が連結プレート３６１，３６２及び連通プレート３２１，３２２によって各々相対移動不可に連結固定され、且つ、閉塞された各タンク本体３０１，３０２及びタンク部材３５１，３５２の内部が連通プレート３２１，３２２等により連通されることで、複数のタンク本体３０１，３０２及びタンク部材３５１，３５２が１つの燃料タンク２０として一体化される。
【００２４】そして、燃料タンク２０は各タンク本体３０１，３０２及びタンク部材３５１，３５２の端部の延出位置を個別に変化させることができると共に、各々の配置の仕方及び数を調整することによって、その形状を燃料タンク搭載部位の形状に自在に適合させることが可能となる。従って、燃料タンク搭載部位を燃料ガス収容部として無駄なく利用することができ、充分な燃料ガス容量を確保した上でトランクルーム１０及びリアフロア６下の燃料タンク搭載部位を縮小し、トランクルーム１０等の車内空間を充分確保することができる。
【００２５】更に、タンク本体３０１，３０２とタンク部材３５１，３５２とを堅固に固定することにより、第１燃料タンク２１及び第２燃料タンク２２の強度剛性を高めることができる。特に、第１燃料タンク２１及び第２燃料タンク２２がねじり方向に力を受けた場合、タンク本体３０１，３０２の外径をできるだけ大径に設定していることにより、連通プレート３２１，３２２及び連結プレート３６１，３６２との接合部分の剛性が高まると共に、タンク本体３０１，３０２の周囲に配置されたタンク部材３５１，３５２にも応力が分散されることで、第１燃料タンク２１及び第２燃料タンク２２のねじり剛性が高められている。また、これらの長手方向からの圧縮強度も高められている。
【００２６】また、上記実施形態の応用例として、前記タンク本体３０１，３０２及び前記タンク部材３５１，３５２の一方の端部を整合させた状態に設けずに、他方の端部と同様、配置される空間に合わせてその長さが決定されるようにしても良い。この構成により、第１燃料タンク２１においては、各タンク本体３０１の左側端部も右側端部と同様その延出位置を個別に変化させることができる。また、第２燃料タンク２２においては、各タンク本体３０２の右側端部も左側端部と同様その延出位置を個別に変化させることができる。従って、燃料タンク搭載部位を燃料ガス収容部として一層無駄なく利用することができる。
【００２７】尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、タンク本体３０１，３０２及びタンク部材３５１，３５２の断面、本数、サイズ等は車両に対応させて適宜変更可能である。また、上記実施形態では、燃料タンク２０は吸着式低圧ガスタンクとして構成されているが、活性炭等の吸着材を収容しない通常の低圧ガスタンクとしても良い。更に、吸着式高圧ガスタンク又は吸着材を収容しない通常の高圧ガスタンクとすることも可能である。この場合、タンク本体の材料はアルミからステンレス等の強固な材料に変更することが望ましい。そして、この発明は天然ガス車両だけでなく、例えば燃料電池車両等の気体燃料を用いる車両全般に適応可能である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記載した発明によれば、燃料タンクの形状を車体の燃料タンク搭載部位の形状に密な状態で自在に適合させることが可能となるため、燃料ガス容量を確保した上で燃料タンクの搭載自由度が高まると共に、多様な車種への汎用性が高まる効果がある。
【００２９】また、請求項２に記載した発明によれば、燃料タンクを密な状態で一体固定することが可能となるため、燃料タンクの強度剛性を高めることができる効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５３２６
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
【住所又は居所】東京都港区南青山二丁目１番１号
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| 【出願日】 |
平成１４年３月１９日（２００２．３．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６４９０８
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武 （外５名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２６７０７１（Ｐ２００３−２６７０７１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年９月２５日（２００３．９．２５） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−７６７８３（Ｐ２００２−７６７８３） |
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