7871773 タンク固定構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2026-06-01

(45)【発行日】2026-06-09

(54)【発明の名称】タンク固定構造

(51)【国際特許分類】

   B60K 15/073 20060101AFI20260602BHJP

   F17C 13/08 20060101ALI20260602BHJP

【ＦＩ】

B60K15/073 100

F17C13/08 301A

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2023172847

(22)【出願日】2023-10-04

(65)【公開番号】P2025063542

(43)【公開日】2025-04-16

【審査請求日】2025-08-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所

(72)【発明者】

【氏名】秋山 文人

【審査官】山田 康孝

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０２３／００３２１９６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００５－１１２１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１４４９２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １５／０７３

Ｆ１７Ｃ １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のフレームにブラケットを介してタンクを固定するタンク固定構造であって、
前記ブラケットは、前記フレームの側面に固定される取付部材と、前記タンクが搭載される可動部材と、前記可動部材を前記取付部材の下部に揺動可能に連結するヒンジと、前記取付部材と前記可動部材とに架設されることにより前記可動部材を不動にする姿勢保持部材と、を備えており、
前記姿勢保持部材において前記取付部材に対する取り付け部または前記可動部材に対する取り付け部が、所定以上の荷重を受けたときに分断されるように構成されていることを特徴とするタンク固定構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タンク固定構造に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、「ＬＰＧエンジン搭載車において、ＬＰＧ燃料タンクがＬ字型ブラケットの所定位置に位置決めされて支持されており、前記Ｌ字型ブラケットの縦壁がフレームの側面に重ね合わされるようにして取り付けられている。」ということが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第３６９５１２８号（特開平１１－２７８０６９号）公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１では、衝突時にＬＰＧ燃料タンクが他部材により押されることによって車両のフレームに当たると、前記ＬＰＧ燃料タンクに荷重が入力される。

【0005】

このような事情に鑑み、本発明は、荷重入力時のタンクの保護性能を向上するタンク固定構造の提供を目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、車両のフレームにブラケットを介してタンクを固定するタンク固定構造であって、前記ブラケットは、前記フレームの側面に固定される取付部材と、前記タンクが搭載される可動部材と、前記可動部材を前記取付部材の下部に揺動可能に連結するヒンジと、前記取付部材と前記可動部材とに架設されることにより前記可動部材を不動にする姿勢保持部材と、を備えており、前記姿勢保持部材において前記取付部材に対する取り付け部または前記可動部材に対する取り付け部が、所定以上の荷重を受けたときに分断されるように構成されていることを特徴としている。

【0007】

この構成によれば、車両の衝突時に前記タンクおよび前記可動部材を経て前記姿勢保持部材において前記取付部材に対する取り付け部または前記可動部材に対する取り付け部に所定以上の荷重が入力されると、前記取り付け部が分断されることになるために、前記可動部材の自由端側が前記ヒンジを中心として下向きに旋回されることになる。これにより、前記可動部材に搭載されている前記タンクが前記フレームとの間に挟まれて圧壊することが防止されるとともに、前記タンクが受ける荷重が緩和されることになる。

【0008】

ところで、前記取付部材は、その上部が前記タンクへ向けて接近するように側面視で車両上下方向に対して傾斜されており、前記取付部材の上部に前記姿勢保持部材の上部が取り付けられる一方で、前記可動部材の中間部に前記姿勢保持部材の下部が取り付けられることにより、前記姿勢保持部材が車両上下方向に沿う姿勢にされていることが好ましい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、衝突時のタンクの保護性能を向上するタンク固定構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に係るタンク固定構造の一実施形態を示す側面図である。

【図2】荷重入力時の第１段階を示す側面図である。

【図3】荷重入力時の第２段階を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

【0012】

図１から図３に本発明の一実施形態を示している。車両には、燃料タンク１が搭載されるが、この燃料タンク１は、車両のフレーム２にブラケット３を介して固定されるようになっている。

【0013】

なお、燃料タンク１は、タンクの一例であって、例えば水素自動車の場合には水素タンクとなり、ＬＰＧエンジン搭載車の場合にはＬＰＧ燃料タンクとなり、ガソリンエンジン搭載車の場合にはガソリン燃料タンクとなり、ディーゼルエンジン搭載車の場合にはディーゼル燃料タンクとなる。

【0014】

具体的に、燃料タンク１は、円筒形で両端が閉塞されたような形状とされており、その両端面にはバルブ１１が設けられている。バルブ１１は、詳細に図示していないが、その中心に設けられる小径パイプ１１ａの自由端側に大径円盤部を設けた構成とされている。

【0015】

フレーム２は、例えば車両のラダーフレームにおいて前後方向に沿う左右一対のサイドメンバのうちの左サイドメンバとされており、例えば角筒形状に形成されている。このフレーム２としての左サイドメンバの左側に燃料タンク１が設置されるようになっている。

【0016】

ブラケット３は、燃料タンク１が搭載されるものであって、この実施形態では燃料タンク１の長手方向一端側と他端側とにそれぞれ１つずつ設けられている。

【0017】

このブラケット３は、取付部材３１、可動部材３２、ヒンジ３３、姿勢保持部材３４などを備えた構成になっている。

【0018】

取付部材３１は、例えば直線形状の丸パイプとされており、フレーム２の側面にスペーサ４を介して取り付けられている。

【0019】

なお、スペーサ４は、取付部材３１をフレーム２の左側面に対して所定角度傾斜させるために用いられている。

【0020】

具体的に、スペーサ４は、直角三角形に形成されており、その底辺が上になるようにかつ斜辺が燃料タンク１に向くような形態で逆さに配置されている。これにより、このスペーサ４の斜辺に取り付けられる取付部材３１は、その上部が燃料タンク１へ向けて接近するように側面視で車両上下方向に対して所定角度（図１のα参照）傾斜するような姿勢にされている。

【0021】

このように取付部材３１を傾斜させる理由は、車両衝突試験などにおいて車両の燃料タンク１に図1の衝突試験用の物体１０を衝突させたときに、燃料タンク１を斜め下向きに変位させるように誘導することにより、燃料タンク１がフレーム２に挟まれて圧壊することを防止するためである。

【0022】

可動部材３２は、例えば側面視でＶ字形に屈曲された丸パイプとされており、水平部３２ａと傾斜部３２ｂとを有している。この可動部材３２において水平部３２ａと傾斜部３２ｂとでなす内角は、鈍角に設定されている。

【0023】

この可動部材３２において水平部３２ａの上に燃料タンク１が板状の支柱３２ｃを介して搭載されるようになっている。なお、可動部材３２の傾斜部３２ｂと取付部材３１とでなす角度（図１のβ参照）は、燃料タンク１の直径寸法に応じて適宜設定される。

【0024】

支柱３２ｃは、水平部３２ａの上に設けられており、この支柱３２ｃには、上向きに開放するＵ字形の溝３２ｄが設けられている。この溝３２ｄ内に、燃料タンク１の両端のバルブ１１の小径パイプ１１ａが嵌め入れられるようになっている。

【0025】

ヒンジ３３は、可動部材３２を取付部材３１に揺動可能に連結するものであって、その一端部は可動部材３２の傾斜部３２ｂの自由端（上部）に、また、他端部は取付部材３１の下部にそれぞれ取り付けられている。

【0026】

姿勢保持部材３４は、取付部材３１と可動部材３２とに架設されることにより可動部材３２の姿勢を不動にするものであって、例えば帯状板とされている。

【0027】

この姿勢保持部材３４を上下方向に沿う姿勢にしたうえで、上部が取付部材３１の上部に、また、下部が可動部材３２の中間部つまり水平部３２ａと傾斜部３２ｂとの連接部分に、それぞれ例えばネジまたはボルトなどの締結部材５，６により取り付けられている。

【0028】

なお、姿勢保持部材３４の上部および下部の取り付け形態は、締結部材５，６の代わりに、例えば溶接などで結合する形態に変更することが可能である。

【0029】

そして、姿勢保持部材３４において取付部材３１に対する取り付け部（締結部材５）または可動部材３２に対する取り付け部（締結部材６）は、所定以上の荷重が付加されたときにせん断などにより分断されるように構成されている。つまり、締結部材５，６のせん断強度が、前記荷重以下となるように設定されている。

【0030】

次に、上述したタンク固定構造による荷重入力時の動作を説明する。

【0031】

仮に、図１に示すように、例えば車両の左側部に他車両（または衝突試験用の物体１０）が衝突したときに、図２に示すように、燃料タンク１に入力される荷重Ｆ１がブラケット３の取付部材３１の傾斜によってブラケット３の可動部材３２を下向きに押し下げる荷重Ｆ２に変換されることになる。

【0032】

前記荷重Ｆ２が所定以上である場合、姿勢保持部材３４において可動部材３２に対する取り付け部（締結部材６）がせん断などにより分断されることになるために、ブラケット３の可動部材３２がヒンジ３３を中心として図２の反時計回りに旋回させられることになる。

【0033】

これにより、燃料タンク１が圧壊などのように破損することが防止されるとともに、燃料タンク１が受ける荷重が緩和されることになる。

【0034】

以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、燃料タンク１の保護性能が向上する。

【0035】

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。

【0036】

（１）上記実施形態では、ブラケット３をパイプなどで形成する例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。例えば図示していないが、ブラケット３の取付部材３１および可動部材３２を平板とすることが可能である。

【0037】

（２）上記実施形態では、フレーム２をラダーフレームの左サイドメンバとする例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。

【0038】

例えば図示していないが、例えばフレーム２を前記ラダーフレームの右サイドメンバとし、この右サイドメンバの右側に燃料タンク１を設置する形態にする形態や、フレーム２を車両のラダーフレームのリヤクロスメンバとし、このリヤクロスメンバの後側に燃料タンク１を設置する形態にすることが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0039】

本発明は、例えば車両に搭載される燃料タンクなどのタンクを固定する構造に好適に利用することが可能である。

【符号の説明】

【0040】

１ 燃料タンク
２ フレーム
３ ブラケット
３１ 取付部材
３２ 可動部材
３２ａ 水平部
３２ｂ 傾斜部
３２ｃ 支柱
３２ｄ 溝
３３ ヒンジ
３４ 姿勢保持部材
４ スペーサ
５ 上側の締結部材（取り付け部）
６ 下側の締結部材（取り付け部）
１０ 衝突試験用の物体

【図1】

【図2】

【図3】