JP2021055773A - ブラケット及びタンクの固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の接続対象同士を、外部からの荷重があっても、簡単な構成で確実に固定することができ、低い位置でも連結させること。【解決手段】第１の接続対象と第２の接続対象に渡って配置され、第１の接続対象及び第２の接続対象を連結して固定するブラケットであって、第１の接続対象に当接して固定される第１固定面部と、第２の接続対象に当接して固定される第２固定面部とを含む当接面を有する取付面部と、取付面部において当接面の裏面側に突出し、且つ、第１固定面部及び第２固定面部に跨がって湾曲または折曲して延在するよう設けられるリブ部と、を有する。【選択図】図２

Description

本開示は、複数の接続対象を接続するブラケット及び燃料タンク等の液体を貯留するタンクの固定構造に関する。

従来、天然ガス車両等のトラックが備える燃料タンクとしては、車体フレームのうち、車幅方向両側で前後に亘って延びる断面略Ｃ字状の左右１対のサイドメンバ間に設けられる構成が知られている。

例えば、特許文献１では、サイドメンバ間に、車幅方方向でクロスメンバ及び前部ブラケットが架設され、クロスメンバに後部フランジケットを固定されている。燃料タンクは、サイドメンバ間で、クロスメンバ上で、前部ブラケット、支持部材、後部ブラケット及びバンドによって車体フレームに固定されている。

特開２０１９−１１１９７９号公報

ところで、平行に配置されたサイドメンバ間に燃料タンクが配置される構成では、フレームのサイドメンバとタンクとの取付部分に外部から掛かる曲げ荷重への耐性を有し、且つ、簡単な構成であることが望まれている。

本開示の目的は、複数の接続対象同士を、外部からの荷重があっても、簡単な構成で確実に固定することができるブラケット及びタンクの固定構造を提供することである。

本開示に係るブラケットは、
第１の接続対象と第２の接続対象に渡って配置され、前記第１の接続対象及び前記第２の接続対象を連結して固定するブラケットであって、
前記第１の接続対象に当接して固定される第１固定面部と、前記第２の接続対象に当接して固定される第２固定面部とを含む当接面を有する取付面部と、
前記取付面部において前記当接面の裏面側に突出し、且つ、前記第１固定面部及び前記第２固定面部に跨がって湾曲または折曲して延在するよう設けられるリブ部と、
を有する。

本開示に係るタンクの固定構造は、
第１の接続対象としての車体フレームと、
第２の接続対象としてのタンクと、
上記構成のブラケットと、
を有するタンクの固定構造であって、
前記タンクは、車体フレーム側に突出する取付フランジを有し、
前記ブラケットは、前記第１固定面部で前記車体フレームに固定され、前記第２固定面部で前記タンクの前記取付フランジに固定され、
前記リブ部は、前記車体フレーム及び前記取付フランジに跨がるように配置されている。

本開示によれば、複数の接続対象同士を、外部からの荷重があっても、簡単な構成で確実に固定することができる。

本開示の実施の形態に係るブラケットを用いたタンクの固定構造を有する車両を模式的に示す側面図 本開示の実施の形態に係るブラケットを用いたタンクの固定構造を示す平面図 本開示の実施の形態に係るブラケットを用いたタンクの固定構造を示す背面図 本開示の実施の形態に係るブラケットの説明に供する図

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

＜車両の全体構成＞
まず、図１を用いて、本開示の実施の形態に係るブラケットを用いたタンクの固定構造により燃料タンク部４が固定された車両１０の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るブラケットを用いたタンクの固定構造を有する車両１０を模式的に示す側面図である。

本実施の形態では、図１に示すように、車両１０が車体フレーム３上に荷室等の架装２を備えた車両である場合を例に挙げて説明するが、これに限定されず、複数の接続対象を強固に接続するものであれば、どのような接続対象に用いてもよい。特に、車体フレーム３等のように、接続対象上にスペースを設ける必要がある構成であれば、どのような対象を接続してもよい。また、車体フレームが接続対象に含まれる場合、車体フレーム上にスペースを有する車両であれば、本実施の形態のブラケットは、架装２を備えない車両におけるタンクの固定に用いてもよい。

図１に示すように、車両１０は、キャブ１の後方に、車両の前後方向に延在する車体フレーム３を有し、車体フレーム３上には、架装２が設けられている。また、車体フレーム３の後方かつ架装２の下方には、燃料タンク部４が固定されている。なお、車体フレーム３に対する燃料タンク部４の固定位置は、車体フレーム３のどの位置であってもよい。本実施の形態では、後述するブラケット６を介して、第１の接続対象としての車体フレーム３と、第２の接続対象としての燃料タンク部４（詳細には取付フランジ部４８、４９）とを連結して固定する。これにより、第２の接続対象としての燃料タンク部４が第１の接続対象としての車体フレーム３（サイドメンバ３０、３１）に固定される。

＜燃料タンクの固定構造＞
図２は、本開示の実施の形態に係るブラケットを用いたタンクの固定構造１００を示す平面図であり、図３は、本開示の実施の形態に係るブラケットを用いたタンクの固定構造１００を示す背面図である。

本実施の形態に係るブラケット６を用いたタンクの固定構造１００は、上述した車体フレーム３と、燃料タンク部４と、ブラケット６とを備える。

燃料タンク部４は、上面部４２、底面部４３、側面部４４、４５、前面部４６及び後面部４７を有する全体が略直方体の形状である。上面部４２には、燃料量の測定のためのハーネス設置部４２ａ、安全弁４２ｂ、燃料供給パイプ、燃料注入口等が設けられている。また、側面部４４、４５には、それぞれ取付フランジ部４８、４９が突設されている。この燃料タンク部４は、鋼製からなる。

取付フランジ部４８、４９は、燃料タンク部４を車体フレーム３に取り付けて固定するためのものである。取付フランジ部４８、４９は、車体フレームであるサイドメンバ３０、３１側にそれぞれ突設されている。本実施の形態では、取付フランジ部４８、４９は、燃料タンク部４の側面部４４、４５のそれぞれから水平に延出する。取付フランジ部４８、４９は、側面部４４、４５のそれぞれにおいて、側面部４４、４５のそれぞれの高さ方向の長さの中央より上側に設けられている。取付フランジ部４８、４９は、側面部４４、４５において、燃料タンク部４を車体フレーム３に取り付けた際に、燃料タンク部４の上面部４２が車体フレーム３の上面よりも下方に位置させるように設けられている。

取付フランジ部４８、４９は、車体フレーム３のサイドメンバ３０、３１と近接或いは隣接配置されている。

車体フレーム３は、車両１０の車幅方向両側で前後方向に延びる断面Ｃ字状の左右１対のサイドメンバ３０、３１を有する。サイドメンバ３０、３１は、軽溝型鋼、リップ溝型鋼であり、サイドメンバ３０、３１は、Ｃ字状の開口側を互いに向かい合わせた状態で、平行に配置されている。

車体フレーム３は、左右のサイドメンバ３０、３１の間で車幅方向に延びて左右のサイドメンバ３０、３１同士を連結する断面Ｃ字状の複数のクロスメンバ（図示省略）を有する。車体フレーム３は、サイドメンバ３０、３１及びクロスメンバによって梯子状に構成される。

サイドメンバ３０、３１の下側フランジ３０ａは、取付フランジ部４８、４９と下面が同じ高さレベルで配置されている。

サイドメンバ３０、３１の間に、燃料タンク部４は搭載されており、燃料タンク部４は、サイドメンバ３０、３１に、ブラケット６を介してそれぞれ固定されている。なお、燃料タンク４と、ブラケット６を介したサイドメンバ３０、３１との取付構造は同様であるので、サイドメンバ３１との取付構造の説明は省略する。

ブラケット６は、接続対象であるサイドメンバ３０と、燃料タンク４の取付フランジ部４８とに渡って配置され、サイドメンバ３０と、取付フランジ部４８とを連結する。
ブラケット６は、サイドメンバ３０と取付フランジ部４８のそれぞれを同一平面上で連結している。
ブラケット６は、本実施の形態では、車体フレーム３のサイドメンバ３０の下面と取付フランジ部４８の下面に跨がって、それぞれを連結している。

本実施の形態では、ブラケット６は、サイドメンバ３０と取付フランジ部４８とにそれぞれ止着部材としてのボルトナット７を介して固定されている。

図４（ａ）は、ブラケットの底面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

図２及び図４に示すように、ブラケット６は、ブラケット本体としての取付面部６１と、リブ部６２とを有する。

取付面部６１は、車体フレーム３（サイドメンバ３０）及び取付フランジ部４８間に架設され、車体フレーム３（サイドメンバ３０）及び取付フランジ部４８に固定される。

取付面部６１は、本実施の形態では、車体フレーム３の下面（本実施の形態では、サイドメンバ３０の下側フランジ３０ａの下面）と取付フランジ部４８の下面（下側フランジ３０ａ）に固定されている。取付面部６１は、車体フレーム３の下面と取付フランジ部４８の下面に掛け渡されており、本実施の形態では、車体フレーム３の下面と取付フランジ部４８の下面に当接面６１ａで当接して固定されている。

取付面部６１は、長手方向（ここでは車両前後方向）に所定の長さを有する板状体であり、車体フレーム３と、取付フランジ部４８のそれぞれに対して、車両前後方向に離間した箇所で、ボルトナット７により固定されている。

取付面部６１は、下側フランジ３０ａと、取付フランジ部４８との双方の下面を跨る延出部６１１を有する。

延出部６１１は、下側フランジ３０ａと、取付フランジ部４８との隣接或いは近接する方向、つまり、車幅方向とは交差する方向に延びる形状を有し、その両端部で、下側フランジ３０ａと、取付フランジ部４８に固定される。

本実施の形態の取付面部６１は、車体フレーム３側に固定されるフレーム側固定面部（第１固定面部）と、燃料タンク部４側に固定されるタンク側固定面部（第２固定面部）とを有する。

フレーム側固定面部は、下側フランジ３０ａの長手方向（車両前後方向）に沿って延在し、下側フランジ３０ａに固定される中央板部（中央部）６１２である。

中央板部６１２には、止着部材としてのボルトが挿入される取付孔６１４が設けられている。取付孔６１４は、後述する取付孔６１６とともに、止着部材を介して、車体フレーム側とタンク側とを連結する構成であればどのように構成されてもよい。本実施の形態では、止着部材がボルトナット７であるので、取付孔６１４は、取付孔６１６とともに貫通孔としている。貫通孔である取付孔６１４は、中央板部６１２の延在方向で離間して複数設けられている。

タンク側固定面部は、中央板部６１２の両端部から、それぞれ長手方向および隣接方向（車幅方向）の双方に交差する方向に延出して設けられた延出部６１１、６１１である。
延出部６１１は、中央板部６１２の両端部から車体フレーム側に向かって互いに漸次離間するように延出して設けられている。本実施の形態では、延出部６１１、６１１は、中央板部６１２とともに、取付面部６１を平面視してコ字状板状に形成している。取付面部６１は、全体として、下側フランジ３０ａと取付フランジ部４８とが隣接する方向（車幅方向）及び車体フレーム３の延在方向（車両の前後方向）の双方と交差し、且つ、水平な方向で折曲したコ字板状に形成されている。なお、取付面部６１は、平面視してて円弧板状に形成されてもよい。

延出部６１１において中央板部６１２から離間する端部には、止着部材としてのボルトが挿入される取付孔６１６が設けられている。延出部６１１は、取付孔６１６を介して取付フランジ部４８、４９に固定される。なお、フレーム側固定面部を中央板部６１２とし、タンク側固定面部を、延出部６１１、６１１としたが、フレーム側固定面部を延出部６１１、６１１と、タンク側固定面部を中央板部６１２としてもよい。

リブ部６２は、取付面部６１を補強する。本実施の形態では、リブ部６２は、取付面部６１において湾曲または折曲した形状に対応し、中央板部６１２と延出部６１１とに跨がって設けられている。リブ部６２は、取付面部６１の当接面６１ａに沿って湾曲して設けられている。リブ部６２は、取付面部６１において当接面６１ａの裏面（６１ｂ）側に突出し、且つ、フレーム側固定面部及びタンク側固定面部に跨がって湾曲または折曲して延在するよう設けられている。リブ部６２は、当接面６１ａの裏面側で、当接面６１ａと交差する方向に突出し、且つ、当接面６１ａの延在方向に沿って延在して湾曲している。

リブ部６２は、本実施の形態では、取付面部６１において、湾曲した内周縁部と外周縁部のそれぞれから突出し、取付面部６１における内周縁部と外周縁部とに沿って延在する。なお、リブ部６２は、円弧板状の取付面部６１における内周縁部と外周縁部の一方に設けられてもよく、取付面部６１を補強するものであれば、内周縁部と外周縁部とは別の部位に設けられてもよい。その場合、リブ部は、中央板部６１２と延出部６１１との双方に跨って、中央板部６１２と延出部６１１が位置する面と交差して設けられる。

リブ部６２は、ブラケット６に対する、車体フレーム３との取付部分と取付フランジ部４８との取付部分とを剪断するような荷重を含む、ブラケット６の当接面６１ａ（取付面部６１）と直交する方向でかかる曲げ荷重を受ける。これにより、ブラケット６の耐性を十分に確保できる。また、リブ部６２は、湾曲方向に沿ってブラケット６に掛かる荷重（図４の矢印で示す方向の荷重）、特に、フレーム側固定面部（第１固定面部）とタンク側固定面部（第２固定面部）とを引き離す荷重に対して、十分な剛性を確保させることができる。

本実施の形態では、ブラケット６を用いて、断面Ｃ字状の一対のサイドメンバ３０、３１と、燃料タンク４の両側面部４４、４５から突出する取付フランジ部４８、４９とを同一面上で連結している。本実施の形態では、ブラケット６が、近接配置されたサイドメンバ３０、３１の下側フランジ３０ａと、取付フランジ部４８、４９の下面で、これらに跨るように配置されている。

ブラケット６は、取付面部６１の当接面６１ａで、サイドメンバ３０の下側フランジ３０ａの下面と取付フランジ部４８の下面、および、サイドメンバ３０の下側フランジ３０ａの下面と取付フランジ部４８の下面のそれぞれに当接して固定される。加えて、ブラケット６では、取付面部６１において当接面６１ａと逆側の面６１ｂには、側方と交差する方向に延在するリブ部６２が突設されている。

取付面部６１は、下側フランジ３０ａと取付フランジ部４８には、それぞれボルトナット７の締結により止着されて固定されている。このとき、取付面部６１に対して下側フランジ３０ａと取付フランジ部４８とは同じ高さ位置であるので、それぞれ容易に取り付けて固定することができる。

ブラケット６は、取付面部６１において当接面６１ａの裏面６１ｂ側に突出し、且つ、フレーム側固定面部（第１固定面部）とタンク側固定面部（第２固定面部）に跨がって湾曲または折曲して延在するよう設けられるリブ部６２を有する。
本実施の形態では、ブラケット６は、取付面部６１とリブ部６２とで使用時に下方に開口するＵ字状断面を有している。

これにより、ブラケット６は、車体フレーム３のサイドメンバ３０の延在方向及び車幅方向と直交する方向でブラケット６に掛かる荷重をリブ部６２により受けることができ、固定部分の強度を確保することができる。また、ブラケット６に、湾曲方向に沿う荷重（矢印で示す方向の荷重）、特に、フレーム側固定面部（第１固定面部）とタンク側固定面部（第２固定面部）とを引き離す荷重が掛かる場合でも、十分な強度を確保することができる。

また、取付フランジ部４８，４９は、ブラケット６を介して、サイドメンバ３０、３１における下側フランジ３０ａに固定されるので、複数の部材を用いることなく、簡易な構成で、必要な剛性を確保できる。

また、燃料タンク部４の上面位置を下げて、車体フレーム３にサイドメンバ３０、３１の上面よりも低い位置に配置して連結させることができる。

このように、本実施の形態によれば、板状の取付面部６１と取付面部６１から突出して、取付面部６１の延在方向とは交差する方向に延在するリブ部６２とを有するブラケット６を介して、フレームのサイドメンバ３０、３１に燃料タンク部４が固定されている。これにより、フレームに対して燃料タンクを簡易な構成で確実に固定させることができ且つ低い位置で連結させることができる。

なお、本実施の形態では、ブラケット６は、車体フレーム３のサイドメンバ３０の下面と取付フランジ部４８の下面に跨がって、それぞれを連結している構成としたが、同一面で連結できる構成であれば、これに限らない。例えば、サイドメンバ３０の上面と、取付フランジ部４８の上面等のように接続対象の上面に、跨がって取り付けられて、お互いを連結する構成としてもよい。

なお、本実施の形態では、車体フレームに固定されるタンクは、燃料タンクとしたが、これに限らず、車体フレームに固定されるタンクでれば、燃料タンクに限らずどのような液体のタンクでもよい。

本開示に係るブラケットは、複数の接続対象同士を、外部からの荷重があっても、簡単な構成で確実に固定することができ、低い位置でも連結させることができ、特に、車両の燃料タンクの固定構造に用いるものとして有用である。

１ キャブ
２ 架装
３ 車体フレーム（第１の接続対象）
４ 燃料タンク部（第２の接続対象）
６ ブラケット
７ ボルトナット
１０ 車両
３０、３１ サイドメンバ（車体フレーム）
３０ａ 下側フランジ
４２ 上面部
４２ａ ハーネス設置部
４２ｂ 安全弁
４３ 底面部
４４、４５ 側面部
４６ 前面部
４７ 後面部
４８、４９ 取付フランジ部
６１ 取付面部
６１ａ 当接面
６１ｂ 面
６２ リブ部
６１１ 延出部（第２固定面部）
６１２ 中央板部（第１固定面部）
６１４、６１６ 取付孔

Claims (6)

1. 第１の接続対象と第２の接続対象に渡って配置され、前記第１の接続対象及び前記第２の接続対象を連結して固定するブラケットであって、
   前記第１の接続対象に当接して固定される第１固定面部と、前記第２の接続対象に当接して固定される第２固定面部とを含む当接面を有する取付面部と、
   前記取付面部において前記当接面の裏面側に突出し、且つ、前記第１固定面部及び前記第２固定面部に跨がって湾曲または折曲して延在するよう設けられるリブ部と、
   を有する、
   ブラケット。
2. 前記当接面は平面である、
   請求項１記載のブラケット。
3. 前記リブ部は、前記第１固定面部及び前記第２固定面部のうちの一方から他方に延在し、前記他方から前記一方に湾曲或いは折曲して設けられている、
   請求項１または２に記載のブラケット。
4. 前記取付面部は、円弧板状に形成され、前記取付面部の中央部に前記第１固定面部が設けられ、
   前記中央部の両端から湾曲或いは折曲して延びる延出部にそれぞれ前記第２固定面部が設けられ、
   前記リブ部は、前記第１固定面部及び前記第２固定面部に跨がる円弧状のリブである、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のブラケット。
5. 前記リブ部は、前記円弧板状の前記取付面部において円弧状に延在する内周縁部と外周縁部のうち少なくとも一方の周縁部から当該周縁部に沿って突設されている、
   請求項４記載のブラケット。
6. 前記第１の接続対象としての車体フレームと、
   前記第２の接続対象としてのタンクと、
   請求項１から５のいずれか一項に記載のブラケットと、
   を有するタンクの固定構造であって、
   前記タンクは、車体フレーム側に突出する取付フランジを有し、
   前記ブラケットは、前記第１固定面部で前記車体フレームに固定され、前記第２固定面部で前記タンクの前記取付フランジに固定され、
   前記リブ部は、前記車体フレーム及び前記取付フランジに跨がって配置されている、
   タンクの固定構造。

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