專利名稱：燃料箱支承結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料箱支承結(jié)構(gòu)，特別是在汽車等的車體(車身)中支承多個(gè)燃料箱的燃料箱支承結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年以來，在汽車等的車體中支承多個(gè)燃料箱的燃料箱支承結(jié)構(gòu)中，將沿車寬方向延伸設(shè)置的多個(gè)燃料箱相對(duì)車體前后方向并列地配設(shè)的結(jié)構(gòu)已被公開(如，特開2003-63457號(hào)公報(bào)、特開2003-182378號(hào)公報(bào)、特開2003-72398號(hào)公報(bào)、特開2002-370550號(hào)公報(bào))。此外，將沿車寬方向延伸設(shè)置的多個(gè)燃料箱相對(duì)車體前后方向并列地配設(shè)，且將燃料箱沿上下方向偏置的結(jié)構(gòu)被公開(如，特開平7-186741號(hào)公報(bào)、特開2000-219049號(hào)公報(bào))。
但是，即使在上述公報(bào)的任一種結(jié)構(gòu)中，在車體碰撞時(shí)相鄰的燃料箱接觸的情況下，燃料箱的移動(dòng)方向不定。因此，存在著有大的沖擊載荷作用于燃料箱的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮到上述問題，旨在提供一種可在碰撞時(shí)減小作用于燃料箱上的載荷的燃料箱支承結(jié)構(gòu)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一方面，在并列配置多個(gè)燃料箱的燃料箱支承結(jié)構(gòu)中，可提供一種特征為具有當(dāng)規(guī)定值以上的載荷作用于上述燃料箱時(shí)，引導(dǎo)至少一個(gè)燃料箱沿車體上下方向向下方移動(dòng)的燃料箱引導(dǎo)裝置的燃料箱支承結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選使上述燃料箱引導(dǎo)裝置包括防止燃料箱向上移動(dòng)的移動(dòng)防止裝置和形成于配置在燃料箱下方的燃料箱支承托架的薄弱部，該薄弱部在受到規(guī)定值以上的載荷作用時(shí)斷裂。優(yōu)選使上述薄弱部是燃料箱支承托架的缺口形成部。優(yōu)選使燃料箱支承托架包括第一托架、第二托架和連接兩托架的連接部，上述薄弱部為該連接部。優(yōu)選使上述薄弱部為燃料支承托架的薄壁部。優(yōu)選使上述燃料箱引導(dǎo)裝置包括防止燃料箱向上移動(dòng)的移動(dòng)防止裝置和形成于相鄰燃料箱的對(duì)向面上的傾斜部。優(yōu)選設(shè)定成可按從車體外側(cè)的燃料箱開始依次使用燃料。優(yōu)選包括車體左右的鎖止件，燃料箱分別沿車寬方向延伸地配置在鎖止件之間。優(yōu)選包括防止燃料箱完全脫落至車體下方的脫落防止裝置。優(yōu)選使上述脫落防止裝置包含在燃料箱下方隔開地配置的副車架，該副車架在燃料箱向下方移動(dòng)時(shí)，可卡住該燃料箱防止脫落。優(yōu)選使副車架含有在燃料箱的下方側(cè)分別沿車寬方向延伸地設(shè)置的至少兩個(gè)橫梁，橫梁間的車輛前后方向的尺寸比燃料箱的直徑小。
從附帶的權(quán)利要求及附圖所描述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的說明中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解到本發(fā)明的其它的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的燃料箱支承結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖；圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的燃料箱支承結(jié)構(gòu)的燃料箱支承托架的從車體斜前方觀察到的立體圖；圖3是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的燃料箱支承結(jié)構(gòu)的燃料箱的正面圖；圖4是表示適用本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的燃料箱支承結(jié)構(gòu)的車體后部的側(cè)面圖；圖5是表示適用本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的燃料箱支承結(jié)構(gòu)的車體的平面圖；圖6是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式涉及的燃料箱支承結(jié)構(gòu)的燃料箱支承托架的從車體斜前方所觀察到的立體圖；
圖7是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式涉及的燃料箱支承結(jié)構(gòu)的燃料箱支承托架的一部分的側(cè)剖面圖；圖8是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式涉及的燃料箱支承結(jié)構(gòu)的燃料箱支承托架的從車體斜前方觀察到的分解立體圖；圖9是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式涉及的燃料箱支承結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1～圖5，對(duì)本發(fā)明的燃料箱支承結(jié)構(gòu)的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖中箭頭UP表示車體上方方向，圖中箭頭FR表示車體前方方向，圖中箭頭IN表示車寬內(nèi)側(cè)方向。
如圖5所示，在本實(shí)施方式的汽車車體10的后部上，在車寬方向兩端部上沿車體前后方向配設(shè)有后縱梁12。此外，后縱梁12的前部12A，從車體后方車寬方向內(nèi)側(cè)向車體前方車寬方向外側(cè)傾斜，后縱梁12的前端部12B連接于沿車體前后方向配設(shè)在車體10的車寬方向兩端部的鎖止件14的后端部14A上。
后縱梁12的后部12C，從平面視圖看沿車體前后方向呈直線狀地延伸設(shè)置，在后端部12D上架設(shè)有后保險(xiǎn)杠支架(加強(qiáng)件)18。
如圖4所示，在后縱梁12的后部12C的前端部12E上架設(shè)有后橫梁20，后縱梁12的前部12A從車體后方上側(cè)向車體前方下側(cè)傾斜。此外，后縱梁12的后部12C從側(cè)面看也沿車體前后方向呈直線狀地延伸設(shè)置，在后縱梁12的下方配設(shè)有后副車架40。
如圖5所示，后副車架40形成在左右的縱梁42上配設(shè)沿車寬方向的多條(在本實(shí)施方式中是4條)橫梁44、46、48、50的梯子狀結(jié)構(gòu)。
在后副車架40上配設(shè)有多個(gè)(在本實(shí)施方式中是3個(gè))燃料箱52、54、56。各燃料箱52、54、56成高壓容器狀(彈狀)，分別沿車寬方向平行地配設(shè)。此外，沿燃料箱52、54、56的車寬方向的長(zhǎng)度L1、L2、L3，從車體內(nèi)側(cè)(在本實(shí)施方式中為車體前側(cè))的燃料箱52到車體外側(cè)的燃料箱54、56依次變短(L1＞L2＞L3)，車體外側(cè)(在本實(shí)施方式中是車體后側(cè))的燃料箱56最短。
如圖3所示，在左右鎖止件14間沿車寬方向延伸設(shè)置有燃料箱52。此外，燃料箱52從左右鎖止件14向車體上方突出(突出量P)，當(dāng)車體側(cè)面碰撞時(shí)，通過鎖止件14上方的其他車的保險(xiǎn)杠支架K接觸燃料箱52。
如圖1所示，燃料箱52安置于架設(shè)在后副車架40的橫梁44和橫梁46之間的燃料箱支承托架60上。在車寬方向上距離預(yù)定間隔地配設(shè)有多個(gè)燃料箱支承托架60。
燃料箱54載置于架設(shè)在后副車架40的橫梁46和橫梁48之間的燃料箱支承托架62上。在車寬方向上距離預(yù)定間隔地配設(shè)有多個(gè)燃料箱支承托架62。
燃料箱56載置于架設(shè)在后副車架40的橫梁48和橫梁50之間的燃料箱支承托架64上。在車寬方向上距離預(yù)定間隔地配設(shè)有多個(gè)燃料箱支承托架64。
燃料箱54的軸心(圖心/形心)54A與燃料箱52的軸心52A等高，或被設(shè)定在比其低的位置上。此外，燃料箱56的軸心56A被設(shè)定在比燃料箱54的軸心54A高的位置(偏移量N)，在燃料箱56的上方配設(shè)有作為燃料箱引導(dǎo)裝置的移動(dòng)防止裝置的后橫梁20。
因此，在沖擊載荷F1從車體后方側(cè)向車體前方側(cè)作用于燃料箱56的情況下，燃料箱56接觸燃料箱54。此時(shí)，燃料箱56接觸后橫梁20，且其向上方的移動(dòng)被防止。在燃料箱54上朝向車體下方地產(chǎn)生載荷F2。
如圖2所示，支承燃料箱54的燃料箱支承托架62的前端部62A在橫梁46上形成可從上方鎖止(卡住)的鉤部，其后端部62B在橫梁48上形成可從上方鎖止的鉤部。
燃料箱支承托架62的前后方向中間部62C呈向車體下方側(cè)凸出的圓弧狀，在圓弧狀的最下部(前后方向中央部)上形成作為燃料箱引導(dǎo)裝置的薄弱部70。
燃料箱支承托架62的薄弱部70形成在平面看由梯形狀的缺口72、74從寬度方向兩側(cè)形成的缺口形成部。薄弱部70的寬度W1比其他部位的寬度W2窄(W1＜W2)。
如圖1所示，在燃料箱54和后副車架40的橫梁46之間形成間隙S1。在燃料箱54和后副車架40的橫梁48之間形成間隙S2。
因此，在燃料箱54上向車體下方產(chǎn)生載荷F2，如果規(guī)定值以上的載荷作用在燃料箱支承托架62的薄弱部70上，則如圖1的二點(diǎn)劃線所示，燃料箱支承托架62的薄弱部70斷裂，燃料箱54通過間隙S1、S2向車體下方移動(dòng)。
當(dāng)燃料箱54向車體下方移動(dòng)預(yù)定量時(shí)，與作為脫落防止裝置的橫梁46和橫梁48相接觸，可以防止燃料箱54完全脫落至車體下方。
此外，在本實(shí)施方式中，按照從車體外側(cè)的燃料箱56到車體內(nèi)側(cè)的燃料箱54、52的順序依次可使用燃料地進(jìn)行設(shè)定。
圖5的符號(hào)90、92、94，分別表示配設(shè)于車體前方的底板下的FC(燃料電池組)、PCU及蓄電池。
以下，對(duì)本實(shí)施方式的作用進(jìn)行說明。
如圖4所示，當(dāng)其他車輛K等從后面碰撞，沖擊載荷F1從車體后方側(cè)向車體前方側(cè)地作用于燃料箱56上時(shí)，如圖1中雙點(diǎn)劃線所示，燃料箱56向車體前方移動(dòng)，接觸燃料箱54。此時(shí)，燃料箱54的軸心54A與燃料箱52的軸心52A等高，或被設(shè)定在較低位置上，燃料箱56的軸心56A被設(shè)定在比燃料箱54的軸心54A高的位置，且在燃料箱56的上方配設(shè)有后橫梁20，因此，燃料箱56接觸后橫梁20，使其向上方的移動(dòng)被限制，在燃料箱54上向車體下方地產(chǎn)生載荷F2。
在燃料箱54上向車體下方產(chǎn)生載荷F2，如果規(guī)定值以上的載荷作用在燃料箱支承托架62的薄弱部70上，則薄弱部70斷裂，燃料箱54通過間隙S1、S2向車體下方移動(dòng)。
其結(jié)果是，在碰撞時(shí)可以防止大載荷作用于燃料箱56、54及52上。
此外，由于燃料箱52在左右鎖止件14之間沿車寬方向延伸設(shè)置，所以如圖5所示，在側(cè)面碰撞時(shí)沖擊載荷F3作用于鎖止件14的情況下，可以將沖擊載荷F3通過燃料箱52從碰撞側(cè)的鎖止件14傳遞到相對(duì)側(cè)的鎖止件14上。
如圖3所示，由于燃料箱52從左右鎖止件14向車體上方突出(突出量P)，所以在側(cè)面碰撞時(shí)，燃料箱52接觸通過鎖止件14上方的其他車的保險(xiǎn)杠支架K等。其結(jié)果是，可以減小其他車的保險(xiǎn)杠支架K進(jìn)入車體內(nèi)的進(jìn)入量。
此外，在本實(shí)施方式中，當(dāng)燃料箱54向車體下方移動(dòng)預(yù)定量時(shí)，由于燃料箱54接觸橫梁46和橫梁48，所以通過橫梁46和橫梁48可以防止燃料箱完全脫落至車體下方。
此外，在本實(shí)施方式中，可以將燃料箱52、54、56和配設(shè)于車體前方的底板下的燃料電池組90、PCU92及蓄電池94一起作為車體的結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行有效利用。
此外，在本實(shí)施方式中，車體前側(cè)的燃料箱52、中間的燃料箱54及車輛后側(cè)的燃料箱56的車寬方向的長(zhǎng)度L1、L2、L3具有L1＞L2＞L3的關(guān)系。其結(jié)果是，由于可以使車體安裝時(shí)的燃料箱的處于車體外部方向(后方)的重量相當(dāng)輕，所以可以改善車體的重量分配。
此外，在本實(shí)施方式中，可以按照從車體外側(cè)(后側(cè))的燃料箱56然后是比其靠車體內(nèi)側(cè)(前側(cè))的燃料箱54，更靠前側(cè)的燃料箱52的順序依次使用燃料。其結(jié)果是，由于不斷使用燃料時(shí)，按照從車體外側(cè)的燃料箱56到車體內(nèi)側(cè)的燃料箱54、52的順序依次變輕，所以隨著行駛時(shí)燃料的使用車體的重量分配得到改善。
進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，最外方(后方)的燃料箱56的軸心56A被設(shè)定在比其它的燃料箱52、54的軸心52A、54A高的位置上。因此，通過從車體外側(cè)(后側(cè))的燃料箱56開始到車體內(nèi)側(cè)(前側(cè))的燃料箱54、52依次地使用燃料，也可以隨著行駛時(shí)燃料的使用而使車體重心降低。
但是，本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以有其他種種的實(shí)施方式。例如，在上述實(shí)施方式中，將燃料箱支承托架62的薄弱部70作為由缺口72、74從寬度方向兩側(cè)形成的缺口形成部，但是如圖6所示，也可以取而代之地，將燃料箱支承托架62的薄弱部70作為薄壁部，使薄弱部70的板厚M1比其他部位的板厚M2薄(M1＜M2)地構(gòu)成。
此外，如圖7及圖8所示，也可以將燃料箱支承托架62分割成構(gòu)成燃料箱支承托架62的前側(cè)半部的第一托架76和構(gòu)成燃料箱支承托架62的后側(cè)半部的第二托架78，將通過連接第一托架76和第二托架78的螺栓80和螺母82或銷(未圖示)等的連接部84作為薄弱部70地構(gòu)成。
此外，如圖1所示，在上述實(shí)施方式中，由于碰撞時(shí)使燃料箱54向下方移動(dòng)，所以將燃料箱56的軸心56A設(shè)定在比燃料箱54的軸心54A稍高的位置上，但如圖9所示，也可以取而代之地，使燃料箱56的軸心56A與燃料箱54的軸心54A等高，在相鄰的燃料箱56和燃料箱54的各對(duì)向面上形成傾斜部86、88，在燃料箱56接觸燃料箱54時(shí)，傾斜部88和傾斜部86相對(duì)滑動(dòng)而形成使燃料箱54向下方移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，由于沒有必要將燃料箱56和燃料箱54沿上下方向偏置，所以可以減小由燃料箱52、54、56所組成的燃料箱組件的高度。
此外，在上述實(shí)施方式中，將本發(fā)明的燃料箱支承結(jié)構(gòu)用于車體后部，但本發(fā)明的燃料箱支承結(jié)構(gòu)也可用于車體前部。
此外，作為防止燃料箱54完全脫落至車體下方的脫落防止裝置，如前所述包括副車架40。即，在碰撞時(shí)等情況下，當(dāng)燃料箱54移動(dòng)到下方時(shí)，副車架40卡在燃料箱54上，可以防止燃料箱54從車體完全脫落。作為簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)它的一個(gè)方法，使副車架40包括在燃料箱54的下方側(cè)分別沿車寬方向延伸地配置的至少兩個(gè)橫梁46、48，使橫梁46、48之間的車輛前后方向的尺寸比燃料箱54的直徑(或前后寬度)小。通過這樣的結(jié)構(gòu)，在燃料箱54移動(dòng)到下方的情況下，將燃料箱54卡在橫梁46、48之間，從而可以可靠地防止燃料箱54從車體完全地脫落。
權(quán)利要求
1.一種并列配置多個(gè)燃料箱(52，54，56)的燃料箱支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，具有當(dāng)規(guī)定值以上的載荷作用于所述燃料箱(52，54，56)時(shí)，引導(dǎo)至少一個(gè)燃料箱(54)沿車體上下方向向下方移動(dòng)的燃料箱引導(dǎo)裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料箱支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述燃料箱引導(dǎo)裝置包括防止燃料箱(56)向上移動(dòng)的移動(dòng)防止裝置(20)和形成于一配置在燃料箱(54)下方的燃料箱支承托架(62)的薄弱部，該薄弱部在受到規(guī)定值以上的載荷作用時(shí)斷裂。
3.如權(quán)利要求2所述的燃料箱支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述薄弱部是所述燃料箱支承托架(62)的缺口形成部(72，74)。
4.如權(quán)利要求2所述的燃料箱支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述燃料箱支承托架(62)包括第一托架(76)、第二托架(78)和連接兩所述托架(76，78)的連接部(84)，所述薄弱部為該連接部(84)。
5.如權(quán)利要求2所述的燃料箱支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述薄弱部為燃料箱支承托架(62)的薄壁部。
6.如權(quán)利要求1所述的燃料箱支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述燃料箱引導(dǎo)裝置包括防止燃料箱(56)向上移動(dòng)的移動(dòng)防止裝置(20)和形成于相鄰燃料箱的對(duì)向面上的傾斜部(86，88)。
7.如權(quán)利要求1所述的燃料箱支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，設(shè)定成可從車體外側(cè)的燃料箱(56)開始依次地使用燃料。
8.如權(quán)利要求1所述的燃料箱支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括車體左右的鎖止件(14，14)，所述燃料箱(52，54，56)分別沿車寬方向延伸地配置在該鎖止件(14，14)之間。
9.如權(quán)利要求1所述的燃料箱支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括防止所述燃料箱(54)完全脫落至車體下方的脫落防止裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的燃料箱支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述脫落防止裝置包含在所述燃料箱(54)下方隔開地配置的副車架(40)，該副車架(40)在該燃料箱(54)向下方移動(dòng)時(shí)可卡住所述燃料箱(54)防止脫落。
11.如權(quán)利要求10所述的燃料箱支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述副車架(40)包含在燃料箱(54)的下方側(cè)分別沿車寬方向延伸地設(shè)置的至少兩個(gè)橫梁(46，48)，該橫梁(46，48)之間的車輛前后方向的尺寸比所述燃料箱(54)的直徑小。
全文摘要
本發(fā)明提供一種燃料箱支承結(jié)構(gòu)。在后副車架40上沿車寬方向平行地配設(shè)有燃料箱(52，54，56)，燃料箱(54)安裝于架設(shè)在后副車架(40)的橫梁(46)和橫梁(48)之間的燃料箱支承托架(62)上。在沖擊載荷F1作用于燃料箱(56)的情況下，燃料箱(56)接觸后橫梁(20)，使其向上方的移動(dòng)被限制，所以燃料箱支承托架(62)的薄弱部(70)斷裂，燃料箱(54)被限制地向車體下方移動(dòng)。
文檔編號(hào)B60K15/063GK1605491SQ20041008072
公開日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2004年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月7日
發(fā)明者南輝之 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社