車両の燃料タンク配設構造
【課題】全高の低いコンパクトな車両でも、多人数乗車と、大型の燃料タンクの配設とを両立可能な車両の燃料タンク配設構造を提供する。
【解決手段】フロアパネル３における前席シート２１後方のトンネル部３ｄの車幅方向一方側の第１フロア部３ｃ１を他方側の第２フロア部３ｃ２よりも低くする。かつ、第２フロア部３ｃ２の上方に後席シート２２を配設すると共に、第１フロア部３ｃ１の上方に燃料タンク３０を配設する。
【解決手段】フロアパネル３における前席シート２１後方のトンネル部３ｄの車幅方向一方側の第１フロア部３ｃ１を他方側の第２フロア部３ｃ２よりも低くする。かつ、第２フロア部３ｃ２の上方に後席シート２２を配設すると共に、第１フロア部３ｃ１の上方に燃料タンク３０を配設する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両における燃料タンクの配設構造に関し、車両の車体構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の車室のフロアパネルには、一般に、車幅方向中央において上方へ膨出し、車体前後方向に延びるトンネル部が形成されると共に、該フロアパネルにおけるトンネル部の左右には、前席シートや後席シートが配設され、例えば前後に２名ずつ合計４名が着座可能に構成される。
【０００３】
また、車両にはエンジン駆動用の燃料を貯蔵する燃料タンクが設けられるが、この燃料タンクの配設構造として、特許文献１や特許文献２には、車室のフロアパネルにおける後席シートが配設される部分の下方や、後席シート後方のリヤフロアの下方に、燃料タンクを配設した構造が開示されている。また、前記特許文献２には、後席シート後方のリヤフロアの上方に燃料タンクを配設した構造も開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２１１１６９号公報
【特許文献２】特開平５−６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、デザイン上、車体の全高を低くして、全体的にコンパクトにしたい場合があるが、このような車両においては、フロアパネルの高さが低くなると共に、リヤフロア上方の空間が少なくなり、その結果、十分な容量の燃料タンクを設けられない場合が生じ得る。そこで、例えば後席シートを廃止して前席シートのみとし、後席シートが配設されていた空間を利用して燃料タンクを配設することが考えられるが、この場合、乗車定員が例えば４名から２名に半減し、少人数しか乗車できなくなる。
【０００６】
そこで、本発明は、例えば前述のような全高の低いコンパクトな車両でも、多人数乗車と、大型の燃料タンクの配設とを両立可能な車両の燃料タンク配設構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
【０００８】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、車室の前部においてフロアパネル上に前席シートが配設されていると共に、該フロアパネルに車幅方向中央において上方へ膨出し、車体前後方向に延びるトンネル部が形成された車両の燃料タンク配設構造であって、前記フロアパネルにおける前記前席シート後方のトンネル部の車幅方向一方側の第１フロア部が他方側の第２フロア部よりも低くされており、かつ、前記第２フロア部の上方に後席シートが配設されていると共に、前記第１フロア部の上方に燃料タンクが配設されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両の燃料タンク配設構造において、前記第２フロア部の下方に、補機が配設されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の車両の燃料タンク配設構造において、前記第２フロア部の下方に、第２の燃料タンクが配設されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の燃料タンク配設構造において、前記第１フロア部の下方に、補機が配設されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両の燃料タンク配設構造において、前記第１、第２フロア部の下方に、これらのフロア部間に渡って車幅方向に延びる第２の燃料タンクが配設されていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、前記請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両の燃料タンク配設構造において、車室空間を、前記第１フロア部の上方に配設された前記燃料タンクが配設される空間とそれ以外の空間とに区画する隔壁が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、前記請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両の燃料タンク配設構造において、前記第１フロア部の上方に配設された前記燃料タンクは水素を貯蔵するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
次に、本発明の効果について説明する。
【００１６】
まず、請求項１に記載の発明では、車室の前部においてフロアパネル上に前席シートが配設されていると共に、該フロアパネルに車幅方向中央において上方へ膨出し、車体前後方向に延びるトンネル部が形成されているものにおいて、前記フロアパネルにおける前席シート後方のトンネル部の車幅方向一方側の第１フロア部の上方に燃料タンクを配設し、車幅方向他方側の第２フロア部の上方に後席シートを配設したものである。これによれば、全高が低いコンパクトな車両であっても、車室後部におけるトンネル部の車幅方向一方側のスペースを利用して十分な容量の燃料タンクを配設することができる。また、後席シートも設けられているから、多人数乗車を実現することができる。すなわち、多人数乗車と大型の燃料タンクの配設とを両立することができる。
【００１７】
また、前記第１フロア部を第２フロア部よりも低くしたから、第１フロア部の上方の車室空間の高さが第２フロア部の上方の車室空間の高さよりも大きくなる。したがって、第１フロア部の上方に配設される燃料タンクを、該第１フロア部を低くしない場合と比べ、一層大型化することができる。
【００１８】
ところで、燃料タンクをフロアパネルの上方に配設したことにより、第１フロア部の下方や第２フロア部の下方に、高さは低いが、空間が生じることとなる。
【００１９】
そこで、請求項２に記載の発明においては、前記第２フロア部の下方の空間を有効利用して、車両用の補機を配設し、請求項３に記載の発明においては、前記第２フロア部の下方の空間を有効利用して、第２の燃料タンクを配設し、請求項４に記載の発明においては、前記第１フロア部の下方の空間を有効利用して、第２車両用補機を配設するようにしたものである。ここで、請求項３における第２の燃料タンクは、第１フロア部上方の燃料タンクと同種の燃料を貯蔵するもの、あるいは他種の燃料を貯蔵するもののいずれとして利用してもよく、同種の燃料のときには、燃料の貯蔵量を増大させることができる。また、他種の燃料の場合には、２種類の燃料を利用可能なハイブリッド式エンジン等に対応することが可能となる。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明においては、前記第１、第２フロア部の下方の空間を有効利用して、これらのフロア部間に渡って車幅方向に延びる第２の燃料タンクを配設するようにしたものである。これによれば、一方のフロア部の下方の空間のみを利用する場合よりも大容量の燃料を貯蔵することができる。なお、この場合においても、第１フロア部上方の燃料タンクと同種の燃料を貯蔵するもの、あるいは他種の燃料を貯蔵するもののいずれとして利用してもよい。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明によれば、車室空間を、前記第１フロア部の上方に配設された前記燃料タンクが配設される空間とそれ以外の空間とに区画する隔壁が設けられているから、フロアパネルの上方に燃料タンクを配設した場合でも、前記それ以外の空間の安全性を良好に確保することができる。
【００２２】
また、請求項７に記載の発明によれば、燃料タンクに水素を貯蔵する場合に、請求項１〜６の効果が得られることとなる。そして、請求項３または請求項５を受けている場合には、フロアパネル下方の燃料タンクに例えばガソリンや軽油等、他の種類の燃料を貯蔵すれば、水素と他種燃料とを利用可能なハイブリッド式エンジンに対応することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態に係る車両の燃料タンク配設構造について説明する。
【００２４】
まず、図１により、本実施の形態に係る車両１の車体構造について簡単に説明すると、本実施の形態に係る車両１の車体前部にはエンジンＥＧが配設されるエンジンルームＥが形成され、その後方にはダッシュパネル２を挟んで車室Ｒが設けられている。ダッシュパネル２の下端部には、車室Ｒの床面を構成するフロアパネル３の前端部が接合されている。
【００２５】
フロアパネル３の後部には、前部のフロントフロア部３ａよりも段上げされることによりキックアップフロア部３ｂが形成され、その後方には、該キックアップフロア部３ｂよりもさらに段上げされることにより荷物等を載置可能なリヤフロア部３ｃが形成されている。
【００２６】
また、図２、図３にも示すように、フロアパネル３の車幅方向中央には、上方に膨出し、車体前後方向でダッシュパネル２とリヤフロア部３ｃの前端との間において車体前後方向に延びるトンネル部３ｄが形成されている。トンネル部３ｄの上面には、車体前後方向に延びるトンネルレインフォースメント４が接合されている。ここで、トンネル部３ｄの内部には、図１に示すように、エンジンＥＧの後部に連結された変速機ＴＲ、該変速機ＴＲから後方に延び、後輪ＷＲに差動装置ＤＦを介して動力を伝達するプロペラシャフトＰＳが配設されていると共に、図３に示すように、変速機ＴＲのケースと差動装置ＤＦのケースとを連結するパワープラントフレームＰＦ、エンジンＥＧの排気管ＥＰ（マフラー等を含む）が配設されている。
【００２７】
また、図２、図３に示すように、フロアパネル３におけるリヤフロア部３ｃよりも前方部分の左右両側端部に沿って車体前後方向に延びるサイドシル５，５が接合され（サイドシル５，５は、サイドシルインナやサイドシルアウタにより図３に示すように閉断面体として構成されているが、図２においてはサイドシルインナのみを図示している）、該サイドシル５，５の後部側に連続するようにリヤサイドフレーム６，６が後方に延びている。
【００２８】
また、図１、図２に示すように、サイドシル５とトンネル部３ｄとの間、及び左右のリヤサイドフレーム６，６間には、車体前側から順に、第１クロスメンバ７，７、第２クロスメンバ８，８、第３クロスメンバ９、第４クロスメンバ１０が設けられている。第２クロスメンバ８，８は前記キックアップフロア部３ｂの角部に配設され、第３クロスメンバ９は、前記リヤフロア部３ｃの角部に配設されている。
【００２９】
また、フロアパネル３のフロントフロア部３ａの下面には、サイドシル５とトンネル部８との間の車幅方向略中間位置において、車体前後方向に延びるフロアフレーム１１が接合されている。なお、フロアフレーム１１の前端には、エンジンルームＥ内の左右両サイドを車体前後方向に延びるフロントサイドフレーム１２が連続するように設けられている。
【００３０】
そして、フロアパネル３のフロントフロア部３ａの上方には、前席シート２１，２１が配設されている。なお、本実施の形態に係る車両１においては、トンネル部３ｄの左側の前席シート２１（２１Ｌ）は運転席用、トンネル部３ｄの右側の前席シート２１（２１Ｒ）は助手席用とされている。
【００３１】
ここで、本実施の形態に係る車両１においては、デザイン上、車体の全高を低くし、かつ全体的にコンパクトにするために、フロアパネル２の高さ位置が相対的に低くされると共に、車体後部がスラント形状とされて、リヤフロア部３ｃ上方の車室スペースが少なくなっている。そして、その結果、解決課題で説明したような課題が存在している。
【００３２】
そこで、本実施の形態においては、図３に示すように、キックアップフロア部３ｂの上面の高さをトンネル部３ｄの左右で異ならせている。より詳しく説明すると、図４、図５にも示すように、助手席用の前席シート２１Ｒ後方のキックアップフロア部３ｂ（以後、第１キックアップフロア部３ｂ１（特許請求の範囲の第１フロア部に相当する）という）は、前後方向で第２クロスメンバ８とリヤフロア部３ｃとの間、車幅方向でトンネル部３ｄとサイドシル５との間において下方へ凹まされており、これにより、運転席用の前席シート２１Ｌ後方のキックアップフロア部３ｂ（以後、第２キックアップフロア部３ｂ２（特許請求の範囲の第２フロア部に相当する）という）よりも低くされている。したがって、第１キックアップフロア部３ｂ１の上方空間は、第２キックアップフロア部３ｂ２の上方空間よりも大きくなっている。
【００３３】
そして、第２キックアップフロア部３ｂ２の上方には、後席シート２２が配設され、第１キックアップフロア部３ｂ１の上方には、第１燃料タンク３０が配設されている。
【００３４】
後席シート２２は、図３、図４に示すように、第２キックアップフロア部３ｂ２の上面に取り付けられたシートクッション２２Ａと、シートバック２２Ｂとで構成されている。シートバック２２Ｂは、リクライニングヒンジピン２２Ｂ１とリクライニングヒンジブラケット２２Ｂ２等からなるリクライニング機構を備え、リクライニングヒンジピン２２Ｂ１を支点として、図４の矢印α方向（前後方向）にリクライニング可能に、かつほぼ水平な状態まで前倒可能に構成されている。そして、シートバック２２Ｂを前倒状態とさせたときには、シートバック２２Ｂの背面と後方のリヤフロア部３ｃとで拡大荷物載置領域が形成されるようになっている。つまり、補助的な使用が想定される後席シート２２のスペースを、荷物載置領域として有効に利用することができるようになっている。
【００３５】
ここで、本車両のエンジンＥＧは、水素及びガソリンの両方を燃料として利用可能なハイブリッドエンジンであり、前記第１燃料タンク３０は、水素を貯蔵するためのものであり、ガソリンを貯蔵するための第２燃料タンク６０は、キックアップフロア部３ｂ下方の空間を利用して配設されている。以下、これらのタンク３０，６０の構造等について図３〜図５により順次説明する。
【００３６】
まず、キックアップフロア部３ｂ上方の第１燃料タンク３０について説明すると、図２、図３、図５に示すように、略球形をしており、例えば１００Ｌ程度の容量を確保可能なようになっている。該燃料タンク３０の外面には、該タンク３０の内部と外部との間で燃料の流通を可能とさせるバルブ機構３１が突出させて設けられている。このバルブ機構３１は、タンク３０内部への燃料供給のためのものであり、燃料供給のためにバルブ機構３１に外部ホースを接続すると、接続を検出して電気制御弁が開き、該タンク３０の内部と外部との間で燃料（液体及び気体の両方を含む）の流通を可能とさせるように構成されている。なお、本発明は、電気制御弁でなく、機械制御弁の場合にも適用可能である。また、タンク３０の内部と外部との間で燃料の流通を可能とさせることにより圧力調整を行う圧力調整用バルブ機構等、他の構造のバルブ機構にも適用可能である。
【００３７】
また、バルブ機構３１は、前記第１燃料タンク３０の外面における第１キックアップフロア部３ｂ１に近い方の車体側部１５に対向しない部分に設けられている。詳しくは、第１燃料タンク３０の下部で、かつサイドシル５及びリヤサイドフレーム６とほぼ同じ高さ位置に、特にサイドシル５に対してはその上下高さ範囲内に収まるように配設されている。
【００３８】
第１燃料タンク３０は、第１キックアップフロア部３ｂ１の上面に取り付けられた支持部材３７上に載置され、第１、第２バンド部材３２，３２，３３，３３により車体に固定されている。詳しくは、第１バンド部材３２，３２は第１燃料タンク３０を車体前後方向に巻回し、第２バンド部材３３，３３は、第１燃料タンク３０を車幅方向に巻回している。なお、タンク３０の表面には、これらのバンド部材３２，３２，３３，３３が嵌り、巻回方向と直行する方向にずれるのを防止する凹溝３０ａ…３０ａが形成されている。
【００３９】
第１バンド部材３２，３２は、前端部が第１キックアップフロア部３ｂ１の前端部に、後端部がリヤフロア部３ｃの前端部に、それぞれ締結部材３４，３４により固定され、第２バンド部材３３，３３は、車幅方向内端部がトンネルレインフォースメント４に、車幅方向外端部がサイドシル５に、それぞれ締結部材３５，３５により固定されている。
【００４０】
また、第１バンド部材３２，３２は、金属材により形成されていると共に、冂状に屈曲する変位許容部３２ａ，３２ａが設けられており、前後の端部間に張力が作用すると、前記変位許容部３２ａ，３２ａの屈曲が少なくなって、延び変形可能なように構成されている。すなわち、第１燃料タンク３０への衝撃荷重の入力時に延び変形し、該燃料タンク３０の所定量の変位が許容されるようになっている。なお、第２バンド部材３３，３３にもそれぞれ、同様の変位許容部３３ａ，３３ａが設けられている。ここで、所定量は、燃料タンク３０の固定が解除されない程度の量である。
【００４１】
また、車両１には、図２、図３、図５に示すように、車室Ｒ空間を、前記第１燃料タンク３０が配設される空間Ｒｔとそれ以外の空間Ｒｐとに区画する隔壁５０が設けられている。この隔壁５０は、第１燃料タンク３０を、側方、前後、及び上方から覆うように、側壁部５０ａと、前壁部５０ｂと、後壁部５０ｃと、上壁部５０ｄとを有し、側壁部５０ａの下端部がトンネルレインフォースメント４に、前壁部５０ｂの下端部が第１キックアップフロア部３ｂ１の前壁部３ｂ１ｋに、後壁部５０ｃの下端部がリヤフロア部３ｃの前端部近傍に、上壁部５０ｃの車幅方向外端部がフロントドア開口１ａ後方の車体側部１５の内面（インナパネル１６）に、それぞれ締結具５１…５１により固定されている。なお、上壁部５０ｄの高さは、運転席から、図示しない車体後面部の開口や車体側部１５の開口１ｂを介して後方視界を確保可能なように設定されている。
【００４２】
次に、キックアップフロア部３ｂ下方の第２燃料タンク６０について説明すると、該第２燃料タンク６０は、第１、第２キックアップフロア部３ｂ１，３ｂ２の下方に設けられ、これらのフロア部３ｂ１，３ｂ２間に渡って車幅方向に延びる形状をしている。詳しくは、図６にも示すように、第１キックアップフロア部３ｂ１の下方に配置される第１タンク部６０ａと、第２キックアップフロア部３ｂ２の下方に配置され、高さ方向で第１タンク部６０ａよりも高く、かつ容量が大きい第２タンク部６０ｂと、これらのタンク部６０ａ，６０ｂの内側上部間を接続する略門形状の連結タンク部６０ｃとを有し、非対称鞍型とされている。ここで、第１、第２タンク６０ａ，６０ｂの後部には、図４〜図６に示すように第１キックアップフロア部３ｂ１の後壁部３ｂ１ｒの背面に沿って立上がる隆起部６０ｄ，６０ｅが一体形成されており、これらの隆起部６０ｄ，６０ｅによって、第２燃料タンク６０のタンク容量の拡大が図られている。
【００４３】
そして、第２燃料タンク６０は、図３〜図５に示すように、第１タンク部６０ａ及び第２タンク部６０ｂにおいて、バンド部材６１，６２によりフロアパネル３に支持されている。バンド部材６１，６２は、前端部がフロントフロア部３ａの後端部に、後端部が第３クロスメンバ９に、それぞれ締結部材６３，６３により固定されている。ここで、第１タンク部６０ａと第２タンク部６０ｂ部との間には、前述のように排気管ＥＰや、プロペラシャフトＰＳや、パワープラントフレームＰＦ等が配設されているので、第１タンク部６０ａと第２タンク部６０ｂとを別部材として構成することも可能であるが、本実施の形態においては、第１タンク部６０ａと第２タンク部６０ｂとを連結タンク部６０ｃにより連結して一体化したので、これらを２本のバンド部材６１，６２だけで車体に取り付けることができる。すなわち、第１タンク部６０ａと第２タンク部６０ｂとを別部材として構成した場合、安定して取り付けるためには、各タンクごとに２本ずつのバンド部材が必要となるが、本実施の形態によれば、合計で２本のバンド部材６１，６２だけでよいので、車体への支持構造等の簡略化を図ることができると共に、組付け性の向上を図ることができる。
【００４４】
次に第１の実施の形態に係る車両の燃料タンク配設構造の作用、効果を説明する。
【００４５】
まず、本実施の形態においては、車室Ｒの前部においてフロアパネル３上に前席シート２１，２１が配設されていると共に、該フロアパネル３に車幅方向中央において上方へ膨出し、車体前後方向に延びるトンネル部３ｄが形成されているものにおいて、前記フロアパネル３における前席シート２１，２１後方のトンネル部３ｄの車幅方向一方側の第１キックアップフロア部３ｂ１の上方に燃料タンク３０を配設したものである。これによれば、全高が低いコンパクトな車両であっても、車室後部におけるトンネル部３ｄの車幅方向一方側のスペースを利用して十分な容量の燃料タンク３０を配設することができる。また、トンネル部３ｄを挟んで車幅方向他方側の第２キックアップフロア部３ｂ２の上方には、後席シート３０を配設したものである。これによれば、多人数乗車を実現することができる。すなわち、本実施の形態によれば、多人数乗車と大型の燃料タンクの配設とを両立することができる。
【００４６】
ここで、このような構造を採用した背景には、コンパクトな車体の車両（例えばスポーツタイプの車両）では、実際上１名または２名程度で乗車する機会が多く、２名分の前席シート２１，２１に加え、１名分の後席シート２２を予備として設けておけば実用上ほとんど問題がないという思想が存在している。
【００４７】
また、本実施の形態においては、車幅方向一方側の第１キックアップフロア部３ｂ１を、車幅方向他方側の第２キックアップフロア部３ｂ２よりも低くしたから、第１キックアップフロア部３ｂ１の上方の車室空間の高さが第２キックアップフロア部３ｂ２の上方の車室空間の高さよりも大きくなる。したがって、第１キックアップフロア部３ｂ１の上方に配設される燃料タンク３０を、該第１キックアップフロア部３ｂ１を低くしない場合と比べ、大型化することができる。
【００４８】
ところで、第１燃料タンク３０をフロアパネル２の上方に配設したことにより、第１キックアップフロア部３ｂ１及び第２キックアップフロア部３ｂ２の下方に、高さは低いが、空間が生じることとなる。
【００４９】
そこで、第１キックアップフロア部３ｂ１及び第２キックアップフロア部３ｂ２の下方の空間を有効利用して、これらのフロア部３ｂ１，３ｂ２間に渡って車幅方向に延びる第２燃料タンク６０を配設するようにしたものである。これによれば、一方のキックアップフロア部の下方の空間のみを利用する場合よりも大容量の燃料を貯蔵することができる。また、本実施の形態においては、第２燃料タンク６０には、第１燃料タンク３０とは他種の燃料を貯蔵するようにしており、２種類の燃料を利用可能なハイブリッド式エンジンに対応することができる。なお、燃料がガソリンや軽油である場合には、第１燃料タンク、第２燃料タンクの両方を利用することも可能であり、この場合、燃料の貯蔵量を増大させることができる。
【００５０】
また、車室Ｒの空間を、前記第１キックアップフロア部３ｂ１の上方に配設された第１燃料タンク３０が配設される空間Ｒｔとそれ以外の空間Ｒｐとに区画する隔壁５０が設けられているから、フロアパネル２の上方に第１燃料タンク３０を配設した場合でも、前記それ以外の空間Ｒｐの安全性を良好に確保することができる。
【００５１】
また、バルブ機構３１は、第１燃料タンク３０の外面における第１キックアップフロア部３ｂ１に近い方の車体側部１５に対向しない部分に設けられているから、該車体側部１５に他車両の側突等があって車体側部１５が車室側へ変位した場合でも、バルブ機構３１への当接が回避される。したがって、バルブ機構３１の破損等が抑制されることとなる。
【００５２】
また、前記バルブ機構３１は、第１燃料タンク３０の下部にフロアパネル２に対向して設けられているから、車体の第１キックアップフロア部３ｂ１側の車体側面部１５に側面衝突等があった場合でも、フロアパネル２自体の車幅方向剛性により、第１燃料タンク３０におけるバルブ機構３１が設けられた下部側が保護される。したがって、バルブ機構３１の破損等が良好に抑制されることとなる。
【００５３】
また、フロアパネル２の前記第１キックアップフロア部３ｂ１側の側部に車体前後方向に延びる閉断面体のサイドシル５（フレーム）が設けられているから、該フロアパネル２の車体前後方向に対する剛性が向上する。そして、前記バルブ機構３１は、サイドシル５とほぼ同じ高さ位置に配設されているから、車体の第１キックアップフロア部３ｂ１側に側面衝突等があった場合に、第１燃料タンク３０におけるバルブ機構３１が設けられた下部側がより良好に保護されて、バルブ機構３１の破損等が一層良好に抑制されることとなる。
【００５４】
また、燃料タンク３０は、該タンク３０の外面に巻回され、端部が車体に固定されたバンド部材３２，３３により車体に固定されているから、該燃料タンク３０の第１キックアップフロア部３ｂ１に対する微小な変位が許容される。したがって、急減速、急加速時や他車両との衝突時に、燃料タンク３０に局部的に大きな変形応力が生じるのが抑制され、該燃料タンク３０が破損するのが防止されることとなる。また、急減速、急加速時や他車両との衝突時に、燃料タンク３０が大きく振動、変位するのが抑制されることとなる。このように本実施の形態によれば、燃料タンク３０を、第１キックアップフロア部３ｂ１の上方に、急減速、急加速時や他車両との衝突時における安全性を確保して配設することができる。
【００５５】
また、バンド部材３２，３３は複数設けられ、燃料タンク３０を車体前後方向及び車幅方向に巻回しているから、急減速、急加速時や他車両との衝突時における燃料タンク３０の振動、変位を良好に抑制することができる。
【００５６】
ところで、他車両との衝突時、特に高速走行時における衝突時には、燃料タンク３０に生じる慣性力（衝突時に生じる慣性力は、衝突により燃料タンク３０に間接的に入力される衝撃荷重ということができる）が大きいので、バンド部材３２，３３の端部と車体（トンネルレインフォースメント３５，サイドシル３５等）との締結部材３４，３５による固定部に大きな引っ張り応力が発生し、この応力により前記固定部の破損が生じる虞がある。
【００５７】
しかし、本実施の形態によれば、バンド部材３２，３３に、燃料タンク３０への衝撃荷重の入力時に延び変形し、図７に示すように、該燃料タンク３０の所定量の変位を許容する変位許容部３２ａ，３３ａを設けたものであり、これによれば、衝突時に燃料タンク３０に生じた慣性が大きいときには、変位許容部３２ａ，３３ａが延び変形し、これによりバンド部材３２，３３の端部と車体との固定部に大きな引っ張り応力が発生するのが防止されることとなる。したがって、バンド部材３２，３３の端部と車体との固定部の破損が防止されることとなる。 なお、このように燃料タンク３０が変位した場合でも、バンド部材３２，３２，３３，３３は凹溝３０ａ…３０ａに嵌っているので、脱落せず、燃料タンク３０が確実に保持されることとなる。
【００５８】
また、変位許容部３２ａ，３３ａは、各バンド部材３２，３３に設けられているから、各バンド部材３２，３３において、バンド部材３２，３３の端部と車体との固定部の破損の防止効果が得られることとなる。
【００５９】
次に、他の実施の形態について説明する。
【００６０】
まず、第２の実施の形態として、第１燃料タンクのバルブ機構の配設位置を変更したものについて説明する。なお、符号は、第１の実施の形態と同一のものを用いる。
【００６１】
すなわち、図８に示すように、この実施の形態においては、バルブ機構３１は、第１燃料タンク３０におけるトンネル部３ｄ側の側部に設けられている。より詳しくは、バルブ機構３１は、トンネル部３ｄ及びトンネルレインフォースメント４の上方に位置するように該タンク３０に突設されている。
【００６２】
この第２の実施の形態によれば、バルブ機構３１は、第１キックアップフロア部３ｂ１側の車体側部１５に側面衝突等があった場合に該車体側部１５から最も遠い位置に設けられていることとなるので、衝突による影響が極力抑制され、またトンネル部３ｄの上方に位置していることにより、バルブ機構３１がトンネル部３ｄと当接するのが防止され、バルブ機構３１の破損等が良好に抑制されることとなる。
【００６３】
なお、第１、第２の実施の形態は、バルブ機構３１の配設位置の一例を示しており、本発明は、これら以外にも、タンク３０の外面における第１キックアップフロア部３ｂ１に近い方の車体側部１５に対向しない部分に設けられているものを広く含む。ここで、この対向しない部分について一例として説明すると、図９（ａ）（車体前後方向からの側面図）に示すように、タンク３０′が直方体の場合には、車体側部１５のインナパネル１６に平行（またはほぼ平行）な面３０ａ′を除く面３０ｂ′（ハッチングを入れている面）である。また、図９（ｂ）（車体前後方向からの側面図）に示すように、タンク３０″が球形の場合には、タンク３０″の外面における車体側部１５のインナパネル１６側の外面のうち、該タンク３０″の中心を通る水平線Ｌｈを挟んで上下に角度α以内の部分３０ｂ″（ハッチングを入れている）である。なお、このαは、想定する衝撃荷重の程度やタンク３０″の大きさ等を考慮して、側突時にバルブ３１とインナパネル１６とが当接することがない値に設定すればよい。なお、図９（ａ）、（ｂ）は車体前後方向からの側面図として説明したが、平面図ととらえて、前記説明を適用可能である。この場合、図９（ｂ）の水平線Ｌｈは車体前後方向線と考えればよい。
【００６４】
次に、第３の実施の形態について説明する。
【００６５】
すなわち、図１０に示すように、この実施の形態においては、第２キックアップフロア部３ｂ２の下方には、第２の燃料タンク８１が配設され、第１キックアップフロア部３ｂ１の下方には、車両用の補機８２が配設されている。ここで、この補機８２は、例えば、油圧アクチュエータ、バッテリ、リヤサスペンションコントロールユニット等である。
【００６６】
第３の実施の形態によれば、前記第２キックアップフロア部３ｂ２の下方や、第１キックアップフロア部３ｂ１の下方の空間を有効利用して、第２の燃料タンク８１や、補機８２を配設することができる。なお、第１キックアップフロア部３ｂ１の下方、及び第２キックアップフロア部３ｂ２の下方の空間の利用方法は、これに限らず、第１キックアップフロア部３ｂ１の下方に第２の燃料タンクを、第２キックアップフロア部３ｂ２の下方に補機を、あるいは、これらの両フロア部３ｂ１，３ｂ２の下方にそれぞれ独立した第２、第３の燃料タンクを、または第１、第２の補機を配設するようにしてもよい。また、第１キックアップフロア部３ｂ１の下方に、燃料タンクと補機との両方を配設してもよい。第２キックアップフロア部３ｂ２において同じ。なお、補機として、サイレイサや、排気管を配設することも可能である。
【００６７】
なお、本実施の形態においては、フロアパネル３上方の第１燃料タンク３０は、水素を貯蔵するものであるが、ガソリンや軽油等の燃料を貯蔵するものとして利用することも可能である。
【００６８】
また、本実施の形態においては、エンジンはハイブリッドエンジンであるが、本発明に係る燃料タンクの配設構造は、水素専用、ガソリン専用のエンジンにも適用可能である。そして、この場合においても、第１キックアップフロア部３ｂ１、及び第２キックアップフロア部３ｂ２の下方に、同種の燃料を貯蔵する第２のタンクを設けてもよく、こうすることにより、燃料の貯蔵量を増大させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、全高の低いコンパクトな車両でも、多人数乗車と、大型の燃料タンクの配設とを両立可能な車両の燃料タンク配設構造を提供することができ、自動車産業に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の燃料タンク配設構造が適用された車両の側面図である。
【図２】同車両の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】第２燃料タンクの単体斜視図である。
【図７】バンド部材による作用、効果の説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る車両の燃料タンク配設構造についての図３相当の断面図である。
【図９】第１燃料タンクの外面における車体の側部と対向しない部分の説明図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る車両の燃料タンク配設構造についての図３相当の断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１ 車両
３ フロアパネル
３ｂ１ 第１キックアップフロア部（第１フロア部）
３ｂ２ 第２キックアップフロア部（第２フロア部）
３ｄ トンネル部
５ サイドシル
２１ 前席シート
２２ 後席シート
３１ バルブ機構
３２，３３ バンド部材
３２ａ，３３ａ 変位許容部
３０ 第１燃料タンク（燃料タンク）
５０ 隔壁
６０ 第２燃料タンク（第２の燃料タンク）
Ｒ 車室
Ｒｔ 燃料タンクが配設される空間
Ｒｐ それ以外の空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両における燃料タンクの配設構造に関し、車両の車体構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の車室のフロアパネルには、一般に、車幅方向中央において上方へ膨出し、車体前後方向に延びるトンネル部が形成されると共に、該フロアパネルにおけるトンネル部の左右には、前席シートや後席シートが配設され、例えば前後に２名ずつ合計４名が着座可能に構成される。
【０００３】
また、車両にはエンジン駆動用の燃料を貯蔵する燃料タンクが設けられるが、この燃料タンクの配設構造として、特許文献１や特許文献２には、車室のフロアパネルにおける後席シートが配設される部分の下方や、後席シート後方のリヤフロアの下方に、燃料タンクを配設した構造が開示されている。また、前記特許文献２には、後席シート後方のリヤフロアの上方に燃料タンクを配設した構造も開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２１１１６９号公報
【特許文献２】特開平５−６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、デザイン上、車体の全高を低くして、全体的にコンパクトにしたい場合があるが、このような車両においては、フロアパネルの高さが低くなると共に、リヤフロア上方の空間が少なくなり、その結果、十分な容量の燃料タンクを設けられない場合が生じ得る。そこで、例えば後席シートを廃止して前席シートのみとし、後席シートが配設されていた空間を利用して燃料タンクを配設することが考えられるが、この場合、乗車定員が例えば４名から２名に半減し、少人数しか乗車できなくなる。
【０００６】
そこで、本発明は、例えば前述のような全高の低いコンパクトな車両でも、多人数乗車と、大型の燃料タンクの配設とを両立可能な車両の燃料タンク配設構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
【０００８】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、車室の前部においてフロアパネル上に前席シートが配設されていると共に、該フロアパネルに車幅方向中央において上方へ膨出し、車体前後方向に延びるトンネル部が形成された車両の燃料タンク配設構造であって、前記フロアパネルにおける前記前席シート後方のトンネル部の車幅方向一方側の第１フロア部が他方側の第２フロア部よりも低くされており、かつ、前記第２フロア部の上方に後席シートが配設されていると共に、前記第１フロア部の上方に燃料タンクが配設されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両の燃料タンク配設構造において、前記第２フロア部の下方に、補機が配設されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の車両の燃料タンク配設構造において、前記第２フロア部の下方に、第２の燃料タンクが配設されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の燃料タンク配設構造において、前記第１フロア部の下方に、補機が配設されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、前記請求項１に記載の車両の燃料タンク配設構造において、前記第１、第２フロア部の下方に、これらのフロア部間に渡って車幅方向に延びる第２の燃料タンクが配設されていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、前記請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両の燃料タンク配設構造において、車室空間を、前記第１フロア部の上方に配設された前記燃料タンクが配設される空間とそれ以外の空間とに区画する隔壁が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、前記請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両の燃料タンク配設構造において、前記第１フロア部の上方に配設された前記燃料タンクは水素を貯蔵するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
次に、本発明の効果について説明する。
【００１６】
まず、請求項１に記載の発明では、車室の前部においてフロアパネル上に前席シートが配設されていると共に、該フロアパネルに車幅方向中央において上方へ膨出し、車体前後方向に延びるトンネル部が形成されているものにおいて、前記フロアパネルにおける前席シート後方のトンネル部の車幅方向一方側の第１フロア部の上方に燃料タンクを配設し、車幅方向他方側の第２フロア部の上方に後席シートを配設したものである。これによれば、全高が低いコンパクトな車両であっても、車室後部におけるトンネル部の車幅方向一方側のスペースを利用して十分な容量の燃料タンクを配設することができる。また、後席シートも設けられているから、多人数乗車を実現することができる。すなわち、多人数乗車と大型の燃料タンクの配設とを両立することができる。
【００１７】
また、前記第１フロア部を第２フロア部よりも低くしたから、第１フロア部の上方の車室空間の高さが第２フロア部の上方の車室空間の高さよりも大きくなる。したがって、第１フロア部の上方に配設される燃料タンクを、該第１フロア部を低くしない場合と比べ、一層大型化することができる。
【００１８】
ところで、燃料タンクをフロアパネルの上方に配設したことにより、第１フロア部の下方や第２フロア部の下方に、高さは低いが、空間が生じることとなる。
【００１９】
そこで、請求項２に記載の発明においては、前記第２フロア部の下方の空間を有効利用して、車両用の補機を配設し、請求項３に記載の発明においては、前記第２フロア部の下方の空間を有効利用して、第２の燃料タンクを配設し、請求項４に記載の発明においては、前記第１フロア部の下方の空間を有効利用して、第２車両用補機を配設するようにしたものである。ここで、請求項３における第２の燃料タンクは、第１フロア部上方の燃料タンクと同種の燃料を貯蔵するもの、あるいは他種の燃料を貯蔵するもののいずれとして利用してもよく、同種の燃料のときには、燃料の貯蔵量を増大させることができる。また、他種の燃料の場合には、２種類の燃料を利用可能なハイブリッド式エンジン等に対応することが可能となる。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明においては、前記第１、第２フロア部の下方の空間を有効利用して、これらのフロア部間に渡って車幅方向に延びる第２の燃料タンクを配設するようにしたものである。これによれば、一方のフロア部の下方の空間のみを利用する場合よりも大容量の燃料を貯蔵することができる。なお、この場合においても、第１フロア部上方の燃料タンクと同種の燃料を貯蔵するもの、あるいは他種の燃料を貯蔵するもののいずれとして利用してもよい。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明によれば、車室空間を、前記第１フロア部の上方に配設された前記燃料タンクが配設される空間とそれ以外の空間とに区画する隔壁が設けられているから、フロアパネルの上方に燃料タンクを配設した場合でも、前記それ以外の空間の安全性を良好に確保することができる。
【００２２】
また、請求項７に記載の発明によれば、燃料タンクに水素を貯蔵する場合に、請求項１〜６の効果が得られることとなる。そして、請求項３または請求項５を受けている場合には、フロアパネル下方の燃料タンクに例えばガソリンや軽油等、他の種類の燃料を貯蔵すれば、水素と他種燃料とを利用可能なハイブリッド式エンジンに対応することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態に係る車両の燃料タンク配設構造について説明する。
【００２４】
まず、図１により、本実施の形態に係る車両１の車体構造について簡単に説明すると、本実施の形態に係る車両１の車体前部にはエンジンＥＧが配設されるエンジンルームＥが形成され、その後方にはダッシュパネル２を挟んで車室Ｒが設けられている。ダッシュパネル２の下端部には、車室Ｒの床面を構成するフロアパネル３の前端部が接合されている。
【００２５】
フロアパネル３の後部には、前部のフロントフロア部３ａよりも段上げされることによりキックアップフロア部３ｂが形成され、その後方には、該キックアップフロア部３ｂよりもさらに段上げされることにより荷物等を載置可能なリヤフロア部３ｃが形成されている。
【００２６】
また、図２、図３にも示すように、フロアパネル３の車幅方向中央には、上方に膨出し、車体前後方向でダッシュパネル２とリヤフロア部３ｃの前端との間において車体前後方向に延びるトンネル部３ｄが形成されている。トンネル部３ｄの上面には、車体前後方向に延びるトンネルレインフォースメント４が接合されている。ここで、トンネル部３ｄの内部には、図１に示すように、エンジンＥＧの後部に連結された変速機ＴＲ、該変速機ＴＲから後方に延び、後輪ＷＲに差動装置ＤＦを介して動力を伝達するプロペラシャフトＰＳが配設されていると共に、図３に示すように、変速機ＴＲのケースと差動装置ＤＦのケースとを連結するパワープラントフレームＰＦ、エンジンＥＧの排気管ＥＰ（マフラー等を含む）が配設されている。
【００２７】
また、図２、図３に示すように、フロアパネル３におけるリヤフロア部３ｃよりも前方部分の左右両側端部に沿って車体前後方向に延びるサイドシル５，５が接合され（サイドシル５，５は、サイドシルインナやサイドシルアウタにより図３に示すように閉断面体として構成されているが、図２においてはサイドシルインナのみを図示している）、該サイドシル５，５の後部側に連続するようにリヤサイドフレーム６，６が後方に延びている。
【００２８】
また、図１、図２に示すように、サイドシル５とトンネル部３ｄとの間、及び左右のリヤサイドフレーム６，６間には、車体前側から順に、第１クロスメンバ７，７、第２クロスメンバ８，８、第３クロスメンバ９、第４クロスメンバ１０が設けられている。第２クロスメンバ８，８は前記キックアップフロア部３ｂの角部に配設され、第３クロスメンバ９は、前記リヤフロア部３ｃの角部に配設されている。
【００２９】
また、フロアパネル３のフロントフロア部３ａの下面には、サイドシル５とトンネル部８との間の車幅方向略中間位置において、車体前後方向に延びるフロアフレーム１１が接合されている。なお、フロアフレーム１１の前端には、エンジンルームＥ内の左右両サイドを車体前後方向に延びるフロントサイドフレーム１２が連続するように設けられている。
【００３０】
そして、フロアパネル３のフロントフロア部３ａの上方には、前席シート２１，２１が配設されている。なお、本実施の形態に係る車両１においては、トンネル部３ｄの左側の前席シート２１（２１Ｌ）は運転席用、トンネル部３ｄの右側の前席シート２１（２１Ｒ）は助手席用とされている。
【００３１】
ここで、本実施の形態に係る車両１においては、デザイン上、車体の全高を低くし、かつ全体的にコンパクトにするために、フロアパネル２の高さ位置が相対的に低くされると共に、車体後部がスラント形状とされて、リヤフロア部３ｃ上方の車室スペースが少なくなっている。そして、その結果、解決課題で説明したような課題が存在している。
【００３２】
そこで、本実施の形態においては、図３に示すように、キックアップフロア部３ｂの上面の高さをトンネル部３ｄの左右で異ならせている。より詳しく説明すると、図４、図５にも示すように、助手席用の前席シート２１Ｒ後方のキックアップフロア部３ｂ（以後、第１キックアップフロア部３ｂ１（特許請求の範囲の第１フロア部に相当する）という）は、前後方向で第２クロスメンバ８とリヤフロア部３ｃとの間、車幅方向でトンネル部３ｄとサイドシル５との間において下方へ凹まされており、これにより、運転席用の前席シート２１Ｌ後方のキックアップフロア部３ｂ（以後、第２キックアップフロア部３ｂ２（特許請求の範囲の第２フロア部に相当する）という）よりも低くされている。したがって、第１キックアップフロア部３ｂ１の上方空間は、第２キックアップフロア部３ｂ２の上方空間よりも大きくなっている。
【００３３】
そして、第２キックアップフロア部３ｂ２の上方には、後席シート２２が配設され、第１キックアップフロア部３ｂ１の上方には、第１燃料タンク３０が配設されている。
【００３４】
後席シート２２は、図３、図４に示すように、第２キックアップフロア部３ｂ２の上面に取り付けられたシートクッション２２Ａと、シートバック２２Ｂとで構成されている。シートバック２２Ｂは、リクライニングヒンジピン２２Ｂ１とリクライニングヒンジブラケット２２Ｂ２等からなるリクライニング機構を備え、リクライニングヒンジピン２２Ｂ１を支点として、図４の矢印α方向（前後方向）にリクライニング可能に、かつほぼ水平な状態まで前倒可能に構成されている。そして、シートバック２２Ｂを前倒状態とさせたときには、シートバック２２Ｂの背面と後方のリヤフロア部３ｃとで拡大荷物載置領域が形成されるようになっている。つまり、補助的な使用が想定される後席シート２２のスペースを、荷物載置領域として有効に利用することができるようになっている。
【００３５】
ここで、本車両のエンジンＥＧは、水素及びガソリンの両方を燃料として利用可能なハイブリッドエンジンであり、前記第１燃料タンク３０は、水素を貯蔵するためのものであり、ガソリンを貯蔵するための第２燃料タンク６０は、キックアップフロア部３ｂ下方の空間を利用して配設されている。以下、これらのタンク３０，６０の構造等について図３〜図５により順次説明する。
【００３６】
まず、キックアップフロア部３ｂ上方の第１燃料タンク３０について説明すると、図２、図３、図５に示すように、略球形をしており、例えば１００Ｌ程度の容量を確保可能なようになっている。該燃料タンク３０の外面には、該タンク３０の内部と外部との間で燃料の流通を可能とさせるバルブ機構３１が突出させて設けられている。このバルブ機構３１は、タンク３０内部への燃料供給のためのものであり、燃料供給のためにバルブ機構３１に外部ホースを接続すると、接続を検出して電気制御弁が開き、該タンク３０の内部と外部との間で燃料（液体及び気体の両方を含む）の流通を可能とさせるように構成されている。なお、本発明は、電気制御弁でなく、機械制御弁の場合にも適用可能である。また、タンク３０の内部と外部との間で燃料の流通を可能とさせることにより圧力調整を行う圧力調整用バルブ機構等、他の構造のバルブ機構にも適用可能である。
【００３７】
また、バルブ機構３１は、前記第１燃料タンク３０の外面における第１キックアップフロア部３ｂ１に近い方の車体側部１５に対向しない部分に設けられている。詳しくは、第１燃料タンク３０の下部で、かつサイドシル５及びリヤサイドフレーム６とほぼ同じ高さ位置に、特にサイドシル５に対してはその上下高さ範囲内に収まるように配設されている。
【００３８】
第１燃料タンク３０は、第１キックアップフロア部３ｂ１の上面に取り付けられた支持部材３７上に載置され、第１、第２バンド部材３２，３２，３３，３３により車体に固定されている。詳しくは、第１バンド部材３２，３２は第１燃料タンク３０を車体前後方向に巻回し、第２バンド部材３３，３３は、第１燃料タンク３０を車幅方向に巻回している。なお、タンク３０の表面には、これらのバンド部材３２，３２，３３，３３が嵌り、巻回方向と直行する方向にずれるのを防止する凹溝３０ａ…３０ａが形成されている。
【００３９】
第１バンド部材３２，３２は、前端部が第１キックアップフロア部３ｂ１の前端部に、後端部がリヤフロア部３ｃの前端部に、それぞれ締結部材３４，３４により固定され、第２バンド部材３３，３３は、車幅方向内端部がトンネルレインフォースメント４に、車幅方向外端部がサイドシル５に、それぞれ締結部材３５，３５により固定されている。
【００４０】
また、第１バンド部材３２，３２は、金属材により形成されていると共に、冂状に屈曲する変位許容部３２ａ，３２ａが設けられており、前後の端部間に張力が作用すると、前記変位許容部３２ａ，３２ａの屈曲が少なくなって、延び変形可能なように構成されている。すなわち、第１燃料タンク３０への衝撃荷重の入力時に延び変形し、該燃料タンク３０の所定量の変位が許容されるようになっている。なお、第２バンド部材３３，３３にもそれぞれ、同様の変位許容部３３ａ，３３ａが設けられている。ここで、所定量は、燃料タンク３０の固定が解除されない程度の量である。
【００４１】
また、車両１には、図２、図３、図５に示すように、車室Ｒ空間を、前記第１燃料タンク３０が配設される空間Ｒｔとそれ以外の空間Ｒｐとに区画する隔壁５０が設けられている。この隔壁５０は、第１燃料タンク３０を、側方、前後、及び上方から覆うように、側壁部５０ａと、前壁部５０ｂと、後壁部５０ｃと、上壁部５０ｄとを有し、側壁部５０ａの下端部がトンネルレインフォースメント４に、前壁部５０ｂの下端部が第１キックアップフロア部３ｂ１の前壁部３ｂ１ｋに、後壁部５０ｃの下端部がリヤフロア部３ｃの前端部近傍に、上壁部５０ｃの車幅方向外端部がフロントドア開口１ａ後方の車体側部１５の内面（インナパネル１６）に、それぞれ締結具５１…５１により固定されている。なお、上壁部５０ｄの高さは、運転席から、図示しない車体後面部の開口や車体側部１５の開口１ｂを介して後方視界を確保可能なように設定されている。
【００４２】
次に、キックアップフロア部３ｂ下方の第２燃料タンク６０について説明すると、該第２燃料タンク６０は、第１、第２キックアップフロア部３ｂ１，３ｂ２の下方に設けられ、これらのフロア部３ｂ１，３ｂ２間に渡って車幅方向に延びる形状をしている。詳しくは、図６にも示すように、第１キックアップフロア部３ｂ１の下方に配置される第１タンク部６０ａと、第２キックアップフロア部３ｂ２の下方に配置され、高さ方向で第１タンク部６０ａよりも高く、かつ容量が大きい第２タンク部６０ｂと、これらのタンク部６０ａ，６０ｂの内側上部間を接続する略門形状の連結タンク部６０ｃとを有し、非対称鞍型とされている。ここで、第１、第２タンク６０ａ，６０ｂの後部には、図４〜図６に示すように第１キックアップフロア部３ｂ１の後壁部３ｂ１ｒの背面に沿って立上がる隆起部６０ｄ，６０ｅが一体形成されており、これらの隆起部６０ｄ，６０ｅによって、第２燃料タンク６０のタンク容量の拡大が図られている。
【００４３】
そして、第２燃料タンク６０は、図３〜図５に示すように、第１タンク部６０ａ及び第２タンク部６０ｂにおいて、バンド部材６１，６２によりフロアパネル３に支持されている。バンド部材６１，６２は、前端部がフロントフロア部３ａの後端部に、後端部が第３クロスメンバ９に、それぞれ締結部材６３，６３により固定されている。ここで、第１タンク部６０ａと第２タンク部６０ｂ部との間には、前述のように排気管ＥＰや、プロペラシャフトＰＳや、パワープラントフレームＰＦ等が配設されているので、第１タンク部６０ａと第２タンク部６０ｂとを別部材として構成することも可能であるが、本実施の形態においては、第１タンク部６０ａと第２タンク部６０ｂとを連結タンク部６０ｃにより連結して一体化したので、これらを２本のバンド部材６１，６２だけで車体に取り付けることができる。すなわち、第１タンク部６０ａと第２タンク部６０ｂとを別部材として構成した場合、安定して取り付けるためには、各タンクごとに２本ずつのバンド部材が必要となるが、本実施の形態によれば、合計で２本のバンド部材６１，６２だけでよいので、車体への支持構造等の簡略化を図ることができると共に、組付け性の向上を図ることができる。
【００４４】
次に第１の実施の形態に係る車両の燃料タンク配設構造の作用、効果を説明する。
【００４５】
まず、本実施の形態においては、車室Ｒの前部においてフロアパネル３上に前席シート２１，２１が配設されていると共に、該フロアパネル３に車幅方向中央において上方へ膨出し、車体前後方向に延びるトンネル部３ｄが形成されているものにおいて、前記フロアパネル３における前席シート２１，２１後方のトンネル部３ｄの車幅方向一方側の第１キックアップフロア部３ｂ１の上方に燃料タンク３０を配設したものである。これによれば、全高が低いコンパクトな車両であっても、車室後部におけるトンネル部３ｄの車幅方向一方側のスペースを利用して十分な容量の燃料タンク３０を配設することができる。また、トンネル部３ｄを挟んで車幅方向他方側の第２キックアップフロア部３ｂ２の上方には、後席シート３０を配設したものである。これによれば、多人数乗車を実現することができる。すなわち、本実施の形態によれば、多人数乗車と大型の燃料タンクの配設とを両立することができる。
【００４６】
ここで、このような構造を採用した背景には、コンパクトな車体の車両（例えばスポーツタイプの車両）では、実際上１名または２名程度で乗車する機会が多く、２名分の前席シート２１，２１に加え、１名分の後席シート２２を予備として設けておけば実用上ほとんど問題がないという思想が存在している。
【００４７】
また、本実施の形態においては、車幅方向一方側の第１キックアップフロア部３ｂ１を、車幅方向他方側の第２キックアップフロア部３ｂ２よりも低くしたから、第１キックアップフロア部３ｂ１の上方の車室空間の高さが第２キックアップフロア部３ｂ２の上方の車室空間の高さよりも大きくなる。したがって、第１キックアップフロア部３ｂ１の上方に配設される燃料タンク３０を、該第１キックアップフロア部３ｂ１を低くしない場合と比べ、大型化することができる。
【００４８】
ところで、第１燃料タンク３０をフロアパネル２の上方に配設したことにより、第１キックアップフロア部３ｂ１及び第２キックアップフロア部３ｂ２の下方に、高さは低いが、空間が生じることとなる。
【００４９】
そこで、第１キックアップフロア部３ｂ１及び第２キックアップフロア部３ｂ２の下方の空間を有効利用して、これらのフロア部３ｂ１，３ｂ２間に渡って車幅方向に延びる第２燃料タンク６０を配設するようにしたものである。これによれば、一方のキックアップフロア部の下方の空間のみを利用する場合よりも大容量の燃料を貯蔵することができる。また、本実施の形態においては、第２燃料タンク６０には、第１燃料タンク３０とは他種の燃料を貯蔵するようにしており、２種類の燃料を利用可能なハイブリッド式エンジンに対応することができる。なお、燃料がガソリンや軽油である場合には、第１燃料タンク、第２燃料タンクの両方を利用することも可能であり、この場合、燃料の貯蔵量を増大させることができる。
【００５０】
また、車室Ｒの空間を、前記第１キックアップフロア部３ｂ１の上方に配設された第１燃料タンク３０が配設される空間Ｒｔとそれ以外の空間Ｒｐとに区画する隔壁５０が設けられているから、フロアパネル２の上方に第１燃料タンク３０を配設した場合でも、前記それ以外の空間Ｒｐの安全性を良好に確保することができる。
【００５１】
また、バルブ機構３１は、第１燃料タンク３０の外面における第１キックアップフロア部３ｂ１に近い方の車体側部１５に対向しない部分に設けられているから、該車体側部１５に他車両の側突等があって車体側部１５が車室側へ変位した場合でも、バルブ機構３１への当接が回避される。したがって、バルブ機構３１の破損等が抑制されることとなる。
【００５２】
また、前記バルブ機構３１は、第１燃料タンク３０の下部にフロアパネル２に対向して設けられているから、車体の第１キックアップフロア部３ｂ１側の車体側面部１５に側面衝突等があった場合でも、フロアパネル２自体の車幅方向剛性により、第１燃料タンク３０におけるバルブ機構３１が設けられた下部側が保護される。したがって、バルブ機構３１の破損等が良好に抑制されることとなる。
【００５３】
また、フロアパネル２の前記第１キックアップフロア部３ｂ１側の側部に車体前後方向に延びる閉断面体のサイドシル５（フレーム）が設けられているから、該フロアパネル２の車体前後方向に対する剛性が向上する。そして、前記バルブ機構３１は、サイドシル５とほぼ同じ高さ位置に配設されているから、車体の第１キックアップフロア部３ｂ１側に側面衝突等があった場合に、第１燃料タンク３０におけるバルブ機構３１が設けられた下部側がより良好に保護されて、バルブ機構３１の破損等が一層良好に抑制されることとなる。
【００５４】
また、燃料タンク３０は、該タンク３０の外面に巻回され、端部が車体に固定されたバンド部材３２，３３により車体に固定されているから、該燃料タンク３０の第１キックアップフロア部３ｂ１に対する微小な変位が許容される。したがって、急減速、急加速時や他車両との衝突時に、燃料タンク３０に局部的に大きな変形応力が生じるのが抑制され、該燃料タンク３０が破損するのが防止されることとなる。また、急減速、急加速時や他車両との衝突時に、燃料タンク３０が大きく振動、変位するのが抑制されることとなる。このように本実施の形態によれば、燃料タンク３０を、第１キックアップフロア部３ｂ１の上方に、急減速、急加速時や他車両との衝突時における安全性を確保して配設することができる。
【００５５】
また、バンド部材３２，３３は複数設けられ、燃料タンク３０を車体前後方向及び車幅方向に巻回しているから、急減速、急加速時や他車両との衝突時における燃料タンク３０の振動、変位を良好に抑制することができる。
【００５６】
ところで、他車両との衝突時、特に高速走行時における衝突時には、燃料タンク３０に生じる慣性力（衝突時に生じる慣性力は、衝突により燃料タンク３０に間接的に入力される衝撃荷重ということができる）が大きいので、バンド部材３２，３３の端部と車体（トンネルレインフォースメント３５，サイドシル３５等）との締結部材３４，３５による固定部に大きな引っ張り応力が発生し、この応力により前記固定部の破損が生じる虞がある。
【００５７】
しかし、本実施の形態によれば、バンド部材３２，３３に、燃料タンク３０への衝撃荷重の入力時に延び変形し、図７に示すように、該燃料タンク３０の所定量の変位を許容する変位許容部３２ａ，３３ａを設けたものであり、これによれば、衝突時に燃料タンク３０に生じた慣性が大きいときには、変位許容部３２ａ，３３ａが延び変形し、これによりバンド部材３２，３３の端部と車体との固定部に大きな引っ張り応力が発生するのが防止されることとなる。したがって、バンド部材３２，３３の端部と車体との固定部の破損が防止されることとなる。 なお、このように燃料タンク３０が変位した場合でも、バンド部材３２，３２，３３，３３は凹溝３０ａ…３０ａに嵌っているので、脱落せず、燃料タンク３０が確実に保持されることとなる。
【００５８】
また、変位許容部３２ａ，３３ａは、各バンド部材３２，３３に設けられているから、各バンド部材３２，３３において、バンド部材３２，３３の端部と車体との固定部の破損の防止効果が得られることとなる。
【００５９】
次に、他の実施の形態について説明する。
【００６０】
まず、第２の実施の形態として、第１燃料タンクのバルブ機構の配設位置を変更したものについて説明する。なお、符号は、第１の実施の形態と同一のものを用いる。
【００６１】
すなわち、図８に示すように、この実施の形態においては、バルブ機構３１は、第１燃料タンク３０におけるトンネル部３ｄ側の側部に設けられている。より詳しくは、バルブ機構３１は、トンネル部３ｄ及びトンネルレインフォースメント４の上方に位置するように該タンク３０に突設されている。
【００６２】
この第２の実施の形態によれば、バルブ機構３１は、第１キックアップフロア部３ｂ１側の車体側部１５に側面衝突等があった場合に該車体側部１５から最も遠い位置に設けられていることとなるので、衝突による影響が極力抑制され、またトンネル部３ｄの上方に位置していることにより、バルブ機構３１がトンネル部３ｄと当接するのが防止され、バルブ機構３１の破損等が良好に抑制されることとなる。
【００６３】
なお、第１、第２の実施の形態は、バルブ機構３１の配設位置の一例を示しており、本発明は、これら以外にも、タンク３０の外面における第１キックアップフロア部３ｂ１に近い方の車体側部１５に対向しない部分に設けられているものを広く含む。ここで、この対向しない部分について一例として説明すると、図９（ａ）（車体前後方向からの側面図）に示すように、タンク３０′が直方体の場合には、車体側部１５のインナパネル１６に平行（またはほぼ平行）な面３０ａ′を除く面３０ｂ′（ハッチングを入れている面）である。また、図９（ｂ）（車体前後方向からの側面図）に示すように、タンク３０″が球形の場合には、タンク３０″の外面における車体側部１５のインナパネル１６側の外面のうち、該タンク３０″の中心を通る水平線Ｌｈを挟んで上下に角度α以内の部分３０ｂ″（ハッチングを入れている）である。なお、このαは、想定する衝撃荷重の程度やタンク３０″の大きさ等を考慮して、側突時にバルブ３１とインナパネル１６とが当接することがない値に設定すればよい。なお、図９（ａ）、（ｂ）は車体前後方向からの側面図として説明したが、平面図ととらえて、前記説明を適用可能である。この場合、図９（ｂ）の水平線Ｌｈは車体前後方向線と考えればよい。
【００６４】
次に、第３の実施の形態について説明する。
【００６５】
すなわち、図１０に示すように、この実施の形態においては、第２キックアップフロア部３ｂ２の下方には、第２の燃料タンク８１が配設され、第１キックアップフロア部３ｂ１の下方には、車両用の補機８２が配設されている。ここで、この補機８２は、例えば、油圧アクチュエータ、バッテリ、リヤサスペンションコントロールユニット等である。
【００６６】
第３の実施の形態によれば、前記第２キックアップフロア部３ｂ２の下方や、第１キックアップフロア部３ｂ１の下方の空間を有効利用して、第２の燃料タンク８１や、補機８２を配設することができる。なお、第１キックアップフロア部３ｂ１の下方、及び第２キックアップフロア部３ｂ２の下方の空間の利用方法は、これに限らず、第１キックアップフロア部３ｂ１の下方に第２の燃料タンクを、第２キックアップフロア部３ｂ２の下方に補機を、あるいは、これらの両フロア部３ｂ１，３ｂ２の下方にそれぞれ独立した第２、第３の燃料タンクを、または第１、第２の補機を配設するようにしてもよい。また、第１キックアップフロア部３ｂ１の下方に、燃料タンクと補機との両方を配設してもよい。第２キックアップフロア部３ｂ２において同じ。なお、補機として、サイレイサや、排気管を配設することも可能である。
【００６７】
なお、本実施の形態においては、フロアパネル３上方の第１燃料タンク３０は、水素を貯蔵するものであるが、ガソリンや軽油等の燃料を貯蔵するものとして利用することも可能である。
【００６８】
また、本実施の形態においては、エンジンはハイブリッドエンジンであるが、本発明に係る燃料タンクの配設構造は、水素専用、ガソリン専用のエンジンにも適用可能である。そして、この場合においても、第１キックアップフロア部３ｂ１、及び第２キックアップフロア部３ｂ２の下方に、同種の燃料を貯蔵する第２のタンクを設けてもよく、こうすることにより、燃料の貯蔵量を増大させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、全高の低いコンパクトな車両でも、多人数乗車と、大型の燃料タンクの配設とを両立可能な車両の燃料タンク配設構造を提供することができ、自動車産業に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の燃料タンク配設構造が適用された車両の側面図である。
【図２】同車両の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】第２燃料タンクの単体斜視図である。
【図７】バンド部材による作用、効果の説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る車両の燃料タンク配設構造についての図３相当の断面図である。
【図９】第１燃料タンクの外面における車体の側部と対向しない部分の説明図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る車両の燃料タンク配設構造についての図３相当の断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１ 車両
３ フロアパネル
３ｂ１ 第１キックアップフロア部（第１フロア部）
３ｂ２ 第２キックアップフロア部（第２フロア部）
３ｄ トンネル部
５ サイドシル
２１ 前席シート
２２ 後席シート
３１ バルブ機構
３２，３３ バンド部材
３２ａ，３３ａ 変位許容部
３０ 第１燃料タンク（燃料タンク）
５０ 隔壁
６０ 第２燃料タンク（第２の燃料タンク）
Ｒ 車室
Ｒｔ 燃料タンクが配設される空間
Ｒｐ それ以外の空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室の前部においてフロアパネル上に前席シートが配設されていると共に、該フロアパネルに車幅方向中央において上方へ膨出し、車体前後方向に延びるトンネル部が形成された車両の燃料タンク配設構造であって、
前記フロアパネルにおける前記前席シート後方のトンネル部の車幅方向一方側の第１フロア部が他方側の第２フロア部よりも低くされており、
かつ、前記第２フロア部の上方に後席シートが配設されていると共に、
前記第１フロア部の上方に燃料タンクが配設されていることを特徴とする車両の燃料タンク配設構造。
【請求項２】
前記請求項１に記載の車両の燃料タンク配設構造において、
前記第２フロア部の下方に、補機が配設されていることを特徴とする車両の燃料タンク配設構造。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載の車両の燃料タンク配設構造において、
前記第２フロア部の下方に、第２の燃料タンクが配設されていることを特徴とする車両の燃料タンク配設構造。
【請求項４】
前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の燃料タンク配設構造において、
前記第１フロア部の下方に、補機が配設されていることを特徴とする車両の燃料タンク配設構造。
【請求項５】
前記請求項１に記載の車両の燃料タンク配設構造において、
前記第１、第２フロア部の下方に、これらのフロア部間に渡って車幅方向に延びる第２の燃料タンクが配設されていることを特徴とする車両の燃料タンク配設構造。
【請求項６】
前記請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両の燃料タンク配設構造において、
車室空間を、前記第１フロア部の上方に配設された前記燃料タンクが配設される空間とそれ以外の空間とに区画する隔壁が設けられていることを特徴とする車両の燃料タンク配設構造。
【請求項７】
前記請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両の燃料タンク配設構造において、
前記第１フロア部の上方に配設された前記燃料タンクは水素を貯蔵するものであることを特徴とする車両の燃料タンク配設構造。
【請求項１】
車室の前部においてフロアパネル上に前席シートが配設されていると共に、該フロアパネルに車幅方向中央において上方へ膨出し、車体前後方向に延びるトンネル部が形成された車両の燃料タンク配設構造であって、
前記フロアパネルにおける前記前席シート後方のトンネル部の車幅方向一方側の第１フロア部が他方側の第２フロア部よりも低くされており、
かつ、前記第２フロア部の上方に後席シートが配設されていると共に、
前記第１フロア部の上方に燃料タンクが配設されていることを特徴とする車両の燃料タンク配設構造。
【請求項２】
前記請求項１に記載の車両の燃料タンク配設構造において、
前記第２フロア部の下方に、補機が配設されていることを特徴とする車両の燃料タンク配設構造。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載の車両の燃料タンク配設構造において、
前記第２フロア部の下方に、第２の燃料タンクが配設されていることを特徴とする車両の燃料タンク配設構造。
【請求項４】
前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の燃料タンク配設構造において、
前記第１フロア部の下方に、補機が配設されていることを特徴とする車両の燃料タンク配設構造。
【請求項５】
前記請求項１に記載の車両の燃料タンク配設構造において、
前記第１、第２フロア部の下方に、これらのフロア部間に渡って車幅方向に延びる第２の燃料タンクが配設されていることを特徴とする車両の燃料タンク配設構造。
【請求項６】
前記請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両の燃料タンク配設構造において、
車室空間を、前記第１フロア部の上方に配設された前記燃料タンクが配設される空間とそれ以外の空間とに区画する隔壁が設けられていることを特徴とする車両の燃料タンク配設構造。
【請求項７】
前記請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両の燃料タンク配設構造において、
前記第１フロア部の上方に配設された前記燃料タンクは水素を貯蔵するものであることを特徴とする車両の燃料タンク配設構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１１１２５５（Ｐ２０１０−１１１２５５Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８５２０５（Ｐ２００８−２８５２０５）
【出願日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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