JP3813530B2 - 車両後部構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両後部構造に係り、特に圧縮ガスタンクに水素などの燃料ガスを貯蔵する燃料タンク用のガス配管及びガス関連補器類を取付ける車両後部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス燃料自動車のなかには燃料電池に燃料ガスを供給して電気を発電し、この発電した電気でモータを駆動して走行する燃料電池自動車が知られている。
【０００３】
燃料電池としては、例えば固体高分子型燃料電池などが知られ、固体高分子型燃料電池は常温でも発電可能であることから様々な用途に適用される傾向にある。固体高分子型燃料電池は、プロトン導電性の高分子電解質膜（ＰＥＭ膜）をアノード電極とカソード電極で挟んだ膜電極構造体（ＭＥＡ）を複数層積層して構成されたものである。
固体高分子型燃料電池によれば、アノード電極に水素を供給するととともに、カソード電極に空気中の酸素を供給することにより、アノード電極に供給した水素とカソード電極に供給した酸素との電気化学反応によって発電することができる。
【０００４】
また、ガス燃料自動車において、燃料となる燃料ガスを車体に保持するために、燃料ガスを貯蔵しておくものの、一例として圧縮ガスタンクが知られている。
この圧縮ガスタンクから供給される燃料ガスは、レギュレータや、フィルタなどのガス関連補器類を介して、燃料電池やガスエンジンなどに供給される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記圧縮ガスタンクに貯留した燃料ガスを放出する際に、燃料ガスが膨張して燃料ガスの温度低下が起こる。このように、燃料ガスの膨張で燃料ガスの温度が低下するために、簡易な構成で燃料ガスの温度低下を抑制できる手段の実用化が望まれていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、圧縮ガスタンク用のガス配管及びガス関連補器類の取付け構造において、簡易な構成で燃料ガスの温度低下を抑制することができる車両後部構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車幅方向に延びる前後のクロスメンバと、前後のクロスメンバを繋ぎ車長方向に延びる左右のフレーム部材とから矩形枠体状に形成されたサポートフレームを設け、このサポートフレームに円筒状の圧縮ガスタンクを車幅方向を向けて水平姿勢になるよう配置し、このサポートフレームを自動車の左右のリヤフレームに下方から取付けた車両後部構造であって、前記圧縮ガスタンクと連通するガス配管と、そのガス配管が前記クロスメンバに沿うように固定部材で固定し、前記固定部材は、前記ガス配管と接する面を湾曲状の凹部とし、前記サポートフレームの熱をガス配管に伝える受台と、該受台に載せた前記ガス配管を前記クロスメンバに固定するクランプとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
ガス関連補器類をサポートフレームの左右側部に分散し、分散したガス関連補器類をガス配管で圧縮ガスタンクに接続し、このガス配管をクロスメンバに沿わせて這わせた。
ガス関連補器類をサポートフレームの左右側に分散配置することでサポートフレーム上のスペースを有効利用できる。
さらに、ガス配管をクロスメンバに沿って這わせることでガス配管を長くでき、ガス配管とサポートフレームとの接触面積を増やすことができる。
これにより、クロスメンバの保持する熱をガス配管に効率よく伝えることができ、ガス配管内を流れる燃料ガスの温度低下を抑えることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。ここで、「前」、「後」、「左」、「右」は運転者から見た方向に従う。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）を示す斜視図である。
車両後部構造１０は、自動車のリヤフレーム１１に矩形枠体状のサポートフレーム３０を取付け、このサポートフレーム３０に円筒状の前・後の圧縮ガスタンク４０，４１をそれぞれ車幅方向を向けて水平姿勢になるようにサポートフレーム３０に設けるとともに、このサポートフレーム３０にガス配管ユニット４２及びガス関連補器類６１（図２に示す）を備える。
【００１３】
この車両後部構造１０は、リヤフレーム１１を構成する左右のリヤフレーム１２，１３の前端１２ａ，１３ａとサポートフレーム３０の左右の前端３０ａ，３０ａ（左側のみを図示する）との間にそれぞれ左右のフロントブラケット２３，２３（左側のみ図示する）を介在させるとともに、左右のリヤフレーム１２，１３の後端１２ｂ，１３ｂとサポートフレーム３０の後端３０ｂ，３０ｂとの間にそれぞれ左右のリヤブラケット２４，２４を介在させることにより、左右のリヤフレーム１２，１３とサポートフレーム３０との間にそれぞれ左右の開口部２５，２６を形成し、左右の開口部２５，２６にガス配管ユニット４２の一部やガス関連補器類６１を納めるように構成したものである。
【００１４】
左リヤフレーム１２は、前端から左ミドルフレーム１９ａを備えるとともに、左インサイドシル・エクステンション２９ａから左インサイドシル１９ｂを備ええる。
また、右リヤフレーム１３は、前端から右ミドルフレーム１９ｃを備えるとともに、右インサイドシル・エクステンション（図示しない）から右インサイドシル１９ｄを備える。
【００１５】
図２は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）を示す分解斜視図である。
車両後部構造１０は、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１を略矩形枠体状のサポートフレーム３０で支えるとともに、このサポートフレーム３０にリヤサスペンション・ユニット２７を取付け、この状態でサポートフレーム３０を矢印の如くリヤフレーム１１に下方から取付けるように構成したものである。
【００１６】
リヤフレーム１１の左リヤフレーム１２は、車長方向に延びる第１左直線部１２ａと、この第１左直線部１２ａから平面視で車幅方向中心側へ傾斜する左傾斜部１２ｂと、この左傾斜部１２ｂから後方に延びる第２左直線部１２ｃとからなる。
【００１７】
リヤフレーム１１の右リヤフレーム１３は、車長方向に延びる第１右直線部１３ａと、この第１右直線部１３ａから平面視で車幅方向中心側へ傾斜する右傾斜部１３ｂと、この右傾斜部１３ｂから後方に延びる第２右直線部１３ｃとからなる。
【００１８】
第１左直線部１２ａと第１右直線部１３ａとに前クロスメンバ１６を掛け渡し、左傾斜部１２ｂと右傾斜部１３ｂとに中央クロスメンバ１７を掛け渡し、第２左直線部１２ｃと第２右直線部１３ｃとに後クロスメンバ１８を掛け渡す。
【００１９】
これにより、前側圧縮ガスタンク４０を収容する第１上空間２１を左右のリヤフレーム１２，１３、前クロスメンバ１６及び中央クロスメンバ１７で口形構造とするとともに、後側圧縮ガスタンク４１を収容する第２上空間２２を左右のリヤフレーム１２，１３、中央クロスメンバ１７及び後クロスメンバ１８で口形構造とする。
【００２０】
ここで、左右のリヤフレーム１２，１３の前端部側をそれぞれ車体外側に拡張するように形成することで、前側圧縮ガスタンク４０を収容する第１上空間２１を、後側圧縮ガスタンク４１を収容する第２上空間２２と比較して車幅方向に大きく張出すことができる。このため、前側圧縮ガスタンク４０の全長を長く設定することができるので、前側圧縮ガスタンク４０の容量を大きく確保することができる。
【００２１】
さらに、車両後部構造１０は、左右のリヤブラケット２４，２４の後端面２４ａ，２４ａを左右のリヤフレーム１２，１３の後端面１２ｂ，１３ｂより前方に配置し、これら左右のリヤブラケット２４，２４の後端面２４ａ，２４ａにリヤバンパー用のバンパービーム２８を掛け渡す。
【００２２】
サポートフレーム３０は、左右のフレーム部材３１，３２を所定間隔をおいて配置し、左右のフレーム部材３１，３２のそれぞれの前端部を前クロスメンバ（クロスメンバ）３３で連結するとともに、左右のフレーム部材３１，３２のそれぞれの後端部を後クロスメンバ３４で連結することにより略矩形状のフレームを形成し、左右のフレーム部材３１，３２に中央クロスメンバ３５を掛け渡したものである。
【００２３】
このサポートフレーム３０には、前クロスメンバ３３と中央クロスメンバ３５との間の第１下空間３６に前側圧縮ガスタンク４０を水平姿勢で配置し、前側圧縮ガスタンク４０を一対のバンド３７，３７で前クロスメンバ３３及び中央クロスメンバ３５に固定し、中央クロスメンバ３５と後クロスメンバ３４との間の第２下空間３８に後側圧縮ガスタンク４１を水平姿勢で配置し、後側圧縮ガスタンク４１を一対のバンド３７，３７で中央クロスメンバ３５及び後クロスメンバ３４に固定する。
【００２４】
さらに、このサポートフレーム３０には、左右のフレーム部材３１，３２及び前クロスメンバ３３に沿ってガス配管ユニット４２を這わせ、左右のフレーム部材３１，３２にそれぞれガス関連補器類６１を備える。
【００２５】
図３は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の概略図であり、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１、ガス配管ユニット４２及びガス関連補器類６１を示す。
前・後の圧縮ガスタンク４０，４１を車幅方向に向けて互いに平行に配置し、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の左端部にそれぞれ第１、第２のバルブユニット４３，４４を備え、第１バルブユニット４３のガス充填用開閉弁を介して前側圧縮ガスタンク４０にガス充填管４５を連通するとともに、第２バルブユニット４４のガス充填用開閉弁を介して後側圧縮ガスタンク４１にガス充填管４５を連通し、ガス充填管４５の先端にガス充填口４６を取付ける。
これにより、ガス充填口４６からガスを供給することにより、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１に燃料ガスを充填することができる。
【００２６】
また、前側圧縮ガスタンク４０に、第１バルブユニット４３のガス供給用開閉弁及び一次レギュレータを介して第１ガス供給配管（ガス配管）４７を連通する。後側圧縮ガスタンク４１に第２バルブユニット４４のガス供給用開閉弁及び一次レギュレータを介して第２ガス供給配管（ガス配管）４８を連通する。
第１、第２のガス供給配管４７，４８の先端をジョイント部４９につなぎ、このジョイント部４９にガス関連補器類６１を構成する圧力センサ６２及び温度センサ６３を備える。
【００２７】
また、ジョイント部４９には、ガス供給配管（ガス配管）５１の左端５１ａをつなぎ、ガス供給配管５１の左端５１ａ側を左フレーム部材３１（図２に示す）に沿って這わせ、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせ、ガス供給配管５１の右端５１ｃ側を右フレーム部材３２（図２に示す）に沿って這わせる。
ここで、ガス供給管５１の中央部５１ｂを固定部材５５・・・（・・・は複数個を示す）で前クロスメンバ３３に固定する。
【００２８】
ガス供給配管５１の右端５１ｃを高圧フィルタ６４につなぎ、高圧フィルタ６４をガス供給配管５２を介して二次レギュレータ６５につなぎ、二次レギュレータ６５をガス供給配管５３を介して低圧フィルタ６６につなぐ。そして、低圧フィルタ６６をガス供給配管５４を介して燃料電池（図示せず）につなぐ。
高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６は、ガス関連補器類６１を構成する部材である。
【００２９】
なお、第１実施形態においては、ガス関連補器類６１として、左フレーム部材３１に備えた圧力センサ６２及び温度センサ６３と、右フレーム部材３２に備えた高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６を例に説明するが、ガス関連補器類６１はこれに限るものではない。
【００３０】
図４は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の要部を示す斜視図である。
車両後部構造１０は、サポートフレーム３０の左フレーム部材３１に前・後の圧縮ガスタンク４０，４１のガス関連補器類６１（圧力センサ６２及び温度センサ６）を分散するとともに、サポートフレーム３０の右フレーム部材３２に前・後の圧縮ガスタンク４０，４１のガス関連補器類６１（高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６）を分散し、分散したそれぞれのガス関連補器類６１をガス配管ユニット４２で前・後の圧縮ガスタンク４０，４１に接続し、このガス配管ユニット４２を構成するガス供給配管５１をサポートフレーム３０の前クロスメンバ３３に沿わせて接触させたものである。
【００３１】
前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の左端部にそれぞれ第１、第２のバルブユニット４３，４４を備え、第１バルブユニット４３のガス充填用開閉弁を介して前側圧縮ガスタンク４０にガス充填管４５を連通するとともに、第２バルブユニット４４のガス充填用開閉弁を介して後側圧縮ガスタンク４１にガス充填管４５を連通し、ガス充填管４５の先端にガス充填口４６（図３に示す）を取付ける。
【００３２】
また、前側圧縮ガスタンク４０に、第１バルブユニット４３のガス供給用開閉弁及び一次レギュレータを介して第１ガス供給配管（ガス配管）４７を連通し、後側圧縮ガスタンク４１に、第２バルブユニット４４のガス供給用開閉弁及び一次レギュレータを介して第２ガス供給配管（ガス配管）４８を連通する。
第１、第２のガス供給配管４７，４８の先端をジョイント部４９につなぎ、このジョイント部４９にガス関連補器類６１を構成する圧力センサ６２及び温度センサ６３を備える。
【００３３】
ジョイント部４９には、ガス供給配管（ガス配管）５１の左端５１ａをつなぎ、ガス供給配管５１の左端５１ａ側を左フレーム部材３１に沿って這わせ、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせ、ガス供給配管５１の右端５１ｃ側を右フレーム部材３２に沿って這わせる。
【００３４】
ガス供給配管５１の右端５１ｃを高圧フィルタ６４につなぎ、高圧フィルタ６４をガス供給配管５２を介して二次レギュレータ６５につなぎ、二次レギュレータ６５をガス供給配管５３を介して低圧フィルタ６６につなぎ、低圧フィルタ６６をガス供給配管５４を介して燃料電池（図示せず）につなぐ。
そして、ガス供給管５１の中央部５１ｂを固定部材５５・・・（・・・は複数個を示す）で前クロスメンバ３３に取付けている。
なお、二次レギュレータ６５は、取付けブラケット６７を介して右フレーム部材３２に取付けられている。
【００３５】
このように、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせることで、ガス供給配管５１をサポートフレーム３０の左フレーム部材３１から右フレーム部材３２まで延ばすように構成した。
さらに、このガス供給配管５１を含むガス配管ユニット４２で、左フレーム部材３１に備えたガス関連補器類６１のうちの圧力センサ６２及び温度センサ６３と、右フレーム部材３２に備えたガス関連補器類６１のうちの高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６とをつなぐように構成した。
【００３６】
ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせることでガス供給配管５１を長くすることができ、ガス供給配管５１とクロスメンバ３３との接触面積を増やすことができる。
さらに、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に接触させることにより、前クロスメンバ３３の保持する熱を効率よくガス供給配管５１に伝えることができる。
【００３７】
ガス関連補器類６１のうちの圧力センサ６２及び温度センサ６３を左フレーム部材３１で、かつ前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の左端部間に設ける。さらに、ガス関連補器類６１のうちの高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６を右フレーム部材３２で、かつ前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の右端部間に設ける。
【００３８】
ここで、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１を互いに平行に配置した場合、前側圧縮ガスタンク４０と後側圧縮ガスタンク４１との間には比較的大きな左右の空間５０ａ，５０ｂが存在する。
そこで、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の左側空間５０ａにガス関連補器類６１のうちの圧力センサ６２及び温度センサ６３を配置し、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の右側空間５０ｂにガス関連補器類６１のうちの高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６を配置する。
これにより、ガス関連補器類６１のレイアウトを時間をかけないで簡単に決めることができる。
【００３９】
また、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の左側空間５０ａに圧力センサ６２及び温度センサ６３を配置することで、ガス供給配管５１の左端部５１ａを左側空間５０ａまで延ばすことができる。
同様に、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の右側空間５０ｂに高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６を配置することで、ガス供給配管５１の右端部５１ｃを右側空間５０ｂまで延ばすことができる。
【００４０】
このように、ガス供給配管５１の左右の端部５１ａ，５１ｃを、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の左右の空間５０ａ，５０ｂまで延ばすことで、ガス供給管５１を左端部５１ａ、中央部５１ｂ及び右端部５１ｃで略Ｃ字形に形成することができる。
これにより、ガス供給配管５１の長さをより一層長く確保することができ、ガス供給配管５１内を流れる燃料ガスの温度低下をより効率よく抑えることができる。
【００４１】
さらに、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせることで、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３でガードして、保護することができる。
加えて、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせることで、万が一の車両の後部衝突時にも、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを保護することもできる。
【００４２】
図５は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の側面図であり、リヤフレーム１１を構成する左右のリヤフレーム１２，１３の前端１２ａ，１３ａとサポートフレーム３０の左右の前端２０ａ，２０ａとの間にそれぞれ左右のフロントブラケット２３，２３を介在させるとともに、左右のリヤフレーム１２，１３の後端１２ｂ，１３ｂとサポートフレーム３０の後端２０ｂ，２０ｂとの間にそれぞれ左右のリヤブラケット２４，２４を介在させて、左右のリヤフレーム１２，１３とサポートフレーム３０との間にそれぞれ左右の開口部２５，２６を形成した状態を示す。
【００４３】
なお、サポートフレーム３０の左右の前端２０ａ，２０ａをボルト６８，６８で左右のフロントブラケット２３，２３に取付け、サポートフレーム３０の左右の後端２０ｂ，２０ｂをボルト６９，６９で左右のリヤブラケット２４，２４に取付ける。
【００４４】
さらに、この図は、左右の開口部２５，２６にガス配管ユニット４２の一部やガス関連補器類６１を納め、ガス関連補器類６１のうちの圧力センサ６２及び温度センサ６３（図４に示す）を前・後の圧縮ガスタンク４１，４２間の隙間５０ａに配置し、ガス関連補器類６１のうちの高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６を前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の隙間５０ｂに配置し、サポートフレーム３０にガス配管ユニット４２を沿わせるように這わせた状態を示す。
【００４５】
ここで、図１で説明したように、リヤフレーム１１の前方に左ミドルフレーム１９ａ、左インサイドシル１９ｂ、右ミドルフレーム１９ｃ及び右インサイドシル１９ｄを備える。
これらの部材１９ａ〜１９ｄは、サポートフレーム３０に這わせたガス配管ユニット４２の前方に位置するので、例えば車両走行の際に、これらの部材１９ａ〜１９ｄで車両前方からの風がガス配管ユニット４２に当たることを防止できる。
このため、ガス配管ユニット４２が風で冷却されることを防止して、ガス配管ユニット４２の温度低下を抑えることができる。
【００４６】
図６は図４の６−６線断面図であり、ガス供給配管５１を固定部材５５で前クロスメンバ３３に固定した状態を示す。
固定部材５５は、上面に湾曲状の凹部５７ａを形成した受台５７と、この受台５７の凹部５７ａに載せたガス供給配管５１を押さえ付けるクランプ５６と、このクランプ５６を前クロスメンバ３３に取付けるボルト５８ａ及びナット５８ｂとからなる。
【００４７】
この固定部材５５によれば、前クロスメンバ３３の上面３３ａに受台５７を載せ、この受台５７の湾曲状の凹部５７ａにガス供給配管５１を載せ、このガス供給配管５１にクランプ５６を被せる。クランプ５６の両端部５６ａ，５６ａをボルト５８ａ，５８ａ及びナット５８ｂ，５８ｂで前クロスメンバ３３の上面３３ａに取付ける。
これにより、クランプ５６でガス供給配管５１を受台５７に載せた状態で前クロスメンバ３３に固定することができる。
【００４８】
受台５７は、一例としてクランプ５６の幅と略同一幅に設定したブロック状の駒部材を例に説明するが、受台５７の形状はこれに限らないで、ガス供給配管５１の中央部５１ｃの長さに合わせて長く設定し、ガス供給配管５１の中央部５１ｃ全域を受台５７に載せることも可能である。
【００４９】
ここで、前クロスメンバ３３の材質としては、一例としてアルミ材が該当するが、これに限らないで、鋼材などのその他の材質を適用することも可能である。
受台の材質としては、一例として銅材、アルミ材が該当するが、これに限らないで、鋼材などのその他の材質を適用することも可能である。
ガス供給配管の材質は、一例として銅材、アルミ材が該当するが、これに限らないで、鋼材などのその他の材質を適用することも可能である。
なお、本実施形態では、前クロスメンバ３３の断面形状を矩形状の筒体に形成した例について説明したが、前クロスメンバ３３の断面形状はこれに限らないで任意に設定することができる。
【００５０】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の作用説明図である。
（ａ）において、前側圧縮ガスタンク４０のバルブユニット４３に備えたガス供給用開閉弁を開いて、前側圧縮ガスタンク４０内の燃料ガスを一次レギュレータを介して第１ガス供給配管４７に矢印▲１▼の如く流す。
ここで、前側圧縮ガスタンク４０内には燃料ガスが圧縮された状態で充填されているので、燃料ガスは前側圧縮ガスタンク４０内から第１ガス供給配管４７に流出する際に膨張して温度が低下する。
【００５１】
この低温の燃料ガスは、第１ガス供給配管４７からジョイント部４９を介してガス供給配管５１に矢印▲２▼の如く流れる。ガス供給配管５１に流れた燃料ガスは、ガス供給配管５１から高圧フィルタ６４、ガス供給配管５２、二次レギュレータ６５、ガス供給配管５３及び低圧フィルタ６６を介してガス供給配管５４に流れ、ガス供給配管５４から矢印▲３▼の如く燃料電池（燃料電池）に流れる。
【００５２】
（ｂ）において、低温の燃料ガスがガス供給配管５１内を流れることにより、ガス供給配管５１の温度が低下するが、ガス供給配管５１は受台５７を介して前クロスメンバ３３に接触しているので、前クロスメンバ３３の保持する熱を矢印▲４▼の如く受台５７を介してガス供給配管５１に効率よく伝えることができる。
特に、ガス供給配管５１を受台５７の凹部５７ａに載せることにより、ガス供給配管５１の外周を凹部５７ａに面接触させることができるので、前クロスメンバ３３の保持する熱をガス供給配管５１により一層効率よく伝えることができる。
【００５３】
ここで、前クロスメンバ３３の体積Ｖ１はガス供給配管５１の体積Ｖ２と比較して十分に大きく設定してある。このため、前クロスメンバ３３の保持する熱が矢印▲４▼の如く受台５７を介してガス供給配管５１に伝わった場合でも、前クロスメンバ３３を周囲環境温度に常時保つことができる。
【００５４】
加えて、（ａ）に示すように、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせることで、ガス供給配管５１を長く設定することができ、ガス供給配管５１の熱交換面積を増やすことができる。
従って、前クロスメンバ３３の保持する熱をガス供給配管５１に十分に伝えることができ、供給配管５１内を流れる燃料ガスの温度低下を抑えることができる。
【００５５】
ところで、図７（ａ）、（ｂ）においては、受台５７をクランプ５６の幅と略同一幅に設定したブロック状の駒部材として説明したが、前述したように、受台５７をガス供給配管５１の中央部５１ｃの長さに合わせて長く設定することも可能である。
これにより、ガス供給配管５１の中央部５１ｃ全域を受台５７に載せることができ、前クロスメンバ３３の保持する熱をガス供給配管５１にさらに効率よく伝えることができる。
【００５６】
なお、図７（ａ）、（ｂ）では前側圧縮ガスタンク４０内の燃料ガスを燃料電池に供給する例について説明したが、これに限らないで、後側圧縮ガスタンク４１内の燃料ガスを燃料電池に供給する場合や、前側及び後側圧縮タンク４０，４１から同時に燃料ガスを供給する場合にも同様の効果を得ることができる。
【００５７】
次に、第２実施形態を図８に基づいて説明する。なお、第２実施形態において第１実施形態と同一部材については同一符号を付して説明を省略する。
図８は本発明に係る車両後部構造（第２実施形態）を示す断面図であり、ガス供給配管５１を固定部材７５で前クロスメンバ３３に固定した状態を示す。
固定部材７５は、前クロスメンバ３３の上面３３ａに載せたガス供給配管５１を押さえ付けるクランプ７６と、このクランプ７６を前クロスメンバ３３に取付けるボルト５８ａ及びナット５８ｂとからなる。
【００５８】
この固定部材７５によれば、前クロスメンバ３３の上面３３ａにガス供給配管５１を載せ、このガス供給配管５１にクランプ７６を被せ、クランプ７６の両端部７６ａ，７６ａをボルト５８ａ，５８ａ及びナット５８ｂ，５８ｂで前クロスメンバ３３の上面３３ａに取付けることにより、クランプ７６でガス供給配管５１を前クロスメンバ３３に固定することができる。
【００５９】
第２実施形態の車両後部構造は、前クロスメンバ３３の上面３３ａにガス供給配管５１を直接載置する点で第１実施形態と異なるだけで、その他の構成は第１実施形態と同様である。
第２実施形態によれば、ガス供給配管５１の外周を前クロスメンバ３３の上面３３ａに線接触させることになるが、ガス供給配管５１の中央部５１ｂ全域を前クロスメンバ３３の上面３３ａに接触させることができる。
これにより、前クロスメンバの保持する熱をガス供給配管５１に十分に伝えることができるので、第２実施形態と同様に供給配管５１内の燃料ガスの温度低下を抑えることができる。
【００６０】
なお、前記実施形態では、サポートフレームに２個の圧縮ガスタンク４０，４１を取付ける例について説明したが、圧縮ガスタンクの個数は２個に限らないで任意に設定することができる。
また、前記実施形態では、本発明に係る車両後部構造１０を燃料電池自動車の水素を充填した圧縮ガスタンク４０，４１に適用した例について説明したが、これに限らないで、本発明に係る車両後部構造１０を天然ガスなどのその他の燃料ガスを充填した圧縮ガスタンクに適用することも可能である。
【００６１】
加えて、前記実施形態では、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の左端に、それぞれバルブユニット４３，４４を介してガス配管ユニット４２をつないだ例について説明したが、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の右端にバルブユニット４３，４４を介してガス配管ユニット４２をつなぐことも可能である。
さらに、前記実施形態においては、一次レギュレータを圧縮ガスタンク４０，４１に備え付けた例について説明したが、一次レギュレータもガス関連補器類６１としてサポートフレーム３０に配置することも可能である。
【００６２】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、ガス関連補器類をサポートフレームの左右側部に分散し、分散したガス関連補器類をガス配管で圧縮ガスタンクに接続し、このガス配管をクロスメンバに沿わせて這わせた。
【００６３】
ガス関連補器類をサポートフレームの左右側に分散配置することでサポートフレーム上のスペースを有効利用できる。
また、ガス配管をクロスメンバに沿って這わせることでガス配管を長くでき、ガス配管とサポートフレームとの接触面積を増やすことができる。従って、クロスメンバの保持する熱をガス配管に効率よく伝えることができ、ガス配管内を流れる燃料ガスの温度低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）を示す斜視図
【図２】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）を示す分解斜視図
【図３】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の概略図
【図４】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の要部を示す斜視図
【図５】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の側面図
【図６】図４の６−６線断面図
【図７】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の作用説明図
【図８】本発明に係る車両後部構造（第２実施形態）を示す断面図
【符号の説明】
１０…車両後部構造、１１…リヤフレーム、１２…左リヤフレーム、１３…右リヤフレーム、３０…サポートフレーム、３１…左フレーム、３２…右フレーム、３３…前クロスメンバ（クロスメンバ）、３４…後クロスメンバ、４０…前側圧縮ガスタンク（圧縮ガスタンク）、４１…後側圧縮ガスタンク（圧縮ガスタンク）、４２…ガス配管ユニット、５０ａ，５０ｂ…圧縮ガスタンク間の隙間、５１…ガス供給配管（ガス配管）、５５…固定部材（固定部材）、５６…クランプ、５７…受台、５７ａ…凹部、６１…ガス関連補器類、６２…圧力センサ、６３…温度センサ、６４…高圧フィルタ、６５…二次フィルタ、６６…低圧フィルタ。
【発明の属する技術分野】
本発明は車両後部構造に係り、特に圧縮ガスタンクに水素などの燃料ガスを貯蔵する燃料タンク用のガス配管及びガス関連補器類を取付ける車両後部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス燃料自動車のなかには燃料電池に燃料ガスを供給して電気を発電し、この発電した電気でモータを駆動して走行する燃料電池自動車が知られている。
【０００３】
燃料電池としては、例えば固体高分子型燃料電池などが知られ、固体高分子型燃料電池は常温でも発電可能であることから様々な用途に適用される傾向にある。固体高分子型燃料電池は、プロトン導電性の高分子電解質膜（ＰＥＭ膜）をアノード電極とカソード電極で挟んだ膜電極構造体（ＭＥＡ）を複数層積層して構成されたものである。
固体高分子型燃料電池によれば、アノード電極に水素を供給するととともに、カソード電極に空気中の酸素を供給することにより、アノード電極に供給した水素とカソード電極に供給した酸素との電気化学反応によって発電することができる。
【０００４】
また、ガス燃料自動車において、燃料となる燃料ガスを車体に保持するために、燃料ガスを貯蔵しておくものの、一例として圧縮ガスタンクが知られている。
この圧縮ガスタンクから供給される燃料ガスは、レギュレータや、フィルタなどのガス関連補器類を介して、燃料電池やガスエンジンなどに供給される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記圧縮ガスタンクに貯留した燃料ガスを放出する際に、燃料ガスが膨張して燃料ガスの温度低下が起こる。このように、燃料ガスの膨張で燃料ガスの温度が低下するために、簡易な構成で燃料ガスの温度低下を抑制できる手段の実用化が望まれていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、圧縮ガスタンク用のガス配管及びガス関連補器類の取付け構造において、簡易な構成で燃料ガスの温度低下を抑制することができる車両後部構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車幅方向に延びる前後のクロスメンバと、前後のクロスメンバを繋ぎ車長方向に延びる左右のフレーム部材とから矩形枠体状に形成されたサポートフレームを設け、このサポートフレームに円筒状の圧縮ガスタンクを車幅方向を向けて水平姿勢になるよう配置し、このサポートフレームを自動車の左右のリヤフレームに下方から取付けた車両後部構造であって、前記圧縮ガスタンクと連通するガス配管と、そのガス配管が前記クロスメンバに沿うように固定部材で固定し、前記固定部材は、前記ガス配管と接する面を湾曲状の凹部とし、前記サポートフレームの熱をガス配管に伝える受台と、該受台に載せた前記ガス配管を前記クロスメンバに固定するクランプとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
ガス関連補器類をサポートフレームの左右側部に分散し、分散したガス関連補器類をガス配管で圧縮ガスタンクに接続し、このガス配管をクロスメンバに沿わせて這わせた。
ガス関連補器類をサポートフレームの左右側に分散配置することでサポートフレーム上のスペースを有効利用できる。
さらに、ガス配管をクロスメンバに沿って這わせることでガス配管を長くでき、ガス配管とサポートフレームとの接触面積を増やすことができる。
これにより、クロスメンバの保持する熱をガス配管に効率よく伝えることができ、ガス配管内を流れる燃料ガスの温度低下を抑えることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。ここで、「前」、「後」、「左」、「右」は運転者から見た方向に従う。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）を示す斜視図である。
車両後部構造１０は、自動車のリヤフレーム１１に矩形枠体状のサポートフレーム３０を取付け、このサポートフレーム３０に円筒状の前・後の圧縮ガスタンク４０，４１をそれぞれ車幅方向を向けて水平姿勢になるようにサポートフレーム３０に設けるとともに、このサポートフレーム３０にガス配管ユニット４２及びガス関連補器類６１（図２に示す）を備える。
【００１３】
この車両後部構造１０は、リヤフレーム１１を構成する左右のリヤフレーム１２，１３の前端１２ａ，１３ａとサポートフレーム３０の左右の前端３０ａ，３０ａ（左側のみを図示する）との間にそれぞれ左右のフロントブラケット２３，２３（左側のみ図示する）を介在させるとともに、左右のリヤフレーム１２，１３の後端１２ｂ，１３ｂとサポートフレーム３０の後端３０ｂ，３０ｂとの間にそれぞれ左右のリヤブラケット２４，２４を介在させることにより、左右のリヤフレーム１２，１３とサポートフレーム３０との間にそれぞれ左右の開口部２５，２６を形成し、左右の開口部２５，２６にガス配管ユニット４２の一部やガス関連補器類６１を納めるように構成したものである。
【００１４】
左リヤフレーム１２は、前端から左ミドルフレーム１９ａを備えるとともに、左インサイドシル・エクステンション２９ａから左インサイドシル１９ｂを備ええる。
また、右リヤフレーム１３は、前端から右ミドルフレーム１９ｃを備えるとともに、右インサイドシル・エクステンション（図示しない）から右インサイドシル１９ｄを備える。
【００１５】
図２は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）を示す分解斜視図である。
車両後部構造１０は、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１を略矩形枠体状のサポートフレーム３０で支えるとともに、このサポートフレーム３０にリヤサスペンション・ユニット２７を取付け、この状態でサポートフレーム３０を矢印の如くリヤフレーム１１に下方から取付けるように構成したものである。
【００１６】
リヤフレーム１１の左リヤフレーム１２は、車長方向に延びる第１左直線部１２ａと、この第１左直線部１２ａから平面視で車幅方向中心側へ傾斜する左傾斜部１２ｂと、この左傾斜部１２ｂから後方に延びる第２左直線部１２ｃとからなる。
【００１７】
リヤフレーム１１の右リヤフレーム１３は、車長方向に延びる第１右直線部１３ａと、この第１右直線部１３ａから平面視で車幅方向中心側へ傾斜する右傾斜部１３ｂと、この右傾斜部１３ｂから後方に延びる第２右直線部１３ｃとからなる。
【００１８】
第１左直線部１２ａと第１右直線部１３ａとに前クロスメンバ１６を掛け渡し、左傾斜部１２ｂと右傾斜部１３ｂとに中央クロスメンバ１７を掛け渡し、第２左直線部１２ｃと第２右直線部１３ｃとに後クロスメンバ１８を掛け渡す。
【００１９】
これにより、前側圧縮ガスタンク４０を収容する第１上空間２１を左右のリヤフレーム１２，１３、前クロスメンバ１６及び中央クロスメンバ１７で口形構造とするとともに、後側圧縮ガスタンク４１を収容する第２上空間２２を左右のリヤフレーム１２，１３、中央クロスメンバ１７及び後クロスメンバ１８で口形構造とする。
【００２０】
ここで、左右のリヤフレーム１２，１３の前端部側をそれぞれ車体外側に拡張するように形成することで、前側圧縮ガスタンク４０を収容する第１上空間２１を、後側圧縮ガスタンク４１を収容する第２上空間２２と比較して車幅方向に大きく張出すことができる。このため、前側圧縮ガスタンク４０の全長を長く設定することができるので、前側圧縮ガスタンク４０の容量を大きく確保することができる。
【００２１】
さらに、車両後部構造１０は、左右のリヤブラケット２４，２４の後端面２４ａ，２４ａを左右のリヤフレーム１２，１３の後端面１２ｂ，１３ｂより前方に配置し、これら左右のリヤブラケット２４，２４の後端面２４ａ，２４ａにリヤバンパー用のバンパービーム２８を掛け渡す。
【００２２】
サポートフレーム３０は、左右のフレーム部材３１，３２を所定間隔をおいて配置し、左右のフレーム部材３１，３２のそれぞれの前端部を前クロスメンバ（クロスメンバ）３３で連結するとともに、左右のフレーム部材３１，３２のそれぞれの後端部を後クロスメンバ３４で連結することにより略矩形状のフレームを形成し、左右のフレーム部材３１，３２に中央クロスメンバ３５を掛け渡したものである。
【００２３】
このサポートフレーム３０には、前クロスメンバ３３と中央クロスメンバ３５との間の第１下空間３６に前側圧縮ガスタンク４０を水平姿勢で配置し、前側圧縮ガスタンク４０を一対のバンド３７，３７で前クロスメンバ３３及び中央クロスメンバ３５に固定し、中央クロスメンバ３５と後クロスメンバ３４との間の第２下空間３８に後側圧縮ガスタンク４１を水平姿勢で配置し、後側圧縮ガスタンク４１を一対のバンド３７，３７で中央クロスメンバ３５及び後クロスメンバ３４に固定する。
【００２４】
さらに、このサポートフレーム３０には、左右のフレーム部材３１，３２及び前クロスメンバ３３に沿ってガス配管ユニット４２を這わせ、左右のフレーム部材３１，３２にそれぞれガス関連補器類６１を備える。
【００２５】
図３は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の概略図であり、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１、ガス配管ユニット４２及びガス関連補器類６１を示す。
前・後の圧縮ガスタンク４０，４１を車幅方向に向けて互いに平行に配置し、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の左端部にそれぞれ第１、第２のバルブユニット４３，４４を備え、第１バルブユニット４３のガス充填用開閉弁を介して前側圧縮ガスタンク４０にガス充填管４５を連通するとともに、第２バルブユニット４４のガス充填用開閉弁を介して後側圧縮ガスタンク４１にガス充填管４５を連通し、ガス充填管４５の先端にガス充填口４６を取付ける。
これにより、ガス充填口４６からガスを供給することにより、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１に燃料ガスを充填することができる。
【００２６】
また、前側圧縮ガスタンク４０に、第１バルブユニット４３のガス供給用開閉弁及び一次レギュレータを介して第１ガス供給配管（ガス配管）４７を連通する。後側圧縮ガスタンク４１に第２バルブユニット４４のガス供給用開閉弁及び一次レギュレータを介して第２ガス供給配管（ガス配管）４８を連通する。
第１、第２のガス供給配管４７，４８の先端をジョイント部４９につなぎ、このジョイント部４９にガス関連補器類６１を構成する圧力センサ６２及び温度センサ６３を備える。
【００２７】
また、ジョイント部４９には、ガス供給配管（ガス配管）５１の左端５１ａをつなぎ、ガス供給配管５１の左端５１ａ側を左フレーム部材３１（図２に示す）に沿って這わせ、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせ、ガス供給配管５１の右端５１ｃ側を右フレーム部材３２（図２に示す）に沿って這わせる。
ここで、ガス供給管５１の中央部５１ｂを固定部材５５・・・（・・・は複数個を示す）で前クロスメンバ３３に固定する。
【００２８】
ガス供給配管５１の右端５１ｃを高圧フィルタ６４につなぎ、高圧フィルタ６４をガス供給配管５２を介して二次レギュレータ６５につなぎ、二次レギュレータ６５をガス供給配管５３を介して低圧フィルタ６６につなぐ。そして、低圧フィルタ６６をガス供給配管５４を介して燃料電池（図示せず）につなぐ。
高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６は、ガス関連補器類６１を構成する部材である。
【００２９】
なお、第１実施形態においては、ガス関連補器類６１として、左フレーム部材３１に備えた圧力センサ６２及び温度センサ６３と、右フレーム部材３２に備えた高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６を例に説明するが、ガス関連補器類６１はこれに限るものではない。
【００３０】
図４は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の要部を示す斜視図である。
車両後部構造１０は、サポートフレーム３０の左フレーム部材３１に前・後の圧縮ガスタンク４０，４１のガス関連補器類６１（圧力センサ６２及び温度センサ６）を分散するとともに、サポートフレーム３０の右フレーム部材３２に前・後の圧縮ガスタンク４０，４１のガス関連補器類６１（高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６）を分散し、分散したそれぞれのガス関連補器類６１をガス配管ユニット４２で前・後の圧縮ガスタンク４０，４１に接続し、このガス配管ユニット４２を構成するガス供給配管５１をサポートフレーム３０の前クロスメンバ３３に沿わせて接触させたものである。
【００３１】
前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の左端部にそれぞれ第１、第２のバルブユニット４３，４４を備え、第１バルブユニット４３のガス充填用開閉弁を介して前側圧縮ガスタンク４０にガス充填管４５を連通するとともに、第２バルブユニット４４のガス充填用開閉弁を介して後側圧縮ガスタンク４１にガス充填管４５を連通し、ガス充填管４５の先端にガス充填口４６（図３に示す）を取付ける。
【００３２】
また、前側圧縮ガスタンク４０に、第１バルブユニット４３のガス供給用開閉弁及び一次レギュレータを介して第１ガス供給配管（ガス配管）４７を連通し、後側圧縮ガスタンク４１に、第２バルブユニット４４のガス供給用開閉弁及び一次レギュレータを介して第２ガス供給配管（ガス配管）４８を連通する。
第１、第２のガス供給配管４７，４８の先端をジョイント部４９につなぎ、このジョイント部４９にガス関連補器類６１を構成する圧力センサ６２及び温度センサ６３を備える。
【００３３】
ジョイント部４９には、ガス供給配管（ガス配管）５１の左端５１ａをつなぎ、ガス供給配管５１の左端５１ａ側を左フレーム部材３１に沿って這わせ、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせ、ガス供給配管５１の右端５１ｃ側を右フレーム部材３２に沿って這わせる。
【００３４】
ガス供給配管５１の右端５１ｃを高圧フィルタ６４につなぎ、高圧フィルタ６４をガス供給配管５２を介して二次レギュレータ６５につなぎ、二次レギュレータ６５をガス供給配管５３を介して低圧フィルタ６６につなぎ、低圧フィルタ６６をガス供給配管５４を介して燃料電池（図示せず）につなぐ。
そして、ガス供給管５１の中央部５１ｂを固定部材５５・・・（・・・は複数個を示す）で前クロスメンバ３３に取付けている。
なお、二次レギュレータ６５は、取付けブラケット６７を介して右フレーム部材３２に取付けられている。
【００３５】
このように、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせることで、ガス供給配管５１をサポートフレーム３０の左フレーム部材３１から右フレーム部材３２まで延ばすように構成した。
さらに、このガス供給配管５１を含むガス配管ユニット４２で、左フレーム部材３１に備えたガス関連補器類６１のうちの圧力センサ６２及び温度センサ６３と、右フレーム部材３２に備えたガス関連補器類６１のうちの高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６とをつなぐように構成した。
【００３６】
ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせることでガス供給配管５１を長くすることができ、ガス供給配管５１とクロスメンバ３３との接触面積を増やすことができる。
さらに、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に接触させることにより、前クロスメンバ３３の保持する熱を効率よくガス供給配管５１に伝えることができる。
【００３７】
ガス関連補器類６１のうちの圧力センサ６２及び温度センサ６３を左フレーム部材３１で、かつ前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の左端部間に設ける。さらに、ガス関連補器類６１のうちの高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６を右フレーム部材３２で、かつ前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の右端部間に設ける。
【００３８】
ここで、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１を互いに平行に配置した場合、前側圧縮ガスタンク４０と後側圧縮ガスタンク４１との間には比較的大きな左右の空間５０ａ，５０ｂが存在する。
そこで、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の左側空間５０ａにガス関連補器類６１のうちの圧力センサ６２及び温度センサ６３を配置し、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の右側空間５０ｂにガス関連補器類６１のうちの高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６を配置する。
これにより、ガス関連補器類６１のレイアウトを時間をかけないで簡単に決めることができる。
【００３９】
また、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の左側空間５０ａに圧力センサ６２及び温度センサ６３を配置することで、ガス供給配管５１の左端部５１ａを左側空間５０ａまで延ばすことができる。
同様に、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の右側空間５０ｂに高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６を配置することで、ガス供給配管５１の右端部５１ｃを右側空間５０ｂまで延ばすことができる。
【００４０】
このように、ガス供給配管５１の左右の端部５１ａ，５１ｃを、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の左右の空間５０ａ，５０ｂまで延ばすことで、ガス供給管５１を左端部５１ａ、中央部５１ｂ及び右端部５１ｃで略Ｃ字形に形成することができる。
これにより、ガス供給配管５１の長さをより一層長く確保することができ、ガス供給配管５１内を流れる燃料ガスの温度低下をより効率よく抑えることができる。
【００４１】
さらに、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせることで、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３でガードして、保護することができる。
加えて、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせることで、万が一の車両の後部衝突時にも、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを保護することもできる。
【００４２】
図５は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の側面図であり、リヤフレーム１１を構成する左右のリヤフレーム１２，１３の前端１２ａ，１３ａとサポートフレーム３０の左右の前端２０ａ，２０ａとの間にそれぞれ左右のフロントブラケット２３，２３を介在させるとともに、左右のリヤフレーム１２，１３の後端１２ｂ，１３ｂとサポートフレーム３０の後端２０ｂ，２０ｂとの間にそれぞれ左右のリヤブラケット２４，２４を介在させて、左右のリヤフレーム１２，１３とサポートフレーム３０との間にそれぞれ左右の開口部２５，２６を形成した状態を示す。
【００４３】
なお、サポートフレーム３０の左右の前端２０ａ，２０ａをボルト６８，６８で左右のフロントブラケット２３，２３に取付け、サポートフレーム３０の左右の後端２０ｂ，２０ｂをボルト６９，６９で左右のリヤブラケット２４，２４に取付ける。
【００４４】
さらに、この図は、左右の開口部２５，２６にガス配管ユニット４２の一部やガス関連補器類６１を納め、ガス関連補器類６１のうちの圧力センサ６２及び温度センサ６３（図４に示す）を前・後の圧縮ガスタンク４１，４２間の隙間５０ａに配置し、ガス関連補器類６１のうちの高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６を前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の隙間５０ｂに配置し、サポートフレーム３０にガス配管ユニット４２を沿わせるように這わせた状態を示す。
【００４５】
ここで、図１で説明したように、リヤフレーム１１の前方に左ミドルフレーム１９ａ、左インサイドシル１９ｂ、右ミドルフレーム１９ｃ及び右インサイドシル１９ｄを備える。
これらの部材１９ａ〜１９ｄは、サポートフレーム３０に這わせたガス配管ユニット４２の前方に位置するので、例えば車両走行の際に、これらの部材１９ａ〜１９ｄで車両前方からの風がガス配管ユニット４２に当たることを防止できる。
このため、ガス配管ユニット４２が風で冷却されることを防止して、ガス配管ユニット４２の温度低下を抑えることができる。
【００４６】
図６は図４の６−６線断面図であり、ガス供給配管５１を固定部材５５で前クロスメンバ３３に固定した状態を示す。
固定部材５５は、上面に湾曲状の凹部５７ａを形成した受台５７と、この受台５７の凹部５７ａに載せたガス供給配管５１を押さえ付けるクランプ５６と、このクランプ５６を前クロスメンバ３３に取付けるボルト５８ａ及びナット５８ｂとからなる。
【００４７】
この固定部材５５によれば、前クロスメンバ３３の上面３３ａに受台５７を載せ、この受台５７の湾曲状の凹部５７ａにガス供給配管５１を載せ、このガス供給配管５１にクランプ５６を被せる。クランプ５６の両端部５６ａ，５６ａをボルト５８ａ，５８ａ及びナット５８ｂ，５８ｂで前クロスメンバ３３の上面３３ａに取付ける。
これにより、クランプ５６でガス供給配管５１を受台５７に載せた状態で前クロスメンバ３３に固定することができる。
【００４８】
受台５７は、一例としてクランプ５６の幅と略同一幅に設定したブロック状の駒部材を例に説明するが、受台５７の形状はこれに限らないで、ガス供給配管５１の中央部５１ｃの長さに合わせて長く設定し、ガス供給配管５１の中央部５１ｃ全域を受台５７に載せることも可能である。
【００４９】
ここで、前クロスメンバ３３の材質としては、一例としてアルミ材が該当するが、これに限らないで、鋼材などのその他の材質を適用することも可能である。
受台の材質としては、一例として銅材、アルミ材が該当するが、これに限らないで、鋼材などのその他の材質を適用することも可能である。
ガス供給配管の材質は、一例として銅材、アルミ材が該当するが、これに限らないで、鋼材などのその他の材質を適用することも可能である。
なお、本実施形態では、前クロスメンバ３３の断面形状を矩形状の筒体に形成した例について説明したが、前クロスメンバ３３の断面形状はこれに限らないで任意に設定することができる。
【００５０】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の作用説明図である。
（ａ）において、前側圧縮ガスタンク４０のバルブユニット４３に備えたガス供給用開閉弁を開いて、前側圧縮ガスタンク４０内の燃料ガスを一次レギュレータを介して第１ガス供給配管４７に矢印▲１▼の如く流す。
ここで、前側圧縮ガスタンク４０内には燃料ガスが圧縮された状態で充填されているので、燃料ガスは前側圧縮ガスタンク４０内から第１ガス供給配管４７に流出する際に膨張して温度が低下する。
【００５１】
この低温の燃料ガスは、第１ガス供給配管４７からジョイント部４９を介してガス供給配管５１に矢印▲２▼の如く流れる。ガス供給配管５１に流れた燃料ガスは、ガス供給配管５１から高圧フィルタ６４、ガス供給配管５２、二次レギュレータ６５、ガス供給配管５３及び低圧フィルタ６６を介してガス供給配管５４に流れ、ガス供給配管５４から矢印▲３▼の如く燃料電池（燃料電池）に流れる。
【００５２】
（ｂ）において、低温の燃料ガスがガス供給配管５１内を流れることにより、ガス供給配管５１の温度が低下するが、ガス供給配管５１は受台５７を介して前クロスメンバ３３に接触しているので、前クロスメンバ３３の保持する熱を矢印▲４▼の如く受台５７を介してガス供給配管５１に効率よく伝えることができる。
特に、ガス供給配管５１を受台５７の凹部５７ａに載せることにより、ガス供給配管５１の外周を凹部５７ａに面接触させることができるので、前クロスメンバ３３の保持する熱をガス供給配管５１により一層効率よく伝えることができる。
【００５３】
ここで、前クロスメンバ３３の体積Ｖ１はガス供給配管５１の体積Ｖ２と比較して十分に大きく設定してある。このため、前クロスメンバ３３の保持する熱が矢印▲４▼の如く受台５７を介してガス供給配管５１に伝わった場合でも、前クロスメンバ３３を周囲環境温度に常時保つことができる。
【００５４】
加えて、（ａ）に示すように、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせることで、ガス供給配管５１を長く設定することができ、ガス供給配管５１の熱交換面積を増やすことができる。
従って、前クロスメンバ３３の保持する熱をガス供給配管５１に十分に伝えることができ、供給配管５１内を流れる燃料ガスの温度低下を抑えることができる。
【００５５】
ところで、図７（ａ）、（ｂ）においては、受台５７をクランプ５６の幅と略同一幅に設定したブロック状の駒部材として説明したが、前述したように、受台５７をガス供給配管５１の中央部５１ｃの長さに合わせて長く設定することも可能である。
これにより、ガス供給配管５１の中央部５１ｃ全域を受台５７に載せることができ、前クロスメンバ３３の保持する熱をガス供給配管５１にさらに効率よく伝えることができる。
【００５６】
なお、図７（ａ）、（ｂ）では前側圧縮ガスタンク４０内の燃料ガスを燃料電池に供給する例について説明したが、これに限らないで、後側圧縮ガスタンク４１内の燃料ガスを燃料電池に供給する場合や、前側及び後側圧縮タンク４０，４１から同時に燃料ガスを供給する場合にも同様の効果を得ることができる。
【００５７】
次に、第２実施形態を図８に基づいて説明する。なお、第２実施形態において第１実施形態と同一部材については同一符号を付して説明を省略する。
図８は本発明に係る車両後部構造（第２実施形態）を示す断面図であり、ガス供給配管５１を固定部材７５で前クロスメンバ３３に固定した状態を示す。
固定部材７５は、前クロスメンバ３３の上面３３ａに載せたガス供給配管５１を押さえ付けるクランプ７６と、このクランプ７６を前クロスメンバ３３に取付けるボルト５８ａ及びナット５８ｂとからなる。
【００５８】
この固定部材７５によれば、前クロスメンバ３３の上面３３ａにガス供給配管５１を載せ、このガス供給配管５１にクランプ７６を被せ、クランプ７６の両端部７６ａ，７６ａをボルト５８ａ，５８ａ及びナット５８ｂ，５８ｂで前クロスメンバ３３の上面３３ａに取付けることにより、クランプ７６でガス供給配管５１を前クロスメンバ３３に固定することができる。
【００５９】
第２実施形態の車両後部構造は、前クロスメンバ３３の上面３３ａにガス供給配管５１を直接載置する点で第１実施形態と異なるだけで、その他の構成は第１実施形態と同様である。
第２実施形態によれば、ガス供給配管５１の外周を前クロスメンバ３３の上面３３ａに線接触させることになるが、ガス供給配管５１の中央部５１ｂ全域を前クロスメンバ３３の上面３３ａに接触させることができる。
これにより、前クロスメンバの保持する熱をガス供給配管５１に十分に伝えることができるので、第２実施形態と同様に供給配管５１内の燃料ガスの温度低下を抑えることができる。
【００６０】
なお、前記実施形態では、サポートフレームに２個の圧縮ガスタンク４０，４１を取付ける例について説明したが、圧縮ガスタンクの個数は２個に限らないで任意に設定することができる。
また、前記実施形態では、本発明に係る車両後部構造１０を燃料電池自動車の水素を充填した圧縮ガスタンク４０，４１に適用した例について説明したが、これに限らないで、本発明に係る車両後部構造１０を天然ガスなどのその他の燃料ガスを充填した圧縮ガスタンクに適用することも可能である。
【００６１】
加えて、前記実施形態では、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の左端に、それぞれバルブユニット４３，４４を介してガス配管ユニット４２をつないだ例について説明したが、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の右端にバルブユニット４３，４４を介してガス配管ユニット４２をつなぐことも可能である。
さらに、前記実施形態においては、一次レギュレータを圧縮ガスタンク４０，４１に備え付けた例について説明したが、一次レギュレータもガス関連補器類６１としてサポートフレーム３０に配置することも可能である。
【００６２】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、ガス関連補器類をサポートフレームの左右側部に分散し、分散したガス関連補器類をガス配管で圧縮ガスタンクに接続し、このガス配管をクロスメンバに沿わせて這わせた。
【００６３】
ガス関連補器類をサポートフレームの左右側に分散配置することでサポートフレーム上のスペースを有効利用できる。
また、ガス配管をクロスメンバに沿って這わせることでガス配管を長くでき、ガス配管とサポートフレームとの接触面積を増やすことができる。従って、クロスメンバの保持する熱をガス配管に効率よく伝えることができ、ガス配管内を流れる燃料ガスの温度低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）を示す斜視図
【図２】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）を示す分解斜視図
【図３】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の概略図
【図４】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の要部を示す斜視図
【図５】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の側面図
【図６】図４の６−６線断面図
【図７】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の作用説明図
【図８】本発明に係る車両後部構造（第２実施形態）を示す断面図
【符号の説明】
１０…車両後部構造、１１…リヤフレーム、１２…左リヤフレーム、１３…右リヤフレーム、３０…サポートフレーム、３１…左フレーム、３２…右フレーム、３３…前クロスメンバ（クロスメンバ）、３４…後クロスメンバ、４０…前側圧縮ガスタンク（圧縮ガスタンク）、４１…後側圧縮ガスタンク（圧縮ガスタンク）、４２…ガス配管ユニット、５０ａ，５０ｂ…圧縮ガスタンク間の隙間、５１…ガス供給配管（ガス配管）、５５…固定部材（固定部材）、５６…クランプ、５７…受台、５７ａ…凹部、６１…ガス関連補器類、６２…圧力センサ、６３…温度センサ、６４…高圧フィルタ、６５…二次フィルタ、６６…低圧フィルタ。
Claims (1)
- 車幅方向に延びる前後のクロスメンバと、前後のクロスメンバを繋ぎ車長方向に延びる左右のフレーム部材とから矩形枠体状に形成されたサポートフレームを設け、このサポートフレームに円筒状の圧縮ガスタンクを車幅方向を向けて水平姿勢になるよう配置し、このサポートフレームを自動車の左右のリヤフレームに下方から取付けた車両後部構造であって、
前記圧縮ガスタンクと連通するガス配管と、
そのガス配管が前記クロスメンバに沿うように固定部材で固定し、
前記固定部材は、前記ガス配管と接する面を湾曲状の凹部とし、前記サポートフレームの熱をガス配管に伝える受台と、該受台に載せた前記ガス配管を前記クロスメンバに固定するクランプとを備えたことを特徴とする車両後部構造。
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