(57)【要約】【課題】水素ポンプからスタックフレームへ伝わる振動を抑制できる技術を提供する。【解決手段】燃料電池スタックを載置するスタックフレームに水素ポンプを取り付けるためのブラケットは、水素ポンプに固定される第１固定部と、スタックフレームに接触する接触面に設けられ、スタックフレームに固定される第２固定部と、第１固定部と第２固定部との間に配置され、接触面から同一平面上に延伸する平面部と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池スタックを載置するスタックフレームに水素ポンプを取り付けるためのブラケットであって、
前記水素ポンプに固定される第１固定部と、
前記スタックフレームに接触する接触面に設けられ、前記スタックフレームに固定される第２固定部と、
前記第１固定部と前記第２固定部との間に配置され、前記接触面から同一平面上に延伸する平面部と、を備える、ブラケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池に用いられる水素ポンプの取り付け構造に関して、例えば、特許文献１には、燃料電池スタックを載置するスタックフレームに、水素ポンプをボルトによって一体的に固定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−７４８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、水素ポンプが単純にボルトによってスタックフレームに取り付けられていると、水素ポンプが作動した場合に、スタックフレームへ振動が直接的に伝達するため、振動音が生じるおそれがある。そのため、水素ポンプからスタックフレームへ伝わる振動を抑制できる技術が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
本発明の一形態によれば、燃料電池スタックを載置するスタックフレームに水素ポンプを取り付けるためのブラケットが提供される。このブラケットは、前記水素ポンプに固定される第１固定部と、前記スタックフレームに接触する接触面に設けられ、前記スタックフレームに固定される第２固定部と、前記第１固定部と前記第２固定部との間に配置され、前記接触面から同一平面上に延伸する平面部と、を備える。この形態のブラケットによれば、平面部によって水素ポンプの振動を吸収することができるため、ブラケットを介してスタックフレームに水素ポンプを取り付けることで、水素ポンプからスタックフレームへ伝わる振動を抑制できる。
【０００７】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、ブラケットの製造方法や、水素ポンプの取り付け構造等の形態で実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】燃料電池車両の概略構成を示す説明図である。
【図２】スタックフレームの後端部分を上から見た説明図である。
【図３】ブラケットの概略構成を示す斜視図である。
【図４】ブラケットの断面構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態における燃料電池車両１００の概略構成を示す説明図である。燃料電池車両１００は、フロントルーム１０と車室１１とを有している。本実施形態では、フロントルーム１０は、一対の前輪ＦＷに挟まれた領域を含む、燃料電池車両１００の車室１１よりも前方（＋ｙ軸方向）にある空間として形成されている。フロントルーム１０と車室１１とは、ダッシュボードＤＢにより隔てられている。燃料電池車両１００は、燃料電池スタック２０を電力源として搭載し、動力源であるモータ（図示せず）が駆動することにより、前輪ＦＷおよび後輪ＲＷのうち少なくとも一方が駆動される。図１には互いに直行するｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を示している。ｘ軸は燃料電池車両１００の幅方向に沿った方向であり、ｙ軸は燃料電池車両１００の前後方向に沿った方向であり、ｚ軸は重力方向に沿った方向である。これらの軸は図２以降に示した軸に対応している。
【００１０】
フロントルーム１０内には、燃料電池スタック２０と水素ポンプ５０とが配置されている。フロントルーム１０の車両後方（−ｙ軸方向）側には車室１１が形成されている。本実施形態では、車室１１は、一対の前輪ＦＷと一対の後輪ＲＷに挟まれた車両前後方向（ｙ軸方向）に広がる空間として形成されている。
【００１１】
燃料電池スタック２０は、固体高分子型燃料電池であり、水素ガス供給系（図示せず）からの水素ガス供給と、空気供給系（図示せず）からの空気供給を受けて発電する。燃料電池スタック２０は、燃料電池車両１００の前後方向（ｙ軸方向）に複数のセル（図示せず）が積層されて形成されている。
【００１２】
本実施形態において、燃料電池スタック２０は、スタックフレーム３０を介してサスペンションメンバー４１に固定され、フロントルーム１０内に配置されている。スタックフレーム３０は、燃料電池スタック２０を下方から支持する金属部材である。スタックフレーム３０は、下方（＋ｚ軸方向）の前端（＋ｙ軸方向側）と後端（−ｙ軸方向側）とに設けられたマウント４０により、サスペンションメンバー４１に固定される。マウント４０は、スタックフレーム３０前端側のフロントマウント４０Ｆとスタックフレーム３０後端側のリアマウント４０Ｒとを含んでいる。
【００１３】
サスペンションメンバー４１は、燃料電池車両１００の車体フレームの一部を為す部材であり、本実施形態では、燃料電池スタック２０を支持する部材としても使用される。
【００１４】
本実施形態では、スタックフレーム３０の後端に、より具体的には、リアマウント４０Ｒよりも後端側に、ブラケット６０を介して水素ポンプ５０が配置されている。水素ポンプ５０は、燃料電池スタック２０から流入した水素オフガスを燃料電池スタック２０に圧送するためのポンプである。より具体的には、水素ポンプ５０は、水素ポンプ５０の下方に配置された気液分離器（図示せず）によって水が分離された水素オフガスを、水素ガスタンク（図示せず）から燃料電池スタック２０に水素ガスを供給する配管（図示せず）に接続された配管（図示せず）に送出する。
【００１５】
図２は、スタックフレーム３０の後端部分を上から見た説明図である。図２に示すように、本実施形態において、水素ポンプ５０は、ブラケット６０を介してスタックフレーム３０の後端に配置されている。
【００１６】
図３および図４はブラケット６０の概略構成を示す説明図である。図３は、ブラケット６０の概略構成を示す斜視図であり、図４は、ブラケットの断面構造を示す概略図である。ブラケット６０は、第１固定部６１と第２固定部６２と平面部６３とを有する。また、本実施形態では、ブラケット６０は、更に板状部６４と接触面６５と側面６６とを備える。
【００１７】
第１固定部６１は、水素ポンプ５０との固定を行うための部位である。本実施形態において、水素ポンプ５０に形成された板状の取付部５１と平行に延伸した部位である板状部６４に予め接合されたナットが、第１固定部６１としてブラケット６０に設けられている。本実施形態では、水素ポンプ５０の取付部５１と板状部６４とに設けられた貫通孔にボルトが挿入されて第１固定部６１に嵌合される。これにより、水素ポンプ５０とブラケット６０とが締結されて、固定される。なお、第１固定部６１は、取付部５１と板状部６４とを溶接によって固定した溶接部であってもよい。
【００１８】
第２固定部６２は、スタックフレーム３０に接触する接触面６５に設けられており、スタックフレーム３０との固定を行うための部位である。接触面６５は、スタックフレーム３０側に位置する上面部と、水素ポンプ５０側に位置する下面部とを有する板状の部分である。本実施形態において、接触面６５には貫通孔が形成されており、接触面６５の下面部における貫通孔の周囲にはボルトの頭部が接触する座面６２ａが、第２固定部６２として設けられている。本実施形態では、接触面６５に設けられた貫通孔にボルトが挿入されて、スタックフレーム３０に設けられたボルト孔に嵌合され、ボルトの頭部が座面６２ａに接触する。これにより、ブラケット６０がスタックフレーム３０に締結されて、固定される。なお、第２固定部６２は、スタックフレーム３０と接触面６５とを溶接によって固定した溶接部であってもよい。
【００１９】
第１固定部６１の設けられた板状部６４と第２固定部６２の設けられた接触面６５との間にはｚ軸方向に延びる側面６６が設けられており、第１固定部６１と第２固定部６２とは高さ方向における位置が異なる。つまり、第１固定部６１と第２固定部６２とは同一平面上には配置されていない。
【００２０】
平面部６３は、第１固定部６１と第２固定部６２との間に配置され、接触面６５から同一平面上に延伸する部位である。平面部６３は、リブ等が形成されていない板状の部位であるため、リブ等が形成された部位よりも剛性が小さい。本実施形態において、平面部６３は、スタックフレーム３０と接触しているが、スタックフレーム３０と接触していなくてもよい。
【００２１】
以上で説明した本実施形態のブラケット６０によれば、水素ポンプ５０が固定される第１固定部６１と、スタックフレーム３０に固定される第２固定部６２との間に、第２固定部６２が設けられた接触面６５の同一平面上において、剛性が小さい部位である平面部６３が備えられているため、平面部６３によって水素ポンプ５０の振動を吸収することができる。そのため、燃料電池スタック２０を載置するスタックフレーム３０にブラケット６０を介して水素ポンプ５０を取り付けることで、水素ポンプ５０からスタックフレーム３０へ伝わる振動を抑制することができる。また、防振部材等の別部材を設けることなく水素ポンプ５０からスタックフレーム３０へ伝わる振動を抑制することができるため、ブラケット６０の製造が容易となり、製造コストを低減することができる。
【００２２】
本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述した課題を解決するために、あるいは上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することが可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１０…フロントルーム、１１…車室、２０…燃料電池スタック、３０…スタックフレーム、４０…マウント、４０Ｆ…フロントマウント、４０Ｒ…リアマウント、４１…サスペンションメンバー、５０…水素ポンプ、５１…取付部、６０…ブラケット、６１…第１固定部、６２…第２固定部、６２ａ…座面、６３…平面部、６４…板状部、６５…接触面、６６…側面、１００…燃料電池車両、ＤＢ…ダッシュボード、ＦＷ…前輪、ＲＷ…後輪、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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