(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前部または後部に配置され衝突によるエネルギを吸収する衝突エネルギ吸収部材を備えた車両に、単電池を積層してなる燃料電池と該燃料電池に燃料を供給する燃料供給装置とからなる燃料電池システムを取り付ける燃料電池システム車両取付構造であって、
車両が進行方向に衝突した際、前記衝突エネルギ吸収部材が所定の変形をするよう該衝突エネルギ吸収部材に衝突変形促進部を設け、
少なくとも前記燃料電池を、該燃料電池の積層方向に沿った形成面と前記衝突変形促進部とが対向するよう前記衝突エネルギ吸収部材に取り付ける
燃料電池システム車両取付構造。
【請求項２】
車両の前部または後部に配置され衝突によるエネルギを吸収する衝突エネルギ吸収部材を備えた車両に、単電池を積層してなる燃料電池と該燃料電池に燃料を供給する燃料供給装置とからなる燃料電池システムを取り付ける燃料電池システム車両取付構造であって、
剛性を有し、前記衝突エネルギ吸収部材から車両の中央上部方向に延出した上部材と、
剛性を有し、前記衝突エネルギ吸収部材から車両の中央下部方向に延出した下部材と
を設け
少なくとも前記燃料供給装置を前記下部材に取り付ける
燃料電池システム車両取付構造。
【請求項３】
車両が進行方向に衝突した際、前記下部材を下方に移動させる下方移動促進部を該下部材の前記衝突エネルギ吸収部材との取付部近傍に設けてなる請求項２記載の燃料電池システム車両取付構造。
【請求項４】
請求項２または３記載の燃料電池システム車両取付構造であって、
車両が進行方向に衝突した際、前記衝突エネルギ吸収部材が所定の変形をするよう該衝突エネルギ吸収部材に衝突変形促進部を設け、
前記燃料電池を、該燃料電池の積層方向に沿った形成面と前記衝突変形促進部とが対向するよう前記衝突エネルギ吸収部材に取り付ける
燃料電池システム車両取付構造。
【請求項５】
単電池を複数積層してなる燃料電池を収納するハウジングと、該ハウジングの外側に配置された設置用の少なくとも２以上の支持部とを備える燃料電池収納ケースであって、
前記少なくとも２以上の支持部のうち前記燃料電池の積層方向の異なる位置に設けられた２つの支持部に該燃料電池を積層方向に圧縮する荷重が作用したとき、前記ハウジングが所定の変形をするよう該ハウジングにハウジング変形促進部を形成してなる燃料電池収納ケース。
【請求項６】
前記燃料電池を、該燃料電池を収納した請求項５記載の燃料電池収納ケースを介して、該燃料電池収納ケースの前記ハウジング変形促進部と前記衝突変形促進部とが対向するよう前記衝突エネルギ吸収部材に取り付ける請求項１ないし４いずれか記載の燃料電池システム車両取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、燃料電池システム車両取付構造および燃料電池収納ケースに関し、詳しくは、車両の前部または後部に配置され衝突によるエネルギを吸収する衝突エネルギ吸収部材を備えた車両に燃料電池と燃料供給装置とからなる燃料電池システムを取り付ける燃料電池システム車両取付構造および単電池を複数積層してなる燃料電池を収納する燃料電池収納ケースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動車両、特に自動車では、通常の走行時の安全対策の他、不慮の事故に対する安全対策が施されるのが通例であり、衝突に対する種々の対策が提案されている。燃料電池を搭載した電気自動車においても、この衝突に対する安全対策を施した構造が提案されており、例えば、乗合車両において、燃料電池発電装置を車両後部に搭載し、この燃料電池発電装置の周囲を囲む帯状の衝撃吸収用梁を設けると共に、燃料電池発電装置の上部および側部を覆う防護隔壁を設ける構造が提案されている（例えば、特開平５−７７６４８号公報等）。この乗合車両では、後部における衝突に対し、衝撃吸収用梁が、衝突エネルギを吸収すると共に燃料電池発電装置を保護する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の構造は、大型バスにおける構造であるため、小型の電気自動車には適用し難い場合を生じるという問題があった。小型の車両の後部を大型バスの後部と同様な形状とすれば、上記の構造を採用し得るが、車両の形状における設計の自由度が低下し、車両の後部が画一的なものとなってしまう。また、車両の後部をこのような形状として上記の構造とすると、後方の視界が遮られるという問題も生じる。
【０００４】
なお、出願人は別途、電気自動車の補機部品配置構造（特開平６−２７０６９７号公報）を提案しているが、この構造は、電気自動車に搭載するインバータや補助バッテリ，エアコン用インバータ等の補機部品についての配置構造であり、燃料電池システムが備える燃料電池や燃料供給装置の性状（例えば、供給される燃料の特性等）を考慮して提案されたものではないため、燃料電池システムの取り付けには適用し難い場合がある。
【０００５】
本発明の燃料電池システム車両取付構造および燃料電池収納ケースは、こうした問題を解決し、より安全性の高い燃料電池システム車両取付構造を提案することを目的とし、次の構成を採った。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明の第１の燃料電池システム車両取付構造は、
車両の前部または後部に配置され衝突によるエネルギを吸収する衝突エネルギ吸収部材を備えた車両に、単電池を積層してなる燃料電池と該燃料電池に燃料を供給する燃料供給装置とからなる燃料電池システムを取り付ける燃料電池システム車両取付構造であって、
車両が進行方向に衝突した際、前記衝突エネルギ吸収部材が所定の変形をするよう該衝突エネルギ吸収部材に衝突変形促進部を設け、
少なくとも前記燃料電池を、該燃料電池の積層方向に沿った形成面と前記衝突変形促進部とが対向するよう前記衝突エネルギ吸収部材に取り付けることを要旨とする。
【０００７】
以上のように構成された本発明の第１の燃料電池システム車両取付構造は、衝突エネルギ吸収部材に衝突変形促進部を設けることにより、車両が進行方向に衝突した際、衝突エネルギ吸収部材が所定の変形をする。燃料電池を、燃料電池の積層方向に沿った形成面と衝突エネルギ吸収部材に設けられた衝突変形促進部とが対向するよう衝突エネルギ吸収部材に取り付けることにより、衝突エネルギ吸収部材の所定の変形が燃料電池の破壊を促し、燃料電池が破壊しないことによる衝突エネルギ吸収部材の衝突エネルギの吸収の阻害を防止すると共に燃料電池による衝突エネルギの吸収をも可能とする。ここで、所定の変形には、所定の形状に変形する場合や所定の形状を経由して変形する場合、あるいは所定の方向に変形する場合を含む（以下同様）。
【０００８】
本発明の第２の燃料電池システム車両取付構造は、
車両の前部または後部に配置され衝突によるエネルギを吸収する衝突エネルギ吸収部材を備えた車両に、単電池を積層してなる燃料電池と該燃料電池に燃料を供給する燃料供給装置とからなる燃料電池システムを取り付ける燃料電池システム車両取付構造であって、
剛性を有し、前記衝突エネルギ吸収部材から車両の中央上部方向に延出した上部材と、
剛性を有し、前記衝突エネルギ吸収部材から車両の中央下部方向に延出した下部材と
を設け
少なくとも前記燃料供給装置を前記下部材に取り付けることを要旨とする。
【０００９】
以上のように構成された本発明の第２の燃料電池システム車両取付構造は、剛性を有する上部材を衝突エネルギ吸収部材から車両の中央上部方向に延出し、剛性を有する下部材を衝突エネルギ吸収部材から車両の中央下部方向に延出して設け、下部材に燃料供給装置を取り付けることにより、車両が進行方向に衝突した際、燃料供給装置が破損するのを防止する。
【００１０】
ここで、前記第２の燃料電池システム車両取付構造において、車両が進行方向に衝突した際、前記下部材を下方に移動させる下方移動促進部を該下部材の前記衝突エネルギ吸収部材との取付部近傍に設けてなる構成とすることもできる。
【００１１】
また、前記第２の燃料電池システム車両取付構造において、
車両が進行方向に衝突した際、前記衝突エネルギ吸収部材が所定の変形をするよう該衝突エネルギ吸収部材に衝突変形促進部を設け、
前記燃料電池を、該燃料電池の積層方向に沿った形成面と前記衝突変形促進部とが対向するよう前記衝突エネルギ吸収部材に取り付ける
構成とすることもできる。
【００１２】
本発明の燃料電池収納ケースは、
単電池を複数積層してなる燃料電池を収納するハウジングと、該ハウジングの外側に配置された設置用の少なくとも２以上の支持部とを備える燃料電池収納ケースであって、
前記少なくとも２以上の支持部のうち前記燃料電池の積層方向の異なる位置に設けられた２つの支持部に該燃料電池を積層方向に圧縮する荷重が作用したとき、前記ハウジングが所定の変形をするよう該ハウジングにハウジング変形促進部を形成してなることを要旨とする。
【００１３】
以上のように構成された本発明の燃料電池収納ケースは、ハウジングにハウジング変形促進部を形成することにより、燃料電池の積層方向の異なる位置に設けられた２つの支持部に燃料電池を積層方向に圧縮する荷重が作用した際、ハウジングが所定の変形をする。
【００１４】
ここで、前記第１または第２の燃料電池システム車両取付構造において、前記燃料電池を、該燃料電池を収納した前記燃料電池収納ケースを介して、該燃料電池収納ケースの前記ハウジング変形促進部と前記衝突変形促進部とが対向するよう前記衝突エネルギ吸収部材に取り付ける構造とすることもできる。
【００１５】
【実施例】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。図１は、本発明の一実施例としての燃料電池システム車両取付構造を電気自動車１０のフロント部１２に適用した場合の構造の概略を示す説明図である。
【００１６】
図示するように、電気自動車１０のフロント部１２は、車両の両サイドに設けられ車両の曲げや捩りを防止すると共に車両の進行方向の衝突エネルギを変形することにより吸収するフレームサイドメンバ１４と、このフレームサイドメンバ１４に接合され乗車室１１を形成する車室形成メンバ１８とを主な骨格とし、この骨格に、フロント部１２の上部を覆うフードパネル１２ａと、フロント部１２の側部を覆うサイドパネル１２ｂと、フロント部１２の前部を覆うフロントグリル１２ｃとを取り付けて形成される。なお、一点鎖線の円は、前輪１３の位置を示す。
【００１７】
フレームサイドメンバ１４は、車両が進行方向に衝突した際に大きく変形して衝突エネルギーを吸収するエネルギ吸収部１４ａと、衝突に対して変形が小さい構造（例えば、エネルギ吸収部１４ａに比して肉厚のボックス構造等）として形成され車室形成メンバ１８と共に乗車室１１を形成する車室形成部１４ｂとからなる。エネルギ吸収部１４ａの中央下部には、車両が進行方向に衝突した際、エネルギ吸収部１４ａが上に凸に屈曲するよう切欠部１６が設けられている。また、車室形成メンバ１８は、長手方向の圧縮に対する強度が高くなるよう形成されている（例えば、肉厚のボックス構造等）。
【００１８】
こうして構成されたフレームサイドメンバ１４のエネルギ吸収部１４ａには、収納ケース３０に収納された燃料電池２０が、収納ケース３０に設けられた支持部３８および３９を介して取り付けられており、車室形成部１４ｂには、燃料電池２０に燃料を供給する燃料供給装置４０（例えば、メタノールを改質して水素リッチガスとする改質器等）が取付部材４８により取り付けられている。なお、燃料供給装置４０は乗車室１１の最前部に取り付けられるが、燃料供給装置４０の取り付けられる空間と乗車室１１の人が乗降する乗員室とは図示しないダッシュパネルにより区切られている。また、エネルギ吸収部１４ａの車両最前部には、燃料電池システムから発生する熱を外気により冷却するためのラジエタ５０と冷却ファン５２とが取り付けられている。
【００１９】
燃料電池２０は、例えば、高分子電解質膜とこの高分子電解質膜を挟持する２つの電極とで形成される単電池を複数積層してなる固体高分子型燃料電池等として構成されている。燃料電池２０を収納する収納ケース３０の中央には、収納ケース３０の上部が矩形で両側部が楔形に開口する切込部３２が形成されており、底部中央には、収納ケース３０の両側部の切込部３２の先端部を直線で結ぶ溝３４が形成されている。燃料電池２０は、その積層方向が収納ケース３０の長手方向となるよう収納ケース３０に収納される。エネルギ吸収部１４ａへの燃料電池２０の取り付けは、収納ケース３０に形成された溝３４とエネルギ吸収部１４ａに形成された切欠部１６とが揃うよう取り付けられる。
【００２０】
次にこうした取付構造により燃料電池システムを搭載した電気自動車１０が衝突したときの様子について説明する。図２は、電気自動車１０が車両進行方向に衝突したときのフロント部１２の変形の概略を例示する説明図である。図示するように、電気自動車１０の衝突により、フレームサイドメンバ１４のエネルギ吸収部１４ａは、車両進行方向に圧縮変形すると共に、この圧縮荷重に対して切欠部１６に応力集中が生じ、上に凸となるよう屈曲変形する。エネルギ吸収部１４ａの圧縮変形と屈曲変形とにより、収納ケース３０の支持部３８および３９には、燃料電池２０を圧縮する方向に荷重が作用する。収納ケース３０には切込部３２と溝３４とが形成されているから、収納ケース３０は、エネルギ吸収部１４ａと同方向に屈曲変形する。ここで、収納ケース３０は、溝３４がエネルギ吸収部１４ａに形成された切欠部１６と揃うようエネルギ吸収部１４ａに取り付けられているから、収納ケース３０の屈曲変形は、エネルギ吸収部１４ａの屈曲変形と同じ方向への変形となる。なお、収納ケース３０が屈曲変形しない場合でも、エネルギ吸収部１４ａが屈曲変形して屈曲部の先端が収納ケース３０に当接し、上向きの荷重を作用させるから、収納ケース３０はエネルギ吸収部１４ａと同じ方向に屈曲変形する。
【００２１】
こうした収納ケース３０の屈曲変形に伴い、燃料電池２０は、その中央の積層面で２つに分離し、破壊して衝突エネルギの一部を吸収する。ここで、収納ケース３０を屈曲変形させて燃料電池２０を破壊させるのは、燃料電池２０が破壊せずに圧縮方向の荷重に抵抗すると、収納ケース３０の支持部３８と３９の間のエネルギ吸収部１４ａも圧縮変形し難くなり、エネルギ吸収部１４ａで十分に衝突エネルギを吸収することができなくなるからである。燃料電池２０を構成する単電池の電極は、導電性や形成性等が要求されることから緻密質カーボン等により形成されることが多い。この緻密質カーボンは、脆い材質なので均等な面圧に対してある程度の強度を示すが、点荷重に対しては破損しやすい。したがって、実施例では、燃料電池２０をその中央の積層面で分離することにより、分離面に点荷重に相当する応力を作用させて破壊している。なお、衝突エネルギの一部は、燃料電池２０が破壊する際にも吸収される。
【００２２】
衝突エネルギは、エネルギ吸収部１４ａの圧縮変形や屈曲変形，収納ケース３０の屈曲変形，燃料電池２０の破壊およびフロントグリル１２ｃの破損等により吸収されるから、剛性の高い車室形成部１４ｂと車室形成メンバ１８は、衝突の程度にもよるが、全く変形しないか僅かな変形に止まり、乗車室１１を変形させずに維持する。この結果、乗車室１１の最前部に取り付けられた燃料供給装置４０は、衝突によっては破損しない。
【００２３】
衝突速度が速く衝突エネルギーが大きいときには、エネルギ吸収部１４ａおよび収納ケース３０は、図示する形状への変形を経由して更に変形し、衝突エネルギを吸収する。この場合でも、車室形成部１４ｂと車室形成メンバ１８は僅かに変形する程度に止まるから、乗車室１１は変形せずに維持される。なお、乗車室１１を維持する車室形成メンバ１８および車室形成部１４ｂの剛性の程度は、電気自動車１０の重量や想定される衝突速度により定められるものである。
【００２４】
以上説明した実施例の燃料電池システム車両取付構造によれば、エネルギ吸収部１４ａの中央下部に設けられた切欠部１６と収納ケース３０の底部の設けられた溝３４とが揃うよう収納ケース３０をエネルギ吸収部１４ａに取り付けたことにより、エネルギ吸収部１４ａでの圧縮変形と屈曲変形に応じて収納ケース３０を屈曲変形させることができる。この結果、燃料電池２０を破壊させることができ、エネルギ吸収部１４ａによる衝突エネルギの吸収を十分に行なうことができると共に、燃料電池２０の破壊による衝突エネルギの吸収をもなしうる。また、車室形成部１４ｂおよび車室形成メンバ１８の剛性を高くしたので、乗車室１１を維持することができ、より安全な構造とすることができる。したがって、乗車室１１の一部に取り付けられた燃料供給装置４０の破損を防止することができ、燃料供給装置４０の破損による燃料の漏れも防止することができる。
【００２５】
実施例の収納ケース３０によれば、切込部３２と溝３４とを形成することにより、支持部３８と３９とに燃料電池２０を圧縮する方向に荷重が作用したとき、切込部３２が更に開口するよう収納ケース３０を屈曲変形させることができる。この結果、燃料電池２０の破壊を促進することができ、エネルギ吸収部１４ａによる衝突エネルギの吸収を十分に行なうことができる。
【００２６】
実施例では、エネルギ吸収部１４ａの中央下部に切欠部１６を形成したが、エネルギ吸収部１４ａが上に凸に屈曲変形すればよいから、エネルギ吸収部１４ａの上半分を剛性の高い材料で形成し、下半分を剛性の低い材料で形成する構成でもよく、あるいは予めエネルギ吸収部１４ａに僅かに屈曲を与えておく構成でもよい。また、エネルギ吸収部１４ａの燃料電池２０側を盛り上げるように形成してもよい。
【００２７】
また、実施例では、エネルギ吸収部１４ａの収納ケース３０との対面を平らに形成したが、エネルギ吸収部１４ａの収納ケース３０の溝３４と対向する位置に突部を形成する構成も好適である。このように突部を形成すれば、衝突の際、直ちに突部が収納ケース３０に当接するから、収納ケース３０の屈曲変形を促進することができる。この突部を形成する場合、切込部３２や溝３４が形成されていない収納ケースを用いても、収納ケースをエネルギ吸収部１４ａと同じ方向に屈曲変形させることができる。
【００２８】
次に本発明の第２の実施例について説明する。図３は、第２実施例の燃料電池システム車両取付構造を電気自動車１０のフロント部１２に適用した場合の構造の概略を示す説明図である。第２実施例の燃料電池システム車両取付構造は、第１実施例の燃料電池システム車両取付構造の収納ケース３０に代えて、燃料電池を収納した２つの収納ケース６０，６２を支持台７０を用いてエネルギ吸収部１４ａに取り付けた構造をしている。第２実施例の燃料電池システム車両取付構造の構成のうち第１実施例の燃料電池システム車両取付構造と同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２９】
図示するように、支持台７０には屈曲部７２が形成されており、この屈曲部７２により形成される２つのスロープに、燃料電池を収納した２つの収納ケース６０，６２が設置されている。支持台７０は、支持台７０の下部に設けられた支持部７８および７９によりフレームサイドメンバ１４のエネルギ吸収部１４ａに取り付けられている。
【００３０】
次に、こうした第２実施例の燃料電池システムを搭載した電気自動車１０が衝突したときの様子について説明する。図４は、第２実施例の電気自動車１０が車両進行方向に衝突したときのフロント部１２の変形の概略の様子を例示する説明図である。図示するように、電気自動車１０の進行方向の衝突により、フレームサイドメンバ１４のエネルギ吸収部１４ａは、第１実施例の取付構造におけるエネルギ吸収部１４ａと同様に圧縮変形と屈曲変形をする。このエネルギ吸収部１４ａの圧縮変形と屈曲変形とにより、支持部７８および７９には支持台７０の長手方向に沿って支持台７０を圧縮する方向の荷重が作用する。この荷重に対して、支持台７０では屈曲部７２で曲モーメントが最大になるから、屈曲部７２で予め屈曲させた方向に更に屈曲変形する。なお、図示以上の変形に対して、燃料電池を収納した２つの収納ケース６０と６２には、積層方向に沿った荷重以外の荷重が作用することにより変形しやすくなり、収納した燃料電池も破壊しやすくなる。
【００３１】
以上説明した第２実施例の燃料電池システム車両取付構造によれば、エネルギ吸収部１４ａの圧縮変形および屈曲変形に伴い支持台７０も屈曲変形するから、衝突エネルギをエネルギ吸収部１４ａで十分に吸収することができる。また、支持台７０および収納ケース６０，６２は、第１実施例の収納ケース３０に比して積極的に燃料電池を破壊させるものでないため、衝突エネルギが小さい場合には、燃料電池を破壊せずに保持することができる。また、支持台７０に屈曲部７２を設けることにより収納ケース６０，６２が傾くから、収納ケース６０，６２に収納された燃料電池内の電気化学反応により生じる水を容易に排水することができる。衝突エネルギが大きいときには、収納ケース６０，６２も変形し、収納された燃料電池も破壊するから、燃料電池によっても衝突エネルギを吸収することができる。もとより、車室形成部１４ｂおよび車室形成メンバ１８の剛性を高くしたので、乗車室１１を維持することができ、燃料供給装置４０の破損を防止することができる。
【００３２】
次に本発明の第３の実施例について説明する。図５は、第３実施例の燃料電池システム車両取付構造を電気自動車１１０のフロント部１１２に適用した場合の構造の概略を示す説明図である。
【００３３】
図示するように、電気自動車１１０のフロント部１１２は、車両の両サイドに設けられ車両の進行方向の衝突エネルギを変形により吸収すると共に乗車室１１１を形成するフレームメンバ１１４と、フレームメンバ１１４に接合されフレームメンバ１１４と共に乗車室１１１を形成する車室形成メンバ１１７とを主な骨格とし、この骨格に、フロント部１１２の上部を覆うフードパネル１１２ａと、フロント部１１２の側部を覆うサイドパネル１１２ｂと、フロント部１１２の前部を覆うフロントグリル１１２ｃとを取り付けて形成される。
【００３４】
フレームメンバ１１４は、車両が進行方向に衝突した際に大きく変形して衝突エネルギーを吸収するエネルギ吸収部１１４ａと、衝突に対して変形が小さい構造として形成され乗車室１１１を形成する車室形成部１１４ｂとから構成されており、エネルギ吸収部１１４ａと車室形成部１１４ｂとは屈曲部を介して車両前方と上方に延出している。エネルギ吸収部１１４ａの車両前方部には、圧縮変形しやすい構造（例えば、薄肉によるボックス構造やボックス側面に複数の孔を設けた構造等）とした圧縮変形促進部１１５ａが設けられている。また、フレームメンバ１１４の屈曲部および車室形成部１１４ｂの端部には、屈曲変形しすいよう切欠部１１５ｂ，１１５ｃが形成されている。
【００３５】
車室形成メンバ１１７は、その最前部に２カ所の屈曲部を有し、この屈曲部に、屈曲変形しやすいようそれぞれ切欠部１１７ａ，１１７ｂが形成されている。また、車室形成メンバ１１７の切欠部１１７ｂから乗車室１１１中央方向に少し離れた位置にも、切欠部１１７ｃが形成されている。
【００３６】
こうして構成されたフレームメンバ１１４のエネルギ吸収部１１４ａには、収納ケース１３０に収納された燃料電池１２０が、収納ケース１３０に設けられた支持部１３８および１３９を介して取り付けられており、車室形成メンバ１１７には、燃料電池１２０に燃料を供給する燃料供給装置１４０が取付部材１４８により取り付けられている。なお、燃料供給装置１４０は乗車室１１１の最前部に取り付けられるが、燃料供給装置１４０の取り付けられる空間と乗車室１１１の人が乗降する乗員室とは図示しないダッシュパネルにより区切られている。また、エネルギ吸収部１１４ａの車両最前部には、燃料電池システムから発生する熱を外気により冷却するためのラジエタ５０と冷却ファン５２とが取り付けられている。
【００３７】
燃料電池１２０および収納ケース１３０は、支持部１３８，１３９を除いて第１実施例の燃料電池２０および収納ケース３０と同一の構成をしている。すなわち、燃料電池１２０は単電池を積層してなり、収納ケース１３０は第１実施例の収納ケース３０の切込部３２および溝３４と同一の切込部１３２および溝１３４を備える。収納ケース１３０の支持部１３８，１３９は、電気自動車１１０の通常の動作では、取り付けられたエネルギ吸収部１１４ａから離れることはないが、大きな衝突エネルギが作用したときには、支持部１３８および１３９が破損してエネルギ吸収部１１４ａから離れるように支持部１３８および１３９の強度が設定されている。なお、支持部１３８および１３９の強度は、燃料電池１２０および収納ケース１３０の重量や衝突エネルギ等により定められる。
【００３８】
次にこうした取付構造により燃料電池システムを搭載した電気自動車１１０が衝突したときの様子について説明する。図６は、電気自動車１１０が車両進行方向に衝突したときのフロント部１１２の変形の概略を例示する説明図である。図示するように、電気自動車１１０の衝突により、フレームメンバ１１４のエネルギ吸収部１１４ａは、車両進行方向に大きく圧縮変形して、衝突エネルギを吸収する。また、フレームメンバ１１４に切欠部１１５ｂ，１１５ｃを設け、車室形成メンバ１１７に切欠部１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃを設けたので、フレームメンバ１１４および車室形成メンバ１１７は、この切欠部１１５ｂ，１１５ｃ，１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃが形成された部位で屈曲して衝突エネルギを吸収する。
【００３９】
こうしたフレームメンバ１１４の圧縮変形により、収納ケース１３０は、第１実施例の収納ケース３０と同様に屈曲変形し、燃料電池１２０も第１実施例の燃料電池１２０と同様にその中央の積層面で２つに分離して破壊する。また、衝突エネルギが大きいときには、支持部１３８および１３９が破損して収納ケース１３０がエネルギ吸収部１４ａから離れる。このため、エネルギ吸収部１１４ａは、燃料電池１２０および収納ケース１３０によって圧縮変形が妨げられなることがないから、十分に衝突エネルギを吸収することができる。
【００４０】
また、車室形成メンバ１１７の切欠部１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃが形成された部位は、図示するように、切欠部１１７ｂと切欠部１１７ｃとの間を下方に移動させるよう変形するから、燃料供給装置１４０は下方に移動する。このように燃料供給装置１４０は、電気自動車１１０の衝突による衝突エネルギから逃げるように移動するから、衝突によっては破損しない。
【００４１】
以上説明した第３実施例の燃料電池システム車両取付構造によれば、車室形成メンバ１１７に２つの屈曲部と切欠部１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃとを設けることにより、車室形成メンバ１１７が、車両の衝突時に燃料供給装置１４０を下方に逃がすように変形するから、衝突による燃料供給装置１４０の破損を防止することができる。また、衝突エネルギが大きいときには、収納ケース１３０の支持部１３８，１３９が破損し、収納ケース１３０がエネルギ吸収部１１４ａから離れるから、エネルギ吸収部１１４ａで十分に衝突エネルギを吸収することができる。もとより、収納ケース１３０に切込部１３２および溝１３４を設けたので、エネルギ吸収部１１４ａの圧縮変形に伴い収納ケース１３０を屈曲変形させることができ、燃料電池１２０を破壊させることができる。
【００４２】
なお、第３実施例では、衝撃エネルギが大きいときに収納ケース１３０の支持部１３８および１３９が破損し、収納ケース１３０がエネルギ吸収部１１４ａから離れる構成としたが、支持部１３８，１３９が破損せず収納ケース１３０がエネルギ吸収部１１４ａから離れない構成としても差し支えない。
【００４３】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、例えば、燃料電池システムを車両の後部に取り付ける際の構造に適用する構成など、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の第１の燃料電池システム車両取付構造によれば、衝突エネルギ吸収部材に衝突変形促進部を設け、燃料電池を、積層方向に沿った形成面と衝突変形促進部とが対向するよう衝突エネルギ吸収部材に取り付けることにより、衝突エネルギ吸収部材を所定の変形とし、この変形により燃料電池の破壊を促すことができる。この結果、衝突エネルギ吸収部材で衝突エネルギを十分に吸収することができると共に、燃料電池によっても衝突エネルギを吸収することができる。
【００４５】
本発明の第２の燃料電池システム車両取付構造によれば、剛性を有する上部材と下部材とを設け、下部材に燃料供給装置を取り付けることにより、車両が進行方向に衝突した際でも、上部材および下部材が変形しないから、燃料供給装置の破損を防止することができる。
【００４６】
本発明の燃料電池収納ケースによれば、ハウジングにハウジング変形促進部を形成することにより、燃料電池の積層方向の異なる位置に設けられた２つの支持部に燃料電池を積層方向に圧縮する荷重が作用した際、ハウジングを所定の変形とすることができる。この結果、収納した燃料電池の破壊を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としての燃料電池システム車両取付構造を電気自動車１０のフロント部１２に適用した場合の構造の概略を示す説明図である。
【図２】電気自動車１０が車両進行方向に衝突したときのフロント部１２の変形の概略の様子を例示する説明図である。
【図３】第２実施例の燃料電池システム車両取付構造を電気自動車１０のフロント部１２に適用した場合の構造の概略を示す説明図である。
【図４】第２実施例の電気自動車１０が車両進行方向に衝突したときのフロント部１２の変形の概略の様子を例示する説明図である。
【図５】第３実施例の燃料電池システム車両取付構造を電気自動車１１０のフロント部１１２に適用した場合の構造の概略を示す説明図である。
【図６】第３実施例の電気自動車１１０が車両進行方向に衝突したときのフロント部１１２の変形の概略の様子を例示する説明図である。
【符号の説明】
１０…電気自動車
１１…乗車室
１２…フロント部
１２ａ…フードパネル
１２ｂ…サイドパネル
１２ｃ…フロントグリル
１３…前輪
１４…フレームサイドメンバ
１４ａ…エネルギ吸収部
１４ｂ…車室形成部
１６…切欠部
１８…車室形成メンバ
２０…燃料電池
３０…収納ケース
３２…切込部
３４…溝
３８…支持部
４０…燃料供給装置
４８…取付部材
５０…ラジエタ
５２…冷却ファン
６０，６２…収納ケース
７０…支持台
７２…屈曲部
７８…支持部
１１０…電気自動車
１１１…乗車室
１１２…フロント部
１１２ａ…フードパネル
１１２ｂ…サイドパネル
１１２ｃ…フロントグリル
１１４…フレームメンバ
１１４ａ…エネルギ吸収部
１１４ｂ…車室形成部
１１５ａ…圧縮変形促進部
１１５ｂ，１１５ｃ…切欠部
１１７…車室形成メンバ
１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃ…切欠部
１２０…燃料電池
１３０…収納ケース
１３２…切込部
１３４…溝
１３８，１３９…支持部
１４０…燃料供給装置
１４８…取付部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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