(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード、カソードおよび電解質膜からなる単セルをセパレータを介して車両の前後方向に複数組積層してなる燃料電池を、前記車両に支持するための支持装置において、
この燃料電池の車両最前方に位置するセルの車両前方向への移動を阻止する第１の支持部材と、
前記燃料電池の車両前後方向への移動を可能とし、前記第１の支持部材より車両後側に、前記単セルを挟んで配置してある第２の支持部材とを有することを特徴とする車両用燃料電池の支持装置。
【請求項２】
前記第１の支持部材が、支持部品と、該支持部品の内側起立部と燃料電池との間に設けられた絶縁部材と、該支持部品の内側水平部と燃料電池との間に設けられた緩衝部材とから構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用燃料電池の支持装置。
【請求項３】
前記第２の支持部材が、支持部品と、該支持部品と燃料電池との間に設けられた緩衝部材とから構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用燃料電池の支持装置。
【請求項４】
前記第１の支持部材が、第１の緩衝部材であり、
前記第２の支持部材が、第２の緩衝部材であり、
前記第１の緩衝部材の車両前後方向に対する剛性が、前記第２の緩衝部材の車両前後方向に対する剛性に対して相対的に高い請求項１記載の車両用燃料電池の支持装置。
【請求項５】
前記第１の支持部材が、複数の第１の緩衝部材から構成されており、
この複数の第１の緩衝部材が、該複数の第１の緩衝部材の車両前方向に対する弾性合成中心と、前記燃料電池を構成する各単セルの重心とを一致させる位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は４記載の車両用燃料電池の支持装置。
【請求項６】
前記第１の支持部材が、複数の第１の緩衝部材から構成されており、
この複数の第１の緩衝部材が、該複数の第１の緩衝部材で囲まれる領域の内側に、前記燃料電池を構成する各単セルの重心が入るように配置されていることを特徴とする請求項１又は４記載の車両用燃料電池の支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用燃料電池の支持装置に係わり、さらに詳しくは、燃料電池のシール性を高めることができる車両用燃料電池の支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、水素リッチな水素含有ガスと酸素含有ガスとを、触媒の存在下で電気化学的に反応させ、これにより生じた電力を車両駆動用の電源として用いることが検討されている。こうした燃料電池システムを移動用電源として用いる場合には、化学プラントなどのように一定の場所に据え付けた状態で運転する場合と比較して、第１に、より安全性についての配慮が必要となる。
【０００３】
すなわち、燃料電池は、反応ガスとして水素リッチな水素含有ガスを使用しているので、車両運行中における燃料電池のシール性を高めることが望まれる。また、セルスタック中の電解質が漏出すると電池性能が低下するので、この点からも燃料電池のシール性を高めておくことが好ましい。
【０００４】
また、第２に、耐振性についての配慮も必要となる。すなわち、燃料電池を車両に搭載して移動用電源として用いた場合には、車両の発進・加速・走行・減速・停止等々の操作が頻繁に発生するので、車両が前後左右に揺れたり振動したりする頻度が多く、こうした車両の揺れや振動により、燃料電池には度重なる繰り返し荷重や衝撃荷重が加わる。このため、耐振性が不十分であると、燃料電池の各部、特にセルスタックを構成している単セルとセパレータとの間に隙間ができる場合があり、しかも衝撃荷重に対して脆いカーボン製のセパレータに亀裂や割れが生じるおそれがある。
【０００５】
そこで、たとえば、特開平５−８２１５７号公報では、変位可能な上側支持板とバネ機構を備えて燃料電池を車両に拘束することにより、車両の発進・停止・走行などの振動により、燃料電池のシール性が低下するのを防止しようとする技術が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃料電池を車両に搭載する場合、燃料電池に加わる入力のうち、大きくかつ頻度が高い入力は、急制動を行った場合や正面衝突した場合などに、車両前方向へ作用する加速度である。このため、燃料電池のシール性を高めるには、燃料電池の車両前方向での支持構造を、他の方向よりも考慮する必要があるものと考えられる。
【０００７】
しかしながら、上記公報記載の燃料電池の支持構造にあっては、この点の考慮がなく、急制動などで大きな車両前方向への加速度が発生した場合、スタック同士に隙間が生じ、燃料電池のシール性が低下するおそれがあった。
【０００８】
本発明の目的は、こうした従来技術の問題点を解決し、急制動を行った場合や正面衝突した場合でも、燃料電池を構成する各単セルとセパレータとの間に隙間を生じるおそれが少なく、燃料電池のシール性を高めることができる車両用燃料電池の支持装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、請求項１記載の車両用燃料電池の支持装置は、アノード、カソードおよび電解質膜からなる単セルをセパレータを介して車両の前後方向に複数組積層してなる燃料電池を、前記車両に支持するための支持装置において、この燃料電池の車両最前方に位置するセルの車両前方向への移動を阻止する第１の支持部材と、前記燃料電池の車両前後方向への移動を可能とし、前記第１の支持部材より車両後側に、前記単セルを挟んで配置してある第２の支持部材とを有することを特徴とする。
【００１０】
このように構成された請求項１記載の車両用燃料電池の支持装置を搭載した走行中の車両が急制動すると、燃料電池の各構成単位である単セルおよびセパレータには車両前方向へ向かう加速度が作用し、この加速度による慣性力を受けた燃料電池は、制動した車両に対し相対的に車両前方向に移動しようとする。しかしながら、本発明では、燃料電池の車両最前方に位置するセルの車両前方向への移動を阻止する第１の支持部材を有しているので、車両最前方に位置するセルはこの慣性力に逆らってその位置に留まろうとする。これに対して、その他のセルは慣性力にしたがって車両前方向へ移動しようとする。
【００１１】
すなわち、請求項１記載の車両用燃料電池の支持装置によれば、燃料電池の最前方のセルを固定しておくことで、車両に急な加速度が加わったときでも、燃料電池を構成する各単セルとセパレータとの間の隙間が広がることはなく、むしろその間隔が狭まることとなり、燃料電池のシール性が高まって電解質の漏出を防止することができる。
【００１２】
また、このように構成された請求項１記載の車両用燃料電池の支持装置を搭載した走行中の車両を急制動させると、燃料電池に対して車両前方向への加速度が作用し、燃料電池は、制動した車両とは相対的に車両前方向に移動しようとするが、燃料電池の車両後側部分には、車両前後方向への移動を可能とする第２の支持部材をさらに有しているので、この燃料電池の車両後側部分については、作用している加速度に逆らうことなく車両前方向へ移動しようとする。これに対し、燃料電池の車両前側部分については、燃料電池の車両最前方に位置するセルの車両前方向への移動を阻止する第１の支持部材を有しているので、この燃料電池の車両前側部分については、作用している加速度に逆らって、その位置に留まろうとする。
【００１３】
すなわち、請求項１記載の車両用燃料電池の支持装置によれば、燃料電池の車両後側部分が、車両の急制動により発生する車両前方向への加速度を利用して車両前方向へ移動しようとし、燃料電池を構成する各単セルとセパレータとの間の隙間を狭めることができ、これによって燃料電池のシール性をより高めることができる。
【００１４】
請求項１記載の場合には、請求項２記載の車両用燃料電池の支持装置のように、前記第１の支持部材が、支持部品と、該支持部品の内側起立部と燃料電池との間に設けられた絶縁部材と、該支持部品の内側水平部と燃料電池との間に設けられた緩衝部材とから構成されていることが好ましい。
【００１５】
このように構成された請求項２記載の車両用燃料電池の支持装置によれば、緩衝部材が設けられているので、車両走行状態での上下方向の振動が燃料電池に伝搬するのを低減することができ、ひいてはこうした衝撃荷重を好まないセパレータに対して亀裂や割れが生じるのを低減することができる。また、絶縁部材を介して燃料電池が配置されるので、漏電を防止することができる。
【００１６】
請求項１又は２の場合には、請求項３記載の車両用燃料電池の支持装置のように、前記第２の支持部材が、支持部品と、該支持部品と燃料電池との間に設けられた緩衝部材とから構成されていることが好ましい。
【００１７】
このように構成された請求項３記載の車両用燃料電池の支持装置によれば、緩衝部材が設けられているので、車両走行状態での上下方向の振動が燃料電池に伝搬するのを低減することができ、ひいてはこうした衝撃荷重を好まないセパレータに対して亀裂や割れが生じるのを一層低減することができる。
【００１８】
（２）請求項１記載の場合には、請求項４記載の車両用燃料電池の支持装置のように、前記第１の支持部材が、第１の緩衝部材であり、前記第２の支持部材が、第２の緩衝部材であり、前記第１の緩衝部材の車両前後方向に対する剛性が、前記第２の緩衝部材の車両前後方向に対する剛性に対して相対的に高いことが好ましい。
【００１９】
このように構成された請求項４記載の車両用燃料電池の支持装置を搭載した走行中の車両を急制動させると、車両前方向への加速度が燃料電池にかかり、この燃料電池は制動した車両とは相対的に車両前方向に移動しようとするが、少なくとも車両前後方向に対する剛性が高い第１の緩衝部材により、燃料電池はこの加速度に逆らって、その位置に留まろうとする。
【００２０】
すなわち、請求項４記載の車両用燃料電池の支持装置によれば、車両が急制動した場合でも、燃料電池の少なくとも車両前側がそのままの位置に留まろうとするので、燃料電池を構成する各単セルとセパレータとの間の隙間が広がるおそれは少なく、したがって燃料電池のシール性を高めることができる。
【００２１】
また、このように構成された請求項４記載の車両用燃料電池の支持装置を搭載した走行中の車両を急制動させると、燃料電池に対して車両前方向への加速度が作用し、燃料電池は、制動した車両とは相対的に車両前方向に移動しようとするが、燃料電池の車両後側部分には、少なくとも車両前後方向に対する剛性が低い第２の緩衝部材をさらに有しているので、この燃料電池の車両後側部分については、作用している加速度に逆らうことなく車両前方向へ移動しようとする。これに対し、燃料電池の車両前側部分には、少なくとも車両前後方向に対して剛性が高い第１の緩衝部材を有しているので、燃料電池の車両前側部分については車両前方向への移動量が小さい。
【００２２】
すなわち、請求項４記載の車両用燃料電池の支持装置によれば、燃料電池の車両後側部分が、車両の急制動により発生する車両前方向への加速度を利用して車両前方向へ移動しようとするため、燃料電池を構成する各単セルとセパレータとの間の隙間を狭めることができ、これによって燃料電池のシール性を高めることができる。また、第１及び第２の緩衝部材を使用しているので、車両走行状態での上下方向の振動が燃料電池に伝搬するのを低減することができ、セパレータに対して亀裂や割れが生じるのを低減することができる。
【００２３】
（３）請求項１記載の場合には、請求項５記載の車両用燃料電池の支持装置のように、前記第１の支持部材が、複数の第１の緩衝部材から構成されており、この複数の第１の緩衝部材が、該複数の第１の緩衝部材の車両前方向に対する弾性合成中心と、前記燃料電池を構成する各単セルの重心とを一致させる位置に配置されているか、または、請求項６記載の車両用燃料電池の支持装置のように、前記第１の支持部材が、複数の第１の緩衝部材から構成されており、この複数の第１の緩衝部材が、該複数の第１の緩衝部材で囲まれる領域の内側に、前記燃料電池を構成する各単セルの重心が入るように配置されていることが好ましい。
【００２４】
このように構成された請求項５乃至６記載の車両用燃料電池の支持装置を搭載した走行中の車両を急制動させると、車両前方向へ加速度がかかるので、燃料電池は車両前方向に移動しようとするが、前記第１の支持部材が、複数の第１の緩衝部材から構成されており、該複数の第１の緩衝部材が該複数の第１の緩衝部材の車両前方向に対する弾性合成中心と、前記燃料電池を構成する各単セルの重心とを一致させる位置に配置されているか、または、該複数の第１の緩衝部材で囲まれる領域の内側に、前記燃料電池を構成する各単セルの重心が入るように配置されているので、燃料電池にかかる車両前方向への加速度は、前記複数の第１の緩衝部材の車両前方向に対する弾性合成中心と一致し、または、前記複数の第１の緩衝部材で囲まれる領域の内側に含まれることとなり、燃料電池にモーメントが生じることがなくなる。このため、燃料電池を構成する各単セルに対して加速度が均一にかかり、したがって複数組積層してある単セルとセパレータとの間の端部にも隙間が生じるおそれが少なくなり、これによって燃料電池のシール性を高めることができる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１および請求項４記載の発明によれば、車両に急な加速度が加わったときでも、燃料電池を構成する各単セルとセパレータとの間の隙間が広がることはなく、むしろその間隔が狭まることとなり、燃料電池のシール性が高まって電解質の漏出を防止することができる。
【００２６】
また、請求項１および請求項４記載の発明によれば、燃料電池の車両後側部分が、車両の急制動により発生する車両前方向への加速度を利用して車両前方向へ移動しようとし、燃料電池を構成する各単セルとセパレータとの間の隙間を狭めることができ、これによって燃料電池のシール性を一層高めることができる。
【００２７】
請求項２および請求項４記載の発明によれば、車両走行状態での上下方向の振動が燃料電池に伝搬するのを低減することができ、ひいてはこうした衝撃荷重を好まないセパレータに対して亀裂や割れが生じるのを低減することができ、これに加えて請求項２記載の発明によれば、漏電を防止することができる。
【００２８】
請求項３記載の発明によれば、車両走行状態での上下方向の振動が燃料電池に伝搬するのを低減することができ、ひいてはこうした衝撃荷重を好まないセパレータに対して亀裂や割れが生じるのを一層低減することができる。
【００２９】
請求項５乃至６記載の発明によれば、燃料電池にかかる車両前方向への加速度は、複数の第１の緩衝部材の車両前方向に対する弾性合成中心と一致し、または、複数の第１の緩衝部材で囲まれる領域の内側に含まれることとなり、燃料電池にモーメントが生じることがなくなる。このため、燃料電池を構成する各単セルに対して加速度が均一にかかり、したがって複数組積層してある単セルとセパレータとの間の端部にも隙間が生じるおそれが少なくなり、これによって燃料電池のシール性を高めることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
第１実施形態
図１（Ａ）は本発明に係る車両用燃料電池の支持装置の一実施例を示す概略斜視図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）をＸ方向から見た場合の図、図２は図１の燃料電池を構成する単セルの一例を示す部分断面図である。
まず、本発明に係る車両用燃料電池の支持装置の構成を説明する。
本発明の車両用燃料電池の支持装置２は、電気自動車などの車両に駆動用電源として搭載されるものであり、図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、燃料電池４と、この燃料電池４の車両最前方に位置する後述する単セル４２の車両前方向への移動を阻止する支持部材６とを有する。
【００３２】
燃料電池４は、固体高分子電解質型の燃料電池であり、構成単位である単セル４２をセパレータ４４を介して複数組積層し、さらにその両側から、たとえば金属や合成樹脂などで構成される車両前側プレート４６および車両後側プレート４８により挟んで構成されるスタック構造を有し、その積層方向を車両前後方向に合わせて設置してある。
【００３３】
単セル４２は、図２に示すように、電解質膜４２２と、アノード（陽極）４２４およびカソード（陰極）４２６とから構成されている。電解質膜４２２は、たとえば、フッ素系樹脂により形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜などの固体高分子材料により構成され、さらにはその表面に触媒としての白金または白金と他の金属からなる合金が塗布してあってもよい。アノード４２４およびカソード４２６は、電解質膜４２２を両側から挟んでサンドイッチ構造を成すガス拡散電極であり、たとえば、炭素繊維からなる糸で織成したカーボンクロスや、炭素繊維からなるカーボンペーパまたはカーボンフエルトなどにより構成される。
【００３４】
セパレータ４４は、単セル４２のアノード４２４およびカソード４２６との間に、水素含有ガス流路４４２および酸素含有ガス流路４４４を形成するように積層してあり、たとえば、カーボンを圧縮してガス不透過とした緻密質カーボンなどのガス不透過の導電性部材により構成される。本実施形態においてセパレータ４４は、その両面にリブを有し、片面はアノード４２４との間で水素含有ガス流路４４２を形成し、他面は隣接する単セル４２が備えるカソード４２６との間で酸素含有ガス流路４４４を形成しているが、別段これに限定されず、片面にのみリブを形成し、一方の電極との間で流路形成し、これに重ねて他方の電極との間で流路を形成することとしてもよく、さらには、これらを組み合わせたものであってもよい。なお、スタック構造の両端に位置するセパレータ４４は、ガス拡散電極と接する片面にだけリブを形成するようにする（図２の両端部分を参照）。いずれにしても、セパレータ４４は、ガス拡散電極との間でガス流路を形成するとともに、隣接する単セル間で水素含有ガスと酸素含有ガスの流れを分離する役割を果たすものである。なお、セパレータの両面にリブを形成する場合には、別段、両面ともに平行に形成する必要はなく、所定の角度をなすよう形成することとしてもよい。また、リブの形状は平行な溝状である必要はなく、ガス拡散電極に対して水素含有ガスまたは酸素含有ガスが供給可能であればいずれの形状であってもよい。
【００３５】
支持部材６は、車両前側プレート４６を支持する第１支持部材６２と、車両後側プレート４８を支持する第２支持部材６４とから構成されている。
【００３６】
第１支持部材６２は、車両が走行中に急制動を行ったり、正面衝突した場合などに、燃料電池４に対して車両と相対的に働く車両前方向に移動しようとする力を阻止するための部材であり、燃料電池４が車両前方向には移動不能であり、車両上下方向には移動可能である支持部品６２２と、漏電を防止するための絶縁部材６２４と、車両の上下振動を吸収するための緩衝部材６２６とから構成されている。絶縁部材６２４は、支持部品６２２の内側起立部６２２ａと燃料電池４との間に設けられ、緩衝部材６２６は支持部品６２２の内側水平部６２２ｂと燃料電池４との間に設けられている。
【００３７】
第２支持部材６４は、車両が急発進あるいは急加速した場合に、燃料電池４が車両後方向に移動可能となるような部材であり、燃料電池４が車両前後上下方向のいずれにも移動可能である支持部品６４２と、車両の上下振動を吸収するための緩衝部材６４６とから構成されている。
【００３８】
こうした支持部品６２２および６４２は、たとえば金属や合成樹脂などで構成してあり、絶縁部材６２４は、たとえば合成樹脂などから構成され、緩衝部材６２６および６４６は、たとえばゴムなどから構成される。
【００３９】
次いで、本発明に係る車両用燃料電池の支持装置２の作用を説明する。
本装置２を搭載した走行中の車両をたとえば急制動させると、運転手に対して車両前方向へ加速度がかかるのと同様に、車両に搭載してある燃料電池４、ひいてはこの燃料電池４の各構成単位である単セル４２およびセパレータ４４に対しても車両前方向への加速度が作用する。これは、走行中の車両が車両前方向への衝突を行った場合も同様である。すなわち、この加速度を受けた燃料電池４は、制動した車両とは相対的に車両前方向に移動しようとする。
【００４０】
この場合において、燃料電池４の車両後側に配置される第２支持部材６４は、燃料電池４を車両前後方向へ移動できるようにしてあるので、燃料電池４の車両後側部分については、この加速度に逆らうことなく車両前方向へ移動しようとする。これに対し、燃料電池４の車両前側に配置される第１支持部材６２は、燃料電池４を車両上下方向へは移動可能としてあるが、車両前方向へは移動できないようにしてあるので、燃料電池４の車両前側部分については、この加速度に逆らって、その位置に留まろうとする。
【００４１】
このように本実施形態の装置２によれば、車両が急制動した場合に車両前方向へ作用する加速度に逆らってそのままの位置に留まっている燃料電池４の前側部分に対して、燃料電池４の車両後側部分が、車両前方向へ作用する加速度に逆らうことなく車両前側へ移動可能となるように支持部材６を配置してあるので、車両が急制動した場合には、燃料電池４を構成する各単セル４２とセパレータ４４との間の隙間が狭まる方向に力が働く傾向にあり、これによって燃料電池４のシール性を高めることができる。
【００４２】
また、第１支持部材６２および第２支持部材６４ともに、緩衝部材６２６および６４６を使用しているので、車両走行状態での上下方向の振動が燃料電池４に伝搬するのを低減することができ、ひいてはこうした衝撃荷重を好まないセパレータ４４に対して亀裂や割れが生じるのを低減することができる。
【００４３】
さらに、第１支持部材６２には、絶縁部材６２４を介して燃料電池４を支持することとしてあるので、漏電を防止することができる。
【００４４】
第２実施形態
図３は本発明に係る車両用燃料電池の支持装置の他の実施例を示す概略斜視図、図４（Ａ）は図３のIVA−IVA線に沿った断面図、図４（Ｂ）は図３のIVB−IVB線に沿った断面図である。
【００４５】
本実施形態では、図３に示すように、燃料電池４の車両最前方に位置する単セル４２が車両前方向に移動するのを阻止する支持部材６を有し、この支持部材６は車両前側プレート４６を支持する第１支持部材６２と、車両後側プレート４８を支持する第２支持部材６４とから構成されている点では上述した第１実施形態と同様であるが、前記第１支持部材６２が、少なくとも車両前後方向に対する剛性が高い、たとえば硬いゴムや合成樹脂などから構成される２つの第１の緩衝部材６２６ａであり、また第２支持部材６４が、少なくとも車両前後方向に対する剛性が低い、たとえば柔らかいゴムや合成樹脂などから構成される２つの第２の緩衝部材６４６ａである点で異なる。
【００４６】
また、図３においては図示省略してあるが、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、既述の第１及び第２の緩衝部材６２６ａおよび６４６ａは、その略中心部分に設けられた貫通孔を通じて、たとえばナットなどの締め付け部材６６により車両に固定されるが、車両後側に配置される第２支持部材６４では、この貫通孔の直径を締め付け部材６６の直径より大きく形成してあり、隙間６８を設けてある。すなわち、本実施形態の第２支持部材６４では、燃料電池４の車両後側が車両前後方向に移動可能となるように構成してある。なお、図３および図４中、符号６２４ａおよび６４４ａは、絶縁部材である。
【００４７】
このような構成の本実施形態の支持装置２は、第１実施形態と同様、本装置２を搭載した走行中の車両を急制動させると、車両前方向へ加速度がかかり、この加速度を受けた燃料電池４は制動した車両とは相対的に車両前方向に移動しようとするが、本実施形態では、燃料電池４の車両後側プレート４８を支持する第２支持部材６４の第２の緩衝部材６４６ａを、少なくとも車両前後方向に対して剛性が低くなる材質から構成し、しかもこの第２の緩衝部材６４６ａに設けられた貫通孔の直径を、締め付け部材６６の直径より大きくし、第２の緩衝部材６４６ａを車両に固定した状態で締め付け部材６６が車両前後方向に移動可能となるように構成してあるので、燃料電池４の車両後側部分については車両前方向へ移動しようとする。これに対し、燃料電池４の車両前側プレート４６を支持する第１支持部材６２の第１の緩衝部材６２６ａを、少なくとも車両前後方向に対して剛性が高くなる材質から構成してあるので、燃料電池４の車両前側部分については車両前方向への移動量が小さい。
【００４８】
このような構成の本実施形態の支持装置２によれば、車両が急制動した場合には、燃料電池４を構成する各単セル４２とセパレータ４４との間の隙間が狭まる方向に力が働く傾向にあり、これによって燃料電池４のシール性を高めることができる。
【００４９】
また、第１支持部材６２および第２支持部材６４ともに、第１及び第２の緩衝部材６２６ａおよび６４６ａを有しているので、車両走行状態での上下方向の振動が燃料電池４に伝搬するのを低減することができ、セパレータ４４に対して亀裂や割れが生じるのを低減することができる。
【００５０】
さらに、少なくとも第１支持部材６２には、絶縁部材６２４ａを介して燃料電池４を支持することとしてあるので、漏電を防止することができる。
【００５１】
第３実施形態
図５は本発明に係る車両用燃料電池の支持装置の他の実施例を示す概略斜視図である。
【００５２】
本実施形態では、図５に示すように、燃料電池４の車両最前方に位置する単セル４２が車両前方向に移動するのを阻止する支持部材６を有し、この支持部材６は車両前側プレート４６を支持する第１支持部材６２と、車両後側プレート４８を支持する第２支持部材６４とから構成されている点で上述した第１および第２実施形態と同様であり、前記第１支持部材６２が、少なくとも車両前後方向に対する剛性が高い第１の緩衝部材６２６ａから構成され、第２支持部材６４が、少なくとも車両前後方向に対する剛性が低い第２の緩衝部材６４６ａから構成されている点で、上述した第２実施形態と同様である。しかしながら、本実施形態では、特に第１支持部材６２が、複数の第１の緩衝部材６２６ａから構成されており、該複数の第１の緩衝部材６２６ａが、該複数の第１の緩衝部材６２６ａの車両前方向に対する弾性合成中心Ｐと、前記燃料電池４を構成する各単セル４２の重心Ｑとを一致させる位置に配置されている点が異なる。
【００５３】
また、図５においては図示省略してあるが、既述の第１及び第２の緩衝部材６２６ａおよび６４６ａは、その略中心部分に設けられた貫通孔を通じて、たとえば、図示省略してあるナットなどの締め付け部材により車両に固定されるが、車両後側に配置される第２支持部材６４では、この貫通孔の直径を締め付け部材の直径より大きく形成することが好ましい。すなわち、本実施形態の第２支持部材６４では、燃料電池４の車両後側が車両前後方向に移動可能となるように構成されていることが好ましい。なお、図５中、符号６２４ａおよび６４４ａは、絶縁部材である。
【００５４】
さらに、第１及び第２の緩衝部材６２６ａおよび６４６ａの数は、特に限定されない。
【００５５】
このような構成の本実施形態の支持装置２によれば、第１および第２実施形態と同様、本装置２を搭載した走行中の車両を急制動させると、車両前方向へ加速度がかかり、この加速度を受けた燃料電池４は制動した車両とは相対的に車両前方向に移動しようとするが、本実施形態では、第１支持部材６２が、複数の第１の緩衝部材６２６ａから構成されており、該複数の第１の緩衝部材６２６ａが、該複数の第１の緩衝部材６２６ａの車両前方向に対する弾性合成中心Ｐと、前記燃料電池４を構成する各単セル４２の重心Ｑとを一致させる位置に配置されているので、燃料電池４にかかる車両前方向への加速度は、前記複数の第１の緩衝部材６２６ａの車両前方向に対する弾性合成中心Ｐと一致することとなり、燃料電池４にモーメントが生じることがなくなる。このため、燃料電池４を構成する各単セル４２に対して加速度が均一にかかり、したがって複数組積層してある単セル４２とセパレータ４４との間の端部にも隙間が生じるおそれが少なくなり、これによって燃料電池４のシール性を高めることができる。
【００５６】
また、これに加えて、車両後側の第２の緩衝部材６４６ａに設けられた貫通孔の直径を、図示省略してある締め付け部材の直径より大きくし、第２の緩衝部材６４６ａを車両に固定した状態で締め付け部材が車両前後方向に移動可能となるように構成することで、燃料電池４の車両後側部分については車両前方向へ移動しようとするので、単セル４２とセパレータ４４との間の端部に隙間が生じるおそれが一層少なくなる。
【００５７】
なお、上述のように、第１支持部材６２が、複数の第１の緩衝部材６２６ａから構成されており、該複数の第１の緩衝部材６２６ａが、該複数の第１の緩衝部材６２６ａの車両前方向に対する弾性合成中心Ｐと、前記燃料電池４を構成する各単セル４２の重心Ｑとを一致させる位置に配置されていることに限定されず、第１支持部材６２が、複数の第１の緩衝部材６２６ａから構成されており、該複数の第１の緩衝部材６２６ａが、該複数の第１の緩衝部材６２６ａで囲まれる領域の内側に、前記燃料電池４を構成する各単セルの重心Ｑが入るように配置されていてもよい。この場合においても、燃料電池４にかかる車両前方向への加速度は、前記複数の第１の緩衝部材６２６ａで囲まれる領域の内側に含まれることとなり、燃料電池４にモーメントが生じることがなくなる。このため、燃料電池４を構成する各単セル４２に対して加速度が均一にかかり、したがって複数組積層してある単セル４２とセパレータ４４との間の端部にも隙間が生じるおそれが少なくなり、これによって燃料電池４のシール性を高めることができる。
【００５８】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は本発明に係る車両用燃料電池の支持装置の一実施例を示す概略斜視図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）をＸ方向から見た場合の図である。
【図２】図２は図１の燃料電池を構成する単セルの一例を示す部分断面図である。
【図３】図３は本発明に係る車両用燃料電池の支持装置の他の実施例を示す概略斜視図である。
【図４】図４（Ａ）は図３のＩＶＡ−ＩＶＡ線に沿った断面図、図４（Ｂ）は図３のＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿った断面図である。
【図５】図５は本発明に係る車両用燃料電池の支持装置の他の実施例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
２…  車両用燃料電池の支持装置
４…  燃料電池
４２…  単セル
４２２…  電解質膜
４２４…  アノード
４２６…  カソード
４４…  セパレータ
４４２…  水素含有ガス流路
４４４…  酸素含有ガス流路
４６…  車両前側プレート
４８…  車両後側プレート
６…  支持部材
６２…  第１支持部材
６２２…  支持部品
６２４，６２４ａ…  絶縁部材
６２６，６２６ａ…  緩衝部材
６４…  第２支持部材
６４２…  支持部品
６４４ａ…  絶縁部材
６４６，６４６ａ…  緩衝部材
６６…  締め付け部材
６８…  隙間
【図１】
0003551844.tif 000002
【図２】
0003551844.tif 000003
【図３】
0003551844.tif 000004
【図４】
0003551844.tif 000005
【図５】
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