(57)【要約】【課題】ゴム弾性体の肉厚を厚くすることによらないで、或いはまたゴム弾性体に配合されるカーボンブラックの量を特に少なくするといった手段によらないで、全体としての絶縁性能を効果的に高め得る燃料電池マウントを提供する。【解決手段】燃料電池１０を車体側に弾性支持させる燃料電池マウント１４において、内筒金具２０及びこれに加硫接着されたゴム弾性体２２を有する弾性ブッシュ１６を、金具から成る取付ブラケット１８の筒形の圧入部２８の内部に圧入組付けする。その圧入部２８の内周面には０．５×１０１２Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有する絶縁性塗膜４０を１０μｍ以上の厚みで形成しておく。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用の燃料電池を車体側に弾性支持させる燃料電池マウントであって
内筒金具及び該内筒金具の外周面に加硫接着された筒形のゴム弾性体を有する弾性ブッシュを、金具から成る取付ブラケットの筒形の圧入部の内部に軸方向に圧入して組み付けて成り、該圧入部の内周面には０．５×１０１２Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有する絶縁性塗膜が１０μｍ以上の厚みで形成してあり、該圧入部と該弾性ブッシュとの間に該絶縁性塗膜が介在させてあることを特徴とする燃料電池マウント。
【請求項２】
請求項１において、前記内筒金具とゴム弾性体とには軸端部にフランジ部が設けられていて、該内筒金具のフランジ部が該ゴム弾性体のフランジ部を挟んで前記圧入部の軸端面に対向しており、該圧入部の軸端面に前記絶縁性塗膜が前記厚みで形成してあることを特徴とする燃料電池マウント。
【請求項３】
自動車用の燃料電池を車体側に弾性支持させる燃料電池マウントであって
内筒金具及び該内筒金具の外周面に加硫接着された筒形のゴム弾性体を有する弾性ブッシュを、金具から成る取付ブラケットの筒形の圧入部の内部に軸方向に圧入して組み付けて成り、
前記内筒金具には軸端部にフランジ部が設けられているとともに、該フランジ部の外周面と前記圧入部の該フランジ部側の軸端部の外周面とに、前記ゴム弾性体とは別体を成すゴムキャップが被嵌してあることを特徴とする燃料電池マウント。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記弾性ブッシュは軸方向の２分割構成となしてあって、半割の一対の弾性ブッシュが互いに逆向きに前記圧入部に圧入されており、且つ各半割の弾性ブッシュは前記ゴム弾性体が前記内筒金具の分割側の軸端まで前記内筒金具の外周面を被覆していて、各半割の弾性ブッシュのゴム弾性体が軸方向に互いに当接していることを特徴とする燃料電池マウント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動車用の燃料電池を車体側に弾性支持させるための燃料電池マウントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車においてはエンジンをエンジンマウントにて車体側に取り付け、かかるエンジンマウントにてエンジンを防振支持することが行われている。これはエンジン自体が振動発生源となること等による。
【０００３】
一方燃料電池車において、燃料電池は振動発生源となるものではないが、これを車両に搭載するに当って燃料電池と車体との間で振動吸収することが必要で、そのためにかかる燃料電池を弾性を有するマウントにて車体側に弾性支持させることが検討されている。
【０００４】
例えば下記特許文献１に、このような弾性を有するマウントにて燃料電池を車体側に弾性支持させる点が開示されている。
この燃料電池マウントには高い絶縁性能と、取付けのスペース上の制約からこれをできるだけコンパクトとなすことが求められる。
この場合、燃料電池マウントを構成するゴム弾性体の厚みを薄くすることが考えられるが、そのようにするとゴム弾性体による絶縁性能が悪化してしまう問題を生ずる。
【０００５】
この燃料電池マウントにはまた、弾性変形によって燃料電池と車体側との間で振動絶縁する機能が求められる一方で、弾性変形が一定以上に大きいと自動車の走行中等において燃料電池が周辺の部材と緩衝を起してしまったり、或いは燃料電池の電位が高電位であることから周辺の金属製の部材との間で放電を起してしまう恐れが生ずる。
従って燃料電池マウントとしてはできるだけばね剛性が高いこと、即ちばね定数が高いものであることが求められる。
燃料電池マウントのばね定数を高くする手段として通常行われるのは、ゴム弾性体に配合材としてのカーボンブラックを多量に配合させることであるが、この場合にもまたそのことによってゴム弾性体の絶縁性能が悪化してしまう問題を生ずる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２３５８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上のような事情を背景とし、ゴム弾性体の肉厚を厚くすることによらないで、或いはまたゴム弾性体に配合されるカーボンブラックの量を特に少なくするといった手段によらないで、全体としての絶縁性能を効果的に高め得る燃料電池マウントを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
而して請求項１のものは、自動車用の燃料電池を車体側に弾性支持させる燃料電池マウントであって、内筒金具及び該内筒金具の外周面に加硫接着された筒形のゴム弾性体を有する弾性ブッシュを、金具から成る取付ブラケットの筒形の圧入部の内部に軸方向に圧入して組み付けて成り、該圧入部の内周面には０．５×１０１２Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有する絶縁性塗膜が１０μｍ以上の厚みで形成してあり、該圧入部と該弾性ブッシュとの間に該絶縁性塗膜が介在させてあることを特徴とする。
【０００９】
請求項２のものは、請求項１において、前記内筒金具とゴム弾性体とには軸端部にフランジ部が設けられていて、該内筒金具のフランジ部が該ゴム弾性体のフランジ部を挟んで前記圧入部の軸端面に対向しており、該圧入部の軸端面に前記絶縁性塗膜が前記厚みで形成してあることを特徴とする。
【００１０】
請求項３のものは、自動車用の燃料電池を車体側に弾性支持させる燃料電池マウントであって、内筒金具及び該内筒金具の外周面に加硫接着された筒形のゴム弾性体を有する弾性ブッシュを、金具から成る取付ブラケットの筒形の圧入部の内部に軸方向に圧入して組み付けて成り、前記内筒金具には軸端部にフランジ部が設けられているとともに、該フランジ部の外周面と前記圧入部の該フランジ部側の軸端部の外周面とに、前記ゴム弾性体とは別体を成すゴムキャップが被嵌してあることを特徴とする。
【００１１】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記弾性ブッシュは軸方向の２分割構成となしてあって、半割の一対の弾性ブッシュが互いに逆向きに前記圧入部に圧入されており、且つ各半割の弾性ブッシュは前記ゴム弾性体が前記内筒金具の分割側の軸端まで前記内筒金具の外周面を被覆していて、各半割の弾性ブッシュのゴム弾性体が軸方向に互いに当接していることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１２】
以上のように本発明は、内筒金具とその外周面に加硫接着されたゴム弾性体を有する弾性ブッシュを、金具からなる取付ブラケットの筒形の圧入部の内部に圧入して燃料電池マウントを構成するとともに、その圧入部の内周面には０．５×１０１２Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有する絶縁性塗膜を１０μｍ以上の厚みで形成し、絶縁性塗膜を圧入部と弾性ブッシュとの間に介在させたもので、本発明によれば、かかる絶縁性塗膜によって燃料電池マウントの電気的絶縁性を効果的に高めることができる。
【００１３】
本発明は、特にゴム弾性体の厚みを厚くしたり或いはまた配合材としてのカーボンブラックを少なくすることによって燃料電池マウントの絶縁抵抗（電気抵抗）を高めるといったものではなく、絶縁性塗膜の形成によって絶縁性能を高めるものであるため、ゴム弾性体の厚みを薄く維持しつつ尚且つゴム弾性体のばね定数を高く保持しつつ、全体としての絶縁性能を必要とするレベル以上まで効果的に高めることが可能となる。
【００１４】
この場合において、絶縁性塗膜は２０μｍ以上の厚みで形成しておくことが望ましく、より望ましくは３０μｍ以上，更に望ましくは４０μｍ以上，更に望ましくは５０μｍ以上としておく。
但し最大でも１００μｍ以下としておくことが望ましい。
【００１５】
請求項２は、内筒金具とゴム弾性体との各軸端部にフランジ部を設けた場合において、その内筒金具のフランジ部と対向する取付ブラケットの圧入部の軸端面に上記の絶縁性塗膜を形成したもので、このようにすることで内筒金具のフランジ部と金属製の圧入部との間の絶縁性を効果的に高めることができる。
【００１６】
ところでこのように内筒金具にフランジ部を設けて、かかるフランジ部を圧入部の軸端面と対向させるようになした場合、そのフランジ部と圧入部の軸端との間の距離が短いことから、水滴が内筒金具のフランジ部から圧入部側に外周面を伝って垂れたりすると、場合によってフランジ部と圧入部とが導通してしまう恐れを生ずる。
【００１７】
その防止手段として、フランジ部の外周面と圧入部のフランジ部側の軸端部の外周面とをゴム被覆しておくことが考えられる。
この場合かかるゴム被覆をゴム弾性体に一体に成形しておくことが考えられるが、そのようにするとゴム弾性体及びゴム被覆の一体成形品を成形金型から脱型することが難しい問題を生ずる。
即ちそのような形状のゴム成形品を成形することが難しい問題が生ずる。
【００１８】
ここにおいて請求項３は、このようなゴム被覆をゴム弾性体とは別体に成形したゴムキャップとして構成し、かかるゴムキャップをフランジ部の外周面から圧入部のフランジ部側の軸端部の外周面にかけて被嵌するようになしたもので、このようにすることで、水滴の垂れ落ちによるフランジ部と圧入部との間の導通ないし絶縁性の低下を良好に防止することができる。
またゴムキャップがゴム弾性体とは別体に成形されるため、ゴム弾性体の成形自体を容易に行うことができる。
【００１９】
次に請求項４は、弾性ブッシュを軸方向の２分割構成となして、半割の一対の弾性ブッシュを互いに逆向きに圧入部に圧入して燃料電池マウントを構成するようになし、且つ各半割の弾性ブッシュにおけるゴム弾性体の分割側の軸端を互いに軸方向に当接させるようになしたものである。
通常、内筒金具とその外周側のゴム弾性体とを有する弾性ブッシュを製造する際、ゴム弾性体を内筒金具の軸端まで被覆状態に形成せず、内筒金具の軸端を一部露出させた状態とする。
【００２０】
しかしながら弾性ブッシュをこのように構成すると、半割の一対の弾性ブッシュを圧入部に互いに逆向きに圧入したとき、圧入側の軸端部において内筒金具と圧入部との間にゴム弾性体が存在しない状態となって、同部分における絶縁性が不十分となってしまう恐れがある。
【００２１】
ここにおいて本発明では内筒金具の圧入側の軸端までゴム弾性体を被覆状態に形成して、半割の一対の弾性ブッシュにおけるゴム弾性体の軸端同士を互いに当接させるようになしたもので、このようにすることで、圧入部全長に亘ってかかる圧入部と内筒金具との間にゴム弾性体を存在せしめて、それらの間の絶縁性を良好に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は自動車に搭載される燃料電池で、１２はフレーム等車体側の支持部材で、１４はそれらの間に介装された弾性を有する燃料電池マウントである。
燃料電池１０は、かかる燃料電池マウント１４を介して車体側に弾性支持されている。
【００２３】
燃料電池マウント１４は、図１及び図２に示しているように弾性ブッシュ１６と、金具からなる取付ブラケット１８とを有している。ここで弾性ブッシュ１６の内側には挿通孔１７が形成されている。
１９は締結ボルトで、この締結ボルト１９が弾性ブッシュ１６の挿通孔１７に図中上向きに挿通された上、燃料電池１０の雌ねじ孔２１にねじ込まれることで、かかる燃料電池マウント１４が燃料電池１０に取付固定されるようになっている。
【００２４】
弾性ブッシュ１６は軸方向の２分割構成とされている。
即ち弾性ブッシュ１６は、一対の半割ブッシュ（半割の弾性ブッシュ）１６Ａ，１６Ａを軸方向に突合せ状態に組み合わせて構成してある。
図５に示しているように、各半割ブッシュ１６Ａは円筒形状をなす内筒金具２０と、同じく円筒形状をなし内筒金具２０の外周面に一体に加硫接着されたゴム弾性体２２の一体加硫品から成っている。
ここで内筒金具２０及びゴム弾性体２２の何れにも分割位置とは反対側、即ち突合せ側とは反対側に径方向外向きのフランジ部２４，２６が設けられている。
【００２５】
ここで各半割ブッシュ１６Ａのそれぞれは、内筒金具２０の軸端、詳しくは突合せ側の軸端に到る位置までゴム弾性体２２が内筒金具２０の外周面を被覆しており、それらゴム弾性体２２のそれぞれが互いに突合せ側の軸端において当接せしめられている。
即ち取付ブラケット１８の圧入部２８の全長に亘って、かかる圧入部２８と内筒金具２０との間にゴム弾性体２２が介在せしめられている。
【００２６】
取付ブラケット１８は、図１〜図５に示しているように円筒形状をなす圧入部２８と、板状の固定部３０とを有している。
上記一対の半割ブッシュ１６Ａ，１６Ａは、図４及び図５に示しているように互いに逆向きに圧入部２８に圧入されて取付ブラケット１８に組み付けられる。
このとき一対の半割ブッシュ１６Ａ，１６Ａは、内筒金具２０及びゴム弾性体２２の何れも圧入側の軸端即ち突合せ側の軸端を互いに当接させる状態に突き合わされる。
【００２７】
上記取付ブラケット１８には板状の固定部３０に一対の締結ボルト３２が植設されている。
図２において、３４はこれら締結ボルト３２に対応する締結ナットで、支持部材１２の挿通孔３６を図中下向きに挿通した締結ボルト３２に対し、これら締結ナット３４がねじ込まれることで取付ブラケット１８が、即ち燃料電池マウント１４が支持部材１２に取付固定される。
尚、図２において３８は燃料電池マウント１４を下側から覆うカバー部材で挿通孔３６を有しており、この挿通孔３６において一対の締結ボルト３２と締結ナット３４とにより支持部材１２の下側に固定保持されている。
【００２８】
本実施形態においては、図１，図４及び図５に示しているように取付ブラケット１８における円筒形状の圧入部２８の内周面、及び軸方向の両端面に絶縁性塗膜４０が所定膜厚で形成され、圧入部２８の内周面と弾性ブッシュ１６の外周面、更に圧入部２８の軸方向両端面と弾性ブッシュ１６における一対のフランジ部、詳しくは内筒金具２０及びゴム弾性体２２の各フランジ部２４及び２６の間に絶縁性塗膜４０が介在せしめられている。
本実施形態において、この絶縁性塗膜４０は１．０×１０１２Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有しており、１０μｍ以上の厚みで形成されている。
【００２９】
本実施形態ではまた、燃料電池マウント１４に一対の円環状を成すゴムキャップ４２が備えられている。
これら一対のゴムキャップ４２は、それぞれ弾性ブッシュ１６におけるゴム弾性体２２とは別体に予め成形されており、図３に示しているように各弾性キャップ４２が、各半割ブッシュ１６Ａにおける内筒金具２０のフランジ部２４の外周面とゴム弾性体２２におけるフランジ部２６の外周面、更に取付ブラッケと１８における圧入部２８の軸方向各端部の外周面を外側から被覆する状態に、それら外周面に被嵌されている。
ここで図中上側のゴムキャップ４２は、下端が取付ブラケット１８の固定部３０に達して固定部３０の外面に弾性当接させられている。
【００３０】
図６は弾性ブッシュ１６のゴム弾性体２２の肉厚ｔ＝２ｍｍ，ゴム弾性体２２の体積抵抗率２．５×１０１０Ω・ｃｍ，絶縁性塗膜４０の体積抵抗率１．０×１０１２Ω・ｃｍの下で、絶縁性塗膜４０の膜厚を変化させたときの燃料電池マウント１４の絶縁抵抗（電気抵抗）の変化を表したものである。
尚この測定では絶縁性塗膜４０として大日本塗料（株）製のエポニクスＴＫ（商品名）を用いた。
【００３１】
同図に示しているように、本実施形態によれば絶縁性塗膜４０の膜厚を厚くすることによって製品としての燃料電池マウント１４の目標下限である２００ＭΩを超えて絶縁抵抗値が高くなり、またその絶縁性は絶縁性塗膜４０の厚みを厚くする程高くなる。
この図６から、絶縁性塗膜４０の膜厚としては１０μｍ以上が必要であり、これよりも２０μｍ以上がより望ましく、これよりも３０μｍ以上が、更には４０μｍ以上が、更にはまた５０μｍ以上がより望ましい。
【００３２】
但しその膜厚があまり厚くなると、絶縁性塗膜４０の形成のために長時間を要するとともに絶縁性塗料の使用量も多くなり、一方であまり絶縁性塗膜４０の厚みを厚くしても場合によって過剰品質となってしまう。
この意味において絶縁性塗膜４０の厚みは１００μｍ以下としておくことが望ましい。
【００３３】
以上のような本実施形態では、絶縁性塗膜４０の形成により燃料電池マウント１０の電気的絶縁性を効果的に高めることができる。
そのためゴム弾性体２２の厚みを薄く維持しつつ、尚且つゴム弾性体２２のばね定数を高く保持しつつ、全体としての絶縁性能を必要とするレベル以上まで効果的に高めることが可能となる。
【００３４】
本実施形態では、ゴム弾性体２２とは別体に成形したゴムキャップ４２を内筒金具２０のフランジ部２４の外周面から圧入部２８の軸端部の外周面にかけて被嵌する状態に装着しているため、水滴の垂れ落ちによるフランジ部２４と圧入部２８との間の導通ないし絶縁性の低下を良好に防止することができる。
またゴムキャップ４２がゴム弾性体２２とは別体に成形されるため、ゴム弾性体２２の成形自体を容易に行うことができる。
【００３５】
更に本実施形態では、内筒金具２０の圧入側の軸端までゴム弾性体２２を被覆状態に形成して、各半割の一対の弾性ブッシュ１６Ａにおけるゴム弾性体２２の軸端同士を互いに当接させるようになしていることから、圧入部２８全長に亘ってかかる圧入部２８と内筒金具２０との間にゴム弾性体２２を存在した状態とすることができ、それらの間の絶縁性を良好に保持することができる。
【００３６】
上記実施形態は弾性ブッシュ１６Ａが外筒金具を有していない場合の例であるが、本発明は図７及び図８に示しているように弾性ブッシュ１６がゴム弾性体２２の外周面に加硫接着により一体に固着された外筒金具４４を有するものに適用することも可能である。
【００３７】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれらはあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態の燃料電池マウントを組付状態で示す断面図である。
【図２】図１の燃料電池マウントと周辺部材とを分解状態で示す図である。
【図３】本実施形態の燃料電池マウントの斜視図である。
【図４】本実施形態の燃料電池マウントを各部品に分解して示す斜視図である。
【図５】本実施形態の燃料電池マウントを弾性ブッシュを取付ブラケットに圧入する前の状態で示す図である。
【図６】絶縁抵抗と絶縁性塗膜の膜厚との関係を表す図である。
【図７】本発明の他の実施形態の図である。
【図８】図７の実施形態を各部品に分解して示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  燃料電池
１２  支持部材
１４  燃料電池マウント
１６  弾性ブッシュ
１６Ａ  半割ブッシュ
１８  取付ブラケット
２０  内筒金具
２２  ゴム弾性体
２４，２６  フランジ部
２８  圧入部
４０  絶縁性塗膜
４２  ゴムキャップ
【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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【図７】
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【図８】
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