(57)【要約】【課題】燃料電池の安全性を向上する。【解決手段】燃料電池を収容するケース２にケース２内を開放する開放口７、８、９、１０と、開放口７、８、９、１０の開閉蓋１５、１６とを設け、車両衝突時に錘１８の所定の慣性力あるいは反力をリンク２１〜２３を介して開放口７、８、９、１０の開閉蓋１５、１６に伝えて開放口７、８、９、１０の開閉蓋１５、１６を開く蓋開動装置１７を備える。【選択図】図３（Ａ）
2006021695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池を収容するケースにケース内を開放する開放口と、開放口の開閉蓋とを設け、
車両衝突時に錘の所定の慣性力あるいは反力をリンクを介して開放口の開閉蓋に伝えて開放口の開閉蓋を開く蓋開動装置を備えたことを特徴とする自動車用燃料電池の安全装置。
【請求項２】
前記開放口ならびにその開閉蓋を燃料電池を収容するケースの上壁部と下壁部とに設け、
前記蓋開動装置は、車両前後方向の衝突時に錘の車両前後方向の所定の慣性力あるいは反力をリンクを介して前記上壁部ならびに下壁部の開閉蓋に伝えてこれらの開閉蓋を開くことを特徴とする請求項１に記載の自動車用燃料電池の安全装置。
【請求項３】
前記開放口ならびにその開閉蓋を燃料電池を収容するケースの左壁部と右壁部とに設け、
前記蓋開動装置は、車両左右方向の衝突時に錘の車両左右方向の所定の慣性力あるいは反力をリンクを介して前記左壁部ならびに右壁部の開閉蓋のみに伝えてこられの開閉蓋を開くことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用燃料電池の安全装置。
【請求項４】
前記蓋開動装置は、車両上下方向の衝撃に対して開閉蓋を閉状態に保持することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動車用燃料電池の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車用燃料電池の安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池を搭載した自動車の衝突事故時に、燃料の水素あるいはその生成原料を送るシステムの経路を遮断するようにしたものがある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、この場合水素の改質器の内部を不活性ガスによってパージするようにしたものがある（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開２００１−１１９８１５号
【特許文献２】特開２００１−１８９１６１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、車両の衝突事故時に燃料電池のスタックの一部が破損して燃料電池の内部のガスが燃料電池を収容しているケース内に漏れることがある。また、不活性ガスを導入する場合、その導路が破損したのでは、パージできない。したがって、ケース内に溜まったガスが着火して高圧の燃焼ガスを発生しかねないのである。
【０００５】
この発明は、このような車両の衝突事故時の問題点を解決することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、燃料電池を収容するケースにケース内を開放する開放口と、開放口の開閉蓋とを設け、車両衝突時に錘の所定の慣性力あるいは反力をリンクを介して開放口の開閉蓋に伝えて開放口の開閉蓋を開く蓋開動装置を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車両の衝突時に燃料電池のケース内に漏れたガスをケース外部に的確に逃がすことができ、安全性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１は、自動車１の燃料電池の搭載位置を示す。
【００１０】
燃料電池は、ケース２に収容して、車両１の床下に搭載する。図中、３はインバータを配した駆動モータを示す。燃料電池の前方には燃料電池補機４を、燃料電池の後方には後輪５の前後に燃料貯蔵装置６を配置している。
【００１１】
燃料電池のケース２には、ケース２内を開放する開放口７、８、９、１０を設ける。
【００１２】
図２は開放口７、８、９、１０を設ける際の位置を示す。開放口７はケース２の上壁部１１の４隅の少なくとも１カ所に、開放口８はケース２の下壁部１２の４隅の少なくとも１カ所に、開放口９は車両前後方向に対してケース２の左壁部１３の４隅の少なくとも１カ所に、開放口１０は車両前後方向に対してケース２の右壁部１４の４隅の少なくとも１カ所に、設ける。
【００１３】
開放口７、８、９、１０は、互いに関連させた位置に設ける。開放口７、８は、対角に位置するように、例えば開放口７を上壁部１１の右前隅ａに設けた場合は、開放口８を下壁部１２の左後隅ｂに設ける。また、開放口９、１０は、開放口７、８の対角線近くに位置するように、例えば開放口７を上壁部１１の右前隅ａに設け、開放口８を下壁部１２の左後隅ｂに設けた場合は、開放口９を左壁部１３の下後隅ｃに設け、開放口１０を右壁部１４の上前隅ｄに設ける。
【００１４】
これら開放口７、８、９、１０に開閉蓋１５、１６を設け、開閉蓋１５、１６を開く蓋開動装置１７を設ける。
【００１５】
図３（Ａ）、（Ｂ）は、各開閉蓋１５、１６、各蓋開動装置１７のうち、下壁部１２の左後隅ｂに設けた開放口８の開閉蓋１５と、左壁部１３の下後隅ｃに設けた開放口９の開閉蓋１６と、これらの開閉蓋１５、１６を開く蓋開動装置１７を示す。
【００１６】
開閉蓋１５は、開放口８に所定の保持力で閉状態に取り付ける。また、開閉蓋１５にシール部を設けて密閉状態を維持する。
【００１７】
開閉蓋１６は、開放口９に所定の保持力で閉状態に取り付ける。また、開閉蓋１６にシール部を設けて密閉状態を維持する。
【００１８】
蓋開動装置１７は、車両衝突時に慣性力、反力を生ずる錘１８と、錘１８の慣性力、反力を開閉蓋１５、１６に伝えるリンク機構を備える。
【００１９】
リンク機構は、錘１８を下壁部１２に鉛直に自在継ぎ手２０を介して連結する第１のリンク２１と、下壁部１２の左後隅ｂの開閉蓋１５を斜行の向き、この場合後上がりの向きに錘１８に自在継ぎ手２０を介して連結する第２のリンク２２と、左壁部１３の下後隅ｃの開閉蓋１６を左右の向きに錘１８に自在継ぎ手２０を介して連結する第３のリンク２３とからなる。
【００２０】
図示しないが、上壁部１１の右前隅ａに設けた開放口７の開閉蓋１５、右壁部１４の上前隅ｄに設けた開放口１０の開閉蓋１６を開く蓋開動装置１７は、リンク機構の第１のリンク２１が錘１８を上壁部１１に鉛直に自在継ぎ手２０を介して連結し、第２のリンク２２が上壁部１１の右前隅ａの開閉蓋１５を斜行の向き、この場合前下がりの向きに錘１８に自在継ぎ手２０を介して連結し、第３のリンク２３が右壁部１４の上前隅ｄの開閉蓋１６を左右の向きに錘１８に自在継ぎ手２０を介して連結する。
【００２１】
このように構成したので、車両１の前後方向の衝突が発生した場合、その衝突エネルギが各蓋開動装置１７の錘１８に働くが、錘１８は第１、第２、第３のリンク２１、２２、２３に連結しているため、それぞれ錘１８に生じた車両１の前後方向の慣性力あるいは反力が第２のリンク２２を介して上壁部１１の開放口７の開閉蓋１５、下壁部１２の開放口８の開閉蓋１５に伝わり、その慣性力あるいは反力が所定値以上のとき、上壁部１１の開放口７の開閉蓋１５、下壁部１２の開放口８の開閉蓋１５が開く。
【００２２】
このため、車両１の前後方向の衝突時に燃料電池の内部よりケース２内に漏れたガスをケース２外部に的確に逃がすことができ、したがってガスがケース２内に溜まって高圧の燃焼ガスを発生することを防止できる。
【００２３】
この一方、車両１の左右方向の衝突が発生した場合、それぞれ錘１８に生じた車両１の左右方向の慣性力あるいは反力は第３のリンク２３を介して右壁部１４の開放口１０の開閉蓋１６、左壁部１３の開放口９の開閉蓋１６に伝わり、その慣性力あるいは反力が所定値以上のとき、右壁部１４の開放口１０の開閉蓋１６、左壁部１３の開放口９の開閉蓋１６が開く。
【００２４】
この場合、錘１８に生じた車両１の左右方向の慣性力あるいは反力は第２のリンク２２を介して上壁部１１の開放口７の開閉蓋１５、下壁部１２の開放口８の開閉蓋１５には伝わらず、上壁部１１の開放口７の開閉蓋１５、下壁部１２の開放口８の開閉蓋１５は開かない。
【００２５】
このため、車両１の左右方向の衝突時に燃料電池の内部よりケース２内に漏れたガスをケース２外部に的確に逃がすことができ、したがってガスがケース２内に溜まって高圧の燃焼ガスを発生することを防止できると共に、車両１の左右方向の衝突によって車両１が横転した場合に、ケース２内に漏れたガスが車両１の床面前方に向かうことはなく、事故車の近くにいる第三者にガスがかかるようなことはない。
【００２６】
各蓋開動装置１７の錘１８は鉛直の第１のリンク２１を介して上壁部１１、下壁部１２に連結してあるため、車両１の上下方向の衝撃に対して各開閉蓋１５、１６が開くことはなく、したがって通常の走行時に各開閉蓋１５、１６を閉状態に維持できる。
【００２７】
図４（Ａ）、（Ｂ）、図５（Ａ）、（Ｂ）は、下壁部１２（または上壁部１１）の開放口８（または開放口７）の開閉蓋１５の組み付け構造の例を示す。
【００２８】
図４（Ａ）、（Ｂ）の開閉蓋１５は、嵌合部（図示しない）を開放口８（または開放口７）に嵌着すると共に、４カ所をリンク２５を介して開放口８（または開放口７）の周縁部に取り付け、第２のリンク２２より所定の押し力を受けると、下壁部１２（または上壁部１１）に沿う４方向を開放する。
【００２９】
図５（Ａ）、（Ｂ）の開閉蓋１５は、嵌合部（図示しない）を開放口８（または開放口７）に嵌着すると共に、２カ所を曲がりリンク２６を介して開放口８（または開放口７）の周縁部に取り付け、その反対部位に第２のリンク２２を突起２７を設けて連結する。第２のリンク２２より所定の押し力を受けると、第２のリンク２２の突起２７が開放口８（または開放口７）の周縁部に当接して、下壁部１２（または上壁部１１）に沿う４方向を開放する。
【００３０】
図４（Ａ）、（Ｂ）、図５（Ａ）、（Ｂ）のように構成すれば、車両１の左右方向の衝突によって車両１が横転した場合に、下壁部１２の開放口８の開閉蓋１５が開いたりしても、燃料電池の内部よりケース２内に漏れたガスが車両１の床面前方に向かうことを確実に防止できる。
【００３１】
図６（Ａ）、（Ｂ）は、左壁部１３（または右壁部１４）の開放口９（または開放口１０）の開閉蓋１６の組み付け構造の例を示す。
【００３２】
図６（Ａ）、（Ｂ）の開閉蓋１６は、嵌合部（図示しない）を開放口９（または開放口１０）に嵌着すると共に、２カ所を小さい曲がりリンク２８を介して開放口９（または開放口１０）の周縁部に取り付け、その反対部位に第３のリンク２３を突起２９を設けて連結する。第３のリンク２３より所定の押し力を受けると、第３のリンク２３の突起２９が開放口９（または開放口１０）の周縁部に当接する一方、開閉蓋１６は、曲がりリンク２８の部位を回動基点に曲がりリンク２８近くを開放せず、第３のリンク２３側を開放する。
【００３３】
図６（Ａ）、（Ｂ）のように構成すれば、車両１の左右方向の衝突によって車両１が横転した場合に、燃料電池の内部よりケース２内に漏れたガスが左壁部１３（または右壁部１４）の開放口９（または開放口１０）より車両１の床面前方に向かうことを確実に防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
自動車用ならびに自動車用以外の燃料電池に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態の自動車の燃料電池の搭載位置を示す概略図である。
【図２】燃料電池のケースの概略斜視図である。
【図３（Ａ）】蓋開動装置の構成斜視図である。
【図３（Ｂ）】蓋開動装置の構成斜視図である。
【図４（Ａ）】開閉蓋の組み付け構造図である。
【図４（Ｂ）】開閉蓋の組み付け構造図である。
【図５（Ａ）】開閉蓋の組み付け構造図である。
【図５（Ｂ）】開閉蓋の組み付け構造図である。
【図６（Ａ）】開閉蓋の組み付け構造図である。
【図６（Ｂ）】開閉蓋の組み付け構造図である。
【符号の説明】
【００３６】
２  ケース
７、８、９、１０  開放口
１１  上壁部
１２  下壁部
１３  左壁部
１４  右壁部
１５、１６  開閉蓋
１７  蓋開動装置
１８  錘
２１  第１のリンク
２２  第２のリンク
２３  第３のリンク
２５  リンク
２６  曲がりリンク
２７  突起
２８  曲がりリンク
２９  突起
【図１】
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【図２】
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【図３（Ａ）】
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【図３（Ｂ）】
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【図４（Ａ）】
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【図４（Ｂ）】
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【図５（Ａ）】
2006021695.tif 000009
【図５（Ｂ）】
2006021695.tif 000010
【図６（Ａ）】
2006021695.tif 000011
【図６（Ｂ）】
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