(57)【要約】      （修正有）【課題】燃料電池車両の床下空間に配置されるマフラーの消音性能を向上させる。【解決手段】燃料電池車両は、燃料電池からの排ガスの排気音を消音するためのマフラーを備える。マフラーは、車両フロアーパネルと、車両下部を覆う樹脂製のアンダーカバーと、の間の床下空間に配置されている。アンダーカバーは、少なくともマフラー下面と一体化形成された第１カバー部３０ａと、第１カバー部の周囲に配置された第２カバー部３０ｂとに分割されている。燃料電池車両はさらに、マフラーおよび第１カバー部と、第２カバー部とを一体に締結するブラケット７０を備える。ブラケットは、第１カバー部端縁部の下面と第２カバー部の第１カバー部側端縁部の下面とが同一平面をなすように、第１カバー部が一体化形成されたマフラー下面とは異なるマフラー下面と締結するマフラー側締結部７６と、第２カバー部上面と締結するカバー側締結部７４とを有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池を搭載した燃料電池車両であって、
前記燃料電池からの排ガスの排気音を消音するための樹脂製のマフラーを備え、
前記マフラーは、車両のフロアーパネルと、前記車両の下部を覆う樹脂製のアンダーカバーと、の間の床下空間に配置されており、
前記アンダーカバーは、少なくとも、前記マフラーの下面と一体化形成された第１カバー部と、前記第１カバー部の周囲に配置された第２カバー部とに分割されており、
前記燃料電池車両は、さらに、前記マフラーおよび前記第１カバー部と、前記第２カバー部とを一体に締結するブラケットを備え、
前記ブラケットは、前記第１カバー部の端縁部の下面と前記第２カバー部の前記第１カバー部側の端縁部の下面とが同一平面をなすように、前記第１カバー部が一体化形成された前記マフラーの下面とは異なる前記マフラーの下面と締結するマフラー側締結部と、前記第２カバー部の上面と締結するカバー側締結部と、を有する、燃料電池車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料電池を新たな動力源として搭載した車両の開発が進んでいる。特許文献１には、車両の床下の空間にマフラーが配置された構造の燃料電池車両が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２０９０４３号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、燃料電池車両の床下空間は、車室空間の確保を優先するため狭くなる傾向にある。このため、床下空間に配置されるマフラーを大きくすることができず、排ガスの消音性能の点で十分ではない、という問題があった。従って、マフラーによる排ガスの消音性能の向上が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した課題の少なくとも一部を達成するために、本発明は、以下の形態として実施することができる。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、燃料電池を搭載した燃料電池車両が提供される。この燃料電池車両は、前記燃料電池からの排ガスの排気音を消音するための樹脂製のマフラーを備える。前記マフラーは、車両のフロアーパネルと、前記車両の下部を覆う樹脂製のアンダーカバーと、の間の床下空間に配置されている。前記アンダーカバーは、少なくとも、前記マフラーの下面と一体化形成された第１カバー部と、前記第１カバー部の周囲に配置された第２カバー部とに分割されている。前記燃料電池車両は、さらに、前記マフラーおよび前記第１カバー部と、前記第２カバー部とを一体に締結するブラケットを備える。前記ブラケットは、前記第１カバー部の端縁部の下面と前記第２カバー部の前記第１カバー部側の端縁部の下面とが同一平面をなすように、前記第１カバー部が一体化形成された前記マフラーの下面とは異なる前記マフラーの下面と締結するマフラー側締結部と、前記第２カバー部の上面と締結するカバー側締結部と、を有する。
この形態の燃料電池車両によれば、アンダーカバーとマフラーを一体化したため、床下空間の高さ方向を有効に利用して、床下空間に配置するマフラーを大きくすることが可能であり、マフラーによる排ガスの消音性能を向上させることが可能である。また、ブラケットを用いて、第１カバー部の端縁部の下面と第２カバー部の第１カバー部側の端縁部とが同一平面となるように、第１カバー部と第２カバー部とが一体に締結されているので、マフラーの下面に一体化形成された第１カバー部および第２カバー部が、車両の下部を覆うアンダーカバーとしての機能を果たすことができる。
【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、燃料電池車両の他に、燃料電池車両のマフラーの搭載構造としての形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態としての燃料電池車両の構成を概略的に示す説明図。
【図２】床下空間に配置されたマフラーの部分を拡大して概略的に示す説明図。
【図３】床下空間に配置された比較例としてのマフラーの部分を拡大して概略的に示す説明図。
【図４】作業性を考慮したマフラーを拡大して示す正面図。
【図５】図４のマフラーを右側方から見た状態を示す側面図。
【図６】図４のマフラーを下方から見た状態を示す下面図。
【図７】変形例としての燃料電池車両の構成を概略的に示す説明図。
【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としての燃料電池車両１００の構成を概略的に示す説明図である。本実施形態の燃料電池車両（以下、単に「車両」とも呼ぶ）１００は、燃料電池１２を含む燃料電池システム１０を搭載している。車両１００は、燃料電池システム１０において実行される燃料電池１２による発電によって得られた電力を利用して不図示のモーターを駆動して走行する。なお、図１に示した互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚは、それぞれ以下の方向を示している。Ｘは車両１００の車幅方向（紙面に垂直な方向）を示し、Ｙは車両１００の車高方向、すなわち、重力方向を示し、Ｚ方向は車両１００の車長方向、すなわち、車両１００の前後方向を示している。なお、以下の図においてもＸ，Ｙ，Ｚの方向は同様である。
【００１０】
燃料電池システム１０の燃料電池１２は、車両１００の前方のフロントコンパートメント１１０に収納されている。燃料電池１２から排出される排ガスは、燃料電池１２に接続された排気管６２を介して排出される。排気管６２の排出口側には、排気音の消音のためのマフラー６０が設けられている。排気管６２およびマフラー６０は、車両１００の床面を構成するフロアーパネル２０と、車両１００の下部を覆うアンダーカバー３０との間の床下空間４０の中央部に配置されている。
【００１１】
図２は、床下空間４０に配置されたマフラー６０の部分を拡大して概略的に示す説明図である。アンダーカバー３０は、上方向へ突出したカバー取付凸部３２を介してフロアーパネル２０に取り付けられて固定されている。そして、カバー取付凸部３２によって、フロアーパネル２０とアンダーカバー３０との間に床下空間４０が構成されている。なお、マフラー６０は、アンダーカバー３０と一体に形成されている。あるいは、マフラー６０は、アンダーカバー３０と同種の樹脂で形成され、アンダーカバー３０の上面に接合されて一体化形成されていてもよい。すなわち、マフラー６０とアンダーカバー３０との一体化形成には、一体に形成される場合と接合されて一体化形成される場合を含む。従って、明細書において、フロアーパネル２０とアンダーカバー３０との間の床下空間４０に配置されているマフラー６０には、アンダーカバー３０がマフラー６０に一体に形成されている場合も含む。そして、マフラー６０の上面と床下空間４０を構成するフロアーパネル２０の下面との間の隙間が小さくなるように、マフラー６０の高さを可能な限り高くした構成となっている。
【００１２】
図３は、図２に対応させて床下空間４０に配置された比較例としてのマフラー６０Ｒの部分を拡大して概略的に示す説明図である。比較例のマフラー６０Ｒは、従来の一般的なマフラーと同様に金属製のマフラーである。金属製のマフラー６０Ｒと樹脂製のアンダーカバー３０とを一体化するのは困難である。このため、図３に示すように、マフラー６０Ｒは、締結用のブラケット８０を介してフロアーパネル２０の下面に取り付けられている。マフラーおよび排気管の挙動と、アンダーカバーの挙動とは、振動等によってそれぞれ異なる。このため、マフラー６０Ｒと、アンダーカバー３０とは、それぞれの挙動の影響を受けないような間隔を空けて搭載される。この結果、マフラー６０Ｒの高さ方向の大きさを大きくすることが難しく、マフラーの消音性能の向上が難しい。
【００１３】
これに対して、実施形態のマフラー６０は、アンダーカバー３０と一体化形成されているので、マフラー６０の高さ方向の大きさを大きくすることが可能であり、可能な限り大きなマフラーとすることができるので、マフラーの消音性能を向上させることができる。
【００１４】
図４〜図６は作業性を考慮したマフラー６０Ａを拡大して示す説明図である。図４は、図２に対応する正面図である。図５は、図４のマフラー６０Ａを右側方から見た状態を示す側面図であり、図６は図４のマフラー６０Ａを下方から見た状態を示す下面図である。なお、図６では、図示の便宜上、アンダーカバー３０Ａを破線で示している。
【００１５】
マフラー６０Ａは、図５に示すように、第１下面６０ｄ１と、第１下面６０ｄ１よりも上方に凹んだ第２下面６０ｄ２とを有している。
【００１６】
アンダーカバー３０Ａは、図６に示すように、樹脂製の第１カバー部３０ａと、樹脂製の第２カバー部３０ｂと、に分割されている。第１カバー部３０ａは、図５に示すように、樹脂製のマフラー６０Ａの第１下面６０ｄ１に一体化形成されている。マフラー６０Ａは、第１カバー部３０ａと一体化形成された樹脂製のカバー一体化マフラーである。第２カバー部３０ｂは、図６に示すように、第１カバー部３０ａの周囲を囲む枠板状部材である。
【００１７】
マフラー６０Ａおよび第１カバー部３０ａは、図６に示すように、ブラケット７０のＸＺ平面に平行な第１ブラケット部７０ａにおいて、マフラー６０Ａの第２下面６０ｄ２に接する部分のマフラー側締結部７８でブラケット７０に締結される。
【００１８】
マフラー６０Ａおよび第１カバー部３０ａが締結されたブラケット７０は、図４に示すように、第１ブラケット部７０ａよりも上方に折れ曲がった２つの第２ブラケット部７０ｂのフロアー側締結部７６でフロアーパネル２０（車両のボディ）に締結されて固定される。また、マフラー６０Ａは、ブラケット８０を介してもフロアーパネル２０に締結されて固定される。
【００１９】
第２カバー部３０ｂは、図４に示すように、マフラー６０Ａよりも外側の第１ブラケット部７０ａの部分において、第２カバー部３０ｂの上方向に突出した締結凸部３４に接するカバー側締結部７４でブラケット７０に締結される。これにより、第１カバー部３０ａおよび第２カバー部３０ｂはブラケット７０を介して一体化され、車両１００の下部を覆うアンダーカバー３０Ａとして機能する。なお、締結凸部３４の高さは、ブラケット７０に、マフラー６０Ａおよび第１カバー部３０ａと、第２カバー部３０ｂとを締結して一体化した際に、第１カバー部３０ａの端縁部と第２カバー部３０ｂの端縁部とに段差が発生せず、第１カバー部３０ａの端縁部の下面と、第１カバー部３０ａ側の第２カバー部３０ｂの端縁部の下面とが同一平面をなすように、設定されている。
【００２０】
以上のように、図４〜図６で示したマフラー６０Ａは、樹脂製のマフラー６０Ａを、樹脂製の第１カバー部３０ａと一体に形成している。また、マフラー６０Ａに一体化された第１カバー部３０ａと第２カバー部３０ｂとを、ブラケット７０を介して一体化してアンダーカバー３０Ａを構成するとともに、マフラー６０Ａをアンダーカバー３０Ａと一体化している。すなわち、図４〜図６に示した構成は、図３で説明したアンダーカバー３０にマフラー６０を一体化した構成と実質的に同様の構成である。従って、マフラー６０Ａの高さ方向の大きさを大きくすることが可能であり、可能な限り大きなマフラーとすることができるので、マフラーの消音性能を向上させることができる。
【００２１】
図２に示したように、アンダーカバー３０とマフラー６０とを一体化した構成の場合、マフラー６０と燃料電池１２とに排気管６２を接続する作業等において、一体化されたアンダーカバー３０が邪魔となり作業性の点で十分ではない。これに対して、図４に示した構成の場合、第１カバー部３０ａが一体化されたマフラー６０Ａを、ブラケット７０を介してフロアーパネル２０に締結固定し、排気管６２（図１）等の接続を行なった後で、第２カバー部３０ｂをブラケット７０に締結固定することができるので、作業性の向上を図ることができる。
【００２２】
なお、第１カバー部３０ａおよび第２カバー部３０ｂに分割されたアンダーカバー３０Ａは、境界部分の寸法誤差を吸収するためクリアランスが大きくなる可能性がある。しかしながら、同じブラケット７０に第１カバー部３０ａおよび第２カバー部３０ｂを締結することにより、境界部分の寸法誤差を低減することが可能であり、クリアランスを小さくすることが可能である。
【００２３】
また、マフラー６０Ａの振動がブラケット７０を介して第２カバー部３０ｂに伝わって、第２カバー部３０ｂにビビリ等が発生する可能性がある。これに対しては、第２カバー部３０ｂの締結凸部３４とブラケット７０のカバー側締結部７４との締結部（図４）や、ブラケット７０のフロアー側締結部７６とフロアーパネル２０との締結部（図４）、第２カバー部３０ｂの不図示のカバー取付凸部３２とフロアーパネル２０（車両のボディ）との締結部（図３）に防振材を配置することで対応することができる。
【００２４】
なお、上記説明では、アンダーカバー３０Ａは、マフラー６０Ａに一体化された第１カバー部３０ａと、第１カバー部３０ａの周囲を囲む第２カバー部３０ｂとに分割されている構成を例示したが、第２カバー部３０ｂをさらに複数に分割した構成としてもよい。第２カバー部３０ｂを複数に分割した場合には、これらの複数に分割した部分も、第１カバー部３０ａが締結されるブラケットに締結されることが好ましい。
【００２５】
図７は、変形例としての燃料電池車両１００Ｂの構成を概略的に示す説明図である。図１に示した燃料電池車両１００では、マフラー６０を中央の床下空間４０に配置した構成を例示したが、図７に示すように、燃料電池車両１００Ｂの後方の床下空間４０に配置した構成としても良い。この場合においても、図２，４〜図６で説明した構成を同様に適用可である。
【００２６】
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の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、或いは、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】
【００２７】
１０…燃料電池システム
１２…燃料電池
２０…フロアーパネル
３０…アンダーカバー
３０Ａ…アンダーカバー
３０ａ…第１カバー部
３０ｂ…第２カバー部
３２…カバー取付凸部
３４…締結凸部
４０…床下空間
６０…マフラー
６０Ａ…マフラー
６０Ｒ…マフラー
６０ｄ１…第１下面
６０ｄ２…第２下面
６２…排気管
７０…ブラケット
７０ａ…第１ブラケット部
７０ｂ…第２ブラケット部
７４…カバー側締結部
７６…フロアー側締結部
７８…マフラー側締結部
８０…ブラケット
１００…燃料電池車両（車両）
１００Ｂ…燃料電池車両（車両）
１１０…フロントコンパートメント
【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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