(57)【要約】【課題】側面衝突時の燃料電池スタックへの接触を分散させて保護することのできる燃料電池車の車体構造を提供する。【解決手段】車体１１は車室２４内の左右のフロントシートとの間にフロアパネルを隆起させたセンターコンソール部１３が形成され、センターコンソール部１３内に複数のセル５５を車両１２の前後方向（Ｘ軸方向）又は上下方向（Ｚ軸方向）に積層した燃料電池スタック１４が設けられ、センターコンソール部１３の左右の側壁５６、５７にセル５５の積層方向に平行にビード６１が、センターコンソール部１３の外方へ突出させた突出部６３をフロントシートのフレームの突起部６４に対峙させているとともに、突出部６３に連ね、突出部６３以外の残りに押圧面部６５が形成されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内の左右のフロントシートとの間にフロアパネルを隆起させたセンターコンソール部が形成され、該センターコンソール部内に複数のセルを車両の前後又は上下方向に積層した燃料電池スタックが設けられ、前記センターコンソール部の左右の側壁にセルの積層方向に平行にビードが、前記センターコンソール部の外方へ突出させた突出部を前記フロントシートのフレームの突起部に対峙させているとともに、前記突出部以外の残りに押圧面部が形成されていることを特徴とする燃料電池車の車体構造。
【請求項２】
前記ビードを車両の前後又は上下方向に連続して延設していることを特徴とする請求項１記載の燃料電池車の車体構造。
【請求項３】
前記ビードの方向は、前記セルのうち積層されない側部に対し、ほぼ直角に設定されていることを特徴とする請求項２記載の燃料電池車の車体構造。
【請求項４】
前記ビードは、並列に少なくとも３段配列され、その３段の一方から他方までの形成範囲が前記フロントシートのフレームの突起部の可動範囲に対峙していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池車の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池を車室の床に設けた燃料電池車の車体構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池車の車体には、車室の床に設けたセンタトンネル内に燃料電池スタックを収納し、この燃料電池スタックを側面衝突時に押されてくるフロントシートから保護するようにしたものがある。例えば、側面衝突などによって側方から入力された入力荷重が右のフロントシートに作用すると、フロントシートがシートフレームごと車体幅方向中央部に移動してセンターコンソールの右側の側壁を外側から押圧する。ところが、右側の側壁に作用する押圧力は補強部材の右端の係合片により受け止められ、ロッドを介して補強部材の左端の係合片からセンターコンソールの左側の側壁に伝達され、さらに、左のフロントシートに作用する。従って、補強部材によりセンターコンソールが座屈することなく、入力荷重を衝突側および非衝突側に分散することができるというものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、従来技術（特許文献１）においても燃料電池スタックとセンターコンソールの側壁との接触の可能性はあり、その際、一般的には、燃料電池スタックの一部のセルのみが押されてセルの積層がずれることによる短絡や水素漏れが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１００５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、側面衝突時の燃料電池スタックへの接触を分散させて保護することのできる燃料電池車の車体構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、車室内の左右のフロントシートとの間にフロアパネルを隆起させたセンターコンソール部が形成され、センターコンソール部内に複数のセルを車両の前後又は上下方向に積層した燃料電池スタックが設けられ、センターコンソール部の左右の側壁にセルの積層方向に平行にビードが、センターコンソール部の外方へ突出させた突出部をフロントシートのフレームの突起部に対峙させているとともに、突出部以外の残りに押圧面部が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、ビードを車両の前後又は上下方向に連続して延設していることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明では、ビードの方向は、セルのうち積層されない側部に対し、ほぼ直角に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明では、ビードは、並列に少なくとも３段配列され、その３段の一方から他方までの形成範囲がフロントシートのフレームの突起部の可動範囲に対峙していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明では、フロアパネルを隆起させたセンターコンソール部が形成され、センターコンソール部内にセルを積層した燃料電池スタックが設けられ、センターコンソール部の左右の側壁にビードが、突出部をフロントシートのフレームの突起部に対峙させているとともに、突出部以外の残りに押圧面部が形成されているので、側面衝突時の荷重によって、フロントシートのフレームの突起部がセンターコンソール部の側壁に向かって移動すると、ビードの突出部に接触して突出部を押す。押された突出部は、セルに直角な形状で押されることで、一部のセルのみが押されずに積層したセル全体が押され、セルにずれが起き難いという利点がある。
【００１１】
その上、ビードによってセンターコンソール部の側壁の剛性を高めることができ、結果的に、センターコンソール部を含むセンタトンネル部の変形を抑制することができる。
【００１２】
請求項４に係る発明では、ビードは、並列に少なくとも３段配列され、その３段の一方から他方までの形成範囲がフロントシートのフレームの突起部の可動範囲に対峙しているので、側壁の剛性がより高まり、剛性の高い側壁の中央をフレームの突起部に一致若しくは近接させることができ、セルにずれがより起き難いという利点がある。
【００１３】
また、ビードの形成範囲がフロントシートのフレームの突起部の可動範囲に対峙しているので、フロントシートを移動させても、ビードにフレームの突起部が当接し、セルにずれが起き難いという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係る燃料電池車の車体の概要説明図である。
【図２】実施例に係る燃料電池車の車体の斜視図である。
【図３】実施例に係る燃料電池車の車体の分解図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】実施例に係る燃料電池車の車体のセンターコンソール部に沿う左のフロントシートを説明する図である。
【図６】実施例に係る燃料電池車の車体の燃料電池を保護する機構を説明する図である。
【図７】実施例に係る燃料電池車の車体と他車との比較図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、実施例で詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
実施例に係る燃料電池車１２の車体１１は、図１に示すように、センターコンソール部１３内に収納した燃料電池スタック１４を衝突から保護する。以降で具体的に説明していく。
【００１７】
燃料電池車１２は、燃料に水素を用い、電気で走行する自動車で、燃料電池車１２の後部に配置した水素タンク２１、燃料電池車１２の中央に配置した燃料電池スタック１４、バッテリ２２、燃料電池車１２の前部に配置した駆動用電動モータ２３、車室２４内に配置した左右のフロントシート２５、２６と、前輪３１、後輪３２を備える。
【００１８】
車体１１は、車室２４の側壁をなす左右のサイドボデー３４、３５と、車室２４の床をなすアンダボデー３６を備え、このアンダボデー３６の中央にトンネル部３７を形成している。トンネル部３７は、左右のフロントシート２５、２６との間に位置するセンターコンソール部１３を含む。
【００１９】
次に、フロントシート２５を図５で簡単に説明する。図５は、フロントシート２５の座部４１と背もたれ部４２を分解した図である。
【００２０】
左のフロントシート２５では、シート調整装置４３は車両（燃料電池車１２）の前後方向（Ｘ軸方向）の位置を調整することができ、車両１２の上下方向（Ｚ軸方向）の高さを調整することができる。４４はシート調整装置４３に含まれるフレーム、Ｂは標準体型の人が使用するときのフロントシート２５の基準位置、Ｍはフロントシート２５の前進限位置、Ｕはフロントシート２５の後退限位置、Ｓは前進限位置Ｍから後退限位置Ｕまでの距離であるスライド量、Ｕｅはフロントシート２５の上昇限位置、Ｓｉはフロントシート２５の下降限位置である。
右のフロントシート２６は、左のフロントシート２５とほぼ同様である。
【００２１】
次に、本発明の実施例に係る燃料電池車１２の車体１１を主体に図１〜図４で説明する。
燃料電池車の車体１１は、車室２４内の左右のフロントシート２５、２６との間にアンダボデー３６のフロアパネル５４を隆起させたセンターコンソール部１３が形成され、センターコンソール部１３内に複数のセル５５を車両１２の前後方向（Ｘ軸方向）に積層した燃料電池スタック１４が設けられ、センターコンソール部１３の左右の側壁５６、５７にセル５５の積層方向（Ｘ軸方向）に平行にビード６１が、センターコンソール部１３の外方へ突出させた突出部６３をフロントシート２５のフレーム４４の突起部６４に対峙させているとともに、突出部６３に連ね、突出部６３以外の残りに押圧面部６５が形成されている。
【００２２】
なお、複数のセル５５を車両１２の前後方向（Ｘ軸方向）に積層したが、複数のセル５５を車両１２の上下方向（Ｚ軸方向）に積層することも可能である。
【００２３】
ビード６１を車両１２の前後方向に連続して延設している。つまり、ビード６１の長さを、少なくともＬに設定している。
なお、ビード６１を車両１２の前後方向に連続して延設しているが、ビード６１を車両１２の上下方向（Ｚ軸方向）に連続して延設することも可能である。
【００２４】
ビード６１の方向は、セル５５のうち積層されない側部８３に対し、ほぼ直角（角度θ）に設定されている。
なお、ビード６１の方向は、セル５５の側部に対し、ほぼ直角（角度θ）に設定されているので、セル５５の積層方向により変化する。例えば、セルを鉛直方向へ積層した場合、ビードの方向は鉛直方向となる。
【００２５】
ビード６１は、車両１２の上下に並列に少なくとも３段配列され、その３段の一方（上第１ビード６１ｂ）から他方（下第１ビード６１ｃ）までの形成範囲がフロントシート２５のフレーム４４の突起部６４の可動範囲に対峙している。
【００２６】
フレーム４４の突起部６４は、フロントシート２５を基準位置Ｂにセットした条件下において、ビード６１のうち、中央のビード６１ａ（中央ビード）に対峙している。
【００２７】
ビード６１は、詳しくは、中央のビード６１ａ（中央ビード）と、中央のビード６１ａより上方へ設けた２段目をなす上第１ビード６１ｂと、中央のビード６１ａから下方へ順に設けた３段目をなす下第１ビード６１ｃと、４段目をなす下第２ビード６１ｄと、からなり、それぞれの突出部６３や押圧面部６５の形状は同様である。そして、図４に示す通り、押圧面部６５と燃料電池スタック１４の側面６６との間に隙間を設けている。
【００２８】
中央のビード６１ａのアンダボデー３６からの高さは、フロントシート２５をフロントシート２５の基準位置Ｂに設定したときのフレーム４４の突起部６４の高さに一致させている。
ビード６１の長さＬは、フロントシート２５のスライド量Ｓより長い。７１はビード６１の前部、７２はビード６１の中間部、７３はビード６１の後部である。
【００２９】
ビード６１は、車両１２の上下方向のビード間の距離、つまり、上のビード６１（上第１ビード６１ｂ）から下第１ビード６１ｃまでの距離を幅Ｗとしたときに、幅Ｗをフロントシート２５の上下移動量Ｓｈに設定している。
【００３０】
ビード６１のうち、図４に示す通り、上のビード６１（上第１ビード６１ｂ）をフロントシート２５の上下移動量Ｓｈの上限（上昇限位置Ｕｅ）に対峙させ、下のビード６１（下第１ビード６１ｃ）をフロントシート２５の上下移動量の下限（下降限位置Ｓｉ）に対峙させている。詳しくは、車両１２の正面視（図４の視点）で、ビード６１の上辺部７５の中央にフレーム４４の突起部６４の軸線７６をほぼ一致させている。
【００３１】
「ほぼ」とは、公差の上限から下限までの範囲があるということである。
逆に、「ほぼ」を省いて「中央にフレーム４４の突起部６４の軸線７６を一致させている」や「直角（角度θ）に設定されている」と特定しても、所望の公差を含むものとする。
【００３２】
燃料電池スタック１４は、図３に示す通り、セル５５を複数積層して一体的に、セル５５とセル５５の間から水素が漏れないように密着させ連結したものである。８３はセル５５の側部である。
【００３３】
次に、本発明の実施例に係る燃料電池車１２の車体１１の作用を図１、図４、図６、図７で説明する。
燃料電池車１２の車体１１は、燃料電池車１２が側面衝突したときに、燃料電池スタック１４をビード６１で保護することができる。
【００３４】
ビード６１の無い比較例の車体２０１（図７（ａ）参照）では、側面衝突した場合、フロントシート２０２のフレームの突起部２０４が側壁２０５及び燃料電池スタック１４を矢印ａ２のように集中して押すため、セル５５がずれるセルずれを起こすことがある。
【００３５】
一方、実施例に係る燃料電池車１２の車体１１（図７（ｂ）参照）では、具体的には、側面衝突すると、燃料電池車１２のサイドボデー３４の変形によってフロントシート２５は車室２４中央のセンターコンソール部１３へ向かって移動するため、図６、図７（ｂ）に示す通り、センターコンソール部１３の中央のビード６１ａに設けた突出部６３にフロントシート２５のフレーム４４の突起部６４が当接して、中央のビード６１ａの突出部６３を矢印ａ３のように押し始める。
【００３６】
突出部６３を押すと、図７（ｂ）に示す通り、中央のビード６１ａとともに側壁５６は変形して、中央のビード６１ａに連続している押圧面部６５が燃料電池スタック１４の側面６６に矢印ａ４のように接触するので、燃料電池スタック１４の側面６６と中央のビード６１ａの突出部６３との間に空間８５を確保しつつ、中央のビード６１ａが変形して衝撃を吸収する。その際、押圧面部６５がセル５５の側部８３に広範囲な面で接触して、それぞれのセル５５の側部８３をほぼ均一に矢印ａ４のように押すので、セル５５がずれるセルずれを起こし難いという利点がある。
【００３７】
実施例の車体１１は、フロントシート２５の高さを調整しても、同様に燃料電池スタック１４を保護することができる。
座部４１を上げた場合、図４に示す通り、上のビード６１（上第１ビード６１ｂ）は前述したように燃料電池スタック１４に加わる衝撃を吸収し、且つ、セルずれを抑制する。逆に、座部４１を下げた場合、下のビード６１（下第１ビード６１ｃ）は衝撃を吸収し、セルずれを抑制する。
【００３８】
また、フロントシート２５を前にスライドした場合、各ビード６１の前部７１がそれぞれ前述したように燃料電池スタック１４に加わる衝撃を吸収し、且つ、セルずれを抑制する。
逆に、フロントシート２５を後にスライドした場合、各ビード６１の後部７３がそれぞれ前述したように燃料電池スタック１４に加わる衝撃を吸収し、且つ、セルずれを抑制する。
【００３９】
ビード６１を車両の前後方向に連続して延設しているので、一部のセル５５のみが押されずに積層したセル５５全体が押され、セル５５にずれが起き難いという利点がある。
【００４０】
ビード６１の方向は、セル５５のうち積層されない側部８３に対し、ほぼ直角に設定されているので、一部のセル５５の側部８３みが押されずに積層したセル５５の側部８３全体が押され、セル５５にずれが起き難いという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の燃料電池車の車体は、燃料電池を車室の中央に配置した燃料電池車に好適である。
【符号の説明】
【００４２】
１１…燃料電池車の車体、１３…センターコンソール部、１４…燃料電池スタック、２４…車室、２５…左のフロントシート、２６…右のフロントシート、３６…アンダボデー、４１…座部、４２…背もたれ部、４４…フロントシートのフレーム、５４…フロアパネル、５５…セル、５６…左の側壁、５７…右の側壁、６１…ビード、６１ａ…中央のビード、６１ｂ…上のビード、６１ｃ…下のビード、６３…突出部、６４…フレームの突起部、６５…押圧面部、６７…センターコンソール部の前部、６８…センターコンソール部の後部、Ｓｈ…フロントシートの上下移動量、Ｓｉ…フロントシートの下限、Ｕｅ…フロントシートの上限、Ｗ…ビードからビードまでの幅。
【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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