(57)【要約】【課題】燃料電池収納ケースの内圧が上昇した場合、ケースが破損するのを抑制する燃料電池収納ケースを提供する。【解決手段】燃料電池収納ケース１は、複数の収納部材１３，１４を締結具により固定して燃料電池システムを収納する燃料電池収納ケース１であって、燃料電池収納ケース１の内部と外部との圧力差（Ｐｉｎ−Ｐｏｕｔ）が所定の値（Ｐ）に達しない場合には、収納部材１３，１４を離間させずに固定し、その圧力差（Ｐｉｎ−Ｐｏｕｔ）が所定の値（Ｐ）に達した場合には、収納部材１３，１４を離間（ｄ）させる固定部材３と、収納部材１３，１４が離間した状態で、収納部材１３，１４及び固定部材３を、その状態に保持する保持部材７と、を備える。【選択図】図１
2008021486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の収納部材を締結具により固定して燃料電池システムを収納する燃料電池収納ケースであって、
燃料電池収納ケースの内部と外部との圧力差が所定の値に達しない場合には、収納部材を離間させずに固定し、その圧力差が所定の値に達した場合には、収納部材を離間させる固定部材と、
複数の収納部材が離間した状態で、複数の収納部材及び固定部材を、その状態に保持する保持部材と、
を備えることを特徴とする燃料電池収納ケース。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池収納ケースにおいて、固定部材は、締結具であり、保持部材は、その締結具の一部に設けられることを特徴とする燃料電池収納ケース。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の燃料電池収納ケースにおいて、固定部材は、締結ボルトと、締結袋ナットとから成り、保持部材は、その締結袋ナットの一部を拡径する部材であることを特徴とする燃料電池収納ケース。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の燃料電池収納ケースにおいて、固定部材は、締結ボルトと、ナットとから成り、保持部材は、その締結ボルトに対応するナットであることを特徴とする燃料電池収納ケース。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の燃料電池収納ケースにおいて、固定部材は、締結ボルトと、ナットから成り、保持部材は、その締結ボルトのネジ部を貫通するピン部材であることを特徴とする燃料電池収納ケース。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の燃料電池収納ケースにおいて、固定部材は、締結ボルトと、圧力差が所定の値に達した場合に座屈する弾性体から成り、保持部材は、その締結ボルトに対応するナットであり、締結される複数の収納部材間には、シール材が設けられることを特徴とする燃料電池収納ケース。
【請求項７】
請求項６に記載の燃料電池収納ケースにおいて、固定部材の弾性体は、皿バネであることを特徴とする燃料電池収納ケース。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の燃料電池収納ケースにおいて、固定部材は、締結ボルトと、圧力差が所定の値に達した場合に降伏する板材から成り、保持部材は、その締結ボルトに対応するナットであることを特徴とする燃料電池収納ケース。
【請求項９】
請求項８に記載の燃料電池収納ケースにおいて、固定部材の弾性体は、低降伏点鋼から成ることを特徴とする燃料電池収納ケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池収納ケースに係り、特に、複数の収納部材を締結具により固定して燃料電池を収納する燃料電池収納ケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される燃料電池システムは、燃料電池本体（スタック）及び補機部品、さらには、ガスの加湿器や圧縮機等の周辺機器から構成され、燃料電池収納ケースに収められて設置される。図６に、燃料電池収納ケースの概略構成を示す。この燃料電池収納ケース１は、内部に燃料電池本体１０及び補機部品１１等の燃料電池システム２を収納する。また、複数の収納部材である上部収納ケース１３及び下部収納ケース１４が、複数のケース合わせ締結部１２において、例えば締結具１５により相互に固定される。
【０００３】
図７に、従来のケース合わせ締結部１２の一般的な締結方法を示す。収納部材である上部収納ケース１３及び下部収納ケース１４を締結するケース合わせ締結部１２は、締結ボルト４、締結袋ナット５、ワッシャ６から構成される。このケース合わせ締結部１２は、数箇所で燃料電池収納ケース１の上部収納ケース１３及び下部収納ケース１４を締結する。
【０００４】
燃料電池は、燃料ガスとしての水素と、酸化ガスとしての酸素を電気化学的に反応させて発電する。通常は、燃料電池本体やシール部において、燃料ガスの漏れが発生しないような処置がされている。しかし、万が一にも燃料電池本体から燃料ガスが漏れた場合、燃料電池収納ケースの複数の収納部材は、ある程度の機密性をもって封止されている。
【０００５】
また、燃料電池収納ケースには、換気口を兼用したベント（圧抜き孔）が設けられ、漏れた燃料ガスを外部に排出する役割を有する。また、特許文献１には、燃料電池用ケースの最上部に、水素透過膜により密封した換気口を設け、リークした水素を排出させ、ケース内の水素濃度を低くすることが開示されている。
【０００６】
さらに、燃料電池収納ケースには、燃料電池収納ケースの内部と外部の圧力差が所定の値を超えると燃料ガスを外部に放出する方法が採られる。例えば、特許文献１には、燃料電池用ケースに圧力解放孔を設け、所定の密着強度を有する両面接着テープを用いた圧抜きフタにより密封することが開示されている。そして、ケース内圧力が所定の圧力に達すると、ケース内圧力に基づいて圧抜きフタに作用する力が、両面接着テープの密着強度に打ち勝ち、ケース内の圧力は所定の圧力未満に保持される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３６７６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、燃料電池収納ケースの内圧が上昇した場合、燃料電池収納ケースの部材が外れ、燃料電池収納ケースが破損する虞がある。
【０００９】
本願の目的は、かかる課題を解決し、燃料電池収納ケースの内圧が上昇した場合、燃料電池収納ケースが破損するのを抑制する燃料電池収納ケースを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る発明は、複数の収納部材を締結具により固定して燃料電池システムを収納する燃料電池収納ケースであって、燃料電池収納ケースの内部と外部との圧力差が所定の値に達しない場合には、収納部材を離間させずに固定し、その圧力差が所定の値に達した場合には、収納部材を離間させる固定部材と、複数の収納部材が離間した状態で、複数の収納部材及び固定部材を、その状態に保持する保持部材と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、燃料電池収納ケースは、固定部材が、締結具であり、保持部材が、その締結具の一部に設けられることが好ましい。
【００１２】
また、燃料電池収納ケースは、固定部材が、締結ボルトと、締結袋ナットとから成り、保持部材が、その締結袋ナットの一部を拡径する部材であることが好ましい。
【００１３】
また、燃料電池収納ケースは、固定部材が、締結ボルトと、ナットとから成り、保持部材が、その締結ボルトに対応するナットであることが好ましい。
【００１４】
また、燃料電池収納ケースは、固定部材が、締結ボルトと、ナットから成り、保持部材が、その締結ボルトのネジ部を貫通するピン部材であることが好ましい。
【００１５】
また、燃料電池収納ケースは、固定部材が、締結ボルトと、圧力差が所定の値に達した場合に座屈する弾性体から成り、保持部材が、その締結ボルトに対応するナットであり、締結される複数の収納部材間には、シール材が設けられることが好ましく、固定部材の弾性体が、皿バネであることが好ましい。
【００１６】
また、燃料電池収納ケースは、固定部材が、締結ボルトと、圧力差が所定の値に達した場合に降伏する板材から成り、保持部材が、その締結ボルトに対応するナットであることが好ましく、固定部材の弾性体が、低降伏点鋼から成ることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成により、燃料電池収納ケースは、ケース合わせ締結部に燃料電池収納ケース内部と外部との圧力差が所定の値に達しない場合には、複数の収納部材を離間させずに固定し、その圧力差が所定の値に達した場合には、複数の収納部材を離間させる固定部材を有する。これにより、圧力差が所定の値に達しない場合には、燃料電池収納ケースの内部には異物が入り込まない。
【００１８】
また、その圧力差が所定の値に達した場合には、固定部材は、複数の収納部材を離間させる。そして、燃料電池収納ケースは、複数の収納部材が離間した状態で、複数の収納部材及び固定部材を、その状態に保持する保持部材を有する。これにより、複数の収納部材を離間させることで、燃料電池収納ケース内の圧力を低減させることが可能となる。
【００１９】
以上のように、本発明に係る燃料電池収納ケースによれば、燃料電池収納ケースの内圧が上昇した場合、燃料電池収納ケースの損傷を抑制する燃料電池収納ケースが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
図1（ａ）に燃料電池収納ケースの一つの実施形態の概略構成を示す。図１（ａ）に示すように、本実施形態では、収納部材である上部収納ケース１３及び下部収納ケース１４を締結するケース合わせ締結部３は、締結ボルト４、締結袋ナット５、ワッシャ６、及び保持部材７から構成される。
【００２２】
締結ボルト４は、１箇所のケース合わせ締結部３に１本取り付けられ、Ｍ６又はＭ８の径の六角ボルトが用いられる。締結袋ナット５は、この締結ボルト４と係合し、２段の固定用突起９を有している。この固定用突起９は、締結袋ナット５の引抜強度を確保するために取り付けられる固定部材である。保持部材７は、締結袋ナット５の一部が拡径されたものである。この保持部材７は、締結袋ナット５と一体として成形されても良く、締結袋ナット５に溶接等により接合されても良い。また、保持部材７は、締結袋ナット５の全周に亘って拡径されたものでも良く、締結袋ナット５の周囲の一部が拡径されたものでも良い。保持部材７の取付位置は、内圧が増大した場合の上部収納ケース１３と下部収納ケース１４との離間距離（ｄ）（図１（ｂ）参照）を考慮し、下部収納ケース１４から一定間隔だけ離した位置である。
【００２３】
この締結ボルト４、締結袋ナット５及び保持部材７との組合せによるボルトシステムの強度は、締結ボルト４の雄ネジと締結袋ナット５の雌ネジとの係合部の引抜強度（Ｆ１），締結袋ナット５の固定用突起９のせん断強度又は曲げ強度（Ｆ２）、及び締結袋ナット５と保持部材７とのせん断強度（Ｆ３）のうちのいずれか小さい値となる。ここで、引抜強度（Ｆ１）は、係合部の係合長さにより、その強度を調節することが可能である。また、せん断強度（Ｆ３）は、保持部材７の断面の板厚により、その強度を調節することが可能である。一方、せん断強度又は曲げ強度（Ｆ２）は、その板厚及び突起部の長さにより調節可能であるが、組付け上や加工上の制約からワッシャ６の径と比較して板厚を厚くし突起部を長くするには限界がある。
【００２４】
燃料電池収納ケース１内部で内圧（Ｐｉｎ）が増大した場合、上部収納ケース１３と下部収納ケース１４とは、相互に離間する。このとき、このボルトシステムに引抜力（Ｔ）が発生する。これらの引抜強度（Ｆ１）、せん断強度又は曲げ強度（Ｆ２）、及びせん断強度（Ｆ３）を、予め適切に調節しておくことで、下記のメカニズムを有するボルトシステムとすることが可能となる。すなわち、（i）燃料電池収納ケース内部圧力（Ｐｉｎ）と外部圧力（Ｐｏｕｔ）との圧力差（Ｐｉｎ−Ｐｏｕｔ）が所定の値（Ｐ）に達しない場合には、上部収納ケース１３と下部収納ケース１４とを離間させずに固定し、（ii）その圧力差（Ｐｉｎ−Ｐｏｕｔ）が所定の値（Ｐ）に達した場合には、上部収納ケース１３と下部収納ケース（１４）を離間（ｄ）させ、（iii）上部収納ケース１３と下部収納ケース１４が離間（ｄ）した状態で、上部収納ケース１３、下部収納ケース１４及びボルトシステム自体をその状態に保持することである。
【００２５】
つまり、締結袋ナット５の固定用突起９のせん断強度又は曲げ強度（Ｆ２）を、所定の値（Ｐ）により生じる引抜力（Ｔ）に達しない場合に耐え得るように調節する。また、締結袋ナット５と保持部材７とのせん断強度（Ｆ３）を、所定の値（Ｐ）により生じる引抜力（Ｔ）に達した場合であっても十分に耐え得るように調節する。さらに、締結ボルト４の雄ネジと締結袋ナット５の雌ネジとの係合部の引抜強度（Ｆ１）は、せん断強度又は曲げ強度（Ｆ２）及びせん断強度（Ｆ３）を超える値に調節する。以下、このように各強度を予め調節した場合の本実施形態でのボルトシステムの具体的なメカニズムについて説明する。
【００２６】
まず、保持部材７が取り付けられていない場合のメカニズムについて説明する。引抜力(Ｔ)が、ボルトシステムのせん断強度又は曲げ強度（Ｆ２）を超えると、締結袋ナット５の固定用突起９は、せん断又は曲げにより破損し、締結袋ナット５は、引抜強度を確保する固定用突起９を失うことでナットとして機能しなくなり、いわゆる栓抜けが発生する。この栓抜けにより、締結ボルト４の雄ネジと締結袋ナット５の雌ネジとの係合部の引抜強度（Ｆ１）が著しく低下し、例えば、締結ボルト４及び締結袋ナット５が外れ、燃料電池収納ケース１が破損する虞がある。
【００２７】
つぎに、図１（ａ）及び（ｂ）を参照して、保持部材７が取り付けられている場合のメカニズムについて説明する。図１（ａ）は、燃料電池収納ケース１の内部圧力（Ｐｉｎ）と外部圧力（Ｐｏｕｔ）との圧力差（Ｐｉｎ−Ｐｏｕｔ）が所定の値（Ｐ）に達しない場合を示す。この場合、締結袋ナット５は、その栓抜けが発生しないため、上部収納ケース１３と下部収納ケース１４を離間（ｄ）させない。これにより、この圧力差のレベルにおいては、燃料電池収納ケース１の内部に異物が入り込まない。
【００２８】
図１（ｂ）は、燃料電池収納ケース１の内部圧力（Ｐｉｎ）と外部圧力（Ｐｏｕｔ）との圧力差（Ｐｉｎ−Ｐｏｕｔ）が所定の値（Ｐ）に達した場合のメカニズムを示す。この場合、締結袋ナット５の固定用突起９の破損により、締結袋ナット５が栓抜けすると、離間した下部収納ケース１４は、保持部材７に衝突する。この保持部材７のせん断強度（Ｆ３）は、締結袋ナット５の引張強度又は曲げ強度（Ｆ２）より高く、所定の値（Ｐ）により生じる引抜力（Ｔ）に対して十分に耐え得るよう調整されているため、保持部材７に破損は生じない。また、燃料電池収納ケース１の内部圧力（Ｐｉｎ）は、離間した上部収納ケース１３と下部収納ケース１４との間隙（ｄ）から放出され、急激に低下する。
【００２９】
すなわち、このボルトシステムは、発生する引抜力(Ｔ)に対して、締結袋ナット５の固定用突起９の引張強度又は曲げ強度（Ｆ２）、及び保持部材７のせん断強度（Ｆ３）という多段階の強度レベルによる抵抗メカニズムを備える。その結果、本ボルトシステムによれば、圧力差（Ｐｉｎ−Ｐｏｕｔ）が所定の値（Ｐ）に達したか否かによって異なる抵抗メカニズムにより対処することが可能となる。
【００３０】
また、本実施形態は、締結袋ナット５の固定用突起９の引張強度又は曲げ強度（Ｆ２）、すなわち固定用突起９のせん断破壊又は曲げ破壊を利用したメカニズムである。本実施形態では、せん断破壊又は曲げ破壊を発生させる箇所を締結袋ナット５の固定用突起９としたが、ケース合わせ締結部３にせん断破壊を発生させる箇所を設ける抵抗メカニズムであれば、これに限らない。例えば、この締結袋ナット５にさらにナットを取り付けて拡径させたものであっても良い。
【００３１】
（第２実施形態）
図２に、燃料電池収納ケース１の第２の実施形態の概略構成を示す。本実施形態では、収納部材である上部収納ケース１３及び下部収納ケース１４を締結するケース合わせ締結部３は、締結ボルト４、締結ボルト４に対応するナット８、ワッシャ６、及び薄厚ナット１６から構成される。すなわち、ダブルナットによる抵抗メカニズムである。ここで、「締結ボルト４に対応するナット８」とは、締結ボルト４と構造的にセットとして用いられるナットをいう。一方、薄厚ナット１６とは、締結ボルト４とは構造的にはセットではない特殊なナットをいう。すなわち、薄厚ナット１６は、締結ボルト４との係合部が短くなるように、通常の締結ボルト４とセットとなるナットよりも厚さの薄いナットを用いる。ナット８の取付位置は、内圧が増大した場合の上部収納ケース１３と下部収納ケース１４との離間距離（ｄ）を考慮し、下部収納ケース１４から一定間隔だけ離した位置とする。
【００３２】
本実施形態では、薄厚ナット１６が固定部材となり、ナット８が保持部材となる。薄厚ナット１６の強度は、締結ボルト４と薄厚ナット１６との係合部の引抜強度（Ｆ４）であり、薄厚ナット１６の係合長さにより調節可能である。また、ナット８の強度は、締結ボルト４とナット８との係合部の引抜強度（Ｆ５）となる。ここで、薄厚ナット１６と締結ボルト４との係合部の引抜強度（Ｆ４）を、所定の値（Ｐ）により生じる引抜力(Ｔ)に達しない場合に耐え得るように、その係合長さを調節する。また、ナット８と締結ボルト４との係合部の引抜強度（Ｆ５）を、所定の値（Ｐ）により生じる引抜力(Ｔ)に達した場合であっても十分に耐え得るように調節する。通常、ナット８の引抜強度は、セットとなる締結ボルト４の引張強度以上に設定されているため、この要件は十分に満たされる。これらの強度の調整により、上述した第１の実施形態と同様のメカニズムが可能となる。
【００３３】
本実施形態は、締結ボルト４と薄厚ナット１６との係合部の引抜強度（Ｆ４）、すなわち薄厚ナット１６のネジ抜け破壊を利用したメカニズムである。本実施形態では、ネジ抜け破壊を発生させる部材を、係合長さを調節した薄厚ナット１６としたが、ケース合わせ締結部３にネジ抜け破壊を発生させる箇所を設ける抵抗メカニズムであれば、これに限らない。例えば、固定部材に通常のナット８であって、その材料強度を通常のナットより低い素材を用い、ネジ抜け強度を低下させても良い。
【００３４】
（第３実施形態）
図３に、燃料電池収納ケース１の第３の実施形態の概略構成を示す。本実施形態では、収納部材である上部収納ケース１３及び下部収納ケース１４を締結するケース合わせ締結部３は、締結ボルト４、薄厚ナット１６、ワッシャ６、及びピン止めナット１９付ピン部材１８から構成される。ここで、薄厚ナット１６は、締結ボルト４との係合部が短くなるように、通常の締結ボルト４とセットとなるナットよりも厚さの薄いナットを用いる。ピン部材１８は、例えば、高強度鋼からなる丸鋼の両端部にネジを切ったものであり、締結ボルト４のネジ部１７に明けられた貫通孔に差し込まれる。その取付位置は、内圧が増大した場合の上部収納ケース１３と下部収納ケース１４との離間距離（ｄ）を考慮し、下部収納ケース１４から一定間隔だけ離した位置とする。
【００３５】
本実施形態では、薄厚ナット１６が固定部材となり、ピン部材１８が保持部材となる。薄厚ナット１６の強度は、薄厚ナット１６と締結ボルト４との係合部の引抜強度（Ｆ６）となり、係合部の長さにより調節可能である。ピン部材１８の強度は、ピン部材１８の断面積のせん断強度（Ｆ７）であり、ピン部材１８の断面積により調節可能である。ここで、薄厚ナット１６の引抜強度（Ｆ６）を、所定の値（Ｐ）により生じる引抜力(Ｔ)に達しない場合に耐え得るように調節する。また、ピン部材１８のせん断強度（Ｆ７）を、所定の値（Ｐ）により生じる引抜力(Ｔ)に達した場合であっても十分に耐え得るように調節する。これらの強度の調整により、上述した第１の実施形態と同様のメカニズムが可能となる。
【００３６】
本実施形態は、実施形態３と同様に、薄厚ナット１６のネジ抜け破壊を利用したメカニズムである。さらに、保持部材は、締結ボルト４に対応するナット８に限らず、本実施形態のようにピン部材１８のせん断強度を利用したものであっても良い。また、このピン部材１８は、これに限らず、割りピンと称される形式であっても良い。すなわち、ケース合わせ締結部３の締結具に、ピンを貫通させ、棒材のせん断強度を利用するものであれば良い。
【００３７】
（第４実施形態）
図４（ａ）に、燃料電池収納ケース１の第４の実施形態の概略構成を示す。本実施形態では、収納部材である上部収納ケース１３及び下部収納ケース１４を締結するケース合わせ締結部３は、締結ボルト４、ナット８、ワッシャ６、及び皿バネ２０から構成される。また、締結される上部収納ケース１３及び下部収納ケース１４の間隙（ｄ１）には、シール材２１が設けられる。ここで、ナット８の取付位置は、内圧が増大した場合の上部収納ケース１３と下部収納ケース１４との離間距離（ｄ）を考慮し、下部収納ケース１４から一定間隔だけ離した位置とし、皿バネ２０は、ナット８と下部収納ケース１４と接触するように設けられる。また、皿バネ２０は、内部に締結ボルト４のネジ部１７が貫通する孔を有する環状の板材である。
【００３８】
本実施形態では、皿バネ２０が、固定部材となり、ナット８が保持部材となる。ナット８の強度は、ナット８と締結ボルト４との係合部の引抜強度（Ｆ８）となり、係合部の長さにより調節可能である。皿バネ２０は、その面内に所定の圧縮力が加わると座屈し、その座屈耐力（Ｆ９）は、皿バネ２０の形状及び板厚により調節可能である。ここで、皿バネ２０の座屈耐力（Ｆ９）を、所定の値（Ｐ）により生じる引抜力(Ｔ)に達しない場合に耐え得るように調節する。また、ナット８の引抜強度（Ｆ８）を、所定の値（Ｐ）により生じる引抜力(Ｔ)に達した場合であっても十分に耐え得るように調節する。通常、ナット８の引抜強度は、セットとなる締結ボルト４の引張強度以上に設定されているため、この要件は十分に満たされる。これらの強度の調整により、上述した第１の実施形態と同様のメカニズムが可能となる。
【００３９】
皿バネ２０は、その面内に圧縮力や引張力が加わると変形を生じる弾性を有する。本実施形態では、この皿バネ２０の弾性を利用し、上部収納ケース１３及び下部収納ケース１４を締め付けて封止させる。すなわち、ナット８を回転させることで、皿バネ２０は変形しつつ、締結ボルト４と協同し、締結される上部収納ケース１３及び下部収納ケース１４を締め付ける。上部収納ケース１３及び下部収納ケース１４の間隙に設けられたシール材２１はこの締め付けにより圧縮され、この間隙を封止する。
【００４０】
このナット８の回転により、皿バネ２０には、圧縮力（Ｃ０）が加わり、締結ボルト４には、圧縮力（Ｃ０）の反力として初期張力（Ｔ０）が導入される。また、上部収納ケース１３及び下部収納ケース１４の間隙（ｄ１）の間隔は、この圧縮力（Ｃ０）により減少する。この圧縮力（Ｃ０）の値は、燃料電池収納ケース１の内部圧力（Ｐｉｎ）と外部圧力（Ｐｏｕｔ）との圧力差（Ｐｉｎ−Ｐｏｕｔ）が所定の値（Ｐ）に達しない場合に、シール材２１が上部収納ケース１３及び下部収納ケース１４に密着するように調節される。すなわち、上記圧力差（Ｐｉｎ−Ｐｏｕｔ）が発生すると、皿バネ２０の弾性により、この間隙（ｄ１）は拡大する。しかし、所定の値（Ｐ）での圧力差による引抜力(Ｔ)に相当する圧縮力（Ｃｏ）が加わっているため、この圧縮力（Ｃｏ）が相殺されるまでは、シール材２１は上部収納ケース１３及び下部収納ケース１４から離間しない。
【００４１】
皿バネ２０は、その面内に加わる圧縮力が皿バネの座屈耐力（Ｆ９）に近づくと、曲げモーメントが最大となる内側の板要素から塑性化が始まり、次第に外側へと塑性域が拡大する。そして圧縮力が皿バネの座屈耐力（Ｆ９）に達すると座屈し、その形状を維持することができなくなり圧壊する。そして、上部収納ケース１３と、下部収納ケース１４との離間を許容する。
【００４２】
本実施形態は、固定部材である皿バネ２０の座屈耐力（Ｆ９）を利用したメカニズムである。また、皿バネ２０の弾性を利用してシール材により封止させる。本実施形態では、座屈耐力（Ｆ９）を有する弾性部材として皿バネを用いるが、固定部材を座屈により破損させる抵抗メカニズムであれば、これに限らず、例えば、図４（ｂ）に示すように、座屈によるモードの変化が見込める、湾曲した筒状の板材２２であっても良い。
【００４３】
（第５実施形態）
図５に、燃料電池収納ケース１の第５の実施形態の概略構成を示す。本実施形態では、収納部材である上部収納ケース１３及び下部収納ケース１４を締結するケース合わせ締結部３は、締結ボルト４、ナット８、ワッシャ６、及び円筒状の板材２３から構成される。ここで、ナット８の取付位置は、内圧が増大した場合の上部収納ケース１３と下部収納ケース１４との離間距離（ｄ）を考慮し、下部収納ケース１４から一定間隔だけ離した位置とし、円筒状の板材２３の両端部は、ナット８と下部収納ケース１４と接触するように設けられる。
【００４４】
本実施形態では、円筒状の板材２３が固定部材となり、ナット８が保持部材となる。ナット８の強度は、締結ボルト４との係合部の引抜強度（Ｆ１０）となり、係合部の長さにより調節可能である。円筒状の板材２３は、その面内に所定の圧縮力が加わると降伏し、その降伏耐力（Ｆ１１）は、板材２３の形状及び板厚により調節可能である。ここで、板材２３の降伏耐力（Ｆ１１）を、所定の値（Ｐ）により生じる引抜力(Ｔ)に達しない場合に耐え得るように調節する。また、ナット８の引抜強度（Ｆ１０）を、所定の値（Ｐ）により生じる引抜力(Ｔ)に達した場合であっても十分に耐え得るように調節する。通常、ナット８の引抜強度は、セットとなる締結ボルト４の引張強度以上に設定されているため、この要件は十分に満たされる。これらの強度の調整により、上述した第１の実施形態と同様のメカニズムが可能となる。
【００４５】
この板材２３が弾性体である場合には、締結される上部収納ケース１３及び下部収納ケース１４の間には、シール材２１を設け、その間隙を封止させても良い。その場合には、第４実施形態と同様なシール材２１の封止メカニズムとなる。
【００４６】
本実施形態は、固定部材である板材２３の降伏耐力（Ｆ１１）を利用したメカニズムである。また、板材２３の弾性変形を利用してシール材により封止させても良い。本実施形態では、降伏耐力（Ｆ１１）を有する円筒形の板材２３を用いるが、固定部材を降伏により破損させる抵抗メカニズムであれば、これに限らず、降伏し易い他の形状の部材であっても良い。また、例えば、その部材の一部に降伏させる部位を特定して設定しても良い。さらには、板材２３の素材として低降伏点鋼等の降伏点の低い金属材料を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る燃料電池収納ケースの第１の実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図２】燃料電池収納ケースの第２の実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図３】燃料電池収納ケースの第３の実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図４】燃料電池収納ケースの第４の実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図５】燃料電池収納ケースの第５の実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図６】燃料電池収納ケースの概略構成を示す断面図である。
【図７】従来のケース合わせ締結部の一般的な構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  燃料電池収納ケース、２  燃料電池システム、３，１２  ケース合わせ締結部、４  締結ボルト、５  締結袋ナット、６  ワッシャ、７  保持部材、８  ナット、９  固定用突起、１０  燃料電池本体、１１  補機部品、１３  上部収納ケース、１４  下部収納ケース、１５  締結具、１６  薄厚ナット、１７  ネジ部、１８  ピン部材、１９  ピン止めナット、２０  皿バネ、２１  シール材、２２，２３  板材。
【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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