(57)【要約】【課題】燃料電池システムボックスの車両前後方向の後方側を破損しにくくする。【解決手段】燃料タンクと燃料電池を搭載する車両に燃料タンクよりも車両前後方向の前方に配置されて燃料電池を収納する燃料電池システムボックスにおいて、車両前後方向の後方に配置される後方側板１１と、車両前後方向の前方に配置される前方側板１２と、これらを連結する連結板１３とを備え、後方側板１１が前方側板１２に比して連結板１３に強く固着されている。【選択図】    図３
2004171818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクと燃料電池を搭載する車両に前記燃料タンクよりも車両前後方向の前方に配置されて前記燃料電池を収納する燃料電池システムボックスにおいて、
車両前後方向の後方に配置される後方側板と、車両前後方向の前方に配置される前方側板と、これらを連結する連結板とを備え、前記後方側板は前記前方側板に比して前記連結板に強く固着されていることを特徴とする燃料電池システムボックス。
【請求項２】
燃料タンクと燃料電池を搭載する車両に前記燃料タンクよりも車両前後方向の前方に配置されて前記燃料電池を収納する燃料電池システムボックスにおいて、
車両前後方向の後方に配置される後方側板と、車両前後方向の前方に配置される前方側板と、これらを連結する連結板とを備え、前記後方側板と前記前方側板は端部が車両前後方向の前方に折り曲げられて折り曲げ片とされ、この折り曲げ片が前記連結板に固着されていることを特徴とする燃料電池システムボックス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両に搭載される燃料電池を収納する燃料電池システムボックスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
燃料ガスと酸化剤ガスを反応ガスとして発電する燃料電池を搭載し、この燃料電池で発生させた電力で車両駆動用モータを駆動して車両の推進力を得る燃料電池自動車においては、燃料電池の設置位置について種々検討されている。例えば、特許文献１には、客室よりも後部に燃料電池を設置したバスが開示されている。
【０００３】
ここで、車両における燃料電池の設置位置の一つとして、車両中央のフロア下が考えられている。この配置にすると、重量の大きい燃料電池を車両の中央に配置することができるので車両挙動を安定させることができ、また、フロア下に配置することで広い車室空間を確保することができるなどの利点がある。ただし、この場合には、水跳ねや泥はね等から燃料電池を保護するために、燃料電池を密閉されたボックスに収納することが考えられている。
なお、燃料電池を密閉されたボックスに収納する技術は、例えば、特許文献２にも開示されている。
【０００４】
また、この燃料電池自動車では、燃料電池の燃料（例えば、水素ガス）を貯留する燃料タンクも搭載する必要があるが、燃料タンクは重量は大きくないものの容積が大きいため、比較的にスペースを確保し易い車両後部に設置することが考えられる。
ところで、燃料電池をボックスに収納して車両中央のフロア下に設置する場合、予測を越える何らかの原因により燃料電池がボックスから外れ、且つ、ボックスが破損して開口すると、その開口から燃料電池が突き出てくる虞がある。したがって、前記ボックスには容易に開口しないだけの強度が求められる。
特に、ボックスよりも車両前後方向の後方に燃料タンクを配置した場合、前記ボックスの後方側に燃料電池が突き出るてくるのは極力避けたいという要請がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−７７６４８号公報
【特許文献２】
特開平９−２４５８２２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ボックスの強度を上げるといっても限りがあり、また、ボックス全体の強度アップを図ると、ボックスの構造が複雑化するなどの不具合が生じる。
そこで、この発明は、簡単な構造ながら、所望する部位を開口しにくくすることができる燃料電池システムボックスを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、燃料タンク（例えば、後述する実施の形態における燃料タンク７）と燃料電池（例えば、後述する実施の形態における燃料電池３）を搭載する車両（例えば、後述する実施の形態における燃料電池自動車Ｖ）に前記燃料タンクよりも車両前後方向の前方に配置されて前記燃料電池を収納する燃料電池システムボックス（例えば、後述する実施の形態における燃料電池システムボックス１０）において、車両前後方向の後方に配置される後方側板（例えば、後述する実施の形態における後方側板１１）と、車両前後方向の前方に配置される前方側板（例えば、後述する実施の形態における前方側板１２）と、これらを連結する連結板（例えば、後述する実施の形態における連結板１３）とを備え、前記後方側板は前記前方側板に比して前記連結板に強く固着されていることを特徴とする。
このように構成することにより、後方側板を前方側板よりも連結板から分離しにくくすることができる。
なお、後方側板および前方側板と連結板とを固着するための手段は、溶接、接着、リベット止め、ボルト止めなどが採用可能である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、燃料タンク（例えば、後述する実施の形態における燃料タンク７）と燃料電池（例えば、後述する実施の形態における燃料電池３）を搭載する車両（例えば、後述する実施の形態における燃料電池自動車Ｖ）に前記燃料タンクよりも車両前後方向の前方に配置されて前記燃料電池を収納する燃料電池システムボックス（例えば、後述する実施の形態における燃料電池システムボックス１０）において、車両前後方向の後方に配置される後方側板（例えば、後述する実施の形態における後方側板１１）と、車両前後方向の前方に配置される前方側板（例えば、後述する実施の形態における前方側板１２）と、これらを連結する連結板（例えば、後述する実施の形態における連結板１３）とを備え、前記後方側板と前記前方側板は端部が車両前後方向の前方に折り曲げられて折り曲げ片（例えば、後述する実施の形態における折り曲げ片１１ａ，１２ａ）とされ、この折り曲げ片が前記連結板に固着されていることを特徴とする。
このように構成することにより、燃料電池システムボックスに内圧が加わったときに、前記連結板は前方側板の折り曲げ片から剥離する方向に変形しようとするため、前方側板折り曲げ片と連結板との固着部分には剥離方向の力が加わるが、後方側板の折り曲げ片と連結板は一体となって変形しようとするため剥離方向の力は殆ど加わらない。したがって、前方側板を後方側板よりも連結板から分離し易くすることができ、換言すれば、後方側板を前方側板よりも連結板から分離しにくくすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る燃料電池システムボックスの一実施の形態を図１から図３の図面を参照して説明する。
図１はこの発明に係る燃料電池システムボックスを備えた燃料電池自動車Ｖの透視側面図である。
燃料電池自動車（以下、車両という）Ｖのフロントフロア１には後方に立ち上がるようにしてリヤフロア２が接続されている。車両Ｖの前後方向の略中央であってフロントフロア１の下には、燃料電池３、加湿器４、水素ポンプ５、冷却水ポンプ６など（以下、これらを総称して収納機器ということもある）を収納した燃料電池システムボックス（以下、ＦＣシステムボックスと略す）１０が、図示しない車体部材に取り付けられている。
【００１０】
ＦＣシステムボックス１０の後方の車体後部には、燃料電池３の燃料である水素ガスが貯留された高圧の燃料タンク７，７が取り付けられている。ＦＣシステムボックス１０の前方の車体前部にはコンプレッサ８が設置されており、コンプレッサ８の前方の車両前端部にはラジエータ９が設置されている。
燃料電池３は、燃料タンク７から供給される水素ガスとコンプレッサ８から供給される空気中の酸素を反応ガスとして発電を行い、図示しない駆動用モータ等に電力を供給する。また、空気は加湿器４によって加湿されてから燃料電池３に供給される。
【００１１】
水素ポンプ５は、燃料電池３から排出される未反応の水素ガス（以下、水素オフガスという）を昇圧して、燃料タンク７から燃料電池３に供給される新鮮な水素ガスに合流させるための昇圧手段であり、これにより水素オフガスを燃料ガスとして循環利用する。
燃料電池３とラジエータ９は、冷却水ポンプ６を含む冷却水回路（図示せず）によって接続されており、燃料電池３はラジエータ９において空冷された冷却水によって冷却され、所定の温度に保持される。
【００１２】
ＦＣシステムボックス１０は、前記収納機器が取り付けられたボックス本体１０Ｂと、ボックス本体１０Ｂの上に固定されたボックスカバー１０Ａとから構成され、密閉容器に形成されている。
図２はボックスカバー１０Ａの平面図であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
ボックスカバー１０Ａは、車両Ｖの前後方向の後方に配置される後方側板１１と、前方に配置される前方側板１２と、後方側板１１と前方側板１２を連結する連結板１３とからなり、連結板１３は、天板１４と天板１４の左右両側から下方に屈曲する左右側板１５，１６とを備えている。そして、連結板１３において車両Ｖの前後方向前方の端部内側に前方側板１２が溶接固定され、連結板１３において車両Ｖの前後方向後方の端部内側に後方側板１１が溶接固定されて、一体化されている。
【００１３】
詳述すると、後方側板１１の端部は車両Ｖの前後方向前方に略直角に折り曲げられて折り曲げ片１１ａに形成されており、この折り曲げ片１１ａの外側に連結板１３の後端部１３ａが重ね合わされている。
前方側板１２の端部も同様に車両Ｖの前後方向前方に略直角に折り曲げられて折り曲げ片１２ａに形成されており、この折り曲げ片１２ａの外側に連結板１３の前端部１３ｂが重ね合わされている。なお、図２において斜線部分は折り曲げ片１１ａ、１２ａに対応する部分である。
【００１４】
そして、後方側板１１の折り曲げ片１１ａと連結板１３の後端部１３ａがスポット溶接され、前方側板１２の折り曲げ片１２ａと連結板１３の前端部１３ｂがスポット溶接されるのであるが、このボックスカバー１０Ａにおいては、後方側板１１における溶接強さを前方側板１２における溶接強さよりも強くしている。溶接強さに強弱をつける方法として、この実施の形態では、溶接点の配置方法と溶接点の数によって実現している。すなわち、図２および図３に示すように、前方側板１２の折り曲げ片１２ａでは溶接点Ｗを一列に配置したのに対して、後方側板１１の折り曲げ片１１ａでは溶接点Ｗを千鳥に配置した。そして、後方側板１１における溶接点Ｗの数を前方側板１２における溶接点Ｗの数よりも多くした。これにより、後方側板１１を前方側板１２に比して連結板１３に強く固着することができる。
したがって、このボックスカバー１０Ａにおいては、後方側板１１を前方側板１２よりも連結板１３から分離しにくくすることができる。
【００１５】
しかも、このボックスカバー１０Ａにおいては、後方側板１１の折り曲げ片１ａと前方側板１２の折り曲げ片１２ａがいずれもその先端を車両Ｖの前後方向前方に延ばしているので、次のような作用がある。ＦＣシステムボックス１０に内圧が加わったときに、連結板１３の前端部１３ｂは前方側板１２の折り曲げ片１２ａから剥離する方向に変形しようとするため、折り曲げ片１２ａと前端部１３ｂの溶接部分には剥離方向の力が加わるが、後方側板１１の折り曲げ片１１ａと連結板１３の後端部１３ａは一体となって変形しようとするため剥離方向の力は殆ど加わらない。したがって、前方側板１２を後方側板１１よりも連結板１３から分離し易くすることができ、換言すれば、後方側板１１を前方側板１２よりも連結板１３から分離しにくくすることができる。
【００１６】
これら両作用により、このボックスカバー１０Ａでは、簡単な構造ながら、後方側板１１を前方側板１２よりも連結板１３から分離しにくくすることができ、燃料タンク７に近い側に位置するボックスカバー１０Ａの後方側を破損しにくくすることができる。
したがって、予測を越える何らかの原因によりＦＣシステムボックス１０内に収納された燃料電池３などがＦＣシステムボックス１０から外れ、外れた燃料電池３などがボックスカバー１０Ａの後方側板１１にぶつかった場合や、ＦＣシステムボックス１０の内圧が高まった場合にも、後方側板１１が連結板１３から外れる可能性が極めて低くなり、燃料電池３などがＦＣシステムボックス１０から後方に突き出る虞が殆どなくなる。
【００１７】
なお、ボックス本体１０Ｂについてもボックスカバー１０Ａと同様に車両Ｖの前後方向の後方側を強度アップするのが好ましい。その場合、ボックス本体１０Ｂをボックスカバー１０Ａと同様の構造とすることができる。
【００１８】
〔他の実施の形態〕
なお、この発明は前述した実施の形態に限られるものではない。
例えば、前述した実施の形態では、後方側板１１および前方側板１２と連結板１３との固着手段として溶接を採用したが、接着、リベット止め、ボルト止め等を固着手段とすることも可能である。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明するように、請求項１に係る発明によれば、後方側板を前方側板よりも連結板から分離しにくくすることができるので、燃料電池システムボックスの後方側板を開口しにくくすることができ、燃料電池システムボックスから燃料電池が後方に突出しにくくすることができるという優れた効果が奏される。
【００２０】
請求項２に係る発明によれば、後方側板を前方側板よりも連結板から分離しにくくすることができるので、燃料電池システムボックスの後方側板を開口しにくくすることができ、燃料電池システムボックスから燃料電池が後方に突出しにくくすることができるという優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る燃料電池システムボックスを備えた燃料電池自動車の一実施の形態における透視側面図である。
【図２】前記実施の形態における燃料電池システムボックスのボックスカバーの平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【符号の説明】
３  燃料電池
７  燃料タンク
１０  燃料電池システムボックス
１１  後方側板１１
１１ａ  折り曲げ片
１２  前方側板
１２ａ  折り曲げ片
１３  連結板
Ｖ  燃料電池自動車（車両）
【図１】
2004171818.tif 000003
【図２】
2004171818.tif 000004
【図３】
2004171818.tif 000005