(57)【要約】【課題】燃料電池システムを搭載する車両において、燃料電池用補機等の振動が直接的に車体に伝播するのを防止し、また、車体の剛性を向上し、更に、燃料電池用補機等のメンテナンス時にメンテナンスを容易に行わせ、しかも、燃料電池用補機等のレイアウトの自由度を大きくすることにある。【解決手段】車両のフロアパネルの下面には、車両前後方向に延びる２つのサイドメンバとこの２つのサイドメンバの間を車両下方から防振部材を介して連結するサブフレームとを設け、少なくとも１つの燃料電池用補機をサブフレームに取り付けている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と燃料電池用補機とを備えた燃料電池システムを搭載する車両において、車両のフロアパネルの下面には、車両前後方向に延びる２つのサイドメンバとこの２つのサイドメンバの間を車両下方から防振部材を介して連結するサブフレームとを設け、少なくとも１つの燃料電池用補機を前記サブフレームに取り付けたことを特徴とする燃料電池システムを搭載する車両。
【請求項２】
燃料電池と燃料電池用補機とを備えた燃料電池システムを搭載する車両において、車両のフロアパネルの下面には、車両前後方向に延びる２つのサイドメンバとこの２つのサイドメンバの間を車両下方から防振部材を介して連結するサブフレームとを設け、車両前後方向に搭載された燃料電池用補機と車両用電装機器とを前記サブフレームに取り付けたことを特徴とする燃料電池システムを搭載する車両。
【請求項３】
前記燃料電池用補機又は車両用空調機器は、他の防振部材を介して前記サブフレームに取り付けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料電池システムを搭載する車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料電池システムを搭載する車両に係り、特に補機等をフロアパネルにサブフレームを介して取り付ける燃料電池システムを搭載する車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の燃料電池システムには、例えば、水素と酸素との電気化学反応によって、化学エネルギを電気エネルギに直接変換するものが用いられている。この燃料電池システムにおいて、空調用コンプレッサをモータで駆動する必要があり、この空調用コンプレッサ及びモータが振動源となっている。また、酸化ガスを燃料電池に供給するために、燃料電池への空気供給用としての空気供給用コンプレッサを設け、そして、この空気供給用コンプレッサの騒音を抑えるために、マフラを設けているが、このマフラは、空気供給用コンプレッサの騒音を吸収する際に、振動を発生することから、空調用コンプレッサと同様に、振動源となっていた。
【０００３】
従来、車両の燃料電池システムには、ボックスを、車両前後方向の２つの側部フレームと車両左右方向の２つの側部フレームと２つの底部フレームとこれらフレームの周囲を取り巻くケースとで構成し、メインフレームに取り付けたものがある。
また、車両の燃料電池システムには、車体フレームに防振部材を介して主モータを取り付け、この主モータに対して、空気供給用コンプレッサ及びコンプレッサ用駆動モータを取り付けるとともに、前記防振部材により空気供給用コンプレッサ及びコンプレッサ用駆動モータの振動を吸収させるものがある。
【特許文献１】特開２００３−１４６０８７号公報
【特許文献２】特開２０００−３１３２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来、燃料電池システムを搭載した車両においては、上述の特許文献１の場合には、ボックスの形状において重量物を支持するには、ボックスに所定の強度が必要となり、このように、ボックスの強度を高くするためには、構成上、ボックス自体の重量が大きくなってしまい、また、ボックス内にコンプレッサ等の振動源が存在する場合に、ボックス内の他の補機に影響を与えてしまい、更に、ボックス内の部品が故障した場合に、ボックス全体を車体から外す必要があり、メンテナンスが困難になるという不都合があった。また、上述の特許文献２の場合には、複数の振動源をまとめてレイアウトする必要があり、レイアウト上の制約を受け易いという不都合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、燃料電池と燃料電池用補機とを備えた燃料電池システムを搭載する車両において、車両のフロアパネルの下面には、車両前後方向に延びる２つのサイドメンバとこの２つのサイドメンバの間を車両下方から防振部材を介して連結するサブフレームとを設け、少なくとも１つの燃料電池用補機を前記サブフレームに取り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明の燃料電池システムを搭載する車両は、車両のフロアパネルの下面には、車両前後方向に延びる２つのサイドメンバとこの２つのサイドメンバの間を車両下方から防振部材を介して連結するサブフレームとを設け、少なくとも１つの燃料電池用補機をサブフレームに取り付けることから、振動源となる燃料電池用補機等を車体に取り付けるために、燃料電池用補機等と車体との間に防振部材とサブフレームとを介しており、燃料電池用補機等の振動が直接的に車体に伝播することがなくなり、また、サブフレームが２つのサイドフレーム間を連結しているので、これらフレームが一体となって車体の補強部材としても機能を有し、これにより、車体の剛性を向上し、更に、燃料電池用補機等のメンテナンス時には、サブフレームを着脱するだけで、メンテナンスを容易に行わせ、しかも、燃料電池用補機等のレイアウトの自由度を大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
この発明は、燃料電池用補機等の振動の影響を回避する目的を、車体との間に防振部材やサブフレームを介設することで実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。
【実施例】
【０００８】
図１〜図２は、この発明の実施例を示すものである。
【０００９】
図１〜図２において、２は燃料電池や車両駆動用モータ及び酸化ガスを燃料電池に供給する空気供給用コンプレッサ等を備える燃料電池システム（図示せず）を搭載した車両、４は車体のフロアパネルである。このフロアパネル４には、上方に突出して車両前後方向Ｘに指向した段差壁部６によって段差空間８が形成されている。
【００１０】
フロアパネル４の下面には、車両前後方向Ｘに延びる車体側の２つのサイドメンバ１０・１０が、段差空間８の両側に離間して位置し、溶接等で固設されている。
【００１１】
また、この２つのサイドメンバ１０・１０には、該２つのサイドメンバ１０・１０の間を車両下方から複数のマウントユニット１２を介して連結するサブフレーム１４が設けられる。マウントユニット１２は、２つのサイドメンバ１０・１０の下部位に溶接等で固着されたマウントブラケット１６と、このマウントブラケット１６の下面に密着される防振部材としての第１防振部材１８とからなる。この第１防振部材１８は、サブフレーム１４側から２つのサイドメンバ１０・１０への振動を吸収するものである。
【００１２】
このサブフレーム１４は、図１に示す如く、車両左右方向Ｙに指向した一対の枠材２０・２０と、車両前後方向Ｘに指向してこの枠材２０・２０間を連結する複数の連結材２２とからなる。
【００１３】
このサブフレーム１４は、車両下方からの取付ボルト（図示せず）により、マウントユニット１２を介して２つのサイドメンバ１０・１０に下面に着脱可能に取り付けられる。これにより、サブフレーム１４とフロアパネル４との間には、フレーム空間２４が形成される。
【００１４】
このフレーム空間２４においては、サブフレーム１４の上側で且つ段差空間８近傍に、少なくとも１つの燃料電池用補機として、例えば、車両前後方向Ｘに指向したマフラ２６が他の防振部材である第２防振部材２８を介して取り付けられる。このマフラ２６は、燃料電池に空気を供給する空気供給用コンプレッサ（図示せず）の騒音を抑えるものであり、マフラロアブラケット３０とマフラアッパブラケット３２とに保持され、且つ、下部位が第２防振部材２８・２８を介してサブフレーム１４に弾性支持されている。
【００１５】
また、フレーム空間２４においては、サブフレーム１４の上側で且つマフラ２６に並列に、車両用空調機器として、例えば、車両前後方向Ｘに指向した空調用コンプレッサ３４が第３防振部材３６を介して取り付けられる。この空調用コンプレッサ３４は、空調用空気を圧縮して送給するものであり、両端の固定用ブラケット３８・３８が、サブフレーム１４側の取付用ブラケット４０等を介して、且つ、第３防振部材３６・３６によって弾性支持され、サブフレーム１４に固設される。
【００１６】
なお、この実施例においては、サブフレーム１４の上側には、燃料電池用補機や車両用空調機器のみならず、車両用電装機器等を設けることも可能である。
【００１７】
次に、この実施例の作用を説明する。
【００１８】
車両２のフロアパネル４の下面には、車両前後方向Ｘに延びる２つのサイドメンバ１０・１０とこの２つのサイドメンバ１０・１０の間を車両下方から防振部材としての第１防振部材１８を介して連結するサブフレーム１４とを設け、少なくとも１つの燃料電池用補機であるマフラ２６をサブフレーム１４に取り付けている。
【００１９】
これにより、振動源となる燃料電池用補機としてのマフラ２６を車体に取り付けるために、燃料電池用補機等と車体のフロアパネル４との間に第１防振部材１８とサブフレーム１４とを介しており、燃料電池用補機等の振動が直接車体に伝播することがなく、燃料電池用補機等の機能を担保するとともに、サブフレーム１４が２つのサイドフレーム１０・１０間を連結しているので、これらフレームが車体の補強部材としての機能を果たし、車体の剛性を向上し、更に、燃料電池用補機等のメンテナンス時には、サブフレーム１４を着脱するだけで、メンテナンスを容易に行わせ、しかも、燃料電池用補機等のレイアウトの自由度を大きくすることができる。
【００２０】
また、車両前後方向Ｘに搭載された燃料電池用補機と車両用電装機器とをサブフレーム１４に取り付けたことにより、振動源でもある燃料電池用補機や車両用電装機器と車体とを結合するのに、燃料電池用補機や車両用電装機器との間には第１防振部材１８とサブフレーム１４とが介設されているので、燃料電池用補機や車両用電装機器の振動が、直接的に車体に伝播することがない。
【００２１】
更に、燃料電池用補機であるマフラ２６及び車両用空調機器である空調用コンプレッサ３４は、他の防振部材としての第２、第２防振部材２８、３６を介してサブフレーム１４に取り付けられていることから、車室内と振動源との間に二段階の防振構造が備えられ、車両の制振性を向上することができる。
【００２２】
つまり、空調用コンプレッサ３４及びマフラ２６は、第２、第３防振部材２８、４２を介してサブフレーム１４に夫々取り付けられ、このサブフレーム１４も同様に第１防振部材１８を介してマウントブラケット１６により車体のフロアパネル４に固定されることから、空調用コンプレッサ３４及びマフラ２６の振動を各防振部材で吸収させることができ、空調用コンプレッサ３４及びマフラ２６の振動の影響を車体と分離することができる。
【００２３】
また、サブフレーム１４の形状、材質及び重量に自由度を持たせて管理することにより、系の固有振動数を変化させることができ、そして、振動源の振動数と系の共振振動数とを管理することにより、燃料電池用補機等の振動を効率良く抑えることができる。
【００２４】
更に、サブフレーム１４の剛性を向上することにより、サブフレーム１４を車体の補強部品として機能させることができ、よって、車体の剛性を向上することができる。
【００２５】
更にまた、サブフレーム１４の車体への組付時に、サブフレーム１４内の部品としての空調用コンプレッサ３４及びマフラ２６を一度に車体へ組み付けることができるので、各部品の組付性を向上することができる。
【００２６】
さらに、車体のフロアパネル４とサブフレーム１４間に第１防振部材１８を挟む構成としたことにより、サブフレーム１４全体の振動を抑えることができる。また、図２に示す如く、空調用コンプレッサ３４及びマフラ２６との間に第２、第３防振部材３６、４２を挟む構造としたことにより、空調用コンプレッサ３４及びマフラ２６の振動を抑えることができるとともに、サブフレーム１４と車体との間の第１防振部材１８と併用することにより、さらに防振効果を向上することができる。
【００２７】
なお、この発明においては、振動源として冷却水ポンプ、水素ポンプ、車体駆動用モータを用いても、同様の効果を奏するとともに、コンプレッサ、マフラに直接取り付けている防振部材を取り外し、サブフレームと車体との間にのみ防振部材を取り付けても、同様の効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
車体に直接振動が伝播するのを防止する構造を、他の車体構造にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】車両を下方から見た本願発明の要部を示した図である。
【図２】本願発明の要部を示した断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
２  車両
４  フロアパネル
１０  サイドメンバ
１２  マウントユニット
１４  サブフレーム
１６  マウントブラケット
１８  第１防振部材
２６  マフラ
２８  第２防振部材
３４  空調用コンプレッサ
３６  第３防振部材
【図１】
2005119598.tif 000003
【図２】
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