JP2003182378A - 燃料電池車両の燃料電池ユニット搭載構造 - Google Patents

燃料電池車両の燃料電池ユニット搭載構造

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  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料電池ユニットから万一反応ガスが洩れて
もキャビン内への侵入を防止できる燃料電池ユニット搭
載構造の提供を図る。 【解決手段】 燃料電池ユニット２を搭載したサブフレ
ーム１と車体フロア１２との間に、キャビン１４の下方
の略全領域でフロア下面を覆う上側隔壁部２２と、フロ
ア下面両側の縦壁面を覆う側部隔壁部２３とからなる隔
壁部材２１を設けてあるため、万一、燃料電池ユニット
２から反応ガスが洩れた場合でも、該反応ガスがキャビ
ン１４内に侵入するのを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特開２００１−２
６８７２０号公報等に示されている燃料電池車両の燃料
電池ユニット搭載構造に関し、とりわけ、燃料電池ユニ
ットから万一、反応ガスが洩れてもキャビン内への侵入
を防止することができる燃料電池ユニット搭載構造を提
供するものである。
【０００２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明にあって
は、燃料電池ユニットを搭載して車体フロア下側に締結
固定したサブフレームと前記車体フロアとの間に、少な
くともキャビンの下方で、フロア下面を覆う上部隔壁部
と、フロア下面の左右両側部で縦壁を形成する面を覆う
側部隔壁部と、を備えた隔壁部材を設けたことを特徴と
している。
【０００３】請求項２の発明にあっては、請求項１に記
載の燃料電池車両の燃料電池ユニット搭載構造におい
て、隔壁部材をキャビン後方の荷室のフロア下面の後端
部にまで延在配置したことを特徴としている。
【０００４】請求項３の発明にあっては、請求項１，２
に記載の燃料電池車両の燃料電池ユニット搭載構造にお
いて、隔壁部材を弾性材料をもって一体成形したことを
特徴としている。
【０００５】請求項４の発明にあっては、請求項１〜３
に記載の燃料電池車両の燃料電池ユニット搭載構造にお
いて、フロア下面の左右両側部で縦壁を形成する面が、
フロアサイド部に接合配置されて車体前後方向に延在し
てサブフレームを締結固定したフロア骨格メンバの車幅
方向内側の側面であって、隔壁部材の側部隔壁部の下端
部を、該フロア骨格メンバの下面とサブフレームの上面
との間に挟み込んで固定したことを特徴としている。
【０００６】請求項５の発明にあっては、請求項４に記
載の燃料電池車両の燃料電池ユニット搭載構造におい
て、隔壁部材の側部隔壁部の下端部に、フロア骨格メン
バ下面とサブフレーム上面との間に挟み込まれた部分よ
りも下方に延設されて、サブフレームの車幅方向内側の
側面に密接する延設部を備えていることを特徴としてい
る。
【０００７】請求項６の発明にあっては、請求項４，５
に記載の燃料電池車両の燃料電池ユニット搭載構造にお
いて、隔壁部材の側部隔壁部の下端部の、フロア骨格メ
ンバ下面とサブフレーム上面との間に挟み込まれる部分
の端末部を断面円形状に形成する一方、フロア骨格メン
バ下面又はサブフレーム上面の何れか一方に、該端末部
が係着する凹溝を形成したことを特徴としている。
【０００８】請求項７の発明にあっては、請求項１〜６
に記載の燃料電池車両の燃料電池ユニット搭載構造にお
いて、隔壁部材の上側隔壁部に複数のビード部を設けた
ことを特徴としている。
【０００９】請求項８の発明にあっては、請求項１〜７
に記載の燃料電池車両の燃料電池ユニット搭載構造にお
いて、隔壁部材の上側隔壁部に、該上側隔壁部の内面に
沿って気体が上昇指向した場合に、該気体が集合可能な
凹部を設けたことを特徴としている。
【００１０】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、燃料電
池ユニットを搭載したサブフレームと車体フロアとの間
には、キャビンの下方の略全領域でフロア下面とその左
右両側部の縦壁面を覆って隔壁部材を設けてあるため、
万一、燃料電池ユニットから水素等の反応ガスが洩れた
場合でも、該反応ガスがキャビン内に侵入するのを確実
に防止することができて安全性を高めることができる。
【００１１】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加えて、隔壁部材がキャビン後方
の荷室のフロア下面後端部にまで延在配置されているた
め、キャビンの後方空間部が荷室となっている場合は勿
論、キャビンと荷室とが隔成されている場合の何れであ
っても、前記漏洩した反応ガスが荷室に侵入してキャビ
ン内に侵入するのを確実に防止することができる。
【００１２】請求項３に記載の発明によれば、請求項
１，２の発明の効果に加えて、隔壁部材は車体フロア下
面を覆う上側隔壁部と、フロア下面両側に存在する縦壁
面を覆う側部隔壁部とを一体成形して形成してあるた
め、これら両隔壁部の連設部に隙間の発生は一切なく、
キャビン内への漏洩反応ガスの侵入防止をより確実に行
うことができる。
【００１３】また、隔壁部材を弾性材料をもって一体成
形してあるため、車体フロア下面の形状に合わせて成形
できて、車体フロア下面との整合性が良く取付作業性を
向上することができる。
【００１４】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
〜３の発明の効果に加えて、隔壁部材の側部隔壁部の下
端部を、サブフレームを締結固定したフロア骨格メンバ
の下面とサブフレーム上面との間に挟み込んで固定して
あるため、これらフロア骨格メンバ下面とサブフレーム
上面との合わせ面（継目）間から漏洩反応ガスが流出し
てキャビン内に侵入するのを防止できて、キャビン内へ
の漏洩反応ガスの侵入防止を徹底することができる。
【００１５】請求項５に記載の発明によれば、請求項４
の発明の効果に加えて、側部隔壁部の下端部に設けた延
設部がサブフレームの車幅方向内側の側面に密接してい
るため、フロア骨格メンバ下面とサブフレーム上面との
継目部分からの漏洩反応ガスの流出防止を徹底すること
ができる。
【００１６】請求項６に記載の発明によれば、請求項
４，５に記載の発明の効果に加えて、側部隔壁部の下端
部の固定を確実に行えると共に、フロア骨格メンバ下面
とサブフレーム上面との継目部分のシール性を高めるこ
とができる。
【００１７】請求項７に記載の発明によれば、請求項１
〜６の発明の効果に加えて、複数のビード部によって上
側隔壁部の面剛性を高められて隔壁部材の保形性を向上
できるため、車体フロア下面に対する隔壁部材の装着安
定性を高めることができる。
【００１８】請求項８に記載の発明によれば、請求項１
〜７の発明の効果に加えて、燃料電池ユニットから反応
ガスが洩れて上側隔壁部の内面に沿って上昇指向する
と、該反応ガスが上側隔壁部に設けた凹部に集合するよ
うになって、該凹部を反応ガス溜りとすることができる
ため、該凹部に反応ガスセンサを設けることによって反
応ガスの漏洩を速やかに検出することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面と
共に詳述する。
【００２０】図１〜５において、１は燃料電池ユニット
２を搭載する有底のサブフレームを示し、該サブフレー
ム１は車体１１のキャビン１４の下側に配置し得るよう
に車体フロア１２の投影平面の範囲に収まる寸法で平面
矩形に形成してある。
【００２１】このサブフレーム１の周側内面には複数の
フレーム側ブラケット３をボルト・ナット４により締結
固定してある一方、燃料電池ユニット２の周側面の前記
フレーム側ブラケット３に対応する部位にそれぞれユニ
ット側ブラケット５を固設してあり、これら両ブラケッ
ト３，４をそれらの間に防振ブッシュ６を介装してボル
ト・ナット７により締結固定して、該燃料電池ユニット
２をサブフレーム１内に底壁から離間状態で搭載してあ
る。
【００２２】前記サブフレーム１はキャビン１４のフロ
ア下側で、車体フロア１２のフロアサイドに設けた前後
方向のフロア骨格メンバであるサイドシル１６の下面に
該サブフレーム１の上面を突き合わせてボルト・ナット
８により締結固定してある。
【００２３】また、前記車体フロア１２の下側には、前
記サブフレーム１の後方部位に、燃料電池ユニット５に
供給する反応ガスの水素を貯留する燃料タンク９を図外
のクランプベルト等により搭載支持してある。
【００２４】そして、前記車体フロア１２とサブフレー
ム１との間に、ダッシュパネル１３の下端から荷室１５
の後端部に亘って、フロア下面と、その左右両側部の縦
壁、具体的には前記サイドシル１６の車幅方向内側の側
面、および車体フロア１２の後部下面の左右両側部に前
後方向に延在配置したフロア骨格メンバであるリアサイ
ドメンバ１７の車幅方向内側の側面を覆う隔壁部材２１
を設けてある。
【００２５】この隔壁部材２１は前記車体フロア１２の
フロア下面を覆う上部隔壁部２２と、サイドシル１６か
らリアサイドメンバ１７に亘ってそれらの車幅方向内側
の側面を覆う側部隔壁部２３とを備えている。
【００２６】本実施形態では前記隔壁部材２１を、ゴ
ム、樹脂等の弾性材料をもって一体成形してある。
【００２７】前記隔壁部材２１の上側隔壁部２２および
側部隔壁部２３には、それぞれ外方に突出するボルト２
４を一体に埋め込んで植設してあり、上側隔壁部２２を
該ボルト２４により車体フロア１２を貫通させて図外の
ナットにより締結固定する一方、側部隔壁部２３はその
略前半部分にあってはサイドシル１６の車幅方向内側の
側面に前記ボルト２４を貫通させて図外のナットにより
締結固定し、略後半部分にあっては、前記リヤサイドメ
ンバ１７およびその外側面に接合したリヤホイールハウ
スインナ１８に前記ボルト２４を貫通させて図外のナッ
トにより締結固定してある。
【００２８】前記側部隔壁部２３の略後半部の上側部分
には、リアサイドメンバ１７を受容する段部２３ａを形
成してあり、従って、この段部２３ａでリアサイドメン
バ１７の車幅方向内側の側面および下面を覆って、前記
ボルト２４を該リヤサイドメンバ下面を貫通させて締結
固定してある。
【００２９】また、この側部隔壁部２３の略前半部分の
下端部には、外方に向けて突出する挟み込み部分として
のフランジ部２３ｂを形成してあり、該フランジ部２３
ｂをサイドシル１６の下面とサブフレーム１の上面との
間に挟み込んで固定してある。
【００３０】更に、前記側部隔壁部２３の略前半部分の
下端部には、前記フランジ部２３ｂよりも下方に延出す
る延設部２３ｃを形成してあり、この延設部２３ｃをサ
ブフレーム１の車幅方向内側の側面に密接させている。
【００３１】以上の実施形態の構造によれば、キャビン
１４の後方空間が荷室１５となっている場合でも、該キ
ャビン１４のダッシュパネル１３の下端から荷室１４の
後端部に亘る車体フロア１２の略全領域で、該車体フロ
ア１２の下面とサイドシル１６およびリヤサイドメンバ
１７等のフロア骨格メンバの車幅方向内側の側面に亘っ
て隔壁部材２１で覆っているため、万一、燃料電池ユニ
ット２から反応ガスである水素が洩れても、この水素が
キャビン１４および荷室１５に侵入するのを防止できて
安全性を高めることができる。
【００３２】特に、本実施形態では前記隔壁部材２１を
構成する車体フロア１２の下面を覆う上側隔壁部２２
と、フロア骨格メンバ１６，１７の側面を覆う側部隔壁
部２３とを、弾性材料をもって一体成形してあるため、
これら両隔壁部２２，２３の連設部に隙間の発生は一切
なく、キャビン１４，荷室１５内への漏洩水素の侵入防
止を確実に行うことができる。
【００３３】しかも、隔壁部材２１を車体フロア１２の
下面形状に合わせて容易に成形できるため、車体フロア
１２の下面との整合性が良く取付作業性を向上すること
ができる。
【００３４】また、前記側部隔壁部２３の略前半部分に
あっては、その下端部のフランジ部２３ｂを、サブフレ
ーム１を締結固定したサイドシル１６の下面とサブフレ
ーム１の上面との間に挟み込んでこれら両合わせ面で圧
締して固定してあるため、これら合わせ面（継目）間か
らの漏洩水素の流出がなく、キャビン１４内への漏洩水
素の侵入防止を徹底することができる。
【００３５】しかも、前記フランジ部２３ｂの下方に
は、サブフレーム１の車幅方向内側の側面に密接する延
設部２３ｃを一体成形してあるので、前記サブフレーム
１とサイドシル１６との継目部分からの漏洩水素の流出
防止を徹底することができる。
【００３６】更に、本実施形態によれば、キャビン１４
から荷室１５に亘る車体フロア１の下面の略全領域を隔
壁部材２１で覆っているため、荷室１５がトランクルー
ムのようにキャビン１４と隔成されている場合であって
も、該トランクルーム内への漏洩水素の侵入を防止し
て、トランクルームからキャビン１４内への漏洩水素の
侵入を防止することができる。
【００３７】図６は本発明の第２実施形態を示すもの
で、本実施形態にあっては、前記第１実施形態における
側部隔壁部２３のフランジ部２３ｂの端末部２３ｄを略
円形断面に形成する一方、サブフレーム１の上面又はサ
イドシル１６の下面の一方（本実施形態ではサブフレー
ム１の上面）に、該端末部２３ｄが係着する略半円形断
面の凹溝１ａを形成してある。
【００３８】従って、この第２実施形態の構造によれ
ば、前記第１実施形態の効果に加えて、側部隔壁部２３
の下端部の固定をより確実に行えると共に、サブフレー
ム１とサイドシル１６との継目部分のシール性を高める
ことができる。
【００３９】前記第１実施形態では隔壁部材２１を、ダ
ッシュパネル１３の下端から荷室１５の後端部に亘る車
体フロア１の下面の略全領域を覆うように一体成形して
あるが、図７，８に示す第３実施形態のように、隔壁部
材２１をダッシュパネル１３の下端から後席１９Ｒの直
後に亘る車体フロア１下面の略前半部を覆う長さに一体
成形し、後半部分を図外の別体の隔壁部材で覆うように
してもよい。
【００４０】このように前半側の隔成部材２１と後半側
の隔壁部材とを別成形することにより、荷室１５がトラ
ンクルームのようにキャビン１４と隔成されていて、キ
ャビン１４のフロア下面にのみ隔壁部材２１を配設する
場合に、該隔壁部材２１を共用することができる。
【００４１】図９，１０は本発明の第４実施形態を示す
もので、本実施形態にあっては前記第１実施形態におけ
る隔壁部材２１の上側隔壁部２２に複数のビード部２５
を設けてある。
【００４２】本実施形態ではフロア前半部の中央に車体
前後方向に延在するフロアトンネルを備えた車体フロア
用の隔壁部材２１に適用した場合を示しており、前記ビ
ード部２５を上側隔壁部２２の中央部に図外のフロアト
ンネル部内に嵌合する上方への突出高の高い前後方向に
延在するビード部２５ａと、該ビード部２５ａの左右両
側部に連設されて車幅方向に延在する突出高の低い前後
複数個のビード部２５ｂとで構成している。
【００４３】また、前記ビード部２５ａの上壁部には、
上側隔壁部２２の内面に沿って漏洩水素が上昇指向した
場合に、該漏洩水素が集合可能な凹部２６を形成してあ
る。
【００４４】従って、この第４実施形態の構造によれ
ば、前記第１実施形態と同様の効果が得られる他に、複
数のビード部２５ａ、２５ｂによって上側隔壁部２２の
面剛性が高められて隔壁部材２１の保形性を向上できる
ため、車体フロア１２の下面に対する隔壁部材２１の装
着安定性を高めることができる。
【００４５】また、燃料電池ユニット２から水素が洩れ
て上側隔壁部２２の内側に沿って上昇指向した場合に、
該漏洩水素は上側隔壁部２２の一般部からビード部２５
ｂ、およびビード部２５ａに集流すると共に、凹部２６
に集合するようになって、該凹部２６を水素溜りとする
ことができるため、該凹部２６に図外の水素センサを設
けることによって水素の漏洩を速やかに検出することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す側面説明図。
【図２】本発明の第１実施形態を示す平面説明図。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面説明図。
【図４】図３の一側部の拡大図。
【図５】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図６】本発明の第２実施形態を示す図４と同様の拡大
図。
【図７】本発明の第３実施形態を示す側面説明図。
【図８】本発明の第３実施形態を示す平面説明図。
【図９】本発明の第４実施形態における隔壁部材の平面
図。
【図１０】図９のＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１ サブフレーム １ａ 凹溝 ２ 燃料電池ユニット １１ 車体 １２ 車体フロア １３ ダッシュパネル １４ キャビン １５ 荷室 １６ サイドシル（フロア骨格メンバ） １７ リアサイドメンバ（フロア骨格メンバ） １９（１９Ｆ，１９Ｒ） 座席 ２１ 隔壁部材 ２２ 上側隔壁部 ２３ 側部隔壁部 ２３ｂ フランジ部（挟み込まれる部分） ２３ｃ 延設部 ２３ｄ 端末部 ２５（２５ａ、２５ｂ） ビード部 ２６ 凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D003 AA00 BB16 CA14 CA17 CA18 DA07 3D035 AA01 AA06 5H027 AA02 DD00 5H115 PA08 PC06 PG04 PI18 PI29 TI10 TR19 TU20 UI35 UI40

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料電池ユニットを搭載して車体フロア
    下側に締結固定したサブフレームと前記車体フロアとの
    間に、 少なくともキャビンの下方で、フロア下面を覆う上部隔
    壁部と、 フロア下面の左右両側部で縦壁を形成する面を覆う側部
    隔壁部と、を備えた隔壁部材を設けたことを特徴とする
    燃料電池車両の燃料電池ユニット搭載構造。
  2. 【請求項２】 隔壁部材をキャビン後方の荷室のフロア
    下面の後端部にまで延在配置したことを特徴とする請求
    項１に記載の燃料電池車両の燃料電池ユニット搭載構
    造。
  3. 【請求項３】 隔壁部材を弾性材料をもって一体成形し
    たことを特徴とする請求項１，２に記載の燃料電池車両
    の燃料電池ユニット搭載構造。
  4. 【請求項４】 フロア下面の左右両側部で縦壁を形成す
    る面が、フロアサイド部に接合配置されて車体前後方向
    に延在してサブフレームを締結固定したフロア骨格メン
    バの車幅方向内側の側面であって、隔壁部材の側部隔壁
    部の下端部を、該フロア骨格メンバの下面とサブフレー
    ムの上面との間に挟み込んで固定したことを特徴とする
    請求項１〜３の何れかに記載の燃料電池車両の燃料電池
    ユニット搭載構造。
  5. 【請求項５】 隔壁部材の側部隔壁部の下端部に、フロ
    ア骨格メンバ下面とサブフレーム上面との間に挟み込ま
    れた部分よりも下方に延設されて、サブフレームの車幅
    方向内側の側面に密接する延設部を備えていることを特
    徴とする請求項４に記載の燃料電池車両の燃料電池ユニ
    ット搭載構造。
  6. 【請求項６】 隔壁部材の側部隔壁部の下端部の、フロ
    ア骨格メンバ下面とサブフレーム上面との間に挟み込ま
    れる部分の端末部を断面円形状に形成する一方、フロア
    骨格メンバ下面又はサブフレーム上面の何れか一方に、
    該端末部が係着する凹溝を形成したことを特徴とする請
    求項４，５に記載の燃料電池車両の燃料電池ユニット搭
    載構造。
  7. 【請求項７】 隔壁部材の上側隔壁部に複数のビード部
    を設けたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載
    の燃料電池車両の燃料電池ユニット搭載構造。
  8. 【請求項８】 隔壁部材の上側隔壁部に、該上側隔壁部
    の内面に沿って気体が上昇指向した場合に、該気体が集
    合可能な凹部を設けたことを特徴とする請求項１〜７の
    何れかに記載の燃料電池車両の燃料電池ユニット搭載構
    造。
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