JP2022029621A - 燃料電池車の容器保持機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】後方衝突時に燃料電池車の駆動機構への損傷を最小限に抑制する。【解決手段】本発明の一形態における燃料電池車の容器保持機構は、後輪を駆動可能な駆動機構が後輪側に設けられた燃料電池車両であって、前記後輪側のドライブシャフトに対して後方側に配置された第１水素ガス容器と、前記後輪側のドライブシャフトに対して前方側に配置された第２水素ガス容器と、前記前方側において配置された第３水素ガス容器と、衝突時に前記第１水素ガス容器によって押し出された前記駆動機構を、前記第２水素ガス容器及び第３水素ガス容器を避けるように移動させる退避手段と、を有する。【選択図】 図１
Description
本発明は、水素ガス容器を搭載する燃料電池車に関し、例えば後輪のドライブシャフトを駆動する駆動ユニットが車両後部に配置される車両技術に関するものである。
現代社会において移動手段として自動車はもはや不可欠であり、日常において様々な車両が路上を移動している。近年、鉛蓄電池やリチウムイオン電池に対して代替可能な新たな電池として、環境に対する負荷が比較的小さい燃料電池を搭載する燃料電池車が注目されている。
かような燃料電池車においては、この燃料電池の電力によって駆動されるモータと、当該モータの駆動力を後輪のドライブシャフトに伝達する駆動機構を収容したモータ駆動ユニットが搭載される。そして例えば安全性の意識向上などの背景から、後方衝突が発生した場合にもモータ駆動ユニットが破損してしまうことを防止する配慮がなされてきている（特許文献１、特許文献２参照）。
上述した各特許文献に限らず現在の技術では市場のニーズを適切に満たしているとは言えず以下に述べる課題が存在する。
すなわち、上記した特許文献１及び特許文献２では、いずれも衝突初期における衝突荷重によって高電圧部位が露出するのを抑えるに留まり、モータ駆動ユニットと燃料容器との当接が前提となっている。
すなわち、上記した特許文献１及び特許文献２では、いずれも衝突初期における衝突荷重によって高電圧部位が露出するのを抑えるに留まり、モータ駆動ユニットと燃料容器との当接が前提となっている。
このように、たしかに特許文献１や特許文献２によれば、高電圧部位が露出してしまうといった状態は回避し得るものの、燃料タンクと当接したモータ駆動ユニットなどの駆動系は許容し難い損傷を受ける可能性も否めない。一方で、特許文献１や特許文献２で例示されるごとき後方衝突の後であっても、例えば車両の走行に重要な駆動系への影響が最小限に留まっていれば乗員の安心をより得ることができると言える。
本発明は、上記した課題を一例に鑑みて為されたものであり、水素ガス容器が複数配置される燃料電池車において、例えば後方衝突時に駆動機構（モータ駆動ユニット）の損傷を最小限に抑制可能な技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態における燃料電池車の容器保持機構は、（１）後輪を駆動可能な駆動機構が後輪側に設けられた燃料電池車両であって、前記後輪側のドライブシャフトに対して後方側に配置された第１水素ガス容器と、前記ドライブシャフトに対して前方側に配置された第２水素ガス容器と、前記前方側において前記第２水素ガス容器と並置された第３水素ガス容器と、衝突時に前記第１水素ガス容器によって押し出された前記駆動機構を、前記第２水素ガス容器及び第３水素ガス容器を避けるように移動させる退避手段と、を有する。
なお、上記した（１）に記載の容器保持機構においては、（２）前記第１水素ガス容器は車幅方向に沿って配置され、前記第２水素ガス容器および前記第３水素ガス容器は、所定の間隙を有して前記第１水素ガス容器と交差する方向に沿って配置されてなることが好ましい。
また、上記した（２）に記載の容器保持機構においては、（３）前記第２水素ガス容器及び前記第３水素ガス容器はそれぞれ車長方向に沿って配置され、前記衝突時に前記第１水素ガス容器によって押し出された前記駆動機構が前記所定の間隙内へ退避することが好ましい。
また、上記した（１）～（３）のいずれかに記載の容器保持機構においては、（４）前記退避手段は、前記駆動機構を支持するタンク搭載フレームを含み、前記タンク搭載フレームには前記衝突時に優先的に変形する第１弱化部が設けられてなることが好ましい。
また、上記した（４）に記載の容器保持機構においては、（５）前記衝突時に前記第１弱化部が一次的に変形することで、前記第２水素ガス容器および前記第３水素ガス容器の下方へ少なくとも一部が潜り込むように前記駆動機構が前記第１水素ガス容器に押し出されることが好ましい。
また、上記した（４）又は（５）に記載の容器保持機構においては、（６）前記タンク搭載フレームは、車体部よりも低い剛性を有し、前記第１水素ガス容器、前記第２水素ガス容器、及び前記第３水素ガス容器は、それぞれが前記タンク搭載フレームを介して前記車体部に載置されてなることが好ましい。
また、上記した（６）に記載の容器保持機構においては、（７）前記タンク搭載フレームは、前記駆動機構と接続された駆動モータを支持する駆動モータ支持部をさらに有し、前記駆動モータ支持部の少なくとも一部には、前記衝突時に優先的に変形する第２弱化部が設けられてなることが好ましい。
本発明によれば、後方衝突時に燃料電池車の駆動機構への損傷を最小限に抑制できる。
次に本発明を実施するための好適な実施形態について説明する。なお、以下の説明では、それぞれ便宜的に燃料電池車の車高方向をＺ方向、車長方向をＸ方向、これらＺ方向及びＸ方向と直交する車幅方向をＹ方向として定義して説明する。しかしながら本発明は上述した方向の規定に左右されるものではなく、特許請求の範囲を不当に減縮するものでないことは言うまでもない。また、以下で詳述する以外の構成については、上記した特許文献を含む公知の燃料電池車に関する要素技術や構成を適宜補完してもよい。
［容器保持機構１００］
まず実施形態の燃料電池車２００（後述）に搭載される容器保持機構１００の構成について、図１～図４を参照しながら説明する。本実施形態における容器保持機構１００は、例えば燃料電池車（ＦＣＶ）に搭載される。以下では本発明の好適な実施形態としてＦＣＶを例として説明するが、本発明はＦＣＶに限られず、例えば液化天然ガスなど高圧ガス容器を搭載する車両に適用してもよい。
まず実施形態の燃料電池車２００（後述）に搭載される容器保持機構１００の構成について、図１～図４を参照しながら説明する。本実施形態における容器保持機構１００は、例えば燃料電池車（ＦＣＶ）に搭載される。以下では本発明の好適な実施形態としてＦＣＶを例として説明するが、本発明はＦＣＶに限られず、例えば液化天然ガスなど高圧ガス容器を搭載する車両に適用してもよい。
容器保持機構１００は、本実施形態では少なくとも後輪を駆動可能な駆動機構１０が後輪側に設けられた燃料電池車２００に搭載される。より具体的には、本実施形態では、上記した特許文献１に開示されるモータ駆動ユニットと同様に、公知の燃料電池スタック（不図示）が車両前部に配置されるとともに、駆動機構１０が後輪側のドライブシャフト２０（２０Ｒ、２０Ｌ）を繋ぐように車両後部に配設されている。
駆動機構１０は、公知の電動モータと、当該電動モータからの動力を伝達する変速機や減速機など公知の動力伝達機構を含んで構成されている。すなわち本実施形態では、電動モータから駆動力が後輪側に伝達される後輪駆動車を例示するが、前輪側にも駆動機構を持つ４輪駆動システムであってもよい。なお本実施形態の上記した駆動機構１０は、公知の一般的な構造で車体フレームに取付けられている。
また、駆動機構１０の前方には駆動モータ４４が接続されている。この駆動モータ４４は、例えばドライブシャフト２０に駆動力を与える機能を有し、車両に搭載される公知の電動モータが例示できる。この駆動モータ４４は、後述するモータ支持部（公知のマウントブラケットなど）を介してタンク搭載フレーム４０（具体的には第３支持部４３の後方部４３ａ）に固定されている。
なお駆動機構１０は、後方支持部１０Ａを介して後述するタンク搭載フレーム４０（具体的には第２支持部４２の前方部４２ａ）に接続されるようにボルトで固定されている。かような後方支持部１０Ａの具体例としては、例えばＹ方向に並ぶ複数（２つなど）のマウントブッシュなど公知の接続機構が例示できる。
本実施形態の燃料電池車に搭載される燃料電池は、例えば高圧の水素ガスが充填された水素ガス容器から水素ガス燃料の供給を受けるように構成される。本実施形態では、第１水素ガス容器３１、第２水素ガス容器３２および第３水素ガス容器３３が燃料電池車２００に搭載される。なお本実施形態では３本の水素ガス容器が車両に設置されているが、この形態に限られず更に水素ガス容器を有していてもよい。
第１水素ガス容器３１は、後輪側のドライブシャフト２０に対して後方側に配置されている。図１～４などに示されるとおり、本実施形態の第１水素ガス容器３１は、容器の長手方向が車幅方向（Ｙ方向）に沿って配置されている。かような第１水素ガス容器３１の構造や材質としては、公知の車載用水素ガス容器が適用できる（後述する第２水素ガス容器３２や第３水素ガス容器３３も同様）。
第２水素ガス容器３２は、前記した後輪側のドライブシャフト２０に対して前方側に配置されている。換言すれば、本実施形態の第２水素ガス容器３２は、後輪側のドライブシャフト２０を基準として第１水素ガス容器３１とは反対側に配設される。また、図示から明らかなとおり、本実施形態の第２水素ガス容器３２は、容器の長手方向が第１水素ガス容器３１の長手方向と直交するように車長方向（Ｘ方向）に沿って配置されている。
第３水素ガス容器３３は、第２水素ガス容器３２と同様に、後輪側のドライブシャフト２０に対して前方側に配置されている。すなわち本実施形態の第３水素ガス容器３３も、後輪側のドライブシャフト２０を基準として第１水素ガス容器３１とは反対側に配設される。また、図示から明らかなとおり、本実施形態の第３水素ガス容器３３は、第２水素ガス容器３２と所定の間隙（退避スペース）を有し、且つ、容器の長手方向が第２水素ガス容器３２の長手方向と並行するように車長方向（Ｘ方向）に沿って並置されている。
このように本実施形態における第２水素ガス容器３２と第３水素ガス容器３３とは所定の間隙を有して燃料電池車２００に配設されており、駆動機構１０の前方側に配置された駆動モータ４４がこの所定の間隙内に配置された形態となっている。なお、「所定の間隙」の大きさについては、駆動機構１０の一部が挿入可能である限りにおいて特に制限はなく、車両の大きさやレイアウトによって種々設計してもよい。
また、第２水素ガス容器３２と第３水素ガス容器３３は、共に第１水素ガス容器３１と直交する方向に並置されているが、必ずしも９０度である必要はなく交差する方向に沿って配置（並置）された形態となっていてもよい。
また、第２水素ガス容器３２と第３水素ガス容器３３は、共に第１水素ガス容器３１と直交する方向に並置されているが、必ずしも９０度である必要はなく交差する方向に沿って配置（並置）された形態となっていてもよい。
＜退避手段＞
次に図１～図４を参照しつつ、本実施形態における容器保持機構１００の退避手段について詳述する。
本実施形態の退避手段は、例えば後方衝突などの衝突時に、第１水素ガス容器３１によって押し出された駆動機構１０を、第２水素ガス容器３２及び第３水素ガス容器３３を避けるように移動させる機能を有している。
次に図１～図４を参照しつつ、本実施形態における容器保持機構１００の退避手段について詳述する。
本実施形態の退避手段は、例えば後方衝突などの衝突時に、第１水素ガス容器３１によって押し出された駆動機構１０を、第２水素ガス容器３２及び第３水素ガス容器３３を避けるように移動させる機能を有している。
より具体的に、本実施形態の退避手段は、上記した第１水素ガス容器３１～第３水素ガス容器３３を支持するタンク搭載フレーム４０を含んで構成されている。
タンク搭載フレーム４０は、車体部の床面を通る公知の車体フレームに固定手段ｆｘ１～ｆｘ８を介して固定される。なお車体部の構造に特に制限はなく、例えばフレーム構造やモノコック構造など公知の種々の車体構造を適用してもよい。なお、固定手段ｆｘ１～ｆｘ８の具体例としては、例えばマウントブッシュを介したボルト固定など車両に適用される公知の締結技術が適用できる。
タンク搭載フレーム４０は、車体部の床面を通る公知の車体フレームに固定手段ｆｘ１～ｆｘ８を介して固定される。なお車体部の構造に特に制限はなく、例えばフレーム構造やモノコック構造など公知の種々の車体構造を適用してもよい。なお、固定手段ｆｘ１～ｆｘ８の具体例としては、例えばマウントブッシュを介したボルト固定など車両に適用される公知の締結技術が適用できる。
本実施形態のタンク搭載フレーム４０は、第１水素ガス容器３１、第２水素ガス容器３２及び第３水素ガス容器３３を一体的に支持する。換言すれば、このタンク搭載フレーム４０は、構造的に互いが連結された第１支持部４１、第２支持部４２及び第３支持部４３で構成（本実施形態ではこのような構成を「一体的に」という）されており、この連結構造のタンク搭載フレーム４０を介して３つの水素ガス容器が車体部に搭載される。なお、第１支持部４１、第２支持部４２及び第３支持部４３は、同種の材料で成形加工されて上記した連結構造となっていてもよいし、異種材料で構成されて溶接などで接続された連結構造となっていてもよい。
タンク搭載フレーム４０は、上記した駆動機構１０などが搭載される車体部よりも相対的に低い剛性を有していることが好ましい。なお、本実施形態で「相対的に剛性が低い」とは、後方からの衝突に応じて変形しても実施的に問題がほとんど生じない部位（本例では第１支持部４１Ｒ、Ｌ）を、上記衝突から保護したい部位よりも剛性を低く設定する意味で用いられる。具体的な低剛性化の手法としては、例えばヤング率などの弾性率が相対的に小さな材料を用いたり、あるいは同材質の場合には板厚が相対的に小さい又はリブやＨ形など断面性能の大きな断面構造が用いられないことで実現できる。
第１支持部４１は、後述する第２支持部４２と第３支持部４３の間に介在し、これら第２支持部４２と第３支持部４３を連結する機能を有している。図１～図３などに示すとおり、本実施形態の第１支持部４１は、後輪側のドライブシャフト２０をそれぞれ跨ぐように配置されて、例えば上方（Ｚ方向上側）に凸の曲部を有した２本の橋渡し状部材４１Ｒ／４１Ｌで構成されている。
このように第１支持部４１は、Ｚ方向の上方に突出するようにラウンドした曲部を有するため、衝突時に優先的（一次的）に変形する第１弱化部としても機能する。なお本実施形態の第１弱化部は、上記した曲部を有する第１支持部４１によって構成されているが、この形態に限られず、例えば衝突時に優先的に変形するように剛性が低い公知の構造や材料で構成されていてもよい。なお後述するとおり、本実施形態では、第１弱化部が破断することも「変形」の態様に含まれる。
第２支持部４２は、上記した第１水素ガス容器３１を、後述する第１アーチ部４２ｅおよび第２アーチ部４２ｆを介して支持する機能を有している。より具体的には、本実施形態の第２支持部４２は、上記した第１支持部４１と接続される前方部４２ａ、この前方部４２ａと対向して第１水素ガス容器３１の後方に配置される後方部４２ｂ、これら前方部４２ａと後方部４２ｂのそれぞれの両端をつなぐ一対の側方部４２ｃ／４２ｄを含む枠状の構造体（枠体とも称する）となっている。
また第２支持部４２は、第１水素ガス容器３１の上方を押さえるように、前方部４２ａと後方部４２ｂとの間でアーチ状にかけ渡される第１アーチ部４２ｅと第２アーチ部４２ｆを有している。
また、図１～図４などに示すとおり、第２支持部４２は、第１水素ガス容器３１の底面に沿って前方部４２ａと後方部４２ｂとの間でアーチ状にかけ渡される第３アーチ部４２ｇと第４アーチ部４２ｈを有している。
また、図１～図４などに示すとおり、第２支持部４２は、第１水素ガス容器３１の底面に沿って前方部４２ａと後方部４２ｂとの間でアーチ状にかけ渡される第３アーチ部４２ｇと第４アーチ部４２ｈを有している。
これらの図から明らかなとおり、本実施形態の第１水素ガス容器３１は、上下のアーチ部で構成された拘束バンド（第１アーチ部４２ｅ、第２アーチ部４２ｆ、第３アーチ部４２ｇ及び第４アーチ部４２ｈ）で挟み込まれて第２支持部４２で固定されている。
これにより、燃料電池車２００の走行中に全方向の動きや振動に対して、第１水素ガス容器３１を安定して保持することが可能となっている。
これにより、燃料電池車２００の走行中に全方向の動きや振動に対して、第１水素ガス容器３１を安定して保持することが可能となっている。
第３支持部４３は、上記した第２水素ガス容器３２及び第３水素ガス容器３３を支持する機能を有している。より具体的には、本実施形態の第３支持部４３は、上記した第１支持部４１と接続される後方部４３ａ、この後方部４３ａの車幅方向における両端部から車長方向の前方へとそれぞれ延在する腕部４３ｂ／４３ｃを含むコの字型の構造体（コ状体とも称する）となっている。
なお、上述のとおり第２水素ガス容器３２と第３水素ガス容器３３との間には、後述するとおり駆動機構１０の少なくとも一部が挿入可能な所定の間隙（退避スペース）が形成されている。したがって、本実施形態の腕部４３ｂと腕部４３ｃの間の距離は、第２水素ガス容器３２の外径と第３水素ガス容器３３の外径を加算した大きさよりも、上記所定の間隙以上大きくなるように設定されている。
また第３支持部４３は、第２水素ガス容器３２及び第３水素ガス容器３３の上方を共に押さえるように、腕部４３ｂと腕部４３ｃとの間でアーチ状にかけ渡される第１橋渡し部４３ｄと第２橋渡し部４３ｅを有している。
また、図１～４などに示すとおり、第３支持部４３は、第２水素ガス容器３２の底面に沿って、第１橋渡し部４３ｄから吊り下げられて当該第２水素ガス容器３２を挟み込む拘束バンド部４３ｆと、第２橋渡し部４３ｅから吊り下げられて当該第２水素ガス容器３２を挟み込む拘束バンド部４３ｇを有している。
また、図１～４などに示すとおり、第３支持部４３は、第２水素ガス容器３２の底面に沿って、第１橋渡し部４３ｄから吊り下げられて当該第２水素ガス容器３２を挟み込む拘束バンド部４３ｆと、第２橋渡し部４３ｅから吊り下げられて当該第２水素ガス容器３２を挟み込む拘束バンド部４３ｇを有している。
同様に、第３支持部４３は、第３水素ガス容器３３の底面に沿って、第１橋渡し部４３ｄから吊り下げられて当該第３水素ガス容器３３を挟み込む拘束バンド部４３ｈと、第２橋渡し部４３ｅから吊り下げられて当該第３水素ガス容器３３を挟み込む拘束バンド部４３ｉを有している。
これらの図から明らかなとおり、本実施形態の第２水素ガス容器３２及び第３水素ガス容器３３は、第１水素ガス容器３１と同様に、上下のアーチ型バンド（拘束バンド部４３ｆ～拘束バンド部４３ｉ）で挟み込まれて第２支持部で固定されている。
これにより、燃料電池車２００の走行中に全方向の動きや振動に対して、第２水素ガス容器３２および第３水素ガス容器３３を安定して保持することが可能となっている。
これにより、燃料電池車２００の走行中に全方向の動きや振動に対して、第２水素ガス容器３２および第３水素ガス容器３３を安定して保持することが可能となっている。
このように本実施形態の第３支持部４３は、上記した所定の間隙を形成しつつ第２水素ガス容器３２と第３水素ガス容器３３とを固定している。これにより、例えば後方衝突時に第１水素ガス容器３１によって押し出された駆動機構１０がこの所定の間隙内に退避でき、上記した各水素ガス容器に駆動機構１０が接触してしまうことを防止可能となっている。
＜後方衝突時の状態遷移＞
次に図５及び図６も参照しつつ、本実施形態の後方衝突時における容器保持機構の状態遷移について説明する。本実施形態の燃料電池車２００は、意図せず他車から車両後部へ衝突される（後方衝突とも称する）可能性がある。この場合、同図に示すとおり、この後方衝突による衝撃力が車両の後ろ側から容器保持機構１００にも伝達される。
次に図５及び図６も参照しつつ、本実施形態の後方衝突時における容器保持機構の状態遷移について説明する。本実施形態の燃料電池車２００は、意図せず他車から車両後部へ衝突される（後方衝突とも称する）可能性がある。この場合、同図に示すとおり、この後方衝突による衝撃力が車両の後ろ側から容器保持機構１００にも伝達される。
上述のとおり、本実施形態の容器保持機構１００におけるタンク搭載フレーム４０には、図５の後方衝突前と衝突後の対比によっても明らかなとおり、前記した衝突時に優先的に変形（本例では破断）する第１弱化部（第１支持部４１）が設けられている。したがって、本実施形態では、この後方衝突時に第１弱化部が一次的に変形し、これにより第１水素ガス容器３１によって押し出された駆動機構１０が上記所定の間隙内へ移動（退避）することになる。
なお上述のとおり、本実施形態のタンク搭載フレーム４０は、前記した駆動機構１０と接続された駆動モータ４４を支持するモータ支持部（例えばマウントブラケット）をさらに有している。そして本実施形態では、このモータ支持部は、衝突時に優先的に変形（本例では破断）する第２弱化部であることが好ましい。換言すれば、前記タンク搭載フレーム４０は、前記駆動機構１０と接続された駆動モータ４４を支持する駆動モータ支持部をさらに有し、この駆動モータ支持部の少なくとも一部には前記衝突時に優先的に変形する第２弱化部が設けられていてもよい。
このように第２弱化部が上記した衝突時の衝撃力で変形可能なマウントブラケットであることで、後方衝突時に第２弱化部（モータ支持部としてのマウントブラケット）が変形（本例では破断）することで、駆動機構１０は前方へ押し出されると共に後方支持部１０Ａ（例えばマウントブッシュ）を中心に自重などによってθｙ方向へ回動することが可能となる。なお、このような固定手段をどの程度の強度で設計するかは、例えば後方衝突試験やＡＩを活用したコンピューターシミュレーションなど公知の解析技術によって最適な値を算出することができる。
これにより、容器保持機構１００のうち第１弱化部（第１支持部４１）や第２弱化部以外の構造が大きく変形して他の部品などと接触してしまうことなどが抑制できる。すなわち、例えば図６に示すとおり、衝突後の第３水素ガス容器３３の車長方向における搭載位置は、衝突前における搭載位置とほぼ変わらないようにすることも可能となる。
このとき、同図に示すとおり、第１弱化部（第１支持部４１）の車長方向（Ｘ方向）における長さＷ１は、衝突後にはＷ２に変化する。この衝突前後の変形率（Ｗ２／Ｗ１）については、当該第１弱化部が他に優先して変形しつつ且つ他の部位を意図せず損傷させない程度となるように実験やシミュレーションで設定できる。
＜変形例＞
なお、上記した実施形態では、長手方向が車長方向に沿って配置された駆動機構１０が、後方衝突時に車長方向に沿って車両の前方へ移動する例を説明した。しかしながら駆動機構１０の設置態様や退避方法は上記の例に限られない。
例えば図７に示す容器保持機構１１０のように、駆動機構１０の長手方向が車幅方向に沿って配置されるようにしてもよい。そして上記した衝突前後では、第１水素ガス容器３１が前方へ押し出されて第１弱化部（第１支持部４１）が優先的に変形し、これにより駆動機構１０も上記の変形分だけ前方へ押し出されることになる。このとき図８に示すように、第１弱化部（第１支持部４１）の車長方向（Ｘ方向）における長さＷ３は、衝突後にはＷ４に変化する。この衝突前後の変形率（Ｗ４／Ｗ３）については、上記と同様に実験やシミュレーションで設定できる。
なお、上記した実施形態では、長手方向が車長方向に沿って配置された駆動機構１０が、後方衝突時に車長方向に沿って車両の前方へ移動する例を説明した。しかしながら駆動機構１０の設置態様や退避方法は上記の例に限られない。
例えば図７に示す容器保持機構１１０のように、駆動機構１０の長手方向が車幅方向に沿って配置されるようにしてもよい。そして上記した衝突前後では、第１水素ガス容器３１が前方へ押し出されて第１弱化部（第１支持部４１）が優先的に変形し、これにより駆動機構１０も上記の変形分だけ前方へ押し出されることになる。このとき図８に示すように、第１弱化部（第１支持部４１）の車長方向（Ｘ方向）における長さＷ３は、衝突後にはＷ４に変化する。この衝突前後の変形率（Ｗ４／Ｗ３）については、上記と同様に実験やシミュレーションで設定できる。
以上説明した変形例に示した容器保持機構１１０によれば、上記した後方衝突時に第１弱化部（第１支持部４１）が一次的に変形し、第１水素ガス容器３１によって第２支持部４２を介して駆動機構１０が車両の前方へ押し出され、駆動機構１０が後方支持部１０Ａを起点として自重で撓んでθｙ方向に若干回動する。このとき、例えば駆動機構１０が斜め下方（図７における＋Ｘ方向且つ－Ｚ方向）に滑り込むようにガイドをタンク搭載フレーム４０に設けてもよい。
なお変形例における駆動機構１０は、長手方向が車幅方向に沿って配置されるため、上記実施形態で説明した効果に加え、本変形例における第２水素ガス容器３２と第３水素ガス容器３３との所定の間隙（退避スペース）は相対的に狭くすることができ、スペース効率を上げることも可能となっている。
したがって、上記した実施形態と同様に、この変形例においても容器保持機構１００のうち第１弱化部（第１支持部４１）以外の構造が大きく変形して他の部品などと接触してしまうことなどが抑制できる。これにより、意図せず後方衝突が発生したとしても、燃料電池車の駆動に重要な駆動機構への損傷を最小限に抑制できる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態および変形例について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、これら実施形態や変形例に対して更なる修正を試みることは明らかであり、これらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
１０ 駆動機構
２０ ドライブシャフト
３０ 水素ガス容器
４０ タンク搭載フレーム
１００、１１０ 容器保持機構
２００ 燃料電池車
２０ ドライブシャフト
３０ 水素ガス容器
４０ タンク搭載フレーム
１００、１１０ 容器保持機構
２００ 燃料電池車
Claims (7)
- 後輪を駆動可能な駆動機構が後輪側に設けられた燃料電池車の容器保持機構であって、
前記後輪側のドライブシャフトに対して後方側に配置された第１水素ガス容器と、
前記ドライブシャフトに対して前方側に配置された第２水素ガス容器と、
前記前方側において前記第２水素ガス容器と並置された第３水素ガス容器と、
衝突時に前記第１水素ガス容器によって押し出された前記駆動機構を、前記第２水素ガス容器及び第３水素ガス容器を避けるように移動させる退避手段と、
を有する、燃料電池車の容器保持機構。 - 前記第１水素ガス容器は車幅方向に沿って配置され、
前記第２水素ガス容器および前記第３水素ガス容器は、所定の間隙を有して前記第１水素ガス容器と交差する方向に沿って配置されてなる、
請求項１に記載の燃料電池車の容器保持機構。 - 前記第２水素ガス容器及び前記第３水素ガス容器はそれぞれ車長方向に沿って配置され、
前記衝突時に前記第１水素ガス容器によって押し出された前記駆動機構が前記所定の間隙内へ退避する、請求項２に記載の燃料電池車の容器保持機構。 - 前記退避手段は、前記駆動機構を支持するタンク搭載フレームを含み、
前記タンク搭載フレームには前記衝突時に優先的に変形する第１弱化部が設けられてなる、請求項１～３のいずれか一項に記載の燃料電池車の容器保持機構。 - 前記衝突時に前記第１弱化部が一次的に変形することで、前記第２水素ガス容器および前記第３水素ガス容器の下方へ少なくとも一部が潜り込むように前記駆動機構が前記第１水素ガス容器に押し出される、請求項４に記載の燃料電池車の容器保持機構。
- 前記タンク搭載フレームは、車体部よりも低い剛性を有し、
前記第１水素ガス容器、前記第２水素ガス容器、及び前記第３水素ガス容器は、それぞれが前記タンク搭載フレームを介して前記車体部に載置されてなる、請求項４又は５に記載の燃料電池車の容器保持機構。 - 前記タンク搭載フレームは、前記駆動機構と接続された駆動モータを支持する駆動モータ支持部をさらに有し、
前記駆動モータ支持部の少なくとも一部には、前記衝突時に優先的に変形する第２弱化部が設けられてなる、請求項６に記載の燃料電池車の容器保持機構。
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