JP4152728B2

JP4152728B2 - Fuel pump mounting structure

Info

Publication number: JP4152728B2
Application number: JP2002332181A
Authority: JP
Inventors: 貢次宮野; 丘里糟谷; 克三佐保田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2022-11-15
Also published as: JP2004162671A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、燃料電池車両の燃料電池システム等に用いられる燃料ポンプのマウント構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水素ガスと酸化剤ガスを反応させて発電する燃料電池では発電に伴い水が生成されるので、この生成水を燃料電池から排出するため、水素ガス及び酸化剤ガスを発電に必要な消費量よりも多く供給している。したがって、燃料電池から排出される水素ガスの排出ガスには未反応ガスが含まれており、これをそのまま放出したのでは燃費が悪化してしまう。そこで、燃費向上のために水素の排出ガスを水素ポンプを用いて積極的に循環させ、新鮮な水素ガスと混合して再度燃料電池に供給する燃料電池システムが提案されている。
例えば、上記システムに用いられる水素ポンプとしては、ダイアフラムによって区画された密閉空間の容積をダイアフラムを変位させることにより変化させて水素の吸入と吐出を行うダイアフラム型の水素ポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２５９９１２号公報
【０００４】
ところが、このようなダイアフラム型の水素ポンプを用いて上述した水素ガスを循環させるための容量を確保しようとすると、ポンプの大型化が避けられないという問題がある。そのため、燃料電池システム、特に車載用の燃料電池システムの水素循環流路には、インペラをケーシング内で回転させる形式の遠心式ポンプを用いることが検討されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記遠心式ポンプを使用することで、ある程度の容量を確保しつつ小型化することで搭載スペースに大きな制限のある車載用燃料電池システムへの搭載が可能となるが、必要な吐出量を確保しようとすると、ポンプの回転数を高く設定しなければならず、ポンプの振動が大きくなり静粛性を損ねてしまうという問題がある。
そこで、この発明は、高回転数で運転しても静粛性を維持することができる燃料ポンプのマウント構造を提供するものである。
【０００６】
【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に記載した発明は、燃料電池（例えば、実施形態における燃料電池３）の燃料供給流路（例えば、実施形態における水素ガス供給流路１０）に合流する燃料ガス（例えば、実施形態における水素ガス）の排出ガスの循環流路（例えば、実施形態における水素オフガス循環流路１２）に設けられ、未反応燃料ガスを加圧した状態で送り込む燃料ポンプ（例えば、実施形態における水素ポンプ５）のマウント構造であって、前記燃料ポンプがインペラ（例えば、実施形態におけるインペラ２２）を備えた遠心式の燃料ポンプであり、ポンプ本体（例えば、実施形態におけるポンプ本体１７）を車体部材（例えば、実施形態における収納ボックス６の下壁１９）に設置固定するポンプベース（例えば、実施形態におけるポンプベース１８）を縦壁（例えば、実施形態における縦壁２８）と横壁（例えば、実施形態における横壁２９）とで断面Ｌ字型に形成し、前記縦壁と前記横壁に取付孔（例えば、実施形態における、ケーシング側取付孔３０、収納ボックス側取付孔３１）を形成し、前記横壁の前記取付孔に第１マウント部材（例えば、実施形態における第１マウント部材３２）を装着し、前記縦壁の前記取付孔に第２マウント部材（例えば、実施形態における第２マウント部材３４）を装着し、これら第１マウント部材と第２マウント部材は外筒（例えば、実施形態における外筒３７）と内筒（例えば、実施形態における内筒３６）とをその間に設けた緩衝材（例えば、実施形態における緩衝材３８）で一体固定したものであり、前記各外筒を前記各取付孔に圧入した状態で前記内筒にボルトを挿通し、前記横壁を第１マウント部材を介して前記ボルト（例えば、実施形態におけるボルト３３）により車体部材に設置固定すると共に前記縦壁をインペラの径方向に沿う方向の振動を吸収する第２マウント部材を介して前記ボルト（例えば、実施形態におけるボルト３５）によりポンプ本体に固定したことを特徴とする。
このように構成することで、循環流路に設けられた遠心式のポンプのインペラの回転によるインペラの径方向に沿う方向に生ずる振動を第２マウント部材で吸収してポンプベースに作用しないようにし、これにより吸収できない振動が第１マウント部材によりポンプベースから車体部材に伝達されないようにした。ここで、第１マウント部材と第２マウント部材の外筒と内筒との間の緩衝材を軸方向に変位させることとした。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、前記各内筒を前記各外筒の両端面からわずかに突出する長さに形成し、緩衝材の変形しろを確保したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１、図２に示すように、燃料電池車両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。フロントフロア１の下には燃料電池３及びユニット化された周辺機器４及び水素ポンプ（燃料ポンプ）５等を覆う収納ボックス６が図示しない車体部材に取り付けられている。
収納ボックス６の後方には車体後部に水素ガス（燃料ガス）を貯留する高圧の水素タンク７が配置されている。収納ボックス６の前方の車体前部にはコンプレッサ８が配置されている。
【０００９】
燃料電池３は、例えば固体ポリマーイオン交換膜等からなる固体高分子電解質膜をアノード電極とカソード電極とで両側から挟持し更にセパレータで挟持したセルを複数積層して構成されている。アノード電極に燃料ガスとして水素ガスを供給し、カソード電極に酸化剤ガスとして酸素を含む空気を供給すると、アノード電極で触媒反応により発生した水素イオンが、固体高分子電解質膜を通過してカソード電極まで移動し、カソード電極で酸素と電気化学反応を起こして発電し、水が生成される。
【００１０】
図６に概略的に示すように、空気はコンプレッサ８により所定圧力に昇圧されて燃料電池３のカソード電極に供給され、反応後には燃料電池３から空気オフガスとして圧力制御弁９を介して排出される。
一方、水素タンク７から供給される水素ガスは、水素ガス供給流路１０の途中に設けられた圧力制御弁１１によって所定圧力に減圧されて燃料電池３のアノード電極に供給される。燃料電池３に供給された水素ガスは発電に供された後、燃料電池３から水素オフガスとして水素オフガス循環流路（燃料ガスの排出ガスの循環流路）１２に排出される。
【００１１】
水素オフガス循環流路１２は、圧力制御弁１１よりも下流の水素ガス供給流路１０に接続され、水素オフガス循環流路１２の途中には水素ポンプ５と逆止弁１３が設けられている。燃料電池３から排出された水素オフガスは、水素ポンプ５で昇圧され、逆止弁１３を通って水素ガス供給流路１０に合流するようになっており、これにより水素オフガスは、水素タンク７から供給される新鮮な水素ガスと混合されて、再び燃料電池３のアノード電極に供給される。ここで、図６に示すように水素オフガス循環流路１２に例えばエゼクタ１４を更に追加して循環性能を高めてもよい。尚、１５は水素ガス供給流路１０に設けた加湿器を示す。上記圧力制御弁９，１１、逆止弁１３、加湿器１５が周辺機器４を構成している。
【００１２】
図３は水素ポンプの斜視図、図４は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図３、図４に示すように水素ポンプ５はモータ一体型のポンプであり、ポンプ本体１７と一対のポンプベース１８で構成され、ポンプベース１８を介して収納ボックス６の下壁（車体部材）１９に設置固定されている。この水素ポンプ５はいわゆる遠心式ポンプであり、ポンプ本体１７のケーシング２０内のポンプ室２１内部にインペラ（羽根車）２２を備えている。インペラ２２の回転軸２３は図示しない軸受けを介してケーシング２０に回転自在に支持され、この回転軸２３はモータ２４の回転軸と供用されている。そして、この回転軸２３が燃料電池車両Ｖの前後方向に沿うようにして水素ポンプ５が設置されている。
ケーシング２０の外周部には、水素オフガスをポンプ室２１内に導入する吸込部２５と、ポンプ室２１内で昇圧された水素オフガスを吐出する吐出部２６が設けられている。この吸込部２５及び吐出部２６が水素オフガス循環流路１２に接続されている。
【００１３】
ポンプベース１８はポンプ本体１７のケーシング２０下側部の取付ベース２７に取り付けられる縦壁２８と、収納ボックス６の下壁１９に設置された状態で取り付けられる横壁２９を互いに直角にして備えた断面Ｌ字型の部材であり、ケーシング２０下部に左右一対設けられている。ポンプベース１８の縦壁２８にはケーシング側取付孔３０が前と後に２つ形成され、横壁２９には収納ボックス６の下壁１９に対する収納ボック側取付孔３１が前と後に２つ形成されている。
【００１４】
ポンプベース１８の収納ボック側取付孔３１には第１マウント部材３２が装着され、この第１マウント部材３２を介してポンプベース１８が収納ボックス６の下壁１９にボルト３３により固定されている。また、ポンプベース１８のケーシング側取付孔３０には第２マウント部材３４が装着され、この第２マウント部材３４を介してケーシング２０の取付ベース２７にポンプベース１８がボルト３５により固定されている。
図５に模式的に示すように第２マウント部材３４は水素ポンプ５のインペラ２２の径方向に沿う方向の振動（この実施形態では左右方向の振動）を吸収してポンプベース１８に伝達させないようにする緩衝部材であり、第１マウント部材３２はポンプベース１８の振動（この実施形態では上下方向の振動）を吸収して収納ボックス６の下壁１９に伝達させないようにする緩衝部材である。
ここで、第１マウント部材３２と第２マウント部材３４は取付場所は異なるが同じ部材である。
【００１５】
第１、第２マウント部材３２，３４は内筒３６と外筒３７との間にゴムなどにより形成された緩衝材３８を加硫接着して形成されたもので、内筒３６と外筒３７とが相対的に軸方向に移動する際に緩衝材３８を弾性変形させて振動を吸収する緩衝部材である。外筒３７はポンプベース１８の厚さ寸法とほぼ同様の長さ寸法に形成され、内筒３６は外筒３７の両端面からわずかに突出する長さに形成されている。尚、緩衝材３８をその径方向から圧縮するように使用するとバネ常数が小さく緩衝作用が十分に発揮できないため緩衝材３８を軸方向に変位させるようにして使用している。
各内筒３６内部にはワッシャー３９付きのボルト３３，３５が挿通され、外筒３７は前記ケーシング側取付孔３０、収納ボック側取付孔３１に圧入されるものである。
【００１６】
したがって、図４に示すように、ポンプベース１８の縦壁２８を第２マウント部材３４を介してケーシング２０の取付ベース２７にボルト３５により締め付け固定し、ポンプベース１８の横壁２９を第１マウント部材３２を介して収納ボックス６の下壁１９にボルト３５により締め付け固定した場合に、ケーシング２０の取付ベース２７と第２マウント部材３４の外筒３７の端面との間、第２マウント部材３４のワッシャー３９と外筒３７の端面との間にクリアランスＣが形成され、収納ボックス６の下壁１９と第１マウント部材３２の外筒３７の端面との間、第１マウント部材３２のワッシャー３９と外筒３７の端面との間にクリアランスＣが形成されることとなる。尚、上記クリアランスＣにより、緩衝材３８の変形しろが確保されている。
【００１７】
上記実施形態によれば、水素ポンプ５のインペラ２２が回転軸２３と共に回転すると、回転によって生じた振動はケーシング２０の取付ベース２７を振動させ、取付ベース２７の振動のうちインペラ２２の径方向に沿う方向の振動である左右方向の振動は、第２マウント部材３４のボルト３５、ワッシャー３９、内筒３６に伝達されるが、緩衝材３８により吸収され外筒３７には伝達されない。
【００１８】
また、取付ベース２７の振動のうちインペラ２２の径方向に沿う方向の振動である上下方向の振動は、第２マウント部材３４の緩衝材３８を径方向から圧縮するように作用するため第２マウント部材３４では吸収されずポンプベース１８に伝達され、その横壁２９から外筒３７に伝達されるが緩衝材３８により吸収されるため、第１マウント部材３２の内筒３６、ボルト３３、ワッシャー３９には伝達されないため収納ボックス６の下壁１９には伝わらない。
【００１９】
その結果、水素ポンプ５を高回転で運転してもインペラ２２の回転による左右方向及び上下方向の振動を第１マウント部材３２、第２マウント部材３４で効果的に吸収することができる。
よって、インペラ２２を高回転させることができるため水素ポンプ５を小型化でき必要な吐出容量を確保しながら静粛性を維持することができる。
【００２０】
また、水素ポンプ５の小型化を含む燃料電池３のシステムの小型化により系内の水素ガス容量の減少を図り燃費向上に寄与することができると共に車室内スペースを広く確保できる。
尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、第１マウント部材３２、第２マウント部材３４の構成は一例であって、左右方向の振動と上下方向の振動を効果的に吸収できればマウント部材の構造は上述した構成に限定されない。また、水素ポンプ５は回転軸２３を車体前後方向に向けて配置した場合を例にして説明したがこれに限られない。また、水素ガス以外の燃料ガス用のポンプにも適用できる。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によれば、循環流路に設けられた遠心式のポンプのインペラの回転によるインペラの径方向に沿う方向に生ずる振動を第２マウント部材で吸収してポンプベースに作用しないようにし、これにより吸収できない振動が第１マウント部材によりポンプベースから車体部材に伝達されないようにしたため、燃料ポンプを高回転で運転しても静粛性を維持することができ、したがって、燃料ポンプの小型化を含む燃料電池システムの小型化により系内の燃料ガス容量の減少を図り燃費向上に寄与することができると共に車室内スペースを広く確保できる効果がある。ここで、第１マウント部材と第２マウント部材の外筒と内筒との間の緩衝材を軸方向に変位させることとしたため、径方向から圧縮する場合に比較して緩衝作用を十分に発揮させることができる。
【００２２】
請求項２に記載した発明によれば、緩衝材の変形代を確保して緩衝材による緩衝作用を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の燃料電池車両の側面説明図である。
【図２】この発明の実施形態の収納ボックスの概略斜視図である。
【図３】この発明の実施形態の水素ポンプの斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】この発明の実施形態の水素ポンプの概略正面図である。
【図６】この発明の実施形態の燃料電池システムの概略図である。
【符号の説明】
３燃料電池
５水素ポンプ（燃料ポンプ）
６収納ボックス
９下壁（車体部材）
１２水素オフガス循環流路（燃料ガスの排出ガスの循環流路）
１７ポンプ本体
１８ポンプベース
１９下壁
２２インペラ
３２第１マウント部材
３４第２マウント部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel pump mount structure used in, for example, a fuel cell system of a fuel cell vehicle.
[0002]
[Prior art]
In a fuel cell that generates electricity by reacting hydrogen gas and oxidant gas, water is generated with power generation. Therefore, in order to discharge this generated water from the fuel cell, hydrogen gas and oxidant gas are consumed from the consumption required for power generation. We supply a lot. Therefore, the unreacted gas is contained in the exhaust gas of the hydrogen gas discharged from the fuel cell, and if it is released as it is, the fuel efficiency is deteriorated. In order to improve fuel efficiency, a fuel cell system has been proposed in which hydrogen exhaust gas is actively circulated using a hydrogen pump, mixed with fresh hydrogen gas, and supplied to the fuel cell again.
For example, as a hydrogen pump used in the above-described system, a diaphragm-type hydrogen pump that performs suction and discharge of hydrogen by changing the volume of a sealed space partitioned by the diaphragm by displacing the diaphragm is known (for example, , See Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-259912 [0004]
However, when it is intended to secure the capacity for circulating the above-described hydrogen gas using such a diaphragm-type hydrogen pump, there is a problem that an increase in size of the pump is inevitable. For this reason, it has been studied to use a centrifugal pump of a type in which an impeller is rotated in a casing for a hydrogen circulation channel of a fuel cell system, particularly an in-vehicle fuel cell system.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By using the above centrifugal pump, it is possible to mount it on an in-vehicle fuel cell system with a large limitation in mounting space by reducing the size while securing a certain amount of capacity, but ensure the necessary discharge amount. Then, the pump rotation speed must be set high, and there is a problem that the vibration of the pump increases and the quietness is impaired.
Accordingly, the present invention provides a fuel pump mount structure that can maintain silence even when operated at a high rotational speed.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 joins a fuel supply channel (for example, hydrogen gas supply channel 10 in the embodiment) of a fuel cell (for example, the fuel cell 3 in the embodiment). Fuel pump (for example, hydrogen gas in the embodiment) exhaust gas circulation path (for example, hydrogen off-gas circulation path 12 in the embodiment) that feeds unreacted fuel gas in a pressurized state (for example, , a mounting structure of the hydrogen pump 5) in the embodiment, the fuel pump impellers (e.g., a fuel pump of the centrifugal type comprising an impeller 22) in the embodiment, the pump body (for example, the pump body in the embodiment 17) A pump base (for example, the embodiment) for installing and fixing the body member (for example, the lower wall 19 of the storage box 6 in the embodiment). The pump base 18) is formed into a L-shaped cross section with a vertical wall (for example, the vertical wall 28 in the embodiment) and a horizontal wall (for example, the horizontal wall 29 in the embodiment), and mounting holes (for example, the vertical wall and the horizontal wall) In the embodiment, a casing side attachment hole 30 and a storage box side attachment hole 31) are formed, and a first mount member (for example, the first mount member 32 in the embodiment) is attached to the attachment hole of the lateral wall, A second mount member (for example, the second mount member 34 in the embodiment) is attached to the mounting hole of the vertical wall, and the first mount member and the second mount member are outer cylinders (for example, the outer cylinder 37 in the embodiment). And the inner cylinder (for example, the inner cylinder 36 in the embodiment) are integrally fixed by a cushioning material (for example, the cushioning material 38 in the embodiment) provided therebetween, and each outer cylinder is moved forward. Bolts are inserted into the inner cylinders while being press-fitted into the respective mounting holes, and the horizontal wall is installed and fixed to the vehicle body member by the bolt (for example, the bolt 33 in the embodiment) via the first mount member, and the vertical wall is It is fixed to the pump body by the bolt (for example, the bolt 35 in the embodiment) through a second mount member that absorbs vibration in a direction along the radial direction of the impeller .
With this configuration, vibration generated in the direction along the radial direction of the impeller due to the rotation of the impeller of the centrifugal pump provided in the circulation flow path is absorbed by the second mount member so that it does not act on the pump base. Thus, vibration that cannot be absorbed is prevented from being transmitted from the pump base to the vehicle body member by the first mount member. Here, the cushioning material between the outer cylinder and the inner cylinder of the first mount member and the second mount member is displaced in the axial direction.
[0007]
The invention described in claim 2 is characterized in that each of the inner cylinders is formed to have a length that slightly protrudes from both end faces of each of the outer cylinders, and a margin for deformation of the cushioning material is secured.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, a rear floor 2 is connected to the front floor 1 of the fuel cell vehicle V so as to rise rearward. Under the front floor 1, a storage box 6 that covers the fuel cell 3, unitized peripheral devices 4, a hydrogen pump (fuel pump) 5, and the like is attached to a vehicle body member (not shown).
A high-pressure hydrogen tank 7 for storing hydrogen gas (fuel gas) is disposed behind the storage box 6 at the rear of the vehicle body. A compressor 8 is disposed at the front of the vehicle body in front of the storage box 6.
[0009]
The fuel cell 3 is configured by laminating a plurality of cells in which a solid polymer electrolyte membrane made of, for example, a solid polymer ion exchange membrane is sandwiched between an anode electrode and a cathode electrode and sandwiched between separators. When hydrogen gas is supplied as fuel gas to the anode electrode and air containing oxygen is supplied as oxidant gas to the cathode electrode, hydrogen ions generated by the catalytic reaction at the anode electrode pass through the solid polymer electrolyte membrane and become the cathode electrode. To generate electricity by generating an electrochemical reaction with oxygen at the cathode electrode, and water is generated.
[0010]
As schematically shown in FIG. 6, air is pressurized to a predetermined pressure by the compressor 8 and supplied to the cathode electrode of the fuel cell 3. After the reaction, the air is discharged from the fuel cell 3 through the pressure control valve 9 as air off-gas. The
On the other hand, the hydrogen gas supplied from the hydrogen tank 7 is decompressed to a predetermined pressure by a pressure control valve 11 provided in the middle of the hydrogen gas supply flow path 10 and supplied to the anode electrode of the fuel cell 3. The hydrogen gas supplied to the fuel cell 3 is used for power generation, and then discharged from the fuel cell 3 as a hydrogen off-gas to a hydrogen off-gas circulation channel (fuel gas exhaust gas circulation channel) 12.
[0011]
The hydrogen off-gas circulation channel 12 is connected to the hydrogen gas supply channel 10 downstream from the pressure control valve 11, and a hydrogen pump 5 and a check valve 13 are provided in the middle of the hydrogen off-gas circulation channel 12. The hydrogen off-gas discharged from the fuel cell 3 is increased in pressure by the hydrogen pump 5 and merges into the hydrogen gas supply channel 10 through the check valve 13, whereby the hydrogen off-gas is discharged from the hydrogen tank 7. It is mixed with the fresh hydrogen gas supplied and supplied again to the anode electrode of the fuel cell 3. Here, as shown in FIG. 6, for example, an ejector 14 may be further added to the hydrogen off-gas circulation passage 12 to improve the circulation performance. Reference numeral 15 denotes a humidifier provided in the hydrogen gas supply channel 10. The pressure control valves 9 and 11, the check valve 13, and the humidifier 15 constitute the peripheral device 4.
[0012]
3 is a perspective view of the hydrogen pump, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
As shown in FIGS. 3 and 4, the hydrogen pump 5 is a motor-integrated pump, and includes a pump body 17 and a pair of pump bases 18, and the lower wall (vehicle body member) of the storage box 6 via the pump base 18. 19 is fixedly installed. The hydrogen pump 5 is a so-called centrifugal pump, and includes an impeller (impeller) 22 inside a pump chamber 21 in a casing 20 of the pump body 17. A rotating shaft 23 of the impeller 22 is rotatably supported by the casing 20 via a bearing (not shown). The rotating shaft 23 is used as a rotating shaft of the motor 24. The hydrogen pump 5 is installed such that the rotating shaft 23 is along the front-rear direction of the fuel cell vehicle V.
A suction part 25 for introducing hydrogen offgas into the pump chamber 21 and a discharge part 26 for discharging the hydrogen offgas boosted in the pump chamber 21 are provided on the outer periphery of the casing 20. The suction part 25 and the discharge part 26 are connected to the hydrogen off-gas circulation channel 12.
[0013]
The pump base 18 has a vertical wall 28 attached to the attachment base 27 on the lower side of the casing 20 of the pump body 17 and a transverse wall 29 attached in a state installed on the lower wall 19 of the storage box 6 at right angles to each other. It is an L-shaped member, and a pair of left and right are provided at the lower part of the casing 20. The vertical wall 28 of the pump base 18 is formed with two casing-side mounting holes 30 at the front and rear, and the horizontal wall 29 is formed with two storage box-side mounting holes 31 for the lower wall 19 of the storage box 6 at the front and rear. Yes.
[0014]
A first mount member 32 is mounted in the storage box side mounting hole 31 of the pump base 18, and the pump base 18 is fixed to the lower wall 19 of the storage box 6 with a bolt 33 via the first mount member 32. Further, a second mount member 34 is mounted in the casing side mounting hole 30 of the pump base 18, and the pump base 18 is fixed to the mounting base 27 of the casing 20 by bolts 35 via the second mount member 34.
As schematically shown in FIG. 5, the second mount member 34 absorbs vibration in the direction along the radial direction of the impeller 22 of the hydrogen pump 5 (in this embodiment, vibration in the left-right direction) so as not to transmit it to the pump base 18. The first mount member 32 is a buffer member that absorbs vibration of the pump base 18 (vertical vibration in this embodiment) and prevents it from being transmitted to the lower wall 19 of the storage box 6.
Here, the first mount member 32 and the second mount member 34 are the same members although the mounting locations are different.
[0015]
The first and second mount members 32, 34 are formed by vulcanizing and bonding a cushioning material 38 formed of rubber or the like between the inner cylinder 36 and the outer cylinder 37, and the inner cylinder 36 and the outer cylinder 37. Is a shock absorbing member that absorbs vibration by elastically deforming the shock absorbing material 38 when moving relative to the axial direction. The outer cylinder 37 is formed to have a length dimension substantially the same as the thickness dimension of the pump base 18, and the inner cylinder 36 is formed to have a length slightly protruding from both end faces of the outer cylinder 37. If the cushioning material 38 is used so as to be compressed from the radial direction, the spring constant is small and the cushioning action cannot be sufficiently exhibited. Therefore, the cushioning material 38 is displaced in the axial direction.
Bolts 33 and 35 with washers 39 are inserted into each inner cylinder 36, and the outer cylinder 37 is press-fitted into the casing side mounting hole 30 and the storage box side mounting hole 31.
[0016]
Therefore, as shown in FIG. 4, the vertical wall 28 of the pump base 18 is fastened and fixed to the mounting base 27 of the casing 20 by the bolt 35 via the second mounting member 34, and the lateral wall 29 of the pump base 18 is fixed to the first mounting member. The washer of the second mount member 34 between the mounting base 27 of the casing 20 and the end surface of the outer cylinder 37 of the second mount member 34 when being fastened and fixed to the lower wall 19 of the storage box 6 via 32. A clearance C is formed between the outer wall 37 and the end surface of the outer cylinder 37, and between the lower wall 19 of the storage box 6 and the end surface of the outer cylinder 37 of the first mount member 32, the washer 39 of the first mount member 32 and the outer surface. A clearance C is formed between the cylinder 37 and the end surface. Incidentally, the clearance C secures the deformation margin of the cushioning material 38.
[0017]
According to the above embodiment, when the impeller 22 of the hydrogen pump 5 rotates together with the rotating shaft 23, the vibration generated by the rotation vibrates the mounting base 27 of the casing 20, and out of the vibration of the mounting base 27 in the radial direction of the impeller 22. The vibration in the left-right direction, which is the vibration along the direction along, is transmitted to the bolt 35, the washer 39, and the inner cylinder 36 of the second mount member 34, but is absorbed by the buffer material 38 and not transmitted to the outer cylinder 37.
[0018]
Further, the vibration in the vertical direction that is the vibration in the direction along the radial direction of the impeller 22 among the vibrations of the mounting base 27 acts to compress the cushioning material 38 of the second mount member 34 from the radial direction. It is not absorbed by the member 34 but is transmitted to the pump base 18 and transmitted from the lateral wall 29 to the outer cylinder 37 but is absorbed by the buffer material 38, so that it is absorbed by the inner cylinder 36, the bolt 33, and the washer 39 of the first mount member 32. Is not transmitted to the lower wall 19 of the storage box 6.
[0019]
As a result, even when the hydrogen pump 5 is operated at a high speed, the first mount member 32 and the second mount member 34 can effectively absorb the vibrations in the left and right directions and the vertical direction due to the rotation of the impeller 22.
Therefore, since the impeller 22 can be rotated at a high speed, the hydrogen pump 5 can be reduced in size, and the silence can be maintained while ensuring the necessary discharge capacity.
[0020]
In addition, downsizing of the fuel cell 3 system including downsizing of the hydrogen pump 5 can reduce the hydrogen gas capacity in the system and contribute to improvement in fuel efficiency, and can secure a wide space in the vehicle interior.
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the configurations of the first mount member 32 and the second mount member 34 are only examples, and effectively absorb left and right vibrations and vertical vibrations. If possible, the structure of the mount member is not limited to the above-described configuration. Moreover, although the hydrogen pump 5 demonstrated as an example the case where the rotating shaft 23 was arrange | positioned toward the vehicle body front-back direction, it is not restricted to this. It can also be applied to pumps for fuel gases other than hydrogen gas.
[0021]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the vibration generated in the direction along the radial direction of the impeller due to the rotation of the impeller of the centrifugal pump provided in the circulation flow path is absorbed by the second mount member and acts on the pump base. The vibration that cannot be absorbed by the first mount member is prevented from being transmitted from the pump base to the vehicle body member, so that the quietness can be maintained even when the fuel pump is operated at a high speed. By reducing the size of the fuel cell system including downsizing of the fuel cell system, it is possible to reduce the fuel gas capacity in the system and contribute to the improvement of fuel efficiency, and to secure a wide space in the vehicle interior. Here, since the cushioning material between the outer cylinder and the inner cylinder of the first mount member and the second mount member is displaced in the axial direction, the cushioning effect is sufficiently exhibited as compared with the case of compressing from the radial direction. Can be made.
[0022]
According to the second aspect of the present invention, it is possible to ensure the deformation allowance of the cushioning material and exhibit the cushioning action by the cushioning material.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory side view of a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view of a storage box according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of a hydrogen pump according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 5 is a schematic front view of a hydrogen pump according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic view of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
3 Fuel cell 5 Hydrogen pump (fuel pump)
6 Storage box 9 Lower wall (car body member)
12 Hydrogen off-gas circulation flow path (Fuel gas exhaust gas circulation flow path)
17 Pump body 18 Pump base 19 Lower wall 22 Impeller 32 First mount member 34 Second mount member

Claims

Provided in the circulation flow path of the exhaust gas in the fuel gas to join the fuel supply passage of the fuel cell, a mounting structure of a fuel pump for feeding the unreacted fuel gas in the pressurized state, the fuel pump comprising an impeller A centrifugal fuel pump, in which a pump base for installing and fixing a pump body to a vehicle body member is formed in an L-shaped cross section with a vertical wall and a horizontal wall, and an attachment hole is formed in the vertical wall and the horizontal wall. A first mount member is mounted in the mounting hole, a second mount member is mounted in the mounting hole in the vertical wall, and the first mount member and the second mount member are provided with an outer cylinder and an inner cylinder therebetween. The bolts are inserted into the inner cylinder in a state where the outer cylinders are press-fitted into the mounting holes, and the lateral wall is connected to the vehicle body member by the bolts via the first mount member. While fixing the installation Mounting structure of the fuel pump, wherein over a second mount member that absorbs vibration in a direction along the wall in the radial direction of the impeller that is fixed to the pump body by the bolt.

2. The fuel pump mounting structure according to claim 1, wherein each inner cylinder is formed to have a length that slightly protrudes from both end faces of each outer cylinder to secure a deformation margin of the buffer material .