燃料電池車両の補機取付構造
【課題】本発明は、補機を集中させたサブフレームを車体フロア側に固定することで多数の補機を一度に車体フロア側に取り付け、また補機が固定される第３フレームは車体フロアの下側より取り外し自由とし、メンテナンス性を良好とすることを目的としている。
【解決手段】このため、車両の両側で前後方向に延在するメインフレームたる一対のサイドメンバを車体フロアに設け、サイドメンバ前方に燃料電池を配設し、サイドメンバ下面にサブフレームを固定し、サブフレームに補機を支持させた燃料電池車両の補機取付構造において、サブフレームは、サイドメンバ各下面に前後方向に延在する一対の第１フレームと、一対の第１フレームを結合させ第１フレームの間で幅方向に延在する複数の第２フレームと、一対の第２フレームの各下面に固定される車両前後方向に延在する第３フレームとを備え、第３フレームにフレーム取付ブラケットを介して補機を取り付けている。
【解決手段】このため、車両の両側で前後方向に延在するメインフレームたる一対のサイドメンバを車体フロアに設け、サイドメンバ前方に燃料電池を配設し、サイドメンバ下面にサブフレームを固定し、サブフレームに補機を支持させた燃料電池車両の補機取付構造において、サブフレームは、サイドメンバ各下面に前後方向に延在する一対の第１フレームと、一対の第１フレームを結合させ第１フレームの間で幅方向に延在する複数の第２フレームと、一対の第２フレームの各下面に固定される車両前後方向に延在する第３フレームとを備え、第３フレームにフレーム取付ブラケットを介して補機を取り付けている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は燃料電池車両の補機取付構造に係り、特に燃料電池車両用の補機を集中配置したサブフレームを車体フロア側に固定するとともに、補機を車体フロアの下側より取り外し自由とする燃料電池車両の補機取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両においては、使用する燃料によって、ガソリンを使用するガソリンエンジン車両や重油等を使用するディーゼルエンジン車両、圧縮した天然ガス（「ＣＮＧ」ともいう。）等の気体燃料、いわゆるガス燃料を使用するガスエンジン車両、燃料電池を使用する燃料電池車両等に大別される。
【０００３】
そして、例えば燃料電池車両においては、走行用モータを駆動する電気エネルギを車両用燃料電池システムにより発生している。車両用燃料電池システムは、燃料電池セルを多数積層した燃料電池（「燃料電池スタック」ともいう。）を設け、この燃料電池に水素ガスを供給して電気エネルギを発生し、走行用モータを駆動して車両を走行させている。
【０００４】
このとき、従来の燃料電池車両の補機取付構造は、車両の両側で前後方向に延在し、かつメインフレームを形成する一対のサイドメンバを車体フロアに設け、該サイドメンバの前方に燃料電池を配設するとともに、該サイドメンバの下面にサブフレームを固定し、該サブフレームに燃料電池車両用の補機を支持させている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２３５８０１号公報
【特許文献２】特開２００３−１４６０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の燃料電池車両の補機取付構造においては、上述の特許文献２に開示されるような燃料電池システムボックスがある。
【０００７】
しかし、上述した特許文献２に開示される燃料電池システムボックスにおいては、ボックス内の燃料電池駆動用補機及び配管等に不具合が発生した場合に、ボックス全体を車体から取り外す必要があり、メンテナンス性が悪く、この点が問題となるという不都合がある。
【０００８】
また、ボックス自体に強度が必要なため、ボックス形状が複雑となるという不都合もある。
【０００９】
更に、上述した特許文献１に開示される自動車用燃料電池の組付装置においては、組付性と放電防止効果は期待できるが、燃料電池駆動用補機の振動を抑えるためには、ゴム弾性体部分の体積が小さく、効果が少ないという不都合がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、車両の両側で前後方向に延在し、かつメインフレームを形成する一対のサイドメンバを車体フロアに設け、該サイドメンバの前方に燃料電池を配設するとともに該サイドメンバの下面にサブフレームを固定し、該サブフレームに燃料電池車両用の補機を支持させた燃料電池車両の補機取付構造において、前記サブフレームは、前記サイドメンバの各下面にマウントを介して取り付けられる前後方向に延在する一対の第１フレームと、該一対の第１フレームを結合させるとともに前記第１フレームの間で幅方向に延在する複数の第２フレームと、一対の前記第２フレームの各下面に固定される車両前後方向に延在する第３フレームとを備えるとともに、該第３フレームにフレーム取付ブラケットを介して前記補機を取り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、車両の両側で前後方向に延在する一対のサイドメンバを車体フロアに設け、サイドメンバの前方に燃料電池を配設するとともにサイドメンバの下面にサブフレームを固定し、サブフレームに燃料電池車両用の補機を支持させた燃料電池車両の補機取付構造において、サブフレームは、メインフレームの各下面にマウントを介して取り付けられる前後方向に延在する一対の第１フレームと、一対の第１フレームを結合させるとともに前記フレームの間で幅方向に延在する複数の第２フレームと、一対の第２フレームの各下面に固定される車両前後方向に延在する第３フレームとを備えるとともに、第３フレームにフレーム取付ブラケットを介して補機を取り付けたので、燃料電池車両用の補機を集中させたサブフレームを車体フロア側に固定することで多数の補機を一度に車体フロア側に取り付けることができ、また補機が固定されている第３フレームは車体フロアの下側より取り外し自由なため、メンテナンス性も良好である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
上述の如く発明したことにより、燃料電池車両用の補機を集中させたサブフレームを車体フロア側に固定することで多数の補機を一度に車体フロア側に取り付け、また、補機が固定されている第３フレームを車体フロアの下側より取り外し自由とし、メンテナンス性を良好としている。
【実施例１】
【００１３】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００１４】
図１〜図８はこの発明の第１実施例を示すものである。図２〜図４において、２は燃料電池車両（以下、単に「車両」という。）、４は車体フロア、６は前輪、８は後輪である。
【００１５】
前記車両２の車体フロア４に、図２に示す如く、車両２の両側で前後方向に延在し、かつメインフレームを形成する一対のサイドメンバ１０を設ける。このサイドメンバ１０は前側タイヤである前記前輪６の後端付近から後席まで側面視で略水平で後方に延出され、後席の前側から後席後端にかけて後側タイヤである前記後輪８の上方に向かって斜め上方に延出した後、後側タイヤである前記後輪８の上端に沿って略水平に後方に延出される。
【００１６】
そして、このサイドメンバ１０の前方に図示しない燃料電池を配設するとともに、このサイドメンバ１０の下面にサブフレーム１２を固定し、このサブフレーム１２に燃料電池車両用の補機１４を支持させるものである。
【００１７】
このとき、前記サブフレーム１２は、図５〜図７に示す如く、前記サイドメンバ１０の各下面にマウント１６を介して取り付けられる前後方向に延在する一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と、該一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２を結合させるとともに前記左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２の間で幅方向に延在する複数の第２フレーム２０と、一対の前記第２フレーム２０の各下面に固定される車両前後方向に延在する第３フレーム２２とを備えるとともに、該第３フレーム２２にフレーム取付ブラケット２４を介して前記補機１４を取り付ける構成とする。
【００１８】
詳述すれば、前記第２フレーム２０は、一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２を結合させる際に、図５に示す如く、左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２の間で幅方向に延在し、かつ車両前方から順次平行に配設される５本の第１位置〜第５位置第２フレーム２０−１、２０−２、２０−３、２０−４、２０−５からなる。
【００１９】
また、前記第３フレーム２２は、一対の前記第２フレーム２０の各下面に固定、例えば図６に示す如く、第２位置第２フレーム２０−２と第３位置第２フレーム２０−３との間において各下面に固定される車両前後方向に延在する第１群第３フレーム２２−１と、第３位置第２フレーム２０−３と第４位置第２フレーム２０−４との間において各下面に固定される車両前後方向に延在する第２群第３フレーム２２−２とからなる。
【００２０】
更に、図６に示す如く、前記第１群第３フレーム２２−１は、車両左側から順次配設される、例えば５本の第１群・第１位置〜第１群・第５位置第３フレーム２２−１ａ、２２−１ｂ、２２−１ｃ、２２−１ｄ、２２−１ｅとからなるとともに、前記第２群第３フレーム２２−２は、車両左側から順次配設される、例えば８本の第２群・第１位置〜第２群・第８位置第３フレーム２２−２ａ、２２−２ｂ、２２−２ｃ、２２−２ｄ、２２−２ｅ、２２−２ｆ、２２−２ｇ、２２−２ｈとからなる。左側第１フレーム１８−１と第１群・第１位置第３フレーム２２−１ａとの間に位置するように第１群第３フレーム２２−１の後方に第２群・第１位置〜第２群・第３位置第３フレーム２２−２ａ、２２−２ｂ、２２−２ｃが配設され、第１群・第１位置第３フレーム２２−１ａと第１群・第２位置第３フレーム２２−１ｂとの間に位置するように第１群第３フレーム２２−１の後方に第２群・第４位置及び第２群・第５位置第３フレーム２２−２ｄ、２２−２ｅが配設され、第１群・第２位置第３フレーム２２−１ｂと第１群・第３位置第３フレーム２２−１ｃとの間に位置するように第１群第３フレーム２２−１の後方に第２群・第６位置及び第２群・第７位置第３フレーム２２−２ｆ、２２−２ｇが配設され、第１群・第４位置第３フレーム２２−１ｄと第１群・第５位置第３フレーム２２−１ｅとの間に位置するように第１群第３フレーム２２−１の後方に第２群・第８位置第３フレーム２２−２ｈが配設される。
【００２１】
そして、図３に示す如く、前記車体フロア４の下面にフロア取付ブラケット２６を取り付け、該フロア取付ブラケット２６を介して燃料供給系部品２８又は電力系部品３０を前記車体フロア４の下面に支持させる。
【００２２】
このとき、前記燃料供給系部品２８は、図３に示す如く、車両両側部位に配設される水素配管２８−１や車両右側部位に配設される圧力センサ２８−２、ＬＴパイプ２８−３、水素ヒータ２８−４等からなるとともに、前記電力系部品３０は、空調ヒータ用リレー３０−１やジャンクションボックス３０−２、燃料供給系側用バルブ３０−３、電力系側用バルブ３０−４、高電圧ケーブル３０−５、熱電対３０−６等からなり、前記燃料供給系部品２８及び電力系部品３０をフロア取付ブラケット２６により前記車体フロア４に支持させている。車体フロア４の中央に上方に突出したフロアトンネルが形成されている。
【００２３】
また、図４に示す如く、前記サブフレーム１２の中央に前記補機１４を集中させて取り付けて左右両側に左側・右側余剰スペース３２−１、３２−２を設け、該左側・右側余剰スペース３２−１、３２−２の一方に主として前記燃料系部品２８、他方に主として前記電力系部品３０が位置するように前記サブフレーム１２を車体フロア４に取り付ける。
【００２４】
つまり、前記補機１４は、熱交換機１４−１や第１、第２ウォータポンプ１４−２、１４−３、ウォータポンプ用インバータ１４−４、エアコンコンプレッサ１４−５、エアコンコンプレッサ用インバータ１４−６、マフラ１４−７等からなり、図４に示す如く、前記サブフレーム１２の中央に車体前方から車体後方に向かって、熱交換機１４−１、第１、第２ウォータポンプ１４−２、１４−３、ウォータポンプ用インバータ１４−４、エアコンコンプレッサ１４−５及びマフラ１４−７、エアコンコンプレッサ用インバータ１４−６等の前記補機１４を集中させて取り付ける。前記補機１４のうち、矩形状であるもの（熱交換器１４−１、第１、第２ウォータポンプ１４−２、１４−３、ウォータポンプ用インバータ１４−４、エアコンコンプレッサ１４−５、エアコンコンプレッサ用インバータ１４−６、マフラ１４−７）については長手方向が車両の前後方向になるようにサブフレーム１２中央に縦置きに配置され、配管等についても主に前後方向に延出するように配設されている。
【００２５】
そして、前記熱交換機１４−１の左側余剰スペース３２−１側に第１バルブ１４−８を取り付けるとともに、熱交換機１４−１の右側余剰スペース３２−２側に第１、第２流量計１４−９、１４−１０を取り付け、前記エアコンコンプレッサ１４−５及びマフラ１４−７の左側余剰スペース３２−１側に第２バルブ１４−１１や第３流量計１４−１２、差圧計１４−１３を取り付け、前記エアコンコンプレッサ用インバータ１４−６の左側余剰スペース３２−１側に第３バルブ１４−１４を取り付ける。
【００２６】
更に、前記第３フレーム２２とフレーム取付ブラケット２４との間には、防振材３４を配設する。つまり、図１及び図７に示す如く、前記補機１４、例えば第２ウォータポンプ１４−３にフレーム取付ブラケット２４を取り付け、このフレーム取付ブラケット２４を、防振材３４を介して、前記第３フレーム２２に固定する。
【００２７】
前記サイドメンバ１０の下面にサブフレーム１２を固定する際に使用される前記マウント１６、つまりマウント装置であるブラケット３６は、図８（ａ）及び（ｂ）に示す如く、サイドメンバ１０側に位置するアッパブラケット３６−１と、サブフレーム１２側に位置する防振ブラケット３６−２と、この防振ブラケット３６−２に取り付けられる防振材３６−３と、防振材３６−３を抱持して前記サブフレーム１２に取り付けられるロアブラケット３６−４と、前記アッパブラケット３６−１と防振ブラケット３６−２とを取り付ける第１ボルト３６−５と、前記ロアブラケット３６−４を前記サブフレーム１２に取り付ける第２ボルト３６−６とからなる。
【００２８】
なお符号３８は、前記サブフレーム１２の第２フレーム２０の各下面に第３フレーム２２を取り付ける取付ボルト、４０は、前記防振材３４を介して前記第３フレーム２２とフレーム取付ブラケット２４とを固定する固定ボルトである。
【００２９】
次に作用を説明する。
【００３０】
前記車両２の車体フロア４の下面には、図３に示す如く、車体フロア４の下面に取り付けられたフロア取付ブラケット２６を介して燃料供給系部品２８又は電力系部品３０を支持させる。
【００３１】
また、図５に示す如く、前後方向に延在する一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と、該左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２の間で幅方向に延在する複数の第２フレーム２０、つまり、５本の第１位置〜第５位置第２フレーム２０−１、２０−２、２０−３、２０−４、２０−５とによって、前記サブフレーム１２の概略的な枠組みを行い、このサブフレーム１２の概略的な枠組みに対して、一対の前記第２フレーム２０の各下面に車両前後方向に延在する第３フレーム２２、つまり、前記第１群第３フレーム２２−１及び前記第２群第３フレーム２２−２を取り付け、図６に示す如く、前記サブフレーム１２の枠組みを完了させる。
【００３２】
そして、このサブフレーム１２の中央部位には、図４に示す如く、熱交換機１４−１や第１、第２ウォータポンプ１４−２、１４−３、ウォータポンプ用インバータ１４−４、エアコンコンプレッサ１４−５、エアコンコンプレッサ用インバータ１４−６、マフラ１４−７等からなる前記補機１４を、フレーム取付ブラケット２４を介して集中させて取り付け、前記補機１４の左右両側に左側・右側余剰スペース３２−１、３２−２を現出させる。
【００３３】
このとき、左側・右側余剰スペース３２−１、３２−２の一方に主として前記燃料系部品２８、他方に主として前記電力系部品３０が位置するように前記サブフレーム１２を車体フロア４に取り付ける。
【００３４】
つまり、図４に示す如く、前記熱交換機１４−１の左側余剰スペース３２−１側に第１バルブ１４−８を取り付けるとともに、熱交換機１４−１の右側余剰スペース３２−２側に第１、第２流量計１４−９、１４−１０を取り付け、前記エアコンコンプレッサ１４−５及びマフラ１４−７の左側余剰スペース３２−１側に第２バルブ１４−１１や第３流量計１４−１２、差圧計１４−１３を取り付け、前記エアコンコンプレッサ用インバータ１４−６の左側余剰スペース３２−１側に第３バルブ１４−１４を取り付ける。
【００３５】
更に、前記サイドメンバ１０の各下面に一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２を取り付ける際には、図２及び図４〜図８に示す如く、前記サイドメンバ１０の下面とサブフレーム１２の外周部位、つまり一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２の上面の所定部位との間に配設されるブラケット３６を利用して、サイドメンバ１０の各下面に一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２を取り付ける。
【００３６】
そして、取付後に、保守・点検あるいは交換のために、前記サブフレーム１２から前記補機１４、例えば第２ウォータポンプ１４−３を取り外す際には、図１及び図７に示す如く、前記サブフレーム１２の下方から取付ボルト３８を外し、前記サブフレーム１２の第２フレーム２０の第２位置第２フレーム２０−２及び第３位置第２フレーム２０−３の各下面から、これらの第２位置第２フレーム２０−２と第３位置第２フレーム２０−３との間に配設される第３フレーム２２の第１群・第２位置第３フレーム２２−１ｂと第１群・第３位置第３フレーム２２−１ｃとを取り外す。
【００３７】
つまり、前記補機１４である第２ウォータポンプ１４−３を、第３フレーム２２の第１群・第２位置第３フレーム２２−１ｂ及び第１群・第３位置第３フレーム２２−１ｃと一緒に前記サブフレーム１２の第２フレーム２０の第２位置第２フレーム２０−２及び第３位置第２フレーム２０−３の各下面から取り外すことが可能である。
【００３８】
よって、前記サイドメンバ１０の下面にサブフレーム１２を取り付けた後であっても、サブフレーム１２の第３フレームのみの取り外す、あるいは取り付けによって、補機１４の取り外し、あるいは再度の取り付けを行うことが可能となる。
【００３９】
これにより、燃料電池車両用の補機１４を集中させたサブフレーム１２を車体フロア４側に固定することで多数の補機１４を一度に車体フロア４側に取り付けることができ、また補機１４が固定されている第３フレーム２２は車体フロア４の下側より取り外し自由なため、メンテナンス性も良好である。
【００４０】
また、前記車体フロア４にフロア取付ブラケット２６を取り付け、該フロア取付ブラケット２６を介して燃料供給系部品２８又は電力系部品３０を前記車体フロア４に支持させることにより、一度車体フロア４側に固定した後は取り外すことが好ましくない燃料供給系部品２８又は電力系部品３０はサブフレーム１２に取り付けずに、直接フロア取付ブラケット２６により車体フロア４に取り付けることによって、これらの燃料供給系部品２８又は電力系部品３０に影響を与えることなく、補機１４が取り付けられるサブフレーム１２のみを取り外すことができる。
【００４１】
更に、前記サブフレーム１２の中央に前記補機１４を集中させて取り付けて左右両側に左側・右側余剰スペース３２−１、３２−２を設け、該左側・右側余剰スペース３２−１、３２−２の一方に主として前記燃料系部品２８、他方に主として前記電力系部品３０が位置するように前記サブフレーム１２を車体フロア４に取り付けたことにより、比較的高さのある燃料電池車両用の補機１４をサブフレーム１２の中央に集中させ、車体のトンネル（「フロアトンネル」ともいう。）を利用して車体との干渉をなるべく防止しつつ、車体フロア４の下方向の高さをおさえてコンパクトに配置することができるとともに、左右両側に左側・右側余剰スペース３２−１、３２−２を形成して、この左側・右側余剰スペース３２−１、３２−２に燃料供給系部品２８又は電力系部品３０を位置させることにより、サブフレーム１２でこれらの部品を保護することができ、さらに車体フロア４下側の全体のレイアウトをコンパクトに形成できる。
【００４２】
更にまた、前記第３フレーム２２とフレーム取付ブラケット２４との間に防振材３４を配設したことにより、サブフレーム１２と第３フレーム２２とにおいて二段階の防振材３４を用いることによって、より幅広い範囲で振動を抑制できる。
【実施例２】
【００４３】
図９はこの発明の第２実施例を示すものである。この第２実施例において、上述第１実施例のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
【００４４】
この第２実施例の特徴とするところは、前記サブフレーム１２に肉抜き部４２を形成した点にある。
【００４５】
すなわち、前記サブフレーム１２は、図９に示す如く、前後方向に延在する一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と、該一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２を結合させるとともに前記左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２の間で幅方向に延在する複数の第２フレーム２０と、一対の前記第２フレーム２０の各下面に固定される車両前後方向に延在する第３フレーム２２とからなり、例えば、一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と第２フレーム２０に複数、つまり各フレームの太さや強度、余白スペースを考慮して複数の前記肉抜き部４２を形成するものである。
【００４６】
さすれば、前記サブフレーム１２に肉抜き部４２を形成することによって、サブフレーム１２の強度を維持しつつ、サブフレーム１２の軽量化を図ることができる。
【実施例３】
【００４７】
図１０はこの発明の第３実施例を示すものである。
【００４８】
この第３実施例の特徴とするところは、前記サブフレーム１２の下面に前記補機１４を覆うカバー５２を取り付けた点にある。
【００４９】
すなわち、前記サブフレーム１２は、図１０に示す如く、前後方向に延在する一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と、該一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２を結合させるとともに前記左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２の間で幅方向に延在する複数の第２フレーム２０と、一対の前記第２フレーム２０の各下面に固定される車両前後方向に延在する第３フレーム２２とからなるとともに、前記第２フレーム２０は、一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２を結合させる際に、左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２の間で幅方向に延在し、かつ車両前方から順次平行に配設される５本の第１位置〜第５位置第２フレーム２０−１、２０−２、２０−３、２０−４、２０−５からなる。
【００５０】
そして、例えば、前記左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と第１位置及び第２位置第２フレーム２０−１、２０−２とで囲繞される第１空間５４が現出されるとともに、前記左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と第４位置及び第５位置第２フレーム２０−４、２０−５とで囲繞される第２空間５６が現出される。
【００５１】
このとき、前記第１空間５４を閉塞すべく前記サブフレーム１２の下面に第１カバー５２−１を取り付けるとともに、前記第２空間５６を閉塞すべく前記サブフレーム１２の下面に第２カバー５２−２を取り付けるものである。
【００５２】
さすれば、前記サブフレーム１２の下面に第１、第２カバー５２−１、５２−２からなるカバー５２を取り付けることにより、カバー５２によって補機１４を保護することができるとともに、サブフレーム１２の剛性の向上を図ることができる。
【００５３】
また、前記サブフレーム１２にカバー５２を取り付けることによって、サブフレーム１２の剛性によりカバー５２の剛性が確保されるため、比較的軽量なカバー部材を使用することが可能となり、コストを低廉に維持し得るものである。
【実施例４】
【００５４】
図１１はこの発明の第４実施例を示すものである。
【００５５】
この第４実施例の特徴とするところは、前記サブフレーム１２の第１フレーム１８を断面閉空間形状に形成して内部に冷却水通路６２を設け、該冷却水通路６２を流れる冷却水により前記補機を冷却した点にある。
【００５６】
すなわち、前記サブフレーム１２の第１フレーム１８は、上述した第１〜第３実施例のものから明らかなように、サブフレーム１２の前後方向に延在する一対の左側及び右側第１フレームからなる。
【００５７】
そして、前記サブフレーム１２の第１フレーム１８内に、図１１に示す如く、例えば２本の冷却水通路６２を設けるものである。
【００５８】
さすれば、前記サブフレーム１２の第１フレーム１８を利用して冷却水通路６２を形成することができ、冷却水通路６２をコンパクトに形成できる。
【実施例５】
【００５９】
図１２はこの発明の第５実施例を示すものである。
【００６０】
この第５実施例の特徴とするところは、上述第３実施例に記載される前記カバー５２に冷却用フィン７２を設けた点にある。
【００６１】
すなわち、上述第３実施例においては、前記サブフレーム１２の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と第２フレーム２０の第１位置及び第２位置第２フレーム２０−１、２０−２とで囲繞される第１空間５４が現出されるとともに、前記左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と第２フレーム２０の第４位置及び第５位置第２フレーム２０−４、２０−５とで囲繞される第２空間５６が現出され、前記第１空間５４を閉塞すべく前記サブフレーム１２の下面に第１カバー５２−１を取り付けるとともに、前記第２空間５６を閉塞すべく前記サブフレーム１２の下面に第２カバー５２−２を取り付けている。
【００６２】
そしてこのとき、第１、第２カバー５２−１、５２−２からなるカバー５２には、図１２に示す如く、カバー５２の下側に突出する複数の冷却用フィン７２を設けるものである。
【００６３】
さすれば、前記サブフレーム１２の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２内を通過する冷却水を冷却することができ、補機の冷却性能の向上を図ることができる。
【００６４】
なお、この発明は上述第１〜第５実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００６５】
例えば、この発明の第１実施例においては、サブフレームに補機である第２ウォータポンプを取り付ける際に、第２フレームに第３フレームを両端２箇所の取付ボルトを利用して取り付ける構成としたが、取付ボルトの個数を減少させる特別構成とすることも可能である。
【００６６】
すなわち、第３フレームの一端あるいは他端側に鈎状係合部を形成し、この鈎状係合部を第２フレームに上方から係合させ、他端あるいは一端側を前記取付ボルトにて取り付けて取付ボルトの個数を減少させるものである。
【００６７】
さすれば、取付ボルトの個数を減少させることができ、部品の削減に寄与し得るとともに、取付作業工数をも減少させることができ、使い勝手を向上させ得る。
【００６８】
また、この発明の第１実施例においては、第３フレームを直線的な板状部材により形成する構成としたが、第３フレームを直線状以外の形状に形成する特別構成とすることも可能である。
【００６９】
すなわち、前記第３フレームを、Ｕ字状やＶ字状、あるいはＹ字状等に形成し、第３フレームの両端の少なくとも一方の端部の取付箇所を減少させるものである。
【００７０】
さすれば、Ｕ字状やＶ字状、あるいはＹ字状等に形成した第３フレームによって、少なくとも一方の端部の取付箇所を減少させることができ、取付ボルトの個数を減少させて部品の削減に寄与し得るとともに、取付作業工数をも減少させることができ、使い勝手を向上させ得る。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】この発明の第１実施例を示すサブフレームから補機を取り外す、あるいはサブフレームに補機を取り付ける際の要部拡大取付斜視図である。
【図２】燃料電池車両の概略左側面図である。
【図３】燃料供給系部品及び電力系部品を配設した車体フロアの概略斜視図である。
【図４】補機を配設したサブフレームの概略斜視図である。
【図５】概略的な枠組みを行ったサブフレームの斜視図である。
【図６】枠組みを行ったサブフレームの斜視図である。
【図７】サブフレームから補機を取り外す、あるいはサブフレームに補機を取り付ける際の取付斜視図である。
【図８】サイドメンバの下面にサブフレームを固定する際に使用されるブラケットを示し、（ａ）はプラケットの取り付ける状態の概略斜視図、（ｂ）はブラケットにより取り付けた状態の概略斜視図である。
【図９】この発明の第２実施例を示す肉抜き部を形成したサブフレームの斜視図である。
【図１０】この発明の第３実施例を示すカバーを取り付けたサブフレームの斜視図である。
【図１１】この発明の第４実施例を示す内部に冷却水通路を形成したサブフレームの第１フレームの要部拡大断面図である。
【図１２】この発明の第５実施例を示す下面に冷却用フィンを設けたカバーの概略説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
２ 燃料電池車両（以下、単に「車両」という。）
４ 車体フロア
１０ サイドメンバ
１２ サブフレーム
１４ 補機
１４−３ 第２ウォータポンプ
１６ マウント
１８−１ 左側第１フレーム
１８−２ 右側第１フレーム
２０ 第２フレーム
２２ 第３フレーム
２２−１ 第１群第３フレーム
２２−２ 第２群第３フレーム
２４ フレーム取付ブラケット
２６ フロア取付ブラケット
２８ 燃料供給系部品
３０ 電力系部品
２８−１ 水素配管
２８−２ 圧力センサ
２８−３ ＬＴパイプ
２８−４ 水素ヒータ
３０−１ 空調ヒータ用リレー
３０−２ ジャンクションボックス
３０−３ 燃料供給系側用バルブ
３０−４ 電力系側用バルブ
３０−５ 高電圧ケーブル
３０−６ 熱電対
３２−１ 左側余剰スペース
３２−２ 右側余剰スペース
３４ 防振材
３６ ブラケット
３８ 取付ボルト
４０ 固定ボルト
【技術分野】
【０００１】
この発明は燃料電池車両の補機取付構造に係り、特に燃料電池車両用の補機を集中配置したサブフレームを車体フロア側に固定するとともに、補機を車体フロアの下側より取り外し自由とする燃料電池車両の補機取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両においては、使用する燃料によって、ガソリンを使用するガソリンエンジン車両や重油等を使用するディーゼルエンジン車両、圧縮した天然ガス（「ＣＮＧ」ともいう。）等の気体燃料、いわゆるガス燃料を使用するガスエンジン車両、燃料電池を使用する燃料電池車両等に大別される。
【０００３】
そして、例えば燃料電池車両においては、走行用モータを駆動する電気エネルギを車両用燃料電池システムにより発生している。車両用燃料電池システムは、燃料電池セルを多数積層した燃料電池（「燃料電池スタック」ともいう。）を設け、この燃料電池に水素ガスを供給して電気エネルギを発生し、走行用モータを駆動して車両を走行させている。
【０００４】
このとき、従来の燃料電池車両の補機取付構造は、車両の両側で前後方向に延在し、かつメインフレームを形成する一対のサイドメンバを車体フロアに設け、該サイドメンバの前方に燃料電池を配設するとともに、該サイドメンバの下面にサブフレームを固定し、該サブフレームに燃料電池車両用の補機を支持させている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２３５８０１号公報
【特許文献２】特開２００３−１４６０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の燃料電池車両の補機取付構造においては、上述の特許文献２に開示されるような燃料電池システムボックスがある。
【０００７】
しかし、上述した特許文献２に開示される燃料電池システムボックスにおいては、ボックス内の燃料電池駆動用補機及び配管等に不具合が発生した場合に、ボックス全体を車体から取り外す必要があり、メンテナンス性が悪く、この点が問題となるという不都合がある。
【０００８】
また、ボックス自体に強度が必要なため、ボックス形状が複雑となるという不都合もある。
【０００９】
更に、上述した特許文献１に開示される自動車用燃料電池の組付装置においては、組付性と放電防止効果は期待できるが、燃料電池駆動用補機の振動を抑えるためには、ゴム弾性体部分の体積が小さく、効果が少ないという不都合がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、車両の両側で前後方向に延在し、かつメインフレームを形成する一対のサイドメンバを車体フロアに設け、該サイドメンバの前方に燃料電池を配設するとともに該サイドメンバの下面にサブフレームを固定し、該サブフレームに燃料電池車両用の補機を支持させた燃料電池車両の補機取付構造において、前記サブフレームは、前記サイドメンバの各下面にマウントを介して取り付けられる前後方向に延在する一対の第１フレームと、該一対の第１フレームを結合させるとともに前記第１フレームの間で幅方向に延在する複数の第２フレームと、一対の前記第２フレームの各下面に固定される車両前後方向に延在する第３フレームとを備えるとともに、該第３フレームにフレーム取付ブラケットを介して前記補機を取り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、車両の両側で前後方向に延在する一対のサイドメンバを車体フロアに設け、サイドメンバの前方に燃料電池を配設するとともにサイドメンバの下面にサブフレームを固定し、サブフレームに燃料電池車両用の補機を支持させた燃料電池車両の補機取付構造において、サブフレームは、メインフレームの各下面にマウントを介して取り付けられる前後方向に延在する一対の第１フレームと、一対の第１フレームを結合させるとともに前記フレームの間で幅方向に延在する複数の第２フレームと、一対の第２フレームの各下面に固定される車両前後方向に延在する第３フレームとを備えるとともに、第３フレームにフレーム取付ブラケットを介して補機を取り付けたので、燃料電池車両用の補機を集中させたサブフレームを車体フロア側に固定することで多数の補機を一度に車体フロア側に取り付けることができ、また補機が固定されている第３フレームは車体フロアの下側より取り外し自由なため、メンテナンス性も良好である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
上述の如く発明したことにより、燃料電池車両用の補機を集中させたサブフレームを車体フロア側に固定することで多数の補機を一度に車体フロア側に取り付け、また、補機が固定されている第３フレームを車体フロアの下側より取り外し自由とし、メンテナンス性を良好としている。
【実施例１】
【００１３】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００１４】
図１〜図８はこの発明の第１実施例を示すものである。図２〜図４において、２は燃料電池車両（以下、単に「車両」という。）、４は車体フロア、６は前輪、８は後輪である。
【００１５】
前記車両２の車体フロア４に、図２に示す如く、車両２の両側で前後方向に延在し、かつメインフレームを形成する一対のサイドメンバ１０を設ける。このサイドメンバ１０は前側タイヤである前記前輪６の後端付近から後席まで側面視で略水平で後方に延出され、後席の前側から後席後端にかけて後側タイヤである前記後輪８の上方に向かって斜め上方に延出した後、後側タイヤである前記後輪８の上端に沿って略水平に後方に延出される。
【００１６】
そして、このサイドメンバ１０の前方に図示しない燃料電池を配設するとともに、このサイドメンバ１０の下面にサブフレーム１２を固定し、このサブフレーム１２に燃料電池車両用の補機１４を支持させるものである。
【００１７】
このとき、前記サブフレーム１２は、図５〜図７に示す如く、前記サイドメンバ１０の各下面にマウント１６を介して取り付けられる前後方向に延在する一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と、該一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２を結合させるとともに前記左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２の間で幅方向に延在する複数の第２フレーム２０と、一対の前記第２フレーム２０の各下面に固定される車両前後方向に延在する第３フレーム２２とを備えるとともに、該第３フレーム２２にフレーム取付ブラケット２４を介して前記補機１４を取り付ける構成とする。
【００１８】
詳述すれば、前記第２フレーム２０は、一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２を結合させる際に、図５に示す如く、左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２の間で幅方向に延在し、かつ車両前方から順次平行に配設される５本の第１位置〜第５位置第２フレーム２０−１、２０−２、２０−３、２０−４、２０−５からなる。
【００１９】
また、前記第３フレーム２２は、一対の前記第２フレーム２０の各下面に固定、例えば図６に示す如く、第２位置第２フレーム２０−２と第３位置第２フレーム２０−３との間において各下面に固定される車両前後方向に延在する第１群第３フレーム２２−１と、第３位置第２フレーム２０−３と第４位置第２フレーム２０−４との間において各下面に固定される車両前後方向に延在する第２群第３フレーム２２−２とからなる。
【００２０】
更に、図６に示す如く、前記第１群第３フレーム２２−１は、車両左側から順次配設される、例えば５本の第１群・第１位置〜第１群・第５位置第３フレーム２２−１ａ、２２−１ｂ、２２−１ｃ、２２−１ｄ、２２−１ｅとからなるとともに、前記第２群第３フレーム２２−２は、車両左側から順次配設される、例えば８本の第２群・第１位置〜第２群・第８位置第３フレーム２２−２ａ、２２−２ｂ、２２−２ｃ、２２−２ｄ、２２−２ｅ、２２−２ｆ、２２−２ｇ、２２−２ｈとからなる。左側第１フレーム１８−１と第１群・第１位置第３フレーム２２−１ａとの間に位置するように第１群第３フレーム２２−１の後方に第２群・第１位置〜第２群・第３位置第３フレーム２２−２ａ、２２−２ｂ、２２−２ｃが配設され、第１群・第１位置第３フレーム２２−１ａと第１群・第２位置第３フレーム２２−１ｂとの間に位置するように第１群第３フレーム２２−１の後方に第２群・第４位置及び第２群・第５位置第３フレーム２２−２ｄ、２２−２ｅが配設され、第１群・第２位置第３フレーム２２−１ｂと第１群・第３位置第３フレーム２２−１ｃとの間に位置するように第１群第３フレーム２２−１の後方に第２群・第６位置及び第２群・第７位置第３フレーム２２−２ｆ、２２−２ｇが配設され、第１群・第４位置第３フレーム２２−１ｄと第１群・第５位置第３フレーム２２−１ｅとの間に位置するように第１群第３フレーム２２−１の後方に第２群・第８位置第３フレーム２２−２ｈが配設される。
【００２１】
そして、図３に示す如く、前記車体フロア４の下面にフロア取付ブラケット２６を取り付け、該フロア取付ブラケット２６を介して燃料供給系部品２８又は電力系部品３０を前記車体フロア４の下面に支持させる。
【００２２】
このとき、前記燃料供給系部品２８は、図３に示す如く、車両両側部位に配設される水素配管２８−１や車両右側部位に配設される圧力センサ２８−２、ＬＴパイプ２８−３、水素ヒータ２８−４等からなるとともに、前記電力系部品３０は、空調ヒータ用リレー３０−１やジャンクションボックス３０−２、燃料供給系側用バルブ３０−３、電力系側用バルブ３０−４、高電圧ケーブル３０−５、熱電対３０−６等からなり、前記燃料供給系部品２８及び電力系部品３０をフロア取付ブラケット２６により前記車体フロア４に支持させている。車体フロア４の中央に上方に突出したフロアトンネルが形成されている。
【００２３】
また、図４に示す如く、前記サブフレーム１２の中央に前記補機１４を集中させて取り付けて左右両側に左側・右側余剰スペース３２−１、３２−２を設け、該左側・右側余剰スペース３２−１、３２−２の一方に主として前記燃料系部品２８、他方に主として前記電力系部品３０が位置するように前記サブフレーム１２を車体フロア４に取り付ける。
【００２４】
つまり、前記補機１４は、熱交換機１４−１や第１、第２ウォータポンプ１４−２、１４−３、ウォータポンプ用インバータ１４−４、エアコンコンプレッサ１４−５、エアコンコンプレッサ用インバータ１４−６、マフラ１４−７等からなり、図４に示す如く、前記サブフレーム１２の中央に車体前方から車体後方に向かって、熱交換機１４−１、第１、第２ウォータポンプ１４−２、１４−３、ウォータポンプ用インバータ１４−４、エアコンコンプレッサ１４−５及びマフラ１４−７、エアコンコンプレッサ用インバータ１４−６等の前記補機１４を集中させて取り付ける。前記補機１４のうち、矩形状であるもの（熱交換器１４−１、第１、第２ウォータポンプ１４−２、１４−３、ウォータポンプ用インバータ１４−４、エアコンコンプレッサ１４−５、エアコンコンプレッサ用インバータ１４−６、マフラ１４−７）については長手方向が車両の前後方向になるようにサブフレーム１２中央に縦置きに配置され、配管等についても主に前後方向に延出するように配設されている。
【００２５】
そして、前記熱交換機１４−１の左側余剰スペース３２−１側に第１バルブ１４−８を取り付けるとともに、熱交換機１４−１の右側余剰スペース３２−２側に第１、第２流量計１４−９、１４−１０を取り付け、前記エアコンコンプレッサ１４−５及びマフラ１４−７の左側余剰スペース３２−１側に第２バルブ１４−１１や第３流量計１４−１２、差圧計１４−１３を取り付け、前記エアコンコンプレッサ用インバータ１４−６の左側余剰スペース３２−１側に第３バルブ１４−１４を取り付ける。
【００２６】
更に、前記第３フレーム２２とフレーム取付ブラケット２４との間には、防振材３４を配設する。つまり、図１及び図７に示す如く、前記補機１４、例えば第２ウォータポンプ１４−３にフレーム取付ブラケット２４を取り付け、このフレーム取付ブラケット２４を、防振材３４を介して、前記第３フレーム２２に固定する。
【００２７】
前記サイドメンバ１０の下面にサブフレーム１２を固定する際に使用される前記マウント１６、つまりマウント装置であるブラケット３６は、図８（ａ）及び（ｂ）に示す如く、サイドメンバ１０側に位置するアッパブラケット３６−１と、サブフレーム１２側に位置する防振ブラケット３６−２と、この防振ブラケット３６−２に取り付けられる防振材３６−３と、防振材３６−３を抱持して前記サブフレーム１２に取り付けられるロアブラケット３６−４と、前記アッパブラケット３６−１と防振ブラケット３６−２とを取り付ける第１ボルト３６−５と、前記ロアブラケット３６−４を前記サブフレーム１２に取り付ける第２ボルト３６−６とからなる。
【００２８】
なお符号３８は、前記サブフレーム１２の第２フレーム２０の各下面に第３フレーム２２を取り付ける取付ボルト、４０は、前記防振材３４を介して前記第３フレーム２２とフレーム取付ブラケット２４とを固定する固定ボルトである。
【００２９】
次に作用を説明する。
【００３０】
前記車両２の車体フロア４の下面には、図３に示す如く、車体フロア４の下面に取り付けられたフロア取付ブラケット２６を介して燃料供給系部品２８又は電力系部品３０を支持させる。
【００３１】
また、図５に示す如く、前後方向に延在する一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と、該左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２の間で幅方向に延在する複数の第２フレーム２０、つまり、５本の第１位置〜第５位置第２フレーム２０−１、２０−２、２０−３、２０−４、２０−５とによって、前記サブフレーム１２の概略的な枠組みを行い、このサブフレーム１２の概略的な枠組みに対して、一対の前記第２フレーム２０の各下面に車両前後方向に延在する第３フレーム２２、つまり、前記第１群第３フレーム２２−１及び前記第２群第３フレーム２２−２を取り付け、図６に示す如く、前記サブフレーム１２の枠組みを完了させる。
【００３２】
そして、このサブフレーム１２の中央部位には、図４に示す如く、熱交換機１４−１や第１、第２ウォータポンプ１４−２、１４−３、ウォータポンプ用インバータ１４−４、エアコンコンプレッサ１４−５、エアコンコンプレッサ用インバータ１４−６、マフラ１４−７等からなる前記補機１４を、フレーム取付ブラケット２４を介して集中させて取り付け、前記補機１４の左右両側に左側・右側余剰スペース３２−１、３２−２を現出させる。
【００３３】
このとき、左側・右側余剰スペース３２−１、３２−２の一方に主として前記燃料系部品２８、他方に主として前記電力系部品３０が位置するように前記サブフレーム１２を車体フロア４に取り付ける。
【００３４】
つまり、図４に示す如く、前記熱交換機１４−１の左側余剰スペース３２−１側に第１バルブ１４−８を取り付けるとともに、熱交換機１４−１の右側余剰スペース３２−２側に第１、第２流量計１４−９、１４−１０を取り付け、前記エアコンコンプレッサ１４−５及びマフラ１４−７の左側余剰スペース３２−１側に第２バルブ１４−１１や第３流量計１４−１２、差圧計１４−１３を取り付け、前記エアコンコンプレッサ用インバータ１４−６の左側余剰スペース３２−１側に第３バルブ１４−１４を取り付ける。
【００３５】
更に、前記サイドメンバ１０の各下面に一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２を取り付ける際には、図２及び図４〜図８に示す如く、前記サイドメンバ１０の下面とサブフレーム１２の外周部位、つまり一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２の上面の所定部位との間に配設されるブラケット３６を利用して、サイドメンバ１０の各下面に一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２を取り付ける。
【００３６】
そして、取付後に、保守・点検あるいは交換のために、前記サブフレーム１２から前記補機１４、例えば第２ウォータポンプ１４−３を取り外す際には、図１及び図７に示す如く、前記サブフレーム１２の下方から取付ボルト３８を外し、前記サブフレーム１２の第２フレーム２０の第２位置第２フレーム２０−２及び第３位置第２フレーム２０−３の各下面から、これらの第２位置第２フレーム２０−２と第３位置第２フレーム２０−３との間に配設される第３フレーム２２の第１群・第２位置第３フレーム２２−１ｂと第１群・第３位置第３フレーム２２−１ｃとを取り外す。
【００３７】
つまり、前記補機１４である第２ウォータポンプ１４−３を、第３フレーム２２の第１群・第２位置第３フレーム２２−１ｂ及び第１群・第３位置第３フレーム２２−１ｃと一緒に前記サブフレーム１２の第２フレーム２０の第２位置第２フレーム２０−２及び第３位置第２フレーム２０−３の各下面から取り外すことが可能である。
【００３８】
よって、前記サイドメンバ１０の下面にサブフレーム１２を取り付けた後であっても、サブフレーム１２の第３フレームのみの取り外す、あるいは取り付けによって、補機１４の取り外し、あるいは再度の取り付けを行うことが可能となる。
【００３９】
これにより、燃料電池車両用の補機１４を集中させたサブフレーム１２を車体フロア４側に固定することで多数の補機１４を一度に車体フロア４側に取り付けることができ、また補機１４が固定されている第３フレーム２２は車体フロア４の下側より取り外し自由なため、メンテナンス性も良好である。
【００４０】
また、前記車体フロア４にフロア取付ブラケット２６を取り付け、該フロア取付ブラケット２６を介して燃料供給系部品２８又は電力系部品３０を前記車体フロア４に支持させることにより、一度車体フロア４側に固定した後は取り外すことが好ましくない燃料供給系部品２８又は電力系部品３０はサブフレーム１２に取り付けずに、直接フロア取付ブラケット２６により車体フロア４に取り付けることによって、これらの燃料供給系部品２８又は電力系部品３０に影響を与えることなく、補機１４が取り付けられるサブフレーム１２のみを取り外すことができる。
【００４１】
更に、前記サブフレーム１２の中央に前記補機１４を集中させて取り付けて左右両側に左側・右側余剰スペース３２−１、３２−２を設け、該左側・右側余剰スペース３２−１、３２−２の一方に主として前記燃料系部品２８、他方に主として前記電力系部品３０が位置するように前記サブフレーム１２を車体フロア４に取り付けたことにより、比較的高さのある燃料電池車両用の補機１４をサブフレーム１２の中央に集中させ、車体のトンネル（「フロアトンネル」ともいう。）を利用して車体との干渉をなるべく防止しつつ、車体フロア４の下方向の高さをおさえてコンパクトに配置することができるとともに、左右両側に左側・右側余剰スペース３２−１、３２−２を形成して、この左側・右側余剰スペース３２−１、３２−２に燃料供給系部品２８又は電力系部品３０を位置させることにより、サブフレーム１２でこれらの部品を保護することができ、さらに車体フロア４下側の全体のレイアウトをコンパクトに形成できる。
【００４２】
更にまた、前記第３フレーム２２とフレーム取付ブラケット２４との間に防振材３４を配設したことにより、サブフレーム１２と第３フレーム２２とにおいて二段階の防振材３４を用いることによって、より幅広い範囲で振動を抑制できる。
【実施例２】
【００４３】
図９はこの発明の第２実施例を示すものである。この第２実施例において、上述第１実施例のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
【００４４】
この第２実施例の特徴とするところは、前記サブフレーム１２に肉抜き部４２を形成した点にある。
【００４５】
すなわち、前記サブフレーム１２は、図９に示す如く、前後方向に延在する一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と、該一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２を結合させるとともに前記左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２の間で幅方向に延在する複数の第２フレーム２０と、一対の前記第２フレーム２０の各下面に固定される車両前後方向に延在する第３フレーム２２とからなり、例えば、一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と第２フレーム２０に複数、つまり各フレームの太さや強度、余白スペースを考慮して複数の前記肉抜き部４２を形成するものである。
【００４６】
さすれば、前記サブフレーム１２に肉抜き部４２を形成することによって、サブフレーム１２の強度を維持しつつ、サブフレーム１２の軽量化を図ることができる。
【実施例３】
【００４７】
図１０はこの発明の第３実施例を示すものである。
【００４８】
この第３実施例の特徴とするところは、前記サブフレーム１２の下面に前記補機１４を覆うカバー５２を取り付けた点にある。
【００４９】
すなわち、前記サブフレーム１２は、図１０に示す如く、前後方向に延在する一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と、該一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２を結合させるとともに前記左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２の間で幅方向に延在する複数の第２フレーム２０と、一対の前記第２フレーム２０の各下面に固定される車両前後方向に延在する第３フレーム２２とからなるとともに、前記第２フレーム２０は、一対の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２を結合させる際に、左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２の間で幅方向に延在し、かつ車両前方から順次平行に配設される５本の第１位置〜第５位置第２フレーム２０−１、２０−２、２０−３、２０−４、２０−５からなる。
【００５０】
そして、例えば、前記左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と第１位置及び第２位置第２フレーム２０−１、２０−２とで囲繞される第１空間５４が現出されるとともに、前記左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と第４位置及び第５位置第２フレーム２０−４、２０−５とで囲繞される第２空間５６が現出される。
【００５１】
このとき、前記第１空間５４を閉塞すべく前記サブフレーム１２の下面に第１カバー５２−１を取り付けるとともに、前記第２空間５６を閉塞すべく前記サブフレーム１２の下面に第２カバー５２−２を取り付けるものである。
【００５２】
さすれば、前記サブフレーム１２の下面に第１、第２カバー５２−１、５２−２からなるカバー５２を取り付けることにより、カバー５２によって補機１４を保護することができるとともに、サブフレーム１２の剛性の向上を図ることができる。
【００５３】
また、前記サブフレーム１２にカバー５２を取り付けることによって、サブフレーム１２の剛性によりカバー５２の剛性が確保されるため、比較的軽量なカバー部材を使用することが可能となり、コストを低廉に維持し得るものである。
【実施例４】
【００５４】
図１１はこの発明の第４実施例を示すものである。
【００５５】
この第４実施例の特徴とするところは、前記サブフレーム１２の第１フレーム１８を断面閉空間形状に形成して内部に冷却水通路６２を設け、該冷却水通路６２を流れる冷却水により前記補機を冷却した点にある。
【００５６】
すなわち、前記サブフレーム１２の第１フレーム１８は、上述した第１〜第３実施例のものから明らかなように、サブフレーム１２の前後方向に延在する一対の左側及び右側第１フレームからなる。
【００５７】
そして、前記サブフレーム１２の第１フレーム１８内に、図１１に示す如く、例えば２本の冷却水通路６２を設けるものである。
【００５８】
さすれば、前記サブフレーム１２の第１フレーム１８を利用して冷却水通路６２を形成することができ、冷却水通路６２をコンパクトに形成できる。
【実施例５】
【００５９】
図１２はこの発明の第５実施例を示すものである。
【００６０】
この第５実施例の特徴とするところは、上述第３実施例に記載される前記カバー５２に冷却用フィン７２を設けた点にある。
【００６１】
すなわち、上述第３実施例においては、前記サブフレーム１２の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と第２フレーム２０の第１位置及び第２位置第２フレーム２０−１、２０−２とで囲繞される第１空間５４が現出されるとともに、前記左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２と第２フレーム２０の第４位置及び第５位置第２フレーム２０−４、２０−５とで囲繞される第２空間５６が現出され、前記第１空間５４を閉塞すべく前記サブフレーム１２の下面に第１カバー５２−１を取り付けるとともに、前記第２空間５６を閉塞すべく前記サブフレーム１２の下面に第２カバー５２−２を取り付けている。
【００６２】
そしてこのとき、第１、第２カバー５２−１、５２−２からなるカバー５２には、図１２に示す如く、カバー５２の下側に突出する複数の冷却用フィン７２を設けるものである。
【００６３】
さすれば、前記サブフレーム１２の左側及び右側第１フレーム１８−１、１８−２内を通過する冷却水を冷却することができ、補機の冷却性能の向上を図ることができる。
【００６４】
なお、この発明は上述第１〜第５実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００６５】
例えば、この発明の第１実施例においては、サブフレームに補機である第２ウォータポンプを取り付ける際に、第２フレームに第３フレームを両端２箇所の取付ボルトを利用して取り付ける構成としたが、取付ボルトの個数を減少させる特別構成とすることも可能である。
【００６６】
すなわち、第３フレームの一端あるいは他端側に鈎状係合部を形成し、この鈎状係合部を第２フレームに上方から係合させ、他端あるいは一端側を前記取付ボルトにて取り付けて取付ボルトの個数を減少させるものである。
【００６７】
さすれば、取付ボルトの個数を減少させることができ、部品の削減に寄与し得るとともに、取付作業工数をも減少させることができ、使い勝手を向上させ得る。
【００６８】
また、この発明の第１実施例においては、第３フレームを直線的な板状部材により形成する構成としたが、第３フレームを直線状以外の形状に形成する特別構成とすることも可能である。
【００６９】
すなわち、前記第３フレームを、Ｕ字状やＶ字状、あるいはＹ字状等に形成し、第３フレームの両端の少なくとも一方の端部の取付箇所を減少させるものである。
【００７０】
さすれば、Ｕ字状やＶ字状、あるいはＹ字状等に形成した第３フレームによって、少なくとも一方の端部の取付箇所を減少させることができ、取付ボルトの個数を減少させて部品の削減に寄与し得るとともに、取付作業工数をも減少させることができ、使い勝手を向上させ得る。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】この発明の第１実施例を示すサブフレームから補機を取り外す、あるいはサブフレームに補機を取り付ける際の要部拡大取付斜視図である。
【図２】燃料電池車両の概略左側面図である。
【図３】燃料供給系部品及び電力系部品を配設した車体フロアの概略斜視図である。
【図４】補機を配設したサブフレームの概略斜視図である。
【図５】概略的な枠組みを行ったサブフレームの斜視図である。
【図６】枠組みを行ったサブフレームの斜視図である。
【図７】サブフレームから補機を取り外す、あるいはサブフレームに補機を取り付ける際の取付斜視図である。
【図８】サイドメンバの下面にサブフレームを固定する際に使用されるブラケットを示し、（ａ）はプラケットの取り付ける状態の概略斜視図、（ｂ）はブラケットにより取り付けた状態の概略斜視図である。
【図９】この発明の第２実施例を示す肉抜き部を形成したサブフレームの斜視図である。
【図１０】この発明の第３実施例を示すカバーを取り付けたサブフレームの斜視図である。
【図１１】この発明の第４実施例を示す内部に冷却水通路を形成したサブフレームの第１フレームの要部拡大断面図である。
【図１２】この発明の第５実施例を示す下面に冷却用フィンを設けたカバーの概略説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
２ 燃料電池車両（以下、単に「車両」という。）
４ 車体フロア
１０ サイドメンバ
１２ サブフレーム
１４ 補機
１４−３ 第２ウォータポンプ
１６ マウント
１８−１ 左側第１フレーム
１８−２ 右側第１フレーム
２０ 第２フレーム
２２ 第３フレーム
２２−１ 第１群第３フレーム
２２−２ 第２群第３フレーム
２４ フレーム取付ブラケット
２６ フロア取付ブラケット
２８ 燃料供給系部品
３０ 電力系部品
２８−１ 水素配管
２８−２ 圧力センサ
２８−３ ＬＴパイプ
２８−４ 水素ヒータ
３０−１ 空調ヒータ用リレー
３０−２ ジャンクションボックス
３０−３ 燃料供給系側用バルブ
３０−４ 電力系側用バルブ
３０−５ 高電圧ケーブル
３０−６ 熱電対
３２−１ 左側余剰スペース
３２−２ 右側余剰スペース
３４ 防振材
３６ ブラケット
３８ 取付ボルト
４０ 固定ボルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の両側で前後方向に延在し、かつメインフレームを形成する一対のサイドメンバを車体フロアに設け、該サイドメンバの前方に燃料電池を配設するとともに該サイドメンバの下面にサブフレームを固定し、該サブフレームに燃料電池車両用の補機を支持させた燃料電池車両の補機取付構造において、前記サブフレームは、前記サイドメンバの各下面にマウントを介して取り付けられる前後方向に延在する一対の第１フレームと、該一対の第１フレームを結合させるとともに前記第１フレームの間で幅方向に延在する複数の第２フレームと、一対の前記第２フレームの各下面に固定される車両前後方向に延在する第３フレームとを備えるとともに、該第３フレームにフレーム取付ブラケットを介して前記補機を取り付けたことを特徴とする燃料電池車両の補機取付構造。
【請求項２】
前記車体フロアにフロア取付ブラケットを取り付け、該フロア取付ブラケットを介して燃料供給系部品又は電力系部品を前記車体フロアに支持させたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池車両の補機取付構造。
【請求項３】
前記サブフレームの中央に前記補機を集中させて取り付けて左右両側に余剰スペースを設け、該余剰スペースの一方に主として前記燃料供給系部品、他方に主として前記電力系部品が位置するように前記サブフレームを車体フロア側に取り付けたことを特徴とする請求項２に記載の燃料電池車両の補機取付構造。
【請求項４】
前記第３フレームと前記フレーム取付ブラケットとの間に防振材を配設したことを特徴とする請求項２に記載の燃料電池車両の補機取付構造。
【請求項５】
前記サブフレームに肉抜き部を形成したことを特徴とする請求項２に記載の燃料電池車両の補機取付構造。
【請求項６】
前記サブフレームの下面に前記補機を覆うカバーを取り付けたことを特徴とする請求項２に記載の燃料電池車両の補機取付構造。
【請求項７】
前記サブフレームの第１フレームを断面閉空間形状に形成して内部に冷却水通路を設け、該冷却水通路を流れる冷却水により前記補機を冷却したことを特徴とする請求項６に記載の燃料電池車両の補機取付構造。
【請求項８】
前記カバーに冷却用フィンを設けることを特徴とする請求項６及び請求項７に記載の燃料電池車両の補機取付構造。
【請求項１】
車両の両側で前後方向に延在し、かつメインフレームを形成する一対のサイドメンバを車体フロアに設け、該サイドメンバの前方に燃料電池を配設するとともに該サイドメンバの下面にサブフレームを固定し、該サブフレームに燃料電池車両用の補機を支持させた燃料電池車両の補機取付構造において、前記サブフレームは、前記サイドメンバの各下面にマウントを介して取り付けられる前後方向に延在する一対の第１フレームと、該一対の第１フレームを結合させるとともに前記第１フレームの間で幅方向に延在する複数の第２フレームと、一対の前記第２フレームの各下面に固定される車両前後方向に延在する第３フレームとを備えるとともに、該第３フレームにフレーム取付ブラケットを介して前記補機を取り付けたことを特徴とする燃料電池車両の補機取付構造。
【請求項２】
前記車体フロアにフロア取付ブラケットを取り付け、該フロア取付ブラケットを介して燃料供給系部品又は電力系部品を前記車体フロアに支持させたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池車両の補機取付構造。
【請求項３】
前記サブフレームの中央に前記補機を集中させて取り付けて左右両側に余剰スペースを設け、該余剰スペースの一方に主として前記燃料供給系部品、他方に主として前記電力系部品が位置するように前記サブフレームを車体フロア側に取り付けたことを特徴とする請求項２に記載の燃料電池車両の補機取付構造。
【請求項４】
前記第３フレームと前記フレーム取付ブラケットとの間に防振材を配設したことを特徴とする請求項２に記載の燃料電池車両の補機取付構造。
【請求項５】
前記サブフレームに肉抜き部を形成したことを特徴とする請求項２に記載の燃料電池車両の補機取付構造。
【請求項６】
前記サブフレームの下面に前記補機を覆うカバーを取り付けたことを特徴とする請求項２に記載の燃料電池車両の補機取付構造。
【請求項７】
前記サブフレームの第１フレームを断面閉空間形状に形成して内部に冷却水通路を設け、該冷却水通路を流れる冷却水により前記補機を冷却したことを特徴とする請求項６に記載の燃料電池車両の補機取付構造。
【請求項８】
前記カバーに冷却用フィンを設けることを特徴とする請求項６及び請求項７に記載の燃料電池車両の補機取付構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−１６０２０８（Ｐ２００６−１６０２０８Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５８７８９（Ｐ２００４−３５８７８９）
【出願日】平成１６年１２月１０日（２００４．１２．１０）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１０日（２００４．１２．１０）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
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