電気自動車
【課題】ボディアースの手段を簡略化することができる電気自動車を提供する。
【解決手段】絶縁表面処理が施された加湿器３２および電圧制御器４１と、絶縁表面処理が施されたサブフレーム２とを、加湿器３２および電圧制御器４１とサブフレーム２とのボルトＢ２の位置（固定部）において、それぞれの絶縁表面処理を除去して露出した金属部同士を接触させて電気的に導通させるとともに、サブフレーム２とフロアパネル３とを、サブフレーム２とフロアパネル３とのアースボルトＢ３の位置（固定部付近）において、アースボルトＢ３を介して電気的に導通させた。
【解決手段】絶縁表面処理が施された加湿器３２および電圧制御器４１と、絶縁表面処理が施されたサブフレーム２とを、加湿器３２および電圧制御器４１とサブフレーム２とのボルトＢ２の位置（固定部）において、それぞれの絶縁表面処理を除去して露出した金属部同士を接触させて電気的に導通させるとともに、サブフレーム２とフロアパネル３とを、サブフレーム２とフロアパネル３とのアースボルトＢ３の位置（固定部付近）において、アースボルトＢ３を介して電気的に導通させた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボディアース構造を備えた電気自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気を動力源としてモータを駆動させる駆動機構を備えた電気自動車では、法規として、露出している金属部品をボディアースすることが義務付けられている。ボディアースの手法としては、エンジン自動車のように、各金属部品から車体へアース線を用いることが一般に行われている。
【０００３】
また、燃料電池を搭載した電気自動車では、燃料電池を収容した燃料電池ボックスと、燃料電池に設けられた配管とを接続して、燃料電池ボックスを車体にアースする技術が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２８００３９号公報（段落００２５、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、燃料電池システムは各種の金属部品により構成されているため、各種の金属部品を従来のようにアース線を用いてボディアースすると、金属部品の数だけアース線や締結部品が必要になるため、部品点数が多くなり、コスト高や重量増となり、また組み立て時のアース線の締結作業が必要になるため、組み立て作業やメンテナンス作業が煩雑になるという問題があった。
【０００５】
また、各種の金属部品から延びる複数本のアース線を束ねた場合、電流容量の大きい（太い）電線にする必要があるため、レイアウト性が悪くなり、また配線の屈曲性が低下するため組立性が損なわれるという問題があった。一方、アース線を束ねない場合または複数本のアース線をそれよりも少ない複数本のアース線にした場合、受け渡すアース線を許容できるだけの多極のコネクタが必要になり、コネクタの選択肢や配線のレイアウトが大きく制限される問題もある。
【０００６】
その結果、金属部品のボディアースを確保するためには、配線のコストや重量が増加し、また配線が太くなることによりレイアウト性が大きく制限されるとともに配線の屈曲性が低下するため組立性が低下するという課題がある。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、ボディアースの手段を簡略化することができる電気自動車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、電源システムに設けられる金属部品がサブフレームに固定され、前記サブフレームが車体に取り付けられる電気自動車であって、前記金属部品と前記サブフレームとの固定部において、金属部同士を接触させて前記金属部品と前記サブフレームとを電気的に導通するように構成したことを特徴とする。
【０００９】
これによれば、例えば金属部品とサブフレームの絶縁表面処理を除去して金属部を露出させて互いの金属部同士を接触させることにより、金属部品とサブフレームとの電気的導通を確保できる。よって、金属部品とサブフレームとを電気的に導通させるアース線を不要にできる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記サブフレームと前記車体とを、前記サブフレームと前記車体との固定部付近において、アース用ボルトを介して電気的に導通させたことを特徴とする。これによれば、サブフレームと車体（メインフレーム）とをアース線を用いることなく導通させることが可能になる。しかも、アース用ボルトを用いることにより、車体の表面処理を予め除去することなく、サブフレームと車体との電気的な導通を容易に確保することが可能になる。したがって、サブフレームと車体とを電気的に導通させるアース線を不要にできる。なお、アース用ボルトとは、車体のねじ孔に塗布された塗装（表面処理層）を剥離しながら螺入することができる導電性のボルトである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記電源システムは、前輪と後輪との間に配置され、前記アース用ボルトは、後輪側に配置されていることを特徴とする。これによれば、前輪側から電源システムに浸入してくる水が後輪側から浸入してくる水よりも多いので、アース用ボルトを後輪側（後輪寄り）に配置することにより、アース用ボルトが被水するのを抑制することができる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記サブフレームは、その下面に凹み部を有し、前記凹み部において前記アース用ボルトを介して前記車体と固定されていることを特徴とする。これによれば、仮に水がアンダーカバー上を流れてアースボルトの位置まで到達したとしても、アースボルトが被水するのを防止することができる。
【００１３】
請求項５に係る発明は、前記車体と前記サブフレームとの接触面には、前記アースボルトの周囲に防水部材が設けられていることを特徴とする。これによれば、車体とサブフレームとの接触面からの水の浸入により、アースボルト、車体、サブフレームそれぞれの電気導通部分が腐食してしまうのを防止できる。また、車体、サブフレーム、アースボルトを異種金属で構成する場合においては、異種金属間での電食（電気化学的腐食）が水により進行してしまうのを防止できる。
【００１４】
請求項６に係る発明は、前記アースボルトは、ねじ切り部分に軸方向に切り欠き部が形成されていることを特徴とする。これによれば、車体とサブフレームとの接触面から浸入する水を、切り欠き部を介して良好に排出できる。
【００１５】
請求項７に係る発明は、前記アースボルトのヘッド部分には、切り欠き部が形成されていることを特徴とする。これによれば、車体とサブフレームとの接触面から浸入する水をアースボルトとサブフレームとの接触部に溜めることなく排出できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、アース線の本数を削減することができるので、ボディアースの構造を簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本実施形態の燃料電池自動車の導通ポイントを車両側面から見たときの模式図、図２は燃料電池自動車における燃料電池システムの全体構成図、図３は本実施形態の燃料電池自動車の導通ポイントを車両上面からみたときの模式図、図４（ａ）は金属部品とサブフレームとの導通構造を示す断面図、（ｂ）はサブフレームと車体との導通構造を示す断面図、図５は本実施形態の燃料電池自動車に搭載される燃料電池システムの配置を示す断面図、図６は本実施形態の燃料電池自動車における効果を説明するための模式図である。なお、各図面においてドットで示した部分が導通ポイントを示している。また、本実施形態では、燃料電池で発電した電力を利用して走行させる燃料電池自動車（ＦＣＥＶ）を例に挙げて説明するが、これに限定されるものではなく、例えば、モータとエンジンを搭載したハイブリット自動車（ＨＥＶ）、充電した電池の電力を利用して走行させる電気自動車（ＥＶ）などに適用してもよい。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の燃料電池自動車（電気自動車）Ｖは、後記する燃料電池システム１の一部がサブフレーム２上に搭載されて、サブフレーム２がフロアパネル（車体）３に下方から取り付けられて構成されている。
【００１９】
図２に示すように、燃料電池システム１は、燃料電池１０、アノード系２０、カソード系３０、高電圧系４０、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０などで構成されている。
【００２０】
燃料電池１０は、固体高分子形の燃料電池であり、イオン伝導性を有する高分子膜（イオン交換膜）を、触媒を含むアノードと、触媒を含むカソードとで挟み、さらに一対の導電性のセパレータで挟んで構成した単セルを厚み方向に複数積層するとともに、電気的に直列に接続した構造を有している。
【００２１】
アノード系２０は、燃料電池１０に水素を給排する系であり、水素供給部２１、遮断弁２２、減圧弁２３、エゼクタ２４、パージ弁２５などで構成されている。また、水素供給部２１と遮断弁２２とは配管ａ１を介して接続され、遮断弁２２と減圧弁２３とは配管ａ２を介して接続され、減圧弁２３とエゼクタ２４とは配管ａ３を介して接続されて、エゼクタ２４と燃料電池１０のアノードの入口とは配管ａ４を介して接続されている。また、燃料電池１０のアノードの出口とパージ弁２５とは配管ａ５を介して接続され、配管ａ５から分岐した配管ａ６は、エゼクタ２４の戻り口と接続されている。
【００２２】
水素供給部２１は、遮断弁（１次遮断弁）を備えた水素タンク、減圧弁（１次レギュレータ）などで構成されている。水素タンクは、高純度の水素を非常に高い圧力で充填したものである。遮断弁は、電磁作動式のもので、後記するＥＣＵ５０により開閉される。減圧弁は、水素タンクからの高圧の水素を所定の圧力に減圧する機能を有する。
【００２３】
遮断弁２２は、２次側に設けられた電磁作動式のものであり、ＥＣＵ５０によって開閉される。また、遮断弁２２は、金属製の筐体を有し、筐体の内部に弁体を駆動させる駆動部などを備えている。
【００２４】
減圧弁２３は、２次側に設けられる２次レギュレータであり、１次レギュレータで減圧された水素をさらに所定の圧力に減圧する機能を有する。
【００２５】
エゼクタ２４は、燃料電池１０から排出された未反応の水素を吸引して再び燃料電池１０の入口に戻す真空ポンプの一種である。また、エゼクタ２４は、図示していないが、金属製の筐体を有し、筐体内に、水素を噴射するノズル、このノズルに挿通されてノズルの開口径を変更するニードル、このニードルを駆動させるソレノイドを有する駆動部などが収容されて構成されている。
【００２６】
パージ弁２５は、例えば電磁作動式のものであり、ＥＣＵ５０により開閉され、アノード循環系に蓄積した不純物を排出する機能を有する。なお、不純物とは、電解質膜を介して透過した生成水、空気中の窒素などである。また、パージ弁２５は、前記遮断弁２２と同様に、金属製の筐体を有し、筐体の内部に弁体を駆動させる駆動部などを備えている。
【００２７】
カソード系３０は、燃料電池１０に空気（酸素）を給排する系であり、エアコンプレッサ３１、加湿器３２、背圧弁３３などで構成されている。エアコンプレッサ３１は、外気と連通するとともに配管ｃ１を介して加湿器３２と接続され、加湿器３２は、配管ｃ２を介して燃料電池１０のカソードの入口と接続され、カソードの出口は、配管ｃ３を介して背圧弁３３と接続されている。
【００２８】
エアコンプレッサ３１は、モータにより駆動される機械式の過給器であり、取り込んだ外気を圧縮する機能を有する。加湿器３２は、取り込まれた空気を加湿して電解質膜に対してプロトン伝導性を発揮させる機能を有する。背圧弁３３は、例えばバタフライ弁などで構成され、ＥＣＵ５０によってその開度が調節され、燃料電池１０のカソード圧力を適宜調節する機能を有する。
【００２９】
なお、前記した減圧弁２３は、カソード圧力を信号圧として入力される信号圧導入配管ｃ４と接続され、入力された信号圧に基づいて減圧の度合いが調節されるようになっている。また、信号圧導入配管ｃ４には、信号圧を開放するための空気排出弁３４が設けられている。この空気排出弁３４は、ＥＣＵ５０によって適宜開放されることによって、減圧弁２３に入力される信号圧を調節する。
【００３０】
高電圧系４０は、燃料電池１０から取り出した高電圧の電力を供給する系であり、電圧制御器（ＶＣＵ；Voltage Control Unit）４１、走行モータ４２、インバータ４３などで構成されている。
【００３１】
電圧制御器４１は、ＤＣ／ＤＣコンバータなどを備え、燃料電池１０の出力電圧を所定電圧に変換して出力する機能を有する。また、電圧制御器４１は、例えば、ＥＣＵ５０によって設定されたトルク指令に基づいて、燃料電池１０から必要な電力（発電電流）を取り出す。
【００３２】
走行モータ４２は、永久磁石式の３相交流同期モータ（電動機）などで構成され、インバータ４３を介して駆動輪（例えば、前輪）Ｗ１を回転駆動させるものである。なお、インバータ４３は、燃料電池１０から出力される直流電力を交流電力に変換し、この交流電力を走行モータ４２に供給する。
【００３３】
ＥＣＵ５０は、金属製のケース内に、ＣＰＵ（CentralProcessing Unit）、メモリ、各種回路などが実装された回路基板が収容されて構成されている。また、ＥＣＵ５０は、センターコンソール３ａ（図５参照）内の燃料電池１０の上方に配置されている。
【００３４】
図３に示すように、サブフレーム２は、絶縁表面処理が施され、車両の前後方向に平行に延びる１対の板状の支持体２ａ，２ｂと、車両の車幅方向（左右方向）に延びて支持体２ａ，２ｂ同士を接続する支持体２ｃ，２ｄ，２ｅと、支持体２ａ，２ｂから車幅方向外側に平行に延びる一対の支持体２ｆ，２ｇおよび支持体２ｈ，２ｉと、を有している。なお、絶縁表面処理とは、耐食性を上げるために行われる処理であり、例えばカチオン電着塗装などを挙げることができる。
【００３５】
このように構成されたサブフレーム２には、燃料電池１０が、左右の支持体２ａと支持体２ｂとに跨るようにして、サブフレーム２の前側に搭載される。なお、図示していないが、例えば、燃料電池１０は、単セルの積層体がボックス内に収容され、ボックスに固定されたブラケットを介してサブフレーム２にねじ止め固定されている。
【００３６】
また、サブフレーム２には、加湿器３２が、支持体２ｄと支持体２ｅとに跨るようにして、燃料電池１０の後方に設けられている。なお、加湿器３２は、サブフレーム２と同様に絶縁表面処理が施された金属製の筐体３２ａを有し、その内部に複数の中空糸膜が束ねられた中空糸膜束が収容され、各中空糸膜の一側にエアコンプレッサ３１（図２参照）からの空気が流通し、他側に燃料電池１０のカソードから排出されたカソードオフガスなど（湿潤な空気、生成水）が流通することにより、空気を加湿するようになっている。
【００３７】
図４（ａ）に示すように、加湿器３２は、筐体３２ａにブラケット３２ｂの一端が電気的に導通するように固定され、他端がボルトＢ１およびナットＮ１を介してサブフレーム２に固定されている。なお、このボルトＢ１の位置が金属部品としての加湿器３２の固定部に相当する。このとき、ブラケット３２ｂに形成された絶縁表面処理を除去して金属部Ｑ１を露出させ、サブフレーム２に施された絶縁表面処理を除去して金属部Ｑ２を露出させる。そして、金属部Ｑ１と金属部Ｑ２とが接触した状態において、上側からボルトＢ１がブラケット３２ｂの挿通孔３２ｂ１およびサブフレーム２の挿通孔２ａ１に挿通してナットＮ１に螺合させることで、加湿器３２がサブフレーム２上に固定される。なお、ブラケット３２ｂは、加湿器３２の四隅に固定されて、各ブラケット３２ｂが前記と同様に互いの絶縁表面処理を除去した状態でサブフレーム２に固定されている（図３参照）。したがって、加湿器３２は、サブフレーム２と電気的に導通している。
【００３８】
図１および図３に示すように、サブフレーム２上に固定された加湿器３２には、遮断弁２２がアース線２２ａを介して、空気排出弁３４がアース線３４ａを介してそれぞれ接続され、コネクタ（図示せず）によってアース線２２ａ，３４ａが束ねられている。また、エゼクタ２４がアース線２４ａを介して、後記するＥＣＵ５０がアース線５０ａを介してそれぞれ接続され、コネクタ（図示せず）によってアース線２４ａ，５０ａが束ねられている。束ねられたアース線は、加湿器３２の筐体３２ａのＰ１点，Ｐ２点においてねじ止めされる。なお、加湿器３２にアース線を介して接続される実施形態は一例であり、本実施形態に限定されるものではない。
【００３９】
さらに、サブフレーム２には、図３に示すように、電圧制御器４１が、支持体２ｆと支持体２ｇとに跨るようにして、燃料電池１０の側方に搭載されている。なお、電圧制御器４１は、絶縁表面処理が施されたケース４１ａを有し、このケース４１ａ内にＩＣ、コイル、ダイオード、トランジスタ、コンデンサなどを備えた回路基板が収容されて構成されている。また、電圧制御器４１は、ケース４１ａの四隅に絶縁表面処理が施されたブラケット４１ｂを有し、ブラケット４１ｂの一端が電気的に導通するように構成され、他端がサブフレーム２にボルトおよびナットを介して固定されている。なお、このボルトの位置が金属部品としての電圧制御器４１の固定部に相当する。この場合も、加湿器３２の場合と同様に、ブラケット４１ｂの絶縁表面処理を除去して金属部を露出させ、サブフレーム２の絶縁表面処理を除去して金属部を露出させて、金属部同士を接触させることにより、電圧制御器４１とサブフレーム２とが電気的に導通する。
【００４０】
そして、燃料電池１０、燃料電池１０の補器（加湿器３２、電圧制御器４１など）が搭載されたサブフレーム２が、フロアパネル３の下方から、複数（本実施形態では１０個）のボルトＢ２を介して取り付けられる。各ボルトＢ２は、サブフレーム２の下側から所定の孔（図示せず）に挿通されて、フロアパネル３の上面に固定されたナットＮ２に螺合して、サブフレーム２がフロアパネル３に固定される。なお、フロアパネル３についても、鋼板をプレス成形により形成した後、絶縁表面処理が施されたものである。
【００４１】
サブフレーム２がフロアパネル３に取り付けられると、燃料電池１０および加湿器３２など（図１および図３参照）がフロアパネル３に形成されたセンターコンソール３ａ（図５参照）内に配置され、電圧制御器４１がフロアパネル３に形成された凸部３ｂ内に配置される。これにより、サブフレーム２は、図１および図３に示すように、燃料電池自動車Ｖの前輪（駆動輪）Ｗ１と後輪Ｗ２との間に配置されることになる。
【００４２】
また、サブフレーム２とフロアパネル３とは、固定部（ボルトＢ２の位置）付近にアースボルトＢ３（アース用ボルト）が設けられている。このアースボルトＢ３は、図４（ｂ）に示すように、サブフレーム２に形成された貫通孔２ａ２に螺入されることにより、サブフレーム２の貫通孔２ａ２に形成された絶縁表面処理が除去されながらねじ込まれ、さらにフロアパネル３に形成された貫通孔３ｃに螺入されることにより、フロアパネル３の貫通孔３ｃに形成された絶縁表面処理が除去されながらねじ込まれて、フロアパネル３の上面に固定されたナットＮ３に螺合して固定される。これにより、サブフレーム２とフロアパネル３とがアースボルトＢ３を介して電気的に導通する。
【００４３】
また、サブフレーム２の上面には、アースボルトＢ３の周囲に環状の溝２ａ３が形成されるとともに、フロアパネル３の下面には、アースボルトＢ３の周囲の溝２ａ３と対向する位置に溝３ｄ形成され、溝２ａ３と溝３ｄとで形成される隙間にオーリング（Ｏリング）５が設けられている。なお、フロアパネル３に取り付けられたサブフレーム２の下面には、アンダーカバー４が取り付けられて、燃料電池１０、加湿器３２、電圧制御器４１などが保護されている（図１参照）。
【００４４】
以上説明したように、加湿器３２は、ブラケット３２ｂの露出した金属部（金属面）Ｑ１と、サブフレーム２の露出した金属部（金属面）Ｑ２とが接触した状態でボルトＮ１およびナットＮ１を介して固定されることにより、加湿器３２とサブフレーム２とが電気的に導通する（図４（ａ）参照）。なお、図４（ａ）では、説明の便宜上、金属部Ｑ１と金属部Ｑ２とを離間して図示しているが、実際には互いに接触しているものとする。さらに、サブフレーム２とフロアパネル３とがアースボルトＢ３を介して接続されることで、サブフレーム２とフロアパネル３とが電気的に導通する（図４（ｂ）参照）。また同様に、電圧制御器４１は、サブフレーム２と露出した金属部同士が接続されることで電気的に導通し、サブフレーム２がフロアパネル３とアースボルトＢ３を介して電気的に導通される（図１および図３参照）。これにより、金属部品としての加湿器３２や電圧制御器４１がボディアースされることになる。なお、加湿器３２上の遮断弁２２、エゼクタ２４、空気排出弁３４、ＥＣＵ５０についてもアース線２２ａ，２４ａ，３４ａ，５０ａを介して加湿器３２と接続されることでボディアースされる。
【００４５】
このように、本実施形態によれば、金属部同士を接触させることで金属部品としての加湿器３２や電圧制御器４１にアース線を接続することなく、金属部品（３２，４１など）とサブフレーム２とを電気的に導通させることが可能になる。さらに、アースボルトＢ３を用いることで、サブフレーム２とフロアパネル３（車体）とをアース線を用いることなく電気的に導通させることが可能になる。したがって、アース線や締結部品などの部品点数を削減でき、コストダウンや軽量化を図ることができ、また組み立て時のアース線の締結作業を軽減できるので、組み立て作業やメンテナンス作業を容易にできる。しかも、多数のアース線を束ねる必要性がほとんどなくなるため、レイアウト性が向上し（狭い所にも配置することができ）、また配線の屈曲性が低下することがないため組立性も向上する。また、極数の少ないコネクタや小型のコネクタを適用することができるので、コネクタ選択の幅を広げることが可能になる。
【００４６】
ところで、雨天走行時には前輪Ｗ１や後輪Ｗ２の回転力によって水が巻き上げられるが、この場合、前輪Ｗ１で巻き上げられた水は車両の後方に向けて飛散する確立が高く、後輪Ｗ２で巻き上げられた水は後輪Ｗ２の前方へ飛散する確立は低くなる。よって、本実施形態のように、サブフレーム２とフロアパネル３との導通ポイントであるアースボルトＢ３が後輪Ｗ２側（後輪Ｗ２寄り）に位置しているので、アースボルトＢ３が被水して腐食するのを防止することが可能になる。
【００４７】
また、図６に示すように、サブフレーム２の下面に凹面が下を向くように凹み部２Ｓが形成され、その凹み部２Ｓ内にアースボルトＢ３が位置するように構成されている。よって、仮に水が車両前方からアンダーカバー４上を流れてきたとしても、アースボルトＢ３がアンダーカバー４の上面よりも高い位置にあるため、アースボルトＢ３は被水することなく、前方からの水を後方へと流すことができる。なお、車両前方からの水が凹み部２Ｓ内において支持体２ｄに当たったとしても、支持体２ｄをよけて水が後方へ流れるので、アースボルトＢ３は被水することはない。さらに、サブフレーム２とフロアパネル３との接触面（境界面）から水が浸入したとしても、オーリング５によって水がアースボルトＢ３まで達するのを阻止できる。したがって、サブフレーム２、フロアパネル３、アースボルト５のそれぞれの電気導通部分が腐食してしまうことを防止できる。
【００４８】
なお、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、図７および図８に示す構成にしてもよい。図７はサブフレームと車体との導通構造の変形例を示す断面図、図８はアースボルトの変形例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は取付状態を示す断面図である。
【００４９】
図７に示す実施形態では、凹み部Ｓ２内の天井面にさらに凹部２ａ４を形成して、アースボルトＢ４をサブフレーム２およびフロアパネル３にねじ込んだときにアースボルトＢ４のヘッド部（ねじ頭）が凹部２ａ４内に収まるように構成したものである。これにより、アンダーカバー４上を流れる水によってアースボルトＢ４が被水するのをさらに効果的に防止することができる。また、例えば、サブフレーム２およびアースボルトＢ４がアルミニウムまたはアルミニウム合金で、フロアパネル３が鉄のように異種金属で構成する場合において、異種金属間での電食が水により進行してしまうのを防止できる。
【００５０】
図８に示す実施形態では、（ａ）および（ｂ）に示すように、アースボルトＢ５のねじ切り部分１０１に軸方向に沿って切り欠き部１０１ａが形成されるとともに、ヘッド部分１０２に周方向に沿って波型や鋸歯型に形成された切り欠き部１０２ａが形成されている。よって、切り欠き部１０２ａは、放射状に複数本形成されている。これにより、サブフレーム２とフロアパネル３との接触面（境界面）を通ってアースボルトＢ５に水が達したとしても、その水が切り欠き部１０１ａおよび１０２ａを介してアースボルトＢ５から良好に排出される。
【００５１】
なお、本実施形態では、切り欠き部１０１ａを軸方向に沿って直線状に形成したが、螺旋状など曲線状に形成するようにしてもよい。また、切り欠き部１０１ａは、１本の流路に限定されるものではなく、複数本の切り欠き部１０１ａが形成されていてもよい。また、切り欠き部１０１ａは、ねじ切り部分１０１の先端から形成するものに限定されず、サブフレーム２とフロアパネル３との接触面の途中の位置から下方に向けて形成されるものであってもよい。また、切り欠き部１０２ａは、周方向全体に形成するものに限定されず、切り欠き部１０１ａと連通する位置にのみ形成するものであってもよい。
【００５２】
また、アースボルトＢ５に切り欠き部１０１ａを形成せずに、サブフレーム２側に切り欠き部を形成するようにしてもよい。また、アースボルトＢ５に切り欠き部１０２ａを形成せずに、サブフレーム２とアースボルトのヘッド部との間にＣ字型のワッシャーを介装して、ワッシャーに形成された切欠きを介して水を排出するようにしてもよい。
【００５３】
なお、本実施形態では、加湿器３２や電圧制御器４１とサブフレーム２とを電気的に導通させる場合に、互いの絶縁表面処理を除去して金属部同士を接触させるようにしたが、固定部付近においてアースボルトを介して電気的に導通させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施形態の燃料電池自動車の導通ポイントを車両側面から見たときの模式図である。
【図２】燃料電池自動車における燃料電池システムの全体構成図である。
【図３】本実施形態の燃料電池自動車の導通ポイントを車両上面からみたときの模式図である。
【図４】（ａ）は金属部品とサブフレームとの導通構造を示す断面図、（ｂ）はサブフレームと車体との導通構造を示す断面図である。
【図５】本実施形態の燃料電池自動車に搭載される燃料電池システムの配置を示す断面図である。
【図６】本実施形態の燃料電池自動車における効果を説明するための模式図である。
【図７】サブフレームと車体との導通構造の変形例を示す断面図である。
【図８】アースボルトの変形例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は取付状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 燃料電池システム（電源システム）
２ サブフレーム
３ フロアパネル（車体）
５ オーリング（防水部材）
２Ｓ 凹み部
１０ 燃料電池
３２ 加湿器（金属部品）
４１ 電圧制御器（金属部品）
１０１ａ，１０２ａ 切り欠き部
Ｂ３〜Ｂ５ アースボルト（アース用ボルト）
Ｖ 燃料電池自動車（電気自動車）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボディアース構造を備えた電気自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気を動力源としてモータを駆動させる駆動機構を備えた電気自動車では、法規として、露出している金属部品をボディアースすることが義務付けられている。ボディアースの手法としては、エンジン自動車のように、各金属部品から車体へアース線を用いることが一般に行われている。
【０００３】
また、燃料電池を搭載した電気自動車では、燃料電池を収容した燃料電池ボックスと、燃料電池に設けられた配管とを接続して、燃料電池ボックスを車体にアースする技術が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２８００３９号公報（段落００２５、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、燃料電池システムは各種の金属部品により構成されているため、各種の金属部品を従来のようにアース線を用いてボディアースすると、金属部品の数だけアース線や締結部品が必要になるため、部品点数が多くなり、コスト高や重量増となり、また組み立て時のアース線の締結作業が必要になるため、組み立て作業やメンテナンス作業が煩雑になるという問題があった。
【０００５】
また、各種の金属部品から延びる複数本のアース線を束ねた場合、電流容量の大きい（太い）電線にする必要があるため、レイアウト性が悪くなり、また配線の屈曲性が低下するため組立性が損なわれるという問題があった。一方、アース線を束ねない場合または複数本のアース線をそれよりも少ない複数本のアース線にした場合、受け渡すアース線を許容できるだけの多極のコネクタが必要になり、コネクタの選択肢や配線のレイアウトが大きく制限される問題もある。
【０００６】
その結果、金属部品のボディアースを確保するためには、配線のコストや重量が増加し、また配線が太くなることによりレイアウト性が大きく制限されるとともに配線の屈曲性が低下するため組立性が低下するという課題がある。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、ボディアースの手段を簡略化することができる電気自動車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、電源システムに設けられる金属部品がサブフレームに固定され、前記サブフレームが車体に取り付けられる電気自動車であって、前記金属部品と前記サブフレームとの固定部において、金属部同士を接触させて前記金属部品と前記サブフレームとを電気的に導通するように構成したことを特徴とする。
【０００９】
これによれば、例えば金属部品とサブフレームの絶縁表面処理を除去して金属部を露出させて互いの金属部同士を接触させることにより、金属部品とサブフレームとの電気的導通を確保できる。よって、金属部品とサブフレームとを電気的に導通させるアース線を不要にできる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記サブフレームと前記車体とを、前記サブフレームと前記車体との固定部付近において、アース用ボルトを介して電気的に導通させたことを特徴とする。これによれば、サブフレームと車体（メインフレーム）とをアース線を用いることなく導通させることが可能になる。しかも、アース用ボルトを用いることにより、車体の表面処理を予め除去することなく、サブフレームと車体との電気的な導通を容易に確保することが可能になる。したがって、サブフレームと車体とを電気的に導通させるアース線を不要にできる。なお、アース用ボルトとは、車体のねじ孔に塗布された塗装（表面処理層）を剥離しながら螺入することができる導電性のボルトである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記電源システムは、前輪と後輪との間に配置され、前記アース用ボルトは、後輪側に配置されていることを特徴とする。これによれば、前輪側から電源システムに浸入してくる水が後輪側から浸入してくる水よりも多いので、アース用ボルトを後輪側（後輪寄り）に配置することにより、アース用ボルトが被水するのを抑制することができる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記サブフレームは、その下面に凹み部を有し、前記凹み部において前記アース用ボルトを介して前記車体と固定されていることを特徴とする。これによれば、仮に水がアンダーカバー上を流れてアースボルトの位置まで到達したとしても、アースボルトが被水するのを防止することができる。
【００１３】
請求項５に係る発明は、前記車体と前記サブフレームとの接触面には、前記アースボルトの周囲に防水部材が設けられていることを特徴とする。これによれば、車体とサブフレームとの接触面からの水の浸入により、アースボルト、車体、サブフレームそれぞれの電気導通部分が腐食してしまうのを防止できる。また、車体、サブフレーム、アースボルトを異種金属で構成する場合においては、異種金属間での電食（電気化学的腐食）が水により進行してしまうのを防止できる。
【００１４】
請求項６に係る発明は、前記アースボルトは、ねじ切り部分に軸方向に切り欠き部が形成されていることを特徴とする。これによれば、車体とサブフレームとの接触面から浸入する水を、切り欠き部を介して良好に排出できる。
【００１５】
請求項７に係る発明は、前記アースボルトのヘッド部分には、切り欠き部が形成されていることを特徴とする。これによれば、車体とサブフレームとの接触面から浸入する水をアースボルトとサブフレームとの接触部に溜めることなく排出できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、アース線の本数を削減することができるので、ボディアースの構造を簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本実施形態の燃料電池自動車の導通ポイントを車両側面から見たときの模式図、図２は燃料電池自動車における燃料電池システムの全体構成図、図３は本実施形態の燃料電池自動車の導通ポイントを車両上面からみたときの模式図、図４（ａ）は金属部品とサブフレームとの導通構造を示す断面図、（ｂ）はサブフレームと車体との導通構造を示す断面図、図５は本実施形態の燃料電池自動車に搭載される燃料電池システムの配置を示す断面図、図６は本実施形態の燃料電池自動車における効果を説明するための模式図である。なお、各図面においてドットで示した部分が導通ポイントを示している。また、本実施形態では、燃料電池で発電した電力を利用して走行させる燃料電池自動車（ＦＣＥＶ）を例に挙げて説明するが、これに限定されるものではなく、例えば、モータとエンジンを搭載したハイブリット自動車（ＨＥＶ）、充電した電池の電力を利用して走行させる電気自動車（ＥＶ）などに適用してもよい。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の燃料電池自動車（電気自動車）Ｖは、後記する燃料電池システム１の一部がサブフレーム２上に搭載されて、サブフレーム２がフロアパネル（車体）３に下方から取り付けられて構成されている。
【００１９】
図２に示すように、燃料電池システム１は、燃料電池１０、アノード系２０、カソード系３０、高電圧系４０、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０などで構成されている。
【００２０】
燃料電池１０は、固体高分子形の燃料電池であり、イオン伝導性を有する高分子膜（イオン交換膜）を、触媒を含むアノードと、触媒を含むカソードとで挟み、さらに一対の導電性のセパレータで挟んで構成した単セルを厚み方向に複数積層するとともに、電気的に直列に接続した構造を有している。
【００２１】
アノード系２０は、燃料電池１０に水素を給排する系であり、水素供給部２１、遮断弁２２、減圧弁２３、エゼクタ２４、パージ弁２５などで構成されている。また、水素供給部２１と遮断弁２２とは配管ａ１を介して接続され、遮断弁２２と減圧弁２３とは配管ａ２を介して接続され、減圧弁２３とエゼクタ２４とは配管ａ３を介して接続されて、エゼクタ２４と燃料電池１０のアノードの入口とは配管ａ４を介して接続されている。また、燃料電池１０のアノードの出口とパージ弁２５とは配管ａ５を介して接続され、配管ａ５から分岐した配管ａ６は、エゼクタ２４の戻り口と接続されている。
【００２２】
水素供給部２１は、遮断弁（１次遮断弁）を備えた水素タンク、減圧弁（１次レギュレータ）などで構成されている。水素タンクは、高純度の水素を非常に高い圧力で充填したものである。遮断弁は、電磁作動式のもので、後記するＥＣＵ５０により開閉される。減圧弁は、水素タンクからの高圧の水素を所定の圧力に減圧する機能を有する。
【００２３】
遮断弁２２は、２次側に設けられた電磁作動式のものであり、ＥＣＵ５０によって開閉される。また、遮断弁２２は、金属製の筐体を有し、筐体の内部に弁体を駆動させる駆動部などを備えている。
【００２４】
減圧弁２３は、２次側に設けられる２次レギュレータであり、１次レギュレータで減圧された水素をさらに所定の圧力に減圧する機能を有する。
【００２５】
エゼクタ２４は、燃料電池１０から排出された未反応の水素を吸引して再び燃料電池１０の入口に戻す真空ポンプの一種である。また、エゼクタ２４は、図示していないが、金属製の筐体を有し、筐体内に、水素を噴射するノズル、このノズルに挿通されてノズルの開口径を変更するニードル、このニードルを駆動させるソレノイドを有する駆動部などが収容されて構成されている。
【００２６】
パージ弁２５は、例えば電磁作動式のものであり、ＥＣＵ５０により開閉され、アノード循環系に蓄積した不純物を排出する機能を有する。なお、不純物とは、電解質膜を介して透過した生成水、空気中の窒素などである。また、パージ弁２５は、前記遮断弁２２と同様に、金属製の筐体を有し、筐体の内部に弁体を駆動させる駆動部などを備えている。
【００２７】
カソード系３０は、燃料電池１０に空気（酸素）を給排する系であり、エアコンプレッサ３１、加湿器３２、背圧弁３３などで構成されている。エアコンプレッサ３１は、外気と連通するとともに配管ｃ１を介して加湿器３２と接続され、加湿器３２は、配管ｃ２を介して燃料電池１０のカソードの入口と接続され、カソードの出口は、配管ｃ３を介して背圧弁３３と接続されている。
【００２８】
エアコンプレッサ３１は、モータにより駆動される機械式の過給器であり、取り込んだ外気を圧縮する機能を有する。加湿器３２は、取り込まれた空気を加湿して電解質膜に対してプロトン伝導性を発揮させる機能を有する。背圧弁３３は、例えばバタフライ弁などで構成され、ＥＣＵ５０によってその開度が調節され、燃料電池１０のカソード圧力を適宜調節する機能を有する。
【００２９】
なお、前記した減圧弁２３は、カソード圧力を信号圧として入力される信号圧導入配管ｃ４と接続され、入力された信号圧に基づいて減圧の度合いが調節されるようになっている。また、信号圧導入配管ｃ４には、信号圧を開放するための空気排出弁３４が設けられている。この空気排出弁３４は、ＥＣＵ５０によって適宜開放されることによって、減圧弁２３に入力される信号圧を調節する。
【００３０】
高電圧系４０は、燃料電池１０から取り出した高電圧の電力を供給する系であり、電圧制御器（ＶＣＵ；Voltage Control Unit）４１、走行モータ４２、インバータ４３などで構成されている。
【００３１】
電圧制御器４１は、ＤＣ／ＤＣコンバータなどを備え、燃料電池１０の出力電圧を所定電圧に変換して出力する機能を有する。また、電圧制御器４１は、例えば、ＥＣＵ５０によって設定されたトルク指令に基づいて、燃料電池１０から必要な電力（発電電流）を取り出す。
【００３２】
走行モータ４２は、永久磁石式の３相交流同期モータ（電動機）などで構成され、インバータ４３を介して駆動輪（例えば、前輪）Ｗ１を回転駆動させるものである。なお、インバータ４３は、燃料電池１０から出力される直流電力を交流電力に変換し、この交流電力を走行モータ４２に供給する。
【００３３】
ＥＣＵ５０は、金属製のケース内に、ＣＰＵ（CentralProcessing Unit）、メモリ、各種回路などが実装された回路基板が収容されて構成されている。また、ＥＣＵ５０は、センターコンソール３ａ（図５参照）内の燃料電池１０の上方に配置されている。
【００３４】
図３に示すように、サブフレーム２は、絶縁表面処理が施され、車両の前後方向に平行に延びる１対の板状の支持体２ａ，２ｂと、車両の車幅方向（左右方向）に延びて支持体２ａ，２ｂ同士を接続する支持体２ｃ，２ｄ，２ｅと、支持体２ａ，２ｂから車幅方向外側に平行に延びる一対の支持体２ｆ，２ｇおよび支持体２ｈ，２ｉと、を有している。なお、絶縁表面処理とは、耐食性を上げるために行われる処理であり、例えばカチオン電着塗装などを挙げることができる。
【００３５】
このように構成されたサブフレーム２には、燃料電池１０が、左右の支持体２ａと支持体２ｂとに跨るようにして、サブフレーム２の前側に搭載される。なお、図示していないが、例えば、燃料電池１０は、単セルの積層体がボックス内に収容され、ボックスに固定されたブラケットを介してサブフレーム２にねじ止め固定されている。
【００３６】
また、サブフレーム２には、加湿器３２が、支持体２ｄと支持体２ｅとに跨るようにして、燃料電池１０の後方に設けられている。なお、加湿器３２は、サブフレーム２と同様に絶縁表面処理が施された金属製の筐体３２ａを有し、その内部に複数の中空糸膜が束ねられた中空糸膜束が収容され、各中空糸膜の一側にエアコンプレッサ３１（図２参照）からの空気が流通し、他側に燃料電池１０のカソードから排出されたカソードオフガスなど（湿潤な空気、生成水）が流通することにより、空気を加湿するようになっている。
【００３７】
図４（ａ）に示すように、加湿器３２は、筐体３２ａにブラケット３２ｂの一端が電気的に導通するように固定され、他端がボルトＢ１およびナットＮ１を介してサブフレーム２に固定されている。なお、このボルトＢ１の位置が金属部品としての加湿器３２の固定部に相当する。このとき、ブラケット３２ｂに形成された絶縁表面処理を除去して金属部Ｑ１を露出させ、サブフレーム２に施された絶縁表面処理を除去して金属部Ｑ２を露出させる。そして、金属部Ｑ１と金属部Ｑ２とが接触した状態において、上側からボルトＢ１がブラケット３２ｂの挿通孔３２ｂ１およびサブフレーム２の挿通孔２ａ１に挿通してナットＮ１に螺合させることで、加湿器３２がサブフレーム２上に固定される。なお、ブラケット３２ｂは、加湿器３２の四隅に固定されて、各ブラケット３２ｂが前記と同様に互いの絶縁表面処理を除去した状態でサブフレーム２に固定されている（図３参照）。したがって、加湿器３２は、サブフレーム２と電気的に導通している。
【００３８】
図１および図３に示すように、サブフレーム２上に固定された加湿器３２には、遮断弁２２がアース線２２ａを介して、空気排出弁３４がアース線３４ａを介してそれぞれ接続され、コネクタ（図示せず）によってアース線２２ａ，３４ａが束ねられている。また、エゼクタ２４がアース線２４ａを介して、後記するＥＣＵ５０がアース線５０ａを介してそれぞれ接続され、コネクタ（図示せず）によってアース線２４ａ，５０ａが束ねられている。束ねられたアース線は、加湿器３２の筐体３２ａのＰ１点，Ｐ２点においてねじ止めされる。なお、加湿器３２にアース線を介して接続される実施形態は一例であり、本実施形態に限定されるものではない。
【００３９】
さらに、サブフレーム２には、図３に示すように、電圧制御器４１が、支持体２ｆと支持体２ｇとに跨るようにして、燃料電池１０の側方に搭載されている。なお、電圧制御器４１は、絶縁表面処理が施されたケース４１ａを有し、このケース４１ａ内にＩＣ、コイル、ダイオード、トランジスタ、コンデンサなどを備えた回路基板が収容されて構成されている。また、電圧制御器４１は、ケース４１ａの四隅に絶縁表面処理が施されたブラケット４１ｂを有し、ブラケット４１ｂの一端が電気的に導通するように構成され、他端がサブフレーム２にボルトおよびナットを介して固定されている。なお、このボルトの位置が金属部品としての電圧制御器４１の固定部に相当する。この場合も、加湿器３２の場合と同様に、ブラケット４１ｂの絶縁表面処理を除去して金属部を露出させ、サブフレーム２の絶縁表面処理を除去して金属部を露出させて、金属部同士を接触させることにより、電圧制御器４１とサブフレーム２とが電気的に導通する。
【００４０】
そして、燃料電池１０、燃料電池１０の補器（加湿器３２、電圧制御器４１など）が搭載されたサブフレーム２が、フロアパネル３の下方から、複数（本実施形態では１０個）のボルトＢ２を介して取り付けられる。各ボルトＢ２は、サブフレーム２の下側から所定の孔（図示せず）に挿通されて、フロアパネル３の上面に固定されたナットＮ２に螺合して、サブフレーム２がフロアパネル３に固定される。なお、フロアパネル３についても、鋼板をプレス成形により形成した後、絶縁表面処理が施されたものである。
【００４１】
サブフレーム２がフロアパネル３に取り付けられると、燃料電池１０および加湿器３２など（図１および図３参照）がフロアパネル３に形成されたセンターコンソール３ａ（図５参照）内に配置され、電圧制御器４１がフロアパネル３に形成された凸部３ｂ内に配置される。これにより、サブフレーム２は、図１および図３に示すように、燃料電池自動車Ｖの前輪（駆動輪）Ｗ１と後輪Ｗ２との間に配置されることになる。
【００４２】
また、サブフレーム２とフロアパネル３とは、固定部（ボルトＢ２の位置）付近にアースボルトＢ３（アース用ボルト）が設けられている。このアースボルトＢ３は、図４（ｂ）に示すように、サブフレーム２に形成された貫通孔２ａ２に螺入されることにより、サブフレーム２の貫通孔２ａ２に形成された絶縁表面処理が除去されながらねじ込まれ、さらにフロアパネル３に形成された貫通孔３ｃに螺入されることにより、フロアパネル３の貫通孔３ｃに形成された絶縁表面処理が除去されながらねじ込まれて、フロアパネル３の上面に固定されたナットＮ３に螺合して固定される。これにより、サブフレーム２とフロアパネル３とがアースボルトＢ３を介して電気的に導通する。
【００４３】
また、サブフレーム２の上面には、アースボルトＢ３の周囲に環状の溝２ａ３が形成されるとともに、フロアパネル３の下面には、アースボルトＢ３の周囲の溝２ａ３と対向する位置に溝３ｄ形成され、溝２ａ３と溝３ｄとで形成される隙間にオーリング（Ｏリング）５が設けられている。なお、フロアパネル３に取り付けられたサブフレーム２の下面には、アンダーカバー４が取り付けられて、燃料電池１０、加湿器３２、電圧制御器４１などが保護されている（図１参照）。
【００４４】
以上説明したように、加湿器３２は、ブラケット３２ｂの露出した金属部（金属面）Ｑ１と、サブフレーム２の露出した金属部（金属面）Ｑ２とが接触した状態でボルトＮ１およびナットＮ１を介して固定されることにより、加湿器３２とサブフレーム２とが電気的に導通する（図４（ａ）参照）。なお、図４（ａ）では、説明の便宜上、金属部Ｑ１と金属部Ｑ２とを離間して図示しているが、実際には互いに接触しているものとする。さらに、サブフレーム２とフロアパネル３とがアースボルトＢ３を介して接続されることで、サブフレーム２とフロアパネル３とが電気的に導通する（図４（ｂ）参照）。また同様に、電圧制御器４１は、サブフレーム２と露出した金属部同士が接続されることで電気的に導通し、サブフレーム２がフロアパネル３とアースボルトＢ３を介して電気的に導通される（図１および図３参照）。これにより、金属部品としての加湿器３２や電圧制御器４１がボディアースされることになる。なお、加湿器３２上の遮断弁２２、エゼクタ２４、空気排出弁３４、ＥＣＵ５０についてもアース線２２ａ，２４ａ，３４ａ，５０ａを介して加湿器３２と接続されることでボディアースされる。
【００４５】
このように、本実施形態によれば、金属部同士を接触させることで金属部品としての加湿器３２や電圧制御器４１にアース線を接続することなく、金属部品（３２，４１など）とサブフレーム２とを電気的に導通させることが可能になる。さらに、アースボルトＢ３を用いることで、サブフレーム２とフロアパネル３（車体）とをアース線を用いることなく電気的に導通させることが可能になる。したがって、アース線や締結部品などの部品点数を削減でき、コストダウンや軽量化を図ることができ、また組み立て時のアース線の締結作業を軽減できるので、組み立て作業やメンテナンス作業を容易にできる。しかも、多数のアース線を束ねる必要性がほとんどなくなるため、レイアウト性が向上し（狭い所にも配置することができ）、また配線の屈曲性が低下することがないため組立性も向上する。また、極数の少ないコネクタや小型のコネクタを適用することができるので、コネクタ選択の幅を広げることが可能になる。
【００４６】
ところで、雨天走行時には前輪Ｗ１や後輪Ｗ２の回転力によって水が巻き上げられるが、この場合、前輪Ｗ１で巻き上げられた水は車両の後方に向けて飛散する確立が高く、後輪Ｗ２で巻き上げられた水は後輪Ｗ２の前方へ飛散する確立は低くなる。よって、本実施形態のように、サブフレーム２とフロアパネル３との導通ポイントであるアースボルトＢ３が後輪Ｗ２側（後輪Ｗ２寄り）に位置しているので、アースボルトＢ３が被水して腐食するのを防止することが可能になる。
【００４７】
また、図６に示すように、サブフレーム２の下面に凹面が下を向くように凹み部２Ｓが形成され、その凹み部２Ｓ内にアースボルトＢ３が位置するように構成されている。よって、仮に水が車両前方からアンダーカバー４上を流れてきたとしても、アースボルトＢ３がアンダーカバー４の上面よりも高い位置にあるため、アースボルトＢ３は被水することなく、前方からの水を後方へと流すことができる。なお、車両前方からの水が凹み部２Ｓ内において支持体２ｄに当たったとしても、支持体２ｄをよけて水が後方へ流れるので、アースボルトＢ３は被水することはない。さらに、サブフレーム２とフロアパネル３との接触面（境界面）から水が浸入したとしても、オーリング５によって水がアースボルトＢ３まで達するのを阻止できる。したがって、サブフレーム２、フロアパネル３、アースボルト５のそれぞれの電気導通部分が腐食してしまうことを防止できる。
【００４８】
なお、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、図７および図８に示す構成にしてもよい。図７はサブフレームと車体との導通構造の変形例を示す断面図、図８はアースボルトの変形例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は取付状態を示す断面図である。
【００４９】
図７に示す実施形態では、凹み部Ｓ２内の天井面にさらに凹部２ａ４を形成して、アースボルトＢ４をサブフレーム２およびフロアパネル３にねじ込んだときにアースボルトＢ４のヘッド部（ねじ頭）が凹部２ａ４内に収まるように構成したものである。これにより、アンダーカバー４上を流れる水によってアースボルトＢ４が被水するのをさらに効果的に防止することができる。また、例えば、サブフレーム２およびアースボルトＢ４がアルミニウムまたはアルミニウム合金で、フロアパネル３が鉄のように異種金属で構成する場合において、異種金属間での電食が水により進行してしまうのを防止できる。
【００５０】
図８に示す実施形態では、（ａ）および（ｂ）に示すように、アースボルトＢ５のねじ切り部分１０１に軸方向に沿って切り欠き部１０１ａが形成されるとともに、ヘッド部分１０２に周方向に沿って波型や鋸歯型に形成された切り欠き部１０２ａが形成されている。よって、切り欠き部１０２ａは、放射状に複数本形成されている。これにより、サブフレーム２とフロアパネル３との接触面（境界面）を通ってアースボルトＢ５に水が達したとしても、その水が切り欠き部１０１ａおよび１０２ａを介してアースボルトＢ５から良好に排出される。
【００５１】
なお、本実施形態では、切り欠き部１０１ａを軸方向に沿って直線状に形成したが、螺旋状など曲線状に形成するようにしてもよい。また、切り欠き部１０１ａは、１本の流路に限定されるものではなく、複数本の切り欠き部１０１ａが形成されていてもよい。また、切り欠き部１０１ａは、ねじ切り部分１０１の先端から形成するものに限定されず、サブフレーム２とフロアパネル３との接触面の途中の位置から下方に向けて形成されるものであってもよい。また、切り欠き部１０２ａは、周方向全体に形成するものに限定されず、切り欠き部１０１ａと連通する位置にのみ形成するものであってもよい。
【００５２】
また、アースボルトＢ５に切り欠き部１０１ａを形成せずに、サブフレーム２側に切り欠き部を形成するようにしてもよい。また、アースボルトＢ５に切り欠き部１０２ａを形成せずに、サブフレーム２とアースボルトのヘッド部との間にＣ字型のワッシャーを介装して、ワッシャーに形成された切欠きを介して水を排出するようにしてもよい。
【００５３】
なお、本実施形態では、加湿器３２や電圧制御器４１とサブフレーム２とを電気的に導通させる場合に、互いの絶縁表面処理を除去して金属部同士を接触させるようにしたが、固定部付近においてアースボルトを介して電気的に導通させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施形態の燃料電池自動車の導通ポイントを車両側面から見たときの模式図である。
【図２】燃料電池自動車における燃料電池システムの全体構成図である。
【図３】本実施形態の燃料電池自動車の導通ポイントを車両上面からみたときの模式図である。
【図４】（ａ）は金属部品とサブフレームとの導通構造を示す断面図、（ｂ）はサブフレームと車体との導通構造を示す断面図である。
【図５】本実施形態の燃料電池自動車に搭載される燃料電池システムの配置を示す断面図である。
【図６】本実施形態の燃料電池自動車における効果を説明するための模式図である。
【図７】サブフレームと車体との導通構造の変形例を示す断面図である。
【図８】アースボルトの変形例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は取付状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 燃料電池システム（電源システム）
２ サブフレーム
３ フロアパネル（車体）
５ オーリング（防水部材）
２Ｓ 凹み部
１０ 燃料電池
３２ 加湿器（金属部品）
４１ 電圧制御器（金属部品）
１０１ａ，１０２ａ 切り欠き部
Ｂ３〜Ｂ５ アースボルト（アース用ボルト）
Ｖ 燃料電池自動車（電気自動車）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源システムに設けられる金属部品がサブフレームに固定され、前記サブフレームが車体に取り付けられる電気自動車であって、
前記金属部品と前記サブフレームとの固定部において、金属部同士を接触させて前記金属部品と前記サブフレームとを電気的に導通するように構成したことを特徴とする電気自動車。
【請求項２】
前記サブフレームと前記車体とを、前記サブフレームと前記車体との固定部付近において、アース用ボルトを介して電気的に導通させたことを特徴とする請求項１に記載の電気自動車。
【請求項３】
前記電源システムは、前輪と後輪との間に配置され、
前記アース用ボルトは、後輪側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電気自動車。
【請求項４】
前記サブフレームは、その下面に凹み部を有し、前記凹み部において前記アース用ボルトを介して前記車体と固定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項５】
前記車体と前記サブフレームとの接触面には、前記アースボルトの周囲に防水部材が設けられていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項６】
前記アースボルトは、ねじ切り部分に軸方向に切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項７】
前記アースボルトのヘッド部分には、切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項１】
電源システムに設けられる金属部品がサブフレームに固定され、前記サブフレームが車体に取り付けられる電気自動車であって、
前記金属部品と前記サブフレームとの固定部において、金属部同士を接触させて前記金属部品と前記サブフレームとを電気的に導通するように構成したことを特徴とする電気自動車。
【請求項２】
前記サブフレームと前記車体とを、前記サブフレームと前記車体との固定部付近において、アース用ボルトを介して電気的に導通させたことを特徴とする請求項１に記載の電気自動車。
【請求項３】
前記電源システムは、前輪と後輪との間に配置され、
前記アース用ボルトは、後輪側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電気自動車。
【請求項４】
前記サブフレームは、その下面に凹み部を有し、前記凹み部において前記アース用ボルトを介して前記車体と固定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項５】
前記車体と前記サブフレームとの接触面には、前記アースボルトの周囲に防水部材が設けられていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項６】
前記アースボルトは、ねじ切り部分に軸方向に切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項７】
前記アースボルトのヘッド部分には、切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の電気自動車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２９８２０７（Ｐ２００９−２９８２０７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５２５６３（Ｐ２００８−１５２５６３）
【出願日】平成２０年６月１１日（２００８．６．１１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１１日（２００８．６．１１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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