| 【発明の名称】 |
自動車前部の燃料電池保護構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】穐場 亨
【住所又は居所】神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産自動車株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】車室前端のダッシュパネル前方の空間に配置した燃料電池を保護する。
【解決手段】車室１の前端に設けたダッシュパネル３の前方の空間５に、燃料電池１１を配置する。車両の前面衝突時に放熱器１３が受けた荷重は、構造物１７に伝わり、構造物１７は回転中心軸２１を中心として回転する。この回転により構造物１７は、ストラットタワー７に対し車幅方向外側へ向けて当接し、燃料電池１１を保護してその損傷を防ぐ。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 車室前端に設けたダッシュパネル前方の空間に燃料電池を配置するとともに、この燃料電池の車両前方側に構造物を配置し、この構造物は、車両前方側から後方側へ向かう荷重が入力されたときに、ほぼ水平方向に回転し、ストラットタワー対し車幅方向外側に向けて当接することを特徴とする自動車前部の燃料電池保護構造。
【請求項２】 前記構造物の車両前方側に放熱器を配置し、前記構造物は、この放熱器を介して前記荷重が入力されることを特徴とする請求項１記載の自動車前部の燃料電池保護構造。
【請求項３】 前記構造物は、回転中心が、前記放熱器より車幅方向外側に位置するとともに、前記放熱器から荷重の入力を受ける部位が、前記回転中心に対し、車両前方側かつ車幅方向内側に位置していることを特徴とする請求項２記載の自動車前部の燃料電池保護構造。
【請求項４】 前記構造物は、強電部品を収納する筐体であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の自動車前部の燃料電池保護構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車室前端のダッシュパネル前方の空間に燃料電池を配置した自動車前部の燃料電池保護構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来燃料電池を備えた車両として、車室前方の空間に燃料電池を配置した例が開示されている（例えば、特開２００１−２５３２４８号公報の図５参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の構造では、車両が前面衝突する際の燃料電池を保護する構造については特に考慮されていないので、高価な燃料電池が損傷する恐れがあり、改善が望まれている。
【０００４】そこで、この発明は、車室前方の空間に配置した燃料電池を保護することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するために、請求項１の発明は、車室前端に設けたダッシュパネル前方の空間に燃料電池を配置するとともに、この燃料電池の車両前方側に構造物を配置し、この構造物は、車両前方側から後方側へ向かう荷重が入力されたときに、ほぼ水平方向に回転し、ストラットタワー対し車幅方向外側に向けて当接する構成としてある。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明の構成において、前記構造物の車両前方側に放熱器を配置し、前記構造物は、この放熱器を介して前記荷重が入力される。
【０００７】請求項３の発明は、請求項２の発明の構成において、前記構造物は、回転中心が、前記放熱器より車幅方向外側に位置するとともに、前記放熱器から荷重の入力を受ける部位が、前記回転中心に対し、車両前方側かつ車幅方向内側に位置している。
【０００８】請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明の構成において、前記構造物は、強電部品を収納する筐体で構成している。
【０００９】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、構造物は、車両前方側から後方側へ向かう荷重が入力されると、ほぼ水平方向に回転し、ストラットタワー対し車幅方向外側に向けて当接するので、構造物より車両後方に配置してある燃料電池への荷重の入力は回避され、燃料電池の損傷を防ぐことができる。
【００１０】請求項２の発明によれば、放熱器が車両前方側から後方側へ向かう荷重の入力を受けると、この入力荷重は構造物に伝わり、構造物は、ほぼ水平方向に回転し、ストラットタワー対し車幅方向外側に向けて当接するので、構造物より車両後方に配置してある燃料電池への荷重の入力は回避され、燃料電池の損傷を防ぐことができる。
【００１１】請求項３の発明によれば、構造物は、放熱器からの荷重の入力を確実に受け、回転中心を中心に回転してストラットタワーに当接することになる。
【００１２】請求項４の発明によれば、構造物として、強電部品を収納する筐体を使用することで、燃料電池を保護するための専用の構造物を設ける必要がなく、専用の構造物を使用する場合に比べ部品点数を削減することができ、ダッシュパネル前方の空間を有効利用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１４】図１は、この発明の第１の実施の形態に係わる自動車前部の燃料電池保護構造を示す平面図で、図中で矢印Fで示す方向が車体前方側である。車室１の前端に設けてあるダッシュパネル３の前方には空間５が形成され、この空間５におけるダッシュパネル３近傍で、左右のストラットタワー７，９相互間の適宜位置には、燃料電池１１が配置されている。
【００１５】また、上記した燃料電池１１の前方で車両前端には、放熱器１３が配置されている。この放熱器１３は、燃料電池１１などの発熱体を冷却する冷却水の放熱を行うもので、その後方にファン１５を備えている。
【００１６】図１中で下部側のストラットタワー７と燃料電池１１との間と、放熱器１３との間の空間５には、強固な構造物１７を配置してある。構造物１７は、図１中で紙面に直交する車両上下方向に所定の高さを有するとともに、平面視で、長辺部１７ａ，１７ｂと短辺部１７ｃ，１７ｄとをそれぞれ有する直方体形状を呈し、車両前後方向に対して傾けた状態で、車体１９に取り付けてある。
【００１７】長辺部１７ａ，１７ｂのうち、一方の長辺部１７ｂは燃料電池１１に対向した位置にあり、他方の長辺部１７ａの側面には、回転中心軸２１に対して回転可能なブラケット２３を設けてある。回転中心軸２１は、前記した放熱器１３より車幅方向外側に位置し、車体１９の骨格となるフロントサイドメンバ２５に下端が固定されている。
【００１８】また短辺部１７ｃ，１ｄのうち、車両前方側の一方の短辺部１７ｃはファン１５に対向した位置にあり、同後方側の他方の短辺部１７ｄは、ストラットタワー７に対向した位置にある。
【００１９】そして、ブラケット２３を備えている長辺部１７ａと、ファン１５に対向している短辺部１７ｃとの間の前方角部１７ｅは、放熱器１３の車両後方でかつ回転中心軸２１の車両前方に位置している。
【００２０】次に、作用を説明する。車両が前面衝突すると、図２に示すように、放熱器１３がこの衝突荷重を受けて後退し、構造物１７の前方角部１７ｅに接触を開始する。このとき、左右のフロントサイドメンバ２５，２７の前端が、圧縮変形した変形部２５ａ，２７ａとなる。なお、図２中で上下に延長される直線Ｌは、仮想的な衝突面を示している。
【００２１】放熱器１３が前方角部１７ｅに接触後さらに後退すると、構造物１７は、車体１９に対する固定部が破壊され、回転中心軸２１を中心として図２中で時計方向に、ほぼ水平面内で回転する。この回転により構造物１７は、前方角部１７ｅと対角の位置にある後方角部１７ｆが、ストラットタワー７に対し車幅方向外側に向けて当接する。
【００２２】この時点で、放熱器１３に入力された衝突荷重が、構造物１７を経てストラットタワー７に伝達されることになる。このため、衝突荷重が燃料電池１１に直接伝わることはなく、燃料電池１１の損傷が回避され、燃料電池１１を保護することができる。
【００２３】なお、上記した実施の形態における構造物１７は、燃料電池１１を保護するために専用に設けてもよいが、例えばＤＣ／ＤＣコンバータ、コントローラ、ヒューズなど強電部品を収納する筐体であってもよい。構造物１７を、強電部品を収納する筐体とすることで、燃料電池１１を保護するための専用の構造物を設ける必要がなく、専用の構造物を使用する場合に比べ部品点数を削減することができ、ダッシュパネル３前方の空間５を有効利用することができる。
【００２４】また、構造物１７の回転中心は、図１に示してある回転中心軸２１のように、あらかじめ配置した一つのものである必要はなく、例えば、構造物１７の車体１９に対する複数個の取付点から構成され、衝突荷重を受けたときに、仮想的な回転中心を実現できるものであっても差し支えない。
【００２５】図３は、この発明の第２の実施の形態に係わる自動車前部の燃料電池保護構造を示す平面図である。この実施形態は、図１に示した第１の実施形態に対し、図中で上部側のストラットタワー９と燃料電池１１との間と、放熱器１３との間にも、強固な構造物２９を配置したものである。
【００２６】上記した構造物２９は、図３中で下部側に配置してある構造物１７と車幅方向で左右対称となる状態で車体１９に取り付けてある。そして、この構造物２９についても、長辺部２９ａに対応する側面にブラケット３１を設け、このブラケット３１が回転可能となる回転中心軸３３の下端がフロントサイドメンバ２７に固定してある。
【００２７】この第２の実施形態の場合は、図４に示すように、放熱器１３が、前面衝突時に後退する際に、構造物２９の前方角部２９ｅに接触した後、構造物２９が回転中心軸３３を中心に図４中で反時計方向に回転し、ストラットタワー９に対し、車幅方向外側に向けて後方角部２９ｆが当接する。
【００２８】このため、上記した第２の実施形態によれば、左右両側にに構造物１７，２９をそれぞれ設けてあるので、左右いずれのオフセット衝突にも対応でき、さまざまなモードの前面衝突に対して燃料電池１１を保護することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３９９７
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
【住所又は居所】神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地
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| 【出願日】 |
平成１４年３月１９日（２００２．３．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８３８０６
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 （外７名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２６７０６３（Ｐ２００３−２６７０６３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年９月２５日（２００３．９．２５） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−７７００８（Ｐ２００２−７７００８） |
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