專利名稱：搭載有燃料電池的移動體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及搭載有燃料電池的移動體
背景技術：
作為搭載有燃料電池的移動體，已知有作為使用由燃料電池生成的電力來進行行駛的汽車的燃料電池車。燃料電池車除了燃料電池之外，還具備從由燃料電池發(fā)出的電力生成所希望的電力的電源電路(例如，電力控制裝置(Power Control Unit，以下，稱為 “PCU”)、DC/DC轉(zhuǎn)換器等)。為了避免燃料電池、電源電路的過度的溫度上升，通常，燃料電池、電源電路由作為冷卻介質(zhì)的冷卻水進行冷卻。如此使用冷卻介質(zhì)的燃料電池車具備對冷卻介質(zhì)的熱量進行散熱的散熱器；及向散熱器送風的散熱器風扇(鼓風機)。散熱器風扇具有通過旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生風的翼片(葉片)；及向該翼片傳遞旋轉(zhuǎn)力的旋轉(zhuǎn)軸。以往，提出有在燃料電池車的碰撞時用于保護燃料電池、電源電路的各種結(jié)構 (例如，參照專利文獻1、2)。專利文獻1 日本特開2004-175301號公報專利文獻2 日本特開2008-100585號公報散熱器風扇的旋轉(zhuǎn)軸是具有比較高的剛性的部件，雖然在碰撞時有可能對位于后方的其他部件帶來強烈的沖擊，但以往，并未對散熱器風扇的旋轉(zhuǎn)軸在燃料電池車的碰撞時給燃料電池、電源電路帶來的影響進行充分的討論。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述課題而做出，其目的在于，提供一種能夠在燃料電池車的碰撞時保護燃料電池、電源電路的技術。本發(fā)明為了解決上述課題的至少一部分而做出，能夠作為以下的方式或適用例來實現(xiàn)。[適用例1]適用例1的移動體的特征在于，具備燃料電池單元，包括燃料電池及電源電路中的至少一方，該燃料電池基于電化學反應而發(fā)電，該電源電路從由所述燃料電池發(fā)出的電力生成所希望的電力；散熱器，使用于冷卻所述燃料電池單元的冷卻介質(zhì)的熱量散熱；散熱器風扇，具有通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生風的翼片及向所述翼片傳遞旋轉(zhuǎn)力的旋轉(zhuǎn)軸，并向所述散熱器送風；及搭載結(jié)構體，在所述散熱器風扇的所述旋轉(zhuǎn)軸的延長線上搭載所述燃料電池單元，所述搭載結(jié)構體包括對置部，該對置部設置在所述搭載結(jié)構體上所搭載的燃料電池單元與所述散熱器風扇之間的所述旋轉(zhuǎn)軸的延長線上，且具有與所述旋轉(zhuǎn)軸的端部對置的面，當作用在所述旋轉(zhuǎn)軸的軸心方向上的壓縮載荷成為設定載荷時，所述散熱器風扇的所述旋轉(zhuǎn)軸向所述軸心方向收縮，該設定載荷小于使所述搭載結(jié)構體變形至所述對置部到達所述搭載結(jié)構體上所搭載的燃料電池單元的大小的載荷。根據(jù)適用例1的移動體，即使散熱器風扇因沖擊而向燃料電池單元側(cè)移動，由于散熱器風扇的旋轉(zhuǎn)軸在被搭載結(jié)構體的對置部擋住后，當軸心方向的壓縮載荷成為設定載荷時發(fā)生收縮，因此也能夠抑制傳遞給搭載結(jié)構體上所搭載的燃料電池單元即燃料電池、 電源電路的沖擊。因此，能夠在燃料電池車發(fā)生碰撞時保護燃料電池、電源電路。[適用例2]在適用例1的移動體中，也可以是，所述散熱器風扇的所述旋轉(zhuǎn)軸包括中空的第一軸部和與所述第一軸部在同軸上卡合的第二軸部，當所述壓縮載荷成為所述設定載荷時，所述旋轉(zhuǎn)軸的所述第二軸部嵌入到所述第一軸部的內(nèi)部。根據(jù)適用例2的移動體，能夠容易地實現(xiàn)具有可充分地向翼片傳遞旋轉(zhuǎn)力的剛性且當壓縮載荷成為設定載荷時向軸心方向收縮的旋轉(zhuǎn)軸。[適用例3]在適用例1的移動體中，也可以是，所述散熱器風扇的所述旋轉(zhuǎn)軸包括沿所述軸心方向在表面上刻有多個槽而成的槽部，當所述壓縮載荷成為所述設定載荷時， 所述旋轉(zhuǎn)軸的所述槽部沿著所述多個槽裂開而發(fā)生壓曲。根據(jù)適用例3的移動體，能夠容易地實現(xiàn)具有可充分地向翼片傳遞旋轉(zhuǎn)力的剛性且當壓縮載荷成為設定載荷時向軸心方向收縮的旋轉(zhuǎn)軸。[適用例4]在適用例1至適用例3中任一適用例的移動體中，也可以是，所述搭載結(jié)構體的所述對置部是向離開所述旋轉(zhuǎn)軸的方向凹陷的部件。根據(jù)適用例4的移動體，在散熱器風扇因沖擊而向燃料電池單元側(cè)移動時，能夠防止旋轉(zhuǎn)軸從對置部脫落。[適用例5]在適用例1至適用例4中任一適用例的移動體中，也可以是，所述搭載結(jié)構體還包括加強部件，該加強部件從所述對置部沿著所述軸心方向向離開所述旋轉(zhuǎn)軸的方向越過所述搭載結(jié)構體上所搭載的燃料電池單元而延伸。根據(jù)適用例5的移動體，通過利用其他結(jié)構體對與對置部相反側(cè)的加強部件的端部進行支承，從而能夠進一步抑制傳遞給搭載結(jié)構體上所搭載的燃料電池單元即燃料電池、電源電路的沖擊。[適用例6]適用例6的移動體的特征在于，具備燃料電池單元，包括燃料電池及電源電路中的至少一方，該燃料電池基于電化學反應而發(fā)電，該電源電路從由所述燃料電池發(fā)出的電力生成所希望的電力；散熱器，使用于冷卻所述燃料電池單元的冷卻介質(zhì)的熱量散熱；散熱器風扇，具有通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生風的翼片及向所述翼片傳遞旋轉(zhuǎn)力的旋轉(zhuǎn)軸，并向所述散熱器送風；及搭載結(jié)構體，在所述散熱器風扇的所述旋轉(zhuǎn)軸的延長線上搭載所述燃料電池單元，所述搭載結(jié)構體包括對置部，該對置部設置在所述搭載結(jié)構體上所搭載的燃料電池單元與所述散熱器風扇之間的所述旋轉(zhuǎn)軸的延長線上，且具有與所述旋轉(zhuǎn)軸的端部對置的面，所述散熱器風扇的所述旋轉(zhuǎn)軸在設定載荷的作用下向離開所述燃料電池單元的方向脫離，該設定載荷小于使所述搭載結(jié)構體變形至所述對置部到達所述搭載結(jié)構體上所搭載的燃料電池單元的大小的載荷。根據(jù)適用例6的移動體，即使散熱器風扇因沖擊而向燃料電池單元側(cè)移動，散熱器風扇的旋轉(zhuǎn)軸在被搭載結(jié)構體的對置部擋住后，向離開燃料電池單元的方向脫離，因此散熱器風扇整體也從燃料電池單元脫離，能夠抑制傳遞給搭載結(jié)構體上所搭載的燃料電池單元即燃料電池、電源電路的沖擊。因此，能夠在燃料電池車發(fā)生碰撞時保護燃料電池、電源電路。本發(fā)明的方式并不局限于移動體的方式，例如也可以適用于搭載有燃料電池的燃料電池車、搭載燃料電池的搭載結(jié)構等各種方式。另外，本發(fā)明并不受上述方式的任何限定，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)能夠以各種方式進行實施的情況不言自明。


圖1是表示燃料電池車的結(jié)構的說明圖。圖2是表示收容于燃料電池車的發(fā)動機室的設備的說明圖。圖3是表示收容于燃料電池車的發(fā)動機室的設備的說明圖。圖4是表示搭載框架的立體圖。圖5是表示搭載框架的對置部的詳細結(jié)構的說明圖。圖6是表示散熱器風扇的詳細結(jié)構的說明圖。圖7是表示散熱器風扇的旋轉(zhuǎn)軸的詳細結(jié)構的說明圖。圖8是表示第二實施例中的散熱器風扇的旋轉(zhuǎn)軸的詳細結(jié)構的說明圖。圖9是表示第三實施例中的散熱器風扇的詳細結(jié)構的說明圖。圖10是表示第四實施例的搭載框架的立體圖。圖11是表示第五實施例的搭載框架的對置部的詳細結(jié)構的說明圖。
具體實施例方式為了更加明確以上說明的本發(fā)明的結(jié)構及作用，以下，對適用了本發(fā)明的移動體進行說明。A.第一實施例圖1是表示燃料電池車10的結(jié)構的說明圖。燃料電池車10是搭載有燃料電池110 的移動體，是使用由燃料電池110生成的電力來進行行駛的汽車。圖1中不是圖示燃料電池車10的整體而是簡要地圖示了從側(cè)方觀察朝向行駛方向的一側(cè)即前方部分的側(cè)視圖。燃料電池車10具備側(cè)構件20、懸架構件30、前圍板50作為確保車身剛性的結(jié)構部件。燃料電池車10的側(cè)構件20是沿燃料電池車的前進方向配置的加強部件。燃料電池車10的懸架構件30安裝在側(cè)構件20上，對懸吊車輪80的懸架(未圖示)進行加強。燃料電池車10的前圍板50是對發(fā)動機室12與客室14之間進行劃分的板狀的部件。燃料電池車10的發(fā)動機室12收容包括燃料電池110在內(nèi)的各種設備，燃料電池車10的客室14 具備座席60，用于收容乘客。圖2及圖3是表示在燃料電池車10的發(fā)動機室12中收容的設備的說明圖。圖2 簡要地圖示從燃料電池車10的上方(圖1及圖3所示的箭頭F》觀察發(fā)動機室12的俯視圖，圖3簡要地圖示了從燃料電池車10的前方(圖1及圖2所示的箭頭F3)觀察發(fā)動機室12的主視圖。需要說明的是，圖1的側(cè)視圖是從圖2及圖3的箭頭F3觀察的圖。在圖 1至圖3中，為了容易理解而對燃料電池110添加了陰影。如圖1至圖3所示，除了燃料電池110之外，燃料電池車10還具備電源電路120、散熱器200、散熱器風扇310作為收容在發(fā)動機室12中的各種設備。燃料電池車10的燃料電池110是對基于電化學反應而發(fā)電的基本結(jié)構即多個發(fā)電單元進行單元化而成的燃料電池單元。在本實施例中，燃料電池110是固體高分子型燃料電池，基于含氫的燃料氣體和含氧的氧化氣體的電化學反應進行發(fā)電。在本實施例中，向燃料電池110供給的燃料氣體是存儲在氫罐、貯氫合金中的氫氣，但也可以是對烴系燃料進行改性而得到的氫氣。在本實施例中，向燃料電池110供給的氧化氣體是從大氣中取入的空氣。燃料電池車10的電源電路120是對從由燃料電池110產(chǎn)生的電力生成所希望的電力的電氣回路進行單元化而成的燃料電池單元。在本實施例中，電源電路120是包含對從燃料電池110輸出的電力進行調(diào)整的電力控制裝置(PCU)的燃料電池單元，但在其他實施方式中，也可以是包含對從燃料電池110輸出的直流電流的電壓進行轉(zhuǎn)換的DC/DC轉(zhuǎn)換器的燃料電池單元，還可以是包含電力控制裝置(PCU)及DC/DC轉(zhuǎn)換器這雙方的燃料電池單元。在本實施例中，如圖2及圖3所示，電源電路120搭載在產(chǎn)生驅(qū)動車輪80的驅(qū)動力的驅(qū)動電動機500的上方。在本實施例中，如圖2及圖3所示，燃料電池110朝向燃料電池車10的行駛方向而配置在右側(cè)，電源電路120及驅(qū)動電動機500朝向燃料電池車10的行駛方向而配置在左側(cè)，但在其他實施方式中，左右的位置也可以相反。燃料電池車10的散熱器200將對燃料電池110進行冷卻的冷卻介質(zhì)即冷卻水的熱量散熱到大氣中。在本實施例中，散熱器200處理對燃料電池110進行冷卻的冷卻水，但在其他實施方式中，也可以處理對電源電路120進行冷卻的冷卻水。在本實施例中，在對燃料電池110進行冷卻的冷卻介質(zhì)中使用冷卻水，但在其他實施方式中，也可以使用冷卻油， 還可以使用冷卻氣體。燃料電池車10的散熱器風扇310為了提高散熱器200中的冷卻水的散熱效率而向散熱器200送風。散熱器風扇310具備翼片312、電動機314、及旋轉(zhuǎn)軸320。散熱器風扇 310的電動機314是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的電動機。散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320是將由電動機314 產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力向翼片312傳遞的軸。散熱器風扇310的翼片312是基于由旋轉(zhuǎn)軸320傳遞的旋轉(zhuǎn)力進行旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生風的葉片。關于散熱器風扇310的詳細結(jié)構在后面進行敘述。在本實施例中，由于散熱器200充分大于散熱器風扇310，因此燃料電池車10除了散熱器風扇310之外還具備散熱器風扇310b。在本實施例中，散熱器風扇310b的結(jié)構與散熱器風扇310相同。在本實施例中，如圖2及圖3所示，散熱器風扇310朝向燃料電池車 10的行駛方向而配置在右側(cè)，散熱器風扇310b朝向燃料電池車10的行駛方向而配置在左側(cè)。燃料電池車10具備作為搭載燃料電池110的搭載結(jié)構體的搭載框架400。如圖1 至圖3所示，搭載框架400在散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320的延長線上即在旋轉(zhuǎn)軸320的軸心Ae上搭載有燃料電池110。在本實施例中，如圖1所示，搭載框架400經(jīng)由懸架構件30安裝在側(cè)構件20上， 但在其他實施方式中，也可以直接安裝在側(cè)構件20上，還可以安裝在燃料電池車10的其他結(jié)構部件上。在本實施例中，在搭載框架400的下方安裝有向燃料電池110送出氧化氣體的空氣壓縮機600和將由散熱器200散熱后的冷卻水向燃料電池110送出的冷卻水泵700。圖4是表示搭載框架400的立體圖。在圖4中，通過將搭載有燃料電池110的搭載框架400與散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320 —起圖示，而表示燃料電池110、旋轉(zhuǎn)軸320、搭載框架400的各要素的位置關系。搭載框架400具備主體部410、對置部430、輔助構件442、 444。搭載框架400的主體部410是包圍燃料電池110的構架，在本實施例中，是形成為六面體的構架。燃料電池110安裝在主體部410的內(nèi)側(cè)。搭載框架400的對置部430是設置在搭載框架400上所搭載的燃料電池110與配置于搭載框架400附近的散熱器風扇310之間的旋轉(zhuǎn)軸320的延長線上的部件，是具有與旋轉(zhuǎn)軸320的端部321對置的對置面431的部件。在本實施例中，搭載框架400的輔助構件442、444以相互交叉的狀態(tài)交叉地設置在主體部410上，對置部430設置在輔助構件442、444交叉的部位。
圖5是表示搭載框架400的對置部430的詳細結(jié)構的說明圖。圖5中圖示了從旋轉(zhuǎn)軸320側(cè)觀察對置部430的主視圖，并在主視圖的右側(cè)圖示了利用該主視圖中的箭頭F5 將對置部430剖開的剖視圖。在本實施例中，如圖5所示，對置部430是圓盤狀的部件，但在其他實施方式中，也可以是多邊形的板狀的部件，還可以是構成主體部410的一部分的柱狀的部件。對置部430是向離開旋轉(zhuǎn)軸320的方向凹陷的部件，在本實施例中，對置部430 的對置面431作為比外周部434階梯狀地凹陷的面而形成。圖6是表示散熱器風扇310的詳細結(jié)構的說明圖。圖6中簡要地圖示了沿旋轉(zhuǎn)軸 320的軸心Ae將散熱器風扇310剖開的剖視圖。散熱器風扇310的電動機314以與旋轉(zhuǎn)軸320連結(jié)的狀態(tài)收容在風扇殼體315中。與電動機314連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸320經(jīng)由軸承318、 319被風扇殼體315支承為可旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸320的兩個端部321、322向風扇殼體315的外部突出，一方的端部321與搭載框架400的對置部430對置，另一方的端部322與翼片312 連結(jié)。散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320具有確保向翼片312傳遞旋轉(zhuǎn)力并持續(xù)支承翼片 312的耐久性的充分的剛性。在本實施例中，旋轉(zhuǎn)軸320是金屬制的軸，但在其他實施方式中，也可以是陶瓷制的軸，還可以是樹脂制的軸。在本實施例中，旋轉(zhuǎn)軸320具備當作用在沿軸心Ae的軸心方向上的壓縮載荷Lc成為設定載荷Ls時向軸心方向急速收縮的結(jié)構。旋轉(zhuǎn)軸320急速收縮的設定載荷Ls設定成小于使搭載框架400變形至對置部430到達搭載框架400上所搭載的燃料電池110的大小的載荷。圖7是表示散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320的詳細結(jié)構的說明圖。在圖7的上段圖示有收縮前的旋轉(zhuǎn)軸320，在圖7的中段圖示有壓縮載荷Lc成為設定載荷Ls的狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)軸320，在圖7的下段圖示有收縮后的旋轉(zhuǎn)軸320。散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320具備第一軸部330、第二軸部340、卡定部件350。旋轉(zhuǎn)軸320的第一軸部330是一端被密閉而另一端開放的圓筒，能夠在內(nèi)部收納有第二軸部 340。通過第一軸部330的被密閉的一端形成旋轉(zhuǎn)軸320的端部321，在第一軸部330的靠近開放的另一端的側(cè)面上形成有能夠與卡定部件350卡定的卡定孔335。旋轉(zhuǎn)軸320的第二軸部340是一端被密閉而另一端開放的圓筒，是比第一軸部330的內(nèi)徑細的圓筒，能夠嵌入到第一軸部330的內(nèi)部。通過第二軸部340的被密閉的一端形成旋轉(zhuǎn)軸320的端部322， 在第二軸部340的靠近開放的另一端的側(cè)面上形成有能夠與卡定部件350卡定的卡定孔 3450旋轉(zhuǎn)軸320的卡定部件350具有能夠與第一軸部330的卡定孔335及第二軸部340 的卡定孔345這雙方卡定的卡定凸部358，并從旋轉(zhuǎn)軸320的徑向的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)對卡定凸部358施力。如圖7的上段所示，對于收縮前的旋轉(zhuǎn)軸320，通過使卡定部件350的卡定凸部 358與重合的第一軸部330的卡定孔335及第二軸部340的卡定孔345這雙方卡定，從而第一軸部330及第二軸部340在同軸上卡合。由此，旋轉(zhuǎn)軸320具有確保向翼片312傳遞旋轉(zhuǎn)力并持續(xù)支承翼片312的耐久性的充分的剛性。如圖7的中段所示，當作用在旋轉(zhuǎn)軸320的軸心Ae上的壓縮載荷Lc達到設定載荷Ls時，卡定部件350的卡定凸部358被向旋轉(zhuǎn)軸320的徑向內(nèi)側(cè)推回，第一軸部330的卡定孔335從卡定部件350的卡定凸部358開放。然后，如圖7的下段所示，第二軸部340 急速地嵌入到第一軸部330的內(nèi)部。由此，旋轉(zhuǎn)軸320的軸長對應于第二軸部340嵌入到第一軸部330中的長度而從長度Ll向長度L2急速收縮。根據(jù)以上說明的第一實施例的燃料電池車10，即使散熱器風扇310因沖擊而向燃料電池110側(cè)移動，在散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320被搭載框架400的對置部430擋住后， 當沿軸心Ae的軸心方向的壓縮載荷Lc成為設定載荷Ls時發(fā)生急速收縮，因此能夠抑制傳遞給搭載框架400上所搭載的燃料電池110的沖擊。因此，能夠在燃料電池車10發(fā)生碰撞時保護燃料電池110。另外，散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320使用第一軸部330及第二軸部340而構成，從而能夠容易地實現(xiàn)具有可充分地向翼片312傳遞旋轉(zhuǎn)力的剛性且當壓縮載荷Lc成為設定載荷Ls時向沿軸心Ae的軸心方向急速地收縮的旋轉(zhuǎn)軸320。另外，搭載框架400的對置部430是向離開散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320的方向凹陷的部件，因此在散熱器風扇310因沖擊而向燃料電池110側(cè)移動時能夠防止旋轉(zhuǎn)軸320 從對置部430脫落。B.第二實施例第二實施例中的燃料電池車10除了散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320的結(jié)構不同的點之外，與第一實施例相同。圖8是表示第二實施例中的散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320的詳細結(jié)構的說明圖。 在圖8的上段圖示有收縮前的旋轉(zhuǎn)軸320，在圖8的中段圖示有壓縮載荷Lc成為設定載荷 Ls的狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)軸320，在圖8的下段圖示有收縮后的旋轉(zhuǎn)軸320。第二實施例中的散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320是沿軸心Ae在表面上刻有多個槽 375而形成槽部370的中空的圓筒。如圖8的上段所示，對于收縮前的旋轉(zhuǎn)軸320，維持槽部370的圓筒形狀。由此，旋轉(zhuǎn)軸320具有確保向翼片312傳遞旋轉(zhuǎn)力并持續(xù)支承翼片312 的耐久性的充分的剛性。如圖8的中段所示，當作用在旋轉(zhuǎn)軸320的軸心Ae上的壓縮載荷Lc達到設定載荷Ls時，旋轉(zhuǎn)軸320的槽部370沿多個槽375裂開后，如圖8的下段所示，急速壓曲。由此， 旋轉(zhuǎn)軸320的軸長對應于槽部370因壓曲而收縮的長度從長度L3向長度L4急速地收縮。根據(jù)以上說明的第二實施例的燃料電池車10，與第一實施例同樣地，能夠抑制傳遞給搭載框架400上所搭載的燃料電池110的沖擊。另外，通過在散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320上形成槽部370，從而能夠容易實現(xiàn)具有可充分地向翼片312傳遞旋轉(zhuǎn)力的剛性且當壓縮載荷Lc成為設定載荷Ls時向沿軸心Ae的軸心方向急速地收縮的旋轉(zhuǎn)軸320。C.第三實施例第三實施例中的燃料電池車10除了散熱器風扇310的結(jié)構不同的點之外，與第一實施例相同。第三實施例的散熱器風扇310除了具備如下的結(jié)構之外，與第一實施例相同， 該結(jié)構是利用設定載荷Ls而旋轉(zhuǎn)軸320向離開燃料電池110的方向脫離的結(jié)構，該設定載荷Ls小于使搭載框架400變形至對置部430到達搭載框架400上所搭載的燃料電池110 的大小的載荷。圖9是表示第三實施例中的散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320的詳細結(jié)構的說明圖。 在圖9的上段簡要圖示將旋轉(zhuǎn)軸320脫離前的散熱器風扇310沿旋轉(zhuǎn)軸320的軸心Ae剖開的剖視圖，在圖9的下段簡要圖示旋轉(zhuǎn)軸320脫離后的散熱器風扇310的剖視圖。在第三實施例的散熱器風扇310中，當相對于風扇殼體315而相對性地將旋轉(zhuǎn)軸320沿軸心Ae向翼片312側(cè)按壓的按壓載荷Lp成為設定載荷Ls時，如圖9的下段所示，旋轉(zhuǎn)軸320沿著軸心Ae向翼片312側(cè)在軸承319中滑動并與軸承319 —起從風扇殼體315脫離。由此，在散熱器風扇310搭載于燃料電池車10的狀態(tài)下，當按壓載荷Lp成為設定載荷Ls時，旋轉(zhuǎn)軸320沿著軸心Ae向離開燃料電池110的方向脫離。根據(jù)以上說明的第三實施例的燃料電池車10，即使散熱器風扇310因沖擊而向燃料電池110側(cè)移動，散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320在被搭載框架400的對置部430擋住后向離開燃料電池110的方向脫離，因此包含電動機314在內(nèi)的散熱器風扇310的整體也從燃料電池110脫離，能夠抑制傳遞給搭載框架400上所搭載的燃料電池110的沖擊。因此， 能夠在燃料電池車10發(fā)生碰撞時保護燃料電池110。D.第四實施例第四實施例中的燃料電池車10除了搭載框架400的結(jié)構不同的點之外，與第一實施例相同。圖10是表示第四實施例中的搭載框架400的立體圖。通過將搭載有燃料電池110 的搭載框架400與散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320及前圍板50 —起圖示在圖10中，從而表示前圍板50、燃料電池110、旋轉(zhuǎn)軸320、搭載框架400的各要素的位置關系。第四實施例中的搭載框架400除了第一實施例的搭載框架400的結(jié)構要素之外，還具備加強部件450、前圍板對置部460、及輔助構件472、474。搭載框架400的加強部件450是從對置部430沿著旋轉(zhuǎn)軸320的軸心Ae向離開旋轉(zhuǎn)軸320的方向越過搭載框架400上所搭載的燃料電池110 而延伸的部件。在本實施例中，燃料電池110的一部分安裝在加強部件450上。搭載框架 400的前圍板對置部460是設置在加強部件450的兩個端部中的與設有對置部430的端部不同的端部上且具有與前圍板50對置的面的部件。在本實施例中，搭載框架400的輔助構件472、474以相互交叉的狀態(tài)交叉狀地設置在主體部410上，前圍板對置部460設置在輔助構件472、474交叉的部位。如圖10所示，將搭載框架400的前圍板對置部460沿著旋轉(zhuǎn)軸320的軸心Ae投影到前圍板50而成的投影部58位于從設置在前圍板50上的轉(zhuǎn)向部件安裝部51、加速踏板部件安裝部52、制動部件安裝部53等安裝與燃料電池車10的運轉(zhuǎn)控制相關聯(lián)的部件的部位偏離的位置。前圍板50的轉(zhuǎn)向部件安裝部51是安裝對燃料電池車10的前進方向進行控制的轉(zhuǎn)向裝置的部位。前圍板50的加速踏板部件安裝部52是安裝對燃料電池車10的加速進行控制的加速裝置的部位。前圍板50的制動部件安裝部53是安裝對燃料電池車10 的減速進行控制的減速裝置的部位。在本實施例中，前圍板50的投影部58被加強成剛性比前圍板50的其他部位高。根據(jù)以上說明的第四實施例的燃料電池車10，與第一實施例同樣地，能夠抑制傳遞給搭載框架400上所搭載的燃料電池110的沖擊。另外，經(jīng)由前圍板對置部460，通過前圍板50對與對置部430相反側(cè)的加強部件450的端部進行支承，從而能夠進一步抑制傳遞給搭載框架400上所搭載的燃料電池110的沖擊。另外，將前圍板對置部460投影到前圍板50而成的投影部58位于從前圍板50的轉(zhuǎn)向部件安裝部51、加速踏板部件安裝部52、制動部件安裝部53偏離的位置，因此能夠保護燃料電池110，且也能夠保護與燃料電池車10 的運轉(zhuǎn)控制相關聯(lián)的部件。另外，將前圍板對置部460投影到前圍板50而成的投影部58 被加強成剛性比前圍板50的其他部位高，因此能夠保護燃料電池110并保護客室14。
Ε.第五實施例第五實施例中的燃料電池車10除了搭載框架400的對置部430的結(jié)構不同的點之外，與第一實施例相同。圖11是表示第五實施例中的搭載框架400的對置部430的詳細結(jié)構的說明圖。圖 11中圖示了從旋轉(zhuǎn)軸320側(cè)觀察對置部430的主視圖，并在主視圖的右側(cè)圖示了利用該主視圖中的箭頭Fll將對置部430剖開的剖視圖。如圖11所示，第五實施例的對置部430是半球狀的部件。對置部430是向離開旋轉(zhuǎn)軸320的方向凹陷的部件，在本實施例中，對置部 430的對置面432形成為比外周部435半球狀地凹陷的面。根據(jù)以上說明的第五實施例的燃料電池車10，與第一實施例同樣地，搭載框架 400的對置部430是向從散熱器風扇310的旋轉(zhuǎn)軸320離開的方向凹陷的部件，因此在散熱器風扇310因沖擊而向燃料電池110側(cè)移動時，能夠防止旋轉(zhuǎn)軸320從對置部430脫離。F.其他實施方式以上，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施方式，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)能夠以各種方式實施的情況不言自明。例如，在第一實施例至第五實施例中，對搭載燃料電池110的搭載框架400進行了說明，但也可以將本發(fā)明適用于取代燃料電池110而搭載有電源電路120的搭載框架、除了燃料電池110之外還搭載有電源電路120的搭載框架。另外，也可以將第一實施例至第五實施例中的至少兩個實施例的結(jié)構組合。
權利要求
1.一種移動體，具備燃料電池單元，包括燃料電池及電源電路中的至少一方，該燃料電池基于電化學反應而發(fā)電，該電源電路從由所述燃料電池發(fā)出的電力生成所希望的電力； 散熱器，使用于冷卻所述燃料電池單元的冷卻介質(zhì)的熱量散熱； 散熱器風扇，具有通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生風的翼片及向所述翼片傳遞旋轉(zhuǎn)力的旋轉(zhuǎn)軸，并向所述散熱器送風；及搭載結(jié)構體，在所述散熱器風扇的所述旋轉(zhuǎn)軸的延長線上搭載所述燃料電池單元， 所述搭載結(jié)構體包括對置部，該對置部設置在所述搭載結(jié)構體上所搭載的燃料電池單元與所述散熱器風扇之間的所述旋轉(zhuǎn)軸的延長線上，且具有與所述旋轉(zhuǎn)軸的端部對置的面，當作用在所述旋轉(zhuǎn)軸的軸心方向上的壓縮載荷成為設定載荷時，所述散熱器風扇的所述旋轉(zhuǎn)軸向所述軸心方向收縮，該設定載荷小于使所述搭載結(jié)構體變形至所述對置部到達所述搭載結(jié)構體上所搭載的燃料電池單元的大小的載荷。
2.根據(jù)權利要求1所述的移動體，其中，所述散熱器風扇的所述旋轉(zhuǎn)軸包括中空的第一軸部和與所述第一軸部在同軸上卡合的第二軸部，當所述壓縮載荷成為所述設定載荷時，所述旋轉(zhuǎn)軸的所述第二軸部嵌入到所述第一軸部的內(nèi)部。
3.根據(jù)權利要求1所述的移動體，其中，所述散熱器風扇的所述旋轉(zhuǎn)軸包括沿所述軸心方向在表面上刻有多個槽而成的槽部， 當所述壓縮載荷成為所述設定載荷時，所述旋轉(zhuǎn)軸的所述槽部沿著所述多個槽裂開而發(fā)生壓曲。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的移動體，其中，所述搭載結(jié)構體的所述對置部是向離開所述旋轉(zhuǎn)軸的方向凹陷的部件。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的移動體，其中，所述搭載結(jié)構體還包括加強部件，該加強部件從所述對置部沿著所述軸心方向向離開所述旋轉(zhuǎn)軸的方向越過所述搭載結(jié)構體上所搭載的燃料電池單元而延伸。
6.一種移動體，具備燃料電池單元，包括燃料電池及電源電路中的至少一方，該燃料電池基于電化學反應而發(fā)電，該電源電路從由所述燃料電池發(fā)出的電力生成所希望的電力； 散熱器，使用于冷卻所述燃料電池單元的冷卻介質(zhì)的熱量散熱； 散熱器風扇，具有通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生風的翼片及向所述翼片傳遞旋轉(zhuǎn)力的旋轉(zhuǎn)軸，并向所述散熱器送風；及搭載結(jié)構體，在所述散熱器風扇的所述旋轉(zhuǎn)軸的延長線上搭載所述燃料電池單元， 所述搭載結(jié)構體包括對置部，該對置部設置在所述搭載結(jié)構體上所搭載的燃料電池單元與所述散熱器風扇之間的所述旋轉(zhuǎn)軸的延長線上，且具有與所述旋轉(zhuǎn)軸的端部對置的面，所述散熱器風扇的所述旋轉(zhuǎn)軸在設定載荷的作用下向離開所述燃料電池單元的方向脫離，該設定載荷小于使所述搭載結(jié)構體變形至所述對置部到達所述搭載結(jié)構體上所搭載的燃料電池單元的大小的載荷。
全文摘要
燃料電池車(10)具備燃料電池(110)、散熱器(200)、散熱器風扇(310)、及搭載框架(400)，在搭載框架(400)上，在散熱器風扇(310)的旋轉(zhuǎn)軸(320)的延長線上設有對置部(430)。當作用在旋轉(zhuǎn)軸(320)上的壓縮載荷(Lc)成為設定載荷(Ls)時，散熱器風扇(310)的旋轉(zhuǎn)軸(320)向沿著軸心(Ae)的軸心方向收縮。
文檔編號F16C3/03GK102470748SQ201080027708
公開日2012年5月23日 申請日期2010年2月15日 優(yōu)先權日2010年2月15日
發(fā)明者大橋康彥 申請人:豐田自動車株式會社