特許ウォッチ

公開番号2024174478
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-17
出願番号2023092327
出願日2023-06-05
発明の名称燃料電池モジュール
出願人株式会社豊田自動織機,トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 8/04 20160101AFI20241210BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】固定機構に係る作業性を向上させる。
【解決手段】燃料電池モジュール10は、燃料電池と、燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵する燃料タンク15と、燃料電池及び燃料タンク15が搭載されるフレーム20と、フレーム20に設けられるとともに燃料タンク15を押圧することで燃料タンク15を固定する固定機構54と、を備える。固定機構54は、タンク本体部15aよりも上方に位置し、タンク本体部15aへの押圧力が調整されることにより、鉛直方向Zにおいて燃料タンク15を固定する第1固定機構54aと、タンク端部15bよりも上方に位置し、タンク端部15bへの押圧力が調整されることにより、タンク本体部15aの軸方向Xにおいて燃料タンク15を固定する第2固定機構54bと、を有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
燃料電池と、
前記燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵する燃料タンクと、
前記燃料電池及び前記燃料タンクが搭載されるフレームと、
前記フレームに設けられるとともに前記燃料タンクを押圧することで前記燃料タンクを固定する固定機構と、を備える燃料電池モジュールであって、
前記燃料タンクは、円筒状のタンク本体部と、前記タンク本体部の軸方向における前記燃料タンクの両端部に位置するタンク端部と、を有し、
前記タンク端部は、前記タンク本体部の軸方向において前記タンク本体部から離れるほど外径が小さくなっており、
前記固定機構は、
前記タンク本体部よりも上方に位置し、前記タンク本体部への押圧力が調整されることにより、鉛直方向において前記燃料タンクを固定する第１固定機構と、
前記タンク端部よりも上方に位置し、前記タンク端部への押圧力が調整されることにより、前記タンク本体部の軸方向において前記燃料タンクを固定する第２固定機構と、を有する、ことを特徴とする燃料電池モジュール。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記フレームは、
前記燃料電池及び前記燃料タンクが搭載される第１フレームと、
前記第１フレームに取り付けられ、前記燃料タンクよりも上方に位置し、前記燃料タンクに沿って前記タンク本体部の軸方向に延びる第２フレームと、を有し、
前記第１固定機構及び前記第２固定機構は、前記第２フレームに取り付けられている、請求項１に記載の燃料電池モジュール。
【請求項３】
前記第２フレームを上方からみて、前記第２フレームは、前記タンク本体部の軸線に沿って延びるフレーム本体部と、前記タンク端部の軸線に沿って延びるフレーム端部と、を有し、
前記第１固定機構は、前記フレーム本体部に取り付けられており、
前記第２固定機構は、前記フレーム端部に取り付けられており、
前記第１固定機構を上方から見ると、前記第１固定機構は、前記タンク本体部のうち前記タンク本体部の軸線と重なる部分を押圧しており、
前記第２固定機構を上方から見ると、前記第２固定機構は、前記タンク端部のうち前記タンク端部の軸線と重なる部分を押圧している、請求項２に記載の燃料電池モジュール。
【請求項４】
前記第２固定機構は、
前記タンク端部を押圧する押圧部と、
前記第２フレームから前記タンク端部に近づく押圧方向に前記押圧部を変位させる変位部と、
前記押圧方向に延びる長孔が形成されたガイド部と、を有し、
前記第２フレームは、前記第２フレームに対して変位可能に前記変位部を支持する支持部と、前記支持部が固定されるとともに前記長孔に挿入された締結部材が固定される固定部と、を有し、
前記ガイド部は、前記長孔における前記締結部材の挿入位置が変位しつつ、前記押圧部と共に変位可能である、請求項２又は請求項３に記載の燃料電池モジュール。
【請求項５】
前記タンク本体部の軸方向と前記鉛直方向とに直交する方向を直交方向とすると、
前記第１フレームに取り付けられ、前記タンク本体部よりも下方に位置し、前記直交方向における前記タンク本体部よりも外側から前記タンク本体部を支持する支持機構を有する、請求項２又は請求項３に記載の燃料電池モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池モジュールに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の燃料電池モジュールは、燃料電池と、燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵する燃料タンクと、燃料電池及び燃料タンクが搭載されるフレームと、を備える。また、燃料電池モジュールとしては、燃料タンクを固定する固定機構を備えるものが知られている。固定機構は、例えば、フレームに設けられるとともに燃料タンクを押圧することで燃料タンクを固定する。こうした燃料電池モジュールにおいては、フレームに燃料タンクが搭載された後に、固定機構から燃料タンクへの押圧力を調整するための調整作業が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１１６７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
固定機構の配置場所によっては、固定機構の周りのスペースが小さいために、固定機構に係る調整作業を行うための視認性が低下することで、固定機構に係る作業性が低下するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する燃料電池モジュールは、燃料電池と、前記燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵する燃料タンクと、前記燃料電池及び前記燃料タンクが搭載されるフレームと、前記フレームに設けられるとともに前記燃料タンクを押圧することで前記燃料タンクを固定する固定機構と、を備える燃料電池モジュールであって、前記燃料タンクは、円筒状のタンク本体部と、前記タンク本体部の軸方向における前記燃料タンクの両端部に位置するタンク端部と、を有し、前記タンク端部は、前記タンク本体部の軸方向において前記タンク本体部から離れるほど外径が小さくなっており、前記固定機構は、前記タンク本体部よりも上方に位置し、前記タンク本体部への押圧力が調整されることにより、鉛直方向において前記燃料タンクを固定する第１固定機構と、前記タンク端部よりも上方に位置し、前記タンク端部への押圧力が調整されることにより、前記タンク本体部の軸方向において前記燃料タンクを固定する第２固定機構と、を有する、ことを特徴とする。
【０００６】
上記構成によれば、フレームに燃料タンクを搭載した後、燃料タンクよりも上方にスペースのある状態で、固定機構の調整作業ができる。固定機構が燃料タンクの下部を固定する場合と比較して、固定機構の調整作業を行う際の視認性が向上するため、固定機構に係る作業性を向上させることができる。
【０００７】
燃料電池モジュールにおいて、前記フレームは、前記燃料電池及び前記燃料タンクが搭載される第１フレームと、前記第１フレームに取り付けられ、前記燃料タンクよりも上方に位置し、前記燃料タンクに沿って前記タンク本体部の軸方向に延びる第２フレームと、を有し、前記第１固定機構及び前記第２固定機構は、前記第２フレームに取り付けられていてもよい。
【０００８】
上記構成によれば、第２フレームが第１フレームに取り付けられることで、第１固定機構及び第２固定機構を燃料タンクよりも上方の位置に配置できる。したがって、固定機構に係る作業性をさらに向上させることができる。
【０００９】
燃料電池モジュールにおいて、前記第２フレームを上方からみて、前記第２フレームは、前記タンク本体部の軸線に沿って延びるフレーム本体部と、前記タンク端部の軸線に沿って延びるフレーム端部と、を有し、前記第１固定機構は、前記フレーム本体部に取り付けられており、前記第２固定機構は、前記フレーム端部に取り付けられており、前記第１固定機構を上方から見ると、前記第１固定機構は、前記タンク本体部のうち前記タンク本体部の軸線と重なる部分を押圧しており、前記第２固定機構を上方から見ると、前記第２固定機構は、前記タンク端部のうち前記タンク端部の軸線と重なる部分を押圧していてもよい。
【００１０】
上記構成によれば、第１固定機構がタンク本体部のうちタンク本体部の軸線からずれた部分を押圧する場合や、第２固定機構がタンク端部のうちタンク端部の軸線からずれた部分を押圧する場合よりも、固定機構によって燃料タンクをより適当に固定できる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許