JP3866136B2 - 水素センサ取付構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車室側に水素センサを取り付ける水素センサ取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車室側への温度センサの取り付けに関する技術として、例えば、特開平７−２７６９７０号公報に記載されたものがある。この公報に記載されたものでは温度センサをルーフ部に取り付ける構造となっている。この種の温度センサは、一般的にルーフ部を構成するルーフメンバの下面に取り付けられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃料電池スタックを搭載し、燃料電池スタックによって発電した電力で電動モータを駆動し車輪を回転させて走行する燃料電池車においては、水素センサを車室側に配置することが必要になってくるが、この水素センサは、車室内に水素が進入してしないことを確認するものであることから、効率よく水素を検出できる位置に設けなければ、その機能が十分に果たせないという課題を生じてしまう。このような課題は、上記した温度センサには生じ得ない課題であり、水素センサ特有の課題である。
【０００４】
したがって、本発明は、水素が進入していないことを効率よく確認できる位置に水素センサを配置することができる水素センサ取付構造の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の水素センサ取付構造は、車室（例えば実施の形態における車室１５）側に水素センサ（例えば実施の形態における水素センサ４０）を取り付けるものであって、ルーフメンバ（例えば実施の形態におけるルーフメンバ１７ｃ，１７ｄ）間に、該ルーフメンバ同士を連結するようにブラケット（例えば実施の形態におけるブラケット２０）を取り付け、前記ルーフメンバと前記ブラケットとの取付面部（例えば実施の形態における取付面部２４，２８，２９、及び面部３２，３６）よりも高い位置に位置する前記ブラケットの面部（例えば実施の形態における面部３４）に前記水素センサを取り付けてなることを特徴としている。
【０００６】
このように、ルーフメンバ間にブラケットを介して水素センサを取り付けるため、ルーフメンバの下面に取り付ける場合に比して水素センサの位置をより高い位置に配置できる。
【０００７】
本発明の請求項２記載の水素センサ取付構造は、請求項１記載のものに関して、前記水素センサは、ルーフパネル（例えば実施の形態におけるルーフパネル１４）の最上位置（例えば実施の形態における最上位置１３）に設けられていることを特徴としている。
【０００８】
このように、ルーフパネルの最上位置、すなわち上昇する水素がルーフパネルの湾曲形状に沿って集まる位置に水素センサを設けるため、水素センサの感度が良くなるとともに、水素センサによる車室側への出っ張りが最小限に抑えられる。
【０００９】
本発明の請求項３記載の水素センサ取付構造は、請求項１または２記載のものに関して、前記水素センサを覆うカバー（例えば実施の形態におけるカバー５３）が車室側から着脱可能とされていることを特徴としている。
【００１０】
このように、水素センサを覆うカバーが車室側から着脱可能とされており、カバーを取り外せば、水素センサが車室側に露出するため、車室側から水素センサの交換等が容易にできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の水素センサ取付構造を図面を参照して以下に説明する。なお、各図において、矢印で示すＦＲ方向が車体前方である。
本実施形態の水素センサ取付構造が適用される燃料電池車の車体のルーフ部１２は、図１に示すように、車体前後方向における中間所定位置であって車体左右方向における中央位置が最も高い最上位置１３となるように上側凸で若干湾曲する形状のルーフパネル１４と、図２に示すように、ルーフパネル１４の車室１５側すなわち下側の車体左右方向における両端部にそれぞれ車体前後方向に沿って設けられる一対のルーフサイドレール１６と、これらルーフサイドレール１６に両端部が固定されることにより車体左右方向に延在する状態で車体前後方向に間隔をあけて複数具体的には６本配設されるルーフメンバ１７ａ〜１７ｆとを有している。
【００１２】
そして、ルーフメンバ１７ａ〜１７ｆのうち、互いに隣り合い、しかも間にルーフパネル１４の最上位置１３が配置される所定の二本のルーフメンバ１７ｃ，１７ｄ同士の間に、車体前後方向に沿う状態でブラケット２０がこれらルーフメンバ１７ｃ，１７ｄ同士を連結させるように取り付けられている。
【００１３】
上記所定の二本のルーフメンバ１７ｃ，１７ｄのうち、車体前側のルーフメンバ１７ｃの車体左右方向における中央部は、図１に示すように、車体前後方向における両端の面部２１，２２が最も高い位置に位置し、前端の面部２１の直後位置に最も低い位置に位置する面部２３が形成され、この面部２３と後端の面部２２との間に、面部２３よりも高く両面部２１，２２よりも低い取付面部２４が形成された形状をなしている。
【００１４】
また、上記所定の二本のルーフメンバ１７ｃ，１７ｄのうち、車体後側のルーフメンバ１７ｄの車体左右方向における中央部は、車体前後方向における両端の面部２６，２７が最も高い位置に位置し、前端の面部２６の直後位置に最も低い位置に位置する取付面部２８が形成されるとともに後端の面部２７の直前位置にも最も低い位置に位置する取付面部２９が形成され、これら取付面部２８，２９同士の間に、これら取付面部２８，２９よりも高く両端の面部２６，２７よりも低い面部３０が形成された形状をなしている。
【００１５】
そして、ブラケット２０は、車体左右方向の中央位置に配置された状態でルーフメンバ１７ｃの取付面部２４とルーフメンバ１７ｄの取付面部２８，２９とに取り付けられるもので、取付面部２４に取り付けられる面部３２と、この面部３２の直後位置に設けられるこの面部３２よりも高い位置に位置する面部３３と、この面部３３の直後位置に設けられる最も高い位置に位置する面部３４と、この面部３４の直後位置に設けられる最も低い位置に位置する面部３５と、この面部３５の直後位置に設けられるこの面部３５よりも高い位置に位置して取付面部２８，２９に取り付けられる面部３６とを有している。ここで、ブラケット２０の最も高い位置に位置する面部３４は、ルーフパネル１４の最上位置１３の真下にこれと近接するように配置されている。
【００１６】
そして、ブラケット２０の最も高い位置に位置する面部３４に水素センサ４０が取り付けられている。図３に示すように、ブラケット２０の面部３４には、車体左右方向に間隔をあけて下方に突出するように一対のボルト部材４１が固定されており、水素センサ４０は、そのフランジ部４２に形成された図示せぬ取付穴にこれらボルト部材４１を挿通させた状態で、これらボルト部材４１にナット部材４４を螺合させることでブラケット２０の面部３４に取り付けられる。
【００１７】
水素センサ４０は、被検出ガスである水素が白金等の触媒に接触した際に燃焼する熱を利用し、水素の燃焼により高温となった検出素子と雰囲気温度下の温度補償素子との間に電気抵抗の差が生じることを利用して水素ガスを検出するもので、上記フランジ部４２を有するとともに両フランジ部４２間の中央に下方に向いて設けられるガス検知部４５を有するボディ部４６と、図１に示すように、ブラケット２０に取り付けられたソケット４８に嵌合することでルーフ部１２側の配線と電気的に接続するコネクタ部４９とを有している。この水素センサ４０は、水素を検出するガス検出部４５が、ルーフパネル１４の最上位置の真下に設けられている。
【００１８】
ルーフ部１２は、上記したルーフパネル１４、ルーフサイドレール１６、ルーフメンバ１７ａ〜１７ｆおよびブラケット２０よりも下側に、これらに近接して配置されるルーフライニング５１を有している。ルーフライニング５１には、水素センサ４０の位置に開口部５２が形成されており、水素センサ４０を覆うようにこの開口部５２を塞ぐカバー５３が着脱可能に設けられている。このカバー５３は、全体として皿状をなしており、水素センサ４０に対し反対側に設けられるメッシュ状の外カバー５４と、水素センサ４０側に設けられるとともに外カバー５４のメッシュの隙間より大きい穴部５５を有する内カバー５６とが一体化されたものである。このカバー５３は、一端側に設けられた係止爪部５８を開口部５２の直前位置にあるルーフライニング５１の上側に引っ掛けた状態で他端側に設けられたクリップ部５９をルーフメンバ１７ｄの面部３５の図３に示す嵌合穴６０に嵌合させることでルーフ部１２に取り付けられる。
【００１９】
以上に述べた本実施形態の水素センサ取付構造によれば、ルーフメンバ１７ｃ，１７ｄ間にブラケット２０を介して水素センサ４０を取り付けるため、ルーフメンバ１７ａ〜１７ｅのいずれかの下面に取り付ける場合に比して水素センサ４０の位置をより高い位置に配置できる。したがって、空気よりも軽くて上昇する気体である水素が車室内に進入していないことを効率よく確認できる位置に水素センサ４０を配置することができる。
【００２０】
しかも、ルーフパネル１４の最上位置１３、すなわち上昇する水素がルーフパネル１４の湾曲形状に沿って集まる集合位置に水素センサ４０を設けるため、水素センサ４０の感度が良くなるとともに、水素センサ４０による車室１５側への出っ張りが最小限に抑えられ、車室空間への影響を最小限に抑えることができる。
【００２１】
加えて、水素センサ４０を覆うカバー５３が車室１５側から着脱可能とされており、カバー５３を取り外せば、水素センサ４０が車室１５側に露出するため、車室１５側から水素センサ４０の交換等が容易にできる。具体的には、両ボルト部材４１から両ナット部材４４を取り外すとともにソケット４８からコネクタ部４９を外すことで、水素センサ４０はルーフ部１２から取り外されることになり、この逆を行うことでルーフ部１２に取り付けられることになる。したがって、定期的に交換が必要な水素センサ４０の交換等のメンテナンスの作業性が大幅に向上する。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１記載の水素センサ取付構造によれば、ルーフメンバ間にブラケットを介して水素センサを取り付けるため、ルーフメンバの下面に取り付ける場合に比して水素センサの位置をより高い位置に配置できる。したがって、空気よりも軽くて上昇する気体である水素が車室内に進入していないことを効率よく確認できる位置に水素センサを配置することができる。
【００２３】
本発明の請求項２記載の水素センサ取付構造によれば、ルーフパネルの最上位置、すなわち上昇する水素がルーフパネルの湾曲形状に沿って集まる位置に水素センサを設けるため、水素センサの感度が良くなるとともに、水素センサによる車室側への出っ張りが最小限に抑えられ、車室空間への影響を最小限に抑えることができる。
【００２４】
本発明の請求項３記載の水素センサ取付構造によれば、水素センサを覆うカバーが車室側から着脱可能とされており、カバーを取り外せば、水素センサが車室側に露出するため、車室側から水素センサの交換等が容易にできる。したがって、定期的に交換が必要な水素センサの交換等のメンテナンスの作業性が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態の水素センサ取付構造を示す側断面図である。
【図２】 本発明の一実施形態の水素センサ取付構造を示す、カバーおよびルーフライニングを除いて車室側から見た斜視図である。
【図３】 本発明の一実施形態の水素センサ取付構造を示す、カバーおよびルーフライニングを除いて車室側から見た拡大斜視図である。
【符号の説明】
１３ 最上位置
１４ ルーフパネル
１５ 車室
１７ｃ，１７ｄ ルーフメンバ
２０ ブラケット
４０ 水素センサ
５３ カバー
【発明の属する技術分野】
本発明は、車室側に水素センサを取り付ける水素センサ取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車室側への温度センサの取り付けに関する技術として、例えば、特開平７−２７６９７０号公報に記載されたものがある。この公報に記載されたものでは温度センサをルーフ部に取り付ける構造となっている。この種の温度センサは、一般的にルーフ部を構成するルーフメンバの下面に取り付けられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃料電池スタックを搭載し、燃料電池スタックによって発電した電力で電動モータを駆動し車輪を回転させて走行する燃料電池車においては、水素センサを車室側に配置することが必要になってくるが、この水素センサは、車室内に水素が進入してしないことを確認するものであることから、効率よく水素を検出できる位置に設けなければ、その機能が十分に果たせないという課題を生じてしまう。このような課題は、上記した温度センサには生じ得ない課題であり、水素センサ特有の課題である。
【０００４】
したがって、本発明は、水素が進入していないことを効率よく確認できる位置に水素センサを配置することができる水素センサ取付構造の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の水素センサ取付構造は、車室（例えば実施の形態における車室１５）側に水素センサ（例えば実施の形態における水素センサ４０）を取り付けるものであって、ルーフメンバ（例えば実施の形態におけるルーフメンバ１７ｃ，１７ｄ）間に、該ルーフメンバ同士を連結するようにブラケット（例えば実施の形態におけるブラケット２０）を取り付け、前記ルーフメンバと前記ブラケットとの取付面部（例えば実施の形態における取付面部２４，２８，２９、及び面部３２，３６）よりも高い位置に位置する前記ブラケットの面部（例えば実施の形態における面部３４）に前記水素センサを取り付けてなることを特徴としている。
【０００６】
このように、ルーフメンバ間にブラケットを介して水素センサを取り付けるため、ルーフメンバの下面に取り付ける場合に比して水素センサの位置をより高い位置に配置できる。
【０００７】
本発明の請求項２記載の水素センサ取付構造は、請求項１記載のものに関して、前記水素センサは、ルーフパネル（例えば実施の形態におけるルーフパネル１４）の最上位置（例えば実施の形態における最上位置１３）に設けられていることを特徴としている。
【０００８】
このように、ルーフパネルの最上位置、すなわち上昇する水素がルーフパネルの湾曲形状に沿って集まる位置に水素センサを設けるため、水素センサの感度が良くなるとともに、水素センサによる車室側への出っ張りが最小限に抑えられる。
【０００９】
本発明の請求項３記載の水素センサ取付構造は、請求項１または２記載のものに関して、前記水素センサを覆うカバー（例えば実施の形態におけるカバー５３）が車室側から着脱可能とされていることを特徴としている。
【００１０】
このように、水素センサを覆うカバーが車室側から着脱可能とされており、カバーを取り外せば、水素センサが車室側に露出するため、車室側から水素センサの交換等が容易にできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の水素センサ取付構造を図面を参照して以下に説明する。なお、各図において、矢印で示すＦＲ方向が車体前方である。
本実施形態の水素センサ取付構造が適用される燃料電池車の車体のルーフ部１２は、図１に示すように、車体前後方向における中間所定位置であって車体左右方向における中央位置が最も高い最上位置１３となるように上側凸で若干湾曲する形状のルーフパネル１４と、図２に示すように、ルーフパネル１４の車室１５側すなわち下側の車体左右方向における両端部にそれぞれ車体前後方向に沿って設けられる一対のルーフサイドレール１６と、これらルーフサイドレール１６に両端部が固定されることにより車体左右方向に延在する状態で車体前後方向に間隔をあけて複数具体的には６本配設されるルーフメンバ１７ａ〜１７ｆとを有している。
【００１２】
そして、ルーフメンバ１７ａ〜１７ｆのうち、互いに隣り合い、しかも間にルーフパネル１４の最上位置１３が配置される所定の二本のルーフメンバ１７ｃ，１７ｄ同士の間に、車体前後方向に沿う状態でブラケット２０がこれらルーフメンバ１７ｃ，１７ｄ同士を連結させるように取り付けられている。
【００１３】
上記所定の二本のルーフメンバ１７ｃ，１７ｄのうち、車体前側のルーフメンバ１７ｃの車体左右方向における中央部は、図１に示すように、車体前後方向における両端の面部２１，２２が最も高い位置に位置し、前端の面部２１の直後位置に最も低い位置に位置する面部２３が形成され、この面部２３と後端の面部２２との間に、面部２３よりも高く両面部２１，２２よりも低い取付面部２４が形成された形状をなしている。
【００１４】
また、上記所定の二本のルーフメンバ１７ｃ，１７ｄのうち、車体後側のルーフメンバ１７ｄの車体左右方向における中央部は、車体前後方向における両端の面部２６，２７が最も高い位置に位置し、前端の面部２６の直後位置に最も低い位置に位置する取付面部２８が形成されるとともに後端の面部２７の直前位置にも最も低い位置に位置する取付面部２９が形成され、これら取付面部２８，２９同士の間に、これら取付面部２８，２９よりも高く両端の面部２６，２７よりも低い面部３０が形成された形状をなしている。
【００１５】
そして、ブラケット２０は、車体左右方向の中央位置に配置された状態でルーフメンバ１７ｃの取付面部２４とルーフメンバ１７ｄの取付面部２８，２９とに取り付けられるもので、取付面部２４に取り付けられる面部３２と、この面部３２の直後位置に設けられるこの面部３２よりも高い位置に位置する面部３３と、この面部３３の直後位置に設けられる最も高い位置に位置する面部３４と、この面部３４の直後位置に設けられる最も低い位置に位置する面部３５と、この面部３５の直後位置に設けられるこの面部３５よりも高い位置に位置して取付面部２８，２９に取り付けられる面部３６とを有している。ここで、ブラケット２０の最も高い位置に位置する面部３４は、ルーフパネル１４の最上位置１３の真下にこれと近接するように配置されている。
【００１６】
そして、ブラケット２０の最も高い位置に位置する面部３４に水素センサ４０が取り付けられている。図３に示すように、ブラケット２０の面部３４には、車体左右方向に間隔をあけて下方に突出するように一対のボルト部材４１が固定されており、水素センサ４０は、そのフランジ部４２に形成された図示せぬ取付穴にこれらボルト部材４１を挿通させた状態で、これらボルト部材４１にナット部材４４を螺合させることでブラケット２０の面部３４に取り付けられる。
【００１７】
水素センサ４０は、被検出ガスである水素が白金等の触媒に接触した際に燃焼する熱を利用し、水素の燃焼により高温となった検出素子と雰囲気温度下の温度補償素子との間に電気抵抗の差が生じることを利用して水素ガスを検出するもので、上記フランジ部４２を有するとともに両フランジ部４２間の中央に下方に向いて設けられるガス検知部４５を有するボディ部４６と、図１に示すように、ブラケット２０に取り付けられたソケット４８に嵌合することでルーフ部１２側の配線と電気的に接続するコネクタ部４９とを有している。この水素センサ４０は、水素を検出するガス検出部４５が、ルーフパネル１４の最上位置の真下に設けられている。
【００１８】
ルーフ部１２は、上記したルーフパネル１４、ルーフサイドレール１６、ルーフメンバ１７ａ〜１７ｆおよびブラケット２０よりも下側に、これらに近接して配置されるルーフライニング５１を有している。ルーフライニング５１には、水素センサ４０の位置に開口部５２が形成されており、水素センサ４０を覆うようにこの開口部５２を塞ぐカバー５３が着脱可能に設けられている。このカバー５３は、全体として皿状をなしており、水素センサ４０に対し反対側に設けられるメッシュ状の外カバー５４と、水素センサ４０側に設けられるとともに外カバー５４のメッシュの隙間より大きい穴部５５を有する内カバー５６とが一体化されたものである。このカバー５３は、一端側に設けられた係止爪部５８を開口部５２の直前位置にあるルーフライニング５１の上側に引っ掛けた状態で他端側に設けられたクリップ部５９をルーフメンバ１７ｄの面部３５の図３に示す嵌合穴６０に嵌合させることでルーフ部１２に取り付けられる。
【００１９】
以上に述べた本実施形態の水素センサ取付構造によれば、ルーフメンバ１７ｃ，１７ｄ間にブラケット２０を介して水素センサ４０を取り付けるため、ルーフメンバ１７ａ〜１７ｅのいずれかの下面に取り付ける場合に比して水素センサ４０の位置をより高い位置に配置できる。したがって、空気よりも軽くて上昇する気体である水素が車室内に進入していないことを効率よく確認できる位置に水素センサ４０を配置することができる。
【００２０】
しかも、ルーフパネル１４の最上位置１３、すなわち上昇する水素がルーフパネル１４の湾曲形状に沿って集まる集合位置に水素センサ４０を設けるため、水素センサ４０の感度が良くなるとともに、水素センサ４０による車室１５側への出っ張りが最小限に抑えられ、車室空間への影響を最小限に抑えることができる。
【００２１】
加えて、水素センサ４０を覆うカバー５３が車室１５側から着脱可能とされており、カバー５３を取り外せば、水素センサ４０が車室１５側に露出するため、車室１５側から水素センサ４０の交換等が容易にできる。具体的には、両ボルト部材４１から両ナット部材４４を取り外すとともにソケット４８からコネクタ部４９を外すことで、水素センサ４０はルーフ部１２から取り外されることになり、この逆を行うことでルーフ部１２に取り付けられることになる。したがって、定期的に交換が必要な水素センサ４０の交換等のメンテナンスの作業性が大幅に向上する。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１記載の水素センサ取付構造によれば、ルーフメンバ間にブラケットを介して水素センサを取り付けるため、ルーフメンバの下面に取り付ける場合に比して水素センサの位置をより高い位置に配置できる。したがって、空気よりも軽くて上昇する気体である水素が車室内に進入していないことを効率よく確認できる位置に水素センサを配置することができる。
【００２３】
本発明の請求項２記載の水素センサ取付構造によれば、ルーフパネルの最上位置、すなわち上昇する水素がルーフパネルの湾曲形状に沿って集まる位置に水素センサを設けるため、水素センサの感度が良くなるとともに、水素センサによる車室側への出っ張りが最小限に抑えられ、車室空間への影響を最小限に抑えることができる。
【００２４】
本発明の請求項３記載の水素センサ取付構造によれば、水素センサを覆うカバーが車室側から着脱可能とされており、カバーを取り外せば、水素センサが車室側に露出するため、車室側から水素センサの交換等が容易にできる。したがって、定期的に交換が必要な水素センサの交換等のメンテナンスの作業性が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態の水素センサ取付構造を示す側断面図である。
【図２】 本発明の一実施形態の水素センサ取付構造を示す、カバーおよびルーフライニングを除いて車室側から見た斜視図である。
【図３】 本発明の一実施形態の水素センサ取付構造を示す、カバーおよびルーフライニングを除いて車室側から見た拡大斜視図である。
【符号の説明】
１３ 最上位置
１４ ルーフパネル
１５ 車室
１７ｃ，１７ｄ ルーフメンバ
２０ ブラケット
４０ 水素センサ
５３ カバー
Claims (3)
- 車室側に水素センサを取り付ける水素センサ取付構造であって、
ルーフメンバ間に、該ルーフメンバ同士を連結するようにブラケットを取り付け、前記ルーフメンバと前記ブラケットとの取付面部よりも高い位置に位置する前記ブラケットの面部に前記水素センサを取り付けてなることを特徴とする水素センサ取付構造。 - 前記水素センサは、ルーフパネルの最上位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の水素センサ取付構造。
- 前記水素センサを覆うカバーが車室側から着脱可能とされていることを特徴とする請求項１または２記載の水素センサ取付構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2002099332A JP3866136B2 (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 水素センサ取付構造 |
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