JP6376090B2 - Ventilation cover - Google Patents

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Description

本発明は、燃料電池を収容する燃料電池ケースに用いられる換気カバーに関する。   The present invention relates to a ventilation cover used in a fuel cell case that houses a fuel cell.

従来の燃料電池ケース用の換気カバーは、例えば、特許文献１に記載されているように、中心付近に換気口を備え、周縁に複数の取付ボスを備える構造を有している。各取付ボスの換気カバーの中心側には、リブが形成されており、ボスにボルトを取り付けた際に、ボルトの締結荷重が効率良く与えられるような構造となっている。   A conventional ventilation cover for a fuel cell case has, for example, a structure including a ventilation port near the center and a plurality of mounting bosses on the periphery, as described in Patent Document 1. A rib is formed on the center side of the ventilation cover of each mounting boss so that when the bolt is attached to the boss, the fastening load of the bolt is efficiently applied.

特開２０１５−７６１５２号公報JP, 2015-76152, A

前記先行技術の換気カバーでは、複数の取付ボスの取付穴にボルトを取り付けるに際し、単軸ナットランナーで１箇所ずつ規定のトルクに達するまで順に一巡で締結した場合、最初にボルトを締結する取付ボスの周辺に亀裂が発生する虞があった。この問題を解決するために、取付ボスの全周を囲うように燃料電池ケースとは反対側にリブを設け、取付ボス周辺の強度を向上させることが考えられる。しかし、このようにリブを設ける場合、換気カバーの製造時に樹脂が収縮することで発生するヒケ（歪）が燃料電池ケース側の面に発生し、換気カバーに取り付ける際に必要な平面度が確保できなくなる課題が発生した。   In the ventilation cover of the prior art, when bolts are attached to the mounting holes of a plurality of mounting bosses, when the bolts are fastened one by one with a single-shaft nut runner until the prescribed torque is reached, the mounting boss that fastens the bolts first. There was a risk that cracks would occur around In order to solve this problem, it is conceivable to provide a rib on the side opposite to the fuel cell case so as to surround the entire circumference of the mounting boss to improve the strength around the mounting boss. However, when ribs are provided in this way, sinks (distortions) that occur due to resin shrinkage during the manufacture of the ventilation cover are generated on the surface of the fuel cell case, ensuring the flatness required when attaching to the ventilation cover. There was a problem that could not be done.

また、リブを設けても、ボルト締結時に前述したヒケによる応力増加が起き、亀裂発生の効果を十分に期待できない。このため、多軸ナットランナーを用い複数の取付ボスに同時にボルト締結を行うか、各ボルトに与えるトルクを少しずつ増加しながら、複数の取付ボスを順に２〜３巡してボルト締結を行うことが考えられる。しかし、前者の多軸ナットランナーを用いた方法では、設備が大がかりとなり、設備コストが増大するという課題があった。特に、この課題は少量生産では看過できないものであった。後者の２〜３巡してボルト締結を行う方法では、少量生産には適するものの、締結作業に時間を要し生産性が落ちるという課題があった。   Even if the ribs are provided, the stress increases due to the above-mentioned sink when the bolt is fastened, and the effect of crack generation cannot be sufficiently expected. For this reason, using a multi-axis nut runner, perform bolt fastening to multiple mounting bosses simultaneously, or increase the torque applied to each bolt little by little, and then tighten the bolts by rotating the plurality of mounting bosses in order 2-3 times. Can be considered. However, in the former method using a multi-axis nut runner, there is a problem that the equipment becomes large and the equipment cost increases. In particular, this problem cannot be overlooked in small-volume production. Although the latter method of fastening bolts in two or three rounds is suitable for small-scale production, there is a problem that the fastening work takes time and productivity is lowered.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms.

（１）本発明の一形態は、燃料電池を収容する燃料電池ケースに用いられる樹脂製の換気カバーである。この換気カバーは、中心付近に設けられる換気口と、周縁に配置され、取付穴を有する複数の取付部と、前記換気口の周囲における前記燃料電池ケース側の面に配置されるガスケットと、を備える。前記複数の取付部のうちの最初にボルト締結を行うと定められた所定の取付部の周辺には、当該換気カバーの最外周部に配置され、前記燃料電池ケースとは反対側に向かって突出するリブと、前記換気口と前記所定の取付部との間における前記燃料電池ケースと反対側の面に配置される平坦部と、を備える。 (1) One aspect of the present invention is a resin ventilation cover used in a fuel cell case that houses a fuel cell. The ventilation cover includes a ventilation port provided in the vicinity of the center, a plurality of mounting portions disposed on the periphery and having mounting holes, and a gasket disposed on the surface on the fuel cell case side around the ventilation port. Prepare. Around the predetermined mounting portion determined to be bolted first among the plurality of mounting portions, the ventilation cover is disposed at the outermost peripheral portion and protrudes toward the opposite side to the fuel cell case. And a flat portion disposed on a surface opposite to the fuel cell case between the ventilation port and the predetermined attachment portion.

この形態の換気カバーによれば、最初にボルト締結を行うと定められた所定の取付部の周辺の強度を、リブによって向上させることができる。一方、平坦部によって、製造時に樹脂が収縮することで発生するヒケ（歪）を減少させることができる。この結果、平坦部と反対側である燃料電池ケース側の面の平面度がヒケによって損なわれることがないことから、換気カバーに取り付ける際に必要な平面度が確保できるという効果を奏する。また、ヒケが減少した結果、締結時の応力増加を抑えることができることから、複数の取付部を一巡でボルト締結した場合に、最初にボルト締結を行う所定の取付部の周辺に亀裂が発生することを抑制できる。したがって、複数の取付部を一巡でボルト締結を行う方法を採用することができることから、設備コストの低減と生産性の向上とを両立できるという効果も奏する。   According to the ventilation cover of this embodiment, the strength around the predetermined mounting portion determined to be bolted first can be improved by the rib. On the other hand, the flat portion can reduce sink marks (strain) generated by the shrinkage of the resin during manufacturing. As a result, since the flatness of the surface on the fuel cell case side opposite to the flat portion is not impaired by sink marks, the flatness necessary for attaching to the ventilation cover can be ensured. In addition, since the increase in stress at the time of fastening can be suppressed as a result of the reduction of sink marks, when a plurality of mounting parts are bolted in a single cycle, a crack is generated around a predetermined mounting part that is first bolted. This can be suppressed. Therefore, since the method of performing bolt fastening with a plurality of attachment portions in a single cycle can be adopted, there is also an effect that both reduction in equipment cost and improvement in productivity can be achieved.

本発明の一実施形態としての燃料電池ケースの全体構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the whole structure of the fuel cell case as one Embodiment of this invention. 換気カバーを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a ventilation cover. 換気カバーの燃料電池ケースへの取り付け態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the attachment aspect to the fuel cell case of a ventilation cover. 実施形態締結方法でボルト締結を行った場合に、各ボスの近傍に発生する歪(応力)の時間変化を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing temporal changes in strain (stress) generated in the vicinity of each boss when bolt fastening is performed by the embodiment fastening method. 参考例の換気カバーを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the ventilation cover of a reference example. 参考例の換気カバーにおいて実施形態締結方法でボルト締結を行った場合に、各ボスの近傍に発生する歪の時間変化を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the time change of the distortion which generate | occur | produces in the vicinity of each boss | hub when a bolt fastening is performed with the embodiment fastening method in the ventilation cover of a reference example.

次に、本発明の実施形態を説明する。
Ａ．全体構成：
図１は、本発明の一実施形態としての燃料電池ケースの全体構成を示す説明図である。この燃料電池ケース１０は、燃料電池スタック（図示せず）を収容するケースであり、燃料電池車両の床下に搭載される。燃料電池スタックは、燃料電池のセル（発電セル）が複数、積層されたセル積層体であり、例えば固体高分子型のものである。各発電セルは、燃料電池車両が搭載する燃料ガスタンク（図示せず）から供給される燃料ガスと、燃料電池車両の周囲から酸化剤ガスとして供給される空気とを用いて発電する。本実施形態においては、燃料ガスとして水素ガスを採用する。 Next, an embodiment of the present invention will be described.
A. overall structure:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of a fuel cell case as an embodiment of the present invention. The fuel cell case 10 is a case for accommodating a fuel cell stack (not shown), and is mounted under the floor of the fuel cell vehicle. The fuel cell stack is a cell stack in which a plurality of fuel cell (power generation cells) are stacked, for example, a solid polymer type. Each power generation cell generates power using fuel gas supplied from a fuel gas tank (not shown) mounted on the fuel cell vehicle and air supplied as oxidant gas from the periphery of the fuel cell vehicle. In the present embodiment, hydrogen gas is employed as the fuel gas.

燃料電池ケース１０は、大まかには直方体の形状を有しており、直方体の長手方向に複数の発電セルの積層方向Ｙが一致するように、燃料電池スタックを収容する。燃料電池ケース１０は、金属（例えば、アルミニウム）製の鋳造品である。   The fuel cell case 10 has a roughly rectangular parallelepiped shape, and accommodates the fuel cell stack so that the stacking direction Y of the plurality of power generation cells coincides with the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped. The fuel cell case 10 is a cast product made of metal (for example, aluminum).

燃料電池ケース１０は、車体に連結されたスタックフレーム（図示省略）上に固定される。燃料電池ケース１０とスタックフレームとの間の固定は、本実施形態では、マウント部１２によってなされている。   The fuel cell case 10 is fixed on a stack frame (not shown) connected to the vehicle body. In the present embodiment, the fuel cell case 10 and the stack frame are fixed by the mount portion 12.

燃料電池ケース１０の有する四方の側面のうちの積層方向Ｙに垂直な一方の側面１１には、３つの換気カバー１００，２００，３００が取り付けられている。なお、この側面１１は、車両の上下方向Ｚに沿うように立設された壁体である。各換気カバー１００，２００，３００は、燃料電池ケース１０に形成された後述する換気用のケース開口部を覆う。図中のＸ方向は、積層方向Ｙおよび上下方向Ｚに垂直な方向である。   Three ventilation covers 100, 200, and 300 are attached to one side surface 11 perpendicular to the stacking direction Y among the four side surfaces of the fuel cell case 10. The side surface 11 is a wall body that is erected along the vertical direction Z of the vehicle. Each ventilation cover 100, 200, 300 covers a case opening for ventilation described later formed in the fuel cell case 10. The X direction in the figure is a direction perpendicular to the stacking direction Y and the up-down direction Z.

Ｂ．換気カバーの構成：
図２は換気カバー１００を示す説明図であり、図３は換気カバー１００の燃料電池ケースへの取り付け態様を示す説明図である。３つの換気カバー１００，２００，３００は、同一の形状であることから、その一つである換気カバー１００を代表として説明する。なお、図３における換気カバー１００は、図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図として示されている。 B. Ventilation cover configuration:
FIG. 2 is an explanatory view showing the ventilation cover 100, and FIG. 3 is an explanatory view showing how the ventilation cover 100 is attached to the fuel cell case. Since the three ventilation covers 100, 200, and 300 have the same shape, the ventilation cover 100, which is one of them, will be described as a representative. Note that the ventilation cover 100 in FIG. 3 is shown as a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

図２に示すように、換気カバー１００は、枠体１１０とルーバー１２０とを備えた一体成形物であり、樹脂製である。枠体１１０は、平面視の外形が大まかに三角形となる形状であり、その中央に円形の開口部としての換気口１１２を有する。この換気口１１２にルーバー１２０が固設されている。   As shown in FIG. 2, the ventilation cover 100 is an integrally molded product including a frame 110 and a louver 120, and is made of resin. The frame 110 has a shape in which the outer shape in a plan view is roughly a triangle, and has a ventilation port 112 as a circular opening at the center thereof. A louver 120 is fixed to the ventilation port 112.

図２および図３に示すように、ルーバー１２０は、細長い板形状である複数の羽板１２２を、隙間をあけて平行に組んだものである。本実施形態では、羽板１２２の数は５枚である。なお、羽板１２２は複数であれば、いずれの数としてもよい。ルーバー１２０は、枠体１１０の換気口１１２の内側に固設されており、羽板１２２の傾斜角は、換気口１１２の気体の流れを阻害せず、かつ異物（例えば、泥水、小石）の侵入を有効に防止するに適した角度となっている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the louver 120 is formed by assembling a plurality of slats 122 having an elongated plate shape in parallel with a gap. In the present embodiment, the number of slats 122 is five. In addition, as long as there are a plurality of blades 122, any number may be used. The louver 120 is fixed to the inside of the ventilation port 112 of the frame 110, and the inclination angle of the slat 122 does not obstruct the gas flow in the ventilation port 112, and does not prevent foreign matter (for example, muddy water, pebbles). The angle is suitable for effectively preventing intrusion.

図３に示すように、換気口１１２の周囲における燃料電池ケース１０と反対側（Ｙ方向の＋側、以下、＋Ｙ側と呼ぶ）の端部には、ケース外側に向けて突出する凸部１１４が設けられている。この凸部１１４は、換気口１１２の周囲に沿うもので、円環形状（図２参照）となっている。   As shown in FIG. 3, at the end of the periphery of the ventilation port 112 opposite to the fuel cell case 10 (the + Y side in the Y direction, hereinafter referred to as the + Y side), a protrusion 114 that protrudes toward the outside of the case. Is provided. This convex part 114 follows the circumference | surroundings of the ventilation port 112, and has a ring shape (refer FIG. 2).

また、換気口１１２の周囲における燃料電池ケース１０側（Ｙ方向の−側、以下、−Ｙ側と呼ぶ））の端部には、凹部１１６が形成されている。凹部１１６は、換気口１１２の周囲に沿うもので、円形状となっている。凹部１１６の部分に、換気口１１２を覆うように防水通気膜１３０が設けられている。   In addition, a recess 116 is formed at an end of the fuel cell case 10 side (−side in the Y direction, hereinafter referred to as −Y side) around the ventilation port 112. The recess 116 extends along the periphery of the ventilation port 112 and has a circular shape. A waterproof breathable membrane 130 is provided at the recessed portion 116 so as to cover the ventilation port 112.

防水通気膜１３０は、気体の透過を許容し、液体の透過を阻止する膜体であり、樹脂または金属からなる、職布、不織布、メッシュなどである。本実施形態では、防水通気膜１３０はフッ素樹脂製である。枠体１１０の凹部１１６に防水通気膜１３０を配置し、熱板（図示せず）によって防水通気膜１３０を押圧することで、熱によって溶けた樹脂が防水通気膜１３０内に浸透し、防水通気膜１３０は枠体１１０に溶着する。   The waterproof gas-permeable membrane 130 is a membrane body that allows gas permeation and prevents liquid permeation, and is a cloth, nonwoven fabric, mesh, or the like made of resin or metal. In the present embodiment, the waterproof breathable membrane 130 is made of a fluororesin. The waterproof gas-permeable membrane 130 is disposed in the recess 116 of the frame 110, and the waterproof gas-permeable membrane 130 is pressed by a hot plate (not shown), so that the resin melted by heat penetrates into the waterproof gas-permeable membrane 130, and the waterproof gas-permeable membrane 130 The film 130 is welded to the frame 110.

図３に示すように、燃料電池ケース１０の前述した側面１１には、換気カバー１００の換気口１１２とほぼ同じ形状、サイズのケース開口部１１Ｈが形成されている。このケース開口部１１Ｈと換気カバー１００の換気口１１２とが連結されるように、換気カバー１００は燃料電池ケース１０の側面１１に取り付けられている。この結果、換気カバー１００に備えられた防水通気膜１３０によって、泥水や異物の侵入を防止する一方で、内部（図３の右側）と外部の空気を循環させたり、スタックケース内に漏れ出した水素を拡散させることが可能となる。   As shown in FIG. 3, a case opening 11 </ b> H having substantially the same shape and size as the ventilation port 112 of the ventilation cover 100 is formed on the side surface 11 of the fuel cell case 10 described above. The ventilation cover 100 is attached to the side surface 11 of the fuel cell case 10 so that the case opening 11H and the ventilation port 112 of the ventilation cover 100 are connected. As a result, the waterproof breathable membrane 130 provided in the ventilation cover 100 prevents intrusion of muddy water and foreign matters, while circulating the inside (right side in FIG. 3) and outside air or leaking into the stack case. It becomes possible to diffuse hydrogen.

換気カバー１００は燃料電池ケース１０の側面１１に対する取り付けは、換気カバー１００の外周付近の３箇所に設けられた第１ないし第３のボス（取付部）１５０，１６０，１７０（図２）にボルト１９０を挿入して締結することで行われる。   The ventilation cover 100 is attached to the side surface 11 of the fuel cell case 10 by bolts to first to third bosses (attachment portions) 150, 160, 170 (FIG. 2) provided at three locations near the outer periphery of the ventilation cover 100. This is done by inserting 190 and fastening.

図２に示すように、第１ないし第３のボス１５０〜１７０は、ボルト１９０が挿入される取付穴の回りの取付部である。「ボス」とは、厳密には、取付穴の回りの突出部分を意味するが、本実施形態では、第１ないし第３のボス１５０〜１７０は、ボスと呼べるほど他の部分から突出した部分を形成している訳ではない。しかしながら、第１ないし第３のボス１５０〜１７０の有する取付穴の回りは、ボルト挿入に十分な厚さに割り増しされて設計されており、ここでは、便宜的に「ボス」と呼ぶこととした。第１ないし第３のボス１５０〜１７０は、換気カバー１００の外周付近にほぼ均等に散らばるように配設されている。第１ないし第３のボス１５０〜１７０は、ルーバー１２０の向きが誤って取り付けられないように不均等に配置されている。第２のボス１６０の周辺形状と第３のボス１７０の周辺形状とは同一であり、これらと第１のボス１５０の周辺形状は相違する。   As shown in FIG. 2, the 1st thru | or 3rd boss | hubs 150-170 are attachment parts around the attachment hole in which the volt | bolt 190 is inserted. Strictly speaking, the “boss” means a protruding portion around the mounting hole. In the present embodiment, the first to third bosses 150 to 170 are portions protruding from other portions so as to be called bosses. It does not mean that However, the area around the mounting holes of the first to third bosses 150 to 170 is designed to be increased to a thickness sufficient for bolt insertion, and is referred to as a “boss” here for convenience. . The 1st thru | or 3rd boss | hub 150-170 is arrange | positioned so that the outer periphery vicinity of the ventilation cover 100 may be scattered substantially equally. The 1st thru | or 3rd boss | hubs 150-170 are arrange | positioned unevenly so that the direction of the louver 120 may not be attached accidentally. The peripheral shape of the second boss 160 and the peripheral shape of the third boss 170 are the same, and the peripheral shape of the first boss 150 is different from these.

図２および図３に示すように、第１のボス１５０の有する取付穴には、外周にローレット加工したカラー１５２が、インサート成形によって一体的に成形されている。また、カラー１５２外周のローレット加工は綾目となっており、ボルト締結時の軸力が、より効率的に枠体１１０に伝わるようになっている。換気カバー１００の表側の面における第１のボス１５０と換気口１１２との間には、平坦部１５４が形成されている。平坦部１５４の高さは、第１のボス１５０の高さより少しだけ高くなっている。すなわち、平坦部１５４の表面位置は、第１のボス１５０の表面位置より少しだけ＋Ｙ側となっている。換気口１１２の周囲から＋Ｙ側に突出する凸部１１４は、平坦部１５４の表面位置より更に＋Ｙ側に突出する。   As shown in FIGS. 2 and 3, a collar 152 knurled on the outer periphery is integrally formed in the mounting hole of the first boss 150 by insert molding. In addition, the knurling process on the outer periphery of the collar 152 is a cross stitch so that the axial force at the time of fastening the bolt can be transmitted to the frame 110 more efficiently. A flat portion 154 is formed between the first boss 150 and the ventilation port 112 on the front surface of the ventilation cover 100. The height of the flat portion 154 is slightly higher than the height of the first boss 150. That is, the surface position of the flat portion 154 is slightly on the + Y side from the surface position of the first boss 150. The convex part 114 protruding to the + Y side from the periphery of the vent 112 protrudes further to the + Y side than the surface position of the flat part 154.

換気カバー１００の表側の面において第１のボス１５０の換気口１１２とは反対側の周囲、すなわち、その範囲の換気カバー１００の最外周部には、＋Ｙ側に突出するリブ１５８が設けられている。   On the front surface of the ventilation cover 100, a rib 158 protruding to the + Y side is provided around the opposite side of the ventilation port 112 of the first boss 150, that is, on the outermost peripheral portion of the ventilation cover 100 in that range. Yes.

図２に示すように、第２のボス１６０の有する取付穴には、第１のボス１５０側と同様に、ローレット加工したカラー１６２が、インサート成形によって一体的に成形されている。換気カバー１００の表側の面における第２のボス１６０の換気カバー１００の中心側の所定位置には、＋Ｙ側に突出するリブ１６４、１６６が設けられている。   As shown in FIG. 2, a knurled collar 162 is integrally formed in the mounting hole of the second boss 160 by insert molding, similarly to the first boss 150 side. Ribs 164 and 166 projecting toward the + Y side are provided at predetermined positions on the center side of the ventilation cover 100 of the second boss 160 on the front surface of the ventilation cover 100.

前述したように、第３のボス１７０の周辺形状は第２のボス１６０の周辺形状と同一である。すなわち、第３のボス１７０の周辺には、第２のボス１６０の周辺と同様に、ローレット加工したカラー１７２が一体的に成形され、リブ１７４、１７６が設けられている。   As described above, the peripheral shape of the third boss 170 is the same as the peripheral shape of the second boss 160. That is, a knurled collar 172 is integrally formed around the third boss 170, and ribs 174 and 176 are provided in the same manner as the periphery of the second boss 160.

なお、本実施形態では、第１のボス１５０の幅は、後述する第２および第３のボス１６０，１７０の幅より広くなっている。   In the present embodiment, the width of the first boss 150 is wider than the widths of second and third bosses 160 and 170 described later.

第１ないし第３のボス１５０，１６０，１７０（図２）にボルト１９０を取り付けるに際し、各ボス１５０，１６０，１７０にボルト１９０を通して、ボルト締結を行う。このボルト締結は、第１のボス１５０を最初に行い、次いで、第２および第３のボス１６０，１７０のうちの一方を行い、次いで、他方を行う。すなわち、各ボス１５０〜１７０のボルト締結を、第１のボス１５０を最初とし、一つずつ順に一巡にて行う。このボルト締結の方法を、以下、「実施形態締結方法」と呼ぶ。第１のボス１５０は、本発明の一形態の換気カバーが備える「所定の取付部」の下位概念である。   When the bolts 190 are attached to the first to third bosses 150, 160, and 170 (FIG. 2), the bolts 190 are passed through the bosses 150, 160, and 170 to be bolted. This bolting is performed first on the first boss 150, then on one of the second and third bosses 160, 170 and then on the other. That is, the bolts of the bosses 150 to 170 are fastened one by one in order, starting with the first boss 150. This bolt fastening method is hereinafter referred to as “embodiment fastening method”. The first boss 150 is a subordinate concept of the “predetermined attachment portion” provided in the ventilation cover according to one embodiment of the present invention.

図３に示すように、枠体１１０の−Ｙ側（燃料電池ケース１０の側）の面における換気口１１２の周囲には、矩形断面の円環形状を有する溝１５６が形成されている。この溝１５６に円環形状のガスケット１８２が装着されている。ガスケット１８２は、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）製である。   As shown in FIG. 3, a groove 156 having an annular shape with a rectangular cross section is formed around the ventilation port 112 on the surface of the frame 110 on the −Y side (the fuel cell case 10 side). An annular gasket 182 is attached to the groove 156. The gasket 182 is made of ethylene propylene rubber (EPDM).

各ボス１５０〜１７０にボルト１９０を締結すると、ガスケット１８２と各ボス１５０〜１７０に設けたカラー１５２，１６２，１７２の端面がアルミダイカスト製の側面１１に当接して所定の潰し代となり、シール効果を発揮し、泥水や異物の侵入を防止できる。また、側面１１に形成した溝１１Ｇにもガスケット１８４が装着されており、同様にアルミダイカスト製の上面１４との間で、泥水や異物の侵入を防止できる。   When the bolts 190 are fastened to the bosses 150 to 170, the end faces of the collars 152, 162, and 172 provided on the gaskets 182 and the bosses 150 to 170 are brought into contact with the side surfaces 11 made of aluminum die casting to form a predetermined crushing allowance. And can prevent muddy water and foreign matter from entering. Further, a gasket 184 is also attached to the groove 11G formed in the side surface 11, and similarly, muddy water and foreign matter can be prevented from entering between the upper surface 14 made of aluminum die casting.

Ｃ．作用、効果：
以上のように構成された本実施形態の換気カバー１００では、最初にボルト締結を行うと定められた第１のボス１５０周辺の強度を、リブ１５８によって向上させることができる。一方、平坦部１５４によって、製造時に樹脂が収縮することで発生するヒケ（歪）を減少させることができる。この結果、平坦部１５４と反対側である燃料電池ケース１０側（−Ｙ側）の面の平面度がヒケによって損なわれることがないことから、換気カバー１００に取り付ける際に必要な平面度が確保できるという効果を奏する。また、ヒケが減少した結果、実施形態締結方法でボルト締結を行う場合に、最初にボルト締結を行う第１のボス１５０の周辺に亀裂が発生することを抑制できる。したがって、実施形態締結方法を採用することができることから、多軸ナットランナーを用意する必要がなく設備コストを低減でき、２〜３巡でボルト締結を行う必要がなく生産性の向上を図ることができる。 C. Action, effect:
In the ventilation cover 100 of the present embodiment configured as described above, the strength around the first boss 150 determined to be bolted first can be improved by the rib 158. On the other hand, the flat portion 154 can reduce sink marks (strain) generated by shrinkage of the resin during manufacturing. As a result, the flatness of the surface on the fuel cell case 10 side (the −Y side) opposite to the flat portion 154 is not damaged by sink marks, so that the flatness necessary for attachment to the ventilation cover 100 is ensured. There is an effect that can be done. Further, as a result of the reduction of sink marks, when bolt fastening is performed by the embodiment fastening method, it is possible to suppress the occurrence of cracks around the first boss 150 that performs bolt fastening first. Therefore, since the embodiment fastening method can be adopted, it is not necessary to prepare a multi-shaft nut runner, the equipment cost can be reduced, and it is not necessary to perform bolt fastening in two to three rounds, thereby improving productivity. it can.

図４は、実施形態締結方法でボルト締結を行った場合に、各ボス１５０〜１７０のカラー１５２〜１７２近傍の表面（図２の裏面）に発生する歪(応力)の時間変化を示すタイミングチャートである。最初の第１のボス１５０を締結した時には、カラー１５２近傍に符号１５０Ａで示す大きさの歪が生じる。２番目の第２のボス１６０を締結した時には、カラー１６２近傍に符号１６０Ａで示す大きさ（１５０Ａとほぼ同じ大きさ）の歪(応力)が生じる。この時、カラー１５２近傍に生じる歪は、符号１５０Ａよりも小さい符号１５０Ｂとなる。３番目の第３のボス１７０を締結した時には、カラー１７２近傍に符号１７０Ａで示す大きさ（１５０Ａ。１６０Ａとほぼ同じ大きさ）の歪が生じる。この時、カラー１５２近傍に生じる歪は符号１５０Ｂよりも小さい符号１５０Ｃとなり、カラー１６２近傍に生じる歪は符号１６０Ａよりも小さい符号１６０Ｂとなる。   FIG. 4 is a timing chart showing temporal changes in strain (stress) generated on the surface (back surface in FIG. 2) in the vicinity of the collars 152 to 172 of the bosses 150 to 170 when bolt fastening is performed by the embodiment fastening method. It is. When the first first boss 150 is fastened, a distortion having a size indicated by reference numeral 150 </ b> A is generated in the vicinity of the collar 152. When the second second boss 160 is fastened, a strain (stress) having a size indicated by reference numeral 160A (substantially the same size as 150A) is generated in the vicinity of the collar 162. At this time, the distortion generated in the vicinity of the collar 152 is a code 150B smaller than the code 150A. When the third third boss 170 is fastened, distortion having a size indicated by reference numeral 170A (150A, substantially the same size as 160A) is generated in the vicinity of the collar 172. At this time, the distortion generated in the vicinity of the color 152 is a code 150C smaller than the code 150B, and the distortion generated in the vicinity of the color 162 is a code 160B smaller than the code 160A.

図中の一点鎖線は、許容歪(許容応力)Ｄを示す。図から判るように、各ボス１５０〜１７０のいずれの段階の歪であっても、許容歪Ｄを上回ることがない。したがって、このタイミングチャートからも、ヒケ（歪）が減少して、最初にボルト締結を行う第１のボス１５０の周辺に亀裂が発生することが抑制されることが判る。   An alternate long and short dash line in the figure indicates an allowable strain (allowable stress) D. As can be seen from the figure, the allowable strain D does not exceed the strain at any stage of the bosses 150 to 170. Therefore, it can be seen from this timing chart that the sink (strain) is reduced and the occurrence of cracks in the vicinity of the first boss 150 that is first bolted is suppressed.

図５は、参考例の換気カバー９００を示す説明図である。参考例の換気カバー９００は、上記実施形態の換気カバー１００と比較して、第１のボス９５０の周辺が相違し、残余の構成については同一である。同一のパーツには、上記実施形態と同一の符号を付けて、その説明を省略する。   FIG. 5 is an explanatory view showing a ventilation cover 900 of a reference example. The ventilation cover 900 of the reference example is different in the periphery of the first boss 950 from the ventilation cover 100 of the above embodiment, and the remaining configuration is the same. The same parts are denoted by the same reference numerals as in the above embodiment, and the description thereof is omitted.

第１のボス９５０の周辺形状は、第２のボス１６０の周辺形状および第３のボス１７０の周辺形状と同一の形状を有する。すなわち、第１のボス９５０有する取付穴には、ローレット加工したカラー９５２が一体的に成形され、リブ９５４、９５６が設けられている。   The peripheral shape of the first boss 950 has the same shape as the peripheral shape of the second boss 160 and the peripheral shape of the third boss 170. That is, a knurled collar 952 is integrally formed in the mounting hole having the first boss 950, and ribs 954 and 956 are provided.

図６は、参考例の換気カバー９００において実施形態締結方法でボルト締結を行った場合に、各ボス９５０、１６０、１７０のカラー９５２，１６２，１７２近傍の表面（図５の裏面）に発生する歪(応力)の時間変化を示すタイミングチャートである。最初の第１のボス９５０を締結した時には、カラー９５２近傍に符号９５０αで示す大きさの歪が生じる。９５０αの大きさの歪は、許容歪Ｄを上回る。２番目の第２のボス１６０を締結した時には、カラー１６２近傍に符号１６０αで示す大きさの歪が生じる。符号１６０αの大きさは、符号９５０αよりも小さい。この時、カラー９５２近傍に生じる歪みは、符号１６０αよりも小さい符号９５０βとなる。３番目の第３のボス１７０を締結した時には、カラー１７２近傍に符号１７０αで示す大きさの歪が生じる。この時、カラー９５２近傍に生じる歪は符号９５０γとなり、カラー１６２近傍に生じる歪は符号１６０βとなる。   FIG. 6 is generated on the surface of the bosses 950, 160, and 170 in the vicinity of the collars 952, 162, and 172 (the back surface in FIG. 5) when bolt fastening is performed by the embodiment fastening method in the ventilation cover 900 of the reference example. It is a timing chart which shows the time change of distortion (stress). When the first first boss 950 is fastened, a distortion having a size indicated by reference numeral 950α is generated in the vicinity of the collar 952. The strain having a magnitude of 950α exceeds the allowable strain D. When the second second boss 160 is fastened, a distortion having a size indicated by reference numeral 160α occurs in the vicinity of the collar 162. The size of the code 160α is smaller than the code 950α. At this time, the distortion generated in the vicinity of the color 952 is a code 950β smaller than the code 160α. When the third third boss 170 is fastened, a distortion having a size indicated by reference numeral 170α is generated in the vicinity of the collar 172. At this time, distortion generated in the vicinity of the color 952 is denoted by reference numeral 950γ, and distortion generated in the vicinity of the color 162 is denoted by reference numeral 160β.

なお、符号１６０βの大きさの歪み（応力）は、多軸ナットランナーを用い第１ないし第３のボス９５０、１６０、１７０に同時にボルト締結を行った場合に各カラー９５２，１６２，１７２近傍に発生する歪（応力）の大きさとほぼ等しい。   It should be noted that a strain (stress) having a size of 160β is in the vicinity of each collar 952, 162, 172 when the first to third bosses 950, 160, 170 are simultaneously bolted using a multi-axis nut runner. It is almost equal to the magnitude of the generated strain (stress).

参考例では、タイミングチャートから、少なくとも最初に第１のボス９５０をボルト締結したときに、許容歪Ｄを上回る歪が発生することが判る。このため、参考例では、最初にボルト締結を行う第１のボス９５０の周辺に亀裂が発生する虞があることが判る。これは、第１のボス９５０の周辺に、第２のボス１６０の周辺および第３のボス１７０の周辺と同様に、ヒケの要因である肉厚形状となるリブ９５４、９５６が形成されているためである。   In the reference example, it can be seen from the timing chart that a strain exceeding the allowable strain D occurs when the first boss 950 is bolted first. For this reason, in the reference example, it can be seen that there is a possibility that a crack may occur in the vicinity of the first boss 950 that is first bolted. This is because ribs 954 and 956 are formed around the first boss 950 in the same manner as the periphery of the second boss 160 and the periphery of the third boss 170. Because.

なお、タイミングチャートから、多軸ナットランナーを用い第１ないし第３のボス９５０、１６０、１７０に同時にボルト締結を行った場合、もしくは２〜３巡でボルト締結を行う場合には、全てのボス９５０、１６０、１７０に許容歪Ｄを上回る歪が発生することがないことも判る。   In addition, from the timing chart, when bolts are simultaneously tightened to the first to third bosses 950, 160, 170 using a multi-axis nut runner, or when bolts are tightened in two to three rounds, all bosses It can also be seen that no strain exceeding the allowable strain D occurs in 950, 160, and 170.

本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、前述した実施形態および各変形例における構成要素の中の、独立請求項で記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments and the modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Moreover, elements other than the elements described in the independent claims among the constituent elements in the above-described embodiments and modifications are additional elements and can be omitted as appropriate.

１０…燃料電池ケース
１１…側面
１１Ｇ…溝
１１Ｈ…ケース開口部
１２…マウント部
１４…上面
１００…換気カバー
１１０…枠体
１１２…換気口
１１４…凸部
１１６…凹部
１２０…ルーバー
１２２…羽板
１３０…防水通気膜
１５０…第１のボス
１５２…カラー
１５４…平坦部
１５６…溝
１５８…リブ
１６０…第２のボス
１６２…カラー
１６４…リブ
１７０…第３のボス
１７２…カラー
１７４…リブ
１８２…ガスケット
１８４…ガスケット
１９０…ボルト
９００…換気カバー
９５０…第１のボス
９５２…カラー
９５４…リブ
Ｙ…積層方向
Ｚ…上下方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell case 11 ... Side surface 11G ... Groove 11H ... Case opening part 12 ... Mount part 14 ... Upper surface 100 ... Ventilation cover 110 ... Frame body 112 ... Ventilation port 114 ... Convex part 116 ... Concave part 120 ... Louver 122 ... Wing board 130 ... waterproof breathable membrane 150 ... first boss 152 ... collar 154 ... flat part 156 ... groove 158 ... rib 160 ... second boss 162 ... collar 164 ... rib 170 ... third boss 172 ... color 174 ... rib 182 ... gasket 184 ... Gasket 190 ... Bolt 900 ... Ventilation cover 950 ... First boss 952 ... Collar 954 ... Rib Y ... Stacking direction Z ... Vertical direction

Claims (1)

燃料電池を収容する燃料電池ケースに用いられる樹脂製の換気カバーであって、
中心付近に設けられる換気口と、
周縁に配置され、取付穴を有する複数の取付部と、
前記換気口の周囲における前記燃料電池ケース側の面に配置されるガスケットと、
を備え、
前記複数の取付部のうちの最初にボルト締結を行うと定められた所定の取付部の周辺には、
当該換気カバーの最外周部に配置され、前記燃料電池ケースとは反対側に向かって突出するリブと、
前記換気口と前記所定の取付部との間における前記燃料電池ケースと反対側の面に配置される平坦部と、
を備える換気カバー。 A resin ventilation cover used for a fuel cell case that houses a fuel cell,
A ventilation opening near the center,
A plurality of mounting portions arranged on the periphery and having mounting holes;
A gasket disposed on the fuel cell case side surface around the ventilation port;
With
In the vicinity of a predetermined mounting portion that is determined to be bolted first among the plurality of mounting portions,
A rib disposed on the outermost periphery of the ventilation cover and protruding toward the opposite side of the fuel cell case;
A flat portion disposed on a surface opposite to the fuel cell case between the ventilation port and the predetermined mounting portion;
Ventilation cover with.
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