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JP4395056B2 - Mounting structure of pressure control valve of fuel cell system - Google Patents
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JP4395056B2 - Mounting structure of pressure control valve of fuel cell system - Google Patents

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Description

本発明は、燃料電池に供給する反応ガスの圧力を制御する圧力制御弁の取り付け構造に関する。   The present invention relates to a mounting structure of a pressure control valve for controlling the pressure of a reaction gas supplied to a fuel cell.

電気自動車等の車両の動力源となる燃料電池システムでは、車両に搭載された水素タンクに貯留された燃料である水素を、燃料電池スタックのアノード側に供給するとともに、車外から吸入された空気(以下、「反応ガス」という場合がある。)を、燃料電池スタックのカソード側に供給して、水素と酸素を反応させることにより、燃料電池スタックを発電させている。   In a fuel cell system that is a power source of a vehicle such as an electric vehicle, hydrogen that is fuel stored in a hydrogen tank mounted on the vehicle is supplied to the anode side of the fuel cell stack, and air drawn from outside the vehicle ( Hereinafter, it may be referred to as “reactive gas”) is supplied to the cathode side of the fuel cell stack, and hydrogen and oxygen are reacted to generate electric power in the fuel cell stack.

このような燃料電池システムでは、燃料電池スタックから排出される空気(以下、「排出ガス」という場合がある。)に含まれる水分によって、燃料電池スタックに供給される反応ガスを加湿する加湿器を備えているものがある。また、加湿器の排出ガスの排出口に圧力制御弁を取り付け、この圧力制御弁によって加湿器から排出される排出ガスの流量を調整することにより、燃料電池スタックへ供給される反応ガスの供給圧力を調圧している。   In such a fuel cell system, a humidifier that humidifies the reaction gas supplied to the fuel cell stack with moisture contained in the air discharged from the fuel cell stack (hereinafter sometimes referred to as “exhaust gas”). There is something to have. A pressure control valve is attached to the exhaust gas outlet of the humidifier, and the pressure of the reaction gas supplied to the fuel cell stack is adjusted by adjusting the flow rate of the exhaust gas discharged from the humidifier by the pressure control valve. The pressure is adjusted.

そして、圧力制御弁の取り付け構造としては、圧力制御弁の導入口を、ゴム材等の弾性部材からなるマウント部材を介して、加湿器の排出ガスの排出口に取り付けることにより、圧力制御弁が加湿器に支持されている構造がある(例えば、特許文献1参照)。
この圧力制御弁の取り付け構造では、圧力制御弁の流路に設けたバタフライ弁を駆動させて、排出ガスの流量を調整する際に生じる圧力制御弁の振動を、マウント部材によって吸収することができるため、圧力制御弁の振動が車両のフロアに伝わって発生するノイズを低減することができる。
特開2004−119123号公報(段落0012、図3)
As the pressure control valve mounting structure, the pressure control valve is installed by attaching the inlet of the pressure control valve to the exhaust gas exhaust port of the humidifier through a mounting member made of an elastic member such as a rubber material. There is a structure supported by a humidifier (see, for example, Patent Document 1).
In this pressure control valve mounting structure, the vibration of the pressure control valve generated when the butterfly valve provided in the flow path of the pressure control valve is driven to adjust the flow rate of the exhaust gas can be absorbed by the mount member. Therefore, it is possible to reduce noise generated by the vibration of the pressure control valve being transmitted to the vehicle floor.
JP 2004-119123 A (paragraph 0012, FIG. 3)

前記した圧力制御弁の取り付け構造では、柔軟性が高いマウント部材を用いて、圧力制御弁の振動を効果的に吸収することが好ましいが、マウント部材の柔軟性を高めた場合には、それに比例してマウント部材の強度が低下してしまうことになる。前記した圧力制御弁の取り付け構造では、圧力制御弁の一端が加湿器に取り付けられており、圧力制御弁がマウント部材を介して片持ちの状態で加湿器に支持されているため、マウント部材の柔軟性を高めた場合には、圧力制御弁の取り付け強度が低下してしまうという問題がある。   In the pressure control valve mounting structure described above, it is preferable to effectively absorb the vibration of the pressure control valve by using a highly flexible mount member. However, when the flexibility of the mount member is increased, it is proportional to it. As a result, the strength of the mount member is reduced. In the pressure control valve mounting structure described above, one end of the pressure control valve is attached to the humidifier, and the pressure control valve is supported by the humidifier in a cantilever state via the mount member. When the flexibility is increased, there is a problem that the mounting strength of the pressure control valve is lowered.

そこで、本発明では、前記した問題を解決し、圧力制御弁の振動を効果的に吸収するとともに、圧力制御弁の取り付け強度を十分に確保することができる燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造を提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, the pressure control valve mounting structure of the fuel cell system that solves the above-described problems, effectively absorbs the vibration of the pressure control valve, and can sufficiently secure the mounting strength of the pressure control valve. The purpose is to provide.

前記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、燃料電池に供給する反応ガスを、燃料電池から排出される排出ガス中に含まれる水分によって加湿する加湿器を備え、反応ガスの供給圧力を調圧する圧力制御弁の導入口が、弾性部材を介して、加湿器の排出ガスの排出口に取り付けられた燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造であって、弾性部材を介して、圧力制御弁の外面に取り付けられた保持部を有する支持部材が設けられ支持部材が加湿器に取り付けられており、保持部が、圧力制御弁に外嵌された環状の弾性部材を介して、圧力制御弁に取り付けられていることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is provided with a humidifier that humidifies the reaction gas supplied to the fuel cell with moisture contained in the exhaust gas discharged from the fuel cell. The pressure control valve introduction port for regulating the pressure is an attachment structure of the pressure control valve of the fuel cell system attached to the exhaust gas exhaust port of the humidifier through the elastic member, and through the elastic member, A support member having a holding portion attached to the outer surface of the pressure control valve is provided , the support member is attached to the humidifier, and the holding portion is interposed via an annular elastic member externally fitted to the pressure control valve. It is attached to a pressure control valve .

このように、本発明の燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造では、圧力制御弁の導入口が加湿器の排出口に取り付けられるとともに、圧力制御弁と加湿器とに取り付けられた支持部材が設けられており、圧力制御弁が複数の取り付け箇所によって加湿器に支持されることになる。
これにより、圧力制御弁の重量が各取り付け箇所に分散され、1箇所に作用する荷重が少なくなるため、圧力制御弁の導入口と加湿器の排出口との間、および圧力制御弁と支持部材の保持部との間に、柔軟性が高い弾性部材を設けた場合であっても、各弾性部材によって荷重を支持することができ、圧力制御弁の取り付け強度を十分に確保することができる。
そして、圧力制御弁と加湿器との間に設けられた複数の弾性部材によって、圧力制御弁の振動を効果的に吸収することができる。
Thus, in the fuel cell system pressure control valve mounting structure of the present invention, the pressure control valve inlet is attached to the humidifier outlet, and the support member attached to the pressure control valve and the humidifier is provided. It is provided and the pressure control valve is supported by the humidifier by a plurality of attachment points.
As a result, the weight of the pressure control valve is distributed to each mounting location, and the load acting on one location is reduced. Therefore, the pressure control valve and the support member are disposed between the inlet of the pressure control valve and the outlet of the humidifier. Even when an elastic member having high flexibility is provided between the holding portion and the holding portion, the load can be supported by each elastic member, and the mounting strength of the pressure control valve can be sufficiently secured.
The vibration of the pressure control valve can be effectively absorbed by the plurality of elastic members provided between the pressure control valve and the humidifier.

さらに、圧力制御弁は、重量が大きい加湿器に対して複数の取り付け箇所によって支持されるため、圧力制御弁の振動を加湿器によって抑制することができる。   Furthermore, since the pressure control valve is supported by a plurality of attachment points with respect to the humidifier having a large weight, vibration of the pressure control valve can be suppressed by the humidifier.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造であって、支持部材の保持部は環状に形成されており、保持部が、弾性部材を介して、圧力制御弁に外嵌されていることを特徴としている。 The invention described in Claim 2 is the mounting structure of the pressure control valve of the fuel cell system of claim 1, the holding portion of the support member is formed in an annular shape, the holding portion, the elastic It is characterized by being externally fitted to the pressure control valve via a member.

このように、本発明の燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造では、環状に形成された支持部材の保持部が、環状の弾性部材を介して、圧力制御弁に外嵌されており、弾性部材は圧力制御弁の全周方向において振動を吸収することになるため、圧力制御弁の振動を効果的に吸収することができる。   As described above, in the pressure control valve mounting structure of the fuel cell system of the present invention, the holding portion of the support member formed in an annular shape is externally fitted to the pressure control valve via the annular elastic member, and is elastic. Since the member absorbs vibration in the entire circumferential direction of the pressure control valve, the vibration of the pressure control valve can be effectively absorbed.

また、請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造であって、圧力制御弁は、排出ガスの流路と、流路に設けられたバタフライ弁と、流路の側部に配置され、バタフライ弁を駆動する駆動モータと、駆動モータを収容するモータハウジングとを備え、保持部は、モータハウジングに外嵌されていることを特徴としている。 The invention according to claim 3 is the mounting structure of the pressure control valve of the fuel cell system according to claim 1 or 2, wherein the pressure control valve is provided in the exhaust gas flow path and the flow path. A butterfly valve provided; a drive motor that is disposed on a side of the flow path and that drives the butterfly valve; and a motor housing that houses the drive motor, and the holding portion is fitted on the motor housing. It is a feature.

このように、本発明の燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造では、排出ガスの流路から側部に張り出した駆動モータのモータハウジングに支持部材が取り付けられており、重量が大きい駆動モータを支持部材が支持することになるため、流路の捻れを防ぐことができるとともに、圧力制御弁の振動を効果的に抑制することができる。   Thus, in the fuel cell system pressure control valve mounting structure of the present invention, the support member is mounted on the motor housing of the drive motor that protrudes from the exhaust gas flow passage to the side, and the drive motor that is heavy is attached. Since the support member supports it, twisting of the flow path can be prevented and vibration of the pressure control valve can be effectively suppressed.

また、請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造であって、燃料電池システムは、燃料電池からパージされる水素ガスを、排出ガスと混合して希釈する希釈器を備え、圧力制御弁の排出口が、弾性部材を介して、希釈器の排気ガスの導入口に取り付けられていることを特徴としている。   The invention according to claim 4 is the mounting structure of the pressure control valve of the fuel cell system according to any one of claims 1 to 3, wherein the fuel cell system is purged from the fuel cell. And a diluter that mixes and dilutes the hydrogen gas with the exhaust gas, and the discharge port of the pressure control valve is attached to the exhaust gas introduction port of the diluter via an elastic member. .

このように、本発明の燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造では、圧力制御弁の排出口を、希釈器の排気ガスの導入口に取り付けることにより、圧力制御弁を支持している取り付け箇所を増やすことができる。これにより、各取り付け箇所に作用する荷重を少なくすることができるため、各取り付け箇所の弾性部材の柔軟性を高めることができ、各弾性部材によって圧力制御弁の振動を効果的に吸収することができる。   Thus, in the mounting structure of the pressure control valve of the fuel cell system of the present invention, the mounting position that supports the pressure control valve by mounting the discharge port of the pressure control valve to the exhaust gas inlet of the diluter. Can be increased. Thereby, since the load which acts on each attachment location can be reduced, the softness | flexibility of the elastic member of each attachment location can be improved, and the vibration of a pressure control valve can be effectively absorbed by each elastic member. it can.

本発明の燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造では、圧力制御弁と加湿器との間に複数の取り付け箇所が設けられており、圧力制御弁の重量が分散して各取り付け箇所に作用することになる。これにより、圧力制御弁の導入口と加湿器の排出口との間、および圧力制御弁と支持部材の保持部との間に、柔軟性が高い弾性部材を設けた場合であっても、各弾性部材によって荷重を支持することができ、圧力制御弁の取り付け強度を十分に確保することができる。そして、圧力制御弁と加湿器との間に設けられた複数の弾性部材によって、圧力制御弁の振動を効果的に吸収することができるため、圧力制御弁から車両本体に伝わる振動を確実に低減することができる。   In the pressure control valve mounting structure of the fuel cell system of the present invention, a plurality of mounting locations are provided between the pressure control valve and the humidifier, and the weight of the pressure control valve is dispersed and acts on each mounting location. It will be. Thereby, even when a highly flexible elastic member is provided between the inlet of the pressure control valve and the outlet of the humidifier and between the pressure control valve and the holding portion of the support member, The load can be supported by the elastic member, and the mounting strength of the pressure control valve can be sufficiently secured. And since the vibration of the pressure control valve can be effectively absorbed by the plurality of elastic members provided between the pressure control valve and the humidifier, the vibration transmitted from the pressure control valve to the vehicle body is reliably reduced. can do.

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本実施形態の燃料電池搭載型電気自動車における燃料電池システムボックスのレイアウトを示す図である。図2は、本実施形態のカソード側経路の概略図である。図3は、本実施形態の圧力制御弁の取り付け構造を示した斜視図である。図4は、本実施形態の圧力制御弁を示した分解斜視図である。
本実施形態では、燃料電池搭載型電気自動車に搭載された燃料システムの圧力制御弁の取り付け構造を例として説明する。
まず、燃料電池システムの構成について説明し、その後、圧力制御弁の取り付け構造について説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
FIG. 1 is a diagram showing a layout of a fuel cell system box in an electric vehicle with a fuel cell according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic view of the cathode side path of the present embodiment. FIG. 3 is a perspective view showing the mounting structure of the pressure control valve of the present embodiment. FIG. 4 is an exploded perspective view showing the pressure control valve of the present embodiment.
In the present embodiment, a structure for attaching a pressure control valve of a fuel system mounted on a fuel cell-mounted electric vehicle will be described as an example.
First, the configuration of the fuel cell system will be described, and then the pressure control valve mounting structure will be described.

(燃料電池システムの構成)
燃料電池システムは、図1に示すように、車両1の略中央部の床下に搭載された燃料システムボックス2内に収められており、燃料電池スタック3、加湿器4、希釈器5などから構成され、車両1に搭載された水素タンク(図示せず)に貯留された燃料である水素を燃料電池スタック3のアノード側に供給し、車外から吸入された空気を燃料電池スタック3のカソード側に供給して、水素と酸素を反応させることにより、燃料電池スタック3を発電させるものである。
(Configuration of fuel cell system)
As shown in FIG. 1, the fuel cell system is housed in a fuel system box 2 mounted under the floor of a substantially central portion of the vehicle 1, and includes a fuel cell stack 3, a humidifier 4, a diluter 5, and the like. Then, hydrogen, which is fuel stored in a hydrogen tank (not shown) mounted on the vehicle 1, is supplied to the anode side of the fuel cell stack 3, and air sucked from outside the vehicle is supplied to the cathode side of the fuel cell stack 3. The fuel cell stack 3 is generated by supplying and reacting hydrogen and oxygen.

次に、燃料電池システムにおけるカソード側経路について説明する。
まず、図2に示すように、車外から吸入した反応ガス(空気)をスーパーチャージャ6によって圧縮し、高温となった反応ガスをインタークーラ7で所定の温度に冷却した後に、加湿器4で加湿して燃料電池スタック3に供給する。そして、燃料電池スタック3内で水素と酸素が反応した後に排出された排出ガス(空気)が、再び加湿器4を通過することにより、排出ガス中に含まれる水分によって、燃料電池スタック3に供給される反応ガスが加湿される。さらに、加湿器4から排出された排出ガスは、希釈器5内で燃料電池スタック3からパージされた水素ガスと混合された後に、車外に排気されている。
Next, the cathode side path in the fuel cell system will be described.
First, as shown in FIG. 2, the reaction gas (air) sucked from outside the vehicle is compressed by the supercharger 6, and the high-temperature reaction gas is cooled to a predetermined temperature by the intercooler 7 and then humidified by the humidifier 4. And supplied to the fuel cell stack 3. The exhaust gas (air) discharged after the hydrogen and oxygen react in the fuel cell stack 3 passes through the humidifier 4 again, and is supplied to the fuel cell stack 3 by the moisture contained in the exhaust gas. The reaction gas is humidified. Further, the exhaust gas discharged from the humidifier 4 is mixed with the hydrogen gas purged from the fuel cell stack 3 in the diluter 5 and then exhausted outside the vehicle.

ここで、図3に示すように、加湿器4の排出ガスの排出口4aには圧力制御弁10が取り付けられており、この圧力制御弁10によって、加湿器4から排出される排出ガスの流量を調整することにより、燃料電池スタック3(図2参照)に供給される反応ガスの供給圧力を調圧している。   Here, as shown in FIG. 3, a pressure control valve 10 is attached to the exhaust gas discharge port 4 a of the humidifier 4, and the flow rate of the exhaust gas discharged from the humidifier 4 by the pressure control valve 10. Is adjusted to adjust the supply pressure of the reaction gas supplied to the fuel cell stack 3 (see FIG. 2).

(圧力制御弁の構成)
次に、圧力制御弁10の構成について説明する。
圧力制御弁10は、図3および図4に示すように、加湿器4と希釈器5との間に配置されており、長手方向が水平に配置された金属製の本体部11を有している。本体部11の一端側(図4の左側)には、本体部11の長手方向に対して水平方向に交差する排出ガスの流路12が設けられている。また、本体部11の他端側(図4の右側)には、電動式の駆動モータ(図示せず)が収容されたモータハウジング13が設けられている。なお、符号14は、駆動モータに電力を供給する給電ケーブル(図示せず)を接続するためのコネクタである。
(Configuration of pressure control valve)
Next, the configuration of the pressure control valve 10 will be described.
As shown in FIGS. 3 and 4, the pressure control valve 10 is disposed between the humidifier 4 and the diluter 5, and has a metal main body 11 in which the longitudinal direction is horizontally disposed. Yes. On one end side (left side in FIG. 4) of the main body 11, an exhaust gas flow path 12 is provided that intersects the longitudinal direction of the main body 11 in the horizontal direction. Further, a motor housing 13 in which an electric drive motor (not shown) is accommodated is provided on the other end side (right side in FIG. 4) of the main body 11. Reference numeral 14 denotes a connector for connecting a power supply cable (not shown) for supplying power to the drive motor.

ここで、排出ガスの流路12には、流通方向に直交して配置された水平軸15aと、この水平軸に取り付けられた円板状の遮蔽板15bとから構成されるバタフライ弁15が設けられている。そして、水平軸15aを駆動モータ(図示せず)によって軸周りに回動させ、遮蔽板15bの傾斜角度を変化させて、流路12の開口面積を調整することにより、流路12を流通している排出ガスの流量を調整することができる。   Here, the exhaust gas flow path 12 is provided with a butterfly valve 15 including a horizontal shaft 15a arranged orthogonal to the flow direction and a disc-shaped shielding plate 15b attached to the horizontal shaft. It has been. Then, the horizontal shaft 15a is rotated around the axis by a drive motor (not shown), the inclination angle of the shielding plate 15b is changed, and the opening area of the flow channel 12 is adjusted, whereby the flow channel 12 is circulated. The flow rate of exhaust gas can be adjusted.

また、流路12の加湿器4側の端部である導入口12a(図4の上側)は、本体部11の外面に開口しており、その開口周縁にはフランジ部12bが形成されている。この流路12のフランジ部12bの各隅部には貫通孔が形成されている。   In addition, the inlet 12a (upper side in FIG. 4), which is the end of the flow path 12 on the humidifier 4 side, opens to the outer surface of the main body 11, and a flange 12b is formed on the periphery of the opening. . A through hole is formed at each corner of the flange portion 12b of the flow path 12.

さらに、流路12の希釈器5側の端部である排出口12c(図4の下側)は、本体部11の外面から突出しており、その先端部には、後記するゴムホース40の一端を外嵌するための嵌合部12dが形成されている。   Furthermore, the discharge port 12c (lower side in FIG. 4), which is the end of the flow path 12 on the side of the diluter 5, protrudes from the outer surface of the main body 11, and one end of a rubber hose 40, which will be described later, is provided at the tip. A fitting portion 12d for external fitting is formed.

(圧力制御弁の取り付け構造)
次に、圧力制御弁の取り付け構造について説明する。
圧力制御弁10は、図3に示すように、インシュレータ20を介して加湿器4の排出ガスの排出口4aに取り付けられるとともに、加湿器4の外面に取り付けられた支持部材30が設けられており、さらに、ゴムホース40を介して希釈器5の排出ガスの導入口5aに取り付けられている。
(Pressure control valve mounting structure)
Next, the pressure control valve mounting structure will be described.
As shown in FIG. 3, the pressure control valve 10 is attached to the exhaust gas outlet 4 a of the humidifier 4 via the insulator 20, and is provided with a support member 30 attached to the outer surface of the humidifier 4. Furthermore, it is attached to the exhaust gas inlet 5 a of the diluter 5 via a rubber hose 40.

まず、圧力制御弁10と加湿器4の排出ガスの排出口4aとの取り付け構造は、図3および図4に示すように、圧力制御弁10の導入口12aが、インシュレータ20を介して、加湿器4の排出ガスの排出口4aに取り付けられている。   First, the attachment structure of the pressure control valve 10 and the exhaust gas discharge port 4a of the humidifier 4 is such that the introduction port 12a of the pressure control valve 10 is humidified via an insulator 20, as shown in FIGS. It is attached to an exhaust gas outlet 4 a of the vessel 4.

ここで、インシュレータ20は、流路12に連通する貫通孔が形成された弾性部材であるゴム部材21を有しており、このゴム部材21の両端には金属製のフランジ部22,23が形成されている。なお、圧力制御弁10側のフランジ部22には、圧力制御弁10のフランジ部12bの各貫通孔に挿通するボルト部材が立設されており、加湿器4側のフランジ部23には、加湿器4に形成されたネジ孔(図示せず)に連通する貫通孔が形成されている。   Here, the insulator 20 has a rubber member 21 that is an elastic member in which a through hole communicating with the flow path 12 is formed, and metal flange portions 22 and 23 are formed at both ends of the rubber member 21. Has been. The flange portion 22 on the pressure control valve 10 side is provided with a bolt member inserted into each through hole of the flange portion 12 b of the pressure control valve 10, and the humidifier 4 side has a humidifying portion 23. A through hole communicating with a screw hole (not shown) formed in the vessel 4 is formed.

そして、インシュレータ20の圧力制御弁10側のフランジ部22の各ボルト部材を、圧力制御弁10のフランジ部12bの各貫通孔に挿通させ、圧力制御弁10側から各ボルト部材にナットを螺着するとともに、インシュレータ20の加湿器4側のフランジ部23の貫通孔を、加湿器4のネジ孔に連通させ、インシュレータ20側からネジ孔にボルトを螺着させることにより、圧力制御弁10の導入口12aが、インシュレータ20を介して、加湿器4の排出ガスの排出口4aに取り付けられている。   Then, each bolt member of the flange portion 22 on the pressure control valve 10 side of the insulator 20 is inserted into each through hole of the flange portion 12b of the pressure control valve 10, and a nut is screwed to each bolt member from the pressure control valve 10 side. At the same time, the through hole of the flange portion 23 on the humidifier 4 side of the insulator 20 is communicated with the screw hole of the humidifier 4, and a bolt is screwed into the screw hole from the insulator 20 side, thereby introducing the pressure control valve 10. The port 12 a is attached to the exhaust gas discharge port 4 a of the humidifier 4 via the insulator 20.

次に、圧力制御弁10と加湿器4の外面との取り付け構造は、図3および図4に示すように、圧力制御弁10のモータハウジング13と加湿器4の外面とが支持部材30を介して連結されている。   Next, as shown in FIGS. 3 and 4, the mounting structure of the pressure control valve 10 and the outer surface of the humidifier 4 is such that the motor housing 13 of the pressure control valve 10 and the outer surface of the humidifier 4 are interposed via a support member 30. Are connected.

ここで、支持部材30は、平面視でL字形状の平板であるステー部材31と、ステー部材31の一端に取り付けられた環状の保持部32とから構成されている。
保持部32は、圧力制御弁10のモータハウジング13に外嵌された環状の弾性部材であるゴムリング33を介して、圧力制御弁10のモータハウジング13に外嵌されている。
Here, the support member 30 includes a stay member 31 that is an L-shaped flat plate in plan view and an annular holding portion 32 that is attached to one end of the stay member 31.
The holding portion 32 is fitted on the motor housing 13 of the pressure control valve 10 via a rubber ring 33 that is an annular elastic member fitted on the motor housing 13 of the pressure control valve 10.

また、保持部32の最上部には、ステー部材31の一端(図3の右側)がボルトによって取り付けられている。このステー部材31は、保持部32側から本体部11の軸線に沿って流路12側に延長され、本体部11の長手方向の略中央部、すなわち、圧力制御弁10の重心位置付近で加湿器4側に屈曲している。
さらに、ステー部材31の保持部32側と反対側の端部には、加湿器4の外面に形成されたネジ孔に連通する貫通孔が形成されている。
Further, one end (right side in FIG. 3) of the stay member 31 is attached to the uppermost portion of the holding portion 32 by a bolt. The stay member 31 extends from the holding portion 32 side to the flow path 12 side along the axis of the main body portion 11, and is humidified at a substantially central portion of the main body portion 11 in the longitudinal direction, that is, near the center of gravity of the pressure control valve 10. Bent toward the vessel 4 side.
Furthermore, a through hole communicating with a screw hole formed on the outer surface of the humidifier 4 is formed at the end of the stay member 31 opposite to the holding portion 32 side.

そして、ステー部材31の貫通孔を加湿器4のネジ孔に連通させ、ステー部材31側から貫通孔に挿通させたボルトを加湿器4のネジ孔に螺着させることにより、圧力制御弁10のモータハウジング13と加湿器4の外面とが支持部材30を介して連結されている。   Then, the through hole of the stay member 31 is communicated with the screw hole of the humidifier 4, and the bolt inserted into the through hole from the stay member 31 side is screwed into the screw hole of the humidifier 4, thereby The motor housing 13 and the outer surface of the humidifier 4 are connected via a support member 30.

次に、圧力制御弁10の排出口12cと希釈器5の排出ガスの導入口5aとの取り付け構造は、図3および図4に示すように、圧力制御弁10の排出口12cに形成された嵌合部12dに、管状の弾性部材であるゴムホース40の一端が外嵌されており、このゴムホース40の他端が希釈器5の導入口5aに外嵌されることにより、圧力制御弁10の排出口12cが、ゴムホース40を介して、希釈器5の排出ガスの導入口5aに取り付けられている。   Next, the attachment structure of the discharge port 12c of the pressure control valve 10 and the exhaust gas introduction port 5a of the diluter 5 is formed in the discharge port 12c of the pressure control valve 10, as shown in FIGS. One end of a rubber hose 40, which is a tubular elastic member, is externally fitted to the fitting portion 12d, and the other end of the rubber hose 40 is externally fitted to the introduction port 5a of the diluter 5, whereby the pressure control valve 10 The exhaust port 12 c is attached to the exhaust gas introduction port 5 a of the diluter 5 via the rubber hose 40.

(圧力制御弁の取り付け構造の作用効果)
以上のように構成された燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造は、次のような作用効果を奏する。
本実施形態の圧力制御弁の取り付け構造では、圧力制御弁10の導入口12aが加湿器4の排出口4aに取り付けられるとともに、圧力制御弁10のモータハウジング13と加湿器4の外面に取り付けられた支持部材30が設けられており、さらに、圧力制御弁10の排出口12cが希釈器5の排気ガスの導入口5aに取り付けられている。このように、圧力制御弁10が3箇所の取り付け箇所によって支持されている。
(Function and effect of pressure control valve mounting structure)
The pressure control valve mounting structure of the fuel cell system configured as described above has the following operational effects.
In the pressure control valve mounting structure of the present embodiment, the introduction port 12a of the pressure control valve 10 is attached to the discharge port 4a of the humidifier 4, and is attached to the motor housing 13 of the pressure control valve 10 and the outer surface of the humidifier 4. Further, a support member 30 is provided, and a discharge port 12 c of the pressure control valve 10 is attached to an exhaust gas introduction port 5 a of the diluter 5. Thus, the pressure control valve 10 is supported by the three attachment locations.

これにより、圧力制御弁10の重量が各取り付け箇所に分散され、1箇所に作用する荷重が少なくなるため、圧力制御弁10の導入口12aと加湿器4の排出口4aとの間に設けられたインシュレータ20のゴム部材21、圧力制御弁10のモータハウジング13と支持部材30の保持部32との間に設けられたゴムリング33、および圧力制御弁10の排出口12cと希釈器5の導入口5aとの間に設けられたゴムホース40の柔軟性を高めた場合であっても、各取り付け箇所によって荷重を支持することができ、圧力制御弁10の取り付け強度を十分に確保することができる。   As a result, the weight of the pressure control valve 10 is distributed to each mounting location, and the load acting on one location is reduced. Therefore, the pressure control valve 10 is provided between the inlet 12a of the pressure control valve 10 and the outlet 4a of the humidifier 4. The rubber member 21 of the insulator 20, the rubber ring 33 provided between the motor housing 13 of the pressure control valve 10 and the holding portion 32 of the support member 30, and the discharge port 12 c of the pressure control valve 10 and the introduction of the diluter 5. Even when the flexibility of the rubber hose 40 provided between the port 5a is increased, the load can be supported by each mounting location, and the mounting strength of the pressure control valve 10 can be sufficiently secured. .

また、圧力制御弁10は、加湿器4に対して2箇所の取り付け箇所によって支持されているため、圧力制御弁10の振動を、重量が大きい加湿器4によって抑制することができる。
なお、支持部材30は、圧力制御弁10の重心付近の上方で加湿器4に取り付けられており、圧力制御弁10が重心付近で支持されているため、圧力制御弁10の振動を効果的に抑制することができる。
さらに、支持部材30の保持部32は、圧力制御弁10のモータハウジング13に取り付けられており、重量が大きい駆動モータ(図示せず)が支持部材30によって支持されることになるため、圧力制御弁10の振動を効果的に抑制するとともに、流路12の捻れを防ぐことができる。
Moreover, since the pressure control valve 10 is supported by the two attachment places with respect to the humidifier 4, the vibration of the pressure control valve 10 can be suppressed by the humidifier 4 with a heavy weight.
The support member 30 is attached to the humidifier 4 above the vicinity of the center of gravity of the pressure control valve 10, and the pressure control valve 10 is supported near the center of gravity, so that the vibration of the pressure control valve 10 is effectively prevented. Can be suppressed.
Further, the holding portion 32 of the support member 30 is attached to the motor housing 13 of the pressure control valve 10, and a heavy driving motor (not shown) is supported by the support member 30. The vibration of the valve 10 can be effectively suppressed and the twist of the flow path 12 can be prevented.

また、支持部材30の保持部32が、ゴムリング33を介して、圧力制御弁10のモータハウジング13に外嵌されており、ゴムリング33はモータハウジング13の全周方向において、振動を吸収することになるため、圧力制御弁10の振動を効果的に吸収することができる。   Further, the holding portion 32 of the support member 30 is externally fitted to the motor housing 13 of the pressure control valve 10 via the rubber ring 33, and the rubber ring 33 absorbs vibration in the entire circumferential direction of the motor housing 13. Therefore, the vibration of the pressure control valve 10 can be effectively absorbed.

したがって、本発明の燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造では、圧力制御弁10が複数の取り付け箇所によって支持されており、圧力制御弁10の重量が分散して各取り付け箇所に作用することになるため、各取り付け箇所に柔軟性が高い弾性部材21,33,40を設けた場合であっても、各取り付け箇所によって荷重を支持することができる。これにより、圧力制御弁10の取り付け強度を十分に確保することができるとともに、圧力制御弁10の振動を効果的に吸収することができ、圧力制御弁10から車両1(図1参照)のフロアに伝わる振動を確実に低減することができる。   Therefore, in the pressure control valve mounting structure of the fuel cell system of the present invention, the pressure control valve 10 is supported by a plurality of mounting locations, and the weight of the pressure control valve 10 is dispersed and acts on each mounting location. Therefore, even if it is a case where the flexible members 21, 33, and 40 with high flexibility are provided in each attachment location, a load can be supported by each attachment location. As a result, the mounting strength of the pressure control valve 10 can be sufficiently secured, and the vibration of the pressure control valve 10 can be effectively absorbed, and the floor of the vehicle 1 (see FIG. 1) from the pressure control valve 10. It is possible to reliably reduce the vibration transmitted to.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、本実施形態では、図3および図4に示すように、バタフライ弁15を電動式の駆動モータ(図示せず)によって駆動させる構成の圧力制御弁10を用いているが、加湿器4から排出された排出ガスの流量を調整することができるものであれば、ワイヤによってバタフライ弁15を駆動させるものなど、その構成は限定されるものではない。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the pressure control valve 10 configured to drive the butterfly valve 15 by an electric drive motor (not shown) is used. As long as the flow rate of the discharged exhaust gas can be adjusted, the configuration of the butterfly valve 15 driven by a wire is not limited.

また、弾性部材であるインシュレータ20のゴム部材21、ゴムリング33、およびゴムホース40の材質は、ゴム材に限定されるものではなく、高い柔軟性を備えた各種材質を用いることができる。   The materials of the rubber member 21, the rubber ring 33, and the rubber hose 40 of the insulator 20 that are elastic members are not limited to rubber materials, and various materials having high flexibility can be used.

本実施形態の燃料電池搭載型電気自動車における燃料電池システムボックスのレイアウトを示す図である。It is a figure which shows the layout of the fuel cell system box in the fuel cell mounting type electric vehicle of this embodiment. 本実施形態のカソード側経路の概略図である。It is the schematic of the cathode side path | route of this embodiment. 本実施形態の圧力制御弁の取り付け構造を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the attachment structure of the pressure control valve of this embodiment. 本実施形態の圧力制御弁を示した分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which showed the pressure control valve of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

3 燃料電池スタック
4 加湿器
5 希釈器
10 圧力制御弁
11 本体部
12 流路
13 モータハウジング
20 インシュレータ
21 ゴム部材
30 支持部材
31 ステー部材
32 保持部
33 ゴムリング
40 ゴムホース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Fuel cell stack 4 Humidifier 5 Diluter 10 Pressure control valve 11 Main part 12 Flow path 13 Motor housing 20 Insulator 21 Rubber member 30 Support member 31 Stay member 32 Holding part 33 Rubber ring 40 Rubber hose

Claims (4)

燃料電池に供給する反応ガスを、前記燃料電池から排出される排出ガス中に含まれる水分によって加湿する加湿器を備え、
前記反応ガスの供給圧力を調圧する圧力制御弁の導入口が、弾性部材を介して、前記加湿器の前記排出ガスの排出口に取り付けられた燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造であって、
弾性部材を介して、前記圧力制御弁の外面に取り付けられた保持部を有する支持部材が設けられ前記支持部材が前記加湿器に取り付けられており、
前記保持部が、前記圧力制御弁に外嵌された環状の弾性部材を介して、前記圧力制御弁に取り付けられていることを特徴とする燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造。
Comprising a humidifier for humidifying the reaction gas supplied to the fuel cell with moisture contained in the exhaust gas discharged from the fuel cell;
A pressure control valve mounting structure for a fuel cell system in which an inlet of a pressure control valve for regulating the supply pressure of the reaction gas is attached to the exhaust gas outlet of the humidifier via an elastic member, ,
Through the elastic member, the support member is provided with a holding portion attached to the outer surface of the pressure control valve, the support member is attached to said humidifier,
The structure for attaching a pressure control valve of a fuel cell system, wherein the holding portion is attached to the pressure control valve via an annular elastic member externally fitted to the pressure control valve.
請求項1に記載の燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造であって、
前記支持部材の前記保持部は環状に形成されており、前記保持部が、前記弾性部材を介して、前記圧力制御弁に外嵌されていることを特徴とする。
A structure for mounting a pressure control valve of a fuel cell system according to claim 1,
The holding portion of the supporting member is formed in an annular shape, the holding portion, through the pre-Symbol bullets member, characterized in that it is fitted on the pressure control valve.
請求項1または請求項2に記載の燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造であって、
前記圧力制御弁は、
前記排出ガスの流路と、
前記流路に設けられたバタフライ弁と、
前記流路の側部に配置され、前記バタフライ弁を駆動する駆動モータと、
前記駆動モータを収容するモータハウジングと、を備え、
前記保持部は、前記モータハウジングに外嵌されていることを特徴とする。
A pressure control valve mounting structure for a fuel cell system according to claim 1 or 2,
The pressure control valve is
The exhaust gas flow path;
A butterfly valve provided in the flow path;
A drive motor disposed on the side of the flow path for driving the butterfly valve;
A motor housing that houses the drive motor,
The holding portion is externally fitted to the motor housing.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の燃料電池システムの圧力制御弁の取り付け構造であって、
前記燃料電池システムは、前記燃料電池からパージされる水素ガスを、前記排出ガスと混合して希釈する希釈器を備え、
前記圧力制御弁の排出口が、弾性部材を介して、前記希釈器の前記排気ガスの導入口に取り付けられていることを特徴とする。
It is the attachment structure of the pressure control valve of the fuel cell system according to any one of claims 1 to 3,
The fuel cell system includes a diluter that mixes and dilutes hydrogen gas purged from the fuel cell with the exhaust gas,
The discharge port of the pressure control valve is attached to the exhaust gas introduction port of the diluter via an elastic member.
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