特許ウォッチ

公開番号2025125231
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-27
出願番号2024021157
出願日2024-02-15
発明の名称燃料電池モジュール用接続検知装置
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 20160101AFI20250820BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】充填ノズルの差込途中にノズル接触部材の移動が妨げられることを抑制できる燃料電池モジュール用接続検知装置を提供すること。
【解決手段】燃料電池モジュール用接続検知装置45は、ブラケット51に設けられたガイド孔60と、ノズル接触部材61と一体であり、当該ノズル接触部材61からブラケット51に向けて差込方向に延びるとともに、ガイド孔60に挿通されたガイドピン71と、を備える。ガイドピン71が、ガイド孔60の第2開口縁60bに接触すると同時に、ノズル接触部材61の画定面63bがストップリング362の外面に接触する。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックに供給される燃料ガスを貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクに前記燃料ガスを充填するための充填プラグであって、燃料ガス供給用の充填ノズルに挿入される挿入部を備えるとともに、前記挿入部より大径であり、かつ前記充填ノズルと当接して当該充填ノズルの差込を規制する規制面を含むストップリングを備える前記充填プラグと、
前記燃料電池スタック及び前記燃料タンクを収容する筐体と、を備える燃料電池モジュールに設けられ、
前記充填プラグと前記充填ノズルの接続状態を検出する燃料電池モジュール用接続検知装置であって、
前記充填プラグに対する前記充填ノズルの接続完了に応じて出力信号が変化するセンサと、
前記筐体に設置され、かつ前記充填プラグに取り付けられたブラケットと、
前記充填プラグに対する前記充填ノズルの差込に伴って前記充填ノズルが接触し、かつ当該充填ノズルの差込方向へ移動可能に前記ブラケットに支持されたノズル接触部材であって、前記充填プラグの径方向外周に配置される前記ノズル接触部材と、
前記差込方向への前記ノズル接触部材の移動に伴って前記センサを動作させるセンサ動作部材と、
前記ブラケットに設けられたガイド孔と、
前記ノズル接触部材と一体であり、当該ノズル接触部材から前記ブラケットに向けて前記差込方向に延びるとともに、前記ガイド孔に挿通されたガイドピンと、
を備え、
前記ガイドピンが、前記ガイド孔の開口縁のうち前記差込方向の奥側の開口縁に接触すると同時に、前記ノズル接触部材における前記充填プラグへの対向面が前記ストップリングの外面に接触することを特徴とする燃料電池モジュール用接続検知装置。
続きを表示（約 360 文字）【請求項２】
前記ストップリングは、前記差込方向において前記挿入部から前記ストップリングに向かうに従い、前記ストップリングの外径を漸増させる面取部を備える請求項１に記載の燃料電池モジュール用接続検知装置。
【請求項３】
前記ガイド孔は、前記充填プラグを中心とする同心円上に等間隔おきに複数設けられるとともに、前記ノズル接触部材は、前記充填プラグを囲繞する環状部を備え、前記ノズル接触部材における前記環状部の内側には、前記充填プラグを貫通させる貫通孔が形成されており、前記ノズル接触部材における前記貫通孔の画定面が前記対向面であり、
各ガイド孔に挿通される複数の前記ガイドピンは、前記貫通孔の周囲に等間隔おきに配置されている請求項１又は請求項２に記載の燃料電池モジュール用接続検知装置。

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用接続検知装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料電池式産業車両は、燃料電池モジュールを搭載している。燃料電池モジュールは、燃料ガスとなる水素を蓄える燃料タンクを備えるとともに、燃料タンクに水素を充填するために使用される充填プラグを備える。燃料タンクに水素を充填する場合、水素供給用のディスペンサに接続された充填ノズルと充填プラグとが接続される。
【０００３】
また、燃料タンクに水素を充填している間は、燃料電池式産業車両を停止させておく必要がある。このため、燃料電池モジュールは、充填プラグに充填ノズルが接続されているか否かを検出する燃料電池モジュール用接続検知装置を備えている。燃料電池モジュール用接続検知装置は、充填ノズルの差込に伴って移動するノズル接触部材を備える。ノズル接触部材は、ブラケット等の支持部材に対し動作可能に当該支持部材に支持されている。そして、充填プラグに充填ノズルが接続されているか否かの検出は、充填プラグに対する充填ノズルの差込と共に、充填ノズルによってノズル接触部材を移動させるとともに、ノズル接触部材の移動に伴ってセンサを動作させることにより行われる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－４３０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
燃料電池モジュール用接続検知装置において、充填ノズルの差込と同時にノズル接触部材が移動しないと、ノズル接触部材によってセンサを動作させることができなくなる。センサを動作させることができないと、充填プラグに充填ノズルが接続されているか否かの検出が行うことができない。このため、燃料電池モジュール用接続検知装置においては、ノズル接触部材の移動の妨げを抑制することが常に望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための燃料電池モジュール用接続検知装置は、燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックに供給される燃料ガスを貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクに前記燃料ガスを充填するための充填プラグであって、燃料ガス供給用の充填ノズルに挿入される挿入部を備えるとともに、前記挿入部より大径であり、かつ前記充填ノズルと当接して当該充填ノズルの差込を規制する規制面を含むストップリングを備える前記充填プラグと、前記燃料電池スタック及び前記燃料タンクを収容する筐体と、を備える燃料電池モジュールに設けられ、前記充填プラグと前記充填ノズルの接続状態を検出する燃料電池モジュール用接続検知装置であって、前記充填プラグに対する前記充填ノズルの接続完了に応じて出力信号が変化するセンサと、前記筐体に設置され、かつ前記充填プラグに取り付けられたブラケットと、前記充填プラグに対する前記充填ノズルの差込に伴って前記充填ノズルが接触し、かつ当該充填ノズルの差込方向へ移動可能に前記ブラケットに支持されたノズル接触部材であって、前記充填プラグの径方向外周に配置される前記ノズル接触部材と、前記差込方向への前記ノズル接触部材の移動に伴って前記センサを動作させるセンサ動作部材と、前記ブラケットに設けられたガイド孔と、前記ノズル接触部材と一体であり、当該ノズル接触部材から前記ブラケットに向けて前記差込方向に延びるとともに、前記ガイド孔に挿通されたガイドピンと、を備え、前記ガイドピンが、前記ガイド孔の開口縁のうち前記差込方向の奥側の開口縁に接触すると同時に、前記ノズル接触部材における前記充填プラグへの対向面が前記ストップリングの外面に接触することを要旨とする。
【０００７】
これによれば、ガイドピン及びブラケットによる支持によって、ノズル接触部材は充填ノズルと共に差込方向へ移動する。そして、差込方向へのノズル接触部材の移動に伴ってセンサ動作部材が動作して、センサを動作させることができる。
【０００８】
差込方向へノズル接触部材が移動する途中に、ガイドピンが傾いたとき、ガイドピンの周面が、ガイド孔の開口縁のうち差込方向の奥側の開口縁に接触すると同時に、ノズル接触部材における充填プラグへの対向面がストップリングの外面に接触する。これにより、ガイドピンの周面がガイド孔の両端の開口縁に同時に接触する場合に比べて、差込方向に対するガイドピンの傾きを小さくできる。その結果、傾いたガイドピンが、ブラケットと干渉して移動できなくなることを抑制できる。よって、充填ノズルの差込途中にノズル接触部材の移動が妨げられることを抑制できる。
【０００９】
燃料電池モジュール用接続検知装置について、前記ストップリングは、前記差込方向において前記挿入部から前記ストップリングに向かうに従い、前記ストップリングの外径を漸増させる面取部を備えていてもよい。
【００１０】
これによれば、ガイドピンが傾いたとき、面取部により、ノズル接触部材における充填プラグへの対向面をストップリングの外面に接触させやすくなる。
燃料電池モジュール用接続検知装置について、前記ガイド孔は、前記充填プラグを中心とする同心円上に等間隔おきに複数設けられるとともに、前記ノズル接触部材は、前記充填プラグを囲繞する環状部を備え、前記ノズル接触部材における前記環状部の内側には、前記充填プラグを貫通させる貫通孔が形成されており、前記ノズル接触部材における前記貫通孔の画定面が前記対向面であり、各ガイド孔に挿通される複数の前記ガイドピンは、前記貫通孔の周囲に等間隔おきに配置されていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許