特開 2024-171455 人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024171455

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造

(51)【国際特許分類】

   B62M 6/80 20100101AFI20241205BHJP

   H01M 8/04 20160101ALI20241205BHJP

   H01M 8/04694 20160101ALI20241205BHJP

   H01M 8/00 20160101ALI20241205BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20241205BHJP

   B60L 50/71 20190101ALI20241205BHJP

   B62M 6/40 20100101ALI20241205BHJP

   H01M 8/10 20160101ALN20241205BHJP

【ＦＩ】

B62M6/80

H01M8/04 Z

H01M8/04694

H01M8/00 Z

B60L15/20 Z

B60L50/71

B62M6/40

H01M8/10 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023088467

(22)【出願日】2023-05-30

(71)【出願人】

【識別番号】000241500

【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】青野 晴之

(72)【発明者】

【氏名】河邉 聡

【テーマコード（参考）】

5H125

5H126

5H127

【Ｆターム（参考）】

5H125AA18

5H125AC07

5H125BA00

5H125FF08

5H126BB06

5H127AA06

5H127AB04

5H127BA41

5H127FF13

(57)【要約】

【課題】燃料電池の姿勢が傾くことに起因した生成水の排水性の低下を抑制できる人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造を提供する。
【解決手段】自転車における燃料電池３０の連結構造は、人力により車輪を駆動する駆動軸２３と、駆動軸２３に対してアシスト駆動力を付与するモータ２７と、モータ２７に対して電力を供給する燃料電池３０とを備える自転車に適用される。また、連結構造は、自転車の車体フレーム１０に対して燃料電池スタック３１を連結する構造であるとともに、連結機構８０を有する。連結機構８０は、車体フレーム１０に対して燃料電池スタック３１を相対揺動可能に連結する。また、連結機構８０は、直立姿勢からの燃料電池スタック３１の姿勢の傾きθ１が直立姿勢からの車体フレーム１０の姿勢の傾きθ２よりも小さくなるように燃料電池スタック３１の姿勢の変位を規制する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

人力により車輪を駆動する駆動軸と、前記駆動軸に対してアシスト駆動力を付与するモータと、前記モータに対して電力を供給する燃料電池と、を備える人力駆動式の電動アシスト車両に適用され、前記車両の車体フレームに対して前記燃料電池を連結する構造であって、
水平面上において前記車両が直立している姿勢を直立姿勢とするとき、
前記車体フレームに対して前記燃料電池を相対揺動可能に連結するとともに、前記直立姿勢からの前記燃料電池の姿勢の傾きが前記直立姿勢からの前記車体フレームの姿勢の傾きよりも小さくなるように前記燃料電池の姿勢の変位を規制する連結機構を備える、
人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造。

【請求項2】

前記車体フレームは、前記燃料電池の鉛直方向上方に位置する上フレームを有し、
前記連結機構は、前記上フレームに連結され、前記燃料電池を揺動可能に吊り下げる吊り下げ部を有する、
請求項１に記載の人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造。

【請求項3】

前記連結機構は、互いに間隔をあけて配置される複数の前記吊り下げ部を有する、
請求項２に記載の人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造。

【請求項4】

前記吊り下げ部は、弾性部材を含む、
請求項２または請求項３に記載の人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造。

【請求項5】

前記吊り下げ部は、ボールジョイントを含む、
請求項２または請求項３に記載の人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造。

【請求項6】

前記連結機構は、互いに間隔をあけて配置される複数の前記吊り下げ部を有し、
前記吊り下げ部は、前記ボールジョイントと、前記ボールジョイントと前記燃料電池とを連結する伸縮シリンダと、を有する、
請求項５に記載の人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造。

【請求項7】

前記車体フレームは、前記燃料電池の鉛直方向下方に位置する下フレームを有し、
前記連結機構は、前記下フレームに対して前記燃料電池を相対揺動可能に支持する支持機構を備える、
請求項２に記載の人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電動アシスト自転車（以下、自転車という）が記載されている。特許文献１に記載の自転車は、フレーム、フレームに取り付けられた駆動軸、駆動軸を介して回動可能に支持されたクランク、及び駆動軸に連結され、クランクの回動駆動を補助する電動モータを備える。また、自転車は、電動モータに供給される電力を発電する燃料電池と、燃料電池を保持するケーシングとを備える。フレームは、サドル部を支持する立フレーム、ハンドル部を支持するヘッドパイプ、及び立フレームとヘッドパイプとを連結する上パイプ及び下パイプを備える。ケーシングは、立フレームの前面のうち上パイプと下パイプとの間の部分に固定されている。燃料電池は、複数の単セルを積層して構成されたスタック部を備える。単セルは、立フレームの軸線方向に沿って積層されている。

【0003】

燃料電池においては、単セルの発電部において反応ガスの電気化学反応により水が生成される。こうして生成された水（以下、生成水という）は、単セルに供給される反応ガスの流動圧や、生成水の自重によって単セルのガス流路から、スタック部を貫通するマニホルド孔を通じてスタック部の外部に排出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０２１／１４９８００号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の自転車を含む従来の人力駆動式の電動アシスト車両では、路面の傾斜や、走行姿勢の変化などによってフレームと一緒にスタック部の姿勢が傾く。この場合、スタック部の姿勢が傾くことに起因して単セルからの生成水の排水性が低下することで、燃料電池の発電性能が低下するなどの問題が生じるおそれがある。

【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人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造は、人力により車輪を駆動する駆動軸と、前記駆動軸に対してアシスト駆動力を付与するモータと、前記モータに対して電力を供給する燃料電池と、を備える人力駆動式の電動アシスト車両に適用され、前記車両の車体フレームに対して前記燃料電池を連結する構造であって、水平面上において前記車両が直立している姿勢を直立姿勢とするとき、前記車体フレームに対して前記燃料電池を相対揺動可能に連結するとともに、前記直立姿勢からの前記燃料電池の姿勢の傾きが前記直立姿勢からの前記車体フレームの姿勢の傾きよりも小さくなるように前記燃料電池の姿勢の変位を規制する連結機構を備える。

【0007】

同構成によれば、直立姿勢から車体フレームの姿勢が傾いた際に、連結機構により、車体フレームに対して燃料電池が揺動するとともに直立姿勢からの燃料電池の姿勢の傾きが車体フレームの姿勢の傾きよりも小さくなる。したがって、燃料電池の姿勢が傾くことに起因した生成水の排水性の低下を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態に係る連結機構を備える電動アシスト自転車の側面図である。

【図2】図２は、燃料電池スタックの分解斜視図である。

【図3】図３は、図２の単セルの分解斜視図である。

【図4】図４は、図１の連結機構を中心に示す断面図である。

【図5】図５は、図４の連結機構の作用を示す断面図である。

【図6】図６は、第２実施形態に係る連結機構を示す断面図である。

【図7】図７は、図６の連結機構の作用を示す断面図である。

【図8】図８は、図６の連結機構の作用を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図１～図５を参照して、人力駆動式の電動アシスト車両の連結構造を、電動アシスト自転車（以下、自転車という）の連結構造として具体化した第１実施形態について説明する。

【0010】

＜自転車＞
まず、自転車の構造について説明する。
以降において、自転車の前後方向及び車幅方向をそれぞれ単に前後方向Ｌ及び車幅方向Ｗとし、前後方向Ｌにおける前方及び後方をそれぞれ単に前方及び後方として説明する。また、水平面上において自転車が直立している姿勢での上下方向を単に上下方向Ｚとし、上下方向Ｚにおける上方及び下方をそれぞれ単に上方及び下方として説明する。

【0011】

図１に示すように、自転車は、車体フレーム１０、ハンドル１７、フロントフォーク１８、サドル１９、前輪２０、後輪２１、駆動部２９、燃料電池３０、及び連結機構８０を備える。

【0012】

車体フレーム１０は、上下方向Ｚに延びる筒状の前フレーム１１と、前フレーム１１の後面から後方に延びるダウンフレーム１２と、ダウンフレーム１２の後端から上方に延びる立フレーム１３とを有する。また、車体フレーム１０は、一対の下フレーム１４（図４参照）と、一対の上フレーム１５（図４参照）と、一対の上フレーム１５の下面に固定される取付部１６とを有する。

【0013】

前フレーム１１は、前フレーム１１の軸線を中心にフロントフォーク１８を回動可能に支持している。
立フレーム１３の前面には、ホルダ部１３ａが固定されている。立フレーム１３の上端には、サドル１９が固定されている。

【0014】

一対の下フレーム１４は、ダウンフレーム１２の後端から後方に延びるとともに、車幅方向Ｗにおいて互いに間隔をあけて設けられている。
一対の上フレーム１５は、立フレーム１３から後方に延びるとともに、車幅方向Ｗにおいて互いに間隔をあけて設けられている。上フレーム１５は、立フレーム１３の上部から後方に延びる第１フレーム１５ａと、第１フレーム１５ａの後端から後方に延びるとともに下フレーム１４の後端に連結される第２フレーム１５ｂとを有する。第１フレーム１５ａは、立フレーム１３の延在方向と直交する方向に沿って延在している。一対の第１フレーム１５ａの下面には、車幅方向Ｗに延びる取付部１６が固定されている。

【0015】

フロントフォーク１８は、前フレーム１１に挿入される筒状の基端部１８ａと、基端部１８ａの下端から車幅方向Ｗにおいて互いに間隔をあけて下方に延びる一対のフォーク部１８ｂとを有する。基端部１８ａは、前フレーム１１により、前フレーム１１の軸線を中心に回動可能に支持されている。基端部１８ａの上端には、ハンドル１７から延びるハンドルポスト１７ａが固定されている。

【0016】

前輪２０は、一対のフォーク部１８ｂの間においてフォーク部１８ｂに対して回動可能に設けられている。
後輪２１は、一対の下フレーム１４及び一対の上フレーム１５の間において、下フレーム１４及び上フレーム１５に対して回動可能に設けられている。後輪２１には、スプロケット２１ｃが同一軸線上に位置するように連結されている。

【0017】

駆動部２９は、ダウンフレーム１２及び下フレーム１４の下方においてダウンフレーム１２及び下フレーム１４に固定されている。駆動部２９は、クランクセット２２と、一対のペダル２６と、ハウジング２８と、ハウジング２８に収容されるモータ２７とを有する。クランクセット２２は、車幅方向Ｗに沿って延びる駆動軸２３と、駆動軸２３の車幅方向Ｗの両端に固定される一対のクランク２４と、駆動軸２３の車幅方向Ｗの両端に固定されるチェーンリング２５とを有する。

【0018】

駆動軸２３は、ハウジング２８に設けられた軸受けにより、車幅方向Ｗに沿って延びる軸線を中心に回動可能に支持されている。クランク２４には、ペダル２６が取り付けられている。チェーンリング２５は、図示しないチェーンを介して、スプロケット２１ｃに連結されている。

【0019】

モータ２７は、駆動軸２３に対してアシスト駆動力を付与する。モータ２７の出力軸は、図示しない減速ギアを介して駆動軸２３に連結されている。
＜燃料電池３０＞
次に、燃料電池３０について説明する。

【0020】

図１に示すように、燃料電池３０は、電気化学反応により発電するとともに、モータ２７に対して電力を供給する。燃料電池３０は、キャニスタ３０ａと、燃料電池スタック３１と、エアコンプレッサ（図示略）と、制御装置（図示略）とを備える。

【0021】

キャニスタ３０ａは、燃料ガスが高圧状態で充填されるものであり、図示しない可撓性のホースを介して燃料電池スタック３１に対して燃料ガスを供給する。キャニスタ３０ａは、ホルダ部１３ａに収容される。

【0022】

コンプレッサは、酸化剤ガスとしての外気を、図示しない可撓性のホースを介して燃料電池スタック３１に対して圧送するものである。
燃料電池スタック３１、エアコンプレッサ（図示略）、及び燃料電池の各種制御を実行する制御装置（図示略）は、立フレーム１３、下フレーム１４、上フレーム１５、及び後輪２１によって囲まれる収容空間Ｓに収容される。燃料電池スタック３１は、車体フレーム１０に連結されるとともに、車体フレーム１０に固定されたハウジング９０内に収容されている。ハウジング９０は、立フレーム１３の後方であり、上フレーム１５と下フレーム１４との間に位置する。

【0023】

図２に示すように、燃料電池スタック３１は、積層体３２と、ケース７０と、前側エンドプレート７１と、後側エンドプレート７２とを有する。
積層体３２は、燃料ガス、冷却媒体、及び酸化剤ガスを積層体３２内にそれぞれ導入するための導入孔３４，３６，３８と、積層体３２内の燃料ガス、冷却媒体、及び酸化剤ガスをそれぞれ外部へ排出するための排出孔３５，３７，３９とを有する。積層体３２は、前後方向Ｌにおいて単セル３３が複数積層されて構成されている。

【0024】

図３に示すように、単セル３３は、発電部４１と、発電部４１を囲む電気絶縁性の枠部材４０と、発電部４１及び枠部材４０を挟持するアノード側セパレータ５０及びカソード側セパレータ６０とを有する。

【0025】

発電部４１は、図示しない固体高分子電解質膜（以下、電解質膜）と、電解質膜の両面に設けられた図示しない電極とを有する。電極は、電解質膜に接合された図示しない触媒層と、触媒層に接合された図示しないガス拡散層とを有する。

【0026】

枠部材４０は、孔３４，３５，３６，３７，３８，３９をそれぞれ構成する貫通孔４４，４５，４６，４７，４８，４９を有する。
枠部材４０は、中央に開口部４０ａを有する。開口部４０ａの内周縁部には、前後方向Ｌの一側（図３の前側）から発電部４１の周縁部が接合されている。

【0027】

カソード側セパレータ６０は、発電部４１のカソード電極側（図３の前側）に設けられている。
カソード側セパレータ６０は、発電部４１に対向する第１面６０ａと、第１面６０ａとは反対側の面である第２面６０ｂとを有する。

【0028】

カソード側セパレータ６０は、孔３４，３５，３６，３７，３８，３９をそれぞれ構成する貫通孔６４，６５，６６，６７，６８，６９を有する。
カソード側セパレータ６０は、酸化剤ガスが流通する複数の溝流路６１と、冷却媒体が流通する複数の溝流路６２とを有する。溝流路６１は、第１面６０ａに設けられている。溝流路６２は、第２面６０ｂに設けられている。なお、図３には、カソード側セパレータ６０において、複数の溝流路６１が形成された部分の外縁と、複数の溝流路６２が形成された部分の外縁とをそれぞれ簡略化して示している。

【0029】

アノード側セパレータ５０は、発電部４１のアノード電極側（図３の後側）に設けられている。
アノード側セパレータ５０は、発電部４１に対向する第１面５０ａと、第１面５０ａとは反対側の面である第２面５０ｂとを有する。

【0030】

アノード側セパレータ５０は、孔３４，３５，３６，３７，３８，３９をそれぞれ構成する貫通孔５４，５５，５６，５７，５８，５９を有する。
アノード側セパレータ５０は、燃料ガスが流通する複数の溝流路５１と、冷却媒体が流通する複数の溝流路５２とを有する。溝流路５１は、第１面５０ａに設けられている。溝流路５２は、第２面５０ｂに設けられている。なお、図３には、アノード側セパレータ５０において、複数の溝流路５１が形成された部分の外縁と、複数の溝流路５２が形成された部分の外縁とをそれぞれ簡略化して示している。

【0031】

図２に示すように、ケース７０は、積層体３２の外周面を取り囲んでいる。ケース７０の外周面には、取付部７３が設けられている。
取付部７３は、ケース７０の上面に設けられる上側取付部７３ａと、ケース７０の下面に設けられる下側取付部７３ｂとを有する。

【0032】

上側取付部７３ａは、車幅方向Ｗにおけるケース７０の上面の中央に１つ設けられている。
下側取付部７３ｂは、車幅方向Ｗにおけるケース７０の下面の両端に１つずつ設けられている。

【0033】

エンドプレート７１，７２は、ケース７０の前側及び後側の開口をそれぞれ閉塞している。
後側エンドプレート７２は、孔３４，３５，３６，３７，３８，３９にそれぞれ連通される貫通孔７４，７５，７６，７７，７８，７９を有する。

【0034】

＜連結機構８０＞
次に、連結機構８０について詳しく説明する。
図４に模式的に示すように、連結機構８０は、車体フレーム１０に対して燃料電池スタック３１を相対揺動可能に連結する。また、連結機構８０は、水平面上において自転車が直立している姿勢（以下、直立姿勢という）からの燃料電池スタック３１の姿勢の傾きが直立姿勢からの車体フレーム１０の姿勢の傾きよりも小さくなるように燃料電池スタック３１の姿勢の変位を規制する。

【0035】

連結機構８０は、取付部１６に連結される吊り下げ部８１と、下フレーム１４に連結される支持機構８５とを有する。
吊り下げ部８１は、取付部１６に対して燃料電池スタック３１を揺動可能に吊り下げる。吊り下げ部８１は、弾性部材であることが好ましい。本実施形態では、弾性部材は、コイルばねである。

【0036】

吊り下げ部８１の下端は、ケース７０の上側取付部７３ａ（図３参照）に連結されている。
支持機構８５は、下フレーム１４に対して燃料電池スタック３１を相対揺動可能に支持する。支持機構８５は、弾性部材であることが好ましい。本実施形態では、弾性部材は、コイルばねである。

【0037】

一対の支持機構８５が、一対の下フレーム１４とケース７０の下側取付部７３ｂ（図３参照）とを連結している。
直立姿勢において、カソードガスを導入する導入孔３６は、カソードガスを排出する排出孔３７よりも上方に位置している。

【0038】

次に、本実施形態の作用について説明する。
図５に模式的に示すように、直立姿勢から車体フレーム１０の姿勢が傾いた際に、連結機構８０により、車体フレーム１０に対して燃料電池スタック３１が揺動する。このため、直立姿勢からの燃料電池スタック３１の姿勢の傾きθ１が車体フレーム１０の姿勢の傾きθ２よりも小さくなる。

【0039】

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１－１）連結機構８０は、車体フレーム１０に対して燃料電池スタック３１を相対揺動可能に連結する。また、連結機構８０は、直立姿勢からの燃料電池スタック３１の姿勢の傾きθ１が直立姿勢からの車体フレーム１０の姿勢の傾きθ２よりも小さくなるように燃料電池スタック３１の姿勢の変位を規制する。

【0040】

こうした構成によれば、上記作用を奏することから、燃料電池スタック３１の姿勢が傾くことに起因した生成水の排水性の低下を抑制できる。
（１－２）連結機構８０は、上フレーム１５に連結され、燃料電池スタック３１を揺動可能に吊り下げる吊り下げ部８１を有する。

【0041】

こうした構成によれば、吊り下げ部８１を起点として燃料電池スタック３１が揺動することで上フレーム１５に対して燃料電池スタック３１が相対揺動する。これにより、車体フレーム１０の上フレーム１５を有効に利用することができる。

【0042】

（１－３）吊り下げ部８１は、弾性部材を含む。
こうした構成によれば、直立姿勢から車体フレーム１０の姿勢が傾いた際に、弾性部材が弾性変形する。このため、車体フレーム１０に対して燃料電池スタック３１が揺動するとともに直立姿勢からの燃料電池スタック３１の姿勢の傾きθ１が車体フレーム１０の姿勢の傾きθ２よりも小さくなる。したがって、連結機構８０の構成を簡単にすることができる。

【0043】

（１－４）連結機構８０は、下フレーム１４に対して燃料電池スタック３１を相対揺動可能に支持する支持機構８５を備える。
こうした構成によれば、燃料電池スタック３１が下フレーム１４に対して支持機構８５により燃料電池スタック３１を相対揺動可能に支持される。このため、直立姿勢から車体フレーム１０の姿勢が傾いた際に、直立姿勢からの燃料電池スタック３１の姿勢の傾きθ１を車体フレーム１０の姿勢の傾きθ２よりも小さくすることが容易にできる。

【0044】

＜第２実施形態＞
次に、図６～図８を参照して、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、連結機構の構成と、支持機構が設けられていない点で第１実施形態と相違している。

【0045】

なお、以降において、第２実施形態の構成のうち第１実施形態の構成と同一または対応する構成については、第１実施形態の構成の符号「＊＊」に「１００」を加算した符号「１＊＊」を付すことで重複する説明を省略することがある。

【0046】

図６に示すように、連結機構１８０は、車幅方向Ｗにおいて互いに間隔をあけて設けられる２つの上側ボールジョイント１８２と、２つの伸縮シリンダ１８３と、連結部材１８４と、１つの下側ボールジョイント１８５とを有する。

【0047】

＜上側ボールジョイント１８２＞
上側ボールジョイント１８２は、取付部１１６の下面に連結されたボールスタッド１８２ａと、ボールスタッド１８２ａのボール部に対して球面接触するソケット１８２ｂとを有する。

【0048】

＜伸縮シリンダ１８３＞
伸縮シリンダ１８３は、ソケット１８２ｂから下方に延びるロッド１８３ａと、ロッド１８３ａの下端に連結されたピストン１８３ｂと、ピストン１８３ｂを収容するシリンダ１８３ｃとを有する。ピストン１８３ｂは、シリンダ１８３ｃ内において往復動可能に設けられている。

【0049】

２つのシリンダ１８３ｃの下端には、連結部材１８４が連結されている。
＜下側ボールジョイント１８５＞
下側ボールジョイント１８５は、連結部材１８４の下面に連結されたボールスタッド１８５ａと、ボールスタッド１８５ａのボール部に対して球面接触するソケット１８５ｂとを有する。

【0050】

ボールスタッド１８５ａは、車幅方向Ｗにおいて自転車の中央位置であり、且つ２つの上側ボールジョイント１８２の中間に位置している。ソケット１８５ｂの下端は、ケース７０の上面に連結されている。

【0051】

本実施形態では、上側ボールジョイント１８２と伸縮シリンダ１８３とにより、吊り下げ部１８１が構成される。
次に、本実施形態の作用について説明する。

【0052】

図７に模式的に示すように、直立姿勢から車体フレーム１１０の姿勢が傾いた際に、上側ボールジョイント１８２を介して、車体フレーム１１０に対して複数の伸縮シリンダ１８３が揺動する。このとき、上下方向Ｚにおけるボールスタッド１８２ａと連結部材１８４との間の距離が変化した場合には、伸縮シリンダ１８３が伸縮することによって、燃料電池スタック３１の姿勢が維持される。

【0053】

また、図８に模式的に示すように、伸縮シリンダ１８３が最大まで延びた場合には、下側ボールジョイント１８５を介して、車体フレーム１１０に対して燃料電池スタック３１が揺動することによって、燃料電池スタック３１の姿勢が維持される。

【0054】

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態に係る連結構造によれば、第１実施形態の効果（１－１）及び（１－２）に加え、新たに以下の効果を奏することができる。

【0055】

（２－１）連結機構１８０は、車幅方向Ｗにおいて互いに間隔をあけて配置される複数の吊り下げ部１８１を有する。
こうした構成によれば、燃料電池スタック３１が車幅方向Ｗにおいて互いに間隔をあけて配置される複数の吊り下げ部１８１により吊り下げられる。このため、直立姿勢から車体フレーム１１０の姿勢が傾いた際に、直立姿勢からの燃料電池スタック３１の姿勢の傾きを車体フレーム１１０の姿勢の傾きよりも小さくすることが容易にできる。

【0056】

（２－２）吊り下げ部１８１は、ボールジョイント１８２，１８５を含む。
こうした構成によれば、直立姿勢から車体フレーム１１０の姿勢が傾いた際に、ボールジョイント１８２，１８５によって、車体フレーム１１０に対して燃料電池スタック３１が揺動する。さらに、直立姿勢からの燃料電池スタック３１の姿勢の傾きが車体フレーム１１０の姿勢の傾きよりも小さくなる。したがって、連結機構１８０の構成を簡単にすることができる。

【0057】

（２－３）連結機構１８０は、車幅方向Ｗにおいて互いに間隔をあけて配置される複数の吊り下げ部１８１を有する。吊り下げ部１８１は、ボールジョイント１８２と、ボールジョイント１８２と燃料電池スタック３１とを連結する伸縮シリンダ１８３とを有する。

【0058】

こうした構成によれば、吊り下げ部１８１がボールジョイント１８２と伸縮シリンダ１８３とを有する。このため、複数のボールジョイント１８２を有しながらも、直立姿勢から車体フレーム１１０の姿勢が傾いた際に、車体フレーム１１０に対して燃料電池スタック３１を揺動させることができる。

【0059】

＜変更例＞
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0060】

・第１実施形態において、支持機構８５を省略してもよい。
・第２実施形態において、下側ボールジョイント１８５を省略することもできる。この場合、伸縮シリンダ１８３をケース７０の上面に連結させればよい。

【0061】

・吊り下げ部は、３つ以上設けられていてもよい。
・第２実施形態において、上側ボールジョイント１８２及び伸縮シリンダ１８３を省略し、下側ボールジョイント１８５によって吊り下げ部を構成するようにしてもよい。

【0062】

・上記各実施形態では、吊り下げ部８１，１８１によって、燃料電池スタック３１を上フレーム１５から吊り下げるようにしたが、連結機構の構成はこれに限定されない。例えば、下フレーム１４の上面に連結機構を設けるとともに、連結機構によってケース７０を下方から支持するようにしてもよい。この場合、連結機構としては、例えば、複数のジンバルにより構成される機械式ジャイロであってもよい。

【0063】

・単セルの積層方向は、前後方向Ｌに限定されず、任意の方向であってもよい。例えば、単セルの積層方向を車幅方向Ｗとしてもよい。
＜付記＞
上記実施形態は、以下の付記に記載する構成を含む。

【0064】

［付記１］人力により車輪を駆動する駆動軸と、前記駆動軸に対してアシスト駆動力を付与するモータと、前記モータに対して電力を供給する燃料電池と、を備える人力駆動式の電動アシスト車両に適用され、前記車両の車体フレームに対して前記燃料電池を連結する構造であって、水平面上において前記車両が直立している姿勢を直立姿勢とするとき、前記車体フレームに対して前記燃料電池を相対揺動可能に連結するとともに、前記直立姿勢からの前記燃料電池の姿勢の傾きが前記直立姿勢からの前記車体フレームの姿勢の傾きよりも小さくなるように前記燃料電池の姿勢の変位を規制する連結機構を備える、人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造。

【0065】

［付記２］前記車体フレームは、前記燃料電池の鉛直方向上方に位置する上フレームを有し、前記連結機構は、前記上フレームに連結され、前記燃料電池を揺動可能に吊り下げる吊り下げ部を有する、［付記１］に記載の人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造。

【0066】

［付記３］前記連結機構は、互いに間隔をあけて配置される複数の前記吊り下げ部を有する、［付記２］に記載の人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造。
［付記４］前記吊り下げ部は、弾性部材を含む、［付記２］または［付記３］に記載の人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造。

【0067】

［付記５］前記吊り下げ部は、ボールジョイントを含む、［付記２］または［付記３］に記載の人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造。
［付記６］前記連結機構は、互いに間隔をあけて配置される複数の前記吊り下げ部を有し、前記吊り下げ部は、前記ボールジョイントと、前記ボールジョイントと前記燃料電池とを連結する伸縮シリンダと、を有する、［付記５］に記載の人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造。

【0068】

［付記７］前記車体フレームは、前記燃料電池の鉛直方向下方に位置する下フレームを有し、前記連結機構は、前記下フレームに対して前記燃料電池を相対揺動可能に支持する支持機構を備える、
［付記２］～［付記６］のいずれか１つに記載の人力駆動式の電動アシスト車両における燃料電池の連結構造。

【符号の説明】

【0069】

１０，１１０…車体フレーム
１１…前フレーム
１２…ダウンフレーム
１３…立フレーム
１３ａ…ホルダ部
１４…下フレーム
１５…上フレーム
１５ａ…第１フレーム
１５ｂ…第２フレーム
１６，１１６…取付部
１７…ハンドル
１７ａ…ハンドルポスト
１８…フロントフォーク
１８ａ…基端部
１８ｂ…フォーク部
１９…サドル
２０…前輪
２１…後輪
２１ｃ…スプロケット
２２…クランクセット
２３…駆動軸
２４…クランク
２５…チェーンリング
２６…ペダル
２７…モータ
２８…ハウジング
２９…駆動部
３０…燃料電池
３０ａ…キャニスタ
３１…燃料電池スタック
３２…積層体
３３…単セル
３４，３６，３８…導入孔
３５，３７，３９…排出孔
４０…枠部材
４０ａ…開口部
４１…発電部
４４～４９…貫通孔
５０…アノード側セパレータ
５０ａ…第１面
５０ｂ…第２面
５１…流路
５２…流路
５４～５９…貫通孔
６０…カソード側セパレータ
６０ａ…第１面
６０ｂ…第２面
６１…流路
６２…流路
６４～６９…貫通孔
７０…ケース
７１…前側エンドプレート
７２…後側エンドプレート
７３…取付部
７３ａ…上側取付部
７３ｂ…下側取付部
７４～７９…貫通孔
８０，１８０…連結機構
８１，１８１…吊り下げ部
８５…支持機構
９０…ハウジング
１８２…ボールジョイント
１８２ａ…ボールスタッド
１８２ｂ…ソケット
１８３…伸縮シリンダ
１８３ａ…ロッド
１８３ｂ…ピストン
１８３ｃ…シリンダ
１８４…連結部材
１８５…下側ボールジョイント
１８５ａ…ボールスタッド
１８５ｂ…ソケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】