JP2007327625A - ガス供給装置およびこれを備えた移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】 燃料ガス貯蔵容器の取り換えの際に、燃料ガス貯蔵容器を確実に閉じた状態にすることのできるガス供給装置およびこれを備えた移動体を提供すること。
【解決手段】 水素ボンベ３１ａ，３１ｂから燃料電池システム２３に水素ガスを供給することにより走行する自動二輪車１０が備えるガス供給装置３０に、測定装置３４ａ，３４ｂ、電磁弁３５ａ，３５ｂ、表示部４１ａ，４１ｂ、切換スイッチ３８ａ，３８ｂ、制御コントローラ３０ａを設けた。そして、制御コントローラ３０ａの制御によって、測定装置３４ａ，３４ｂが測定した水素ボンベ３１ａ，３１ｂの燃料水素残量が所定量よりも多いときには電磁弁３５ａ，３５ｂに電流を流し、所定量よりも少ないときには表示部４１ａ，４１ｂに電流を流すように切換スイッチ３８ａ，３８ｂが作動するようにした。また、スタンド５７が立っているときだけ表示部４１ａ，４１ｂに通電できるようにした。
【選択図】 図４

Description

本発明は、複数の燃料ガス貯蔵容器から順次動力発生装置に燃料ガスを供給するガス供給装置およびこれを備えた移動体に関する。

従来から、燃料電池を備えた自動車のように水素ガスを燃料として走行する移動体があり、このような移動体には水素ガス供給装置が備わっている（例えば、特許文献１参照）。この水素ガス供給装置には、複数の燃料カートリッジと、各燃料カートリッジの水素残量を表示するための複数の表示セルを含む燃料表示器とが備わっている。そして、各表示セルは、対応する燃料カートリッジの水素残量が所定量以下になったときに、消灯するように構成されており、この表示セルの表示状態により水素残量を知ることができる。
特開平５−２５４３５３号公報

しかしながら、前述した従来の水素ガス供給装置では、水素ガスの残量が所定量以下になって、燃料カートリッジを取り換える際に、燃料カートリッジの弁を開いたままの状態で、取り換え作業を行うと、水素ガスが外部に吐出されたり、外部の空気が水素ガス供給装置の内部に入ってしまったりするおそれがある。

本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、燃料ガス貯蔵容器の取り換えの際に、燃料ガス貯蔵容器を確実に閉じた状態にすることのできるガス供給装置およびこれを備えた移動体を提供することである。

前述した目的を達成するため、本発明に係るガス供給装置の構成上の特徴は、複数の燃料ガス貯蔵容器から順次動力発生装置に燃料ガスを供給するガス供給装置であって、複数の燃料ガス貯蔵容器と動力発生装置との間を接続する複数の通路にそれぞれ設けられ、通電により複数の通路のうちの対応する通路を連通させるとともに通電を停止することによって複数の通路のうちの対応する通路を遮断する複数の電磁弁と、複数の燃料ガス貯蔵容器内の燃料ガスの貯蔵残量をそれぞれ測定する複数の測定装置と、複数の燃料ガス貯蔵容器のうちのいずれかの燃料ガス貯蔵容器の燃料ガスの貯蔵残量が所定量以下のときにその燃料ガス貯蔵容器に対応して点灯する複数の個別残量表示部と、複数の電磁弁と複数の個別残量表示部のうちのそれぞれ対応する電磁弁と個別残量表示部とのどちらか一方だけに通電されるように電流を切り換える複数の電流切換装置と、測定装置が測定した燃料ガス貯蔵容器内の燃料ガスの貯蔵残量が所定量よりも多いときには電磁弁に電流を流し、燃料ガス貯蔵容器内の燃料ガスの貯蔵残量が所定量よりも少ないときには個別残量表示部に電流を流すように電流切換装置を作動させる制御部とを備えたことにある。

本発明に係るガス供給装置では、電流切換装置を切り換えることによって、通路を開閉する電磁弁または燃料ガス貯蔵容器の燃料残量が所定値以下になったときに点灯する個別残量表示部のどちらか一方だけに電流を流すようにしている。そして、電磁弁は通電されたときに開いて燃料ガス貯蔵容器と動力発生装置との間を連通させるように構成されている。さらに、電流切換装置は、制御部の制御によって、測定装置が測定した燃料ガスの貯蔵残量が所定量よりも多いときには電磁弁に通電させ、測定装置が測定した燃料ガスの貯蔵残量が所定量よりも少ないときには個別残量表示部に通電させるように作動する。

このため、測定装置が測定した燃料ガスの貯蔵残量が所定量よりも少ないときには電磁弁は確実に閉じた状態になる。これによって、燃料ガス貯蔵容器の取り換えの際には、燃料ガスが外部に吐出されたり、空気をガス供給装置内に浸入させたりすることなく安全な状態で燃料ガス貯蔵容器を取り外すことができる。また、複数の燃料ガス貯蔵容器に対して、それぞれ電磁弁、測定装置、個別残量表示部および電流切換装置を設けたため、すべての燃料ガス貯蔵容器の燃料ガスの貯蔵残量が所定量以下であるか否かの識別ができる。

この場合の複数の燃料ガス貯蔵容器から動力発生装置への燃料ガスの供給は、最初の燃料ガス貯蔵容器の燃料ガスがなくなると、次の燃料ガス貯蔵容器から行われるといったように１個ずつ順次行われる。また、本発明における所定値とは、燃料ガス貯蔵容器内が完全に空になった状態でなく、多少の燃料ガスが残って残圧のある状態で設定する。燃料ガス貯蔵容器内を完全に空にすると、燃料ガスの充填時に逆流して燃料ガス貯蔵容器内に異物が混入することがあるが、所定量の燃料ガスを残すことにより、このような異物の混入を防止できる。また、動力発生装置とは、燃料電池や燃料ガス内燃機関であり、燃料ガスとは、水素、プロパンガス、天然ガス等である。

また、本発明に係るガス供給装置の他の構成上の特徴は、複数の測定装置が測定した測定値に基づいて複数の燃料ガス貯蔵容器内の燃料ガスの総貯蔵残量を表示する総残量表示部を備えたことにある。これによると、それぞれの燃料ガス貯蔵容器内の燃料ガスの貯蔵残量だけでなく、すべての燃料ガス貯蔵容器内に貯蔵されている燃料ガスの総貯蔵残量も知ることができる。

また、本発明に係るガス供給装置のさらに他の構成上の特徴は、総残量表示部を個別残量表示部の近傍に設置したことにある。これによると、各燃料ガス貯蔵容器内の燃料ガスの貯蔵残量と、すべての燃料ガス貯蔵容器内に貯蔵されている燃料ガスの総貯蔵残量とを同時に知ることができる。

また、本発明に係る移動体の構成上の特徴は、ガス供給装置を備える移動体であって、複数の燃料ガス貯蔵容器から順次動力発生装置に燃料ガスを供給することによって移動するときに、個別残量表示部への通電を遮断する遮断装置を設けたことにある。これによると、移動体が走行しているときには、個別残量表示部に通電しないため消費電力を低減させることができる。また、移動体の走行中に燃料ガス貯蔵容器の取り換えを行うことはないため、移動体の走行中に、燃料ガス貯蔵容器内の燃料ガスが所定量以下になったことを表示する個別残量表示部への通電を遮断しても支障は生じない。また、移動体とは、車両や船舶等、燃料ガスを用いて移動するものである。

また、本発明に係る移動体の他の構成上の特徴は、スタンドを備えた車両で構成されるとともに、スタンドを遮断装置に接続して、スタンドを立てているときにのみ遮断装置による通電の遮断を解除して個別残量表示部に通電できるようにしたことにある。この場合の車両としては、自動二輪車を用いることが好ましい。これによると、自動二輪車からなる車両の消費電力を低減させることができる。

また、本発明に係る移動体のさらに他の構成上の特徴は、パーキングブレーキを備えた車両で構成されるとともに、パーキングブレーキを遮断装置に接続して、パーキングブレーキが作動しているときにのみ遮断装置による通電の遮断を解除して個別残量表示部に通電できるようにしたことにある。この場合の車両としては、自動三輪車や自動四輪車を用いることが好ましい。これによると、自動三輪車や自動四輪車からなる車両の消費電力を低減させることができる。

以下、本発明の一実施形態に係るガス供給装置およびこれを備えた移動体を図面を用いて説明する。図１ないし図３は、同実施形態に係るガス供給装置３０（図４参照）を備えた本発明の移動体としての自動二輪車１０を示している。この自動二輪車１０は、前輪１１と後輪１２とからなる一対の車輪と、これら一対の車輪が取り付けられた車体１０ａとを備えている。また、車体１０ａは、車体１０ａの主要部分を構成する車体フレーム１３を備えている。そして、車体フレーム１３は、車体１０ａの前部側部分を構成するヘッドパイプ１４と、ヘッドパイプ１４から後方に延びるダウンチューブ１５とで構成されている。

また、前輪１１は、下方が二股に分岐したフロントフォーク１６の下端部に回転可能に支持されている。すなわち、フロントフォーク１６の両下端部は前輪１１の中心軸（図示せず）の両側部分を回転可能に支持しており、これによって、前輪１１は、中心軸を中心として回転可能になっている。また、フロントフォーク１６の上端部には、ヘッドパイプ１４内に配置されたステアリング軸１７の下端部が連結されている。このステアリング軸１７は、ヘッドパイプ１４内に、ヘッドパイプ１４の軸周り方向に回転可能な状態で取り付けられており、上端部がヘッドパイプ１４から突出して上方に延びている。そして、ステアリング軸１７の上端部にハンドル１８が連結されている。

このため、ハンドル１８を回転操作することにより、ステアリング軸１７を軸周り方向に回転させると、ステアリング軸１７の回転量に応じて前輪１１は左右に方向を変える。また、ハンドル１８の左右両端には、グリップ（図示せず）が設けられている。このグリップのうちの一方のグリップは、軸回り方向に回転可能な状態で設けられており、手で持つための把持部として使用される外、後述する駆動用モータ５５ａの回転速度を調節するためのアクセル操作子を構成する。そして、他方のグリップは、ハンドル１８に固定され手で持つための把持部として使用される。また、グリップの近傍には、それぞれ、グリップから離れるように付勢され、グリップ側に引っ張られることにより前輪１１または後輪１２の回転を抑制するブレーキレバー（図示せず）が設置されている。

ダウンチューブ１５は、一対のメインフレーム１５ａ，１５ｂで構成されており、その前端側上端部はヘッドパイプ１４の下部側部分の両側部に連結されている。そして、前端側上端部がヘッドパイプ１４に連結された各メインフレーム１５ａ，１５ｂは、ヘッドパイプ１４との連結部からそれぞれ互いの間隔を広げるようにして、後方に向って斜め下方に延びたのちに屈曲して後方水平方向に延びている。さらに、メインフレーム１５ａ，１５ｂの後端側部分は、互いの間隔を保って後方斜め上方に向って延びている。

また、メインフレーム１５ａ，１５ｂの後部側部分における傾斜した部分の上面には、支持部材１９が掛け渡されており、メインフレーム１５ａ，１５ｂにおける傾斜した部分の後方には水平部分が形成されている。支持部材１９は上面が略水平面になった台状に形成されており、枠状の両側部をメインフレーム１５ａ，１５ｂに連結してメインフレーム１５ａ，１５ｂの上面側に突出している。そして、メインフレーム１５ａ，１５ｂの後端の水平部分と、支持部材１９の上面部の上に、板状のボンベ取付トレイ２１が前後に延びるようにして水平方向に設置されている。

また、メインフレーム１５ａ，１５ｂの中央側下端部には、メインフレーム１５ａ，１５ｂの下方に突出する設置台２２が掛け渡されている。この設置台２２の上面には凹部が形成されており、その凹部の後部側に本発明の動力発生装置としての燃料電池システム２３が設置されている。この燃料電池システム２３は、開閉蓋を備えた箱体の内部に収容されている。そして、設置台２２の凹部における前部左側（自動二輪車１０に乗った状態の運転者Ｄ（図６参照）から見た左側）に二次電池２４が設置され、設置台２２の凹部における前部右側に本発明の制御部を構成する制御コントローラ３０ａが設置されている。さらに、設置台２２の凹部における二次電池２４の前側にウォーターポンプ２５が設置されている。

また、ヘッドパイプ１４の前部には、固定部材２６ａを介してラジエータ２６が取り付けられ、ラジエータ２６の裏面にはラジエータ２６を冷却するためのラジエータファン２６ｂが取り付けられている。さらに、ヘッドパイプ１４の後部には、ラジエータ２６内の過剰の冷却水を逃がすためのリザーブタンク２７が取り付けられている。ラジエータ２６と燃料電池システム２３との間は往路用の冷却水配管と復路用の冷却水配管（図示せず）とで接続されており、往路用の冷却水配管における燃料電池システム２３側部分にウォーターポンプ２５が設けられている。

このため、ウォーターポンプ２５が作動すると、ラジエータ２６内の冷却水が往路用の冷却水配管を通って燃料電池システム２３に送られ燃料電池システム２３を冷却する。そして、燃料電池システム２３を冷却することによって熱を吸収した冷却水は、復路用の冷却水配管を通ってラジエータ２６に戻され、ラジエータ２６を通過する間にラジエータファン２６ｂによって冷却される。

また、メインフレーム１５ａ，１５ｂの後端部と支持部材１９の上面とに掛け渡されて設置されたボンベ取付トレイ２１の上面には、燃料電池システム２３に供給する燃料水素が充填された本発明の燃料ガス貯蔵容器としての２個の水素ボンベ３１ａ，３１ｂが取り付けられている。水素ボンベ３１ａの開口部にはレギュレータ３２ａが取り付けられ、水素ボンベ３１ｂの開口部にはレギュレータ３２ｂが取り付けられており、図４に示したように、レギュレータ３２ａは、ガス配管３３ａを介して燃料電池システム２３に接続され、レギュレータ３２ｂは、ガス配管３３ｂを介して燃料電池システム２３に接続されている。

このため、水素ボンベ３１ａ，３１ｂはそれぞれ内部の燃料水素を対応するレギュレータ３２ａ，３２ｂおよびガス配管３３ａ，３３ｂを介して燃料電池システム２３に供給できる。レギュレータ３２ａは、測定装置３４ａ、電磁弁３５ａおよび減圧弁３６ａで構成され、レギュレータ３２ｂは、測定装置３４ｂ、電磁弁３５ｂおよび減圧弁３６ｂで構成されている。そして、レギュレータ３２ａはコネクタ３７ａによってガス配管３３ａに着脱自在に接続され、レギュレータ３２ａは、コネクタ３７ｂによってガス配管３３ｂに着脱自在に接続されている。

測定装置３４ａ，３４ｂは圧力計で構成されており、それぞれ接続された水素ボンベ３１ａ，３１ｂ内の圧力を測定する。この測定装置３４ａ，３４ｂが測定する圧力の値によって、水素ボンベ３１ａ，３１ｂ内の水素残量を知ることができる。また、測定装置３４ａ，３４ｂは測定値を電気信号として、制御コントローラ３０ａに送信する。電磁弁３５ａは、切換スイッチ３８ａを介して制御コントローラ３０ａに接続され、電磁弁３５ｂは切換スイッチ３８ｂを介して制御コントローラ３０ａに接続されている。そして、電磁弁３５ａ，３５ｂは、それぞれ接続された切換スイッチ３８ａ，３８ｂの作動に応じて水素ボンベ３１ａ，３１ｂの開口部を開閉する。

この場合、電磁弁３５ａ，３５ｂは、それぞれ切換スイッチ３８ａ，３８ｂの作動によって、二次電池２４から制御コントローラ３０ａを介して送電されたときに開いて水素ボンベ３１ａ，３１ｂ内の燃料水素を開口部から吐出させるように構成されている。また、減圧弁３６ａ，３６ｂは、それぞれ接続された水素ボンベ３１ａ，３１ｂから送り出される水素ガスの圧力を減圧して設定された所定の圧力にしたのちに燃料電池システム２３に供給する。また、ガス配管３３ａ，３３ｂの先端部は集合管３３で合流しており、集合管３３と燃料電池システム２３との間は１本のガス配管３３ｃで接続されている。

集合管３３は、制御コントローラ３０ａの制御によって所定の通路を開閉する三方弁で構成されており、通常時は、ガス配管３３ａ，３３ｂの一方から送られる水素ガスをガス配管３３ｃに流す。そして、例えば、燃料電池システム２３に水素ガスを供給していた水素ボンベ３１ａ内の燃料水素が所定量以下になって、燃料電池システム２３への水素ガスの供給を水素ボンベ３１ａから水素ボンベ３１ｂに切り換える際には、一時的に水素ボンベ３１ａ，３１ｂの双方から水素ガスを供給するように制御コントローラ３０ａによって制御される。

切換スイッチ３８ａ，３８ｂは、電磁弁３５ａ，３５ｂの他、それぞれ遮断装置３９を介して本発明の個別残量表示部としての表示部４１ａ，４１ｂにも接続されており、切換スイッチ３８ａは、二次電池２４から送られる電流を電磁弁３５ａと表示部４１ａ側とのどちらか一方に切り換えて通電させる。すなわち、電磁弁３５ａに通電されているときには表示部４１ａ側への通電は遮断され、表示部４１ａ側に通電されているときには電磁弁３５ａへの通電は遮断される。同様に、切換スイッチ３８ｂは、二次電池２４から送られる電流を電磁弁３５ｂと表示部４１ｂ側とのどちらか一方に切り換えて、一方に通電させ、他方への通電を遮断する。

表示部４１ａ，４１ｂは、図５に示した表示装置４０に備わっており、この表示装置４０は、ハンドル１８の中央部に運転者Ｄから見え易い方向に正面を向けて取り付けられている。表示部４１ａ，４１ｂは、表示装置４０の中央よりもやや上部側に配置された速度表示部４２の左下方に配置されており、表示部４１ａは「Ｒ」の文字で示され、表示部４１ｂは「Ｌ」の文字で示されている。表示部４１ａ，４１ｂは、それぞれ通電により点灯するように構成されている。そして、表示部４１ａ，４１ｂの下方には、水素ボンベ３１ａ，３１ｂ内の燃料水素の総量を表示する本発明の総残量表示部としての表示部４３が配置されている。

この表示部４３は、個々に点灯したり消灯したりする複数のランプと、「Ｆ」の文字と、「Ｅ」の文字とで構成されている。右側の「Ｆ」の文字で示した部分は満タンの状態を表し、左側の「Ｅ」の文字で示した部分は空の状態を表している。そして、満タンのときにすべてのランプが点灯し、燃料水素の残量が減少するにしたがって、右側のランプから順に消灯していく。また、表示部４３の右側には、走行距離を示す表示部４４が配置されている。

そして、表示装置４０の下部側部分には、左右に一定間隔を保って、各種のスイッチが配置されている。この表示装置４０の中の表示部４１ａ，４１ｂは、制御コントローラ３０ａの制御および切換スイッチ３８ａ，３８ｂの作動状態によって点灯するが、他の表示部４２，４３，４４は、始動用の電源スイッチ（図示せず）をオン状態にすることにより点灯する。

また、遮断装置３９は、切換スイッチ３８ａ，３８ｂの状態が表示部４１ａ，４１ｂ側に通電させるようになっている場合であっても、後述するスタンド５７の状態に応じて、その通電を遮断させる。また、制御コントローラ３０ａは、測定装置３４ａ，３４ｂから送信される燃料水素の残量値の信号に基づいて切換スイッチ３８ａ，３８ｂの作動を制御して、水素ボンベ３１ａ，３１ｂの一方から水素ガスを吐出させるとともに、水素ボンベ３１ａ，３１ｂ内の一方の燃料水素の残量が「０」に近い所定値以下になったときに表示部４１ａ，４１ｂの対応する一方が点灯するように制御する。これによって、表示部４１ａ，４１ｂは、対応する水素ボンベ３１ａ，３１ｂ内の燃料水素の残量が所定値以下で、かつ遮断装置３９が遮断側に作動していないときだけ点灯する。

すなわち、水素ボンベ３１ａ，３１ｂの双方に燃料水素が十分に貯蔵されているときには、制御コントローラ３０ａは、切換スイッチ３８ａ，３８ｂのうちの一方、例えば、切換スイッチ３８ａを電磁弁３５ａを開かせるように制御し、切換スイッチ３８ｂを電磁弁３５ｂを閉じさせるように制御する。これによって、水素ボンベ３１ａ内の燃料水素だけが燃料電池システム２３に供給される。そして、水素ボンベ３１ａ内の燃料水素の残量が所定値以下になると、制御コントローラ３０ａは、切換スイッチ３８ａを電磁弁３５ａを閉じさせるように制御し、切換スイッチ３８ｂを電磁弁３５ｂを開かせるように制御する。

これによって、水素ボンベ３１ａは閉塞され、水素ボンベ３１ｂ内の燃料水素が燃料電池システム２３に供給されるようになる。また、この場合、切換スイッチ３８ａは、表示部４１ａに電流を流すように作動しているため、遮断装置３９が遮断側に作動していなければ表示部４１ａの「Ｒ」の文字が点灯する。これによって、運転者Ｄは、水素ボンベ３１ａが交換の時期になっていることを知ることができる。また、同様にして、水素ボンベ３１ｂ内の燃料水素の残量が所定値以下になると、制御コントローラ３０ａは、切換スイッチ３８ｂを電磁弁３５ｂを閉じさせるように制御して、表示部４１ｂの「Ｌ」の文字を点灯させる。

また、図１ないし図３に示したように、水素ボンベ３１ａ，３１ｂの前部側部分の上部にシート５１が配置されている。このシート５１は、燃料電池システム２３を囲むようにしてメインフレーム１５ａ，１５ｂの中央上部に組み付けられた３本の支柱と支柱の上端部に掛け渡された略Ｕ字状の台部とからなる支持台５２の上部に取り付けられている。また、ダウンチューブ１５の後部側部分における支持部材１９内の後部にエアクリーナ５３が取り付けられ、ダウンチューブ１５の後部側部分におけるエアクリーナ５３の下部側にエアブロア５４が取り付けられている。

また、エアクリーナ５３とエアブロア５４との間およびエアブロア５４と燃料電池システム２３との間はそれぞれガス配管（図示せず）によって接続されており、エアブロア５４の作動により、外部の空気がエアクリーナ５３を介して吸引され、燃料電池システム２３に供給される。また、その空気はエアクリーナ５３内を通過する際に、異物を除去される。燃料電池システム２３は、エアブロア５４から供給される空気中の酸素と、水素ボンベ３１ａ，３１ｂから供給される水素とを反応させて水を発生させるとともに電気を発生させる。

また、ダウンチューブ１５の後部側部分の下部には、後方に向って延びる一対のアーム部材（図示せず）からなるリヤアームが連結されている。そして、リヤアームの両アーム部材の後端部に、後輪１２の中心軸の両側部分が回転可能に支持されており、これによって、後輪１２は、中心軸を中心として回転可能になっている。また、リヤアームの一方のアーム部材の外面側には、アーム部材を覆うようにして、モータユニット５５が取り付けられている。このモータユニット５５内には、燃料電池システム２３が発生する電力によって作動する駆動用モータ５５ａや減速機が収容されており、駆動用モータ５５ａの作動により後輪１２が回転して自動二輪車１０が走行する。

また、ダウンチューブ１５の後端側部分と、リヤアームの後端上部との間には、リヤクッション５６がそれぞれ掛け渡されている。このリヤクッション５６の伸縮によって、リヤアームの後端側が揺動自在に構成されている。また、モータユニット５５の内側面側にはドラムブレーキ（図示せず）が取り付けられている。駆動用モータ５５ａは、制御コントローラ３０ａの制御によってグリップの操作量に応じて作動し、後輪１２に駆動力を自動的に発生させる。そして、この駆動用モータ５５ａは、ブレーキレバーが操作されたときに制御コントローラ３０ａの制御によって作動を停止する。

また、この自動二輪車１０は、静止状態のときに、自動二輪車１０を起立状態に維持させるための回転式のスタンド５７を備えており、自動二輪車１０を走行させるときには、スタンド５７を上方に上げておき、自動二輪車１０を静止させておくときには、スタンド５７を下方に下ろして、スタンド５７に自動二輪車１０を支持させる。また、このスタンド５７は、遮断装置３９に接続されて、遮断装置３９のスイッチとしても機能する。すなわち、スタンド５７を下ろしているときには、遮断装置３９はオフ状態になって、表示部４１ａ，４１ｂは点灯可能な状態になり、スタンド５７を上げているときには、遮断装置３９はオン状態になって、切換スイッチ３８ａ，３８ｂの状態にかかわらず、表示部４１ａ，４１ｂは点灯できなくなる。

また、制御コントローラ３０ａは、前述した制御の他、運転者Ｄによるグリップ等の操作や、予め用意されたプログラム等に基づいて、ウォーターポンプ２５、エアブロア５４、駆動用モータ５５ａ等を制御する。なお、図示していないが、この自動二輪車１０は、所定部分の外部を覆うためのカバー部材を備えており、ラジエータ２６、水素ボンベ３１ａ，３１ｂ等の各装置が外部から見えないようにして意匠の向上を図っている。さらに、この自動二輪車１０は、始動用の電源スイッチ（図示せず）も備えている。

この構成において、運転者Ｄが自動二輪車１０に乗る場合には、運転者Ｄは、まず、図６に示したように、スタンド５７を上げたのちにシート５１を跨いで座る。ついで、電源スイッチをオン状態にする。これによって、燃料電池システム２３には、エアブロア５４から空気が供給されるとともに、水素ボンベ３１ａ，３１ｂの一方から水素ガスが供給され、燃料電池システム２３は、供給される空気中の酸素と水素を反応させて電気を発生する。その際、燃料電池システム２３は、ウォーターポンプ２５から送られる冷却水によって冷却され所定温度を維持する。

また、燃料電池システム２３は、酸素と水素との反応によって発生した水を排気とともに外部に放出する。また、表示装置４０には各種の表示が点灯される。ついで、加速させる速度に応じてグリップを操作する。これによって、制御コントローラ３０ａは、駆動用モータ５５ａを作動させ、後輪１２に駆動力を発生させる。また、自動二輪車１０の走行速度を下げる場合には、必要に応じてブレーキレバーを操作する。これによって、自動二輪車１０は、ブレーキレバーの操作量に応じて減速する。また、自動二輪車１０の走行を終了させるときには、電源スイッチをオフ状態にするとともに、スタンド５７を下方に回転させて地面に接地させることにより、自動二輪車１０を起立状態にしておく。

また、自動二輪車１０の走行により、例えば水素ボンベ３１ａの水素残量が所定値以下になって、表示部４１ａが点灯した場合には、水素ボンベ３１ａを新たな水素ボンベと取り換える作業を行う。この場合、コネクタ３７ａを外して、水素ボンベ３１ａのレギュレータ３２ａとガス配管３３ａとを離したのちに、ボンベ取付トレイ２１から水素ボンベ３１ａを取り外す。そして、新たな水素ボンベをボンベ取付トレイ２１上に設置してそのレギュレータをガス配管３３ａにコネクタ３７ａにより接続する。

この際、表示部４１ａが点灯しているため、電磁弁３５ａには通電されてなく、電磁弁３５ａは水素ボンベ３１ａの開口部を閉じた状態にしている。このため、取換作業中に、水素ボンベ３１ａ内に残った水素ガスが外部に吐出されることがなく、安全な作業が行える。また、取り外した水素ボンベ３１ａ内には多少の燃料水素が残っているため、この水素ボンベ３１ａ内に燃料水素を充填する際に、異物等が水素ボンベ３１ａ内に浸入することがない。

このように、本実施形態に係るガス供給装置３０では、切換スイッチ３８ａ，３８ｂの切り換えによって、電磁弁３５ａ，３５ｂまたは表示部４１ａ，４１ｂのどちらか一方だけに電流を流せるようにしている。そして、制御コントローラ３０ａの制御によって、水素ボンベ３１ａ，３１ｂ内の燃料水素の残量が所定値以上のときには電磁弁３５ａ，３５ｂに電流を流して水素ボンベ３１ａ，３１ｂの開口部を開け、水素ボンベ３１ａ，３１ｂ内の燃料水素の残量が所定値以下のときには表示部４１ａ，４１ｂに電流を流すようにしている。

このため、水素ボンベ３１ａ，３１ｂ内の燃料水素の残量が所定値以下になって取り換えの時期になったときには、表示部４１ａ，４１ｂの表示によりその状態を知ることができるとともに、その状態では、電磁弁３５ａ，３５ｂは確実に閉じた状態になる。このため、安全な状態で水素ボンベ３１ａ，３１ｂを取り外すことができる。また、水素ボンベ３１ａ，３１ｂに対して、それぞれ対応する測定装置３４ａ，３４ｂ、電磁弁３５ａ，３５ｂ、切換スイッチ３８ａ，３８ｂおよび表示部４１ａ，４１ｂ等を設けたため、燃料水素の貯蔵残量が所定量以下の水素ボンベ３１ａ，３１ｂを識別できる。

さらに、遮断装置３９にスタンド５７を接続して、スタンド５７が上方に上げられているとき、すなわち、自動二輪車１０が走行しているときには、燃料水素の貯蔵残量が所定量以下の水素ボンベがあっても、表示部４１ａ，４１ｂに通電しないようにしている。このため消費電力を低減させることができる。なお、自動二輪車１０の走行中に水素ボンベ３１ａ，３１ｂの取り換えを行うことはないため、自動二輪車１０の走行中に表示部４１ａ，４１ｂに通電しなくても支障は生じない。また、水素ボンベ３１ａ，３１ｂ内のすべての燃料水素の総貯蔵残量を表示する表示部４３を表示部４１ａ，４１ｂの近傍に設けたため、各水素ボンベ３１ａ，３１ｂ内の燃料残量と、水素ボンベ３１ａ，３１ｂ内のすべての燃料残量とを同時に知ることができる。

また、図７は、本発明の他の実施形態に係るガス供給装置６０を示している。このガス供給装置６０は、本発明の移動体としての四輪を備えた自動車（図示せず）に備わったものであり、前述したガス供給装置３０に加えて、もう一組の水素ボンベ３１ｃ等を含んでいる。以下、前述したガス供給装置３０と同一部分には同一符号を記して説明する。すなわち、水素ボンベ３１ｃには、測定装置３４ｃ、電磁弁３５ｃおよび減圧弁３６ｃからなるレギュレータ３２ｃが接続され、さらに、レギュレータ３２ｃはコネクタ３７ｃを介してガス配管３３ｄに接続されている。そして、ガス配管３３ｄは、集合管６３およびガス配管３３ｃを介して燃料電池システム２３に接続されている。

集合管６３は、制御コントローラ３０ａの制御によって、ガス配管３３ａ，３３ｂ，３３ｄのいずれかとガス配管３３ｃとを順次連通させる。また、電磁弁３５ｃには、切換スイッチ３８ｃが接続され、切換スイッチ３８ｃには、電磁弁３５ｃの他、遮断装置６９を介して、表示部４１ｃが接続されている。この場合の表示装置における表示部４１ａ，４１ｂ，４１ｃには、「Ｒ」、「Ｌ」の文字に変えて、「１」、「２」、「３」の文字や「ａ」、「ｂ」、「ｃ」の文字を使用して、各文字が水素ボンベ３１ａ，３１ｂ，３１ｃのいずれかに対応するようにする。

また、遮断装置６９には、自動車が備えるパーキングブレーキ６７を接続している。そして、自動車が駐車してパーキングブレーキ６７が作動しているときには、遮断装置６９がオフ状態になって、表示部４１ａ，４１ｂ，４１ｃは点灯可能な状態になり、パーキングブレーキ６７の作動を解除したときには、遮断装置６９がオン状態になって、切換スイッチ３８ａ，３８ｂ，３８ｃの状態にかかわらず、表示部４１ａ，４１ｂ，４１ｃは点灯できなくなるようにしている。このガス供給装置６０のそれ以外の部分の構成は前述したガス供給装置３０と同一であり、その作用効果についても同様である。

また、本発明に係るガス供給装置およびこれを備えた移動体は、前述した各実施形態に限定するものでなく、適宜変更実施が可能である。例えば、前述した実施形態では、移動体を自動二輪車１０または四輪を備えた自動車としているが、この移動体としては、二輪車、四輪車以外の三輪車や、レールに沿って走行する車両や、その他の車両および船舶等、燃料ガスを用いて移動するものであればよい。また、燃料ガスとしては、水素ガスの他、プロパンガス、天然ガス等を用いることもできる。さらに、前述した実施形態では、燃料ガス貯蔵容器を水素ボンベで構成したが、この燃料ガス貯蔵容器としては、水素ガス等の燃料ガスを貯蔵できる装置であればボンベ以外のものであってもよい。また、前述した実施形態では、測定装置３４ａ，３４ｂ，３４ｃを圧力計で構成しているが、これを圧力計と温度計とによって構成してもよい。

本発明の一実施形態に係るガス供給装置を備えた自動二輪車を示した斜視図である。 自動二輪車の側面図である。 自動二輪車の平面図である。 ガス供給装置の構成図である。 表示装置の正面図である。 自動二輪車を走行させる状態を示した側面図である。 他の実施形態に係るガス供給装置の構成図である。

符号の説明

１０…自動二輪車、２３…燃料電池システム、２４…二次電池、３０，６０…ガス供給装置、３０ａ…制御コントローラ、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…水素ボンベ、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ…ガス配管、３４ａ，３４ｂ，３４ｃ…測定装置、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ…電磁弁、３８ａ，３８ｂ，３８ｃ…切換スイッチ、３９，６９…遮断装置、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４３…表示部、５７…スタンド、６７…パーキングブレーキ。

Claims (6)

1. 複数の燃料ガス貯蔵容器から順次動力発生装置に燃料ガスを供給するガス供給装置であって、
   前記複数の燃料ガス貯蔵容器と前記動力発生装置との間を接続する複数の通路にそれぞれ設けられ、通電により前記複数の通路のうちの対応する通路を連通させるとともに通電を停止することによって前記複数の通路のうちの対応する通路を遮断する複数の電磁弁と、
   前記複数の燃料ガス貯蔵容器内の燃料ガスの貯蔵残量をそれぞれ測定する複数の測定装置と、
   前記複数の燃料ガス貯蔵容器のうちのいずれかの燃料ガス貯蔵容器の燃料ガスの貯蔵残量が所定量以下のときにその燃料ガス貯蔵容器に対応して点灯する複数の個別残量表示部と、
   前記複数の電磁弁と前記複数の個別残量表示部のうちのそれぞれ対応する電磁弁と個別残量表示部とのどちらか一方だけに通電されるように電流を切り換える複数の電流切換装置と、
   前記測定装置が測定した前記燃料ガス貯蔵容器内の燃料ガスの貯蔵残量が前記所定量よりも多いときには前記電磁弁に電流を流し、前記燃料ガス貯蔵容器内の燃料ガスの貯蔵残量が前記所定量よりも少ないときには前記個別残量表示部に電流を流すように前記電流切換装置を作動させる制御部と
   を備えたことを特徴とするガス供給装置。
2. 前記複数の測定装置が測定した測定値に基づいて前記複数の燃料ガス貯蔵容器内の燃料ガスの総貯蔵残量を表示する総残量表示部を備えた請求項１に記載のガス供給装置。
3. 前記総残量表示部を前記個別残量表示部の近傍に設置した請求項２に記載のガス供給装置。
4. 請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載のガス供給装置を備える移動体であって、
   前記複数の燃料ガス貯蔵容器から順次動力発生装置に燃料ガスを供給することによって移動するときに、前記個別残量表示部への通電を遮断する遮断装置を設けた移動体。
5. スタンドを備えた車両で構成されるとともに、前記スタンドを前記遮断装置に接続して、前記スタンドを立てているときにのみ前記遮断装置による通電の遮断を解除して前記個別残量表示部に通電できるようにした請求項４に記載の移動体。
6. パーキングブレーキを備えた車両で構成されるとともに、前記パーキングブレーキを前記遮断装置に接続して、前記パーキングブレーキが作動しているときにのみ前記遮断装置による通電の遮断を解除して前記個別残量表示部に通電できるようにした請求項４に記載の移動体。
   

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