JP6879755B2

JP6879755B2 - 乗り合い小型船舶

Info

Publication number: JP6879755B2
Application number: JP2017020474A
Authority: JP
Inventors: 直行齋藤; 肇田端; 幸夫宮丸
Original assignee: 肇田端
Priority date: 2017-02-07
Filing date: 2017-02-07
Publication date: 2021-06-02
Anticipated expiration: 2037-02-07
Also published as: JP2018127051A

Description

本発明は、乗り合い小型船舶に関するものである。

昨今、小型の船舶に対して燃料電池発電システムの利用が考慮されるようになってきており、燃料電池（ＦＣスタック）が発電した電気にて電動モーターを駆動させ、その駆動力を回転力にしてスクリューを回転させるようにした構成が提案されている。例えば特許文献１には、船体に、バッテリーと燃料電池と水素ボンベと特殊電動モーターと減速逆転クラッチとを搭載する業務艇、プレジャーボート、漁船などが示されている。

また特許文献２にも、プロペラを駆動するモーターと、モーターを駆動する電力を発電する燃料電池と、燃料電池に供給する燃料を貯留する燃料タンクと、蓄電した電力をモーターに給電するバッテリーとを備える燃料電池船が示されている。

実用新案登録第３１１９９５９号公報特開２０１５−１９６４１１号公報

ところで、運河などに設けられた乗降場で乗り合い客を小型船舶に乗降させて、運航コース中にある複数の乗降場を廻って乗客を運搬する業務がこの小型船舶を利用して行われるようになってきており、運河に近接する都市部での新たな交通機関としての成長が期待されている。

乗り合い客を運ぶ用途などに応じた小型船舶は、例えば特開平０９−２０７８７８号公報に示されているように７、８人程度の乗員乗客を収容するキャビンの後方に、そのキャビンに通じるようにして船尾側デッキが配置されているタイプの船舶である。

このような小型船舶では、エンジンなどの駆動源である船舶駆動機構部を船尾壁前方の中央に配して嵩高の隠ぺいカバーで覆うようにおり、スクリューに回転力を伝える伝達機構部やエンジンをキャビン下に配する船内機タイプの船舶とは異なって、船舶駆動機構部を船尾壁の前方（船首側）に配置することでキャビンの室内高を広く確保することができる。

さらに乗り合い客を運ぶ用途の小型船舶では、座席空間を確保するためにキャビンの空間を船の長さ方向にも広げるとともに、デッキの船尾側の部分を、船舶駆動機構部を隠ぺいカバーで覆う嵩高部分の左右側方に回り込むようにして後方に延設している。そしてデッキから前記嵩高部分の側方に回り込む部分を、船側壁の船尾側に設定の乗り合い客乗降部に至るように設けられていた。

この乗り合い用の小型船舶においても近年、上記燃料電池システムの利用が望まれており、船舶駆動機構部を電動モーターのパワーユニットからなるものとした場合に、高圧水素タンクや燃料電池、駆動用バッテリーをどのようにして小型船舶に配置することが有用であるかを検討することが必要となってきている。

そこで本発明は上記事情に鑑み、乗り合い客の乗下船に支障を生じさせることなく、燃料電池システムにおけるパワーユニット、燃料電池、高圧水素タンク、駆動用バッテリーを小型船舶に搭載できるようにすることを課題とし、燃料電池による発電を利用した乗り合い用の小型船舶を提供することを目的とするものである。

（請求項１の発明）
本発明は上記課題を考慮してなされたもので、高圧水素タンクと、電動モーターからなるパワーユニットと、燃料電池と、駆動用バッテリーとを備えていて、高圧水素タンクからの水素の供給を受けて発電動作する燃料電池が、前記パワーユニットと駆動用バッテリーとに給電し、前記燃料電池または駆動用バッテリーからの給電を受けたパワーユニットで、スクリューを回転させる駆動力が生じるように設けられている小型船舶において、
船尾壁とキャビンとの間に、燃料電池と駆動用バッテリーを収容するデッキ下格納空間を覆うデッキと、このデッキより船尾壁側であって前記デッキの高さ位置より上方に向けて嵩高のカバー体とが設けられていて、
前記カバー体は、船尾壁の前方での船幅方向中央に位置する中央隠ぺいカバーと、前記中央隠ぺいカバーの両側方それぞれに位置して、船尾側の船側壁上端に連続する平板部から複数段の段部を介してデッキに達し、乗り合い客による平板部からデッキにかけての上り下りが可能な階段を形成している側部隠ぺいカバーとからなり、
前記中央隠ぺいカバーがパワーユニットを収容する中央格納空間を覆っていて、該中央格納空間が、デッキの高さ位置より上方に凸の嵩高に形成されているとともに、
前記側部隠ぺいカバーが高圧水素タンクを収容する側部格納空間を覆っていて、該側部格納空間が、デッキの高さ位置より上方に凸の嵩高に形成されていて、
前記側部隠ぺいカバーの少なくとも一方の側部隠ぺいカバーは平板部が乗り合い客乗降部であり、この乗り合い客乗降部から、側部隠ぺいカバーが形成している前記階段を通って前記キャビン後面に設けられた出入り口に臨む乗り合い客通路を備えていることを特徴とする乗り合い小型船舶を提供して、上記課題を解消するものである。

（請求項２の発明）
またもう一つの発明は、高圧水素タンクと、電動モーターからなるパワーユニットと、燃料電池と、駆動用バッテリーとを備えていて、高圧水素タンクからの水素の供給を受けて発電動作する燃料電池が、前記パワーユニットと駆動用バッテリーとに給電し、前記燃料電池または駆動用バッテリーからの給電を受けたパワーユニットで、スクリューを回転させる駆動力が生じるように設けられている小型船舶において、
船尾壁とキャビンとの間に、燃料電池を収容するデッキ下格納空間を覆い上面に高圧水素タンクを配置するタンク設置部を備えたデッキと、このデッキより船尾壁側であって前記デッキの高さ位置より上方に向けて嵩高のカバー体とが設けられていて、
前記カバー体は、船尾壁の前方での船幅方向中央に位置する中央隠ぺいカバーと、前記中央隠ぺいカバーの両側方それぞれに位置して、船尾側の船側壁上端に連続する平板部から複数段の段部を介してデッキに達し、乗り合い客による平板部からデッキにかけての上り下りが可能な階段を形成している側部隠ぺいカバーとからなり、
前記中央隠ぺいカバーがパワーユニットを収容する中央格納空間を覆っていて、該中央格納空間が、デッキの高さ位置より上方に凸の嵩高に形成されているとともに、
前記側部隠ぺいカバーが駆動用バッテリーを収容する側部格納空間を覆っていて、該側部格納空間が、デッキの高さ位置より上方に凸の嵩高に形成されていることを特徴とする乗り合い小型船舶であり、この乗り合い小型船舶を提供して上記課題を解消するものである。

（請求項３の発明）
上記発明において、上記高圧水素タンクは、上記タンク設置部に起立状態にして取り外し可能に並べ置かれた複数本の水素ボンベからなるものであることが良好である。

（請求項４の発明）
また上記発明において、上記側部隠ぺいカバーの少なくとも一方の側部隠ぺいカバーは平板部が乗り合い客乗降部であり、この乗り合い客乗降部から、側部隠ぺいカバーが形成している上記階段を通って上記キャビン後面に設けられた出入り口に臨む乗り合い客通路を備えていることが良好である。

（請求項１の発明の効果）
請求項１の発明によれば、側部格納空間がデッキの高さ位置より上方に凸にして嵩高に形成されているので、側部格納空間に収容される高圧水素タンクを大容量のものとすることができ、階段状の側部隠ぺいカバーが覆うことで形成される側部格納空間を有用に利用することができる。
また、乗り合い客が乗下船するときに通る階段の下方空間を、高圧水素タンクを収容する空間として有効に利用でき、船体の大型化を図らなくとも、高圧水素タンクの大容量化が行えるようになるという優れた効果を奏するものである。

（請求項２の発明の効果）
請求項２の発明によれば、側部格納空間がデッキの高さ位置より上方に凸にして嵩高に形成されているので、側部格納空間に収容される駆動用バッテリーを大容量のものとすることができ、階段状の側部隠ぺいカバーが覆うことで形成される側部格納空間を有用に利用することができる。

（請求項３の発明の効果）
請求項３の発明によれば、空になった水素ボンベと水素が充填済みとなっている水素ボンベとの取り換えで、燃料電池の燃料である水素の補充が行なえ、充填機器を乗降場に設けたり専用の燃料充填施設を用意する必要がないという効果を奏するものである。

（請求項４の発明の効果）
請求項４の発明によれば、乗り合い客が乗下船するときに通る階段の下方空間を、駆動用バッテリーを収容する空間として有効に利用でき、船体の大型化を図らなくとも、駆動用バッテリーの大容量化が行えるようになるという優れた効果を奏するものである。

本発明に係る乗り合い小型船舶の第一の例を側方から見た状態で示す説明図である。同じく第一の例を上方から見た平面の状態で示す説明図である。同じく第一の例を後方から見た状態で示す説明図である。第二の例を側方から見た状態で示す説明図である。同じく第二の例を上方から見た平面の状態で示す説明図である。同じく第二の例を後方から見た状態で示す説明図である。

つぎに本発明を図１から図３に示す第一の例と、図４から図６に示す第二の例とに基づいて詳細に説明する。なお、本発明はこの第一、第二の例に限定されるものではない。

（第一の例キャビン）
図１から図３は第一の例を示していて、乗り合い小型船舶１は、図２の平面で示すように船体中央にキャビン２を配して、キャビン２での最前方に操舵席部３が設けられているとともに、操舵席部３の後方には複数の椅子を設置した乗客席部４が設けられている。

キャビン２の後面には引き戸によって開け閉めされる出入り口５が設けられている。また本実施の形態の乗り合い小型船舶１では、キャビン２にはトイレ室６も設けられている。

（デッキ）
上記キャビン２と船尾壁７との間には、キャビン２側から、デッキ８と、このデッキ８の後縁から立ち上がってデッキ８の高さ位置より上方に嵩高とされたカバー体９とが設けられており、前記デッキ８からはキャビン後面の出入り口５を通してキャビン２に乗り合い客が出入り可能とされている。そして前記カバー体９にあっては図示のように船尾壁７に達している。

（カバー体）
カバー体９は上述したようにデッキ２の高さ位置より上方に嵩高とされているが、上面部分が船幅方向において全て同一の高さの平面を形成しているものではなく、船尾壁７の前方での船幅方向中央に位置していて、上面がほぼ平坦とされている中央隠ぺいカバー１０と、前記中央隠ぺいカバー１０の両側方それぞれに位置していて、中央隠ぺいカバー１０の上面の高さとは異にして段状の形状を呈している側部隠ぺいカバー１１とを備えてなるものである。

（中央隠ぺいカバー）
上記中央隠ぺいカバー１０は上面が平面視で略方形となるように形成されて、その上面に点検蓋１２で開け閉めされる点検口１３を設けており、点検口１３から下方に配される後述の装置類を点検やメンテナンスが行えるようにしている。

（側部隠ぺいカバー）
上記側部隠ぺいカバー１１それぞれは、船尾側の船側壁上端に連続する平板部１４から複数段の段部１５を介して上記デッキ８に達するように設けられているものであり、図示されているように左舷側の側部隠ぺいカバー１１では、左舷の船側壁１６の船尾側の上端および船尾壁７の上端に平板部１４が連続し、この平板部１４から段部１５を介してデッキ８に達し、また右舷側の側部隠ぺいカバー１１も、右舷の船側壁１７の船尾側の上端および船尾壁７の上端に平板部１４が連続し、同様に平板部１４から段部１５を介してデッキ８に達するように設けられている。

このように左舷側と右舷側の側部隠ぺいカバー１１は平板部１４から段部１５を介してデッキ８に達しており、側部隠ぺいカバー１１それぞれは、乗り合い客が平板部１４からデッキ８にかけて上り下りすることのできる階段を形成している。

そして実施の例における乗り合い小型船舶１では、左舷側と右舷側の両側部隠ぺいカバー１１のそれぞれにおいて平板部１４が乗り合い客乗降部１８であり、この乗り合い客乗降部１８から側部隠ぺいカバー１１が形成している階段を通ってキャビン後面の出入り口５に臨む乗り合い客通路１９を備えていて、乗り合い小型船舶１が左舷側から乗降場に接岸する場合と右舷側から乗降場に接岸する場合との何れでも、乗り合い客が乗船および下船ができる。なお、一方の側部隠ぺいカバー１１の平板部１４を乗り合い客乗降部１８として利用する運用の仕方であっても構わない。

図において符号２０は舷門であり、取り外しできる舷門板２１で開閉可能に閉じられている。またこの乗り合い小型船舶１では上記乗り合い客通路１９に沿って手摺り２２が取り付けられていて、舷門板２１に取り付けられている手摺り２２はこの舷門板２１を着脱する作業を行ない易くするための取っ手の役割も兼ねる。

（燃料電池システム）
本発明の乗り合い小型船舶１は燃料電池システムを搭載している船舶で、船体に高圧水素タンク２３と電動モーターからなるパワーユニット２４と燃料電池（ＦＣスタック）２５と駆動用バッテリー２６とを備えている。

そして前記高圧水素タンク２３からの水素の供給を燃料電池２５が受けることで、燃料電池２５が発電動作し、燃料電池２５が発電した電気はパワーユニット２４と駆動用バッテリー２６とに送られ、さらにパワーユニット２４は、燃料電池２５または駆動用バッテリー２６からの給電を受け、このパワーユニット２４でスクリューを回転させる駆動力が生じるように設けられている。

なお、燃料電池システムでは、高圧水素タンクの充填部分、燃料電池への水素燃料供給路、燃料電池と駆動用バッテリーとパワーユニットとの相互間の通電路、パワーユニットの駆動力出力部とプロペラ回転機構部との連結部分があるが、これらについては、燃料電池システムの構成の説明を容易にするために図示していない。

（デッキ下格納空間）
燃料電池システムにおける燃料電池２５と駆動用バッテリー２６とは、上記デッキ８の下にあってこのデッキ８により覆われているデッキ下格納空間２７に収容されている。

（中央格納空間）
デッキ８より嵩高とされているカバー体９の上記中央隠ぺいカバー１０の下方は、この中央隠ぺいカバー１０によって覆われている中央格納空間２８とされていて、前記デッキ８の高さ位置よりこの中央格納空間２８が上方に凸の嵩高に形成されている。そしてこの中央格納空間２８に上記パワーユニット２４を収容している。

上述したように中央隠ぺいカバー１０にて覆われている中央格納空間２８がデッキ８の高さ位置より上方に凸の嵩高とされているので、船底側のパワーユニット２４の据え付け部分から中央隠ぺいカバー１０の位置までの中央格納空間２８が広くなっており、パワーユニット２４に対するメンテナンスなどの作業を行ない易くしている。

（側部格納空間）
カバー体９の側部隠ぺいカバー１１それぞれの下方は、この側部隠ぺいカバー１１にて覆われている側部格納空間２９とされており、この側部格納空間２９それぞれもデッキ８の高さ位置より上方に凸の嵩高に形成されている。そして前記側部格納空間２９には上記高圧水素タンク２３が収容されている。

そして側部隠ぺいカバー１１で覆われている側部格納空間２９がデッキ８の高さ位置より上方に凸の嵩高とされているので、高圧水素タンク２３の据え付け部分から前記側部隠ぺいカバー１１の位置までの側部格納空間２９が広くなっており、そのため高圧水素タンク２３の容量の大型化を図ることができる。

さらに側部隠ぺいカバー１１で構成される乗り合い客乗降部１８からの階段（乗り合い客通路１９）の下方の空間を、高圧水素タンク２３の収容場所として簡単にしてかつ有用に利用することができる。

（第二の例）
図４から図６は第二の例を示している。第二の例における乗り合い小型船舶１は、上記燃料電池システムを搭載している点で第一の例と同じであるとともに、キャビン２と船尾壁７との間に、デッキ８とこのデッキ８の高さ位置より上方に嵩高とされたカバー体９とを設けている点、また前記デッキ８の下方をデッキ下格納空間２７とし、カバー体９の中央隠ぺいカバー１０の下方をデッキ高さより上方に凸の嵩高の中央格納空間２８とし、側部隠ぺいカバー１１の下方をデッキ高さより上方に凸の嵩高の側部格納空間２９としている点でも上記第一の例と同じである。

（タンク設置部、デッキ下格納空間）
第二の例の乗り合い小型船舶１におけるデッキ８の上面には、キャビン２の後面側に沿う位置にして、上面が開放された有底の凹所かなるタンク設置部３０が設けられている。そしてこのタンク設置部３０に高圧水素タンク２３が位置している。

第二の例では、上述したようにデッキ８の上面にタンク設置部３０を有して高圧水素タンク２３を位置させている点で第一の例と異なっている。また第一の例では、デッキ８の下方のデッキ下格納空間２７を燃料電池２５と駆動用バッテリー２６とを収容する空間として形成しているが、この第二の例において、デッキ下格納空間２７は燃料電池２５を収容する空間として形成されている。

（側部格納空間）
さらに第二の例において側部隠ぺいカバー１１の下方の側部格納空間２９それぞれには駆動用バッテリー２６が収容されており、このように側部格納空間２９を駆動用バッテリー２６を収容する空間として形成している点で第一の例と異なっている。

勿論、第二の例でも、側部隠ぺいカバー１１で覆われている側部格納空間２９がデッキ８の高さ位置より上方に凸の嵩高とされているので、駆動用バッテリー２６の据え付け部分から側部隠ぺいカバー１１の位置までの側部格納空間２９が広くなっており、そのため駆動用バッテリー２６の容量の大型化を図ることができる。

また側部隠ぺいカバー１１で構成される乗り合い客乗降部１８からの階段の下方の空間を、上記駆動用バッテリー２６の収容場所として簡単にしてかつ有用に利用することができる。

第二の例での上記高圧水素タンク２３は、タンク設置部３０に起立状態にして取り外し可能に並べ置かれた複数本の水素ボンベ３１からなるものとされている。このように高圧水素タンク２３を複数本の水素ボンベ３１から構成しているので、空になった水素ボンベと水素が充填済みとなっている水素ボンベとの取り換えることで、燃料電池の燃料である水素の補充が行なえる。よって充填機器を乗降場に設けたり専用の燃料充填施設を用意する必要がない。

そしてタンク設置部３０自体がデッキ８の上面に設けられているので、水素ボンベの交換作業がデッキパネルの開け閉めを伴う作業を伴うことがなく、交換作業作業者の労力を増大させないという利点もあって有用なものとなっている。特に第二の例では舷門２０の近傍に高圧水素タンク２３を配しているので、水素ボンベ３１の搬入搬出が容易になる。

１…乗り合い小型船舶
２…キャビン
５…出入り口
７…船尾壁
８…デッキ
９…カバー体
１０…中央隠ぺいカバー
１１…側部隠ぺいカバー
１４…平板部
１５…段部
１８…乗り合い客乗降部
１９…乗り合い客通路
２３…高圧水素タンク
２４…パワーユニット
２５…燃料電池
２６…駆動用バッテリー
２７…デッキ下格納空間
２８…中央格納空間
２９…側部格納空間
３０…タンク設置部

Claims

高圧水素タンクと、電動モーターからなるパワーユニットと、燃料電池と、駆動用バッテリーとを備えていて、高圧水素タンクからの水素の供給を受けて発電動作する燃料電池が、前記パワーユニットと駆動用バッテリーとに給電し、前記燃料電池または駆動用バッテリーからの給電を受けたパワーユニットで、スクリューを回転させる駆動力が生じるように設けられている小型船舶において、
船尾壁とキャビンとの間に、燃料電池と駆動用バッテリーを収容するデッキ下格納空間を覆うデッキと、このデッキより船尾壁側であって前記デッキの高さ位置より上方に向けて嵩高のカバー体とが設けられていて、
前記カバー体は、船尾壁の前方での船幅方向中央に位置する中央隠ぺいカバーと、前記中央隠ぺいカバーの両側方それぞれに位置して、船尾側の船側壁上端に連続する平板部から複数段の段部を介してデッキに達し、乗り合い客による平板部からデッキにかけての上り下りが可能な階段を形成している側部隠ぺいカバーとからなり、
前記中央隠ぺいカバーがパワーユニットを収容する中央格納空間を覆っていて、該中央格納空間が、デッキの高さ位置より上方に凸の嵩高に形成されているとともに、
前記側部隠ぺいカバーが高圧水素タンクを収容する側部格納空間を覆っていて、該側部格納空間が、デッキの高さ位置より上方に凸の嵩高に形成されていて、
前記側部隠ぺいカバーの少なくとも一方の側部隠ぺいカバーは平板部が乗り合い客乗降部であり、この乗り合い客乗降部から、側部隠ぺいカバーが形成している前記階段を通って前記キャビン後面に設けられた出入り口に臨む乗り合い客通路を備えていることを特徴とする乗り合い小型船舶。
高圧水素タンクと、電動モーターからなるパワーユニットと、燃料電池と、駆動用バッテリーとを備えていて、高圧水素タンクからの水素の供給を受けて発電動作する燃料電池が、前記パワーユニットと駆動用バッテリーとに給電し、前記燃料電池または駆動用バッテリーからの給電を受けたパワーユニットで、スクリューを回転させる駆動力が生じるように設けられている小型船舶において、
船尾壁とキャビンとの間に、燃料電池を収容するデッキ下格納空間を覆い上面に高圧水素タンクを配置するタンク設置部を備えたデッキと、このデッキより船尾壁側であって前記デッキの高さ位置より上方に向けて嵩高のカバー体とが設けられていて、
前記カバー体は、船尾壁の前方での船幅方向中央に位置する中央隠ぺいカバーと、前記中央隠ぺいカバーの両側方それぞれに位置して、船尾側の船側壁上端に連続する平板部から複数段の段部を介してデッキに達し、乗り合い客による平板部からデッキにかけての上り下りが可能な階段を形成している側部隠ぺいカバーとからなり、
前記中央隠ぺいカバーがパワーユニットを収容する中央格納空間を覆っていて、該中央格納空間が、デッキの高さ位置より上方に凸の嵩高に形成されているとともに、
前記側部隠ぺいカバーが駆動用バッテリーを収容する側部格納空間を覆っていて、該側部格納空間が、デッキの高さ位置より上方に凸の嵩高に形成されていることを特徴とする乗り合い小型船舶。
上記高圧水素タンクは、上記タンク設置部に起立状態にして取り外し可能に並べ置かれた複数本の水素ボンベからなるものである請求項２に記載の乗り合い小型船舶。
上記側部隠ぺいカバーの少なくとも一方の側部隠ぺいカバーは平板部が乗り合い客乗降部であり、この乗り合い客乗降部から、側部隠ぺいカバーが形成している上記階段を通って上記キャビン後面に設けられた出入り口に臨む乗り合い客通路を備えている請求項２または３に記載の乗り合い小型船舶。