明 細 書 Specification
燃料電池システムおよびそれを用いた車両 Fuel cell system and vehicle using the same
技術分野 Technical field
[0001] この発明は、燃料電池システムおよびそれを用いた車両に関し、より特定的には、 燃料電池に供給される燃料を冷却するための熱交換器を含む燃料電池システムお よびそれを用いた車両に関する。 The present invention relates to a fuel cell system and a vehicle using the same, and more specifically, to a fuel cell system including a heat exchanger for cooling fuel supplied to a fuel cell, and to a fuel cell system using the same. For vehicles.
背景技術 Background art
[0002] 燃料と酸素との電気化学反応によって電力を生成する燃料電池は、電気化学反応 によって発熱する。そこで、この発熱による燃料電池の温度上昇を抑えるために、燃 料電池に供給すべき燃料を冷却する燃料電池システムが知られている(たとえば、特 許文献 1参照)。 [0002] A fuel cell that generates electric power by an electrochemical reaction between fuel and oxygen generates heat by the electrochemical reaction. Therefore, a fuel cell system that cools the fuel to be supplied to the fuel cell in order to suppress the temperature rise of the fuel cell due to this heat generation is known (for example, see Patent Document 1).
特許文献 1:特開 2002— 203587号公報 Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-203587
発明の開示 Disclosure of the invention
発明が解決しょうとする課題 Problems to be solved by the invention
[0003] しかし、従来の燃料電池システムでは、燃料電池に供給すべき燃料を冷却している にもかかわらず、燃料電池の温度が上昇し過ぎて電解質膜を損傷し効率良く発電で きない場合がある。この場合には、燃料電池をさらに冷却する必要がある。 [0003] However, in the conventional fuel cell system, even though the fuel to be supplied to the fuel cell is cooled, the temperature of the fuel cell rises excessively, damaging the electrolyte membrane and preventing efficient power generation. There is. In this case, it is necessary to further cool the fuel cell.
[0004] ここで、燃料電池を冷却する装置を別途設けると、燃料電池システムの構成が煩雑 になるという問題がある。この問題は、燃料電池システムを二輪車等の車両に搭載し ようとする場合に特に顕著になる。 Here, if a device for cooling the fuel cell is provided separately, there is a problem that the configuration of the fuel cell system becomes complicated. This problem is particularly noticeable when the fuel cell system is to be mounted on a vehicle such as a motorcycle.
それゆえに、この発明の主たる目的は、簡易な構成で燃料電池を効率良く冷却す ることができる、燃料電池システムおよびそれを用いた車両を提供することである。 課題を解決するための手段 Therefore, a main object of the present invention is to provide a fuel cell system and a vehicle using the same, which can efficiently cool the fuel cell with a simple configuration. Means for solving the problem
[0005] この発明のある見地によれば、燃料と酸素との電気化学反応によって電気工ネル ギーを生成可能な燃料電池、燃料電池の近傍に設けられ、燃料電池内を通過する 媒体を冷却する熱交 、および燃料電池と熱交^^とを冷却するための空気の流 れを生成する空気流生成手段を備える、燃料電池システムが提供される。
[0006] この発明では、燃料電池の近傍に熱交換器を設ける。そして、燃料電池を外部から 冷却するための燃料電池まわりの空気流と、燃料電池を通過する媒体を冷却する熱 交換器を冷却するための空気流とを空気流生成手段で生成して、燃料電池を冷却 する。したがって、簡易な構成で燃料電池を効率良く冷却することができる。 [0005] According to one aspect of the present invention, a fuel cell capable of generating electric energy by an electrochemical reaction between fuel and oxygen, and a fuel cell provided near the fuel cell and cooling a medium passing through the fuel cell A fuel cell system is provided, comprising: a heat exchanger; and an airflow generating means for generating a flow of air for cooling the fuel cell and the heat exchanger. [0006] In the present invention, a heat exchanger is provided near the fuel cell. Then, an airflow around the fuel cell for cooling the fuel cell from the outside and an airflow for cooling the heat exchanger for cooling the medium passing through the fuel cell are generated by the airflow generation means, and the fuel flow is generated. Cool the battery. Therefore, the fuel cell can be efficiently cooled with a simple configuration.
[0007] 好ましくは、燃料および媒体はメタノール水溶液であり、空気流生成手段は、燃料 電池力 熱交^^へ向力う方向または熱交 力 燃料電池へ向力う方向の空気 の流れを生成するファンを含む。 [0007] Preferably, the fuel and the medium are aqueous methanol solutions, and the air flow generating means generates a flow of air in a direction toward the fuel cell or a direction toward the heat exchange fuel cell. Including fans to do.
[0008] このように、燃料としてメタノール水溶液を直接用いるので、燃料の改質器が不要と なり燃料電池システムの構成が簡単になる。また、燃料電池に供給されるメタノール 水溶液を、燃料電池を内部力も冷却するための媒体 (冷媒)として使用するので、別 の冷媒を冷却し循環させる装置等を別途設ける必要がなぐ燃料電池を簡単な構成 で冷却できる。したがって、この燃料電池システムは、機器の設置スペースが限られ ている二輪車などの車両に好適に用いることができる。 As described above, since the methanol aqueous solution is directly used as the fuel, a fuel reformer is not required, and the configuration of the fuel cell system is simplified. In addition, since the aqueous methanol solution supplied to the fuel cell is used as a medium (refrigerant) for cooling the internal power of the fuel cell, there is no need to provide a separate device for cooling and circulating another refrigerant. It can be cooled with a simple configuration. Therefore, this fuel cell system can be suitably used for vehicles such as motorcycles in which the installation space for equipment is limited.
[0009] また、ファンによって、たとえば、燃料電池から熱交換器へ向かう空気の流れを生成 する。言い換えれば、空気の流れる方向に燃料電池と熱交^^とが並んでいる。し たがって、燃料電池の外部周辺を通って燃料電池の冷却に使用された空気を熱交 に供給して、メタノール水溶液の冷却に使用できる。このように、一方向の空気 の流れによって、燃料電池の外部と熱交^^とを順に効率良く冷却することができる [0009] Further, a flow of air from the fuel cell to the heat exchanger is generated by the fan, for example. In other words, the fuel cell and the heat exchange ^ are arranged in the direction of air flow. Therefore, the air used for cooling the fuel cell is supplied to the heat exchange through the outer periphery of the fuel cell and can be used for cooling the aqueous methanol solution. In this way, the heat exchange with the outside of the fuel cell can be efficiently cooled in order by the one-way air flow.
[0010] この発明の他の見地によれば、上述の燃料電池システム、および搭乗者が座るた めの座部を備え、燃料電池と熱交^^とが座部の下において前後に配置され、空気 流生成手段は、燃料電池と熱交換器との間、または燃料電池および熱交換器よりも 後側に設けられる、車両が提供される。 [0010] According to another aspect of the present invention, the fuel cell system includes the above-described fuel cell system and a seat portion for a passenger to sit on, and the fuel cell and the heat exchanger ^ are arranged back and forth under the seat portion. In addition, a vehicle is provided in which the airflow generating means is provided between the fuel cell and the heat exchanger or behind the fuel cell and the heat exchanger.
[0011] この発明では、燃料電池システムを構成する各機器のうちで、比較的大きな燃料電 池と熱交^^とを、比較的スペースの大きな座部の下に配置するので、燃料電池と 熱交換器とを容易に配置できる。また、重量の大きい燃料電池を、車両の中央付近 に配置しているので車両の重心に対する慣性モーメントを小さくできる。さらに、燃料 電池と熱交^^と空気流生成手段とがほぼ直列に並んで配置されるので、燃料電池
と熱交換器とを通過する空気流を、空気流生成手段で効率良く生成することができる [0011] In the present invention, among the devices constituting the fuel cell system, the relatively large fuel cell and the heat exchange ^^ are arranged under the seat having a relatively large space. The heat exchanger can be easily arranged. Further, since the heavy fuel cell is disposed near the center of the vehicle, the moment of inertia with respect to the center of gravity of the vehicle can be reduced. Furthermore, since the fuel cell, the heat exchanger and the airflow generating means are arranged substantially in series, And an air flow passing through the heat exchanger can be efficiently generated by the air flow generation means.
[0012] この発明のその他の見地によれば、上述の燃料電池システム、搭乗者が座るため の座部、および座部の下側に設けられ、左右方向に幅広に形成されかつ少なくとも 上下方向に延びる板状部材を備える、車両が提供される。この車両では、板状部材 の前側に燃料電池が設けられ、板状部材の後側に熱交翻が設けられ、熱交翻 の後側に空気流生成手段が設けられ、板状部材のうち燃料電池と熱交 とで挟ま れる位置に、空気流生成手段によって生成された空気流を通過させるための貫通孔 が設けられる。 [0012] According to another aspect of the present invention, the above-described fuel cell system, a seat portion for a passenger to sit on, and a lower portion of the seat portion are formed to be wide in the left-right direction and at least in the up-down direction. A vehicle is provided that includes an elongated plate member. In this vehicle, a fuel cell is provided on the front side of the plate-like member, heat exchange is provided on the rear side of the plate-like member, and an air flow generating means is provided on the rear side of the heat exchange, and At a position sandwiched between the fuel cell and the heat exchange, a through-hole for passing the air flow generated by the air flow generation means is provided.
[0013] この発明では、板状部位の前側に燃料電池を設け、後側に交 を設けるので、 燃料電池と熱交^^との位置決めが容易になる。また、板状部位に貫通孔が設けら れているので、燃料電池力 熱交換器へ空気が円滑に流れ、燃料電池の外部と熱 交換器を通過する媒体とを効率良く冷却することができる。 According to the present invention, since the fuel cell is provided on the front side of the plate-like portion and the intersection is provided on the rear side, the positioning between the fuel cell and the heat exchanger is facilitated. In addition, since the through holes are provided in the plate-shaped portion, air flows smoothly to the heat exchanger of the fuel cell, and the outside of the fuel cell and the medium passing through the heat exchanger can be efficiently cooled. .
[0014] 好ましくは、熱交^^が、燃料電池の冷却に使用された空気流で冷却されるととも に、ファンによって生成された空気流であって外気力 直接熱交^^に向力う空気 流によっても冷却され、燃料電池の冷却に使用された空気流の量が、外気から直接 熱交^^に向カゝぅ空気流の量よりも多くなるように構成される。この場合、燃料電池を 外部から確実に冷却することができるとともに、熱交^^によって媒体を効率良く冷 去 Pすることができる。 Preferably, the heat exchange is cooled by the airflow used for cooling the fuel cell, and the airflow generated by the fan is directly applied to the external airflow. It is also configured so that the amount of air flow used for cooling the fuel cell, which is also cooled by the air flow, is greater than the amount of air flow flowing directly from the outside air to the heat exchanger. In this case, the fuel cell can be reliably cooled from the outside, and the medium can be efficiently cooled by heat exchange.
[0015] また、好ましくは、後方斜め上方向に延びかつ左右方向に幅広に形成される板状 の第 1中央部と、それぞれ第 1中央部の左右両端部に沿って延びかつ前後方向に幅 広に形成される板状の左側部および右側部とを有するリャフレームを備え、第 1中央 部が板状部材となる。この場合、リャフレームは、軽量かつ簡単な形状でありながら、 リャフレームにかかる曲げモーメントに応じた適切な剛性を確保できる。また、リャフレ 一ムの前側や後側に車両の補機類等を設置するためのスペースを容易に確保でき る。 [0015] Preferably, a plate-shaped first central portion that extends obliquely rearward and upward and is wide in the left-right direction, and extends along both left and right end portions of the first central portion and has a width in the front-rear direction. There is provided a lya frame having a wide left and right plate-like portion, and a first central portion is a plate-like member. In this case, the Lya frame can secure appropriate rigidity according to the bending moment applied to the Lya frame, while having a lightweight and simple shape. In addition, it is possible to easily secure a space for installing auxiliary equipment of the vehicle at the front or rear side of the lary frame.
[0016] 好ましくは、少なくとも前後方向に延びかつ上下方向に幅広に形成される板状の第 2中央部と、それぞれ第 2中央部の上下両端部に沿って延びかつ左右方向に幅広に
形成される板状の上側部および下側部とを有するメインフレームを備え、 ムの後端部がリャフレームに接続される。この場合、メインフレームの断面二次モーメ ントを容易に大きくすることができる。また、軽くかつ簡単な形状でありながら、従来よ りも剛性を確保することが容易となる。 [0016] Preferably, a plate-shaped second central portion extending at least in the front-rear direction and being wide in the vertical direction, and extending along both upper and lower end portions of the second central portion and being wide in the left-right direction, respectively. A main frame having a plate-like upper portion and a lower portion formed is provided, and a rear end of the main frame is connected to the rear frame. In this case, the secondary moment of section of the main frame can be easily increased. In addition, it is easier to secure rigidity than before even though it has a light and simple shape.
[0017] また、好ましくは、メインフレームの第 2中央部に設けられるメインスィッチを備える。 [0017] Preferably, a main switch is provided at a second central portion of the main frame.
この場合、メインスィッチを別途取り付けるための部材が不要となる。これにより、ハン ドルまわりのワイヤー類の取り回しが容易になる。 In this case, a member for separately attaching the main switch becomes unnecessary. This facilitates the handling of wires around the handle.
[0018] さらに、好ましくは、メインフレームの前端部に形成されるヘッドパイプ、ヘッドパイプ に回動自在に係合されるフロントフォーク、およびメインスィッチに取り付けられる棒 状体を備え、メインスィッチはヘッドパイプ近傍に設けられ、ヘッドパイプはその後側 に孔を有し、棒状体は、孔を通ってヘッドパイプ内に出没可能に構成され、メインスィ ツチをオフしたとき、ヘッドパイプ内に突入しフロントフォークの回動を阻止する。この 場合、メインスィッチのオフに伴って容易にフロントフォークの回動を阻止でき、ひい てはハンドルをロックできる。 [0018] Further preferably, a head pipe formed at the front end of the main frame, a front fork rotatably engaged with the head pipe, and a rod attached to the main switch are provided, and the main switch is a head. It is provided near the pipe, the head pipe has a hole on the rear side, and the rod-shaped body is configured to be able to protrude and retract into the head pipe through the hole, and when the main switch is turned off, it enters the head pipe and enters the front fork. Block the rotation of In this case, the turning of the front fork can be easily prevented when the main switch is turned off, and the handle can be locked.
[0019] 好ましくは、メインフレームは、第 2中央部、上側部および下側部のうちの少なくとも いずれか 1つを補強するために設けられるリブをさらに含む。この場合、メインフレー ムのねじり剛'性を向上できる。 Preferably, the main frame further includes a rib provided to reinforce at least one of the second central portion, the upper portion, and the lower portion. In this case, the torsional rigidity of the main frame can be improved.
[0020] また、好ましくは、リブは複数設けられ、メインフレームの第 2中央部と複数のリブと で囲まれた空間に配置される補機類を備える。この場合、メインフレームの余剰空間 に効率良く補機類を設置することができ、車両の外形が大きくなることを抑制すること ができる。また、発熱素子を具備した補機類であっても、その近傍に、メインフレーム およびリブがある。したがって、これらの部材が放熱板として機能し、補機類を一層効 率良く冷却することができる。 [0020] Preferably, a plurality of ribs are provided, and accessories are provided in a space surrounded by the second central portion of the main frame and the plurality of ribs. In this case, accessories can be efficiently installed in the surplus space of the main frame, and it is possible to suppress an increase in the outer shape of the vehicle. Further, even in the case of accessories having a heating element, there are a main frame and a rib near the accessory. Therefore, these members function as heat sinks, and can cool the accessories more efficiently.
[0021] さらに、好ましくは、搭乗者の足を載せるために、メインフレームの下側部においてリ ブの近傍に設けられるフットレストをさらに備える。この場合、フットレストを十分な強度 で保持し固定することができる。 [0021] Preferably, the vehicle further includes a footrest provided near the rib at a lower portion of the main frame for placing a foot of the occupant. In this case, the footrest can be held and fixed with sufficient strength.
[0022] 好ましくは、発熱素子を内蔵した補機類を備え、当該補機類の外面の一部がメイン フレームに密着される。これによつて、発熱素子が発する熱を効率良くメインフレーム
に伝達することができ、補機類の温度上昇を抑制することができる。 [0022] Preferably, an auxiliary device having a built-in heating element is provided, and a part of the outer surface of the auxiliary device is in close contact with the main frame. This allows the heat generated by the heating element to be efficiently transferred to the main frame. And the temperature rise of the auxiliary equipment can be suppressed.
[0023] また、好ましくは、メインフレームの第 2中央部は貫通孔を有し、貫通孔を揷通する 電気的信号線および Zまたはワイヤーを備える。このように貫通孔に電気的信号線 やブレーキワイヤーを通すことによって、これらの電気的信号線等の曲率半径を容易 に大きくできる。また、貫通孔を形成することによってメインフレームを軽くできる。 [0023] Preferably, the second central portion of the main frame has a through hole, and includes an electric signal line and Z or a wire passing through the through hole. By passing the electric signal lines and the brake wires through the through holes, the radius of curvature of these electric signal lines and the like can be easily increased. Further, the main frame can be made lighter by forming the through holes.
[0024] さらに、好ましくは、メインフレームおよびリャフレームは軽合金力もなる。この場合、 軽くて剛性の高 、フレームが得られる。 [0024] Further, preferably, the main frame and the lya frame also have light alloy strength. In this case, a light and rigid frame can be obtained.
[0025] 好ましくは、メインフレームおよびリャフレームの少なくとも一部を覆うカバーを備え、 メインフレームの上側部、リャフレームの左側部およびリャフレームの右側部のうちの 少なくともいずれ力 1つがカバーと同一意匠面を構成する。この場合、カバーの一部 を省略できる。 [0025] Preferably, a cover is provided to cover at least a part of the main frame and the lya frame, and at least one of an upper portion of the main frame, a left portion of the lya frame, and a right portion of the lya frame has the same design as the cover. Make up the surface. In this case, part of the cover can be omitted.
図面の簡単な説明 Brief Description of Drawings
[0026] [図 1]この発明の実施形態に係る二輪車の概略構成を示す全体図である。 FIG. 1 is an overall view showing a schematic configuration of a motorcycle according to an embodiment of the present invention.
[図 2]車体フレームの概略構成を示す斜視図である。 FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a vehicle body frame.
[図 3]車体フレームの概略構成を示す斜視図である。 FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of a vehicle body frame.
[図 4]図 3における X2— X2断面を示す図であり、メインフレームの概略構成を示す図 である。 4 is a view showing a cross section taken along line X2-X2 in FIG. 3, and is a view showing a schematic configuration of a main frame.
[図 5]図 1における XI— XI断面におけるリャフレーム近傍の概略構成を示す図である FIG. 5 is a view showing a schematic configuration in the vicinity of a lya frame in a XI-XI cross section in FIG. 1
[図 6]図 3における X3— X3断面を示す図であり、メインフレームとリャフレームとの接 続状態を説明する図である。 FIG. 6 is a view showing a cross section taken along line X3--X3 in FIG. 3, and is a view for explaining a connection state between the main frame and the rear frame.
[図 7]メインフレームの前端部に二輪車のメインスィッチを設けた状態を示す斜視図で める。 FIG. 7 is a perspective view showing a state where a main switch of a motorcycle is provided at a front end of a main frame.
[図 8]図 7における X4— X4断面を示す図である。 FIG. 8 is a view showing a section taken along line X4-X4 in FIG. 7.
[図 9]図 8における X5— X5断面を示す図である。 FIG. 9 is a view showing a cross section taken along line X5-X5 in FIG.
[図 10]図 1における P部を拡大した図であり、フットレストをメインフレームに取り付けた 状態等を示す斜視図である。 FIG. 10 is an enlarged view of a P part in FIG. 1, and is a perspective view showing a state where a footrest is attached to a main frame and the like.
[図 11]燃料電池の概略構成を示すブロック図である。
符号の説明 FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuel cell. Explanation of reference numerals
10 二輪車 10 motorcycle
12 車体フレーム 12 Body frame
14 メインフレーム 14 Mainframe
16 リャフレーム 16 Lyaframe
18 ヘッドノ ィプ 18 Head Knife
20 シートレーノレ 20 Sea Train
22 フロントフォーク 22 front fork
24 ハンドル 24 handle
34 シート 34 sheets
36, 42 中央部 36, 42 Central part
38 上側部 38 Upper part
40 下側部 40 Lower part
44 左側部 44 Left side
46 右側部 46 Right side
47 カバー 47 cover
48 リブ 48 ribs
14c, 16c, 16d, 50, 52, 86 貝通孑し 58 メインスィッチ 14c, 16c, 16d, 50, 52, 86
62 棒状体 62 rod
64, 66, 68 孔 64, 66, 68 holes
72 ワイヤー 72 wires
76 フットレスト 76 Footrest
100 燃料電池システム 100 Fuel cell system
102 燃料電池 102 fuel cell
108, 118 熱交!^ 108, 118 heat exchange! ^
124 コントローラ
128 発熱素子 124 controller 128 heating element
130 ファン 130 fans
SI, S3 隙間 SI, S3 gap
A9, Al l 空気流 A9, All air flow
発明を実施するための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0028] 以下、図面を参照してこの発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
ここでは、この発明を二輪車に適用した実施形態について説明する。 Here, an embodiment in which the present invention is applied to a motorcycle will be described.
なお、この発明における左右、前後、上下とは、二輪車 10のシート 34に搭乗者が そのハンドル 24に向力つて着座した状態における左右、前後、上下の意味である( 図 1一図 3参照)。また、左右方向は車幅方向と同義であり、前後方向は車軸方向と 同義である。 Note that the terms left, right, front, rear, up and down in the present invention mean left, right, front, and up and down when the occupant sits on the seat 34 of the motorcycle 10 with the steering wheel 24 facing upward (see FIGS. 1 and 3). . The left-right direction is the same as the vehicle width direction, and the front-rear direction is the same as the axle direction.
[0029] 図 1を参照して、この発明の一実施形態の二輪車 10は、たとえばスタータとして構 成され、車体フレーム 12を含む。 Referring to FIG. 1, a motorcycle 10 according to one embodiment of the present invention is configured as, for example, a starter and includes a body frame 12.
[0030] 図 2および図 3に示すように、車体フレーム 12は、メインフレーム 14と、メインフレー ム 14の後端部に連結されるリャフレーム 16と、メインフレーム 14の前端部に設けられ るヘッドパイプ 18と、リャフレーム 16の後端部に設けられるシートレール 20とを含む 。車体フレーム 12は、ヘッドパイプ 18からシートレール 20にかけて前後に延びかつ 略「U」字状に形成されている。換言すれば、車体フレーム 12は、アンダーボーン型 のフレーム構造となって 、る。 As shown in FIGS. 2 and 3, the vehicle body frame 12 is provided at a main frame 14, a lya frame 16 connected to a rear end of the main frame 14, and a front end of the main frame 14. It includes a head pipe 18 and a seat rail 20 provided at the rear end of the rear frame 16. The body frame 12 extends back and forth from the head pipe 18 to the seat rail 20 and is formed in a substantially “U” shape. In other words, the body frame 12 has an underbone type frame structure.
[0031] ヘッドパイプ 18は中空円筒状に形成され、ヘッドパイプ 18にはフロントフォーク 22 の上半部が回動可能に挿入される。フロントフォーク 22の上端部にはハンドル 24が 取り付けられる。フロントフォーク 22の下端部は、前輪 26を回転自在に支持する。 [0031] The head pipe 18 is formed in a hollow cylindrical shape, and the upper half of a front fork 22 is rotatably inserted into the head pipe 18. A handle 24 is attached to the upper end of the front fork 22. The lower end of the front fork 22 rotatably supports the front wheel 26.
[0032] また、リャフレーム 16の下端部またはメインフレーム 14の後端部には、前後方向に 延びるリアアーム 28の前端部が接続される。このとき、リャアーム 28はその接続部を 支点として上下方向に回動自在に接続される。リャアーム 28の内側には電動モータ 29が設けられる。また、リアアーム 28の後端部は後輪 30を回動自在に支持する。リ ャアーム 28の長さ方向の中間部とリャフレーム 16の後端部とはリアクッション 32によ つて連結される。
[0033] シートレール 20はリャフレーム 16の後端部にたとえば溶接によって一体的に設け られる。シートレール 20上には搭乗者が座るための座部としてのシート(サドル) 34等 が取り付けられる。 [0032] A front end of a rear arm 28 extending in the front-rear direction is connected to a lower end of the rear frame 16 or a rear end of the main frame 14. At this time, the rear arm 28 is connected rotatably in the vertical direction about the connection portion as a fulcrum. An electric motor 29 is provided inside the rear arm 28. The rear end of the rear arm 28 rotatably supports the rear wheel 30. An intermediate portion in the longitudinal direction of the rear arm 28 and a rear end of the rear frame 16 are connected by a rear cushion 32. [0033] The seat rail 20 is integrally provided at the rear end of the lary frame 16, for example, by welding. On the seat rail 20, a seat (saddle) 34 or the like is mounted as a seat for a passenger to sit on.
[0034] ついで、車体フレーム 12について詳しく説明する。 [0034] Next, the body frame 12 will be described in detail.
図 2および図 3を参照して、メインフレーム 14は、それぞれ板状の中央部 36と上側 部 38と下側部 40とを含む。中央部 36は、メインフレーム 14の前端部力も後ろ斜め下 方向に延び続!、て後ろ方向に略水平に延び、かつ上下方向に幅広に形成される。 上側部 38は、中央部 36の上端部に沿って延びかつ左右方向(車幅方向)に幅広に 形成される。下側部 40は、中央部 36の下端部に沿って延びかつ左右方向に幅広に 形成される。したがって、メインフレーム 14では、上側部 38および下側部 40が、中央 部 36よりも左右方向に幅広に形成される。すなわち、図 4に示すように、メインフレー ム 14は、メインフレーム 14の延伸方向に垂直な平面における断面形状が「I」字状に 形成される。 Referring to FIGS. 2 and 3, main frame 14 includes a plate-shaped central portion 36, an upper portion 38, and a lower portion 40, respectively. The central portion 36 also extends obliquely downward at the front end of the main frame 14, extends substantially horizontally in the rearward direction, and is formed wide in the vertical direction. The upper part 38 extends along the upper end of the central part 36 and is formed wide in the left-right direction (vehicle width direction). The lower portion 40 extends along the lower end of the central portion 36 and is formed wide in the left-right direction. Therefore, in the main frame 14, the upper portion 38 and the lower portion 40 are formed wider in the left-right direction than the central portion 36. That is, as shown in FIG. 4, the main frame 14 is formed to have an “I” cross section in a plane perpendicular to the direction in which the main frame 14 extends.
[0035] リャフレーム 16は、それぞれ板状の中央部 42と左側部 44と右側部 46とを含む。中 央部 42は、リアフレーム 16の前端部力も後方斜め上方向に延びかつ左右方向に幅 広に形成される。左側部 44は、中央部 36の左側部に沿って延びかつ前後方向(車 軸方向)に幅広に形成される。右側部 46は、中央部 36の右側部に沿って延びかつ 前後方向に幅広に形成される。したがって、リャフレーム 16では、左側部 44および 右側部 46が、中央部 42よりも前後方向で幅広く形成される。すなわち、図 5に示すよ うに、リャフレーム 16では、メインフレーム 14の延伸方向に垂直な平面における断面 形状が「H」字状に形成される。 The lya frame 16 includes a plate-shaped central part 42, a left part 44, and a right part 46, respectively. The central portion 42 also has a front end portion force of the rear frame 16 extending obliquely rearward and upward, and is formed wide in the left-right direction. The left side portion 44 extends along the left side of the central portion 36 and is formed wide in the front-rear direction (axle direction). The right part 46 extends along the right part of the center part 36 and is formed wide in the front-rear direction. Therefore, in the lya frame 16, the left portion 44 and the right portion 46 are formed wider in the front-rear direction than the center portion 42. That is, as shown in FIG. 5, in the lary frame 16, the cross-sectional shape on a plane perpendicular to the extending direction of the main frame 14 is formed in an “H” shape.
[0036] この実施形態では、メインフレーム 14の上側部 38、リャフレーム 16の左側部 44お よび右側部 46が、車体フレーム 12を覆うカバー 47と同一意匠面を構成している。す なわち、図 3において斜線で示す部分力 カバー 47とたとえば面一に配置され、外 部に露出している。これによつて、カバーの一部を省略できる。なお、カバー 47は、メ インフレーム 14およびリャフレーム 16の少なくとも一部を覆っている。 In this embodiment, the upper part 38 of the main frame 14 and the left part 44 and the right part 46 of the lya frame 16 form the same design surface as the cover 47 that covers the body frame 12. That is, it is arranged, for example, flush with the partial force cover 47 indicated by oblique lines in FIG. 3 and is exposed to the outside. Thereby, a part of the cover can be omitted. Note that the cover 47 covers at least a part of the main frame 14 and the lary frame 16.
[0037] フレーム 14およびリャフレーム 16には、搭乗者の体重等によって、二輪車 10の左 右方向に延びた軸を中心とする曲げモーメントがかかる。この曲げモーメントは、メイ
ンフレーム 14よりもリャフレーム 16の方が小さい。その主たる理由は、リアククッション 32が搭乗者の体重等を吸収するからである。 A bending moment is applied to the frame 14 and the lyaframe 16 about an axis extending in the left and right directions of the motorcycle 10 due to the weight of the rider and the like. This bending moment is The frame 16 is smaller than the frame 14. The main reason is that the riak cushion 32 absorbs the weight and the like of the occupant.
また、メインフレーム 14にはリブ 48が形成される。 Further, a rib 48 is formed on the main frame 14.
[0038] 図 2に示すように、メインフレーム 14は、前端部と後端部とを結ぶ直線 Lに対して湾 曲している。メインフレーム 14には、直線 Lに対してほぼ直交しかつメインフレーム 14 の延伸方向で互いが離隔した複数のリブ 48が設けられる。リブ 48によって、メインフ レーム 14の中央部 36、上側部 38および下側部 40を補強することができる。二輪車 1 0が走行しているとき等においては、メインフレーム 14には、直線 Lを中心とする捻り モーメントがかかり、この捻りモーメントによってメインフレーム 14が大きく捩れ変形す ることがある。リブ 48によって、この捻りモーメントに対する剛性を高めることができる。 As shown in FIG. 2, the main frame 14 is curved with respect to a straight line L connecting the front end and the rear end. The main frame 14 is provided with a plurality of ribs 48 substantially orthogonal to the straight line L and separated from each other in the direction in which the main frame 14 extends. The ribs 48 can reinforce the central portion 36, the upper portion 38 and the lower portion 40 of the main frame 14. When the motorcycle 10 is running or the like, a torsional moment centering on the straight line L is applied to the main frame 14, and the torsional moment may cause the main frame 14 to be greatly twisted and deformed. The ribs 48 can increase the rigidity against this torsional moment.
[0039] また、メインフレーム 14の中央部 36の前端部かつ上下方向の略中間部には、貫通 孔 50が形成される。貫通孔 50には、後述するメインスィッチ 58 (図 7等参照)が配置 される。 A through hole 50 is formed at the front end of the central portion 36 of the main frame 14 and at a substantially middle portion in the vertical direction. In the through hole 50, a main switch 58 (see FIG. 7 and the like) described later is arranged.
[0040] さらに、メインフレーム 14の中央部 36のやや後端部寄りには、電気的信号線等を 通しやすくするために前後方向に延びる長円状の貫通孔 52が設けられる。 Further, an oval through-hole 52 extending in the front-rear direction is provided slightly near the rear end of the central portion 36 of the main frame 14 to facilitate passage of electric signal lines and the like.
[0041] なお、メインフレーム 14はその両端が固定されるいわゆる両端固定梁の構造を有し ているので、メインフレーム 14の前端部(ヘッドパイプ 18との接合部近傍)には、メイ ンフレーム 14の延伸方向中間部よりも大きな曲げモーメントがかかる。そこで、メイン フレーム 14の前端部には補強部材 54が形成される。補強部材 54は、メインフレーム 14の前端部の上側にメインフレーム 14に一体的に設けられる。補強部材 54の上端 部には、上側部 38と同じ幅を有する上側部 56が形成される。 Since the main frame 14 has a structure of a so-called fixed beam at both ends to which both ends thereof are fixed, the main frame 14 has a front end portion (near a joint portion with the head pipe 18) at the main frame. A larger bending moment is applied than in the middle part in the stretching direction of No. 14. Therefore, a reinforcing member 54 is formed at the front end of the main frame 14. The reinforcing member 54 is provided integrally with the main frame 14 above the front end of the main frame 14. An upper portion 56 having the same width as the upper portion 38 is formed at the upper end of the reinforcing member 54.
[0042] このような車体フレーム 12は、たとえば、アルミニウム合金等の軽合金力 なり、ダイ キャストなどの铸造によって形成される。メインフレーム 14は左右方向に移動する複 数の型 (たとえば金型)を用いて形成される。リャフレーム 16は、左右方向とリャフレ ーム 16における延伸方向とを含む平面に直角な方向(斜め前後方向)に移動する複 数の型 (たとえば金型)を用いて形成される。したがって、メインフレーム 14では、各 型のパーティング面(合わせ面)力 たとえば、車体フレーム 12の左右方向の中心を 通りかつ車体フレーム 12の上下方向および前後方向に延伸した平面で形成される。
また、リャフレーム 16では、各型のパーティング面(合わせ面) 1S リャフレーム 16の 延伸方向および左右方向に延伸した平面で形成される。 [0042] Such a vehicle body frame 12 is formed by a structure such as die casting or the like, for example, by using a light alloy such as an aluminum alloy. The main frame 14 is formed using a plurality of dies (for example, dies) that move in the left-right direction. The lya frame 16 is formed using a plurality of dies (for example, dies) that move in a direction perpendicular to a plane including the left-right direction and the extending direction of the lya frame 16 (in an oblique front-rear direction). Therefore, the main frame 14 is formed of a plane extending through the center of the body frame 12 in the left-right direction and extending in the up-down direction and the front-rear direction of the body frame 12, for example. In the lya frame 16, the parting surface (matching surface) 1S of each mold is formed by a plane extending in the extending direction and the left-right direction of the lya frame 16.
[0043] つぎに、メインフレーム 14とリャフレーム 16との接続について説明する。 Next, the connection between the main frame 14 and the lary frame 16 will be described.
図 6を参照して、メインフレーム 14の後端部には、左右方向に対して直角な各端面 14a, 14bが左右方向で所定の距離 Dだけ離隔して設けられる。リャフレーム 16の前 端部には、左右方向に対して直角な各端面 16a, 16bが左右方向で距離 Dより僅か に長く離隔して設けられる。これによつて、メインフレーム 14の端面 14a, 14b力 リャ フレーム 16の端面 16a, 16bの間に挿入可能となる。 Referring to FIG. 6, at the rear end of main frame 14, respective end faces 14a, 14b perpendicular to the left-right direction are provided at a predetermined distance D in the left-right direction. At the front end of the rear frame 16, respective end faces 16a, 16b perpendicular to the left-right direction are provided at a distance slightly longer than the distance D in the left-right direction. Thus, the force can be inserted between the end faces 16a and 16b of the rear frame 16 by the force of the end faces 14a and 14b of the main frame 14.
[0044] メインフレーム 14の端面 14a, 14b間には、円柱形状の貫通孔 14cが設けられる。リ ャフレーム 16の端面 16aには、端面 16aに垂直な円柱形状の貫通孔 16cが設けら れ、リャフレーム 16の端面 16bには、端面 16bに垂直な円柱形状の貫通孔 16dが設 けられる。なお、各貫通孔 14c, 16cおよび 16dの内径は略等しぐメインフレーム 14 とリャフレーム 16とを互いに組み付けた場合、各貫通孔 14c, 16cおよび 16dは同軸 上に位置する。 [0044] A cylindrical through hole 14c is provided between the end faces 14a and 14b of the main frame 14. A cylindrical through hole 16c perpendicular to the end face 16a is provided on the end face 16a of the lary frame 16, and a cylindrical through hole 16d perpendicular to the end face 16b is provided on the end face 16b of the lary frame 16. When the main frame 14 and the rear frame 16 are assembled to each other, the through holes 14c, 16c and 16d have substantially the same inner diameter, the through holes 14c, 16c and 16d are located coaxially.
[0045] 端面 14aと端面 16aとを互いに対向させ、端面 14bと端面 16bとを互いに対向させ 、各貫通孔 14c, 16cおよび 16dの軸心を互いに一致させる。この状態で、各貫通孔 14c, 16cおよび 16dに、ボルト等の締結具 B1を貫通させ、メインフレーム 14を挟ん でいるリャフレーム 16をナット等の締結具 N1で締め付ける。すると、リャフレーム 16 が僅かに橈んで、端面 14aと端面 16aとが互いに押圧されて接触し、端面 14bと端面 16bとが互いに押圧されて接触し、メインフレーム 14とリャフレーム 16とが互いに結 合される。 The end face 14a and the end face 16a face each other, the end face 14b and the end face 16b face each other, and the axes of the through holes 14c, 16c and 16d are aligned with each other. In this state, a fastener B1 such as a bolt is passed through each of the through holes 14c, 16c and 16d, and the Lya frame 16 sandwiching the main frame 14 is fastened with a fastener N1 such as a nut. Then, the lya frame 16 is slightly radiused, the end faces 14a and 16a are pressed and contacted with each other, the end faces 14b and 16b are pressed and contacted with each other, and the main frame 14 and the lya frame 16 are connected to each other. Are combined.
[0046] なお、ボルト B1の外径は、各貫通孔 14c, 16cおよび 16dの内径よりも極僅かに小 さくされている。ボルト B1と各貫通孔 14c, 16cおよび 16dとの隙間が大きいと、メイン フレーム 14とリャフレーム 16との相対的な位置関係がばらついた状態で、メインフレ ーム 14とリャフレーム 16とが互いに結合されるおそれがある力もである。図 6に示す ようなメインフレーム 14とリャフレーム 16との結合は、少なくとも 2箇所で行われている The outer diameter of the bolt B1 is slightly smaller than the inner diameter of each of the through holes 14c, 16c and 16d. If the gap between the bolt B1 and each of the through holes 14c, 16c and 16d is large, the main frame 14 and the lya frame 16 are connected to each other in a state where the relative positional relationship between the main frame 14 and the lya frame 16 varies. There is also a force that can be done. The connection between the mainframe 14 and the lyaframe 16 as shown in FIG. 6 is performed at at least two places.
[0047] なお、メインフレーム 14とリャフレーム 16とを铸造で形成する代わりに、たとえば、「I
」字状の型材を折り曲げ、この折り曲げたものにリブ 48を溶接によって形成してもよい 。また、貫通孔 50および 52を機械加工によって形成してもよい。 [0047] Instead of forming the main frame 14 and the lary frame 16 by a structure, for example, "I The ribs 48 may be formed by bending a "-shaped" shape member and welding the bent portion. Further, the through holes 50 and 52 may be formed by machining.
[0048] このような車体フレーム 12において、メインフレーム 14の貫通孔 50にメインスィッチ 58力待設けられる。 In such a vehicle body frame 12, a main switch 58 is provided in the through hole 50 of the main frame 14.
図 7—図 9を参照して、メインスィッチ 58は、その回動中心軸が左右方向に延びるよ うに貫通孔 50を貫通する。たとえば、メインスィッチ 58の一端部にキー 60を挿入し、 キー 60を回動することによって、メインスィッチ 58はオンオフされる。 Referring to FIGS. 7 to 9, main switch 58 penetrates through hole 50 such that its rotation center axis extends in the left-right direction. For example, by inserting the key 60 into one end of the main switch 58 and rotating the key 60, the main switch 58 is turned on and off.
[0049] メインスィッチ 58には棒状体 62が接続される。ヘッドパイプ 18およびヘッドパイプ 1 8に揷通されるフロントフォーク 22には、棒状体 62に対応する位置にそれぞれ孔 64 および 66が形成される。棒状体 62は、孔 64を通りヘッドパイプ 18内に出没可能に、 すなわち孔 64を通りフロントフォーク 22の孔 66内に出入可能に構成される。メインス イッチ 58をオフしたとき、棒状体 62は、孔 64を通って孔 66に入り、フロントフォーク 2 2の回動を阻止する。これによつて、ハンドル 24をロックする。 [0049] To the main switch 58, a rod-shaped body 62 is connected. Holes 64 and 66 are formed in the front fork 22 that passes through the head pipe 18 and the head pipe 18 at positions corresponding to the rods 62, respectively. The rod body 62 is configured to be able to protrude and retract into the head pipe 18 through the hole 64, that is, to be able to enter and exit the hole 66 of the front fork 22 through the hole 64. When the main switch 58 is turned off, the rod-shaped body 62 enters the hole 66 through the hole 64 to prevent the front fork 22 from rotating. As a result, the handle 24 is locked.
[0050] なお、ヘッドパイプ 18へ孔 64を形成するとき、まず、ヘッドパイプ 18の前側力も後 側に向力つて孔 68および 64を形成し、その後、孔 68に蓋 70を詰める。このようにす れば所望の孔 64を容易に形成できる。 When the hole 64 is formed in the head pipe 18, first, the holes 68 and 64 are formed so that the front side force of the head pipe 18 also moves toward the rear side, and then the lid 70 is filled in the hole 68. In this way, a desired hole 64 can be easily formed.
[0051] また、図 10に示すように、メインフレーム 14の中央部 36に形成された貫通孔 52に は、二輪車 10を操作するために信号や動力を伝達するための電気的信号線やワイ ャ等が挿通される。この実施形態では、二輪車 10の後輪ブレーキを駆動するための ワイヤー 72が揷通される。また、貫通孔 52の形成により、メインフレーム 14をより軽く できる。貫通孔 52の近傍でワイヤー 72の外皮をブラケット 74を用いてメインフレーム 14の中央部 36に固定する。 As shown in FIG. 10, a through hole 52 formed in the central portion 36 of the main frame 14 has an electric signal line and a wire for transmitting signals and power for operating the motorcycle 10. Key is inserted. In this embodiment, a wire 72 for driving the rear wheel brake of the motorcycle 10 is inserted. Further, by forming the through holes 52, the main frame 14 can be made lighter. The outer surface of the wire 72 is fixed to the central portion 36 of the main frame 14 using the bracket 74 near the through hole 52.
[0052] 図 10を参照して、メインフレーム 14の下側部 40の下面には、二輪車 10の搭乗者 が足を載置するためのフットレスト 76が設けられる。フットレスト 76は、リブ 48の近傍 にお 、て、左右方向に延びかつメインフレーム 14から突出するように設けられる。 Referring to FIG. 10, a footrest 76 on which the rider of motorcycle 10 rests his / her feet is provided on the lower surface of lower portion 40 of main frame 14. The footrest 76 is provided near the rib 48 so as to extend in the left-right direction and protrude from the main frame 14.
[0053] フットレスト 76は板状の支持部材 78を用いてメインフレーム 14に固定される。具体 的には、フットレスト 76は、支持部材 78の中間部に形成される「U」字状の保持部 80 に保持され、メインフレーム 14の下側部 40と支持部材 78との間に挟まれる。この状
態で、支持部材 78はメインフレーム 14の下面に、たとえばボルト等の締結具 B3, B5 で固定される。 The footrest 76 is fixed to the main frame 14 using a plate-like support member 78. Specifically, the footrest 76 is held by a “U” -shaped holding portion 80 formed at an intermediate portion of the support member 78, and is sandwiched between the lower portion 40 of the main frame 14 and the support member 78. . This state In this state, the support member 78 is fixed to the lower surface of the main frame 14 with fasteners B3 and B5 such as bolts.
[0054] ここでは、支持部材 78の後側には左右方向に並んだ 2本のボルト B3が設けられ、 前側には 1本のボルト B5が設けられている。前側のボルト B5は、リブ 48から離れて V、るが、「I」字状のメインフレーム 14の左右方向の中央部に設けられることによって 十分な取り付け強度を有している。後側の 2本のボルト B3は、リブ 48の略真下に設 けられることによって十分な取り付け強度を有している。 [0054] Here, two bolts B3 arranged in the left-right direction are provided on the rear side of the support member 78, and one bolt B5 is provided on the front side. The front bolt B5 is spaced apart from the rib 48 by V, but has sufficient mounting strength by being provided at the center in the left-right direction of the "I" -shaped main frame 14. The two bolts B3 on the rear side have a sufficient mounting strength by being provided substantially immediately below the rib 48.
[0055] なお、フットレスト 76の取り付けにおいて、前側を 2本のボルト B3で固定し、後側を 1 本のボルト B5で固定するようにしてもよい。また、リブ 48がー層細かいピッチで存在 して 、るならば、前後とも各 2本のボルト B3で固定するようにしてもょ 、。 [0055] In mounting the footrest 76, the front side may be fixed with two bolts B3, and the rear side may be fixed with one bolt B5. Also, if the ribs 48 are present at a fine pitch, it may be fixed with two bolts B3 on each side.
[0056] 図 2および図 3に戻って、シートレール 20は、ノィプ 82や板状部材 84からなり、シ ート 34の他に、シートロック、ハンドルスタンディング、燃料タンク取り付けの座、灯火 器を取り付けるための座として使用される。ハンドルスタンディングとは、搭乗者が二 輪車 10のスタンドを起立させるために、一時的に二輪車 10を持ち上げるときに手を かける部分である。灯火器としては、たとえば、テールランプ、ウィンカー、ブレーキラ ンプがある。 Returning to FIGS. 2 and 3, the seat rail 20 includes a knob 82 and a plate-like member 84. In addition to the sheet 34, a seat lock, a handle standing, a seat for mounting a fuel tank, and a lighting device are provided. Used as a seat for mounting. Handle standing is a part where the passenger places his hand when temporarily lifting the motorcycle 10 in order to erect the stand of the motorcycle 10. Lighting devices include, for example, tail lamps, turn signals, and brake lamps.
[0057] また、二輪車 10は、図 11に示すような燃料電池システム 100を備える。 The motorcycle 10 includes a fuel cell system 100 as shown in FIG.
二輪車 10は、燃料電池システム 100で生成された電力を用いて、たとえばリャァ一 ム 28の内側に設けられた電気モータ 29を回転し後輪 30を回転駆動する。 The motorcycle 10 uses the electric power generated by the fuel cell system 100 to rotate, for example, an electric motor 29 provided inside the rear rim 28 to rotate and drive the rear wheel 30.
[0058] 図 11を参照して、燃料電池システム 100は、メタノール (CH OH)水溶液を燃料と Referring to FIG. 11, fuel cell system 100 uses methanol (CH OH) aqueous solution as fuel.
3 Three
する直接メタノール型燃料電池システムであり、燃料電池 102を含む。 The direct methanol fuel cell system includes a fuel cell 102.
燃料電池 (燃料電池セルスタック) 102は、メタノール水溶液と酸素との電気化学反 応によって電気エネルギーを生成可能な単電池セルを含む。生成される電気工ネル ギ一の電圧を高めるために単電池セルを複数個積層(スタック)し、これらの単電池セ ルを筐体で囲むことによって燃料電池 102が構成される。 The fuel cell (fuel cell stack) 102 includes unit cells that can generate electric energy by an electrochemical reaction between an aqueous methanol solution and oxygen. In order to increase the voltage of the generated electric energy, a plurality of unit cells are stacked (stacked), and these unit cells are surrounded by a housing, whereby the fuel cell 102 is configured.
[0059] 燃料電池 102の内部には、矢印 A1で示すように、燃料として約 4% (質量比)のメタ ノールを含むメタノール水溶液が供給されるとともに、矢印 A3で示すように、空気ポ ンプ 104から空気が供給される。燃料電池 102では、供給されたメタノール水溶液と
空気中の酸素との電気化学反応によって、電気エネルギーが発生する。燃料電池 1 02の内部からは、矢印 A5に示すように、電気エネルギーの発生によって生じた水分 と、電気エネルギーの生成には使用されなかった空気とが排出されるとともに、矢印 A7で示すように、電気エネルギーの発生によって生じた二酸ィ匕炭素と、電気工ネル ギ一の生成によって濃度が低く(質量比で約 2.5%に)なったメタノール水溶液とが排 出される。 [0059] Inside the fuel cell 102, a methanol aqueous solution containing about 4% (mass ratio) of methanol is supplied as a fuel as shown by an arrow A1, and an air pump is shown as an arrow A3. Air is supplied from 104. In the fuel cell 102, the supplied methanol aqueous solution Electrical energy is generated by an electrochemical reaction with oxygen in the air. From the inside of the fuel cell 102, as shown by an arrow A5, moisture generated by the generation of electric energy and air not used for the generation of the electric energy are discharged, and as shown by an arrow A7. In addition, the carbon dioxide generated by the generation of electric energy and the aqueous methanol solution having a low concentration (about 2.5% by mass) due to the generation of electric energy are discharged.
[0060] 矢印 A7で示す、燃料電池 102の内部力も排出されるメタノール水溶液は、メタノー ル水溶液タンク 106に供給され蓄えられる。なお、二酸化炭素は、図示しない経路を 通って大気に放出される。矢印 A5に示す、燃料電池 102の内部力も排出された水 分は、熱交翻108で冷却された後、水タンク 110に供給され蓄えられる。なお、空 気は、図示しない経路を通って大気に放出される。 The aqueous methanol solution, which is also discharged from the fuel cell 102 as indicated by arrow A7, is supplied to and stored in the aqueous methanol solution tank 106. The carbon dioxide is released to the atmosphere via a path (not shown). The water, which is also discharged from the internal force of the fuel cell 102 as shown by the arrow A5, is cooled by the heat exchange 108 and then supplied to and stored in the water tank 110. The air is released to the atmosphere through a path (not shown).
[0061] 水タンク 110に蓄えられた水は、バルブ 112を通ってメタノール水溶液タンク 106に 供給される。また、たとえば約 50% (質量比)のメタノールを含む高濃度メタノール水 溶液を蓄えて 、る燃料タンク 114から、高濃度メタノール水溶液がバルブ 116を通つ て、メタノール水溶液タンク 106に供給される。 [0061] The water stored in the water tank 110 is supplied to the methanol aqueous solution tank 106 through the valve 112. Further, for example, a high-concentration methanol aqueous solution containing about 50% (mass ratio) of methanol is stored, and a high-concentration methanol aqueous solution is supplied from a fuel tank 114 to a methanol aqueous solution tank 106 through a valve 116.
[0062] メタノール水溶液タンク 106から燃料電池 102にメタノール水溶液を供給する経路 中には、メタノール水溶液を冷却するための熱交 118と、メタノール水溶液を燃 料電池 102へ送るためのポンプ 120と、メタノール水溶液中のメタノールの濃度を検 出するための濃度センサ 122とが設けられる。 [0062] In the path for supplying the aqueous methanol solution from the aqueous methanol tank 106 to the fuel cell 102, heat exchange 118 for cooling the aqueous methanol solution, a pump 120 for sending the aqueous methanol solution to the fuel cell 102, A concentration sensor 122 for detecting the concentration of methanol in the aqueous solution is provided.
[0063] なお、燃料電池システム 100が稼働し電気エネルギーを生成する際、燃料電池 10 2は発熱し燃料電池 102の内部は高温になる。それに伴って燃料電池 102からメタノ ール水溶液タンク 106には温度の高いメタノール水溶液が供給され、メタノール水溶 液タンク 106に蓄えられているメタノール水溶液の温度は大気の温度よりも高くなる。 このような状況において燃料電池 102を内部力も冷却するために、メタノール水溶液 タンク 106から燃料電池 102に供給すべき約 4%のメタノール水溶液を熱交^^ 11 8で予め冷却し、冷却されたメタノール水溶液を燃料電池 102内に供給する。この冷 却されたメタノール水溶液が燃料電池 102内を通過することによって燃料電池 102を 内部から冷却できる。
[0064] 濃度センサ 122で検出されたメタノールの濃度は、コントローラ 124に入力される。 コントローラ 124は、入力された濃度値とメタノール水溶液タンク 106に設けられた液 面検出センサ(図示せず)から入力された値 (メタノール水溶液タンク 106に蓄えられ ているメタノール水溶液の量)とに基づいて、バルブ 112およびバルブ 116の開度を 制御する。これによつて、メタノール水溶液タンク 106に蓄えられているメタノール水 溶液の濃度 (メタノールの濃度)が 4%になりかつメタノール水溶液タンク 106に蓄え られて 、るメタノール水溶液が適量になるように制御される。 When the fuel cell system 100 operates to generate electric energy, the fuel cell 102 generates heat and the temperature inside the fuel cell 102 becomes high. Accordingly, a high-temperature aqueous methanol solution is supplied from the fuel cell 102 to the aqueous methanol solution tank 106, and the temperature of the aqueous methanol solution stored in the aqueous methanol solution tank 106 becomes higher than the temperature of the atmosphere. In this situation, in order to also cool the internal force of the fuel cell 102, an approximately 4% aqueous methanol solution to be supplied from the methanol aqueous solution tank 106 to the fuel cell 102 is pre-cooled by heat exchange 118, and the cooled methanol is cooled. The aqueous solution is supplied into the fuel cell 102. By passing the cooled aqueous methanol solution through the fuel cell 102, the fuel cell 102 can be cooled from the inside. [0064] The concentration of methanol detected by the concentration sensor 122 is input to the controller 124. The controller 124 determines a value based on the input concentration value and a value (the amount of the methanol aqueous solution stored in the methanol aqueous solution tank 106) input from a liquid level detection sensor (not shown) provided in the methanol aqueous solution tank 106. Thus, the opening degree of the valve 112 and the valve 116 is controlled. As a result, the concentration of the aqueous methanol solution (concentration of methanol) stored in the aqueous methanol solution tank 106 is controlled to 4% and the amount of the aqueous methanol solution stored in the aqueous methanol solution tank 106 is adjusted to an appropriate amount. You.
[0065] このような燃料電池システム 100は車体フレーム 12に沿って配置される。 [0065] Such a fuel cell system 100 is arranged along the body frame 12.
[0066] メインフレーム 14の中央部 36、上側部 38、下側部 40およびリブ 48によって囲まれ る部分には補機類が設けられ、たとえばメインフレーム 14の略中間部にはコントロー ラ 124が配置される(図 3、図 4参照)。 [0066] Auxiliary equipment is provided in a portion surrounded by the central portion 36, the upper portion 38, the lower side portion 40, and the rib 48 of the main frame 14, and a controller 124 is provided at a substantially intermediate portion of the main frame 14, for example. (See Figure 3 and Figure 4).
補機類には、コントローラ 124の他、各種センサ、各種ポンプ等が含まれる。 The accessories include various sensors, various pumps, and the like, in addition to the controller 124.
[0067] 図 4に示すように、コントローラ 124は、筐体 126と筐体 126に内蔵される発熱素子 128とを含む。筐体 126の外面の一部をメインフレーム 14に密着させる。たとえば、 筐体 126は中空直方体状に形成され、 6つの外表面のうち面積が最大の一面をメイ ンフレーム 14に接触させる。このとき、当該一面の裏側に位置する内表面に発熱素 子 128を密着させる。このように、補機類のうち発熱する電子部品を内蔵する補機類 につ 、ては、その外面の一部をメインフレーム 14に密着させることが好まし!/、。 As shown in FIG. 4, the controller 124 includes a housing 126 and a heating element 128 built in the housing 126. A part of the outer surface of the housing 126 is brought into close contact with the main frame 14. For example, the housing 126 is formed in a hollow rectangular parallelepiped shape, and one of the six outer surfaces having the largest area is brought into contact with the main frame 14. At this time, the heating element 128 is brought into close contact with the inner surface located on the back side of the one surface. As described above, it is preferable that a part of the outer surface of the auxiliary equipment having a built-in heat-generating electronic component be closely attached to the main frame 14!
[0068] また、図 5に示すように、リャフレーム 16の中央部 42の前側には燃料電池 102が設 けられ、後側には熱交^^ 118が設けられる。すなわち、燃料電池 102はリャフレー ム 16を挟んで熱交 118の近傍に設けられる。また、燃料電池 102および熱交換 器 118は、左側部 44および右側部 46より左右方向外方に出っ張らないように配置さ れ、かつ二輪車 10のシート 34の下に位置している。さらに、燃料電池 102および熱 交^ ^118の周りにはカバー 47が設けられて!/、る。リャフレーム 16のうち燃料電池 1 02と熱交^^ 118との間に位置する部分には、ファン 130によって生成された空気 流が通過するための貫通孔 86が設けられる。 As shown in FIG. 5, a fuel cell 102 is provided on the front side of central portion 42 of lya frame 16, and a heat exchanger 118 is provided on the rear side. That is, the fuel cell 102 is provided in the vicinity of the heat exchanger 118 with the lary frame 16 interposed therebetween. Further, the fuel cell 102 and the heat exchanger 118 are arranged so as not to protrude outward in the left-right direction from the left part 44 and the right part 46, and are located below the seat 34 of the motorcycle 10. Further, a cover 47 is provided around the fuel cell 102 and the heat exchanger 118. A portion of the frame 16 located between the fuel cell 102 and the heat exchanger 118 is provided with a through-hole 86 through which the airflow generated by the fan 130 passes.
[0069] 燃料電池システム 100は、燃料電池 102と熱交^^ 118とを冷却するための空気 の流れを生成する空気流生成手段としてのファン 130を含む。図 5に示すように、ファ
ン 130は、燃料電池 102および熱交翻 118よりも後側かつ熱交翻 118近傍に設 けられる。ファン 130を囲むようにカバー 132が設けられる。ファン 130によって、燃料 電池 102から熱交^^ 118へ向力 方向の空気流を生成できる。すなわち、ファン 1 30による吸引でリャフレーム 16の貫通孔 86を通過する空気流を作ることによって、 燃料電池 102と熱交翻 118とを冷却する。 [0069] The fuel cell system 100 includes a fan 130 as an air flow generating means for generating a flow of air for cooling the fuel cell 102 and the heat exchanger 118. As shown in Figure 5, The heat exchanger 130 is provided behind the fuel cell 102 and the heat exchange 118 and in the vicinity of the heat exchange 118. A cover 132 is provided so as to surround the fan 130. The fan 130 can generate a directional airflow from the fuel cell 102 to the heat exchanger 118. That is, the fuel cell 102 and the heat exchange 118 are cooled by creating an airflow passing through the through-hole 86 of the lyaframe 16 by suction by the fan 130.
[0070] なお、貫通孔 86は図 2に示すようにたとえば円形状に形成される。これによつて、リ ャフレーム 16に応力が集中することを防止できる。また、貫通孔 86の内径がファン 1 30の羽の外形とほぼ等しぐ貫通孔 86の中心とファン 130の羽の回転中心とはほぼ 一致している。すなわち、ファン 130の羽の回転中心軸の延長線上またはこの近傍 に貫通孔 86の中心が位置する。そして、ファン 130によって、貫通孔 86を介して、燃 料電池 102のまわりから効率良く空気を吸い出すことができる。 The through-hole 86 is formed, for example, in a circular shape as shown in FIG. Thereby, concentration of stress on the rear frame 16 can be prevented. Further, the center of the through-hole 86, whose inner diameter of the through-hole 86 is substantially equal to the outer shape of the wing of the fan 130, substantially coincides with the rotation center of the wing of the fan 130. That is, the center of the through hole 86 is located on or near the extension of the rotation center axis of the blade of the fan 130. Then, the fan 130 can efficiently extract air from around the fuel cell 102 through the through hole 86.
[0071] カバー 47の僅かな隙間やシート 34の下部等力も空気がカバー 47内に進入し、フ アン 130による吸引が可能となる。 [0071] The air enters the cover 47 with a slight gap in the cover 47 and the lower force of the sheet 34, so that the suction by the fan 130 becomes possible.
[0072] また、熱交翻118は、燃料電池 102の冷却に使用された空気流(図 5において矢 印 A9で示す)で冷却されるとともに、ファン 130によって生成された空気流であって、 外気から直接熱交 18に向力 空気流(図 5において矢印 Al lで示す)によつ ても冷却される。 The heat exchange 118 is an air flow that is cooled by the air flow used for cooling the fuel cell 102 (indicated by an arrow A9 in FIG. 5) and generated by the fan 130, It is also cooled by direct airflow (indicated by the arrow All in FIG. 5) from the outside air to the heat exchanger 18 directly.
[0073] なお、燃料電池 102の冷却に使用された空気流 (矢印 A9で示す)の量が、外気か ら直接熱交 l l8に向力う空気流 (矢印 Al lで示す)の量よりも多くなるように、燃 料電池システム 100は構成されている。 [0073] The amount of airflow (indicated by arrow A9) used for cooling fuel cell 102 is smaller than the amount of airflow (indicated by arrow All) directly from outside air to heat exchange l18. The fuel cell system 100 is configured to increase the number of fuel cells.
[0074] すなわち、たとえば、燃料電池 102をリャフレーム 16の中央部 42から僅かに離隔し て設けることによって、燃料電池 102と中央部 42との間には隙間 S1が形成される。ま た、熱交翻118を中央部 42から僅かに離隔して設けられることによって、熱交翻 118と中央部 42との間には隙間 S3が形成される。隙間 S1および隙間 S3のそれぞ れの大きさ (たとえば、離隔距離)を適切に設定することによって、燃料電池 102の冷 却に使用された空気流の量と、外気から直接熱交換器 118に向かう空気流の量とが 調整される。 That is, for example, by providing the fuel cell 102 at a slight distance from the central portion 42 of the lyaframe 16, a gap S1 is formed between the fuel cell 102 and the central portion 42. Further, since the heat exchange 118 is provided slightly apart from the central portion 42, a gap S3 is formed between the heat exchange 118 and the central portion 42. By appropriately setting the size (for example, the separation distance) of the gap S1 and the gap S3, the amount of airflow used for cooling the fuel cell 102 and the amount of air directly from the outside air to the heat exchanger 118 can be increased. The amount of incoming airflow is adjusted.
[0075] また、熱交翻 118の中央部 42側の外表面両端部にそれぞれ、中央部 42側に突
出した鍔状部 134を設け、鍔状部 134によって隙間 S3の大きさを調整するようにして ちょい。 [0075] In addition, both ends of the outer surface on the central portion 42 side of the heat exchange 118 protrude toward the central portion 42 side, respectively. A protruding flange portion 134 is provided, and the size of the gap S3 is adjusted by the flange portion 134.
[0076] このような燃料電池システム 100では、燃料電池 102が稼動中において、ファン 13 0で燃料電池 102を外部から冷却する。それとともに、メタノール水溶液タンク 106か ら燃料電池 102に供給するメタノール水溶液を、熱交 118とファン 130とで冷却 することによって、燃料電池 102を内部力も冷却する。 [0076] In such a fuel cell system 100, the fuel cell 102 is externally cooled by the fan 130 while the fuel cell 102 is operating. At the same time, the internal temperature of the fuel cell 102 is also cooled by cooling the methanol aqueous solution supplied from the methanol aqueous solution tank 106 to the fuel cell 102 with the heat exchanger 118 and the fan 130.
[0077] なお、燃料電池 102の冷却に寄与している割合は、燃料電池 102の外部力もの冷 却よりも、熱交^^ 118による内側からの冷却のほうが一般的に大きい。 [0077] The rate of contribution to cooling of the fuel cell 102 is generally greater in the case of cooling from the inside by the heat exchange 118 than in the case of cooling of the external force of the fuel cell 102.
[0078] 上述のように、燃料電池システム 100によれば、燃料電池 102の近傍に熱交換器 1 18を設ける。そして、燃料電池 102を外部力も冷却するための燃料電池 102まわり の空気流と、燃料電池 102を内部力 冷却するための媒体 (メタノール水溶液)を冷 却可能な熱交^^ 118を冷却するための空気流とを 1つのファン 130で生成して、燃 料電池 102を冷却する。したがって、簡易な構成で燃料電池 102を効率良く冷却す ることがでさる。 As described above, according to the fuel cell system 100, the heat exchanger 118 is provided near the fuel cell 102. Then, to cool the air flow around the fuel cell 102 for cooling the fuel cell 102 also with external force and the heat exchange ^ 118 capable of cooling a medium (aqueous methanol solution) for cooling the fuel cell 102 with internal force. And a single fan 130 to cool the fuel cell 102. Therefore, the fuel cell 102 can be efficiently cooled with a simple configuration.
[0079] このとき、ファン 130によって燃料電池 102から熱交^^ 118へ向力 空気流を生成 する。すなわち、空気の流れる方向に燃料電池 102と熱交翻118とが並んでいる。 そして、燃料電池 102の外部の周辺を通って燃料電池 102の冷却に使用された空 気力 熱交翻118に供給されてメタノール水溶液の冷却に使用される。このように 、一方向の空気の流れによって、燃料電池 102の外部と熱交翻118とを順に効率 良く冷却することができる。 At this time, the fan 130 generates a directional airflow from the fuel cell 102 to the heat exchanger 118. That is, the fuel cell 102 and the heat exchange 118 are arranged in the direction in which the air flows. Then, it is supplied to the air heat exchange 118 used for cooling the fuel cell 102 through the periphery of the outside of the fuel cell 102 and used for cooling the methanol aqueous solution. In this way, the outside of the fuel cell 102 and the heat exchange 118 can be efficiently cooled in order by the one-way air flow.
[0080] 特に、燃料電池 102と熱交^^ 118とファン 130とがほぼ直列に並んで配置されて いるので、燃料電池 102と熱交^^ 118とを通過する空気の流れを、ファン 130で効 率良く生成できる。 In particular, since fuel cell 102, heat exchange ^^ 118 and fan 130 are arranged substantially in series, the flow of air passing through fuel cell 102 and heat exchange ^^ 118 is Can be generated efficiently.
[0081] また、リャフレーム 16の中央部 42に貫通孔 86が設けられているので、燃料電池 10 2から熱交換器 118へ空気が円滑に流れ、燃料電池 102の外部と熱交換器 118を 通過するメタノール水溶液とを効率良く冷却することができる。 [0081] Further, since the through hole 86 is provided in the central portion 42 of the lya frame 16, air flows smoothly from the fuel cell 102 to the heat exchanger 118, and the air flows between the outside of the fuel cell 102 and the heat exchanger 118. The passing aqueous methanol solution can be efficiently cooled.
[0082] さらに、ファン 130で生成された空気流によって、熱交^^ 118から奪われる熱量よ りも、燃料電池 102の外部から奪われる熱量のほうが少なぐ燃料電池 102の外部周
辺を通過した直後の空気の温度は外気よりも僅かに上昇して 、る程度である。したが つて、燃料電池 102の外部周辺を通過した空気が熱交 18に供給されても、メ タノール水溶液を十分に冷却することが可能であり、燃料電池 102の外部と熱交換 器 118を通過するメタノール水溶液とを効率良く冷却することができる。 [0082] Furthermore, due to the airflow generated by fan 130, the amount of heat taken away from outside of fuel cell 102 is smaller than the amount of heat taken away from heat exchange ^^ 118. Immediately after passing through the side, the temperature of the air is slightly higher than that of the outside air. Therefore, even if the air that has passed around the outside of the fuel cell 102 is supplied to the heat exchanger 18, it is possible to sufficiently cool the aqueous methanol solution and pass through the heat exchanger 118 and the outside of the fuel cell 102. And the aqueous methanol solution can be efficiently cooled.
[0083] また、熱交翻118は、燃料電池 102の冷却に使用された空気流で冷却されるとと も、ファン 130によって生成された空気流であって外気から直接熱交^^ 118に向か う空気流によっても冷却される。しかも、燃料電池 102の冷却に使用された空気流の 量が、外気力も直接熱交翻118に向力 空気流の量よりも多くなる。したがって、燃 料電池 102を外部から確実に冷却することができるとともに、熱交^^ 118によってメ タノール水溶液を効率良く冷却することができる。 [0083] The heat exchange 118 is cooled by the airflow used for cooling the fuel cell 102, and is also an airflow generated by the fan 130. It is also cooled by the incoming airflow. In addition, the amount of airflow used for cooling the fuel cell 102 is larger than the amount of airflow that directs external heat to the heat exchange 118. Therefore, the fuel cell 102 can be reliably cooled from the outside, and the aqueous methanol solution can be efficiently cooled by the heat exchange 118.
[0084] さらに、ファン 130によって、前側の燃料電池 102から後側の熱交^^ 118へ向か う空気の流れ、すなわち、二輪車 10の前側力も後側に向う方向の空気の流れが形成 される。したがって、ファン 130によって形成された空気の流れ方向と、二輪車 10が 走行することによって発生する空気の流れ方向とがほぼ一致し、二輪車 10が走行し ているときに、燃料電池 102の外部と熱交翻118内を通過するメタノール水溶液と を効率良く冷却することができる。 Further, fan 130 forms an air flow from front fuel cell 102 to rear heat exchange 118, that is, an air flow in which the front force of motorcycle 10 also moves toward the rear. You. Therefore, the flow direction of the air formed by the fan 130 and the flow direction of the air generated by the traveling of the motorcycle 10 substantially coincide with each other, and when the motorcycle 10 is traveling, the outside of the fuel cell 102 and the heat flow therethrough. The aqueous methanol solution passing through the commutation 118 can be efficiently cooled.
[0085] また、燃料電池 102の後側に設けられている熱交^^ 118の後側に、ファン 130が 設けられている。この場合、ファン 130を燃料電池 102と熱交^^ 118との間に設置 する場合に比べて、ファン 130を設置し易くかつファン 130の交換が容易になる。ま た、ファン 130を燃料電池 102の前側に設置する場合に比べて、二輪車 10の搭乗 者の脚を載せるスペースを広く確保することが容易となる。 [0085] A fan 130 is provided on the rear side of the heat exchanger 118 provided on the rear side of the fuel cell 102. In this case, the installation of the fan 130 and the replacement of the fan 130 are facilitated as compared with the case where the fan 130 is installed between the fuel cell 102 and the heat exchanger 118. Further, compared with the case where the fan 130 is installed on the front side of the fuel cell 102, it is easier to secure a wider space for mounting the legs of the occupant of the motorcycle 10.
[0086] さらに、隙間 S1および隙間 S3のそれぞれの大きさを調整することによって、燃料電 池 102の冷却に使用された空気流の量と、外気力も直接熱交翻118に向力 空気 流の量との割合を調整することができる。したがって、これらの空気流量の割合を適 切に設定することが容易となる。 [0086] Furthermore, by adjusting the size of each of the gap S1 and the gap S3, the amount of air flow used for cooling the fuel cell 102 and the external air force also directly affect the heat exchange 118. The amount and proportion can be adjusted. Therefore, it becomes easy to appropriately set the ratio of these air flow rates.
[0087] また、シート 34の下側のリャフレーム 16の断面を「H」字状に形成することによって 、二輪車 10の左右方向(車幅方向)においてもリャフレーム 16と燃料電池 102との間 に隙間を形成できる。したがって、燃料電池 102の外部近傍を効率良く空気が流れ、
燃料電池 102の冷却効果を高めることができる。 Also, by forming the cross section of the lower frame 16 on the lower side of the seat 34 into an “H” shape, the distance between the lower frame 16 and the fuel cell 102 in the left-right direction (vehicle width direction) of the motorcycle 10 is also increased. A gap can be formed in the space. Therefore, air flows efficiently near the outside of the fuel cell 102, The cooling effect of the fuel cell 102 can be increased.
[0088] さらに、断面「H」字状のリャフレーム 16の左側部 44および右側部 46より内側に燃 料電池 102と熱交 118とが設置される。したがって、燃料電池 102と熱交 1Further, the fuel cell 102 and the heat exchanger 118 are installed inside the left side portion 44 and the right side portion 46 of the L-frame 16 having an “H” cross section. Therefore, heat exchange with fuel cell 102 1
18とが、二輪車 10の転倒時に発生する外力から保護され破損しにくい。 18 are protected from external force generated when the motorcycle 10 falls down, and are not easily damaged.
[0089] また、燃料電池システム 100によれば、燃料電池 102にメタノール水溶液を直接供 給するので、燃料の改質器が不要となり燃料電池システム 100の構成が簡単になる Further, according to the fuel cell system 100, since the aqueous methanol solution is directly supplied to the fuel cell 102, a fuel reformer is not required and the configuration of the fuel cell system 100 is simplified.
[0090] さらに、燃料電池 102に供給されるメタノール水溶液を、燃料電池 102を内部から 冷却するための媒体 (冷媒)として使用する。したがって、別の冷媒を冷却し循環させ る装置等を別途設ける必要がなぐ燃料電池システム 100の冷却構造を簡単にでき る。 Further, the aqueous methanol solution supplied to the fuel cell 102 is used as a medium (refrigerant) for cooling the fuel cell 102 from the inside. Therefore, the cooling structure of the fuel cell system 100 can be simplified without having to separately provide a device for cooling and circulating another refrigerant.
[0091] また、燃料電池システム 100の構成を簡単にできるので、燃料電池システム 100を 、機器の設置スペースが限られている二輪車 10に好適に用いることができる。 [0091] Further, since the configuration of the fuel cell system 100 can be simplified, the fuel cell system 100 can be suitably used for the motorcycle 10 in which the installation space of the device is limited.
[0092] さらに、燃料電池システム 100を構成するユニットのうちで比較的大きな燃料電池 1 02と熱交^^ 118とを、比較的スペースの大きい二輪車 10のシート 34の下でありか っリャフレーム 16の中央部 42の前後に設ける。したがって、燃料電池 102と熱交換 器 118とを容易に設置できる。また、重量の大きい燃料電池 102を二輪車 10の中央 付近に配置するので、二輪車 10の重心に対する慣性モーメントを小さくできる。 [0092] Further, among the units constituting the fuel cell system 100, the relatively large fuel cell 102 and the heat exchange ^^ 118 are placed under the seat 34 of the motorcycle 10 having a relatively large space. Provided before and after the central part 42 of 16. Therefore, the fuel cell 102 and the heat exchanger 118 can be easily installed. Further, since the heavy fuel cell 102 is disposed near the center of the motorcycle 10, the moment of inertia of the motorcycle 10 with respect to the center of gravity can be reduced.
[0093] リャフレーム 16は断面「Η」字状に形成されている。すなわち、リャフレーム 16は、 左右方向に幅広の中央部 42と、それぞれ中央部 42の左右両端部に沿って延びか つ中央部 42よりも前後方向に幅広く形成される左側部 44および右側部 46とから構 成される。したがって、軽くかつ簡素な形状でありながらリャフレーム 16にかかる曲げ モーメントに応じた適切な剛性を確保できる。また、上述のようにリャフレーム 16の前 側や後側に二輪車 10の補機類等を配置するためのスペースを容易に確保できる。 [0093] Lya frame 16 is formed in a cross-sectional "Η" shape. That is, the lya frame 16 has a central portion 42 that is wide in the left-right direction, and a left portion 44 and a right portion 46 that extend along both left and right ends of the central portion 42 and are formed wider in the front-rear direction than the central portion 42. It is composed of Therefore, appropriate rigidity according to the bending moment applied to the lya frame 16 can be ensured while having a light and simple shape. Further, as described above, a space for arranging the auxiliary equipment and the like of the motorcycle 10 on the front side and the rear side of the rear frame 16 can be easily secured.
[0094] 一方、メインフレーム 14は「I」字状に形成されている。すなわち、上側部 38および 下側部 40が中央部 36よりも左右方向に幅広く形成され、中央部 36が上下方向に幅 広に形成されている。したがって、メインフレーム 14の断面二次モーメント (搭乗者や 二輪車 10の重量に対する断面二次モーメント;二輪車 10の左右方向に伸びた軸に
対する断面二次モーメント)を容易に大きくできる。また、簡素な形状でありながら従 来よりも軽くできかつ剛性を容易に確保できる。 [0094] On the other hand, the main frame 14 is formed in an "I" shape. That is, the upper part 38 and the lower part 40 are formed wider in the left-right direction than the central part 36, and the central part 36 is formed wider in the vertical direction. Therefore, the moment of inertia of the main frame 14 (the moment of inertia relative to the weight of the occupant and the motorcycle 10; Second moment of area). In addition, although it has a simple shape, it can be made lighter than before and can easily secure rigidity.
[0095] したがって、車体フレーム 12全体を軽くでき、車体フレーム 12の各部に応じた剛性 と補機類等の設置スペースとを確保することができる。 [0095] Therefore, the entire body frame 12 can be lightened, and rigidity corresponding to each part of the body frame 12 and a space for installing auxiliary equipment and the like can be secured.
[0096] また、メインフレーム 14に二輪車 10のメインスィッチ 58が設けられている。したがつ て、メインスィッチ 58を別途取り付けるための、たとえばヘッドパイプ 18の側方に設け られるようなブラケットが不要となる。これにより、ハンドル 24まわりのワイヤー類(ブレ ーキワイヤーやワイヤーハーネス等)の取り回しが容易になる。 [0096] The main frame 14 is provided with a main switch 58 of the motorcycle 10. Therefore, a bracket, for example, provided on the side of the head pipe 18 for separately attaching the main switch 58 is not required. This facilitates the handling of wires (such as brake wires and wire harnesses) around the handle 24.
[0097] また、メインスィッチ 58は、ヘッドパイプ 18の近傍であって、車体フレーム 12の前端 部における上下方向の中間部に設けられる。このように、搭乗者が操作しやすい位 置にメインスィッチ 58を設けることができる。また、メインスィッチ 58の取り付けによる 車体フレーム 12の断面二次モーメント (二輪車 10の左右方向に伸びた軸に対する 断面二次モーメント)が小さくなることを極力防ぐことができる。 [0097] The main switch 58 is provided near the head pipe 18 and at an intermediate portion in the vertical direction at the front end of the vehicle body frame 12. As described above, the main switch 58 can be provided at a position where the passenger can easily operate. Further, the secondary moment of area (secondary moment of area with respect to the axis of the motorcycle 10 extending in the left-right direction) of the body frame 12 due to the attachment of the main switch 58 can be minimized.
[0098] また、メインフレーム 14は、左右方向に移動する各型を用いたダイキャストで容易に 形成できる。リャフレーム 16は左右方向とリャフレーム 16における延伸方向とを含む 平面に直角な方向に移動する各型を用 、たダイキャストで容易に形成できる。このと き、各型のストロークを少なくし各型を小さくできる。 [0098] Further, the main frame 14 can be easily formed by die casting using each mold that moves in the left-right direction. The lya frame 16 can be easily formed by die-casting using a die that moves in a direction perpendicular to a plane including the left-right direction and the extending direction of the lya frame 16. At this time, the stroke of each mold can be reduced to make each mold smaller.
[0099] すなわち、メインフレーム 14は、前端部から後端部にかけて湾曲して延伸しており、 左右方向はほぼ一定の幅で形成されている。しカゝも、メインフレーム 14の左右方向 の幅は、前後方向の長さや上下方向の高さに比べて小さい。したがって、メインフレ ーム 14を形成する各型のストロークを小さくできる。 That is, the main frame 14 is curved and extends from the front end to the rear end, and has a substantially constant width in the left-right direction. Also, the width of the main frame 14 in the left-right direction is smaller than the length in the front-rear direction and the height in the vertical direction. Therefore, the stroke of each mold forming the main frame 14 can be reduced.
[0100] また、リャフレーム 16においても、左右方向とリャフレーム 16における延伸方向とを 含む平面に直角な方向の幅力 他の方向(たとえば左右方向)の幅に比べて小さい 。したがって、リャフレーム 16を形成する各型のストロークを小さくできる。 [0100] Also in the Lya frame 16, the width force in a direction perpendicular to a plane including the left-right direction and the extending direction in the Lya frame 16 is smaller than the width in other directions (for example, the left-right direction). Therefore, the stroke of each mold forming the lary frame 16 can be reduced.
[0101] さらに、メインフレーム 14が「I」字状に形成され、かつメインフレーム 14に設けられ た各リブ 48も左右方向に延伸している。したがって、メインフレーム 14をリブ 48ととも に、左右方向に移動する型を用いてダイキャストで形成しても、アンダーカットが発生 しにくい。メインスィッチ 58を取り付けるための座や貫通孔をメインフレーム 14に設け
る場合も同様、アンダーカットは発生しにくい。 [0101] Further, main frame 14 is formed in an "I" shape, and ribs 48 provided on main frame 14 also extend in the left-right direction. Therefore, even if the main frame 14 is formed by die-casting using a mold that moves in the left-right direction together with the ribs 48, undercutting does not easily occur. Seats and through holes for mounting the main switch 58 are provided on the main frame 14. Similarly, undercutting is unlikely to occur.
[0102] また、リャフレーム 16も、「H」字状に形成されて!、るので、上述のように移動する型 を用いてダイキャストで形成してもアンダーカットが発生しにく ヽ。 [0102] Also, the lary frame 16 is also formed in an "H" shape, so that undercutting is unlikely to occur even when formed by die-casting using the moving mold as described above.
[0103] したがって、各型の構成を簡素化することができ、メインフレーム 14を容易に製造で きる。 [0103] Therefore, the configuration of each mold can be simplified, and the main frame 14 can be easily manufactured.
[0104] また、ヘッドパイプ 18の孔 64は、つぎのようにして形成するのが好ましい。 [0104] The hole 64 of the head pipe 18 is preferably formed as follows.
まず、ヘッドパイプ 18とともにメインフレーム 14をたとえばダイキャストによって同時 にかつ一体的に形成する。その後、ヘッドパイプ 18の前側から後側に向かってたと えばドリルの機械カ卩ェによって孔 68および 64を形成した後、孔 68に蓋 70を詰める。 このように処理することによって、筒状のヘッドパイプ 18の後側の孔 64のみを形成す る場合に比べ、孔 64を容易に設けることができる。 First, the main frame 14 is formed simultaneously and integrally with the head pipe 18 by, for example, die casting. Thereafter, holes 68 and 64 are formed by, for example, a mechanical machine of a drill from the front side to the rear side of the head pipe 18, and a lid 70 is filled in the hole 68. By performing such processing, the holes 64 can be easily provided as compared with the case where only the holes 64 on the rear side of the cylindrical head pipe 18 are formed.
[0105] ハンドルロックのための孔 64を、メインフレーム 14とともにダイキャストで形成しようと すると、アンダーカットが生じ型の構成が複雑になる。しかし、上述のように後工程で 孔 64を設ければ、型の構成を簡単にできる。 [0105] If the hole 64 for the handle lock is to be formed by die-casting together with the main frame 14, an undercut occurs and the configuration of the mold becomes complicated. However, if the holes 64 are provided in a later step as described above, the configuration of the mold can be simplified.
[0106] また、リャフレーム 16の後端部には、二輪車 10のシート 34を設置するためのシート レール 20を、たとえば溶接によって一体的に設けることができる。これによつて、ダイ キャストで形成するとアンダーカットが生じてしまう形状のシートレール 20を、リャフレ ーム 16に容易に設けることができる。また、比較的製造工数の力かる溶接工程を、最 小限にとどめることができるので、車体フレーム 12の製造コストを抑制することができ る。 [0106] Further, a seat rail 20 for installing the seat 34 of the motorcycle 10 can be integrally provided, for example, by welding at the rear end of the lya frame 16. Accordingly, the seat rail 20 having such a shape that an undercut occurs when formed by die casting can be easily provided on the rear frame 16. In addition, since the welding process that requires relatively many man-hours can be minimized, the manufacturing cost of the body frame 12 can be reduced.
[0107] また、発熱する電子部品である発熱素子 128を内蔵したコントローラ 124について は、その筐体 126の外面の一部をメインフレーム 14に密着させる。これによつて、発 熱素子 128が発する熱を効率良くメインフレーム 14に伝達することができ、コントロー ラ 124の温度上昇を抑制することができる。さらに、メインフレーム 14では、発熱素子 128を具備したコントローラ 124の近傍に、上側部 38、下側部 40およびリブ 48があ る。したがって、これらの部材が放熱板として機能し、コントローラ 124を一層効率良く 冷却することができる。発熱する電子部品を有するその他の機器についても同様で める。
[0108] また、フットレスト 76は、メインフレーム 14の下側部 40の下面においてリブ 48の近 傍に設けられて 、るので、十分な強度でフットレスト 76を保持し固定することができる In addition, for the controller 124 including the heating element 128 which is an electronic component that generates heat, a part of the outer surface of the housing 126 is brought into close contact with the main frame 14. Thus, the heat generated by the heat generating element 128 can be efficiently transmitted to the main frame 14, and the temperature rise of the controller 124 can be suppressed. Further, the main frame 14 has an upper portion 38, a lower portion 40, and a rib 48 near the controller 124 having the heating element 128. Therefore, these members function as heat sinks, and can cool controller 124 more efficiently. The same applies to other devices that have electronic components that generate heat. [0108] Further, since the footrest 76 is provided near the rib 48 on the lower surface of the lower portion 40 of the main frame 14, the footrest 76 can be held and fixed with sufficient strength.
[0109] また、メインフレーム 14では、各リブ 48によって形成された凹部に、二輪車 10の補 機類が設けられる。したがって、車体フレーム 12の余剰空間に効率良く補機類を設 置することができ、二輪車 10の外形が大きくなることを抑制できる。 [0109] In the main frame 14, accessories for the motorcycle 10 are provided in recesses formed by the ribs 48. Therefore, the auxiliary equipment can be efficiently installed in the surplus space of the vehicle body frame 12, and the external shape of the motorcycle 10 can be suppressed from increasing.
[0110] さらに、ブレーキワイヤー等は、二輪車 10に用いられる場合、曲率半径をできるだ け大きくすることが望ましい。曲率半径が小さいと、たとえばワイヤーの外皮と心線と が大きな接触圧力によって接触し、ワイヤーの外皮と心線との間の摩擦力が大きくな り、ワイヤーの動力伝達効率や寿命が短くなるからである。 [0110] Further, when the brake wire or the like is used for the motorcycle 10, it is desirable that the radius of curvature be as large as possible. If the radius of curvature is small, for example, the outer sheath of the wire and the core wire come into contact due to a large contact pressure, the frictional force between the outer sheath of the wire and the core wire increases, and the power transmission efficiency and life of the wire become shorter. It is.
[0111] この実施形態では、メインフレーム 14の中央部 36には、貫通孔 52が設けられてお り、貫通孔 52を後輪ブレーキ用のワイヤー 72が通っている。したがって、二輪車 10 のハンドル 24の左側に設けられたブレーキレバーから、二輪車 10の後輪 30の左側 に設けられた後輪ブレーキまでワイヤー 72が延伸する場合、ワイヤー 72のハンドル 2 4まわりの曲率半径を容易に大きくできる。また、貫通孔 52を設けることによって車体 フレーム 12を軽くできる。 In this embodiment, a through hole 52 is provided in the central portion 36 of the main frame 14, and a wire 72 for a rear wheel brake passes through the through hole 52. Therefore, when the wire 72 extends from the brake lever provided on the left side of the handle 24 of the motorcycle 10 to the rear wheel brake provided on the left side of the rear wheel 30 of the motorcycle 10, the radius of curvature of the wire 72 around the handle 24 is Can be easily enlarged. Further, by providing the through holes 52, the body frame 12 can be lightened.
[0112] また、貫通孔 52が、メインフレーム 14の上下方向の略中間部に設けられているの で、断面二次モーメントの低下を極力抑えることができる。 [0112] Further, since the through-hole 52 is provided at a substantially middle portion in the vertical direction of the main frame 14, a decrease in the second moment of area can be suppressed as much as possible.
[0113] さらに、貫通孔 52の近傍でワイヤー 72の外皮を、ブラケット 74を用いてメインフレ ーム 14に固定しているので、ワイヤー外皮とメインフレーム 14とが貫通孔 52のまわり で互いに擦れ合うことを防止することができる。 [0113] Further, since the outer cover of the wire 72 is fixed to the main frame 14 using the bracket 74 near the through hole 52, the outer cover of the wire and the main frame 14 may rub against each other around the through hole 52. Can be prevented.
[0114] さらに、メインフレーム 14およびリャフレーム 16を軽合金で形成することによって、 軽くて剛性の高 、フレームが得られる。 [0114] Furthermore, by forming the main frame 14 and the lary frame 16 with a light alloy, a light and rigid frame can be obtained.
[0115] なお、図 11に示す燃料電池システム 100において、メタノール水溶液タンク 106の 出力側に設けられた熱交^^ 118に代えてまたは加えて、燃料電池 102とメタノー ル水溶液タンク 106との間の経路中(矢印 A7で示す経路中)に、熱交翻 118が設 けられてもよい。 [0115] In the fuel cell system 100 shown in FIG. 11, instead of or in addition to the heat exchange 118 provided on the output side of the methanol aqueous solution tank 106, the fuel cell 102 and the methanol aqueous solution tank 106 A heat exchange 118 may be provided in the path (in the path indicated by arrow A7).
[0116] また、熱交換器 118に代えてまたはカ卩えて、図 11に示す熱交換器 108等の他の熱
交翻を冷却するようにしてもょ ヽ。 [0116] Further, other heat exchangers such as heat exchanger 108 shown in FIG. Let's cool the commutation ヽ.
[0117] ファン 130によって、燃料電池 102から熱交^^ 118へ向力 方向の空気流を生成 しているが、熱交翻118から燃料電池 102へ向力 方向の空気流を生成するよう にしてもよい。ファン 130は、燃料電池 102および熱交翻 118よりも後側に設けら れているが、燃料電池 102と熱交^^ 118との間、または燃料電池 102および熱交 翻 118よりも前側に設けられてもよい。 [0117] The fan 130 generates a directional airflow from the fuel cell 102 to the heat exchange ^^ 118, but generates a directional airflow from the heat exchange 118 to the fuel cell 102. You may. The fan 130 is provided on the rear side of the fuel cell 102 and the heat exchange 118, but is provided between the fuel cell 102 and the heat exchange 118 or in front of the fuel cell 102 and the heat exchange 118. May be provided.
[0118] さらに、リャフレーム 16の中央部 42の前側に燃料電池 102が設けられ後側に熱交 翻118が設けられているが、前側に熱交翻118が設けられ後側に燃料電池 10 2が設けられてもよい。 [0118] Further, the fuel cell 102 is provided on the front side of the central portion 42 of the lya frame 16, and the heat exchange 118 is provided on the rear side. The heat exchange 118 is provided on the front side and the fuel cell 10 is provided on the rear side. 2 may be provided.
[0119] また、メインスィッチ 58およびキー 60の回動中心軸は必ずしも左右方向に延びて いる必要はない。キー 60の回動が容易になるならば、たとえば左右方向とは交差す る方向に回動中心軸が延びるようにメインスィッチ 58およびキー 60が設けられてもよ い。 [0119] Further, the rotation center axes of the main switch 58 and the key 60 do not necessarily need to extend in the left-right direction. If the rotation of the key 60 is facilitated, for example, the main switch 58 and the key 60 may be provided so that the rotation center axis extends in a direction intersecting the left-right direction.
[0120] さらに、リャフレーム 16は、その断面形状がたとえば「コ」字を 90·回転させた形状 になるように形成されてもょ 、。 [0120] Further, the lya frame 16 may be formed so that its cross-sectional shape is, for example, a shape obtained by rotating the U-shape by 90 °.
[0121] また、空気流生成手段はファンに限定されない。 [0121] Further, the airflow generating means is not limited to a fan.
[0122] さらに、カバー 47は、リャフレーム 16の左側部 44および右側部 46を覆うように構成 されてちょい。 [0122] Furthermore, the cover 47 is configured to cover the left side portion 44 and the right side portion 46 of the lya frame 16.
[0123] この発明は、スタータ型車両以外の二輪車、たとえば、メインフレームの後端部が、 リャフレームの延伸方向の中間部でリャフレームと接続されている形態の二輪車にも 適用することができる。また、この発明は二輪車以外の車両にも適用できる。 [0123] The present invention can also be applied to a motorcycle other than the starter type vehicle, for example, a motorcycle in which the rear end of the main frame is connected to the lya frame at an intermediate portion in the extending direction of the lya frame. . Further, the present invention can be applied to vehicles other than motorcycles.
[0124] また、この発明は、直接メタノール型燃料電池システム以外の燃料電池システム〖こ ち適用でさる。 [0124] The present invention is applicable to a fuel cell system other than the direct methanol fuel cell system.
[0125] この発明が詳細に説明され図示されたが、それは単なる図解および一例として用い たものであり、限定であると解されるべきではないことは明らかであり、この発明の精 神および範囲は添付された請求の範囲の文言のみによって限定される。
[0125] Although the invention has been described and illustrated in detail, it is clear that it is used for illustrative purposes only and is not to be construed as limiting; the spirit and scope of the invention Is limited only by the language of the appended claims.