(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両外部の燃料ガス供給装置の燃料ガス充填用ノズルが接続される燃料ガス充填口と、
該燃料ガス充填口を覆う開閉可能な充填側リッドと、
前記燃料ガス供給装置のアース用配線部が接続されるアース接続部と、
該アース接続部を覆う開閉可能なアース側リッドとを有するガス燃料車両の燃料ガス充填部構造であって、
前記燃料ガス充填口が、閉状態の前記充填側リッドで覆われる、車体の外表面に対し凹んだ充填側凹部に設けられるとともに、
前記アース接続部および前記充填側リッドの開操作が行われる充填側リッドオープナが、閉状態の前記アース側リッドで覆われる、前記充填側凹部と位置をずらして車体の外表面に対し凹んだアース側凹部に設けられており、
車室内に設けられたアース側リッドオープナが手動で開操作されると、該アース側リッドオープナに連結されたロック解除ワイヤを介してアース側リッドロック機構による前記アース側リッドの閉状態でのロックが解除され、
該アース側リッドが開状態になると外部に露出する前記アース側凹部に設けられた前記充填側リッドオープナが手動で開操作されると、該充填側リッドオープナに連結されたロック解除ワイヤを介して充填側リッドロック機構による前記充填側リッドの閉状態でのロックが解除されることを特徴とするガス燃料車両の燃料ガス充填部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部の燃料ガス供給装置に接続されて燃料ガスの供給を受けるガス燃料車両の燃料ガス充填部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、燃料電池を搭載した燃料電池自動車が、実車化の方向で検討されている。この一例として、燃料ガスと酸化剤ガスとを燃料電池に供給し、この燃料電池においてこれらのガス（反応ガス）を電気化学反応させることで駆動出力を得るものがある。この酸化剤ガスとしては空気を用いることができるため、車両内に蓄える必要はないが、水素からなる燃料ガスは車両内に蓄えておく必要がある。この車両内に燃料ガスを充填する方式としては、ガソリン自動車で行われているように、外部に設置された燃料ガス充填スタンドの燃料ガス充填用ノズルを車両に設けられた燃料ガス充填口に差し込んで、車両内に備えられた燃料ガス用容器に燃料ガス充填スタンドから燃料ガスを充填する方式が考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
燃料ガスを充填するにあたっては、燃料ガス充填用ノズルを燃料ガス充填口に差し込む際に静電気を除去しておく必要があり、そのために充填側リッドを導電性材料で形成する技術について本出願人は先の出願を行っている（特願２００２−３８９５７）。
【０００４】
また、これとは別に、車両に燃料ガス充填口に加えてアース接続部を設け、このアース接続部に、燃料ガス充填スタンドのアース用配線部を接続させることで静電気を除去することが考えられている。この場合、燃料ガス充填スタンドのアース用配線部を車両のアース接続部に接続させた後に、燃料ガス充填用ノズルを燃料ガス充填口に差し込むことが必要であるため、アース用配線部が車両のアース接続部に接続されたことを例えばセンサで電気的に検出し、このセンサの検出を条件に燃料ガス充填用ノズルを燃料ガス充填口に差し込み可能とするシステムが考えられる。しかしながら、このようなシステムを採用すると、コストが大幅に増大してしまうという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、アース用配線部をアース接続部に接続させた後に、燃料ガス充填用ノズルを燃料ガス充填口に差し込ませることが、低コストで実現可能なガス燃料車両の燃料ガス充填部構造の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のガス燃料車両の燃料ガス充填部構造は、車両（例えば実施の形態における燃料電池自動車１１）外部の燃料ガス供給装置（例えば実施の形態における燃料ガス供給装置１２）の燃料ガス充填用ノズル（例えば実施の形態における燃料ガス充填用ノズル１３）が接続される燃料ガス充填口（例えば実施の形態における燃料ガス充填口１４）と、該燃料ガス充填口を覆う開閉可能な充填側リッド（例えば実施の形態における充填側リッド２６）と、前記燃料ガス供給装置のアース用配線部（例えば実施の形態におけるアース用配線部１６）が接続されるアース接続部（例えば実施の形態におけるアース接続部１７）と、該アース接続部を覆う開閉可能なアース側リッド（例えば実施の形態におけるアース側リッド３０）とを有するものであって、前記燃料ガス充填口が、閉状態の前記充填側リッドで覆われる、車体の外表面に対し凹んだ充填側凹部（例えば実施の形態における充填側凹部２１）に設けられるとともに、前記アース接続部および前記充填側リッドの開操作が行われる充填側リッドオープナ（例えば実施の形態における充填側リッドオープナ３６）が、閉状態の前記アース側リッドで覆われる、前記充填側凹部と位置をずらして車体の外表面に対し凹んだアース側凹部（例えば実施の形態におけるアース側凹部２２）に設けられており、車室内に設けられたアース側リッドオープナ（例えば実施の形態におけるアース側リッドオープナ３４）が手動で開操作されると、該アース側リッドオープナに連結されたロック解除ワイヤ（例えば実施の形態におけるロック解除ワイヤ３３）を介してアース側リッドロック機構（例えば実施の形態におけるアース側リッドロック機構３１）による前記アース側リッドの閉状態でのロックが解除され、該アース側リッドが開状態になると外部に露出する前記アース側凹部に設けられた前記充填側リッドオープナが手動で開操作されると、該充填側リッドオープナに連結されたロック解除ワイヤ（例えば実施の形態におけるロック解除ワイヤ３７）を介して充填側リッドロック機構（例えば実施の形態における充填側リッドロック機構２７）による前記充填側リッドの閉状態でのロックが解除されることを特徴としている。
【０００７】
これにより、アース側リッドが閉状態であり、燃料ガス供給装置のアース用配線部がアース接続部に接続されていない状態では、充填側開操作部がアース側リッドで覆われて露出せず、その開操作ができない状態であって、閉状態の充填側リッドによって、燃料ガス供給装置の燃料ガス充填用ノズルの燃料ガス充填口への接続を規制する。一方、燃料ガス供給装置のアース用配線部をアース接続部へ接続させるためアース側リッドが開状態とされると、充填側リッドの開操作が行われる充填側開操作部が操作可能に露出され、充填側リッドの開操作が可能な状態となる。このように、充填側リッドの開操作を行うために必要な充填側開操作部を、閉状態のアース側リッドで覆われる部分に設けるのみで、アース用配線部をアース接続部に接続させた後に、燃料ガス充填用ノズルを燃料ガス充填口に差し込ませることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態のガス燃料車両の燃料ガス充填部構造を図面を参照して以下に説明する。
【０００９】
本実施形態の燃料ガス充填部構造は、ガス燃料車両としての燃料電池自動車に適用されるもので、この燃料電池自動車１１は、図１（ａ）に示すように、その外部に（すなわち燃料電池自動車１１とは別に）設けられた燃料ガス供給装置１２の燃料ガス充填用ノズル１３が接続され、この接続された燃料ガス充填用ノズル１３を介して燃料ガス供給装置１２から燃料ガス（水素ガス）の供給を受ける燃料ガス充填口１４と、この燃料ガス充填口１４を介して燃料ガス供給装置１２から供給された燃料ガス（水素ガス）を貯留する燃料ガスタンク１５と、燃料ガス供給装置１２のアース用配線部１６が接続され、この接続されたアース用配線部１６を介して静電気を除去するアース接続部１７とを有している。ここで、アース用配線部１６は、燃料ガス供給装置１２において接地されている。
【００１０】
燃料電池自動車１１の車体２０の後部側面には、図２および図３に示すように、車体２０の外表面に対し凹んだ充填側凹部２１およびアース側凹部２２が車体前後に位置をずらして隣接配置されており、燃料ガス充填口１４は、充填側凹部２１内の底面に設けられる一方、アース接続部１７は、アース側凹部２２内の底面に設けられている。ここで、燃料ガス充填口１４には、燃料ガスの補充者（例えば運転者あるいは店員）によって手動で操作されることで燃料ガス充填口１４を燃料ガス充填用ノズル１３を挿入可能な開状態と燃料ガス充填口１４を密閉する閉状態とに開閉可能なキャップ２３が設けられている。
【００１１】
充填側凹部２１には、ヒンジ機構部２５を介して車体２０に取り付けられることによって、充填側凹部２１を閉じる閉状態と充填側凹部２１を開く開状態との間で揺動可能な充填側リッド２６と、この充填側リッド２６を閉状態で車体２０にロックする充填側リッドロック機構２７とが設けられている。充填側リッド２６が閉状態にあるとき、充填側リッド２６によって燃料ガス充填口１４はキャップ２３とともに覆われて、外部からの接触が不可な状態となる一方、この充填側リッド２６が開状態にあるとき、燃料ガス充填口１４は外部に露出し外部からの接触が可能な状態となる。
【００１２】
アース側凹部２２には、ヒンジ機構部２９を介して車体２０に取り付けられることによって、アース側凹部２２を閉じる閉状態とアース側凹部２２を開く開状態との間で揺動可能なアース側リッド３０と、このアース側リッド３０を閉状態で車体２０にロックするアース側リッドロック機構３１とが設けられている。アース側リッド３０が閉状態にあるとき、アース側リッド３０によってアース接続部１７は覆われて、外部からの接触が不可な状態となる一方、このアース側リッド３０が開状態にあるとき、アース接続部１７は外部に露出し外部からの接触が可能な状態となる。
【００１３】
アース側リッドロック機構３１には、図２に示すように、ロック解除ワイヤ３３が連結されており、このロック解除ワイヤ３３は、車室内に設けられたアース側リッドオープナ（アース接続側開操作部）３４に連結されている。アース側リッドロック機構３１は、アース側リッド３０を閉状態でロックしており、アース側リッドオープナ３４に対し例えば運転者によって手前に引く等の手動による開操作がなされると、ロック解除ワイヤ３３の移動でアース側リッド３０の閉状態でのロックを解除しこれを開状態とする。一方、開状態にあるアース側リッド３０が、補充者の手動による揺動で直接閉状態とされると、アース側リッドロック機構３１がアース側リッド３０を自動的に閉状態でロックする。
【００１４】
そして、本実施形態においては、補充者によって充填側リッド２６の開操作が行われる充填側リッドオープナ（充填側開操作部）３６が、アース側凹部２２内でアース接続部１７と隣り合うように設けられており、この充填側リッドオープナ３６には、ロック解除ワイヤ３７が連結され、このロック解除ワイヤ３７は他方で充填側リッドロック機構２７に連結されている。充填側リッドロック機構２７は、充填側リッド２６を閉状態でロックしており、充填側リッドオープナ３６に対し補充者によって手前に引く等の手動による開操作がなされると、ロック解除ワイヤ３７を介して充填側リッドロック機構２７による充填側リッド２６の閉状態でのロックが解除され、充填側リッド２６が開状態となる。一方、開状態にある充填側リッド２６が、補充者の手動による揺動で直接閉状態とされると、充填側リッドロック機構２７が充填側リッド２６を自動的に閉状態でロックする。
【００１５】
以上の結果、充填側リッド２６の開操作が補充者により行われる充填側リッドオープナ３６が、アース側リッド３０が閉状態のときこのアース側リッド３０で覆われて外部に露出せず、アース側リッド３０が開状態のとき外部に露出する車両のアース側凹部２２内に設けられている。
【００１６】
次に、本実施形態の燃料ガス充填部構造を用いた燃料ガスの充填工程について説明する。
【００１７】
図１に示す状態から、燃料ガスの充填にあたって、燃料電池自動車１１においてアース側リッドオープナ３４が例えば運転者によって手動で開操作されると、ロック解除ワイヤ３３を介してアース側リッドロック機構３１によるアース側リッド３０の閉状態でのロックが解除され、図４に示すように、アース側リッド３０が開状態となる。そして、アース側リッド３０が開かれることにより外部に露出したアース接続部１７に、燃料ガス供給装置１２のアース用配線部１６を補充者が接続させる（図４（ｂ）においては燃料ガス供給装置１２側の接続は図示略）。すると、燃料電池自動車１１の車体２０および補充者の静電気がアース用配線部１６を介して除去され、燃料電池自動車１１の車体２０と補充者と燃料ガス供給装置１２とに電位差がなくなる。なお、アース側リッド３０が開かれない状態では、アース側凹部２２に設けられた充填側リッドオープナ３６が外部に露出することはなく、よって、充填側リッド２６が開状態とされて燃料ガス充填口１４が外部に露出してしまうことがないため、間違えて先に充填側リッド２６を開いて燃料ガス充填口１４に燃料ガス供給装置１２の燃料ガス充填用ノズル１３を接続させてしまうことはない。
【００１８】
次に、アース側リッド３０が開かれることにより外部に露出した充填側凹部２１の充填側リッドオープナ３６が補充者によって手動で開操作されると、ロック解除ワイヤ３７を介して充填側リッドロック機構２７による充填側リッド２６の閉状態でのロックが解除され、図２、図３および図５に示すように充填側リッド２６が開状態となる。そして、補充者は、充填側リッド２６が開かれることにより外部に露出可能となった燃料ガス充填口１４のキャップ２３を外し、燃料ガス充填口１４に燃料ガス供給装置１２の燃料ガス充填用ノズル１３を接続させて、燃料ガスを充填を行う（図２および図３においては燃料ガス供給装置１２側の接続は図示略）。
【００１９】
燃料ガスの充填後、補充者は、燃料ガス充填用ノズル１３を燃料ガス充填口１４から抜いて、燃料ガス充填口１４にキャップ２３を嵌合させるとともに、アース接続部１７から、燃料ガス供給装置１２のアース用配線部１６を外し、充填側リッド２６およびアース側リッド３０を閉じることで、充填側リッド２６が充填側リッドロック機構２７で閉状態にロックされ、アース側リッド３０がアース側リッドロック機構３１で閉状態にロックされて、図１に示す状態に戻る。
【００２０】
以上に述べたように、本実施形態の燃料ガス充填部構造によれば、アース側リッド３０が閉状態であり、燃料ガス供給装置１２のアース用配線部１６がアース接続部１７に接続されていない状態では、充填側リッドオープナ３６がアース側リッド３０で覆われて露出せず、その開操作ができない状態であって、閉状態の充填側リッド２６によって、燃料ガス供給装置１２の燃料ガス充填用ノズル１３の燃料ガス充填口１４への接続を規制する。一方、燃料ガス供給装置１２のアース用配線部１６をアース接続部１７へ接続させるためアース側リッド３０が開状態とされると、充填側リッド２６の開操作が行われる充填側リッドオープナ３６が操作可能に露出され、充填側リッド２６の開操作が可能な状態となる。このように、充填側リッド２６の開操作を行うために必要な充填側リッドオープナ３６を、閉状態のアース側リッド３０で覆われる部分に設けるのみで、アース用配線部１６をアース接続部１７に接続させた後に、燃料ガス充填用ノズル１３を燃料ガス充填口１４に差し込ませることができる。
【００２１】
したがって、アース用配線部１６をアース接続部１７に接続させた後に、燃料ガス充填用ノズル１３を燃料ガス充填口１４に差し込ませることが、低コストで実現可能となる。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のガス燃料車両の燃料ガス充填部構造によれば、アース側リッドが閉状態であり、燃料ガス供給装置のアース用配線部がアース接続部に接続されていない状態では、充填側開操作部がアース側リッドで覆われて露出せず、その開操作ができない状態であって、閉状態の充填側リッドによって、燃料ガス供給装置の燃料ガス充填用ノズルの燃料ガス充填口への接続を規制する。一方、燃料ガス供給装置のアース用配線部をアース接続部へ接続させるためアース側リッドが開状態とされると、充填側リッドの開操作が行われる充填側開操作部が操作可能に露出され、充填側リッドの開操作が可能な状態となる。このように、充填側リッドの開操作を行うために必要な充填側開操作部を、閉状態のアース側リッドで覆われる部分に設けるのみで、アース用配線部をアース接続部に接続させた後に、燃料ガス充填用ノズルを燃料ガス充填口に差し込ませることができる。
【００２３】
したがって、アース用配線部をアース接続部に接続させた後に、燃料ガス充填用ノズルを燃料ガス充填口に差し込ませることが、低コストで実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態のガス燃料車両の燃料ガス充填部構造を説明する燃料ガスの充填工程の直前の状態を示す図であって、（ａ）はこの燃料ガス充填部構造が適用された燃料電池自動車と燃料ガス供給装置とを示す正面図であり、（ｂ）はこの燃料ガス充填部構造を示す正面図である。
【図２】  本発明の一実施形態のガス燃料車両の燃料ガス充填部構造を示す、燃料ガス供給装置側の構成を除いた正面図であって、燃料ガスの充填工程の第２段階の状態を示すものである。
【図３】  本発明の一実施形態のガス燃料車両の燃料ガス充填部構造を示す、燃料ガス供給装置側の構成を除いた斜視図であって、燃料ガスの充填工程の第２段階の状態を示すものである。
【図４】  本発明の一実施形態のガス燃料車両の燃料ガス充填部構造を説明する燃料ガスの充填工程の第１段階の状態を示す図であって、（ａ）はこの燃料ガス充填部構造が適用された燃料電池自動車と燃料ガス供給装置とを示す正面図であり、（ｂ）はこの燃料ガス充填部構造を示す、燃料ガス供給装置側の構成を除いた正面図である。
【図５】  本発明の一実施形態のガス燃料車両の燃料ガス充填部構造が適用された燃料電池自動車と燃料ガス供給装置とを示す正面図であって、燃料ガスの充填工程の第２段階の状態を示すものである。
【符号の説明】
１１  車両
１２  燃料ガス供給装置
１３  燃料ガス充填用ノズル
１４  燃料ガス充填口
１６  アース用配線部
１７  アース接続部
２６  充填側リッド
３０  アース側リッド
３６  充填側リッドオープナ（充填側開操作部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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