(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自律駆動型水素吸蔵合金アクチュエータであって、
水素吸蔵合金から水素を放出し及び前記水素吸蔵合金に水素を吸蔵することにより可動する一又は複数の第１水素吸蔵合金アクチュエータと、
前記水素吸蔵合金を収容した一又は複数の合金用容器と、
前記合金用容器を、収容し、加熱し、又は冷却するための、温水又は冷水を備える一又は複数の水槽と、
前記水槽に備えられた１対の止水弁を順次自律的に開閉し、前記水槽に存在する温水又は冷水を排水し、それぞれ、温水専用の排水タンク、冷水専用の排水タンクに導水する一又は複数の第２水素吸蔵合金アクチュエータを備えた排水制御機構と、
前記水槽に温水と冷水を供給するための１対の止水弁を備えた一又は複数の温水冷水供給水槽と、
前記水槽からオーバーフローする温水又は冷水を、それぞれ、温水専用の排水タンク、冷水専用の排水タンクに導水するための１対の止水弁を備えた一又は複数の排水制御水槽と、及び
前記温水冷水供給水槽の止水弁と、前記排水制御水槽の止水弁を開閉するための、一又は複数の第３水素吸蔵合金アクチュエータを有する温水冷水制御機構とを備えてなる、自律駆動型水素吸蔵合金アクチュエータ。
【請求項２】
水素経路制御機構をさらに備えてなる、請求項１に記載の自律駆動型水素吸蔵合金アクチュエータであって、
前記水素経路制御機構が、
前記水素吸蔵合金から放出される水素を第１水素吸蔵合金アクチュエータに導入する第１配管と、
前記水素により第１水素吸蔵合金アクチュエータを作動させ、その作動によって排気される水素を、前記水槽において冷却される前記合金用容器内における水素吸蔵合金に吸着させるために、第２配管に導く水素流路自動選定バルブと、
前記第１水素吸蔵合金アクチュエータが持続的に往復作動できるように、そのピストン両端に前記第１配管及び第２配管を交互に連結させるための４方バルブと、
前記４方バルブを前記ピストンの動力の一部で周期的、自律的に切り替えるための４方バルブ切替レバーとを備えてなるものである、請求項１に記載の自律駆動型水素吸蔵合金アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素貯蔵合金の物理的化学的性質を利用してエネルギー密度の低い熱エネルギーを有効利用するアクチュエータの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
水素吸蔵（貯蔵）合金は、水素を吸蔵又は放出することを可逆的に行うことができる合金であり、一般に、加圧又は冷却することにより水素を吸蔵し（発熱反応）、減圧又は加温（熱）することにより水素を放出するとの特性を有する（吸熱反応）。
【０００３】
水素吸蔵合金による水素の吸蔵放出を利用してアクチュエータを構成することが提案されている。例えば、特許文献１（特開２００５−１７２１６３）では、高温領域及び低温領域の温度差を利用した自律駆動型水素吸蔵合金アクチュエータが提案されている。この先行技術は、温水及び冷水を有効使用する点において効果的な技術である。
【０００４】
しかし、この先行技術であっても、温水及び冷水を汲み上げることなく機構内に導水できる場合であっても、アクチュエータから得られる出力の２０％程度は自律駆動のためにエネルギーとして消費されることがあった。例えば、水素吸蔵合金を収容した合金用容器を高低熱源に運び入れるためには機械的機構を必要とする。そのため、この機械的機構の駆動にはアクチュエータが生産したエネルギー（出力）が利用され、その結果、当該アクチュエータから得られる必然的に利用可能な出力は減少することとなる。
【０００５】
また、アクチュエータの出力を増大させるには、その出力に比例して水素吸蔵合金とそれを収容する合金用容器を増加させる必要があり、その結果、先の機械的機構の駆動に要するエネルギーもそれに比例して増大することから、実質的に利用可能な出力の比率を大幅に改善することは困難なことであった。
【０００６】
さらに、先の先行技術にあっては、合金用容器を固定したまま、加熱又は冷却をする水塊を上下させて移動させる機構もまた提案されている。しかし、アクチュエータの出力を増大させるには、上下させる水塊の量もそれに比例して増大することとなり、この為、先の機械的機構を駆動するのに要するエネルギーもまた増大することから、実質的に利用可能な出力の比率を高い次元において改善することは困難なことであった。
【０００７】
従って、今尚、出力比率を増加させた自律駆動型水素吸蔵合金アクチュエータの開発が切望されているといえる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２４３４０９号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明者等は、アクチュエータを構成する機械的機構自身が消費するエネルギーと、アクチュエータから得られる出力増大に伴なう、アクチュエータ自信が消費するエネルギーの比例的なロスに着目し、このエネルギーロスを最大限に減少させることに鑑み、本願発明を成すに至ったのである。
【００１０】
従って、本発明は、ある程度水圧を有する温水及び冷水を、別途エネルギーを消費して汲み上げることなくアクチュエータ機構内に導水することにより、自律駆動型にするために必要な機械的機構を駆動するエネルギーを格段に低減させることにより、実質的に利用できる出力の比率が大きい自律駆動型水素吸蔵合金アクチュエータを提供することができるとの知見を得たのである。本発明は係る知見に基づいてなされたものである。
【００１１】
よって、本発明が提案する、自律駆動型水素吸蔵合金アクチュエータは、
水素吸蔵合金からの水素の放出及び吸蔵により可動する一又は複数の第１水素吸蔵合金アクチュエータと、
前記水素吸蔵合金を収容した一又は複数の合金用容器と、
前記合金用容器を、収容し、加熱し、又は冷却するための、温水又は冷水を備える一又は複数の水槽と、
前記水槽に備えられた１対の止水弁を順次自律的に開閉し、前記水槽に存在する温水又は冷水を排水し、それぞれ、温水専用の排水タンク、冷水専用の排水タンクに導水する一又は複数の第２水素吸蔵合金アクチュエータを備えた排水制御機構と、
前記水槽に温水と冷水を供給するための１対の止水弁を備えた一又は複数の温水冷水供給水槽と、
前記水槽からオーバーフローする温水又は冷水を、それぞれ、温水専用の排水タンク、冷水専用の排水タンクに導水するための１対の止水弁を備えた一又は複数の排水制御水槽と、及び
前記温水冷水供給水槽の止水弁と、前記排水制御水槽の止水弁を開閉するための、一又は複数の第３水素吸蔵合金アクチュエータを有する温水冷水制御機構とを備えてなるものである。
【００１２】
より好ましくは、主要な第１水素吸蔵合金アクチュエータを作動させるため水素の放出、吸蔵を行わせる水素吸蔵合金を収容した４セットの合金用容器と、
前記容器を収容し加熱、冷却するために温水、冷水を備えてなる（貯留する）１対の止水弁を備えた４つの大水槽１〜４と、
前記大水槽の１対の止水弁をワイヤーを介して順次自律的に開閉し同水槽に貯留されている温水又は冷水を排水し再利用可能なように、それぞれ、温水専用の排水タンク、冷水専用の排水タンクに導水するための前記水素吸蔵合金アクチュエータとは独立した小型の２台の第２水素吸蔵合金アクチュエータからなる排水制御機構と、
前記大水槽に温水と冷水を供給するための１対の止水弁を備えた４つの温水冷水供給水槽および前記大水槽からオーバーフローする温水、冷水を再利用可能なように、それぞれ、温水専用の排水タンク、冷水専用の排水タンクに導水するための１対の止水弁を備えた４つの排水制御水槽と、これら４つの温水冷水供給水槽と４つの排水制御水槽の止水弁をワイヤーを介して開閉しその機能を達成させるための、上記いずれの水素吸蔵合金アクチュエータとも独立した小型の２台の第３水素吸蔵合金アクチュエータを有する温水冷水制御機構を備えてなる、自律駆動型水素吸蔵合金アクチュエータを提案するものである。
【００１３】
また、本発明の別の好ましい態様によれば、前記自律駆動型水素吸蔵合金アクチュエータが、水素経路制御機構をさらに備えてなるものであり、
前記水素経路制御機構が、
前記水素吸蔵合金から放出される水素を第１水素吸蔵合金アクチュエータに導入する第１配管と、
前記水素により第１水素吸蔵合金アクチュエータを作動させ、その作動によって排気される水素を、前記水槽において冷却される前記合金用容器内における水素吸蔵合金に吸着させるために、第２配管に導く水素流路自動選定バルブと、
前記第１水素吸蔵合金アクチュエータが持続的に往復作動できるように、そのピストン両端に前記第１配管及び第２配管を交互に連結させるための４方バルブと、
前記４方バルブを前記ピストンの動力の一部で、周期的にかつ自律的に切り替えるための４方バルブ切替レバーとを備えてなるものが提案される。
【００１４】
より好ましくは、前記自律駆動型水素吸蔵合金アクチュエータが、水素経路制御機構をさらに備えてなるものであり、
前記水素経路制御機構が、
前記大水槽で加熱される合金用容器内の水素吸蔵合金から放出される水素を専用の配管に導き前記主要な水素吸蔵合金アクチュエータを作動させ、その作動に伴い排気される水素を前記大水槽で冷却される合金用容器内の水素吸蔵合金に吸着させるように専用の配管に導く水素流路自動選定バルブと、
前記水素吸蔵合金アクチュエータが持続的に往復作動できるようにそのピストン両端に前記２種の専用配管に交互に連結させるための４方バルブと、
前記４方バルブを前記ピストンの動力の一部で周期的、自律的に切り替えるための４方バルブ切替レバーを組み込んだ水素経路制御機構とを備えてなるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、温水及び冷水を本発明による水素吸蔵合金アクチュエータで得られた出力(エネルギー)を使用することなく、活用させることが可能となり、これによって、自律駆動型にするために必要な機械的機構を駆動するエネルギーを格段に低減させることが可能となる。この結果、水素吸蔵合金の水素放出又は貯蔵を効率良く利用することができ、その結果、水素吸蔵合金アクチュエータから得られる出力（エネルギー）をそのまま活用することが可能となる。また、本発明にあっては、合金用容器（水素吸蔵合金の配置等を含む）、温水冷水供給水槽及び排水制御水槽等における容量及び配置設計等を適切に行うことにより、出力（エネルギー）を格段と向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【００１６】
本発明は、水素吸蔵合金と、温水冷水制御機構と、水素経路制御機構とにより少なくとも構成されてなる。
（前提）水素吸蔵（貯蔵）合金
水素吸蔵（貯蔵）合金は、先に説明した通り、水素の吸蔵放出を可逆的に行う合金である。その原理は、固溶現象と化学的結合の二つに大別されて説明される（本明細書では割愛する）。本発明においては、様々な水素吸蔵合金を使用することができ、具体的には、以下のものが挙げられる。
【００１７】
カルシウム系合金、マグネシウム系合金、チタン・鉄系合金、バナジウム系合金、パラジウム合金、遷移元素（チタン、マンガン、ジルコニウム、ニッケル等）系合金（ＡＢ２型合金）、希土類元素、ニオブ又はジルコニウム等と、触媒系遷移元素（ニッケル、コバルト又はアルミニウムなど）を１：５の組成で形成された合金（ＡＢ５型合金）等が挙げられる。本発明にあっては、温水、冷水の条件、設置条件等に合わせて、様々な水素吸蔵（貯蔵）合金を用いることが可能である。
【００１８】
（Ｉ）温水冷水制御機構
この機構は、水素吸蔵合金を周期的かつ自律的に加熱、冷却するためのものである。この温水冷水制御機構を図１及び図２を用いて概説する。
１）水素吸蔵合金を収容した一又は複数（好ましくは４セット）の合金用容器１−１〜１−４が配置される（図２）。
２）合金用容器を加熱、冷却するため温水、冷水を貯留するための一又は複数（好ましくは１対）の止水弁を具備した一又は複数（好ましくは４つ）の（大）水槽２〜５が設置される（図１及び図２(主)）。
３）前記水槽２〜５のそれぞれに設置された１対の止水弁６〜１３を、連結した一又は複数のワイヤー１４を介して交互に開閉し、温水を温水専用の排水水槽３１に、冷水を冷水専用の排水水槽３２に排水するための独立した小型の一又は複数（好ましくは２台）の第１水素吸蔵合金アクチュエータ１５及び１６が配置される（図１及び図２（主））。
４）前記水素吸蔵合金アクチュエータ１５及び１６のピストンに高圧の水素を供給、又は、同ピストンから排気される水素を吸蔵するための水素吸蔵合金を収容した一又は複数（好ましくは１対）の小型合金用容器１８が配置される（図２）。
５）前記水槽２〜５のそれぞれに順次、温水と冷水を供給するための１対の止水弁１９〜２６を具備した一又は複数（好ましくは４つ）の温水冷水供給水槽２７〜３０が配置される（図１及び図２（主））。
６）前記水槽２〜５からオーバーフローする温水、冷水を再利用可能なように、それぞれ、温水専用の排水タンク３１、冷水専用の排水タンク３２に分離して導水するための１対の止水弁３３〜４０を具備した一又は複数（好ましくは４つ）の排水制御水槽４１〜４４が設置される（図１及び図２（主））。
７）温水冷水供給水槽２７〜３０に設置された止水弁と、排水制御水槽４１〜４４に設置された止水弁を、ワイヤー４５及び４６を介して開閉し、加熱又は冷却のための温水又は冷水を順次、水槽２〜５に自律的に供給し（図１）、同時に、前記水槽２〜５からオーバーフローする温水、冷水を専用口１７から受けて、再利用可能なようにそれぞれ、温水専用の排水タンク３１、冷水専用の排水タンク３２に導水するための（図１）、独立した小型の一又は複数（好ましくは２台）の第２水素吸蔵合金アクチュエータ４７及び４８が設置される。
８）前記小型の２台の第２水素吸蔵合金アクチュエータのピストン４７及び４８に高圧の水素を供給、又は、その水素を吸蔵するための水素吸蔵合金を収容した一又は複数（好ましくは１対）の小型合金用容器４９が設置される（図２）。
９）前記小型の第２水素吸蔵合金アクチュエータ４７及び４８のピストンの一端に、加熱された小型合金用容器１８及び小型合金用容器４９から放出される高圧水素が流入して動作する際、ピストンの他端から排気される水素を受容するとともに、前記小型合金用容器が冷却され水素が低圧になる伴い、ピストンが逆方向に動作可能な中圧の水素を収容した大容量の水素貯留タンク５０が配置される。
【００１９】
（II）水素経路制御機構
この機構は、ピストンを周期的かつ自律的に駆動するためのものである。この水素経路制御機構を図１下図、図２下図及び図３を用いて概説する。
１０）上記（Ｉ）で説明した、４セットの合金用容器１−１〜１−４から放出、吸蔵される水素の流路となる４系統のパイプ５１が配管されている。
１１）前記４系統のパイプ５１が連結する図３に示す逆止弁５２を適切に配置した水素経路制御装置５３が配置される（図２下図）。
１２）前記パイプ５１のそれぞれを流れる水素が加熱された合金用容器１−１〜１−４から放出され高圧になっている場合に、水素経路制御装置５３が作用して、この水素が導かれる高圧専用の第１配管５４が配置される（図１下図）。
１３）主要な第１水素吸蔵合金アクチュエータ５５のピストン５６から排気される水素が流入する低圧専用の第２配管５７が配置される（図１下図）
１４）前記アクチュエータ５５のピストン５６の両端に高圧の第１配管５４と低圧の第２配管５７を交互に連結させてピストンに差圧を生じさせ、ピストンが一端に接近するとピストン両端の配管の連結を切り替えてその運動方向を反転させるための水素経路切替装置５８が配置される（図１下図）。
１５）前記アクチュエータ５５のピストン５６にロッド５９で連結された出力負荷の一例としての送水ポンプ６０が配置される（図１下図）。
【００２０】
従って、本発明は、水素吸蔵合金と、（Ｉ）温水冷水制御機構と、（ＩＩ）水素経路制御機構とにより少なくとも構成され、上記１）乃至１５）の機構を備えなることにより、自律駆動型水素吸蔵合金アクチュエータを構築しうるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
(前提)水素吸蔵合金使用量
下記する（Ｉ）温水冷水制御機構と、（ＩＩ）水素経路制御機構において、各小型の水素吸蔵合金アクチュエータに使用される合金全ての質量は、１５０ｇ程度であり、主要な第１水素吸蔵合金アクチュエータに使用される合金量の０．３％にしかならない。従って、各小型の水素吸蔵合金アクチュエータの合金用容器を加熱するのに消費される熱量は主要な第１水素吸蔵合金アクチュエータの合金用容器を加熱するのに必要な熱量の１％以下であって、従来の自律駆動型水素吸蔵合金アクチュエータに比べて採取可能なエネルギー（出力）の比率は格段に改善されることとなる。
（Ｉ）温水冷水制御機構
本願発明を構成する温水冷水制御機構の動作（原理）を、図４〜図１５を用いてさらに詳細に説明する。
【００２２】
初期状態
図４示す通り、小型の第１水素吸蔵合金アクチュエータ１５及び１６並びに第２水素吸蔵合金アクチュエータ４７及び４８は、ピストン６１〜６４と、支柱６５〜６８上部に取り付けられた支点６９〜７２の周りに自由に回転出来る腕７３〜７６とを一体化したレバー７７〜８０等で構成されている。
【００２３】
前記ピストン６１〜６４は磁石式のロッドレスピストンである。ピストンの外部には内部の磁極に対して互いに引き合うように磁極を整えた外部マグネット８１〜８４が取り付けられており、ピストン６１〜６４の駆動力はこの外部マグネット８１〜８４に伝達される構造になっている。このようなロッドレスピストンの使用は水素のような極めて小さな気体を作動流体とする場合の漏れの不安を解消できる。
【００２４】
図４の態様では、合金用容器１８−１と４９−１が大水槽２の温水の中にあり加熱されているため高圧の水素を放出している。この水素はパイプ８７、８８を経てピストン６２と６４の右端から流入する。しかし、左端がパイプ９１−１及び９１−２を経て中圧の水素貯留タンク５０に連結しているためピストン内の水素が押し出され、タンク５０内に流入する。このタンク５０は非常に大きい容量で構成されるため、前記水素の流入程度による圧力の上昇は十分に無視できる。このため、外部マグネット８２及び８４は左側に移動し続ける。
【００２５】
図４の態様では、外部マグネット８２が左側に移動し続けるため、直前まで押し上げていたレバー７８が外れた瞬間の状態である。また、その直前には腕７４は時計回りに傾いており、腕の左端に取り付けられたワイヤー１４が止水弁１０及び１１を持ち上げていることから、大水槽４及び５内部には水塊が全くない状態であった。小型の第２水素吸蔵合金アクチュエータ４８は外部マグネットがレバー８０を少し押し上げ、その結果、腕７６の左端に取り付けられたワイヤー４６が止水弁２３、２４、３７及び３８を少し引き上げられ、導水管１０８を経て大水槽４に導水管９８から流入する温水が流れ込みはじめ、同様に導水管１０９を経て大水槽５に導水管９９から流入する冷水が流れ込み始めている。
【００２６】
この結果、合金用容器１−３、１８−２及び４９−２が徐々に加熱され、それぞれの合金用容器から高圧の水素が放出される。合金用容器１−３から放出される水素は図３に示すパイプ５１を経て水素経路制御装置５３に導かれる（その作用は後述する）。合金用容器１８−２及び４９−２から放出される水素はパイプ８５及び８６を経てピストン６１及び６３の右端に流入するが、他端がパイプ８９及び９０を経て中圧の水素貯留タンクに連結しているためピストン左側の水素が押し出され、水素貯留タンク５０に流入する。
【００２７】
従って、それまでは停止していた外部マグネット８１及び８３は左側に移動を開始する。ただ、外部マグネット８３はまだ右端にあるため、レバー７９は反時計回りに回転したままとなっており、腕７５右側に取り付けられたワイヤー４５は止水弁１９、２０、３３及び３４を最大限に持ちあげており、導水管９２からの温水は導水管１０４を経て大水槽２に、また、導水管９３からの冷水は導水管１０５を経て大水槽３に、まだしばらくは流入し続けることになる。
【００２８】
次に、図４の状態における排水制御水槽４１〜４４の働きについて説明する。
大水槽２からオーバーフローする温水は導水管１００を経て排水制御水槽４１に流入し、開いている排水口から導水管１１６を経て温水専用の排水タンク３１に導かれる。また、大水槽３からオーバーフローする冷水は導水管１０１を経て排水制御水槽４２に流入し、開いている排水口から導水管１１８を経て冷水専用の排水タンク３２に導かれる。大水槽４及び５はまだ満水状態にないためオーバーフローする水塊は排水制御水槽４３及び４４にはまだ到達していない。図４に示すそれぞれの装置の初期状態は合金用容器１８−１、１８−２、４９−１及び４９−２に直接温水又は冷水を注いで適宜加熱又は冷却することにより作り出すことができる。
【００２９】
１／１２周期進行状態
図５は、本発明による装置が図４（初期状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の平面概略図である。
図５に示す状態であっても、大水槽２及び４にはまだ、温水で満たされており、全ての小型の第１水素吸蔵合金アクチュエータのピストンにおける右端に高圧の水素が流入している。従って、外部マグネット８１〜８４はすべて左側に進み、外部マグネット８２及び８４はピストンの左終端に到達している。しかし、外部マグネット８１はまだ、レバー７７に触れる位置までには達していない。外部マグネット８３が左に進むことにより、小型の第２水素吸蔵合金アクチュエータの腕７５の傾斜が水平に近づき、腕の右端に取り付けられたワイヤー４５が緩むために、止水弁１９、２０、３３及び３４は自重で閉じ始めている。
【００３０】
また、外部マグネット８４が左端まで移動するため、小型の第２水素吸蔵合金アクチュエータ４８の腕が最大限傾斜し、その腕の左端に取り付けられているワイヤー４６は止水弁２３、２４、３７及び３８を最大限引き上げる。大水槽２と３からオーバーフローする水塊に対する排水制御水槽４１及び４２の働きは図４に示した状態と変わらないが、大水槽４と５からもオーバーフローが見られ、導水管１０２を経て排水制御水槽４３に温水が流入し、開いている排水口から導水管１２０を経て温水専用の排水タンク３１に導かれる。大水槽５からオーバーフローする冷水は、導水管１０３を経て排水制御水槽４４に冷水流入し、開いている排水口から導水管１２２を経て冷水専用の排水タンク３２に導かれている。
【００３１】
２／１２周期進行状態
図６は、本発明による装置が図５（１／１２周期進行状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の平面概略図である。
図６の状態によれば、外部マグネット８１はレバー７７に達し、瞬間的に腕７３を時計回りに回転させるので、腕の左端に取り付けられているワイヤー１４は止水弁８及び９を一気に引き上げられ、大水槽２からの温水は導水管１１３を経て温水専用の排水タンク３１に、また、大水槽３からの冷水は導水管１２５を経て冷水専用の排水タンク３２に導かれる。
【００３２】
また、外部マグネット８３はレバー７９との接触を終えるから、腕７５が水平になり、腕の右端に取り付けられているワイヤー４５が緩み止水弁１９、２０、３３及び３４は短時間閉じるから、止水弁８及び９が再び閉じた後の、温水冷水供給水槽２７及び２８から大水槽２及び３への流れ込みを防止することができる。大水槽２及び３からのオーバーフローは止水弁８及び９が開くと同時に停止する。
【００３３】
図６の状態では、大水槽２から温水が排水されることから、合金用容器１８−１及び４９−１が大気に曝され、放出水素の圧力は低下するが水素貯留タンク５０の圧力より小さくならないことから、外部マグネット８２及び８４が右側に移動することは無い。温水冷水供給水槽２９及び３０から大水槽４及び５への温水及び冷水の供給状況は図５における状態と差異がない為、合金用容器１８−２及び４９−２からは高圧水素が発生しているので外部マグネット８１、８３は左側に移動し続ける。また、大水槽４、５からのオーバーフローの状況は前段階と変わらない。
【００３４】
３／１２周期進行状態
図７は、本発明による装置が図６（２／１２周期進行状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の平面概略図である。
【００３５】
図７における状態では、外部マグネット８１がさらに左に進み、小型の第１水素吸蔵合金アクチュエータ１５の押し上げられていたレバー７７が外れた瞬間の状態である。また、小型の第２水素吸蔵合金アクチュエータ４７の外部マグネット８３はレバー７９を押し上げ腕７５を時計回りに少し回転させ、腕７５の左端に取り付けられたワイヤー４５がわずかに引き上げられ、止水弁２１、２２、３５及び３６が開き始め、大水槽２には止水弁２２の導水口を通して冷水が、大水槽３には止水弁２１の導水口を通して温水が供給され始める。
【００３６】
この結果、大水槽２に設置された合金用容器１−１には、水素経路制御装置５３の低圧専用の配管から供給される水素を吸蔵し始め、合金用容器１８−１及び４９−１にはピストン６２、６４に送り込まれていた水素が吸着され始める。一方、ピストン６２及び６４の左端は中圧の水素貯留タンク５０に連結されており、ピストンの右端は水素圧が減少し始めていることから、外部マグネット８２及び８４は右に移動を開始する。なお、大水槽２、３、４及び５からのオーバーフローの状況は図６における状態と同じである。
【００３７】
４／１２周期進行状態
図８は、本発明による装置が図７（３／１２周期進行状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の平面概略図である。
【００３８】
図８における状態では、小型の第２水素吸蔵合金アクチュエータ４７の外部マグネット８１が左端まで移動し、小型の水素吸蔵合金アクチュエータ４７の外部マグネット８３はレバー７９を最大限押し上げ、腕７５を時計回りに最大限回転させ、腕７５の左端に取り付けられたワイヤー４５が最大限引き上げられ、止水弁２１、２２、３５及び３６が最大限開くこととなる。
【００３９】
大水槽２は冷水で満たされ、オーバーフローも開始する。オーバーフローした冷水は導水管１００を経て排水制御水槽４１に導かれ、さらに止水弁３５の導水口から導水管１１７を経て冷水専用排水タンク３２に排水される。また、大水槽３は温水で満たされ、オーバーフローも開始する。オーバーフローした温水は導水管１０１を経て排水制御水槽４２に導かれ、さらに止水弁３６の導水口から導水管１１９を経て温水専用排水タンク３１に排水される。
【００４０】
大水槽２に設置された合金用容器１−１は、水素経路制御装置５３の低圧専用の配管から供給される水素を盛んに吸蔵し、合金用容器１８−１及び４９−１はピストン６２及び６４に送り込まれていた水素を吸着し続ける。
【００４１】
一方、ピストン６２及び６４の左端は中圧の水素貯留タンク５０に連結されており、ピストンの右端は水素圧が減少し始めていることから、外部マグネット８２及び８４は右に移動する。外部マグネット８４の移動により小型の第２水素吸蔵合金アクチュエータ４８の腕は水平に戻りつつあり、腕７６の左端に取り付けられたワイヤー４６が緩むことから、止水弁２３、２４、４３及び４４は自重で開度を狭めるが、図７の状態と比較して、大水槽４及び５への供給状況に大きな変化は生じず、オーバーフローの状況にも変化はない。
【００４２】
５／１２周期進行状態
図９は、本発明による装置が図８（４／１２周期進行状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の平面概略図である。
【００４３】
図９における状態では、外部マグネット８２が小型の第１水素吸蔵合金アクチュエータ１６のレバー７８を押し上げ、腕７４の右端に取り付けられているワイヤー１４は止水弁１２及び１３を一気に引き上げることから、大水槽４からの温水は導水管１１４を経て温水専用の排水タンク３１に、また、大水槽５からの冷水は導水管１２６を経て冷水専用の排水タンク３２に導かれる。
【００４４】
また、外部マグネット８４はレバー８０との接触を終え、腕７６が水平になり、腕の左端に取り付けられているワイヤー４６が緩み止水弁２３、２４、３７及び８は短時間で閉じ、止水弁１２及び１３が再び閉じた後、温水冷水供給水槽２９、３０から大水槽４と５への流れ込みを防ぐことができる。大水槽４及び５からのオーバーフローは止水弁１２及び１３が開くと同時に停止する。
【００４５】
図９における状態では、大水槽４から温水が排水され、合金用容器１８−２及び４９−２が大気に曝されるので、放出水素の圧力が低下するが、水素貯留タンク５０の圧力より小さくならないことから、外部マグネット８１及び８３が右側に移動することは無い。温水冷水供給水槽２７及び２８から大水槽２及び３への温水及び冷水の供給状況は図８における状態と差異がないため合金用容器１−１からは高圧水素が放出され、パイプ５１を経て水素経路制御装置５３に流入し高圧専用配管５４に導かれる。合金用容器１８−１及び４９−１にはピストン６２及び６４に送られていた水素を吸蔵し続け、外部マグネット８２及び８４は右側に移動し続ける。
【００４６】
左端まで移動した外部マグネット８１及び８３は停止したままである。小型の第２水素吸蔵合金アクチュエータ４７の外部マグネット８３は、レバー７９を最大限押し上げ、腕７５を時計回りに最大限回転させ、腕７５の左端に取り付けられたワイヤー４５が最大限引き上げられ、止水弁２１、２２、３５及び３６が最大限開く。
【００４７】
大水槽２は冷水で満たされ、オーバーフローも開始する。オーバーフローした冷水は導水管１００を経て排水制御水槽４１に導かれ、さらに止水弁３５の導水口から導水管１１７を経て冷水専用排水タンク３２に排水される。また、大水槽３は温水で満たされ、オーバーフローも開始する。オーバーフローした冷水は導水管１０１を経て排水制御水槽４２に導かれ、さらに止水弁３６の導水口から導水管１１９を経て温水専用排水タンク３１に排水される。
【００４８】
６／１２周期進行状態
図１０は、本発明による装置が図９（５／１２周期進行状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の平面概略図である。
図１０の態様において、合金用容器１８−１及び４９−１が大水槽２の冷水の中にあり冷却されているため水素を吸蔵している。この吸蔵される水素はピストン６２及び６４の右端から流出するが、左端がパイプ９１−１及び９１−２を経て中圧の水素貯留タンク５０に連結しているため、左端からピストン内に水素が流入する。このタンクの容量は非常に大きくしてあるため、前記水素の流出程度では圧力の下降は無視できる程度である。従って、外部マグネット８２及び８４は右側に移動し続ける。図１０はそれまで外部マグネット８２が右側に移動し続けるため、押し上げていたレバー７８が外れた瞬間の状態である。
【００４９】
この状態の直前には腕７４は反時計回りに傾いており、腕の右端に取り付けられたワイヤー１４が止水弁１２及び１３を持ち上げており、大水槽４及び５内部には水塊が全くない状態であった。小型の第２水素吸蔵合金アクチュエータ４８は外部マグネットがレバー８０を少し押し上げ、その結果として腕７６の右端に取り付けられたワイヤー４６が止水弁２５、２６、３９及び４０を少し引き上げ、導水管１１１を経て大水槽４に導水管９９から流入する冷水が流れ込みはじめ、同様に導水管１１０を経て大水槽５に導水管９８から流入する温水が流れ込み始めている。
【００５０】
この結果、合金用容器１−３、１８−２及び４９−２が徐々に冷却され、それぞれの合金用容器には水素を吸蔵される。合金用容器１−３に吸蔵される水素は図３に示すパイプ５１を経て水素経路制御装置から送り込まれる（その作用については後述する）。合金用容器１８−２及び４９−２に吸蔵される水素はパイプ８５及び８６を経てピストン６１及び６３の右端から流出するが、他端がパイプ８９及び９０を経て中圧の水素貯留タンクに連結しているためピストン内に水素が流入する。
【００５１】
従って、それまでは停止していた外部マグネット８１及び８３は右側に移動を開始する。外部マグネット８３はまだ左端にあるため、レバー７９は時計回りに回転したままとなっており、腕７５左端に取り付けられたワイヤー４５が止水弁２１、２２、３５及び３６を最大限持ちあげているから、導水管９２からの温水は導水管１０６を経て大水槽３に、並びに、導水管９３からの冷水は導水管１０７を経て大水槽２に、まだしばらくは流入し続ける。
【００５２】
ここで、図１０における状態での排水制御水槽４１〜４４の働きについて説明する。大水槽２からオーバーフローする冷水は導水管１００を経て排水制御水槽４１に流入し、開いている排水口から導水管１１７を経て冷水専用の排水タンク３２に導かれる。また、大水槽３からオーバーフローする温水は導水管１０１を経て排水制御水槽４２に流入し、開いている排水口から導水管１１９を経て温水専用の排水タンク３１に導かれる。大水槽４及び５はまだ満水状態にないため、オーバーフローする水塊は排水制御水槽４３及び４４にはまだ到達していない。
【００５３】
７／１２周期進行状態
図１１は、本発明による装置が図１０（６／１２周期進行状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の平面概略図である。
【００５４】
図１０の状態と同様、図１１の状態でも、大水槽２と４は冷水が供給されているので、すべてのピストンの右端から水素が流出している。従って、外部マグネット８１〜８４はすべて右側に進み、８２と８４はピストンの右終端に達している。しかし、外部マグネット８１はまだレバー７７に触れる位置までには達していない。外部マグネット８３が右に進むことにより、小型の第２水素吸蔵合金アクチュエータの腕７５の傾斜が水平に近くなり、腕の左端に取り付けられたワイヤー４５が緩むために止水弁２１、２２、３５及び３６は自重で閉じ始めている。また、外部マグネット８４が右端まで移動するために小型の第２水素吸蔵合金アクチュエータ４８の腕７６は最大限傾斜しており、その腕の右端に取り付けられているワイヤー４６は止水弁２５、２６、３９及び４０を最大限引き上げる。
【００５５】
大水槽２及び３からオーバーフローする水塊に対する排水制御水槽４１及び４２の働きは図１０の状態と変わらない。大水槽４及び５が満水状態になるためオーバーフローを開始する。大水槽４からオーバーフローする冷水は導水管１０２を経て排水制御水槽４３に流入し、開いている排水口から導水管１２１を経て冷水専用の排水タンク３２に導かれる。また、大水槽５からオーバーフローする温水は導水管１０３を経て排水制御水槽４４に流入し、開いている排水口から導水管１２３を経て温水専用の排水タンク３１に導かれる。
【００５６】
８／１２周期進行状態
図１２は、本発明による装置が図１１（７／１２周期進行状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の平面概略図である。
図１２における状態において、外部マグネット８１はレバー７７に達し、瞬間的に腕７３を反時計回りに回転させ、腕の右端に取り付けられているワイヤー１４は止水弁６と７を一気に引き上げられることから、大水槽２からの冷水は導水管１１２を経て冷水専用の排水タンク３２に、また、大水槽３からの温水は導水管１２４を経て温水専用の排水タンク３１に導かれる。
【００５７】
また、外部マグネット８３はレバー７９との接触を終えるから、腕７５が水平になり、腕の左端に取り付けられているワイヤー４５が緩み止水弁２１、２２、３５及び３６は短時間に閉じ、止水弁６及び７が再び閉じた後の、温水冷水供給水槽２７及び２８から大水槽２及び３への流れ込みを防ぐことができる。大水槽２及び３からのオーバーフローは止水弁６と７が開くと同時に停止する。
【００５８】
図１２の状態では、大水槽２から冷水が排水され合金用容器１８−１及び４９−１が大気に曝されるので放出水素の圧力は上がるが、水素貯留タンク５０の圧力より大きくならないことから、外部マグネット８２及び８４が左側に移動することは無い。温水冷水供給水槽２９及び３０から、大水槽４及び５への温水及び冷水の供給状況は図１１の状態と差異がないため合金用容器１８−２及び４９−２に水素が吸蔵され続け、外部マグネット８１及び８３は右側に移動し続ける。大水槽４及び５からオーバーフローする水塊に対する排水制御水槽４３及び４４の働きは、図１１の状態と変わらないが、大水槽２及び３のオーバーフローは、止水弁が開くと同時に停止する。
【００５９】
９／１２周期進行状態
図１３は、本発明による装置が図１２（８／１２周期進行状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の平面概略図である。
図１３の状態では、外部マグネット８１がさらに右に進み、小型の第１水素吸蔵合金アクチュエータ１５の押し上げられていたレバー７７が外れた瞬間の状態である。小型の第２水素吸蔵合金アクチュエータ４７の外部マグネット８３はレバー７９を押し上げ腕７５を反時計回りに少し回転させ、腕７５の右端に取り付けられたワイヤー４５がわずかに引き上げられ、止水弁１９、２０、３３及び３４が開き始め、大水槽２には止水弁１９の導水口を通して冷水が、大水槽３には止水弁２０の導水口を通して温水が供給され始める。
【００６０】
この結果、大水槽２に設置された合金用容器１−１からは高圧水素が発生し、水素経路制御装置５３の高圧専用の配管５４に導かれる。合金用容器１８−１及び４９−１からは高圧水素が発生し、ピストン６２及び６４に送り込まれる。一方、ピストン６２及び６４の左端は中圧の水素貯留タンク５０に連結されており、ピストンの右端からはピストから押し出される水素が流入するから、外部マグネット８２及び８４は左に移動を開始する。
【００６１】
図１３の状態における排水制御水槽４１〜４４の働きについて説明する。大水槽４からオーバーフローする冷水は導水管１０２を経て排水制御水槽４３に流入し、開いている排水口から導水管１２１を経て冷水専用の排水タンク３２に導かれる。また、大水槽３からオーバーフローする温水は導水管１０３を経て排水制御水槽４４に流入し、開いている排水口から導水管１２３を経て温水専用の排水タンク３１に導かれる。大水槽２及び３はまだ満水状態にないためオーバーフローする水塊は排水制御水槽４１及び４２にはまだ到達していない。
【００６２】
１０／１２周期進行状態
図１４は、本発明による装置が図１３（９／１２周期進行状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の平面概略図である。
図１４における状態では、外部マグネット８１は右端まで移動し、小型の第２水素吸蔵合金アクチュエータ４７の外部マグネット８３はレバー７９を最大限押し上げ、腕７５を反時計回りに最大限回転させ、腕７５の右端に取り付けられたワイヤー４５が最大限引き上げられ、止水弁１９、２０、３３及び３４が最大限開く。
【００６３】
大水槽２は温水で満たされ、オーバーフローも開始する。オーバーフローした冷水は導水管１００を経て排水制御水槽４１に導かれ、開いている導水口から導水管１１６を経て温水専用排水タンク３１に排水される。また、大水槽３は冷水で満たされ、オーバーフローした冷水は導水管１０１を経て排水制御水槽４２に導かれ、開いている導水口から導水管１１８を経て冷水専用排水タンク３１に排水される。
【００６４】
大水槽２に設置された合金用容器１−１から放出される高圧水素は、水素経路制御装置５３の高圧専用の配管に導かれ、合金用容器１８−１及び４９−１から放出される高圧水素はピストン６２及び６４に送り込まれる。一方、ピストン６２及び６４の左端は中圧の水素貯留タンク５０に連結されていることから、外部マグネット８２，８４は左側に移動する。外部マグネット８４の移動により小型の第２水素吸蔵合金アクチュエータ４８の腕は水平に戻りつつあり、腕７６の右端に取り付けられたワイヤー４６が緩むことから、止水弁２５、２６、３９及び４０は自重で開度を狭めるが、図１３の状態と比較して、大水槽への供給状況に大きな変化は生じない。大水槽４及び５からオーバーフローする水塊に対する排水制御水槽４３及び４４の働きは図１３の状態と変わらない。
【００６５】
１１／１２周期進行状態
図１５は、本発明による装置が図１４（１０／１２周期進行状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の平面概略図である。
【００６６】
図１４における状態では、外部マグネット８２が小型の第１水素吸蔵合金アクチュエータ１６のレバー７８を押し上げ、腕の左端に取り付けられているワイヤー１４は止水弁１０と１１を一気に引き上げることから、大水槽４からの冷温水は導水管１１５を経て冷水専用の排水タンク３２に、また、大水槽５からの温水は導水管１２７を経て温水専用の排水タンク３１に導かれる。
【００６７】
また、外部マグネット８４はレバー８０との接触を終えることから、腕７６が水平になり、腕の右端に取り付けられているワイヤー４６が緩み止水弁２５、２６、３９及び４０は短時間閉じ、止水弁１０、１１が再び閉じた後、温水冷水供給水槽２９及び３０から大水槽４と５への流れ込みを防止することができる。大水槽４、５からのオーバーフローは止水弁１０と１１が開くと同時に停止する。
【００６８】
図１５の状態では、大水槽４から冷水が排水されるので合金用容器１８−２及び４９−２が大気に曝され放出水素の圧力が上昇するが水素貯留タンク５０の圧力より大きくならないことから、外部マグネット８１及び８３が左側に移動することは無い。温水冷水供給水槽２７及び２８から大水槽２、３への温水、冷水の供給状況は前段階と差異がないため合金用容器１−１からは高圧水素が放出され、パイプ５１を経て水素経路制御装置５３に流入し高圧専用配管５４に導かれる。
【００６９】
また、合金用容器１８−１、４９−１からは高圧水素がピストン６２、６４に送られ続けるので、外部マグネット８２、８４は左側に移動し続ける。小型の第２水素吸蔵合金アクチュエータ４７の外部マグネット８３はレバー７９を最大限押し上げ、腕７５を反時計回りに最大限回転させ、腕７５の右端に取り付けられたワイヤー４５が最大限引き上げられ、止水弁１９、２０、３３、３４が最大限開く。
【００７０】
大水槽２は温水で満たされ、オーバーフローも開始する。オーバーフローした温水は導水管１００を経て排水制御水槽４１に導かれ、さらに止水弁３３の導水口から導水管１１６を経て温水専用排水タンク３１に排水される。また、大水槽３は冷水で満たされ、オーバーフローした冷水は導水管１０１を経て排水制御水槽４２に導かれ、さらに止水弁３４の導水口から導水管１１８を経て冷水専用排水タンク３２に排水される。
【００７１】
１２／１２周期進行状態（初期状態）
本発明による装置が図１５（１１／１２周期進行状態）から、１／１２周期程度進んだ状態は、１周期しており、この状態は図４に示された初期状態となる。これによって、１周期にわたる温水冷水制御機構の動作（原理）の説明がなされたこととなる。
【００７２】
上記の説明から明らかなように当該温水冷水制御機構を用いれば、各合金用容器１−１〜１−４は加熱と冷却が周期的に繰り返されるだけでなく、４セットの内の２セットが加熱され、他の２セットが冷却されることになる。また、排水される温水は温水専用の排水タンクに、排水される冷水は冷水専用の排水タンクに排水されるから、温水及び冷水の再利用が可能になる。この温水および冷水を用いて本発明による第１水素吸蔵合金アクチュエータを駆動させれば、エネルギ（出力）をさらに生み出すこととなる。
【００７３】
（ＩＩ）水素経路制御機構
本願発明を構成する水素経路制御機構の動作（原理）を、図３を用いてさらに詳細に説明する。
【００７４】
出力負荷を駆動するために必要な第３水素吸蔵合金アクチュエータのピストンに供給される高圧水素は４セットの合金用容器１−１〜１−４の内の加熱されている２セットから放出される。その高圧水素は図３に示すパイプ５１を経て水素経路制御装置５３に流入するが、その流入位置が逆止弁で挟まれているためパイプ５７には流入できず、パイプ５４に流入する。
【００７５】
その後、高圧ガスは水素経路切替装置５８で第３水素吸蔵合金アクチュエータの駆動ピストン５６の一端、たとえば右端に導かれる。すると、ピストンの外部マグネットは出力負荷の一例である送水ポンプをロッド５９でけん引しつつ左側に駆動し仕事をする。その後、ピストンは左端に近づくが、後述する原理で水素経路切替装置５８の４方弁が９０度回転するので、水素経路が切換り、高圧水素は左端に導かれる。それまでピストンの左側に流入していた高圧水素は水素経路切替装置５８の別の経路に導かれ低圧配管５７に送られる。配管５７に導かれた高圧水素は逆止弁を通過出来るから、冷却されている２セットの合金用容器につながるパイプに導かれる。しかし、そのパイプ内部の水素は極端に希薄になっており、前記流入した排気された高圧水素を勢いよく吸い込む。前記吸い込まれた水素は最終的に前記パイプに連結された合金用容器内の合金に吸蔵される。
【００７６】
この結果、配管５７内の水素圧は低圧となるからその影響が即座にピストン内の排気水素にも及び、ほぼ瞬間的に低圧を作り出す。従って、ピストン内部に直ちに大きな圧力差が生じピストンが作動する。外部マグネットが右端又は左端に近づくたびに、水素経路切替装置５８によって水素経路が切り替えられるので、ピストン内部の圧力差は温水が導水管９２及び９８から、冷水が導水管９３及び９９から供給され続ける限り持続し、ピストン５６の駆動が持続する。
【００７７】
（III）水素経路切替装置における４方弁の切替機構
水素経路切替装置５８の４方弁を切り替える機構を図１６〜図２２を用いて詳細に説明する。
【００７８】
図１６は、水素経路切替装置５８の側面図と平面図である。図１６に示す水素経路切替装置５８は、ピストン５６、動力伝達用ロッド５９、スプリング支持棒６１、支持板６２、排気水素経路パイプ６３、ピストン固定板６４、４方バルブ切替レバー６５、スプリング６６、スプリング支持棒、４方バルブ支持板６８、高圧水素経路パイプ６９、切替レバーストッパー７０、４方バルブ７１、及びピストン外部マグネット７２で構成されてなる。図１７は４方バルブ７１の分解図であり、４方バルブ７１は、高圧水素の経路５４と排気水素の経路５７が、前記バルブを時計回り、又は反時計回りに９０度回転することにより切換るものである。
【００７９】
動作（原理）
水素経路切替装置５８の動作（原理）を図１８〜図２２を用いて詳細に説明する。
【００８０】
これらの図面においては、合金用容器は１−１と１−２の二つを用いて説明する。合金用容器は一方が温水中にあるときは、他方は必ず冷水中にあるとする。ここでは、合金用容器１−１が温水中にあり合金用容器１−２は冷水中にある。水素経路制御装置５３の作用でパイプ５４には合金用容器１−１から高圧水素が放出され、ピストン５６から排気される水素はパイプ５７を経て合金用容器１−２に吸蔵される。
【００８１】
図１８の態様によれば、外部マグネット７２が最下端にあり、前記水素の流れによってピストン５６に生じた圧力差によって水素が上方に移動しつつある。高圧の水素はピストン５６の下端から流入し、上端からはそれまで存在していた水素がパイプ５７に急速に流出している。
【００８２】
図１９の態様によれば、外部マグネット７２が中央まで移動しておりスプリング６６が引き延ばされ張力を増すが、４方バルブ切替レバー６５が動作する状態にはなっていない。
【００８３】
図２０の態様によれば、外部マグネット７２が上端まで移動するからスプリング６６の作用で、４方バルブ切替レバー６５が反時計回りに９０度切り替わりストッパーの位置で停止する。
【００８４】
図２１の態様によれば、４方バルブ７１が反時計回りに９０度回転するため水素経路が変わり、ピストン５６の上端に高圧水素が流入し、下端からは水素がパイプ５７に向かって流出する。従って外部マグネット７２が下方に移動し、再び中央に達している。スプリング６６は引き延ばされ張力を増すが、４方バルブ切替レバー６５が動作する状態にはなっていない。
【００８５】
図２２の態様によれば、外部マグネット７２がさらに下方に移動しピストン５６の下端に達するが、スプリング６６の作用で４方バルブ切替レバー６５が時計回りに９０度切り替わりストッパーの位置で停止する。
このときの各要素の位置と水素経路は図１８の態様と同じであるから、以後は上記の動作が繰り返される。
【００８６】
実施の態様
実施例
本発明による水素吸蔵合金アクチュエータを北海道壮瞥温泉において、設置し、貯溜水槽の温度、低温排水槽及び高温排水槽の温度、アクチュエータの出力を測定したものである。その結果は、下記表１〜表５に記載された通りであった。
水素吸蔵合金１kg当たりの出力は19.4Wであった。
比較例
特開２００５−１７２１６３に開示された水素吸蔵合金アクチュエータにつついても同じ実験を行った。
水素吸蔵合金１kg当たりの出力は1.2Wであった。
対比比較
本発明による自律駆動型水素吸蔵合金アクチュエータは、従来型のものと比較して、１６倍程度の出力増大が認められた。本願発明の構成によって、自身出力のロスを大幅に低減すると倶に、出力（エネルギー）を効率良く生み出すことが可能であることを示している。
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【表４】
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【表５】
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【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】図１は、本発明による温水冷水制御機構の概略図である。
【図２】図２は、本発明による温水冷水制御機構の概略図である。
【図３】図３は、本発明による水素経路制御機構の概略図である。
【図４】図４は、本発明によるアクチュエータ（装置）の平面概略図である。
【図５】図５は、図４による本発明による装置（初期状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の本願発明による装置の平面概略図である。
【図６】図６は、図５による本発明による装置（初期状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の本願発明による装置の平面概略図である。
【図７】図７は、図６による本発明による装置（初期状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の本願発明による装置の平面概略図である。
【図８】図８は、図７による本発明による装置（初期状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の本願発明による装置の平面概略図である。
【図９】図９は、図８による本発明による装置（初期状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の本願発明による装置の平面概略図である。
【図１０】図１０は、図９による本発明による装置（初期状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の本願発明による装置の平面概略図である。
【図１１】図１１は、図１０による本発明による装置（初期状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の本願発明による装置の平面概略図である。
【図１２】図１２は、図１１による本発明による装置（初期状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の本願発明による装置の平面概略図である。
【図１３】図１３は、図１２による本発明による装置（初期状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の本願発明による装置の平面概略図である。
【図１４】図１４は、図１３による本発明による装置（初期状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の本願発明による装置の平面概略図である。
【図１５】図１５は、図１４による本発明による装置（初期状態）から、１／１２周期程度進んだ状態の本願発明による装置の平面概略図である。
【図１６】図１６は、水素経路切替装置の側面図と平面図である。
【図１７】図１７は４方バルブ７１の分解図である。
【図１８】図１８は、水素経路切替装置５８の動作（原理）を説明する図である。
【図１９】図１９は、水素経路切替装置５８の動作（原理）を説明する図である。
【図２０】図２０は、水素経路切替装置５８の動作（原理）を説明する図である。
【図２１】図２１は、水素経路切替装置５８の動作（原理）を説明する図である。
【図２２】図２２は、水素経路切替装置５８の動作（原理）を説明する図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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