(57)【要約】【課題】簡易な構成で静粛性を向上することが可能な流量調整構造体及び流量調整方法を提供する。【解決手段】流量調整構造体３４は、固定面１３０に固定開口部１００が形成された固定部材８２と、可動面１３２に可動開口部１１２が形成され、固定部材８２に対して相対的に変位する可動部材８４と、固定面１３０に沿って可動面１３２を相対的に変位させることにより、固定開口部１００と可動開口部１１２との重複面積Ａｏ又は重複頻度Ｆｏを可変に調整する調整部８８とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流量を調整する流量調整構造体であって、
固定面に固定開口部が形成された固定部材と、
可動面に可動開口部が形成され、前記固定部材に対して相対的に変位する可動部材と、
前記固定面に沿って前記可動面を相対的に変位させることにより、前記固定開口部と前記可動開口部との重複面積又は重複頻度を可変に調整する調整部と
を備えることを特徴とする流量調整構造体。
【請求項２】
請求項１に記載の流量調整構造体において、
前記可動部材は前記固定部材に対して回動する
ことを特徴とする流量調整構造体。
【請求項３】
請求項２に記載の流量調整構造体において、
前記固定部材及び前記可動部材は、同心円の円筒状であり、
前記調整部は、前記可動部材の回動により、前記固定開口部と前記可動開口部との前記重複面積又は前記重複頻度を変化させる
ことを特徴とする流量調整構造体。
【請求項４】
請求項３に記載の流量調整構造体において、
前記調整部は、前記可動部材を同一方向に回動させ続けることにより、前記固定開口部と前記可動開口部との前記重複面積又は前記重複頻度を変化させる
ことを特徴とする流量調整構造体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の流量調整構造体において、
前記固定開口部又は前記可動開口部の一方は、開口面積が互いに異なって複数設けられる
ことを特徴とする流量調整構造体。
【請求項６】
請求項５に記載の流量調整構造体において、
前記固定開口部又は前記可動開口部の他方の開口面積は、前記一方のうち最も大きい開口面積のものと等しく、両者が対向した際、互いの輪郭が一致する
ことを特徴とする流量調整構造体。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の流量調整構造体において、
前記固定開口部又は前記可動開口部の一方は、三角形状に形成され、
他方は、三角形の底辺の長さ方向への変位及び前記三角形の高さ方向への変位が可能である
ことを特徴とする流量調整構造体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の流量調整構造体において、
前記流量調整構造体は、
前記可動部材が停止した後、外気温又は前記可動部材の周辺温度に関連する指標温度が、零度又はその近傍値に設定された温度閾値以下になったか否かを判定する制御部を備え、
前記指標温度が前記温度閾値以下になったと判定したとき、前記制御部は、前記固定開口部と前記可動開口部とが重複しないように相対的に変位させた状態で、前記調整部を介して前記可動部材を振動又は往復運動させる
ことを特徴とする流量調整構造体。
【請求項９】
流体の流量を調整する流量調整方法であって、
固定面に固定開口部が形成された固定部材と、可動面に可動開口部が形成され、前記固定部材に対して相対的に変位する可動部材とを向かい合わせて配置し、
前記固定面に沿って前記可動面を相対的に変位させることにより、前記固定開口部と前記可動開口部との重複面積又は重複頻度を可変に調整する
ことを特徴とする流量調整方法。
【請求項１０】
流体の流量を調整する流量調整構造体であって、
前記流体を通過させる第１流路と、前記第１流路を通過した前記流体を放出する第１開口部が形成された第１面とを有する第１案内部材と、
前記第１開口部から放出された前記流体を通過させる第２開口部が形成された第２面を有する第２案内部材と、
前記第１面及び第２面の一方を他方に沿って相対的に変位させることにより、前記第１開口部と前記第２開口部との重複面積又は重複頻度を可変に調整する調整部と
を備えることを特徴とする流量調整構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流量を調整する流量調整構造体及び流量調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、インジェクタに起因した振動及び騒音の発生を極力抑制することが可能な燃料電池システムを提供することを目的としている（［０００４］、要約）。当該目的を達成するため、特許文献１（要約）の燃料電池システムは、水素タンクと、水素タンクからの水素ガスが供給される燃料電池と、インジェクタ３５とを備える。インジェクタ３５は、水素ガスのガス圧を燃料電池に対する負荷要求に応じた要求圧力に基づいて調圧して燃料電池へ供給する。インジェクタ３５の上流側には、水素タンクからの水素ガスのガス圧を燃料電池における最大負荷要求時の要求圧力に調圧するレギュレータ３４ａを備える。
【０００３】
インジェクタ３５の弁体６５（図２）は、ソレノイド６９への通電制御により駆動される（［００２４］）。ソレノイド６９に給電されるパルス状励磁電流のオンオフにより、内部流路５３の開口面積を変更（全開と全閉の２段階に変更）することができるようになっている。そして、制御装置４から出力される制御信号によって、インジェクタ３５のガス噴射時間及びガス噴射時期が制御されることにより、水素ガスの流量及び圧力が高精度に制御される（［００２４］）。スプリング６７（図２）は、弁体６５の円筒部６２に一端側が挿入されると共に他端側が第１通路部５６内に形成されたストッパ６６に係止されることで弁体６５を弁座６１へ当接させて内部流路５３を遮断する（［００２３］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５８２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、特許文献１では、インジェクタ３５の弁体６５（図２）は、ソレノイド６９への通電制御により駆動される（［００２４］）。ソレノイド６９に給電されるパルス状励磁電流のオンオフによりインジェクタ３５の弁体６５を長手方向に変位させて、内部流路５３の開口面積を変更（全開と全閉の２段階に変更）することができるようになっている（［００２４］）。また、ソレノイド６９が通電されない場合、弁体６５は、スプリング６７により付勢されることで弁座６１に当接して内部流路５３を遮断する（［００２３］）。
【０００６】
上記のような構成の場合、弁座６１に対する弁体６５の接近又は離間に伴う水素（流体）の脈動により、水素供給系内で振動音が生じ易くなる。また、弁体６５が弁座６１等に接触した際、接触音が生じ得る。インジェクタ３５を通過する水素が高圧である場合、上記のような振動音や接触音は大きくなり、ユーザ（車両の乗員等）に不快感を与えるおそれがある。
【０００７】
本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、簡易な構成で静粛性を向上することが可能な流量調整構造体及び流量調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る流量調整構造体は、流体の流量を調整するものであって、
固定面に固定開口部が形成された固定部材と、
可動面に可動開口部が形成され、前記固定部材に対して相対的に変位する可動部材と、
前記固定面に沿って前記可動面を相対的に変位させることにより、前記固定開口部と前記可動開口部との重複面積又は重複頻度を可変に調整する調整部と
を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、固定面に沿って可動面を相対的に変位させることにより、固定開口部と可動開口部との重複面積又は重複頻度を可変に調整することで流体の流量を調整する。そのため、特許文献１のように弁体が弁座に対して接近と離間を繰り返す構成と比較して、騒音や振動を抑制することが可能となる。
【００１０】
前記可動部材は前記固定部材に対して回動してもよい。これにより、固定面に沿った可動面の相対的な変位を簡易な構成で実現し易くなる。また、可動部材の動きを、モータ等の汎用部品により実現した場合、低コスト化が可能となる。
【００１１】
前記固定部材及び前記可動部材は、同心円の円筒状としてもよい。また、前記調整部は、前記可動部材の回動により、前記固定開口部と前記可動開口部との前記重複面積又は前記重複頻度を変化させてもよい。これにより、固定面に沿って可動面を相対的に変位させた場合でも、固定面に対する可動面の距離が変化しない。そのため、流量調整構造体からの騒音又は振動の発生を抑制し易くなる。
【００１２】
前記調整部は、前記可動部材を同一方向に回動させ続けることにより、前記固定開口部と前記可動開口部との前記重複面積又は前記重複頻度を変化させてもよい。これにより、可動部材に正転と逆転を交互に行わせる場合と比較して、可動部材及びこれを回動させるモータ等の耐久性を向上することが可能となる。
【００１３】
前記固定開口部又は前記可動開口部の一方は、開口面積が互いに異なって複数設けられてもよい。これにより、要求される流量に応じて開口部のいずれかを選択することにより、流体の流量調整範囲を大きく設定することが可能となる。
【００１４】
前記固定開口部又は前記可動開口部の他方の開口面積は、前記一方のうち最も大きい開口面積のものと等しく、両者が対向した際、互いの輪郭が一致してもよい。これにより、固定開口部と可動開口部が対向した際、流体を効率よく通過させることが可能となる。
【００１５】
前記固定開口部又は前記可動開口部の一方は、三角形状に形成されてもよい。また、他方は、三角形の底辺の長さ方向への変位及び前記三角形の高さ方向への変位が可能であってもよい。これにより、底辺の長さ方向へ変位する他方側の開口部を、要求される流量に応じて三角形の高さ方向へ変位させることで流体の流量を調整することが可能となる。従って、部品点数を過度に増やすことなく、調整できる流量レンジを広く設定することができる。
【００１６】
前記流量調整構造体は、前記可動部材が停止した後、外気温又は前記可動部材の周辺温度に関連する指標温度が、零度又はその近傍値に設定された温度閾値以下になったか否かを判定する制御部を備えてもよい。また、前記指標温度が前記温度閾値以下になったと判定したとき、前記制御部は、前記固定開口部と前記可動開口部とが重複しないように相対的に変位させた状態で、前記調整部を介して前記可動部材を振動又は往復運動させてもよい。これにより、可動部材周辺において結露水等が軽度に氷結した氷を砕くことが可能となる。従って、極低温時の作動性を高めることが可能となる。
【００１７】
本発明に係る流量調整方法は、流体の流量を調整する方法であって、
固定面に固定開口部が形成された固定部材と、可動面に可動開口部が形成され、前記固定部材に対して相対的に変位する可動部材とを向かい合わせて配置し、
前記固定面に沿って前記可動面を相対的に変位させることにより、前記固定開口部と前記可動開口部との重複面積又は重複頻度を可変に調整する
ことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る流量調整構造体は、流体の流量を調整するものであって、
前記流体を通過させる第１流路と、前記第１流路を通過した前記流体を放出する第１開口部が形成された第１面とを有する第１案内部材と、
前記第１開口部から放出された前記流体を通過させる第２開口部が形成された第２面を有する第２案内部材と、
前記第１面及び第２面の一方を他方に沿って相対的に変位させることにより、前記第１開口部と前記第２開口部との重複面積又は重複頻度を可変に調整する調整部と
を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、第１面及び第２面の一方を他方に沿って相対的に変位させることにより、第１開口部と第２開口部との重複面積又は重複頻度を可変に調整することで流体の流量を調整する。そのため、特許文献１のように弁体が弁座に対して接近と離間を繰り返す構成と比較して、騒音や振動を抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、簡易な構成で静粛性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインジェクタを備える燃料電池システムのブロック図である。
【図２】第１実施形態の前記インジェクタの構成及び前記インジェクタを制御する制御系を簡略的に示す図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】第１実施形態のインジェクタモータ制御のフローチャートである。
【図５】第１実施形態における目標ガス吐出流と目標モータ速度の関係を規定するマップを示す図である。
【図６】第２実施形態のインジェクタの構成を簡略的に示す図である。
【図７】図７Ａは、第３実施形態の可動部材の一部を示す外観斜視図であり、図７Ｂは、第３実施形態の第２固定部材を示す外観斜視図である。
【図８】第１実施形態の図３に相当する第３実施形態の断面図である。
【図９】第３実施形態のインジェクタモータ制御のフローチャートである。
【図１０】第３実施形態における目標ガス吐出流と目標デューティ比の関係を規定したマップを示す図である。
【図１１】第４実施形態のインジェクタの構成を簡略的に示す図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面を簡略的に示す図である。
【図１３】第４実施形態の図１２に相当する第５実施形態の断面図である。
【図１４】第６実施形態のインジェクタの構成を簡略的に示す図である。
【図１５】第６実施形態のインジェクタモータ制御のフローチャートである。
【図１６】第６実施形態における目標ガス吐出流と目標ストローク位置の関係を示すマップである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
Ａ．第１実施形態
＜Ａ−１．構成＞
［Ａ−１−１．全体構成］
図１は、本発明の第１実施形態に係る流量調整構造体としてのインジェクタ３４を備える燃料電池システム１０（以下「ＦＣシステム１０」ともいう。）のブロック図である。図２は、第１実施形態のインジェクタ３４の構成及びインジェクタ３４を制御する制御系２６を簡略的に示す図である。図２及び後述する図３における矢印３００は、水素ガスの流れを示している。第１実施形態のＦＣシステム１０は、車両に用いられるが、その他の用途で用いられてもよい。ＦＣシステム１０は、燃料電池スタック２０（以下「ＦＣスタック２０」又は「ＦＣ２０」という。）と、アノード系２２と、カソード系２４と、制御系２６と、バッテリ２８（図２）とを有する。
【００２３】
ＦＣスタック２０は、例えば、固体高分子電解質膜をアノード電極とカソード電極とで両側から挟み込んで形成された燃料電池セルを積層した構造を有する。アノード系２２は、ＦＣ２０に対して水素ガスを供給する。カソード系２４は、ＦＣ２０に対して酸化剤ガスを供給する。制御系２６は、ＦＣ２０、アノード系２２及びカソード系２４を制御する。
【００２４】
カソード系２４の構成は、例えば、特開２０１２−２１９２７６号公報又は特開２０１４−０８０６３４号公報と同様の構成を用いることができる。
【００２５】
［Ａ−１−２．アノード系２２］
（Ａ−１−２−１．概要）
図１に示すように、アノード系２２は、水素タンク３０、レギュレータ３２、インジェクタ３４、パージ弁３６及び圧力センサ３８を有する。水素タンク３０は、燃料ガスとしての水素を収容するものであり、配管５０、レギュレータ３２、配管５２、インジェクタ３４及び配管５４を介して、アノード流路５６の入口に接続されている。これにより、水素タンク３０の水素は、配管５０等を介してアノード流路５６に供給可能である。なお、配管５０には、遮断弁（図示せず）が設けられており、ＦＣスタック２０の発電の際、当該遮断弁は、制御系２６の電子制御装置１５２により開とされる。レギュレータ３２は、導入される水素の圧力を所定値に調整する。
【００２６】
インジェクタ３４は、水素タンク３０からの水素をノズルで噴射することで負圧を発生させ、この負圧によって配管５８のアノードオフガスを吸引する。インジェクタ３４のより具体的な構成については、図２を参照して後述する。
【００２７】
アノード流路５６から排出されたアノードオフガスは、配管５８を通って、配管５４に再度導入されることでアノードオフガス（水素）が循環する。なお、アノードオフガスは、アノードにおける電極反応で消費されなかった水素及び水蒸気を含んでいる。また、配管５８には、アノードオフガスに含まれる水分｛凝縮水（液体）、水蒸気（気体）｝を分離・回収する気液分離器（図示せず）が設けられている。
【００２８】
配管５８の一部は、配管６０、パージ弁３６及び配管６２を介して希釈ボックス（図示せず）に接続されている。但し、希釈ボックスを省略してもよい。パージ弁３６は、ＦＣスタック２０の発電が安定していないと判定された場合、制御系２６からの指令に基づき所定時間、開となる。希釈ボックスは、パージ弁３６からのアノードオフガス中の水素を、カソードオフガスで希釈する。
【００２９】
圧力センサ３８は、アノード系２２（ここでは配管５８）内の圧力Ｐを検出して制御系２６に送信する。圧力センサ３８は、その他の位置に配置してもよい。
【００３０】
（Ａ−１−２−２．インジェクタ３４）
（Ａ−１−２−２−１．概要）
図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。但し、図３において、一部の部材は省略されている。上記のように図３における矢印３００は、水素ガスの流れを示している。また、図３における矢印３０２は、可動部材８４の回転方向を示している。インジェクタ３４は、水素タンク３０側からＦＣ２０側に供給される水素（流体）の流量を調整する。水素タンク３０からの水素をノズルで噴射することで配管５４との合流地点において配管５８に負圧を発生させ、この負圧によって配管５８のアノードオフガスを吸引する。
【００３１】
図２に示すように、インジェクタ３４は、第１固定部材８０と、第２固定部材８２と、可動部材８４と、ベアリング８６ａ、８６ｂと、インジェクタモータ８８とを有する。可動部材８４は、ベアリング８６ａ、８６ｂにより回転可能に支持されている。
【００３２】
（Ａ−１−２−２−２．第１固定部材８０及び第２固定部材８２）
第１固定部材８０は、ベアリング８６ａを介して可動部材８４を回転可能に支持する。第１固定部材８０は、水素タンク３０側の配管５２に連結されている。第２固定部材８２（第２案内部材）は、ＦＣ２０側の配管５４に固定されている。第１固定部材８０及び第２固定部材８２は円筒状である（第２固定部材８２については、図３も参照されたい。）。
【００３３】
第１固定部材８０は円筒状であり、その内部にベアリング８６ａが固定されている。ベアリング８６ａの内側には、ベアリング８６ａにより回転可能に可動部材８４が配置される（図２）。
【００３４】
第２固定部材８２は円筒状であり、その内部を可動部材８４が貫通している（図２及び図３）。また、第２固定部材８２には、ＦＣ側開口部１００が形成されている（図２及び図３）。ＦＣ側開口部１００は、可動部材８４の回転軸Ａｘ（図２）に対して垂直な方向に開口している。
【００３５】
（Ａ−１−２−２−３．可動部材８４）
可動部材８４（第１案内部材）は、インジェクタモータ８８からの駆動力により第１固定部材８０及び第２固定部材８２に対して相対的に変位する。より具体的には、可動部材８４は、インジェクタモータ８８からの駆動力により第１固定部材８０及び第２固定部材８２に対して回動する。可動部材８４は、第１固定部材８０側に第１可動開口部１１０を有し、第２固定部材８２側に第２可動開口部１１２を有する。可動部材８４は円筒状を基調とし、第１固定部材８０及び第２固定部材８２と同心円状である（図３参照）。
【００３６】
第１可動開口部１１０は、可動部材８４の回転軸Ａｘ方向に開口している。第２可動開口部１１２は、可動部材８４の回転軸Ａｘと垂直な方向に開口している。そのため、第１可動開口部１１０から可動部材８４の内部空間１１４（第１流路）に入り込んだ水素ガスは、第２可動開口部１１２を介して排出される。
【００３７】
なお、図２及び図３では、第２固定部材８２及び可動部材８４との間が比較的大きく開いているが、これは両者の区別を分かり易くするためであり、実際は、互いの側面を接触状態又はほぼ接触に近い状態にしていることに留意されたい（第２〜第６実施形態についても同様である。）。
【００３８】
（Ａ−１−２−２−４．ベアリング８６ａ、８６ｂ）
ベアリング８６ａ、８６ｂは、ボールベアリングであり、可動部材８４を回転可能に支持する。
【００３９】
（Ａ−１−２−２−５．インジェクタモータ８８）
インジェクタモータ８８（調整部）は、直流式であり、図２に示すように、ステータ１２０とロータ１２２を有する。ロータ１２２は、可動部材８４に固定されている。
【００４０】
モータ８８は、制御系２６（特に電子制御装置１５２）からの指令に基づいて動作する。換言すると、インジェクタモータ８８（以下「モータ８８」ともいう。）は、ロータ１２２を介して可動部材８４を回動させることで、第２固定部材８２の表面１３０（以下「固定面１３０」ともいう。）に沿って可動部材８４の表面１３２（以下「可動面１３２」ともいう。）を相対的に変位させる。これにより、ＦＣ側開口部１００と第２可動開口部１１２との重複面積Ａｏ又は重複頻度Ｆｏを可変に調整する。
【００４１】
モータ８８には、モータ８８の回転角度θ（以下「モータ角度θ」ともいう。）を検出するレゾルバ１４０が設けられている。
【００４２】
［Ａ−１−３．制御系２６］
（Ａ−１−３−１．制御系２６の概要）
図１に示すように、制御系２６は、各種センサ１５０と、電子制御装置１５２（以下「ＥＣＵ１５２」という。）とを有する。
【００４３】
（Ａ−１−３−２．各種センサ１５０）
各種センサ１５０は、ＥＣＵ１５２による制御に必要な各種センサ値を検出してＥＣＵ１５２に出力する。各種センサ１５０には、外気温センサ１６０が含まれる。外気温センサ１６０は、車両の外気温Ｔ［℃］を検出してＥＣＵ１５２に出力する。圧力センサ３８及びレゾルバ１４０を各種センサ１５０に含めてもよい。
【００４４】
（Ａ−１−３−３．ＥＣＵ１５２）
（Ａ−１−３−３−１．ＥＣＵ１５２の概要）
ＥＣＵ１５２は、ＦＣシステム１０全体を制御するコンピュータである。図１に示すように、ＥＣＵ１５２は、入出力部１７０、演算部１７２及び記憶部１７４を有する。
【００４５】
（Ａ−１−３−３−２．入出力部１７０）
入出力部１７０は、ＥＣＵ１５２以外の機器（各種センサ１５０等）との入出力を行う。入出力部１７０は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する図示しないＡ／Ｄ変換回路を備える。
【００４６】
（Ａ−１−３−３−３．演算部１７２）
演算部１７２は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む。演算部１７２は、各種センサ１５０等からの信号に基づいて演算を行う。そして、演算部１７２は、演算結果に基づき、アノード系２２及びカソード系２４に対する信号を生成する。
【００４７】
図１に示すように、演算部１７２は、モータ速度算出部１８０、ＦＣ出力制御部１８２及びインジェクタ制御部１８４を有する。これらの各部は、記憶部１７４に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。前記プログラムは、図示しない通信装置を介して外部機器から供給されてもよい。前記プログラムの一部をハードウェア（回路部品）で構成することもできる。
【００４８】
ＦＣ出力制御部１８２は、ＦＣ２０の出力を制御するＦＣ出力制御を実行する。ＦＣ出力制御は、車両全体の駆動力を制御する、図示しない統合制御電子制御装置（以下「統合制御ＥＣＵ」ともいう。）からの指令に基づいて行われる。
【００４９】
インジェクタ制御部１８４は、インジェクタモータ８８を制御するインジェクタモータ制御を、ＦＣ出力制御部１８２からの指令に基づいて実行する。インジェクタモータ制御の詳細は、図４を参照して後述する。
【００５０】
（Ａ−１−３−３−４．記憶部１７４）
記憶部１７４は、演算部１７２が利用するプログラム及びデータを記憶する。記憶部１７４は、例えば、ランダム・アクセス・メモリ（以下「ＲＡＭ」という。）を備える。ＲＡＭとしては、レジスタ等の揮発性メモリと、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリとを用いることができる。また、記憶部１７４は、ＲＡＭに加え、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）及び／又はソリッド・ステート・ドライブ（ＳＳＤ）を有してもよい。
【００５１】
＜Ａ−２．第１実施形態の各種制御＞
［Ａ−２−１．ＦＣ出力制御］
上記のように、ＦＣ出力制御は、ＦＣ２０の出力を制御する。ＦＣ出力制御は、車両全体の駆動力を制御する統合制御ＥＣＵからの指令に基づいて行われる。統合制御ＥＣＵは、図示しないアクセルペダルの操作等に基づいてＥＣＵ１５２に対する指令を算出する。
【００５２】
統合制御ＥＣＵからの指令に基づいてＦＣ２０の出力（又は発電量）を増加させる場合、ＦＣ出力制御部１８２は、インジェクタ制御部１８４に対して、水素ガスの吐出流Ｆ［ＮＬＭ］を増加するように指令する。
【００５３】
［Ａ−２−２．インジェクタモータ制御］
図４は、第１実施形態のインジェクタモータ制御のフローチャートである。インジェクタモータ制御では、ＦＣ出力制御部１８２からの指令に基づいてインジェクタモータ８８の出力を制御する。
【００５４】
図４のステップＳ１１において、ＥＣＵ１５２（インジェクタ制御部１８４）は、ＦＣ２０が発電中であるか否かを判定する。ＦＣ２０が発電中である場合（Ｓ１１：ＴＲＵＥ）、ステップＳ１２に進む。
【００５５】
ステップＳ１２において、インジェクタ制御部１８４は、目標ガス吐出流ＦｔａｒをＦＣ出力制御部１８２から取得する。目標ガス吐出流Ｆｔａｒは、インジェクタ３４からの水素ガスの吐出流Ｆの目標値［ＮＬＭ］である。
【００５６】
ステップＳ１３において、インジェクタ制御部１８４は、レゾルバ１４０が検出したモータ角度θに基づいてモータ８８の速度Ｖｍ（すなわち、単位時間当たりのモータ回転数）［ｒｐｍ］を算出する。以下では、速度Ｖｍをモータ速度Ｖｍ又は回転速度Ｖｍともいう。
【００５７】
ステップＳ１４において、インジェクタ制御部１８４は、モータ速度Ｖｍの目標値（以下「目標モータ速度Ｖｍｔａｒ」ともいう。）を、目標ガス吐出流Ｆｔａｒに基づいて算出する。
【００５８】
上記のように、第１実施形態では、第２固定部材８２のＦＣ側開口部１００と、可動部材８４の第２可動開口部１１２とが重なったときに水素を噴出させ、両開口部１００、１１２が重ならないときは水素を噴出させない。
【００５９】
また、第１実施形態では、水素を噴出させる際、インジェクタモータ８８を同一方向に回転させ続ける。これにより、ＦＣ側開口部１００と第２可動開口部１１２の重複と非重複の状態が交互に繰り返される。
【００６０】
図５は、第１実施形態における目標ガス吐出流Ｆｔａｒと目標モータ速度Ｖｍｔａｒの関係を規定するマップ１９０を示す図である。図５に示すように、目標ガス吐出流Ｆｔａｒが増加すると、目標モータ速度Ｖｍｔａｒを増加させる。これは、ＦＣ側開口部１００と第２可動開口部１１２が重複すると、水素がＦＣ２０側に噴出されるため、インジェクタ３４における水素の圧力が一時的に下がるためである。すなわち、ＦＣ側開口部１００と第２可動開口部１１２の重複時間が短いと、水素の圧力低下時間が短くなり、次にＦＣ側開口部１００と第２可動開口部１１２が重複するまでの間に圧力が増加している。そのため、インジェクタ３４における水素の圧力を高い状態に保ち易くなり、その結果、水素ガスの吐出流Ｆが増加するのである。
【００６１】
図５において、目標ガス吐出流ＦｔａｒがＴＨｆ以下である場合、目標モータ速度Ｖｍｔａｒは、Ｖｍ１で一定である。これは、モータ速度Ｖｍが遅くなり、ＦＣ側開口部１００と第２可動開口部１１２の重複時間が極端に長くなると、水素の吐出が過多になるため、このモータ速度Ｖｍを目標モータ速度Ｖｍｔａｒとして利用しないためである。
【００６２】
図４のステップＳ１５において、インジェクタ制御部１８４は、モータ速度Ｖｍ及び目標モータ速度Ｖｍｔａｒに基づいてインジェクタモータ８８を通電する。すなわち、モータ速度Ｖｍが目標モータ速度Ｖｍｔａｒと一致するように、スイッチ１９２（図２）に対する駆動信号のＨｉｇｈとＬｏｗを切り替える。
【００６３】
ステップＳ１６において、インジェクタ制御部１８４は、ＦＣ２０の発電が終了したか否かを判定する。ＦＣ２０の発電が終了していない場合（Ｓ１６：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ１２に戻る。ＦＣ２０の発電が終了した場合（Ｓ１６：ＴＲＵＥ）、ステップＳ１７に進む。
【００６４】
ステップＳ１７において、インジェクタ制御部１８４は、可動部材８４を所定範囲内に停止させる終了処理を実行する。図５を参照して説明したように、モータ速度ＶｍがＶｍ１以下である場合、水素ガスの吐出流Ｆが過多となってしまう。そこで、モータ速度ＶｍがＶｍ１以下の状態で、ＦＣ側開口部１００と第２可動開口部１１２が重複しないように可動部材８４の停止位置を制限する。換言すると、ＦＣ側開口部１００と第２可動開口部１１２が重複するまでの助走区間を可動部材８４のために設ける。これにより、新たにインジェクタモータ８８を起動する際は、ＦＣ側開口部１００と第２可動開口部１１２が新たに重複する際、モータ速度ＶｍがＶｍ１以上となっていることを確保する。ステップＳ１７の後、所定時間経過後にステップＳ１１に戻る。
【００６５】
図４のステップＳ１１に戻り、ＦＣ２０が発電中でない場合（Ｓ１１：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８において、インジェクタ制御部１８４は、低温ソーク状態であるか否かを判定する。低温ソーク状態は、ＦＣ２０が停止した際又はその後、外気温Ｔが温度閾値ＴＨｔ以下に初めてなった状態をいう。温度閾値ＴＨｔは、水が凍結する零度又はその近傍値とすることができる。なお、例えば、可動部材８４周辺における結露水等の氷結の発生を判定する観点からすれば、外気温Ｔ以外の指標温度を用いて低温ソーク状態を判定してもよい。指標温度としては、例えば、インジェクタ３４内又はその周辺に設けた温度センサが検出した、可動部材８４の周辺温度を用いることができる。
【００６６】
低温ソーク状態である場合（Ｓ１８：ＴＲＵＥ）、ステップＳ１９に進む。低温ソーク状態でない場合（Ｓ１８：ＦＡＬＳＥ）、今回のインジェクタモータ制御を終了し、所定時間経過後にステップＳ１１に戻る。
【００６７】
ステップＳ１９において、インジェクタ制御部１８４は、ＦＣ側開口部１００と第２可動開口部１１２が重複しない状態でインジェクタモータ８８を振動（又は往復運動）させる振動処理を行う。低温ソーク時にインジェクタモータ８８を振動させると、インジェクタモータ８８周辺において結露水等が軽度に氷結した氷を砕くことが可能となる。これにより、極低温時の作動性を高めることが可能となる。
【００６８】
＜Ａ−３．第１実施形態の効果＞
以上のように、第１実施形態によれば、第２固定部材８２の固定面１３０（第２面）に沿って可動部材８４の可動面１３２（第１面）を相対的に変位させることにより、ＦＣ側開口部１００（固定開口部、第２開口部）と第２可動開口部１１２（可動開口部、第１開口部）との重複面積Ａｏ又は重複頻度Ｆｏを可変に調整することで水素（流体）の流量を調整する（図２、図３及び図４のＳ１５）。そのため、特許文献１のように弁体が弁座に対して接近と離間を繰り返す構成と比較して、騒音や振動を抑制することが可能となる。
【００６９】
第１実施形態において、可動部材８４は第１固定部材８０及び第２固定部材８２に対して回動する（図２及び図３）。これにより、第２固定部材８２の固定面１３０に沿った可動部材８４の可動面１３２の相対的な変位を簡易な構成で実現し易くなる。また、可動部材８４の動きを、モータ８８等の汎用部品により実現した場合、低コスト化が可能となる。
【００７０】
第１実施形態において、第１固定部材８０、第２固定部材８２及び可動部材８４は、同心円の円筒状である（図２及び図３）。また、インジェクタモータ８８（調整部）は、可動部材８４の回動により、ＦＣ側開口部１００（固定開口部）と第２可動開口部１１２（可動開口部）との重複面積Ａｏ又は重複頻度Ｆｏを変化させる（図２、図３及び図４のＳ１５）。これにより、固定面１３０に沿って可動面１３２を相対的に変位させた場合でも、固定面１３０に対する可動面１３２の距離が変化しない。そのため、インジェクタ３４（流量調整構造体）からの騒音又は振動の発生を抑制し易くなる。
【００７１】
第１実施形態において、インジェクタモータ８８（調整部）は、可動部材８４を同一方向に回動させ続けることにより（図４のＳ１５）、ＦＣ側開口部１００（固定開口部）と第２可動開口部１１２（可動開口部）との重複面積Ａｏ又は重複頻度Ｆｏを変化させる。これにより、可動部材８４に正転と逆転を交互に行わせる場合と比較して、可動部材８４及びこれを回動させるインジェクタモータ８８等の耐久性を向上することが可能となる。
【００７２】
第１実施形態において、ＥＣＵ１５２（制御部）は、ＦＣ２０が発電中でない場合（図４のＳ１１：ＦＡＬＳＥ）、換言すると、第１案内部材８４（可動部材）が停止した後、外気温Ｔ（指標温度）が、零度又はその近傍値に設定された温度閾値ＴＨｔ以下になったか否かを判定する（Ｓ１８）。外気温Ｔが温度閾値ＴＨｔ以下になったと判定したとき（Ｓ１８：ＴＲＵＥ）、ＥＣＵ１５２は、ＦＣ側開口部１００（固定開口部）と第２可動開口部１１２（可動開口部）とが重複しないように相対的に変位させた状態で、インジェクタモータ８８（調整部）を介して可動部材８４を振動又は往復運動させる（Ｓ１９）。これにより、可動部材８４周辺において結露水等が軽度に氷結した氷を砕くことが可能となる。従って、極低温時の作動性を高めることが可能となる。
【００７３】
Ｂ．第２実施形態
＜Ｂ−１．構成（第１実施形態との相違）＞
図６は、第２実施形態のインジェクタ３４ａの構成を簡略的に示す図である。第２実施形態の構成は、基本的に第１実施形態と同様である。以下では、同様の構成要素に同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７４】
第１実施形態では、第１固定部材８０と第２固定部材８２は、回転軸Ａｘ方向（又は長手方向）に並んで配置され、第１固定部材８０と第２固定部材８２の間を水素が通過するように構成した（図２等）。換言すると、インジェクタモータ８８の内部を水素が通過するように構成した。これに対し、第２実施形態では、インジェクタモータ８８ａの片側のみに第１固定部材８０ａと第２固定部材８２ａが配置される。
【００７５】
また、可動部材８４ａは、モータ８８ａの回転シャフト１２４に固定されると共に、ベアリング８６ｃ、８６ｄにより回転可能に支持される。可動部材８４ａの側方に第１固定部材８０ａが配置され、可動部材８４ａの回転軸Ａｘ方向（又は長手方向）に第２固定部材８２ａが配置される。このため、モータ８８ａの内部には水素が通過しない。
【００７６】
第１固定部材８０ａは、配管５２に接続される。また、第１固定部材８０ａの表面１３０ａ（固定面１３０ａ）には、固定開口部２００が形成される。さらに、可動部材８４ａの表面１３２ａ（可動面１３２ａ）には、第１可動開口部１１０ａが形成される。固定開口部２００と第１可動開口部１１０ａの回転位相の関係に応じて、水素ガスの吐出流Ｆを調整する点は、第１実施形態と同様である。可動部材８４ａは、第１可動開口部１１０ａと反対側に第２可動開口部１１２ａを有する。
【００７７】
第２固定部材８２ａは、配管５４に連結される。従って、第１固定部材８０ａから可動部材８４ａの内部空間１１４に入り込んだ水素は、第２固定部材８２ａを介して配管５４に案内される。
【００７８】
＜Ｂ−２．第２実施形態の各種制御＞
第２実施形態のＦＣ出力制御及びインジェクタモータ制御は、第１実施形態と同様である。
【００７９】
＜Ｂ−３．第２実施形態の効果＞
以上のような第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて又はこれに代えて、以下の効果を奏することができる。
【００８０】
第２実施形態では、モータ８８ａの回転シャフト１２４に固定された可動部材８４ａの側方に第１固定部材８０ａが配置される。可動部材８４ａは、モータ８８ａとは反対側に第１可動開口部１１０ａを有する。第１固定部材８０ａの固定開口部２００から第１可動開口部１１０ａを介して可動部材８４ａの内部空間１１４に水素（流体）が案内される。可動部材８４ａの内部空間１１４に案内された水素は、第２可動開口部１１２ａ（第２固定部材８２ａ）及び配管５４を介してＦＣ２０に供給される。
【００８１】
これにより、水素（流体）は、モータ８８ａの内部を通過せずに可動部材８４ａから第２固定部材８２ａに案内される。従って、モータ８８ａの大型化を抑制することが可能となる。
【００８２】
Ｃ．第３実施形態
＜Ｃ−１．構成（第１実施形態との相違）＞
図７Ａは、第３実施形態の可動部材８４ｂの一部を示す外観斜視図であり、図７Ｂは、第３実施形態の第２固定部材８２ｂを示す外観斜視図である。図８は、第１実施形態の図３に相当する第３実施形態の断面図である。すなわち、第１実施形態の図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に相当する部分で第３実施形態のインジェクタ３４ｂを切断した場合を簡略的に示す断面図である。第３実施形態の構成は、基本的に第１実施形態と同様である。以下では、同様の構成要素に同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８３】
第１実施形態では、可動部材８４は、１つの第２可動開口部１１２を有していた（図２及び図３）。これに対し、第３実施形態では、可動部材８４ｂは、３つの第２可動開口部１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３を有する。
【００８４】
図７Ａ及び図８に示すように、第２可動開口部１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３の開口面積Ａは、互いに相違する。具体的には、開口部１１２ｂ１の開口面積Ａが最も小さく、開口部１１２ｂ３の開口面積Ａが最も大きい。また、開口部１１２ｂ３の開口面積Ａは、第２固定部材８２ｂのＦＣ側開口部１００ｂと等しく、開口部１１２ｂ３とＦＣ側開口部１００ｂが対向した際（具体的には回転位相が一致した際）、互いの輪郭が一致する。
【００８５】
＜Ｃ−２．第３実施形態の各種制御＞
第３実施形態の制御は、ＦＣ出力制御及びインジェクタモータ制御のいずれについても、基本的に第１実施形態と同様である。但し、上記のように、第１実施形態では、可動部材８４は、１つの第２可動開口部１１２を有していた（図２及び図３）のに対し、第３実施形態では、可動部材８４ｂは、３つの第２可動開口部１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３を有する。その点に起因して、第３実施形態のインジェクタモータ制御は、第１実施形態と異なる。
【００８６】
また、第３実施形態では、インジェクタモータ８８は、正転及び逆転の両方を行うことが必要となる。そのため、図示していないが、第３実施形態のインジェクタ３４ｂは、バッテリ２８からモータ８８に供給する電流を反転させるための回路（例えば切替スイッチ）を有する。
【００８７】
換言すると、第１実施形態のインジェクタモータ制御では、可動部材８４を同一方向への回転を連続した（図５）。これに対し、第３実施形態のインジェクタモータ制御では、３つの開口部１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３のいずれかを選択し、選択した開口部を用いて水素ガスの吐出流Ｆ（流量）を制御する。
【００８８】
図９は、第３実施形態のインジェクタモータ制御のフローチャートである。図９のステップＳ２１、Ｓ２２は、図４のステップＳ１１、Ｓ１２と同様である。
【００８９】
ステップＳ２３において、インジェクタ制御部１８４は、目標デューティ比ＤＵＴｔａｒを目標ガス吐出流Ｆｔａｒに基づいて算出する。目標デューティ比ＤＵＴｔａｒは、所定周期における、可動部材８４の３つの開口部１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３のいずれかと、第２固定部材８２ｂのＦＣ側開口部１００ｂとの重複時間Ｔｏを意味する。重複時間Ｔｏは、インジェクタモータ８８を正転及び逆転させている間に開口部１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３のいずれかとＦＣ側開口部１００ｂとが重複する時間である。
【００９０】
図１０は、第３実施形態における目標ガス吐出流Ｆｔａｒと目標デューティ比ＤＵＴｔａｒの関係を規定したマップ２１０を示す図である。図１０の矢印２１２として示すように、目標ガス吐出流Ｆｔａｒが比較的小さいときは、最も開口面積Ａが小さい開口部１１２ｂ１を選択し、目標ガス吐出流Ｆｔａｒが増加すると、開口部１１２ｂ１についての目標デューティ比ＤＵＴｔａｒを増加させる。目標ガス吐出流Ｆｔａｒが大きくなると、開口面積Ａが中位の開口部１１２ｂ２を選択し、目標デューティ比ＤＵＴｔａｒを一旦低下させる。
【００９１】
そして、目標ガス吐出流Ｆｔａｒが増加すると、開口部１１２ｂ２についての目標デューティ比ＤＵＴｔａｒを増加させる。目標ガス吐出流Ｆｔａｒがさらに大きくなると、開口面積Ａが最も大きい開口部１１２ｂ３を選択し、目標デューティ比ＤＵＴｔａｒを一旦低下させる。目標ガス吐出流Ｆｔａｒが増加すると、開口部１１２ｂ３についての目標デューティ比ＤＵＴｔａｒを増加させる。
【００９２】
図１０において、目標デューティ比ＤＵＴｔａｒがＴＨｄｕｔ以下である場合、目標デューティ比ＤＵＴｔａｒは、ＴＨｄｕｔで一定である。これは、図５と同様、モータ速度Ｖｍが遅くなり、ＦＣ側開口部１００と第２可動開口部１１２の重複時間が極端に長くなると、水素の吐出が過多になるため、このモータ速度Ｖｍを目標モータ速度Ｖｍｔａｒとして利用しないためである。すなわち、目標デューティ比ＤＵＴｔａｒは、ＴＨｄｕｔ以上とすることで、モータ速度ＶｍがＶｍ１以上となるように図っている。
【００９３】
Ｖｍ１以下のモータ速度Ｖｍを目標モータ速度Ｖｍｔａｒとして利用しないためには、開口部１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３とＦＣ側開口部１００ｂとが重複する箇所で助走を行う。そのため、開口部１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３は、互いに所定距離（所定位相）離間して配置される。
【００９４】
図９のステップＳ２４において、インジェクタ制御部１８４は、目標デューティ比ＤＵＴｔａｒに基づいてインジェクタモータ８８を通電する。上記のように、１回の目標デューティ比ＤＵＴｔａｒに対応してインジェクタモータ８８を正転及び反転させる。従って、第３実施形態では、目標デューティ比ＤＵＴｔａｒに対応する通電パターン（正転及び逆転の別及び通電時間）を記憶したマップを記憶部１７４に記憶しておく。そして、インジェクタ制御部１８４は、目標デューティ比ＤＵＴｔａｒに対応する通電パターンを記憶部１７４から読み出して利用する。
【００９５】
図９のステップＳ２５、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ２８は、図４のステップＳ１６、Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ１９と同様である。
【００９６】
＜Ｃ−３．第３実施形態の効果＞
以上のような第３実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて又はこれに代えて、以下の効果を奏することができる。
【００９７】
第３実施形態によれば、可動部材８４ｂは、開口面積Ａが異なる複数の第２可動開口部１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３（可動開口部）を備える（図７Ａ及び図８）。これにより、要求される流量に応じて開口部１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３のいずれかを選択することにより、水素（流体）の流量調整範囲を大きく設定することが可能となる。
【００９８】
第３実施形態において、第２固定部材８２ｂのＦＣ側開口部１００ｂ（固定開口部）の開口面積Ａは、可動部材８４ｂの複数の開口部１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３の開口面積Ａのうち最も大きい開口面積Ａと等しく、両者が対向した際、互いの輪郭が一致する（図７Ａ、図７Ｂ及び図８）。これにより、ＦＣ側開口部１００ｂと最大開口部１１２ｂ３が対向した際、水素（流体）を効率よく通過させることが可能となる。
【００９９】
Ｄ．第４実施形態
＜Ｄ−１．構成（第１実施形態との相違）＞
図１１は、第４実施形態のインジェクタ３４ｃの構成を簡略的に示す図である。図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面を簡略的に示す図である。図１２では、第２固定部材８２ｃ及び可動部材８４ｃ以外の構成要素を省略している。第４実施形態の構成は、基本的に第１実施形態と同様である。以下では、同様の構成要素に同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１００】
第１・第３実施形態では、第２固定部材８２、８２ｂのＦＣ側開口部１００、１００ｂは第２固定部材８２、８２ｂの側面に形成された（図２、図３、図７Ａ、図７Ｂ及び図８）。同様に、第１・第３実施形態では、可動部材８４、８４ｂの第２可動開口部１１２、１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３は可動部材８４、８４ｂの側面に形成された（図２、図３、図７Ａ、図７Ｂ及び図８）。これに対し、第４実施形態では、第２固定部材８２ｃのＦＣ側開口部１００ｃは第２固定部材８２ｃの底面に形成される（図１１及び図１２）。同様に、第４実施形態では、可動部材８４ｃの第２可動開口部１１２ｃは可動部材８４ｃの底面に形成される（図１１及び図１２）。
【０１０１】
可動部材８４ｃは、第１固定部材８０ｂに固定されたベアリング８６ｅと、ベアリング８６ｆとにより回転可能に支持される。
【０１０２】
＜Ｄ−２．第４実施形態の各種制御＞
第４実施形態のＦＣ出力制御及びインジェクタモータ制御は、第１実施形態と同様である。
【０１０３】
＜Ｄ−３．第４実施形態の効果＞
以上のような第４実施形態によれば、第１・第３実施形態の効果に加えて又はこれに代えて、以下の効果を奏することができる。
【０１０４】
すなわち、第４実施形態において、第２固定部材８２ｃのＦＣ側開口部１００ｃは第２固定部材８２ｃの底面に形成され、第４実施形態では、可動部材８４ｃの第２可動開口部１１２ｃは可動部材８４ｃの底面に形成される（図１１及び図１２）。これにより、第２固定部材８２ｃ及び可動部材８４ｃの回転軸Ａｘ方向（又は長手方向）と、ＦＣ側開口部１００ｃ及び第２可動開口部１１２ｃの開口方向（換言すると、水素の吐出方向）を合わせることができる。従って、第１実施形態と比較して、ＦＣ側開口部１００ｃ及び第２可動開口部１１２ｃにおける圧力損失を抑制することが可能となる。
【０１０５】
Ｅ．第５実施形態
＜Ｅ−１．構成（第１〜第４実施形態との相違）＞
図１３は、第４実施形態の図１２に相当する第５実施形態の断面図である。すなわち、第４実施形態の図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に相当する部分で第５実施形態のインジェクタ３４ｄを切断した場合を簡略的に示す断面図である。第５実施形態の構成は、基本的に第１〜第４実施形態と同様である。以下では、同様の構成要素に同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１０６】
第５実施形態では、第３実施形態と同様、可動部材８４ｄは、３つの第２可動開口部１１２ｄ１、１１２ｄ２、１１２ｄ３を有する。
【０１０７】
第５実施形態では、第４実施形態と同様、第２固定部材８２ｄのＦＣ側開口部１００ｄは第２固定部材８２ｄの底面に形成され、可動部材８４ｄの第２可動開口部１１２ｄ１、１１２ｄ２、１１２ｄ３は可動部材８４ｄの底面に形成される（図１３）。
【０１０８】
図１３に示すように、開口部１１２ｄ１、１１２ｄ２、１１２ｄ３の開口面積Ａの関係は、第３実施形態と同様である。すなわち、開口部１１２ｄ１、１１２ｄ２、１１２ｄ３の開口面積Ａは、互いに相違する。具体的には、開口部１１２ｄ１の開口面積Ａが最も小さく、開口部１１２ｄ３の開口面積Ａが最も大きい。また、開口部１１２ｄ３の開口面積Ａは、第２固定部材８２ｄのＦＣ側開口部１００ｄと等しく、開口部１１２ｄ３とＦＣ側開口部１００ｄが対向した際（具体的には回転位相が一致した際）、互いの輪郭が一致する。
【０１０９】
＜Ｅ−２．第５実施形態の各種制御＞
第５実施形態のＦＣ出力制御及びインジェクタモータ制御は、第３実施形態と同様である。
【０１１０】
＜Ｅ−３．第５実施形態の効果＞
以上のような第５実施形態によれば、第１〜第４実施形態の効果に加えて又はこれに代えて、以下の効果を奏することができる。すなわち、第５実施形態によれば、第３実施形態と第５実施形態の効果を同時に得ることができる。
【０１１１】
Ｆ．第６実施形態
＜Ｆ−１．構成（第１〜第５実施形態との相違）＞
図１４は、第６実施形態のインジェクタ３４ｅの構成を簡略的に示す図である。第６実施形態の構成は、基本的に第１〜第５実施形態と同様である。以下では、同様の構成要素に同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１１２】
第１実施形態では、第２固定部材８２のＦＣ側開口部１００及び可動部材８４の第２可動開口部１１２における開口はいずれも円状であった（図２及び図３）。第２〜第５実施形態も同様である（図６〜図８、図１１〜図１３）。これに対し、第６実施形態では、第２固定部材８２ｅのＦＣ側開口部１００ｅの開口は円状であるが、可動部材８４ｅの第２可動開口部１１２ｅは三角形状である（図１４）。
【０１１３】
また、第６実施形態のインジェクタ３４ｅは、ベアリング８６ｇ、８６ｈと、変位機構２２０とを有する。ベアリング８６ｇ、８６ｈは、可動部材８４ｅを回転可能に支持する。変位機構２２０は、例えば、図示しないリニアアクチュエータを有し、第２固定部材８２ｅを軸方向（又は長手方向）に変位させる。
【０１１４】
変位機構２２０により第２固定部材８２ｅを回転軸Ａｘ方向（又は長手方向）に変位させることで、ＦＣ側開口部１００ｅを回転軸Ａｘ方向に変位させる。より具体的には、ＦＣ側開口部１００ｅは、第２可動開口部１１２ｅによる三角形の底辺の長さ方向への変位及び三角形の高さ方向への変位が可能である。これにより、可動部材８４ｅが回動する際に、ＦＣ側開口部１００ｅと第２可動開口部１１２ｅとの重複面積Ａｏ又は重複頻度Ｆｏを調整することが可能となる。
【０１１５】
＜Ｆ−２．第６実施形態の各種制御＞
第６実施形態のＦＣ出力制御及びインジェクタモータ制御は、基本的に第１〜第５実施形態と同様である。但し、上記のように、第６実施形態では、可動部材８４ｅの第２可動開口部１１２ｅが三角形状である（図１４）。加えて、第６実施形態では、変位機構２２０が設けられる。その点に起因して、第６実施形態のインジェクタモータ制御は、第１〜第５実施形態と異なる。
【０１１６】
図１５は、第６実施形態のインジェクタモータ制御のフローチャートである。図１５のステップＳ３１、Ｓ３２は、図４のステップＳ１１、Ｓ１２及び図９のステップＳ２１、Ｓ２２と同様である。
【０１１７】
ステップＳ３３において、ＥＣＵ１５２のインジェクタ制御部１８４は、目標ストローク位置Ｓｔａｒを目標ガス吐出流Ｆｔａｒに基づいて算出する。目標ストローク位置Ｓｔａｒは、第２固定部材８２ｅの回転軸Ａｘ方向（又は長手方向）における第２固定部材８２ｅの位置を意味する。目標ストローク位置Ｓｔａｒが大きくなるほど、第２固定部材８２ｅのＦＣ側開口部１００ｅは、第２可動開口部１１２ｅの底辺に近づく。
【０１１８】
図１６は、第６実施形態における目標ガス吐出流Ｆｔａｒと目標ストローク位置Ｓｔａｒの関係を規定するマップ２３０を示す図である。図１６に示すように、基本的に、目標ガス吐出流Ｆｔａｒが大きくなるにしたがって、目標ストローク位置Ｓｔａｒを増加させる。上記のように、目標ストローク位置Ｓｔａｒが大きくなるほど、第２固定部材８２ｅのＦＣ側開口部１００ｅは、第２可動開口部１１２ｅの底辺に近づく。そのため、モータ８８ａの回転速度Ｖｍが一定である場合、目標ストローク位置Ｓｔａｒが大きくなるほど、ＦＣ側開口部１００ｅと第２可動開口部１１２ｅが重複している時間（又は重複面積Ａｏ若しくは重複頻度Ｆｏ）が増加する。
【０１１９】
図１５のステップＳ３４において、インジェクタ制御部１８４は、目標ストローク位置Ｓｔａｒに基づいて変位機構２２０を作動させて、実際のストローク位置Ｓが目標ストローク位置Ｓｔａｒと等しくなるようにする。ステップＳ３５において、インジェクタ制御部１８４は、モータ８８ａの回転速度ＶｍがＴＨｖｍ（＞Ｖ１）で一定となるようにインジェクタモータ８８ａを通電する。
【０１２０】
図１５のステップＳ３６、Ｓ３７、Ｓ３８、Ｓ３９は、図４のステップＳ１６、Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ１９及び図９のステップＳ２５、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ２８と同様である。
【０１２１】
＜Ｆ−３．第６実施形態の効果＞
以上のような第６実施形態によれば、第１〜第５実施形態の効果に加えて又はこれに代えて、以下の効果を奏することができる。
【０１２２】
すなわち、第６実施形態において、第２可動開口部１１２ｅ（可動開口部）は、三角形状に形成される（図１４）。また、ＦＣ側開口部１００ｅ（固定開口部）は、三角形の底辺の長さ方向への変位及び三角形の高さ方向への変位が可能である（図１４及び図１５）。
【０１２３】
これにより、底辺の長さ方向へ変位するＦＣ側開口部１００ｅを、目標ガス吐出流Ｆｔａｒ（要求される流量）に応じて三角形の高さ方向へ変位させることで水素（流体）の流量を調整することが可能となる。従って、部品点数を過度に増やすことなく、調整できる流量レンジを広く設定することができる。
【０１２４】
Ｇ．変形例
なお、本発明は、上記各実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
【０１２５】
＜Ｇ−１．適用対象＞
第１実施形態では、ＦＣシステム１０が生成した電力を、燃料電池車両（ＦＣＶ）に供給することを想定していた。しかしながら、例えば、固定面１３０に沿って可動面１３２を相対的に変位させることにより、ＦＣ側開口部１００（固定開口部）と第２可動開口部１１２（可動開口部）との重複面積Ａｏ又は重複頻度Ｆｏを可変に調整する観点からすれば、これに限らない。例えば、ＦＣシステム１０が生成した電力は、住宅等に供給してもよい。第２〜第６実施形態も同様である。
【０１２６】
第１実施形態では、インジェクタ３４（流量調整構造体）を水素の吐出用に用いた（図１）。しかしながら、例えば、固定面１３０に沿って可動面１３２を相対的に変位させることにより、ＦＣ側開口部１００（固定開口部）と第２可動開口部１１２（可動開口部）との重複面積Ａｏ又は重複頻度Ｆｏを可変に調整する観点からすれば、これに限らない。例えば、インジェクタ３４を他の用途に用いてもよい。第２〜第６実施形態も同様である。
【０１２７】
＜Ｇ−２．インジェクタ３４、３４ａ〜３４ｅ＞
第１実施形態では、第１固定部材８０、第２固定部材８２及び可動部材８４は、円筒状であった（図２、図３）。しかしながら、例えば、固定面１３０に沿って可動面１３２を相対的に変位させることにより、ＦＣ側開口部１００（固定開口部）と第２可動開口部１１２（可動開口部）との重複面積Ａｏ又は重複頻度Ｆｏを可変に調整する観点からすれば、これに限らない。例えば、第２固定部材８２及び可動部材８４それぞれを四角筒状とし、互いの側面を接触状態又はほぼ接触に近い状態にした上で、可動部材８４を第２固定部材８２に対して（回動なしに）スライドさせることで重複面積Ａｏ又は重複頻度Ｆｏを可変に調整してもよい。第２〜第６実施形態も同様である。
【０１２８】
第３実施形態では、第２可動開口部１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３のうち最大開口部１１２ｂ３の開口面積Ａは、ＦＣ側開口部１００ｂの開口面積Ａと等しくした（図７Ａ、図７Ｂ及び図８）。しかしながら、例えば、固定面１３０に沿って可動面１３２を相対的に変位させることにより、ＦＣ側開口部１００ｂ（固定開口部）と第２可動開口部１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３（可動開口部）との重複面積Ａｏ又は重複頻度Ｆｏを可変に調整する観点からすれば、これに限らない。例えば、最大開口部１１２ｂ３の開口面積Ａは、ＦＣ側開口部１００ｂの開口面積Ａより大きくても小さくてもよい。第５実施形態も同様である。
【０１２９】
第３実施形態では、３つの第２可動開口部１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３を設けた（図７Ａ及び図８）。しかしながら、例えば、複数の開口部を設ける観点からすれば、これに限らず、開口部の数は、２又は４以上であってもよい。第５実施形態も同様である。
【０１３０】
第３実施形態では、第２可動開口部１１２の複数の開口部１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３の開口面積Ａを互いに相違させた（図７Ａ及び図８）。しかしながら、例えば、複数の開口部を設ける観点からすれば、これに限らず、開口面積Ａは互いに等しくてもよい。第５実施形態も同様である。
【０１３１】
＜Ｇ−３．ＥＣＵ１５２の制御＞
上記各実施形態では、数値の比較において等号を含む場合と含まない場合とが存在した。しかしながら、例えば、等号を含む又は等号を外す特別な意味がなければ（換言すると、本発明の効果を得られる場合）、数値の比較において等号を含ませるか或いは含ませないかは任意に設定可能である。
【０１３２】
第１実施形態では、図４に示すフローを用いた。しかしながら、例えば、本発明の効果を得られる場合、フローの内容（各ステップの順番）は、これに限らない。例えば、図４のステップＳ１３とステップＳ１４の順番を入れ替えることが可能である。
【符号の説明】
【０１３３】
３４、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ…インジェクタ（流量調整構造体）
８０ａ…第１固定部材（第１案内部材）
８２、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ、８２ｅ…第２固定部材（第２案内部材）
８４、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ、８４ｅ…可動部材（第１案内部材）
８４ａ…可動部材（第２案内部材）
８８、８８ａ…インジェクタモータ（調整部）
１００、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ…ＦＣ側開口部（固定開口部、第２開口部）
１１０ａ…第１可動開口部（可動開口部、第２開口部）
１１２、１１２ｂ１、１１２ｂ２、１１２ｂ３、１１２ｃ、１１２ｄ１、１１２ｄ２、１１２ｄ３、１１２ｅ…第２可動開口部（可動開口部、第１開口部）
１３０、１３０ａ…固定面（第２面）  １３２、１３２ａ…可動面（第１面）
１５２…ＥＣＵ（制御部）
２００…固定開口部（第１開口部）    Ａｏ…重複面積
Ｆｏ…重複頻度
【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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