(57)【要約】【課題】  アースのための作業および水素燃料の補給作業が簡単になる水素貯蔵容器搭載自動二輪車を提供すること。【解決手段】  自動二輪車１０の車体１０ａにアタッチメント４０を設けて、このアタッチメント４０に着脱自在な状態で水素ボンベ３０を車体１０ａに搭載した。そして、アタッチメント４０と駐車スタンド６０とをアース線５０で接続し、駐車スタンド６０を立てて自動二輪車１０を静止させたときに、水素ボンベ３０をアタッチメント４０等を介して接地できるようにした。また、水素ボンベ３０に、把持部３５と被ロック部３５ｃが設けられたブラケット３２を取り付け、アタッチメント４０に被ロック部３５ｃと係合可能なロック部４３を設けた。さらに、水素ボンベ３０にコネクタ３４を設け、アタッチメント４０に、コネクタ３４と係合可能な被コネクタ４４を設けた。【選択図】  図２
2007099059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池システムに供給するための水素を貯蔵する水素貯蔵容器および駐車スタンドを備えた水素貯蔵容器搭載自動二輪車であって、
前記水素貯蔵容器搭載自動二輪車の車体に前記水素貯蔵容器を搭載するとともに、前記水素貯蔵容器と前記駐車スタンドとを通電部材を介して電気的に接続し、前記駐車スタンドを立てて前記水素貯蔵容器搭載自動二輪車を静止させたときに、前記水素貯蔵容器を前記通電部材および前記駐車スタンドを介して接地できるようにしたことを特徴とする水素貯蔵容器搭載自動二輪車。
【請求項２】
前記通電部材を前記車体に設けられた導電性を有するアタッチメントと、前記アタッチメントと前記駐車スタンドとを接続するアース線で構成するとともに、前記水素貯蔵容器を前記アタッチメントに対して着脱自在に連結して前記車体に搭載し、前記水素貯蔵容器を前記アタッチメントに連結したときに、前記水素貯蔵容器を、前記アタッチメントおよび前記アース線を介して前記駐車スタンドに接続できるようにした請求項１に記載の水素貯蔵容器搭載自動二輪車。
【請求項３】
前記水素貯蔵容器に、前記水素貯蔵容器を前記アタッチメントに連結させる被連結部と水素供給用接続部とを設けるとともに、前記アタッチメントに、前記被連結部に着脱自在に連結可能な連結部と、前記水素供給用接続部に着脱自在に接続可能な水素授受用接続部を設け、前記水素貯蔵容器を前記アタッチメントに接続させる際に、前記水素供給用接続部と前記水素授受用接続部とが接触する前に、前記被連結部と前記連結部とが接触するようにし、前記連結部に前記アース線を接続した請求項２に記載の水素貯蔵容器搭載自動二輪車。
【請求項４】
前記水素貯蔵容器に、前記水素貯蔵容器を持ち運ぶための把持部が設けられた導電体からなるブラケットを取り付け、前記ブラケットに前記被連結部を設けた請求項３に記載の水素貯蔵容器搭載自動二輪車。
【請求項５】
前記被連結部と前記連結部とは、前記アタッチメントに対して前記水素貯蔵容器を所定の位置に位置決めするための位置決め機構を備えている請求項４に記載の水素貯蔵容器搭載自動二輪車。
【請求項６】
前記被連結部と前記連結部とのいずれか一方に挿通孔を設けて、他方に前記挿通孔の周縁部に接触した状態で前記挿通孔に挿通できるガイド軸を設けるとともに、前記水素供給用接続部と前記水素授受用接続部とのいずれか一方に筒状部を設けて、他方に前記筒状部が嵌合することにより前記筒状部と気密的に連通する連通孔を設け、さらに、一方に付勢されることにより、前記筒状部と前記連通孔との間を閉塞する弁体を前記水素供給用接続部に設けるとともに、前記筒状部が前記連通孔に嵌合したときに、前記弁体を他方に付勢して前記筒状部と前記連通孔とを連通させる突子を前記水素授受用接続部に設け、前記挿通孔に前記ガイド軸を挿通させた状態で、前記水素貯蔵容器を前記アタッチメントに対して接近させて、前記筒状部が前記連通孔に嵌合したときに、前記筒状部と前記連通孔とが連通するようにした請求項３ないし５のうちのいずれか一つに記載の水素貯蔵容器搭載自動二輪車。
【請求項７】
前記筒状部と前記連通孔とが嵌合したときに作動して前記アタッチメントに対して前記水素貯蔵容器を固定するロック機構を設けた請求項６に記載の水素貯蔵容器搭載自動二輪車。
【請求項８】
前記ロック機構が、互いに係合可能な被ロック部とロック部とで構成され、前記被ロック部と前記ロック部の一方が、前記水素貯蔵容器に設けられ、他方が前記アタッチメントに設けられている請求項７に記載の水素貯蔵容器搭載自動二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムに供給するための水素を貯蔵する水素貯蔵容器を備えた水素貯蔵容器搭載自動二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水素を燃料として燃料電池システムに供給し、燃料電池システムが発生する電力を利用して走行する燃料電池駆動式電動車両が用いられている（例えば、特許文献１参照）。この燃料電池駆動式電動車両は、水素燃料を貯蔵するための燃料タンクを備えており、水素燃料の補給は、貯蔵タンクに貯蔵された水素燃料を充填ホースを備えたディスペンサ装置から供給することにより行われる。また、この燃料電池駆動式電動車両では、燃料タンクの蓋部材を開けるためのキーにディスペンサ装置から延びるアースケーブルが接続されており、キーで蓋部材を開ける際に、車体に帯電した静電気をアースケーブルおよびディスペンサ装置を介して地面に放出するようにしている。
【特許文献１】特開２００５−１０４４９４号公報
【発明の開示】
【０００３】
しかしながら、前述した従来の燃料電池駆動式電動車両では、ディスペンサ装置から延びる長いアースケーブルを用いて車体のアースを行うため、アースのための作業が煩雑になる。また、車体内に設けられた燃料タンク内に充填ホースを用いて水素燃料を補給するため、水素燃料の補給作業が面倒であるという問題もある。
【０００４】
本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、アースのための作業および水素燃料の補給作業が簡単になる水素貯蔵容器搭載自動二輪車を提供することである。
【０００５】
前述した目的を達成するため、本発明に係る水素貯蔵容器搭載自動二輪車の構成上の特徴は、燃料電池システムに供給するための水素を貯蔵する水素貯蔵容器および駐車スタンドを備えた水素貯蔵容器搭載自動二輪車であって、水素貯蔵容器搭載自動二輪車の車体に水素貯蔵容器を搭載するとともに、水素貯蔵容器と駐車スタンドとを通電部材を介して電気的に接続し、駐車スタンドを立てて水素貯蔵容器搭載自動二輪車を静止させたときに、水素貯蔵容器を通電部材および駐車スタンドを介して接地できるようにしたことにある。
【０００６】
本発明に係る水素貯蔵容器搭載自動二輪車によれば、アースのために特別な作業を行う必要がなくなり、作業を省略することができる。すなわち、水素貯蔵容器搭載自動二輪車においては、水素燃料を補給する際に、駐車スタンドを立てて水素貯蔵容器搭載自動二輪車を静止させた状態にすることが通常である。このため、本発明によると、水素貯蔵容器搭載自動二輪車に水素燃料の補給を行うときに、駐車スタンドを立てると同時にアースも行えるため、無意識のうちにアース作業も行える。
【０００７】
また、本発明に係る水素貯蔵容器搭載自動二輪車の他の構成上の特徴は、通電部材を車体に設けられた導電性を有するアタッチメントと、アタッチメントと駐車スタンドとを接続するアース線で構成するとともに、水素貯蔵容器をアタッチメントに対して着脱自在に連結して車体に搭載し、水素貯蔵容器をアタッチメントに連結したときに、水素貯蔵容器を、アタッチメントおよびアース線を介して駐車スタンドに接続できるようにしたことにある。
【０００８】
この場合の水素貯蔵容器は、カートリッジ式にして、水素燃料の補給が、空になった水素貯蔵容器を水素燃料が充填された水素貯蔵燃料と交換することによって行えるようにすることができる。これによって、充填ホース等を用いる必要がなくなり水素燃料の補給作業が簡単になる。また、このように、水素貯蔵容器をアタッチメントに対して着脱自在に連結するようにした場合でも、アタッチメントと駐車スタンドとをアース線で接続することにより、水素貯蔵容器に帯電する静電気を容易に地面に逃がすことができる。
【０００９】
また、本発明に係る水素貯蔵容器搭載自動二輪車のさらに他の構成上の特徴は、水素貯蔵容器に、水素貯蔵容器をアタッチメントに連結させる被連結部と水素供給用接続部とを設けるとともに、アタッチメントに、被連結部に着脱自在に連結可能な連結部と、水素供給用接続部に着脱自在に接続可能な水素授受用接続部を設け、水素貯蔵容器をアタッチメントに接続させる際に、水素供給用接続部と水素授受用接続部とが接触する前に、被連結部と連結部とが接触するようにし、連結部にアース線を接続したことにある。
【００１０】
これによると、水素供給用接続部と水素授受用接続部とを接続させる際の接触、すなわち水素貯蔵容器内の水素燃料を車体側に供給するための接続の開始が行われる前に、被連結部がアース線に接続されたアタッチメントの連結部と接触する。このため、水素燃料の供給が行われる前の水素貯蔵容器とアタッチメントとが最初に接触した段階で、アースが行われるようになり、接続作業の初期の段階からアースが可能になる。
【００１１】
また、本発明に係る水素貯蔵容器搭載自動二輪車のさらに他の構成上の特徴は、水素貯蔵容器に、水素貯蔵容器を持ち運ぶための把持部が設けられた導電体からなるブラケットを取り付け、ブラケットに被連結部を設けたことにある。これによると、作業者が、把持部を持って水素貯蔵容器をアタッチメントに連結すると、水素貯蔵容器に帯電した静電気が地面に放出されると同時に、作業者に帯電した静電気も地面に放出される。
【００１２】
また、本発明に係る水素貯蔵容器搭載自動二輪車のさらに他の構成上の特徴は、被連結部と連結部とは、アタッチメントに対して水素貯蔵容器を所定の位置に位置決めするための位置決め機構を備えていることにある。これによると、被連結部と連結部とに、アタッチメントに対する水素貯蔵容器の位置決めのための機能と、アースのための機能との二つの機能を持たせることができるため、両機能を別々の機構で構成する場合に比べて、構造を単純化できるとともに、安価にできる。
【００１３】
また、本発明に係る水素貯蔵容器搭載自動二輪車のさらに他の構成上の特徴は、被連結部と連結部とのいずれか一方に挿通孔を設けて、他方に挿通孔の周縁部に接触した状態で挿通孔に挿通できるガイド軸を設けるとともに、水素供給用接続部と水素授受用接続部とのいずれか一方に筒状部を設けて、他方に筒状部が嵌合することにより筒状部と気密的に連通する連通孔を設け、さらに、一方に付勢されることにより、筒状部と連通孔との間を閉塞する弁体を水素供給用接続部に設けるとともに、筒状部が連通孔に嵌合したときに、弁体を他方に付勢して筒状部と連通孔とを連通させる突子を水素授受用接続部に設け、挿通孔にガイド軸を挿通させた状態で、水素貯蔵容器をアタッチメントに対して接近させて、筒状部が連通孔に嵌合したときに、筒状部と連通孔とが連通するようにしたことにある。
【００１４】
これによると、水素供給用接続部と水素授受用接続部との接続部分を構成する筒状部と連通孔とが連通する前の接触した時点でも水素貯蔵容器や作業者がアースされるため、アースを確実に行うことができる。
【００１５】
また、本発明に係る水素貯蔵容器搭載自動二輪車のさらに他の構成上の特徴は、筒状部と連通孔とが嵌合したときに作動してアタッチメントに対して水素貯蔵容器を固定するロック機構を設けたことにある。これによると、水素貯蔵容器を、アタッチメントに向って移動させるだけで、水素供給用接続部と水素授受用接続部との連通と、ロック機構による水素貯蔵容器のアタッチメントへの固定が行われるため、水素貯蔵容器のアタッチメントへの連結作業が容易になる。
【００１６】
また、本発明に係る水素貯蔵容器搭載自動二輪車のさらに他の構成上の特徴は、ロック機構が、互いに係合可能な被ロック部とロック部とで構成され、被ロック部とロック部の一方が、水素貯蔵容器に設けられ、他方がアタッチメントに設けられていることにある。この場合、水素貯蔵容器に設けられる被ロック部またはロック部は、ブラケットに設けることが好ましく、これによると、水素貯蔵容器側に被ロック部またはロック部を設置するための特別な部材が不要になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る水素貯蔵容器搭載自動二輪車を図面を用いて説明する。図１および図２は、同実施形態に係る水素貯蔵容器搭載自動二輪車としての自動二輪車１０を示している。この自動二輪車１０は、前輪１１ａと後輪１１ｂとからなる一対の車輪と、これら一対の車輪が取り付けられた車体１０ａとを備えている。また、車体１０ａは、車体１０ａの主要部分を構成する車体フレーム１２と、車体フレーム１２に着脱自在に取り付けられるサブフレーム１２ａとを備えている。そして、車体フレーム１２は、車体１０ａの前部側部分を構成するヘッドパイプ１３と、ヘッドパイプ１３から後方に延びるダウンチューブ１４とで構成されている。
【００１８】
また、前輪１１ａは、下方が二股に分岐したフロントフォーク１５の下端部に回転可能に支持されている。すなわち、フロントフォーク１５の両下端部は前輪１１ａの水平中心軸（図示せず）の両側部分を回転可能に支持しており、これによって、前輪１１ａは、水平中心軸を中心として回転可能になっている。また、フロントフォーク１５の上端部は、ヘッドパイプ１３内に配置されたステアリング軸１６の下端部が連結されている。このステアリング軸１６は、ヘッドパイプ１３内に、ヘッドパイプ１３の軸周り方向に回転可能な状態で取り付けられており、上端部がヘッドパイプ１３から突出して上方に延びている。そして、ステアリング軸１６の上端部にハンドル１６ａが連結されている。
【００１９】
このため、ハンドル１６ａを回転操作して、ステアリング軸１６を軸周り方向に回転させると、ステアリング軸１６の回転量に応じて前輪１１ａは左右に方向を変える。また、ハンドル１６ａの左右両端には、グリップ（図示せず）が設けられている。このグリップのうちの一方のグリップは、軸回り方向に回転可能な状態で設けられており、手で持つための把持部として使用される外、後述する駆動用モータ２９ａの回転速度を調節するためのアクセル操作子を構成する。そして、他方のグリップは、ハンドル１６ａに固定され手で持つための把持部として使用される。また、グリップの近傍には、それぞれ、グリップから離れるように付勢され、グリップ側に引っ張られることにより前輪１１ａまたは後輪１１ｂの回転を抑制するブレーキレバー（図示せず）が設置されている。
【００２０】
ダウンチューブ１４は、一対のメインフレーム１４ａ，１４ｂで構成されており、その前端部（上端部）はヘッドパイプ１３の下部側部分の両側部に連結されている。そして、前端部がヘッドパイプ１３に連結された各メインフレーム１４ａ，１４ｂは、ヘッドパイプ１３との連結部からそれぞれ互いの間隔を広げるようにして、後方に向って斜め下方に延びたのちに湾曲して後方水平方向に延びている。さらに、メインフレーム１４ａ，１４ｂの後端側部分は、互いの間隔を保って後方斜め上方に向って延びている。そして、メインフレーム１４ａ，１４ｂの後端部は、水平方向に配置された板状の取付部材１７に連結されている。
【００２１】
また、メインフレーム１４ａ，１４ｂにおける後部側部分の上面には、クロスメンバ１８が掛け渡されている。このクロスメンバ１８は両端側部分が略直角に屈曲した棒状に形成されており、屈曲した両端部をメインフレーム１４ａ，１４ｂに連結して本体部分がメインフレーム１４ａ，１４ｂの上面側に突出している。そして、クロスメンバ１８の両側に、それぞれねじ穴（図示せず）を備えた板状の取付片１８ａ，１８ｂが設けられている。また、メインフレーム１４ａ，１４ｂの下端部には、メインフレーム１４ａ，１４ｂの下方に突出する設置台１９が掛け渡されている。
【００２２】
この設置台１９の上面は、凹部に形成され、その凹部に燃料電池収容部２１が設けられている。この燃料電池収容部２１は、上面開口が開閉蓋２１ａによって開閉可能になった箱体で構成されており、内部に燃料電池システム（図示せず）が収容されている。そして、ダウンチューブ１４の前部側部分と、ダウンチューブ１４の後部に設けられたクロスメンバ１８との間に板状のサブフレーム１２ａが取り付けられている。このサブフレーム１２ａの前端部の両側と後端部の両側とには、それぞれ前方または後方に向って突出するボルト挿入孔付きの取付片が設けられている。
【００２３】
また、ダウンチューブ１４の前部における上部側部分には、左右両側にそれぞれねじ穴が設けられた板状の取付片（図示せず）が設けられており、サブフレーム１２ａの前端部は、前端部両側の取付片をそれぞれダウンチューブ１４に設けられた取付片に合わせ両取付片を取付用ボルト（図示せず）で固定することによってダウンチューブ１４の前部に固定されている。そして、サブフレーム１２ａの後端部は、後端部両側の取付片をそれぞれクロスメンバ１８に設けられた取付片１８ａ，１８ｂに合わせ両取付片１８ａ，１８ｂ等を取付用ボルトで固定することによってダウンチューブ１４の後部に固定されている。また、サブフレーム１２ａの上面における前後方向の中央よりもやや前部側に２次電池２２が固定され、サブフレーム１２ａの上面における後部側に制御コントローラを含む制御ユニット２３が固定されている。
【００２４】
また、ヘッドパイプ１３の前部には、固定部材２４ａを介してラジエター２４が取り付けられ、ダウンチューブ１４の前部側部分における燃料電池収容部２１の前側でかつサブフレーム１２ａの下方の部分にウォーターポンプ２５が取り付けられている。ラジエター２４とウォーターポンプ２５との間は往路用の冷却水配管２６ａで接続され、この冷却水配管２６ａは、さらにウォーターポンプ２５から燃料電池収容部２１に向って延び、燃料電池収容部２１の前面から内部に入って燃料電池システムに接続されている。
【００２５】
また、燃料電池システムから燃料電池収容部２１の前面部を介してラジエター２４に復路用の冷却水配管２６ｂが延びている。これらの冷却水配管２６ａ，２６ｂはサブフレーム１２ａの下方およびダウンチューブ１４に沿って取り付けられている。このため、ウォーターポンプ２５が作動すると、ラジエター２４内の冷却水が冷却水配管２６ａを通って燃料電池システムに送られ燃料電池システムを冷却する。そして、燃料電池システムを冷却することによって熱を吸収した冷却水は、冷却水配管２６ｂを通ってラジエター２４に戻され、ラジエター２４を通過する間に冷却される。
【００２６】
また、メインフレーム１４ａ，１４ｂの後端部に連結された取付部材１７の上面における左右方向の一方側（図１における右側部分で車体１０ａの左側部分）には、後端部に曲面状の壁部が形成された略樋状のトレイ１７ａが設けられている。そして、このトレイ１７ａ上に、燃料電池システムに供給する水素が充填された本発明の水素貯蔵容器としての水素ボンベ３０が取り付けられている。この水素ボンベ３０は、アタッチメント４０およびガス配管（図示せず）を介して燃料電池収容部２１内の燃料電池システムに接続されており、内部の水素燃料をアタッチメント４０およびガス配管を介して水素ガスとして燃料電池システムに供給する。
【００２７】
水素ボンベ３０とアタッチメント４０は、図３ないし図６に示したように組み付けられている。すなわち、水素ボンベ３０の一端（前端）に形成された円筒状開口部３１には、本発明の被連結部としてのブラケット３２および圧力調整用のレギュレータ３３が固定されており、レギュレータ３３の下部中央には、本発明の水素供給用接続部としてのコネクタ３４が設けられている。そして、ブラケット３２およびコネクタ３４を介して、水素ボンベ３０は、アタッチメント４０に連結されている。
【００２８】
ブラケット３２は、円筒状開口部３１に直交するようにして、円筒状開口部３１の外周面に固定された縦片３２ａと、縦片３２ａの下端部から水素ボンベ３０の本体側に向って延びる水平片３２ｂとを備えている。縦片３２ａの中央部には固定用穴部が設けられており、この穴部の周縁部を円筒状開口部３１に固定することにより、縦片３２ａは、円筒状開口部３１に固定されている。そして、縦片３２ａの上部に横長の穴部からなる把持部３５が形成され、水平片３２ｂの左右両側部分に挿通孔３５ａ，３５ｂが形成されている。また、水平片３２ｂの下面における挿通孔３５ａ，３５ｂ間には、略Ｕ字状の被ロック部３５ｃ（図２０参照）が下方に向って形成されている。この被ロック部３５ｃは、両端部を前後方向に並べて水平片３２ｂに固定されている。
【００２９】
また、コネクタ３４の内部構造は、図７ないし図１１に示したようになっている。すなわち、コネクタ３４は、内部における中心軸に沿った部分が水素ガスを通すためのガス供給路３６に形成された円筒体で構成されており、内部下部側にガス供給路３６よりも直径が大きな収容凹部３６ａが形成されている。また、コネクタ３４における収容凹部３６ａの下方に位置する部分には、ガス供給路３６よりも直径がやや小さなガス放出部３６ｂが形成されている。そして、収容凹部３６ａ内に閉止弁３７と、閉止弁３７を下方に付勢するばね３８が設置されている。
【００３０】
閉止弁３７は、収容凹部３６ａ内を上下方向に移動可能になった円板状の弁体３７ａと、弁体３７ａの上面中央からガス供給路３６内を上方に向かって延びる棒状部３７ｂと、弁体３７ａの下面中央から下方に突出した円板状部３７ｃとで構成されている。円板状部３７ｃは、弁体３７ａが収容凹部３６ａ内の下部側に位置したときに、ガス放出部３６ｂ内に入り込み、弁体３７ａが収容凹部３６ａ内の上部側に位置した（図１０の状態）ときに、ガス放出部３６ｂ内から上昇して収容凹部３６ａ内に位置する。
【００３１】
ばね３８はコイルばねで構成され、内部に棒状部３７ｂを位置させた状態で、収容凹部３６ａの天井面と弁体３７ａの上面との間に設置され、閉止弁３７を下方に付勢してガス放出部３６ｂを閉塞させる。また、収容凹部３６ａの底面には、シール材３９が設けられており、閉止弁３７がばね３８に付勢されて下降したときに弁体３７ａの下面がシール材３９に圧接してガス放出部３６ｂの閉塞がより確実になる。また、コネクタ３４の外周面における収容凹部３６ａよりもやや上方に位置する所定部分には、係合用の溝部３４ａが形成されている。
【００３２】
アタッチメント４０は、図１２ないし図１６に示したように構成されており、後部側部分が本発明の連結部を構成し、前部側部分が本発明の水素授受用接続部を構成している。すなわち、このアタッチメント４０は、基板４１に、一対のガイド軸４２ａ，４２ｂ、ロック部４３および被コネクタ４４を設けて構成されている。ガイド軸４２ａ，４２ｂは、互いに間隔を保って基板４１の下面の左右両側から基板４１を貫通して基板４１の上方に向けて形成されており、上端部が円錐状に形成されている。そして、このガイド軸４２ａ，４２ｂは、ブラケット３２の挿通孔３５ａ，３５ｂに挿通可能になっており、ブラケット３２の挿通孔３５ａ，３５ｂ内に挿通する際に、ブラケット３２の挿通孔３５ａ，３５ｂの周縁部に接触する。このガイド軸４２ａ，４２ｂとブラケット３２の挿通孔３５ａ，３５ｂとで本発明の位置決め機構が構成される。
【００３３】
また、基板４１の上面におけるガイド軸４２ａ，４２ｂの周囲部分には、クッション４５ａ，４５ｂがそれぞれ設けられている。このクッション４５ａ，４５ｂによって、ガイド軸４２ａ，４２ｂが挿通孔３５ａ，３５ｂに挿通してブラケット３２がアタッチメント４０に連結される際に、ブラケット３２とアタッチメント４０との衝撃が緩和される。また、基板４１におけるガイド軸４２ａ，４２ｂ間の部分には、前後方向に延びる長方形の貫通穴４１ａが形成されており、基板４１の下面における貫通穴４１ａの部分にボルト４１ｂを介してロック部４３が取り付けられている。このロック部４３は、図１７および図１８に示したように構成されている。すなわち、このロック部４３は、基板４１の下面に固定される固定部４６ａ，４６ｂを備えたケース部材４６、ロックプレート４７、レバー４８、ばね４９ａ，４９ｂを備えている。
【００３４】
ケース部材４６は、車体１０ａの左右方向に延びる略四角箱状に形成されている。ケース部材４６については、図１７における右側を車両左側、左側を車両右側として説明する。このケース部材４６の左側面の前後方向における中央部および上面の左側部分にかけて貫通穴４１ａに連通する切欠き凹部４６ｃが形成されている。また、ロックプレート４７は、ケース部材４６の前後両側部に掛け渡された軸部４７ａに回転可能な状態で取り付けられた回転板で構成されている。
【００３５】
このロックプレート４７は、ブラケット３２に設けられた被ロック部３５ｃが係合可能な係合用凹部４７ｂと、係合用凹部４７ｂの下部側の縁部から外側（左側）に延びる係合片４７ｃとを備えている。さらに、ロックプレート４７の外周部における係合用凹部４７ｂと左右方向の略反対側の部分には係止用凹部４７ｄが形成され、係合用凹部４７ｂと係止用凹部４７ｄとの間の部分には停止用凹部４７ｅが形成されている。レバー４８は、先端下部に係止用凹部４７ｄと係合可能な係止部４８ａが形成され、上部にばね収容凹部４８ｂが形成された棒体で構成されており、ケース部材４６内を前後方向に移動可能な状態で設置されている。
【００３６】
ばね４９ａは、コイルばねで構成されており、ケース部材４６とばね収容凹部４８ｂとの間に収容されて、レバー４８を左側に付勢している。また、ばね４９ｂは、両端部に係止部が形成されたコイルばねで構成されており、本体部分の内部に軸部４７ａを位置させてロックプレート４７を、反時計周り方向に付勢している。また、レバー４８の後端部からは、ケーブル５１が延びており、ケーブル５１の先端部は、基板４１の前部側に形成された被コネクタ４４の台部４４ａに設置された解除装置５２に接続されている。この解除装置５２の操作部は押しボタンで構成されており、この押しボタンを押すことにより、レバー４８を後退させることができる構成になっている。
【００３７】
したがって、被ロック部３５ｃがロック部４３にロックされていないときには、ロックプレート４７は、ばね４９ｂの弾性によって、係合用凹部４７ｂが上方を向くように付勢されて、図１７に二点鎖線で示した状態になる。この場合、停止用凹部４７ｅが、ケース部材４６内の所定部分に当たって、ロックプレート４７は、それ以上、図１７における反時計周り方向に回らなくなる。そして、ブラケット３２が下降してきて、被ロック部３５ｃが係合用凹部４７ｂに係合し、さらにばね４９ｂの弾性力に抗して、ブラケット３２が下降すると、ロックプレート４７は、図１７における時計周り方向に回転する。
【００３８】
そして、係止用凹部４７ｄが係止部４８ａの位置まで回転したときに、レバー４８がばね４９ａの弾性によって前進し、係止用凹部４７ｄと係止部４８ａとが係合する。これによって、ロックプレート４７は、図１７に実線で示した状態で静止する。また、その際、被ロック部３５ｃは、係合用凹部４７ｂに係合してロックプレート４７にロックされた状態を維持する。また、被ロック部３５ｃとロックプレート４７との係合を解除する際には、解除装置５２を操作してレバー４８を後退させ、係止用凹部４７ｄと係止部４８ａとの係合を解除する。
【００３９】
これによって、ロックプレート４７は、ばね４９ｂの復元力によって反時計周り方向に回転して図１７の二点鎖線の状態になる。この状態では、ブラケット３２を上昇させて、被ロック部３５ｃをロック部４３から外すことができる。また、基板４１の下面におけるロック部４３に隣接した部分には、固定部材５０ａが取り付けられており、この固定部材５０ａによって、アース線５０の一端部がアタッチメント４０に接続されている。
【００４０】
被コネクタ４４は、台部４４ａと台部４４ａの上部に形成された軸方向の長さが短い円筒部４４ｂとを備えている。円筒部４４ｂの内部は、コネクタ３４が嵌合可能な嵌合凹部５３に形成され、台部４４ａの上下方向の略中央における嵌合凹部５３の下方に対応する部分には、本発明の突子としての閉止弁解除ピン５４を設置するための収容凹部５３ａが形成されている。そして、嵌合凹部５３と収容凹部５３ａとの間が接続孔５３ｂで連通され、収容凹部５３ａの下端部と台部４４ａの下面との間に、ガス放出部５３ｃが形成されている。
【００４１】
収容凹部５３ａの直径は、嵌合凹部５３の直径よりも小さく設定され、ガス放出部５３ｃの直径は、収容凹部５３ａの直径よりも小さく設定されている。さらに、接続孔５３ｂの直径は、ガス放出部５３ｃの直径よりも小さく設定されている。これらの嵌合凹部５３、接続孔５３ｂ、収容凹部５３ａおよびガス放出部５３ｃで本発明の連通孔が構成される。閉止弁解除ピン５４は、収容凹部５３ａ内を上下方向に移動可能になった円板状の弁体５４ａと、弁体５４ａの上面中央から接続孔５３ｂを挿通して嵌合凹部５３内を上方に向って延びる押圧ピン５４ｂとで構成されている。そして、弁体５４ａには、収容凹部５３ａ側からガス放出部５３ｃに向けて水素ガスを通すためのガス孔５４ｃが形成されている。
【００４２】
また、嵌合凹部５３の底面における接続孔５３ｂの周囲部分には、リング状のシール材５５が取り付けられ、嵌合凹部５３の底面における外周部分には取付溝が形成され、その取付溝にＯリング５５ａが取り付けられている。このため、コネクタ３４が、嵌合凹部５３内に嵌合されると、閉止弁解除ピン５４の押圧ピン５４ｂが閉止弁３７の円板状部３７ｃに当たって、閉止弁３７の弁体３７ａを収容凹部３６ａ内の上方側に移動させる。この結果、コネクタ３４のガス供給路３６等と、被コネクタ４４の嵌合凹部５３等が連通する。
【００４３】
また、円筒部４４ｂの内周面における所定部分には、円筒部４４ｂの内周面から円筒部４４ｂの外周面側に向って延びる複数のガイド孔５６が形成されている。そして、このガイド孔５６内にそれぞれ楔状係合部５７と、ガイド孔５６の奥側に配置されて楔状係合部５７を嵌合凹部５３側に付勢するばね５７ａとが収容されている。また、楔状係合部５７の略中央には楔状係合部５７の上下に貫通するガイド穴５７ｂが設けられており、このガイド穴５７ｂの後部側の側面は、ガイド穴５７ｂの上部の幅を下部の幅よりも小さくするように傾斜面５７ｃに形成されている。
【００４４】
そして、ガイド孔５６の略中央部の下方に、ガイド穴５７ｂの傾斜面５７ｃを押し上げて、楔状係合部５７をガイド孔５６の奥側に移動させることのできるロック解除機構５８が設けられている。このロック解除機構５８は、円筒状基部５８ａと円筒状基部５８ａの上部に形成された薄肉の円筒状カム部５８ｂとで構成されており、円筒状カム部５８ｂの上端部は、滑らかな凹凸面に形成されている。このロック解除機構５８も、解除装置５２に接続されており、解除装置５２を操作することにより、軸周り方向に回転して、円筒状カム部５８ｂの上端部の凸部が楔状係合部５７の傾斜面５７ｃに位置したときに、楔状係合部５７をばね５７ａに抗してガイド孔５６の奥側に移動させる。また、楔状係合部５７の先端部には、上方を向いた傾斜面５７ｄが形成されており、この楔状係合部５７の先端部は、コネクタ３４の溝部３４ａに係合可能になっている。
【００４５】
このため、図７の状態から、コネクタ３４を嵌合凹部５３内に入れていくと、図８のようにコネクタ３４の下端縁部が楔状係合部５７の先端部の傾斜面５７ｄを押して、楔状係合部５７をガイド孔５６の奥側に移動させながらコネクタ３４は下降していく。そして、図９の状態からコネクタ３４がさらに下降してコネクタ３４の溝部３４ａが楔状係合部５７の位置に達したときに、ばね５７ａの復元力によって楔状係合部５７は嵌合凹部５３側に移動して溝部３４ａに係合する。これによって、図１０に示したように、コネクタ３４は、被コネクタ４４に固定され、コネクタ３４のガス供給路３６等と、被コネクタ４４の嵌合凹部５３等が連通する。
【００４６】
この場合、シール材５５は、コネクタ３４の下面に押圧されて収縮し、Ｏリング５５ａと同じ高さになる。このシール材５５とＯリング５５ａとによって、コネクタ３４の外周面と嵌合凹部５３の内周面との間がシールされる。そして、コネクタ３４と被コネクタ４４との係合を解除する際には、解除装置５２を操作することにより、ロック解除機構５８が回転して、図１１に示したように、円筒状カム部５８ｂの上端部の凸部が傾斜面５７ｃを押しやってガイド穴５７ｂ内に入り込み、楔状係合部５７をばね５７ａに抗してガイド孔５６の奥側に移動させる。この溝部３４ａと楔状係合部５７および前述した被ロック部３５ｃとロック部４３とでそれぞれ本発明のロック機構が構成される。また、基板４１の下面におけるガス孔５４ｃに対応する部分には、接続部材５９が固定されており、この接続部材５９を介して、ガス配管が被コネクタ４４に接続されている。
【００４７】
そして、水素ボンベ３０の前部側部分の上部にシート２７が配置されている。このシート２７は、支持部材２７ａを介してダウンチューブ１４の後部側に連結されている。また、ダウンチューブ１４の後部側部分におけるクロスメンバ１８の後方にエアクリーナ２８が取り付けられ、ダウンチューブ１４の後部側部分におけるクロスメンバ１８の前方にエアコンプレッサ２８ａが取り付けられている。また、エアクリーナ２８とエアコンプレッサ２８ａとの間およびエアコンプレッサ２８ａと燃料電池システムとの間はそれぞれガス配管（図示せず）によって接続されており、エアコンプレッサ２８ａの作動により、外部の空気がエアクリーナ２８を介して吸引され、燃料電池システムに供給される。その際、空気はエアクリーナ２８内を通過する間に、異物を除去される。
【００４８】
また、ダウンチューブ１４の後部側部分の下部には、後方に向って延びる一対のアーム部材（図示せず）からなるリヤアームが連結部材２８ｂを介して連結されている。そして、リヤアームの両アーム部材の後端部に、後輪１１ｂの水平中心軸の両側部分が回転可能に支持されており、これによって、後輪１１ｂは、水平中心軸を中心として回転可能になっている。また、リヤアームの一方のアーム部材の外面側には、アーム部材を覆うようにして、モータユニット２９が取り付けられている。このモータユニット２９内には、燃料電池システムが発生する電力によって作動する駆動用モータ２９ａや減速機が収容されており、駆動用モータ２９ａの作動により後輪１１ｂが回転して自動二輪車１０が走行する。
【００４９】
また、ダウンチューブ１４の後端部と、リヤアームの後端上部との間には、リヤクッション２９ｂがそれぞれ掛け渡されている。このリヤクッション２９ｂの伸縮によって、リヤアームの後端側が揺動自在に構成されている。また、モータユニット２９の内側面側にはドラムブレーキ（図示せず）が取り付けられている。駆動用モータ２９ａは、制御ユニット２３が備える制御コントローラの制御によってグリップの操作量に応じて作動し、後輪１１ｂに駆動力を自動的に発生させる。そして、この駆動用モータ２９ａは、ブレーキレバーが操作されたときに制御コントローラの制御によって作動を停止する。
【００５０】
また、この自動二輪車１０は、静止状態のときに、自動二輪車１０を起立状態に維持させるための回転式の駐車スタンド６０を備えている。そして、自動二輪車１０を走行させるときには、図２に二点鎖線で示したように、駐車スタンド６０を上方に上げ、自動二輪車１０を静止させておくときには、図２に実線で示したように駐車スタンド６０を下方に下ろして、駐車スタンド６０に自動二輪車１０を支持させる。また、この駐車スタンド６０には、アタッチメント４０から延びてくるアース線５０の他端部が接続されている。このため、自動二輪車１０を静止状態にしたときには、図１９に示したように、アタッチメント４０は、アース線５０および駐車スタンド６０を介して接地される。なお、図１９は、アース線５０の配線状態を分かり易くするために、燃料電池システムや、燃料電池システムを作動させるために備えられた各装置を省略した状態を示している。
【００５１】
また、燃料電池システムは、エアコンプレッサ２８ａから供給される空気中の酸素と、水素ボンベ３０から供給される水素とを反応させて水を発生させるとともに電気を発生させる。そして、２次電池２２は、補助の電源として必要に応じて放電する。また、制御コントローラは、運転者によるグリップ等の操作や、予め用意されたプログラム等に基づいて、ウォーターポンプ２５、エアコンプレッサ２８ａ、駆動用モータ２９ａ等を制御する。なお、図示していないが、この自動二輪車１０は、所定部分の外部を覆うためのカバー部材を備えており、ラジエター２４、水素ボンベ３０等の各装置が外部から見えないようにして意匠性の向上を図っている。さらに、この自動二輪車１０は、始動用の電源スイッチ（図示せず）も備えている。
【００５２】
この構成において、運転者が自動二輪車１０に乗る場合には、運転者は、まず、シート２７を跨いで座る。ついで、電源スイッチをオン状態にする。これによって、燃料電池システムには、エアコンプレッサ２８ａから空気が供給されるとともに、水素ボンベ３０から水素が供給され、燃料電池システムは、供給される空気中の酸素と水素を反応させて電気を発生する。その際、燃料電池システムは、ウォーターポンプ２５から送られる冷却水によって冷却され所定温度を維持する。また、燃料電池システムは、酸素と水素との反応によって発生した水を排気とともに外部に放出する。
【００５３】
ついで、加速させる速度に応じてグリップを操作する。これによって、制御コントローラは、駆動用モータ２９ａを作動させ、後輪１１ｂに駆動力を発生させる。また、自動二輪車１０の走行速度を下げる場合には、必要に応じてブレーキレバーを操作する。これによって、自動二輪車１０は、ブレーキレバーの操作量に応じて減速する。また、自動二輪車１０の走行を終了させるときには、電源スイッチをオフ状態にするとともに、駐車スタンド６０を下方に回転させて地面に接地させることにより、自動二輪車１０を起立状態にしておく。
【００５４】
また、水素ボンベ３０内の水素燃料がなくなって水素ボンベ３０を取り替える際には、駐車スタンド６０を下方に回転させて地面に接地させた状態で、解除装置５２を操作して、被ロック部３５ｃとロック部４３とのロックを解除するとともに、コネクタ３４と被コネクタ４４との係合を解除させる。ついで、ブラケット３２の把持部３５と水素ボンベ３０の本体部分とを持って、水素ボンベ３０を車体１０ａから取り外す。つぎに、水素燃料が充填された新たな水素ボンベ３０の把持部３５と水素ボンベ３０の本体部分を持って、図２０に示したように、水素ボンベ３０をトレイ１７ａの上方に持っていく。
【００５５】
そして、ブラケット３２の挿通孔３５ａ，３５ｂをアタッチメント４０のガイド軸４２ａ，４２ｂに合わせるとともに、コネクタ３４を被コネクタ４４の嵌合凹部５３に合わせるようにして、水素ボンベ３０を下げていき、図２１の状態にする。このとき、挿通孔３５ａ，３５ｂの周縁部とガイド軸４２ａ，４２ｂとが接触して、水素ボンベ３０に帯電する静電気および作業者に帯電する静電気は、ブラケット３２、アタッチメント４０、アース線５０および駐車スタンド６０を介して地面に放出される。
【００５６】
なお、水素ボンベ３０の表面部は、ガラスファイバーでコーティングされているため、絶縁性を有しているが、水素ボンベ３０の内部はアルミニウム等で構成されており、静電気を帯電することがある。このため、アースすることにより水素ボンベ３０の静電気も地面に放出することができる。さらに、水素ボンベ３０を下方に下げると、水素ボンベ３０がトレイ１７ａによって支持されるとともに、被ロック部３５ｃがロック部４３にロックされ、コネクタ３４が被コネクタ４４に係合する。これによって、水素ボンベ３０は、アタッチメント４０に連結された状態で固定されるとともに、アタッチメント４０およびガス配管を介して燃料電池システムに接続されて、図５の状態になる。
【００５７】
この場合、クッション４５ａ，４５ｂによって、ブラケット３２とアタッチメント４０との衝撃が緩和されるとともに、ブラケット３２によって、水素ボンベ３０がトレイ１７ａ上で回転することが防止される。このため、水素ボンベ３０の安定した設置が可能になる。また、水素ボンベ３０を床面等に置いた場合にも、ブラケット３２によって水素ボンベ３０は転がらなくなるため、水素ボンベ３０の保管もし易くなる。
【００５８】
このように、本実施形態に係る自動二輪車１０では、駐車スタンド６０を立てて自動二輪車１０を静止させた状態にしたときに、アタッチメント４０が、アース線５０および駐車スタンド６０を介して接地される。その状態で、ブラケット３２の把持部３５を持って、水素ボンベ３０のブラケット３２をアタッチメント４０のガイド軸４２ａ，４２ｂに接触させると、水素ボンベ３０および作業者に帯電する静電気がアース線５０および駐車スタンド６０を介してアースされる。このため、アースのために特別な作業を行う必要がなくなる。
【００５９】
また、水素ボンベ３０がカートリッジ式のもので構成されているため、水素燃料の補給が、空になった水素ボンベ３０を水素燃料が充填された新たな水素ボンベ３０と交換することによって行える。これによって、充填ホース等を用いた煩雑な水素燃料の補給作業が不要になる。さらに、コネクタ３４が被コネクタ４４に係合する前に、ブラケット３２がアース線５０に接続されたアタッチメント４０と接触するため、水素燃料の供給が行われる前の水素ボンベ３０とアタッチメント４０とが最初に接触した段階で、アースが行われるようになり、交換作業の初期の段階からアースが可能になる。
【００６０】
また、本発明に係る自動二輪車１０では、水素ボンベ３０を、アタッチメント４０に向って移動させるだけで、コネクタ３４と被コネクタ４４との連通と、被ロック部３５ｃとロック部４３とのロックが行われるため、水素ボンベ３０のアタッチメント４０への連結作業が容易になる。さらに、水素ボンベ３０とアタッチメント４０の連結が、被ロック部３５ｃとロック部４３との係合およびコネクタ３４と被コネクタ４４との係合で行われるため、より確実な連結が行える。
【００６１】
また、本発明に係る水素貯蔵容器搭載自動二輪車は、前述した実施形態に限定するものでなく、適宜変更実施が可能である。例えば、前述した実施形態では、水素貯蔵容器を水素ボンベ３０で構成したが、この水素貯蔵容器は、水素を貯蔵できる装置であればボンベ以外のものであってもよい。また、前述した実施形態では、被ロック部３５ｃとロック部４３およびコネクタ３４の溝部３４ａと被コネクタ４４の楔状係合部５７との双方にロック機構を設けたが、このロック機構は、どちらか一方だけに設けてもよい。さらに、前述した実施形態では、水素ボンベ３０をカートリッジ式にして車体１０ａから取り外し可能にしているが、この水素ボンベ３０は、車体１０ａに固定した状態で、水素燃料の補給を行えるもので構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動二輪車を示した斜視図である。
【図２】自動二輪車の側面図である。
【図３】水素ボンベをアタッチメントに連結した状態を示した斜視図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図３の側面図である。
【図６】図３の正面図である。
【図７】連結される前のコネクタと被コネクタとを示した断面図である。
【図８】被コネクタの嵌合凹部内にコネクタを嵌合させる状態を示した断面図である。
【図９】被コネクタの嵌合凹部内にコネクタをさらに嵌合させた状態を示した断面図である。
【図１０】コネクタと被コネクタとを連結した状態を示した断面図である。
【図１１】コネクタと被コネクタとの連結を解除した状態を示した断面図である。
【図１２】アタッチメントを示した斜視図である。
【図１３】図１２の平面図である。
【図１４】図１２の背面図である。
【図１５】図１２の正面図である。
【図１６】図１２の側面図である。
【図１７】ロック部を示した断面図である。
【図１８】ロック部を示した正面図である。
【図１９】自動二輪車におけるアース線の配線状態を示した側面図である。
【図２０】アタッチメントに水素ボンベを連結する状態を示した斜視図である。
【図２１】アタッチメントと水素ボンベのブラケットとが接触した状態を示した側面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０…自動二輪車、１０ａ…車体、３０…水素ボンベ、３２…ブラケット、３４…コネクタ、３４ａ…溝部、３５ａ，３５ｂ…挿通孔、３５…把持部、３５ｃ…被ロック部、３６…ガス供給路、３６ａ…収容凹部、３６ｂ…ガス放出部、３７…閉止弁、３７ａ…弁体、４０…アタッチメント、４２ａ，４２ｂ…ガイド軸、４３…ロック部、４４…被コネクタ、５０…アース線、５３…嵌合凹部、５３ａ…収容凹部、５３ｂ…接続孔、５３ｃ…ガス放出部、５４…閉止弁解除ピン、５４ｂ…押圧ピン、５７…楔状係合部、６０…駐車スタンド。
【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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