特許 7070490 供給ラインの共通接続構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-10

(45)【発行日】2022-05-18

(54)【発明の名称】供給ラインの共通接続構造

(51)【国際特許分類】

   B60K 8/00 20060101AFI20220511BHJP

   B60K 1/04 20190101ALI20220511BHJP

   H01M 8/04 20160101ALI20220511BHJP

   B60K 15/01 20060101ALN20220511BHJP

   B60K 15/03 20060101ALN20220511BHJP

   B60K 15/073 20060101ALN20220511BHJP

   H01M 8/00 20160101ALN20220511BHJP

   H01M 8/10 20160101ALN20220511BHJP

   F17C 13/00 20060101ALN20220511BHJP

【ＦＩ】

B60K8/00

B60K1/04 Z

H01M8/04 N

B60K15/01 B

B60K15/03 E

B60K15/073

H01M8/00 Z

H01M8/10 101

F17C13/00 301C

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019058068

(22)【出願日】2019-03-26

(65)【公開番号】P2020157872

(43)【公開日】2020-10-01

【審査請求日】2021-05-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000241463

【氏名又は名称】豊田合成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111095

【弁理士】

【氏名又は名称】川口 光男

(72)【発明者】

【氏名】藤井 康平

【審査官】中島 昭浩

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０８５１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３０６５２０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－２１７２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００９２２７１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ ８／００

Ｂ６０Ｋ １／０４

Ｂ６０Ｋ １５／００ － １５／１０

Ｈ０１Ｍ ８／００ － ８／２４９５

Ｆ１７Ｃ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載される燃料ガスタンクとガス供給ラインとを接続する接続構造、又は、車両に搭載される蓄電池と電力供給ラインとを接続する接続構造のいずれにも用いることのできる供給ラインの共通接続構造であって、
前記ガス供給ラインと連通可能な第１ガス流通経路、及び、前記電力供給ラインと電気的に導通可能な第１電気導通経路、並びに、前記第１ガス流通経路及び前記第１電気導通経路が繋がる所定の接合部を有し、前記ガス供給ライン又は前記電力供給ラインに接続される接続部材と、
前記燃料ガスタンクと連通可能な第２ガス流通経路、又は、前記蓄電池と電気的に導通可能な第２電気導通経路、並びに、前記第２ガス流通経路又は前記第２電気導通経路が繋がる所定の被接合部を有し、前記燃料ガスタンク側又は前記蓄電池側に設けられる被接続部材と、
前記接合部と前記被接合部とが圧接した状態で接合された前記接続部材と前記被接続部材の接続状態を維持可能な維持手段とを備えたことを特徴とする供給ラインの共通接続構造。

【請求項2】

前記維持手段は、前記接続部材に対し相対変位可能に組付けられる係合部材を備え、該係合部材は、前記被接続部材に設けられた被係合部と係合可能な係合部を有していることを特徴とする請求項１に記載の供給ラインの共通接続構造。

【請求項3】

前記維持手段は、前記係合部材の係合部を前記被接続部材の被係合部に付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の供給ラインの共通接続構造。

【請求項4】

前記係合部又は前記被係合部の一方に凸部が設けられ、他方に前記凸部が嵌入可能な凹部が設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の供給ラインの共通接続構造。

【請求項5】

前記係合部材は、前記電力供給ラインと電気的に導通可能かつ前記係合部と電気的に導通可能な第３電気導通経路を有し、
前記蓄電池側に設けられる被接続部材は、前記蓄電池と電気的に導通可能かつ前記被係合部に電気的に導通可能な第４電気導通経路を有していることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の供給ラインの共通接続構造。

【請求項6】

前記接合部及び前記被接合部は、円環状に形成され、
前記被接続部材の被係合部は、前記被接合部を中心に円環状に形成されていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の供給ラインの共通接続構造。

【請求項7】

前記係合部材は、前記接合部の周囲を囲むように設けられる円筒状の本体部を備え、該本体部に前記係合部が設けられ、前記接合部を中心に回動させることにより前記係合部を前記被係合部に係合可能に構成されていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の供給ラインの共通接続構造。

【請求項8】

前記燃料ガスタンク及び前記蓄電池は、略同一径の円筒形状に構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の供給ラインの共通接続構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両における供給ラインの共通接続構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、環境に配慮した車両として、天然ガスや水素ガスなどを燃料として内燃機関を駆動させ走行する天然ガス自動車や水素自動車などの開発が行われてきた。さらに近年では、内燃機関に代わり、電動モータを駆動力源として走行する電動車両が注目を集めている。

【0003】

電動車両としては、例えば電動モータを駆動するための電気エネルギーを発生させる燃料電池を搭載した燃料電池自動車（ＦＣＶ：Fuel Cell Vehicle）や、蓄電池に蓄積した電気エネルギーだけを使用して走行する電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）などがある。

【0004】

このうち、天然ガス自動車や水素自動車、燃料電池自動車など、燃料ガスを使用する車両においては、燃料ガスを貯蔵する燃料ガスタンクが搭載され、ここからガス配管（ガス供給ライン）を介して内燃機関や燃料電池に対し燃料ガスが供給される構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

【0005】

これに対し、電気自動車においては、搭載した蓄電池から電気配線（電力供給ライン）を介して電動モータに対し電力供給が行われる構成となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１４－１６０５４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところが、燃料ガスタンクや蓄電池など、車両に搭載するエネルギー供給源が異なる場合には、これらの種別に応じて、車種ごとに、その仕様や設計を変更しなければならず、自動車メーカーにとってはコストの増大が懸念されている。

【0008】

これに鑑み、仮にエネルギー供給源となる燃料ガスタンクと蓄電池とを載せ替え可能な共通の車両プラットフォームを採用した場合には、この車両プラットフォームに対し、使用の有無に拘らず、予めガス供給系（ガス配管及びこれと燃料ガスタンクを接続する部材など）と、電力供給系（電気配線及びこれと蓄電池を接続する部材など）の２系統を設置しておく必要が生じる。

【0009】

結果として、部品点数の増加や構造の複雑化は勿論のこと、これら全てを設置しておくだけのスペースを確保することが困難となるおそれもある。

【0010】

本発明は、上記事情等に鑑みてなされたものであり、車両プラットフォームの共通化、並びに、部品点数の増加抑制、構造の簡素化、省スペース化及びコストの削減等を図ることのできる供給ラインの共通接続構造を提供することを主たる目的の一つとしている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。

【0012】

手段１．車両に搭載される燃料ガスタンクとガス供給ラインとを接続する接続構造、又は、車両に搭載される蓄電池と電力供給ラインとを接続する接続構造のいずれにも用いることのできる供給ラインの共通接続構造であって、
前記ガス供給ラインと連通可能な第１ガス流通経路、及び、前記電力供給ラインと電気的に導通可能な第１電気導通経路、並びに、前記第１ガス流通経路及び前記第１電気導通経路が繋がる所定の接合部を有し、前記ガス供給ライン又は前記電力供給ラインに接続される接続部材と、
前記燃料ガスタンクと連通可能な第２ガス流通経路、又は、前記蓄電池と電気的に導通可能な第２電気導通経路、並びに、前記第２ガス流通経路又は前記第２電気導通経路が繋がる所定の被接合部を有し、前記燃料ガスタンク側又は前記蓄電池側に設けられる被接続部材と、
前記接合部と前記被接合部とが圧接した状態で接合された前記接続部材と前記被接続部材の接続状態を維持可能な維持手段とを備えたことを特徴とする供給ラインの共通接続構造。

【0013】

上記手段１によれば、第１ガス流通経路及び第１電気導通経路を有し、ガス供給ライン又は電力供給ラインのいずれにも接続可能な接続部材を備えると共に、これと接続可能な被接続部材を燃料ガスタンク及び蓄電池のいずれにも共通して備えることにより、供給ラインの接続構造の共通化を図ることができる。

【0014】

このように供給ラインの接続構造を共通化することで、車両製造時や、車両の使用状況の変化時（例えば通勤距離の大幅な変化）において、車両プラットフォームに対し燃料ガスタンク若しくは蓄電池のいずれか一方を選択、又は、燃料ガスタンク若しくは蓄電池の双方を複数個組み合わせて設置可能となると共に、設置された燃料ガスタンク又は蓄電池に応じて、ガス供給ライン又は電力供給ラインのいずれか一方を選択して接続可能となり、車両プラットフォームを共通化することができる。

【0015】

ひいては、車両プラットフォームに対し、予めガス供給系と電力供給系の２系統を設置しておく必要もなく、部品点数の増加抑制、構造の簡素化、省スペース化及びコストの削減等を図ることができる。

【0016】

また、車両プラットフォームに設置される燃料ガスタンク又は蓄電池に応じて、接続部材の交換を行う必要もなく、同一の接続部材を用いることで、該接続部材等を車両プラットフォームに固定する固定構造も共通化することができる。

【0017】

加えて、上記維持手段を備えることにより、接続部材と燃料ガスタンク側の被接続部材とを接続する場合には、接合部及び被接合部間におけるシール性を適切に維持することができ、接続部材と蓄電池側の被接続部材とを接続する場合には、接合部及び被接合部間における電気導通性を適切に維持することができる。

【0018】

尚、「被接続部材」については、被接合部が設けられるなど、少なくとも接続部材に接続可能な構成を有していればよく、その形状が完全同一でなくとも、主要部の構成が略同一であれば、細部の構成は問わない。例えば蓄電池に設けられる被接続部材においては、ガス流通経路（第２ガス流通経路）が形成されていなくてもよく、燃料ガスタンクに設けられる被接続部材においては、電気導通経路（第２電気導通経路）が形成されていなくてもよい。電気エネルギーを貯蔵する蓄電池や、燃料ガスを貯蔵する燃料ガスタンクのように、貯蔵するエネルギー形態が異なる貯蔵体では、その材質や機能など、細部の構成を変える必要がある。

【0019】

手段２．前記維持手段は、前記接続部材に対し相対変位可能に組付けられる係合部材を備え、該係合部材は、前記被接続部材に設けられた被係合部と係合可能な係合部を有していることを特徴とする手段１に記載の供給ラインの共通接続構造。

【0020】

上記手段２によれば、少なくとも係合部材が接続部材に対し組付けられ一体化されることで、取り扱う部品点数の増加抑制を図ることができる。

【0021】

手段３．前記維持手段は、前記係合部材の係合部を前記被接続部材の被係合部に付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする手段２に記載の供給ラインの共通接続構造。

【0022】

上記手段３によれば、係合部と被係合部の係合状態、ひいては接続部材と被接続部材の接続状態の安定性を高めることができる。

【0023】

手段４．前記係合部又は前記被係合部の一方に凸部が設けられ、他方に前記凸部が嵌入可能な凹部が設けられていることを特徴とする手段２又は３に記載の供給ラインの共通接続構造。

【0024】

上記手段４によれば、係合部と被係合部の係合状態、ひいては接続部材と被接続部材の接続状態の安定性を高めることができる。

【0025】

手段５．前記係合部材は、前記電力供給ラインと電気的に導通可能かつ前記係合部と電気的に導通可能な第３電気導通経路を有し、
前記蓄電池側に設けられる被接続部材は、前記蓄電池と電気的に導通可能かつ前記被係合部に電気的に導通可能な第４電気導通経路を有していることを特徴とする手段２乃至４のいずれかに記載の供給ラインの共通接続構造。

【0026】

上記手段５によれば、上記接合部及び被接合部を介して電気的に導通可能に接続される第１電気導通経路及び第２電気導通経路に加えて、係合部及び被係合部を介して電気的に導通可能に接続される第３電気導通経路及び第４電気導通経路を備えた構成となる。

【0027】

これにより、仮に正極用の電気導通経路と負極用の電気導通経路の両経路を共に接合部及び被接合部に設けた構成などと比較して、正負両経路を離間して設けることができ、誤接続や短絡などの不具合の発生を抑制することができる。

【0028】

手段６．前記接合部及び前記被接合部は、円環状に形成され、
前記被接続部材の被係合部は、前記被接合部を中心に円環状に形成されていることを特徴とする手段２乃至５のいずれかに記載の供給ラインの共通接続構造。

【0029】

上記手段６によれば、接続部材及び被接続部材の接続作業を行う際、両者の相対位置関係が接続方向を軸心に周方向へ変化してしまった場合でも適切に接続することができる。結果として、接続作業性の向上を図ることができる。また、接続後において接続部材及び被接続部材の周方向における相対位置関係の位置調整を行うことも可能となる。

【0030】

尚、上記手段４に係る構成の下では、例えば「前記係合部に凸部が設けられると共に、前記被係合部に前記凸部が嵌入可能な凹部が設けられ、前記被係合部の周方向に沿って前記凹部が円環状に構成されること」が好ましい。

【0031】

手段７．前記係合部材は、前記接合部の周囲を囲むように設けられる円筒状の本体部を備え、該本体部に前記係合部が設けられ、前記接合部を中心に回動させることにより前記係合部を前記被係合部に係合可能に構成されていることを特徴とする手段２乃至５のいずれかに記載の供給ラインの共通接続構造。

【0032】

上記手段７によれば、接合部及び被接合部を保護することができる。結果として、接続部材と燃料ガスタンク側の被接続部材とを接続する場合には、接合部及び被接合部間におけるシール性を適切に維持することができ、接続部材と蓄電池側の被接続部材とを接続する場合には、接合部及び被接合部間における電気導通性を適切に維持することができる。

【0033】

手段８．前記燃料ガスタンク及び前記蓄電池は、略同一径の円筒形状に構成されていることを特徴とする手段１乃至７のいずれかに記載の供給ラインの共通接続構造。

【0034】

上記手段８によれば、貯蔵するエネルギー形態が異なる２種類のエネルギー貯蔵体、つまり所定の燃料ガスを貯蔵する燃料ガスタンクと、電気エネルギーを貯蔵する蓄電池の形状を略同一径の円筒形状とすることにより、所定の取付構造を有する同一の貯蔵体設置部に対し、いずれか一方を選択して設置することが可能となる。結果として、車両プラットフォームの共通化を図ることができ、ひいてはコストの削減等を図ることができる。

【0035】

尚、「円筒型燃料ガスタンク」及び「円筒型蓄電池」は、例えばバンド締めなど所定の取付構造を有する貯蔵体設置部に対し少なくとも着脱自在に設置可能であればよく、その形状が完全同一でなくとも、例えば円筒型の本体部の直径が同一又は略同一となるなど、主要部の構成が略同一であれば、その長さや細部の構成は問わない。燃料ガスを貯蔵する円筒型燃料ガスタンクや、電気エネルギーを貯蔵する円筒型蓄電池のように、貯蔵するエネルギー形態が異なるエネルギー貯蔵体では、その材質や機能など、細部の構成を変える必要がある。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】（ａ）は燃料電池自動車の概略構成図であり、（ｂ）は電気自動車の概略構成図である。

【図2】（ａ）は高圧水素タンクを示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ―Ａ線断面図である。

【図3】（ａ），（ｂ）は、バルブ取着時の高圧水素タンクを示す斜視図及び正面図である。

【図4】（ａ），（ｂ）は、接続ユニットを示す斜視図及び正面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ―Ｂ線断面図である。

【図5】（ａ），（ｂ）は、接続部材を示す斜視図及び正面図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ―Ｃ線断面図である。

【図6】（ａ），（ｂ）は、連結機構部を示す斜視図及び正面図であり、（ｃ）は（ａ）のＤ―Ｄ線断面図である。

【図7】（ａ）は、接続状態にあるバルブ及び接続ユニットを示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＥ―Ｅ線断面図である。

【図8】接続状態にある高圧水素タンク、バルブ及び接続ユニットを示す斜視図である。

【図9】（ａ）は、接続状態にある高圧水素タンク、バルブ及び接続ユニットを示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＦ―Ｆ線断面図である。

【図10】（ａ），（ｂ）は、バッテリーパックを示す斜視図及び正面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＧ―Ｇ線断面図である。

【図11】（ａ）は端子部材の断面図であり、（ｂ）は端子部材の分解斜視図である。

【図12】（ａ），（ｂ）は、接続状態にあるバッテリーパック、端子部材及び接続ユニットを示す斜視図及び正面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＨ―Ｈ線断面図である。

【図13】第２実施形態について説明するための図であって、（ａ）は、接続状態にあるバルブ及び接続ユニットを示す断面図であり、（ｂ）は、接続状態にある端子部材及び接続ユニットを示す断面図である。

【図14】第３実施形態について説明するための図であって、（ａ）は、接続状態にあるバルブ及び接続ユニットを示す断面図であり、（ｂ）は、接続状態にある端子部材及び接続ユニットを示す断面図である。

【図15】第４実施形態について説明するための図であって、（ａ），（ｂ）は、アーム部を示す斜視図である。

【図16】第４実施形態について説明するための図であって、（ａ），（ｂ）は、バルブの頭部を示す斜視図及び斜視断面図である。

【図17】第４実施形態について説明するための図であって、（ａ）は、接続状態にあるバルブ及び接続ユニットを示す断面図であり、（ｂ）は、接続状態にある端子部材及び接続ユニットを示す断面図である。

【図18】第５実施形態について説明するための図であって、（ａ），（ｂ）は、接続状態にある高圧水素タンク、バルブ及び接続ユニットを示す斜視図及び斜視断面図である。

【図19】第５実施形態について説明するための図であって、（ａ）～（ｃ）は、接続ユニットの外筒部を示す斜視図、斜視断面図及び底面図である。

【図20】第５実施形態について説明するための図であって、（ａ）～（ｃ）は、バルブの頭部を示す斜視図、斜視断面図及び平面図である。

【図21】第５実施形態について説明するための図であって、（ａ），（ｂ）は、接続状態にあるバッテリーパック、端子部材及び接続ユニットを示す斜視図及び斜視断面図である。

【図22】第５実施形態について説明するための図であって、（ａ）～（ｃ）は、端子部材を示す斜視図、斜視断面図及び平面図である。

【図23】第６実施形態について説明するための図であって、（ａ），（ｂ）は、接続状態にある高圧水素タンク、バルブ及び接続ユニットを示す正面図及び断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

〔第１実施形態〕
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る供給ラインの共通接続構造を備えた共通の車両プラットフォームを基に製造される車両の概略構成図であって、（ａ）は、エネルギー供給源として燃料ガスタンクを搭載した燃料電池自動車１Ａを示し、（ｂ）は、エネルギー供給源として蓄電池を搭載した電気自動車１Ｂを示す。

【0038】

但し、図１（ａ），（ｂ）においては、本発明に係る主要な構成要素だけを図示している。勿論、この他にも、車両１Ａ，１Ｂには、車両としての種々の構成要素が搭載されているが、簡素化のため、それらの図示及び説明は省略する。また、車両１Ａ，１Ｂに重複する部分については、同一の部材名称、同一の符号を用いる等して重複説明を省略する。

【0039】

尚、本実施形態における車両１Ａ，１Ｂの基本骨格を構成する車両プラットフォームには、燃料ガスタンクの形状に合わせて、円筒型貯蔵体を搭載可能な貯蔵体設置部１０が設けられている。つまり、この車両プラットフォームの仕様においては、燃料ガスが貯蔵される燃料ガスタンクや、電気エネルギーを蓄える蓄電池など、貯蔵するエネルギー形態が異なるエネルギー貯蔵体の形状を円筒形状に統一することにより、同一の貯蔵体設置部１０に対し、いずれかを選択して設置することができるよう構成されている。

【0040】

まず図１（ａ）に示す燃料電池自動車１Ａについて詳しく説明する。燃料電池自動車１Ａは、主要な構成要素として、車両本体としての車体（ボディ）２と、駆動輪としての左右一対の前輪３と、従動輪としての左右一対の後輪４と、前輪３を駆動させる駆動力源としての電動モータ５と、該電動モータ５への電力供給を制御するパワーコントロールユニット６（以下、「ＰＣＵ６」という）と、電動モータ５（ＰＣＵ６）へ供給する電気を発生させる燃料電池システム７と、燃料ガスとしての水素ガスを貯蔵する燃料ガスタンクとしての高圧水素タンク８と、高圧水素タンク８から燃料電池システム７へ水素ガスを供給するガス供給ラインとしての水素供給用配管ＬＡとを備えている。

【0041】

燃料電池システム７は、反応ガスである酸化ガスおよび水素ガスの供給を受けて電気化学反応により発電する燃料電池スタック７Ａを備えている。

【0042】

この他、図示は省略するが、燃料電池システム７には、酸化ガスを燃料電池スタック７Ａに供給する酸化ガス供給系や、水素ガスを燃料電池スタック７Ａに供給する水素ガス供給系、冷却媒体を循環させる冷却系、各種オフガスや生成水などを車外へ排出するための排出系などが設けられている。

【0043】

燃料電池スタック７Ａは、多数の発電セル（単セル）が積層されたスタック構造を有する固体高分子型燃料電池である。発電セルは、電解質膜の両側に、それぞれ触媒層とガス拡散層とからなるアノード（燃料極）及びカソード（空気極）を配設した膜電極複合体（ＭＥＡ）が一対のセパレータにより挟持されてなる。

【0044】

燃料電池スタック７Ａには、水素ガスや酸化ガス、冷却媒体を流通させるための各種流路が発電セルの積層方向に沿って形成されている。かかる構成の下、各発電セルのアノードには水素ガスが供給され、カソードには酸化ガスとしての空気が供給される。アノードに水素ガスが供給されることで、これに含まれる水素がアノードを構成する触媒層の触媒と反応し、これによって水素イオンが発生する。発生した水素イオンは電解質膜を通過して、カソードで空気に含まれる酸素と化学反応を起こす。この化学反応によって電気が発生する。燃料電池スタック７Ａで発生した電気は、図示しない昇圧コンバータ等を介してＰＣＵ６へ入力される。

【0045】

次に、貯蔵体設置部１０に設置される高圧水素タンク８、並びに、これと水素供給用配管ＬＡとを接続する接続構造について説明する。以下、これら各種構成について説明する際には、貯蔵体設置部１０に設置される円筒型貯蔵体（高圧水素タンク８や後述するバッテリーパック５０）の中心軸を通る軸線Ｃ１を、接続構造における共通の基準線として用いることとする。

【0046】

高圧水素タンク８は、水素ガスを高圧で貯蔵するためのものである。図２（ａ），（ｂ）に示すように、高圧水素タンク８の本体部２０（以下、「タンク本体部２０」という）は、円筒形状をなす直胴部２１と、その両端に形成された略半球状のドーム部２２とからなる。

【0047】

尚、詳細な図示は省略するが、タンク本体部２０は、例えばガスバリア機能を有するプラスチックライナー、その外側に耐圧強度を高めるための炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）層、さらにその外側に表面を保護するガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）層を有する３層構造となっている。

【0048】

高圧水素タンク８には、タンク本体部２０の軸線Ｃ１方向一端部において金属製の口金２３が設けられている。図３（ａ），（ｂ）に示すように、口金２３にはバルブアッセンブリ２５（以下、単に「バルブ２５」という）が取付けられている。

【0049】

尚、バルブ２５は、高圧水素タンク８の内部と外部との間で水素ガスの給排を制御するためのものであり、本来であれば、水素ガスの流れを制御する各種弁機構（電磁弁や圧抜弁、逆止弁など）や、水素ガス充填用の流路など種々の構成要素を備えているが、本願の各図面においては、簡素化のため、本発明に係る主要な構成要素のみを図示し、その他の構成要素については図示及び説明を省略する。

【0050】

図７（ａ），（ｂ）に示すように、バルブ２５は、タンク本体部２０内に配置されるノズル部２６と、口金２３に取付けられる取付部２７と、タンク本体部２０外に配置される頭部２８とが金属材料等により一体形成された本体部を有し、該本体部には軸線Ｃ１方向に貫通するガス流通経路２９が形成されている。「ガス流通経路２９」が本実施形態における「第２ガス流通経路」を構成する。

【0051】

取付部２７の外周面には、口金２３の内周面に形成された雌ネジ部２３ａ〔図２（ｂ）参照〕に螺合する雄ネジ部２７ａが形成されている。これにより、バルブ２５は口金２３に対し取付け固定される。

【0052】

バルブ２５の頭部２８は、軸線Ｃ１方向に沿って形成された円筒状の本体筒部２８ａと、該本体筒部２８ａの軸線Ｃ１方向両端部から径方向外側に向け延出形成された円環状のフランジ部２８ｂ，２８ｃとを備えている。バルブ２５の頭部２８は、本実施形態における被接続部材を構成する部位である。

【0053】

このうち、後述する接続ユニット３０が接合される先端側のフランジ部２８ｂ（本体筒部２８ａ）の端面には、ガス流通経路２９の開口部周縁に沿って被接合部２８ｄが形成されている。被接合部２８ｄは、ガス流通経路２９が開口側に向け徐々に拡径したようなテーパ状の凹部となっている。

【0054】

バルブ２５は、接続ユニット３０を介して水素供給用配管ＬＡに接続されている。これにより、ガス流通経路２９と水素供給用配管ＬＡとが連通した状態となる。水素供給用配管ＬＡの他端側は、燃料電池システム７の水素ガス供給系に接続されている。これにより、水素供給用配管ＬＡを介して、高圧水素タンク８から燃料電池システム７へ水素ガスを供給可能となる。

【0055】

ここで、接続ユニット３０の構成について詳しく説明する。図４（ａ）～（ｃ）に示すように、接続ユニット３０は、水素供給用配管ＬＡ及びバルブ２５がそれぞれ接続される接続部材３１と、該接続部材３１とバルブ２５の接続状態を維持する維持手段としての連結機構部３２とからなる。

【0056】

接続部材３１は、燃料電池自動車１Ａを構成する車両プラットフォームに対し、予めブラケット等を介して貯蔵体設置部１０の側方位置に取付け固定されると共に、この接続部材３１に対し連結機構部３２が組み付けられている。

【0057】

図５（ａ）～（ｃ）に示すように、接続部材３１は、軸線Ｃ１方向に沿って延びるガス流通経路３３を有した円筒状の本体筒部３４と、該本体筒部３４の軸線Ｃ１方向略中央部から径方向外側に向け延出形成された略円環状のフランジ部３５とを備え、これらが導電性金属材料により一体形成されている。「ガス流通経路３３」が本実施形態における「第１ガス流通経路」を構成する。

【0058】

本体筒部３４には、その先端側（水素供給用配管ＬＡが接続される基端側とは反対側）において、バルブ２５側の被接合部２８ｄに接合する接合部３４ａが形成されている。接合部３４ａは、本体筒部３４が先端側に向け徐々に縮径したようなテーパ状となっている。つまり、被接合部２８ｄ及び接合部３４ａは、所謂コーンアンドスレッド接続構造を有している。また、フランジ部３５は、先端側の大径部３５ａと、基端側の小径部３５ｂとから構成されている。

【0059】

図６（ａ）～（ｃ）に示すように、連結機構部３２は、軸線Ｃ１方向に沿って延びる挿通孔３６を有した円筒状のベース部３７と、該ベース部３７に対し回動変位可能に組付けられた一対のアーム部３８とからなる。「アーム部３８」が本実施形態における「係合部材」を構成する。

【0060】

挿通孔３６の内径は、接続部材３１の本体筒部３４の外径と略同一径となっている。そして、接続部材３１の本体筒部３４の基端側を挿通孔３６に挿通することで、連結機構部３２が接続部材３１に対し組付けられている。これにより、連結機構部３２は、接続部材３１に対し軸線Ｃ１方向に沿って摺動可能かつ軸線Ｃ１を中心に周方向に変位可能な状態となっている。

【0061】

ベース部３７の外周面には、挿通孔３６を挟んで一対の凹部３９が形成されており、該各凹部３９に対しそれぞれ１つのアーム部３８が組付けられている。

【0062】

アーム部３８は、直棒状の本体部３８ａと、その両端部において鉤状に屈曲形成された先端側屈曲部３８ｂ及び基端側屈曲部３８ｃとを有し、これらが導電性金属材料により一体形成され、全体としてコ字状に形成されている。

【0063】

アーム部３８は、その基端側屈曲部３８ｃの先端部がベース部３７の凹部３９に挿し込まれた状態で、該凹部３９内において基端側屈曲部３８ｃの先端部近傍が軸ピン４０により軸支されている。これにより、アーム部３８は、軸線Ｃ１方向と直交する方向に挿し込まれた軸ピン４０を軸心としてベース部３７に対し回動変位可能となっている。

【0064】

尚、本実施形態において、ベース部３７は、その本体部が高剛性の金属材料により形成されているが、挿通孔３６や凹部３９など、少なくともアーム部３８や接続部材３１と隣接する部位においては、例えば絶縁スペーサを介するなど絶縁処理が施されており、アーム部３８と接続部材３１との間における電気的導通が遮断された構成となっている。

【0065】

かかる構成の下、燃料電池自動車１Ａの製造時において、車両プラットフォームの貯蔵体設置部１０に対し高圧水素タンク８を設置する場合には、まず予め車両プラットフォームに取付けられている接続ユニット３０の接続部材３１に対し、別途用意した水素供給用配管ＬＡを接続固定する。

【0066】

続いて、貯蔵体設置部１０に設置した高圧水素タンク８のバルブ２５を接続部材３１に対し接続する。具体的は、バルブ２５の被接合部２８ｄに対し接続部材３１の接合部３４ａを接合する〔図７（ａ），（ｂ）等参照〕。

【0067】

次に、接続ユニット３０の連結機構部３２を、両アーム部３８が開いた状態で接続部材３１に押し付けつつ、バルブ２５を接続部材３１に対し押し付ける。

【0068】

かかる状態で、両アーム部３８を閉じていき、両アーム部３８の先端側屈曲部３８ｂをバルブ２５の両フランジ部２８ｂ，２８ｃ間に圧入する。より詳しくは、先端側屈曲部３８ｂの内側面をバルブ２５先端側のフランジ部２８ｂの裏側に圧接させつつ、そこから受ける摩擦力に抗して、先端側屈曲部３８ｂを両フランジ部２８ｂ，２８ｃ間に対し圧力をかけ押し込んでいく。

【0069】

これにより、先端側屈曲部３８ｂがバルブ２５先端側のフランジ部２８ｂの裏側に圧接状態で係止される。かかる状態となると、バルブ２５及び接続部材３１がアーム部３８により挟持されたような状態となり、バルブ２５及び接続部材３１に対し軸線Ｃ１方向に互いに押し付けるような圧力がかかった状態となる。

【0070】

そして、バルブ２５のガス流通経路２９と接続部材３１のガス流通経路３３とが連通した状態となり、高圧水素タンク８と水素供給用配管ＬＡの接続作業が完了する。

【0071】

つまり、「アーム部３８の先端側屈曲部３８ｂ」が「係合部材の係合部」を構成し、「バルブ２５先端側のフランジ部２８ｂ」が「被接続部材の被係合部」を構成する。

【0072】

ここで、後述する第３実施形態〔図１４（ａ）参照〕のように、アーム部３８の先端側屈曲部３８ｂの内側面に半球状の係止凸部６８を形成すると共に、これに対応して、フランジ部２８ｂの裏面に係止凸部６８が嵌入可能な係止凹部６９を形成することにより、先端側屈曲部３８ｂがフランジ部２８ｂの裏側に圧接状態で嵌合する構成としてもよい。

【0073】

接続作業が完了すると、図８、図９（ａ），（ｂ）に示すように、バルブ２５及び接続部材３１が軸線Ｃ１方向に対し相対変位不能となり、軸線Ｃ１方向に対する高圧水素タンク８の位置も固定される。同時に、バルブ２５の被接合部２８ｄと接続部材３１の接合部３４ａとが圧接した状態となり、ガス流通経路２９，３３間の高気密性が維持される。

【0074】

その後、高圧水素タンク８を図示しないバンド等の固定手段により貯蔵体設置部１０に対し固定し、高圧水素タンク８の設置作業を完了する。

【0075】

次に、図１（ｂ）に示す電気自動車１Ｂについて詳しく説明する。電気自動車１Ｂは、主要な構成要素として、車体２と、左右一対の前輪３と、左右一対の後輪４と、前輪３を駆動させる電動モータ５と、該電動モータ５への電力供給を制御するＰＣＵ６と、電気エネルギーを貯蔵する蓄電池としてのバッテリーパック５０と、バッテリーパック５０から電動モータ５（ＰＣＵ６）へ電力を供給する電力供給ラインとしての電気ケーブルＬＢとを備えている。

【0076】

続いて、貯蔵体設置部１０に設置されるバッテリーパック５０、並びに、これと電気ケーブルＬＢとを接続する接続構造について説明する。尚、かかる接続構造は、上述した高圧水素タンク８と水素供給用配管ＬＡの接続構造で用いた接続ユニット３０を同じく使用するといった点において、上記接続構造と共通する共通接続構造を有している。

【0077】

図１０（ａ）～（ｃ）に示すように、バッテリーパック５０は、円筒形状のケース５１を有し、その内部に電池要素５２が収容されている。

【0078】

バッテリーパック５０には、ケース５１の軸線Ｃ１方向一端部において、電池要素５２と電気的に導通可能に接続された端子部材５３が設けられている。端子部材５３は、接続ユニット３０が接続される被接続部材としても機能するものであり、外見上、上記バルブ２５の頭部２８と略同一形状となっている。

【0079】

図１１（ａ），（ｂ）に示すように、端子部材５３は、最も径方向外側の外殻部を構成する外層部５４と、その径方向内側に配置される中層部５５と、さらにその径方向内側に配置される内層部５６とを有する３層構造となっている。

【0080】

外層部５４は、軸線Ｃ１方向に沿って形成された円筒状の本体筒部５４ａと、該本体筒部５４ａの軸線Ｃ１方向両端部から径方向外側に向け延出形成された円環状のフランジ部５４ｂ，５４ｃとを備え、これらが導電性金属材料により一体形成されている。

【0081】

本体筒部５４ａには、軸線Ｃ１方向に貫通する孔部５７が形成されている。孔部５７は、電池要素５２と接続される基端側（フランジ部５４ｃ側）において軸線Ｃ１方向に沿って真っ直ぐに延びる直孔部５７ａと、接続ユニット３０が接合される先端側（フランジ部５４ｂ側）において、開口側に向け徐々に拡径したテーパ孔部５７ｂとから構成されている。

【0082】

中層部５５は、外層部５４の孔部５７に対し嵌め込み可能なように、その外側形状が孔部５７の内側形状と略同一形状となるよう構成され、絶縁材料により全体として漏斗状に形成されている。また、中層部５５の内部には、軸線Ｃ１方向に貫通する孔部５８が形成されている。孔部５８は、基端側において軸線Ｃ１方向に沿って真っ直ぐに延びる直孔部５８ａと、先端側において、開口側に向け徐々に拡径したテーパ孔部５８ｂとから構成されている。

【0083】

内層部５６は、中層部５５の孔部５８に対し嵌め込み可能なように、その外側形状が孔部５８の内側形状と略同一形状となるよう、導電性金属材料により一体形成されている。また、内層部５６の先端側の端面には、上記接続ユニット３０の接合部３４ａが接合される被接合部５９が形成されている。被接合部５９は、接合部３４ａのテーパ形状に対応して、開口側に向け徐々に拡径したテーパ状の凹部となっている。つまり、被接合部５９及び接合部３４ａは、所謂コーンアンドスレッド接続構造を有している。

【0084】

そして、端子部材５３のうち、外層部５４の基端側が電池要素５２の図示しない正極端子と電気的に導通可能に接続され、内層部５６の基端側が電池要素５２の図示しない負極端子と電気的に導通可能に接続されている。

【0085】

さらに、図１２（ａ）～（ｃ）に示すように、バッテリーパック５０の端子部材５３は、上記接続ユニット３０を介して電気ケーブルＬＢと電気的に導通可能に接続されている。一方、電気ケーブルＬＢの他端側は、電動モータ５（ＰＣＵ６）に電気的に導通可能に接続されている。これにより、電気ケーブルＬＢを介して、バッテリーパック５０から電動モータ５へ電力供給可能となる。

【0086】

かかる構成の下、電気自動車１Ｂの製造時において、車両プラットフォームの貯蔵体設置部１０に対しバッテリーパック５０を設置する場合には、まず予め車両プラットフォームに取付けられている接続ユニット３０に対し、別途用意した電気ケーブルＬＢを電気的に導通可能に接続する。

【0087】

具体的には、接続ユニット３０のうち、接続部材３１を電気ケーブルＬＢ内の負極配線（図示略）と電気的に導通可能に接続し、アーム部３８を電気ケーブルＬＢ内の正極配線（図示略）と電気的に導通可能に接続する。従って、「接続ユニット３０」のうち「接続部材３１」が本実施形態における「第１電気導通経路」を構成し、「アーム部３８」が本実施形態における「第３電気導通経路」を構成する。

【0088】

これにより、接続ユニット３０と電気ケーブルＬＢが電気的に導通した状態となる。具体的には、接続部材３１と負極配線が電気的に導通した状態となると共に、アーム部３８と正極配線が電気的に導通した状態となる。

【0089】

続いて、貯蔵体設置部１０に設置したバッテリーパック５０の端子部材５３を接続部材３１に対し接続する。具体的は、端子部材５３の被接合部５９に対し接続部材３１の接合部３４ａを接合する。

【0090】

次に、接続ユニット３０の連結機構部３２を、両アーム部３８が開いた状態で接続部材３１に押し付けつつ、端子部材５３を接続部材３１に対し押し付ける。

【0091】

かかる状態で、両アーム部３８を閉じていき、両アーム部３８の先端側屈曲部３８ｂを端子部材５３（外層部５４）の両フランジ部５４ｂ，５４ｃ間に圧入する。より詳しくは、先端側屈曲部３８ｂの内側面を端子部材５３先端側のフランジ部５４ｂの裏側に圧接させつつ、そこから受ける摩擦力に抗して、先端側屈曲部３８ｂを両フランジ部５４ｂ，５４ｃ間に対し圧力をかけ押し込んでいく。

【0092】

これにより、先端側屈曲部３８ｂが端子部材５３先端側のフランジ部５４ｂの裏側に圧接状態で係止される。かかる状態となると、端子部材５３及び接続部材３１がアーム部３８により挟持されたような状態となり、端子部材５３及び接続部材３１に対し軸線Ｃ１方向に互いに押し付けるような圧力がかかった状態となる。

【0093】

そして、端子部材５３のうち、外層部５４がアーム部３８と電気的に導通可能に接続されると共に、内層部５６が接続部材３１と電気的に導通可能に接続された状態となり、バッテリーパック５０と電気ケーブルＬＢの接続作業が完了する。

【0094】

つまり、「アーム部３８の先端側屈曲部３８ｂ」が「係合部材の係合部」を構成し、「端子部材５３の先端側のフランジ部５４ｂ」が「被接続部材の被係合部」を構成する。また、「内層部５６」が本実施形態における「第２電気導通経路」を構成し、「外層部５４」が本実施形態における「第４電気導通経路」を構成する。

【0095】

ここで、後述する第３実施形態〔図１４（ｂ）参照〕のように、アーム部３８の先端側屈曲部３８ｂの内側面に半球状の係止凸部６８を形成すると共に、これに対応して、フランジ部５４ｂの裏面に係止凸部６８が嵌入可能な係止凹部７０を形成することにより、先端側屈曲部３８ｂがフランジ部５４ｂの裏側に圧接状態で嵌合する構成としてもよい。

【0096】

接続作業が完了すると、端子部材５３及び接続部材３１が軸線Ｃ１方向に対し相対変位不能となり、軸線Ｃ１方向に対するバッテリーパック５０の位置も固定される。同時に、端子部材５３の被接合部５９と接続部材３１の接合部３４ａが圧接した状態となると共に、アーム部３８の先端側屈曲部３８ｂと端子部材５３のフランジ部５４ｂとが圧接した状態となる。これにより、端子部材５３と接続ユニット３０の間の導電性が適切な状態に維持される。

【0097】

その後、バッテリーパック５０を図示しないバンド等の固定手段により貯蔵体設置部１０に対し固定し、バッテリーパック５０の設置作業を完了する。

【0098】

以上詳述したように、本実施形態によれば、ガス流通経路３３及び電気導通経路を有し、水素供給用配管ＬＡ又は電気ケーブルＬＢのいずれにも接続可能な接続部材３１を備えると共に、これと接続可能な共通構造（バルブ２５の頭部２８や端子部材５３）を高圧水素タンク８及びバッテリーパック５０のいずれにも共通して備えることにより、供給ラインの接続構造の共通化を図ることができる。

【0099】

このように供給ラインの接続構造を共通化することで、車両１Ａ，１Ｂの製造時において、車両プラットフォームの貯蔵体設置部１０に対し高圧水素タンク８又はバッテリーパック５０のいずれか一方を選択して設置可能となると共に、設置された高圧水素タンク８又はバッテリーパック５０に応じて、水素供給用配管ＬＡ又は電気ケーブルＬＢのいずれか一方を選択して接続可能となり、車両プラットフォームを共通化することができる。

【0100】

ひいては、車両プラットフォームに対し、予めガス供給系統と電力供給系統の２系統を設置しておく必要もなく、部品点数の増加抑制、構造の簡素化、省スペース化及びコストの削減等を図ることができる。

【0101】

また、車両プラットフォームに設置される高圧水素タンク８又はバッテリーパック５０に応じて、接続部材３１の交換を行う必要もなく、同一の接続部材３１を用いることで、該接続部材３１等を車両プラットフォームに固定する固定構造も共通化することができる。

【0102】

加えて、連結機構部３２を備えることにより、接続部材３１と高圧水素タンク８側のバルブ２５とを接続する場合には、接合部３４ａと被接合部２８ｄとの間におけるシール性を適切に維持することができ、接続部材３１とバッテリーパック５０側の端子部材５３とを接続する場合には、接合部３４ａと被接合部５９との間における電気導通性を適切に維持することができる。

【0103】

尚、本実施形態では、バルブ２５（又は端子部材５３）と接続部材３１とを圧接状態で接続するにあたり、一対のアーム部３８がベース部３７に対し回動変位可能に組付けられた連結機構部３２を用いる構成となっているが、これに代えて、ベース部３７を省略し、アーム部３８のみで、バルブ２５（又は端子部材５３）と接続部材３１とを圧接状態で接続する構成を採用してもよい。

【0104】

例えば、バルブ２５（又は端子部材５３）と接続部材３１とを押し付けた状態の組付体に対し、アーム部３８を、その先端側屈曲部３８ｂがバルブ２５先端側のフランジ部２８ｂ（又は端子部材５３先端側のフランジ部５４ｂ）の裏側に係止され、かつ、その基端側屈曲部３８ｃが接続部材３１のフランジ部３５の裏側に係止されるように、軸線Ｃ１方向と直交する方向に圧入する。

【0105】

つまり、先端側屈曲部３８ｂの内側面をバルブ２５先端側のフランジ部２８ｂ（又は端子部材５３先端側のフランジ部５４ｂ）の裏側に圧接させつつ、かつ、基端側屈曲部３８ｃの内側面を接続部材３１のフランジ部３５の裏側に圧接させつつ、そこから受ける摩擦力に抗して、アーム部３８を上記組付体に対し軸線Ｃ１方向と直交する方向に圧力をかけ押し込んでいく。

【0106】

そして、アーム部３８の組付けが完了すると、先端側屈曲部３８ｂがバルブ２５先端側のフランジ部２８ｂ（又は端子部材５３先端側のフランジ部５４ｂ）の裏側に圧接状態で係止されると共に、基端側屈曲部３８ｃが接続部材３１のフランジ部３５の裏側に圧接状態で係止された状態となる。

【0107】

かかる状態となると、バルブ２５（又は端子部材５３）と接続部材３１とがアーム部３８により挟持されたような状態となり、バルブ２５（又は端子部材５３）と接続部材３１に対し軸線Ｃ１方向に互いに押し付けるような圧力がかかった状態となる。

【0108】

勿論、ここで上記同様に、後述する第３実施形態〔図１４（ａ），（ｂ）参照〕のように、アーム部３８の先端側屈曲部３８ｂ及び基端側屈曲部３８ｃの内側面にそれぞれ半球状の係止凸部を形成すると共に、これに対応して、バルブ２５先端側のフランジ部２８ｂ（又は端子部材５３先端側のフランジ部５４ｂ）及び接続部材３１のフランジ部３５の裏側にそれぞれ前記係止凸部が嵌入可能な係止凹部を形成することにより、先端側屈曲部３８ｂ及び基端側屈曲部３８ｃがそれぞれバルブ２５先端側のフランジ部２８ｂ（又は端子部材５３先端側のフランジ部５４ｂ）及び接続部材３１のフランジ部３５の裏側に圧接状態で嵌合する構成としてもよい。

【0109】

〔第２実施形態〕
次に第２実施形態について図面を参照して詳しく説明する。但し、上述した第１実施形態と重複する部分については、同一の部材名称、同一の符号を用いる等してその詳細な説明を省略するとともに、以下には第１実施形態と相違する部分を中心として説明することとする（以下の各実施形態について同様）。

【0110】

本実施形態の接続ユニット３０においては、接続部材３１を被接続部材（バルブ２５や端子部材５３）に対し付勢する構成を有している。

【0111】

具体的には、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、接続部材３１のフランジ部３５（大径部３５ａと小径部３５ｂの間の段差部６５）において、付勢手段としてのコイルばね６６が取付けられている。

【0112】

かかる構成により、被接続部材に対し接続ユニット３０を接続していない状態においては、連結機構部３２を基端側へ付勢した状態となる一方、被接続部材に対し接続ユニット３０を接続した状態においては、被接合部（バルブ２５の被接合部２８ｄや、端子部材５３の被接合部５９）に対し、接続部材３１の接合部３４ａがより強固に圧接した状態となる。

【0113】

これにより、本実施形態によれば、上記第１実施形態の作用効果に加え、接続ユニット３０の接続状態の安定性を高めると共に、バルブ２５と接続ユニット３０との間の気密性能や、端子部材５３と接続ユニット３０との間の導電性能の低下抑制を図ることができる。

【0114】

〔第３実施形態〕
次に第３実施形態について図面を参照して詳しく説明する。本実施形態においては、上記第２実施形態の構成に加えて、アーム部３８を係止する構成を有している。

【0115】

具体的には、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、アーム部３８の先端側屈曲部３８ｂの内側面に半球状の係止凸部６８が形成されている。これに対応して、先端側屈曲部３８ｂが係合する被係合部（バルブ２５のフランジ部２８ｂの裏面や、端子部材５３のフランジ部５４ｂの裏面）には、それぞれ係止凸部６８が嵌入可能な係止凹部６９，７０が形成されている。

【0116】

これにより、本実施形態によれば、上記第１，２実施形態の作用効果に加え、アーム部３８の係合状態の安定性を高めることができる。結果として、バルブ２５の脱落等を抑制することができる。

【0117】

〔第４実施形態〕
次に第４実施形態について図面を参照して詳しく説明する。本実施形態においては、上記第３実施形態に係る係止凸部６８に代えて、アーム部３８に回転可動部材を備えた構成を有している。

【0118】

具体的には、図１５（ａ）に示すように、アーム部３８の先端側屈曲部３８ｂの内側面に凹部７５が形成され、該凹部７５内にローラー７６が収容されている。ローラー７６は、軸ピン７７により回転可能に軸支されると共に、その一部が先端側屈曲部３８ｂの内側面から突出している。

【0119】

これに対応して、先端側屈曲部３８ｂが係合する被係合部（例えばバルブ２５のフランジ部２８ｂの裏面や、端子部材５３のフランジ部５４ｂの裏面）には、図１７（ａ），（ｂ）に示すように、それぞれローラー７６が係合可能な断面円弧状の環状溝部７９，８０が形成されている。

【0120】

図１６（ａ），（ｂ）に示すように、環状溝部７９は、フランジ部２８ｂの周縁部に沿って、フランジ部２８ｂの周方向全域に形成されている。これにより、ローラー７６が、フランジ部２８ｂの径方向に対し係合可能な構成となると共に、フランジ部２８ｂの周方向に対しては摺動可能な構成となる。尚、図１６（ａ），（ｂ）では、簡素化のため、バルブ２５の頭部２８のみを図示している。

【0121】

また、図示は省略するが、端子部材５３のフランジ部５４ｂの裏面に形成される環状溝部８０に関しても、環状溝部７９と同様に、フランジ部５４ｂの周縁部に沿って、フランジ部５４ｂの周方向全域に形成されている。

【0122】

さらに、ローラー７６に代えて、球状の回転可動部材を取付けた構成としてもよい。例えば図１５（ｂ）に示すように、アーム部３８の先端側屈曲部３８ｂに内部空間８３を形成すると共に、該内部空間８３内にボール８４を脱落不能に収容する。ボール８４は、内部空間８３において回転可能に支持されると共に、その一部が先端側屈曲部３８ｂの内側面に形成された開口部を介して外部に突出している。

【0123】

これにより、本実施形態によれば、上記第２実施形態の作用効果に加え、接続部材３１及び被接続部材（バルブ２５や端子部材５３）の接続作業を行う際、アーム部３８の誘導性を高めると共に、接続部材３１及び被接続部材の相対位置関係が接続方向（軸線Ｃ１方向）を軸心に周方向へ変化してしまった場合でも適切に接続することができる。

【0124】

結果として、接続作業性の向上を図ることができると共に、接続後において接続部材３１及び被接続部材の周方向における相対位置関係の位置調整を行うことも可能となる。

【0125】

〔第５実施形態〕
次に第５実施形態について図面を参照して詳しく説明する。本実施形態においては、連結機構部３２（揺動タイプのアーム部３８）とは異なる維持手段（係合部材）を備えた構成を有している。

【0126】

本実施形態に係る接続ユニット９０の構成について説明する。図１８（ａ），（ｂ）及び図２１（ａ），（ｂ）に示すように、接続ユニット９０は、基端側に供給ライン（水素供給用配管ＬＡ、電気ケーブルＬＢ）が接続される接続部材９１と、被接続部材（バルブ２５、端子部材５３）と接続部材９１の接続状態を維持する維持手段（係合部材）としての外筒部９２とからなる。

【0127】

接続部材９１は、軸線Ｃ１方向に沿って延びるガス流通経路９３を有した円筒状の本体筒部９４と、該本体筒部９４の軸線Ｃ１方向先端部近傍から径方向外側に向け延出形成された略円環状の先端側フランジ部９５と、該本体筒部９４の軸線Ｃ１方向基端部から径方向外側に向け延出形成された略円環状の基端側フランジ部９６とを備え、これらが導電性金属材料により一体形成されている。

【0128】

本体筒部９４には、その先端側において、バルブ２５側の被接合部２８ｄに接合するテーパ状の接合部９４ａが形成されている。

【0129】

図１９（ａ）～（ｃ）に示すように、外筒部９２は、本体筒部９４の周囲を囲む円筒状の本体部を構成する周壁部９２ａと、該周壁部９２ａの基端部から径方向内側に向け延出形成された円環状の天壁部９２ｂと、該周壁部９２ａの先端部から径方向内側に向け突出された複数の係合突片９２ｃとを備えている。

【0130】

本実施形態では、外筒部９２の先端部内側において、周方向に１２０°間隔で３つの係合突片９２ｃが形成されている。同時に、外筒部９２の先端部内側においては、各係合突片９２ｃ間にそれぞれ切欠き部９２ｄが形成されることにより、周方向に１２０°間隔で３つの切欠き部９２ｄが形成されている。

【0131】

周壁部９２ａの周方向における各係合突片９２ｃ及び各切欠き部９２ｄの形成範囲は、それぞれ周方向８０°幅及び周方向４０°幅に設定されている。

【0132】

天壁部９２ｂの内径は、接続部材９１の両フランジ部９５，９６間における本体筒部９４の外径と略同一となっている。そして、この両フランジ部９５，９６間における本体筒部９４の外周部に対し、天壁部９２ｂが軸線Ｃ１方向に対し摺動可能に組付けられている。

【0133】

両フランジ部９５，９６の外径は、天壁部９２ｂの内径よりも大きく設定されている。これにより、外筒部９２が接続部材９１から脱落不能な状態となっている。

【0134】

さらに、先端側フランジ部９５と天壁部９２ｂの間には、図示しない座金等を介して、付勢手段としての複数のコイルばね１００が嵌め込まれている。これにより、被接続部材に対し接続ユニット９０を接続していない状態においては、コイルばね１００の付勢力により外筒部９２の天壁部９２ｂが基端側フランジ部９６に付勢された状態となっている。

【0135】

接続ユニット９０に対応して、本実施形態では、高圧水素タンク８のバルブ２５の形状が上記第１実施形態等は異なっている。具体的には、頭部２８の先端側のフランジ部２８ｂの形状が異なる。図２０（ａ）～（ｃ）に示すように、フランジ部２８ｂの周縁部には、周方向に１２０°間隔で３つの切欠き部１０１が形成されている。同時に、フランジ部２８ｂの周縁部には、各切欠き部１０１間にそれぞれ係合突片１０２が形成されることにより、周方向に１２０°間隔で３つの係合突片１０２が形成されている。尚、図２０（ａ）～（ｃ）においては、簡素化のため、バルブ２５の頭部２８のみを図示している。

【0136】

フランジ部２８ｂの切欠き部１０１及び係合突片１０２は、上記外筒部９２の係合突片９２ｃ及び切欠き部９２ｄに対応したものであり、フランジ部２８ｂの周方向におけるその形成範囲は、それぞれ周方向８０°幅及び周方向４０°幅に設定されている。

【0137】

これにより、接続ユニット９０をバルブ２５に対し接続する際には、軸線Ｃ１方向に沿って、外筒部９２の各係合突片９２ｃをフランジ部２８ｂの各切欠き部１０１に対しそれぞれ挿し込み可能、かつ、フランジ部２８ｂの各係合突片１０２を外筒部９２の切欠き部９２ｄに対しそれぞれ挿し込み可能となる。

【0138】

かかる構成の下、燃料電池自動車１Ａの製造時において、車両プラットフォームの貯蔵体設置部１０に対し高圧水素タンク８を設置する場合には、まず予め車両プラットフォームに取付けられている接続ユニット９０の接続部材９１に対し、別途用意した水素供給用配管ＬＡを接続固定する。

【0139】

続いて、貯蔵体設置部１０に設置した高圧水素タンク８のバルブ２５を接続部材９１に対し接続する。具体的は、バルブ２５の被接合部２８ｄに対し接続部材９１の接合部９４ａを接合する。

【0140】

次に、接続ユニット９０の外筒部９２を、コイルばね１００の付勢力に抗して軸線Ｃ１方向に沿ってバルブ２５側へ押し込んでいくと共に、外筒部９２の各係合突片９２ｃ及び各切欠き部９２ｄの周方向位置を、フランジ部２８ｂの各切欠き部１０１及び各係合突片１０２の位置に位置合わせする。

【0141】

続いて、さらに外筒部９２を押し込んでいき、外筒部９２の各係合突片９２ｃをフランジ部２８ｂの各切欠き部１０１に対しそれぞれ挿し込み、かつ、フランジ部２８ｂの各係合突片１０２を外筒部９２の切欠き部９２ｄに対しそれぞれ挿し込む。

【0142】

そして、軸線Ｃ１方向における、外筒部９２の各係合突片９２ｃ及び各切欠き部９２ｄの位置が、フランジ部２８ｂの各切欠き部１０１及び各係合突片１０２を越えたとろで、外筒部９２を軸線Ｃ１を中心に６０°回動させる。

【0143】

これにより、外筒部９２の各係合突片９２ｃがそれぞれフランジ部２８ｂの係合突片１０２の裏側に係止されると共に、バルブ２５のガス流通経路２９と接続部材９１のガス流通経路９３とが連通した状態となり、高圧水素タンク８と水素供給用配管ＬＡの接続作業が完了する。

【0144】

接続作業が完了すると、バルブ２５及び接続部材９１が軸線Ｃ１方向に対し相対変位不能となり、軸線Ｃ１方向に対する高圧水素タンク８の位置も固定される。同時に、コイルばね１００の付勢力により、バルブ２５の被接合部２８ｄと接続部材９１の接合部９４ａとが圧接した状態となり、ガス流通経路２９，９３間の高気密性が維持される。

【0145】

さて、上記バルブ２５と同様、本実施形態では、接続ユニット９０に対応して、バッテリーパック５０の端子部材５３の形状が上記第１実施形態等は異なっている。具体的には、外層部５４の先端側のフランジ部５４ｂの形状が異なる。図２２（ａ）～（ｃ）に示すように、フランジ部５４ｂの周縁部には、周方向に１２０°間隔で３つの切欠き部１１１が形成されている。同時に、フランジ部５４ｂの周縁部には、各切欠き部１１１間にそれぞれ係合突片１１２が形成されることにより、周方向に１２０°間隔で３つの係合突片１１２が形成されている。

【0146】

フランジ部５４ｂの切欠き部１１１及び係合突片１１２は、上記外筒部９２の係合突片９２ｃ及び切欠き部９２ｄに対応したものであり、フランジ部５４ｂの周方向におけるその形成範囲は、それぞれ周方向８０°幅及び周方向４０°幅に設定されている。

【0147】

かかる構成により、接続ユニット９０を端子部材５３に対し接続する際には、軸線Ｃ１方向に沿って、外筒部９２の各係合突片９２ｃをフランジ部５４ｂの各切欠き部１１１に対しそれぞれ挿し込み可能、かつ、フランジ部５４ｂの各係合突片１１２を外筒部９２の切欠き部９２ｄに対しそれぞれ挿し込み可能となる。

【0148】

尚、本実施形態において、外筒部９２は、その本体部が高剛性の導電性金属材料により形成されているが、少なくとも接続部材９１と隣接する部位においては、例えば絶縁スペーサを介するなど絶縁処理が施されており、接続部材９１との間における電気的導通が遮断された構成となっている。

【0149】

かかる構成の下、電気自動車１Ｂの製造時において、車両プラットフォームの貯蔵体設置部１０に対しバッテリーパック５０を設置する場合には、まず予め車両プラットフォームに取付けられている接続ユニット９０の接続部材９１に対し、別途用意した電気ケーブルＬＢを電気的に導通可能に接続する。

【0150】

具体的には、接続ユニット９０のうち、接続部材９１を電気ケーブルＬＢ内の負極配線（図示略）と電気的に導通可能に接続し、外筒部９２を電気ケーブルＬＢ内の正極配線（図示略）と電気的に導通可能に接続する。従って、「接続ユニット９０」のうち「接続部材９１」が本実施形態における「第１電気導通経路」を構成し、「外筒部９２」が本実施形態における「第３電気導通経路」を構成する。

【0151】

続いて、貯蔵体設置部１０に設置したバッテリーパック５０の端子部材５３を接続部材９１に対し接続する。具体的は、端子部材５３の被接合部５９に対し接続部材９１の接合部９４ａを接合する。

【0152】

次に、接続ユニット９０の外筒部９２を、コイルばね１００の付勢力に抗して軸線Ｃ１方向に沿って端子部材５３側へ押し込んでいくと共に、外筒部９２の各係合突片９２ｃ及び各切欠き部９２ｄの周方向位置を、外層部５４の先端側のフランジ部５４ｂの各切欠き部１１１及び各係合突片１１２の位置に位置合わせする。

【0153】

続いて、さらに外筒部９２を押し込んでいき、外筒部９２の各係合突片９２ｃをフランジ部５４ｂの各切欠き部１１１に対しそれぞれ挿し込み、かつ、フランジ部５４ｂの各係合突片１１２を外筒部９２の切欠き部９２ｄに対しそれぞれ挿し込む。

【0154】

そして、軸線Ｃ１方向における、外筒部９２の各係合突片９２ｃ及び各切欠き部９２ｄの位置が、フランジ部５４ｂの各切欠き部１１１及び各係合突片１１２を越えたとろで、外筒部９２を軸線Ｃ１を中心に６０°回動させる。

【0155】

これにより、外筒部９２の各係合突片９２ｃがそれぞれフランジ部５４ｂの係合突片１１２の裏側に係止される。ここで、「外筒部９２の各係合突片９２ｃ」が「係合部材の係合部」を構成し、「フランジ部５４ｂの係合突片１１２」が「被接続部材の被係合部」を構成する。

【0156】

係合突片９２ｃが係合突片１１２に係止されると、端子部材５３のうち、外層部５４が外筒部９２と電気的に導通可能に接続されると共に、内層部５６が接続部材９１と電気的に導通可能に接続された状態となり、バッテリーパック５０と電気ケーブルＬＢの接続作業が完了する。

【0157】

接続作業が完了すると、端子部材５３及び接続部材９１が軸線Ｃ１方向に対し相対変位不能となり、軸線Ｃ１方向に対するバッテリーパック５０の位置も固定される。

【0158】

同時に、コイルばね１００の付勢力により、端子部材５３の被接合部５９と接続部材９１の接合部９４ａが圧接した状態となると共に、外筒部９２の各係合突片９２ｃと端子部材５３のフランジ部５４ｂの係合突片１１２とが圧接した状態となる。これにより、端子部材５３と接続ユニット９０の間の導電性が適切な状態に維持される。

【0159】

以上詳述したように、本実施形態においては、接続ユニット９０の外筒部９２が接続部材９１の接合部９４ａ及びバルブ２５側の被接合部２８ｄの周囲を囲むように配置される。

【0160】

これにより、本実施形態によれば、上記第１実施形態等の作用効果に加え、該接合部９４ａ及びバルブ２５側の被接合部２８ｄを保護することができる。

【0161】

〔第６実施形態〕
次に第６実施形態について図面を参照して詳しく説明する。本実施形態においては、接続ユニット３０の接続部材３１を被接続部材（バルブ２５や端子部材５３）に対し付勢する付勢手段（維持手段）として、上記第２実施形態等のコイルばね６６に代わる機構を車両プラットフォームに備えた構成となっている。

【0162】

具体的には、図２３（ａ），（ｂ）に示すように、車両プラットフォームにおいて揺動操作可能に設けられた操作レバー２００と、接続ユニット３０の連結機構部３２におけるベース部３７の基端側の設けられたコ字状のハンドル部２０１と、該ハンドル部２０１と操作レバー２００とを連結する連結部材２０３とを備えている。

【0163】

操作レバー２００には、所定方向への動きのみを許容し反対方向への動きを規制する機構（例えばラチェット機構など）や、その規制を解除する機構などが設けられている。本実施形態では、高圧水素タンク８側〔図２３左方向〕への動きを規制し、その反対側〔図２３右方向〕へ動きを許容するように構成されている。

【0164】

かかる構成の下、燃料電池自動車１Ａの製造時において、車両プラットフォームの貯蔵体設置部１０に対し高圧水素タンク８を設置した後、バルブ２５の被接合部２８ｄに対し接続部材３１の接合部３４ａを接合する。続いて、接続ユニット３０の連結機構部３２の両アーム部３８の先端側屈曲部３８ｂをバルブ２５先端側のフランジ部２８ｂの裏側に係止させる。

【0165】

その後、操作レバー２００を操作して、連結機構部３２を高圧水素タンク８とは反対方向となる外方（図２３右方向）へ引き寄せる。これにより、車両プラットフォームに固定された接続部材３１の位置は変化せず、連結機構部３２のみが接続部材３１に対し相対変位して外方へ引き寄せられる。

【0166】

そして、バルブ２５及び高圧水素タンク８が外方へ所定量引き寄せられると、接続作業が完了する。接続作業が完了すると、バルブ２５の被接合部２８ｄと接続部材３１の接合部３４ａとが圧接した状態となり、ガス流通経路２９，３３間の高気密性が維持される。

【0167】

その後、高圧水素タンク８を図示しないバンド等の固定手段により貯蔵体設置部１０に対し固定し、高圧水素タンク８の設置作業を完了する。尚、バッテリーパック５０の設置作業に関しても同様であるため、詳細な説明は省略する。

【0168】

これにより、本実施形態によれば、上記第１実施形態の作用効果に加え、高圧水素タンク８の接続状態の安定性を高めると共に、バルブ２５と接続ユニット３０との間の気密性能や、端子部材５３と接続ユニット３０との間の導電性能の低下抑制を図ることができる。

【0169】

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

【0170】

（ａ）本発明に係る供給ラインの共通接続構造を備えた車両プラットフォームが用いられる車両は上記各実施形態に限定されるものではない。

【0171】

例えば上記各実施形態では、燃料ガスタンクを搭載した車両として、高圧水素タンク８を搭載した燃料電池自動車１Ａが例示されている。

【0172】

これに限らず、例えば燃料ガス（天然ガスや水素ガスなど）を貯蔵した燃料ガスタンクを搭載し、ここから供給される燃料ガスを使用して内燃機関を駆動させ走行する天然ガス自動車や水素自動車などに適用してもよい。また、内燃機関により駆動するエンジン発電機にて発生する電気を使用して電動モータを駆動させ走行する車両に適用してもよい。

【0173】

また、上記各実施形態では、蓄電池を搭載した車両として、バッテリーパック５０を搭載した電気自動車１Ｂが例示されている。

【0174】

これに限らず、例えば天然ガス自動車などの内燃機関の補助動力源として電動モータを備え、該電動モータに対し電力供給を行う蓄電池を備えた車両に適用してもよい。

【0175】

（ｂ）燃料ガスタンクや蓄電池などのエネルギー貯蔵体、及び、これを設置するための貯蔵体設置部の構成や数、配置レイアウトなどは、上記各実施形態に限定されるものではない。

【0176】

例えば上記各実施形態では、車両プラットフォームにおいて貯蔵体設置部１０が１つだけ設けられた構成となっているが、これに限らず、複数の貯蔵体設置部を備えた構成としてもよい。

【0177】

上記各実施形態では、貯蔵体設置部１０が車両プラットフォームの前後方向後端寄りに配置され、その長手方向が車幅方向に沿うように設けられている。これに限らず、例えば貯蔵体設置部１０が車両プラットフォームの前後方向略中央部に配置され、その長手方向が前後方向に沿うように設けられた構成としてもよい。

【0178】

上記各実施形態では、円筒型貯蔵体を設置可能な断面半円凹状の貯蔵体設置部１０が設けられた構成となっているが、エネルギー貯蔵体を設置する貯蔵体設置部の構成は、これに限定されるものではない。

【0179】

例えば車両プラットフォームの平坦面に載置したエネルギー貯蔵体を金具等により固定する構成としてもよい。例えば平坦面に載置した円筒型貯蔵体を半円弧状の金具等により固定する構成としてもよい。

【0180】

つまり、高圧水素タンク８やバッテリーパック５０などのエネルギー貯蔵体の形状は、円筒形状に限定されるものではなく、例えば直方体形状のバッテリーパックを搭載する構成としてもよい。

【0181】

但し、高圧水素タンク８等の燃料ガスタンクの一般的な形状に合わせて、バッテリーパック５０等の蓄電池の外形状が略同一径の円筒形状に統一されている方が、コスト面においても、車両プラットフォームの共通化を図る上でも好ましい。

【0182】

（ｃ）燃料タンクの構成は上記各実施形態に限定されるものではない。例えば上記各実施形態に係る高圧水素タンク８は、タンク本体部２０が、プラスチックライナー、その外側の炭素繊維強化プラスチック層、さらにその外側のガラス繊維強化プラスチック層を有する３層構造となっているが、タンク本体部２０に係る構成は、これに限定されるものではなく、他の構成を採用してもよい。例えば金属製であってもよい。

【0183】

上記各実施形態では、車両プラットフォームに対しブラケット等を介して固定された接続部材３１に対しバルブ２５が接続されることにより、軸線Ｃ１方向に対する高圧水素タンク８（口金２３）の位置も固定される構成となっている。

【0184】

これに限らず、例えば接続部材３１が予め車両プラットフォームに固定されていない構成としてもよい。かかる場合、接続部材３１とバルブ２５とが接続された後、接続部材３１又は口金２３の少なくとも一方がブラケット等を介して車両プラットフォームに固定される構成としてもよい。

【0185】

（ｄ）蓄電池の構成は上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態では電池要素５２の具体的な構成について特に言及していないが、例えば複数の電池セルが収容された電池モジュールを複数個並べたものを電池要素５２として円筒形状のケース５１内に収容した構成としてもよい。ここで、電池セルには、繰り返し充放電が可能なニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池を用いることができる。

【0186】

勿論、これに限らず、円筒形状のケース５１内に、電池モジュールが１つだけ収容された構成としてもよい。また、円筒形状ではない電池モジュール（例えば直方体形状の電池モジュール）を円筒形状のケース５１内に収容した構成としてもよい。

【0187】

（ｅ）接続部材及び被接続部材、並びに、これらの接続構造については、上記各実施形態に限定されるものではない。

【0188】

例えば上記各実施形態では、接続部材３１側のテーパ突状の接合部３４ａと、バルブ２５側のテーパ凹状の被接合部２８ｄ（又は端子部材５３側のテーパ凹状の被接合部５９）と接合する構成、所謂コーンアンドスレッド接続構造を有している。

【0189】

これに限らず、接合部３４ａ及び被接合部２８ｄ（又は被接合部５９）の接合面がそれぞれ、軸線Ｃ１と直交する平坦面となった構成としてもよい。

【0190】

また、燃料ガスの漏れを抑えるため、バルブ２５側の被接合部２８ｄにＯリングなどのシール部材を備えた構成としてもよい。

【0191】

上記各実施形態では、バルブ２５の頭部２８が高圧水素タンク８側の被接続部材として機能する構成となっているが、これに代えて、バルブ２５とは別体で被接続部材を備え、これをバルブ２５に組み付ける構成としてもよい。

【0192】

（ｆ）維持手段（係合部材等）の構成は上記各実施形態に限定されるものではない。例えば上記第１実施形態等において、連結機構部３２のアーム部３８を開閉動作するモータ等の駆動手段を備え、連結機構部３２による接続部材３１と被接続部材（バルブ２５や端子部材５３）とを接続する動作を自動に行える構成としてもよい。

【0193】

また、上記第５実施形態の外筒部９２において、係合突片９２ｃに代えて、雌ネジ部を形成すると共に、バルブ２５の頭部２８のフランジ部２８ｂ（端子部材５３のフランジ部５４ｂ）の周縁部において、前記雌ネジ部が螺合する雄ネジ部を形成することにより、バルブ２５の頭部２８（端子部材５３）が外筒部９２に取付け固定される構成としてもよい。

【0194】

また、上記第６実施形態において、連結機構部３２のベース部３７を省略し、ハンドル部２０１とアーム部３８とを直接接続した構成の下、操作レバー２００によって直接アーム部３８を操作して高圧水素タンク８を接続部材３１側へ引き寄せ、維持する構成としてもよい。

【符号の説明】

【0195】

１Ａ…燃料電池自動車、１Ｂ…電気自動車、５…電動モータ、７…燃料電池システム、８…高圧水素タンク、１０…貯蔵体設置部、２０…タンク本体部、２３…口金、２５…バルブ、２８…頭部、２８ｂ…フランジ部、２８ｄ…被接合部、２９…ガス流通経路、３０…接続ユニット、３１…接続部材、３２…連結機構部、３３…ガス流通経路、３４…本体筒部、３４ａ…接合部、３８…アーム部、３８ｂ…先端側屈曲部、５０…バッテリーパック、５２…電池要素、５３…端子部材、５４…外層部、５６…内層部、５９…被接合部、ＬＡ…水素供給用配管、ＬＢ…電気ケーブル。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】