特許 7517300 燃料タンク

(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】2024-07-08

(45)【発行日】2024-07-17

(54)【発明の名称】燃料タンク

(51)【国際特許分類】

   B60K 15/01 20060101AFI20240709BHJP

   B60K 15/03 20060101ALI20240709BHJP

   B60K 15/04 20060101ALI20240709BHJP

   F17C 13/02 20060101ALI20240709BHJP

   F17C 13/00 20060101ALI20240709BHJP

【ＦＩ】

B60K15/01 B

B60K15/03 E

B60K15/04 Z

F17C13/02 301A

F17C13/00 301C

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021166471

(22)【出願日】2021-10-08

(65)【公開番号】P2023056952

(43)【公開日】2023-04-20

【審査請求日】2023-07-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】梅 子洵

【審査官】渡邊 義之

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第２３０９８５４（ＵＳ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１８７１１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０２１－１９６０５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平８－２４４８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５１－３４９１８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５６－９５９２９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２１２４９９８８０（ＣＮ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０２０／０４８６３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００３－０２１２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５０６２４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １５／０１

Ｂ６０Ｋ １５／０３

Ｂ６０Ｋ １５／０４

Ｂ６０Ｋ １５／０６７

Ｂ６０Ｋ １５／０７

Ｆ１７Ｃ １３／０２

Ｆ１７Ｃ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料使用装置に脱着可能に設けられた円柱状の燃料タンク本体と、
前記燃料タンク本体の長手方向の一端側に形成された取っ手と、
前記燃料タンク本体の長手方向の他端側に形成され、前記燃料タンク本体を前記燃料使用装置に装着することで、前記燃料使用装置に設けられた第二コネクタに接続されて、前記燃料使用装置に燃料を供給可能な第一コネクタと、
を備え、
前記燃料タンク本体の長手方向の他端側の端面は、平坦に形成され、
前記燃料使用装置の燃料タンク装着部の底部に、前記燃料タンク本体の長手方向の他端側の前記端面が当接して、前記第一コネクタは、前記第二コネクタに接続される
燃料タンク。

【請求項2】

前記燃料タンク本体の長手方向の他端側の端面には、前記燃料タンク本体の長手方向に凹んだ凹部が形成され、
前記第一コネクタは、前記燃料タンク本体の長手方向の他端側の端面から突出しないように、前記凹部に設けられている
請求項１に記載の燃料タンク。

【請求項3】

前記第一コネクタは、前記燃料使用装置に燃料を供給する供給口と、前記燃料タンク本体に燃料を充填する充填口と、を備える
請求項１又は請求項２に記載の燃料タンク。

【請求項4】

前記燃料タンク本体の燃料の残量を表示する燃料残量表示部を備える
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の燃料タンク。

【請求項5】

前記燃料残量表示部は、前記燃料タンク本体が前記燃料使用装置に装着された状態において、外部から視認可能な位置に設けられている
請求項４に記載の燃料タンク。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料タンクに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、水素等の燃料を使用する車両等の燃料使用装置に、燃料タンクを脱着可能に設けることが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１には、１以上の水素タンクを収容し、上面に取っ手を設置した水素貯蔵体用ケースを車両に脱着可能に設ける技術が開示されている。また、特許文献１には、車両のリアアンダーフロアに設置したクイックコネクターの他方の継手に、水素タンクを収容した水素貯蔵体用ケースの下部に設置したクイックコネクターの一方の継手を嵌着すれば、水素貯蔵体用ケースに収容した水素タンクと燃料電池システムとが連結される技術が開示されている。

【0004】

上記構成によれば、クイックコネクターのみを操作すれば良いため、水素タンクを収容した水素貯蔵体用ケースの脱着が容易である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００９－２７０７０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載された技術の場合、水素タンクを収容した水素貯蔵体用ケースを、車両のトランクルームを通じてリアアンダーフロアの上部に設置する作業と、クイックコネクターを接続する作業と、を必要とする。そのため、簡易な作業で、水素タンクを水素使用装置に装着して水素を使用可能状態とし、かつ、水素タンクを水素使用装置から取り外すことが望まれていた。

【0007】

本発明は、簡易な作業で、燃料タンクを燃料使用装置に装着して燃料を使用可能状態とすることができ、かつ、燃料タンクを燃料使用装置から取り外すことができる燃料タンクを得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１記載の本発明に係る燃料タンクは、燃料使用装置に脱着可能に設けられた円柱状の燃料タンク本体と、前記燃料タンク本体の長手方向の一端側に形成された取っ手と、前記燃料タンク本体の長手方向の他端側に形成され、前記燃料タンク本体を前記燃料使用装置に装着することで、前記燃料使用装置に設けられた第二コネクタに接続されて、前記燃料使用装置に燃料を供給可能な第一コネクタと、を備え、
前記燃料タンク本体の長手方向の他端側の端面は、平坦に形成され、
前記燃料使用装置の燃料タンク装着部の底部に、前記燃料タンク本体の長手方向の他端側の前記端面が当接して、前記第一コネクタは、前記第二コネクタに接続される。

【0009】

請求項１記載の本発明によれば、燃料タンク本体の長手方向の一端側に取っ手を有することで、取っ手を掴んで燃料タンクが持ち上げられ、燃料使用装置に装着される。しかも、燃料タンク本体の長手方向の他端側に第一コネクタを有するので、燃料タンク本体を燃料使用装置に装着することで、燃料タンク本体の第一コネクタが燃料使用装置に設けられた第二コネクタに接続される。また、取っ手を掴んで燃料タンクを手前に引っ張ることで、燃料タンクの第一コネクタが燃料使用装置の第二コネクタから外され、燃料タンクが燃料使用装置から取り外される。そのため、簡単な作業で、燃料タンクを燃料使用装置に装
着して燃料を使用できる状態にすることができ、かつ、燃料タンクを燃料使用装置から取り外すことができる。
しかも、燃料タンク本体の長手方向の他端側の端面が平坦に形成されることで、燃料タンクは、平坦な場所に自立可能とされる。そのため、燃料タンクを平坦な場所に置くことができる。
さらに、燃料使用装置の燃料タンク装着部の底部に、燃料タンク本体の長手方向の他端側の端面が当接して、第一コネクタは、第二コネクタに接続されることで、燃料タンクを、燃料使用装置に装着した際に、燃料タンク本体の底面が、燃料タンク装着部の底部に当接する。そのため、燃料タンクが狙いの姿勢で燃料使用装置に装着される。その結果、簡易な作業で、燃料タンクを狙いの姿勢で燃料使用装置に装着することができる。

【0012】

請求項２記載の本発明に係る燃料タンクは、請求項１に記載の燃料タンクにおいて、前記燃料タンク本体の長手方向の他端側の端面には、前記燃料タンク本体の長手方向に凹んだ凹部が形成され、前記第一コネクタは、前記燃料タンク本体の長手方向の他端側の端面から突出しないように、前記凹部に設けられている。

【0013】

請求項２記載の本発明によれば、燃料タンク本体の長手方向の他端側の端面から突出しないように、第一コネクタが凹部に設けられることで、この端面を底面として燃料タンクを平坦な場所に置いたときに、第一コネクタが接地面に当たらない。そのため、燃料タンクを平坦な場所に置いたときに、第一コネクタが破損することを防止することができる。

【0014】

請求項３記載の本発明に係る燃料タンクは、請求項１又は請求項２に記載の燃料タンクにおいて、前記第一コネクタは、前記燃料使用装置に燃料を供給する供給口と、前記燃料タンク本体に燃料を充填する充填口と、を備える。

【0015】

請求項３記載の本発明によれば、第一コネクタが燃料の供給口と充填口を備えることで、燃料タンクを燃料使用装置に装着した際に、燃料の供給口及び充填口が外部に露出されない。そのため、燃料タンクを燃料使用装置に装着した状態で、燃料の供給口及び充填口を保護することができる。

【0016】

請求項４記載の本発明に係る燃料タンクは、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の燃料タンクにおいて、前記燃料タンク本体の燃料の残量を表示する燃料残量表示部を備えている。

【0017】

請求項４記載の本発明によれば、燃料タンクが燃料残量表示部を備えることで、燃料残量表示部に燃料タンク内の燃料の残量が表示される。そのため、燃料タンクの重量を測ることなく、燃料タンク内の燃料の残量を把握することができる。

【0018】

請求項５記載の本発明に係る燃料タンクは、請求項４に記載の燃料タンクにおいて、前記燃料残量表示部は、前記燃料タンク本体が前記燃料使用装置に装着された状態において、外部から視認可能な位置に設けられている。

【0019】

請求項５記載の本発明によれば、燃料タンクが燃料使用装置に装着された状態で、燃料残量表示部が外部から視認可能となるので、燃料タンクが燃料使用装置に装着された状態で、燃料タンク内の燃料の残量を把握することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明に係る燃料タンクによれば、簡易な作業で、燃料タンクを燃料使用装置に装着して燃料を使用可能状態とすることができ、かつ、燃料タンクを燃料使用装置から取り外すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１実施形態に係る水素タンクを搭載した車両を示す斜視図である。

【図2】第１実施形態に係る水素タンクが車両に取り付けられている部分を拡大して示す拡大斜視図である。

【図3】第１実施形態に係る水素タンクを斜め上方から見た斜視図である。

【図4】第１実施形態に係る水素タンクを斜め下方から見た斜視図である。

【図5】第１実施形態に係る水素タンクを斜め上方から見た分解斜視図である。

【図6】第１実施形態に係る水素タンクを一部断面で示す側面図である。

【図7】第１実施形態に係る水素タンクが車両に装着された状態を拡大して一部断面で示す拡大側面図である。

【図8】第１実施形態に係る水素タンクを車両に装着途中の状態を示す斜視図である。

【図9】第１実施形態に係る水素タンクのロック状態を示す斜視図である。

【図10】第１実施形態に係る水素タンクにディスペンサのノズルが装着された状態を拡大して一部断面で示す拡大側面図である。

【図11】第２実施形態に係る水素タンクを示す斜視図である。

【図12】第３実施形態に係る水素タンクを示す斜視図である。

【図13】第４実施形態に係る水素タンクを示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

〔第１実施形態〕
以下、第１実施形態に係る燃料タンクとしての水素タンクについて、図面を参照して説明する。なお、図１に記載された矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＬＨは車両左方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示している。また、図３に記載された矢印は水素タンク本体３２の長手方向Ｄを示している。また、第１実施形態に係る水素タンクは、水素と酸素の化学反応によって発電した電気エネルギーによって自動運転する小型モビリティー（以下、車両という）に搭載される例を説明する。

【0023】

＜水素タンクが搭載された車両の構成＞
図１に示されるように、燃料使用装置としての車両１０は、ボディー部１２と、車輪１９を備えた駆動部１８と、を有している。

【0024】

ボディー部１２は、直方体の本体部１２Ａと、本体部１２Ａの車両前側から車両前方に楕円錐状に突出した突出部１２Ｂとで構成される。突出部１２Ｂの車両前側には、複数（第１実施形態では３つ）の水素タンク３０が装着されている。水素タンク３０は、長手方向Ｄを車両前後方向に向けた水平姿勢で装着されている。３つの水素タンク３０は、車両上下方向に一列に並んで配置されている。

【0025】

ボディー部１２には、ＦＣスタック（Fuel Cell スタック）１４が設けられている。ＦＣスタック１４は、水素タンク３０及びエアコンプレッサ（図示省略）に接続されている。ＦＣスタック１４は、水素タンク３０から供給される水素と、エアコンプレッサから供給される圧縮空気の酸素と、の電気化学反応により発電を行う。

【0026】

駆動部１８は、ボディー部１２の車両前側であって、車両下側に設けられている。駆動部１８には、駆動モータ１６と、車輪１９と、が設けられている。駆動モータ１６は、ＦＣスタック１４と接続されている。車輪１９は、車幅方向に間隔を空けて２つ設けられている。

【0027】

そして、ＦＣスタック１４に水素及び酸素が供給されることによって発電され、ＦＣスタック１４から電力が供給されて駆動した駆動モータ１６の駆動力が、車輪１９へ伝達されるように構成されている。

【0028】

＜水素タンクの構成＞
図２に示されるように、水素タンク３０は、車両前側に設けられた水素タンク装着部８０に脱着可能に設けられている。

【0029】

図３及び図４に示されるように、水素タンク３０は、取っ手４０と第一コネクタ７０とを備える燃料タンク本体としての水素タンク本体３２と、カバー部材５０と、を備える。

【0030】

（水素タンク本体）
図５及び図６に示されるように、水素タンク本体３２は、略円柱状に形成されている。水素タンク本体３２の長手方向Ｄの一端側には、取っ手４０が形成されている。水素タンク本体３２の長手方向Ｄの他端側には、第一コネクタ７０が取り付けられている。

【0031】

図６に示されるように、水素タンク本体３２は、ライナ部３６と、ライナ部３６を外側から覆う補強部３４と、を含んで構成されている。ライナ部３６は、ナイロン等の水素透過性の低い樹脂材料を用いて形成することができる。ライナ部３６によって囲まれた空間は、水素タンク３０が水素を収容する水素収容空間Ｓを構成する。補強部３４は、繊維強化樹脂を用いて形成することができる。

【0032】

水素タンク本体３２の長手方向Ｄの他端側の端面（底面）３４Ａは、リング状の平坦な面に形成されている。端面３４Ａには、水素タンク本体３２の長手方向Ｄに凹んだ凹部３４Ｂが形成されている。凹部３４Ｂは、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの他端側の端面３４Ａから、長手方向Ｄに凹んだ丸みのある椀状に形成することができる。

【0033】

（第一コネクタ）
図６に示されるように、第一コネクタ７０は、水素タンク本体３２の径方向中央に設けられている。第一コネクタ７０は、凹部３４Ｂに、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの他端側の端面３４Ａから、長手方向Ｄの他端側（下方）に突出しないように設けられている。第一コネクタ７０は、凹部３４Ｂを形成する面から、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの他端側に突出するように設けられている。なお、第一コネクタ７０は、凹部３４Ｂを形成する面より、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの一端側に引っ込むように設けることもできる。

【0034】

第一コネクタ７０は、ライナ部３６に設けられたライナ開口３６Ｃと、補強部３４に設けられた補強部開口３４Ｃとに挿入されて設けられている。第一コネクタ７０の流路７２は、水素収容空間Ｓと水素タンク本体３２の外部とを接続する。

【0035】

第一コネクタ７０に設けられた流路７２によって、水素収容空間Ｓに収容された水素が水素タンク３０の外部に供給されたり、外部から水素収容空間Ｓに水素が充填されたりする。すなわち、第一コネクタ７０の流路７２の先端は、車両１０に水素を供給する供給口７４であり、水素タンク本体３２に水素を充填する充填口７６でもある。

【0036】

（取っ手）
図３及び図５に示されるように、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの一端側（上側）には、取っ手４０が形成されている。取っ手４０は、水素タンク本体３２と一体に形成されている。言い換えると、取っ手４０は、例えば、水素タンク本体３２と同じ材料によって形成されている。

【0037】

取っ手４０は、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの一端面（上面）から、長手方向Ｄに突出するように設けられている。取っ手４０は、水素タンク本体３２を長手方向Ｄから見て、水素タンク本体３２の外周面より内側に形成されている。

【0038】

取っ手４０は、水素タンク本体３２を長手方向Ｄから見た際に、水素タンク本体３２の径方向に細長く延在するように形成されている。すなわち、取っ手４０は、水素タンク本体３２を長手方向Ｄから見た際に、マイナス形状に形成されている。言い換えると、取っ手４０は、水素タンク本体３２を長手方向Ｄから見た際に、一文字形状に形成されている。

【0039】

図５及び図６に示されるように、取っ手４０は、水素タンク３０の側面視において、矩形のアーチ状に形成され、２つの柱部４４と、架橋部４２とで構成されている。柱部４４は、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの一端面から、上方に延在するように設けられている。柱部４４は、水平方向の断面において、略矩形状に形成されている。２つの柱部４４は、作業者Ｍの手Ｍ１が挿入可能な程度に、水平方向に間隔を空けて配置されている。

【0040】

架橋部４２は、２つの柱部４４の上端を架け渡すように設けられている。架橋部４２は、鉛直方向の断面において、略五角形状に形成されている。

【0041】

柱部４４には、カバー部材５０を水素タンク本体３２に対して脱着可能とする爪部４６が設けられている。爪部４６は、各柱部４４の外周面から、水素タンク本体３２の径方向外側に向かって突出するように形成されている。

【0042】

（カバー部材）
図５及び図６に示されるように、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの一端側には、カバー部材５０が脱着可能に設けられている。カバー部材５０は、例えば、樹脂製であり、側壁部５２と、上端面５４と、凹部５６と、で構成されている。

【0043】

側壁部５２は、略円筒状に形成されている。側壁部５２の外径は、水素タンク本体３２の外径と、略同じとすることができる。上端面５４は、側壁部５２の長手方向Ｄの一端側（上端側）に、リング状の平坦な面として形成されている。

【0044】

凹部５６は、カバー部材５０の上端面５４から、長手方向Ｄに凹んだ丸みのある椀状に形成されている。凹部５６には、取っ手４０が挿入可能な矩形の開口部５８が形成されている。開口部５８は、取っ手４０の外形より若干大きな開口として形成される。

【0045】

図５に示されるように、側壁部５２には、カバー部材５０の爪部４６が嵌合する嵌合孔５９が形成されている。そして、水素タンク本体３２の取っ手４０を、カバー部材５０の開口部５８に挿入して、取っ手４０の爪部４６を、カバー部材５０の嵌合孔５９に嵌合させることで、カバー部材５０が水素タンク本体３２に装着される。また、爪部４６と嵌合孔５９との嵌合を解除することで、カバー部材５０が水素タンク本体３２から取り外されるようになっている。

【0046】

凹部５６は、長手方向Ｄから見て、取っ手４０の外側面と、水素タンク本体３２の外周面との間に形成されるスペースに配置される。別の言い方をすると、凹部５６は、水素タンク本体３２に取っ手４０が形成されることで形成されるスペースに設けられる。

【0047】

図６に示されるように、カバー部材５０が水素タンク本体３２に取り付けられた状態において、取っ手４０は、凹部５６の内側に配置されている。言い換えると、取っ手４０は、凹部５６の中側に配置されている。カバー部材５０が水素タンク本体３２に取り付けられた状態において、取っ手４０の架橋部４２は、凹部５６と、作業者Ｍが手Ｍ１を挿入可能な程度に間隔を空けて設けられている。カバー部材５０が水素タンク本体３２に取り付けられた状態において、取っ手４０は、カバー部材５０の上端面５４から突出しないように設けられている。

【0048】

カバー部材５０には、側壁部５２と、上端面５４と、凹部５６とを接続する補強リブ５７を設けることもできる。

【0049】

（水素残量表示部）
図５に示されるように、凹部５６には、水素タンク本体３２の水素収容空間Ｓに収容された水素の残量を表示する燃料残量表示部としての水素残量表示部６０が設けられている。水素残量表示部６０は、水素タンク本体３２が車両１０に装着された状態において、外部から視認可能な位置に設けられている。

【0050】

水素タンク３０は、水素タンク本体３２の水素収容空間Ｓの圧力を検知する圧力センサ６４の検知情報が、制御部６６に入力され、制御部６６で水素残量が演算され、水素残量表示部６０に水素の残量が表示されるようになっている。

【0051】

水素残量表示部６０は、複数の目盛り６２の表示により、水素の残量を表示する液晶ディスプレイとすることができる。なお、水素残量表示部６０に必要な電力は、ＦＣスタック１４から供給されるようにしてもよい。

【0052】

（ゲージ）
図５及び図６に示されるように、水素タンク本体３２の長手方向の一端側の外縁には、リング状のゲージ４８が設けられている。ゲージ４８は、水素タンク本体３２の外周面とは異なる色や材質で形成され、水素タンク３０が車両１０の水素タンク装着部８０に装着される際に、水素タンク３０が水素タンク装着部８０に正しく装着したことを確認するための目印とすることができる。なお、ゲージ４８は、水素タンク本体３２の外周面に、長手方向Ｄに一定の間隔を空けて複数設けるようにしてもよい。

【0053】

（ロック部）
水素タンク本体３２には、長手方向Ｄの中央部分の外周面に、ロック部６８が設けられている。ロック部６８は、水素タンク本体３２を長手方向Ｄから見て、取っ手４０の架橋部４２が延在する方向と水素タンク本体３２の外周面との交点付近に形成することができる。言い換えると、ロック部６８は、水素タンク本体３２の周方向において、架橋部４２の両端部と、略同じ位置に形成することができる。

【0054】

ロック部６８は、水素タンク本体３２の外周面から、水素タンク本体３２の径方向外側に向かって、円柱状に突出して形成されている。ロック部６８は、水素タンク３０を車両１０の水素タンク装着部８０に装着した際に、水素タンク３０を車両１０に対して取外し不能にロックする後述のロック機構を構成する。

【0055】

＜車両の水素タンク装着部の構成＞
図７及び図８に示されるように、車両１０の水素タンク装着部８０は、水素タンク３０を収容可能な円柱状の穴として形成される。

【0056】

図７に示されるように、水素タンク装着部８０の底部には、底面８３と、段部８６と、リブ８４と、が形成されている。

【0057】

底面８３は、水素タンク本体３２の外径より小さな円形に形成されている。底面８３の径方向中央には、第二コネクタ９０が底面８３から上方に突出して配置されている。

【0058】

段部８６は、底面８３に対して、水素タンク装着部８０の深さ方向の段差として形成される。段部８６は、底面８３の周囲を囲むようにリング状に形成することができる。

【0059】

リブ８４は、水素タンク装着部８０の側壁８５と段部８６とを接続するように形成される。リブ８４は、水素タンク３０が水素タンク装着部８０に挿入された際に、水素タンク本体３２の長手方向Ｄに垂直な方向に対する規制をする規制リブとしての役割を果たす。

【0060】

そして、水素タンク３０が水素タンク装着部８０に装着されることで、第一コネクタ７０が第二コネクタ９０に接続され、水素収容空間Ｓの水素が、第一コネクタ７０の流路７２から第二コネクタ９０の流路９２を経て、車両１０に供給されるようになっている。

【0061】

（ロック機構）
図８に示されるように、水素タンク装着部８０の側壁８５には、案内部８２が形成されている。案内部８２は、水素タンク３０のロック部６８が挿入可能な大きさに形成される。案内部８２は、水素タンク装着部８０の開口縁から深さ方向に延在した第一案内部８２Ａと、第一案内部８２Ａの底部から側壁８５の周方向に延在した第二案内部８２Ｂと、で構成されている。

【0062】

図７及び図８に示されるように、水素タンク３０を水素タンク装着部８０に挿入して、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの他端側の端面３４Ａが段部８６に当接した際に、ロック部６８が、第一案内部８２Ａの水素タンク装着部８０の深さ方向の端部に当接するように形成されている。

【0063】

第二案内部８２Ｂの側壁８５の周方向の長さは、水素タンク装着部８０を深さ方向から見て、第一案内部８２Ａから９０度の角度までの長さとする。言い換えると、第二案内部８２Ｂの側壁８５の周方向の長さは、水素タンク装着部８０の周方向の全長の１／４の長さとする。

【0064】

＜車両への水素タンクの脱着動作＞
（装着動作）
図６に示されるように、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの他端側の端面（底面）３４Ａを底面として、水素タンク本体３２が、地面Ｇに置かれている。

【0065】

作業者Ｍは、水素タンク３０の取っ手４０を手Ｍ１で掴み、水素タンク３０を持ち上げて、図８に示されるように、車両１０の水素タンク装着部８０に、水素タンク３０を挿入する。

【0066】

この際、取っ手４０を鉛直方向に向けた姿勢にして、水素タンク３０のロック部６８を、車両１０の水素タンク装着部８０の第一案内部８２Ａに挿入する。これにより、ロック部６８が第一案内部８２Ａに案内されて、水素タンク３０が水素タンク装着部８０の奥深くまで挿入される。

【0067】

次いで、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの他端側の端面３４Ａが、水素タンク装着部８０の段部８６に当接する。この際、図７に示されるように、水素タンク３０に設けられた第一コネクタ７０は、車両１０の水素タンク装着部８０に設けられた第二コネクタ９０に接続される。

【0068】

次いで、図９に示されるように、作業者Ｍは、取っ手４０を握りながら、水素タンク３０を、水素タンク本体３２の周方向の一方に９０度回転させる。この際、ロック部６８が第二案内部８２Ｂに案内されて、水素タンク本体３２の周方向の一方に９０度回転する。これにより、水素タンク３０が車両１０に対して取外し不能となるロック状態となる。

【0069】

（取外し動作）
図９に示されるように、作業者Ｍは、取っ手４０を握りながら、水素タンク３０を、水素タンク本体３２の周方向の他方に９０度回転させる。この際、ロック部６８が第二案内部８２Ｂに案内されて、水素タンク本体３２の周方向の他方に９０度回転する。これにより、水素タンク３０が車両１０に対して取外し可能となるロック解除状態となる。すなわち、ロック状態を解除したロック解除状態となる。水素タンク３０のロック部６８と、水素タンク装着部８０の案内部８２とは、ロック機構を構成する。

【0070】

次いで、図８に示されるように、作業者Ｍは、手Ｍ１で取っ手４０を掴んで、水素タンク３０を手前に引き抜いて、水素タンク３０を車両１０から取り外す。

【0071】

＜水素タンクへの充填動作＞
車両１０から取り外された水素タンク３０の第一コネクタ７０に、図１０に示されるように、例えば、水素ステーションのディスペンサのノズル９４が接続される。そして、ノズル９４の流路９６から、第一コネクタ７０の流路７２を通って、水素収容空間Ｓに水素が充填されるようになっている。

【0072】

水素が充填された水素タンク３０は、上述した水素タンク３０の車両１０への装着動作によって、車両１０に装着される。

【0073】

＜水素タンクの作用・効果＞
次に、第１実施形態の水素タンク３０の作用及び効果について説明する。

【0074】

第１実施形態の水素タンク３０は、車両１０に脱着可能に設けられた円柱状の水素タンク本体３２と、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの一端側に形成された取っ手４０と、を備えている。さらに、水素タンク３０は、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの他端側に形成され、水素タンク本体３２を車両１０に装着することで、車両１０に設けられた第二コネクタ９０に接続されて、車両１０に水素を供給可能な第一コネクタ７０を備えている。

【0075】

水素タンク本体３２の長手方向Ｄの一端側に取っ手４０を有することで、取っ手４０を掴んで水素タンク３０が持ち上げられ、車両１０に装着される。しかも、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの他端側に第一コネクタ７０を有するので、水素タンク本体３２を車両１０に装着することで、水素タンク本体３２の第一コネクタ７０が車両１０に設けられた第二コネクタ９０に接続される。また、取っ手４０を掴んで水素タンク３０を手前に引っ張ることで、水素タンク３０の第一コネクタ７０が車両１０の第二コネクタ９０から外され、水素タンク３０が車両１０から取り外される。

【0076】

そのため、取っ手４０を操作する簡単な作業で、水素タンク１０を車両１０に装着して水素を使用できる状態にし、かつ、水素タンク３０を車両１０から取り外すことができる。

【0077】

第１実施形態の水素タンク３０では、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの他端側の端面３４Ａは、平坦に形成されている。

【0078】

水素タンク本体３２の長手方向Ｄの他端側の端面３４Ａが平坦に形成されていることで、水素タンク３０は、地面Ｇに自立可能とされる。そのため、水素タンク３０を地面Ｇに置くことができる。

【0079】

第１実施形態の水素タンク３０では、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの他端側の端面３４Ａには、水素タンク本体３２の長手方向Ｄに凹んだ凹部３４Ｂが形成され、第一コネクタ７０は、凹部３４Ｂに、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの他端側の端面３４Ａから突出しないように設けられている。

【0080】

水素タンク本体３２の長手方向Ｄの他端側の端面３４Ａから突出しないように、第一コネクタ７０が凹部３４Ｂに設けられることで、この端面３４Ａを底面として水素タンク３０を地面Ｇに置いたときに、第一コネクタ７０が地面Ｇに当たらない。そのため、水素タンク３０を地面Ｇに置いたときに、第一コネクタ７０が破損することを防止することができる。

【0081】

また、第一コネクタ７０が水素タンク本体３２の長手方向Ｄの他端側の端面３４Ａから突出しないので、水素タンク３０を搬送する際に、水素タンク３０が適切な荷姿とされる。そのため、水素タンク３０の積載効率を向上させることができる。

【0082】

第１実施形態の水素タンク３０では、第一コネクタ７０は、車両１０に水素を供給する供給口７４と、水素タンク本体３２に水素を充填する充填口７６とを備えている。

【0083】

第一コネクタ７０が供給口７４と充填口７６とを備えることで、水素タンク３０を車両１０に装着した状態で、供給口７４及び充填口７６が外部に露出されない。そのため、水素タンク３０を車両１０に装着した状態で、水素の供給口７４及び充填口７６を保護することができる。

【0084】

第１実施形態の水素タンク３０では、水素タンク本体３２の水素の残量を表示する水素残量表示部６０を備える。

【0085】

水素タンク３０が水素残量表示部６０を備えることで、水素残量表示部６０に水素タンク３０内の水素の残量が表示される。そのため、水素タンク３０の重量を測ることなく、水素タンク３０内の水素の残量を把握することができる。

【0086】

第１実施形態の水素タンク３０では、水素残量表示部６０は、水素タンク本体３２が車両１０に装着された状態において、外部から視認可能な位置に設けられている。

【0087】

水素タンク３０が車両１０に装着された状態で、水素残量表示部６０が外部から視認可能となるので、水素タンク３０が車両１０に装着された状態で、水素タンク３０内の水素の残量を把握することができる。そのため、水素タンク３０への水素の補給のタイミングを、水素タンク３０が車両１０に装着された状態で把握することができる。

【0088】

〔第２実施形態〕
第２実施形態の水素タンクは、取っ手の形状が異なる点で、第１実施形態の水素タンクと相違する。

【0089】

以下、第２実施形態の水素タンクの構成を説明する。なお、第１実施形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は符号を用いて説明する。

【0090】

第２実形態では、図１１に示されるように、取っ手１４０は、水素タンク本体３２の長手方向Ｄの一端側（上側）に形成されている。取っ手１４０は、水素タンク本体３２と一体に形成されている。取っ手１４０は、３つの柱部４４と、架橋部１４２とで構成されている。架橋部１４２は、水素タンク本体３２を長手方向Ｄから見た際に、Ｔ字状に形成されている。カバー部材５０が水素タンク本体３２に取り付けられた状態において、取っ手１４０の架橋部１４２は、凹部５６と、作業者Ｍが手Ｍ１を挿入可能な程度に間隔を空けて設けられている。

【0091】

このような構成であっても、第１実施形態の水素タンクと同様の作用効果を奏することができる。しかも、取っ手１４０が、水素タンク本体３２を長手方向Ｄから見て、Ｔ字状に形成されているので、取っ手１４０の強度を強化することができる。

【0092】

〔第３実施形態〕
第３実施形態の水素タンクは、水素残量表示部の位置が異なる点で、上記実施形態の水素タンクと相違する。

【0093】

以下、第３実施形態の水素タンクの構成を説明する。なお、第１実施形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は符号を用いて説明する。

【0094】

第３実形態では、図１２に示されるように、水素残量表示部１６０は、取っ手４０の架橋部４２の長手方向Ｄの一端面に取り付けられている。言い換えると、水素残量表示部１６０は、取っ手４０の長手方向Ｄの一端側の端面に設けられている。

【0095】

このような構成であっても、第１実施形態の水素タンクと同様の作用効果を奏することができる。しかも、取っ手４０の長手方向Ｄの一端側の端面に水素残量表示部１６０が設けられることで、水素タンク３０が車両１０に装着され、ロック状態とされたときに、複数の水素タンク３０の水素残量表示部１６０の向きが水平姿勢とされる。そのため、水素タンク３０が車両１０の装着された状態で、水素タンク３０の残量を作業者Ｍが確認しやすくすることができる。

【0096】

〔第４実施形態〕
第４実施形態の水素タンクは、水素残量表示部の位置が異なる点で、上記実施形態の水素タンクと相違する。

【0097】

以下、第４実施形態の水素タンクの構成を説明する。なお、第１実施形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は符号を用いて説明する。

【0098】

第３実形態では、図１３に示されるように、水素残量表示部２６０は、カバー部材５０の上端面５４に取り付けられている。

【0099】

このような構成であっても、第１実施形態の水素タンクと同様の作用効果を奏することができる。しかも、カバー部材５０の上端面５４に水素残量表示部２６０が設けられることで、カバー部材５０の長手方向Ｄの端面に水素残量表示部２６０が配置されることになる。そのため、水素タンク３０が車両１０の装着された状態で、水素タンク３０の残量を作業者Ｍが確認しやすくすることができる。

【0100】

以上、本発明の水素タンクを、上記実施形態に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、これら実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更などは許容される。

【0101】

上記実施形態では、凹部５６は、水素タンク本体３２に脱着可能なカバー部材５０に設けられている例を示した。しかし、凹部は、水素タンク本体に一体に設けることもできる。

【0102】

上記実施形態では、凹部５６は、カバー部材５０の上端面５４から、長手方向Ｄに凹んだ丸みのある椀状に形成される例を示した。しかし、凹部は、カバー部材５０の上端面５４から、長手方向Ｄに凹んだ矩形の箱状に形成されてもよい。

【0103】

上記実施形態では、取っ手４０は、水素タンク本体３２を長手方向Ｄから見た際に、マイナス形状又はＴ字状に形成されている例を示した。しかし、取っ手は、この態様に限定されるものではなく、水素タンク本体３２を長手方向Ｄから見た際に、例えば、十字状や円状等とすることもできる。

【0104】

上記実施形態では、ロック機構を、水素タンク本体３２に設けられたロック部６８と、水素タンク装着部８０に設けられた案内部８２とで構成する例を示した。しかし、ロック機構は、この態様に限定されず、水素タンク本体３２を周方向に回転させることで、水素タンク本体３２が車両１０に対して取外し不能となるロック状態と、ロック状態を解除したロック解除状態とを切り替え可能な構成であればよい。

【0105】

上記実施形態では、ロック部６８は、水素タンク本体３２を長手方向Ｄから見て、マイナス形状の取っ手４０が延在する方向と、水素タンク本体３２の外周面との交点付近に形成される例を示した。しかし、ロック部は、水素タンク本体の外周面のいずれの場所にも設けることもできる。

【0106】

上記実施形態では、水素残量表示部６０は、カバー部材５０又は取っ手４０に設けられる例を示した。しかし、水素残量表示部は、水素タンク本体に設けられてもよい。

【0107】

上記実施形態では、第一コネクタ７０の流路７２の先端は、車両１０に水素を供給する供給口７４であり、水素タンク本体３２に水素を充填する充填口７６でもある例を示した。しかし、第一コネクタには、車両１０に水素を供給する供給口と、水素タンク本体３２に水素を充填する充填口とを別々に設けてもよい。これにより、簡易な構成で、第一コネクタに供給口と充填口を形成することができる。

【0108】

上記実施形態では、水素タンクは、水素と酸素の化学反応によって発電した電気エネルギーによって自動運転する小型モビリティーに搭載される例を示した。しかし、水素タンクは、水素エンジン搭載車や、水素発生装置や、水素使用のドローンや、その他水素を使用する水素使用装置に搭載することもできる。

【0109】

上記実施形態では、本発明の燃料タンクを、水素タンクに適用する例を示した。しかし、本発明の燃料タンクは、水素以外の燃料を収容する燃料タンクに適用することもできる。

【符号の説明】

【0110】

１０ 車両
３２ 水素タンク本体
３４ 水素タンク
３４Ｂ 凹部
４０ 取っ手
６０ 水素残量表示部
７０ 第一コネクタ
７４ 供給口
７６ 充填口
９０ 第二コネクタ
Ｄ 長手方向

【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】