高压容器单元的制作方法

文档序号:16973907发布日期:2019-02-26 18:48阅读:176来源:国知局
高压容器单元的制作方法

本公开涉及一种高压容器单元。



背景技术:

在日本特开2008-49961号公报中,公开了一种在上方被开口了的壳体内收纳有三个容器主体部(罐)的结构。此外,在该日本特开2008-49961号公报中,还记载了如下内容,即,通过以滑动自如的方式而对各个容器主体部的阀侧的一端部进行支承并利用螺栓来对另一端部进行固定,从而允许容器主体部的轴向的膨胀(收缩)。在日本特开2005-114022号公报中,公开了一种通过两根带而将罐缠绕并固定在罐载置台上的结构,并将靠近阀的一方的带的固定力设为较强,将另一方的带的固定力设为较弱。

近来,在燃料电池车辆中,为了燃料的大容量化而正在探讨搭载有多个容器主体部的结构。在此,如果搭载了多个日本特开2005-114022号公报中所公开的桶型的罐,则难以确保车厢空间或行李箱空间。作为其对策,存在如日本特开2008-49961号公报这样的、将多个圆筒状的容器主体部收纳在壳体中的方法。然而,在日本特开2008-49961号公报中,由于在三个容器主体部上分别设置有阀,且这些阀彼此通过配管而被连结在一起,因此当在各个容器主体部的轴向的膨胀(收缩)量中存在偏差时,则对于阀的负载会变大。



技术实现要素:

本公开提供一种能够在确保容量的同时,在容器主体部的轴向的膨胀时或者收缩时减少对于阀的负载的高压容器单元。

本公开内容的第一方式为,一种高压容器单元,具有:箱状的壳体;圆筒状的容器主体部,其在所述壳体内被排列有多个,并且在轴向一端部上具备开口部;连结部件,其与所述容器主体部的各自的所述开口部连接从而对多个所述容器主体部进行连结,并且具备使所述容器主体部的内部相互连通的流道;导出管,其穿过被形成在所述壳体上的贯穿孔并从所述连结部件向所述壳体的外部导出,并且被安装有能够对所述流道进行开闭的阀;固定部件,其将所述连结部件固定在所述壳体上;保持机构,其以能够相对于所述壳体而在轴向上进行移动的方式来对所述容器主体部中的与所述轴向一端部相比靠轴向另一端侧进行保持。

在本公开的第一方式的高压容器单元中,在箱状的壳体内排列有多个圆筒状的容器主体部。此外,容器主体部分别在轴向上的一端部上具备开口部,且该开口部与连结部件连接。并且,通过利用该连结部件而将多个容器主体部连结,从而使这些容器主体部的内部相互连通。而且,在连结部件上设置有导出管,在该导出管上安装有阀。由此,能够将多个容器主体部单元化而作为一个高压容器来发挥功能,从而能够确保容量。

此外,容器主体部的轴向一端部经由连结部件并通过固定部件而被固定在壳体上,并且与容器主体部的轴向一端部相比靠轴向另一端侧通过保持机构而被保持为能够相对于壳体而在轴向上进行移动。由此,在容器主体部膨胀或者收缩的情况下,容器主体部的轴向另一端侧发生移动,而连接有阀的容器主体部的轴向一端部则不会相对于壳体而进行移动。其结果为,能够在容器主体部的轴向的膨胀时或者收缩时减少对于阀的负载。

本公开的第二方式为,在上述方式中,所述连结部件为,对多个所述容器主体部的轴向一端部进行连结的第一配管,多个所述容器主体部的轴向另一端部通过第二配管而被连结,所述保持机构以能够相对于所述壳体而移动的方式对所述第二配管进行保持。

在本公开的第二方式的高压容器单元中,通过以能够相对于壳体而移动的方式对第二配管进行保持,从而无需以能够分别单独地移动的方式对容器主体部本身进行保持。

本公开的第三方式为,在上述第二方式中,所述保持机构包括:安装托架,其被设置在所述壳体上,且形成有第一安装孔;安装片,其被设置在所述第二配管上,且形成有第二安装孔;紧固部件,其在使所述安装托架与所述安装片重叠的状态下,被插穿至所述第一安装孔以及所述第二安装孔中,并对两者进行紧固,所述第一安装孔或者所述第二安装孔被设为,将所述容器主体部的轴向作为长边方向的长孔。

在本公开的第三方式的高压容器单元中,第一安装孔或者第二安装孔成为长孔。由此,当容器主体部在轴向上膨胀时,第二配管与安装片一起向轴向另一端侧移动与膨胀的量相对应的量。此外,当容器主体部在轴向上收缩时,第二配管与安装片一起向轴向一端侧移动与收缩的量相对应的量。采用这种方式,从而能够允许容器主体部的轴向上的膨胀或者收缩。

本公开的第四方式为,在上述第三方式中,所述安装托架以及所述安装片被设置在相邻的所述容器主体部之间。

在本公开的第四方式的高压容器单元中,通过在相邻的容器主体部之间的空间内设置安装托架以及安装片,从而无需使壳体大型化。

本公开内容的第五方式为,在上述第一方式中,所述保持机构包括支承带,所述支承带在所述容器主体部的排列方向上延伸并被架设在所述壳体上,所述容器主体部以滑动自如的方式被所述支承带所支承。

在本公开的第五方式的高压容器单元中,容器主体部以滑动自如的方式被支承带所支承。由此,当容器主体部在轴向上膨胀时,容器主体部的轴向另一端部向轴向另一端侧滑动与膨胀的量相对应的量。此外,当容器主体部在轴向上收缩时,容器主体部的轴向另一端部向轴向一端侧滑动与收缩的量相对应的量。采用这种方式,从而即使不通过配管等而对容器主体部的轴向另一端部进行连结,也能够允许容器主体部的轴向上的膨胀或者收缩。

本公开的第六方式为,在上述第二方式中,所述保持机构包括:插穿孔,其被形成在所述壳体中的与所述容器主体部的轴向另一端部对置的周壁部上;突出部,其从所述第二配管突出并以能够在所述容器主体部的轴向上移动的方式被插穿于所述插穿孔中。

在本公开的第六方式的高压容器单元中,从第二配管突出的突出部被插穿于形成在壳体的周壁部上的插穿孔中。由此,当容器主体部在轴向上膨胀时,突出部向轴向另一端侧移动与膨胀的量相对应的量。即,突出部的插穿长度变长。此外,当容器主体部在轴向上收缩时,突出部向轴向一端侧移动与收缩的量相对应的量。即,突出部的插穿长度变短。采用这种方式,从而能够允许容器主体部的轴向上的膨胀或者收缩。

本公开的第七方式为,在上述方式中,所述壳体以包括壳体主体和盖部件的方式而被构成,其中,所述壳体主体具备底壁部和被直立设置在该底壁部上并包围多个所述容器主体部的周围的框状的周壁部。

在本公开的第七方式的高压容器单元中,能够抑制异物等进入到壳体主体的内部的情况。此外,即使相对于来自盖部件侧的冲击,也能够对容器主体部进行保护。

根据本公开的第一方式的高压容器单元,具有如下优异的效果,即,能够在确保容量的同时,在容器主体部的轴向的膨胀时或者收缩时减少对于阀的负载。

根据本公开的第二方式的高压容器单元,具有如下优异的效果,即,即使在增加了容器主体部的数量的情况下,保持机构也无需变得复杂。

根据本公开的第三方式、第五方式、第六方式的高压容器单元,具有如下优异的效果,即,能够以简易的结构而允许容器主体部的膨胀或者收缩。

根据本公开的第四方式的高压容器单元,具有如下优异的效果,即,能够在不进行大型化的条件下,允许容器主体部的轴向的膨胀或者收缩。

根据本公开的第七方式所记载的高压容器单元,具有如下优异的效果,即,能够抑制向壳体主体的异物的侵入,从而进一步提高了耐冲击性能。

附图说明

图1为表示搭载有第一实施方式所涉及的高压容器单元的燃料电池车辆的概要侧视图。

图2为第一实施方式所涉及的高压容器单元的分解立体图。

图3为第一实施方式所涉及的高压容器单元的平面剖视图,且为仅表示车辆左侧的一半的图。

图4为以放大的方式来表示第一实施方式所涉及的高压容器单元的前端部的放大侧视图。

图5为以放大的方式来表示第一实施方式所涉及的高压容器单元的后端部的放大侧视图。

图6a为示出了容器主体部收缩了的状态的、第一实施方式所涉及的后侧安装片的放大俯视图。

图6b为示出了容器主体部膨胀了的状态的、第一实施方式所涉及的后侧安装片的放大俯视图。

图7为第二实施方式所涉及的高压容器单元的分解立体图。

图8为表示以图7的8-8线进行了剖切的状态的剖视图。

图9为表示以图7的9-9线进行了剖切的状态的剖视图。

图10为第三实施方式所涉及的高压容器单元的分解立体图。

图11为以放大的方式来表示第三实施方式所涉及的高压容器单元的后端部的放大侧视图。

具体实施方式

第一实施方式

参照附图,对搭载有第一实施方式所涉及的高压容器单元10的燃料电池车辆11进行说明。另外,在各个附图中所适当标记的箭头标记fr、箭头标记up、箭头标记rh分别表示燃料电池车辆11的前方向、上方向、车辆右侧。以下,在仅使用前后方向、上下方向、左右方向来进行说明的情况下,只要没有特别记载,则设为表示车辆前后方向的前后、车辆上下方向的上下、朝向行进方向时的车辆宽度方向的左右。

如图1所示,具备本实施方式所涉及的高压容器单元10的燃料电池车辆11(以下,适当称为“车辆11”。)被构成为,包括驱动电机12、fc电池组14(燃料电池组)、和高压容器单元10。

在本实施方式中,作为一个示例,驱动电机12被配置在车辆后部,并且被构成为,通过使该驱动电机12进行驱动,从而经由未图示的变速机构而将来自驱动电机12的输出向后轮13传递。

此外,在车辆前部处设置有fc电池组14。fc电池组14被设为层叠有多个作为构成单元的单电池的电池组结构,并作为高压电源而发挥功能。而且,构成fc电池组14的各个单电池通过从后述的高压容器单元10被供给的氢气和从未图示的空气压缩机被供给的压缩空气的电化学反应,从而实施发电。此外,在车辆11上设置有未图示的蓄电池。蓄电池为能够进行充放电的电池,并且使用了镍氢二次电池或锂氢二次电池等。并且,通过从该蓄电池向驱动电机12供给电力,从而对驱动电机12进行驱动,或者在减速再生时从驱动电机12回收再生电力。

高压容器单元10被配置于构成车厢的地板的地板面板16的车辆下方侧。此外,如图2所示,高压容器单元10被构成为,包括多个容器主体部18、作为连结部件的第一配管20、第二配管21、壳体22、导出管32。

如图3所示,容器主体部18以轴向作为长边方向而被形成长条的大致圆筒状,且多个容器主体部18以相邻的方式被排列。在本实施方式中,作为一个示例,将车辆前后方向作为轴向而在车辆宽度方向上等间隔地配置有十一个容器主体部18(在图3中,为了便于说明,仅图示了车辆左侧的一半,图示了六个容器主体部18)。

此外,十一个容器主体部18的车辆前方侧的端部的位置被对齐,且车辆中央侧的七个容器主体部18在轴向上被形成为相同的长度。另一方面,车辆左侧的两个容器主体部18与车辆右侧的两个容器主体部18与其它的容器主体部18相比,车辆前后方向(轴向)上的长度被形成得较短。因此,这四个容器主体部18的后端部与其它的容器主体部18的后端部相比而位于车辆前方侧。

如图2所示,容器主体部18以分别包括躯体部24和、容器口30、第一加强层26、第二加强层28的方式被构成。躯体部24被形成为轴向的两端部被开口的圆筒状,在本实施方式中,作为一个示例而由铝合金构成。

在躯体部24的轴向的两端部处设置有容器口30。容器口30将车辆前后方向作为轴向,且被形成为,朝向躯体部24的轴向外侧而成为凸起的大致半圆柱状。并且,通过该容器口30而使躯体部24的两端部被堵塞。另外,在本实施方式中,车辆前端侧的容器口30与车辆后端侧的容器口30被设为相同的结构。此外,从容器口30的顶端部向轴向的外侧突出设置有连接部30a,该连接部30a具备开口部30b。并且,该开口部30b分别与后文所述的第一配管20以及第二配管21相连接。

在躯体部24的外周面上设置有第一加强层26。第一加强层26由碳纤维强化树脂(cfrp:carbonfiberreinforcedplastic)形成。具体而言,第一加强层26通过将浸渍于环氧树脂等的热固化性树脂中的薄片状的碳纤维强化树脂缠绕在躯体部24的外周面上并进行加热,从而被形成。在此,虽然未进行图示,但是第一加强层26的纤维方向被设为躯体部24的圆周方向。

在第一加强层26的外周面上设置有第二加强层28。第二加强层28由碳纤维强化树脂形成。具体而言,通过将浸渍于环氧树脂等的热固化性树脂中的cfrp纤丝缠绕在第一加强层26以及容器口30的外周面上并进行加热,从而形成第二加强层28。因此,虽然未进行图示,但第二加强层28的纤维方向被设为躯体部24的轴向或者相对于轴向而仅倾斜预定的角度的方向。

以上述方式构成的容器主体部18通过第一配管20以及第二配管21而在车辆宽度方向上被连结。第一配管20为被配置于容器主体部18的车辆前方侧并在车辆宽度方向(容器主体部18的排列方向)上延伸的长条的筒体,并且在该第一配管20上设置有被安装在容器口30的连接部30a处的安装部20a。安装部20a以与容器主体部18的位置相对应的方式而设置有多个,在本实施方式中设置有十一个安装部20a。此外,在各个安装部20a上具备朝向容器主体部18侧突出设置的外螺纹部,并且通过将容器口30的开口部30b(连接部30a)拧入到该外螺纹部上,从而使容器主体部18被固定在第一配管20上。而且,在第一配管20的内部形成有流道,通过该流道而使多个容器主体部18的内部相互连通。此外,在第一配管20上设置有多个前侧安装片36。关于前侧安装片36的详细内容将在后文中叙述。

在此,在第一配管20的车辆宽度方向的中间部分(容器主体部18的排列方向的中间部分)上设置有导出管32。导出管32为从第一配管20向车辆前方侧突出的筒体,并且在本实施方式中被设置在第一配管20中的车辆宽度方向中央的安装部20a上。并且,该导出管32穿过被形成在后文所述的壳体22的周壁部46上的贯穿孔46a而向外部导出,且在导出管32上安装有能够对第一配管20的流道进行开闭的阀34。

另一方面,在容器主体部18的车辆后方侧配置有第二配管21,通过该第二配管21而使容器主体部18的后端部在车辆宽度方向上被连结在一起。与第一配管20同样地,第二配管21具备多个(在本实施方式中为十一个)安装部21a,这些安装部21a具备被插穿有容器口30的连接部30a的插穿孔。并且,如图3所示,在使连接部30a插穿于安装部21a中的状态下,通过将螺栓23从轴向的外侧向连接部30a的开口部30b(参照图2)拧入,从而将第二配管21固定在容器主体部18上。此外,在第二配管21的内部形成有流道,通过该流道而使多个容器主体部18的内部相互连通。而且,如图2所示,在第二配管21上,设置有构成保持机构61的多个后侧安装片38。关于后侧安装片38的详细内容将在后文中叙述。

在此,容器主体部18以及第一配管20被收纳在壳体22中。壳体22在俯视观察时被形成为大致矩形的箱状,且被构成为包括壳体主体40与盖部件42。

壳体主体40为上侧被开口的箱体,且被构成为包括底壁部44与周壁部46。底壁部44通过铝合金等而被形成,且被设为在俯视观察时角部被实施了圆角的大致矩形。此外,在底壁部44的外周部上以隔开间隔的方式而形成有安装孔44a,且被构成为,能够通过螺栓等紧固部件而将底壁部44紧固在下边梁等框架部件上。

周壁部46被直立设置在底壁部44上,且为通过铝合金的挤压成形品而被形成的部件,并且在俯视观察时呈矩形框状。此外,周壁部46的外形被形成为包围多个容器主体部18的周围的大小,在本实施方式中,被设为能够收纳十一个容器主体部18的大小。

周壁部46被构成为,包括在车辆前方侧于车辆宽度方向上延伸的前壁48、在车辆后方侧于车辆宽度方向延伸的后壁50、在车辆前后方向上将前壁48以及后壁50的两端部彼此连结的右壁52以及左壁53。此外,前壁48、后壁50、右壁52以及左壁53分别被设为封闭截面结构。以下,具体地进行说明。

如图4所示,前壁48的从车辆宽度方向进行观察的截面形状被形成为封闭截面状。具体而言,前壁48被构成为,包括在车辆前后方向上以隔开间隔的方式而被直立设置在底壁部44上的前后一对前侧纵壁48a、在前后方向上将前侧纵壁48a的上端部彼此连结的前侧上壁48b、和在前后方向上将前侧纵壁48a的上下方向中间部分彼此连结的前侧中间壁48c。

此外,如图2所示,在前壁48的车辆宽度方向中央部分处,形成有在车辆前后方向上贯穿前壁48的贯穿孔46a。并且,如图3所示,穿过该贯穿孔46a并被设置在第一配管20上的导出管32向壳体22的外部被导出。此外,在导出管32上安装有能够对第一配管20的流道进行开闭的阀34。由此,被设为能够对在流道内流动的流体的量进行控制。此外,阀34与未图示的配管的一端部相连接,而该配管的另一端部则与燃料电池组等相连接。

如图5所示,与前壁48同样地,后壁50的从车辆宽度方向进行观察的截面形状被形成封闭截面状。即,后壁50被构成为,包括在车辆前后方向上以隔开间隔的方式被直立设置在底壁部44上的前后一对的后侧纵壁50a、在前后方向上将后侧纵壁50a的上端部彼此连结的后侧上壁50b、和在前后方向上将后侧纵壁50a的上下方向中间部分彼此连结的后侧中间壁50c。

如图2所示,右壁52以及左壁53的从车辆前后方向进行观察的截面形状被形成为,与前壁48以及后壁50相同的封闭截面状。右壁52被构成为,包括在车辆前后方向上以隔开间隔的方式被直立设置在底壁部44上的左右一对的右侧纵壁52a、在前后方向上将右侧纵壁52a的上端部彼此连结的右侧上壁52b、和在前后方向上将右侧纵壁52a的上下方向中间部分彼此连结的右侧中间壁52c。另一方面,左壁53被构成为,包括在车辆前后方向上以隔开间隔的方式被直立设置在底壁部44上的左右一对的左侧纵壁53a、在前后方向上将左侧纵壁53a的上端部彼此连结的左侧上壁53b、和在前后方向上将左侧纵壁53a的上下方向中间部分彼此连结的左侧中间壁53c。如上文所述,周壁部46由封闭截面结构的框架部件而形成。

如图3所示,周壁部46的后端部的车辆宽度方向两侧成为在俯视观察时向车辆前方侧凹陷了的凹部51(在图3中仅图示了车辆左侧的凹部51)。因此,对于壳体22的内部的沿着车辆前后方向的长度而言,与车辆宽度方向中央部相比车辆宽度方向上的两端部较短。由此,如上文所述,被收纳于车辆宽度方向两侧的容器主体部18成为,与其它的容器主体部18相比车辆前后方向(轴向)上的长度较短的容器。

如图2所示,盖部件42通过铝合金等而被形成为平板状,并被设为与周壁部46相对应的形状。因此,在盖部件42的后端部的车辆宽度方向的两端部上,以对应于周壁部46的方式而形成有在俯视观察时向车辆前方侧凹陷了的凹部42a。此外,如图4以及图5所示,在盖部件42的外周端部处形成有高低差42b,并且与该高低差42b相比靠外周侧的部分与周壁部46的上表面重合并通过螺栓等紧固部件而被紧固。采用这种方式,从而使壳体主体40的上侧的开口通过盖部件42而被堵塞。另外,在盖部件42与容器主体部18之间设置有间隙,从而成为对由盖部件42与容器主体部18的接触所产生的异常声音等进行抑制的结构。

在此,如图2所示,在底壁部44的车辆前侧处设置有作为固定部件的第一安装托架60。第一安装托架60在车辆宽度方向上以隔开间隔的方式而设置有多个,在本实施方式中设置有三个第一安装托架60。此外,第一安装托架60被设置在相邻的容器主体部18之间。

如图4所示,第一安装托架60为,与底壁部44以及前壁48(周壁部46)接合并对第一配管20进行支承的托架。此外,第一安装托架60被构成为,包括支承部60a、脚部60b、前侧延伸部60c。

支承部60a为在俯视观察时被形成为大致矩形的平板状的部位,且被配置在相对于底壁部44而向车辆上方分离的位置处。此外,从支承部60a的后端部以及车辆宽度方向两端部起朝向底壁部44侧而延伸有三个脚部60b(在图4中仅图示了向车辆后方侧延伸出的脚部60b和向车辆右侧延伸出的脚部60b)。脚部60b分别从支承部60a起朝向底壁部44而向斜下方延伸,并且脚部60b的下端部沿着底壁部44而屈曲并与底壁部44接合。

前侧延伸部60c从支承部60a的前端部朝向周壁部46而向斜上方侧延伸,并且前侧延伸部60c的前端部沿着周壁部46而向上方侧屈曲并与前壁48(周壁部46)接合。

另一方面,在第一配管20上设置有前侧安装片36。前侧安装片36从第一配管20的相邻的安装部20a之间起向下方侧延伸,并在该前侧安装片36的下端部上设置有向车辆后方侧屈曲的凸缘36a。并且,该凸缘36a与第一安装托架60的支承部60a重合,并通过螺栓100以及螺母102而被紧固。

如图2所示,在底壁部44的车辆后侧处,设置有作为构成保持机构61的安装托架的第二安装托架62。第二安装托架62在车辆宽度方向上以隔开间隔的方式而设置有多个,在本实施方式中设置有三个第二安装托架62(在图2中仅图示了两个第二安装托架62)。此外,第二安装托架62被设置在如下位置处,即,与第一安装托架60在车辆宽度方向上相对应的位置(相邻的容器主体部18之间)处。并且,如图5所示,以包括该第二安装托架62和被设置在第二配管21上的后侧安装片38的方式而构成了保持机构61。

第二安装托架62为,与底壁部44接合并对第二配管21进行支承的托架。此外,第二安装托架62被构成为包括支承部62a和脚部62b。

支承部62a为在俯视观察时被形成为大致矩形的平板状的部位,且被配置在相对于底壁部44而向车辆上方分离的位置处。此外,在支承部62a的中央部处,形成有在厚度方向上贯穿支承部62a的第一安装孔62c。

从支承部60a的前后以及左右的端部起朝向底壁部44侧而延伸出四个脚部62b。脚部62b分别从支承部62a朝向底壁部44而向斜下方延伸,并且脚部62b的下端部沿着底壁部44而屈曲并与底壁部44接合。

另一方面,后侧安装片38从第二配管21的相邻的安装部21a之间起向下方侧延伸,并且在该后侧安装片38的下端部处设置有向车辆前方侧屈曲的凸缘38a。该凸缘38a在相邻的容器主体部18之间向车辆前后方向延伸。

在此,在凸缘38a上形成有第二安装孔38b,且该第二安装孔38b成为将容器主体部18的轴向作为长边方向的长孔。并且,被形成在该第二安装托架62的支承部62a上的第一安装孔62c和凸缘38a的第二安装孔38b中插穿有螺栓104。并且,螺栓104在支承部62a的下表面侧处被拧入螺母106,从而使两者(支承部62a以及凸缘38a)被紧固。另外,在本实施方式中,螺栓104与螺母106相当于本公开内容的“紧固部件”。

此外,在第二安装托架62与后侧安装片38之间设置有构成保持机构61的树脂套环(resincollars)63,该树脂套环63与支承部62a以及凸缘38a被共同紧固在一起。

树脂套环63由套环上构件64与套环下构件65构成,套环上构件64具备沿着螺栓104的轴向而延伸的上侧筒状部64a。上侧筒状部64a的内径被形成为与螺栓104的轴部相比而稍大的大径,且在该上侧筒状部64a中插穿有螺栓104的轴部。此外,从上侧筒状部64a的上端部起向径向外侧延伸有凸缘部64b。并且,该凸缘部64b被形成为与第二安装孔38b相比为大径,且以树脂套环63不会从第二安装孔38b抽出的方式而被构成(参照图6a、图6b)。

套环下构件65具备沿着螺栓104的轴向而延伸的下侧筒状部65a,且在该下侧筒状部65a中插穿有上侧筒状部64a。此外,从下侧筒状部65a的上端部起向径向外侧延伸有上凸缘部65b,且该上凸缘部65b被夹在套环上构件64的凸缘部64b与后侧安装片38的凸缘38a之间。而且,此外,从下侧筒状部65a的下端部起向径向外侧延伸有下凸缘部65c,且该下凸缘部65c被夹在后侧安装片38的凸缘38a与第二安装托架62的支承部62a之间。

如上文所述,后侧安装片38的凸缘38a被套环下构件65的上凸缘部65b与下凸缘65c夹持,且上凸缘部65b与下凸缘65c之间的间隔被设计为与凸缘38a的厚度相比而稍大。因此,后侧安装片38能够相对于第二安装托架62而在容器主体部18的轴向上进行移动。即,在本实施方式中,通过保持机构61(后侧安装片38、第二安装托架62、树脂套环63),从而以相对于壳体22而能够在轴向上进行移动的方式对容器主体部18的轴向另一端侧进行保持。

在此,如图6a所示,根据螺栓104与后侧安装片38的凸缘38a中的第二安装孔38b(长孔)的车辆后方侧的孔缘接触的状态来考虑容器主体部18在轴向上发生了膨胀的情况。在该情况下,如图4所示,由于在容器主体部18的轴向上的一端部处,前侧安装片36被固定在第一安装托架60上,因此变得无法移动。与此相对,如图5所示,由于在容器主体部18的轴向上的另一端部处,如上文所述那样后侧安装片38被保持为能够在轴向上进行移动,因此,如图6b的箭头标记a1所示,后侧安装片38随着容器主体部18的膨胀而向轴向另一端侧(车辆后方侧)移动。采用这种方式,从而允许容器主体部18的轴向上的膨胀。此外,容器主体部18在轴向上收缩的情况则相反,从图6b的状态起,后侧安装片38向轴向一端侧(车辆前方侧)移动而成为图6a的状态,从而允许容器主体部18的轴向上的收缩。

另外,关于作为长孔的第二安装孔38b的轴向上的长度、或容器主体部18在常温的情况下的后侧安装片38的位置,则可考虑容器主体部18的膨胀以及收缩来进行设计。

作用及效果

接下来,对本实施方式的作用及效果进行说明。

如图2所示,本实施方式的高压容器单元10具备被排列有多个的圆筒状的容器主体部18。此外,容器主体部18的各自的轴向上的一端部通过配管20而被连结,且轴向上的另一端部通过配管21而被连结。并且,通过该配管20、21而使容器主体部18的内部被相互连通。而且,配管20设置有导出管32,且在该导出管32上安装有阀34。由此,能够使多个容器主体部18单元化并作为一个高压容器而发挥功能,从而能够确保容量。

此外,在本实施方式中,容器主体部18的轴向一端部经由第一配管20而被固定在壳体22的底壁部44上,且容器主体部18的轴向另一端侧通过保持机构61而被保持为能够相对于壳体22而在轴向上进行移动。由此,在容器主体部18发生了膨胀或者收缩的情况下,容器主体部18的轴向另一端侧进行移动,而连接有阀34的容器主体部18的轴向一端部相对于壳体22而并不移动。其结果为,能够在容器主体部18的轴向上的膨胀时或者收缩时减少对于阀34的负载。如上文所述,在本实施方式的高压容器单元10中,能够在确保耐冲击性能的同时,在容器主体部18的轴向上的膨胀时或者收缩时减少对于阀34的负载。

而且,如本实施方式那样,通过利用第二配管21而对容器主体部18的轴向另一端侧进行连结并以能够相对于壳体22而进行移动的方式对该第二配管21进行保持,从而无需以能够分别单独地移动的方式来对容器主体部18本身进行保持。即,即使在增加了容器主体部18的数量的情况下,保持机构61也无需变得复杂。

而且,此外,在本实施方式中,第二安装孔38b为长孔。由此,当容器主体部18在轴向上膨胀时,第二配管21将与后侧安装片38一起向轴向另一端侧移动与膨胀的量相对应的量。当容器主体部18在轴向上收缩时,第二配管21将与后侧安装片38一起向轴向一端侧移动与收缩的量相对应的量。采用这种方式,从而能够以简易的结构而允许容器主体部18的膨胀或者收缩。

此外,在本实施方式中,在相邻的容器主体部18之间设置第二安装托架62以及后侧安装片38。由此,无需确保用于在与容器主体部18相比靠轴向另一端侧处设置保持机构61的专用的空间。即,能够在不使壳体22大型化的条件下,允许容器主体部18的轴向上的膨胀或者收缩。

而且,在本实施方式中,容器主体部18、第一配管20以及第二配管21被收纳在箱状的壳体22中。由此,能够对容器主体部18、第一配管20以及第二配管21进行保护,从而能够确保耐冲击性能。此外,由于在向壳体22的外部导出的导出管32上安装有阀34,因此即使在关闭了壳体22的盖部件42的状态下,也能够实现对阀34的操作。即,在从阀34上卸下管等时无需打开盖部件42,从而与将阀34设置于壳体22内的结构相比能够提高使用性。

而且,此外,在本实施方式中,由于导出管32被设置在容器主体部18的排列方向的中间部分处,因此在通过第一配管20而向多个容器主体部填充燃料时,燃料穿过被设置在第一配管20的中间部分处的导出管32而大致均等地流向各个容器主体部18。因此,能够抑制向各个容器主体部18被填充的燃料的量不均衡的情况。此外,在向外部供给被充填在各个容器主体部18中的燃料时,能够从各个容器主体部18供给同等程度的量的燃料。在此,虽然在容器主体部18的内部的压力非常高的情况下,温度会随着压力变化而发生较大变动,但是在本实施方式中,各个容器主体部18内的燃料的量同等程度地变化。因此,能够抑制在壳体22内各个容器主体部18的温度随着容器主体部18内的压力变化而发生偏差的情况。

此外,在本实施方式中,由于以包括壳体主体40和盖部件42的方式来构成壳体22,因此能够抑制异物等进入到壳体主体40的内部的情况。而且,通过盖部件42,从而即使受到来自车辆上方侧的冲击,也能够对容器主体部18进行保护。而且,此外,由于壳体主体40的周壁部46被设为封闭截面结构,因此与利用板状的部件来形成周壁部46的结构相比,能够抑制周壁部46的变形。其结果为,能够降低向壳体22内的容器主体部18输入的冲击。即,能够抑制向壳体22内的异物的侵入,从而进一步提高了壳体22的耐冲击性能。

第二实施方式

接下来,参照图7至图9来对第二实施方式所涉及的高压容器单元70进行说明。另外,对与第一实施方式相同的结构标注相同的符号,并适当省略说明。

如图7所示,在本实施方式的高压容器单元70中,十一个容器主体部18被收纳在壳体22中。壳体22被构成为包括壳体主体40和盖部件42,壳体主体40被构成为包括底壁部44和周壁部46。此外,虽然在底壁部44上设置有第一安装托架60,但是在未设置有第二安装托架62这一点上,与第一实施方式不同。而且,在周壁部46上架设有构成保持机构71的支承带72。

此外,在容器主体部18的车辆前方侧配置有第一配管20,通过该第一配管20而使十一个容器主体部18的轴向一端部(车辆前端部)被连结在一起。在容器主体部18的车辆后方侧配置有第二配管74,通过该第二配管74而使十一个容器主体部18的轴向另一端部(车辆后端部)被连结在一起。另外,除了不具备后侧安装片38这一点以外,第二配管74被设为与第一实施方式的第二配管21相同的结构。

在此,本实施方式的保持机构71以包括在容器主体部18的排列方向(车辆宽度方向)上延伸并被架设在壳体22上的两个支承带72的方式而被构成,且支承带72分别包括带主体76和按压部78。

如图8所示,带主体76被形成为在从容器主体部18的轴向进行观察时车辆上方侧被开放了的扁平的帽状,且具备沿着底壁部44而在车辆宽度方向上延伸的底部76a。此外,从底部76a的车辆宽度方向上的两端部起分别向车辆上方侧延伸有臂部76b,且从该臂部76b的上端部起向车辆宽度方向外侧延伸有凸缘部76c。并且,凸缘部76c与壳体主体40的周壁部46的上表面(右侧上壁52b、左侧上壁53b)重叠在一起。

按压部78为在车辆前后方向上延伸的长条状的板材,且从一方的凸缘部76c起架设至另一方的凸缘部76c为止。并且,按压部78的车辆宽度方向两端部与凸缘部76c一起通过螺栓108以及螺母110而被紧固在周壁部46上。

在此,如图9所示,容器主体部18以能够滑动的方式被支承带72所支承。具体而言,容器主体部18以从底壁部44浮起的状态被带主体76的底部76a所支承,并在该状态下,容器主体部18的轴向另一端侧(车辆后方侧)能够在轴向上进行滑动。

作用及效果

接下来,对本实施方式的作用及效果进行说明。

在本实施方式的高压容器单元70中,当容器主体部18在轴向上膨胀时,容器主体部18的轴向另一端部向轴向另一端侧滑动与膨胀的量相对应的量(参照箭头标记a2)。此外,当容器主体部在轴向上收缩时,容器主体部18的轴向另一端部向轴向一端侧(与箭头a2相反的一侧)滑动与收缩的量相对应的量。采用这种方式,从而能够允许容器主体部18的轴向上的膨胀或者收缩。关于其它的效果,则与第一实施方式相同。

第三实施方式

接下来,参照图10、图11来对第三实施方式所涉及的高压容器单元80进行说明。另外,对与第一实施方式以及第二实施方式相同的结构标注相同的符号,并适当省略说明。

如图10所示,在本实施方式的高压容器单元80中,十一个容器主体部18被收纳在壳体22中。壳体22被构成为包括壳体主体40和盖部件42,壳体主体40被构成为包括底壁部44和周壁部46。此外,虽然在底壁部44上设置有第一安装托架60,但是在未设置有第二安装托架62这一点,与第一实施方式不同。此外,在周壁部46中的后壁50(与容器主体部18的轴向另一端部对置的周壁部46)上,形成有构成保持机构81的插穿孔50d。

此外,在容器主体部18的车辆前方侧配置有第一配管20,通过该第一配管20而使十一个容器主体部18的轴向一端部(车辆前端部)被连结在一起。在容器主体部18的车辆后方侧配置有第二配管82,通过该第二配管82而使十一个容器主体部18的轴向另一端部(车辆后端部)被连结在一起。

在此,在第二配管82上设置有构成保持机构81的突出部84。以下,对突出部84以及被形成在后壁50上的插穿孔50d进行说明。

第二配管82在与容器主体部18对置的位置处具备安装部82a,这些安装部82a具备被插穿有容器口30的连接部30a的插穿孔。并且,突出部84从相邻的安装部82a之间向轴向另一端侧(车辆后方侧)突出。

如图11所示,突出部84为,从第二配管82突出并被插穿于形成在后壁50上的插穿孔50d中的棒状部。插穿孔50d被形成在后壁50中的与突出部84相对应的位置处,在本实施方式中,分别被形成在构成后壁50的前后一对的后侧纵壁50a上。此外,由于插穿孔50d的孔径与突出部84相比被形成为稍大的大径,因此突出部84能够在容器主体部18的轴向上进行移动。并且,突出部84被该插穿孔50d所支承。即,容器主体部18的轴向另一端部经由第二配管82而被后壁50支承。

作用及效果

接下来,对本实施方式的作用及效果进行说明。

在本实施方式的高压容器单元80中,当容器主体部18在轴向上膨胀时,容器主体部18的轴向另一端部向轴向另一端侧滑动与膨胀的量相对应的量(参照箭头标记a3)。即,突出部84的插穿长度变长。此外,当容器主体部在轴向上收缩时,突出部84向轴向一端侧(与箭头标记a3相反的一侧)移动与收缩的量相对应的量。即,突出部84的插穿长度变短。采用这种方式,从而能够允许容器主体部18的轴向上的膨胀或者收缩。关于其它的效果,则与第一实施方式相同。

以上,虽然对第一实施方式至第三实施方式所涉及的高压容器单元进行了说明,但是显然在不脱离本公开的主旨的范围内,是能够以各种各样的方式来实施的。例如,虽然在上述第一实施方式中,如图5所示那样,将被形成在后侧安装片38的凸缘38a上的第二安装孔38b设为长孔,但并不限定于此,也可以将被形成在第二安装托架62的支承部62a上的第一安装孔62c设为长孔。在该情况下,通过随着容器主体部18的轴向上的膨胀或者收缩而使后侧安装片38与树脂套环63一起沿着长孔而在轴向上进行移动,从而能够得到与本实施方式相同的效果。

此外,虽然在第一实施方式中,在后侧安装片38的凸缘38a与第二安装托架62的支承部62a之间设置了树脂套环63,但并不限定于此。例如,在后侧安装片38的滑动时的摩擦阻力较低的情况下,也可以不设置树脂套环63。此外,也可以不设置套环上构件64而是仅以套环下构件65来构成树脂套环63。

而且,如图2所示,虽然在上述实施方式中,容器主体部18以分别包括躯体部24、第一加强层26、容器口30、第二加强层28的方式而被构成,但并不限定于此。例如,也可以采用在容器主体部18上不设置第二加强层28,而是对壳体22进行加强从而确保耐冲击性能的结构。而且,第一加强层26或第二加强层28的材质或纤维方向也可以根据容器主体部18所要求的耐冲击性能而适当变更。

而且,此外,虽然在上述实施方式中,壳体22由壳体主体40和盖部件42构成,但并不限定于此。例如,也可以不设置盖部件42,而是仅由壳体主体40来构成壳体22。此外,也可以采用如下结构,即,通过使周壁部46与地板面板16紧贴在一起,从而使地板面板16作为壳体主体40的盖部件而发挥功能。

而且,此外,关于容器主体部18的排列的方法或壳体22的形状并未实施特别限定。例如,虽然在上述实施方式中,在车辆宽度方向上以一层的方式来排列容器主体部18,但也可以在这些容器主体部18之上重叠容器主体部18而设为双层的结构。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1