JP2023031454A - 圧力容器 - Google Patents

Abstract

【課題】胴部とドーム部との間のシール性の信頼性を高め得る圧力容器を提供する。【解決手段】圧力容器１０は、筒状の胴部４０と、胴部４０の両端にそれぞれ連なる一対のドーム部５０と、を有するライナー２０を備える。胴部４０の端部４３は、ドーム部５０の内側に挿入されている。胴部４０とドーム部５０との境界部２１を内側から覆う弾性体６０を備えている。胴部４０の端部４３には、胴部４０における端部４３との隣接部分４４よりも薄肉の薄肉部４５が設けられている。弾性体６０は、薄肉部４５の外周面に接触する薄肉部側接触部６５Ａと、ドーム部５０の内周面５０Ａに接触するドーム部側接触部６６と、を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、圧力容器に関するものである。

特許文献１に開示される圧力容器用ライナは、第１ライナ構成部材と、第２ライナ構成部材と、によって構成されている。第１ライナ構成部材は、両端が開口した真っ直ぐな円筒状体である。第２ライナ構成部材は、略椀状であり、第１ライナ構成部材の両端部に接合される。第１ライナ構成部材の端部と、第２ライナ構成部材の端部とが接合され、圧力容器用ライナが構成される。

特開２００７－２３９９６６号公報

特許文献１の圧力容器用ライナのように、軸方向で分割された複数の部材によって圧力容器用ライナが構成される場合、構成部材間（第１ライナ構成部材と第２ライナ構成部材との間）におけるシール性の信頼性が求められる。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、胴部とドーム部との間のシール性の信頼性を高め得る圧力容器を提供することを目的とする。

本発明の第１の圧力容器は、
筒状の胴部と、前記胴部の両端にそれぞれ連なる一対のドーム部と、を有するライナーを備える圧力容器であって、
前記胴部の端部は、前記ドーム部の内側に挿入され、
前記胴部と前記ドーム部との境界部を内側から覆う弾性体を備え、
前記胴部の前記端部には、前記胴部における前記端部との隣接部分よりも薄肉の薄肉部が設けられ、
前記弾性体は、
前記薄肉部の周面に接触する薄肉部側接触部と、
前記ドーム部の内周面に接触するドーム部側接触部と、
を有することを特徴とする。

本発明の第２の圧力容器は、
筒状の胴部と、前記胴部の両端にそれぞれ連なる一対のドーム部と、を有するライナーを備える圧力容器であって、
前記胴部の端部は、前記ドーム部の内側に挿入され、
前記胴部と前記ドーム部との境界部を内側から覆う弾性体を備え、
前記弾性体は、
前記胴部の端面に接触する胴部側接触部と、
前記ドーム部の内周面に接触するドーム部側接触部と、
を有することを特徴とする。

本発明の第１の圧力容器によれば、薄肉部は、胴部における端部との隣接部分よりも薄肉であるため、圧力容器の内圧に基づいてドーム部の内周面側（径方向外側）に変形し易くなる。薄肉部がドーム部の内周面側（径方向外側）に変形することで、胴部とドーム部との境界部の周辺にシールポイントを形成し易くなり、境界部のシール性の信頼性を高めることができる。

本発明の第２の圧力容器によれば、ドーム部側接触部は、圧力容器の内圧に基づいてドーム部の内周面に押さえ付けられることで、ドーム部の内周面から軸方向内側（胴部の端面側）に向かう力を受ける。そのため、弾性体（胴部側接触部）は、胴部の端面に押さえ付けられるため、胴部の端面に密着し易くなる。このように、弾性体がドーム部の内周面及び胴部の端面に密着することで、境界部のシール性の信頼性を高めることができる。

実施例１の圧力容器をあらわす側面図である。 圧力容器の断面図である。 ライナーの分解断面図である。 圧力容器における胴部とドーム部の境界部付近の一部を示す断面図である。 実施例２の圧力容器における胴部とドーム部の境界部付近の一部を示す断面図である。 実施例３の圧力容器における胴部とドーム部の境界部付近の一部を示す断面図である。 実施例４の圧力容器における胴部とドーム部の境界部付近の一部を示す断面図である。 実施例５の圧力容器における胴部とドーム部の境界部付近の一部を示す断面図である。 実施例６の圧力容器における胴部とドーム部の境界部付近の一部を示す断面図である。

本発明の圧力容器は、前記胴部及び前記弾性体のうちの一方に凹部が設けられ、他方に凸部が設けられ、前記凹部と前記凸部とが嵌まり合っていることが好ましい。この構成によれば、仮に胴部と弾性体との間にリークパスが形成されたとしても、凹部と凸部との接触面に沿うリークパスを長くすることができる。

本発明の圧力容器は、前記境界部において、前記胴部及び前記ドーム部には、軸方向で互いに対向する対向面が設けられており、前記弾性体は、前記胴部の前記対向面と前記ドーム部の前記対向面とによって軸方向に弾性収縮した状態で挟まれる被挟持部と、前記境界部を内側から覆う内側被覆部と、を有することが好ましい。この構成によれば、圧力容器の内圧が高まる場合や、圧力容器が熱収縮する場合に、胴部とドーム部が軸方向で離れても、被挟持部の弾性収縮状態を維持し易くなり（つぶし代を残し易くなり）、復元力（反力）を確保することができる。これにより、胴部とドーム部との境界部のシール性の信頼性を高めることができる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１～図４を参照して説明する。

（圧力容器の構成）
本実施例１の圧力容器１０は、図１に示すように、円筒カプセル形状である。圧力容器１０は、例えば、車両に搭載され、高圧の水素ガスの充填容器として用いられる。なお、図１～図４に示す圧力容器１０では、径の大きさや軸方向の長さ、各層の厚さ等は誇張して描かれており、図１～図４に示す形態はあくまで一例である。

圧力容器１０は、図２に示すように、ライナー２０と、外部補強層３０と、口金１１（図１参照）と、弾性体６０と、を備えている。なお、図２では、口金１１が組み付けられる前の圧力容器１０を示している。圧力容器１０は、バリア性を有する。本実施例１において、バリア性は、圧力容器１０内に充填された流体（水素ガスなど）が圧力容器１０を透過して圧力容器１０の外部へ漏出することを防止又は抑制する特性と定義する。

ライナー２０は、図３に示すように、胴部４０と、一対のドーム部５０と、を備えている。ライナー２０は、胴部４０と一対のドーム部５０を合体して構成される。一対のドーム部５０は、胴部４０の両端（後述する端部４３）にそれぞれ連なっている。胴部４０の端部４３は、ドーム部５０の内側に挿入されている。ドーム部５０の端部５３は、外側から胴部４０の端部４３を覆っている。

胴部４０は、本体部４１と、胴部側バリア層４２と、を備えている。本体部４１は、軸方向（軸線Ｌに沿う方向）に長い円筒状である。本体部４１は、例えば、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）等の繊維強化樹脂からなる。本体部４１は、例えば繊維束（図示略）に液状の熱硬化性樹脂を含浸させたもの、または繊維束に含浸した熱硬化性樹脂を半硬化状態にしたもの（プリプレグ繊維）を、例えばフィラメントワインディング法によってフープ巻きで形成されている。繊維束は、炭素繊維、ガラス繊維、ケプラ繊維等からなる糸状の繊維を束ねたものである。

本体部４１の内周面及び端面には、バリア性を有する胴部側バリア層４２が設けられている。胴部側バリア層４２は、例えば、紫外線及び可視光線の透過を許容する母材に、紫外線発光体をマスターバッチとして添加したものである。胴部側バリア層４２は、ライナー２０内に貯留される流体がライナー２０の外部へ透過することを遮断又は抑制することを目的として用いられている。

図４に示すように、胴部４０の端部４３には、胴部４０における端部４３との隣接部分４４よりも薄肉の薄肉部４５が設けられている。隣接部分４４は、胴部４０における軸方向中央側の部分である。薄肉部４５は、内側薄肉部４６と、外側薄肉部４７と、を備えている。内側薄肉部４６、及び外側薄肉部４７は、本発明の「薄肉部」の一例に相当する。内側薄肉部４６は、隣接部分４４に軸方向外側で連なっている。外側薄肉部４７は、内側薄肉部４６に軸方向外側で連なっている。内側薄肉部４６は、隣接部分４４よりも薄肉である。内側薄肉部４６の内周面は、隣接部分４４の内周面よりも径方向外側に位置している。内側薄肉部４６の外周面は、隣接部分４４の外周面と面一になっている。外側薄肉部４７は、内側薄肉部４６よりも薄肉である。外側薄肉部４７の内周面は、内側薄肉部４６の内周面と面一になっている。外側薄肉部４７の外周面は、内側薄肉部４６の外周面よりも径方向内側に位置している。

図４に示すように、内側薄肉部４６は、全周に亘って軸方向外側に突出する凸部４８を構成している。端面４３Ａは、隣接部分４４の内周面と内側薄肉部４６の内周面との間に設けられる端面である。端面４３Ｂは、凸部４８の先端に設けられる端面である。端面４３Ｃは、内側薄肉部４６の外周面と外側薄肉部４７の外周面との間に設けられる端面である。

ドーム部５０は、胴部４０の長手方向の端部に連なる半球状の部分である。ドーム部５０は、胴部４０から離れるにつれて縮径している。ドーム部５０の頂部には、図１に示すように、口金１１が設けられる。ドーム部５０は、本体部５１と、ドーム部側バリア層５２と、を備えている。本体部５１は、例えば、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）等の繊維強化樹脂からなる。本体部５１は、例えば繊維束（図示略）に液状の熱硬化性樹脂を含浸させたもの、または繊維束に含浸した熱硬化性樹脂を半硬化状態にしたもの（プリプレグ繊維）を、例えばハンドレイアップ法により積層させ、球殻状に成形した成形品を半分に分割して形成される。繊維束は、炭素繊維、ガラス繊維、ケプラ繊維等からなる糸状の繊維を束ねたものである。

図２、図３に示すように、本体部５１の内周面には、バリア性を有するドーム部側バリア層５２が設けられている。ドーム部側バリア層５２は、例えば、紫外線及び可視光線の透過を許容する母材に、紫外線発光体をマスターバッチとして添加したものである。ドーム部側バリア層５２は、ライナー２０内に貯留される流体がライナー２０の外部へ透過することを遮断又は抑制することを目的として用いられている。

ドーム部５０の端部５３は、図４に示すように、先端側（他方のドーム部５０側）に向かうにつれて薄肉になっている。ドーム部５０の端部５３の外周面は、先端側（他方のドーム部５０側）に向かうにつれて径が小さくなっている。

弾性体６０は、図２に示すように、リング状である。弾性体６０は、弾性を有する部材であり、例えばゴムを材料とする。より具体的には、弾性体６０は、シリコンゴム、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等を材料とする。弾性体６０は、バリア性のある材料を含んでいてもよい。

弾性体６０は、図４に示すように、胴部４０とドーム部５０との境界部２１を内側から覆っている。境界部２１は、胴部４０の外周面とドーム部５０の内周面５０Ａにおいて、互いに接する部分によって構成されている。弾性体６０は、胴部側端部６１と、ドーム部側端部６２と、を備えている。胴部側端部６１は、軸方向内側（胴部４０側）の部分である。胴部側端部６１には、凹部６３が設けられている。凹部６３は、全周に亘って軸方向外側（胴部４０とは反対側）に凹んでいる。凹部６３の径方向内側の壁部は、リング状の内側壁部６４によって構成されている。凹部６３の径方向外側の壁部は、リング状の外側壁部６５によって構成されている。内側壁部６４は、外側壁部６５よりも軸方向内側（胴部４０側）に突出している。凹部６３は、胴部４０の凸部４８と嵌まり合う。

図４に示すように、外側壁部６５の内周面は、外側薄肉部４７の外周面に接触する薄肉部側接触部６５Ａとなっている。薄肉部側接触部６５Ａは、全周に亘って外側薄肉部４７の外周面に接触している。内側壁部６４の内周面は、全周に亘って内側薄肉部４６の内周面及び外側薄肉部４７の内周面に接触している。

弾性体６０の胴部側端部６１は、図４に示すように、端面４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃに接触している。胴部側端部６１は、本発明の「胴部側接触部」の一例に相当する。具体的には、内側壁部６４の先端面は、胴部４０の端面４３Ａに接触している。凹部６３の奥面は、胴部４０の端面４３Ｂに接触している。凹部６３の外側壁部６５の先端面は、胴部４０の端面４３Ｃに接触している。

図４に示すように、ドーム部側端部６２は、軸方向外側（胴部４０とは反対側）に向かうにつれて薄肉になっている。ドーム部側端部６２の外周面は、軸方向外側（胴部４０とは反対側）に向かうにつれて径が小さくなっている。弾性体６０の外周面は、ドーム部５０の内周面５０Ａに接触するドーム部側接触部６６となっている。

外部補強層３０は、ライナー２０を包囲している。外部補強層３０は、例えば、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）等の繊維強化樹脂からなる。外部補強層３０は、ライナー２０の外周の全領域を覆うように形成されている。外部補強層３０は、例えばフィラメントワインディング法によって、低ヘリカル巻きで形成されている。低ヘリカル巻きとは、例えば、軸方向に対する傾斜角度が４０°となるように巻回する巻き方である。外部補強層３０は、軸線を中心として回転するライナー２０の外面に、例えば繊維束（図示略）に液状の熱硬化性樹脂を含浸させたもの、または繊維束に含浸した熱硬化性樹脂を半硬化状態にしたもの（プリプレグ繊維）を巻き付けることによって形成されている。繊維束は、炭素繊維、ガラス繊維、ケプラ繊維等からなる糸状の繊維を束ねたものである。

実施例１の圧力容器１０とは異なり、例えば、ライナーが一体的に形成される構成では、ライナーの両端（ドーム部に相当する部分）の強度を確保するためにヘリカル巻きで巻かれる外部補強層は、ライナーの中央部分（胴部に相当する部分）の強度に寄与せず無駄な部分となる。特に、ライナーが大径になったり、長尺になるほど繊維強化樹脂の無駄な部分が増えてコストが増大してしまう。そこで、本実施例１の圧力容器１０のように、ライナー２０を胴部４０と一対のドーム部５０とに分けてそれぞれ形成することで、必要となる繊維強化樹脂の量を低減することができる。具体的には、ドーム部５０の形成時にハンドレイアップ法により繊維強化樹脂を球殻状に積層させる際に、必要な強度となるように繊維強化樹脂の量を調整することで、外部補強層３０の形成時にヘリカル巻きで巻かれる量を低減することができ、結果的に外部補強層３０に用いられる繊維強化樹脂の量を低減することができる。

（本実施例の効果）
以下、本実施例１の効果について説明する。本実施例１では、圧力容器１０の内圧を受ける弾性体６０が、胴部４０とドーム部５０との境界部２１を内側から覆うため、境界部２１のシール性の信頼性を高めることができる。その上で、薄肉部４５は、胴部４０における端部４３との隣接部分４４よりも薄肉であるため、圧力容器１０の内圧に基づいてドーム部５０の内周面５０Ａ側（径方向外側）に変形し易くなる。薄肉部側接触部６５Ａが外側薄肉部４７の外周面に接触した状態で、薄肉部４５がドーム部５０の内周面５０Ａ側（径方向外側）に変形することで、ドーム部側接触部６６がドーム部５０の内周面５０Ａに押さえ付けられ易くなる。これにより、弾性体６０によって胴部４０とドーム部５０との境界部２１の周辺にシールポイントを形成し易くなり、境界部２１のシール性の信頼性を高めることができる。

例えば、図４に示すように、弾性体６０において、薄肉部４５の先端（凸部４８の先端）に径方向で重なる位置に、シールポイントＰ１，Ｐ２が生じる。シールポイントＰ１で、ドーム部５０と弾性体６０との間の密着性が特に高まる。シールポイントＰ２で、胴部４０と弾性体６０との間の密着性が特に高まる。また、弾性体６０において、胴部４０の端面４３Ｃにおける径方向外側の縁の近傍に、シールポイントＰ３が生じる。シールポイントＰ３で、胴部４０とドーム部５０と弾性体６０との間の密着性が高まる。

本実施例１では、ドーム部側接触部６６は、圧力容器１０の内圧に基づいてドーム部５０の内周面５０Ａに押さえ付けられることで、ドーム部５０の内周面５０Ａから軸方向内側（胴部４０の端部４３側）に向かう力を受ける。そのため、弾性体６０の胴部側端部６１は、胴部４０の端面４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃに押さえ付けられるため、胴部４０の端面４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃにより強く密着することになる。これにより、圧力容器１０は、境界部２１のシール性の信頼性をより一層高めることができる。

本実施例１では、弾性体６０に凹部６３が設けられ、胴部４０に凸部４８が設けられている。凹部６３と凸部４８とが嵌まり合っている。これにより、仮に弾性体６０と胴部４０との間にリークパスが形成されたとしても、凹部６３と凸部４８との接触面に沿うリークパスを長くすることができる。

＜実施例２＞
以下、本発明を具体化した実施例２を、図５を参照して説明する。実施例２の圧力容器２１０は、薄肉部及び弾性体の構成が実施例１と異なっており、その他の構成は実施例１と同様である。そのため、実施例１と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。

本実施例の圧力容器２１０において、図５に示すように、胴部２４０の端部２４３には、薄肉部２４５が設けられている。薄肉部２４５は、隣接部分４４に軸方向外側で連なっている。薄肉部２４５の内周面は、隣接部分４４の内周面よりも径方向外側に位置している。薄肉部２４５の外周面は、隣接部分４４の外周面よりも径方向外側に位置している。

図５に示すように、薄肉部２４５は、全周に亘って軸方向外側に突出する凸部２４８を構成している。端面２４３Ａは、隣接部分４４の内周面と薄肉部２４５の内周面との間に設けられる端面である。端面２４３Ｂは、凸部２４８の先端に設けられる端面である。端面２４３Ｃは、薄肉部２４５の外周面と隣接部分４４の外周面との間に設けられる端面である。

弾性体６０は、図５に示すように、胴部側端部２６１を備えている。胴部側端部２６１には、凹部２６３が設けられている。凹部２６３は、全周に亘って軸方向外側（胴部２４０とは反対側）に凹んでいる。凹部２６３の径方向内側の壁部は、リング状の内側壁部２６４によって構成されている。凹部２６３の径方向外側の壁部は、リング状の外側壁部２６５によって構成されている。内側壁部２６４の突出長さは、外側壁部２６５の突出長さと同じである。凹部２６３は、胴部２４０の凸部２４８と嵌まり合う。

図５に示すように、外側壁部２６５の内周面は、薄肉部２４５の外周面に接触する薄肉部側接触部２６５Ａとなっている。薄肉部側接触部６５Ａは、全周に亘って薄肉部２４５の外周面に接触している。内側壁部２６４の内周面は、全周に亘って薄肉部２４５の内周面に接触している。

弾性体２６０の胴部側端部２６１は、図５に示すように、端面２４３Ａ，２４３Ｂ，２４３Ｃに接触している。胴部側端部２６１は、本発明の「胴部側接触部」の一例に相当する。具体的には、内側壁部２６４の先端面は、胴部２４０の端面２４３Ａに接触している。凹部２６３の奥面は、胴部２４０の端面２４３Ｂに接触している。凹部２６３の外側壁部２６５の先端面は、胴部２４０の端面２４３Ｃに接触している。弾性体２６０の外周面は、ドーム部５０の内周面５０Ａに接触するドーム部側接触部２６６となっている。

（本実施例の効果）
以下、本実施例２の効果について説明する。本実施例２は、上記実施例１と同様の効果を奏する。本実施例２では、薄肉部２４５は、隣接部分４４よりも薄肉であるため、圧力容器１０の内圧に基づいてドーム部５０の内周面５０Ａ側（径方向外側）に変形し易くなる。薄肉部側接触部２６５Ａが薄肉部２４５の外周面に接触した状態で、薄肉部２４５がドーム部５０の内周面５０Ａ側（径方向外側）に変形することで、ドーム部側接触部２６６がドーム部５０の内周面５０Ａに押さえ付けられ易くなる。これにより、弾性体２６０によって胴部２４０とドーム部５０との境界部２１の周辺にシールポイントを形成し易くなり、境界部２１のシール性の信頼性を高めることができる。

例えば、図５に示すように、弾性体２６０において、薄肉部２４５の先端（凸部２４８の先端）に径方向で重なる位置に、シールポイントＰ２１，Ｐ２２が生じる。シールポイントＰ２１で、ドーム部５０と弾性体２６０との間の密着性が特に高まる。シールポイントＰ２２で、胴部２４０と弾性体２６０との間の密着性が特に高まる。また、弾性体２６０において、胴部２４０の端面２４３Ｃにおける径方向外側の縁の近傍に、シールポイントＰ２３が生じる。シールポイントＰ２３で、胴部２４０とドーム部５０と弾性体２６０との間の密着性が高まる。

＜実施例３＞
以下、本発明を具体化した実施例３を、図６を参照して説明する。実施例３の圧力容器３１０は、薄肉部及び弾性体の構成が実施例１と異なっており、その他の構成は実施例１と同様である。そのため、実施例１と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。

本実施例の圧力容器３１０において、図６に示すように、胴部３４０の端部３４３には、薄肉部３４５が設けられている。薄肉部３４５は、隣接部分４４に軸方向外側で連なっている。薄肉部３４５は、内周側薄肉部３４６と、外周側薄肉部３４７と、を備えている。内周側薄肉部３４６は、隣接部分４４の内周側部分から軸方向外側に、全周に亘って突出してる。外周側薄肉部３４７は、隣接部分４４の外周側部分から軸方向外側に、全周に亘って突出してる。外周側薄肉部３４７は、内周側薄肉部３４６を囲んでいる。外周側薄肉部３４７は、内周側薄肉部３４６に対して径方向外側に離間している。内周側薄肉部３４６の内周面は、隣接部分４４の内周面と面一になっている。外周側薄肉部３４７の外周面は、隣接部分４４の外周面と面一になっている。

内周側薄肉部３４６及び外周側薄肉部３４７によって、軸方向内側に凹む凹部３４８が構成されている。端面３４３Ａは、内周側薄肉部３４６の先端面である。端面３４３Ｂは、凹部３４８の奥面である。端面３４３Ｃは、外周側薄肉部３４７の先端面である。

弾性体３６０は、図６に示すように、胴部側端部３６１を備えている。胴部側端部３６１には、凸部３６３が設けられている。凸部３６３は、全周に亘って軸方向内側（胴部３４０側）に凹んでいる。凸部３６３は、胴部３４０の凹部３４８と嵌まり合う。

図６に示すように、凸部３６３の内周面は、内周側薄肉部３４６の外周面に接触する薄肉部側接触部３６５Ａとなっている。薄肉部側接触部３６５Ａは、全周に亘って内周側薄肉部３４６の外周面に接触している。凸部３６３の外周面は、全周に亘って外周側薄肉部３４７の内周面に接触している。

弾性体３６０の胴部側端部３６１は、図６に示すように、端面３４３Ａ，３４３Ｂ，３４３Ｃに接触している。胴部側端部３６１は、本発明の「胴部側接触部」の一例に相当する。具体的には、凸部３６３の先端面は、端面３４３Ｂに接触している。胴部側端部３６１の端面（凸部３６３を除く端面）は、端面３４３Ａ，３４３Ｃに接触している。弾性体３６０の外周面は、ドーム部５０の内周面５０Ａに接触するドーム部側接触部３６６となっている。

（本実施例の効果）
以下、本実施例３の効果について説明する。本実施例３は、上記実施例１と同様の効果を奏する。本実施例３では、薄肉部３４５（内周側薄肉部３４６及び外周側薄肉部３４７）は、隣接部分４４よりも薄肉であるため、圧力容器１０の内圧に基づいてドーム部５０の内周面５０Ａ側（径方向外側）に変形し易くなる。弾性体３６０の凸部３６３が外周側薄肉部３４７の内周面に接触した状態で、凸部３６３がドーム部５０の内周面５０Ａ側（径方向外側）に変形することで、ドーム部側接触部３６６がドーム部５０の内周面５０Ａに押さえ付けられ易くなる。これにより、弾性体３６０によって胴部３４０とドーム部５０との境界部２１の周辺にシールポイントを形成し易くなり、境界部２１のシール性の信頼性を高めることができる。

例えば、図６に示すように、弾性体３６０において、胴部３４０の端面３４３Ｃにおける径方向外側の縁の近傍に、シールポイントＰ３１が生じる。シールポイントＰ３１で、胴部３４０とドーム部５０と弾性体３６０との間の密着性が高まる。

＜実施例４＞
以下、本発明を具体化した実施例４を、図７を参照して説明する。実施例４の圧力容器４１０は、薄肉部及び弾性体の構成が実施例１と異なっており、その他の構成は実施例１と同様である。そのため、実施例１と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。

本実施例の圧力容器４１０において、図７に示すように、胴部４４０の端部４４３には、薄肉部４４５が設けられている。薄肉部４４５は、隣接部分４４に軸方向外側で連なっている。薄肉部４４５は、隣接部分４４の外周側部分から軸方向外側に、全周に亘って突出してる。薄肉部４４５の外周面は、隣接部分４４の外周面と面一になっている。

端面４４３Ａは、隣接部分４４の内周面と薄肉部４４５の内周面との間に設けられる端面である。端面４４３Ｂは、薄肉部４４５の先端面である。

弾性体４６０は、図７に示すように、胴部側端部４６１を備えている。胴部側端部４６１には、凸部４６３が設けられている。凸部４６３は、胴部側端部４６１の内周側部分を構成している。凸部４６３は、全周に亘って軸方向内側（胴部４４０側）に突出している。

図７に示すように、凸部４６３の外周面は、全周に亘って薄肉部４４５の内周面に接触している。胴部側端部４６１は、端面４４３Ａ，４４３Ｂに接触している。胴部側端部４６１は、本発明の「胴部側接触部」の一例に相当する。具体的には、凸部４６３の先端面は、端面４４３Ａに接触している。胴部側端部４６１の外周側の端面（凸部４６３の先端面を除く端面）は、端面４４３Ｂに接触している。弾性体４６０の外周面は、ドーム部５０の内周面５０Ａに接触するドーム部側接触部４６６となっている。

（本実施例の効果）
以下、本実施例４の効果について説明する。本実施例４は、上記実施例１と同様の効果を奏する。本実施例４では、薄肉部４４５は、隣接部分４４よりも薄肉であるため、圧力容器１０の内圧に基づいてドーム部５０の内周面５０Ａ側（径方向外側）に変形し易くなる。弾性体４６０の凸部４６３が薄肉部４４５の内周面に接触した状態で、凸部４６３がドーム部５０の内周面５０Ａ側（径方向外側）に変形することで、ドーム部側接触部４６６がドーム部５０の内周面５０Ａに押さえ付けられ易くなる。これにより、弾性体４６０によって胴部４４０とドーム部５０との境界部２１の周辺にシールポイントを形成し易くなり、境界部２１のシール性の信頼性を高めることができる。

例えば、図７に示すように、弾性体４６０において、胴部４４０の端面４４３Ｂにおける径方向外側の縁の近傍に、シールポイントＰ４１が生じる。シールポイントＰ４１で、胴部４４０とドーム部５０と弾性体４６０との間の密着性が高まる。

＜実施例５＞
以下、本発明を具体化した実施例５を、図８を参照して説明する。実施例５の圧力容器５１０は、薄肉部及び弾性体の構成が実施例１と異なっており、その他の構成は実施例１と同様である。そのため、実施例１と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。

本実施例の圧力容器５１０において、図８に示すように、胴部５４０の端部５４３には、薄肉部５４５が設けられている。薄肉部５４５は、隣接部分４４に軸方向外側で連なっている。薄肉部５４５は、隣接部分４４の内周側部分から軸方向外側に、全周に亘って突出してる。薄肉部５４５の内周面は、隣接部分４４の内周面と面一になっている。

端面５４３Ａは、薄肉部５４５の先端面である。端面５４３Ｂは、薄肉部５４５の外周面と隣接部分４４の外周面との間に設けられる端面である。

弾性体５６０は、図８に示すように、胴部側端部５６１を備えている。胴部側端部５６１には、凸部５６３が設けられている。凸部５６３は、胴部側端部５６１の外周側部分を構成している。凸部５６３は、全周に亘って軸方向内側（胴部５４０側）に突出している。

図８に示すように、凸部５６３の内周面は、全周に亘って薄肉部５４５の外周面に接触している。胴部側端部５６１は、端面５４３Ａ，５４３Ｂに接触している。胴部側端部５６１は、本発明の「胴部側接触部」の一例に相当する。具体的には、凸部５６３の先端面は、端面５４３Ｂに接触している。胴部側端部５６１の内周側の端面（凸部５６３の先端面を除く端面）は、端面５４３Ａに接触している。弾性体５６０の外周面は、ドーム部５０の内周面５０Ａに接触するドーム部側接触部５６６となっている。

（本実施例の効果）
以下、本実施例５の効果について説明する。本実施例５は、上記実施例１と同様の効果を奏する。本実施例５では、薄肉部５４５は、隣接部分４４よりも薄肉であるため、圧力容器１０の内圧に基づいてドーム部５０の内周面５０Ａ側（径方向外側）に変形し易くなる。弾性体５６０の凸部５６３が薄肉部５４５の外周面に接触した状態で、凸部５６３がドーム部５０の内周面５０Ａ側（径方向外側）に変形することで、ドーム部側接触部５６６がドーム部５０の内周面５０Ａに押さえ付けられ易くなる。これにより、弾性体５６０によって胴部５４０とドーム部５０との境界部２１の周辺にシールポイントを形成し易くなり、境界部２１のシール性の信頼性を高めることができる。

例えば、図８に示すように、弾性体５６０において、薄肉部５４５の先端に径方向で重なる位置に、シールポイントＰ５１，Ｐ５２が生じる。シールポイントＰ５１で、ドーム部５０と弾性体５６０との間の密着性が特に高まる。シールポイントＰ５２で、胴部５４０と弾性体５６０との間の密着性が特に高まる。また、弾性体５６０において、胴部５４０の端面５４３Ｂにおける径方向外側の縁の近傍に、シールポイントＰ５３が生じる。シールポイントＰ５３で、胴部５４０とドーム部５０と弾性体５６０との間の密着性が高まる。

＜実施例６＞
以下、本発明を具体化した実施例６を、図９を参照して説明する。実施例６の圧力容器６１０は、薄肉部、ドーム部、及び弾性体の構成が実施例１と異なっており、その他の構成は実施例１と同様である。そのため、実施例１と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。

本実施例の圧力容器６１０において、図９に示すように、胴部６４０の端部６４３には、薄肉部６４５が設けられている。薄肉部６４５は、隣接部分４４に軸方向外側で連なっている。薄肉部６４５は、隣接部分４４の内周側部分から軸方向外側に、全周に亘って突出してる。薄肉部６４５の内周面は、隣接部分４４の内周面と面一になっている。

端面６４３Ａは、薄肉部６４５の先端面である。端面６４３Ｂは、薄肉部６４５の外周面と隣接部分４４の外周面との間に設けられる端面である。

ドーム部６５０は、図９に示すように、本体部６５１と、ドーム部側バリア層６５２と、を備えている。ドーム部６５０の端部６５３は、胴部６４０の端部６４３と軸方向で重なる構成となっている。本体部６５１の内周面及び端面に、ドーム部側バリア層６５２が設けられている。ドーム部６５０の端面６５３Ａは、端面６４３Ｂと軸方向で対向している。端面６５３Ａ及び端面６４３Ｂは、本発明の「対向面」の一例に相当する。

弾性体６６０は、図９に示すように、胴部６４０とドーム部６５０との境界部６２１を内側から覆っている。弾性体６６０は、被挟持部６６１と、内側被覆部６６２と、中間部６６３と、を備えている。被挟持部６６１は、弾性体６６０における軸方向内側において、全周に亘って径方向外側に突出している。被挟持部６６１は、胴部６４０の端面６４３Ｂとドーム部６５０の端面６５３Ａとによって軸方向に弾性収縮した状態で挟まれている。

中間部６６３は、図９に示すように、被挟持部６６１と内側被覆部６６２との間に設けられている。中間部６６３の軸方向外側（内側被覆部６６２側）の部分は、薄肉部６４５の外周面とドーム部６５０の内周面６５０Ａとによって挟まれている。内側被覆部６６２は、実施例１のドーム部側端部６２と同様の構成である。内側被覆部６６２は、境界部６２１を内側から覆っている。境界部６２１は、端面６４３Ｂと端面６５３Ａとの間の隙間、薄肉部６４５の外周面とドーム部６５０の内周面６５０Ａとの間の隙間によって構成されている。

図９に示すように、中間部６６３の内周面は、全周に亘って薄肉部６４５の外周面に接触している。中間部６６３の外周面は、ドーム部６５０の内周面６５０Ａに接触するドーム部側接触部６６６となっている。被挟持部６６１は、胴部６４０の端面６４３Ｂに接触している。内側被覆部６６２は、胴部６４０の端面６４３Ａに接触している。被挟持部６６１及び内側被覆部６６２は、本発明の「胴部側接触部」の一例に相当する。

（本実施例の効果）
以下、本実施例６の効果について説明する。本実施例６は、上記実施例１と同様の効果を奏する。本実施例６では、薄肉部６４５は、隣接部分４４よりも薄肉であるため、圧力容器１０の内圧に基づいてドーム部６５０の内周面６５０Ａ側（径方向外側）に変形し易くなる。弾性体６６０の中間部６６３が薄肉部６４５の外周面に接触した状態で、中間部６６３がドーム部６５０の内周面６５０Ａ側（径方向外側）に変形することで、ドーム部側接触部６６６がドーム部６５０の内周面６５０Ａに押さえ付けられ易くなる。これにより、弾性体６６０によって胴部６４０とドーム部６５０との境界部６２１の周辺にシールポイントを形成し易くなり、境界部６２１のシール性の信頼性を高めることができる。

例えば、図９に示すように、弾性体６６０において、薄肉部６４５の先端に径方向で重なる位置に、シールポイントＰ６１，Ｐ６２が生じる。シールポイントＰ６１で、ドーム部６５０と弾性体６６０との間の密着性が特に高まる。シールポイントＰ６２で、胴部６４０と弾性体６６０との間の密着性が特に高まる。また、弾性体６６０において、胴部６４０の端面６４３Ｂにおける径方向外側の縁の近傍に、シールポイントＰ６３が生じる。シールポイントＰ６３で、胴部６４０とドーム部６５０と弾性体６６０との間の密着性が高まる。

本実施例６は、圧力容器１０の内圧が高まる場合や、圧力容器１０が熱収縮する場合に、胴部６４０とドーム部６５０が軸方向で離れても、被挟持部６６１の弾性収縮状態を維持し易くなり（つぶし代を残し易くなり）、復元力（反力）を確保することができる。これにより、胴部６４０とドーム部６５０との境界部６２１のシール性の信頼性を高めることができる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
上記実施例６において、胴部４０とドーム部５０との境界部２１を外側から覆うリングを設けてもよい。リングによって、弾性体６６０の外側への抜け出しを抑制できる。

１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０…圧力容器
２０…ライナー
２１，６２１…境界部
４０，２４０，３４０，４４０，５４０，６４０…胴部
４３，２４３，３４３，４４３，５４３，６４３…端部
４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，２４３Ａ，２４３Ｂ，２４３Ｃ，３４３Ａ，３４３Ｂ，３４３Ｃ，４４３Ａ，４４３Ｂ，５４３Ａ，５４３Ｂ，６４３Ａ…端面
４４…隣接部分
４５，２４５，３４５，４４５，５４５，６４５…薄肉部
４６，２４８，３４６…内側薄肉部（薄肉部）
４７，３４７…外側薄肉部（薄肉部）
４８，３４８…凸部
５０，６５０…ドーム部
５０Ａ，６５０Ａ…内周面
６０，２６０，３６０，４６０，５６０，６６０…弾性体
６１，２６１，３６１，４６１，５６１，６６１…胴部側端部（胴部側接触部）
６２，６６２…ドーム部側端部
６３，２６３，３６３，４６３，５６３…凹部
６５Ａ，２６５Ａ，３６５Ａ…薄肉部側接触部
６６，２６６，３６６，４６６，５６６，６６６…ドーム部側接触部
６４３Ｂ…端面（対向面）
６５３Ａ…端面（対向面）

Claims (4)

1. 筒状の胴部と、前記胴部の両端にそれぞれ連なる一対のドーム部と、を有するライナーを備える圧力容器であって、
   前記胴部の端部は、前記ドーム部の内側に挿入され、
   前記胴部と前記ドーム部との境界部を内側から覆う弾性体を備え、
   前記胴部の前記端部には、前記胴部における前記端部との隣接部分よりも薄肉の薄肉部が設けられ、
   前記弾性体は、
   前記薄肉部の周面に接触する薄肉部側接触部と、
   前記ドーム部の内周面に接触するドーム部側接触部と、
   を有することを特徴とする圧力容器。
2. 筒状の胴部と、前記胴部の両端にそれぞれ連なる一対のドーム部と、を有するライナーを備える圧力容器であって、
   前記胴部の端部は、前記ドーム部の内側に挿入され、
   前記胴部と前記ドーム部との境界部を内側から覆う弾性体を備え、
   前記弾性体は、
   前記胴部の端面に接触する胴部側接触部と、
   前記ドーム部の内周面に接触するドーム部側接触部と、
   を有することを特徴とする圧力容器。
3. 前記胴部及び前記弾性体のうちの一方に凹部が設けられ、他方に凸部が設けられ、
   前記凹部と前記凸部とが嵌まり合っていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧力容器。
4. 前記境界部において、前記胴部及び前記ドーム部には、軸方向で互いに対向する対向面が設けられており、
   前記弾性体は、
   前記胴部の前記対向面と前記ドーム部の前記対向面とによって軸方向に弾性収縮した状態で挟まれる被挟持部と、
   前記境界部を内側から覆う内側被覆部と、
   を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の圧力容器。

Images