JP7230094B2 - 高圧水素容器 - Google Patents
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Description
高圧水素の貯蔵用の金属円筒と、
前記金属円筒の両端部を覆った一対の蓋部材と、
前記一対の蓋部材の間に前記金属円筒を挟み込んだ状態で固定した複数の締結部材と、
を備える。
図1は、実施の形態に係るフォークリフト100を示す概略構成図である。図1に示されるフォークリフト100は、燃料電池式の輸送用車両である。フォークリフト100は、車体101の前部に荷役装置102を備える。フォークリフト100は、車体101の中央部に運転席103を備える。
上述のようにフォークリフト100に高圧水素容器1が用いられる。しかし、高圧水素容器1は、これに用いられることに限られない。その他の輸送用車両にも高圧水素容器1が用いられる。たとえば、高圧水素容器1が用いられる輸送用車両は、空港などで使用されるトーイングカーなどでも良い。
図2は、実施の形態に係る高圧水素容器1を示す外観斜視図である。図3は、実施の形態に係る高圧水素容器1を示す分解斜視図である。図4は、実施の形態に係る高圧水素容器1を示す概略構成図である。図5は、実施の形態に係る高圧水素容器1を図4の矢印Aの方向から示す側面図である。
金属円筒2は、両端部が開放された高圧水素の貯蔵用の円筒部材である。金属円筒2は、内部に貯蔵する高圧水素の漏れを防ぐため、継目無しの金属製円筒部材で構成されている。
蓋部材3は、金属円筒2の両端部にそれぞれ取り付けられて覆い、金属円筒2を閉塞する。一対の蓋部材3のぞれぞれは、表裏形状が正方形である板状体を用いている。一対の蓋部材3は、容易に設置又は積み上げできるように、双方の上下左右の各辺を平行に取り付けられている。なお、蓋部材3の形状は、上記構成に限られず、適宜設計変更可能である。少なくとも一方の蓋部材3には、図示しない水素通し孔に繋がった図示しないバルブが設けられ、高圧水素の封入又は放出に利用される。一対の蓋部材3は、金属円筒2と同様な金属製である。
締結部材4には、ボルトが用いられている。締結部材4に用いられたボルトは、両端部にそれぞれナット5をネジ固定するロングボルトである。このため、複数の締結部材4のそれぞれは、一方の蓋部材3に形成された貫通孔3aと他方の蓋部材3に形成された貫通孔3aとに差し込まれて双方の蓋部材3の外側に突出している。そして、双方の蓋部材3の外側に突出した締結部材4の両端部にそれぞれナット5がネジ固定されている。なお、締結部材4は、一方の端部に頭部を有するとともに他方の端部のみをナット5によってネジ固定されるボルトを用いても良い。
図6は、図4のB部を拡大して示す拡大図である。図4及び図6に示されるように、高圧水素容器1は、金属円筒2と一対の蓋部材3のそれぞれとを嵌め合う2つの嵌め合い構造6を有する。
図8は、図4のC部を拡大して示す拡大図である。図8に示されるように、高圧水素容器1は、金属円筒2及び一対の蓋部材3の中における金属円筒2の内部から外部に至る際に、一対の蓋部材3のうちどちらか一方の蓋部材3において、外部に至る経路と、複数の締結部材4のうち金属円筒2に最も近い締結部材4が蓋部材3に挿通された位置に至る経路と、のうち共通する最短の距離の共通経由位置Pを有する。蓋部材3における共通経由位置Pから外部への最低厚みがt[mm]とされる。共通経由位置Pと複数の締結部材4のうち金属円筒2に最も近い締結部材4が蓋部材3に挿通された位置との間がL0[mm]とされる。このとき、L0>tが満たされている。ここで、L0を金属円筒2に最も近い締結部材4が一対の蓋部材3のうちどちらか一方の蓋部材3に挿通された位置とした理由は、複数の締結部材4が同一円上に点在しない場合も考慮しているためである。
実施の形態によれば、高圧水素容器1は、高圧水素の貯蔵用の金属円筒2を備える。高圧水素容器1は、金属円筒2の両端部をそれぞれ覆う一対の蓋部材3を備える。高圧水素容器1は、一対の蓋部材3のうち一方の蓋部材3と他方の蓋部材3とを双方の間に金属円筒2を挟み込んで固定した複数の締結部材4を備える。
Claims (21)
- 高圧水素の貯蔵用の金属円筒と、
前記金属円筒の両端部を覆った一対の蓋部材と、
長手方向を前記金属円筒の中心軸に平行にして配列された複数の締結部材と、
を備え、
前記一対の蓋部材のそれぞれには、前記複数の締結部材を挿通する複数の貫通孔が形成され、
前記複数の締結部材のそれぞれは、
両端部が前記一対の蓋部材のそれぞれに形成された前記複数の貫通孔に差し込まれ、
前記金属円筒よりも外側に点在して前記金属円筒の外周を囲んで配置され、
前記一対の蓋部材の間に前記金属円筒を挟み込んだ状態で固定し、
前記一対の蓋部材は、
前記金属円筒の両端面と直接当接して前記金属円筒の内部を密封した高圧水素容器。 - 高圧水素の貯蔵用の金属円筒と、
前記金属円筒の両端部を覆った一対の蓋部材と、
前記一対の蓋部材の間に前記金属円筒を挟み込んだ状態で固定した複数の締結部材と、
を備え、
前記金属円筒及び前記一対の蓋部材の中における前記金属円筒の内部から外部に至る際に、前記一対の蓋部材のうちどちらか一方の前記蓋部材において、外部に至る経路と、前記複数の締結部材のうち前記金属円筒に最も近い締結部材が当該蓋部材に挿通された位置に至る経路と、のうち共通する最短の距離の共通経由位置を有し、
当該蓋部材における前記共通経由位置から外部への最低厚みがt[mm]とされ、
前記共通経由位置と前記複数の締結部材のうち前記金属円筒に最も近い締結部材が当該蓋部材に挿通された位置との間がL0[mm]とされると、
L0>tが満たされている高圧水素容器。 - 前記一対の蓋部材のそれぞれには、前記複数の締結部材を挿通する複数の貫通孔が形成され、
前記複数の締結部材のそれぞれは、前記一対の蓋部材のそれぞれに形成された前記複数の貫通孔に差し込まれている請求項2に記載の高圧水素容器。 - 前記複数の締結部材のそれぞれは、長手方向を前記金属円筒の中心軸に平行に配列されている請求項3に記載の高圧水素容器。
- 前記複数の締結部材は、前記金属円筒の外周に点在して前記金属円筒の外周を囲んでいる請求項2~請求項4のいずれか1項に記載の高圧水素容器。
- 前記複数の締結部材は、
同一円周上に同じ間隔で点在し、
前記金属円筒と前記金属円筒の外周を囲んだ前記複数の締結部材とは、
前記金属円筒の中心軸を中心とした同心円を構成している請求項1又は請求項5に記載の高圧水素容器。 - 前記金属円筒と前記金属円筒の外周を囲んだ前記複数の締結部材との間には、前記金属円筒と前記複数の締結部材とを離間させた隙間が形成されている請求項5又は請求項6に記載の高圧水素容器。
- 前記複数の締結部材には、ボルトが用いられている請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の高圧水素容器。
- 前記金属円筒と前記一対の蓋部材のそれぞれとを嵌め合う2つの嵌め合い構造を有する請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の高圧水素容器。
- 前記一対の蓋部材のそれぞれは、
前記金属円筒側にて前記金属円筒の内周に嵌め合わせる外周を有する凸部を有する請求項9に記載の高圧水素容器。 - 前記凸部の側周面と前記金属円筒の内周面とを密封する第1シール部が設けられている請求項10に記載の高圧水素容器。
- 前記第1シール部は、
前記凸部の側周面を一回りして形成された第1シール溝と、
前記第1シール溝内に配置された第1オーリングと、
前記第1シール溝内の前記第1オーリングよりも前記蓋部材側に配置されたバックアップリングと、を有する請求項11に記載の高圧水素容器。 - 前記一対の蓋部材と前記金属円筒の前記一対の蓋部材のそれぞれに当接する端面とを密封する第2シール部が設けられている請求項11又は請求項12に記載の高圧水素容器。
- 前記第2シール部は、
前記金属円筒の前記端面を一回りして形成された第2シール溝と、
前記第2シール溝内に配置された第2オーリングと、を有する請求項13に記載の高圧水素容器。 - 前記金属円筒における前記第1シール部と前記第2シール部との間には、内部から外部に貫通したリークポートが設けられている請求項13又は請求項14に記載の高圧水素容器。
- 前記リークポートを通る気体に含まれる水素を検知する水素センサを更に備える請求項15に記載の高圧水素容器。
- 前記水素センサは、
前記リークポートを通る気体に含まれる水素の量を常時監視し、前記リークポートを通る気体に含まれる水素の量が規定値以上の場合に報知する請求項16に記載の高圧水素容器。 - 前記水素センサは、
前記リークポートを通る気体に含まれる水素の量が0になった場合に報知する請求項16又は請求項17に記載の高圧水素容器。 - 前記一対の蓋部材のそれぞれは、
前記凸部の外周側に位置する溝部を更に備え、
前記溝部は、前記凸部の突出方向とは反対方向に凹んで前記金属円筒が嵌め込まれる請求項10~請求項18のいずれか1項に記載の高圧水素容器。 - 前記一対の蓋部材のぞれぞれは、表裏形状が正方形である板状体を用いている請求項1~請求項19のいずれか1項に記載の高圧水素容器。
- 当該高圧水素容器は、輸送用車両のカウンターウェイトの一部を兼ねる請求項1~請求項20のいずれか1項に記載の高圧水素容器。
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