JP7415914B2 - タンク装置 - Google Patents

Description

本開示は、タンク装置に関する。

従来、例えば燃料ガスを貯留するタンクの車体への固定構造として、タンクの口金にブラケットを取り付け、ブラケットを車体に取り付ける構造がある（例えば、特許文献１）。特許文献１のブラケットは、係合部を有し、口金部側の被係合部と係合することにより、口金に固定される。

特開２０１７－１８５８４３号公報

しかしながら、特許文献１に記載のブラケットを用いるには、口金側に被係合部が必要となるので、口金の軸方向の長さが長くなる。車体におけるタンクの配置スペースは限られているため、口金の軸方向の長さが長くなると、ガスを貯留するタンクの本体部分の軸方向の長さを短くする必要が生じ、タンクの容量が小さくなるおそれがある。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
本開示の一形態によれば、車体に搭載されるタンク装置が提供される。このタンク装置は、タンクと、前記タンクを車体に固定する固定装置とを備え、前記タンクは、口金と、前記口金の開口部に固定される、前記タンクの内部を外部に連通する流路を形成する流路部材とを備え、前記固定装置は、前記開口部の端部と前記流路部材とに挟持される一端部と、前記車体の固定部に固定される他端部と、前記一端部を有する第１部材と、前記第１部材に連結され、前記他端部を有する第２部材と、を備え、前記第１部材は、前記一端部とは異なる部位に第１接合部を有する口金側部材と、前記第１接合部と対向する第２接合部としての一端と、前記第２部材に連結される他端と、を有する車体側部材と、前記第１接合部と前記第２接合部との間に位置し、前記第１接合部と前記第２接合部とを接続する弾性体と、を備える。

（１）本開示の一形態によれば、車体に搭載されるタンク装置が提供される。このタンク装置は、タンクと、前記タンクを車体に固定する固定装置とを備え、前記タンクは、口金と、前記口金の開口部に固定される、前記タンクの内部を外部に連通する流路を形成する流路部材とを備え、前記固定装置は、前記開口部の端部と前記流路部材とに挟持される一端部と、前記車体の固定部に固定される他端部と、を備える。固定装置は、一端部が口金と流路部材とに挟持されることにより、口金に固定される。よって、この形態によれば、口金に被係合部を設ける必要がないため、口金が長くなることによるタンク容量の縮小を抑制することができる。
（２）上記形態のタンク装置において、前記固定装置は、前記一端部を有する第１部材と、前記第１部材に連結され、前記他端部を有する第２部材と、を備えていてもよい。車両における車体側固定部の位置および形状は、車種ごとに異なる場合が多い。この形態によれば、第１部材は車種によらず共通の形状として、第２部材は車種毎の形状とすることにより、種々の車種に対応することができる。
（３）上記形態のタンク装置において、前記第１部材は、前記一端部とは異なる部位に第１接合部を有する口金側部材と、前記第１接合部と対向する第２接合部としての一端と、前記第２部材に連結される他端と、を有する車体側部材と、前記第１接合部と前記第２接合部との間に位置し、前記第１接合部と前記第２接合部とを接続する弾性体と、を備える。この形態によれば、バルブが発生する振動を弾性体により吸収することができるため、固定装置を介した車体への振動伝達を抑制することができる。
（４）上記形態のタンク装置において、前記第１接合部は、さらに、前記タンクの軸方向に沿って延びる第１中間部と、前記第１中間部から、前記軸方向と交差する方向であって前記口金から離れる方向に延びる第２中間部と、を有し、前記第２接合部は、さらに、前記第１中間部と対向する第１対向部と、前記第２中間部と対向する第２対向部と、有し、前記弾性体は、前記第１中間部と前記第１対向部とを接続する第１接続部と、前記第２中間部と前記第２対向部とを接続する第２接続部と、を有してもよい。この形態によれば、タンクが軸方向に伸縮する際に弾性体に加えられる応力を、第１接続部と、第２接続部とに分散することができる。さらに、タンクが軸方向に伸縮する際、第２接続部にはせん断応力ではなく、圧縮応力または引張応力がかかる。弾性体はせん断応力により劣化し易い傾向があるため、圧縮応力または引張応力がかかる構成とすることにより、弾性体の劣化を抑制することができる。
（５）上記形態のタンク装置において、前記第１中間部は、前記口金から離隔していてもよい。この形態によれば、第１部材を口金と干渉せずに取り付けることができる。
本開示は、固定用ブラケット以外の形態で実現することも可能である。例えば、タンクの車体への取り付け方法で実現することができる。

タンク装置を示す概略図である。 固定装置の分解斜視図である。 タンクの車体への取り付け工程を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る固定装置を示す断面図である。 第２実施形態に係るＸ方向から視た固定装置の平面図である。 第３実施形態に係る固定装置の断面図である。 第３実施形態に係る車体側部材の平面図である。 第４実施形態に係る固定装置の斜視図である。 第４実施形態に係る固定装置の断面図である。 他の実施形態に係る固定装置の断面図である。 他の実施形態に係る第１部材の平面図である。

Ａ．第１実施形態：
図１は、車両２００の車体２０１に搭載されるタンク装置３００を示す概略図である。タンク装置３００は、タンク１０と、タンク１０を車体２０１に固定する固定装置３０とを備える。タンク１０は、車両２００に搭載された燃料電池の発電に用いられる燃料ガスを貯留する。本実施形態では、車両２００は、燃料電池車両であり、燃料ガスは、水素ガスである。なお、車両２００は燃料電池車両に限らず、燃料ガスは、水素ガスに限らず、ＬＰガス等のガスでもよい。以下の説明において、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を用いる。また、向きを特定する場合には、正の方向を「＋」、負の方向を「－」として、方向表記に正負の符号を併用する。Ｘ方向は、タンク１０の中心軸ＡＸ方向であり、口金１２（後述）へ向かう方向が＋Ｘ方向である。

タンク１０は、固定装置３０と、バンド４０とにより、車体２０１に取り付けられている。

タンク１０は、タンク本体１１と、口金１２と、流路部材としてのバルブ２０とを備える。タンク本体１１は、円筒部１３と、第１ドーム部１４と、第２ドーム部１５とを有する。円筒部１３は、円筒形状を有する。第１ドーム部１４および第２ドーム部１５は、円筒部１３のＸ方向における両端の各々に形成されている。第１ドーム部１４および第２ドーム部１５は、Ｘ方向の端部に向かって凸の略半球形状である。口金１２は、タンク１０の一端に取り付けられている。詳しくは、第１ドーム部１４の頂部に口金１２が取り付けられている。口金１２は、円筒形状を有し、タンク本体１１の内部空間と、外部とを連通する。円筒部１３および口金１２の中心軸は、いずれも中心軸ＡＸである。口金１２には、バルブ２０が取り付けられている。本実施形態では、バルブ２０は電磁バルブである。バルブ２０には、図示しないガス配管が接続されており、ガス配管を通じて、燃料電池に対する燃料ガスの供給と、タンク１０への燃料ガスの充填が行われる。

タンク本体１１は、ライナ１６と、補強層１８とを有する。ライナ１６は、ガスバリア性を有する、例えばポリアミドなどの樹脂で形成された中空容器である。補強層１８は、ライナ１６の外周に形成されている。補強層１８は、例えば、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）などの繊維強化樹脂製である。タンク１０は、口金１２が取り付けられたライナ１６にフィラメントワインディング法を用いて、繊維が巻回されて作製される。

固定装置３０は、所謂ネックマウント方式でタンク１０を車体２０１に固定するための装置である。固定装置３０は、一端がタンク１０の口金１２に取り付けられており、他端が車体２０１の固定部２０１ａに締結具５０によって固定されている。バンド４０は、タンク１０のＸ方向における中央よりも－Ｘ方向側の円筒部１３に取り付けられている。バンド４０は、円筒部１３を取り囲む複数の部材を有する。バンド４０は、円筒部１３を取り囲むように設置され、バンド４０と車体２０１とが締結されることにより、タンク１０を保持した状態で車体２０１に固定される。

図２は、本実施形態に係るタンク装置３００を示す斜視図である。上記のように、タンク装置３００は、タンク１０と、固定装置３０とを備える。固定装置３０は、一端部３０ａと他端部３０ｂとを備える。一端部３０ａは、円環形状であり、口金１２の開口部１２ｆの端部（開口を規定する＋Ｘ方向側の端面）とバルブ２０とに挟持される。他端部３０ｂは、平板状であり、車体２０１側の固定部２０１ａ（図１）に固定される。

口金１２は、例えばアルミニウムなどの金属製である。口金１２は、口金円筒部１２ａと、開口部１２ｆとを有する。開口部１２ｆにより、タンク１０の内部と外部とが連通される。口金円筒部１２ａは、円筒形状を有する。口金円筒部１２ａは、第１把持部１２ｃと、第２把持部１２ｄとを有する。第１把持部１２ｃは、口金円筒部１２ａの＋Ｘ方向側端部に配置されている。Ｘ方向から視た第１把持部１２ｃの外周面の形状は、八角形である。第１把持部１２ｃは、口金１２が取り付けられたライナ１６に繊維が巻回される際、把持される部分である。第２把持部１２ｄは、第１部材３１（後述）により覆われず、露出している。Ｘ方向から視た第２把持部１２ｄの外周面の形状は、六角形である。第２把持部１２ｄは、タンク１０にバルブ２０がねじ締めされる際、把持される部分である。なお、Ｘ方向から視た、第１把持部１２ｃおよび第２把持部１２ｄの外周面の形状は、上記形状に限らず、中心軸ＡＸを挟んで対面する互いに平行な辺を有する形状としてもよい。これらの形状とすることにより、容易に把持することができる。なお、図２では、第１把持部１２ｃの外周面に対して、第２把持部１２ｄの外周面が突出して図示されているが、第１把持部１２ｃの外周面と第２把持部１２ｄの外周面とが面一でもよく、第１把持部１２ｃの外周面に対して、第２把持部１２ｄの外周面が凹んでいてもよい。また、Ｘ方向から視た第１把持部１２ｃの外周面の形状と、Ｘ方向から視た第２把持部１２ｄの外周面の形状とは、互いに同じ形状であってもよい。

バルブ２０は、バルブ第１円筒部２０ａとバルブ第２円筒部２０ｂとを有する。バルブ第１円筒部２０ａは、口金１２の第１把持部１２ｃの内側に配置される。バルブ第１円筒部２０ａの外周面には、図示しない雄ねじが形成されており、口金円筒部１２ａの内周面１２ｅ（図４参照）には、雌ねじが形成されている。バルブ２０が口金１２にねじ締めされることにより、タンク１０にバルブ２０が取り付けられる。バルブ第２円筒部２０ｂは、バルブ第１円筒部２０ａの＋Ｘ方向側に配置されている。Ｘ方向から視たバルブ第２円筒部２０ｂの外周面の形状は、円形である。

上記のように、固定装置３０は、一端部３０ａと他端部３０ｂとを有する。具体的には、固定装置３０は、第１部材３１と、第２部材３４とを備える。第２部材３４は、締結具３５により、第１部材３１に連結される。第１部材３１は、一端部３０ａと、第１部材締結部３１ａと、第１部材円筒部３１ｂとを有する。一端部３０ａは、開口部１２ｆの端部とバルブ２０とに挟持される。一端部３０ａは、バルブ２０を挿通するために、円環形状に成型されている。第１部材締結部３１ａは、一端部３０ａの＋Ｘ方向側端部から＋Ｚ方向に延び、＋Ｚ方向側端部に締結具３５を挿通するための図示しない２つの貫通孔が形成されている。第１部材円筒部３１ｂは、第１把持部１２ｃを覆う円筒形状を有し、一端部３０ａの－Ｘ方向側に配置されている。第２部材３４は、他端部３０ｂと、第１部材３１との連結部位である第２部材締結部３４ａとを有する。つまり、第２部材３４は、第２部材締結部３４ａとは異なる部位に他端部３０ｂを有する。第２部材３４は、平板材が屈曲した形状である。具体的には、第２部材締結部３４ａは中心軸ＡＸと直交し、他端部３０ｂは中心軸ＡＸに沿って延びている。他端部３０ｂは、車体２０１の固定部２０１ａ（図１参照）に固定される。第１部材締結部３１ａと第２部材締結部３４ａとは少なくとも一部が重なるように配置される。第２部材締結部３４ａには、第１部材締結部３１ａに形成された貫通孔と対向する位置に図示しない貫通孔が形成されている。第１部材締結部３１ａと第２部材締結部３４ａの各々の貫通孔に、締結具３５を構成するボルト３５ａ（図４参照）が挿通され、ボルト３５ａと締結具３５を構成するナット３５ｂ（図４参照）とが螺合されることにより、第１部材締結部３１ａと第２部材締結部３４ａとが連結される。

円環形状を有する一端部３０ａは、径方向が口金１２の径方向となるように配置され、中心軸ＡＸに沿った方向であるＸ方向において開口部１２ｆの端部とバルブ２０とに挟まれて固定される。一端部３０ａは、バルブ２０のバルブ第２円筒部２０ｂの外周を覆うように配置される。一端部３０ａのＸ方向における厚さは、タンク１０を保持するのに十分な強度を有すればよく、本実施形態では、１ｍｍ以上３ｍｍ以下程度である。第１部材円筒部３１ｂは、口金１２の第１把持部１２ｃの外周を覆うように配置される。

他端部３０ｂには、貫通孔３４ｃが形成されている。貫通孔３４ｃと、固定部２０１ａ（図１参照）に形成された図示しない貫通孔とに締結具５０（図１）を構成するボルト５１（図４参照）が挿通され、ボルト５１と締結具５０を構成するナット５２（図４参照）とが螺合されることにより、タンク１０が車体２０１に固定される。

固定装置３０を用いた、タンク１０の車体２０１への取り付け方法について説明する。図３は、タンク１０の車体２０１への取り付け工程を示すフローチャートである。工程Ｐ１０において、第１部材３１と、バルブ２０を有するタンク１０とが用意される。工程Ｐ２０において、バルブ２０に第１部材３１が取り付けられる。詳しくは、バルブ２０のバルブ第２円筒部２０ｂに第１部材３１の一端部３０ａが嵌め合わされる。工程Ｐ３０において、第１部材３１が取り付けられたバルブ２０が口金１２に挿入され、ねじ締めされる。ねじ締めの際には、露出する第２把持部１２ｄが把持される。これにより、口金１２を固定し、効率よくトルクをかけることができる。工程Ｐ４０において、第２部材３４が第１部材３１に締結具３５を用いて連結される。工程Ｐ５０において、タンク１０に取り付けられた第１部材３１および第２部材３４が車体２０１に締結具５０を用いて締結される。以上で、タンク１０の車体２０１への取り付けが終了する。

従来のネックマウント方式では、固定装置は、口金１２の外周面に固定される。例えば、固定装置が、ねじ締結で口金１２の外周面に固定される場合、車両２００の衝突時の衝撃によって生じる、ねじせん断を抑制するために、ねじの長さを確保する必要がある。具体的には、固定装置のねじの長さは、１０ｍｍ以上である場合が多い。固定装置の締結用のねじは、バルブ２０と口金１２とのねじ締結と同様に、長さ方向がＸ方向となるように形成されるため、ねじの長さを長くするほど、口金１２のＸ方向の長さは長くなる。この点、本実施形態に係る固定装置３０では、固定装置３０は口金１２にねじ締結して固定されるのではなく、固定装置３０が口金１２とバルブ２０との間に挟まれることにより固定される。口金１２とバルブ２０との締結によって、固定装置３０が口金１２とバルブ２０とによって挟持されることで、固定装置３０は口金１２に固定される。つまり、口金１２に固定装置３０との締結用のねじを形成する必要はない。また、上記のように、口金１２とバルブ２０との間に挟まれる一端部３０ａの厚さは、僅か１ｍｍ以上３ｍｍ以下程度である。このため、従来の固定装置よりも口金１２の長さが長くなることを抑制することができる。車両２００において、タンク１０の配置スペースは限られているため、口金１２のＸ方向の長さが長くなると、タンク本体１１のＸ方向の長さを短くする必要が生じる。タンク本体１１の長さが短くなると、タンク１０の容量が小さくなる場合がある。本実施形態では、口金１２の長さを従来の固定装置よりも短くすることができるため、タンク１０の容量を従来の固定装置を用いたタンク１０の容量よりも大きくすることができる。

従来の固定装置では、上記のように、口金１２のＸ方向の長さが長いため、ネックマウント方式でない固定方法にて固定されるタンク１０に使用される口金については、タンク１０の容量の縮小を抑制するため、ネックマウント方式の固定装置よりも、Ｘ方向の長さが短い口金が使用される場合が多い。この点、本実施形態の固定装置３０では、口金１２のＸ方向の長さの伸長が抑制されているため、ネックマウント方式で固定されるタンク１０に使用される口金と、ネックマウント方式でない固定方法にて固定されるタンク１０に使用される口金とで共通の口金１２を用いることができる。

ところで、車体２０１に対するタンク１０の取り付け位置は、車種ごとに異なる場合が多い。本実施形態では、固定装置３０は第１部材３１と、第２部材３４とで構成されている。このため、第１部材３１を車種共通の部品とし、第２部材３４を車種毎の部品とすることにより、固定装置３０は種々の車種に対応することができる。また、タンク１０の製造工場と、車両２００の組み立て工場とが、別個である場合、工程Ｐ３０までをタンク１０の製造工場で行い、工程Ｐ４０以降の工程を車両２００の組み立て工場で行うことができる。タンク１０の製造工場では、車種にかかわらず、共通の第１部材３１を取り付けたタンク１０を管理することで管理コストを低減することができる。

以上説明した第１実施形態によれば、一端部３０ａが口金１２とバルブ２０とに挟持されることにより、固定装置３０は口金１２に固定される。よって、口金１２の外周面に被係合部を設ける必要がないため、口金１２が長くなることによるタンク容量の縮小を抑制することができる。また、固定装置３０は、第１部材３１と、第２部材３４とで構成されている。これにより、第１部材３１は車種によらず共通の形状として、第２部材３４は車種毎の形状とすることにより、種々の車種に対応することができる。

Ｂ．第２実施形態：
図４は、第２実施形態に係る固定装置１３０の断面図であり、中心軸ＡＸを通り、Ｚ方向に沿う面を切断面とする断面図である。なお、便宜上、バルブ２０の断面については、省略して示す。図５は、Ｘ方向から視た固定装置３０の平面図である。第２実施形態の固定装置１３０と第１実施形態の固定装置３０との主な相違点は、第１部材１３１が複数の部材によって構成されている点である。第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成については同一符号を付すと共に適宜説明を省略する。

図４に示すように、第２実施形態に係る固定装置１３０は、第１実施形態に係る固定装置３０と同様に、第１部材１３１と、第２部材１３４とを有する。第２部材１３４は、他端部１３０ｂと、第２部材締結部１３４ａとを有する。本実施形態に係る第１部材１３１は、口金側部材１３２と、車体側部材１３３と、弾性体１３６とを有する。口金側部材１３２および車体側部材１３３は、例えば、平板材がプレス加工されることにより成型される。口金側部材１３２は、一端部１３０ａと、一端部１３０ａとは異なる部位に第１接合部１３２ａと、を有する。車体側部材１３３は、第１接合部１３２ａと対向する第２接合部１３３ａとしての一端と、第２部材１３４に連結される他端としての第１部材締結部１３３ｃと、を有する。弾性体１３６は、第１接合部１３２ａと第２接合部１３３ａとの間に位置する。

第１実施形態と同様に、略円環形状である一端部１３０ａは、径方向が口金１２の径方向となるように配置され、Ｘ方向において口金１２の開口部１２ｆ端部とバルブ１２０とに挟まれて固定される。バルブ１２０は、バルブ第１円筒部１２０ａと、バルブ第２円筒部１２０ｂとを有する。バルブ１２０のバルブ第２円筒部１２０ｂの外周を覆うように一端部１３０ａが配置される。第１実施形態と同様に、一端部１３０ａのＸ方向における厚さＴは、１ｍｍ以上３ｍｍ以下程度である。

一端部１３０ａは、第１実施形態と同様に略円環形状に形成されているが、第１実施形態とは異なり、Ｘ方向から視た一端部３０ａの内周面の形状は八角形である（図５参照）。第２実施形態に係るバルブ１２０のバルブ第２円筒部１２０ｂの外周面１２０ｄをＸ方向から視た形状は、一端部３０ａの内周面の形状に沿った八角形である（図５参照）。これにより、一端部１３０ａは、バルブ第２円筒部１２０ｂに対する中心軸ＡＸ回りの回転が規制される。タンク１０の車体２０１への取り付け工程の工程Ｐ２０（図３）では、バルブ１２０のバルブ第２円筒部１２０ｂに第１部材１３１の一端部１３０ａが、予め定められたバルブ１２０に対する相対位置で嵌め合わされる。そして、工程Ｐ３０では、バルブ１２０に第１部材１３１が嵌め合わされた状態で、バルブ１２０が口金１２に挿入され、ねじ締めされる。一端部１３０ａは、バルブ第２円筒部１２０ｂに対する中心軸ＡＸ回りの回転が規制される。これにより、バルブ１２０と車体２０１との相対位置と、固定装置１３０と車体２０１との相対位置とを設計通りに位置決めすることができる。上記のように、バルブ１２０には、ガス配管が接続されるため、バルブ１２０と車体２０１との相対位置を設計通りの位置に配置する必要がある。また、固定装置１３０は、他端部１３０ｂにて車体２０１と固定されるため、固定装置１３０と車体２０１との相対位置を設計通りの位置に配置する必要がある。そこで、バルブ１２０に第１部材１３１が、予め定められたバルブ１２０に対する相対位置で嵌め合わされることにより、バルブ１２０と車体２０１との相対位置と、固定装置１３０と車体２０１との相対位置とを設計通りに容易に位置決めすることができる。なお、中心軸ＡＸに沿った方向から見たときに、外周面１２０ｄの形状および一端部１３０ａの内周面の形状は、八角形に限らず、例えば六角形などの、中心軸ＡＸを挟んで対面する互いに平行な辺を有する形状としてもよい。外周面１２０ｄと一端部１３０ａの内周面の形状が互いに同形であれば、一端部１３０ａの、バルブ第２円筒部１２０ｂに対する中心軸ＡＸ回りの回転を規制することができる。

口金側部材１３２が有する第１接合部１３２ａは、さらに、第１中間部１３２ａａと、第２中間部１３２ａｂとを有する。第１中間部１３２ａａは円筒形状を有する。第２中間部１３２ａｂは、円環形状を有する。第１中間部１３２ａａは、タンク１０の中心軸ＡＸの方向に沿って延びる。具体的は、第１中間部１３２ａａの中心軸は、中心軸ＡＸ方向と同一である。本実施形態では、第２中間部１３２ａｂは、中心軸ＡＸと直交するタンク本体１１の径方向であって口金１２から離れる方向に延びる。具体的には、第２中間部１３２ａｂの径方向は、中心軸ＡＸと直交するタンク本体１１の径方向であって口金１２から離れる方向である。なお、第２中間部１３２ａｂの延在方向である径方向は、中心軸ＡＸと直交する方向に限らず、中心軸ＡＸと交差し、口金１２から離れる方向であればよい。

車体側部材１３３が有する第２接合部１３３ａは、さらに、第１対向部１３３ａａと、第２対向部１３３ａｂとを有する。第１対向部１３３ａａは、第１中間部１３２ａａと対向し、第２対向部１３３ａｂは第２中間部１３２ａｂと対向する。第１対向部１３３ａａは、中心軸ＡＸを中心軸とする円筒形状であり、第１中間部１３２ａａを覆うように第１中間部１３２ａａの周囲に配置される。第２対向部１３３ａｂは、第１対向部１３３ａａの－Ｘ方向端部に配置されている。第２対向部１３３ａｂのＸ方向から視た平面形状は円環形状である（図５参照）。第２対向部１３３ａｂの中心軸ＡＸよりも＋Ｚ方向に位置し、第２中間部１３２ａｂの端部よりも、さらに＋Ｚ方向へ延びている部分が第１部材締結部１３３ｃである。そして、第１部材締結部１３３ｃの＋Ｚ方向端部において、第１部材１３１は、第２部材１３４と連結される。

第１中間部１３２ａａは、口金１２から離隔している。具体的には、第１把持部１２ｃの外周面と、第１中間部１３２ａａの内周面との間には隙間Ｃが形成されている。隙間Ｃは、０．５ｍｍ以上、１ｍｍ以下程度である。隙間Ｃが形成されていることにより、口金１２と干渉せずに、第１部材１３１が嵌合されたバルブ１２０を口金１２に取り付けることができる。また、例えば、走行中の路面干渉により、固定装置１３０に、弾性体１３６の変形で吸収可能な応力を超える応力が加えられた場合にも、第１部材１３１は、一端部１３０ａを基点として、第１中間部１３２ａａが口金１２に近づくように変形して、応力を吸収することができる。なお、固定装置１３０に応力が加えられ、第１部材１３１が、一端部１３０ａを基点として、第１中間部１３２ａａが口金１２に近づくように変形した場合にも、隙間Ｃは狭いため、第１部材１３１の変形量は制限され、塑性変形へ至らずに形状を維持することができる。

弾性体１３６は、弾性を有する部材であり、例えばゴムである。弾性体１３６は、ゴムに限られず、その他のエラストマーであってもよい。弾性体１３６は、第１接続部１３６ａと、第２接続部１３６ｂとを有する。第１接続部１３６ａは、第１中間部１３２ａａと、第１対向部１３３ａａとを接続する。第２接続部１３６ｂは、第２中間部１３２ａｂと、第２対向部１３３ａｂとを接続する。具体的には、弾性体１３６は、例えば接着剤により口金側部材１３２と、車体側部材１３３とに接着されている。第１接合部１３２ａと車体側部材１３３との間に弾性体１３６が介在されていることにより、弾性体１３６が振動を吸収し、バルブ１２０の作動時に発生する振動の車室への伝達を抑制することができる。また、車両２００の走行時に発生する車体２０１の振動のバルブ１２０への伝達を抑制することができる。

上記のように弾性体１３６が、第１接続部１３６ａと、第２接続部１３６ｂとを有することにより、弾性体１３６の劣化を抑制することができる。タンク１０はガスの充填率に応じて、Ｘ方向の長さは変化する。例えば、ガスが空の状態から満充填された場合、タンク１０のＸ方向の長さは、１％程度膨張する。膨張および収縮時には、バンド４０（図１）に対してタンク１０が摺動するため、バンド４０とタンク１０との間に生じる摩擦力より、固定装置３０は反力を受ける。具体的には、膨張時には、第１部材１３１は、第２部材１３４に対し、＋Ｘ方向へ移動する。対して、収縮時には、第１部材１３１は、第２部材１３４に対し、－Ｘ方向へ移動する。このため、弾性体１３６は、タンク１０の伸縮に応じて、応力が加えられる。ここで、弾性体１３６は、第１接続部１３６ａと、第２接続部１３６ｂとを有するため、加えられる応力を分散することができる。ゴムはせん断応力に対して劣化し易い性質を有する。第２中間部１３２ａｂについては、タンク１０の伸縮に応じて加えられる応力は、せん断応力ではなく、圧縮応力または引張応力となるため、弾性体１３６の劣化を抑制することができる。

図５に示すように、他端部１３０ｂと、車体２０１の固定部２０１ａ（図１）とを締結する締結具５０は、Ｙ方向において、第１対向部１３３ａａと重ならない位置に配置されている。締結具５０が、Ｙ方向において、第１対向部１３３ａａと重ならない位置に配置されているため、作業者は、締結具５０を容易に取り付けることができる。なお、締結具５０の個数は２個に限らず、１個でも、３個以上でもよい。締結具３５についても同様である。

以上説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、固定装置１３０は、一端部１３０ａが口金１２とバルブ１２０とに挟持されることにより、口金１２に固定される。よって、口金１２に被係合部を設ける必要がないため、口金１２が長くなることによるタンク容量の縮小を抑制することができる。また、固定装置１３０は、第１部材１３１と、第２部材１３４と、第１部材１３１と第２部材１３４との間に配置された弾性体１３６と、を備える。これにより、バルブ１２０が発生する振動を弾性体１３６により吸収することができるため、振動が固定装置１３０を介して車体２０１に伝達されることを抑制することができる。また、弾性体１３６は、延びる方向が異なる第１接続部１３６ａおよび第２接続部１３６ｂを有する。これにより、タンク１０がＸ方向に伸縮する際に弾性体１３６に加えられる応力を、第１接続部１３６ａと、第２接続部１３６ｂとに分散することができる。また、タンク１０がＸ方向に伸縮する際、第２接続部１３６ｂには、せん断応力ではなく、圧縮応力または引張応力がかかる。弾性体１３６はせん断応力により劣化し易い傾向があるため、圧縮応力または引張応力がかかる構成とすることにより、弾性体１３６の劣化を抑制することができる。また、第１中間部１３２ａａは、口金１２から離隔している。これにより、固定装置３０と口金１２とが干渉することなく、口金１２に第１部材１３１が取り付けられたバルブ２０を取り付けることができる。

Ｃ．第３実施形態：
第３実施形態に係る固定装置２３０について説明する。図６は、タンク１０に取り付けられた状態の固定装置２３０の断面図であり、中心軸ＡＸを通り、＋Ｚ方向に沿う面を切断面とする断面図である。図７は、－Ｘ方向から視た車体側部材２３３の平面図である。第３実施形態の固定装置２３０と第２実施形態の固定装置１３０との主な相違点は、車体側部材２３３の形状である。

図６に示すように、固定装置２３０は、第１部材２３１と、第２部材２３４とを有する。第２部材２３４は、他端部２３０ｂと、第２部材締結部２３４ａとを有する。第１部材２３１は、口金側部材２３２と、車体側部材２３３と、弾性体２３６とを有する。本実施形態に係る口金側部材２３２、弾性体２３６、および第２部材２３４は、それぞれ、第２実施形態に係る口金側部材１３２、弾性体１３６、および第２部材１３４と同様の形状を有しているため、説明を省略する。

本実施形態に係る車体側部材２３３は、第２接合部２３３ａと、第２部材２３４に連結される他端としての第１部材締結部２３３ｃとを有する。第２接合部２３３ａは、さらに、第１対向部２３３ａａと、第２対向部２３３ａｂと、を有する。第１対向部２３３ａａは、第１中間部２３２ａａに対向し、第２対向部２３３ａｂは、第２中間部２３２ａｂに対向する。第１対向部２３３ａａは、中心軸ＡＸを中心軸とする円筒形状であり、第１中間部２３２ａａを覆うように配置される。第２対向部２３３ａｂは、第１対向部２３３ａａの－Ｘ方向端部から＋Ｚ方向に延びている。第２対向部２３３ａｂの平面形状は円環形状である（図７参照）。第１部材締結部２３３ｃは、第１対向部２３３ａａの＋Ｘ方向端部から＋Ｚ方向に延びている。第１部材締結部２３３ｃの＋Ｚ方向端部と、第２部材締結部２３４ａの－Ｚ方向端部とが締結具３５により固定されている。第２部材２３４は、第１対向部２３３ａａの＋Ｘ方向端部から＋Ｚ方向に延びる第１部材締結部２３３ｃに固定されている。このため、補強層１８と締結具３５との距離を、第２実施形態に係る補強層１８と締結具３５との距離よりも長くすることができる。これにより、例えば、締結具３５の締結などの取り付け作業を効率よく行うことができる。

Ｄ．第４実施形態：
第４実施形態に係る固定装置３３０について説明する。図８は、固定装置３３０の斜視図である。図９は、タンク１０に取り付けられた状態の固定装置３３０の断面図であり、中心軸ＡＸを通り、＋Ｚ方向に沿う面を切断面とする断面図である。第４実施形態の固定装置３３０と第３実施形態の固定装置２３０との主な相違点は、第２部材３３４の形状である。

図８に示すように、固定装置３３０は、第１部材３３１と、第２部材３３４とを有する。第１部材３３１は、口金側部材３３２と、車体側部材３３３と、弾性体３３６とを有する。図９に示すように、口金側部材３３２は、一端部３３０ａと、第１接合部３３２ａとを有する。第１接合部３３２ａは、さらに、第１中間部３３２ａａと、第２中間部３３２ａｂとを有する。車体側部材３３３は、第２接合部３３３ａと、第１部材締結部３３３ｃとを有する。第２接合部３３３ａは、第１対向部３３３ａａと、第２対向部１３３ａｂとを有する。締結具３３５は、ボルト３３５ａと、溶接ナット３３５ｂとを有する。本実施形態に係る第１部材３３１は、第３実施形態に係る第１部材２３１と同様の形状を有しているため、説明を省略する。

図８に示すように、本実施形態に係る第２部材３３４は、第２部材締結部３３４ａと、２つの他端部３３０ｂとを有する。Ｘ方向から視た第２部材締結部３３４ａの形状は、略半円形であり、第１部材締結部３３３ｃの中心軸ＡＸより＋Ｚ方向側の部分と重なる形状である。また、図９に示すように、第２部材締結部３３４ａは、中空形状であり、内部に第１部材締結部３３３ｃとの固定に用いられる溶接ナット３３５ｂが配置される。図８に示すように、第１部材３３１と、第２部材３３４とは、３個の締結具３３５により締結されている。２つの他端部３３０ｂは、第２部材締結部３３４ａを基部として、それぞれ、＋Ｙ方向および－Ｙ方向へ延びている。２つの他端部３３０ｂの各々は、Ｚ方向に略垂直な締結面３３４ｂａと、締結面３３４ｂａに連続する側面３３４ｂｂ，３３４ｂｃとを有する。側面３３４ｂｂ，３３４ｂｃの各々は、締結面３３４ｂａのＸ方向の両端部の各々から－Ｚ方向へ延びる面である。締結面３３４ｂａのＹ方向端部には、貫通孔３３４ｃが形成されている。貫通孔３３４ｃにボルトが挿通され、車体２０１の固定部２０１ａ（図１参照）を挟んで、ナットとねじ締めされることにより、タンク１０が固定部２０１ａに取り付けられる。他端部３３０ｂは、Ｙ方向に、口金１２から離れる方向へ延び、他端部３３０ｂの端部に貫通孔３３４ｃが設けられているため、作業者は、第１部材３３１および第２部材３３４を用いたタンク１０の車体２０１への取り付け作業を容易に行うことができる。

Ｅ．他の実施形態：
（Ｅ１）図１０は、本実施形態に係る固定装置４３０の断面図であり、中心軸ＡＸを通り、Ｚ方向に沿う面を切断面とする断面図である。第１実施形態に係る固定装置３０では、第１部材３１は、第１部材円筒部３１ｂを有する。これに対して、本実施形態に係る固定装置４３０は、第１部材円筒部３１ｂを有さない。具体的には、Ｙ方向から視た第１部材４３１の形状は、一端部４３０ａから第１部材締結部４３１ａへ向かって、屈曲せず直線形状である。板状とすることにより、製造コストを削減することができる。

（Ｅ２）第１実施形態に係る固定装置３０では、第１部材３１と第２部材３４とが締結具３５により互いに固定されている。これに対して、第１部材３１と第２部材３４とを一体にした形状の部品を固定装置３０の構成部品としてもよい。さらに、一端部３０ａから他端部３０ｂへ向かって、屈曲せず直線形状の部品であってもよいし、一端部３０ａから他端部３０ｂへ向かう複数の箇所で屈曲している形状としてもよい。これにより、部品点数を削減し、製造コストを削減することができる。

（Ｅ３）図１１は、本実施形態に係る、Ｘ方向から視た口金側部材５３２の平面図である。本実施形態の口金側部材５３２は、Ｘ方向から視た一端部５３０ａの内周面の形状が、第２実施形態に係る一端部１３０ａの内周面の形状とは異なる。Ｘ方向から視た一端部５３０ａの内周面の形状は、内周面の一部が径方向に凹んでいる。そして、本実施形態に係るバルブ５２０の外周面５２０ｄは、一端部５３０ａの内周面の形状に沿って、一部が径方向に突出している。このように、外周面５２０ｄの周方向における一部分が突出し、一端部５３０ａの内周面が外周面５２０ｄに沿った形状とされていることにより、バルブ５２０に対する、一端部５３０ａの中心軸ＡＸ回りの回転が規制される。本実施形態に係る口金側部材５３２は、一端部５３０ａ、第１中間部５３２ａａ、および第２中間部５３２ａｂを有している。第１中間部５３２ａａおよび第２中間部５３２ａｂの構造は、それぞれ第２実施形態に係る第１中間部１３２ａａおよび第２中間部１３２ａｂの構造と同様である。

（Ｅ４）第２実施形態に係る固定装置１３０では、第１把持部１２ｃの外周面と、第１中間部１３２ａａの内周面との間には隙間Ｃが形成されている。これに対して、第１把持部１２ｃの外周面と、第１中間部１３２ａａの内周面との間に隙間Ｃが形成されない構成としてもよい。この場合には、口金１２に対して、固定装置１３０を相対回転することができない。このため、バルブ１２０の口金１２に対する締結方法を、ねじ締めとは異なる方法とするとよい。具体的には、口金１２およびバルブ１２０にフランジを設け、両者のフランジを締結することにより、口金１２にバルブ１２０を固定する構成とするとよい。また、第２実施形態に係る固定装置１３０では、Ｘ方向から視た一端部１３０ａの内周面の形状はバルブ第２円筒部２０ｂの外周面に沿った八角形である。これに対して、一端部１３０ａの内周面の形状が、バルブ第２円筒部１２０ｂの外周面１２０ｄと接する円形としてもよい。

（Ｅ５）第１実施形態では、タンク１０の－Ｘ方向側端部は、バンド４０を用いて車体２０１に固定される。タンク１０が、第２ドーム部１５に、車体２０１への固定用の金具を有する構成の場合には、バンド４０に代わり、第２ドーム部１５に取り付けられた金具を用いて、車体２０１に取り付ける構成としてもよい。

（Ｅ６）第１実施形態では、口金１２の開口部１２ｆには、バルブ２０が固定される。開口部１２ｆに固定され、口金１２とともに、一端部３０ａを挟む部品は、バルブ２０に限られず、流路を備え、開閉弁が設けられていない流路部材であってもよい。開閉弁が流路部材と別体である構成においても、本実施形態を実施することができる。

（Ｅ７）第２実施形態では、第２中間部１３２ａｂは、円環形状を有する。第２中間部１３２ａｂの形状は、円環形状に限られず、例えば、円環の周方向の一部を欠く形状であってもよい。第１部材１３１の口金１２の外周の少なくとも一部に、タンク１０の中心軸ＡＸの方向と交差する方向に、第２中間部１３２ａｂおよび第２対向部１３３ａｂが形成されていれば、第１中間部１３２ａａと第２対向部１３３ａｂとの間に第２接続部１３６ｂを形成することにより、弾性体１３６にかかる負荷を分散することができる。また、口金側部材１３２が、第２中間部１３２ａｂを有さず、弾性体１３６が第２接続部１３６ｂを有さない構成としてもよい。口金側部材１３２と車体側部材１３３との間に弾性体１３６を介在させることで、振動が固定装置１３０を介して車体２０１に伝達されることを抑制することができる。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…タンク、１１…タンク本体、１２…口金、１２ａ…口金円筒部、１２ｃ…第１把持部、１２ｄ…第２把持部、１２ｅ…内周面、１２ｆ…開口部、１３…円筒部、１４…第１ドーム部、１５…第２ドーム部、１６…ライナ、１８…補強層、２０，１２０，５２０…バルブ、２０ａ，１２０ａ…バルブ第１円筒部、２０ｂ，１２０ｂ…バルブ第２円筒部、１２０ｄ，５２０ｄ…外周面、３０，１３０，２３０，３３０，４３０…固定装置、３０ａ，１３０ａ，２３０ａ，３３０ａ，４３０ａ，５３０ａ…一端部、３０ｂ，１３０ｂ，２３０ｂ，３３０ｂ…他端部、３１，１３１，２３１，３３１，４３１…第１部材、３１ａ，１３３ｃ，２３３ｃ，３３３ｃ，４３１ａ…第１部材締結部、３１ｂ…第１部材円筒部、３４，１３４，２３４，３３４…第２部材、３４ａ，１３４ａ，２３４ａ，３３４ａ…第２部材締結部、３４ｃ，３３４ｃ…貫通孔、３５，５０，３３５…締結具、３５ａ，５１，３３５ａ…ボルト、３５ｂ，５２…ナット、４０…バンド、１３２，２３２，３３２，５３２…口金側部材、１３２ａ，２３２ａ，３３２ａ…第１接合部、１３２ａａ，２３２ａａ，３３２ａａ，５３２ａａ…第１中間部、１３２ａｂ，２３２ａｂ，３３２ａｂ，５３２ａｂ…第２中間部、１３３，２３３，３３３…車体側部材、１３３ａ，２３３ａ，３３３ａ…第２接合部、１３３ａａ，２３３ａａ，３３３ａａ…第１対向部、１３３ａｂ，２３３ａｂ，３３３ａｂ…第２対向部、１３６，２３６，３３６…弾性体、１３６ａ…第１接続部、１３６ｂ…第２接続部、２００…車両、２０１…車体、２０１ａ…固定部、３００…タンク装置、３３４ｂａ…締結面、３３４ｂｂ，３３４ｂｃ…側面、３３５ｂ…溶接ナット、ＡＸ…中心軸、Ｃ…隙間、Ｔ…厚さ、Ｐ１０～Ｐ５０…工程

Claims (3)

1. 車体に搭載されるタンク装置であって、
   タンクと、前記タンクを車体に固定する固定装置とを備え、
   前記タンクは、口金と、前記口金の開口部に固定される、前記タンクの内部を外部に連通する流路を形成する流路部材とを備え、
   前記固定装置は、
   前記開口部の端部と前記流路部材とに挟持される一端部と、
   前記車体の固定部に固定される他端部と、
   前記一端部を有する第１部材と、
   前記第１部材に連結され、前記他端部を有する第２部材と、を備え、
   前記第１部材は、
   前記一端部とは異なる部位に第１接合部を有する口金側部材と、
   前記第１接合部と対向する第２接合部としての一端と、前記第２部材に連結される他端と、を有する車体側部材と、
   前記第１接合部と前記第２接合部との間に位置し、前記第１接合部と前記第２接合部とを接続する弾性体と、を備える、タンク装置。
2. 請求項１に記載のタンク装置であって、
   前記第１接合部は、さらに、前記タンクの軸方向に沿って延びる第１中間部と、前記第１中間部から、前記軸方向と交差する方向であって前記口金から離れる方向に延びる第２中間部と、を有し、
   前記第２接合部は、さらに、前記第１中間部と対向する第１対向部と、前記第２中間部と対向する第２対向部と、有し、
   前記弾性体は、前記第１中間部と前記第１対向部とを接続する第１接続部と、前記第２中間部と前記第２対向部とを接続する第２接続部と、を有する、タンク装置。
3. 請求項２に記載のタンク装置であって、
   前記第１中間部は、前記口金から離隔しているタンク装置。

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