KR20160039540A

KR20160039540A - 탱크 고정 장치

Info

Publication number: KR20160039540A
Application number: KR1020150135256A
Authority: KR
Inventors: 시게루 사사키
Original assignee: 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2014-10-01
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2016-04-11
Also published as: EP3012142A1; CA2906471A1; US20160096495A1; JP6028778B2; CN105480080B; NO3012142T3; US9650002B2; KR101668566B1; CA2906471C; JP2016070468A; CN105480080A; EP3012142B1

Abstract

탱크를 지지하는 지지 부재(F)에 고정된 제1 피고정부(12), 상기 제1 피고정부로부터 연장되어 상기 탱크의 외주를 상기 지지 부재측으로 압박하는 제1 압박부(11), 상기 제1 압박부로부터 연장되어 상기 지지 부재에 고정되어 있지 않은 제1 선단부(13)를 포함하는 제1 밴드(10)와, 상기 탱크에의 압박력을 상기 제1 밴드에 부여하는 가압부(30)와, 상기 지지 부재에 상기 제1 밴드의 상기 제1 피고정부를 고정하는 제1 고정부(20)와, 상기 지지 부재 또는 상기 제1 밴드에 고정된 제2 피고정부(52), 상기 제2 피고정부로부터 연장되어 상기 탱크를 압박하는 제2 압박부(51), 상기 제2 압박부로부터 연장되어 상기 지지 부재에 고정되어 있지 않은 제2 선단부(53)를 포함하는 제2 밴드(50)와, 상기 지지 부재 또는 상기 제1 밴드에 상기 제2 피고정부를 고정하는 제2 고정부(31)를 구비한 탱크 고정 장치.

Description

탱크 고정 장치{TANK FIXING APPARATUS}

본 발명은 탱크 고정 장치에 관한 것이다.

예를 들어 일본 특허 공개 제2012-081807에는, 복수의 밴드에 의해 탱크를 차량 골격 부재에 고정하는 기술이 개시되어 있다. 구체적으로는, 밴드의 일단부가 차량 골격 부재에 고정되고, 타단부가 코일 스프링에 의해 차량 골격 부재측으로 가압되어, 탱크는 밴드에 의해 차량 골격 부재에 고정되어 있다.

이와 같이 차량 골격 부재에 고정된 탱크는, 예를 들어 차량 골격 부재에 진동이나 충격이 가해졌다고 하더라도, 차량 골격 부재에 대해 덜걱거리지 않는 것이 바람직하다. 이를 위해, 가압력이 큰 탄성체에 의해 탱크가 밴드에 의해 차량 골격 부재측으로 가압되고 있는 것이 바람직하다. 그러나 가압력이 큰 탄성체는 대형이기 때문에, 이와 같은 가압력이 큰 탄성체를 채용함으로써, 장치 전체가 대형화될 우려가 있다.

본 발명은 대형화를 억제한 탱크 고정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 실시 형태는, 탱크를 지지하는 지지 부재에 고정된 제1 피고정부, 상기 제1 피고정부로부터 연장되어 상기 탱크의 외주를 상기 지지 부재측으로 압박하는 제1 압박부, 상기 제1 압박부로부터 연장되어 상기 지지 부재에 고정되어 있지 않은 제1 선단부를 포함하는 제1 밴드와, 상기 탱크에의 압박력을 상기 제1 밴드에 부여하는 가압부와, 상기 지지 부재에 상기 제1 밴드의 상기 제1 피고정부를 고정하는 제1 고정부와, 상기 지지 부재 또는 상기 제1 밴드에 고정된 제2 피고정부, 상기 제2 피고정부로부터 연장되어 상기 탱크를 압박하는 제2 압박부, 상기 제2 압박부로부터 연장되어 상기 지지 부재에 고정되어 있지 않은 제2 선단부를 포함하는 제2 밴드와, 상기 지지 부재 또는 상기 제1 밴드에 상기 제2 피고정부를 고정하는 제2 고정부를 구비하고, 상기 제2 밴드의 상기 제2 압박부는, 상기 제1 압박부의 일부분과 상기 탱크 사이로 연장되어 자신의 탄성력에 의해 상기 탱크를 압박하고, 상기 제1 밴드의 상기 제1 피고정부로부터 상기 제1 선단부로 연장된 방향은, 상기 제2 밴드의 상기 제2 피고정부로부터 상기 제2 선단부로 연장된 방향과 반대인, 탱크 고정 장치이다.

탱크가 지지 부재로부터 이격되는 힘이 탱크에 작용하면, 밴드는 피고정부측의 위치를 지지점으로 하여 선단부가 요동하려고 하고, 탱크는 밴드의 압박부의 내면을 따라 피고정부측으로부터 선단부측으로 회전하려고 한다. 그러나, 제1 밴드의 제1 피고정부로부터 제1 선단부로 연장된 방향은, 제2 밴드의 제2 피고정부로부터 제2 선단부로 연장된 방향과 반대이다. 이로 인해, 제1 및 제2 밴드가 요동하려고 하는 방향은 서로 반대로 된다. 이 결과, 제1 밴드의 요동에 기인하는 탱크의 회전 방향과, 제2 밴드의 요동에 기인하는 탱크의 회전 방향은 서로 반대로 된다. 따라서, 지지 부재로부터 이격되는 힘이 탱크에 작용한 경우에도, 탱크의 회전은 억제된다. 이와 같이 탱크의 회전이 억제된 상태에서 탱크가 지지 부재로부터 이격되기 위해서는, 탱크와 제1 및 제2 밴드의 압박부 사이에 발생하는 정지 마찰력을 초과한 힘이 탱크에 작용하여 제1 및 제2 밴드에 대해 미끄럼 이동할 필요가 있다. 이와 같이, 회전이 억제된 탱크와 제1 및 제2 밴드 사이에는 정지 마찰력이 발생하기 때문에, 지지 부재에 대해 탱크가 덜걱거리는 것이 억제된다. 이로 인해, 제1 밴드를 가압하는 가압부의 가압력을 증대시키는 일 없이, 탱크의 덜걱거림을 억제할 수 있다.

또한, 제2 밴드의 제2 압박부는, 제1 압박부의 일부분과 탱크 사이로 연장되어 자신의 탄성력에 의해 탱크를 압박한다. 이로 인해, 제2 밴드의 탄성력과, 가압부에 의해 부여된 제1 밴드의 압박력은, 모두 탱크에 작용한다. 이로 인해, 제1 밴드를 가압하는 가압부의 가압력을 증대시키는 일 없이, 탱크의 덜걱거림을 억제할 수 있다. 따라서, 가압부의 대형화를 억제하여, 탱크 고정 장치의 대형화도 억제할 수 있다.

상기 제1 압박부는, 상기 제1 피고정부측에 위치하고 상기 제2 압박부를 개재하지 않고 상기 탱크를 압박하는 직접 압박부, 상기 제1 선단부측에 위치하고 상기 제2 압박부를 개재하여 상기 탱크를 압박하는 간접 압박부를 포함하는 구성이어도 된다.

상기 가압부는, 상기 제1 선단부를 가압하여 상기 제1 밴드에 압박력을 부여하는 탄성체, 상기 탄성체를 보유 지지함과 함께 상기 제1 선단부가 미끄럼 이동 가능하게 관통하고 상기 지지 부재에 고정된 지지축을 포함하고, 상기 제2 고정부는, 상기 지지축이며, 상기 제2 피고정부는, 상기 지지축에 의해 상기 지지 부재에 고정되어 있는 구성이어도 된다.

상기 제1 및 제2 피고정부와 상기 제1 및 제2 압박부는, 상기 탱크의 외주에 권취되고, 상기 제2 피고정부는, 상기 제1 밴드에 고정되어 있는 구성이어도 된다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 대형화를 억제한 탱크 고정 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예의 특성과, 이점과, 기술적 및 산업적인 의의는 동등한 부호가 동등한 요소를 나타내는 이하에 첨부하는 도면에 의해 설명된다.
도 1은 차량에 탑재한 실시예 1의 고정 장치의 상면도.
도 2는 도 1의 A-A 단면도.
도 3은 비교예의 고정 장치에서의 탱크의 덜걱거림의 설명도.
도 4는 실시예 2의 고정 장치의 단면도.
도 5는 실시예 3의 고정 장치의 모식적인 단면도.
도 6은 실시예 4의 고정 장치의 모식적인 단면도.

이하, 본 발명의 실시 형태를 실시예에 기초하여 설명한다.

도 1은 실시예 1의 고정 장치(1)의 상면도, 도 2는 도 1의 A-A 단면도이다. 고정 장치(1)는 밴드(10, 50), 고정 기구(20), 가압 기구(30)를 2세트 구비하고 있다. 이들 2세트의 부재는, 탱크(T)의 길이 방향으로 나란히 배치되고, 동일한 구조, 기능을 갖고 있다. 탱크(T)는, 도시하지 않은 차량의 플랫폼(F)의 상면에 형성된 탱크 수납용의 오목부(R)에 수납되어, 밴드(10, 50)에 의해 고정되어 있다. 탱크(T)는, 길이 방향이 수평 방향으로 되도록 플랫폼(F)에 고정되어 있다. 플랫폼(F)은, 탱크(T)를 지지하는 것의 일례이다. 탱크(T)는, 수소 가스를 고압으로 저류한다. 탱크(T)에 저류된 수소 가스는, 차량이 탑재한 도시하지 않은 연료 전지에 공급된다. 탱크(T)는, 수지제의 원기둥 형상이다. 탱크(T)의 일단부측에는 금속제의 밸브 베이스(V)가 설치되고, 밸브 베이스(V)에는 연료 전지에 수소 가스를 공급하는 도시하지 않은 배관이 접속된다.

밴드(10)는 탱크(T)의 상측 반주를 누르고 있다. 밴드(50)는 밴드(10)와 탱크(T) 사이로 연장되고, 탱크(T)의 상측의 약 4분의 1주를 누르고 있고, 밴드(10)보다도 짧다. 밴드(10, 50)는, 모두 금속제이며, 제1 및 제2 밴드의 일례이다. 또한, 밴드(10, 50)와, 탱크(T) 사이에는 도시하지 않은 고무 시트가 개재되지만, 이와 같은 고무 시트는 없어도 된다. 밴드(10)는 플랫폼(F)에 고정된 기단부(12), 기단부(12)로부터 연장되어 탱크(T)의 외주를 따라 만곡된 만곡부(11), 만곡부(11)로부터 연장되어 탱크(T)로부터 이격된 선단부(13)를 포함한다. 플랫폼(F)은, 오목부(R)와, 오목부(R)를 사이에 두고 수평 방향으로 연장된 평면부(H2, H3)를 포함한다. 밴드(10)의 기단부(12)는 고정 기구(20)에 의해 플랫폼(F)의 평면부(H2)에 고정되어 있다. 가압 기구(30)는 플랫폼(F)의 평면부(H3)에 고정되고, 밴드(10)의 선단부(13)를 플랫폼(F)측으로 가압하고 있다. 즉, 고정 기구(20), 가압 기구(30)는 탱크(T)를 개재하여 서로 반대측에 위치한다.

밴드(50)는 플랫폼(F)에 고정된 기단부(52), 기단부(52)로부터 연장되어 탱크(T)의 외주를 따라 만곡된 만곡부(51), 만곡부(51)로부터 연장된 선단부(53)를 포함한다. 기단부(52)는 상세하게는 후술하는데 가압 기구(30)의 볼트(31)에 의해 플랫폼(F)의 평면부(H3)에 고정되어 있다. 기단부(52)는 상기 지지 부재에 고정된 제2 피고정부의 일례이다. 만곡부(51)는 탱크(T)의 외주의 약 4분의 1 정도의 부분을 압박하고, 밴드(10)의 만곡부(11)보다도 짧다. 선단부(53)는 탱크(T)의 연직 방향의 상부 부근에 위치하고 있다. 만곡부(51) 및 선단부(53)는 밴드(10)의 만곡부(11)의 일부분과 탱크(T) 사이에 위치하고 있다. 밴드(50)는 단일 부재로 탱크(T)를 압박하도록, 탱크(T)에 의해 탄성 변형된 상태에서 플랫폼(F)에 고정되어 있다. 따라서, 밴드(10)의 압박력과 밴드(50) 자신의 탄성력에 기인하는 압박력이 탱크(T)에 가해진다. 즉, 만곡부(51)는 상기 제2 피고정부로부터 연장되어 상기 탱크를 압박하는 제2 압박부의 일례이다. 선단부(53)는 상기 제2 압박부로부터 연장되어 상기 지지 부재에 고정되어 있지 않은 제2 선단부의 일례이다. 밴드(10)의 기단부(12), 밴드(50)의 기단부(52)는 탱크(T)를 개재하여 서로 반대측에 위치하고 있다. 밴드(10, 50)의 폭은 동일하거나 상이해도 된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 고정 기구(20)는 볼트(21), 너트(2N)를 포함한다. 고정 기구(20)의 볼트(21)는 밴드(10)의 기단부(12)에 형성된 관통 구멍(12h)을 관통하고, 평면부(H2)에 형성된 나사 구멍(h2)에 나사 결합되어, 너트(2N)에 의해 고정되어 있다. 이에 의해, 밴드(10)는 고정 기구(20)에 의해 플랫폼(F)에 부분적으로 고정되어 있다. 고정 기구(20)는 상기 지지 부재에 상기 제1 밴드의 제1 피고정부를 고정하는 제1 고정부의 일례이다. 또한, 밴드(10)의 기단부(12)는 탱크를 지지하는 지지 부재에 고정된 제1 피고정부의 일례이다. 밴드(10)를 플랫폼(F)에 부분적으로 고정하는 수단은, 볼트(21), 너트(2N)로 한정되지 않고, 예를 들어 용접이나 그 외의 방법에 의해 고정해도 된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 가압 기구(30)는 볼트(31), 받침 부재(35), 탄성체(S), 너트(3N)를 포함한다. 볼트(31)는 밴드(10)의 선단부(13)에 형성된 관통 구멍(13h)을 관통하고, 평면부(H3)에 형성된 나사 구멍(h3)에 나사 결합되어, 볼트(31)의 단차부(32)와 너트(3N)에 의해 플랫폼(F)의 평면부(H3)와 밴드(50)의 기단부(52)를 사이에 끼우고 고정되어 있다. 밴드(50)의 기단부(52)에 형성된 관통 구멍(52h)의 직경은, 볼트(31)의 단차부(32)의 직경보다도 작고, 볼트(31)에 있어서의 단차부(32)보다도 하측의 가는 부분의 직경보다도 크다. 이로 인해, 관통 구멍(52h)에, 볼트(31)의 단차부(32)보다도 하측의 부분이 관통하여, 단차부(32)와 너트(3N)에 의해 밴드(50)의 기단부(52)가 플랫폼(F)에 고정되어 있다. 따라서, 가압 기구(30)와는 별도로 밴드(50)를 플랫폼(F)에 고정하기 위한 부품을 설치하는 경우와 비교하여, 부품 개수가 억제되어, 고정 장치(1)의 대형화나 중량화가 억제되어 있다.

받침 부재(35)는 볼트(31)의 헤드부(33)와 선단부(13) 사이에 위치하여 볼트(31)가 관통하고 있다. 헤드부(33)의 외경은 받침 부재(35)의 내경보다도 크기 때문에, 볼트(31)로부터의 받침 부재(35)의 탈락이 규제되어 있다. 밴드(10)의 선단부(13)의 관통 구멍(13h)의 직경은, 선단부(13)가 볼트(31)의 축방향으로 미끄럼 이동 가능한 정도로 설정되어 있다. 탄성체(S)는, 구체적으로는 코일 형상의 스프링이지만, 이와 같은 형상으로 한정되지는 않는다. 탄성체(S)는, 볼트(31)에 관통되어 받침 부재(35)와 밴드(10)의 선단부(13) 사이에 배치되어, 밴드(10)의 선단부(13)를 플랫폼(F)측으로 가압하고 있다. 볼트(31)는 상기 탄성체를 보유 지지함과 함께 제1 선단부가 미끄럼 이동 가능하게 관통하고 상기 지지 부재에 고정된 지지축의 일례이다. 밴드(10)는 탱크(T)를 누르며, 탱크(T)는 플랫폼(F)에 고정된다. 이와 같이, 가압 기구(30)의 탄성체(S)는, 고정 기구(20)에 의해 플랫폼(F)에 고정된 밴드(10)의 기단부(12)와는 상이한 위치에 있는 밴드(10)의 선단부(13)를 가압하고 있다. 가압 기구(30)는 상기 탱크에의 압박력을 상기 제1 밴드에 부여하는 가압부의 일례이다. 또한, 밴드(10)의 선단부(13)는 가압 기구(30)에 의해 가압되어 있을 뿐이며, 플랫폼(F)에 고정되어 있는 것은 아니다. 즉, 선단부(13)는 제1 압박부로부터 연장되어 상기 지지 부재에 고정되어 있지 않은 제1 선단부의 일례이다.

이와 같이, 가압 기구(30)에 의해 밴드(10)의 선단부(13)를 가압하고 있는 이유는, 탱크(T)의 성형 정밀도나 팽창 수축에 기인하는 외형 치수의 변동을 흡수하여 탱크(T)를 플랫폼(F)에 고정하기 위함이다. 밴드(10)의 기단부(12) 및 선단부(13)를 플랫폼(F)에 고정하면, 탱크(T)의 외형 치수의 변동을 흡수할 수 없어, 탱크(T)를 안정적으로 플랫폼(F)에 고정할 수 없을 우려가 있기 때문이다. 또한, 밴드(50)의 선단부(53)가 어느 부재에도 고정되어 있지 않은 이유도 마찬가지이다.

이와 같이, 가압 기구(30)는 밴드(10)를 압박함으로써, 밴드(10)의 만곡부(11)에 탱크(T)를 플랫폼(F)측으로 압박하는 압박력을 부여하고 있다. 만곡부(11)는 상기 제1 피고정부로부터 연장되어 상기 탱크의 외주를 상기 지지 부재측으로 압박하는 제1 압박부의 일례이다.

밴드(10)의 만곡부(11)는 기단부(12)측으로부터 선단부(13)측에 걸쳐 순서대로 접촉부(111), 릴리프부(112)를 갖고 있다. 접촉부(111)는 밴드(50)를 개재하지 않고 탱크(T)를 압박하고 있다. 릴리프부(112)는 탱크(T)로부터 소정의 간격을 두고 탱크(T)의 외주를 따르도록 만곡하고, 밴드(50)의 만곡부(51)를 개재하여 탱크(T)를 압박하고 있다. 따라서, 만곡부(51)에 의해 압박되는 탱크(T)의 부분은, 밴드(50)로부터의 압박력과 밴드(10)의 릴리프부(112)로부터의 압박력을 받는다. 따라서, 만곡부(51)와 릴리프부(112)는 밀착되어 있다. 만곡부(11)의 접촉부(111)는 상기 제1 피고정부측에 위치하고 상기 제2 압박부를 개재하지 않고 상기 탱크를 압박하는 직접 압박부의 일례이다. 릴리프부(112)는 상기 제1 선단부측에 위치하고 상기 제2 압박부를 개재하여 상기 탱크를 압박하는 간접 압박부의 일례이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 밴드(10)의 기단부(12)로부터 선단부(13)로 연장된 방향은, 밴드(50)의 기단부(52)로부터 선단부(53)로 연장된 방향과 반대이다. 이로 인해, 고정 장치(1) 전체의 대형화를 억제할 수 있다. 이하, 이 점에 대해, 본 실시예의 고정 장치(1)와는 상이한 비교예의 고정 장치(1x)와 비교하여 설명한다.

도 3은 비교예의 고정 장치(1x)에서의 탱크(T)의 덜걱거림의 설명도이다. 도 3은 도 2에 대응한 단면도이다. 고정 장치(1x)는 탱크(T)를 밴드(10x)에 의해 플랫폼(F)에 고정하고 있다. 고정 장치(1x)에서는, 밴드(50)에 상당하는 부재는 설치되어 있지 않다.

고정 장치(1x)에서는, 진동이나 충격 등이 플랫폼(F)에 가해진 경우에 탱크(T)에 플랫폼(F)으로부터 부상하려고 하는 힘이 작용하면, 밴드(10x)는 기단부(12)측의 만곡부(11)의 근원부를 지지점으로 하여 요동하도록 탄성 변형되고, 선단부(13)는 탄성체(S)의 가압력에 저항하여 플랫폼(F)으로부터 이격되도록 탄성 변형되려고 한다. 기단부(12)는 플랫폼(F)에 고정되고, 선단부(13)는 고정되지 않고 탄성체(S)에 의해 가압되어 있을 뿐이기 때문이다. 또한, 이때 탱크(T)는, 만곡부(11)의 내면 상을 기단부(12)측으로부터 선단부(13)측으로 회전하려고 하는 힘이 작용한다. 이로 인해, 탱크(T)는 밴드(10x)의 만곡부(11)의 내면 상을 회전하면서 부상하려고 한다. 이와 같은 탱크(T)의 부상을 억제하여 덜걱거림을 억제하기 위해서는, 탄성체(S)는 큰 가압력을 가진 것인 것이 요구된다. 그러나 가압력이 큰 탄성체는 대형이기 때문에, 이에 수반하여 탄성체를 보유 지지하는 주변의 부재도 대형화되어, 가압 기구(30x)가 대형화 및 중량화될 우려가 있다. 이에 의해, 고정 장치(1x) 전체가 대형화 및 중량화되어, 차량 내에서의 고정 장치(1x)의 탑재 스페이스를 확보하는 것이 곤란해질 우려가 있다.

본 실시예의 고정 장치(1)에서는, 밴드(10) 외에 밴드(50)를 구비하고, 밴드(10)의 기단부(12)로부터 선단부(13)로 연장된 방향은, 밴드(50)의 기단부(52)로부터 선단부(53)로 연장된 방향과 반대이다. 이로 인해, 탱크(T)가 부상하려고 하는 힘이 작용하면, 밴드(10)는 기단부(12)측을 지지점으로 하여 요동하려고 하는 것에 대해, 밴드(50)는 밴드(10)의 기단부(12)와는 탱크(T)를 개재하여 반대측에 위치하는 기단부(52)측을 지지점으로 하여 요동하려고 한다. 즉, 밴드(10, 50)는 서로 역방향으로 요동하려고 한다. 이 결과, 밴드(10)의 요동에 기인하여 밴드(10)의 만곡부(11)의 내면을 따라 회전하려고 하는 탱크(T)의 회전 방향과, 밴드(50)의 요동에 기인하여 밴드(50)의 만곡부(51)의 내면을 따라 회전하려고 하는 탱크(T)의 회전 방향은 반대로 된다. 따라서, 부상하는 힘이 탱크(T)에 작용한 경우에도, 탱크(T)의 회전은 억제된다. 이와 같이 탱크(T)의 회전이 억제된 상태에서 탱크(T)가 부상하기 위해서는, 탱크(T)와 밴드(10)의 만곡부(11)와, 탱크(T)와 밴드(50)의 만곡부(51) 사이에 발생하는 2개의 정지 마찰력을 초과한 힘이 탱크(T)에 작용하여 만곡부(11, 51)에 대해 미끄럼 이동할 필요가 있다. 이와 같이, 회전이 억제된 탱크(T)와 밴드(10, 50) 사이에는 정지 마찰력이 발생한다.

따라서, 이와 같은 정지 마찰력이 발생하지 않는 고정 장치(1x)와 비교하여, 본 실시예의 고정 장치(1)에서는, 탱크(T)의 부상이 억제되어, 덜걱거림이 억제된다. 따라서, 가압 기구(30)의 탄성체(S)는, 고정 장치(1x)의 경우와 비교하여, 큰 가압력은 요구되지 않는다. 이로 인해, 대형의 탄성체(S)를 채용할 필요는 없어, 가압 기구(30)의 대형화 및 중량화가 억제되어 탱크(T)의 덜걱거림이 억제되어 있다. 이에 의해, 고정 장치(1)의 대형화 및 중량화를 억제하면서 탱크(T)를 안정된 상태로 고정할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 밴드(50)의 탄성력과, 탄성체(S)에 의해 부여된 밴드(10)의 압박력이, 탱크(T)에 작용한다. 이로 인해, 밴드(10)를 가압하는 탄성체(S)의 가압력을 증대시키는 일 없이, 탱크(T)의 덜걱거림을 억제할 수 있다.

또한, 밴드(10)의 릴리프부(112)와 밴드(50)의 만곡부(51)는 밀착되어 있다. 이로 인해, 릴리프부(112)와 만곡부(51) 사이에도 마찰력이 작용한다. 이로 인해, 릴리프부(112)와 만곡부(51)가 미끄럼 이동하기 어려워져, 탄성체(S)의 가압력을 증대시키는 일 없이, 탱크(T)의 덜걱거림을 억제할 수 있다.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 밴드(10)의 접촉부(111)와 릴리프부(112)의 경계 위치와, 밴드(50)의 선단부(53)의 위치는, 오목부(R)의 바닥면에 수직이고 탱크(T)의 중심(C)을 통과하는 연직선 VL을 중심선으로 하여, 탱크(T)의 중심(C) 둘레로 90도의 각도 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 밴드(10)의 접촉부(111)가 탱크(T)에 접촉하는 길이와, 밴드(50)가 탱크(T)에 접촉하는 부분의 길이의 차는 작다. 이로 인해, 탱크(T)에 부상하려고 하는 힘이 작용한 경우이어도 탱크(T)의 회전을 억제할 수 있다. 예를 들어, 접촉부(111)가 탱크(T)에 접촉하는 부분의 길이가 지나치게 길고, 밴드(50)의 탱크(T)에 접촉하는 부분의 길이가 지나치게 짧으면, 이하와 같은 문제가 발생할 우려가 있다. 이 경우에, 탱크(T)에 부상하려고 하는 힘이 작용하면, 탱크(T)는 접촉부(111)의 내면 상을 선단부(13)측으로 회전하려고 하는 힘이, 밴드(50)의 만곡부(51)의 내면을 선단부(53)측으로 회전하려고 하는 힘보다도 커져, 탱크(T)의 회전을 억제할 수 없을 우려가 있다. 또한, 이 경우, 밴드(10, 50)끼리가 접촉하는 부분의 길이도 짧아지기 때문에, 밴드(10, 50) 사이의 마찰력도 저감될 우려가 있기 때문이다. 접촉부(111)가 탱크(T)에 접촉하는 부분의 길이가 지나치게 짧고, 밴드(50)의 탱크(T)에 접촉하는 부분의 길이가 지나치게 긴 경우도 마찬가지이다.

또한, 실시예 1의 고정 장치(1)에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 탱크(T)의 길이 방향의 전방 및 후방에 각각 배치된 가압 기구(30)는 탱크(T)에 대해 동일한 측에 배치되어 있다. 이로 인해, 예를 들어 차량 내의 스페이스의 사정상, 탱크(T)의 일측에는 충분한 스페이스가 있고 타측에는 충분한 스페이스가 없는 경우, 스페이스가 있는 측에 가압 기구(30)를 배치하여, 고정 장치(1)를 차량 내에 탑재할 수 있다.

도 4는 실시예 2의 고정 장치(1a)의 단면도이다. 또한, 실시예 1과 동일 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 중복되는 설명을 생략한다. 도 4는 도 2에 대응하고 있다. 고정 장치(1a)는 밴드(10, 50), 고정 기구(20), 가압 기구(30)를 2세트 구비하고 있다. 밴드(10, 50)는, 탱크(T)의 하측을 눌러 탱크(T)를 플랫폼(Fa)의 하면에 형성된 오목부(R)에 고정하고 있다. 플랫폼(Fa)은, 플랫폼(Fa)과 밴드(10, 50) 사이에서 탱크(T)를 지지하고 있다. 고정 장치(1a)의 경우, 가압 기구(30)의 탄성체(S)에는 항상 탱크(T)의 자중의 일부가 걸리고, 마찬가지로 밴드(50)에도 항상 탱크(T)의 자중의 일부가 걸린다. 고정 장치(1a)에 있어서도, 밴드(10)의 기단부(12)로부터 선단부(13)로 연장된 방향은, 밴드(50)의 기단부(52)로부터 선단부(53)로 연장된 방향과 반대이다. 또한, 밴드(50)의 탄성력과, 탄성체(S)에 의해 부여된 밴드(10)의 압박력이 탱크(T)에 작용한다. 또한, 밴드(10)의 만곡부(11)의 릴리프부(112)와 밴드(50)의 만곡부(51)는 밀착되어 있다. 이에 의해, 탱크(T)의 덜걱거림을 억제하여 고정 장치(1a)의 대형화 및 중량화가 억제된다.

도 5는 실시예 3의 고정 장치(1b)의 모식적인 단면도이다. 도 5는 도 2에 대응하고 있다. 고정 장치(1b)는 밴드(10b, 50b), 가압 기구(30b)를 2세트 구비하고 있다. 플랫폼(Fb) 상에는, 볼트(41)에 의해 브래킷(B)이 고정되어 있다. 탱크(T)는, 밴드(10b)를 개재하여 브래킷(B)의 원호 형상의 부분에 지지되고, 브래킷(B)은 플랫폼(Fb)에 지지되어 있다. 플랫폼(Fb), 브래킷(B)은, 탱크(T)를 지지하는 지지 부재의 일례이다. 밴드(10b)는 탱크(T)의 외주의 대략 전체 둘레에 걸쳐 권취되어 있다. 밴드(50b)는 탱크(T)의 외주의 약 4분의 1 정도에 걸쳐 연장되어 있다. 밴드(10b, 50b)는, 금속제이다.

밴드(10b)는 탱크(T)의 외주를 따라 만곡된 만곡부(11b), 직선상으로 연장된 기단부(12b), 선단부(13b)를 포함한다. 만곡부(11b)는, 브래킷(B)에 면하여 탱크(T)에 권취된 대향 영역(BR)을 갖고, 대향 영역(BR) 내의 2개소의 용접부(W1)에서 브래킷(B)에 용접되어 있다. 이와 같이 밴드(10b)는 브래킷(B)에 부분적으로 고정되어 있다. 또한, 밴드(10b)와 브래킷(B)의 고정 수단은, 용접으로 한정되지 않고, 볼트와 너트에 의해 고정해도 된다. 대향 영역(BR)은, 제1 피고정부의 일례이다. 용접부(W1)는, 제1 고정부의 일례이다. 여기서, 대향 영역(BR)으로부터 선단부(13b)까지의 길이는, 대향 영역(BR)으로부터 기단부(12b)까지의 길이보다도 길다. 이로 인해, 밴드(10b)는 대향 영역(BR)으로부터 선단부(13b)까지의 사이의 부분 쪽이, 대향 영역(BR)으로부터 기단부(12b)까지의 사이의 부분보다도 탄성 변형이 용이하다.

기단부(12b), 선단부(13b)는 서로 대향하여 탱크(T)로부터 이격되도록 연장되고, 선단부(13b)는 기단부(12b)에 접근하도록 가압 기구(30b)에 의해 가압되어 있다. 이에 의해 밴드(10b)는 탱크(T)를 체결하여 누르고 있다. 따라서, 만곡부(11b)는 탱크(T)를 압박한다. 여기서, 만곡부(11b) 중, 탱크(T)를 개재하여 브래킷(B)과는 반대측에 있는 영역, 즉 만곡부(11b) 중 선단부(13b)측의 영역은, 탱크(T)를 브래킷(B)측으로 압박한다. 따라서, 만곡부(11b)는, 제1 압박부의 일례이다.

밴드(50b)는 만곡부(51b), 기단부(52b), 선단부(53b)를 포함한다. 밴드(50b)의 전체는, 탱크(T)의 외주의 일부를 따라 만곡되어 있다. 기단부(52b)는 용접부(W2)에 의해 밴드(10b)에 부분적으로 고정되어 있다. 용접부(W2)는, 밴드(10b)의 대향 영역(BR)으로부터 기단부(12b)까지의 사이의 부분에 위치한다. 용접부(W2)는, 상기 제1 밴드에 상기 제2 피고정부를 고정하는 제2 고정부의 일례이다. 또한, 밴드(10b)와 밴드(50b)의 고정 수단은, 용접으로 한정되지 않고, 볼트와 너트에 의해 고정해도 된다. 만곡부(51b)는, 탱크(T)를 개재하여 브래킷(B)과는 반대측에 위치하여 탱크(T)와 밴드(10b)의 선단부(13b), 만곡부(11b) 사이로 연장되고, 탱크(T)를 브래킷(B)측으로 압박하고 있다. 따라서, 만곡부(51b)는, 제2 압박부의 일례이다. 또한, 밴드(10b)의 만곡부(11b)의 접촉부(111b)는 밴드(50b)를 개재하지 않고 탱크(T)를 압박한다. 릴리프부(112b)는 탱크(T)로부터 소정의 간격을 두고 탱크(T)의 외주를 따르도록 만곡되어 있고, 밴드(50b)의 만곡부(51b)를 개재하여 탱크(T)를 압박한다. 또한, 밴드(10b)의 대향 영역(BR)과 기단부(12b) 사이에는, 탱크(T)로부터 소정의 간격을 두고 탱크(T)의 외주를 따르도록 만곡된 릴리프부(113b)가 형성되어 있다. 밴드(50b)는 릴리프부(113b)의 내면측에 용접부(W2)에 의해 고정되어 있다.

여기서, 밴드(10b)의 대향 영역(BR)으로부터 선단부(13b)로 연장된 방향은, 밴드(50b)의 기단부(52b)로부터 선단부(53b)로 연장된 방향과는 반대이다. 또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 밴드(10b)의 선단부(13b)는 가압되어 있지만 고정은 이루어져 있지 않다. 따라서, 브래킷(B)으로부터 부상하려고 하는 힘이 탱크(T)에 작용한 경우, 밴드(10b)는 선단부(13b)측의 대향 영역(BR)의 단부를 지지점으로 하여, 선단부(13b)가 기단부(12b)로부터 이격되도록 요동하려고 한다. 밴드(50b)는 용접부(W2)에 의해 밴드(10b)에 고정된 기단부(52b)를 지지점으로 하여, 선단부(53b)가 브래킷(B)으로부터 이격되는 방향으로 요동하려고 한다.

따라서, 밴드(10b, 50b)는 서로 역방향으로 요동하려고 한다. 이에 의해, 실시예 1에서 설명한 원리와 마찬가지로, 탱크(T)의 회전이 억제되어, 탱크(T)의 부상이 억제된다. 따라서, 대형의 탄성체(S)를 채용할 필요는 없고, 가압 기구(30b)의 대형화 및 중량화를 억제하여 탱크(T)의 덜걱거림이 억제되어 있다. 이에 의해, 고정 장치(1b)의 대형화 및 중량화가 억제되어 있다.

또한 도 5에 도시한 바와 같이, 밴드(10b)의 접촉부(111b)와 릴리프부(112b)의 경계 위치와, 밴드(50b)의 선단부(53b)의 위치는, 플랫폼(Fb)의 면에 수직이고 탱크(T)의 중심(C)을 통과하는 연직선 VL을 중심선으로 하여, 탱크(T)의 중심(C) 둘레로 90도의 각도 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 밴드(10b)의 접촉부(111b)가 탱크(T)를 브래킷(B)측으로 압박하는 부분의 길이와, 밴드(50)가 탱크(T)를 브래킷(B)측으로 압박하는 부분의 길이의 차는 작다. 이로 인해, 탱크(T)에 부상하려고 하는 힘이 작용한 경우이어도 탱크(T)의 회전을 억제할 수 있다.

도 6은 실시예 4의 고정 장치(1c)의 모식적인 단면도이다. 또한, 실시예 3과 동일 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 중복되는 설명을 생략한다. 도 6은 도 2에 대응하고 있다. 고정 장치(1c)는 밴드(10b, 50b), 가압 기구(30b)를 2세트 구비하고 있다. 플랫폼(Fc)의 하면에는, 볼트(41)에 의해 브래킷(B)이 고정되어 있다. 탱크(T)는, 밴드(10b)를 개재하여 브래킷(B)의 원호 형상의 부분에 지지되고, 브래킷(B)은 플랫폼(Fc)에 지지되어 있다. 플랫폼(Fc), 브래킷(B)은, 탱크(T)를 지지하는 지지 부재의 일례이다. 밴드(10b, 50b)에는, 항상 탱크(T)의 자중의 일부가 걸린다. 플랫폼(Fc)은, 밴드(10b, 50b)와의 사이에서 탱크(T)를 지지하고 있다. 이와 같은 경우에도, 탱크(T)가 브래킷(B)으로부터 이격되도록 하방에 힘이 작용한 경우에는, 밴드(10b, 50b)는 서로 역방향으로 요동하려고 한다. 이에 의해, 탱크(T)의 회전이 억제되어, 탱크(T)의 덜걱거림이 억제된다.

이상, 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 특정한 실시예로 한정되는 것은 아니고, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형·변경이 가능하다.

탱크는 수지로 한정되지 않고, 예를 들어 금속제이어도 된다. 탱크는 원기둥 형상으로 한정되지 않고, 예를 들어 각기둥 형상, 구 형상 등의 그 외의 형상이어도 된다. 탱크는 수소 가스를 저류시키는 것으로 한정되지 않고, 예를 들어 LP 가스 등의 연료 가스이어도 되고, 액체 연료이어도 되고, 연료 이외의 기체 또는 액체이어도 된다. 탱크의 길이 방향으로 배열된 밴드의 수는, 3개 이상이어도 된다. 탱크 고정 장치는 차량에 탑재되는 탱크에 대한 사용으로 한정되지 않는다. 탱크 고정 장치는, 차량 이외의 이동체에 탑재되는 탱크에 대해서도 사용할 수 있고, 또한 옥외, 옥내를 불문하고 거치형의 탱크에 대해서도 사용할 수 있다. 거치형의 탱크에서는, 예를 들어 지면으로부터의 진동을 받는 경우가 있기 때문이다. 실시예 1에서는, 탱크(T)에 대해 동일측에 가압 기구(30)가 배치되어 있지만, 가압 기구(30)를 탱크(T)를 개재하여 서로 반대측에 배치하여 고정 기구(20)도 서로 반대측에 배치해도 된다. 실시예 1에서는, 밴드(50)는 가압 기구(30)의 볼트(31)에 의해 플랫폼(F)에 고정되지만, 볼트(31)와는 다른 수단에 의해 밴드(50)를 플랫폼(F)에 고정해도 된다. 이 경우, 용접 또는 볼트와 너트에 의해 밴드(50)를 플랫폼(F)에 고정해도 된다.

Claims

탱크 고정 장치에 있어서,
탱크(T)를 지지하는 지지 부재(F; Fa; Fb, B; Fc, B)에 고정된 제1 피고정부(12, BR), 상기 제1 피고정부로부터 연장되어 상기 탱크의 외주를 상기 지지 부재측으로 압박하는 제1 압박부(11, 11b), 상기 제1 압박부로부터 연장되어 상기 지지 부재에 고정되어 있지 않은 제1 선단부(13, 13b)를 포함하는 제1 밴드(10, 10b)와,
상기 탱크에의 압박력을 상기 제1 밴드에 부여하는 가압부(30, 30b)와,
상기 지지 부재에 상기 제1 밴드의 상기 제1 피고정부를 고정하는 제1 고정부(20, W1)와,
상기 지지 부재 또는 상기 제1 밴드에 고정된 제2 피고정부(52, W2), 상기 제2 피고정부로부터 연장되어 상기 탱크를 압박하는 제2 압박부(51, 51b), 상기 제2 압박부로부터 연장되어 상기 지지 부재에 고정되어 있지 않은 제2 선단부(53, 53b)를 포함하는 제2 밴드(50, 50b)와,
상기 지지 부재 또는 상기 제1 밴드에 상기 제2 피고정부를 고정하는 제2 고정부(31, W2)를 구비하고,
상기 제2 밴드의 상기 제2 압박부는, 상기 제1 압박부의 일부분과 상기 탱크 사이로 연장되어 자신의 탄성력에 의해 상기 탱크를 압박하고,
상기 제1 밴드의 상기 제1 피고정부로부터 상기 제1 선단부로 연장된 방향은, 상기 제2 밴드의 상기 제2 피고정부로부터 상기 제2 선단부로 연장된 방향과 반대인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 탱크 고정 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 압박부(11, 11b)는 상기 제1 피고정부(12, BR)측에 위치하고 상기 제2 압박부(51, 51b)를 개재하지 않고 상기 탱크를 압박하는 직접 압박부(111, 111b), 상기 제1 선단부(13, 13b)측에 위치하고 상기 제2 압박부(51, 51b)를 개재하여 상기 탱크를 압박하는 간접 압박부(112, 112b)를 포함하는, 탱크 고정 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가압부(30, 30b)는 상기 제1 선단부(13, 13b)를 가압하여 상기 제1 밴드(10, 10b)에 압박력을 부여하는 탄성체(S), 상기 탄성체를 보유 지지함과 함께 상기 제1 선단부가 미끄럼 이동 가능하게 관통하고 상기 지지 부재에 고정된 지지축(31)을 포함하고,
상기 제2 고정부는, 상기 지지축이며, 상기 제2 피고정부는, 상기 지지축에 의해 상기 지지 부재에 고정되어 있는, 탱크 고정 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 피고정부와 상기 제1 및 제2 압박부는, 상기 탱크의 외주에 권취되고,
상기 제2 피고정부는, 상기 제1 밴드에 고정되어 있는, 탱크 고정 장치.