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JP3627670B2 - 高圧ガス容器の取付構造 - Google Patents

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JP3627670B2
JP3627670B2 JP2001146377A JP2001146377A JP3627670B2 JP 3627670 B2 JP3627670 B2 JP 3627670B2 JP 2001146377 A JP2001146377 A JP 2001146377A JP 2001146377 A JP2001146377 A JP 2001146377A JP 3627670 B2 JP3627670 B2 JP 3627670B2
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば燃料電池自動車等の燃料として用いられる高圧ガス燃料が充填される高圧ガス容器の取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水素と酸素との電気化学反応により発電する燃料電池スタックを動力源として搭載する燃料電池自動車は、低公害化を実現する自動車として大きな注目を集めており、現在、実用化に向けての研究開発が盛んに進められている。
【０００３】
燃料電池自動車に搭載する燃料としては、総合的なエネルギー効率が極めて良好なことや、環境への負荷が殆どないこと等から、純水素が最も好ましいと考えられている。純水素を燃料電池自動車に搭載する方法は、水素吸蔵合金や液化水素タンクを使用する方法等、様々な方法が検討されているが、現段階では、高圧の水素ガスを高圧ガス容器に充填して燃料電池自動車に搭載することが最も現実的な方法として考えられている。
【０００４】
高圧の水素ガスを高圧ガス容器に充填して燃料電池自動車に搭載する場合、高圧ガス容器の車体への取り付けを適切に行うと共に、高圧ガス容器に接続される高圧配管部材の配索を適切に行って、高圧ガス容器と高圧配管部との接続部や高圧配管部同士の接合部におけるガス漏れを確実に防止することが重要な課題となっている。
【０００５】
車両内における配管部材の配索技術としては、例えば、特開２０００−１９８４６０号公報にて開示されるように、車体フレーム内部に配管部材を収容して配策する技術や、特開平８−９９５４２号公報にて開示されるように、燃料系と高圧配管系とをサブフレーム構造として、配管部材を車体にアッセンブリする前に、別のサブラインで組み付けるようにする技術等が提案されている。
【０００６】
しかしながら、これらの技術では、配管部材の取り回しが車体構造や燃料システムの構造等の影響を強く受け、特に車両に搭載される燃料容器の数が増加すればするほど、図１６に示すように、配管部材が複雑に入り組むことになると共に、燃料システムを構成する固定装置や燃料容器の設計製作誤差に起因して、配管部材の形状差異が大きくなる。その結果、配管部材の取り回しや組み付け作業に特殊技能が要求され、また、配管部材同士の接合箇所が増えることで、漏れに対する対策を施す必要がある箇所が増大して、コストの上昇や重量の増大化を招くといった問題がある。
【０００７】
高圧の水素ガスが充填された高圧ガス容器を燃料電池自動車に搭載する場合について考えると、特に高圧ガス容器から減圧弁までの高圧配管部におけるガス漏れを確実に防止することが要求される。そこで、近年では、図１７に示すように、高圧ガス容器１００の内部に減圧弁１０１を設けて、高圧ガス容器１００の出口から低圧となった水素ガスを取り出せるようにすることが検討されている。この場合には、高圧ガス容器１００の出口側に接続される配管部材が低圧配管となるので、ガス漏れに対する対策を施す箇所が減少することになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃料電池自動車においては、実用に耐え得るタンクマイレッジを確保するために、できるだけ多くの高圧水素ガスを車両に搭載することが望まれる。多量の高圧水素ガスを車両に搭載する方法としては、大きな高圧ガス容器を用いることも考えられるが、車載レイアウトによる制約等から、それほど大型の高圧ガス容器を搭載することは困難であるので、比較的小型の高圧ガス容器を複数搭載することが現実的である。
【０００９】
このとき、図１８に示すように、複数の高圧ガス容器１００ａ，１００ｂの内部にそれぞれ減圧弁１０１ａ，１０１ｂを設けるようにすれば、高圧ガス容器１００ａ，１００ｂの出口側に接続される配管部材が何れも低圧配管となるので、ガス漏れに対する対策を施す箇所が減少する利点を活かせるが、各高圧ガス容器１００ａ，１００ｂ内に設けられた減圧弁１０１ａ，１０１ｂ間における設定値のばらつき等に起因して、各高圧ガス容器１００ａ，１００ｂ間でガス消費量にばらつきが生じたり、減圧弁１０１を複数使用することによるコストの上昇や重量の増大化を招くといった問題が生じることになる。
【００１０】
このため、複数の高圧ガス容器を燃料電池自動車に搭載する場合には、図１９に示すように、内部に減圧弁１０１が設けられた高圧ガス容器１０１ａと、減圧弁１０１が設けられていない高圧ガス容器１０１ｂとを組み合わせて用いることが効果的であると考えられる。
【００１１】
但し、この場合には、内部に減圧弁１０１が設けられた高圧ガス容器１０１ａと減圧弁１０１が設けられていない高圧ガス容器１０１ｂとを接続する配管部材は高圧配管となるので、この部分におけるガス漏れを確実に防止することが要求される。すなわち、高圧ガス容器１０１ａ，１０１ｂ間を接続する高圧配管部に破損が生じたり、高圧ガス容器１０１ａ，１０１ｂの取り付け位置ずれ等に起因して高圧ガス容器１０１ａ，１０１ｂと高圧配管部との接合部分に応力歪みが生じたりすると、ガス漏れを誘起する要因となるので、このような高圧配管部における破損や高圧ガス容器１０１ａ，１０１ｂと高圧配管部との境界部分における応力歪み等が生じないように、十分な対策を施すことが要求される。
【００１２】
本発明は、以上のような従来の実情に鑑みて創案されたものであって、高圧配管に相当する部分を確実に保護すると共に、高圧ガス容器の取り付けを精度良く行って接合部分における応力歪みを抑制し、ガス漏れを確実に防止するようにした高圧ガス容器の取り付け構造を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、剛性を有するブロック状の容器取付部材に、高圧ガス容器の一端側の首部及びこの首部に取り付けられた容器元弁の形状に対応した形状の複数の収容部と、これら複数の収容部を互いに連通させると共に前記容器支持部材の一端側及び他端側にて開口するガス流路とが設けられ、複数の高圧ガス容器が、各高圧ガス容器の一端側の首部及びこの首部に取り付けられた容器元弁を前記容器取付部材に設けられた収容部内にそれぞれ収容させた状態で、この容器取付部材に取り付けられ、この容器取付部材が、前記高圧ガス容器の一端側の首部に対応した形状の複数の貫通孔が設けられたフランジ部と、前記高圧ガス容器の一端側の首部に取り付けられた容器元弁に対応した形状の複数の凹部と前記ガス流路とが設けられた本体部とが組み合わされてなることを特徴とする高圧ガス容器の取付構造である。
【００１４】
この請求項１に係る高圧ガス容器の取付構造では、容器取付部材に設けられたガス流路が複数の高圧ガス容器間を接続する高圧配管として機能することになる。そして、この高圧配管として機能するガス流路は、剛性を有するブロック状の容器取付部材に設けられているので、高い強度を有することになる。また、この高圧ガス容器の取付構造では、複数の高圧ガス容器が一端側の首部や容器元弁を容器取付部材に設けられた収容部内に収容させた状態でこの容器取付部材に取り付けられ、収容部の形状が高圧ガス容器の首部や容器元弁の形状に対応した形状とされているので、各高圧ガス容器の取付位置が一意に決定されることになり、高圧ガス容器の取付精度が極めて良好なものとなる。
【００１５】
さらにこの請求項１に係る高圧ガス容器の取付構造では、容器取付部材が、高圧ガス容器の一端側の首部に対応した形状の複数の貫通孔が設けられたフランジ部と、容器元弁に対応した形状の複数の凹部とガス流路とが設けられた本体部とが組み合わされてなるので、容器取付部材のフランジ部に設けられた複数の貫通孔にそれぞれ高圧ガス容器の一端側の首部を挿通させ、このフランジ部を間に挟んで高圧ガス容器の一端側の首部に容器元弁を取り付けて、高圧ガス容器に取り付けられた容器元弁を容器取付部の本体部に設けられた複数の凹部内にそれぞれ収容するといった極めて簡便な作業で、複数の高圧ガス容器が容器取付部材に確実に取り付けられることになる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の高圧ガス容器の取付構造において、前記フランジ部に設けられた貫通孔の外径寸法が、前記本体部に設けられた凹部の外形寸法と比較して小とされていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の高圧ガス容器の取付構造において、前記容器取付部材と対をなす剛性を有するブロック状の補助部材に、前記高圧ガス容器の他端側の首部に対応した形状の複数の収容部が設けられ、前記複数の高圧ガス容器が、各高圧ガス容器の他端側の首部を前記補助部材に設けられた収容部内にそれぞれ収容させた状態で、前記容器取付部材及び補助部材に取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
この請求項３に係る高圧ガス容器の取付構造では、複数の高圧ガス容器が、一端側の首部や容器元弁を容器取付部材に設けられた収容部内に収容させると共に、他端側の首部を補助部材に設けられた収容部に収容させた状態で、これら容器取付部材及び補助部材に取り付けられるので、容器取付部材に設けられた複数の収容部間の間隔と補助部材に設けられた複数の収容部間の間隔とを一致させておくことで、各高圧ガス容器間の平行度が保たれることになり、高圧ガス容器の取付精度が更に良好なもとなる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の高圧ガス容器の取付構造において、前記補助部材に設けられた収容部に、複数の高圧ガス容器間における容器高さのばらつきを吸収する機能を持たせていることを特徴とするものである。
【００２１】
この請求項４に係る高圧ガス容器の取付構造では、補助部材に設けられた収容部に高圧ガス容器の他端側の首部を収容することで、各高圧ガス容器間における容器高さのばらつきが吸収され、高圧ガス容器の取付精度が更に良好なものとなる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の高圧ガス容器の取付構造において、前記容器取付部材と前記補助部材とが連結部材を介して一体化されていることを特徴とするものである。
【００２３】
この請求項５に係る高圧ガス容器の取付構造では、容器取付部材と補助部材との相対位置が固定されることになり、これら容器取付部材及び補助部材に取り付けられる高圧ガス容器の取付精度が更に良好なものとなる。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の高圧ガス容器の取付構造において、前記複数の高圧ガス容器間における水平度のばらつきを補正するための補正手段が設けられていることを特徴とするものである。
【００２５】
この請求項６に係る高圧ガス容器の取付構造では、補正手段によって各高圧ガス容器間における水平度のばらつきが補正され、高圧ガス容器の取付精度が更に良好なものとなる。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６の何れかに記載の高圧ガス容器の取付構造において、前記複数の高圧ガス容器のうちで、前記容器取付部材に設けられたガス流路の最も後端側に取り付けられた高圧ガス容器の内部に減圧弁が設けられていることを特徴とするものである。
【００２７】
この請求項７に係る高圧ガス容器の取付構造では、容器取付部材に設けられたガス流路から容器取付部材の外部に供給されるガスは、高圧ガス容器内部の減圧弁により減圧された低圧ガスとなる。
【００２８】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至６の何れかに記載の高圧ガス容器の取付構造において、前記容器取付部材の内部に、前記ガス流路の後端側に位置して減圧弁が設けられていることを特徴とするものである。
【００２９】
この請求項８に係る高圧ガス容器の取付構造では、容器取付部材に設けられたガス流路から容器取付部材の外部に供給されるガスは、この容器取付部材内部の減圧弁により減圧された低圧ガスとなる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明に係る高圧ガス容器の取付構造によれば、剛性を有するブロック状の容器取付部材に設けられたガス流路が複数の高圧ガス容器間を接続する高圧配管として機能し、このガス流路が高い強度を有するので、このガス流路におけるガス漏れを有効に防止することができる。また、この高圧ガス容器の取付構造によれば、複数の高圧ガス容器がそれぞれ良好な取付精度で取り付けられることになるので、これら高圧ガス容器と容器取付部材に設けられたガス流路との接合部分における応力歪みの発生を有効に抑制し、この接合部分におけるガス漏れを有効に防止することができる。
【００３１】
また、この高圧ガス容器の取付構造では、容器取付部材がフランジ部と本体部とが組み合わされてなるので、高圧ガス容器の取付作業を極めて簡便に行うことができる。
【００３２】
また、この高圧ガス容器の取付構造では、複数の高圧ガス容器のうちで容器取付部材に設けられたガス流路の最も後端側に取り付けられた高圧ガス容器の内部、或いは、容器取付部材の内部におけるガス流路の後端側に減圧弁を設けるようにすれば、ガス流路から容器取付部材の外部に供給されるガスが低圧ガスとなるので、容器取付部材の後段における配管の取り扱いが容易となり、組み付け作業性の向上を図ることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した高圧ガス容器の取付構造について、高圧ガス容器を燃料電池自動車に搭載する場合を例に挙げて、図面を参照しながら説明する。
【００３４】
（第１の実施形態）
先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。この第１の実施形態の高圧ガス容器の取付構造では、複数の高圧ガス容器が、それぞれの一端側を容器取付部材に取り付けた状態で、燃料電池自動車に搭載されるようになっている。なお、ここでは、本発明の特徴を分かり易く説明するために、２つの高圧ガス容器を取り付ける場合を例に挙げて説明するが、本発明は３つ以上の高圧ガス容器を取り付ける場合にも有効に適用可能である。
【００３５】
この高圧ガス容器の取付構造で用いられる容器取付部材を図１に示す。この容器取付部材１は、剛性を有する材料が矩形のブロック状に成形されてなるものであり、本体部２と、この本体部２に対して着脱可能とされたフランジ部３とを有している。
【００３６】
本体部２には、一方の主面部側に、フランジ部３の外形形状に対応した形状の溝部４が設けられており、この溝部４内にフランジ部３が嵌合されるようになっている。また、この溝部４の底面部には、高圧ガス容器の一端側の首部に取り付けられる容器元弁に対応した形状の第１及び第２の元弁収容凹部５ａ，５ｂが、本体部２の厚み方向に所定の深さで凹設されている。
【００３７】
また、本体部２には、その長手方向に貫通するように、一連のガス流路６が穿設されている。このガス流路６は、第１及び第２の元弁収容凹部５ａ，５ｂを相互に連通させると共に、本体部２の一方の側面部の開口部７ａ及び他方の側面部の開口部７ｂにてそれぞれ開口するようになっている。そして、このガス流路６と第１及び第２の元弁収容凹部５ａ，５ｂとの境界部分には、Ｏリング８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄがそれぞれ取り付けられている。
【００３８】
フランジ部３には、高圧ガス容器の一端側の首部に対応した形状の第１及び第２の貫通孔９ａ，９ｂが穿設されている。これら第１及び第２の貫通孔９ａ，９ｂは、フランジ部３が本体部２に設けられた溝部４内に嵌合されて、フランジ部３と本体部２とが組み合わされたときに、本体部２に凹設された第１及び第２の元弁収容凹部５ａ，５ｂと各々連通して一体の収容部を構成するようになっている。また、第１及び第２の貫通孔９ａ，９ｂの本体部２側の開口端縁には、Ｏリング１０ａ，１０ｂがそれぞれ取り付けられるようになっている。
【００３９】
以上のように構成される容器取付部材１に対して、高圧ガス容器を取り付ける様子を図２に示す。
【００４０】
容器取付部材１に対して２本の高圧ガス容器（第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂ）を取り付ける際は、先ず、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの一端側の首部１２ａ，１２ｂが、容器取付部材１のフランジ部３に穿設された第１及び第２の貫通孔９ａ，９ｂにそれぞれ挿通される。そして、首部１２ａ，１２ｂが第１及び第２の貫通孔９ａ，９ｂ内にそれぞれ収容された状態で、容器元弁１３ａ，１３ｂが、首部１２ａ，１２ｂにそれぞれ取り付けられる。これにより、容器取付部材１のフランジ部３が、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂと容器元弁１３ａ，１３ｂとの間に挟み込まれて、これらと一体化される。
【００４１】
次に、容器取付部材１のフランジ部３が、本体部２に設けられた溝部４内に嵌合されて、フランジ部３と本体部２とが組み合わされる。このとき、フランジ部３から突出した容器元弁１３ａ，１３ｂは、本体部２に凹設された第１及び第２の元弁収容凹部５ａ，５ｂ内にそれぞれ収容される。これにより、図３及び図４に示すように、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの一端側がそれぞれ容器取付部材１に取り付けられて、この容器取付部材１によって支持されることになる。
【００４２】
以上のように、一端側が容器取付部材１に取り付けられてこの容器取付部材１に支持された第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂは、この状態で燃料電池自動車内の所定の位置に搭載される。そして、容器取付部材１の本体部２の一方の側面側にて開口する開口部７ａが、燃料電池自動車の高圧ガス充填ラインに接続され、本体部２の他方の側面部にて開口する開口部７ｂが、燃料電池システムの燃料吸入ラインに接続される。
【００４３】
ここで、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂが搭載された燃料電池自動車におけるガス燃料の流れを図５を参照して説明する。なお、この図５に示す例では、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂのうちで、容器取付部材１の本体部２に設けられたガス流路６の後端側に位置する第２の高圧ガス容器１１ｂの内部に減圧弁１４が設けられており、この第２の高圧ガス容器１１ｂからは、低圧のガス燃料が取り出されるようになっている。
【００４４】
燃料インフラストラクチャにおいて、燃料充填ノズル２０から燃料電池自動車内に充填された高圧ガス燃料は、燃料電池自動車内部のガス燃料充填ライン２１を介して、容器取付部材１の本体部２の一方の側面側にて開口する開口部７ａから、本体部２に設けられたガス流路６に供給される。そして、ガス流路６に供給された高圧ガス燃料は、容器元弁１３ａを介して第１の高圧ガス容器１１ａ内に供給され、この第１の高圧ガス容器１１ａ内に貯留されると共に、容器元弁１３ｂを介して第２の高圧ガス容器１１ｂ内に供給され、この第２の高圧ガス容器１１ｂ内に貯留される。
【００４５】
第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂ内に高圧ガス燃料が貯留された状態で、燃料電池システムの運転が起動されると、第２の高圧ガス容器１１ｂ内に貯留された高圧ガス燃料が、減圧弁１４により減圧されて低圧のガス燃料となって、容器元弁１３ｂを介して後端側のガス流路６に供給される。また、第１の高圧ガス容器１１ａ内に貯留された高圧ガス燃料は、容器元弁１３ａを介して第１及び第２の容器収容凹部５ａ，５ｂ間に位置するガス流路６に供給され、容器元弁１３ｂを介して第２の高圧ガス容器１１ｂに一端流入した後に、第２の高圧ガス容器１１ｂ内に設けられた減圧弁１４により減圧されて低圧のガス燃料となって、容器元弁１３ｂを介して後端側のガス流路６に供給される。
【００４６】
後端側のガス流路６に供給された低圧のガス燃料は、本体部２の他方の側面部にて開口する開口部７ｂから燃料電池システムの燃料吸入ライン２２に供給される。そして、この燃料吸入ライン２２に供給された低圧のガス燃料が、燃料電池スタックにおける発電に利用されることになる。
【００４７】
以上説明したように、本発明を適用した高圧ガス容器の取付構造では、容器取付部材１の本体部２に穿設されたガス流路６が、高圧ガス燃料が通過する高圧配管部として機能し、この高圧配管部として機能するガス流路６が剛性を有するブロック状の容器取付部材１に設けられた構成となっているので、この高圧配管部（ガス流路６）自体が高い強度を有することになり、この高圧配管部（ガス流路６）におけるガス漏れが有効に抑制されることになる。また、容器取付部材１の本体部２の長手方向に貫通して穿設された一連のガス流路６が、ガス燃料充填ライン２１から第１の高圧ガス容器１１ａに供給される高圧ガス燃料の流路とされると共に、第１の高圧ガス容器１１ａから第２の高圧ガス容器１１ｂに供給される高圧ガス燃料の流路とされ、高圧ガス燃料が通過する流路が一元化されているので、配管部材を組み合わせて用いた場合に懸念される配管接合箇所におけるガス漏れが未然に防止されることになる。
【００４８】
また、この高圧ガス容器の取付構造では、ガス燃料充填ライン２１から第１の高圧ガス容器１１ａまでのガス流路６における残圧を利用して、第１の高圧ガス容器１１ａから第２の高圧ガス容器１１ｂまでのガス流路６における面シール性を向上させることができるので、このガス流路６と第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂとの境界部分におけるガス漏れを有効に防止することができる。
【００４９】
更に、この高圧ガス容器の取付構造では、ガス燃料充填ライン２１から第１の高圧ガス容器１１ａまでのガス流路６と、第１の高圧ガス容器１１ａから第２の高圧ガス容器１１ｂまでのガス流路６とに、高圧ガス燃料の供給に伴って圧力が加わることになるが、これらガス流路６が容器取付部材１の本体部２に穿設された一連の流路であるため均等圧力となり、これらガス流路６におけるシール性が向上し、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂとの境界部分におけるガス漏れが有効に防止されることになる。
【００５０】
また、この高圧ガス容器の取付構造では、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの一端側の首部１２ａ，１２ｂが容器取付部材１のフランジ部３に設けられた貫通孔９ａ，９ｂ内に収容され、首部１２ａ，１２ｂに取り付けられた容器元弁１３ａ，１３ｂが容器取付部材１の本体部２に設けられた元弁収容凹部５ａ，５ｂ内に収容されて、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの一端側の容器取付部材１に対する取付位置が一意に決定されるので、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの取付精度が極めて良好なものとなり、これらの位置ずれに起因してガス流路６との接合部分に応力歪みが発生する不都合が抑制され、この接合部分におけるガス漏れが有効に防止されることになる。
【００５１】
また、この高圧ガス容器の取付構造では、本体部２とフランジ部３とが組み合わされて容器取付部材１が構成されているので、この容器取付部材１に対する第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの取付作業を極めて簡便に行うことができる。すなわち、フランジ部３に設けられた貫通孔９ａ，９ｂに第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの一端側の首部１２ａ，１２ｂをそれぞれ挿通し、これら首部１２ａ，１２ｂに容器元弁１３ａ，１３ｂを取り付けて、これら容器元弁１３ａ，１３ｂを本体部２に設けられた元弁収容凹部５ａ，５ｂ内に収容することで、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂが容器取付部材１に取り付けられることになり、取付作業が極めて簡便である。
【００５２】
また、この高圧ガス容器の取付構造では、ガス流路６の後端側に位置する第２の高圧ガス容器１１ｂの内部に減圧弁１４が設けられており、この第２の高圧ガス容器１１ｂからは、低圧のガス燃料が取り出されるようになっているので、容器取付部材１の後段における配管の取り扱いが容易となり、組み付け作業性の向上を図ることができる。
【００５３】
なお、第２の高圧ガス容器１１ｂに減圧弁１４を設ける代わりに、図６に示すように、容器取付部材１の本体部２におけるガス流路６の後端側に減圧弁１４を設けるようにしても、容器取付部材１からは低圧のガス燃料が取り出されることになるので、容器取付部材１の後段における配管の取り扱いが容易となり、組み付け作業性の向上を図ることができる。
【００５４】
なお、以上は、本発明を適用した高圧ガス容器の取付構造について、具体的な一例を挙げて詳細に説明したが、本発明は以上の例に限定されるものではなく、例えば、容器取付部材１の形状を設置スペースに応じた形状とするといったように、種々の条件に応じた設計変更が可能である。
【００５５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態の高圧ガス容器の取付構造では、図７及び図８に示すように、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの一端側が容器取付部材１に取付支持されていることに加えて、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの他端側が補助部材３０に取付支持されて、燃料電池自動車等に搭載されるようになっている。
【００５６】
容器取付部材１の基本的な構成については、第１の実施形態の構造とほぼ同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５７】
補助部材３０は、剛性を有する材料が容器取付部材１のフランジ部３と略同形の矩形板状に成形されてなるものである。そして、この補助部材３０には、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの他端側の首部１５ａ，１５ｂに対応した形状の第１及び第２の貫通孔１６ａ，１６ｂが穿設されている。これら第１及び第２の貫通孔１６ａ，１６ｂの中心間距離Ｌ１は、容器取付部材１のフランジ部３に穿設された第１及び第２の貫通孔９ａ，９ｂの中心間距離Ｌ２と略等しくされている。
【００５８】
第２の実施形態の高圧ガス容器の取付構造では、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂは、その一端側が第１の実施形態と同様にして容器取付部材１に取付支持される。そして、その他端側の首部１５ａ，１５ｂが、補助部材３０に穿設された第１及び第２の貫通孔１６ａ，１６ｂにそれぞれ挿通され、これら貫通孔１６ａ，１６ｂ内に収容される。このとき、補助部材３０に穿設された第１及び第２の貫通孔１６ａ，１６ｂの中心間距離Ｌ１が、容器取付部材１のフランジ部３に穿設された第１及び第２の貫通孔９ａ，９ｂの中心間距離Ｌ２と略等しくされているので、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂは、互いの平行度が保たれた状態で容器取付部材１及び補助部材３０に取付支持されることになる。
【００５９】
また、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの他端側は、首部１５ａ，１５ｂを補助部材３０に穿設された第１及び第２の貫通孔１６ａ，１６ｂにそれぞれ挿通させることで補助部材３０に取付支持されるので、図９に示すように、補助部材３０の厚みをある程度確保しておくことで、設計製作誤差等により生じる第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂ間における容器高さのばらつき、すなわち、第１の高圧ガス容器１１ａの一端側の首部１３ａから他端側の首部１５ａまでの距離と、第２の高圧ガス容器１１ｂの一端側の首部１３ｂから他端側の首部１５ｂまでの距離とのばらつきが補助部材３０によって吸収されることになる。そして、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂは、互いの容器高さのばらつきが吸収され、平行度が保たれた状態で、容器取付部材１及び補助部材３０に取付支持されることになる。
【００６０】
そして、容器取付部材１及び補助部材３０が、例えば脚部３１，３２を介して燃料電池自動車内における所定の設置面３３上に設置されることで、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂが燃料電池自動車に搭載されることになる。
【００６１】
この第２の実施形態の高圧ガス容器の取付構造では、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂが、互いの容器高さのばらつきが吸収され、互いの平行度が保たれた状態で容器取付部材１及び補助部材３０に取付支持されるので、これら第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの取付精度が更に良好なものとなり、ガス流路６との接合部分における応力歪みの発生を更に効果的に抑制して、この接合部分におけるガス漏れを更に確実に防止することができる。
【００６２】
なお、以上は、説明の簡単のために、２つの高圧ガス容器１１ａ，１１ｂを取り付ける場合を例に挙げて説明したが、この第２の実施形態の高圧ガス容器の取付構造は、上述した第１の実施形態と同様に、３つ以上の高圧ガス容器を取り付ける場合にも有効に適用可能である。
【００６３】
また、この第２の実施形態の高圧ガス容器の取付構造においても、上述した第１の実施形態と同様に、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
【００６４】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。この第３の実施形態の高圧ガス容器の取付構造は、図１０乃至図１２に示すように、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの一端側が取り付けられる容器取付部材１と、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの他端側が取り付けられる補助部材３０とが、連結部材３５を介して相互に連結され、一体化されている点を特徴としている。
【００６５】
容器取付部材１及び補助部材３０の基本的な構成については、第１の実施形態及び第２の実施形態の構造とほぼ同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６６】
連結部材３５は、燃料電池自動車内における所定の設置面３３上に設置される基部３５ａと、第２の実施形態における脚部３１に相当する第１の脚部３５ｂと、第２の実施形態における脚部３２に相当する第２の脚部３５ｃとを有している。第１の脚部３５ｂは基部３５ａに対して略垂直に立設されており、その先端側に容器取付部材１が固着されている。また、第２の脚部３５ｃは基部３５ａに対して略垂直に立設されており、その先端側にヒンジ３６を介して補助部材３０が取り付けられている。
【００６７】
補助部材３０は、ヒンジ３６の作用により、図１１中矢印Ａで示す方向に回動可能とされており、容器取付部材１と対向する位置に移動したときに、ボルト３７により締結されて、連結部材３５の第２の脚部３５ｃの先端側に固定されるようになっている。
【００６８】
第３の実施形態の高圧ガス容器の取付構造では、補助部材３０を図１１中矢印Ａで示す方向に回動させて、連結部材３５の第２の脚部３５ｃの先端側に対する固定が解除された状態で、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂが図１１中矢印Ｂ方向に挿入され、その一端側が第１の実施形態と同様にして容器取付部材１に取り付けられる。そして、補助部材３０を容器取付部材１と対向する位置に回動させて、ボルト３７を図１１中矢印Ｃで示す方向に挿入することで、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの他端側が補助部材３０に取り付けられる。これにより、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂが、互いの平行度が保たれた状態で、容器取付部材１及び補助部材３０に取付支持されることになる。
【００６９】
ここで、第３の実施形態の高圧ガス容器の取付構造では、容器取付部材１と補助部材３０とが連結部材３５を介して連結され、一体化された構造となっているので、容器取付部材１と補助部材３０との相対位置が固定されることになり、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの平行度が保たれることに加えて、容器取付部材１と補助部材３０とに対する第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの長手方向の直角度（芯出し精度）が向上することになる。したがって、この第３の実施形態の高圧ガス容器の取付構造では、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの取付精度が更に良好なものとなり、ガス流路６との接合部分における応力歪みの発生を更に効果的に抑制して、この接合部分におけるガス漏れを更に確実に防止することができる。
【００７０】
なお、以上は、説明の簡単のために、２つの高圧ガス容器１１ａ，１１ｂを取り付ける場合を例に挙げて説明したが、この第３の実施形態の高圧ガス容器の取付構造は、上述した第１及び第２の実施形態と同様に、３つ以上の高圧ガス容器を取り付ける場合にも有効に適用可能である。
【００７１】
また、この第３の実施形態の高圧ガス容器の取付構造においても、上述した第１及び第２の実施形態と同様に、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、連結部材３５の形状の変更等、適宜設計変更が可能である。
【００７２】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。この第４の実施形態の高圧ガス容器の取付構造は、図１３及び図１４に示すように、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの他端側に、第２の実施形態における支持脚３２に代えて高さ調整装置４０ａ，４０ｂを配設し、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの他端側が高さ調整装置４０ａ，４０ｂを介して燃料電池自動車内における所定の設置面３３上に設置される点を特徴としている。
【００７３】
容器取付部材１及び補助部材３０の基本的な構成については、第１乃至第３の実施形態の構造とほぼ同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００７４】
高さ調整装置４０ａ，４０ｂは、図１５に示すように、設置面３３上に設置される設置部４１と、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの他端側を支持する支持部４２と、これら設置部４１と支持部４２との間の距離を可変にする操作部４３とを有している。そして、操作部４３を操作することで、支持部４２が設置部４１に対して近接離間する方向（図１５中矢印Ｄで示す方向）に移動して、設置部４１と支持部４２との間の距離が調整されるようになっている。
【００７５】
第４の実施形態の高圧ガス容器の取付構造では、第１の高圧ガス容器１１ａの他端側の設置面３３からの高さ位置が高さ調整装置４０ａにより調整され、また、第２の高圧ガス容器１１ｂの他端側の設置面３３からの高さ位置が高さ調整装置４０ｂにより調整される。したがって、この第４の実施形態の高圧ガス容器の取付構造では、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの平行度が保たれることに加えて、これら第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂ間における水平度のばらつきが補正されることになり、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの取付精度が更に良好なものとなるので、ガス流路６との接合部分における応力歪みの発生を更に効果的に抑制して、この接合部分におけるガス漏れを更に確実に防止することができる。
【００７６】
なお、以上は、説明の簡単のために、２つの高圧ガス容器１１ａ，１１ｂを取り付ける場合を例に挙げて説明したが、この第４の実施形態の高圧ガス容器の取付構造は、上述した第１乃至第３の実施形態と同様に、３つ以上の高圧ガス容器を取り付ける場合にも有効に適用可能である。
【００７７】
また、この第４の実施形態の高圧ガス容器の取付構造においても、上述した第１乃至第３の実施形態と同様に、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。具体的には、例えば、高さ調整装置４０ａ，４０ｂを第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの一端側に配設して、これら第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂの一端側の設置面３３からの高さ位置を調整することで、第１及び第２の高圧ガス容器１１ａ，１１ｂ間における水平度のばらつきを補正するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した高圧ガス容器の取付構造において用いられる容器取付部材の分解斜視図である。
【図２】前記容器取付部材に第１及び第２の高圧ガス容器の一端側を取り付ける様子を示す模式図である。
【図３】前記容器取付部材に第１及び第２の高圧ガス容器の一端側が取り付けられた様子を示す模式図である。
【図４】前記容器取付部材に第１及び第２の高圧ガス容器の一端側が取り付けられた様子を示す側面図である。
【図５】前記容器取付部材に取り付けられた第１及び第２の高圧ガス容器が燃料電池自動車に搭載されたときのガス燃料の流れを説明する図である。
【図６】前記容器取付部材に取り付けられた第１及び第２の高圧ガス容器が燃料電池自動車に搭載されたときのガス燃料の流れを説明する図であり、減圧弁が容器取付部材内部に設けられた例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態を説明する図であり、第１及び第２の高圧ガス容器の一端側が容器取付部材に取り付けられ、他端側が補助部材に取り付けられて燃料電池自動車内の設置面上に設置された様子を示す側面図である。
【図８】第１及び第２の高圧ガス容器の一端側が容器取付部材に取り付けられ、他端側が補助部材に取り付けられて燃料電池自動車内の設置面上に設置された様子を模式的に示す平面図である。
【図９】第１及び第２の高圧ガス容器の容器高さのばらつきが補助部材により吸収された様子を示す模式図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態を説明する図であり、連結部材を介して一体化された容器取付部材と補助部材とにより、第１及び第２の高圧ガス容器の一端側及び他端側が取付支持された様子を示す側面図である。
【図１１】前記容器取付部材及び補助部材に第１及び第２の高圧ガス容器の一端側及び他端側を取り付ける様子を示す側面図である。
【図１２】前記容器取付部材及び補助部材に第１及び第２の高圧ガス容器の一端側及び他端側が取付支持された様子を模式的に示す平面図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態を説明する図であり、第１及び第２の高圧ガス容器の他端側が、高さ調整装置を介して燃料電池自動車内の設置面上に設置された様子を示す側面図である。
【図１４】第１及び第２の高圧ガス容器の他端側が、高さ調整装置を介して燃料電池自動車内の設置面上に設置された様子を模式的に示す平面図である。
【図１５】前記高さ調整装置の側面図である。
【図１６】従来の高圧ガス容器の取付構造を示す図であり、配管部材が複雑に入り組んでいる様子を示す斜視図である。
【図１７】内部に減圧弁を設けるようにした高圧ガス容器の模式図である。
【図１８】内部に減圧弁が設けられた複数の高圧ガス容器を配管部材を用いて接続した様子を示す模式図である。
【図１９】内部に減圧弁が設けられた高圧ガス容器と減圧弁が設けられていない高圧ガス容器とを配管部材を用いて接続した様子を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 容器取付部材
２ 本体部
３ フランジ部
５ａ，５ｂ 元弁収容部
６ ガス流路
９ａ，９ｂ 貫通孔
１１ａ，１１ｂ 高圧ガス容器
１２ａ，１２ｂ 首部
１３ａ，１３ｂ 容器元弁
１４ 減圧弁
１５ａ，１５ｂ 首部
１６ａ，１６ｂ 貫通孔
３０ 補助部材
３５ 連結部材
４０ａ，４０ｂ 高さ調整装置

Claims (8)

  1. 剛性を有するブロック状の容器取付部材に、高圧ガス容器の一端側の首部及びこの首部に取り付けられた容器元弁の形状に対応した形状の複数の収容部と、これら複数の収容部を互いに連通させると共に前記容器支持部材の一端側及び他端側にて開口するガス流路とが設けられ、
    複数の高圧ガス容器が、各高圧ガス容器の一端側の首部及びこの首部に取り付けられた容器元弁を前記容器取付部材に設けられた収容部内にそれぞれ収容させた状態で、この容器取付部材に取り付けられ、
    前記容器取付部材は、前記高圧ガス容器の一端側の首部に対応した形状の複数の貫通孔が設けられたフランジ部と、前記高圧ガス容器の一端側の首部に取り付けられた容器元弁の形状に対応した形状の複数の凹部と前記ガス流路とが設けられた本体部とが組み合わされてなることを特徴とする高圧ガス容器の取付構造。
  2. 前記フランジ部に設けられた貫通孔の外径寸法が、前記本体部に設けられた凹部の外形寸法と比較して小とされていることを特徴とする請求項１に記載の高圧ガス容器の取付構造。
  3. 前記容器取付部材と対をなす剛性を有するブロック状の補助部材に、前記高圧ガス容器の他端側の首部に対応した形状の複数の収容部が設けられ、
    前記複数の高圧ガス容器が、各高圧ガス容器の他端側の首部を前記補助部材に設けられた収容部内にそれぞれ収容させた状態で、前記容器取付部材及び補助部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の高圧ガス容器の取付構造。
  4. 前記補助部材に設けられた収容部に、複数の高圧ガス容器間における容器高さのばらつきを吸収する機能を持たせていることを特徴とする請求項３に記載の高圧ガス容器の取付構造。
  5. 前記容器取付部材と前記補助部材とが連結部材を介して一体化されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の高圧ガス容器の取付構造。
  6. 前記複数の高圧ガス容器間における水平度のばらつきを補正するための補正手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の高圧ガス容器の取付構造。
  7. 前記複数の高圧ガス容器のうちで、前記容器取付部材に設けられたガス流路の最も後端側に取り付けられた高圧ガス容器の内部に減圧弁が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の高圧ガス容器の取付構造。
  8. 前記容器取付部材の内部に、前記ガス流路の後端側に位置して減圧弁が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の高圧ガス容器の取付構造。
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