高压罐用保护器及高压罐制造技术

本发明专利技术提供一种高压罐用保护器及高压罐，该高压罐用保护器具备多个区划保护器，该多个区划保护器沿着圆顶部的外表面而在从圆顶部的顶部去往缸部的方向即极向上延伸配置，且对外表面在圆周方向上进行区划。沿着缸部的轴向观察外表面时，在圆周方向上相邻的区划保护器之间形成有在极向上连续的线状的间隙，将沿着缸部的轴向观察圆顶部的外表面时在圆周方向上相邻的区划保护器彼此所成的角度设为θ，将高压罐的半径设为R，将向区划保护器施加了预定的载荷时的溃缩量设为h，则满足COSθ≥(1

【技术实现步骤摘要】
高压罐用保护器及高压罐


[0001]本公开涉及高压罐用保护器及高压罐。

技术介绍

[0002]日本特开2021
‑
156382所记载的高压罐具备罐主体和保护器。罐主体在圆筒状的缸部的两端具有半球面形状的圆顶部，形成用于密封流体的内部空间。保护器设置于圆顶部的外表面。保护器为了确保在罐处理时罐落下时等的耐冲击性，用于相对于来自外部的冲击而保护罐主体。保护器具有形成为格子状的树脂肋。通过该树脂肋变形来吸收对于罐主体的冲击，进行保护以避免龟裂等进入罐主体。

技术实现思路

[0003]在如上所述的高压罐中，产生了如下的问题：若为了进一步提高罐主体的保护功能而使保护器的厚度或体积增大，则车辆搭载性下降或者成本增加。
[0004]本公开能够作为以下的方式而实现。
[0005](1)根据本公开的一方式，提供高压罐用保护器。该高压罐用保护器是用于具备罐主体的高压罐的高压罐用保护器，上述罐主体在圆筒状的缸部的两端具有圆顶部，且形成用于密封流体的内部空间，上述高压罐用保护器具备多个区划保护器，该多个区划保护器沿着上述圆顶部的外表面而在从上述圆顶部的顶部去往上述缸部的方向即极向上延伸配置，且对上述外表面在圆周方向上进行区划，沿着上述缸部的轴向观察上述外表面时，在上述圆周方向上相邻的上述区划保护器之间形成有在上述极向上连续的线状的间隙，将在沿着上述缸部的上述轴向观察上述圆顶部的上述外表面时在上述圆周方向上相邻的上述区划保护器彼此所成的角度设为θ，将上述高压罐的半径设为R，将向上述区划保护器施加了预定的载荷时的溃缩量设为h，则满足COSθ≥(1
‑
h)/(2
×
R)的关系。
[0006]根据该方式，圆顶部的外表面由以满足COSθ≥(1
‑
h)/(2
×
R)的关系的θ的间隔在圆顶部的圆周方向上进行区划而设置的多个区划保护器覆盖。并且，在圆周方向上相邻的区划保护器之间形成线状的间隙。这样，覆盖圆顶部的外表面的保护器未在圆周全域上连续地设置，通过区划保护器而在圆周方向上进行区划而设置。
[0007]因此，与利用以与圆周全域对应的方式呈圆环状地连续的单个保护器来覆盖圆顶部的外表面整体的结构相比，通过利用多个区划保护器来接地，能够使冲击向罐主体的输入分散。另外，通过设置多个间隙，与没有间隙且以同一厚度呈圆环状地连续的单个保护器相比，能够使高压罐轻量化。而且，通过设置间隙，能够成为在高压罐的车载时容易抑制与周边部件的干涉的结构，能够使高压罐的搭载性提高。
[0008](2)在上述方式中，也可以是，多个上述区划保护器具有相同形状并在上述圆周方向上等间隔地配置。根据该方式，区划保护器的制造容易。
[0009](3)在上述方式中，也可以是，沿着上述缸部的上述轴向观察上述圆顶部的上述外表面时的上述区划保护器的宽度的上述极向上的最小值为上述高压罐的半径的1/20以上。
根据该方式，相对于高压罐的半径，区划保护器的宽度不会过度变窄，能够将由区划保护器覆盖的圆顶部的外表面的面积确保一定量。因此，能够抑制因区划保护器的宽度过度变窄而冲击吸收性能变低。
[0010](4)在上述方式中，也可以是，在上述圆周方向上相邻的上述区划保护器之间还具备薄壁部，该薄壁部以比上述区划保护器的突出量小的突出量从上述外表面突出并将上述区划保护器彼此连接。根据该方式，由于区划保护器彼此由薄壁部连接，所以强度增加，并且能够使向罐主体的安装变容易。
[0011]本公开除了高压罐用保护器的方式之外，也能够以高压罐的方式实现。
附图说明
[0012]本专利技术的典型实施例的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图来描述，在这些附图中，相同的附图标记表示相同的要素，其中：
[0013]图1是示出本公开的第一实施方式中的高压罐的整体的侧视图。
[0014]图2是示出高压罐的一部分的剖视图。
[0015]图3是示出高压罐的一部分的俯视图。
[0016]图4是示出高压罐的一部分的立体图。
[0017]图5是用于说明区划保护器的设置方式的简略图。
[0018]图6是示出斜45度落下试验时的区划保护器的侧视图。
[0019]图7是示出本公开的第二实施方式的高压罐的一部分的俯视图。
具体实施方式
[0020]A.第一实施方式：
[0021]A1.高压罐1的整体结构：
[0022]以下，参照图1～图6来对本公开的第一实施方式进行说明。图1是示出本公开的第一实施方式中的高压罐1整体的侧视图。在图1中，将高压罐1的中心轴C以单点划线示出。本实施方式的高压罐1例如为了将氢气等气体以70～80MPa左右的高压贮存而使用。
[0023]如图1所示，高压罐1具备罐主体2和高压罐用保护器3、4(以下，简称作“保护器3、4”)。如图1所示，罐主体2能够划分为呈中空圆筒状的缸部21和接在缸部21的两侧的两个圆顶部22、23。圆顶部22、23使基部成为与缸部21的直径相同的圆形状，呈从基部向侧方呈圆顶状地鼓起的、大致半球面形状的一部分的形状。
[0024]图2是示出高压罐1的一部分的剖视图，是将高压罐1以通过中心轴C的水平面剖切时的剖视图。如图2所示，罐主体2具备：内衬24、加强层25、阀侧接头26及端侧接头27(参照图1)。内衬24在内部形成用于密封流体的内部空间28。内衬24例如通过将在高压罐1的长度方向的中央处分成两部分的形状的两个内衬零件接合而形成。内衬24例如能够利用尼龙系树脂(聚酰胺系树脂)、聚乙烯系树脂等合成树脂或铝合金等金属来形成，在本实施方式中，利用尼龙来形成。
[0025]加强层25包覆内衬24的外周面。加强层25是由纤维强化塑料(FRP)形成的层，覆盖内衬24的外表面整体。具体而言，是将含浸了树脂后的纤维束利用纤维缠绕法(以下，称作“FW法”)来向内衬24的表面缠绕然后使树脂固化而得到的层。在典型的FW法中，利用用于包
覆内衬24的缸部21的外周的环向缠绕和用于包覆圆顶部22、23的外周的螺旋缠绕。
[0026]作为加强层25的树脂，能够使用环氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂等热固性树脂。另外，作为构成加强层25的纤维，可举出碳纤维、玻璃纤维及芳纶纤维等。也能够通过依次进行使用了多种(例如，玻璃纤维和碳纤维)纤维的FW法的缠绕来使具备不同的纤维的层层叠来形成加强层25。在本实施方式中，将由碳纤维强化塑料(CFRP)构成的层和由玻璃纤维强化塑料(GFRP)构成的层依次层叠来形成加强层25。
[0027]阀侧接头26配置于内衬24的一端侧(图1中的左侧)的圆顶部22的顶点的位置。阀侧接头26具有与高压罐1的内部空间28连通的贯通孔29。阀侧接头26具备对阀侧接头26的开口部进行开闭的未图示的阀。端侧接头27配置于内衬24的另一端侧(图1中的右侧)的圆顶部23的顶点的位置。端侧接头27具有未图示的有底孔。这些阀侧接头26及端侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压罐用保护器，是用于具备罐主体的高压罐的高压罐用保护器，所述罐主体在圆筒状的缸部的两端具有圆顶部，且形成用于密封流体的内部空间，所述高压罐用保护器具备多个区划保护器，所述多个区划保护器沿着所述圆顶部的外表面而在从所述圆顶部的顶部去往所述缸部的方向即极向上延伸配置，且对所述外表面在圆周方向上进行区划，沿着所述缸部的轴向观察所述外表面时，在所述圆周方向上相邻的所述区划保护器之间形成有在所述极向上连续的线状的间隙，将沿着所述缸部的所述轴向观察所述圆顶部的所述外表面时在所述圆周方向上相邻的所述区划保护器彼此所成的角度设为θ，将所述高压罐的半径设为R，将向所述区划保护器施加了预定的载荷时的溃缩量设为h，则满足COSθ≥(1
‑
h)/(2
×
R)的关系。2.根据权利要求1所述的高压罐用保护器，其中，多个所述区划保护器具有相同形状，并在所述圆周方向上等间隔地配置。3.根据权利要求1或2所述的高压罐用保护器，其中，沿着所述缸部的所述轴向观察所述圆顶部的所述外...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲田好宏，荻原直贵，金子智德，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：