Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP7433589B2 - Tank gathering device - Google Patents

Tank gathering device Download PDF

Info

Publication number
JP7433589B2
JP7433589B2 JP2019200734A JP2019200734A JP7433589B2 JP 7433589 B2 JP7433589 B2 JP 7433589B2 JP 2019200734 A JP2019200734 A JP 2019200734A JP 2019200734 A JP2019200734 A JP 2019200734A JP 7433589 B2 JP7433589 B2 JP 7433589B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
port
tank
manifold
closing
small
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019200734A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021076130A (en
Inventor
善樹 阪口
慎一 三島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samtech Corp
Original Assignee
Samtech Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samtech Corp filed Critical Samtech Corp
Priority to JP2019200734A priority Critical patent/JP7433589B2/en
Publication of JP2021076130A publication Critical patent/JP2021076130A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7433589B2 publication Critical patent/JP7433589B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

本発明は、タンク集合装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tank gathering device.

近年、燃料電池で発電した電力によって走行する燃料電池自動車の開発が進んでいる。このような自動車では、例えば、車室のフロアの下部等に水素ガスのタンクを配置することが検討されている(例えば、特許文献1)。 In recent years, progress has been made in the development of fuel cell vehicles that run on electricity generated by fuel cells. In such automobiles, for example, it is being considered to arrange a hydrogen gas tank in the lower part of the floor of the passenger compartment (for example, Patent Document 1).

上記特許文献1に開示のタンク集合装置は、配置スペース上の制約を考慮して、図11に示すように、小型のタンク100を複数本配置してこれらの一端部に形成されたポート部101をマニホールド105で連結し、1つのバルブ(図示せず)で流量調整するように構成されている。各タンク100のポート部101とマニホールド105とは、図12に示すように、ポート部101の内部に形成される貫通孔の内周面に形成される雌ネジ部102と、マニホールド105から外方に突出して形成される筒状の挿入部106の外周面上に形成される雄ネジ部107とを螺合させることにより接続される構造を有している。 The tank aggregation device disclosed in Patent Document 1 has a port section 101 formed at one end of a plurality of small tanks 100 arranged in consideration of constraints on the arrangement space, as shown in FIG. are connected by a manifold 105, and the flow rate is adjusted by one valve (not shown). As shown in FIG. 12, the port section 101 and manifold 105 of each tank 100 have a female screw section 102 formed on the inner peripheral surface of a through hole formed inside the port section 101, and a female screw section 102 formed on the inner peripheral surface of a through hole formed inside the port section 101, and a It has a structure in which it is connected by screwing together a male threaded portion 107 formed on the outer peripheral surface of a cylindrical insertion portion 106 that is formed to protrude from the outside.

また、タンクの外周部には、タンクの軸方向の強度を補うための補強層が形成されている。この補強層は、タンクに対して繊維束を傾斜させた状態で周方向に取り囲むように巻き付けることによって形成されるヘリカル巻層として構成されている。 Further, a reinforcing layer is formed on the outer circumference of the tank to supplement the strength of the tank in the axial direction. This reinforcing layer is configured as a helical winding layer formed by winding the fiber bundle in a circumferential direction in an inclined state with respect to the tank.

特開2019-32034号公報JP 2019-32034 Publication

上記特許文献1に開示のタンク集合装置は、省スペース化できるものであり優れた効果を奏するものではあるが、より一層の省スペース化が求められている。この省スペース化を図るためには、例えば、タンクの外径を更に小さくすることが考えられるが、タンク外径を単に小さくすると、図13に示すように、タンクの軸線Lに対するヘリカル巻層の繊維束Zの傾斜角θが大きくなってしまい、タンクの軸方向の強度を補うためのヘリカル巻層自体の強度が低下してしまうという問題があった。また、繊維束Zの傾斜角が大きくなることによって生じるヘリカル巻層自体の強度低下を抑制するためには、ヘリカル巻層の厚みを増大させる必要があり製造コストが増加するという問題も生じる。 Although the tank gathering device disclosed in Patent Document 1 can save space and has excellent effects, there is a need for further space saving. In order to save space, it is conceivable to further reduce the outer diameter of the tank, for example, but if the outer diameter of the tank is simply reduced, the helical winding layer relative to the axis L of the tank will be There is a problem in that the inclination angle θ of the fiber bundle Z becomes large, and the strength of the helical winding layer itself, which is used to supplement the strength in the axial direction of the tank, decreases. Furthermore, in order to suppress a decrease in the strength of the helical winding layer itself caused by an increase in the inclination angle of the fiber bundle Z, it is necessary to increase the thickness of the helical winding layer, resulting in the problem of increased manufacturing cost.

上記問題を解消するために、タンク外径を小さくすると共に、ポート部の外径も小さくすることもできるが、このような方策を採用すると、ポート部の外径を小さくすることに起因して、その内部における貫通孔の内周面に形成される雌ネジ部の内径も小さくなってしまい、また、これに併せてマニホールドにおける挿入部に形成される雄ネジ部の外径も小さく構成する必要があり、ポート部と挿入部との間での接続強度が格段に低下するという問題が生じる。また、ポート部に形成される雌ネジ部の内径が小さいことに起因して、この雌ネジ部を形成することが困難になるという問題も生じる。 In order to solve the above problem, it is possible to reduce the outer diameter of the tank as well as the outer diameter of the port, but if such a measure is adopted, the , the inner diameter of the female threaded part formed on the inner circumferential surface of the through hole inside the manifold becomes smaller, and in addition, the outer diameter of the male threaded part formed in the insertion part of the manifold also needs to be made smaller. This causes a problem in that the strength of the connection between the port section and the insertion section is significantly reduced. Further, due to the small inner diameter of the female threaded portion formed in the port portion, there arises a problem that it is difficult to form this female threaded portion.

本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、タンクの外径を更に小さくしても強度が低下することを効果的に防止することができるタンク集合装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve such problems, and it is an object of the present invention to provide a tank gathering device that can effectively prevent a decrease in strength even if the outer diameter of the tank is further reduced. With the goal.

本発明の前記目的は、複数の小径タンクと、前記各小径タンクが接続されるマニホールドとを備えるタンク集合装置であって、前記各小径タンクは、筒状の胴部と、前記胴部の軸方向一端側に設けられる第1閉塞部と、前記胴部の軸方向他端側に設けられる第2閉塞部とを有するタンク本体を備えており、前記第1閉塞部は、外方に突出する筒状の第1のポート部を有しており、前記第1のポート部は、突出方向に沿って延び、前記胴部の内部と外部とを連通する第1のポート連通孔を備えており、前記マニホールドは、前記各第1のポート部が挿入される複数の挿入部と、内部に形成されて外部と連通する外部連通流路と、前記各挿入部及び前記外部連通流路を連通する内部連通孔とを備えており、前記第1のポート部の外周面には雄ネジ部が形成されており、前記挿入部の内周面には雌ネジ部が形成されており、前記雄ネジ部と前記雌ネジ部との螺合により、前記各小径タンクが前記マニホールドの前記外部連通流路と連通接続されており、前記第2閉塞部は、外方に突出する筒状の第2のポート部を有しており、前記第2のポート部は、突出方向に沿って延び、前記胴部の内部と外部とを連通する第2のポート連通孔を備えており、前記第2のポート部の外周面には雄ネジ部が形成されており、当該雄ネジ部には前記第2のポート連通孔を閉塞する閉塞用袋ナットが螺着されており、前記各第2のポート部を支持する連結部材を更に備えており、前記連結部材は、前記第2のポート部が挿入される支持部を備えており、前記支持部は、前記閉塞用袋ナットの端面との間に空隙部を備えるように構成されており、前記各小径タンクの軸方向の伸びを吸収して支持可能であることを特徴とするタンク集合装置により達成される。
The object of the present invention is to provide a tank gathering device comprising a plurality of small-diameter tanks and a manifold to which each of the small-diameter tanks is connected, wherein each of the small-diameter tanks has a cylindrical body and an axis of the body. The tank body includes a first closing portion provided at one end in the direction, and a second closing portion provided at the other end in the axial direction of the body, the first closing portion protruding outward. It has a cylindrical first port part, and the first port part is provided with a first port communication hole that extends along the protrusion direction and communicates between the inside and the outside of the body part. , the manifold communicates a plurality of insertion portions into which each of the first port portions is inserted, an external communication flow path formed inside and communicating with the outside, and each of the insertion portions and the external communication flow path. A male threaded portion is formed on the outer circumferential surface of the first port portion, a female threaded portion is formed on the inner circumferential surface of the insertion portion, and the male threaded portion is formed on the inner circumferential surface of the insertion portion. Each of the small-diameter tanks is connected to the external communication flow path of the manifold by screwing the part and the female thread part, and the second closing part has a second cylindrical part that protrudes outward. The second port has a port portion, and the second port portion is provided with a second port communication hole that extends along the protrusion direction and communicates the inside and outside of the body portion, and the second port A male screw portion is formed on the outer peripheral surface of the portion, and a closing cap nut for closing the second port communication hole is screwed onto the male screw portion. The device further includes a supporting connecting member, and the connecting member includes a supporting portion into which the second port portion is inserted, and the supporting portion has a gap between it and the end face of the closing cap nut. This is achieved by a tank gathering device that is configured to include the following, and is capable of absorbing and supporting the axial expansion of each of the small-diameter tanks .

また、上記タンク集合装置に関し、前記タンク本体の外表面には、繊維束のヘリカル巻層からなる補強層が設けられており、前記ヘリカル巻層は、前記ポート部に形成される前記雄ネジ部の境界位置近傍まで繊維束が巻回されて構成されていることが好ましい
Further, in the tank gathering device, a reinforcing layer made of a helical winding layer of fiber bundles is provided on the outer surface of the tank body, and the helical winding layer is connected to the male screw part formed in the port part. It is preferable that the fiber bundle is wound up to the vicinity of the boundary position .

また、前記各第1のポート部及び前記各第2のポート部の外径寸法DPと、前記胴部の外径寸法DCとの比(DP/DC)は、5/12以下であることが好ましい。
Further, the ratio (DP/DC) of the outer diameter dimension DP of each of the first port portion and each of the second port portion to the outer diameter dimension DC of the body portion may be 5/12 or less. preferable.

また、前記第1のポート部と前記挿入部との接続箇所をシールするシール機構を更に備えていることが好ましい。
Preferably, the device further includes a sealing mechanism for sealing a connection point between the first port portion and the insertion portion.

また、前記シール機構は、前記第1のポート部の雄ネジ部よりも突出方向先端側の外表面に環状に刻設される嵌装溝と、前記嵌装溝に装着される軸シールと、前記挿入部の内周面とで構成することができる。
Further, the sealing mechanism includes a fitting groove formed in an annular shape on the outer surface of the first port portion on the protruding direction end side of the male threaded portion, and a shaft seal mounted in the fitting groove. and an inner circumferential surface of the insertion portion.

また、前記シール機構は、前記挿入部の開口縁に形成される環状の開口部嵌装溝と、前記開口部嵌装溝に装着される端面シールと、前記第1のポート部と前記第1閉塞部との境界領域に形成され、前記第1のポート部の基端部周りを囲繞する環状の膨出部とで構成することができる。
Further, the sealing mechanism includes an annular opening fitting groove formed at an opening edge of the insertion portion, an end seal attached to the opening fitting groove, the first port portion and the first The first port may include an annular bulge formed in a boundary region with the closing part and surrounding the proximal end of the first port.

また、前記各小径タンクにおける前記胴部の外径寸法DCは、200mm以下の寸法とすることができる。 Further, an outer diameter dimension DC of the body portion of each of the small-diameter tanks may be 200 mm or less.

本発明によれば、タンクの外径を更に小さくしても強度が低下することを効果的に防止することができるタンク集合装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a tank gathering device that can effectively prevent a decrease in strength even if the outer diameter of the tank is further reduced.

本発明の一実施形態に係るタンク集合装置の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a tank aggregation device according to an embodiment of the present invention. 図1のA-A断面における一部省略概略構成断面図である。2 is a partially omitted schematic configuration cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1. FIG. 図1に示すタンク集合装置が備える小径タンクの一部省略概略構成断面図である。FIG. 2 is a partially omitted schematic configuration sectional view of a small-diameter tank included in the tank aggregation device shown in FIG. 1. FIG. 小径タンクが備える補強層を説明するための説明図である。It is an explanatory view for explaining a reinforcing layer with which a small diameter tank is provided. 図1に示すタンク集合装置が備えるマニホールドの概略構成断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a manifold included in the tank aggregation device shown in FIG. 1. FIG. 図1に示すタンク集合装置の変形例を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a modification of the tank gathering device shown in FIG. 1; 図6のB-B断面図である。7 is a sectional view taken along line BB in FIG. 6. FIG. 図7に示すタンク集合装置が備える連結部材の他の変形例を説明する説明図である。8 is an explanatory diagram illustrating another modification of the connecting member included in the tank gathering device shown in FIG. 7. FIG. 図1に示すタンク集合装置が備えるマニホールドの変形例を示す概略構成断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the manifold included in the tank aggregation device shown in FIG. 1. FIG. 図1に示すタンク集合装置の変形例を説明するための説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a modification of the tank gathering device shown in FIG. 1; 従来のタンク集合装置を説明するための平面図である。FIG. 2 is a plan view for explaining a conventional tank gathering device. 従来のタンク集合装置におけるタンクとマニホールドとの接続構造を説明するための概略構成断面図である。FIG. 2 is a schematic configuration cross-sectional view for explaining a connection structure between a tank and a manifold in a conventional tank collection device. 本発明の課題を説明するための説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the problem of the present invention.

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、各図は、構成の理解を容易ならしめるために部分的に拡大・縮小している。図1は、本発明の一実施形態にかかるタンク集合装置1を示す平面図であり、図2は、そのA-A断面における一部省略概略構成断面図である。本発明に係るタンク集合装置1は、例えば、燃料電池で発電した電力によって走行する燃料電池自動車に搭載される水素ガス貯蔵・供給用のタンク集合装置や、天然ガスを燃料として走行する天然ガス車両に搭載される天然ガス貯蔵・供給用のタンク集合装置として利用できるものであり、図1等に示すように、複数の小径タンク2と、当該各小径タンク2の一方端側が接続されるマニホールド5とを備えて構成されている。このようなタンク集合装置1は、例えば、燃料電池自動車や天然ガス自動車のフロアパネルの車両下方側にてフロアパネルに沿うように配置することができる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that each figure is partially enlarged or reduced in order to facilitate understanding of the configuration. FIG. 1 is a plan view showing a tank aggregation device 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially omitted schematic configuration cross-sectional view taken along the line AA. The tank assembly device 1 according to the present invention is, for example, a tank assembly device for storing and supplying hydrogen gas installed in a fuel cell vehicle that runs on electric power generated by a fuel cell, or a natural gas vehicle that runs on natural gas as fuel. As shown in FIG. 1, etc., it can be used as a tank collection device for storing and supplying natural gas installed in a tank, and as shown in FIG. It is composed of: Such a tank gathering device 1 can be arranged, for example, along the floor panel of a fuel cell vehicle or a natural gas vehicle on the lower side of the vehicle.

各小径タンク2は、円筒状の胴部21と、該胴部21の軸方向一端側に設けられる第1閉塞部22と、胴部21の軸方向他端側に設けられる第2閉塞部23とを有するタンク本体24と、当該タンク本体24の外面側を覆うように設けられた補強層25とを備えている。この小径タンク2は、使用時には70MPa程度の圧力に耐えることができるように構成されている。 Each small-diameter tank 2 includes a cylindrical body 21 , a first closing part 22 provided at one end of the body 21 in the axial direction, and a second closing part 23 provided at the other end of the body 21 in the axial direction. The tank body 24 includes a tank body 24 having a tank body 24 and a reinforcing layer 25 provided so as to cover the outer surface side of the tank body 24. This small-diameter tank 2 is configured to withstand a pressure of about 70 MPa during use.

各タンク本体24が備える第1閉塞部22及び第2閉塞部23は、ドーム状の形態を有して構成されている。ドーム状に形成される第1閉塞部22及び第2閉塞部23の各頂部は、胴部21(タンク本体24)の軸線上に配設されるように構成されている。また、図3の一部省略概略構成断面図に示すように、第1閉塞部22の頂部には、円筒状の第1のポート部26が形成されており、第2閉塞部23の頂部にも同様の筒状の第2のポート部27が形成されている。これら第1及び第2のポート部27は、それぞれ、胴部21の軸線上であって、当該軸線方向に沿って外方に突出するように形成されている。 The first closing portion 22 and the second closing portion 23 included in each tank body 24 are configured to have a dome shape. The top portions of the first closing portion 22 and the second closing portion 23 formed in a dome shape are arranged on the axis of the body portion 21 (tank body 24). Further, as shown in the partially omitted schematic cross-sectional view of FIG. A similar cylindrical second port portion 27 is also formed. These first and second port portions 27 are each formed on the axis of the body portion 21 so as to protrude outward along the axial direction.

また、第1のポート部26の外周面には雄ネジ部28が形成されると共に、その内部には、第1のポート部26の突出方向に沿って延び、胴部21の内部と外部とを連通する第1のポート連通孔29が形成されている。同様に、第2のポート部27の外周面にも雄ネジ部30が形成されると共に、その内部には、第2のポート部27の突出方向に沿って延び、胴部21の内部と外部とを連通する第2のポート連通孔31が形成されている。なお、第2のポート部27には、第2のポート連通孔31を閉塞するための閉塞用袋ナット32が螺着している。 Further, a male threaded portion 28 is formed on the outer circumferential surface of the first port portion 26, and extends along the protruding direction of the first port portion 26, and connects the inside and outside of the body portion 21. A first port communication hole 29 is formed to communicate with the first port. Similarly, a male threaded portion 30 is formed on the outer peripheral surface of the second port portion 27, and extends along the protruding direction of the second port portion 27. A second port communication hole 31 is formed to communicate with the second port. A closing cap nut 32 for closing the second port communication hole 31 is screwed onto the second port portion 27 .

また、各第1のポート部26(各第2のポート部27)の外径寸法DPと、胴部21の外径寸法DCとの比(DP/DC)は、“3/20”以上“5/12”以下となるように構成することが好ましい。また、胴部21の外径寸法DCは、120mm以上200mm以下であることが好ましく、120mm以上150mm以下であることがより好ましい。第1のポート部26の外径寸法DP(最大外径寸法)は、30mm以上50mm以下であることが好ましい。 Further, the ratio (DP/DC) of the outer diameter dimension DP of each first port section 26 (each second port section 27) to the outer diameter dimension DC of the body section 21 is "3/20" or more. It is preferable to configure it so that it is 5/12" or less. Further, the outer diameter dimension DC of the body portion 21 is preferably 120 mm or more and 200 mm or less, and more preferably 120 mm or more and 150 mm or less. The outer diameter dimension DP (maximum outer diameter dimension) of the first port portion 26 is preferably 30 mm or more and 50 mm or less.

ここで、各タンク本体24を構成する材料は特に限定されないが、例えば、金属製として構成することが好ましい。金属製のタンク本体24は、例えば、アルミニウム合金製や鋼鉄製等からなるパイプ形状や板形状からスピニング加工等により容器形状を形成したあとで、第1及び第2のポート部26,27の形状を形成するものが挙げられる。 Here, the material constituting each tank body 24 is not particularly limited, but is preferably made of metal, for example. The metal tank body 24 is formed, for example, by spinning a pipe or plate made of aluminum alloy or steel into a container shape, and then forming the first and second port portions 26 and 27 into shapes. Examples include those that form.

補強層25は、タンク本体24の外表面に硬化性樹脂が予め含浸された繊維10を巻き付けることによって形成される。強化層3の構造の詳細については後述する。
硬化性樹脂が予め含浸された繊維束を巻き付けて、硬化性樹脂を硬化させることにより形成される。このような補強層25としては、図4に示すように、タンク本体24に対して繊維束Zを傾斜させた状態で周方向に取り囲むように巻き付けることによって形成されるヘリカル巻層を例示することができる。ヘリカル巻層は、主にタンク本体24を軸方向に支持する機能を有する。ヘリカル巻層の繊維束Zは、タンク本体24の径方向から見たときに、タンク本体24の軸線Lに対して傾斜するように巻き付けられる。軸線Lに対する傾斜角θは、0°よりも大きく30°以下の範囲に設定することが好ましい。また、ヘリカル巻層においては、繊維束Zがタンク本体24の一方のドーム状の端部から他方のドーム状の端部にて、たすきがけ状に巻き付けられる。なお、ヘリカル巻層を形成するときは、繊維束Zでタンク本体24の外周面を覆うことで一の単層を形成した後、その単層の上に繊維束Zを巻き付けて更に単層を形成する。このような単層を複数形成することによって、ヘリカル巻層が形成される。ヘリカル巻層内の単層の数は、2~20程度に設定することが好ましい。
The reinforcing layer 25 is formed by wrapping fibers 10 pre-impregnated with a curable resin around the outer surface of the tank body 24. Details of the structure of the reinforcing layer 3 will be described later.
It is formed by winding a fiber bundle pre-impregnated with a curable resin and curing the curable resin. As shown in FIG. 4, an example of such a reinforcing layer 25 is a helical-wound layer formed by winding a fiber bundle Z in an inclined state with respect to the tank body 24 so as to surround it in the circumferential direction. I can do it. The helical winding layer mainly has the function of supporting the tank body 24 in the axial direction. The fiber bundle Z of the helical winding layer is wound so as to be inclined with respect to the axis L of the tank body 24 when viewed from the radial direction of the tank body 24. The inclination angle θ with respect to the axis L is preferably set in a range greater than 0° and less than 30°. In addition, in the helical winding layer, the fiber bundle Z is wound in a cross-crossing manner from one dome-shaped end of the tank body 24 to the other dome-shaped end. Note that when forming a helical winding layer, one single layer is formed by covering the outer peripheral surface of the tank body 24 with the fiber bundle Z, and then the fiber bundle Z is wound on top of the single layer to form an additional single layer. Form. By forming a plurality of such single layers, a helically wound layer is formed. The number of single layers in the helical winding layer is preferably set to about 2 to 20.

また、補強層25としては、上述の繊維束のヘリカル巻層の他、主にタンク本体24を径方向に支持する機能を有するフープ巻層(図示せず)を採用してもよい。フープ層は、タンク本体24に対して繊維束を周方向に巻き付けることによって形成される層である。このとき、フープ巻層の繊維束は、タンク本体24の径方向から見たときに、タンク本体24の軸線Lと略垂直となるように巻き付けられる。なお、フープ巻層を形成するときは、繊維束でタンク本体24の外周面を覆うことで一の単層を形成した後、その単層の上に繊維束を巻き付けて更に単層を形成する。このような単層を複数形成することによって、フープ巻層が形成される。フープ巻層内の単層の数は、1~10程度に設定することが好ましい。 Further, as the reinforcing layer 25, in addition to the helical winding layer of the fiber bundle described above, a hoop winding layer (not shown) having a function of mainly supporting the tank body 24 in the radial direction may be adopted. The hoop layer is a layer formed by winding a fiber bundle around the tank body 24 in the circumferential direction. At this time, the fiber bundle of the hoop-wound layer is wound so as to be substantially perpendicular to the axis L of the tank body 24 when viewed from the radial direction of the tank body 24. Note that when forming the hoop-wound layer, one single layer is formed by covering the outer peripheral surface of the tank body 24 with a fiber bundle, and then another single layer is formed by winding the fiber bundle on top of that single layer. . A hoop-wound layer is formed by forming a plurality of such single layers. The number of single layers in the hoop-wound layer is preferably set to about 1 to 10.

なお、補強層25として、上述のヘリカル巻層とフープ巻層とを組み合わせて構成してもよい。 Note that the reinforcing layer 25 may be configured by combining the above-described helical winding layer and hoop winding layer.

ここで、当該繊維束の繊維数(フィラメント)は、特に制限されるものではないが1000フィラメント~50000フィラメント、好ましくは3000フィラメント~30000フィラメントの範囲である。なお、繊維束の繊維数が、1000フィラメントより低いと繊維中に含まれる熱硬化性樹脂の含有量が少なくなる場合があり、50000フィラメントを超えると繊維が太くなり、巻きつけるのが困難になる。 Here, the number of fibers (filaments) in the fiber bundle is not particularly limited, but is in the range of 1,000 to 50,000 filaments, preferably 3,000 to 30,000 filaments. In addition, if the number of fibers in the fiber bundle is less than 1,000 filaments, the content of thermosetting resin contained in the fibers may decrease, and if it exceeds 50,000 filaments, the fibers will become thick and difficult to wind. .

繊維に含浸される硬化樹脂としては、熱で硬化する熱硬化性樹脂を採用することが好ましい。このような熱で硬化する硬化性樹脂の種類としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、アリル樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、熱で硬化する硬化性樹脂に加える硬化剤としては、例えば、エチレンジアミン等の脂肪族アミン、ジエチレントリアミン等の脂肪族ポリアミン、メタフェニレンジアミンまたはジアミノジフェニルスルフォン等の芳香族アミン、ピペリジンまたはジアザピシクロウンデセン等の第一、第三アミン、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等の酸無水物硬化剤等が挙げられる。 As the cured resin impregnated into the fibers, it is preferable to use a thermosetting resin that cures with heat. Types of curable resins that cure with heat include phenolic resins, urea resins, unsaturated polyester resins, vinyl ester resins, polyimide resins, bismaleimide resins, polyimide resins, polyurethane resins, diallyl phthalate resins, epoxy resins, Examples include, but are not limited to, melamine resin and allyl resin. In addition, examples of the curing agent added to the curable resin that cures with heat include aliphatic amines such as ethylenediamine, aliphatic polyamines such as diethylenetriamine, aromatic amines such as metaphenylenediamine or diaminodiphenylsulfone, piperidine or diazapine. Examples include primary and tertiary amines such as cycloundecene, and acid anhydride curing agents such as methyltetrahydrophthalic anhydride.

また、補強層25を構成する繊維としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、ポリエチレン繊維、スチール繊維、ザイロン繊維、ビニロン繊維等が挙げられるが、特に高強度、高弾性率かつ軽量な炭素繊維を用いてよい。 Further, examples of the fibers constituting the reinforcing layer 25 include carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, boron fibers, polyethylene fibers, steel fibers, Zylon fibers, vinylon fibers, etc., especially those with high strength and high elastic modulus. Carbon fiber, which is also lightweight, may be used.

マニホールド5は、複数の小径タンク2を集約して連結する機能を有する部材であり、長手方向に沿った概略構成断面図である図5に示すように、長尺棒状のマニホールド本体51を備えている。このマニホールド本体51は、複数の挿入部52と、外部連通流路53と、複数の内部連通孔54とを備えている。本実施形態においては、マニホールド本体51を角柱状に構成しているが、このような形態に特に限定されず、例えば、円柱状の形態を有するように構成してもよい。 The manifold 5 is a member that has the function of consolidating and connecting a plurality of small-diameter tanks 2, and as shown in FIG. 5, which is a schematic cross-sectional view along the longitudinal direction, includes a manifold body 51 in the shape of a long bar. There is. This manifold main body 51 includes a plurality of insertion portions 52, an external communication channel 53, and a plurality of internal communication holes 54. In this embodiment, the manifold main body 51 is configured to have a prismatic shape, but is not particularly limited to such a shape, and may be configured to have a cylindrical shape, for example.

各挿入部52は、各小径タンク2が有する第1のポート部26が挿入される部位であり、マニホールド本体51の長手方向に沿って所定間隔をあけて配置されている。これら挿入部52は、マニホールド本体51の側面に形成される穴部として構成されている。なお、この挿入部52の深さが、第1のポート部26の突出方向長さと同程度の寸法となるように、挿入部52は構成される。各挿入部52の内周面には、雌ネジ部55が形成されており、小径タンク2が有する第1のポート部26の雄ネジ部28を螺合することにより、各小径タンク2を単一のマニホールド5に連結できるように構成されている。 Each insertion portion 52 is a portion into which the first port portion 26 of each small-diameter tank 2 is inserted, and is arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the manifold body 51. These insertion portions 52 are configured as holes formed in the side surface of the manifold body 51. Note that the insertion portion 52 is configured such that the depth of the insertion portion 52 is approximately the same as the length of the first port portion 26 in the protruding direction. A female threaded portion 55 is formed on the inner circumferential surface of each insertion portion 52, and by screwing the male threaded portion 28 of the first port portion 26 of the small diameter tank 2, each small diameter tank 2 can be inserted into a single unit. It is configured so that it can be connected to one manifold 5.

外部連通流路53は、マニホールド本体51の内部において、該マニホールド本体51の長手方向に沿って延びるように形成されている。当該外部連通流路53は、マニホールド本体51の一方端側51aにおいて開放して、外部と連通するように構成されている。なお、本実施形態においては、外部連通流路53は、マニホールド本体51の他方端側において開放していない構造を有するように構成されている。 The external communication channel 53 is formed inside the manifold body 51 so as to extend along the longitudinal direction of the manifold body 51. The external communication channel 53 is configured to open at one end side 51a of the manifold body 51 and communicate with the outside. Note that in this embodiment, the external communication channel 53 is configured to have a structure that is not open at the other end of the manifold body 51.

各内部連通孔54は、マニホールド本体51の内部において形成されており、各挿入部52及び外部連通流路53を連通する流路としての機能を有する。本実施形態においては、マニホールド本体51の長手方向に対して垂直な方向を長手方向とするように各内部連通孔54は形成されている。 Each internal communication hole 54 is formed inside the manifold body 51 and functions as a flow path that communicates each insertion portion 52 and the external communication flow path 53. In this embodiment, each internal communication hole 54 is formed so that its longitudinal direction is perpendicular to the longitudinal direction of the manifold body 51.

また、第1のポート部26と挿入部52との接続箇所から水素ガスや天然ガスが外部に漏れ出ることを防止するためのシール機構を備えている。このシール機構は、第1ポート部26の雄ネジ部28よりも突出方向先端側の外表面に環状に刻設される嵌装溝33と、嵌装溝33に装着されるOリング等の軸シール34と、挿入部52の内周面とで構成される。第1のポート部26を挿入部52に設置した際に、嵌装溝33と挿入部52の内周面との間で軸シール34を圧着できるようにシール機構は構成される。 Further, a sealing mechanism is provided to prevent hydrogen gas or natural gas from leaking to the outside from the connection point between the first port section 26 and the insertion section 52. This sealing mechanism includes a fitting groove 33 that is annularly carved on the outer surface of the first port portion 26 on the tip end side in the protruding direction from the male threaded portion 28, and a shaft such as an O-ring that is attached to the fitting groove 33. It is composed of the seal 34 and the inner circumferential surface of the insertion portion 52. The sealing mechanism is configured so that when the first port section 26 is installed in the insertion section 52, the shaft seal 34 can be crimped between the fitting groove 33 and the inner peripheral surface of the insertion section 52.

同様に、第2のポート部27の外周面と閉塞用袋ナット32の内周面との間にも、水素ガスや天然ガスが外部に漏れ出ることを防止するためのシール機構が設けられている。シール機構の具体的構成は、上述の第1のポート部26におけるものと同様の構成を採用することができる。 Similarly, a sealing mechanism is provided between the outer circumferential surface of the second port portion 27 and the inner circumferential surface of the closing cap nut 32 to prevent hydrogen gas or natural gas from leaking to the outside. There is. The specific configuration of the sealing mechanism can be similar to that of the first port section 26 described above.

ここで、マニホールド本体51の一方端側51aにおいて開放する外部連通流路53における開放端には、流量調整用のバルブが接続する。 Here, a valve for flow rate adjustment is connected to the open end of the external communication channel 53 that is open at one end side 51a of the manifold body 51.

本発明に係るタンク集合装置1は、上述のような構成を採用することにより、マニホールド5に各小径タンク2の軸方向一端側(第1のポート部26)が固定されると共に、マニホールド5の外部連通流路53、内部連通孔54と、第1のポート部26のポート連通孔29を介してタンク本体24の内部と外部(バルブ)が連通される。 By employing the above-described configuration, the tank aggregation device 1 according to the present invention fixes one axial end (first port portion 26) of each small-diameter tank 2 to the manifold 5, and also The inside and outside (valve) of the tank body 24 are communicated with each other via the external communication channel 53, the internal communication hole 54, and the port communication hole 29 of the first port portion 26.

本発明に係るタンク集合装置1は、各小径タンク2の第1のポート部26の外周面に雄ネジ部28を形成すると共に、当該ポート部26が挿入されるマニホールド5の挿入部52の内周面に雌ネジ部55を形成するように構成されているが、このような構成を有するがゆえに、更なる小型化のためにタンク本体24の外径を小さくすると共に、繊維束の傾斜角が大きくなってヘリカル巻層の強度が低下することを防止すべく第1のポート部26の外径(最大外径)を小さくする場合であっても、従来構成に比べて、第1のポート部26と挿入部52との螺着構造を大きく構成することができるため、第1のポート部26と挿入部52(各小径タンク2とマニホールド5)との接続状態を安定的に強固なものとすることが可能となり、第1のポート部26と挿入部52(各小径タンク2とマニホールド5)との接続部分の接続強度の向上を図ることができる。また、第1のポート部26の外周面上に雄ネジ部28を形成することによってマニホールド5との連結手段を構成しているため、従来構成のように、第1のポート部26の内部に雌ネジ部を形成する場合に比べて、マニホールド5との連結手段を形成する作業性を向上させることができる。 The tank gathering device 1 according to the present invention has a male threaded portion 28 formed on the outer peripheral surface of the first port portion 26 of each small-diameter tank 2, and an inner threaded portion 52 of the manifold 5 into which the port portion 26 is inserted. Although it is configured to form a female threaded portion 55 on the circumferential surface, because of this configuration, the outer diameter of the tank body 24 is reduced for further miniaturization, and the inclination angle of the fiber bundle is reduced. Even when the outer diameter (maximum outer diameter) of the first port portion 26 is made smaller in order to prevent the strength of the helical winding layer from decreasing due to an increase in the Since the screwing structure between the portion 26 and the insertion portion 52 can be configured to be large, the connection state between the first port portion 26 and the insertion portion 52 (each small diameter tank 2 and the manifold 5) can be stably and strong. This makes it possible to improve the connection strength of the connection portion between the first port section 26 and the insertion section 52 (each small-diameter tank 2 and the manifold 5). In addition, since the male threaded portion 28 is formed on the outer circumferential surface of the first port portion 26 to constitute a connection means with the manifold 5, the inside of the first port portion 26 is The workability of forming the connection means with the manifold 5 can be improved compared to the case of forming a female threaded portion.

換言すると、本発明に係るタンク集合装置1は、小径タンク2の外径をより一層小径化したいという要求、小径タンク2の軸線Lに対するヘリカル巻層の繊維束の傾斜角を極力小さくして、小径タンク2の軸方向の強度を補うためのヘリカル巻層自体の強度が低下してしまうことを防止したいという要求、ヘリカル巻層の厚みを増大させることなく製造コストを抑えたいという要求、第1のポート部26と挿入部52との間での接続強度を向上させたいという要求、第1のポート部26と挿入部52との間での接続構造を容易に形成したいという要求の全てを満たすことが可能となる。 In other words, the tank assembly device 1 according to the present invention meets the demand for further reducing the outer diameter of the small-diameter tank 2, and minimizes the inclination angle of the fiber bundle of the helical winding layer with respect to the axis L of the small-diameter tank 2. The first requirement is to prevent the strength of the helical winding layer itself for supplementing the axial strength of the small diameter tank 2 from decreasing, and the desire to reduce manufacturing costs without increasing the thickness of the helical winding layer. The present invention satisfies both the requirements for improving the connection strength between the first port section 26 and the insertion section 52, and the requirement for easily forming a connection structure between the first port section 26 and the insertion section 52. becomes possible.

また、本実施形態においては、各小径タンク2が有する第1のポート部26の外周面とマニホールド5における各挿入部52の内周面との間をシールするシール機構を設けるように構成されている。このような構成を採用することにより、シール領域を広く形成することが可能となり、水素ガスや天然ガスが、小径タンク2とマニホールド5との接続部分から漏出することを効果的に抑制することが可能となる。特に、第1のポート部26において、雄ネジ部28よりも突出方向先端側の外表面に環状に刻設される嵌装溝33を形成し、当該嵌装溝33に軸シール34を装着することにより、第1のポート部26の外周面とマニホールド5における各挿入部52の内周面との間をシールする構成を採用することにより、軸シール34の第1のポート部26からの脱落を防止しつつ効果的に水素ガスや天然ガスが漏出することを抑制することができる。 Further, in this embodiment, a sealing mechanism is provided to seal between the outer circumferential surface of the first port portion 26 of each small-diameter tank 2 and the inner circumferential surface of each insertion portion 52 in the manifold 5. There is. By adopting such a configuration, it is possible to form a wide sealing area, and it is possible to effectively suppress hydrogen gas and natural gas from leaking from the connecting portion between the small-diameter tank 2 and the manifold 5. It becomes possible. In particular, in the first port portion 26, a fitting groove 33 is formed in an annular shape on the outer surface of the male screw portion 28 on the tip side in the protruding direction, and the shaft seal 34 is installed in the fitting groove 33. By adopting a configuration that seals between the outer circumferential surface of the first port section 26 and the inner circumferential surface of each insertion section 52 in the manifold 5, it is possible to prevent the shaft seal 34 from falling off from the first port section 26. It is possible to effectively suppress the leakage of hydrogen gas and natural gas while preventing the leakage of hydrogen gas and natural gas.

以上、本発明の一実施形態に係るタンク集合装置1について説明したが、タンク集合装置1の具体的構成は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態においては、タンク本体24の第2閉塞部23が第2のポート部27を備えるように構成されているが、このような第2のポート部27を形成しないようにタンク本体24を構成することもできる。 Although the tank aggregation device 1 according to one embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration of the tank aggregation device 1 is not limited to the above embodiment. In the above embodiment, the second closing part 23 of the tank body 24 is configured to include the second port part 27, but the tank body 24 is arranged so as not to form such a second port part 27. It can also be configured.

また、上記実施形態においては、アルミニウム合金製や鋼鉄製等からなるパイプ形状や板形状からスピニング加工等により容器形状を形成したあとで、第1及び第2のポート部27の形状を形成することにより各タンク本体24を構成する方法について例示しているが、タンク本体24の形成方法は、このような方法に特に限定されず、例えば、予め円筒状に形成した胴部21の両端開口部に、別体として形成される第1閉塞部22及び第2閉塞部23を接合することによりタンク本体24を形成してもよい。なお、第1閉塞部22及び第2閉塞部23に設けられる第1及び第2のポート部26,27は、第1閉塞部22及び第2閉塞部23を胴部21に接合する前段階において形成するようにしてもよく、或いは、接合後に形成するようにしてもよい。また、各タンク本体24を樹脂製として構成してもよい。樹脂製のタンク本体24としては、高密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を回転成形やブロー成形にて容器形状に賦形されたものに、金属製の第1及び第2のポート部26,27を取り付けることにより形成することができる。 Further, in the above embodiment, the shapes of the first and second port portions 27 are formed after the container shape is formed by spinning processing or the like from a pipe shape or plate shape made of aluminum alloy or steel. exemplifies the method of configuring each tank body 24, but the method of forming the tank body 24 is not particularly limited to such a method. The tank body 24 may be formed by joining the first closing part 22 and the second closing part 23, which are formed separately. Note that the first and second port sections 26 and 27 provided in the first closing section 22 and the second closing section 23 are connected at a stage before joining the first closing section 22 and the second closing section 23 to the body section 21. Alternatively, it may be formed after bonding. Further, each tank body 24 may be made of resin. The tank body 24 made of resin is made of a thermoplastic resin such as high-density polyethylene that is formed into a container shape by rotary molding or blow molding, and first and second port parts 26 and 27 made of metal are attached to the resin tank body 24. It can be formed by attaching.

また、本実施形態においては、図6の平面図に示すように、各小径タンク2の第2閉塞部23側を連結支持する連結部材6を備えるように構成してもよい。この連結部材6は、長尺棒状の連結部材本体61を備えており、当該連結部材本体61は、図6のB-B断面図である図7に示すように、支持部62を備えている。この支持部62は、各小径タンク2が有する閉塞用袋ナット32付きの第2のポート部27が挿入される部位であり、連結部材本体61の長手方向に沿って所定間隔をあけて配置されている。各支持部62は、連結部材本体61の側面に形成される穴部として構成されている。なお、連結部材本体61を角柱状に構成しているが、このような形態に特に限定されず、例えば、円柱状の形態を有するように構成してもよい。このような連結部材6を有することにより、各小径タンク2の第2閉塞部23側が安定的に支持されるため、第1のポート部26と挿入部52との接続箇所に予期せぬ外力が生じ損傷することを効果的に抑制することができる。また、穴部として形成される支持部62の内部底面62aと閉塞用袋ナット32の端面32aとの間に空隙部を設けるようにして、各小径タンク2が有する閉塞用袋ナット32付きの第2のポート部27を挿入配置することが好ましい。このような配置構造を採用することにより、各小径タンク2内に水素ガスや天然ガスが貯蔵される際に、当該各小径タンク2が軸方向に伸びた場合であっても、その伸びを安定的に吸収して支持することが可能となる。 Moreover, in this embodiment, as shown in the plan view of FIG. 6, you may comprise so that the connection member 6 which connects and supports the 2nd closure part 23 side of each small diameter tank 2 may be provided. The connecting member 6 includes a long rod-shaped connecting member main body 61, and the connecting member main body 61 is provided with a support portion 62, as shown in FIG. 7, which is a BB cross-sectional view of FIG. . This support portion 62 is a portion into which the second port portion 27 with the closing cap nut 32 of each small-diameter tank 2 is inserted, and is arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the connecting member main body 61. ing. Each support portion 62 is configured as a hole formed in the side surface of the connecting member main body 61. Although the connecting member main body 61 is configured to have a prismatic shape, it is not particularly limited to such a shape, and may be configured to have a cylindrical shape, for example. By having such a connecting member 6, the second closed portion 23 side of each small-diameter tank 2 is stably supported, so that unexpected external force is not applied to the connection point between the first port portion 26 and the insertion portion 52. It is possible to effectively suppress the occurrence of damage. In addition, a gap is provided between the inner bottom surface 62a of the support portion 62 formed as a hole and the end surface 32a of the cap nut 32 for closure, so that the inner bottom surface 62a of the support portion 62 formed as a hole and the end surface 32a of the cap nut 32 for closure are provided. It is preferable that two port portions 27 be inserted. By adopting such an arrangement structure, even if each small-diameter tank 2 stretches in the axial direction when hydrogen gas or natural gas is stored in each small-diameter tank 2, the expansion can be stabilized. It is possible to absorb and support the

また、上記連結部材6の構成としては、種々の構成のものを採用することができる。例えば、図8に示すように、第2のポート部27における雄ネジ部28を支持部62から突き出させることができるように連結部材6を構成し、当該突き出た雄ネジ部28に対して閉塞用袋ナット32を螺着して第2のポート部27を閉塞しつつ、該閉塞用袋ナット32の端面が連結部材6の表面に押圧し、連結部材6をタンク本体24側に押し付けるように構成してもよい。このような構成を採用する場合、連結部材6と各小径タンク2における第2閉塞部23側との強固な一体化を図ることが可能となり、タンク集合装置1全体としての剛性を高めることができる。 Moreover, various configurations can be adopted as the configuration of the connecting member 6. For example, as shown in FIG. 8, the connecting member 6 is configured so that the male threaded portion 28 of the second port portion 27 can protrude from the support portion 62, and the protruding male threaded portion 28 is closed. While closing the second port portion 27 by screwing the closing cap nut 32, the end surface of the closing cap nut 32 is pressed against the surface of the connecting member 6, and the connecting member 6 is pressed against the tank body 24 side. may be configured. When adopting such a configuration, it is possible to achieve strong integration between the connecting member 6 and the second closing portion 23 side of each small-diameter tank 2, and the rigidity of the tank gathering device 1 as a whole can be increased. .

また、上記実施形態においては、マニホールド5が有する外部連通流路53が、マニホールド本体51の他方端側51bにおいて開放していない構造を採用しているが、このような構成に特に限定されない。例えば、図9の概略構成断面図に示すように、外部連通流路53が、マニホールド本体51の他方端側51bにおいて開放する構成を採用し、当該他端側51bにおける開放端に、他のマニホールド5と接続する接続部56を設けるように構成してもよい。このような接続部56としては、例えば、マニホールド本体51の他方端51bに雌ネジ部を有する穴状部として構成することができる。各マニホールド5に形成される接続部56同士が、例えば、内部に連通孔を有する接続部材(図示せず)を介して接続されることにより、複数のタンク集合装置1における各小径タンク2の内部と、外部(バルブ)とが連通される。 Further, in the above embodiment, a structure is adopted in which the external communication channel 53 of the manifold 5 is not open at the other end side 51b of the manifold main body 51, but the structure is not particularly limited to such a structure. For example, as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 9, a configuration is adopted in which the external communication channel 53 is opened at the other end side 51b of the manifold body 51, and the open end at the other end side 51b is connected to another manifold. 5 may be provided. Such a connecting portion 56 can be configured, for example, as a hole-shaped portion having a female threaded portion at the other end 51b of the manifold body 51. The connection parts 56 formed in each manifold 5 are connected to each other via a connection member (not shown) having a communication hole therein, so that the inside of each small-diameter tank 2 in the plurality of tank collection devices 1 is and the outside (valve) are communicated.

また、上記実施形態においては、第1のポート部26の外周面とマニホールド5における挿入部52の内周面との間からの水素ガスや天然ガスの漏出を防止するためのシール機構として、軸シール34を備えるように構成しているが、このようなシール機構に特に限定されない。例えば、図10に示すような端面シール41を用いてシール機構を構成してもよい。具体的には、マニホールド5が有する挿入部52の開口縁に環状の開口部嵌装溝40を形成し、この開口部嵌装溝40にリング状の端面シール41を装着すると共に、第1のポート部26と第1閉塞部22との境界領域に、第1のポート部26の基端部周りを囲繞する環状の膨出部42を形成し、第1のポート部26を挿入部52に設置した際に、開口部嵌装溝40と膨出部42との間で端面シール41を圧着できるようにシール機構を構成する。なお、軸シール34によるシール機構と、端面シール41によるシール機構とは、いずれか一方を採用してもよく、或いは、両者を併用してもよい。 Further, in the above embodiment, the shaft is used as a sealing mechanism to prevent leakage of hydrogen gas or natural gas from between the outer circumferential surface of the first port portion 26 and the inner circumferential surface of the insertion portion 52 in the manifold 5. Although it is configured to include a seal 34, it is not particularly limited to such a sealing mechanism. For example, the sealing mechanism may be configured using an end seal 41 as shown in FIG. Specifically, an annular opening fitting groove 40 is formed at the opening edge of the insertion portion 52 of the manifold 5, a ring-shaped end face seal 41 is attached to the opening fitting groove 40, and a first An annular bulge 42 that surrounds the proximal end of the first port 26 is formed in the boundary area between the port 26 and the first closing part 22, and the first port 26 is connected to the insertion part 52. The sealing mechanism is configured so that the end face seal 41 can be crimped between the opening fitting groove 40 and the bulging part 42 when installed. Note that either one of the sealing mechanism using the shaft seal 34 and the sealing mechanism using the end face seal 41 may be employed, or both may be used in combination.

1 タンク集合装置
2 小径タンク
21 胴部
22 第1閉塞部
23 第2閉塞部
24 タンク本体
25 補強層
26 第1のポート部
27 第2のポート部
28 雄ネジ部
29 第1のポート連通孔
30 雄ネジ部
31 第2のポート連通孔
32 閉塞用袋ナット
33 嵌装溝
5 マニホールド
51 マニホールド本体
52 挿入部
53 外部連通流路
54 内部連通孔
55 雌ネジ部
6 連結部材
61 連結部材本体
62 支持部
1 Tank gathering device 2 Small diameter tank 21 Body part 22 First closing part 23 Second closing part 24 Tank body 25 Reinforcement layer 26 First port part 27 Second port part 28 Male screw part 29 First port communication hole 30 Male screw part 31 Second port communication hole 32 Closing cap nut 33 Fitting groove 5 Manifold 51 Manifold main body 52 Insertion part 53 External communication channel 54 Internal communication hole 55 Female thread part 6 Connecting member 61 Connecting member main body 62 Support part

Claims (7)

複数の小径タンクと、前記各小径タンクが接続されるマニホールドとを備えるタンク集合装置であって、
前記各小径タンクは、筒状の胴部と、前記胴部の軸方向一端側に設けられる第1閉塞部と、前記胴部の軸方向他端側に設けられる第2閉塞部とを有するタンク本体を備えており、
前記第1閉塞部は、外方に突出する筒状の第1のポート部を有しており、
前記第1のポート部は、突出方向に沿って延び、前記胴部の内部と外部とを連通する第1のポート連通孔を備えており、
前記マニホールドは、前記各第1のポート部が挿入される複数の挿入部と、内部に形成されて外部と連通する外部連通流路と、前記各挿入部及び前記外部連通流路を連通する内部連通孔とを備えており、
前記第1のポート部の外周面には雄ネジ部が形成されており、前記挿入部の内周面には雌ネジ部が形成されており、前記雄ネジ部と前記雌ネジ部との螺合により、前記各小径タンクが前記マニホールドの前記外部連通流路と連通接続されており、
前記第2閉塞部は、外方に突出する筒状の第2のポート部を有しており、
前記第2のポート部は、突出方向に沿って延び、前記胴部の内部と外部とを連通する第2のポート連通孔を備えており、
前記第2のポート部の外周面には雄ネジ部が形成されており、当該雄ネジ部には前記第2のポート連通孔を閉塞する閉塞用袋ナットが螺着されており、
前記各第2のポート部を支持する連結部材を更に備えており、
前記連結部材は、前記第2のポート部が挿入される支持部を備えており、
前記支持部は、前記閉塞用袋ナットの端面との間に空隙部を備えるように構成されており、前記各小径タンクの軸方向の伸びを吸収して支持可能であることを特徴とするタンク集合装置。
A tank gathering device comprising a plurality of small diameter tanks and a manifold to which each of the small diameter tanks is connected,
Each of the small-diameter tanks has a cylindrical body, a first closing part provided at one end of the body in the axial direction, and a second closing part provided at the other end of the body in the axial direction. It is equipped with a main body,
The first closing part has a cylindrical first port part that projects outward,
The first port portion includes a first port communication hole that extends along the protrusion direction and communicates the inside and outside of the body portion,
The manifold includes a plurality of insertion portions into which the respective first port portions are inserted, an external communication flow path formed inside and communicating with the outside, and an interior portion that communicates with each of the insertion portions and the external communication flow path. Equipped with a communication hole,
A male threaded portion is formed on the outer peripheral surface of the first port portion, a female threaded portion is formed on the inner peripheral surface of the insertion portion, and a screw thread between the male threaded portion and the female threaded portion is formed. Depending on the case, each of the small diameter tanks is communicatively connected to the external communication flow path of the manifold,
The second closing part has a cylindrical second port part that projects outward,
The second port portion extends along the protrusion direction and includes a second port communication hole that communicates the inside and outside of the body portion,
A male screw portion is formed on the outer peripheral surface of the second port portion, and a closing cap nut for closing the second port communication hole is screwed onto the male screw portion,
further comprising a connecting member that supports each of the second port portions,
The connecting member includes a support portion into which the second port portion is inserted,
The tank is characterized in that the support part is configured to have a gap between it and the end face of the closure cap nut, and is capable of absorbing and supporting the axial extension of each of the small-diameter tanks. Collection device.
前記タンク本体の外表面には、繊維束のヘリカル巻層からなる補強層が設けられており、
前記ヘリカル巻層は、前記ポート部に形成される前記雄ネジ部の境界位置近傍まで繊維束が巻回されて構成されていることを特徴とする請求項1に記載のタンク集合装置。
A reinforcing layer made of a helically wound layer of fiber bundles is provided on the outer surface of the tank body,
2. The tank assembly device according to claim 1, wherein the helical winding layer is configured by winding a fiber bundle up to the vicinity of a boundary position of the male screw portion formed in the port portion.
前記各第1のポート部及び前記各第2のポート部の外径寸法DPと、前記胴部の外径寸法DCとの比(DP/DC)は、5/12以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のタンク集合装置。 The ratio (DP/DC) of the outer diameter dimension DP of each of the first port section and each of the second port section to the outer diameter dimension DC of the body section is 5/12 or less. The tank gathering device according to claim 1 or 2 . 前記第1のポート部と前記挿入部との接続箇所をシールするシール機構を更に備えていることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のタンク集合装置。 The tank gathering device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a sealing mechanism that seals a connection point between the first port part and the insertion part. 前記シール機構は、前記第1のポート部の雄ネジ部よりも突出方向先端側の外表面に環状に刻設される嵌装溝と、前記嵌装溝に装着される軸シールと、前記挿入部の内周面とで構成されることを特徴とする請求項に記載のタンク集合装置。 The sealing mechanism includes a fitting groove that is annularly carved on the outer surface of the first port portion on the tip side in the protruding direction from the male threaded portion, a shaft seal that is attached to the fitting groove, and the insertion groove. 5. The tank gathering device according to claim 4 , wherein the tank gathering device comprises an inner circumferential surface of the portion. 前記シール機構は、前記挿入部の開口縁に形成される環状の開口部嵌装溝と、前記開口部嵌装溝に装着される端面シールと、前記第1のポート部と前記第1閉塞部との境界領域に形成され、前記第1のポート部の基端部周りを囲繞する環状の膨出部とで構成されることを特徴とする請求項に記載のタンク集合装置。 The sealing mechanism includes an annular opening fitting groove formed at the opening edge of the insertion portion, an end seal attached to the opening fitting groove, the first port portion, and the first closing portion. 5. The tank collecting device according to claim 4, further comprising an annular bulge formed in a boundary region between the first port portion and the first port portion and surrounding the proximal end portion of the first port portion. 前記各小径タンクにおける前記胴部の外径寸法DCは、200mm以下であることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のタンク集合装置。
7. The tank gathering device according to claim 1, wherein an outer diameter DC of the body of each of the small-diameter tanks is 200 mm or less.
JP2019200734A 2019-11-05 2019-11-05 Tank gathering device Active JP7433589B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019200734A JP7433589B2 (en) 2019-11-05 2019-11-05 Tank gathering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019200734A JP7433589B2 (en) 2019-11-05 2019-11-05 Tank gathering device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021076130A JP2021076130A (en) 2021-05-20
JP7433589B2 true JP7433589B2 (en) 2024-02-20

Family

ID=75899449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019200734A Active JP7433589B2 (en) 2019-11-05 2019-11-05 Tank gathering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7433589B2 (en)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003262299A (en) 2002-02-16 2003-09-19 Daimlerchrysler Ag Multi-container compressed gas tank system
JP2005308087A (en) 2004-04-21 2005-11-04 Toyota Motor Corp Fluid storing device
JP2006322590A (en) 2005-05-20 2006-11-30 Nissan Motor Co Ltd High pressure gas fuel storage vessel and its manufacturing method
JP2010236587A (en) 2009-03-31 2010-10-21 Jfe Container Co Ltd Fiber-reinforced plastic pressure vessel
JP2010265932A (en) 2009-05-12 2010-11-25 Toyota Motor Corp Tank and method for manufacturing the same
JP2013217497A (en) 2012-04-11 2013-10-24 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg Pressurizing storage tank equipment
JP2016061352A (en) 2014-09-17 2016-04-25 トヨタ自動車株式会社 High-pressure tank
US20170067602A1 (en) 2015-09-04 2017-03-09 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Gas cylinder and bundle of gas cylinders
CN108253288A (en) 2016-12-29 2018-07-06 石家庄安瑞科气体机械有限公司 Bundled tube container and gas transport vehicle
CN208138866U (en) 2018-04-13 2018-11-23 山东长凯石油科技有限公司 A kind of natural gas station gas cylinder group structure
JP2019035442A (en) 2017-08-10 2019-03-07 トヨタ自動車株式会社 High-pressure container

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0681000U (en) * 1993-04-27 1994-11-15 昭和アルミニウム株式会社 Hydrogen cylinder

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003262299A (en) 2002-02-16 2003-09-19 Daimlerchrysler Ag Multi-container compressed gas tank system
JP2005308087A (en) 2004-04-21 2005-11-04 Toyota Motor Corp Fluid storing device
JP2006322590A (en) 2005-05-20 2006-11-30 Nissan Motor Co Ltd High pressure gas fuel storage vessel and its manufacturing method
JP2010236587A (en) 2009-03-31 2010-10-21 Jfe Container Co Ltd Fiber-reinforced plastic pressure vessel
JP2010265932A (en) 2009-05-12 2010-11-25 Toyota Motor Corp Tank and method for manufacturing the same
JP2013217497A (en) 2012-04-11 2013-10-24 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg Pressurizing storage tank equipment
JP2016061352A (en) 2014-09-17 2016-04-25 トヨタ自動車株式会社 High-pressure tank
US20170067602A1 (en) 2015-09-04 2017-03-09 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Gas cylinder and bundle of gas cylinders
CN108253288A (en) 2016-12-29 2018-07-06 石家庄安瑞科气体机械有限公司 Bundled tube container and gas transport vehicle
JP2019035442A (en) 2017-08-10 2019-03-07 トヨタ自動車株式会社 High-pressure container
CN208138866U (en) 2018-04-13 2018-11-23 山东长凯石油科技有限公司 A kind of natural gas station gas cylinder group structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021076130A (en) 2021-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7027439B2 (en) Pole cap with pressure port element for pressure vessel
JP4599380B2 (en) Seal structure of high pressure vessel
US7637285B2 (en) Hydraulic accumulator
US8727174B2 (en) Tank and manufacturing method thereof
US7918956B2 (en) Method for manufacturing an inner liner for a storage tank
JP5408351B2 (en) High-pressure tank and method for manufacturing high-pressure tank
JP6569648B2 (en) High pressure gas tank and moving body
CN101189468A (en) Pressure container and method of producing the same
JP2010265931A (en) Tank and method of manufacturing the same
US10890256B2 (en) Seal structure of high-pressure tank
JP4393155B2 (en) Pressure vessel
JP7190041B2 (en) High-pressure tank sealing device and high-pressure tank containing the same
KR102347694B1 (en) Method for manufacturing a pressure vessel
JP7433589B2 (en) Tank gathering device
KR20180116010A (en) Pressure vessel including reinforced cylinder part
JP2010270781A (en) High pressure gas tank
US20240175554A1 (en) End boss sealing
JP2011017379A (en) Gas tank
EP3964745B1 (en) Composite gas storage tank
KR102719092B1 (en) Small Diameter Long Length High Pressure Vessel
KR102598547B1 (en) Pressure vessel and method for manufacturing the same
CN108790797A (en) Plastic inner container winds the liner of composite cylinder entirely
CN115111520A (en) High pressure tank and method of manufacturing the same
JP2009185990A (en) Gas tank
JP5375296B2 (en) Hydrogen tank

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221102

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230613

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230712

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230908

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7433589

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150