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JP2010276059A - High-pressure gas tank and vehicle equipped with this - Google Patents

High-pressure gas tank and vehicle equipped with this Download PDF

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JP2010276059A
JP2010276059A JP2009127199A JP2009127199A JP2010276059A JP 2010276059 A JP2010276059 A JP 2010276059A JP 2009127199 A JP2009127199 A JP 2009127199A JP 2009127199 A JP2009127199 A JP 2009127199A JP 2010276059 A JP2010276059 A JP 2010276059A
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JP
Japan
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tank
liner
pressure gas
gas tank
side plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP2009127199A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiko Ohashi
康彦 大橋
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor 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.)
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

【課題】タンク搭載の簡便化をもたらす高圧ガスタンクを提供する。
【解決手段】高圧ガスタンク100は、ライナー120の外表面にカーボン繊維CFを巻回して形成された補強層122を備え、タンク中心軸の挟んだタンク両側に、タンク延出ユニット130を配設して、当該ユニットの固定プレート132を補強層122の内部からその表皮を貫いてタンク外側に延ばしている。固定プレート132は、その突出元であるライナー側プレート134が補強層122に埋没して当該補強層により固定されていることから、高圧ガスタンク100は、タンク外形或いはその中心軸といったタンク位置基準に対する固定プレート132の位置を規定する。
【選択図】図4
A high-pressure gas tank is provided that facilitates tank mounting.
A high-pressure gas tank (100) includes a reinforcing layer (122) formed by winding carbon fiber (CF) around an outer surface of a liner (120), and tank extension units (130) are disposed on both sides of the tank sandwiched between tank central axes. Thus, the fixing plate 132 of the unit extends from the inside of the reinforcing layer 122 to the outside of the tank through the skin. The fixed plate 132 is fixed to the tank position reference such as the outer shape of the tank or its central axis because the liner side plate 134 that is the protrusion is buried in the reinforcing layer 122 and fixed by the reinforcing layer. The position of the plate 132 is defined.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、ライナーの外表面に繊維を巻回して補強した高圧ガスタンクと、この高圧ガスタンクを搭載した車両に関する。   The present invention relates to a high-pressure gas tank in which fibers are wound around an outer surface of a liner and reinforced, and a vehicle equipped with the high-pressure gas tank.

高圧ガスタンクは、燃料電池車両などの移動体に搭載される場合があり、その軽量化が要求されている。高圧ガスタンクを軽量化する方法としては、フィラメント・ワインディング法(FW法)による高圧ガスタンクの製造方法が知られている。フィラメント・ワインディング法による高圧ガスタンクの製造方法では、比較的軽量な樹脂製のライナーの外周にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の付着した繊維を巻き付け、熱硬化性樹脂を熱硬化させることにより、ライナーを補強してタンク強度を高めている。そして、高圧ガスタンクの車載に当たっては、タンク外周にバンドを掛け渡し、そのバンドを車体に固定する手法が取られている(特許文献1)。   The high-pressure gas tank may be mounted on a moving body such as a fuel cell vehicle, and the weight reduction is required. As a method for reducing the weight of a high-pressure gas tank, a method for manufacturing a high-pressure gas tank by a filament winding method (FW method) is known. In the method of manufacturing a high-pressure gas tank by the filament winding method, a liner having a thermosetting resin such as an epoxy resin is wound around the outer periphery of a relatively lightweight resin liner, and the thermosetting resin is thermally cured. Reinforces the tank and increases the tank strength. When mounting a high-pressure gas tank on the vehicle, a technique is adopted in which a band is placed around the tank outer periphery and the band is fixed to the vehicle body (Patent Document 1).

特開2000−219049号公報JP 2000-219049 A

通常、高圧ガスタンクは一端側にバルブを備え、そのバルブから配管を経てガス放出を行うので、配管接続の都合上、タンクの周方向および長手方向に位置決めしてタンク固定を行うことが求められる。バンドはタンク位置決めに関与しないことから、タンク位置決めを行いながらバンドにてタンクを固定する必要があり、煩雑であって。   Usually, a high-pressure gas tank is provided with a valve on one end side, and gas is discharged from the valve through a pipe. Therefore, it is required to fix the tank by positioning in the circumferential direction and the longitudinal direction of the tank for the convenience of pipe connection. Since the band is not involved in tank positioning, it is necessary to fix the tank with the band while positioning the tank, which is complicated.

本発明は、上記した課題を踏まえ、タンク搭載の簡便化をもたらす高圧ガスタンクを提供することをその目的とする。   In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a high-pressure gas tank that facilitates tank mounting.

上記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明では、以下の構成を採用した。   In order to achieve at least a part of the above object, the present invention adopts the following configuration.

[適用1:高圧ガスタンク]
高圧ガスタンクであって、
ライナーと、
該ライナーの外表面に繊維を巻回して層状に形成され、前記繊維に付着した樹脂にて硬化した繊維補強層と、
前記繊維補強層の内部において前記巻回された繊維にて取り囲まれて前記繊維補強層に固定されると共に、前記繊維補強層の内部から前記繊維補強層の表皮を貫いてタンク外側に延びるタンク延出部材とを備える
ことを要旨とする。
[Application 1: High pressure gas tank]
A high pressure gas tank,
Liner,
A fiber reinforcing layer formed by laminating fibers on the outer surface of the liner and formed into a layer and cured with a resin attached to the fibers;
A tank extension that is surrounded by the wound fibers inside the fiber reinforcement layer and fixed to the fiber reinforcement layer and extends from the inside of the fiber reinforcement layer to the outside of the tank through the skin of the fiber reinforcement layer. The gist is to include a protruding member.

上記構成の高圧ガスタンクでは、タンク延出部材を繊維補強層の内部において前記巻回された繊維にて取り囲んで前記繊維補強層に固定して備えるので、このタンク延出部材とタンクとの位置関係は、その固定箇所で規定される。つまり、タンク延出部材の固定箇所を定めることで、タンクの周方向と長手方向についてのタンク延出部材の位置関係が定まる。こうして位置関係が定まったタンク延出部材は、タンク外周の繊維補強層の表皮を貫いてタンク外側に延びているので、タンクの外側においてこのタンク延出部材を固定すれば、高圧ガスタンクは位置決めされた上で固定される。つまり、タンク外側に延びているタンク延出部材を固定するだけで高圧ガスタンクの搭載は完了し、簡便となる。   In the high-pressure gas tank having the above-described configuration, the tank extending member is surrounded by the wound fiber inside the fiber reinforcing layer and is fixed to the fiber reinforcing layer, so that the positional relationship between the tank extending member and the tank is provided. Is defined at the fixed location. That is, the positional relationship of the tank extending member in the circumferential direction and the longitudinal direction of the tank is determined by determining the fixing location of the tank extending member. The tank extending member whose positional relationship is determined in this manner extends to the outside of the tank through the outer surface of the fiber reinforcement layer on the outer periphery of the tank. Therefore, if the tank extending member is fixed outside the tank, the high-pressure gas tank is positioned. Fixed. That is, the mounting of the high-pressure gas tank is completed simply by fixing the tank extending member extending to the outside of the tank.

上記した高圧ガスタンクは、次のような態様とすることができる。例えば、前記タンク延出部材を、前記ライナーの外周に沿って延び前記巻回された繊維にて取り囲まれて前記繊維補強層に埋没するライナー側プレートを備えるものとし、その上で、該ライナー側プレートからタンク延出部材を前記タンク外側に延ばすようにできる。こうすれば、繊維補強層に埋没したライナー側プレートを介してタンク延出部材の固定強度が高まるので、大型の高圧ガスタンクの搭載に対処できる。   The above-described high-pressure gas tank can be configured as follows. For example, the tank extending member is provided with a liner side plate that extends along the outer periphery of the liner and is surrounded by the wound fibers and buried in the fiber reinforcing layer. A tank extending member can be extended from the plate to the outside of the tank. By doing so, the fixing strength of the tank extending member is increased through the liner side plate buried in the fiber reinforcement layer, and therefore, it is possible to cope with mounting of a large-sized high-pressure gas tank.

この場合、前記ライナー側プレートを、円筒状の前記ライナーの外形形状に倣った湾曲形状で前記ライナーの周方向に延びるようにすれば、ライナー側プレートを隙なく繊維補強層に埋没でき、固定強度の更なる向上をもたらすことができる。そして、前記ライナーの半円周分を超える湾曲形状を有するライナー側プレートとすれば、ライナー側プレートによってもその装着箇所においてライナーの補強を図ることができる。このライナー半円周分を超える湾曲形状のライナー側プレートから、タンク延出部材を前記ライナーを挟んだ両側に延びるようにすれば、高圧ガスタンクをその両側で容易に固定できる。   In this case, if the liner side plate has a curved shape following the outer shape of the cylindrical liner and extends in the circumferential direction of the liner, the liner side plate can be buried in the fiber reinforcing layer without any gap, and the fixed strength Can be further improved. If the liner side plate has a curved shape exceeding the semicircular circumference of the liner, the liner can be reinforced at the mounting position also by the liner side plate. If the tank extending member is extended from both sides of the liner to the both sides of the liner from the curved liner side plate exceeding the half circumference of the liner, the high pressure gas tank can be easily fixed on both sides.

また、前記ライナー側プレートを前記ライナーの軸方向に延びるものとし、前記タンク延出部材を、前記軸方向に沿って離間して前記ライナー側プレートから延びるようにすることもできる。こうすれば、タンク軸方向の複数箇所で容易にタンク固定を図ることができる。   Further, the liner side plate may extend in the axial direction of the liner, and the tank extending member may be separated from the liner side plate and extend from the liner side plate along the axial direction. In this way, the tank can be easily fixed at a plurality of locations in the tank axial direction.

また、前記ライナー側プレートと前記タンク延出部材とを金属製とした上で、前記ライナー側プレートを金属製の前記ライナーの外表面に接触させることもできる。こうすれば、次の利点がある。タンクへのガス充填の際には、タンク内圧はガス充填に伴って上昇し、タンク内のガス温度も高まる。これにより、金属製のライナーも昇温するが、その熱は、当該ライナーの外表面に接触したライナー側プレートとこれから延びたタンク延出部材にも伝搬する。タンク延出部材は、タンク外側に延びて、外気やタンク延出部材の固定対象物への熱放出を図るので、上記態様の高圧ガスタンクによれば、ガス充填の際のタンク冷却を、特段の冷却機器を用いることなく実行できる。   Further, the liner side plate and the tank extending member may be made of metal, and the liner side plate may be brought into contact with the outer surface of the metal liner. This has the following advantages. When the gas is filled into the tank, the tank internal pressure increases with the gas filling, and the gas temperature in the tank also increases. As a result, the temperature of the metal liner also rises, but the heat propagates to the liner side plate that is in contact with the outer surface of the liner and the tank extending member that extends from the liner side plate. Since the tank extending member extends outside the tank to release heat to the outside air or the fixed object of the tank extending member, the high-pressure gas tank according to the aspect described above can cool the tank when filling the gas. This can be done without using cooling equipment.

更に、前記タンク延出部材を金属製とした上で、樹脂製の前記ライナーの内部に留まる金属製のライナー内部材を備えるものとし、タンク延出部材を該ライナー内部材から前記ライナーおよび前記繊維補強層を貫通してタンク外側に延びるようにする。そして、タンク延出部材のライナー貫通箇所においてシールを図るようにする。こうすれば、樹脂製のライナーを有する高圧ガスタンクにおいて、ガス充填の際のタンク冷却を、ライナーの内部に留まる金属製のライナー内部材からタンク外側に延びるタンク延出部材にて実行できる。   Furthermore, the tank extension member is made of metal, and further includes a metal liner inner member that stays inside the resin liner, and the tank extension member is provided from the liner inner member to the liner and the fiber. It extends through the reinforcement layer to the outside of the tank. And a seal | sticker is aimed at in the liner penetration location of a tank extension member. If it carries out like this, in the high-pressure gas tank which has a resin-made liner, the tank cooling at the time of gas filling can be performed with the tank extension member extended to the tank outer side from the metal inner liner member which stays inside the liner.

本発明では、車両として、以下の構成を採用した。   In the present invention, the following configuration is adopted as the vehicle.

[適用2:車両]
車両であって、
上記いずれかの高圧ガスタンクを、前記タンク延出部材を車体に固定することで搭載する
ことを要旨とする。
[Application 2: Vehicle]
A vehicle,
The gist is to mount one of the above high-pressure gas tanks by fixing the tank extending member to a vehicle body.

この車両では、高圧ガスタンクをその位置決めを行った上で容易に搭載でき、タンク搭載性に優れる。   In this vehicle, the high-pressure gas tank can be easily mounted after positioning, and the tank mounting property is excellent.

本発明の実施例としての車両10におけるタンク搭載の様子を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows roughly the mode of tank mounting in the vehicle 10 as an Example of this invention. 車載される高圧ガスタンク100の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the high-pressure gas tank 100 mounted on a vehicle. 高圧ガスタンク100をその一端側から示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the high pressure gas tank 100 from the one end side. 高圧ガスタンク100を長手方向と交差して断面視する断面図である。It is sectional drawing which cross-sectionally views the high pressure gas tank 100 crossing a longitudinal direction. タンク固定に用いるタンク延出ユニット130の斜視図である。It is a perspective view of the tank extension unit 130 used for tank fixation. タンク製造プロセスの手順を示す手順図である。It is a flowchart which shows the procedure of a tank manufacturing process. 図6の製造手順にて行うF・W法の推移の様子を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the mode of the transition of F / W method performed in the manufacturing procedure of FIG. 巻回されるカーボン繊維CFとタンク延出ユニット130との関係を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the relationship between the carbon fiber CF wound and the tank extension unit 130. FIG. 高圧ガスタンク100を車載した状態をタンク周辺の構成と共に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which mounted the high pressure gas tank 100 with the structure of a tank periphery. 配管接続の様子をタンク保持治具300と共に斜視にて概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of piping connection schematically with a perspective view with the tank holding jig. 配管接続の様子とタンク車載の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of piping connection, and the mode of tank vehicle mounting. 図5相当図であり第2実施例のタンク延出ユニット130Aの斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a tank extension unit 130 </ b> A according to the second embodiment, corresponding to FIG. 5. タンク延出ユニット130Aの装着の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of mounting | wearing with the tank extension unit 130A. 第3実施例のタンク延出ユニット130Bをライナー120との関係を示しつつ斜視する斜視図である。It is a perspective view which perspectively shows the tank extension unit 130B of 3rd Example, showing the relationship with the liner 120. FIG. 図4相当図であり第3実施例の高圧ガスタンク100Aを長手方向と交差して断面視する断面図である。FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 4, and is a cross-sectional view of a high-pressure gas tank 100 </ b> A according to a third embodiment viewed in a crossing manner with respect to the longitudinal direction. この高圧ガスタンク100Aにおける製造過程の様子を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the mode of the manufacture process in this high pressure gas tank 100A. 図15相当図であり第4実施例の高圧ガスタンク100Bを長手方向と交差して断面視する断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view of the high-pressure gas tank 100 </ b> B according to the fourth embodiment viewed in cross section with respect to the longitudinal direction, corresponding to FIG. 15.

以下、本発明の実施の形態について、その実施例を図面に基づき説明する。図1は本発明の実施例としての車両10におけるタンク搭載の様子を概略的に示す説明図、図2は車載される高圧ガスタンク100の概略斜視図、図3は高圧ガスタンク100をその一端側から示す説明図、図4は高圧ガスタンク100を長手方向と交差して断面視する断面図、図5はタンク固定に用いるタンク延出ユニット130の斜視図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a state of tank mounting in a vehicle 10 as an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic perspective view of a high-pressure gas tank 100 mounted on a vehicle, and FIG. 3 shows the high-pressure gas tank 100 from one end side thereof. FIG. 4 is a cross-sectional view of the high-pressure gas tank 100 in a cross-sectional view intersecting the longitudinal direction, and FIG. 5 is a perspective view of a tank extension unit 130 used for tank fixing.

図1に示すように、車両10は、高圧ガスタンク100を、タンク長手方向が車両幅方向となるように、プラットフォームFの下方に横置きに搭載する。高圧ガスタンク100は、水素ガスを高圧で貯留する。タンクに貯留された水素ガスは、車両10が搭載した図示しない燃料電池に高圧ガスタンク100からガス配管P1、P2を経て供給され、ガス供給の際には図示しない減圧弁にて減圧される。高圧ガスタンク100は、後輪RTの車軸より後方側に車両幅方向に横置き搭載され、紙面奥側にも並べて横置き搭載したり、図示するタンク位置の後方側に並べて横置き搭載すること、或いは車両前方側のプラットフォームF下方に搭載することも可能である。   As shown in FIG. 1, the vehicle 10 mounts the high-pressure gas tank 100 horizontally below the platform F so that the tank longitudinal direction is the vehicle width direction. The high-pressure gas tank 100 stores hydrogen gas at a high pressure. The hydrogen gas stored in the tank is supplied to a fuel cell (not shown) mounted on the vehicle 10 from the high-pressure gas tank 100 via the gas pipes P1 and P2, and is decompressed by a pressure reducing valve (not shown) when the gas is supplied. The high-pressure gas tank 100 is mounted horizontally in the vehicle width direction on the rear side from the axle of the rear wheel RT, mounted side by side on the back side of the paper, or mounted side by side on the rear side of the tank position shown in the figure, Alternatively, it can be mounted below the platform F on the front side of the vehicle.

高圧ガスタンク100は、後述するように樹脂製で円筒形状のライナーを補強して構成され、図2に示すように、長尺で円柱状をなし、タンク一端側に、金属製のバルブベース110を有する。このバルブベース110は、タンク内充填ガスの流路を備えてタンク一端に装着され、側面に装着された配管コネクタ112を介して、ガス配管P1、P2と接続される。この場合、高圧ガスタンク100の外形或いはその中心軸に対するバルブベース110の位置関係は当該ベース装着により定まり、このバルブベース110における配管コネクタ112の設置位置も定まる。つまり、高圧ガスタンク100の外形或いはその中心軸に対して、バルブベース110および配管コネクタ112の位置関係は定まることになる。なお、以下の説明に際しては、タンクに対する位置関係の基準となる高圧ガスタンク100の外形或いはその中心軸を、適宜、タンク位置基準と称する。   As will be described later, the high-pressure gas tank 100 is made of resin and reinforced with a cylindrical liner. As shown in FIG. 2, the high-pressure gas tank 100 is long and has a cylindrical shape, and a metal valve base 110 is provided on one end of the tank. Have. The valve base 110 is provided at one end of the tank with a flow path for filling gas in the tank, and is connected to the gas pipes P1 and P2 through a pipe connector 112 attached to the side surface. In this case, the positional relationship of the valve base 110 with respect to the outer shape of the high-pressure gas tank 100 or its central axis is determined by mounting the base, and the installation position of the pipe connector 112 in the valve base 110 is also determined. That is, the positional relationship between the valve base 110 and the pipe connector 112 is determined with respect to the outer shape of the high-pressure gas tank 100 or its central axis. In the following description, the outer shape of the high-pressure gas tank 100 that serves as a reference for the positional relationship with respect to the tank or the central axis thereof will be appropriately referred to as a tank position reference.

図4に示すように、高圧ガスタンク100は、ガスに対するバリア層となる樹脂製または金属製のライナー120と、これを取り巻く補強層122と、タンク外側に延びるタンク延出ユニット130とを備える。ライナー120は、ナイロン系樹脂などの樹脂の射出成型品或いは金属成型品である。補強層122は、カーボン繊維やアラミド繊維、ガラス繊維等の高強度繊維(本実施例ではカーボン繊維)を用いたフィラメント・ワインディング法(以下、F・W法)によって後述するようにライナー120の外表面にカーボン繊維を巻回して層状に形成され、繊維付着樹脂にて硬化してライナー120をその外側から補強する。本実施例では、後述するようにF・W法による繊維巻回を2度に分けて行うので、補強層122では、内側補強層122aと外側補強層122bとが積層することになる。なお、内側・外側の補強層が分離されるわけではなく、F・W法により内側補強層122aが先に形成され、これに続いて外側補強層122bが形成されることになる。   As shown in FIG. 4, the high-pressure gas tank 100 includes a resin or metal liner 120 serving as a barrier layer against gas, a reinforcing layer 122 surrounding the liner 120, and a tank extending unit 130 extending outside the tank. The liner 120 is an injection molded product of a resin such as a nylon resin or a metal molded product. The reinforcing layer 122 is formed on the outside of the liner 120 by a filament winding method (hereinafter referred to as FW method) using high-strength fibers (carbon fibers in this embodiment) such as carbon fibers, aramid fibers, and glass fibers, as will be described later. A carbon fiber is wound around the surface to form a layer, which is cured with a fiber-attached resin, and the liner 120 is reinforced from the outside. In this embodiment, as will be described later, the fiber winding by the FW method is performed twice, so that in the reinforcing layer 122, the inner reinforcing layer 122a and the outer reinforcing layer 122b are laminated. The inner and outer reinforcing layers are not separated, but the inner reinforcing layer 122a is formed first by the F / W method, and the outer reinforcing layer 122b is formed subsequently.

タンク延出ユニット130は、図4および図5に示すように、ライナー120の外形形状に倣って湾曲した円弧状のライナー側プレート134から固定プレート132を突出して備える。この両プレートは、共に金属製とされ、固定プレート132はライナー側プレート134に溶接等の手法で一体化されている。ライナー側プレート134は、後述するようにライナー120への補強層122の形成の際に補強層122の内部において当該補強層に固定され、固定プレート132は、補強層122の内部から当該補強層の表皮を貫いてタンク外側に延び、突出端側にタンク固定用の貫通孔136を備える。なお、ライナー120の表面にタンク延出ユニット130を直に装着する際には、ライナー120が樹脂製であれば熱融着や振動融着の手法でライナー側プレート134が固定され、ライナー120が金属製であれば溶接にてライナー側プレート134が固定される。高圧ガスタンク100は、図2〜図4に示すように、タンク両側およびタンク前後方向に並べてタンク延出ユニット130を備える。   As shown in FIGS. 4 and 5, the tank extension unit 130 includes a fixed plate 132 that protrudes from an arc-shaped liner side plate 134 that is curved following the outer shape of the liner 120. Both the plates are made of metal, and the fixed plate 132 is integrated with the liner side plate 134 by a technique such as welding. The liner side plate 134 is fixed to the reinforcing layer inside the reinforcing layer 122 when the reinforcing layer 122 is formed on the liner 120 as will be described later. The fixing plate 132 is fixed to the reinforcing layer 122 from the inside of the reinforcing layer 122. A through hole 136 for fixing the tank is provided on the protruding end side, extending through the outer skin to the outside of the tank. When the tank extension unit 130 is directly attached to the surface of the liner 120, if the liner 120 is made of resin, the liner side plate 134 is fixed by a thermal fusion or vibration fusion technique, and the liner 120 is If it is made of metal, the liner side plate 134 is fixed by welding. As shown in FIGS. 2 to 4, the high-pressure gas tank 100 includes tank extension units 130 that are arranged on both sides of the tank and in the tank front-rear direction.

次に、上記した構成を有する高圧ガスタンク100の製造プロセスについて説明する。図6はタンク製造プロセスの手順を示す手順図、図7は図6の製造手順にて行うF・W法の推移の様子を模式的に示す説明図、図8は巻回されるカーボン繊維CFとタンク延出ユニット130との関係を模式的に示す説明図である。   Next, a manufacturing process of the high-pressure gas tank 100 having the above-described configuration will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the tank manufacturing process, FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing the transition of the FW method performed in the manufacturing procedure of FIG. 6, and FIG. 8 is a carbon fiber CF to be wound. It is explanatory drawing which shows typically the relationship between the tank extension unit 130. FIG.

図6の製造プロセスに示すように、まず、樹脂製のライナー120を準備してこれをF・W装置200にセットする(ステップS100)。準備されたライナー120は、図7(A)に示すように、一端にはバルブベース110の接続に用いられる口金124を備え、他端側にタンク回転時のセット金具126を備える。F・W装置200は、回転駆動部210とその上方のリール220を備える。回転駆動部210は、ライナー120をその両端で支持してライナー120をその中心軸CXを中心として回転させる。リール220は、カーボン繊維CFを巻き取って備え、図示しない往復駆動機器により中心軸CXの軸方向に沿って往復動しつつ、カーボン繊維CFを送り出す。F・W装置200は、回転駆動部210によるライナーの回転速度調整とリール220の往復動速度調整とを行いつつ、リール220からカーボン繊維CFを送り出すことで、ライナー120の外表面におけるカーボン繊維CFの巻回箇所を変えつつ、ライナー120の外表面に亘ってカーボン繊維CFをクロス状に重ね合わせて巻回する。   As shown in the manufacturing process of FIG. 6, first, a resin liner 120 is prepared and set in the F / W device 200 (step S100). As shown in FIG. 7A, the prepared liner 120 includes a base 124 used for connecting the valve base 110 at one end, and a set fitting 126 for rotating the tank at the other end. The F / W device 200 includes a rotation drive unit 210 and a reel 220 above it. The rotation driving unit 210 supports the liner 120 at both ends thereof and rotates the liner 120 about the central axis CX. The reel 220 is provided with the carbon fiber CF wound up, and sends out the carbon fiber CF while reciprocating along the axial direction of the central axis CX by a reciprocating drive device (not shown). The F / W device 200 feeds the carbon fiber CF from the reel 220 while adjusting the rotational speed of the liner by the rotation driving unit 210 and the reciprocating speed of the reel 220, and thereby the carbon fiber CF on the outer surface of the liner 120. The carbon fiber CF is wound in a cross shape over the outer surface of the liner 120 while changing the winding position.

カーボン繊維CFは、リール220への巻き取りに際して、或いは、リール220からの送り出しに際して、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂が付着される。具体的には、カーボン繊維CFは、エポキシ樹脂の貯留槽に浸漬された上でリール220に巻き取られたり、リール220からの送り出しに際して貯留槽に含浸される。この熱硬化性樹脂は、後述する熱硬化処理によって熱硬化することにより、カーボン繊維CFを相互に接着する接着剤として機能しつつ、補強層122を硬化形成する。   When the carbon fiber CF is wound around the reel 220 or sent out from the reel 220, an epoxy resin which is a thermosetting resin is attached. Specifically, the carbon fiber CF is immersed in an epoxy resin storage tank and then wound around the reel 220 or impregnated in the storage tank when being fed from the reel 220. This thermosetting resin is thermoset by a thermosetting process, which will be described later, thereby curing the reinforcing layer 122 while functioning as an adhesive that bonds the carbon fibers CF to each other.

上記したF・W装置200へのライナーセットが完了すると、F・W装置200にて、ライナーの回転速度調整とリールの往復動速度調整とを行いつつ、初期のフィラメント・ワインディング(F・W)を実行する(ステップS110)。この初期F・Wは、単体のライナー120に対して行われるので、ステップS110を実行することで、ライナー120の外表面には、図4に示す内側補強層122aが形成される(図7(B)参照)。この初期F・Wでは、後述するタンク延出ユニット130をカーボン繊維CFに付着した熱硬化性樹脂により接着できるようにすればよい。なお、この状態では、熱硬化性樹脂の熱硬化は未了であるため、内側補強層122aは、熱硬化性樹脂の付着済みのカーボン繊維CFが層状に巻回した状態のままである。   When the above-described liner setting to the FW device 200 is completed, the initial filament winding (F / W) is performed while adjusting the rotational speed of the liner and the reciprocating speed of the reel. Is executed (step S110). Since the initial FW is performed on the single liner 120, the inner reinforcing layer 122a shown in FIG. 4 is formed on the outer surface of the liner 120 by executing Step S110 (FIG. 7 ( B)). In this initial FW, the tank extension unit 130 described later may be bonded by a thermosetting resin attached to the carbon fiber CF. In this state, since thermosetting of the thermosetting resin has not been completed, the inner reinforcing layer 122a remains in a state in which the carbon fibers CF to which the thermosetting resin is attached are wound in layers.

次に、タンク延出ユニット130を内側補強層122aの巻回形成済みのライナー120に装着する(ステップS120;図7(C)参照)。この際には、タンク延出ユニット130のライナー側プレート134を内側補強層122aの外表面に押し当てて、繊維付着の熱硬化性樹脂にてタンク延出ユニット130を接着する。或いは、繊維付着の熱硬化性樹脂との接着性を有する接着剤をライナー側プレート134の裏面に塗布して、タンク延出ユニット130を接着する。このタンク延出ユニット130の接着に際しては、タンク延出ユニット130は既述したタンク位置基準に対して位置決めされる。つまり、タンク延出ユニット130を、図4に示すようにライナー120を挟んでその両側に位置させつつ、タンク両側のタンク延出ユニット130の固定プレート132を、タンク直径に沿って並ばせる。例えば、横置きタンクに対して固定プレート132が水平方向にタンク両側から突出して並ぶようにする。しかも、タンクから見て同じ側に位置するタンク延出ユニット130については、図2に示すようにタンク中心軸に沿って前後に並ぶようにされる。   Next, the tank extension unit 130 is attached to the liner 120 on which the inner reinforcing layer 122a has been wound (step S120; see FIG. 7C). At this time, the liner-side plate 134 of the tank extension unit 130 is pressed against the outer surface of the inner reinforcing layer 122a, and the tank extension unit 130 is bonded with a thermosetting resin attached to the fiber. Alternatively, the tank extending unit 130 is bonded by applying an adhesive having adhesiveness to the thermosetting resin attached to the fiber to the back surface of the liner side plate 134. When the tank extending unit 130 is bonded, the tank extending unit 130 is positioned with respect to the tank position reference described above. That is, the tank extension units 130 are positioned on both sides of the liner 120 as shown in FIG. 4, and the fixing plates 132 of the tank extension units 130 on both sides of the tank are arranged along the tank diameter. For example, the fixed plate 132 is arranged to protrude from both sides of the tank in the horizontal direction with respect to the horizontal tank. Moreover, the tank extension units 130 located on the same side as viewed from the tank are arranged back and forth along the center axis of the tank as shown in FIG.

上記したタンク延出ユニット130の装着に続いては、F・W装置200を用いたF・Wを改めて実行する(ステップS130)。このステップS130でのF・Wは、図7(C)に示すように前後左右にタンク延出ユニット130を装着した状態のライナー120に対して行われる。このため、ステップS130でのF・Wにより巻回されるカーボン繊維CFは、タンク延出ユニット130の装着されていない箇所では、図4に示すように内側補強層122aに重なってクロス状に巻回する。タンク延出ユニット130の装着箇所においては、図8に示すように、カーボン繊維CFは、ライナー側プレート134をその表面においてクロス状に巻回し、ライナー側プレート134を取り囲むことになる。この場合、図8に示すように、ライナー側プレート134の表面に重なるようよう図における固定プレート132の上方から巻回されるカーボン繊維CFは、ライナー側プレート134から紙面手前側に突出した固定プレート132を避けて当該プレートの基部を取り囲んで固定プレート132の下方側に巻回される。固定プレート132の下方側から巻回されるカーボン繊維CFも同様である。   Following the installation of the tank extension unit 130, F / W using the F / W device 200 is executed again (step S130). F / W in step S130 is performed on the liner 120 in a state where the tank extension units 130 are mounted on the front, rear, left and right as shown in FIG. 7C. For this reason, the carbon fiber CF wound by F · W in step S130 is wound in a cross shape so as to overlap with the inner reinforcing layer 122a as shown in FIG. 4 at a portion where the tank extension unit 130 is not mounted. Turn. As shown in FIG. 8, the carbon fiber CF winds the liner side plate 134 in a cross shape around the surface of the tank extending unit 130 and surrounds the liner side plate 134. In this case, as shown in FIG. 8, the carbon fiber CF wound from above the fixing plate 132 in the drawing so as to overlap the surface of the liner side plate 134 is fixed to the fixing plate protruding from the liner side plate 134 toward the front side of the sheet. It is wound around the lower side of the fixed plate 132 so as to surround the base portion of the plate avoiding 132. The same applies to the carbon fiber CF wound from the lower side of the fixed plate 132.

このようなカーボン繊維CFの巻回は、タンク延出ユニット130の装着箇所近辺での繊維巻回に際して、ライナーの回転速度調整とリールの往復動速度調整とを行うことで達成される。つまり、タンク延出ユニット130の装着箇所近辺では、リールの往復動速度をそれ以前より高めることで、固定プレート132にカーボン繊維CFが干渉しないようにカーボン繊維CFを巻回できる。そして、ステップS130でのF・Wにより、図4に示すように、内側補強層122aに重ねて外側補強層122bが形成されると共に、ライナー側プレート134は、補強層122を構成する内側補強層122aと外側補強層122bに挟まれて補強層122に埋没することになる。固定プレート132にあっては、図2と図4および図7(D)に示すように、このライナー側プレート134から補強層122を貫いてタンク外側に延びる。なお、この状態であっても、熱硬化性樹脂の熱硬化は未了であるため、内側補強層122aとステップS130で形成された外側補強層122bは、熱硬化性樹脂の付着済みのカーボン繊維CFが層状に巻回した状態のままである。   Such winding of the carbon fiber CF is achieved by adjusting the rotational speed of the liner and the reciprocating speed of the reel when winding the fiber in the vicinity of the mounting position of the tank extension unit 130. That is, in the vicinity of the location where the tank extension unit 130 is mounted, the carbon fiber CF can be wound so that the carbon fiber CF does not interfere with the fixed plate 132 by increasing the reciprocating speed of the reel. Then, as shown in FIG. 4, the outer reinforcing layer 122 b is formed on the inner reinforcing layer 122 a by F · W in step S 130, and the liner side plate 134 includes the inner reinforcing layer constituting the reinforcing layer 122. It is buried in the reinforcing layer 122 between the outer reinforcing layer 122b and the outer reinforcing layer 122a. As shown in FIGS. 2, 4, and 7 (D), the fixing plate 132 extends from the liner side plate 134 through the reinforcing layer 122 to the outside of the tank. Even in this state, since thermosetting of the thermosetting resin has not been completed, the inner reinforcing layer 122a and the outer reinforcing layer 122b formed in step S130 are carbon fibers to which the thermosetting resin has been attached. The CF is still wound in layers.

上記したステップS130でのF・Wの前半において、タンク延出ユニット130の装着箇所を除く範囲についてのカーボン繊維CFの巻回を、ライナー側プレート134の板厚に相当する分だけ、先行して行う。その後に、タンク延出ユニット130の装着箇所を含めてカーボン繊維CFを巻回するようにしてステップS130でのF・Wを完了するようにすることもできる。こうすれば、前半のF・Wにより、タンク延出ユニット130の装着箇所を含めてほぼ同じ厚みとなるため、後半のF・Wにてタンク外周形状に段差を残さないようにできる。   In the first half of F / W in step S130 described above, the winding of the carbon fiber CF in the range excluding the mounting position of the tank extension unit 130 is preceded by an amount corresponding to the thickness of the liner side plate 134. Do. Thereafter, the carbon fiber CF including the mounting portion of the tank extension unit 130 is wound so that the FW in step S130 can be completed. In this way, the first half of the FW includes substantially the same thickness including the mounting position of the tank extension unit 130, so that no step can be left on the outer periphery of the tank at the second FW.

上記したステップS130でのF・Wにて形成される外側補強層122bは、熱硬化性樹脂の硬化を経てタンク延出ユニット130をそのライナー側プレート134にて固定する。よって、この際の外側補強層122bの巻き付け程度は、固定強度を維持できるようにすればよい。   The outer reinforcing layer 122b formed by F · W in step S130 described above fixes the tank extension unit 130 with the liner side plate 134 after the thermosetting resin is cured. Therefore, the degree of winding of the outer reinforcing layer 122b at this time may be such that the fixing strength can be maintained.

上記したF・Wに続いては、タンク延出ユニット130を装着した上でカーボン繊維CFの巻回が終了した状態の高圧ガスタンク100を、図示しない熱硬化処理装置にて熱硬化処理に処する(ステップS140)。熱硬化処理装置は、巻回済みのカーボン繊維CFに付着した熱硬化性樹脂を熱硬化させる装置であり、高圧ガスタンク100をその中心軸CXを中心に定速で回転させつつ、高圧ガスタンク100を取り囲む密閉空間を昇温して、高圧ガスタンク100を所定時間に亘って加熱する。これにより、熱硬化性樹脂が熱硬化して、カーボン繊維CFが相互に接着されると共に、硬化した補強層122をライナー120の外表面に備える高圧ガスタンク100が得られる。この場合の昇温温度や加熱時間は、用いる熱硬化性樹脂の種類や補強層122の層厚み等を考慮して定めればよい。   Following the above-described F · W, the high-pressure gas tank 100 in which the winding of the carbon fiber CF is completed after the tank extending unit 130 is mounted is subjected to a thermosetting process by a thermosetting apparatus (not shown) ( Step S140). The thermosetting treatment device is a device for thermosetting the thermosetting resin attached to the wound carbon fiber CF. The high pressure gas tank 100 is rotated at a constant speed around its central axis CX. The temperature of the enclosed space is raised, and the high-pressure gas tank 100 is heated for a predetermined time. Thereby, the thermosetting resin is thermally cured, the carbon fibers CF are bonded to each other, and the high-pressure gas tank 100 including the cured reinforcing layer 122 on the outer surface of the liner 120 is obtained. In this case, the temperature raising temperature and the heating time may be determined in consideration of the type of the thermosetting resin to be used, the layer thickness of the reinforcing layer 122, and the like.

一般に、熱硬化性樹脂は、熱硬化のための加熱が開始されると、一旦その粘度が低下し、ほぼ液状となるまでに軟化する。また、熱硬化性樹脂は、この軟化した状態から、さらに、加熱が継続されると、架橋反応が進行して硬化する。また、熱硬化性樹脂は、硬化に伴って収縮する性質を有する。従って、熱硬化性樹脂の硬化が進行すると、高圧ガスタンク100には、熱硬化性樹脂の収縮により、そのタンク径が縮小する方向に力が働くこととなる。そこで、上記した熱硬化処理の際には、その処理過程においてタンク内圧を調整して、熱硬化性樹脂の収縮によりタンク径の縮径を抑制している。   In general, when heating for thermosetting is started, the thermosetting resin once decreases in viscosity and softens until it becomes almost liquid. In addition, when the thermosetting resin is further heated from the softened state, the crosslinking reaction proceeds and is cured. Further, the thermosetting resin has a property of shrinking with curing. Accordingly, when the curing of the thermosetting resin proceeds, a force acts on the high-pressure gas tank 100 in a direction in which the tank diameter decreases due to the shrinkage of the thermosetting resin. Therefore, in the above-described thermosetting treatment, the tank internal pressure is adjusted during the treatment process, and the shrinkage of the tank diameter is suppressed by the shrinkage of the thermosetting resin.

熱硬化性樹脂の硬化後には、高圧ガスタンク100を熱硬化処理装置から取り外し、口金124にバルブベース110(図2、図4参照)を装着し(ステップS150)、高圧ガスタンク100を出荷、或いは車載ラインに投入する。バルブベース110の装着に際し、バルブベース110は既述したようにタンク位置基準に対して位置決めされる。既述したように、タンク前後左右のタンク延出ユニット130についてもタンク位置基準に対して位置決めされることから、タンク延出ユニット130とバルブベース110の位置関係も定まることになる。   After the thermosetting resin is cured, the high-pressure gas tank 100 is removed from the thermosetting apparatus, and the valve base 110 (see FIGS. 2 and 4) is attached to the base 124 (step S150), and the high-pressure gas tank 100 is shipped or mounted on the vehicle. Put it on the line. When the valve base 110 is mounted, the valve base 110 is positioned with respect to the tank position reference as described above. As described above, since the tank extending units 130 on the front, rear, left and right sides of the tank are also positioned with respect to the tank position reference, the positional relationship between the tank extending unit 130 and the valve base 110 is also determined.

次に、上記した高圧ガスタンク100の車載の様子と車載のための配管接続について説明する。図9は高圧ガスタンク100を車載した状態をタンク周辺の構成と共に示す説明図である。   Next, an on-vehicle state of the above-described high-pressure gas tank 100 and piping connection for the on-vehicle will be described. FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state in which the high-pressure gas tank 100 is mounted on the vehicle, together with the configuration around the tank.

図9に示すうに、後輪RTの後方側のプラットフォームFは、車両幅方向に延びたタンク車載用の凹所12を備え、凹所両側をタンク固定座13とする。高圧ガスタンク100は、タンク外側に延びたタンク延出ユニット130の固定プレート132がタンク固定座13に当接した状態とされ、この状態で、タンク延出ユニット130、詳しくは固定プレート132は、座金140と固定ボルト142を用いてタンク固定座13にネジ締め固定され、高圧ガスタンク100の車載が完了する。そして、車載された高圧ガスタンク100には、そのバルブベース110の配管コネクタ112にガス配管P1とガス配管P2が接続されることになる。こうしたタンク車載に先だち、本実施例では高圧ガスタンク100への配管接続を行う。図10は配管接続の様子をタンク保持治具300と共に斜視にて概略的に示す説明図、図11は配管接続の様子とタンク車載の様子を示す説明図である。   As shown in FIG. 9, the platform F on the rear side of the rear wheel RT includes a tank-mounted recess 12 extending in the vehicle width direction, and both sides of the recess serve as a tank fixing seat 13. The high-pressure gas tank 100 is in a state where the fixed plate 132 of the tank extending unit 130 extending to the outside of the tank is in contact with the tank fixing seat 13, and in this state, the tank extending unit 130, specifically the fixed plate 132, 140 and the fixing bolt 142 are screwed to the tank fixing seat 13 to complete the mounting of the high-pressure gas tank 100. In the high-pressure gas tank 100 mounted on the vehicle, the gas pipe P1 and the gas pipe P2 are connected to the pipe connector 112 of the valve base 110. Prior to such tank mounting, piping connection to the high-pressure gas tank 100 is performed in this embodiment. FIG. 10 is an explanatory view schematically showing a state of pipe connection together with the tank holding jig 300 in a perspective view, and FIG. 11 is an explanatory view showing a state of pipe connection and a state of mounting on the tank.

図示するように、ガス配管P1とガス配管P2の接続に際して、まず、高圧ガスタンク100をタンク保持治具300に載置する。タンク保持治具300は、列状に並んだ保持プレート302に保持ピン304を備え、保持プレート302を湾曲腕306にて固定する。また、タンク保持治具300は、タンク下方側に位置するタンク保持腕310とこれを昇降させるリフター装置312を備える。   As shown in the figure, when the gas pipe P1 and the gas pipe P2 are connected, first, the high-pressure gas tank 100 is placed on the tank holding jig 300. The tank holding jig 300 includes holding pins 304 on holding plates 302 arranged in a row, and the holding plate 302 is fixed by a curved arm 306. The tank holding jig 300 includes a tank holding arm 310 located on the lower side of the tank and a lifter device 312 that moves the tank holding arm 310 up and down.

保持プレート302は、高圧ガスタンク100の左右に位置するようその間隔が規定されている。図6のステップS120において、高圧ガスタンク100のタンク位置基準に対してそれぞれのタンク延出ユニット130の位置は既述したように規定されていることから、それぞれのタンク延出ユニット130における貫通孔136のピッチは既に定まっている。よって、保持ピン304は、高圧ガスタンク100が前後左右に有するタンク延出ユニット130(固定プレート132)の貫通孔136のピッチに合わせて設置されている。このため、貫通孔136に保持ピン304が入り込むように高圧ガスタンク100を載置すれば、具体的には固定プレート132を保持プレート302に乗せれば、タンク延出ユニット130がタンク位置基準に対して既に規定されていることと相まって、高圧ガスタンク100は、車両10に車載した姿勢をタンク保持治具300にて再現することになる。なお、本実施例では、4本の保持ピン304を用いたが、少なくとも2本の保持ピン304を用いれば、タンクの車載姿勢を再現できる。   The interval between the holding plates 302 is defined so as to be positioned on the left and right sides of the high-pressure gas tank 100. In step S120 of FIG. 6, since the position of each tank extension unit 130 is defined as described above with respect to the tank position reference of the high-pressure gas tank 100, the through hole 136 in each tank extension unit 130 is provided. The pitch of is already fixed. Therefore, the holding pins 304 are installed according to the pitch of the through holes 136 of the tank extension unit 130 (fixed plate 132) that the high-pressure gas tank 100 has in the front, rear, left, and right. Therefore, if the high-pressure gas tank 100 is placed so that the holding pin 304 enters the through-hole 136, specifically, if the fixing plate 132 is placed on the holding plate 302, the tank extending unit 130 can move relative to the tank position reference. In combination with what has already been defined, the high-pressure gas tank 100 reproduces the posture mounted on the vehicle 10 by the tank holding jig 300. In this embodiment, four holding pins 304 are used. However, if at least two holding pins 304 are used, the on-vehicle posture of the tank can be reproduced.

バルブベース110にあっても、図6のステップS150においてタンク位置基準に対して規定されているので、タンク保持治具300への高圧ガスタンク100の搭載により、車両10に車載したバルブベース110の姿勢は再現されることになる。なお、タンク保持治具300に、バルブベース110の装着位置、詳しくはタンク軸周りの姿勢を規定する治具を設けて、バルブベース110の装着位置の確認、調整を行うようにすることもできる。   Even in the valve base 110, since it is defined with respect to the tank position reference in step S150 of FIG. 6, the attitude of the valve base 110 mounted on the vehicle 10 by mounting the high-pressure gas tank 100 on the tank holding jig 300. Will be reproduced. The tank holding jig 300 may be provided with a jig for defining the mounting position of the valve base 110, more specifically, the attitude around the tank axis, and the mounting position of the valve base 110 may be confirmed and adjusted. .

タンク保持治具300への高圧ガスタンク100の搭載後、バルブベース110の配管コネクタ112にガス配管P1とガス配管P2を接続する。この両ガス配管は、車両10へのタンク搭載の状態において、その配管経路が予め定められている。よって、ガス配管P1とガス配管P2の両ガス配管は、接続前において、配管経路に沿って屈曲等された上、車両固定用の固定金具PKを配管経路の所定位置に備えた状態とされる。つまり、両ガス配管は、配管経路に沿って屈曲した状態のまま、配管一端のタンク接続側で配管コネクタ112に接続されて、高圧ガスタンク100と一体となる。本実施例では、こうして接続された両ガス配管をいわゆる片持ち状態とすることを回避するため、保持プレート302から図示しない配管仮保持アームを延ばして、配管を保持している。   After the high-pressure gas tank 100 is mounted on the tank holding jig 300, the gas pipe P1 and the gas pipe P2 are connected to the pipe connector 112 of the valve base 110. The piping paths of both the gas pipes are determined in advance when the tank is mounted on the vehicle 10. Therefore, both the gas pipes P1 and P2 are bent along the pipe path before being connected, and the vehicle fixing bracket PK is provided at a predetermined position in the pipe path. . That is, both the gas pipes are connected to the pipe connector 112 on the tank connection side at one end of the pipe while being bent along the pipe path, and are integrated with the high-pressure gas tank 100. In this embodiment, in order to avoid the so-called cantilevered state of both gas pipes connected in this way, a pipe temporary holding arm (not shown) is extended from the holding plate 302 to hold the pipe.

ガス配管接続後は、高圧ガスタンク100をタンク保持治具300ごと車両10における搭載箇所、即ちプラットフォームFの凹所12の下方まで運び、ガス配管接続済みの高圧ガスタンク100を、タンク保持腕310とリフター装置312により持ち上げる。そうすると、高圧ガスタンク100は、タンク外側に延びたタンク延出ユニット130の固定プレート132をプラットフォームFのタンク固定座13に当接させて、固定ボルト142によりプラットフォームFに搭載・固定される。   After the gas pipe is connected, the high pressure gas tank 100 is transported together with the tank holding jig 300 to the mounting position on the vehicle 10, that is, below the recess 12 of the platform F, and the high pressure gas tank 100 connected with the gas pipe is connected to the tank holding arm 310 and the lifter. Lift by device 312. Then, the high-pressure gas tank 100 is mounted and fixed to the platform F by the fixing bolt 142 by bringing the fixing plate 132 of the tank extension unit 130 extending outside the tank into contact with the tank fixing seat 13 of the platform F.

上記したように本実施例の車両10では、車両搭載前の高圧ガスタンク単体の状態において、高圧ガスタンク100の外形或いはその中心軸といったタンク位置基準に対して、バルブベース110の位置やタンク外側に延びる固定プレート132の位置を規定している(ステップS120、150)。詳しくは、タンク中心軸に対する軸周りのバルブベース110の姿勢(回転位置)や、タンク外形或いはタンク中心軸とタンク長手方向に対する固定プレート132の位置を、タンク製造過程において規定している。このため、高圧ガスタンク100を図9に示すようにプラットフォームFに固定プレート132を介して固定するだけで、横置き状態で車両上下・前後および幅方向のみならず軸回りにも位置決めされた状態で、高圧ガスタンク100を締め付け固定できる。よって、本実施例の高圧ガスタンク100によれば、車両10への搭載に際してのタンク位置決め作業が不要となり、簡便である。車両10に関して述べれば、本実施例によれば、高圧ガスタンク100を位置決めした上で容易に搭載でき、タンク搭載性に優れた車両を提供できる。   As described above, in the vehicle 10 according to the present embodiment, in the state of the high-pressure gas tank alone before mounting on the vehicle, the position of the valve base 110 and the outside of the tank extend with respect to the tank position reference such as the outer shape of the high-pressure gas tank 100 or its central axis. The position of the fixed plate 132 is defined (steps S120 and S150). Specifically, the posture (rotation position) of the valve base 110 around the axis with respect to the tank center axis and the position of the fixed plate 132 with respect to the tank outer shape or the tank center axis and the tank longitudinal direction are defined in the tank manufacturing process. For this reason, as shown in FIG. 9, the high-pressure gas tank 100 is fixed to the platform F via the fixing plate 132, and is positioned not only in the vehicle up / down, front / rear and width directions but also around the axis in the horizontal position. The high-pressure gas tank 100 can be fastened and fixed. Therefore, according to the high-pressure gas tank 100 of the present embodiment, the tank positioning work for mounting on the vehicle 10 is not necessary and is simple. As for the vehicle 10, according to this embodiment, it is possible to provide a vehicle that can be easily mounted after positioning the high-pressure gas tank 100 and has excellent tank mounting properties.

また、本実施例の高圧ガスタンク100では、固定プレート132をタンク位置基準に対して位置決めしてタンク外側に延ばすに当たり、タンク外形形状に倣って周方向に湾曲した円弧状のライナー側プレート134をその製造過程において補強層122に埋没してこの補強層122を形成するカーボン繊維CFで固定した。このため、ライナー側プレート134を介したタンク延出ユニット130の固定強度を高めることができ、大型の高圧ガスタンク100の車両搭載に好適に対処できる。   Further, in the high-pressure gas tank 100 of the present embodiment, when the stationary plate 132 is positioned with respect to the tank position reference and extended to the outside of the tank, the arc-shaped liner side plate 134 curved in the circumferential direction following the tank outer shape is provided. In the manufacturing process, the carbon fiber CF was buried in the reinforcing layer 122 and fixed with the carbon fiber CF forming the reinforcing layer 122. For this reason, the fixing strength of the tank extension unit 130 via the liner side plate 134 can be increased, and the large-sized high-pressure gas tank 100 can be suitably mounted on the vehicle.

また、本実施例では、車両搭載前の高圧ガスタンク単体の状態において、既述したようにタンク位置基準に対するバルブベース110や固定プレート132の位置を規定しているので、車両搭載前に、高圧ガスタンク100の搭載状態をタンク保持治具300にて再現できる。この結果、車両搭載前の状態において、車両搭載後の配管経路で屈曲した上で車両固定のための固定金具PKを備えたガス配管P1およびガス配管P2を、高圧ガスタンク100に接続できる。つまり、高圧ガスタンク100への接続対象となるガス配管についても、車両搭載前に車両搭載後の状態とできることから、タンク搭載のみならず、車両への配管固定作業も簡便となる。しかも、ガス配管は予め配管経路で屈曲していることから、ガス配管にその接続作業に際しての配管の湾曲・屈曲の必要性が低くなり、ガス配管に不用意な応力を残さないようにできる。   Further, in the present embodiment, the position of the valve base 110 and the fixed plate 132 with respect to the tank position reference is defined as described above in the state of the high-pressure gas tank alone before mounting on the vehicle. 100 can be reproduced by the tank holding jig 300. As a result, it is possible to connect the gas pipe P1 and the gas pipe P2 provided with the fixing bracket PK for fixing the vehicle to the high-pressure gas tank 100 after being bent in the piping path after the vehicle is mounted before being mounted on the vehicle. That is, since the gas pipe to be connected to the high-pressure gas tank 100 can be in a state after being mounted on the vehicle before the vehicle is mounted, not only the tank mounting but also the piping fixing work to the vehicle is simplified. In addition, since the gas pipe is bent in advance along the pipe path, the need for bending and bending of the pipe when connecting the gas pipe to the gas pipe is reduced, and unintentional stress can be prevented from being left in the gas pipe.

このように車両搭載前の状態においてガス配管P1およびガス配管P2を高圧ガスタンク100に接続できるため、配管およびその接続箇所における水素ガスリークチェックなどの各種検査についても、車両搭載前の治具上で行うことができる。加えて、検査を治具上で行うため、ターンテーブルなどを用いた量産化が可能となるばかりか、リーク発見の際のその補修についても治具上において簡便に対処できる。更には、燃料電池スタックについても、車両搭載前に配管やタンクと共にアッシー化でき、搭載性や作業性に優れる。   As described above, since the gas pipe P1 and the gas pipe P2 can be connected to the high-pressure gas tank 100 in a state before being mounted on the vehicle, various inspections such as a hydrogen gas leak check at the piping and its connection place are also performed on a jig before mounting on the vehicle. be able to. In addition, since the inspection is performed on the jig, mass production using a turntable or the like is possible, and the repair when a leak is found can be easily handled on the jig. Furthermore, the fuel cell stack can be assembled together with piping and tanks before being mounted on the vehicle, and is excellent in mountability and workability.

また、本実施例の高圧ガスタンク100では、タンク搭載に際してタンク外周に掛け渡すバンドが不要となるので、重量軽減が可能となる。   Further, in the high-pressure gas tank 100 according to the present embodiment, a band that spans the outer periphery of the tank is not necessary when the tank is mounted, and thus the weight can be reduced.

次に、他の実施例について説明する。図12は図5相当図であり第2実施例のタンク延出ユニット130Aの斜視図、図13はタンク延出ユニット130Aの装着の様子を示す説明図である。   Next, another embodiment will be described. FIG. 12 is a view corresponding to FIG. 5 and is a perspective view of the tank extending unit 130A of the second embodiment, and FIG. 13 is an explanatory view showing the state of mounting of the tank extending unit 130A.

図示するように、このタンク延出ユニット130Aは、ライナー120の半円周分を超える円弧形状を有するライナー側プレート134Aと、二つの固定プレート132を備える。二つの固定プレート132は、ライナー側プレート134Aの円弧形状における直径に沿って、それぞれ外側に延びている。そして、このタンク延出ユニット130Aは、ライナー側プレート134Aをバネ鋼板から形成することで、ライナー側プレート134Aを円弧開口箇所が開くよう外側に撓み可能としている。   As shown in the figure, the tank extension unit 130 </ b> A includes a liner side plate 134 </ b> A having an arc shape exceeding the semicircular circumference of the liner 120 and two fixing plates 132. The two fixing plates 132 extend outward along the diameter of the liner-side plate 134A in the arc shape. In this tank extension unit 130A, the liner side plate 134A is formed of a spring steel plate, so that the liner side plate 134A can be bent outward so that the arc opening portion is opened.

このタンク延出ユニット130Aは、図6におけるステップS120において、既述したタンク延出ユニット130に代わって高圧ガスタンク100(詳しくは、内側補強層122a)の外周に装着される。この装着の際には、図13に示すように、一旦、ライナー側プレート134Aを外側に撓ませ、その後、ライナー側プレート134Aが内側補強層122aを密着して取り囲むようにして、タンク延出ユニット130Aを装着する。その後は、図6におけるステップS130以降の手順で高圧ガスタンク100が製造される。   In step S120 in FIG. 6, the tank extension unit 130A is attached to the outer periphery of the high-pressure gas tank 100 (specifically, the inner reinforcing layer 122a) instead of the tank extension unit 130 described above. At the time of this mounting, as shown in FIG. 13, the tank extending unit is temporarily bent once so that the liner side plate 134A is bent outward, and then the liner side plate 134A tightly surrounds the inner reinforcing layer 122a. Wear 130A. Thereafter, the high-pressure gas tank 100 is manufactured by the procedure after step S130 in FIG.

上記した第2実施例のタンク延出ユニット130Aを用いた高圧ガスタンク100では、ライナー側プレート134Aが取り囲む範囲においてライナー120を補強することができる。また、一つのタンク延出ユニット130Aを装着することで、タンク中心軸を挟んだタンク両側の二つの固定プレート132を、タンク位置基準に対して位置決めした上でライナー側プレート134Aからタンク外側に延ばすことができる。よって、タンク延出ユニット130Aの装着の際に、タンク両側の固定プレート132同士の位置決めが不要となる。この結果、タンク延出ユニット130Aの装着作業の簡略化を図ることができると共に、高圧ガスタンク100をその両側で容易に固定できる。   In the high-pressure gas tank 100 using the tank extension unit 130A of the second embodiment described above, the liner 120 can be reinforced in a range surrounded by the liner side plate 134A. In addition, by mounting one tank extension unit 130A, the two fixed plates 132 on both sides of the tank with the tank center shaft interposed therebetween are positioned with respect to the tank position reference and then extended from the liner side plate 134A to the outside of the tank. be able to. Therefore, when the tank extension unit 130A is mounted, it is not necessary to position the fixing plates 132 on both sides of the tank. As a result, the mounting operation of the tank extension unit 130A can be simplified, and the high-pressure gas tank 100 can be easily fixed on both sides thereof.

図14は第3実施例のタンク延出ユニット130Bをライナー120との関係を示しつつ斜視する斜視図である。図示するように、このタンク延出ユニット130Bは、ライナー120の軸方向に延びた長尺状のライナー側プレート134Bを備え、当該プレートの両端側において、固定プレート132を離間してライナー側プレート134Bから延ばして備える。このタンク延出ユニット130Bは、図6におけるステップS120において、既述したタンク延出ユニット130に代わって高圧ガスタンク100(詳しくは、内側補強層122a)の外周に装着され、その後は、図6におけるステップS130以降の手順で高圧ガスタンク100が製造される。   FIG. 14 is a perspective view of the third embodiment of the tank extension unit 130B while showing the relationship with the liner 120. As shown in the figure, the tank extension unit 130B includes a long liner side plate 134B extending in the axial direction of the liner 120. The liner side plate 134B is separated from the fixed plate 132 at both ends of the plate. Prepare to extend from. In step S120 in FIG. 6, this tank extension unit 130B is mounted on the outer periphery of the high-pressure gas tank 100 (specifically, the inner reinforcing layer 122a) in place of the tank extension unit 130 described above, and thereafter, in FIG. The high-pressure gas tank 100 is manufactured by the procedure after step S130.

上記した第3実施例のタンク延出ユニット130Bを用いた高圧ガスタンク100では、タンク中心軸を挟んだタンク両側にそれぞれタンク延出ユニット130Bを装着することで、タンク両側において、タンク軸方向に沿って離れた二つの固定プレート132を、タンク位置基準に対して位置決めした上でライナー側プレート134Bからタンク外側に延ばすことができる。よって、タンク両側にタンク延出ユニット130Bを装着する際に、タンク軸方向に沿って離れた固定プレート132同士の位置決めが不要となる。この結果、タンク延出ユニット130Aの装着作業の簡略化を図ることができると共に、高圧ガスタンク100をタンク軸方向に沿って離れた二つの固定箇所で容易に固定できる。   In the high-pressure gas tank 100 using the tank extension unit 130B of the third embodiment described above, the tank extension units 130B are mounted on both sides of the tank across the tank central axis, so that both sides of the tank extend along the tank axial direction. The two fixed plates 132 that are separated from each other can be positioned with respect to the tank position reference and can be extended from the liner side plate 134B to the outside of the tank. Therefore, when the tank extension units 130B are mounted on both sides of the tank, it is not necessary to position the fixed plates 132 separated along the tank axial direction. As a result, the mounting operation of the tank extension unit 130A can be simplified, and the high-pressure gas tank 100 can be easily fixed at two fixing points separated along the tank axial direction.

次に、また別の実施例について説明する。図15は図4相当図であり第3実施例の高圧ガスタンク100Aを長手方向と交差して断面視する断面図、図16はこの高圧ガスタンク100Aにおける製造過程の様子を模式的に示す説明図である。   Next, another embodiment will be described. FIG. 15 is a view corresponding to FIG. 4 and is a cross-sectional view of the high-pressure gas tank 100A of the third embodiment as seen in a cross section crossing the longitudinal direction. FIG. 16 is an explanatory view schematically showing the manufacturing process in the high-pressure gas tank 100A. is there.

図示するように、この高圧ガスタンク100Aは、図4に示した高圧ガスタンク100と同様、タンク延出ユニット130をライナー120Aを挟んでその両側に位置させつつ、タンク両側のタンク延出ユニット130の固定プレート132を、タンク直径に沿って並ぶようにしてタンク外側に延ばしている。そして、高圧ガスタンク100Aは、ライナー120Aを金属製とした上で、ライナー側プレート134を直にライナー120Aの外表面に接触させている。つまり、図6の製造プロセスにおいて、ステップS100で金属製のライナー120Aの準備・セットを行った後、図6のステップS110を省略してステップS120以降の手順を進めることで、高圧ガスタンク100Aが製造される。   As shown in the figure, the high-pressure gas tank 100A is similar to the high-pressure gas tank 100 shown in FIG. 4, and the tank extension units 130 on both sides of the tank are fixed while the tank extension units 130 are positioned on both sides of the liner 120A. The plate 132 extends outside the tank so as to be aligned along the tank diameter. In the high-pressure gas tank 100A, the liner 120A is made of metal, and the liner side plate 134 is in direct contact with the outer surface of the liner 120A. That is, in the manufacturing process of FIG. 6, after preparing and setting the metal liner 120A in step S100, step S110 of FIG. 6 is omitted and the procedure after step S120 is advanced to manufacture the high-pressure gas tank 100A. Is done.

この場合、ステップS120ではライナー側プレート134を金属製のライナー120Aの外表面に溶接してタンク延出ユニット130を装着し、ステップS130でのカーボン繊維CFのF・Wを行う。この際、カーボン繊維CFは、図16に示すように、タンク延出ユニット130の装着されていない箇所では、ライナー120Aの外表面に直接クロス状に巻回される。その一方、タンク延出ユニット130の装着箇所においては、既述したようにライナー側プレート134をその表面においてクロス状に巻回して、ライナー側プレート134を取り囲む。これにより、ライナー120Aの外表面には補強層122が直接形成され、ライナー側プレート134は、ライナー120Aの外表面に接触した状態で補強層122に埋没する。なお、こうしたF・Wにおいても、その前半において、タンク延出ユニット130の装着箇所を除く範囲についてのカーボン繊維CFの巻回を、ライナー側プレート134の板厚に相当する分だけ、先行して行う。その後に、タンク延出ユニット130の装着箇所を含めてカーボン繊維CFを巻回するようにしてステップS130でのF・Wを完了するようにすることもできる。   In this case, in step S120, the liner side plate 134 is welded to the outer surface of the metal liner 120A, the tank extension unit 130 is mounted, and the carbon fiber CF is F / Wed in step S130. At this time, as shown in FIG. 16, the carbon fiber CF is wound in a cross shape directly on the outer surface of the liner 120 </ b> A at a portion where the tank extension unit 130 is not mounted. On the other hand, at the place where the tank extension unit 130 is mounted, the liner side plate 134 is wound in a cross shape on the surface as described above to surround the liner side plate 134. Thereby, the reinforcing layer 122 is directly formed on the outer surface of the liner 120A, and the liner side plate 134 is buried in the reinforcing layer 122 in a state in contact with the outer surface of the liner 120A. Also in such F / W, in the first half, the winding of the carbon fiber CF in the range excluding the installation location of the tank extension unit 130 is preceded by the amount corresponding to the thickness of the liner side plate 134. Do. After that, the carbon fiber CF including the mounting portion of the tank extension unit 130 is wound so that the FW in step S130 can be completed.

この高圧ガスタンク100Aでは、以下に説明するように、ガス充填時のタンク冷却を容易に図ることができる。この高圧ガスタンク100Aを搭載した車両10では、その走行に伴い、タンク内のガスを加圧充填して補給する必要がある。こうしたガス充填の際には、高圧ガスタンク100Aのタンク内圧はガス充填に伴って上昇し、タンク内のガスは昇温する。金属製のライナー120Aは、この昇温したガスに触れて昇温するが、その熱は、当該ライナーの外表面に接触した金属製のライナー側プレート134とこれから延びた金属製の固定プレート132にも伝搬する。固定プレート132は、タンク外側に延びて、外気やプラットフォームFのタンク固定座13への熱放出を図る。よって、上記した高圧ガスタンク100Aによれば、ガス充填の際のタンク冷却を特段の冷却機器を用いることなくタンク延出ユニット130を介して実行できる。つまり、高圧ガスタンク100Aによれば、タンク冷却のみならずコスト低減に寄与することができる。   In the high-pressure gas tank 100A, as described below, the tank can be easily cooled during gas filling. In the vehicle 10 equipped with the high-pressure gas tank 100A, it is necessary to replenish the gas in the tank by pressurizing and filling it as the vehicle travels. During such gas filling, the tank internal pressure of the high-pressure gas tank 100A rises with the gas filling, and the gas in the tank rises in temperature. The metal liner 120A is heated by touching the heated gas, and the heat is applied to the metal liner side plate 134 that is in contact with the outer surface of the liner and the metal fixing plate 132 extending therefrom. Also propagate. The fixing plate 132 extends to the outside of the tank to release heat from the outside air and the platform F to the tank fixing seat 13. Therefore, according to the high-pressure gas tank 100A described above, tank cooling at the time of gas filling can be executed via the tank extension unit 130 without using a special cooling device. That is, the high-pressure gas tank 100A can contribute not only to tank cooling but also to cost reduction.

次に、樹脂製のライナー120を用いた場合でのタンク冷却をもたらす高圧ガスタンク100Bについて説明する。図17は図15相当図であり第4実施例の高圧ガスタンク100Bを長手方向と交差して断面視する断面図である。   Next, the high-pressure gas tank 100B that provides tank cooling when the resin liner 120 is used will be described. FIG. 17 is a view corresponding to FIG. 15, and is a cross-sectional view of the high-pressure gas tank 100 </ b> B according to the fourth embodiment as viewed in cross section with respect to the longitudinal direction.

図示するように、この高圧ガスタンク100Bにあっても、図4に示した高圧ガスタンク100と同様、タンク延出ユニット130をタンク両側に位置させつつ、タンク両側のタンク延出ユニット130の固定プレート132を、タンク直径に沿って並ぶようにしてタンク外側に延ばしている。そして、高圧ガスタンク100Bでは、タンク延出ユニット130のライナー側プレート134を樹脂製のライナー120Bの内部に留まる部材として用いた点に特徴がある。つまり、高圧ガスタンク100Bは、金属製のライナー側プレート134を樹脂製のライナー120Bの内部に留めた上で、金属製の固定プレート132をライナー側プレート134から樹脂製のライナー120および補強層122を貫通してタンク外側に延ばしている。固定プレート132は、ライナー貫通箇所に配設されたシール部材135により、ライナー120Bに対してシールされている。   As shown in the figure, even in the high-pressure gas tank 100B, as in the high-pressure gas tank 100 shown in FIG. 4, the tank extension units 130 are located on both sides of the tank, and the fixing plates 132 of the tank extension units 130 on both sides of the tank. Are extended to the outside of the tank so as to be aligned along the tank diameter. The high-pressure gas tank 100B is characterized in that the liner side plate 134 of the tank extension unit 130 is used as a member that stays inside the resin liner 120B. That is, in the high-pressure gas tank 100B, the metal liner side plate 134 is fastened inside the resin liner 120B, and then the metal fixing plate 132 is moved from the liner side plate 134 to the resin liner 120 and the reinforcing layer 122. It penetrates and extends to the outside of the tank. The fixing plate 132 is sealed with respect to the liner 120B by a seal member 135 disposed in the liner penetration portion.

この高圧ガスタンク100Bの製造に際しては、図6のステップS100において、金属製のタンク延出ユニット130を上記したようにシールした上で組み込んだ樹脂製のライナー120Bを準備する。高圧ガスタンク100Bに用いる樹脂製ライナーは、両端において縮径されていることから、ライナー軸と交差して分割した分割ライナーをその開口側で接合して形成される。この際、それぞれの分割ライナーは、樹脂の射出成型手法にて形成され、両分割ライナーは、その接合箇所においてレーザー照射等により熱溶融されて、樹脂製ライナーを形成する。よって、分割ライナーの射出成型金型(分割金型)において、固定プレート132の貫通装着孔とシール部材135の装着凹所を形成するためのキャビティーを形成し、このキャビティーを有する射出成型金型を用いて分割ライナーを形成する。   When manufacturing the high-pressure gas tank 100B, a resin liner 120B is prepared in which the metal tank extension unit 130 is sealed as described above and incorporated in step S100 of FIG. Since the resin liner used for the high-pressure gas tank 100B has a reduced diameter at both ends, it is formed by joining divided liners that intersect and intersect the liner axis at the opening side. At this time, each of the split liners is formed by a resin injection molding method, and both split liners are thermally melted by laser irradiation or the like at the joint portion to form a resin liner. Therefore, in the injection molding mold (split mold) of the split liner, a cavity for forming the through mounting hole of the fixed plate 132 and the mounting recess of the seal member 135 is formed, and the injection molding mold having this cavity A split liner is formed using a mold.

その上で、この分割ライナーに、シール部材135を配設した上で、タンク延出ユニット130の固定プレート132をその内側からライナー外側に突出させ、ライナー側プレート134をライナー内側に留めておく。この場合、ライナー側プレート134をライナー内壁に倣って湾曲させておくことで、ライナー側プレート134を、ライナー内壁に接触させてライナー内部に留めることができる。次いで、両分割ライナーをその接合箇所においてレーザー照射等により熱溶融して、樹脂製のライナー120Bを形成・準備する。この場合、固定プレート132の貫通装着孔の形成箇所は、ライナー完成品としての形態で、ライナー両側のタンク延出ユニット130の固定プレート132が、ライナー直径に沿って並んでライナー外側(タンク外側)に延びる位置とされる。つまり、準備された樹脂製のライナー120Bは、その両側に固定プレート132をライナー直径に沿ってライナー外側に延ばしたものとなる。   Then, after the seal member 135 is disposed on the divided liner, the fixing plate 132 of the tank extension unit 130 is protruded from the inner side to the outer side of the liner, and the liner side plate 134 is held on the inner side of the liner. In this case, by making the liner side plate 134 bend along the inner wall of the liner, the liner side plate 134 can be brought into contact with the inner wall of the liner and held inside the liner. Next, both split liners are thermally melted by laser irradiation or the like at the joints to form and prepare a resin liner 120B. In this case, the through hole of the fixing plate 132 is formed as a finished liner product, and the fixing plates 132 of the tank extension units 130 on both sides of the liner are aligned along the liner diameter and outside the liner (the tank outside). It is set as the position extended to. That is, the prepared resin liner 120B has the fixing plates 132 on both sides thereof extended along the liner diameter to the outside of the liner.

このように固定プレート132を両側に延ばしたライナー120から高圧ガスタンク100Bを製造するには、上記したように得た樹脂製のライナー120Bに対して、図6のステップS110とそれに続くステップ120とを省略してステップS130以降の手順を進める。この場合、ステップS130でのカーボン繊維CFのF・Wでは、カーボン繊維CFは、タンク延出ユニット130の固定プレート132が外側に延びていない箇所では、ライナー120Bの外表面に直接クロス状に巻回される。その一方、固定プレート132が外側に延びた箇所では、固定プレート132を避けつつ(図9参照)、固定プレート132をその基部側から取り囲んでライナー120Bの外表面においてクロス状に巻回する。これにより、図17に示すように、ライナー120Aの外表面に補強層122が直接形成され、この補強層122は、熱硬化性樹脂の熱硬化を経て、固定プレート132を取り囲んで固定する。固定プレート132は、補強層122の内部からタンク外側に延びる。   In order to manufacture the high-pressure gas tank 100B from the liner 120 having the fixing plate 132 extended on both sides in this way, the step S110 of FIG. 6 and the subsequent step 120 are performed on the resin liner 120B obtained as described above. The procedure after step S130 is omitted. In this case, in the F / W of the carbon fiber CF in step S130, the carbon fiber CF is wound in a cross shape directly on the outer surface of the liner 120B at a portion where the fixing plate 132 of the tank extension unit 130 does not extend outward. Turned. On the other hand, at the place where the fixing plate 132 extends outward, the fixing plate 132 is avoided from the fixing plate 132 (see FIG. 9), and the fixing plate 132 is wound around the outer surface of the liner 120B while surrounding the fixing plate 132 from its base side. As a result, as shown in FIG. 17, the reinforcing layer 122 is directly formed on the outer surface of the liner 120A, and the reinforcing layer 122 surrounds and fixes the fixing plate 132 through thermosetting of the thermosetting resin. The fixing plate 132 extends from the inside of the reinforcing layer 122 to the outside of the tank.

図17に示す高圧ガスタンク100Bでは、ライナー120Bを熱の伝搬性が低い樹脂製としても、以下に説明するように、ガス充填時のタンク冷却を容易に図ることができる。この高圧ガスタンク100Bを搭載した車両10でのガス充填であっても、高圧ガスタンク100Bのガスは既述したようにガス充填に伴って昇温するが、ライナー120Bの内部に留まる金属製のライナー側プレート134は、昇温したガスに触れてその熱を金属製の固定プレート132に伝搬する。この結果、タンク外側に延びてタンク固定座13に固定される固定プレート132による熱放出により、ガス充填の際のタンク冷却を特段の冷却機器を用いることなくタンク延出ユニット130を介して実行できる。また、ライナー120Bを既存の樹脂製の物としても、高温時のガス供給制限が緩和されるので、ガス充填を速やかに行うことができる。   In the high-pressure gas tank 100B shown in FIG. 17, even when the liner 120B is made of a resin having low heat propagation, the tank can be easily cooled during gas filling as will be described below. Even in gas filling in the vehicle 10 equipped with the high-pressure gas tank 100B, the gas in the high-pressure gas tank 100B rises with gas filling as described above, but the metal liner side stays inside the liner 120B. The plate 134 touches the heated gas and propagates the heat to the metal fixed plate 132. As a result, due to the heat release by the fixed plate 132 that extends to the outside of the tank and is fixed to the tank fixing seat 13, the tank cooling at the time of gas filling can be executed via the tank extending unit 130 without using a special cooling device. . Further, even if the liner 120B is made of an existing resin, the gas supply restriction at high temperatures is relaxed, so that gas filling can be performed quickly.

本発明は上記した実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の態様で実施可能である。例えば、上記した実施例では、高圧ガスタンク100に前後・左右の4個のタンク延出ユニット130を設けたが、タンク重量に応じてタンク延出ユニット130の数を増減することもできる。   The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, in the above-described embodiment, the four high-pressure gas tanks 100 are provided with the front, rear, left and right tank extension units 130, but the number of tank extension units 130 can be increased or decreased according to the tank weight.

また、図15に示した高圧ガスタンク100Aを、図12に示すライナー側プレート134Aを用いたものとすることもできる。車両10におけるタンク搭載箇所は、後輪RTの後方側に限らず、乗員シートの下方側等にすることもできる。   Further, the high-pressure gas tank 100A shown in FIG. 15 may be one using the liner side plate 134A shown in FIG. The tank mounting location in the vehicle 10 is not limited to the rear side of the rear wheel RT but may be on the lower side of the occupant seat.

この他、上記の実施例では、タンクを挟んで位置する二つの固定プレート132がタンク両側で水平方向に突出するようにしたが、両固定プレート132がタンク両側においてタンク外周から接線方向に突出するようにすることもできる。また、二つの固定プレート132ともタンク中心軸から径方向に沿って突出するが、タンク外周回りにおいて所定の角度、例えば、90度や120度の角度差を持って突出するようにすることもできる。   In addition, in the above-described embodiment, the two fixed plates 132 located between the tanks protrude horizontally on both sides of the tank, but both fixed plates 132 protrude tangentially from the outer periphery of the tank on both sides of the tank. It can also be done. The two fixed plates 132 protrude along the radial direction from the center axis of the tank. However, the two fixed plates 132 can protrude around the outer periphery of the tank with a predetermined angle, for example, an angular difference of 90 degrees or 120 degrees. .

加えて、ライナー120の外表面にライナー側プレート134が入り込む凹所を設け、この凹所にライナー側プレート134を配置した上で、補強層122を形成することもできる。   In addition, it is also possible to form a recess into which the liner side plate 134 enters the outer surface of the liner 120, arrange the liner side plate 134 in this recess, and then form the reinforcing layer 122.

10…車両
12…凹所
13…タンク固定座
100、100A、100B…高圧ガスタンク
110…バルブベース
112…配管コネクタ
120、120A、120B…ライナー
122…補強層
122a…内側補強層
122b…外側補強層
124…口金
126…セット金具
130、130A、130B…タンク延出ユニット
132…固定プレート
134、134A、134B…ライナー側プレート
135…シール部材
136…貫通孔
140…座金
142…固定ボルト
210…回転駆動部
220…リール
300…タンク保持治具
302…保持プレート
304…保持ピン
306…湾曲腕
310…タンク保持腕
312…リフター装置
F…プラットフォーム
P1…ガス配管
P2…ガス配管
PK…固定金具
CF…カーボン繊維
RT…後輪
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle 12 ... Recess 13 ... Tank fixing seat 100, 100A, 100B ... High-pressure gas tank 110 ... Valve base 112 ... Pipe connector 120, 120A, 120B ... Liner 122 ... Reinforcement layer 122a ... Inner reinforcement layer 122b ... Outer reinforcement layer 124 ... Cap 126 ... Set fitting 130, 130A, 130B ... Tank extension unit 132 ... Fixing plate 134, 134A, 134B ... Liner side plate 135 ... Seal member 136 ... Through hole 140 ... Washer 142 ... Fixing bolt 210 ... Rotation drive part 220 Reel 300 ... Tank holding jig 302 ... Holding plate 304 ... Holding pin 306 ... Curved arm 310 ... Tank holding arm 312 ... Lifter device F ... Platform P1 ... Gas piping P2 ... Gas piping PK ... Fixing metal fitting CF ... Carbon fiber RT ... Ring

Claims (9)

高圧ガスタンクであって、
ライナーと、
該ライナーの外表面に繊維を巻回して層状に形成され、前記繊維に付着した樹脂にて硬化した繊維補強層と、
前記繊維補強層の内部において前記巻回された繊維にて取り囲まれて前記繊維補強層に固定されると共に、前記繊維補強層の内部から前記繊維補強層の表皮を貫いてタンク外側に延びるタンク延出部材とを備える
高圧ガスタンク。
A high pressure gas tank,
Liner,
A fiber reinforcing layer formed by laminating fibers on the outer surface of the liner and formed into a layer and cured with a resin attached to the fibers;
A tank extension that is surrounded by the wound fibers inside the fiber reinforcement layer and fixed to the fiber reinforcement layer and extends from the inside of the fiber reinforcement layer to the outside of the tank through the skin of the fiber reinforcement layer. A high-pressure gas tank comprising a projecting member.
前記タンク延出部材は、前記ライナーの外周に沿って延び前記巻回された繊維にて取り囲まれて前記繊維補強層に埋没するライナー側プレートを備え、該ライナー側プレートから前記タンク外側に延びる請求項1に記載の高圧ガスタンク。   The tank extension member includes a liner side plate extending along an outer periphery of the liner and surrounded by the wound fibers and buried in the fiber reinforcing layer, and extends from the liner side plate to the outside of the tank. Item 4. The high-pressure gas tank according to Item 1. 前記ライナー側プレートは、円筒状の前記ライナーの外形形状に倣った湾曲形状を有し、前記ライナーの周方向に延びる請求項2に記載の高圧ガスタンク。   The high-pressure gas tank according to claim 2, wherein the liner-side plate has a curved shape that follows the outer shape of the cylindrical liner, and extends in a circumferential direction of the liner. 前記ライナー側プレートは、前記ライナーの半円周分を超える湾曲形状を有する請求項3に記載の高圧ガスタンク。   The high-pressure gas tank according to claim 3, wherein the liner side plate has a curved shape exceeding a semicircular circumference of the liner. 前記タンク延出部材は、前記ライナーを挟んだ両側に前記ライナー側プレートから延びている請求項4に記載の高圧ガスタンク。   The high-pressure gas tank according to claim 4, wherein the tank extending member extends from the liner side plate on both sides of the liner. 前記ライナー側プレートは、前記ライナーの軸方向に延び、前記タンク延出部材は、前記軸方向に沿って離間して前記ライナー側プレートから延びている請求項2に記載の高圧ガスタンク。   The high-pressure gas tank according to claim 2, wherein the liner side plate extends in an axial direction of the liner, and the tank extending member extends from the liner side plate so as to be spaced apart along the axial direction. 前記ライナー側プレートと前記タンク延出部材とは金属製とされ、前記ライナー側プレートは金属製の前記ライナーの外表面に接触している請求項2ないし請求項6のいずれかに記載の高圧ガスタンク。   The high-pressure gas tank according to any one of claims 2 to 6, wherein the liner side plate and the tank extending member are made of metal, and the liner side plate is in contact with an outer surface of the metal liner. . 請求項1に記載の高圧ガスタンクであって、
金属製の前記タンク延出部材は、樹脂製の前記ライナーの内部に留まる金属製のライナー内部材を備え、該ライナー内部材から前記ライナーおよび前記繊維補強層を貫通してタンク外側に延び、前記ライナーの貫通箇所においてシールされている
高圧ガスタンク。
The high-pressure gas tank according to claim 1,
The tank extension member made of metal includes a metal liner inner member that stays inside the resin liner, extends from the liner inner member to the outside of the tank through the liner and the fiber reinforcement layer, and A high-pressure gas tank sealed at the penetration of the liner.
車両であって、
請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の高圧ガスタンクを、前記タンク延出部材を車体に固定することで搭載する車両。
A vehicle,
A vehicle on which the high-pressure gas tank according to any one of claims 1 to 8 is mounted by fixing the tank extending member to a vehicle body.
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