罐车载机构与搭载罐的车辆.pdf

提出一种能够应对高压罐的长度方向上的尺寸变化、轴向定位的新的罐搭载方法。平台(F)的下方的罐收纳凹陷部(110)，使一对前方倾斜面(112F)和后方倾斜面(112R)夹着凹陷槽(114)而互相相对，使高压罐(T)的侧面与这两倾斜面抵接。另外，在罐长度方向上，使高压罐(T)的罐定位槽(TVS)的端面与罐端部托架(120)的抵接部(121)抵接。由此，高压罐(T)相对于车辆上下方向和前后方向被定位，并且相对于罐长度方向(车辆宽度方向)也被定位。而且，使罐端部托座(120)的切口(122)与罐定位槽(TVS)一致，规定高压罐(T)的轴向旋转位置。

1.  一种罐车载机构，将长尺寸、圆柱状的罐搭载于车辆上，所述罐车载机构包括：
罐抵接座，其被设置在车体上，在横置状的罐外周的不同位置与所述罐的圆柱侧面抵接；和
罐紧固带，其将与该罐抵接座抵接着的所述罐向所述罐抵接座侧紧固。

2.  根据权利要求1所记载的罐车载机构，其中：
所述罐抵接座具有在罐外周的不同位置与所述罐的圆柱侧面抵接的一对倾斜面。

3.  根据权利要求1或2所记载的罐车载机构，其中：
包括：罐端面抵接部，其与所述罐至少在一端侧所具有的罐端部部件的端面抵接；和
旋转定位部，其设置于该罐端面抵接部，与已在所述罐端部部件的端面形成的用于罐旋转定位的标记一致，进行已与所述罐抵接座抵接的所述罐的旋转定位。

4.  根据权利要求3所记载的罐车载机构，其中：
所述罐端面抵接部从所述车体向与所述罐抵接座抵接着的所述罐侧配设。

5.  根据权利要求3或4所记载的罐车载机构，其中：
所述旋转定位部被设为与已在所述罐端部部件的端面形成的所述标记一致的切口。

6.  一种罐搭载车辆，搭载有长尺寸、圆柱状的罐，所述罐搭载车辆包括：
车体，其具有在横置状的罐外周的不同位置与所述罐的圆柱侧面抵接的罐抵接座；和
罐紧固带，其将与该罐抵接座抵接着的所述罐向所述罐抵接座侧紧固。

7.  根据权利要求6所记载的罐搭载车辆，其中：
包括：罐端面抵接部，其从所述车体向与所述罐抵接座抵接着的所述罐侧配设，与所述罐至少在一端侧所具有的罐端部部件的端面抵接；和
旋转定位部，其设置于该罐端面抵接部，与已在所述罐端部部件的端面形成的用于罐旋转定位的标记一致，进行已与所述罐抵接座抵接的所述罐的旋转定位。

8.  一种罐车载方法，是长尺寸、圆柱状的罐的车载方法，该方法包括，
使所述罐与罐抵接座抵接，所述罐抵接座设置在车体上，在横置状的罐外周的不同位置与所述罐的圆柱侧面抵接；
将与所述罐抵接座抵接着的所述罐向所述罐抵接座侧紧固。

9.  根据权利要求8所记载的罐车载方法，其中：
在使所述罐与所述罐抵接座抵接时，使所述罐至少在一端侧所具有的罐端部部件的端面与罐端面抵接部抵接，其中所述罐端面抵接部从所述车体向与所述罐抵接座抵接的所述罐侧配设，然后使在所述罐端面抵接部设置的旋转定位部，与已在所述罐端部部件的端面形成的用于罐旋转定位的标记一致，进行已与所述罐抵接座抵接的所述罐的旋转定位；
在将所述罐向所述罐抵接座侧紧固时，在除所述罐抵接座以外也与所述罐端面抵接部抵接着的状态下将所述罐向所述罐抵接座侧紧固。

罐车载机构与搭载罐的车辆
本申请主张申请日为2008年2月7日的申请号为JP2008-27964的优先权，该优先权文件的内容原封不动地构成本申请的一部分。
技术领域
本发明涉及长尺寸圆柱状的罐的车载。
背景技术
近年来，燃料电池的开发不断进展，搭载有燃料电池的车辆不断普及。在这样的车辆中，将作为燃料电池的燃料气体的氢气填充在高压气体罐中，必须搭载该罐。在对罐进行车载时，要求罐重量的减轻化，所以高压气体罐的树脂化不断发展。就树脂制的高压气体罐而言，会发生在填充气体时由升高的内压所引起的膨胀、由与气体消耗相伴的内压降低所引起的收缩。因此，例如，在日本专利特开2003-118402中，提出了考虑了这样的特性的罐车载机构。
就树脂制的罐而言，由于罐内压的变化，不仅罐的外径就连长度方向也产生膨胀/收缩。另外，在搭载罐后或者搭载时，必须对罐进行配管连接。一般来说，考虑到耐压性，这样的配管为钢管配管，所以还必须在轴向定位所搭载的罐。但是，在上述专利文献所提出的罐搭载机构中，通过罐端部侧的所谓罐的凸缘来实现长度方向的应对。即使是该罐的凸缘，也受到罐的膨胀/收缩的影响，所以在通过罐的凸缘进行的应对中，从可信性的观点出发，要求进行改善。
发明内容
本发明基于上述的课题，其目的在于提出一种能够应对高压罐的长度方向上的尺寸变化、轴向定位的新的罐搭载技术。
为了达成上述目的的至少一部分，在本发明中，采用了下面的结构。
一种罐车载机构，将长尺寸、圆柱状的罐搭载于车辆上，其主旨在于，包括：
罐抵接座，其被设置在车体上，在横置状的罐外周的不同位置与所述罐的圆柱侧面抵接；和
罐紧固带，其将与该罐抵接座抵接着的所述罐向所述罐抵接座侧紧固。
在上述结构的罐车载机构中，设置在车体上的罐抵接座在罐外周的不同位置与所述罐的圆柱侧面抵接而以横置状在径方向上对该罐进行定位。即，罐抵接座已经设置在车体上，所以罐通过以横置状与该罐抵接座抵接，而在径方向上具体地说是铅直方向与水平方向上实现定位。这样实现定位的罐通过罐紧固带，在以横置状与该罐抵接座抵接的状态下，被紧固于罐抵接座。此时，可以使所述罐抵接座具有在罐外周的不同位置与所述罐的圆柱侧面抵接的一对倾斜面。这样一来，能够通过具有一对倾斜面这样的简单的构造在径方向上容易地对罐进行定位。
上述的罐车载机构可以设为下面的形态。例如，相对于如上所述在铅直与水平方向上实现定位的横置状的罐，使罐一端侧的罐端部部件与从车体向该罐一侧延伸的罐端面抵接部抵接。通过这样，即使对于罐的长度方向，也能对罐进行定位。进而，在该罐端面抵接部，设有进行已经与罐抵接座抵接的所述罐的旋转定位的旋转定位部，所以通过使该旋转定位部与已在罐端部部件的端面形成的用于罐旋转定位的标记一致，实现罐的旋转定位，即罐的轴向定位。这样定位了的罐如上所述通过罐紧固带，在以横置状与罐抵接座抵接的状态下，被紧固在罐抵接座上。其结果，根据上述结构的罐车载机构，能够应对伴随着罐内压变化的罐长度方向上的尺寸变化而对罐进行定位，并且也能够进行罐的轴向的定位而对罐进行车载，所以如果将罐一端侧的罐端部部件设为罐填充气体的流道形成部件，则该罐端部部件中的配管连接也变得简便。
另外，如果将所述旋转定位部设为与已在所述罐端部部件的端面形成的所述标记一致的切口，则通过形成切口和使该切口与标记的一致这样简单的方法，能够在罐的轴向方向上对罐进行定位。
在本发明中，除了作为车载长尺寸、圆柱状的罐的罐车载机构的结构之外，作为搭载有长尺寸、圆柱状的罐的罐搭载车辆，采用了下面的结构。
一种罐搭载车辆，搭载有长尺寸、圆柱状的罐，其主旨在于，包括：
车体，其具有在横置状的罐外周的不同位置与所述罐的圆柱侧面抵接的罐抵接座；和
罐紧固带，其将与该罐抵接座抵接着的所述罐向所述罐抵接座侧紧固。
在上述结构的罐搭载车辆中，能够在罐径方向的铅直方向与水平方向上对罐进行定位而以横置状对罐进行车载。而且，对于这样在罐径方向的铅直方向与水平方向上定位了的横置状的罐，使罐一端侧的罐端部部件的端面与从车体向该罐一侧延伸的罐端面抵接部抵接，即使对于罐的长度方向，也能对罐进行定位。进而，通过如上所述那样使该罐端面抵接部所具有的旋转定位部与标记一致，来实现罐的旋转定位，即罐的轴向的定位。其结果，能够达成不仅对于罐径方向就连罐的长度方向和罐的轴向也实现了定位的的罐搭载，并且如果将罐一端侧的罐端部部件设为罐填充气体的流道形成部件，则该罐端部部件中的配管连接也变得简便。
在本发明中，除了上述的罐车载机构、罐搭载车辆之外，作为长尺寸、圆柱状的罐的车载方法，采用了下面的步骤。
一种罐车载方法，是长尺寸、圆柱状的罐的车载方法，其主旨在于：
使所述罐与罐抵接座抵接，所述罐抵接座设置在车体上，在横置状的罐外周的不同位置与所述罐的圆柱侧面抵接；
将与所述罐抵接座抵接着的所述罐向所述罐抵接座侧紧固。
根据上述结构的罐车载方法，能够在罐径方向的铅直方向与水平方向上对罐进行定位而以横置状对罐进行车载，而且，通过进行罐端面抵接部与上述的该横置状的罐一端侧的罐端部部件的端面的抵接、和罐端面抵接部所具有的旋转定位部与标记的一致，对于罐的长度方向和罐的轴向也能够定位并对罐进行车载。
附图说明
图1是概略表示作为本发明的实施例的车辆10中的罐搭载的状态的说明图。
图2是车载的高压罐T的概略立体图。
图3是从高压罐T一端侧和图中X方向放大表示高压罐T的说明图。
图4是与罐周边的结构一起表示高压罐T的车载的状态的说明图。
图5是表示高压罐T与罐端部托架120的关系的说明图。
图6是概略表示从罐端面一侧和从长度方向一侧观察高压罐T的车载的状态的说明图。
图7是与高压罐T的一端侧的阀门基座TVB合并记载表示变形例的罐车载机构100所具有的罐端部托架120A的说明图。
图8是表示从图7中的Y方向观察的罐的轴向的旋转定位的状态的说明图。
具体实施方式
下面，基于实施例说明本发明的实施方式。图1是概略表示作为本发明的实施例的车辆10中的罐搭载的状态的说明图，图2是车载的高压罐T的概略立体图，图3是从其一端侧和图中X方向放大表示高压罐T的说明图。
如图1所示，车辆10将高压罐T以罐长度方向为车辆宽度方向的方式横置搭载于平台(platform)F的下方。高压罐T以高压储存氢气。储存在罐中的氢气从高压罐T经气体配管P被供给至车辆10所搭载的未图示的燃料电池，在气体供给时通过未图示的减压阀减压。高压罐T在比后轮RT的车轴靠后方侧的位置被横置搭载于车辆宽度方向上，也可以并列横置搭载于纸面里侧，或者并列横置搭载于图示的罐位置的后方侧，或者搭载于车辆前方侧的平台F下方。
高压罐T为树脂制，如图2所示，呈长尺寸、圆柱状，在罐一端侧具有金属制的阀基座TVB。该阀基座TVB，包括罐内填充气体的流道，该流道被设置在罐一端，经由安装在侧面的配管连接器TC与气体配管P连接。另外，阀基座TVB位于罐一端侧的大致罐中央，在其端面具备有底的罐定位槽TVS。罐定位槽TVS是通过立铣刀等从罐中心向罐外径侧切削而形成的。而且，该罐定位槽TVS是考虑其与配管连接器TC的位置关系而形成的，所以作为高压罐T的搭载时的旋转定位基准而起作用，使配管连接器TC到达预定的位置。对于使用了罐定位槽TVS的罐旋转定位在后面叙述。
接下来，对于上述的高压罐T的车载构造与车载的状态进行说明。图4是与罐周边的结构一起表示高压罐T的车载的状态的说明图，图5是表示高压罐T与罐端部托架120的关系的说明图，图6是概略表示从罐端面一侧和从长度方向一侧观察高压罐T的车载的状态的说明图。
如图所示，在后轮RT的后方侧的平台F上，组装有罐车载机构100。该罐车载机构100包括：在车辆宽度方向上凹陷设置在平台F的下表面上的罐收纳凹陷部110，位于该凹陷部的一端侧的罐端部托架120，和罐紧固用的罐紧固带140。罐收纳凹陷部110包括在车辆宽度方向上延伸而位于车辆前后并互相相对的前方倾斜面112F和后方倾斜面112R，两倾斜面之间成为在车辆宽度方向上延伸的凹陷槽114。夹着凹陷槽114而互相相对的两倾斜面在高压罐T外周的不同位置与罐圆柱侧面抵接。即，在使高压罐T与该前方倾斜面112F和后方倾斜面112R抵接时，横置状的高压罐T由两倾斜面支撑，所以在罐径方向上定位。此时，上述的两倾斜面位于所搭载的高压罐T的上方侧，所以高压罐T通过与两倾斜面抵接而在上下方向以及左右方向(即车辆上下方向和车辆前后方向)上定位。
位于罐收纳凹陷部110的一端侧的罐端部托架120经由托架保持框架130通过螺栓固定于从平台F向车辆宽度方向突出的框架安装座FZ上。此时，罐端部托架120如图所示呈L字状，其一侧部位被固定于托架保持框架130的下端，所以另一侧部位从平台T向已经搭载于罐收纳凹陷部110内的高压罐T侧延伸。因此，如图5所示，罐端部托架120将上述的另一侧部位设为与高压罐端部的阀基座TVB的端面抵接的抵接部121。另外，罐端部托架120，在其抵接部121具备V字状的切口122，并以该切口122位于罐收纳凹陷部110的互相相对的前方倾斜面112F和后方倾斜面112R的中心位置的方式，经由托架保持框架130而被固定在平台F上。
罐紧固带140为钢制，在其两端通过螺栓固定在平台F上，由此将与罐收纳凹陷部110的互相相对的前方倾斜面112F和后方倾斜面112R抵接着的高压罐T向上述的两倾斜面侧紧固。
在使用上述的结构的罐车载机构100车载高压罐T时，预先将罐紧固带140的至少一端侧从平台F卸下，通过使横置状的高压罐T升降的未图示的罐升降器，朝向罐收纳凹陷部110托举高压罐T。该罐的托举进行到高压罐T的侧面与罐收纳凹陷部110的互相相对的前方倾斜面112F和后方倾斜面112R抵接为止。接下来，在罐与倾斜面抵接后或者与该罐的抵接一前一后地，使高压罐T在长度方向上向罐端部托架120侧错位，使高压罐T的罐定位槽TVS的端面与罐端部托架120的抵接部121抵接。在变为该状态时，高压罐T通过与罐收纳凹陷部110的上述两倾斜面的抵接，相对于车辆上下方向和前后方向被定位，并且通过与罐端部托架120的抵接部121的抵接，相对于罐长度方向(车辆宽度方向)也被定位。
接下来，进行高压罐T的轴向的旋转定位。即，在已经完成车辆上下、前后以及宽度方向的定位的状态下，从罐端部托架120一侧目视确认罐端部托架120的切口122与罐定位槽TVS的一致状态。如上所述，罐定位槽TVS是从罐中心向罐外径侧切削而形成的，罐端部托架120的切口122位于罐收纳凹陷部110的相对的前方倾斜面112F和后方倾斜面112R的中心位置。因此，如果罐定位槽TVS与切口122的波谷部分一致，则罐定位槽TVS沿着预定的方向、具体地说为铅直方向延伸，所以高压罐T的轴向旋转位置确定。另一方面，如果切口122的波谷部分与罐定位槽TVS错位，则使高压罐T围绕轴旋转而使切口122的波谷部分与罐定位槽TVS一致，由此确定高压罐T的轴向旋转位置。在这样完成轴向的旋转定位的状态下，将罐紧固带140固定在平台F上，结束高压罐T的车载作业。
如上所述，在本实施例的罐车载机构100以及车辆10中，在高压罐T的车载时，在通过罐收纳凹陷部110与罐端部托架120、以横置状态不仅在车辆上下、前后、宽度方向也在轴向实现了定位的状态下，能通过罐紧固带140紧固固定。而且，由罐收纳凹陷部110进行的横置状态下的高压罐T的车辆上下、前后方向的定位，由罐端部托架120进行的横置状态下的高压罐T的车辆宽度方向的定位，以及由罐端部托架120的切口122与罐定位槽TVS的一致所进行的横置状态下的高压罐T的轴向定位，即使在罐外径、罐长度方向的尺寸伴随着罐内压的变化而变化时也能够实施。因此，根据本实施例的罐车载机构100以及车辆10，在应对与罐内压的变化相伴的罐外径变化、罐长度方向的尺寸变化而对高压罐T实现上述定位的状态下，能够车载高压罐T，所以罐一端侧的阀基座TVB的配管连接器TC与气体配管P的连接变得简便。
另外，在本实施例的罐车载机构100中，仅使夹着凹陷槽114而互相相对的前方倾斜面112F和后方倾斜面112R与高压罐T在不同的侧面抵接即可，非常简便。
而且，在高压罐T的轴向定位时，仅使高压罐T旋转使得罐端部托架120的切口122与罐定位槽TVS的一致即可。因此，高压罐T的轴向旋转定位也变得容易。
接下来，对于罐车载机构100的变形例进行说明。图7是与高压罐T的一端侧的阀基座TVB合并记载表示变形例的罐车载机构100所具有的罐端部托架120A的说明图，图8是表示从图7中的Y方向观察的罐轴向的旋转定位的状态的说明图。
如图所示，该罐端部托架120A，在固定于托架保持框架130的抵接部121具备通过套筒BS滑动导向的销160。销160，将其前端侧设为锥径部162，通过凸缘部166与后板124之间的弹簧168施力而使锥径部162与前端部164从抵接部121向阀基座TVB突出。此时，销160与上述的切口122同样，被设置成位于罐收纳凹陷部110的相对的前方倾斜面112F和后方倾斜面112R的中心位置。由上述的罐端部托架120A进行的罐的轴向旋转定位如下所述。
如图7所示，销160使锥径部162向阀基座TVB侧突出，所以如图8所示，如果销160的前端部164与罐定位槽TVS一致，则前端部164进入罐定位槽TVS，锥径部162与罐定位槽TVS的槽上边缘卡合。该状态与上述的切口122与罐定位槽TVS一致的状态相同，所以实现了高压罐T的轴向定位。
现在，一边使高压罐T与罐收纳凹陷部110的前方倾斜面112F和后方倾斜面112R抵接一边使阀基座TVB的端面与罐端部托架120A的抵接部121抵接。此时，如图8中虚线所示，如果销160的前端部164与罐定位槽TVS错位，只要使高压罐T向图8所示的θA的方向旋转，销160便会受到凸缘部166的作用力使前端部164进入罐定位槽TVS，使锥径部162与罐定位槽TVS的槽上边缘卡合。因此，根据具有上述的罐端部托架120A的罐车载机构100，在一边使高压罐T与罐收纳凹陷部110的前方倾斜面112F和后方倾斜面112R抵接一边使阀基座TVB的端面与罐端部托架120A的抵接部121抵接之后，仅通过使高压罐T旋转就能够通过销160实现上述的旋转定位。而且，前端部164进入罐定位槽TVS以及锥径部162与槽上边缘卡合产生了高压罐T的旋转操作时的节度触感。因此，通过由罐端部托架120A所赋予的节度触感，经高压罐T的旋转的旋转定位变得更容易。
上面，通过实施例对于本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施例、变形例的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够以各种形态实施。例如，谋求与罐定位槽TVS的目视一致的罐端部托架120的切口122，也能够设为槽状的切口等。对于罐定位槽TVS，也可以将其设为划线。进而，对于变形例的罐端部托架120A，也可以设为直线状的销160。另外，将罐收纳凹陷部110设为向下而使高压罐T从下方与罐收纳凹陷部110抵接而搭载高压罐T，但也可以使高压罐T与向上或者横向开口的罐收纳凹陷部110抵接而搭载高压罐T。