特開 2022-152278 高圧ガスタンク及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022152278

(43)【公開日】2022-10-12

(54)【発明の名称】高圧ガスタンク及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   F17C 13/02 20060101AFI20221004BHJP

   F17C 13/00 20060101ALI20221004BHJP

   F17C 1/06 20060101ALI20221004BHJP

   F16J 12/00 20060101ALI20221004BHJP

【ＦＩ】

F17C13/02 301Z

F17C13/00 301Z

F17C1/06

F16J12/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021054989

(22)【出願日】2021-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100191134

【弁理士】

【氏名又は名称】千馬 隆之

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100180448

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 亨祐

(72)【発明者】

【氏名】辰島 宏亮

【テーマコード（参考）】

3E172

3J046

【Ｆターム（参考）】

3E172AA02

3E172AA05

3E172AB01

3E172AB04

3E172AB05

3E172BA01

3E172BB03

3E172BB12

3E172BC01

3E172BC04

3E172BD03

3E172CA12

3E172CA14

3E172CA21

3E172DA36

3J046AA14

3J046BA03

3J046BD05

3J046CA04

3J046DA05

(57)【要約】

【課題】フィラメントワインディング時の口金の空転を抑えることができ、且つライナの内側に充填される高圧ガスによるライナの変形を抑えることができる高圧ガスタンク及びその製造方法を提供する。
【解決手段】高圧ガスタンク１０の口金１８は、ライナ１４の内面側に位置する第１部材４０と、ライナ１４の外面側に位置するとともに第１部材４０に接続された第２部材４２とを有し、回転規制構造５６は、ライナ１４の内面１７に設けられた第１回転規制部５８と、第１回転規制部５８に嵌合するように第１部材４０に設けられた第２回転規制部６０とを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂製の複数の分割ライナが軸線方向に接合されてなり、且つ内部にガスの充填室が形成されたライナと、
前記ライナの外面に繊維が複数回巻回されることで形成された補強層と、
前記ライナの軸線方向の端部開口に設けられて前記充填室に対してガスを給排するための給排孔が形成された口金と、
前記ライナの軸線を中心とした当該ライナに対する前記口金の回転を規制する回転規制構造と、を備える高圧ガスタンクであって、
前記口金は、
前記ライナの内面側に位置する第１部材と、
前記ライナの外面側に位置するとともに前記第１部材に接続された第２部材と、を有し、
前記回転規制構造は、
前記ライナの内面に設けられた第１回転規制部と、
前記第１回転規制部に嵌合するように前記第１部材に設けられた第２回転規制部と、を含む、高圧ガスタンク。

【請求項2】

請求項１記載の高圧ガスタンクであって、
前記第１部材は、前記ライナの前記端部開口に挿入される筒部を有し、
前記第１回転規制部は、前記ライナの内面のうち前記端部開口に隣接する部分に設けられ、
前記第２回転規制部は、前記筒部のうち前記ライナの内面側に位置する部分に設けられている、高圧ガスタンク。

【請求項3】

請求項２記載の高圧ガスタンクであって、
前記筒部は、円筒状に形成され、
前記第１回転規制部は、前記端部開口から径方向外方に延在した嵌合凹部を有し、
前記第２回転規制部は、前記嵌合凹部に挿入されるように前記筒部から径方向外方に突出した嵌合凸部を有し、
前記嵌合凹部及び前記嵌合凸部は、前記筒部の周方向に複数設けられている、高圧ガスタンク。

【請求項4】

請求項２記載の高圧ガスタンクであって、
前記第１回転規制部は、前記ライナの内面に形成された嵌合凹部を有し、
前記第２回転規制部は、前記嵌合凹部に嵌合する嵌合凸部を有し、
前記嵌合凹部及び前記嵌合凸部は、前記ライナの軸線方向から見て多角形状の外形を有する、高圧ガスタンク。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載の高圧ガスタンクであって、
前記第１部材と前記第２部材とは、ねじ結合によって前記ライナを当該ライナの軸線方向から挟持する、高圧ガスタンク。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載の高圧ガスタンクであって、
前記ライナは、
前記ライナの軸線方向外方に向かって縮径するドーム部と、
前記ドーム部の縮径端部から前記ライナの軸線方向内方に向かって窪むとともに中央に前記端部開口が形成された環状凹壁部と、を有し、
前記環状凹壁部は、
前記ドーム部の前記縮径端部から前記ライナの径方向内方に向かって前記ライナの軸線方向内方に傾斜するように延出した環状傾斜部と、
前記環状傾斜部の延出端部から前記ライナの径方向内方に延出した環状接続部と、
前記環状接続部の延出端部から前記ライナの軸線方向外方に向かって突出した筒状凸部と、を含み、
前記第２回転規制部は、前記筒状凸部と前記環状接続部とに跨るように形成されている、高圧ガスタンク。

【請求項7】

樹脂製の複数の分割ライナが軸線方向に接合されてなり、且つ内部にガスの充填室が形成されたライナを備えた高圧ガスタンクの製造方法であって、
複数の分割ライナのうち口金が取り付けられる前記ライナの軸線方向の端部開口を有する端部分割ライナを準備する準備工程と、
前記口金を形成する第１部材を前記端部分割ライナの内面側に配置するとともに前記口金を形成する第２部材を前記端部分割ライナの外面側に配置して前記第１部材と前記第２部材とを互いに接続する口金取付工程と、
前記複数の分割ライナを接合して一体化することにより前記ライナを形成する接合工程と、
前記ライナの軸線を中心とした回転力を前記口金に作用させて前記ライナを回転させながら前記ライナの外面に繊維を複数回巻回することで補強層を形成する補強層形成工程と、を含み、
前記口金取付工程では、前記ライナの軸線を中心とした当該ライナに対する前記口金の回転が規制されるように、前記端部分割ライナの内面に設けられた第１回転規制部に前記第１部材に設けられた第２回転規制部を嵌合する、高圧ガスタンクの製造方法。

【請求項8】

請求項７記載の高圧ガスタンクの製造方法であって、
前記口金取付工程では、前記第２部材を前記第１部材に対してねじ結合することにより、前記ライナを当該ライナの軸線方向から前記第１部材と前記第２部材とによって挟持する、高圧ガスタンクの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高圧ガスタンク及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

高圧ガスタンクは、例えば、燃料電池システムに供給するための水素ガスを収容するものとして燃料電池車両に搭載される。この種の高圧ガスタンクは、ガスを充填可能な充填室を有する樹脂製のライナと、該ライナを補強するべくその外面を覆う繊維強化樹脂からなる補強層と、ライナの軸方向の端部に取り付けられた口金とを備える。補強層は、一般的に、フィラメントワインディングによって形成される。フィラメントワインディングでは、口金に固定したシャフトから口金を介してライナに回転力を作用させ、回転するライナの外面に対して樹脂を含浸した強化繊維（ＦＲＰ）を複数回巻回する。

【0003】

例えば、特許文献１には、ライナの外面に設けられた回転規制凸部を口金のフランジ部に設けられた回転規制凹部に嵌合することにより、フィラメントワインディング時のライナに対する口金の空転を抑えた技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－１２２４６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したような特許文献１に記載の従来技術では、ライナの充填室内のガスによって、回転規制凸部と回転規制凹部との間の隙間を埋めるようにライナが変形するおそれがある。

【0006】

本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、フィラメントワインディング時のライナに対する口金の空転を抑えることができ、且つライナの充填室内のガスによるライナの変形を抑えることができる高圧ガスタンク及びその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、樹脂製の複数の分割ライナが軸線方向に接合されてなり、且つ内部にガスの充填室が形成されたライナと、前記ライナの外面に繊維が複数回巻回されることで形成された補強層と、前記ライナの軸線方向の端部開口に設けられて前記充填室に対してガスを給排するための給排孔が形成された口金と、前記ライナの軸線を中心とした当該ライナに対する前記口金の回転を規制する回転規制構造と、を備える高圧ガスタンクであって、前記口金は、前記ライナの内面側に位置する第１部材と、前記ライナの外面側に位置するとともに前記第１部材に接続された第２部材と、を有し、前記回転規制構造は、前記ライナの内面に設けられた第１回転規制部と、前記第１回転規制部に嵌合するように前記第１部材に設けられた第２回転規制部と、を含む、高圧ガスタンクである。

【0008】

本発明の他の態様は、樹脂製の複数の分割ライナが軸線方向に接合されてなり、且つ内部にガスの充填室が形成されたライナを備えた高圧ガスタンクの製造方法であって、複数の分割ライナのうち口金が取り付けられる前記ライナの軸線方向の端部開口を有する端部分割ライナを準備する準備工程と、前記口金を形成する第１部材を前記端部分割ライナの内面側に配置するとともに前記口金を形成する第２部材を前記端部分割ライナの外面側に配置して前記第１部材と前記第２部材とを互いに接続する口金取付工程と、前記複数の分割ライナを接合して一体化することにより前記ライナを形成する接合工程と、前記ライナの軸線を中心とした回転力を前記口金に作用させて前記ライナを回転させながら前記ライナの外面に繊維を複数回巻回することで補強層を形成する補強層形成工程と、を含み、前記口金取付工程では、前記ライナの軸線を中心とした当該ライナに対する前記口金の回転が規制されるように、前記端部分割ライナの内面に設けられた第１回転規制部に前記第１部材に設けられた第２回転規制部を嵌合する、高圧ガスタンクの製造方法である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、回転規制構造（第１回転規制部及び第２回転規制部）が設けられているため、フィラメントワインディング時のライナに対する口金の空転を抑えることができる。また、第１回転規制部及び第２回転規制部がライナの外面側ではなく内面側に位置している。そのため、ライナの充填室内のガスによってライナが第１回転規制部と第２回転規制部との間の隙間に向かって変形することはない。従って、ライナの充填室内のガスによるライナの変形を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係る高圧ガスタンクの軸線方向に沿った断面図である。

【図2】図１の高圧ガスタンクの軸線方向の端部の拡大断面図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。

【図4】図１の高圧ガスタンクの製造方法を説明するフローチャートである。

【図5】口金取付工程の断面説明図である。

【図6】接合工程の断面説明図である。

【図7】補強層形成工程の断面説明図である。

【図8】高圧ガスタンクの第１変形例を示す要部断面図である。

【図9】高圧ガスタンクの第２変形例を示す要部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明に係る高圧ガスタンク及びその製造方法について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

【0012】

図１に示す本実施形態に係る高圧ガスタンク１０は、例えば、燃料電池車両に搭載される燃料タンク（水素タンク）である。高圧ガスタンク１０が燃料電池車両に搭載される場合、高圧ガスタンク１０には水素ガスが高圧で充填される。水素ガスは、燃料電池車両に搭載された燃料電池（或いは燃料電池スタック）のアノードに供給される。

【0013】

高圧ガスタンク１０は、燃料電池車両以外に適用されるタンクであってもよい。高圧ガスタンク１０は、水素ガス以外の燃料ガスを貯留するための燃料ガスタンク、或いはそのガスを燃料ガスタンクに充填する設備に使用するガスタンク、或いはそのガスを輸送するために使用するガスタンクであってもよい。高圧ガスタンク１０は、圧縮天然ガス、液化石油ガスを貯留するためのタンクであってもよい。

【0014】

高圧ガスタンク１０は、内部に高圧ガスの充填室１２が形成されたライナ１４と、ライナ１４を覆う補強層１６と、ライナ１４の軸線方向の両方の端部に設けられた２つの口金１８とを備える。

【0015】

ライナ１４は、例えば、水素バリア性を示す高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂からなる。この場合、ＨＤＰＥ樹脂が安価で且つ加工が容易であるので、ライナ１４を低コストで且つ容易に作製することができるという利点がある。また、ＨＤＰＥ樹脂が強度及び剛性に優れるため、高圧ガスタンク１０のライナ１４に好適である。

【0016】

ライナ１４には、軸線方向の両方の端部に口金１８が取り付けられる端部開口２０が形成されている。ライナ１４は、樹脂製の複数の分割ライナ１５が軸線方向に接合されてなる。本実施形態では、ライナ１４は、左右対称形状の２つの分割ライナ１５が接合されて形成される。つまり、本実施形態において、各分割ライナ１５は、口金１８が取り付けられるライナ１４の軸線方向の端部を有する端部分割ライナ２２である。

【0017】

ライナ１４は、３つ以上の分割ライナ１５が軸線方向に接合されて形成されてもよい。この場合、ライナ１４は、軸線方向の両端に位置する２つの端部分割ライナ２２と、中間に位置する円筒形状の１つ又は複数の中間分割ライナとを有することになる。

【0018】

２つの分割ライナ１５は、互いに同様の構成を有する。分割ライナ１５は、略円筒形状をなす中空の胴部２４と、胴部２４からライナ１４の軸線方向外方に向かって徐々に縮径したドーム部２６と、ドーム部２６の縮径端部から分割ライナ１５の軸線方向内方に窪む環状凹壁部２８とを有する。

【0019】

本実施形態では、胴部２４の内径及び外径は略一定である。なお、胴部２４の内径及び外径は、ドーム部２６に向かうに従ってテーパ状に縮径又は拡径させるようにしてもよい。

【0020】

図２に示すように、環状凹壁部２８は、環状傾斜部３０、環状接続部３２及び筒状凸部３４を有する。環状傾斜部３０は、ドーム部２６の縮径端部からライナ１４の径方向内方に向かってライナ１４の軸線方向内方に向かって傾斜するように延出している。環状接続部３２は、環状傾斜部３０の延出端部（ライナ１４の軸線方向内方の端部）からライナ１４の径方向内方に延出している。筒状凸部３４は、環状接続部３２の延出端部（ライナ１４の径方向内方の端部）からライナ１４の軸線方向外方に突出している。筒状凸部３４の内孔は、ライナ１４の端部開口２０を形成する。

【0021】

図１において、補強層１６は、強化繊維に樹脂基材が含浸された繊維強化樹脂（ＦＲＰ）から形成される。すなわち、補強層１６は、樹脂を含浸した含浸繊維（フィラメント。以下、単に「繊維３６」という）がフィラメントワインディングによって複数回巻回された後、例えば、加熱によって樹脂が硬化することで形成された積層体である。ＦＲＰの例としては、ＣＦＲＰ、ＧＦＲＰ等が挙げられる。

【0022】

口金１８は、ライナ１４に対して高圧ガスを給排するための給排孔３８が形成された筒状部材であり、例えば、金属からなる。２つの口金１８は、互いに同様に構成されている。なお、口金１８は、ライナ１４の軸線方向の片方の端部にのみ設けられてもよい。

【0023】

図２に示すように、口金１８は、ライナ１４の内面側に位置する第１部材４０と、ライナ１４の外面側に位置するように第１部材４０に接続された第２部材４２とを有する。第１部材４０は、端部開口２０に挿通された円筒状の筒部４４を含む。

【0024】

筒部４４は、筒状凸部３４よりも長く形成されている。筒部４４の一端部は、ライナ１４の外側に位置している。筒部４４の他端部は、ライナ１４の内面側（充填室１２内）に位置している。筒部４４の外周面は、筒状凸部３４の内周面に当接している。筒部４４の外周面のうち筒状凸部３４よりもライナ１４の軸線方向外方の部分には、雄ねじ４６が設けられている。

【0025】

第２部材４２は、円筒状のボス部４８と、ボス部４８に設けられたフランジ部５０とを有する。ボス部４８の内面には、径方向内方に突出した環状の凸状壁部５２が設けられている。ボス部４８の内面のうち凸状壁部５２よりも充填室１２側には、第１部材４０の雄ねじ４６に螺合する雌ねじ５４が設けられている。つまり、第１部材４０と第２部材４２とは、雄ねじ４６と雌ねじ５４の螺合（ねじ結合）により互いに接続される。ボス部４８は、環状接続部３２の外面と筒状凸部３４の外面とに当接している。

【0026】

フランジ部５０は、ボス部４８から径方向外方に突出するとともにリング状に延在している。フランジ部５０は、環状傾斜部３０の外面に当接している。また、フランジ部５０のうちライナ１４の軸線方向外方を指向する外面は、ドーム部２６の外面に対して面一に連なっている。

【0027】

図１に示すように、このような高圧ガスタンク１０において、ライナ１４の軸線方向の両方の端部には、ライナ１４の軸線を中心としたライナ１４に対する口金１８の回転を規制する回転規制構造５６が設けられている。回転規制構造５６は、ライナ１４（各端部分割ライナ２２）の内面１７（ライナ１４の軸線方向の端部の内面）に設けられた第１回転規制部５８と、第１回転規制部５８に嵌合するように口金１８の第１部材４０に設けられた第２回転規制部６０とを含む。高圧ガスタンク１０の一端側に位置する第１回転規制部５８及び第２回転規制部６０は、高圧ガスタンク１０の他端側に位置する第１回転規制部５８及び第２回転規制部６０と同様に構成されている。

【0028】

図２及び図３に示すように、第１回転規制部５８は、ライナ１４の内面１７のうち端部開口２０に隣接する部分に設けられている。第１回転規制部５８は、ライナ１４の端部開口２０から径方向外方に延在した複数（例えば、６個）の嵌合凹部６２を有する。図３において、複数の嵌合凹部６２は、ライナ１４の軸線方向から見て（ライナ１４の軸線と直交する断面において）、ライナ１４の周方向に等間隔に設けられている。各嵌合凹部６２は、ライナ１４の軸線方向から見て矩形状に形成されている。嵌合凹部６２は、筒状凸部３４と環状接続部３２とに跨るように設けられている（図２参照）。

【0029】

図２及び図３において、第２回転規制部６０は、筒部４４のうちライナ１４の内面側（充填室１２）に位置する部分に設けられている。第２回転規制部６０は、嵌合凹部６２に挿入（嵌合）されるように筒部４４の他端部から径方向外方に突出した複数（例えば、６個）の嵌合凸部６４を有する。つまり、第１部材４０は、筒部４４と複数の嵌合凸部６４とを有する一体成形品である。そのため、第１部材４０と第２部材４２とは、ねじ結合によってライナ１４の端部開口２０の内周壁部である筒状凸部３４をライナ１４の軸線方向から挟持する。

【0030】

図３に示すように、嵌合凸部６４は、嵌合凹部６２に対応した形状に形成されている。すなわち、嵌合凸部６４は、ライナ１４の軸線方向から見て、筒部４４の周方向に等間隔に設けられている。各嵌合凸部６４は、ライナ１４の軸線方向から見て矩形状に形成されている。嵌合凹部６２及び嵌合凸部６４の数、形状、位置、大きさ等は、適宜設定可能である。

【0031】

次に、高圧ガスタンク１０の製造方法を例示する。

【0032】

図４に示すように、高圧ガスタンク１０の製造方法は、準備工程、口金取付工程、接合工程及び補強層形成工程を含む。

【0033】

準備工程（ステップＳ１）では、複数の分割ライナ１５のうち口金１８が取り付けられるライナ１４の軸線方向の端部開口２０を有する２つの端部分割ライナ２２を準備する。口金取付工程は、各端部分割ライナ２２に対して行われる。

【0034】

口金取付工程（図４のステップＳ２）では、図５に示すように、口金１８を形成する第１部材４０を、端部分割ライナ２２の端部開口２０に端部分割ライナ２２の内面側から口金１８を形成する第１部材４０を挿入する。これにより、第１部材４０の一部が端部分割ライナ２２の内面側に位置する。この際、端部分割ライナ２２の内面１７に設けられた複数の嵌合凹部６２に複数の嵌合凸部６４を嵌合する。これにより、第１部材４０と分割ライナ１５との相対回転が規制される。

【0035】

続いて、口金１８を形成する第２部材４２を、端部分割ライナ２２の外面側に位置するように第１部材４０に対して接続する。すなわち、第２部材４２の雌ねじ５４を第１部材４０の雄ねじ４６に対してねじ結合する。これにより、筒状凸部３４（端部開口２０の内周壁部）が第１部材４０と第２部材４２とで挟持される。

【0036】

接合工程（図４のステップＳ３）では、図６に示すように、一方の端部分割ライナ２２の胴部２４と他方の端部分割ライナ２２の胴部２４とを互いに突き合せた状態で突合せ部分を一周接合する。これにより、端部分割ライナ２２が一体化されたライナ１４が形成される。接合工程では、ＴＩＧ溶接等のアーク溶接、レーザ溶接、溶着等の各種方法を採用し得る。なお、ライナ１４が３分割以上である場合には、２つの端部分割ライナ２２の間に中間ライナを配置して接合する。

【0037】

補強層形成工程（図４のステップＳ４）では、図７に示すように、ライナ１４の軸線を中心とした回転力を口金１８に作用させてライナ１４を回転させながらライナ１４の外面に繊維３６を複数回巻回することにより補強層１６を形成する。具体的に、補強層形成工程（フィラメントワインディング工程）では、例えば、両方の口金１８（第１部材４０）に対してフィラメントワインディング装置１００のシャフト１０２を固定した状態でシャフト１０２を回転させる。そうすると、回転規制構造５６により第１部材４０とライナ１４との相対回転が規制されているため、シャフト１０２から第１部材４０に伝達された回転力（トルク）は、効率的にライナ１４に伝達される。すなわち、口金１８のライナ１４に対する空転が抑えられる。これにより、高圧ガスタンク１０が製造される。

【0038】

本実施形態は、以下の効果を奏する。

【0039】

本実施形態によれば、回転規制構造５６（第１回転規制部５８及び第２回転規制部６０）が設けられているため、フィラメントワインディング時のライナ１４に対する口金１８の空転を抑えることができる。また、第１回転規制部５８及び第２回転規制部６０がライナ１４の外面側ではなく内面側に位置している。そのため、ライナ１４の充填室１２内のガス（高圧ガス）によってライナ１４が第１回転規制部５８と第２回転規制部６０との間の隙間に向かって変形することはない。従って、ライナ１４の充填室１２内のガスによるライナ１４の変形を抑えることができる。

【0040】

第１部材４０は、ライナ１４の端部開口２０に挿入される筒部４４を有する。第１回転規制部５８は、ライナ１４の内面１７のうち端部開口２０に隣接する部分に設けられている。第２回転規制部６０は、筒部４４のうちライナ１４の内面側に位置する部分に設けられている。

【0041】

このような構成によれば、口金１８が大型化することを抑えることができる。

【0042】

筒部４４は、円筒状に形成されている。第１回転規制部５８は、端部開口２０から径方向外方に延在した嵌合凹部６２を有している。第２回転規制部６０は、嵌合凹部６２に挿入されるように筒部４４から径方向外方に突出した嵌合凸部６４を有している。嵌合凹部６２及び嵌合凸部６４は、筒部４４の周方向に複数設けられている。

【0043】

このような構成によれば、嵌合凹部６２に嵌合凸部６４を嵌合することにより、フィラメントワインディング時に口金１８のライナ１４に対する空転を効果的に抑えることができる。また、フィラメントワインディング時に口金１８に作用した回転力をライナ１４に効率的に伝達することができる。

【0044】

第１部材４０と第２部材４２とは、ねじ結合によってライナ１４をライナ１４の軸線方向から挟持している。

【0045】

このような構成によれば、ライナ１４の軸線方向及び周方向においてライナ１４に対して口金１８を固定することができる。

【0046】

ライナ１４は、ライナ１４の軸線方向外方に向かって縮径するドーム部２６と、ドーム部２６の縮径端部からライナ１４の軸線方向内方に向かって窪むとともに中央に端部開口２０が形成された環状凹壁部２８と、を有する。環状凹壁部２８は、ドーム部２６の縮径端部からライナ１４の径方向内方に向かってライナ１４の軸線方向内方に傾斜するように延出した環状傾斜部３０と、環状傾斜部３０の延出端部からライナ１４の径方向内方に延出した環状接続部３２と、環状接続部３２の延出端部からライナ１４の軸線方向外方に向かって突出した筒状凸部３４と、を含む。第２回転規制部６０は、筒状凸部３４と環状接続部３２とに跨るように形成されている。

【0047】

このような構成によれば、高圧ガスタンク１０の軸線方向の長さの短縮化を図ることができる。

【0048】

図８に示す態様（第１変形例）では、第１回転規制部５８は、ライナ１４の内面１７に形成された嵌合凹部７０を有し、第２回転規制部６０は、嵌合凹部７０に嵌合する嵌合凸部７２を備える。嵌合凹部７０及び嵌合凸部７２は、ライナ１４の軸線方向から見て多角形状の外形を有する。図８の例では、嵌合凹部７０及び嵌合凸部７２は、ライナ１４の軸線方向から見て四角形状（矩形状）に形成されている。嵌合凹部７０及び嵌合凸部７２のライナ１４の軸線方向から見た外形形状は、四角形状に限定されないが、角の数が４以上８以下の多角形状であるのが好ましい。

【0049】

この場合、嵌合凹部７０及び嵌合凸部７２は、ライナ１４の軸線方向から見て多角形状の外形を有するため、フィラメントワインディング時の口金１８のライナ１４に対する空転を抑えることができる。

【0050】

図９に示す態様（第２変形例）では、ライナ１４には環状凹壁部２８が設けられておらず、ドーム部２６の縮径端部に口金７４が設けられている。また、口金７４の第２部材７６は、上述したフランジ部５０を備えていない。

【0051】

この場合、口金７４と補強層１６との接触面積を小さくすることができるため、高圧ガスタンク１０の繰り返しの利用で口金７４と補強層１６とが擦れて双方が摩耗し、破壊の起点になることを効果的に抑えることができる。

【0052】

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。

【0053】

以上の実施形態をまとめると、以下のようになる。

【0054】

上記実施形態は、樹脂製の複数の分割ライナ（１５）が軸線方向に接合されてなり、且つ内部にガスの充填室（１２）が形成されたライナ（１４）と、前記ライナの外面に繊維（３６）が複数回巻回されることで形成された補強層（１６）と、前記ライナの軸線方向の端部開口（２０）に設けられて前記充填室に対してガスを給排するための給排孔（３８）が形成された口金（１８、７４）と、前記ライナの軸線を中心とした当該ライナに対する前記口金の回転を規制する回転規制構造（５６）と、を備える高圧ガスタンク（１０）であって、前記口金は、前記ライナの内面側に位置する第１部材（４０）と、前記ライナの外面側に位置するとともに前記第１部材に接続された第２部材（４２、７６）と、を有し、前記回転規制構造は、前記ライナの内面（１７）に設けられた第１回転規制部（５８）と、前記第１回転規制部に嵌合するように前記第１部材に設けられた第２回転規制部（６０）と、を含む、高圧ガスタンクを開示している。

【0055】

上記の高圧ガスタンクにおいて、前記第１部材は、前記ライナの前記端部開口に挿入される筒部（４４）を有し、前記第１回転規制部は、前記ライナの内面のうち前記端部開口に隣接する部分に設けられ、前記第２回転規制部は、前記筒部のうち前記ライナの内面側に位置する部分に設けられてもよい。

【0056】

上記の高圧ガスタンクにおいて、前記筒部は、円筒状に形成され、前記第１回転規制部は、前記端部開口から径方向外方に延在した嵌合凹部（６２）を有し、前記第２回転規制部は、前記嵌合凹部に挿入されるように前記筒部から径方向外方に突出した嵌合凸部（６４）を有し、前記嵌合凹部及び前記嵌合凸部は、前記筒部の周方向に複数設けられてもよい。

【0057】

上記の高圧ガスタンクにおいて、前記第１回転規制部は、前記ライナの内面に形成された嵌合凹部（７０）を有し、前記第２回転規制部は、前記嵌合凹部に嵌合する嵌合凸部（７２）を有し、前記嵌合凹部及び前記嵌合凸部は、前記ライナの軸線方向から見て多角形状の外形を有してもよい。

【0058】

上記の高圧ガスタンクにおいて、前記第１部材と前記第２部材とは、ねじ結合によって前記ライナを当該ライナの軸線方向から挟持してもよい。

【0059】

上記の高圧ガスタンクにおいて、前記ライナは、前記ライナの軸線方向外方に向かって縮径するドーム部（２６）と、前記ドーム部の縮径端部から前記ライナの軸線方向内方に向かって窪むとともに中央に前記端部開口が形成された環状凹壁部（２８）と、を有し、前記環状凹壁部は、前記ドーム部の前記縮径端部から前記ライナの径方向内方に向かって前記ライナの軸線方向内方に傾斜するように延出した環状傾斜部（３０）と、前記環状傾斜部の延出端部から前記ライナの径方向内方に延出した環状接続部（３２）と、前記環状接続部の延出端部から前記ライナの軸線方向外方に向かって突出した筒状凸部（３４）と、を含み、前記第２回転規制部は、前記筒状凸部と前記環状接続部とに跨るように形成されてもよい。

【0060】

上記実施形態は、樹脂製の複数の分割ライナが軸線方向に接合されてなり、且つ内部にガスの充填室が形成されたライナを備えた高圧ガスタンクの製造方法であって、複数の分割ライナのうち口金が取り付けられる前記ライナの軸線方向の端部開口を有する端部分割ライナ（２２）を準備する準備工程と、前記口金を形成する第１部材を前記端部分割ライナの内面側に配置するとともに前記口金を形成する第２部材を前記端部分割ライナの外面側に配置して前記第１部材と前記第２部材とを互いに接続する口金取付工程と、前記複数の分割ライナを接合して一体化することにより前記ライナを形成する接合工程と、前記ライナの軸線を中心とした回転力を前記口金に作用させて前記ライナを回転させながら前記ライナの外面に繊維を複数回巻回することで補強層を形成する補強層形成工程と、を含み、前記口金取付工程では、前記ライナの軸線を中心とした当該ライナに対する前記口金の回転が規制されるように、前記端部分割ライナの内面に設けられた第１回転規制部に前記第１部材に設けられた第２回転規制部を嵌合する、高圧ガスタンクの製造方法を開示している。

【0061】

上記の高圧ガスタンクの製造方法において、前記口金取付工程では、前記第２部材を前記第１部材に対してねじ結合することにより、前記ライナを当該ライナの軸線方向から前記第１部材と前記第２部材とによって挟持してもよい。

【符号の説明】

【0062】

１０…高圧ガスタンク １２…充填室
１４…ライナ １５…分割ライナ
１６…補強層 １７…内面
１８、７４…口金 ２０…端部開口
２２…端部分割ライナ ２６…ドーム部
２８…環状凹壁部 ３０…環状傾斜部
３２…環状接続部 ３４…環状凸部
３６…繊維 ３８…給排孔
４０…第１部材 ４２、７６…第２部材
４４…筒部 ５６…回転規制構造
５８…第１回転規制部 ６０…第２回転規制部
６２、７０…嵌合凹部 ６４、７２…嵌合凸部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】