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(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】P2022009605
(43)【公開日】2022-01-14
(54)【発明の名称】薄型シリンダ取付具
(51)【国際特許分類】
F17C 13/08 20060101AFI20220106BHJP
【ＦＩ】
F17C13/08 301A
【審査請求】有
【請求項の数】18
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021175755
(22)【出願日】2021-10-27
(62)【分割の表示】P 2020517923の分割
【原出願日】2018-09-10
(31)【優先権主張番号】62/564,507
(32)【優先日】2017-09-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】511167010
【氏名又は名称】ヘキサゴン テクノロジー アーエス
(74)【代理人】
【識別番号】110000578
【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】イェギー ブライアン シー．
【テーマコード（参考）】
3E172
【Ｆターム（参考）】
3E172AA02
3E172AA05
3E172AB01
3E172AB04
3E172AB05
3E172AB11
3E172AB12
3E172AB20
3E172BB03
3E172BC01
3E172BC04
3E172BC05
3E172BC07
3E172BC08
3E172BD03
3E172CA24
3E172DA90
3E172KA03
(57)【要約】 （修正有）
【課題】流体封入シリンダ用の取付ブラケット、及びボスを用いて流体封入シリンダを取り付ける方法を提供する。
【解決手段】圧力容器１０のネック部２２に装着される取付具１４は、中央プレート２６と、第１及び第２フランジ２８と、第１及び第２振動絶縁装置１８と、リテーナ２０とを備える。中央プレート２６は、いずれも直径と略等しいかそれより小さい高さ及び幅と、開口部２４とを有する。第１及び第２フランジ２８は、中央プレート２６の対向する第１側と第２側とに位置し、中央プレート２６と略垂直に向けられ、本体に向かって延出するように構成される。第１・２振動絶縁装置は、第１フランジ２８、第２フランジ２８に装着されるように構成される。リテーナ２０は、開口部２４に近接して装着されるように構成され、ネック部２２の一部を受容するように構成される。
【選択図】図２
【解決手段】圧力容器１０のネック部２２に装着される取付具１４は、中央プレート２６と、第１及び第２フランジ２８と、第１及び第２振動絶縁装置１８と、リテーナ２０とを備える。中央プレート２６は、いずれも直径と略等しいかそれより小さい高さ及び幅と、開口部２４とを有する。第１及び第２フランジ２８は、中央プレート２６の対向する第１側と第２側とに位置し、中央プレート２６と略垂直に向けられ、本体に向かって延出するように構成される。第１・２振動絶縁装置は、第１フランジ２８、第２フランジ２８に装着されるように構成される。リテーナ２０は、開口部２４に近接して装着されるように構成され、ネック部２２の一部を受容するように構成される。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧力容器のネック部に装着されるように構成された取付具であって、前記圧力容器は直径を有する略円筒状の本体を備え、前記取付具は、
前記直径と略等しいかそれより小さい高さを有する中央プレートであって、前記中央プレートは前記直径と略等しいかそれより小さい幅を有し、前記中央プレートは貫通する開口部を有する、中央プレートと、
前記中央プレートの第１側に位置する第１フランジであって、前記第１フランジは前記中央プレートと略垂直に向けられ、前記本体に向かって延出するように構成された、第１フランジと、
前記第１側とは反対の前記中央プレートの第２側に位置する第２フランジであって、前記第２フランジは前記中央プレートと略垂直に、かつ第１フランジと略平行に向けられ、前記第２フランジは前記本体に向かって延出するように構成された、第２フランジと、
前記第１フランジに装着されるように構成された第１振動絶縁装置と、
前記第２フランジに装着されるように構成された第２振動絶縁装置と、
前記開口部に近接して装着されるように構成され、前記圧力容器の前記ネック部の一部を受容するように構成されたリテーナと、を備える取付具。
前記直径と略等しいかそれより小さい高さを有する中央プレートであって、前記中央プレートは前記直径と略等しいかそれより小さい幅を有し、前記中央プレートは貫通する開口部を有する、中央プレートと、
前記中央プレートの第１側に位置する第１フランジであって、前記第１フランジは前記中央プレートと略垂直に向けられ、前記本体に向かって延出するように構成された、第１フランジと、
前記第１側とは反対の前記中央プレートの第２側に位置する第２フランジであって、前記第２フランジは前記中央プレートと略垂直に、かつ第１フランジと略平行に向けられ、前記第２フランジは前記本体に向かって延出するように構成された、第２フランジと、
前記第１フランジに装着されるように構成された第１振動絶縁装置と、
前記第２フランジに装着されるように構成された第２振動絶縁装置と、
前記開口部に近接して装着されるように構成され、前記圧力容器の前記ネック部の一部を受容するように構成されたリテーナと、を備える取付具。
【請求項2】
前記中央プレートは、前記第１フランジ及び前記第２フランジのうちの少なくとも１つに隣接する切欠部を備える、請求項１に記載の取付具。
【請求項3】
前記切欠部は前記開口部に隣接しない、請求項２に記載の取付具。
【請求項4】
前記第１フランジは貫通する第２開口部を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の取付具。
【請求項5】
前記第１振動絶縁装置は、前記第２開口部において前記第１フランジに接続される、請求項４に記載の取付具。
【請求項6】
前記第１振動絶縁装置は、前記第２開口部と一致する第３開口部を備える、請求項５に記載の取付具。
【請求項7】
前記リテーナは、前記ネック部と協働するように構成されたスナップ機構を備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の取付具。
【請求項8】
圧力容器と取付具のアセンブリであって、前記アセンブリは、
前記圧力容器であって、
直径及び長さを有する略円筒状の本体と、
ネック部と、を備える圧力容器と、
前記取付具であって、
前記圧力容器の前記ネック部の一部を受容するように構成された、貫通する開口部を有する、中央プレートと、
前記中央プレートの第１側に位置し、前記本体に向かって延出する第１フランジと、
前記第１側とは反対の前記中央プレートの第２側に位置し、前記本体に向かって延出する第２フランジと、を備える取付具と、を備え、
前記アセンブリは、前記長さと、前記直径と等しい幅と、前記直径と等しい高さとにより定められる直方体のスペースを超えないスペースを占める、圧力容器と取付具のアセンブリ。
前記圧力容器であって、
直径及び長さを有する略円筒状の本体と、
ネック部と、を備える圧力容器と、
前記取付具であって、
前記圧力容器の前記ネック部の一部を受容するように構成された、貫通する開口部を有する、中央プレートと、
前記中央プレートの第１側に位置し、前記本体に向かって延出する第１フランジと、
前記第１側とは反対の前記中央プレートの第２側に位置し、前記本体に向かって延出する第２フランジと、を備える取付具と、を備え、
前記アセンブリは、前記長さと、前記直径と等しい幅と、前記直径と等しい高さとにより定められる直方体のスペースを超えないスペースを占める、圧力容器と取付具のアセンブリ。
【請求項9】
前記第１フランジに配置された第１振動絶縁装置と、
前記第２フランジに配置された第２振動絶縁装置とを更に備える、請求項８に記載のアセンブリ。
前記第２フランジに配置された第２振動絶縁装置とを更に備える、請求項８に記載のアセンブリ。
【請求項10】
前記開口部に近接して配置され、前記アセンブリにおいて前記圧力容器及び取付具を一緒に保持するように構成されたリテーナを更に備える、請求項８から９のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項11】
前記リテーナは、前記ネック部と協働するように構成されたスナップ機構を備える、請求項１０に記載のアセンブリ。
【請求項12】
前記中央プレートは、前記第１フランジ及び前記第２フランジのうちの少なくとも１つに隣接する切欠部を備える、請求項８から１１のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項13】
前記切欠部は前記開口部に隣接しない、請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項14】
前記第１フランジは貫通する第２開口部を備える、請求項８から１３のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項15】
前記第２開口部において前記第１フランジに接続された振動絶縁装置を更に備える、請求項１４に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【0001】
［背景］
本開示は、一般的には流体貯蔵に関し、具体的には流体封入シリンダ用の取付ブラケット、及びボスを用いて流体封入シリンダを取り付ける方法に関する。特に適した流体封入シリンダは圧力容器である。典型的な圧力容器は、耐負荷外側シェルと流体不透過性内側ライナとを備える。
本開示は、一般的には流体貯蔵に関し、具体的には流体封入シリンダ用の取付ブラケット、及びボスを用いて流体封入シリンダを取り付ける方法に関する。特に適した流体封入シリンダは圧力容器である。典型的な圧力容器は、耐負荷外側シェルと流体不透過性内側ライナとを備える。
【0002】
適した圧力容器のシェル材料は、鋼等の金属又は複合材料を含み、複合材料は、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂により結合された、巻かれたガラス繊維フィラメント又は他の合成フィラメントの積層体を含んでもよい。繊維は、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、黒鉛繊維、あるいは他の一般に知られている繊維強化材であってもよい。樹脂材料は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、熱可塑性樹脂、あるいは繊維間結合、繊維層間結合、及び容器が使用される特定の用途のために求められる破砕耐性を提供することができる他の適切な樹脂材料であってもよい。例示的な圧力容器の形成に関する詳細は、「フィラメント巻回方法及び装置」と題する米国特許第４，８３８，９７１号に開示されており、当該特許は参照により本明細書に組み込まれる。
【0003】
エラストマ系又は他の非金属の弾性ライナ又は弾性ブラダは、容器を密封して、内部の流体が複合材料に接触するのを防止するために、複合材料シェルの内部に配置されることが多い。ライナは、圧縮成形、ブロー成形、射出成形、又は他の一般に知られている手法により製造してもよい。あるいは、ライナは、鋼、アルミニウム、ニッケル、チタン、プラチナ、金、銀、ステンレス鋼、及びそれらの任意の合金を含む、他の材料で作られてもよい。これらの材料は、一般的に高い弾性率を有していると特徴づけることができる。一実施形態において、ライナは、ブロー成形された高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）で形成されている。
【0004】
容器の複合構造は、例えば軽量性及び耐腐食性、耐疲労性、耐突発故障性など多くの利点を提供する。これらの属性は、少なくとも部分的には強化繊維又は強化フィラメントの高い比強度によるものである。このような複合容器は、例えば、水素、酸素、天然ガス、窒素、メタン、プロパン、及びロケット燃料又はその他の燃料など、加圧された種々の流体を収容するために広く用いられる。一般に、圧力容器は、どのような大きさ又は形状であってもよい。容器は、例えば、重い又は軽い、単回使用（つまり、使い捨て用）、再使用可能、高圧にさらされる（例えば、５０ｐｓｉ超）、低圧にさらされる（例えば、５０ｐｓｉ未満）、又は高温又は低温で流体を貯蔵するために使用されることなどが可能である。圧力容器に関する説明は、参照により本明細書に組み込まれる「損傷軽減システムを備えた圧力容器」と題する米国特許第５，４７６，１８９号に提示されている。
【0005】
上記の特徴を有する複合圧力容器は、本来は、航空機及び航空宇宙での適用のために開発されたものであるが、それは、主としてそのような機体には厳しい重量制限があるためである。しかし、加圧天然ガス（ＣＮＧ）がバス及び自動車等の地上車両においてより広く使用されるようになるに従って、複合圧力容器がより広く使用されるようになった。圧力容器の構造上の要件は、強度及び充填の効率の両方の観点から、丸みを帯びた端部を有する略円筒状の形状が非常に望ましい形状要素だということである。しかし、丸みを帯びた形状のため、このような圧力容器を車両に固定することが難しくなり得る。
【0006】
加圧ガスシリンダのネック部は、鍔部又は類似の手段による装着に適した構造上の凸部を提供する。幾つかの周知の設計は、ガスシリンダを固定するためにこの特徴を利用して
いる。しかし、このような設計は多くの欠点を有する。ある設計では、位置ずれへの対処が不十分であるため、位置ずれが生じた場合、ネック構造に大きな応力が加わり得る。他の設計では、ネック部の固定が不十分であるため、特定の条件下でシリンダが取付具から外れ得るという危険性がある。また、場合によっては、シリンダがシリンダの主軸を中心として回転することにより、接続ライン又は他の装着された機器に応力が加わる可能性がある。さらに、多くの設計は、流体封入シリンダの本体用の限られた領域内で利用可能な容積を結果的に減少させる空間的要求を有する。
［概要］
一つの局面において、取付具は、圧力容器のネック部に装着されるように構成され、圧力容器は、直径を有する略円筒状の本体を備える。取付具は、中央プレートと、第１フランジと、第２フランジと、第１振動絶縁装置と、第２振動絶縁装置と、リテーナとを備える。中央プレートは、直径と略等しいかそれより小さい高さと、直径と略等しいかそれより小さい幅と、貫通する開口部とを有する。第１フランジは、中央プレートの第１側に位置し、第１フランジは、中央プレートと略垂直に向けられ、また本体に向かって延出するように構成される。第２フランジは、第１側とは反対の中央プレートの第２側に位置し、第２フランジは、中央プレートと略垂直に、かつ第１フランジと略平行に向けられ、第２フランジは本体に向かって延出するように構成される。第１振動絶縁装置は、第１フランジに装着されるように構成される。第２振動絶縁装置は、第２フランジに装着されるように構成される。リテーナは、開口部に近接して装着されるように構成され、また圧力容器のネック部の一部を受容するように構成される。
いる。しかし、このような設計は多くの欠点を有する。ある設計では、位置ずれへの対処が不十分であるため、位置ずれが生じた場合、ネック構造に大きな応力が加わり得る。他の設計では、ネック部の固定が不十分であるため、特定の条件下でシリンダが取付具から外れ得るという危険性がある。また、場合によっては、シリンダがシリンダの主軸を中心として回転することにより、接続ライン又は他の装着された機器に応力が加わる可能性がある。さらに、多くの設計は、流体封入シリンダの本体用の限られた領域内で利用可能な容積を結果的に減少させる空間的要求を有する。
［概要］
一つの局面において、取付具は、圧力容器のネック部に装着されるように構成され、圧力容器は、直径を有する略円筒状の本体を備える。取付具は、中央プレートと、第１フランジと、第２フランジと、第１振動絶縁装置と、第２振動絶縁装置と、リテーナとを備える。中央プレートは、直径と略等しいかそれより小さい高さと、直径と略等しいかそれより小さい幅と、貫通する開口部とを有する。第１フランジは、中央プレートの第１側に位置し、第１フランジは、中央プレートと略垂直に向けられ、また本体に向かって延出するように構成される。第２フランジは、第１側とは反対の中央プレートの第２側に位置し、第２フランジは、中央プレートと略垂直に、かつ第１フランジと略平行に向けられ、第２フランジは本体に向かって延出するように構成される。第１振動絶縁装置は、第１フランジに装着されるように構成される。第２振動絶縁装置は、第２フランジに装着されるように構成される。リテーナは、開口部に近接して装着されるように構成され、また圧力容器のネック部の一部を受容するように構成される。
【0007】
別の局面において、圧力容器と取付具のアセンブリが説明される。圧力容器は、直径及び長さを有する略円筒状の本体と、ネック部とを備える。取付具は、中央プレートと、第１フランジと、第２フランジとを備える。中央プレートは、圧力容器のネック部の一部を受容するように構成された、貫通する開口部を有する。第１フランジは、中央プレートの第１側に位置し、本体に向かって延出する。第２フランジは、第１側とは反対の中央プレートの第２側に位置し、本体に向かって延出する。アセンブリは、長さと、直径と等しい幅と、直径と等しい高さとにより定められる直方体のスペースを超えないスペースを占める。
【0008】
本開示は、装置の態様又は方法の態様における種々の組み合わせにおいて、以下の項目のリストにより特徴付けられてもよい。
１． 圧力容器のネック部に装着されるように構成された取付具であって、前記圧力容器は直径を有する略円筒状の本体を備え、前記取付具は、
前記直径と略等しいかそれより小さい高さを有する中央プレートであって、前記中央プレートは前記直径と略等しいかそれより小さい幅を有し、前記中央プレートは貫通する開口部を有する、中央プレートと、
前記中央プレートの第１側に位置する第１フランジであって、前記第１フランジは前記中央プレートと略垂直に向けられ、前記本体に向かって延出するように構成された、第１フランジと、
前記第１側とは反対の前記中央プレートの第２側に位置する第２フランジであって、前記第２フランジは前記中央プレートと略垂直に、かつ第１フランジと略平行に向けられ、前記第２フランジは前記本体に向かって延出するように構成された、第２フランジと、
前記第１フランジに装着されるように構成された第１振動絶縁装置と、
前記第２フランジに装着されるように構成された第２振動絶縁装置と、
前記開口部に近接して装着されるように構成され、前記圧力容器の前記ネック部の一部を受容するように構成されたリテーナと、を備える取付具。
２． 前記中央プレートは、前記第１フランジ及び前記第２フランジのうちの少なくとも１つに隣接する切欠部を備える、項目１に記載の取付具。
３． 前記切欠部は前記開口部に隣接しない、項目２に記載の取付具。
４． 前記中央プレートは略平面状である、項目１から３のいずれか１項に記載の取付具。
５． 前記第１フランジは貫通する第２開口部を備える、項目１から４のいずれか１項に記載の取付具。
６． 前記第１振動絶縁装置は、前記第２開口部において前記第１フランジに接続される、項目５に記載の取付具。
７． 前記第１振動絶縁装置は、前記第２開口部と一致する第３開口部を備える、項目６に記載の取付具。
８． 前記リテーナは環状である、項目１から７のいずれか１項に記載の取付具。
９． 前記リテーナは、前記ネック部と協働するように構成されたスナップ機構を備える、項目１から８のいずれか１項に記載の取付具。
１０． 圧力容器と取付具のアセンブリであって、前記アセンブリは、
前記圧力容器であって、
直径及び長さを有する略円筒状の本体と、
ネック部と、を備える圧力容器と、
前記取付具であって、
前記圧力容器の前記ネック部の一部を受容するように構成された貫通する開口部を有する、中央プレートと、
前記中央プレートの第１側に位置し、前記本体に向かって延出する第１フランジと、
前記第１側とは反対の前記中央プレートの第２側に位置し、前記本体に向かって延出する第２フランジと、を備える取付具と、を備え、
前記アセンブリは、前記長さと、前記直径と等しい幅と、前記直径と等しい高さとにより定められる直方体のスペースを超えないスペースを占める、圧力容器と取付具のアセンブリ。
１１． 前記第１フランジに配置された第１振動絶縁装置と、
前記第２フランジに配置された第２振動絶縁装置とを更に備える、項目１０に記載のアセンブリ。
１２． 前記開口部に近接して配置され、前記アセンブリにおいて前記圧力容器及び取付具を一緒に保持するように構成されたリテーナを更に備える、項目１０から１１のいずれか１項に記載のアセンブリ。
１３． 前記リテーナは環状である、項目１２に記載のアセンブリ。
１４． 前記リテーナは、前記ネック部と協働するように構成されたスナップ機構を備える、項目１３に記載のアセンブリ。
１５． 前記中央プレートは、前記第１フランジ及び前記第２フランジのうちの少なくとも１つに隣接する切欠部を備える、項目１０から１４のいずれか１項に記載のアセンブリ。
１６． 前記切欠部は前記開口部に隣接しない、項目１５に記載のアセンブリ。
１７． 前記中央プレートは略平面状である、項目１０から１６のいずれか１項に記載のアセンブリ。
１８． 前記第１フランジは貫通する第２開口部を備える、項目１０から１７のいずれか１項に記載のアセンブリ。
１９． 前記第２開口部において前記第１フランジに接続された振動絶縁装置を更に備える、請求項１８に記載のアセンブリ。
２０． 前記振動絶縁装置は、第２開口部と一致する第３開口部を備える、項目１９に記載のアセンブリ。
１． 圧力容器のネック部に装着されるように構成された取付具であって、前記圧力容器は直径を有する略円筒状の本体を備え、前記取付具は、
前記直径と略等しいかそれより小さい高さを有する中央プレートであって、前記中央プレートは前記直径と略等しいかそれより小さい幅を有し、前記中央プレートは貫通する開口部を有する、中央プレートと、
前記中央プレートの第１側に位置する第１フランジであって、前記第１フランジは前記中央プレートと略垂直に向けられ、前記本体に向かって延出するように構成された、第１フランジと、
前記第１側とは反対の前記中央プレートの第２側に位置する第２フランジであって、前記第２フランジは前記中央プレートと略垂直に、かつ第１フランジと略平行に向けられ、前記第２フランジは前記本体に向かって延出するように構成された、第２フランジと、
前記第１フランジに装着されるように構成された第１振動絶縁装置と、
前記第２フランジに装着されるように構成された第２振動絶縁装置と、
前記開口部に近接して装着されるように構成され、前記圧力容器の前記ネック部の一部を受容するように構成されたリテーナと、を備える取付具。
２． 前記中央プレートは、前記第１フランジ及び前記第２フランジのうちの少なくとも１つに隣接する切欠部を備える、項目１に記載の取付具。
３． 前記切欠部は前記開口部に隣接しない、項目２に記載の取付具。
４． 前記中央プレートは略平面状である、項目１から３のいずれか１項に記載の取付具。
５． 前記第１フランジは貫通する第２開口部を備える、項目１から４のいずれか１項に記載の取付具。
６． 前記第１振動絶縁装置は、前記第２開口部において前記第１フランジに接続される、項目５に記載の取付具。
７． 前記第１振動絶縁装置は、前記第２開口部と一致する第３開口部を備える、項目６に記載の取付具。
８． 前記リテーナは環状である、項目１から７のいずれか１項に記載の取付具。
９． 前記リテーナは、前記ネック部と協働するように構成されたスナップ機構を備える、項目１から８のいずれか１項に記載の取付具。
１０． 圧力容器と取付具のアセンブリであって、前記アセンブリは、
前記圧力容器であって、
直径及び長さを有する略円筒状の本体と、
ネック部と、を備える圧力容器と、
前記取付具であって、
前記圧力容器の前記ネック部の一部を受容するように構成された貫通する開口部を有する、中央プレートと、
前記中央プレートの第１側に位置し、前記本体に向かって延出する第１フランジと、
前記第１側とは反対の前記中央プレートの第２側に位置し、前記本体に向かって延出する第２フランジと、を備える取付具と、を備え、
前記アセンブリは、前記長さと、前記直径と等しい幅と、前記直径と等しい高さとにより定められる直方体のスペースを超えないスペースを占める、圧力容器と取付具のアセンブリ。
１１． 前記第１フランジに配置された第１振動絶縁装置と、
前記第２フランジに配置された第２振動絶縁装置とを更に備える、項目１０に記載のアセンブリ。
１２． 前記開口部に近接して配置され、前記アセンブリにおいて前記圧力容器及び取付具を一緒に保持するように構成されたリテーナを更に備える、項目１０から１１のいずれか１項に記載のアセンブリ。
１３． 前記リテーナは環状である、項目１２に記載のアセンブリ。
１４． 前記リテーナは、前記ネック部と協働するように構成されたスナップ機構を備える、項目１３に記載のアセンブリ。
１５． 前記中央プレートは、前記第１フランジ及び前記第２フランジのうちの少なくとも１つに隣接する切欠部を備える、項目１０から１４のいずれか１項に記載のアセンブリ。
１６． 前記切欠部は前記開口部に隣接しない、項目１５に記載のアセンブリ。
１７． 前記中央プレートは略平面状である、項目１０から１６のいずれか１項に記載のアセンブリ。
１８． 前記第１フランジは貫通する第２開口部を備える、項目１０から１７のいずれか１項に記載のアセンブリ。
１９． 前記第２開口部において前記第１フランジに接続された振動絶縁装置を更に備える、請求項１８に記載のアセンブリ。
２０． 前記振動絶縁装置は、第２開口部と一致する第３開口部を備える、項目１９に記載のアセンブリ。
【0009】
本概要は、「詳細な説明」において以下で更に説明される概念を、簡略化された形で紹介するために提供されている。本概要は、開示又は特許請求された主題の重要な特徴又は必須の特徴を特定することを意図するものではなく、それぞれの開示された実施形態、又は開示又は特許請求された主題の全ての実施形態を説明することを意図するものでもない
。さらに、本概要は、特許請求された主題の範囲を決定するための補助として用いることも意図していない。他にも多くの新規の利点、特徴、及び関係性が、この説明が進むにつれて明らかになるであろう。後に続く図及び説明は、実施形態をより詳細に例示している。
。さらに、本概要は、特許請求された主題の範囲を決定するための補助として用いることも意図していない。他にも多くの新規の利点、特徴、及び関係性が、この説明が進むにつれて明らかになるであろう。後に続く図及び説明は、実施形態をより詳細に例示している。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本開示の主題は添付の図を参照して更に説明されるが、複数の図を通して、同様の構成又は同様のシステム要素は同様の参照番号により示されている。
【図1】薄型シリンダ取付具の実施形態が装着された、圧力容器の部分斜視図である。
【図3A】圧力容器と取付具のアセンブリの部分上面図である。
【図3B】圧力容器と取付具のアセンブリの部分側面図である。
【0011】
上記の図は、開示された主題の１つ又は複数の実施形態を説明しているが、本開示において言及されているように、他の実施形態も考慮されている。いかなる場合も、本開示は、開示された主題を代表として提示するものであって、限定として提示するものではない。当業者であれば、本開示の原理の範囲内にある多くの他の変更及び実施形態に想到し得るものと解すべきである。
【0012】
図は、必ずしも正確な縮尺で描かれない。具体的には、明確化のため、ある特徴を他の特徴に対して拡大する場合もある。さらに、上方、下方、上、下、上部、下部、側方、右、左等の用語が用いられる場合、それらの用語は説明の理解を容易にするためにのみ用いられていると解されるべきである。構成は、異なるように向けられてもよいと考えられる。
【発明を実施するための形態】
【0013】
［詳細な説明］
Ｅｉｈｕｓｅｎらによる「流体封入シリンダを取り付けるための方法及び装置」と題する米国特許第６，９８６，４９０号は、参照により本明細書に完全に組み込まれ、圧力容器の軸方向及び回転方向の移動に対抗する確実な固定を提供する、従来技術の容器固定方法及び装置を開示する。当該容器固定方法及び装置は、一方で、圧力容器取付構造が、圧力容器のネック部を過度に締め付けることなく、ある程度の位置ずれを許容することを可能にする。しかし圧力容器は、車両内部などのスペースが限られた場所にしばしば取り付けられる。そのような場所において、延出するネック部３０６、フレーム３０２、ベアリング３１０及び固定カラー３２０は貴重なスペースを必要とする。
Ｅｉｈｕｓｅｎらによる「流体封入シリンダを取り付けるための方法及び装置」と題する米国特許第６，９８６，４９０号は、参照により本明細書に完全に組み込まれ、圧力容器の軸方向及び回転方向の移動に対抗する確実な固定を提供する、従来技術の容器固定方法及び装置を開示する。当該容器固定方法及び装置は、一方で、圧力容器取付構造が、圧力容器のネック部を過度に締め付けることなく、ある程度の位置ずれを許容することを可能にする。しかし圧力容器は、車両内部などのスペースが限られた場所にしばしば取り付けられる。そのような場所において、延出するネック部３０６、フレーム３０２、ベアリング３１０及び固定カラー３２０は貴重なスペースを必要とする。
【0014】
略円筒形状を有し、ドーム状の両端部を備える圧力容器は、流体の高圧封入に非常に適している。しかし、体積の利用の観点からは、この形状が最も効率的なわけではない。というのは、標準的な取付方法は、一般に、圧力容器の外周（例えば、シリンダ本体の周囲にストラップを用いる場合など）又はシリンダの両端（例えば、取付構造体が容器ボスに装着され、容器ボスの長さから延在するボス取付法を用いる場合など）で、スペースを消費するためである。圧力容器は一般に略矩形状には形成されないため、ドーム状の両端部が、シリンダの半球状の両端部に隣接する未使用のスペースを残す。
【0015】
現コンセプトは、この未使用のスペースの範囲内に実質上留められる取付構造体を使用する。本開示のブラケットは、市販の振動絶縁装置を用いて車両構造体に取り付けられる。これらの振動絶縁装置は、圧力容器を車両の振動から保護し、かつ圧力下でのシリンダの軸方向の伸びを吸収する。本取付ブラケットは、増大した軸方向運動を吸収するため、
さらにばね鋼で形成されてもよい。説明される実施形態において、ブラケットは、スナップイン保持リングを用いてボスの外周に装着される。しかし、例えば、ねじ付きナット及びフランジボルトなどの他の装着機構も用いることができる。さらに、例えば、キー付きボスとブラケットのアセンブリ、アセンブリ後に杭固定されるインターフェイス、圧縮式回転防止ワッシャ、ボルト－フランジ型、又は対応するドリル杭とボルト穴のアセンブリなどの回転防止機構を加えてもよい。
さらにばね鋼で形成されてもよい。説明される実施形態において、ブラケットは、スナップイン保持リングを用いてボスの外周に装着される。しかし、例えば、ねじ付きナット及びフランジボルトなどの他の装着機構も用いることができる。さらに、例えば、キー付きボスとブラケットのアセンブリ、アセンブリ後に杭固定されるインターフェイス、圧縮式回転防止ワッシャ、ボルト－フランジ型、又は対応するドリル杭とボルト穴のアセンブリなどの回転防止機構を加えてもよい。
【0016】
本願の図は、円筒状圧力容器に組み付けるよう構成された薄型シリンダ取付具の実施形態を説明している。実施形態において、取付具と圧力容器のアセンブリは、長手軸１２に沿った圧力容器１０の両端部間に画定される長さを有する直方体のスペース又は体積を超えないスペース又は体積を占める。直方体の共通の幅及び高さは、円筒状の圧力容器１０の直径により定められる。図１～図３Ｂに示すように、実施形態における取付具１４は、ブラケット１６と、振動絶縁装置１８と、圧力容器１０のネック部２２（例えば、ボスのネック部など）に装着するように構成されたリテーナ２０とを備える。
【0017】
図１及び図２に示すように、取付具１４のブラケット１６は、圧力容器１０のネック部２２の少なくとも一部分をブラケット１６の開口部２４に通すことにより、圧力容器１０に装着される。これにより、図１に示されるブラケット１６と圧力容器１０のアセンブリ構造がもたらされる。その後、ブラケット１６をネック部２２に装着するため、リテーナ２０がネック部２２上に配置される。実施形態において、リテーナ２０は、環状の形状とネック部２２及び／又は開口部２４上の相補的構造と協働するように構成されたスナップ機構とを有する、弾性を有する高分子保持リングの形で設けられている。
【0018】
実施形態において、ブラケット１６の中央開口部２４は、長手軸１２に略直交するように向けられた、略平面状のプレート２６に設けられている。複数のフランジ２８は、プレート２６から略直角に、圧力容器１０の本体に向かう方向に延出している。上部フランジは、符号２８ａで参照することができ、下部フランジは符号２８ｂで参照することができる。実施形態において、フランジ２８は、複数の振動絶縁装置１８を取り付けるように構成された複数の装着機構３０を備える。実施形態において、各装着機構３０は、各振動絶縁装置１８とスナップフィット嵌合するように構成された開口部である。図示実施形態において、ブラケット１６は、プレート２６及びフランジ２８の一部から材料を取り除いた切欠部３２を備える。これにより、ブラケット１６の材料及び重量を低減させることができる。このような切欠部は、図示された以外の形状及び配置であってもよいことが考えられる。しかし、ブラケット１６の強度とブラケット１６を形成するために用いられる材料の構成及び量との間に、トレードオフが存在するであろうことが認識される。
【0019】
実施形態において、各振動絶縁装置１８は、挿入軸３６に沿ってフランジ２８上の装着機構３０と同位置にある開口部３４を備える。したがって、圧力容器１０と取付具１４とが完全に接続されたアセンブリ３８は、装着機構３０を介して、例えば車両フレームなどの他の構造体に接続することができる。例えば、ボルト又は他の締め具を開口部３０、３４に挿通して、取付具１４及びそれにより圧力容器１０をフランジ２８において他の構造体に装着することができる。図示されるように、アセンブリ３８は、圧力容器１０の長さと、幅及び高さ（例えば、直径Ｄ）により定められる直方体Ｒのスペースのみを占める。したがって、取付具１４は、限られたスペースで圧力容器１０を他の構造体に装着する薄型の手段を提供する。
【0020】
実施形態において、各振動絶縁装置１８は、例えばゴム又はポリマなどの、弾性を有する圧縮可能な材料で形成される。実施形態において、振動絶縁装置１８は、フランジ２８が装着された車両の振動を吸収し、それにより当該振動を減衰させて圧力容器１０を振動から絶縁する。さらに、その圧縮可能な性質のため、振動絶縁装置１８は、長手軸１２に
沿った圧力容器１０の軸方向のある程度の伸び及び／又は変位、及び、長手軸１２を中心とした僅かな回転変位を吸収することができる。
沿った圧力容器１０の軸方向のある程度の伸び及び／又は変位、及び、長手軸１２を中心とした僅かな回転変位を吸収することができる。
【0021】
実施形態において、ブラケット１６は、例えば鋼又はアルミニウム等の、耐久性のある強固な金属材料で形成されている。取付具１４が特に長い圧力容器１０とともに使用されることが考えられる場合、ブラケット１６は、ばね鋼で形成することにより、取付具がフランジ２８の装着機構３０において装着される構造体に対する圧力容器１０の変位を、更に撓んで吸収するようにしてもよい。
【0022】
スナップイン保持リング２０は、圧力容器１０のネック部２２にブラケット１６を保持するためのものとして開示されているが、この装着を実現するために他の構成も使用可能であることが考えられる。他の適したリテーナは、例えば、ねじ付きナット、ネック部２２の少なくとも一部分を通過する固定用フランジ、又は例えば締結ボルトを用いてネック部２２の周りに締結し得る分割ブラケットを含む。
【0023】
図示実施形態において、圧力容器１０の長手軸１２を中心とするブラケット１６の回転を防止するための回転防止機構は、明示されていない。しかし、こうした回転防止機構が所望される場合、適した構成は、例えば、ネック部２２及びブラケット１６の開口部２４の非円形のキー付き構成、アセンブリ３８用の杭固定機構又はロック機構、圧縮式回転防止ワッシャの使用、又はキー付きボルトの使用を含む。
【0024】
開示される取付具１４の非限定的な例は、圧力容器１０のネック部２２に装着するように構成され、圧力容器１０は直径Ｄを有する略円筒状の本体を備える。取付具１４は、ブラケット１６と、振動絶縁装置１８と、リテーナ２０とを備える。実施形態において、ブラケット１６は、直径Ｄと略等しいかそれより小さい高さＨを有する中央プレート２６で構成され、中央プレート２６は直径Ｄと略等しいかそれより小さい幅Ｗを有し、中央プレート２６は貫通する開口部２４を有する。第１フランジ２８ａは中央プレート２６の第１側に位置し、第１フランジ２８ａは中央プレート２６と略垂直に向けられ、圧力容器１０の本体に向かって延出している。第２フランジ２８ｂは、第１側とは反対の中央プレート２６の第２側に位置し、第２フランジ２８ｂは中央プレート２６と略垂直に、かつ第１フランジ２８ａと略平行に向けられ、第２フランジは圧力容器１０の本体に向かって延出している。第１振動絶縁装置１８は第１フランジ２８ａ上に配置されている。第２振動絶縁装置１８は第２フランジ２８ｂ上に配置されている。リテーナ２０は、開口部２４に近接して配置されており、圧力容器１０のネック部２２の少なくとも一部を受容するように構成されている。
【0025】
実施形態において、中央プレート２６は、第１及び第２フランジ２８のうち少なくとも１つに隣接する切欠部３２を備える。実施形態において、切欠部３２は開口部２４に隣接していない。実施形態において、中央プレート２６は略平面状である。実施形態において、切欠部３２は、結果として中央プレート２６上に脚部４０を提供する。各脚部４０はフランジ２８を支持する。ある実施形態においては、中央プレート２６の材質及び厚さに応じて、圧力容器１０と、取付具１４が装着される構造体との間における僅かな動きを許容するために、各脚部４０が独立して屈曲してもよい。
【0026】
実施形態において、第１フランジ２８ａは、貫通する第２開口部３０を有する。実施形態において、第１振動絶縁装置１８は、第２開口部３０において第１フランジ２８ａに接続される。実施形態において、第１振動絶縁装置１８は、第２開口部３０と一致する第３開口部３４を備える。実施形態において、リテーナ２０は環状である。実施形態において、リテーナ２０は、ネック部２２と協働するように構成されたスナップ機構を備える。
【0027】
開示されるアセンブリ３８の非限定的な例は、圧力容器１０と取付具１４とを備える。圧力容器１０は、直径Ｄ及び長さＬを有する略円筒状の本体を備える。圧力容器１０はまた、ネック部２２を備える。取付具１４は中央プレート２６を備える。中央プレート２６は、貫通する開口部２４を備える。開口部２４は、圧力容器１０のネック部２２の一部を受容するように構成される。取付具１４はまた第１フランジ２８ａを備える。第１フランジ２８ａは、中央プレート２６の第１側に位置し、本体に向かって延出する。取付具１４はまた第２フランジ２８ｂを備える。第２フランジ２８ｂは、第１側とは反対の中央プレート２６の第２側に位置し、本体に向かって延出する。アセンブリ３８は、長さＬ、直径Ｄと等しい幅、及び直径Ｄと等しい高さにより定められる直方体のスペースＲを超えないスペースを占める。
【0028】
実施形態において、アセンブリ３８は、第１フランジ２８ａ上に配置された第１振動絶縁装置１８と、第２フランジ２８ｂ上に配置された第２振動絶縁装置１８とを更に備える。実施形態において、アセンブリ３８は、開口部２４に近接して配置されるリテーナ２０を更に備える。リテーナ２０は、アセンブリ３８内において圧力容器１０と取付具１４とを一緒に保持するように構成される。
【0029】
本開示の主題が幾つかの実施形態を参照して説明されたが、本開示の範囲を逸脱することなく態様及び詳細において変更を行い得ることは、当業者であれば理解するであろう。さらに、１つの実施形態に関連して開示されたいかなる特徴も他の実施形態に組み込むことができ、その逆もまた然りである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図3A】
【図3B】
【手続補正書】
【提出日】2021-11-24
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧力容器のネック部に装着されるように構成された取付具であって、前記圧力容器は直径を有する略円筒状の本体を備え、前記取付具は、
前記略円筒状の本体の前記直径と略等しいかそれより小さい高さを有する中央プレートであって、前記中央プレートは前記略円筒状の本体の前記直径と略等しいかそれより小さい幅を有し、前記中央プレートは貫通する開口部を有する、中央プレートと、
前記中央プレートの第１側に位置する第１フランジであって、前記第１フランジは前記中央プレートと略垂直に向けられ、前記本体に向かって延出するように構成された、第１フランジと、
前記第１側とは反対の前記中央プレートの第２側に位置する第２フランジであって、前記第２フランジは前記中央プレートと略垂直に、かつ第１フランジと略平行に向けられ、前記第２フランジは前記本体に向かって延出するように構成された、第２フランジと、
前記第１フランジに装着されるように構成された第１振動絶縁装置と、
前記第２フランジに装着されるように構成された第２振動絶縁装置と、
前記開口部に近接して装着されるように構成され、前記圧力容器の前記ネック部の一部を受容するように構成されたリテーナであって、前記リテーナは、前記ネック部と協働するように構成されたスナップ機構を備える、リテーナと、を備える取付具。
前記略円筒状の本体の前記直径と略等しいかそれより小さい高さを有する中央プレートであって、前記中央プレートは前記略円筒状の本体の前記直径と略等しいかそれより小さい幅を有し、前記中央プレートは貫通する開口部を有する、中央プレートと、
前記中央プレートの第１側に位置する第１フランジであって、前記第１フランジは前記中央プレートと略垂直に向けられ、前記本体に向かって延出するように構成された、第１フランジと、
前記第１側とは反対の前記中央プレートの第２側に位置する第２フランジであって、前記第２フランジは前記中央プレートと略垂直に、かつ第１フランジと略平行に向けられ、前記第２フランジは前記本体に向かって延出するように構成された、第２フランジと、
前記第１フランジに装着されるように構成された第１振動絶縁装置と、
前記第２フランジに装着されるように構成された第２振動絶縁装置と、
前記開口部に近接して装着されるように構成され、前記圧力容器の前記ネック部の一部を受容するように構成されたリテーナであって、前記リテーナは、前記ネック部と協働するように構成されたスナップ機構を備える、リテーナと、を備える取付具。
【請求項2】
前記中央プレートは略平面状である、請求項１に記載の取付具。
【請求項3】
前記リテーナは環状である、請求項１または２に記載の取付具。
【請求項4】
前記第１フランジは貫通する第２開口部を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の取付具。
【請求項5】
前記第１振動絶縁装置は、前記第２開口部において前記第１フランジに接続される、請求項４に記載の取付具。
【請求項6】
前記第１振動絶縁装置は、前記第２開口部と一致する第３開口部を備える、請求項５に記載の取付具。
【請求項7】
請求項１から６のいずれか１項に記載の前記圧力容器と取付具のアセンブリであって、
前記圧力容器は長さを有し、
前記アセンブリは、前記長さと、前記直径と等しい幅と、前記直径と等しい高さとにより定められる直方体のスペースを超えないスペースを占める、アセンブリ。
前記圧力容器は長さを有し、
前記アセンブリは、前記長さと、前記直径と等しい幅と、前記直径と等しい高さとにより定められる直方体のスペースを超えないスペースを占める、アセンブリ。
【請求項8】
圧力容器と取付具のアセンブリであって、前記アセンブリは、
直径及び長さを有する前記圧力容器であって、
ドーム状の端部を有する略円筒状の本体と、
ボスネック部と、を備え、
前記略円筒状の本体は、前記ドーム状の端部において、前記直径を有する部分から前記ボスネックまで徐々に先細りになっている圧力容器と、
前記取付具であって、
前記ボスネック部の一部を受容するように構成された、貫通する開口部を有する、中央プレートと、
前記中央プレートの第１側に位置し、前記本体に向かって延出する第１フランジと、
前記第１側とは反対の前記中央プレートの第２側に位置し、前記本体に向かって延出する第２フランジと、を備える取付具と、を備え、
前記アセンブリは、前記長さと、前記略円筒状の本体の前記直径と等しい幅と、前記略円筒状の本体の前記直径と等しい高さとにより定められる直方体のスペースを超えないスペースを占める、圧力容器と取付具のアセンブリ。
直径及び長さを有する前記圧力容器であって、
ドーム状の端部を有する略円筒状の本体と、
ボスネック部と、を備え、
前記略円筒状の本体は、前記ドーム状の端部において、前記直径を有する部分から前記ボスネックまで徐々に先細りになっている圧力容器と、
前記取付具であって、
前記ボスネック部の一部を受容するように構成された、貫通する開口部を有する、中央プレートと、
前記中央プレートの第１側に位置し、前記本体に向かって延出する第１フランジと、
前記第１側とは反対の前記中央プレートの第２側に位置し、前記本体に向かって延出する第２フランジと、を備える取付具と、を備え、
前記アセンブリは、前記長さと、前記略円筒状の本体の前記直径と等しい幅と、前記略円筒状の本体の前記直径と等しい高さとにより定められる直方体のスペースを超えないスペースを占める、圧力容器と取付具のアセンブリ。
【請求項9】
前記第１フランジに配置された第１振動絶縁装置と、
前記第２フランジに配置された第２振動絶縁装置とを更に備える、請求項８に記載のアセンブリ。
前記第２フランジに配置された第２振動絶縁装置とを更に備える、請求項８に記載のアセンブリ。
【請求項10】
前記開口部に近接して配置され、前記アセンブリにおいて前記圧力容器及び取付具を一緒に保持するように構成されたリテーナを更に備える、請求項８または９に記載のアセンブリ。
【請求項11】
前記リテーナは環状である、請求項１０に記載のアセンブリ。
【請求項12】
前記中央プレートは略平面状である、請求項８から１１のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項13】
前記第１フランジは貫通する第２開口部を備える、請求項８に記載のアセンブリ。
【請求項14】
前記第２開口部において前記第１フランジに接続された振動絶縁装置を更に備える、請求項１３に記載のアセンブリ。
【請求項15】
前記振動絶縁装置は、前記第２開口部と一致する第３開口部を備える、請求項１４に記載のアセンブリ。
【請求項16】
前記第１フランジは、前記中央プレートと略垂直に向けられる、請求項８から１５のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項17】
前記第２フランジは、前記中央プレートと略垂直に向けられる、請求項１６に記載のアセンブリ。
【請求項18】
前記取付具は、ばね鋼で形成される、請求項８から１７のいずれか１項に記載のアセンブリ。