特開 2023-137974 ガス容器

(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】P2023137974

(43)【公開日】2023-09-29

(54)【発明の名称】ガス容器

(51)【国際特許分類】

   F17C 11/00 20060101AFI20230922BHJP

【ＦＩ】

F17C11/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022044439

(22)【出願日】2022-03-18

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和３年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、「燃料電池等利用の飛躍的拡大に向けた共通課題解決型産学官連携研究開発事業／水素利用等高度化先端技術開発／水素貯蔵効率向上に向けた水素タンクの研究開発」に係る委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】000241463

【氏名又は名称】豊田合成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】弁理士法人 共立特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 康太郎

(72)【発明者】

【氏名】本郷 博昭

(72)【発明者】

【氏名】熊谷 拓大

(72)【発明者】

【氏名】川村 春樹

【テーマコード（参考）】

3E172

【Ｆターム（参考）】

3E172AA02

3E172AA09

3E172AB01

3E172AB04

3E172BA01

3E172BB05

3E172BB12

3E172BB17

3E172BC01

3E172BC04

3E172BC05

3E172BC07

3E172BC08

3E172BD03

3E172DA36

3E172FA01

3E172FA09

3E172FA10

3E172FA11

(57)【要約】

【課題】貯蔵材の粉末が収容空間の内部から外部へ流れ出すのを抑えること。
【解決手段】ガス容器は、内部空間を有する筒状の容器本体と、容器本体の軸方向端部に取り付けられ、内部空間を前器本体の外部に連通させる連通路を有する口金と、内部空間に配置され、収容空間を区画する区画壁を有する筒状の収容部材と、粉末を固めた状態に形成され、収容空間に収容されて区画壁に保持され、ガスを吸蔵すると共に放出する貯蔵材と、を備える。貯蔵材は、収容空間の軸方向中央部に配置される第一貯蔵部と、収容空間の軸方向両端部の少なくとも一方に配置され、第一貯蔵部に比して耐破損性が高い第二貯蔵部と、を有する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部空間を有する筒状の容器本体と、
前記容器本体の軸方向端部に取り付けられ、前記内部空間を前記容器本体の外部に連通させる連通路を有する口金と、
前記内部空間に配置され、収容空間を区画する区画壁を有する筒状の収容部材と、
粉末を固めた状態に形成され、前記収容空間に収容されて前記区画壁に保持され、ガスを吸蔵すると共に放出する貯蔵材と、
を備え、
前記貯蔵材は、
前記収容空間の軸方向中央部に配置される第一貯蔵部と、
前記収容空間の軸方向両端部の少なくとも一方に配置され、前記第一貯蔵部に比して耐破損性が高い第二貯蔵部と、
を有する、ガス容器。

【請求項2】

前記第二貯蔵部が前記ガスを吸蔵する性能は、前記第一貯蔵部が前記ガスを吸蔵する性能に比して低い、請求項１に記載されたガス容器。

【請求項3】

前記第二貯蔵部は、前記収容部材に圧入された状態で前記収容空間に配置されている、請求項１又は２に記載されたガス容器。

【請求項4】

前記第二貯蔵部は、前記収容空間の軸方向中央部寄りの部位から軸方向端部寄りの部位にかけて外径が大きくなるように傾斜する傾斜部を有する、請求項３に記載されたガス容器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガスを吸蔵可能かつ放出可能なガス容器に関する。

【背景技術】

【0002】

車両などに搭載されて水素ガスや天然ガスなどのガスを貯蔵すると共に放出するガス容器（例えば、特許文献１）が知られている。特許文献１記載のガス容器は、水素吸蔵合金などの貯蔵材を備えている。貯蔵材は、貯蔵対象のガスを物理的又は化学的に吸蔵すると共に放出する。この貯蔵材によれば、容器本体の内部空間に貯蔵可能なガスの量を増やすことができる。

【0003】

ところで、容器本体は、筒状に形成されており、貯蔵材は、軸方向に角棒状に延在している。ガス容器は、容器本体の内部空間に複数の貯蔵材が束になって収容されるように構成されている。ガス容器は、内部空間に配置されて貯蔵材を収容する収容部材を備えている。収容部材は、筒状に形成されていると共に、区画壁により区画された収容空間が複数規則的に配置されたハニカム形状に形成されている。各収容空間にはそれぞれ、貯蔵材が収容されている。

【0004】

一方、貯蔵材は、ガスを吸蔵する際に発熱し一方でガスを放出する際に吸熱する。この貯蔵材の温度変化は、ガス貯蔵の性能に関わる。このため、貯蔵材全体において温度の偏りが生じると、貯蔵材の性能を最大限発揮させることができなくなってしまう。そこで、上記の特許文献１記載のガス容器において、収容部材は、熱伝導に優れた材料により形成されている。このため、ガスの吸蔵時及び放出時において貯蔵材の熱伝導の偏りを小さくして温度の均一化を図ることができるので、貯蔵材の性能を最大限発揮させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６－２９３９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、貯蔵材で貯蔵可能なガスの量を最大化するためには、貯蔵材を、貯蔵材と区画壁との間に隙間がほとんど生じない寸法に形成することが望ましい。一方、貯蔵材は、例えば水素吸蔵合金などの粉末を固めた状態に形成されている。この貯蔵材が区画壁との間に隙間のほとんど生じない寸法に形成されていると、例えば車両走行中の振動などに起因して貯蔵材と区画壁とが擦れて貯蔵材が粉末化することがある。この際、収容空間内に収容保持された貯蔵材全体のうち軸方向端部側が粉末化すると、その粉末が収容空間の軸方向端の開口から軸方向外方へ流れ出して消失し、結果として、貯蔵材の貯蔵できるガス量が減少してしまう。

【0007】

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、貯蔵材の粉末が収容空間の内部から外部へ流れ出すのを抑えることが可能なガス容器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】

【0008】

本発明の一態様は、内部空間を有する筒状の容器本体と、前記容器本体の軸方向端部に取り付けられ、前記内部空間を前記容器本体の外部に連通させる連通路を有する口金と、前記内部空間に配置され、収容空間を区画する区画壁を有する筒状の収容部材と、粉末を固めた状態に形成され、前記収容空間に収容されて前記区画壁に保持され、ガスを吸蔵すると共に放出する貯蔵材と、を備え、前記貯蔵材は、前記収容空間の軸方向中央部に配置される第一貯蔵部と、前記収容空間の軸方向両端部の少なくとも一方に配置され、前記第一貯蔵部に比して耐破損性が高い第二貯蔵部と、を有する、ガス容器である。

【0009】

この構成によれば、貯蔵材の粉末が収容空間の内部から外部へ流れ出すの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ガス容器の斜視図である。

【図2】実施形態のガス容器の断面図である。

【図3】実施形態のガス容器の分解斜視図である。

【図4】実施形態のガス容器が備える貯蔵材が収容保持された収容部材の斜視図である。

【図5】実施形態のガス容器が備える貯蔵材が収容保持された収容部材の断面図である。

【図6】実施形態のガス容器が備える貯蔵材のうち収容空間の軸方向両端部に配置される第一貯蔵部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図１～図６を用いて、本発明に係るガス容器の具体的な実施の形態について説明する。

【0012】

一実施形態に係るガス容器１は、ガスを貯蔵しかつその貯蔵したガスを放出する容器である。ガス容器１は、貯蔵するガスを燃料として用いる車両などに搭載される。ガス容器１が貯蔵するガスは、何れの種類のガスであってもよいが、水素ガスや天然ガス等の燃料ガスであることが好適である。また、ガス容器１が貯蔵可能なガスの圧力は、何れであってもよいが、高圧（例えば１００ＭＰａなど）であってもよい。すなわち、ガス容器１は、圧力容器ないしは耐圧容器であってよい。

【0013】

ガス容器１は、図１に示す如く、容器本体１０と、口金２０，３０と、補強部材４０と、収容部材５０と、貯蔵材６０と、を備えている。

【0014】

容器本体１０は、ガスを貯蔵するためのライナーである。容器本体１０は、内部空間１１を有している。内部空間１１は、所定量のガスを貯蔵することができる容量を有している。容器本体１０は、内部空間１１に貯蔵されたガスを透過しない或いは透過し難いガスバリア性を有する材料により構成されている。尚、容器本体１０の材料は、ガス容器１の使用環境等に応じて選択されればよい。

【0015】

例えば、ガスが水素であるときは、容器本体１０の材料は、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等である。尚、容器本体１０の内部は、エチレン・ビニルアルコール高重合体（ＥＶＯＨ）等のガスバリア性に優れる材料でコートされていてもよい。また、ガス容器１が住宅用に用いられるときなど、ガス容器１の質量が大きくてもよいときは、容器本体１０の材料は、アルミニウムやステンレススチール等の金属材料であってもよい。

【0016】

容器本体１０は、内部空間１１を内包するように筒状に形成されている。容器本体１０は、例えば、内部空間１１内でガスの圧力が均一に分散するような円筒状又は正多角形筒状などに形成されている。容器本体１０は、軸方向に延在している。容器本体１０は、軸方向両端部において軸方向中央側から軸方向端側にかけて縮径するように形成されている。

【0017】

尚、容器本体１０は、複数の分体が溶着や溶接などにより接続されて一体化されることにより形成されていてよい。例えば図３に示す如く、容器本体１０は、二つの円筒状の円筒分体１０ａ，１０ｂと二つのドーム状のドーム分体１０ｃ，１０ｄとにより構成され、軸方向一端側から軸方向他端側にかけてドーム分体１０ｃ→円筒分体１０ａ→円筒分体１０ｂ→ドーム分体１０ｄの順に分体が並んだ状態で構成されていてよい。

【0018】

容器本体１０は、開口部１２，１３を有している。開口部１２は、容器本体１０の軸方向一端に開口する部位である。開口部１３は、容器本体１０の軸方向他端に開口する部位である。開口部１２，１３は、容器本体１０の軸方向両端部に設けられている。開口部１２には、口金２０が挿入されている。また、開口部１３には、口金３０が挿入されている。

【0019】

口金２０，３０は、容器本体１０の内部空間１１と外部との間でガスを出入りさせる部材である。すなわち、口金２０，３０は、容器本体１０の外部から内部空間１１へのガスの導入や内部空間１１から容器本体１０の外部へのガスの放出などのために用いられる。口金２０，３０は、容器本体１０の軸方向端部に取り付けられている。口金２０，３０と容器本体１０との間には、容器本体１０の内部空間１１から外部へのガスの漏出を防止するためのＯリングなどのシール部材が介在されている。口金２０，３０は、剛性確保のため、例えばアルミニウムやステンレススチール等の金属により形成されている。

【0020】

口金２０，３０は、連通路２１，３１を有している。連通路２１，３１は、容器本体１０の内部空間を外部に連通させる通路である。連通路２１，３１は、図示しないガス管及びバルブに接続している。

【0021】

尚、ガス容器１は、口金２０，３０の連通路２１，３１の双方でガスを出入りさせるものであってもよいし、図２に示す如く、何れか一方（具体的には、連通路３１）だけでガスを出入りさせると共に他方（具体的には、連通路２１）に栓が装着されるものであってもよい。また、ガス容器１は、容器本体１０の軸方向端部のうち何れか一方に、ガスを出入りさせる口金２０又は口金３０が取り付けられたものであってもよい。また、口金２０，３０は、ガス容器１の温度調整のため、熱交換媒体が循環する熱交換器として機能することとしてもよい。

【0022】

また、容器本体１０は、例えばインサート成形など、口金２０，３０に一体成形されてもよい。或いは、容器本体１０は、口金２０，３０とは別体で形成されて、その形成後の口金２０，３０の挿入により口金２０，３０と一体化されることとしてもよい。

【0023】

補強部材４０は、容器本体１０の径方向外面を被覆して容器本体１０を補強する部材である。補強部材４０は、特にガス容器１が耐圧容器である場合に用いられることが好適である。補強部材４０は、例えば、樹脂を含浸した高強度繊維（すなわち、ＦＲＰ）で構成されている。尚、この高強度繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等である。また、この高強度繊維に含浸される樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等の熱硬化性樹脂などである。

【0024】

補強部材４０は、例えば、樹脂を含浸した高強度繊維が容器本体１０の外面に巻回されることによりヘリカル層やフープ層として形成されてよく、又は、樹脂及び高強度繊維を用いてシート状に形成されたヘリカル層やフープ層が容器本体１０の外面に貼り付けられることにより形成されてよい。更に、補強部材４０は、ヘリカル層やフープ層の形成後に樹脂が加熱硬化されたものであってもよい。

【0025】

収容部材５０は、後に詳述する貯蔵材６０を収容する部材である。収容部材５０は、容器本体１０の内部空間１１に配置されている。収容部材５０は、ガス容器１の軸方向に延びて筒状に形成されている。収容部材５０は、ハニカム形状に形成されている。収容部材５０は、区画壁５１と、収容空間５２と、を有している。

【0026】

区画壁５１は、収容空間５２を区画する板状の壁部である。収容空間５２は、貯蔵材６０を収容する空間である。貯蔵材６０は、収容空間５２に収容されて区画壁５１に保持される。収容空間５２は、複数設けられている。複数の収容空間５２は、収容部材５０のハニカム形状が形成されるように、軸中心から径方向に並びかつ軸中心回りの径方向に並んで配置されている。

【0027】

各収容空間５２は、軸方向に柱状に延びている。各収容空間５２を軸方向に直交する面で切断した断面は、正六角形などの正多角形状であってよい。収容空間５２の断面が正六角形であるときは、収容空間５２は、六つの区画壁５１により区画されている。また、各収容空間５２の断面形状は、軸方向位置に関係なく一定であってよい。すべての収容空間５２は、互いに同じ形状に形成されていてもよいし、互いに異なる形状に形成されていてもよい。互いに隣接する二つの収容空間５２同士は、それぞれの収容空間５２を区画する区画壁５１が当接した状態で仕切られていてもよいし、或いは、共通した一つの区画壁５１により仕切られていてもよい。

【0028】

区画壁５１は、収容空間５２の形状に応じた形状に形成されている。区画壁５１は、容器本体１０の内部空間１１内で複数の収容空間５２に対応して張り巡らされている。区画壁５１は、熱伝導材により形成されており、熱交換器として機能する。区画壁５１を構成する熱伝導材は、常温（例えば２５℃）における熱伝導率が空気の熱伝導率に比べて高い材料であり、具体的には、ステンレススチール、アルミニウム、アルミナ、炭化ケイ素等に代表される金属、合金、セラミックス等である。

【0029】

尚、区画壁５１は、板材同士が溶着又は接着などにより一体化されることにより形成されてもよいし、セラミック原料が押出成形され焼成されること等により形成されてもよい。また、区画壁５１の厚さは、ガス容器１の軽量化及びガス貯蔵量の増大を図るうえでは過大でないことが望ましく、例えば１ｍｍ未満であることが好ましい。

【0030】

また、区画壁５１は、互いに隣接する収容空間５２同士を接続させる連絡路を有することとしてもよい。この連絡路は、ガスを内部空間１１全体に亘って満遍なく行き渡らせて内部空間１１でのガス濃度や熱を均一又は略均一にしてガスの吸蔵放出性能を向上させるために設けられる。この連絡路は、区画壁５１ごとに一つ以上設けられていればよく、一つの区画壁５１に二つ以上設けられる場合は軸方向に離れて連続的に又は断続的に設けられていればよい。

【0031】

収容部材５０の中心部は、中空に形成されている。収容部材５０の中央部には、連結部５３が一体化されている。連結部５３は、筒状に形成されており、口金２０，３０に向けて延びている。連結部５３の口金２０側である軸方向一端側は、収容部材５０の軸方向一端から軸方向に突出している。連結部５３は、区画壁５１と同じ材料により形成されている。

【0032】

貯蔵材６０は、ガスを吸蔵すると共に放出する部材である。貯蔵材６０は、収容空間５２に収容されており、区画壁５１に保持されている。尚、貯蔵材６０は、収容部材５０の有するすべての収容空間５２に収容されてもよいが、そのすべての収容空間のうちの一部に限定されて収容されてもよい。この貯蔵材６０が収容される収容空間５２が一部に限定されるのは、貯蔵材６０が収容されない収容空間５２をガスの流路として機能させて内部空間１１内におけるガスの濃度を均一化するためである。

【0033】

貯蔵材６０は、収容空間５２の形状に倣って柱状に形成されている。貯蔵材６０は、軸方向に延びている。貯蔵材６０を軸方向に直交する面で切断した断面は、収容空間５２の断面に対応しており、例えば正六角形などの正多角形状であってよい。貯蔵材６０は、貯蔵対象のガスの種類に応じた材料により形成されている。貯蔵材６０の材料は、例えば、カーボンナノチューブ等の多孔性の炭素材料、多孔性の金属錯体（すなわちＭＯＦ）、ゼオライト、水素吸蔵合金、金属水素化物などである。

【0034】

貯蔵材６０は、一次粒子や二次粒子などの粉末を固めた状態すなわちペレット状に形成されている。ペレット状の貯蔵材６０によれば、ガスに対する貯蔵材６０の接触面積を大きく確保することができるので、ガスの吸蔵放出性能を向上させることができる。尚、貯蔵材６０の体積は、ガス貯蔵量の確保のため、収容空間５２の体積に対して１００％に近いことが好ましいが、９０％以上であればよい。貯蔵材６０は、貯蔵材材料の粉末が架橋剤により架橋され又はバインダにより結着されることにより成形される。

【0035】

貯蔵材６０は、軸方向位置に応じて変化する性能を有している。具体的には、貯蔵材６０は、軸方向中央部に比べて軸方向端部の耐破損性が高くなるように構成されている。この耐破損性とは、粉末で固められた貯蔵材６０の粉末化のし難さを示す指標である。この耐破損性は、強度、剛性、耐摩耗性、粘度、弾性力などに言い換えることができる。

【0036】

尚、貯蔵材６０の材料粉末を架橋する架橋剤等の量が多くなると、その量分だけ収容空間５２に収容できる貯蔵材６０の量が減少し、貯蔵材６０がガスを貯蔵できる量が減少して貯蔵材６０の吸蔵放出性能が低下する。従って、貯蔵材６０において、軸方向中央部に比べて軸方向端部の耐破損性が高くなることは、軸方向中央部に比べて軸方向端部の吸蔵放出性能が低下することと同義である。

【0037】

貯蔵材６０は、第一貯蔵部６１と、第二貯蔵部６２と、を有している。第一貯蔵部６１は、収容空間５２の軸方向中央部に配置されている。第二貯蔵部６２は、収容空間５２の軸方向両端部それぞれに配置されている。第二貯蔵部６２の耐破損性は、第一貯蔵部６１の耐破損性に比して高い。すなわち、貯蔵材６０は、軸方向中央部の第一貯蔵部６１で耐破損性が低く吸蔵放出性能が高い一方、軸方向端部の第二貯蔵部６２で吸蔵放出性能が低く耐破損性が高い構造を有する。

【0038】

尚、第一貯蔵部６１と第二貯蔵部６２とは、互いに一体でペレット状に成形されてガス容器１の組み立て時に収容空間５２に一体で挿入されてもよいが、それぞれ別体でペレット状に成形されてガス容器１の組み立て時に収容空間５２に順に挿入されてもよい。

【0039】

第一貯蔵部６１と第二貯蔵部６２とがそれぞれ別体で成形される場合は、第二貯蔵部６２は、収容部材５０に圧入された状態で収容空間５２の軸方向端部に配置されてよい。この場合、第二貯蔵部６２は、図６に示す如く、傾斜部６２ａを有していてよい。傾斜部６２ａは、収容空間５２の軸方向中央部寄りの部位から軸方向端部寄りの部位にかけて外径が大きくなるように傾斜するテーパ部位である。第二貯蔵部６２の最大外径は、収容部材５０の内径すなわち収容空間５２の径に比して大きい。また、第二貯蔵部６２の最小外径は、ガス貯蔵量を増やすためには収容空間５２の径と一致することが好ましいが、その収容空間５２の径に比して小さくてもよい。

【0040】

以下、ガス容器１を製造する方法の一例を説明する。
先ず、容器本体１０を構成する二つの円筒分体１０ａ，１０ｂと二つのドーム分体１０ｃ，１０ｄとをそれぞれ射出成形等により準備する。そして、一方のドーム分体１０ｃの開口部１２に口金２０をシール部材と共に装着すると共に、他方のドーム分体１０ｄの開口部１３に口金３０をシール部材と共に装着する。

【0041】

また、ハニカム形状の収容部材５０を準備すると共に、それぞれペレット状の第一貯蔵部６１と二つの第二貯蔵部６２とを準備する。そして、まず、第一貯蔵部６１を収容部材５０の収容空間５２に挿入し、その後に、二つの第二貯蔵部６２を収容部材５０の軸方向両端側から収容空間５２に挿入する。この処理が行われると、貯蔵材６０の第一貯蔵部６１が収容空間５２の軸方向中央部に配置されると共に、第二貯蔵部６２が収容空間５２の軸方向端部に配置される。そして、この収容部材５０の収容空間５２への第一貯蔵部６１及び第二貯蔵部６２の挿入配置を収容空間５２ごとすなわち貯蔵材６０ごとに行う。

【0042】

尚、収容空間５２への第二貯蔵部６２の挿入配置は、傾斜部６２ａを有する第二貯蔵部６２を収容部材５０に圧入することにより実現されてよい。また、この挿入配置の際、第二貯蔵部６２と区画壁５１とは、接着剤などで互いに接着されてよい。

【0043】

次に、貯蔵材６０を収容保持した収容部材５０を、他方のドーム分体１０ｄの開口部１３に装着した口金３０に固定し、その収容部材５０を容器本体１０の二つの円筒分体１０ａ，１０ｂに挿入し、他方のドーム分体１０ｄと二つの円筒分体１０ａ，１０ｂとを溶着などにより接続して一体化した。更に、連結部５３を収容部材５０に一体化して一方のドーム分体１０ｃの開口部１２側の口金２０に接触させつつ、収容部材５０をその口金２０に対して固定する。そして、容器本体１０の他方のドーム分体１０ｄと二つの円筒分体１０ａ，１０ｂとの一体品と一方のドーム分体１０ｃとを溶着などにより接続し、最後に、その容器本体１０の外面に補強部材４０を被覆する。このようにして、ガス容器１を製造する。

【0044】

ガス容器１の作用について説明する。
ガス容器１において、容器本体１０の内部空間１１には、貯蔵材６０を収容保持する収容部材５０が配置されている。収容部材５０は、収容空間５２に区画する区画壁５１を有し、複数の収容空間５２が内部空間１１に規則的に並ぶように区画壁５１が張り巡らされたハニカム形状に形成されている。貯蔵材６０は、収容空間５２に収容されており区画壁５１に保持されている。区画壁５１は、熱伝導材により形成されている。このため、内部空間１１はその全体に亘って熱的に均一化されるので、内部空間１１内の貯蔵材６０の温度は均一化される。

【0045】

尚、区画壁５１は、連結部５３を介して口金２０に接触しており、口金２０に熱的に連絡されている。この場合、区画壁５１は、口金２０と間接的に熱交換するので、内部空間１１ひいては貯蔵材６０が効率良くかつ迅速に温度調節される。従って、ガス容器１によれば、内部空間１１における貯蔵材６０へのガスの吸蔵及び貯蔵材６０からのガスの放出を円滑に行うことができる。

【0046】

ガス容器１において、ガスが口金３０を介して容器本体１０の内部空間１１へ供給されると、そのガスは、内部空間１１に配置されている収容部材５０の口金３０側の軸方向端面を経て収容部材５０の各収容空間５２に流入する。収容空間５２に流入したガスは、その収容空間５２の口金３０側から口金２０側に流通し、その収容空間５２に収容保持されている貯蔵材６０に徐々に吸蔵される。

【0047】

尚、すべての収容空間５２のうち貯蔵材６０が配置されていない収容空間５２に流入したガスは、その収容空間５２を口金３０側から口金２０側に流通する。この際、区画壁５１が互いに隣接する収容空間５２同士を接続させる連絡路を有する構造では、収容空間５２を流通したガスの一部は、その連絡路を通じて隣接の収容空間５２に流入する。

【0048】

このように、ガス容器１においては、内部空間１１がその全体にわたって均一にガスを充填することができ、ガス濃度的に均一化される。特に、すべての収容空間５２のうちの一部に貯蔵材６０が配置されない構造や区画壁５１に上記の連絡路が設けられる構造によれば、ガスの流路を内部空間１１の全体に張り巡らせることができるので、内部空間１１の全体にガスを行き渡らせることができる。

【0049】

以上により、ガス容器１によれば、貯蔵材６０におけるガスの吸蔵放出性能を充分に引き出してその貯蔵放出性能を向上させることができる。

【0050】

また、ガス容器１において、貯蔵材６０は、収容空間５２の軸方向中央部に配置される第一貯蔵部６１と、収容空間５２の軸方向両端部に配置される第二貯蔵部６２と、を有している。そして、第二貯蔵部６２の耐破損性は、第一貯蔵部６１の耐破損性に比して高い。このため、振動などに起因して第一貯蔵部６１が崩れて粉末化するときにも、第二貯蔵部６２が粉末化するのは抑えられるので、その第二貯蔵部６２の粉末が収容空間５２の軸方向端の開口から軸方向外方へ流れ出すのは抑制される。

【0051】

また、第一貯蔵部６１は、収容部材５０における収容空間５２を区画する区画壁５１に保持されていると共に、収容空間５２内の軸方向中央部に配置されており、軸方向両端部の第二貯蔵部６２に挟まれている。この構造においては、第一貯蔵部６１が粉末化したときにも、その第一貯蔵部６１の粉末が、区画壁５１と二つの第二貯蔵部６２の軸方向端面とに囲まれた空間に閉じ込められるので、その第一貯蔵部６１の粉末が収容空間５２の内部（具体的には、収容空間５２の軸方向端の開口）から外部（具体的には、軸方向外方）へ流れ出して消失するのは抑制される。

【0052】

このように、ガス容器１によれば、貯蔵材６０の粉末が収容空間５２の内部から外部へ流れ出して消失するのを抑えることができ、これにより、貯蔵材６０の減少に伴う吸蔵放出性能の低下を抑えることができる。

【0053】

また、第二貯蔵部６２が収容部材５０に圧入されてその圧入状態で収容空間５２の軸方向端部に配置される構造によれば、第二貯蔵部６２を収容空間５２内で区画壁５１に固定するうえで接着剤などを用いることは不要である。このため、収容空間５２において接着剤などを用いない分だけ貯蔵材６０の量を増大させてガスの吸蔵量を増やすことができ、貯蔵材６０におけるガスの吸蔵放出性能を向上させることができる。

【0054】

更に、第二貯蔵部６２が、収容空間５２の軸方向中央部寄りの部位から軸方向端部寄りの部位にかけて外径が大きくなるように傾斜する傾斜部６２ａを有する構造によれば、その第二貯蔵部６２を収容部材５０に圧入するうえで、第二貯蔵部６２を収容空間５２に挿入し易くなる。このため、ガス容器１を容易に組み立てることができ、ガス容器１の製造の簡易化を図ることができる。

【0055】

ところで、上記の実施形態においては、貯蔵材６０における耐破損性が比較的高い第二貯蔵部６２が、収容空間５２の軸方向両端部の双方に配置される。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、貯蔵材６０における耐破損性が比較的高い第二貯蔵部６２が収容空間５２の軸方向両端部のうち少なくとも何れか一方に配置されることとしてもよい。この変形形態においては、貯蔵材６０の耐摩耗性が比較的低く軸方向に亘って均一である構成に比べて、貯蔵材６０が粉末化したときにその粉末が収容空間５２の内部から外部へ流れ出る開口が軸方向両端のうちの何れか一方に限定されるので、収容空間５２から流れ出す粉末量を少なくすることができる。

【0056】

また、この変形形態においては、特に、収容部材５０の軸方向両端面のうち何れか一方が閉じられ、収容空間５２の軸方向両端のうち何れか一方が閉口している構造では、第二貯蔵部６２が収容空間５２の軸方向他端部のみに配置されることとしてもよい。

【0057】

尚、本発明は、上述した実施形態等に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0058】

１：ガス容器、１０：容器本体、１１：内部空間、２０，３０：口金、５０：収容部材、５１：区画壁、５２：収容空間、６０：貯蔵材、６１：第一貯蔵部、６２：第二貯蔵部、６２ａ：傾斜部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】