特許 7433589 タンク集合装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-09

(45)【発行日】2024-02-20

(54)【発明の名称】タンク集合装置

(51)【国際特許分類】

   F17C 1/06 20060101AFI20240213BHJP

【ＦＩ】

F17C1/06

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019200734

(22)【出願日】2019-11-05

(65)【公開番号】P2021076130

(43)【公開日】2021-05-20

【審査請求日】2022-11-02

(73)【特許権者】

【識別番号】593166462

【氏名又は名称】サムテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100143085

【弁理士】

【氏名又は名称】藤飯 章弘

(72)【発明者】

【氏名】阪口 善樹

(72)【発明者】

【氏名】三島 慎一

【審査官】加藤 信秀

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２６２２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２６５９３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３０８０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３２２５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０６１３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２３６５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１７４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０６－０８１０００（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１９－０３５４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００６７６０２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０８２５３２８８（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０８１３８８６６（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１７Ｃ １／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の小径タンクと、前記各小径タンクが接続されるマニホールドとを備えるタンク集合装置であって、
前記各小径タンクは、筒状の胴部と、前記胴部の軸方向一端側に設けられる第１閉塞部と、前記胴部の軸方向他端側に設けられる第２閉塞部とを有するタンク本体を備えており、
前記第１閉塞部は、外方に突出する筒状の第１のポート部を有しており、
前記第１のポート部は、突出方向に沿って延び、前記胴部の内部と外部とを連通する第１のポート連通孔を備えており、
前記マニホールドは、前記各第１のポート部が挿入される複数の挿入部と、内部に形成されて外部と連通する外部連通流路と、前記各挿入部及び前記外部連通流路を連通する内部連通孔とを備えており、
前記第１のポート部の外周面には雄ネジ部が形成されており、前記挿入部の内周面には雌ネジ部が形成されており、前記雄ネジ部と前記雌ネジ部との螺合により、前記各小径タンクが前記マニホールドの前記外部連通流路と連通接続されており、
前記第２閉塞部は、外方に突出する筒状の第２のポート部を有しており、
前記第２のポート部は、突出方向に沿って延び、前記胴部の内部と外部とを連通する第２のポート連通孔を備えており、
前記第２のポート部の外周面には雄ネジ部が形成されており、当該雄ネジ部には前記第２のポート連通孔を閉塞する閉塞用袋ナットが螺着されており、
前記各第２のポート部を支持する連結部材を更に備えており、
前記連結部材は、前記第２のポート部が挿入される支持部を備えており、
前記支持部は、前記閉塞用袋ナットの端面との間に空隙部を備えるように構成されており、前記各小径タンクの軸方向の伸びを吸収して支持可能であることを特徴とするタンク集合装置。

【請求項2】

前記タンク本体の外表面には、繊維束のヘリカル巻層からなる補強層が設けられており、
前記ヘリカル巻層は、前記ポート部に形成される前記雄ネジ部の境界位置近傍まで繊維束が巻回されて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のタンク集合装置。

【請求項3】

前記各第１のポート部及び前記各第２のポート部の外径寸法ＤＰと、前記胴部の外径寸法ＤＣとの比（ＤＰ／ＤＣ）は、５／１２以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のタンク集合装置。

【請求項4】

前記第１のポート部と前記挿入部との接続箇所をシールするシール機構を更に備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のタンク集合装置。

【請求項5】

前記シール機構は、前記第１のポート部の雄ネジ部よりも突出方向先端側の外表面に環状に刻設される嵌装溝と、前記嵌装溝に装着される軸シールと、前記挿入部の内周面とで構成されることを特徴とする請求項４に記載のタンク集合装置。

【請求項6】

前記シール機構は、前記挿入部の開口縁に形成される環状の開口部嵌装溝と、前記開口部嵌装溝に装着される端面シールと、前記第１のポート部と前記第１閉塞部との境界領域に形成され、前記第１のポート部の基端部周りを囲繞する環状の膨出部とで構成されることを特徴とする請求項４に記載のタンク集合装置。

【請求項7】

前記各小径タンクにおける前記胴部の外径寸法ＤＣは、２００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のタンク集合装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タンク集合装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、燃料電池で発電した電力によって走行する燃料電池自動車の開発が進んでいる。このような自動車では、例えば、車室のフロアの下部等に水素ガスのタンクを配置することが検討されている（例えば、特許文献１）。

【0003】

上記特許文献１に開示のタンク集合装置は、配置スペース上の制約を考慮して、図１１に示すように、小型のタンク１００を複数本配置してこれらの一端部に形成されたポート部１０１をマニホールド１０５で連結し、１つのバルブ（図示せず）で流量調整するように構成されている。各タンク１００のポート部１０１とマニホールド１０５とは、図１２に示すように、ポート部１０１の内部に形成される貫通孔の内周面に形成される雌ネジ部１０２と、マニホールド１０５から外方に突出して形成される筒状の挿入部１０６の外周面上に形成される雄ネジ部１０７とを螺合させることにより接続される構造を有している。

【0004】

また、タンクの外周部には、タンクの軸方向の強度を補うための補強層が形成されている。この補強層は、タンクに対して繊維束を傾斜させた状態で周方向に取り囲むように巻き付けることによって形成されるヘリカル巻層として構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１９－３２０３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１に開示のタンク集合装置は、省スペース化できるものであり優れた効果を奏するものではあるが、より一層の省スペース化が求められている。この省スペース化を図るためには、例えば、タンクの外径を更に小さくすることが考えられるが、タンク外径を単に小さくすると、図１３に示すように、タンクの軸線Ｌに対するヘリカル巻層の繊維束Ｚの傾斜角θが大きくなってしまい、タンクの軸方向の強度を補うためのヘリカル巻層自体の強度が低下してしまうという問題があった。また、繊維束Ｚの傾斜角が大きくなることによって生じるヘリカル巻層自体の強度低下を抑制するためには、ヘリカル巻層の厚みを増大させる必要があり製造コストが増加するという問題も生じる。

【0007】

上記問題を解消するために、タンク外径を小さくすると共に、ポート部の外径も小さくすることもできるが、このような方策を採用すると、ポート部の外径を小さくすることに起因して、その内部における貫通孔の内周面に形成される雌ネジ部の内径も小さくなってしまい、また、これに併せてマニホールドにおける挿入部に形成される雄ネジ部の外径も小さく構成する必要があり、ポート部と挿入部との間での接続強度が格段に低下するという問題が生じる。また、ポート部に形成される雌ネジ部の内径が小さいことに起因して、この雌ネジ部を形成することが困難になるという問題も生じる。

【0008】

本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、タンクの外径を更に小さくしても強度が低下することを効果的に防止することができるタンク集合装置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】

【0009】

本発明の前記目的は、複数の小径タンクと、前記各小径タンクが接続されるマニホールドとを備えるタンク集合装置であって、前記各小径タンクは、筒状の胴部と、前記胴部の軸方向一端側に設けられる第１閉塞部と、前記胴部の軸方向他端側に設けられる第２閉塞部とを有するタンク本体を備えており、前記第１閉塞部は、外方に突出する筒状の第１のポート部を有しており、前記第１のポート部は、突出方向に沿って延び、前記胴部の内部と外部とを連通する第１のポート連通孔を備えており、前記マニホールドは、前記各第１のポート部が挿入される複数の挿入部と、内部に形成されて外部と連通する外部連通流路と、前記各挿入部及び前記外部連通流路を連通する内部連通孔とを備えており、前記第１のポート部の外周面には雄ネジ部が形成されており、前記挿入部の内周面には雌ネジ部が形成されており、前記雄ネジ部と前記雌ネジ部との螺合により、前記各小径タンクが前記マニホールドの前記外部連通流路と連通接続されており、前記第２閉塞部は、外方に突出する筒状の第２のポート部を有しており、前記第２のポート部は、突出方向に沿って延び、前記胴部の内部と外部とを連通する第２のポート連通孔を備えており、前記第２のポート部の外周面には雄ネジ部が形成されており、当該雄ネジ部には前記第２のポート連通孔を閉塞する閉塞用袋ナットが螺着されており、前記各第２のポート部を支持する連結部材を更に備えており、前記連結部材は、前記第２のポート部が挿入される支持部を備えており、前記支持部は、前記閉塞用袋ナットの端面との間に空隙部を備えるように構成されており、前記各小径タンクの軸方向の伸びを吸収して支持可能であることを特徴とするタンク集合装置により達成される。

【0010】

また、上記タンク集合装置に関し、前記タンク本体の外表面には、繊維束のヘリカル巻層からなる補強層が設けられており、前記ヘリカル巻層は、前記ポート部に形成される前記雄ネジ部の境界位置近傍まで繊維束が巻回されて構成されていることが好ましい。

【0011】

また、前記各第１のポート部及び前記各第２のポート部の外径寸法ＤＰと、前記胴部の外径寸法ＤＣとの比（ＤＰ／ＤＣ）は、５／１２以下であることが好ましい。

【0012】

また、前記第１のポート部と前記挿入部との接続箇所をシールするシール機構を更に備えていることが好ましい。

【0013】

また、前記シール機構は、前記第１のポート部の雄ネジ部よりも突出方向先端側の外表面に環状に刻設される嵌装溝と、前記嵌装溝に装着される軸シールと、前記挿入部の内周面とで構成することができる。

【0014】

また、前記シール機構は、前記挿入部の開口縁に形成される環状の開口部嵌装溝と、前記開口部嵌装溝に装着される端面シールと、前記第１のポート部と前記第１閉塞部との境界領域に形成され、前記第１のポート部の基端部周りを囲繞する環状の膨出部とで構成することができる。

【0015】

また、前記各小径タンクにおける前記胴部の外径寸法ＤＣは、２００ｍｍ以下の寸法とすることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、タンクの外径を更に小さくしても強度が低下することを効果的に防止することができるタンク集合装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係るタンク集合装置の平面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ断面における一部省略概略構成断面図である。

【図3】図１に示すタンク集合装置が備える小径タンクの一部省略概略構成断面図である。

【図4】小径タンクが備える補強層を説明するための説明図である。

【図5】図１に示すタンク集合装置が備えるマニホールドの概略構成断面図である。

【図6】図１に示すタンク集合装置の変形例を示す平面図である。

【図7】図６のＢ－Ｂ断面図である。

【図8】図７に示すタンク集合装置が備える連結部材の他の変形例を説明する説明図である。

【図9】図１に示すタンク集合装置が備えるマニホールドの変形例を示す概略構成断面図である。

【図10】図１に示すタンク集合装置の変形例を説明するための説明図である。

【図11】従来のタンク集合装置を説明するための平面図である。

【図12】従来のタンク集合装置におけるタンクとマニホールドとの接続構造を説明するための概略構成断面図である。

【図13】本発明の課題を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、各図は、構成の理解を容易ならしめるために部分的に拡大・縮小している。図１は、本発明の一実施形態にかかるタンク集合装置１を示す平面図であり、図２は、そのＡ－Ａ断面における一部省略概略構成断面図である。本発明に係るタンク集合装置１は、例えば、燃料電池で発電した電力によって走行する燃料電池自動車に搭載される水素ガス貯蔵・供給用のタンク集合装置や、天然ガスを燃料として走行する天然ガス車両に搭載される天然ガス貯蔵・供給用のタンク集合装置として利用できるものであり、図１等に示すように、複数の小径タンク２と、当該各小径タンク２の一方端側が接続されるマニホールド５とを備えて構成されている。このようなタンク集合装置１は、例えば、燃料電池自動車や天然ガス自動車のフロアパネルの車両下方側にてフロアパネルに沿うように配置することができる。

【0019】

各小径タンク２は、円筒状の胴部２１と、該胴部２１の軸方向一端側に設けられる第１閉塞部２２と、胴部２１の軸方向他端側に設けられる第２閉塞部２３とを有するタンク本体２４と、当該タンク本体２４の外面側を覆うように設けられた補強層２５とを備えている。この小径タンク２は、使用時には７０ＭＰａ程度の圧力に耐えることができるように構成されている。

【0020】

各タンク本体２４が備える第１閉塞部２２及び第２閉塞部２３は、ドーム状の形態を有して構成されている。ドーム状に形成される第１閉塞部２２及び第２閉塞部２３の各頂部は、胴部２１（タンク本体２４）の軸線上に配設されるように構成されている。また、図３の一部省略概略構成断面図に示すように、第１閉塞部２２の頂部には、円筒状の第１のポート部２６が形成されており、第２閉塞部２３の頂部にも同様の筒状の第２のポート部２７が形成されている。これら第１及び第２のポート部２７は、それぞれ、胴部２１の軸線上であって、当該軸線方向に沿って外方に突出するように形成されている。

【0021】

また、第１のポート部２６の外周面には雄ネジ部２８が形成されると共に、その内部には、第１のポート部２６の突出方向に沿って延び、胴部２１の内部と外部とを連通する第１のポート連通孔２９が形成されている。同様に、第２のポート部２７の外周面にも雄ネジ部３０が形成されると共に、その内部には、第２のポート部２７の突出方向に沿って延び、胴部２１の内部と外部とを連通する第２のポート連通孔３１が形成されている。なお、第２のポート部２７には、第２のポート連通孔３１を閉塞するための閉塞用袋ナット３２が螺着している。

【0022】

また、各第１のポート部２６（各第２のポート部２７）の外径寸法ＤＰと、胴部２１の外径寸法ＤＣとの比（ＤＰ／ＤＣ）は、“３／２０”以上“５／１２”以下となるように構成することが好ましい。また、胴部２１の外径寸法ＤＣは、１２０ｍｍ以上２００ｍｍ以下であることが好ましく、１２０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下であることがより好ましい。第１のポート部２６の外径寸法ＤＰ（最大外径寸法）は、３０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましい。

【0023】

ここで、各タンク本体２４を構成する材料は特に限定されないが、例えば、金属製として構成することが好ましい。金属製のタンク本体２４は、例えば、アルミニウム合金製や鋼鉄製等からなるパイプ形状や板形状からスピニング加工等により容器形状を形成したあとで、第１及び第２のポート部２６，２７の形状を形成するものが挙げられる。

【0024】

補強層２５は、タンク本体２４の外表面に硬化性樹脂が予め含浸された繊維１０を巻き付けることによって形成される。強化層３の構造の詳細については後述する。
硬化性樹脂が予め含浸された繊維束を巻き付けて、硬化性樹脂を硬化させることにより形成される。このような補強層２５としては、図４に示すように、タンク本体２４に対して繊維束Ｚを傾斜させた状態で周方向に取り囲むように巻き付けることによって形成されるヘリカル巻層を例示することができる。ヘリカル巻層は、主にタンク本体２４を軸方向に支持する機能を有する。ヘリカル巻層の繊維束Ｚは、タンク本体２４の径方向から見たときに、タンク本体２４の軸線Ｌに対して傾斜するように巻き付けられる。軸線Ｌに対する傾斜角θは、０°よりも大きく３０°以下の範囲に設定することが好ましい。また、ヘリカル巻層においては、繊維束Ｚがタンク本体２４の一方のドーム状の端部から他方のドーム状の端部にて、たすきがけ状に巻き付けられる。なお、ヘリカル巻層を形成するときは、繊維束Ｚでタンク本体２４の外周面を覆うことで一の単層を形成した後、その単層の上に繊維束Ｚを巻き付けて更に単層を形成する。このような単層を複数形成することによって、ヘリカル巻層が形成される。ヘリカル巻層内の単層の数は、２～２０程度に設定することが好ましい。

【0025】

また、補強層２５としては、上述の繊維束のヘリカル巻層の他、主にタンク本体２４を径方向に支持する機能を有するフープ巻層（図示せず）を採用してもよい。フープ層は、タンク本体２４に対して繊維束を周方向に巻き付けることによって形成される層である。このとき、フープ巻層の繊維束は、タンク本体２４の径方向から見たときに、タンク本体２４の軸線Ｌと略垂直となるように巻き付けられる。なお、フープ巻層を形成するときは、繊維束でタンク本体２４の外周面を覆うことで一の単層を形成した後、その単層の上に繊維束を巻き付けて更に単層を形成する。このような単層を複数形成することによって、フープ巻層が形成される。フープ巻層内の単層の数は、１～１０程度に設定することが好ましい。

【0026】

なお、補強層２５として、上述のヘリカル巻層とフープ巻層とを組み合わせて構成してもよい。

【0027】

ここで、当該繊維束の繊維数（フィラメント）は、特に制限されるものではないが１０００フィラメント～５００００フィラメント、好ましくは３０００フィラメント～３００００フィラメントの範囲である。なお、繊維束の繊維数が、１０００フィラメントより低いと繊維中に含まれる熱硬化性樹脂の含有量が少なくなる場合があり、５００００フィラメントを超えると繊維が太くなり、巻きつけるのが困難になる。

【0028】

繊維に含浸される硬化樹脂としては、熱で硬化する熱硬化性樹脂を採用することが好ましい。このような熱で硬化する硬化性樹脂の種類としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、アリル樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、熱で硬化する硬化性樹脂に加える硬化剤としては、例えば、エチレンジアミン等の脂肪族アミン、ジエチレントリアミン等の脂肪族ポリアミン、メタフェニレンジアミンまたはジアミノジフェニルスルフォン等の芳香族アミン、ピペリジンまたはジアザピシクロウンデセン等の第一、第三アミン、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等の酸無水物硬化剤等が挙げられる。

【0029】

また、補強層２５を構成する繊維としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、ポリエチレン繊維、スチール繊維、ザイロン繊維、ビニロン繊維等が挙げられるが、特に高強度、高弾性率かつ軽量な炭素繊維を用いてよい。

【0030】

マニホールド５は、複数の小径タンク２を集約して連結する機能を有する部材であり、長手方向に沿った概略構成断面図である図５に示すように、長尺棒状のマニホールド本体５１を備えている。このマニホールド本体５１は、複数の挿入部５２と、外部連通流路５３と、複数の内部連通孔５４とを備えている。本実施形態においては、マニホールド本体５１を角柱状に構成しているが、このような形態に特に限定されず、例えば、円柱状の形態を有するように構成してもよい。

【0031】

各挿入部５２は、各小径タンク２が有する第１のポート部２６が挿入される部位であり、マニホールド本体５１の長手方向に沿って所定間隔をあけて配置されている。これら挿入部５２は、マニホールド本体５１の側面に形成される穴部として構成されている。なお、この挿入部５２の深さが、第１のポート部２６の突出方向長さと同程度の寸法となるように、挿入部５２は構成される。各挿入部５２の内周面には、雌ネジ部５５が形成されており、小径タンク２が有する第１のポート部２６の雄ネジ部２８を螺合することにより、各小径タンク２を単一のマニホールド５に連結できるように構成されている。

【0032】

外部連通流路５３は、マニホールド本体５１の内部において、該マニホールド本体５１の長手方向に沿って延びるように形成されている。当該外部連通流路５３は、マニホールド本体５１の一方端側５１ａにおいて開放して、外部と連通するように構成されている。なお、本実施形態においては、外部連通流路５３は、マニホールド本体５１の他方端側において開放していない構造を有するように構成されている。

【0033】

各内部連通孔５４は、マニホールド本体５１の内部において形成されており、各挿入部５２及び外部連通流路５３を連通する流路としての機能を有する。本実施形態においては、マニホールド本体５１の長手方向に対して垂直な方向を長手方向とするように各内部連通孔５４は形成されている。

【0034】

また、第１のポート部２６と挿入部５２との接続箇所から水素ガスや天然ガスが外部に漏れ出ることを防止するためのシール機構を備えている。このシール機構は、第１ポート部２６の雄ネジ部２８よりも突出方向先端側の外表面に環状に刻設される嵌装溝３３と、嵌装溝３３に装着されるＯリング等の軸シール３４と、挿入部５２の内周面とで構成される。第１のポート部２６を挿入部５２に設置した際に、嵌装溝３３と挿入部５２の内周面との間で軸シール３４を圧着できるようにシール機構は構成される。

【0035】

同様に、第２のポート部２７の外周面と閉塞用袋ナット３２の内周面との間にも、水素ガスや天然ガスが外部に漏れ出ることを防止するためのシール機構が設けられている。シール機構の具体的構成は、上述の第１のポート部２６におけるものと同様の構成を採用することができる。

【0036】

ここで、マニホールド本体５１の一方端側５１ａにおいて開放する外部連通流路５３における開放端には、流量調整用のバルブが接続する。

【0037】

本発明に係るタンク集合装置１は、上述のような構成を採用することにより、マニホールド５に各小径タンク２の軸方向一端側（第１のポート部２６）が固定されると共に、マニホールド５の外部連通流路５３、内部連通孔５４と、第１のポート部２６のポート連通孔２９を介してタンク本体２４の内部と外部（バルブ）が連通される。

【0038】

本発明に係るタンク集合装置１は、各小径タンク２の第１のポート部２６の外周面に雄ネジ部２８を形成すると共に、当該ポート部２６が挿入されるマニホールド５の挿入部５２の内周面に雌ネジ部５５を形成するように構成されているが、このような構成を有するがゆえに、更なる小型化のためにタンク本体２４の外径を小さくすると共に、繊維束の傾斜角が大きくなってヘリカル巻層の強度が低下することを防止すべく第１のポート部２６の外径（最大外径）を小さくする場合であっても、従来構成に比べて、第１のポート部２６と挿入部５２との螺着構造を大きく構成することができるため、第１のポート部２６と挿入部５２（各小径タンク２とマニホールド５）との接続状態を安定的に強固なものとすることが可能となり、第１のポート部２６と挿入部５２（各小径タンク２とマニホールド５）との接続部分の接続強度の向上を図ることができる。また、第１のポート部２６の外周面上に雄ネジ部２８を形成することによってマニホールド５との連結手段を構成しているため、従来構成のように、第１のポート部２６の内部に雌ネジ部を形成する場合に比べて、マニホールド５との連結手段を形成する作業性を向上させることができる。

【0039】

換言すると、本発明に係るタンク集合装置１は、小径タンク２の外径をより一層小径化したいという要求、小径タンク２の軸線Ｌに対するヘリカル巻層の繊維束の傾斜角を極力小さくして、小径タンク２の軸方向の強度を補うためのヘリカル巻層自体の強度が低下してしまうことを防止したいという要求、ヘリカル巻層の厚みを増大させることなく製造コストを抑えたいという要求、第１のポート部２６と挿入部５２との間での接続強度を向上させたいという要求、第１のポート部２６と挿入部５２との間での接続構造を容易に形成したいという要求の全てを満たすことが可能となる。

【0040】

また、本実施形態においては、各小径タンク２が有する第１のポート部２６の外周面とマニホールド５における各挿入部５２の内周面との間をシールするシール機構を設けるように構成されている。このような構成を採用することにより、シール領域を広く形成することが可能となり、水素ガスや天然ガスが、小径タンク２とマニホールド５との接続部分から漏出することを効果的に抑制することが可能となる。特に、第１のポート部２６において、雄ネジ部２８よりも突出方向先端側の外表面に環状に刻設される嵌装溝３３を形成し、当該嵌装溝３３に軸シール３４を装着することにより、第１のポート部２６の外周面とマニホールド５における各挿入部５２の内周面との間をシールする構成を採用することにより、軸シール３４の第１のポート部２６からの脱落を防止しつつ効果的に水素ガスや天然ガスが漏出することを抑制することができる。

【0041】

以上、本発明の一実施形態に係るタンク集合装置１について説明したが、タンク集合装置１の具体的構成は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態においては、タンク本体２４の第２閉塞部２３が第２のポート部２７を備えるように構成されているが、このような第２のポート部２７を形成しないようにタンク本体２４を構成することもできる。

【0042】

また、上記実施形態においては、アルミニウム合金製や鋼鉄製等からなるパイプ形状や板形状からスピニング加工等により容器形状を形成したあとで、第１及び第２のポート部２７の形状を形成することにより各タンク本体２４を構成する方法について例示しているが、タンク本体２４の形成方法は、このような方法に特に限定されず、例えば、予め円筒状に形成した胴部２１の両端開口部に、別体として形成される第１閉塞部２２及び第２閉塞部２３を接合することによりタンク本体２４を形成してもよい。なお、第１閉塞部２２及び第２閉塞部２３に設けられる第１及び第２のポート部２６，２７は、第１閉塞部２２及び第２閉塞部２３を胴部２１に接合する前段階において形成するようにしてもよく、或いは、接合後に形成するようにしてもよい。また、各タンク本体２４を樹脂製として構成してもよい。樹脂製のタンク本体２４としては、高密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を回転成形やブロー成形にて容器形状に賦形されたものに、金属製の第１及び第２のポート部２６，２７を取り付けることにより形成することができる。

【0043】

また、本実施形態においては、図６の平面図に示すように、各小径タンク２の第２閉塞部２３側を連結支持する連結部材６を備えるように構成してもよい。この連結部材６は、長尺棒状の連結部材本体６１を備えており、当該連結部材本体６１は、図６のＢ－Ｂ断面図である図７に示すように、支持部６２を備えている。この支持部６２は、各小径タンク２が有する閉塞用袋ナット３２付きの第２のポート部２７が挿入される部位であり、連結部材本体６１の長手方向に沿って所定間隔をあけて配置されている。各支持部６２は、連結部材本体６１の側面に形成される穴部として構成されている。なお、連結部材本体６１を角柱状に構成しているが、このような形態に特に限定されず、例えば、円柱状の形態を有するように構成してもよい。このような連結部材６を有することにより、各小径タンク２の第２閉塞部２３側が安定的に支持されるため、第１のポート部２６と挿入部５２との接続箇所に予期せぬ外力が生じ損傷することを効果的に抑制することができる。また、穴部として形成される支持部６２の内部底面６２ａと閉塞用袋ナット３２の端面３２ａとの間に空隙部を設けるようにして、各小径タンク２が有する閉塞用袋ナット３２付きの第２のポート部２７を挿入配置することが好ましい。このような配置構造を採用することにより、各小径タンク２内に水素ガスや天然ガスが貯蔵される際に、当該各小径タンク２が軸方向に伸びた場合であっても、その伸びを安定的に吸収して支持することが可能となる。

【0044】

また、上記連結部材６の構成としては、種々の構成のものを採用することができる。例えば、図８に示すように、第２のポート部２７における雄ネジ部２８を支持部６２から突き出させることができるように連結部材６を構成し、当該突き出た雄ネジ部２８に対して閉塞用袋ナット３２を螺着して第２のポート部２７を閉塞しつつ、該閉塞用袋ナット３２の端面が連結部材６の表面に押圧し、連結部材６をタンク本体２４側に押し付けるように構成してもよい。このような構成を採用する場合、連結部材６と各小径タンク２における第２閉塞部２３側との強固な一体化を図ることが可能となり、タンク集合装置１全体としての剛性を高めることができる。

【0045】

また、上記実施形態においては、マニホールド５が有する外部連通流路５３が、マニホールド本体５１の他方端側５１ｂにおいて開放していない構造を採用しているが、このような構成に特に限定されない。例えば、図９の概略構成断面図に示すように、外部連通流路５３が、マニホールド本体５１の他方端側５１ｂにおいて開放する構成を採用し、当該他端側５１ｂにおける開放端に、他のマニホールド５と接続する接続部５６を設けるように構成してもよい。このような接続部５６としては、例えば、マニホールド本体５１の他方端５１ｂに雌ネジ部を有する穴状部として構成することができる。各マニホールド５に形成される接続部５６同士が、例えば、内部に連通孔を有する接続部材（図示せず）を介して接続されることにより、複数のタンク集合装置１における各小径タンク２の内部と、外部（バルブ）とが連通される。

【0046】

また、上記実施形態においては、第１のポート部２６の外周面とマニホールド５における挿入部５２の内周面との間からの水素ガスや天然ガスの漏出を防止するためのシール機構として、軸シール３４を備えるように構成しているが、このようなシール機構に特に限定されない。例えば、図１０に示すような端面シール４１を用いてシール機構を構成してもよい。具体的には、マニホールド５が有する挿入部５２の開口縁に環状の開口部嵌装溝４０を形成し、この開口部嵌装溝４０にリング状の端面シール４１を装着すると共に、第１のポート部２６と第１閉塞部２２との境界領域に、第１のポート部２６の基端部周りを囲繞する環状の膨出部４２を形成し、第１のポート部２６を挿入部５２に設置した際に、開口部嵌装溝４０と膨出部４２との間で端面シール４１を圧着できるようにシール機構を構成する。なお、軸シール３４によるシール機構と、端面シール４１によるシール機構とは、いずれか一方を採用してもよく、或いは、両者を併用してもよい。

【符号の説明】

【0047】

１ タンク集合装置
２ 小径タンク
２１ 胴部
２２ 第１閉塞部
２３ 第２閉塞部
２４ タンク本体
２５ 補強層
２６ 第１のポート部
２７ 第２のポート部
２８ 雄ネジ部
２９ 第１のポート連通孔
３０ 雄ネジ部
３１ 第２のポート連通孔
３２ 閉塞用袋ナット
３３ 嵌装溝
５ マニホールド
５１ マニホールド本体
５２ 挿入部
５３ 外部連通流路
５４ 内部連通孔
５５ 雌ネジ部
６ 連結部材
６１ 連結部材本体
６２ 支持部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】