[发明专利]高压罐单元

说明书

本发明提供第1加强层与第2加强层的粘合力提高的高压罐的制造方法。是具备高压罐(10)、和与高压罐连接的连接部件(30)的罐单元(1)。连接部件(30)具备配置于衬里(11)与插入部(31)之间并将容纳空间(S)封闭的环状的密封部件(61、62)。高压罐具备筒状体(40A)，该筒状体(40A)配置在衬里(11)与加强层(12)之间，以环绕衬里(11)的外周面(11a)的方式配置于与密封部件(61、62)对置的位置，并限制颈部(15)的内周面的在径向上扩展的变形。筒状体(40A)的沿着周向的材料的纵向弹性模量高于衬里的沿着周向的材料的纵向弹性模量和加强层的沿着周向的材料的纵向弹性模量。

技术领域

本发明涉及具备高压罐、和与其连接的连接部件的高压罐单元。

背景技术

例如，在天然气汽车或者燃料电池汽车等中利用有储藏燃料气体的高压罐。这种的高压罐具备容纳作为高压气体的流体的衬里、和覆盖衬里的外周面的由纤维强化树脂构成的加强层。

高压罐具备形成有容纳高压气体的容纳空间的罐体部、和与罐体部的端部连续地形成的颈部。在颈部形成与罐体部的容纳空间连通的开口部，通过歧管、托架等连接部件来连接该开口部。在连接部件形成有从高压罐的开口部沿着衬里的内周面插入的插入部，在衬里与插入部之间设置有将容纳空间封闭的环状的密封部件。

专利文献1：日本特开2020-112189号公报

然而，如专利文献1所示，当在高压罐的容纳空间填充高压的流体时，罐体部因该流体的内压而欲在径向上扩展，此时，颈部也欲在径向上扩展。因此，相对于颈部的衬里，设置于插入部的密封部件的表面压力降低，从而存在高压罐的颈部的密封性降低的情况。

发明内容

本发明是鉴于这样的点而完成的，其提供一种能够确保高压罐的颈部处的密封部件的密封性的高压罐单元。

鉴于上述课题，本发明所涉及的高压罐单元是具备高压罐和连接部件的罐单元，上述高压罐具有：衬里，形成容纳流体的容纳空间，至少在一端侧形成有开口部；和加强层，覆盖上述衬里的外周面，并由纤维强化树脂构成，上述高压罐并具备：罐体部，包括上述容纳空间；和颈部，与上述罐体部的至少一个端部连续，并形成有上述开口部，上述连接部件形成有从上述开口部沿着上述衬里的内周面插入于上述颈部的插入部，并且以覆盖上述开口部的方式与上述高压罐连接，其特征在于，上述连接部件具备环状的密封部件，该密封部件配置于上述衬里与上述插入部之间，并将上述容纳空间封闭，上述高压罐具备筒状体，该筒状体配置在上述衬里与上述加强层之间，并以环绕上述衬里的外周面的方式配置于至少与上述密封部件对置的位置，并限制上述颈部的内周面的在径向上扩展的变形，上述筒状体的沿着周向的材料的纵向弹性模量高于上述衬里的沿着周向的材料的纵向弹性模量和上述加强层的沿着周向的材料的纵向弹性模量。

根据发明，从开口部向高压罐的颈部插入有连接部件的插入部，通过环状的密封部件与颈部的衬里接触来将容纳空间封闭。这里，在向高压罐的容纳空间填充高压的流体时，因该流体的内压而罐体部和颈部也欲在径向上扩展，但在本发明中，在衬里与加强层之间，筒状体以环绕衬里的外周面的方式配置于与密封部件对置的位置，该筒状体限制颈部的内周面在径向上扩展的变形。即，作为限制该变形的具体的结构，根据本发明，筒状体的沿着周向的材料的纵向弹性模量高于衬里的沿着周向的材料的纵向弹性模量和加强层的沿着周向的材料的纵向弹性模量。由此，与没有筒状体的情况相比，能够用筒状体抑制由高压的流体引起的环向应力导致的衬里的径向的扩展。这样的结果是，能够确保高压罐的颈部出的密封部件的密封性。

作为更优选的形态，上述筒状体中的包括上述罐体部侧的端部在内的部分的壁厚随着趋近上述罐体部侧的端部而变薄。根据该形态，由于包括上述罐体部侧的端部在内的部分的壁厚随着趋近罐体部侧的端部而变薄，因此，罐体部侧的端部容易变形。由此，在向高压罐的容纳空间填充高压的流体时，筒状体的端部以在径向上鼓起的方式追随于衬里的变形，因此能够减少作用于与该端部接触的衬里的部分的应力。