專利名稱：高壓容器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材制高壓容器以及高壓容器的制造方法。
背景技術(shù)：
作為主要收容氣體的高壓容器，實(shí)際應(yīng)用的是取代現(xiàn)有的鋼制，而在金屬制內(nèi)襯上覆蓋復(fù)合材制外殼的高壓容器。
在采用金屬制內(nèi)襯的高壓容器中，存在容器隨著氣體(gas)填充排放而膨脹/收縮所引起的金屬制內(nèi)襯的疲勞問題。另一方面，如果為輕量化和降低成本而減少復(fù)合材制外殼的纖維量，將增加膨脹/收縮量，從而限制容許填充/排放的次數(shù)。
因此，提出了在金屬制內(nèi)襯的一部分具有緩和由內(nèi)壓力變動引發(fā)的軸向變動的彎曲形狀部的壓力容器(參見專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1特開平9-42594號公報發(fā)明內(nèi)容但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，由于僅在金屬制內(nèi)襯的一部分具有容許大變形(彈性變形)的彎曲形狀部，所以金屬制內(nèi)襯的變形量和復(fù)合材制外殼的變形量不同，而使兩者之間發(fā)生滑動。因此，由于剪切力以高表面壓力作用在金屬制內(nèi)襯以及復(fù)合材制外殼之間，而在一部分滑動部分上發(fā)生摩擦，在未滑動部分金屬制內(nèi)襯和復(fù)合材制外殼的變形量大致相同，所以不能排除金屬制內(nèi)襯上的疲勞限制。
本發(fā)明即是為解決上述問題所作出的，其目的在于使高壓容器上的金屬制內(nèi)襯和復(fù)合材制外殼的變形量大體一致，從而防止金屬制內(nèi)襯和復(fù)合材制外殼之間發(fā)生滑動。
為解決上述問題，本發(fā)明的方案1提供了一種高壓容器。本發(fā)明的方案1涉及的高壓容器，其特征在于，具有金屬制內(nèi)襯，其具有，遍及軸向全長具有容許向軸向彈性變形的軸向變形容許部的中空的主體部，和端部；以及包圍所述金屬制內(nèi)襯的外周的復(fù)合材制外殼。
根據(jù)本發(fā)明的方案1涉及的高壓容器，由于在中空的主體部上遍及軸向全長具有容許向軸向彈性變形的軸向變形容許部，所以可以使高壓容器上的金屬制內(nèi)襯和復(fù)合材制外殼的變形量大體一致，從而防止金屬制內(nèi)襯和復(fù)合材制外殼之間發(fā)生軸向滑動。
在本發(fā)明的方案1涉及的高壓容器內(nèi)，所述軸向變形容許部在所述主體部上一體成形為風(fēng)箱狀，所述端部和所述主體部也可以一體成形。在這種情況下，通過風(fēng)箱狀的軸向變形容許部發(fā)生彈性變形，引起金屬制內(nèi)襯的主體部根據(jù)復(fù)合材制外殼的軸向伸縮而產(chǎn)生軸向伸縮。
在本發(fā)明的方案1涉及的高壓容器中，所述金屬制內(nèi)襯，也可以由構(gòu)成所述軸向變形容許部并形成所述主體部的多個主體部構(gòu)件，和夾入所述多個構(gòu)件并形成與所述主體部分體的所述端部的端部構(gòu)件形成。在這種情況下，通過由多個主體部構(gòu)件形成的軸向變形容許部，引起金屬制內(nèi)襯的主體部根據(jù)復(fù)合材制外殼的軸向伸縮而產(chǎn)生軸向伸縮。此外，還可以自由選擇主體部構(gòu)件的形狀。
在本發(fā)明的方案1涉及的高壓容器中，所述主體部也可以遍及圓周方向全周具有容許向徑向彈性變形的徑向變形容許部。在這種情況下，通過徑向變形容許部，以使金屬制內(nèi)襯的主體部根據(jù)復(fù)合材制外殼的徑向(圓周方向)伸縮而產(chǎn)生徑向伸縮。所以，可以防止金屬制內(nèi)襯和復(fù)合材制外殼之間發(fā)生徑向滑動。
本發(fā)明的方案2提供一種高壓容器。本發(fā)明的方案2涉及的高壓容器，其特征在于，具有復(fù)合材制外殼；和金屬制內(nèi)襯，其具有，被所述復(fù)合材制外殼包在其內(nèi)的同時，隨著所述復(fù)合材制外殼的軸向伸縮變化而在遍及軸向全長上進(jìn)行伸縮變化的中空的主體部，和端部。
根據(jù)本發(fā)明的方案2涉及的高壓容器，由于中空的主體部隨著復(fù)合材制外殼的軸向伸縮變化而在遍及軸向全長上進(jìn)行伸縮變化，所以，可以使高壓容器上的金屬制內(nèi)襯和復(fù)合材制外殼的變形量大體一致，從而防止金屬制內(nèi)襯和復(fù)合材制外殼之間發(fā)生軸向滑動。
在本發(fā)明的方案2涉及的高壓容器中，所述主體部一體成形為風(fēng)箱狀，所述端部和所述主體部也可以一體成形。在這種情況下，通過形成為風(fēng)箱狀的主體部發(fā)生彈性變形，引起金屬制內(nèi)襯的主體部根據(jù)復(fù)合材制外殼的軸向伸縮而產(chǎn)生軸向伸縮。
在本發(fā)明的方案2涉及的高壓容器中，所述金屬制內(nèi)襯，也可以由形成所述主體部的多個主體部構(gòu)件，和夾入所述多個構(gòu)件并形成與所述主體部分體的所述端部的端部構(gòu)件形成。在這種情況下，通過由多個主體部構(gòu)件構(gòu)成的主體部，引起金屬制內(nèi)襯的主體部根據(jù)復(fù)合材制外殼的軸向伸縮而產(chǎn)生軸向伸縮。此外，還可以自由選擇主體部構(gòu)件的形狀。
在本發(fā)明的方案2涉及的高壓容器中，所述主體部還可以隨著所述復(fù)合材制外殼的圓周方向的伸縮變化而在遍及圓周方向全長進(jìn)行伸縮變化。在這種情況下，由于主體部隨著復(fù)合材制的圓周方向的伸縮變化而在遍及圓周方向全長上進(jìn)行伸縮變化，所以引起金屬制內(nèi)襯的主體部根據(jù)復(fù)合材制外殼的徑向(圓周方向)伸縮而產(chǎn)生徑向伸縮。因此，可以防止金屬制內(nèi)襯和復(fù)合材制外殼之間發(fā)生徑向滑動。
在本發(fā)明的方案1或方案2涉及的高壓容器中，也可以沿軸向?qū)λ鼋饘僦苾?nèi)襯施加預(yù)壓力。在這種情況下，可以提高金屬制內(nèi)襯的疲勞極限。此外，當(dāng)主體部由多個主體部構(gòu)件構(gòu)成時，可以提高各主體部構(gòu)件之間的氣密性。
在本發(fā)明的方案1或方案2涉及的高壓容器中，所述金屬制內(nèi)襯可以在內(nèi)部具有與其軸向垂直相交設(shè)置的加強(qiáng)板。在這種情況下，可以通過加強(qiáng)板來抑制高壓容器的徑向變形。此外，當(dāng)加強(qiáng)板是用導(dǎo)熱性高的材質(zhì)制成時，可以提高對復(fù)合材制外殼的熱傳遞速度。
本發(fā)明的方案3提供一種高壓容器。本發(fā)明的方案3涉及的高壓容器，其特征在于，具有金屬制內(nèi)襯，其具有，遍及圓周方向全周具有容許向徑向彈性變形的徑向變形容許部的中空的主體部，和端部；以及包圍所述金屬制內(nèi)襯的外周的復(fù)合材制外殼。
根據(jù)本發(fā)明的方案3涉及的高壓容器，由于在中空的主體部上，遍及圓周方向全周具有容許向徑向彈性變形的徑向變形容許部，所以可以使高壓容器上的金屬制內(nèi)襯和復(fù)合材制外殼的變形量大體一致，從而防止金屬制內(nèi)襯和復(fù)合材制外殼之間發(fā)生徑向滑動。
本發(fā)明的方案4提供一種高壓容器。本發(fā)明的方案4涉及的高壓容器，其特征在于，具有復(fù)合材制外殼；和金屬制內(nèi)襯，其具有，被所述復(fù)合材制外殼包在其內(nèi)的同時，隨著所述復(fù)合材制外殼的圓周方向的伸縮變化而在遍及圓周方向的全長上進(jìn)行伸縮變化的中空的主體部，和端部。
根據(jù)本發(fā)明的方案3涉及的高壓容器，由于中空的主體部隨著復(fù)合材制外殼的圓周方向的伸縮變化而在遍及圓周方向全長上進(jìn)行伸縮變化，所以可以使高壓容器上的金屬制內(nèi)襯和復(fù)合材制外殼的變形量大體一致，從而防止金屬制內(nèi)襯和復(fù)合材制外殼之間發(fā)生徑向滑動。
在本發(fā)明的方案1～4中的任意一個涉及的高壓容器中，可以在所述金屬制內(nèi)襯的內(nèi)部，內(nèi)置儲氫合金。在這種情況下，可以提高作為填充物的氫的填充量。
本發(fā)明的方案5，提供一種高壓容器的制造方法。本發(fā)明的方案5涉及的高壓容器的制造方法，其特征在于，將構(gòu)成主體部的多個主體部構(gòu)件配置為一列，在所述整列的多個主體部構(gòu)件的兩端部設(shè)置構(gòu)成各自端部的端部構(gòu)件，對所述各端部構(gòu)件施加朝向所述主體部構(gòu)件的載荷，在已施加載荷的狀態(tài)，對所述主體部構(gòu)件以及所述端部構(gòu)件纏繞強(qiáng)化纖維，以及通過樹脂劑將纏繞起來的強(qiáng)化纖維固定。
根據(jù)本發(fā)明的方案5涉及的高壓容器的制造方法，可以制造本發(fā)明的方案1～4涉及的高壓容器。
本發(fā)明的方案6提供一種高壓容器。本發(fā)明的方案6涉及的高壓容器，其特征在于，具有遍及軸向全長或圓周方向全長或軸向及圓周方向全長具有凹凸的截面形狀，當(dāng)分別沿軸向全長或圓周方向全長或軸向及圓周方向施與變形時，可以容許比平面結(jié)構(gòu)大的彈性變形的中空的金屬制內(nèi)襯主體部；連接在所述金屬制內(nèi)襯主體部上的兩端部；以及包圍所述金屬制內(nèi)襯主體部以及兩端部的復(fù)合材制外殼。
根據(jù)本發(fā)明的方案6涉及的高壓容器，由于具有遍及軸向全長或圓周方向全長或軸向以及圓周方向全長具有凹凸的截面形狀，而使當(dāng)分別沿軸向全長或圓周方向全長或軸向以及圓周方向施與變形時，可以容許比平面結(jié)構(gòu)大的彈性變形的中空的金屬制襯主體部，所以，可以使高壓容器中的金屬制內(nèi)襯和復(fù)合材制外殼的變形量大體一致，從而防止金屬制內(nèi)襯和復(fù)合材制外殼之間發(fā)生軸向和圓周方向的滑動。
在本發(fā)明的方案6涉及的高壓容器中，可以在所述金屬制內(nèi)襯主體部的外周面和所述復(fù)合材制外殼的內(nèi)周面之間，充塞樹脂或橡膠。
在本發(fā)明的方案6涉及的高壓容器中，所述金屬制內(nèi)襯主體部和所述兩端部也可以一體形成。
在本發(fā)明的方案6涉及的高壓容器中，所述金屬制內(nèi)襯主體部由多個主體部構(gòu)件構(gòu)成，所述各主體部構(gòu)件，可以通過接觸、密封材料或焊接來防止氣體從所述金屬制內(nèi)襯主體部的泄漏。


圖1是為說明第1實(shí)施例涉及的高壓容器的內(nèi)部而以截面表示一部分的說明圖。
圖2是表示第1實(shí)施例涉及的高壓容器的外觀的說明圖。
圖3是表示第1實(shí)施例涉及的高壓容器的第1變形例的說明圖。
圖4是詳細(xì)表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的內(nèi)部的詳圖。
圖5是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的第1變形例的說明圖。
圖6是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的第2變形例的說明圖。
圖7是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的第3變形例的說明圖。
圖8是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的第4變形例的說明圖。
圖9是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的第5變形例的說明圖。
圖10是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的制造過程的流程圖。
圖11是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的制造過程的說明圖。
圖12是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的制造過程的說明圖。
圖13是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的第6變形例的說明圖。
圖14是詳細(xì)表示第3實(shí)施例涉及的高壓容器的內(nèi)部的詳圖。
圖15是表示第4實(shí)施例涉及的高壓容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖16是表示圖15所示的高壓容器中的圓板和主體部構(gòu)件的接合方法的詳圖。
圖17是表示圖15所示的高壓容器中的圓板和主體部構(gòu)件的另一接合方法的詳圖。
圖18是表示第4實(shí)施例涉及的高壓容器的第1變形例的說明圖。
圖19是表示第4實(shí)施例涉及的高壓容器中的圓板和主體部構(gòu)件的其他接合方法的詳圖。
圖20是表示第4實(shí)施例涉及的高壓容器的第2變形例的說明圖。
圖21是詳細(xì)表示第5實(shí)施例涉及的高壓容器內(nèi)部的詳圖。
圖22是表示第6實(shí)施例涉及的高壓容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖23是表示第6實(shí)施例涉及的高壓容器的橫截面的一部分的端面圖。
圖24是表示第6實(shí)施例涉及的高壓容器的另一橫截面的一部分的端面圖。
圖25是表示第7實(shí)施例涉及的高壓容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖26是表示第7實(shí)施例涉及的高壓容器的橫截面的一部分的端面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，根據(jù)幾個實(shí)施例，對本發(fā)明涉及的高壓容器以及高壓容器的制造方法進(jìn)行說明。
第1實(shí)施例參照圖1～圖3對第1實(shí)施例涉及的高壓容器進(jìn)行說明。圖1是為說明第1實(shí)施例涉及的高壓容器內(nèi)部而以截面表示一部分的說明圖。圖2是表示第1實(shí)施例涉及的高壓容器的外觀的說明圖。圖3是表示第1實(shí)施例涉及的高壓容器的第1變形例的說明圖。
第1實(shí)施例涉及的高壓容器10，如圖2所示具有圓筒形狀，此外，如圖1所示，具有有所需的容器形狀的金屬制內(nèi)襯20，和在金屬制內(nèi)襯20的外周上形成的復(fù)合材制外殼30。作為金屬制內(nèi)襯20，例如，可以使用不銹鋼、鋁等。
金屬制內(nèi)襯20，具有圓筒狀的主體部21，兩端部上的接頭部22，以及連接主體部21和接頭部22的蓋部23。本實(shí)施例涉及的金屬制內(nèi)襯20的主體部21，接頭部22以及蓋部23被一體成型。如圖1所示，在主體部21上，遍及金屬制內(nèi)襯20的軸向(縱向)的全長形成風(fēng)箱狀的伸縮容許部211。伸縮容許部211的前端部211a，具有不會因內(nèi)壓力而產(chǎn)生塑性變形的小半徑折返形狀。
伸縮容許部211，通過由其基端部211b的開閉(變形)引起的彈性作用，來防止當(dāng)高壓容器10膨脹/收縮時，金屬制主體部21和復(fù)合材制外殼30之間發(fā)生滑動。在本實(shí)施例中，主體部21，由于遍及其全長具有伸縮容許部211，所以可以根據(jù)復(fù)合材制外殼30的變形而在遍及全長上發(fā)生變形。即，主體部21所要求的伸縮量，通過伸縮容許部211，被分散在主體部21的全長上。
復(fù)合材制外殼30，例如，通過螺旋形纏繞以及環(huán)形纏繞的方法將炭素纖維、陶瓷纖維等強(qiáng)化纖維纏繞在金屬制內(nèi)襯20的外周上，并通過環(huán)氧樹脂等樹脂浸透使其固定而形成。因此，雖然復(fù)合材制外殼30，通過纏繞方法表現(xiàn)出不同的層斷面，但是在本申請的附圖中，省略關(guān)于層斷面的細(xì)節(jié)。當(dāng)對金屬制內(nèi)襯20纏繞強(qiáng)化纖維時，應(yīng)注意有效發(fā)揮強(qiáng)化纖維的強(qiáng)化特性。
在金屬制內(nèi)襯20上形成復(fù)合材制外殼30后，通過O型圈24對金屬制內(nèi)襯20的接頭部22安裝連接閥25而完成高壓容器10。
由于可以形成伸縮容許部211，以使主體部21產(chǎn)生與復(fù)合材制外殼30相同的彈性變化，所以，例如，也可以如圖3所示而形成。圖3所示的高壓容器10，具有大致呈U字狀的伸縮容許部212，具有小半徑的折返形狀的前端部212a，通過基端部212b的開閉(變形)產(chǎn)生彈性作用。
如上所述，根據(jù)第1實(shí)施例涉及的高壓容器10，由于在主體部21上遍及其全長形成伸縮容許部211，所以即使當(dāng)高壓容器10隨著內(nèi)容物，例如氣體的填充/排放而在軸向膨脹/伸縮時，也可以防止主體部21(金屬制內(nèi)襯20)和復(fù)合材制外殼30之間發(fā)生軸向滑動。即，主體部21，通過在遍及主體部21的全長上具有伸縮容許部211，使金屬制內(nèi)襯20可以與隨著高壓容器10的膨脹/收縮而沿軸向均勻伸縮的復(fù)合材制外殼30相同地沿軸向均勻伸縮，從而可以防止主體部21和復(fù)合材制外殼30之間發(fā)生軸向滑動。
通過防止主體部21(金屬制內(nèi)襯20)和復(fù)合材制外殼30之間發(fā)生滑動，可以防止兩者20(21)、30之間發(fā)生摩擦，從而防止主體部21(金屬制內(nèi)襯20)以及復(fù)合材制外殼30隨著摩擦而產(chǎn)生的磨損。結(jié)果，可是使高壓容器的壽命提高。
另外，由于金屬制內(nèi)襯20通過具有伸縮容許部211而產(chǎn)生彈性變化，所以可以使金屬制內(nèi)襯20的疲勞壽命提高。
第2實(shí)施例參照圖4～圖12對第2實(shí)施例涉及的高壓容器進(jìn)行說明。圖4是詳細(xì)表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器內(nèi)部的詳圖。圖5是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的第1變形例的說明圖。圖6是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的第2變形例的說明圖。圖7是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的第3變形例的說明圖。圖8是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的第4變形例的說明圖。圖9是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的第5變形例的說明圖。圖10是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的制造過程的流程圖。圖11以及圖12是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的制造過程的說明圖。
第2實(shí)施例涉及的高壓容器11，金屬制內(nèi)襯40的主體部41由多個主體部構(gòu)件42形成，并且金屬制內(nèi)襯40的兩端由與主體部構(gòu)件42分體的端部構(gòu)件43形成，在這一點(diǎn)上，是不同于第1實(shí)施例涉及的高壓容器10的。即，多個主體部構(gòu)件42形成容許金屬制內(nèi)襯40根據(jù)復(fù)合材制外殼30的軸向伸縮而進(jìn)行伸縮的伸縮容許部。另一方面，關(guān)于復(fù)合材制外殼30，連接閥門25等，由于與第1實(shí)施例涉及的高壓容器10相同，所以標(biāo)注相同標(biāo)號并省略說明。此外，關(guān)于高壓容器11的外觀，由于與第1實(shí)施例涉及的高壓容器10的外觀相同，所以可參照圖2，在此省略圖示。
第2實(shí)施例中的金屬制內(nèi)襯40的主體部41，由上述多個主體部構(gòu)件42構(gòu)成。主體部構(gòu)件42，例如，如圖4所示，是具有C字狀截面的環(huán)狀部件，開放端通過施加在高壓容器11的軸向上的應(yīng)力而表現(xiàn)出接近/分離的彈性變形。通過在高壓容器11的軸向排列多個主體部構(gòu)件42而構(gòu)成主體部41。各主體部構(gòu)件42可以只是簡單地緊密接觸(接觸密封)，或者也可以通過粘結(jié)劑而相互粘結(jié)起來。
構(gòu)成第2實(shí)施例中的金屬制內(nèi)襯40的端部構(gòu)件43，具有相當(dāng)于第1實(shí)施例中的金屬制內(nèi)襯20的接頭部22的第1開口部431；和具有大于第1開口部431的開口面積，相當(dāng)于第1實(shí)施例中的金屬制內(nèi)襯20的蓋部23的第2開口部432。端部構(gòu)件43，通過第2開口部432的周邊部，來支撐被排列起來的多個主體部構(gòu)件42中位于兩端部的主體部構(gòu)件42。
在主體部構(gòu)件42上，除了具有C字狀截面的環(huán)狀部件，還可以使用圖5～圖9所示的環(huán)狀部件。在圖5所示的第1變形例中，使用了具有U字狀截面的環(huán)狀主體部構(gòu)件42a。在圖6所示的第2變形例中，使用了具有U字狀截面的附有單面翼緣的環(huán)狀主體部構(gòu)件42b，通過翼緣來相互限制鄰接的主體部構(gòu)件42b的位置，從而易于排列主體部構(gòu)件42b。在圖7所示的第3變形例中，使用了具有U字狀截面的環(huán)狀主體部構(gòu)件42a以及具有U字狀截面的附有雙面翼緣環(huán)狀的主體部構(gòu)件42c。
在圖8所示的第4變形例中，使用了具有O字狀截面的環(huán)狀(管環(huán)狀)主體部構(gòu)件42d。另外，在主體部構(gòu)件42d上，也可以在其內(nèi)側(cè)(朝向環(huán)的中心)形成多個孔。在這種情況下，從孔向主體部構(gòu)件42d的內(nèi)部施加內(nèi)壓力，使各主體部構(gòu)件42d之間的接觸壓力增大，從而可以使密接性提高。此外，在通過提高密接性而接合各主體部構(gòu)件42d的情況下，可以使剝離接合部的作用力降低。
在圖9所示的第5變形例中，使用了由具有U字狀截面的環(huán)狀主體部構(gòu)件42a和橡膠、特氟隆樹脂等彈性體構(gòu)成的密封材料44。在該變形例中，交替排列金屬制主體部構(gòu)件42a和非金屬性的密封材料44?？梢酝ㄟ^引入密封材料44，提高主體部41和復(fù)合材制外殼30的密封性能。
參照圖10～圖12對第2實(shí)施例涉及的高壓容器11的制造過程進(jìn)行簡單說明。如圖11所示，首先，配合所要求的高壓容器11的長度排列多個主體部構(gòu)件42，在由多個主體部構(gòu)件42形成的主體部41的兩端部上分別設(shè)置端部構(gòu)件43，組裝(形成)(步驟S10)金屬制內(nèi)襯40。在排列和設(shè)置主體部構(gòu)件42以及端部構(gòu)件43而形成金屬制內(nèi)襯40時，如圖所示，一邊沿軸向施加規(guī)定的壓力，一邊使用夾具45來定位。
組裝完金屬制內(nèi)襯40，如圖12所示，在維持原來沿軸向加壓的狀態(tài)拆下夾具45，使用燈絲繞線裝置46對金屬制內(nèi)襯40實(shí)行纏繞強(qiáng)化纖維31(步驟S11)。纏繞強(qiáng)化纖維31時，使用螺旋形纏繞和環(huán)形纏繞的繞線方法。一般來說，對主體部41進(jìn)行環(huán)形纏繞，對主體部41以及端部(端部構(gòu)件43)進(jìn)行螺旋形纏繞。通過纏繞強(qiáng)化纖維31，將主體部構(gòu)件42和端部構(gòu)件43加強(qiáng)固定起來。另外，在圖12中，概念性地表示燈絲繞線裝置46。
對被纏繞的強(qiáng)化纖維31浸透環(huán)氧樹脂等以固定強(qiáng)化纖維31，形成復(fù)合材制外殼30(步驟S12)。最后，組裝連接閥門25等相關(guān)部件(步驟S13)，形成高壓容器11。
根據(jù)以上說明的第2實(shí)施例涉及的高壓容器11，在可得到根據(jù)第1實(shí)施例涉及的高壓容器10得到的效果之上，還可以得到以下的效果。雖然高壓容器11的金屬制內(nèi)襯40的主體部41由多個主體部構(gòu)件42形成，但是由于是在沿軸向施加預(yù)壓力的情況下制造的，所以可以提高各主體部構(gòu)件42的氣密性。此外，主體部構(gòu)件42和端部構(gòu)件43雖然被接觸密封，但也可以通過預(yù)壓力以及填充內(nèi)容物后的內(nèi)壓力，來提高兩者42、43的密封性并維持氣密性。
另外，由于在金屬制內(nèi)襯40上，沿軸向施加了預(yù)壓力，所以可以提高金屬制內(nèi)襯40的疲勞極限。
此外，第2實(shí)施例還可以根據(jù)圖13所示的形態(tài)進(jìn)行實(shí)施。圖13是表示第2實(shí)施例涉及的高壓容器的第6變形例的說明圖。在第6變形例中，高壓容器11，截面呈U字狀的主體部構(gòu)件42a不接觸及粘結(jié)，通過作為焊接部47所示的焊接而接合起來。第2實(shí)施例涉及的高壓容器11，由于在施加預(yù)壓力的狀態(tài)下纏繞強(qiáng)化纖維31而進(jìn)行制造的同時，引起主體部構(gòu)件42a產(chǎn)生彈性變形，所以，即使當(dāng)高壓容器11膨脹/收縮時，也可以避免應(yīng)力向焊接部47集中。因此，即使當(dāng)通過焊接來接合主體部構(gòu)件42a時，也可以提高金屬制內(nèi)襯40的壽命極限。另外，可以沿整個圓周方向或者沿部分圓周方向進(jìn)行焊接。
在第2實(shí)施例中，對金屬制內(nèi)襯40的預(yù)壓力，不僅可以是沿軸向的，也可以是沿圓周方向，或沿軸向以及圓周方向的。此外，作為施加預(yù)壓力的裝置，可以采用機(jī)械加壓、使用流體的內(nèi)部減壓或從外部加壓。
第3實(shí)施例參照圖14對第3實(shí)施例涉及的高壓容器進(jìn)行說明。圖14是詳細(xì)表示第3實(shí)施例涉及的高壓容器的內(nèi)部的詳圖。第3實(shí)施例涉及的高壓容器12的金屬制內(nèi)襯50，由具有作為伸縮容許部發(fā)揮作用的螺旋狀溝槽的一體形成的并構(gòu)成主體部51的主體部構(gòu)件52，和被相對主體部構(gòu)件52螺合起來的端部構(gòu)件53形成。另外，關(guān)于第3實(shí)施例涉及的高壓容器12的其他構(gòu)成元件，由于與第1實(shí)施例涉及的高壓容器10的構(gòu)成元件相同，所以標(biāo)注相同標(biāo)號并省略說明。
根據(jù)第3實(shí)施例涉及的高壓容器12，由于可以通過使端部構(gòu)件53相對于主體部構(gòu)件52螺合而形成金屬制內(nèi)襯50，所以容易形成金屬制內(nèi)襯50。此外，由于主體部構(gòu)件52具有作為伸縮容許部而發(fā)揮作用的溝槽，并有呈波紋狀的縱斷面，所以第3實(shí)施例涉及的高壓容器12，可以得到和第1實(shí)施例涉及的高壓容器相同的作用效果。
第4實(shí)施例參照圖15～圖20對第4實(shí)施例涉及的高壓容器進(jìn)行說明。圖15是表示第4實(shí)施例涉及的高壓容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明圖。圖16是表示圖15所示的高壓容器中的圓板和主體部構(gòu)件的接合方法的詳圖。圖17是表示圖15所示的高壓容器中的圓板和主體部構(gòu)件的其他接合方法的詳圖。圖18是表示第4實(shí)施例涉及的高壓容器的第1變形例的說明圖。圖19是表示第4實(shí)施例涉及的高壓容器中的圓板和主體部構(gòu)件的其他接合方法的詳圖。圖20是表示第4實(shí)施例涉及的高壓容器的第2變形例的說明圖。
在第4實(shí)施例涉及的高壓容器13中，與第2實(shí)施例涉及的高壓容器11相同，金屬制內(nèi)襯60的主體部61，由作為伸縮容許部發(fā)揮作用的多個主體部構(gòu)件62形成，金屬制內(nèi)襯60的兩端，由與主體部構(gòu)件62分體的端部構(gòu)件63形成。此外，使圓板64介于各主體部構(gòu)件62之間。另外，關(guān)于第4實(shí)施例涉及的高壓容器13的其他構(gòu)成元件，由于與第1實(shí)施例涉及的高壓容器10或第2實(shí)施例涉及的高壓容器11的構(gòu)成元件相同，所以標(biāo)注相同標(biāo)號，并省略說明。
第4實(shí)施例中的主體部構(gòu)件62，例如，如圖15所示，是具有U字狀截面的環(huán)狀部件，開放端通過沿高壓容器13的軸向施加的應(yīng)力而表現(xiàn)出接近/分離的彈性變形。通過以將圓板64夾在主體部構(gòu)件62之間的狀態(tài)，在高壓容器13的軸向排列多個主體部構(gòu)件62而構(gòu)成主體部61。
圓板64，由銅或鋁等金屬或FRP構(gòu)成，如圖15所示，具有多個容許作為內(nèi)容物的氣體移動的孔641。通過具有圓板64，可以抑制高壓容器13的徑向變形。在本實(shí)施例中，主體部構(gòu)件62，雖然可以由不銹鋼、鋁等構(gòu)成，但是一般而言，不銹鋼因強(qiáng)度高而難于接合。因此，當(dāng)使用不銹鋼作為主體部構(gòu)件62時，為提高與圓板64的接合性能，可以使用被銅或鋁覆蓋的包層鋼材。
另外，一般說來，由于復(fù)合材制外殼30易于通過氣體，所以在圓板64的表面上，可以施加用于防止作為內(nèi)容物的氣體通過的涂層。作為用于涂層的涂料，可以使用氟化乙烯樹脂、鋁、金、銅等金屬類。
如圖16所示各主體部構(gòu)件62和圓板64被相互接合，位于主體部61兩端的主體部構(gòu)件62和端部構(gòu)件63，被接觸密封?；蛘?，當(dāng)圓板64位于主體部61的兩端時，圓板64和端部構(gòu)件63被接合。另外，當(dāng)使用如圖17所示的在圓周部旁邊，厚度向周邊部增加的形狀的圓板642時，可以接觸密封主體部構(gòu)件62和圓板642。在這種情況下，由于通過高壓容器13的內(nèi)壓力使主體部構(gòu)件62和圓板642的接觸壓力提高，所以可以通過接觸密封得到足夠的密封性。此外，當(dāng)制造高壓容器13時，在對金屬制內(nèi)襯60施加預(yù)壓力的情況下，不僅可以通過高壓容器13的內(nèi)壓力，還可以通過預(yù)壓力來提高接觸壓力。
第4實(shí)施例涉及的高壓容器13，如圖18所示，可以內(nèi)置儲氫合金MH，并具有在中心部有大開口部651的圓板65。在圓板65的開口部651上，具有用于將均勻分散的儲氫合金MH每隔各圓板65分開的過濾器66。通過具有過濾器66，當(dāng)貯藏氫氣時，即，填充氫氣時，可以提高在儲氫合金MH上產(chǎn)生的熱量向復(fù)合材制外殼30傳遞的速度。公知的是，如果提高高壓容器13的容器內(nèi)溫度，可存儲的填充量將降低，根據(jù)本變形例，可以使高壓容器13的容器溫度降低，使對高壓容器13的氫氣填充量增大。
參照圖19對第4實(shí)施例涉及的高壓容器13中的主體部構(gòu)件62和圓板64的其他接合方法進(jìn)行說明。在圖19所示的接合方法中，在主體部構(gòu)件62上形成承接圓板64的端部的圓板安裝部621，并在該圓板結(jié)合部621上接合、粘結(jié)、嵌合主體部構(gòu)件62和圓板64。
另外，參照圖20對第4實(shí)施例涉及的高壓容器的第2變形例進(jìn)行說明。在第2變形例中，為防止向開口部671產(chǎn)生應(yīng)力集中，將加強(qiáng)材料672覆蓋并接合在圓板67上所具有的大開口部671。通過具有加強(qiáng)材料672，可以提高開口部671的強(qiáng)度，并防止對開口部671的應(yīng)力集中。
根據(jù)如上所述的第4實(shí)施例涉及的高壓容器13，由于在金屬制內(nèi)襯60的內(nèi)部具有圓板64、65和67，所以可以防止金屬制內(nèi)襯60(高壓容器13)隨著高壓容器13的膨脹而產(chǎn)生徑向變形。此外，由于主體部構(gòu)件62具有U字狀的截面，所以第4實(shí)施例涉及的高壓容器13，可以得到與第1實(shí)施例涉及的高壓容器10相同的作用效果。
第5實(shí)施例參照圖21對第5實(shí)施例涉及的高壓容器進(jìn)行說明。圖21是詳細(xì)表示第5實(shí)施例涉及的高壓容器的內(nèi)部的詳圖。
在第5實(shí)施例涉及的高壓容器14中，金屬制內(nèi)襯70具有構(gòu)成主體部71的主體部構(gòu)件72，和被在兩端部支撐主體部構(gòu)件72的端部構(gòu)件73、主體部構(gòu)件72支撐的圓板74。另外，關(guān)于復(fù)合材制外殼30、連接閥門25等，由于與第1實(shí)施例涉及的高壓容器10相同，所以標(biāo)注相同標(biāo)號并省略說明。
在第5實(shí)施例涉及的高壓容器14中，如圖21所示，主體部構(gòu)件72，通過包入圓板74的周邊部來保持圓板74。為確實(shí)使主體部構(gòu)件72和圓板74扣合，優(yōu)選圓板74的周邊部741具有厚度的形狀。此外，主體部構(gòu)件72，由于承受高壓容器14的內(nèi)壓力并夾住圓板74的周邊部741，所以，需要確實(shí)保持主體部構(gòu)件72和圓板74之間的氣密性，即，要求高壓容器14的內(nèi)壓力和由主體部構(gòu)件72和圓板74劃分形成的空間壓力之間存在足夠的壓力差。
第6實(shí)施例參照圖22～圖24對第6實(shí)施例涉及的高壓容器進(jìn)行說明。圖22是表示第6實(shí)施例涉及的高壓容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明圖。圖23是表示第6實(shí)施例涉及的高壓容器的橫截面的一部分的端面圖。圖24是表示第6實(shí)施例涉及的高壓容器的其他截面積的一部分的端面圖。另外，在圖23以及圖24中，為便于說明僅記載必要的構(gòu)成元件。
在第6實(shí)施例涉及的高壓容器15中，金屬制內(nèi)襯80的主體部81由直線狀的多個主體部構(gòu)件82形成，金屬制內(nèi)襯80的兩端由與主體部構(gòu)件82分體的端部構(gòu)件83形成。相對于在第2實(shí)施例涉及的高壓容器11中，為使金屬制內(nèi)襯40根據(jù)復(fù)合材制外殼30的軸向伸縮而沿軸向進(jìn)行伸縮，而使用了多個環(huán)狀的主體部構(gòu)件41，對此，在第6實(shí)施例涉及的高壓容器15中，為使金屬制內(nèi)襯80根據(jù)復(fù)合材制外殼30產(chǎn)生的徑向(圓周方向)伸縮而沿徑向進(jìn)行伸縮，而使用了多個直線狀的主體部構(gòu)件81。另外，關(guān)于復(fù)合材制外殼30、連接閥門25等，由于與第1實(shí)施例涉及的高壓容器相同，所以標(biāo)注相同標(biāo)號并省略說明。此外，關(guān)于高壓容器15的外觀，由于與第1實(shí)施例涉及的高壓容器相同，可參照圖2，所以省略圖示。
第6實(shí)施例涉及的金屬制內(nèi)襯80的主體部81，如上所述由多個主體部構(gòu)件82構(gòu)成。主體部構(gòu)件82，例如，如圖23的橫截面圖所示，是有U字狀截面的直線形狀的部件，開放端821通過施加在高壓容器15的徑向上的應(yīng)力而表現(xiàn)出接近/分離的彈性變形。通過在高壓容器15的徑向(圓周方向)排列多個主體部構(gòu)件82而構(gòu)成主體部81。各主體部構(gòu)件82，可以只是簡單地緊密接觸(接觸密封)，或者通過粘結(jié)劑相互粘結(jié)，也可以通過焊接等接合。
構(gòu)成第6實(shí)施例涉及的金屬制內(nèi)襯80的端部構(gòu)件83，具有，相當(dāng)于第1實(shí)施例涉及的金屬制內(nèi)襯20的接頭部的第1開口部831，和有大于第1開口部831的開口面積，相當(dāng)于第1實(shí)施例涉及的金屬制內(nèi)襯20的蓋部23的第2開口部832。端部構(gòu)件83，通過第2開口部832的周邊部833，支撐被排列起來的多個主體部構(gòu)件82的兩端部。
第6實(shí)施例涉及的高壓容器15，也可以按照圖24所示的第1變形例而實(shí)現(xiàn)，第1變形例中的主體部構(gòu)件84，具有波紋板狀截面。主體部構(gòu)件84，例如，可以通過將1塊板加工成波紋板狀得到。在這種情況下，通過波紋板狀部分進(jìn)行收縮，來實(shí)現(xiàn)金屬制內(nèi)襯80根據(jù)復(fù)合材制外殼30的徑向伸縮而進(jìn)行徑向伸縮。
主體部構(gòu)件82，還可以具有除此以外的圓形截面、C字狀截面和Ω狀截面。
如上所述，根據(jù)第6實(shí)施例涉及的高壓容器15，由于伸縮容許部通過主體部構(gòu)件82而在遍及金屬制內(nèi)襯80的整個(全周)徑向上形成，所以，即使當(dāng)高壓容器15隨著內(nèi)容物，例如，氣體的填充/排放而膨脹/收縮時，也可以防止主體部81(金屬制內(nèi)襯80)和復(fù)合材制外殼30之間發(fā)生徑向滑動。即，由于主體部81由作為伸縮容許部發(fā)揮作用的截面呈U字狀的直線狀主體部構(gòu)件82形成，所以可以對應(yīng)較小的應(yīng)力而在圓周方向進(jìn)行彈性變化。結(jié)果，金屬制內(nèi)襯80，可以與隨著高壓容器15的膨脹/收縮而在圓周方向均勻伸縮的復(fù)合材制外殼30相同地在圓周方向均勻伸縮，從而可以防止主體部81和復(fù)合材制外殼30之間發(fā)生滑動。
通過防止主體部81(金屬制內(nèi)襯80)和復(fù)合材制外殼30之間發(fā)生滑動，可以防止兩者81、30之間發(fā)生摩擦，從而防止隨著摩擦而產(chǎn)生的主體部81以及復(fù)合材制外殼30的磨損。結(jié)果，可以使高壓容器15的壽命提高。
第7實(shí)施例參照圖25以及圖26對第7實(shí)施例涉及的高壓容器進(jìn)行說明。圖25是表示第7實(shí)施例涉及的高壓容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明圖。圖26是表示第7實(shí)施例涉及的高壓容器的橫截面的一部分的端面圖。另外，在圖26中，為便于說明，僅記載必要的構(gòu)成元件。
在第7實(shí)施例涉及的高壓容器16中，金屬制內(nèi)襯90的主體部91，由交替地具有凹凸部的直線狀或環(huán)狀的多個主體部構(gòu)件92形成，金屬制內(nèi)襯90的兩端由與主體部構(gòu)件92分體的端部構(gòu)件93形成。雖然在已說明的實(shí)施例中，說明了使金屬制內(nèi)襯根據(jù)復(fù)合材制外殼30的軸向以及徑向的任意一方的伸縮而進(jìn)行軸向以及徑向的任意一方的收縮的實(shí)施例，但是，在第7實(shí)施例涉及的高壓容器16中，是使金屬制內(nèi)襯90根據(jù)復(fù)合材制外殼30產(chǎn)生的軸向以及徑向(圓周方向)的伸縮而進(jìn)行軸向以及徑向(圓周方向)的伸縮。另外，關(guān)于復(fù)合材制外殼30、連接閥門25等，由于與第1實(shí)施例涉及的高壓容器相同，所以標(biāo)注相同標(biāo)號并省略說明。此外，關(guān)于高壓容器15的外觀，由于與第1實(shí)施例涉及的高壓容器10的外觀相同，所以可參照圖2，在此省略圖示。
在第7實(shí)施例涉及的高壓容器16中，金屬制內(nèi)襯90，有交替具有多個凹部92a以及凸部92b的主體部91。主體部91，例如，通過對板狀部件擠壓成形為凹部92a以及凸部92b而形成。或者，當(dāng)主體部91由多個環(huán)狀主體部構(gòu)件形成時，通過以在軸向排列多個主體部構(gòu)件，使其緊密接觸，并施加預(yù)壓力的狀態(tài)，纏繞強(qiáng)化纖維進(jìn)行固定而形成。
主體部91，如凸25以及凸26所示，在橫截面以及縱截面上，同時具有波紋板狀截面。因此，第7實(shí)施例涉及的金屬制內(nèi)襯90，具有遍及軸向全長以及徑向全周，通過多個凹部92a以及凸部92b形成的伸縮容許部。另外，主體部91，也可以通過排列將具有除此以外的U字/C字截面的環(huán)狀部件波紋板狀化的主體部構(gòu)件，或具有U字/C字截面的直線狀部件波紋板狀化的主體部構(gòu)件而形成，還可以通過分別在軸向以及徑向組合帶狀材料并成為立體形狀而形成。無論怎樣，只要可以容許同時沿軸向以及徑向發(fā)生大的彈性變化就可以。
如上所述，根據(jù)第7實(shí)施例涉及的高壓容器16，由于通過多個凹部92a以及凸部92b形成的伸縮容許部在遍及金屬制內(nèi)襯90的軸向全長以及徑向全周上形成，所以可以防止主體部91(金屬制內(nèi)襯90)和復(fù)合材制外殼30之間同時沿軸向以及徑向發(fā)生滑動。即，由于主體部91由交替具有作為伸縮容許部發(fā)揮作用的凹部92a以及凸部92b的板狀部件，或多個環(huán)狀的主體部構(gòu)件形成，所以可以對應(yīng)較小的應(yīng)力而在軸向以及徑向產(chǎn)生彈性變化。結(jié)果，金屬制內(nèi)襯90，可以與隨著高壓容器16的膨脹/收縮而在軸向以及徑向均勻伸縮的復(fù)合材制外殼30相同地在軸向以及徑向均勻伸縮，從而防止主體部91和復(fù)合材制外殼30之間沿軸向以及徑向發(fā)生滑動。
其他實(shí)施例
(1)在上述各實(shí)施例中，雖然利用在兩端部具有連接閥門25的高壓容器10、11進(jìn)行了說明，但是也可以只在一端具有連接閥門25。
(2)在上述各實(shí)施例中，在金屬制內(nèi)襯的外周纏繞強(qiáng)化纖維之前，可以在金屬制內(nèi)襯的外周上纏繞薄膜或帶子。此外，還可以由樹脂成形品充塞形成于金屬制內(nèi)襯(主體部)的外圓周上的凹部(伸縮容許部)。當(dāng)使用樹脂固定強(qiáng)化纖維時，樹脂可能會從形成于金屬制內(nèi)襯(主體部)的外圓周上的凹部(伸縮容許部)脫落。樹脂的脫落，會導(dǎo)致在復(fù)合材制外殼上出現(xiàn)樹脂不足部(成型不良部)。
對此，使用預(yù)設(shè)薄膜、帶子、樹脂成形品等覆蓋或填塞形成于金屬制內(nèi)襯(主體部)的外周上的凹部(伸縮容許部)，可以防止在復(fù)合材制外殼上出現(xiàn)樹脂不足部(成型不良部)。當(dāng)使用樹脂成形品時，由于凹部被充塞，所以金屬制內(nèi)襯和復(fù)合材制外殼的接觸面積被擴(kuò)大，高壓容器的內(nèi)壓力被廣泛地傳遞至復(fù)合材制外殼的內(nèi)表面。
作為薄膜、帶子、樹脂的材質(zhì)，例如，可以使用聚乙烯、尼龍6、環(huán)氧樹脂、強(qiáng)化纖維塑料(FRP)等。樹脂成形品，可以采用加工制成的樹脂成形品，也可以通過使樹脂材料流入形成于金屬制內(nèi)襯(主體部)的外周上的凹部(伸縮容許部)，形成適于凹部的形狀而得到。
以上，雖然根據(jù)幾個實(shí)施例對本發(fā)明涉及的高壓容器以及高壓容器的制造方法進(jìn)行了說明，但是上述發(fā)明的實(shí)施方式，只是為了便于理解本發(fā)明，而不是對本發(fā)明的限定。本發(fā)明還包括，不脫離其目的以及權(quán)利要求范圍地進(jìn)行變更、改良的同時，與本發(fā)明等價的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種高壓容器，具有金屬制內(nèi)襯，其具有遍及軸向全長具有容許向軸向彈性變形的軸向變形容許部的中空的主體部，和端部；和包圍所述金屬制內(nèi)襯的外周的復(fù)合材制外殼。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓容器，所述軸向變形容許部，在所述主體部上一體成形為風(fēng)箱狀，并且所述端部與所述主體部一體成形。
3.如權(quán)利要求1所述的高壓容器，所述金屬制內(nèi)襯，由在構(gòu)成所述軸向變形容許部的同時，形成所述主體部的多個主體部構(gòu)件，和夾入所述多個構(gòu)件的同時，形成與所述主體部分體的所述端部的端部構(gòu)件形成。
4.一種高壓容器，具有金屬制內(nèi)襯，其具有，遍及軸向全長具有容許向軸向彈性變形的軸向變形容許部的同時，遍及圓周方向全周具有容許向徑向彈性變形的徑向變形容許部的中空的主體部，和端部；和包圍所述金屬制內(nèi)襯的外周的復(fù)合材制外殼。
5.一種高壓容器，具有復(fù)合材制外殼；和金屬制內(nèi)襯，其具有，被所述復(fù)合材制外殼包在其內(nèi)的同時，隨著所述復(fù)合材制外殼的軸向伸縮變化而在遍及軸向全長上進(jìn)行伸縮變化的中空的主體部，和端部。
6.如權(quán)利要求5所述的高壓容器，所述主體部一體成形為風(fēng)箱狀，所述端部與所述主體部一體形成。
7.如權(quán)利要求5所述的高壓容器，所述金屬制內(nèi)襯，由形成所述主體部的多個主體部構(gòu)件，和夾入所述多個構(gòu)件并形成與所述主體部分體的所述端部的端部構(gòu)件形成。
8.如權(quán)利要求5～7中的任意一項所述的高壓容器，所述主體部還隨著所述復(fù)合材制外殼的圓周方向的伸縮變化而在遍及圓周方向全長上進(jìn)行伸縮變化。
9.如權(quán)利要求1～8中的任意一項所述的高壓容器，沿軸向?qū)λ鼋饘僦苾?nèi)襯施加預(yù)壓力。
10.如權(quán)利要求1～8的任意一項所述的高壓容器，所述金屬制內(nèi)襯，在內(nèi)部具有與其軸向垂直相交設(shè)置的加強(qiáng)板。
11.一種高壓容器，具有金屬制內(nèi)襯，其具有，遍及圓周方向全周具有容許向徑向彈性變形的徑向變形容許部的中空的主體部，和端部；和包圍所述金屬制內(nèi)襯的外周的復(fù)合材制外殼。
12.一種高壓容器，具有復(fù)合材制外殼；和金屬制內(nèi)襯，其具有，被所述復(fù)合材制外殼包在其內(nèi)的同時，隨著所述復(fù)合材制外殼的圓周方向的伸縮變化而在遍及圓周方向全長進(jìn)行伸縮變化的中空的主體部，和端部。
13.如權(quán)利要求1～12的任意一項所述的高壓容器，在所述金屬制內(nèi)襯的內(nèi)部內(nèi)置有儲氫合金。
14.一種高壓容器的制造方法，將構(gòu)成主體部的主體部構(gòu)件配置為一列；在所述被整列的多個主體部構(gòu)件的兩端部，設(shè)置構(gòu)成各自端部的端部構(gòu)件；對所述各端部構(gòu)件施加朝向所述主體部構(gòu)件的載荷；在已施加載荷的狀態(tài)下，對所述主體部構(gòu)件以及所述端部構(gòu)件纏繞強(qiáng)化纖維；以及通過樹脂劑固定所述被纏繞起來的強(qiáng)化纖維。
15.一種高壓容器，具有金屬制內(nèi)襯主體部，遍及軸向全長或圓周方向全長或軸向及圓周方向全長具有凹凸的截面形狀，當(dāng)分別在軸向全長或圓周方向全長或軸向及圓周方向上施與變形時，可容許比平面結(jié)構(gòu)大的彈性變化；連接在所述金屬制內(nèi)襯主體部上的兩端部；以及包圍所述金屬制內(nèi)襯以及兩端部的復(fù)合材制外殼。
16.如權(quán)利要求15所述的高壓容器，在所述金屬制內(nèi)襯主體部的外周面和所述復(fù)合材制外殼的內(nèi)周面之間，充塞樹脂或橡膠。
17.如權(quán)利要求15或16所述的高壓容器，所述金屬制內(nèi)襯主體部和所述兩端部是一體成形而構(gòu)成的。
18.如權(quán)利要求15或16所述的高壓容器，所述金屬制內(nèi)襯主體部由多個主體部構(gòu)件構(gòu)成；所述各主體部構(gòu)件，通過接觸、密封材料或焊接來防止氣體從所述金屬制內(nèi)襯主體部的泄漏。
全文摘要
本發(fā)明旨在使高壓容器上的金屬制內(nèi)襯與復(fù)合材制外殼的變形量大體一致，從而防止金屬制內(nèi)襯與復(fù)合材制外殼之間發(fā)生滑動。高壓容器(10)具有有所需的容器形狀的金屬制內(nèi)襯(20)，和在金屬制內(nèi)襯(20)的外周上形成的復(fù)合材制外殼(30)。金屬制內(nèi)襯(20)，具有圓筒狀的主體部(21)，兩端部上的接頭部(22)，以及連接主體部(21)和接頭部(22)的蓋部(23)。在主體部(21)上，遍及金屬制內(nèi)襯(20)的軸向(縱向)全長而形成風(fēng)箱狀的伸縮容許部(211)。伸縮容許部(211)，通過由其基端部(211b)的開閉(變形)引起的彈性作用，來防止當(dāng)高壓容器(10)膨脹/收縮時，金屬制主體部(21)和復(fù)合材制外殼(30)之間發(fā)生滑動。
文檔編號F17C1/04GK1609500SQ20041008820
公開日2005年4月27日 申請日期2004年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月22日
發(fā)明者金原雅彥, 森大五郎, 都筑誠, 熊野明子 申請人:豐田自動車株式會社