(57)【要約】【課題】  製作作業を容易に行うことができ、且つ安価に製作することのできる軽量な圧力容器を提供すること。【解決手段】  圧力容器Ｓ1の容器本体１の周壁部２は、容器本体１の内側から外側へと向かう方向に間隔をおいて配設された複数個の周壁構成壁２-1、２-2、２-3からなる多層構造を有している。容器本体１の内部には、複数個の構成壁のうち、最も内側に配置された構成壁の内側に形成された空間と、隣り合う構成壁間に形成された空間とからなる複数個の充填室３-1、３-2、３-3が形成されている。容器本体１の端部には鏡板部５が配置されている。鏡板部５に複数個の構成壁２-1、２-2、２-3が気密に接合されている。各充填室３-1、３-2、３-3にはガス出入り管８-1、８-2、８-3が鏡板部５に設けられたガス出入り流路４-1、４-2、４-3を介して個別に接続されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被充填物として流体を充填する充填室を内部に有する容器本体を備えるとともに、
前記容器本体の周壁部は、容器本体の内側から外側へと向かう方向に間隔をおいて配設された複数個の周壁構成壁からなる多層構造を有している圧力容器において、
前記容器本体の内部に、前記複数個の構成壁のうち、最も内側に配置された構成壁の内側に形成された空間と、隣り合う構成壁間に形成された空間とからなる複数個の充填室が形成されるとともに、
前記複数個の充填室において、前記容器本体の最も外側に位置する充填室から最も内側に位置する充填室へと順に、充填流体圧力が高圧になるように、流体が各充填室に充填されるものとなされ、
前記容器本体の端部又は中間部に配置された鏡板部に、前記複数個の構成壁が気密又は液密に接合されるとともに、
前記各充填室に流体出入り管が前記鏡板部に設けられた流体出入り流路を介して個別に接続されていることを特徴とする圧力容器。
【請求項２】
前記各充填室の充填流体圧力を検出する圧力センサと、
前記各流体出入り流路を流通する流体の流量を調節する流量調節弁と、
前記圧力センサの検出値に基づいて、隣り合う充填室間の充填流体圧力差が所定の範囲内になるように前記流量調節弁を制御する制御手段と、を有している請求項１記載の圧力容器。
【請求項３】
更に、外部圧力を検出する外部圧力用圧力センサを有し、
前記制御手段は、前記圧力センサの検出値に基づいて、隣り合う充填室間の充填流体圧力差及び外部圧力と最も外側に位置する充填室の充填流体圧力との圧力差が所定の範囲内になるように前記流量調節弁を制御するものとなされている請求項２記載の圧力容器。
【請求項４】
前記複数個の充填室のうち少なくとも一つの充填室内に、該充填室の外周面を形成している構成壁を補強する補強壁部が、該充填室を仕切る態様に設けられるとともに、
前記補強壁部には、前記充填室において補強壁部の厚さ方向両側に形成された２つの充填空間を連通した連通孔が設けられている請求項１〜３のいずれか１項記載の圧力容器。
【請求項５】
前記鏡板部は、前記容器本体の端部に配置されており、
前記複数個の構成壁は、いずれも、少なくとも一端部が開口した筒状又は半球殻状のものであり、
前記複数個の構成壁が同軸状又は同心状に配設された状態で、それらの開口側の端部が前記鏡板部に気密又は液密に接合されており、
前記各流体出入り流路は、前記鏡板部にその厚さ方向に延びる態様で設けられている請求項１〜４のいずれか１項記載の圧力容器。
【請求項６】
前記鏡板部は、前記容器本体の中間部に配置されており、
前記複数個の構成壁は、前記容器本体の中間部で、第１の複数個の構成壁の分割片と第２の複数個の構成壁の分割片とに２分割されており、
前記第１の複数個の構成壁の分割片と前記第２の複数個の構成壁の分割片は、いずれも、少なくとも一端部が開口した筒状又は半球殻状のものであり、
前記第１の複数個の構成壁の分割片が同軸状又は同心状に配設された状態で、それらの開口側の端部が前記鏡板部の一方の表面に気密又は液密に接合されるとともに、
前記第２の複数個の構成壁の分割片が同軸状又は同心状に配設された状態で、それらの開口側の端部が前記鏡板部の他方の表面に気密又は液密に接合されており、
前記鏡板部には、該鏡板部の厚さ方向両側に形成された２つの充填空間を連通した連通孔が設けられており、
前記各流体出入り流路は、前記鏡板部にその表面と略平行に延びる態様で設けられている請求項１〜４のいずれか１項記載の圧力容器。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の圧力容器からなることを特徴とする燃料タンク。
【請求項８】
請求項７記載の燃料タンクが搭載されていることを特徴とする車両。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか１項記載の圧力容器の充填流体圧力制御方法であって、
隣り合う充填室間の充填流体圧力差を所定の範囲内に維持しながら、各充填室の充填流体圧力を上昇又は下降させることを特徴とする圧力容器の充填流体圧力制御方法。
【請求項１０】
請求項３記載の圧力容器の充填流体圧力制御方法であって、
隣り合う充填室間の充填流体圧力差及び外部圧力と最も外側に位置する充填室の充填流体圧力との圧力差を所定の範囲内に維持しながら、各充填室の充填流体圧力を上昇又は下降させることを特徴とする圧力容器の充填流体圧力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧力容器、燃料タンク及び車両に関し、詳述すると、例えば、自動車や鉄道車両等の車両に搭載される燃料タンクとして好適に用いられる圧力容器、燃料タンク及びこれを搭載した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の圧力容器の一つに、容器本体の周壁部が多層構造になっているものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。すなわち、この圧力容器における容器本体の周壁部は、該容器本体の内側から外側へと向かう方向に間隔をおいて配設された複数個の周壁構成壁から構成されている。容器本体の内部には、隣り合う構成壁間に形成された空間からなる複数個の充填室が形成されている。各充填室には流体が所定の圧力で充填されるものとなされている。
【０００３】
この圧力容器は、容器本体の周壁部が複数個の構成壁からなる多層構造になっていることから、容器本体の周壁部の各構成壁の肉厚を薄くすることができて、圧力容器の軽量化を図ることができるという利点を有している。
【特許文献１】特開昭４８−９９７１０号公報（請求項１、第２−３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この圧力容器によれば、各充填室には流体出入り管が容器本体の周壁部の構成壁に設けられた流体出入り流路を介して個別に接続されているため、次のような難点があった。
【０００５】
すなわち、この圧力容器では、充填室に充填された流体が流体出入り管と流体出入り流路との間の隙間から漏出しないよう、流体出入り管を構成壁に気密又は液密に接合する必要がある。しかし、構成壁が薄肉になっているため、その接合
時に構成壁の接合部近傍が熱歪みで曲がり易く、流体出入り管を気密又は液密に接合するのが困難であるという難点があった。
【０００６】
さらに、この圧力容器では、流体出入り管を、複数個の構成壁を貫通させて対応する充填室に接続しなければならない場合があるため、接合箇所が多くなり、製作コストが高く付くという難点があった。
【０００７】
この発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、容器本体の周壁部が多層構造を有している圧力容器において、製作作業を容易に行うことができ、且つ安価に製作することのできる圧力容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、以下の手段を提供する。
【０００９】
［１］  被充填物として流体を充填する充填室を内部に有する容器本体を備えるとともに、前記容器本体の周壁部は、容器本体の内側から外側へと向かう方向に間隔をおいて配設された複数個の周壁構成壁からなる多層構造を有している圧力容器において、前記容器本体の内部に、前記複数個の構成壁のうち、最も内側に配置された構成壁の内側に形成された空間と、隣り合う構成壁間に形成された空間とからなる複数個の充填室が形成されるとともに、前記複数個の充填室において、前記容器本体の最も外側に位置する充填室から最も内側に位置する充填室へと順に、充填流体圧力が高圧になるように、流体が各充填室に充填されるものとなされ、前記容器本体の端部又は中間部に配置された鏡板部に、前記複数個の構成壁が気密又は液密に接合されるとともに、前記各充填室に流体出入り管が前記鏡板部に設けられた流体出入り流路を介して個別に接続されていることを特徴とする圧力容器。
【００１０】
［２］  前記各充填室の充填流体圧力を検出する圧力センサと、前記各流体出入り流路を流通する流体の流量を調節する流量調節弁と、前記圧力センサの検出値に基づいて、隣り合う充填室間の充填流体圧力差が所定の範囲内になるように前記流量調節弁を制御する制御手段と、を有している前項１記載の圧力容器。
【００１１】
［３］  更に、外部圧力を検出する外部圧力用圧力センサを有し、前記制御手段は、前記圧力センサの検出値に基づいて、隣り合う充填室間の充填流体圧力差及び外部圧力と最も外側に位置する充填室の充填流体圧力との圧力差が所定の範囲内になるように前記流量調節弁を制御するものとなされている前項２記載の圧力容器。
【００１２】
［４］  前記複数個の充填室のうち少なくとも一つの充填室内に、該充填室の外周面を形成している構成壁を補強する補強壁部が、該充填室を仕切る態様に設けられるとともに、前記補強壁部には、前記充填室において補強壁部の厚さ方向両側に形成された２つの充填空間を連通した連通孔が設けられている前項１〜３のいずれか１項記載の圧力容器。
【００１３】
［５］  前記鏡板部は、前記容器本体の端部に配置されており、前記複数個の構成壁は、いずれも、少なくとも一端部が開口した筒状又は半球殻状のものであり、前記複数個の構成壁が同軸状又は同心状に配設された状態で、それらの開口側の端部が前記鏡板部に気密又は液密に接合されており、前記各流体出入り流路は、前記鏡板部にその厚さ方向に延びる態様で設けられている前項１〜４のいずれか１項記載の圧力容器。
【００１４】
［６］  前記鏡板部は、前記容器本体の中間部に配置されており、前記複数個の構成壁は、前記容器本体の中間部で、第１の複数個の構成壁の分割片と第２の複数個の構成壁の分割片とに２分割されており、前記第１の複数個の構成壁の分割片と前記第２の複数個の構成壁の分割片は、いずれも、少なくとも一端部が開口した筒状又は半球殻状のものであり、前記第１の複数個の構成壁の分割片が同軸状又は同心状に配設された状態で、それらの開口側の端部が前記鏡板部の一方の表面に気密又は液密に接合されるとともに、前記第２の複数個の構成壁の分割片が同軸状又は同心状に配設された状態で、それらの開口側の端部が前記鏡板部の他方の表面に気密又は液密に接合されており、前記鏡板部には、該鏡板部の厚さ方向両側に形成された２つの充填空間を連通した連通孔が設けられており、前記各流体出入り流路は、前記鏡板部にその表面と略平行に延びる態様で設けられている前項１〜４のいずれか１項記載の圧力容器。
【００１５】
［７］  前項１〜６のいずれか１項記載の圧力容器からなることを特徴とする燃料タンク。
【００１６】
［８］  前項７記載の燃料タンクが搭載されていることを特徴とする車両。
【００１７】
［９］  前項１〜６のいずれか１項記載の圧力容器の充填流体圧力制御方法であって、隣り合う充填室間の充填流体圧力差を所定の範囲内に維持しながら、各充填室の充填流体圧力を上昇又は下降させることを特徴とする圧力容器の充填流体圧力制御方法。
【００１８】
［１０］  前項３記載の圧力容器の充填流体圧力制御方法であって、隣り合う充填室間の充填流体圧力差及び外部圧力と最も外側に位置する充填室の充填流体圧力との圧力差を所定の範囲内に維持しながら、各充填室の充填流体圧力を上昇又は下降させることを特徴とする圧力容器の充填流体圧力制御方法。
【００１９】
次に、上記各項の発明を説明する。
【００２０】
［１］の発明では、圧力容器の容器本体の内部に設けられた複数個の充填室において、容器本体の最も外側に位置する充填室から最も内側に位置する充填室へと順に、充填流体圧力が高圧になるように、流体が各充填室に充填されるものとなされているので、次のような作用効果を奏する。
【００２１】
すなわち、複数個の構成壁のうち、最も外側に配置された構成壁では、当該構成壁の外周面に加わる内向きの外部圧力と、当該構成壁の内周面に加わる外向きの充填流体圧力とは、互いに打ち消しあうように当該構成壁に作用する。また同じく、他の構成壁では、一の構成壁の外周面に加わる内向きの充填流体圧力と、当該構成壁の内周面に加わる外向きの充填流体圧力とは、互いに打ち消しあうように当該構成壁に作用する。したがって、各構成壁の内外両周面に作用する圧力差だけを主に考慮に入れて、各構成壁の耐圧強度を設定すれば良い。そのため、各構成壁の薄肉化を図ることができ、もって圧力容器の軽量化を図ることができる。
【００２２】
さらに、各充填室に流体出入り管が鏡板部に設けられた流体出入り流路を介して個別に接続されているので、次のような作用効果を奏する。
【００２３】
すなわち、この圧力容器では、各流体出入り管は、薄肉化が図られている構成壁ではなく、鏡板部に気密又は液密に連結される。この鏡板部の肉厚は、通常、構成壁の肉厚よりも厚く形成される。そのため、各流体出入り管を鏡板部に例えば溶接によって接合連結する場合には、その溶接時に生じることのある鏡板部の溶接部近傍の曲がりを防止することができ、各流体出入り管の接合作業（連結作業）を容易に行うことができる。その上、この圧力容器では、流体出入り管を充填室に接続する際に、該流体出入り管を複数個の構成壁を貫通させる必要がないので、従来の圧力容器よりも流体出入り管の接合箇所（連結箇所）を減らすことができる。そのため、圧力容器の製作作業を容易に行うことができるし、圧力容器を安価に製作することができる。
【００２４】
なお、［１］の発明では、構成壁及び鏡板部はその材質に限定されるものではなく、例えば、金属製であっても良いし、これ以外の材料で製作されていても良いし、複合材料で製作されていても良い。また、構成壁はその形状に限定されるものではなく、例えば、筒状（円筒状、角筒状等）であっても良いし、球状であっても良い。また、鏡板部はその形状に限定されるものではなく、例えば、ドーム状（皿状を含む。）に形成されていても良いし、平板状に形成されていても良い。また、充填室に充填される流体はその種類に限定されるものではなく、例えば、水素ガス等のガスであっても良いし、液体水素等の液体であっても良い。
【００２５】
［２］の発明では、圧力容器は、所定の圧力センサ、流量調節弁及び制御手段を有しているので、流体の充填作業を容易に且つ安全に行うことができる。なお、制御手段による制御は、例えば、各圧力差が対応する構成壁の設定耐圧強度以下になるように行われるのが望ましい。
【００２６】
［３］の発明では、圧力容器は、更に、外部圧力を検出する外部圧力用圧力センサを有しているので、外部圧力が変動する環境下で圧力容器が設置されるものであっても、流体の充填作業を容易に且つ安全に行うことができる。
【００２７】
［４］の発明では、構成壁が補強壁部によって補強されるようになるため、容器本体の強度や剛性が向上する。
【００２８】
なお、［４］の発明では、補強壁部はその材質に限定されるものではなく、例えば、金属製であっても良いし、これ以外の材料で製作されていても良い。また、補強壁部は、充填室を横断状に仕切る態様に設けられていても良いし、充填室を縦断状に仕切る態様に設けられていても良い。また、補強壁部の個数は限定されるものではなく、１個であっても良いし、複数個であっても良い。
【００２９】
［５］の発明では、圧力容器の製作作業を更に容易に行うことができる。
【００３０】
［６］の発明では、上記［５］の発明と同じく、圧力容器の製作作業を更に容易に行うことができる。さらに、鏡板部は、容器本体の中間部に配置されているので、容器本体の周壁部が鏡板部によって補強される。そのため、圧力容器の強度や剛性が向上する。
【００３１】
［７］の発明では、燃料タンクが前項１〜６のいずれか１項記載の圧力容器からなるので、燃料タンクの軽量化を図ることができるし、燃料タンクの製作作業を容易に行うことができるし、燃料タンクの製作コストを引き下げることができる。
【００３２】
なお、［７］の発明では、燃料タンクは、後述する車両に搭載されるものに限定されるものではなく、燃料タンクを必要とする様々な装置に用いられる。
【００３３】
［８］の発明では、車両に前項７記載の燃料タンクが搭載されているので、燃料タンクの製作作業を容易に行うことができるし、燃料タンクの製作コストを引き下げることができる。さらに、燃料タンクの軽量化を図ることができるから、車両の燃費を向上させることができる。
【００３４】
なお、［８］の発明では、車両はその種類に限定されるものではない。例えば、車両として、鉄道車両、水素自動車、燃料電池自動車（ＦＣＥＶ）及び天然ガス自動車（ＮＧＶ）が挙げられる。
【００３５】
［９］の発明では、前項１〜６のいずれか１項記載の圧力容器の充填流体圧力制御方法であって、隣り合う充填室間の充填流体圧力差を所定の範囲内に維持しながら、各充填室の充填流体圧力を上昇又は下降させるものなので、流体の充填時に充填流体圧力が対応する構成壁の設定耐圧強度を超えるのを防止することができる。
【００３６】
［１０］の発明では、外部圧力が変動する環境下で圧力容器が設置されるものであっても、流体の充填時に充填流体圧力が対応する構成壁の設定耐圧強度を超えるのを防止することができる。
【発明の効果】
【００３７】
この発明は次の効果を奏し得る。
【００３８】
［１］の発明によれば、圧力容器の容器本体の内部に設けられた複数個の充填室において、容器本体の最も外側に位置する充填室から最も内側に位置する充填室へと順に、充填流体圧力が高圧になるように、流体が各充填室に充填されるものとなされているので、各構成壁の薄肉化を図ることができる。そのため、圧力容器の軽量化を図ることができる。
【００３９】
さらに、各充填室に流体出入り管が鏡板部に設けられた流体出入り流路を介して個別に接続されているので、次のような効果を奏する。すなわち、各流体出入り管を鏡板部に例えば溶接によって連結する場合には、その溶接時に生じることのある鏡板部の溶接部近傍の曲がりを防止することができ、各流体出入り管の接合作業（連結作業）を容易に行うことができる。その上、流体出入り管を充填室に接続する際に、該流体出入り管を複数個の構成壁を貫通させる必要がないので、従来の圧力容器よりも流体出入り管の接合箇所（連結箇所）を減らすことができる。そのため、圧力容器の製作作業を容易に行うことができるし、圧力容器を安価に製作することができる。
【００４０】
［２］の発明によれば、圧力容器は、所定の圧力センサ、流量調節弁及び制御手段を有しているので、流体の充填作業を容易に且つ安全に行うことができる。
【００４１】
［３］の発明によれば、圧力容器は、更に、外部圧力を検出する外部圧力用圧力センサを有しているので、外部圧力が変動する環境下で圧力容器が設置されるものであっても、流体の充填作業を容易に且つ安全に行うことができる。
【００４２】
［４］の発明によれば、構成壁が補強壁部によって補強されるようになるため、容器本体の強度や剛性を向上させることができる。
【００４３】
［５］の発明によれば、圧力容器の製作作業を容易に行うことができる。
【００４４】
［６］の発明によれば、上記［５］の発明と同じく、圧力容器の製作作業を容易に行うことができる。さらに、鏡板部は、容器本体の中間部に配置されているので、圧力容器の周壁部を鏡板部によって補強することができ、圧力容器の強度や剛性を向上させることができる。
【００４５】
［７］の発明によれば、燃料タンクの軽量化を図ることができるし、燃料タンクの製作作業を容易に行うことができるし、燃料タンクの製作コストを引き下げることができる。
【００４６】
［８］の発明によれば、燃料タンクの製作作業を容易に行うことができるし、燃料タンクの製作コストを引き下げることができる。さらに、燃料タンクの軽量化を図ることができるため、車両の燃費を向上させることができる。
【００４７】
［９］の発明によれば、流体の充填時に充填流体圧力が対応する構成壁の設定耐圧強度を超えるのを防止することができる。
【００４８】
［１０］の発明によれば、外部圧力が変動する環境下で圧力容器が設置されるものであっても、流体の充填時に充填流体圧力が対応する構成壁の設定耐圧強度を超えるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
次に、この発明の幾つかの好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【００５０】
図１〜図３は、この発明の第１実施形態に係る圧力容器（Ｓ1）を示している。この圧力容器（Ｓ1）は、図４に示すように、水素自動車、燃料電池自動車、天然ガス自動車等の自動車（30）に燃料タンクとして搭載されるものであって、自動車（30）の座席シートの下、リアトランクの中又は天井の上などに設置されるものである。
【００５１】
この圧力容器（Ｓ1）は、図１及び図３に示すように、有底円筒状の容器本体（１）と、円形平板状の鏡板部（５）とを備えている。容器本体（１）は、その内部に被充填物としてガス（例えば水素ガスや天然ガス）（20）を充填する充填室（３）を有している。鏡板部（５）は、容器本体（１）の端部に配置されるとともに、容器本体（１）とは別体に形成されている。
【００５２】
容器本体（１）の周壁部（２）は、図３に示すように、該容器本体（１）の内側から外側へと向かう方向（即ち、容器本体（１）の中心から半径方向外側へと向かう方向）に間隔をおいて配設された３個の周壁構成壁（２-1）（２-2）（２-3）からなる三層構造を有している。
【００５３】
図１に示すように、各構成壁（２-1）（２-2）（２-3）は有底円筒状に形成されている。各構成壁（２-1）（２-2）（２-3）の底部は円形平板状に形成されている。そして、これら３個の構成壁（２-1）（２-2）（２-3）は、互いに底部同士が離間した状態で同軸状に配設されている。さらに、この状態で、図１及び図２に示すように、これら３個の構成壁（２-1）（２-2）（２-3）の開口側の端部が、鏡板部（５）の内側の表面に溶接（例えばＭＩＧ溶接）によって全周に亘って気密に接合されている。図２において、（Ｗ1）は、構成壁と鏡板部とを接合した溶接部である。この鏡板部（５）によって３個の構成壁（２-1）（２-2）（２-3）の開口が閉塞された状態になっている。
【００５４】
なお本発明では、構成壁と鏡板部とを接合した溶接箇所は、図２に示した箇所に限定されるものではない。また、構成壁と鏡板部とを接合する接合手段として、溶接以外の手段（摩擦圧接、摩擦撹拌接合、接着剤による接着等）を用いても良い。
【００５５】
この容器本体（１）の内部には、これら３個の構成壁（２-1）（２-2）（２-3）のうち、最も内側に配置された構成壁（２-3）の内側に形成された空間と、隣り合う構成壁（２-1）（２-2）（２-3）間に形成された空間とからなる、各独立した合計３個の充填室（３-1）（３-2）（３-3）が形成されている。
【００５６】
各構成壁（２-1）（２-2）（２-3）は、いずれもアルミニウム又はアルミニウム合金製である。また同じく、鏡板部（５）はアルミニウム又はアルミニウム合金製である。
【００５７】
なお本発明では、各構成壁（２-1）（２-2）（２-3）及び鏡板部（５）は、スチール、ステンレス鋼又はその合金、チタン及びその合金等の金属製であっても良いし、あるいは所定の強度を有するプラスチック製であっても良い。このプラスチックとしては、公知のものを用いるこるができ、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂又はポリエステル樹脂を挙げることができる。
【００５８】
なお、本実施形態では、説明の便宜上、３個の周壁構成壁（２-1）（２-2）（２-3）を、最も外側に配置された構成壁から最も内側に配置された構成壁へと順に、それぞれ「第１周壁構成壁（２-1）」、「第２周壁構成壁（２-2）」及び「第３周壁構成壁（２-3）」と呼ぶ。また、第１構成壁（２-1）と第２構成壁（２-2）との間に形成された空間からなる充填室を「第１充填室（３-1）」、第２構成壁（２-2）と第３構成壁（２-3）との間に形成された空間からなる充填室を「第２充填室（３-2）」、及び第３構成壁（２-3）の内側に形成された空間からなる充填室を「第３充填室（３-3）」とそれぞれ呼ぶ。
【００５９】
また、鏡板部（５）には各充填室（３-1）（３-2）（３-3）の充填ガス圧力が直接加わることから、該鏡板部（５）の肉厚は、その耐圧強度を高くするために各構成壁（２-1）（２-2）（２-3）の肉厚よりも厚く形成されている。
【００６０】
また、図１に示すように、鏡板部（５）には、各充填室（３-1）（３-2）（３-3）に連通したガス出入り流路（４-1）（４-2）（４-3）が個別に設けられている。各ガス出入り流路（４-1）（４-2）（４-3）は、鏡板部（５）の厚さ方向に延びた態様で、詳述すると鏡板部（５）をその厚さ方向に貫通した態様で、鏡板部（５）に設けられている。
【００６１】
さらに、各充填室（３-1）（３-2）（３-3）に、流体出入り管としてのガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）が、対応するガス出入り流路（４-1）（４-2）（４-3）を介して個別に接続されている。本実施形態では、各ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）は、対応するガス出入り流路（４-1）（４-2）（４-3）内に挿入されており、その先端部が対応する充填室（３-1）（３-2）（３-3）に到達している。さらに、この状態で、各ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）が鏡板部（５）に溶接（例えばＭＩＧ溶接）によって気密に接合連結されている。図１において、（Ｗ2）は、ガス出入り管と鏡板部とを接合した溶接部である。各ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）はガス出入り本管（８）から分岐したものである。ガス（20）は、各ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）を流通してガス出入り流路（４-1）（４-2）（４-3）を介して、対応する充填室（３-1）（３-2）（３-3）に出入りする。
【００６２】
各ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）は、アルミニウム又はアルミニウム合金製である。
【００６３】
各ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）には、圧力センサ（Ｒ1）（Ｒ2）（Ｒ3）と、遠隔制御可能な流量調節弁（Ｖ1）（Ｖ2）（Ｖ3）とが設けられている。
【００６４】
各圧力センサ（Ｒ1）（Ｒ2）（Ｒ3）は、対応する充填室（３-1）（３-2）（３-3）の充填ガス圧力を検出するためのものである。
【００６５】
更に、容器本体（１）の外側近傍には、外部圧力用圧力センサ（Ｒ0）が設けられている。この圧力センサ（Ｒ0）は、圧力容器（Ｓ1）を設置する場所の外部圧力として大気圧を検出するためのものである。
【００６６】
各流量調節弁（Ｖ1）（Ｖ2）（Ｖ3）は、対応するガス出入り流路（４-1）（４-2）（４-3）（すなわち対応するガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3））を流通するガスの流量を調節するためのものである。各流量調節弁（Ｖ1）（Ｖ2）（Ｖ3）は例えば電磁弁からなる。
【００６７】
ここで、説明の便宜上、大気圧、第１充填室（３-1）の充填ガス圧力、第２充填室（３-2）の充填ガス圧力及び第３充填室（３-3）の充填ガス圧力を、それぞれＰ0、Ｐ1、Ｐ2及びＰ3とする。また、大気圧Ｐ0と第１充填室（３-1）の充填ガス圧力Ｐ1との圧力差をΔＰ1（ΔＰ1＝Ｐ1−Ｐ0）、第１充填室（３-1）の充填ガス圧力Ｐ1と第２充填室（３-2）の充填ガス圧力Ｐ2との圧力差をΔＰ2（ΔＰ2＝Ｐ2−Ｐ1）、及び第２充填室（３-2）の充填ガス圧力Ｐ2と第３充填室（３-3）の充填ガス圧力Ｐ3との圧力差をΔＰ3（ΔＰ3＝Ｐ3−Ｐ2）とする。
【００６８】
而して、この圧力容器（Ｓ1）は、３個の充填室（３-1）（３-2）（３-3）において、容器本体（１）の最も外側に位置する充填室（即ち第１充填室（３-1））から最も内側に位置する充填室（即ち第３充填室（３-3））へと順に、充填ガス圧力が高圧になるように、ガス（20）が各充填室（３-1）（３-2）（３-3）に充填されるように構成されている。すなわち、この圧力容器（Ｓ1）は、Ｐ0＜Ｐ1＜Ｐ2＜Ｐ3の関係を満たすようにガス（20）が各充填室（３-1）（３-2）（３-3）に充填されるものとなされている。
【００６９】
図１において、（10）は制御手段である。この制御手段（10）は、各圧力センサ（Ｒ0）（Ｒ1）（Ｒ2）（Ｒ3）の検出値に基づいて、大気圧Ｐ0と第１充填室（３-1）の充填ガス圧力Ｐ1との圧力差ΔＰ1、第１充填室（３-1）の充填ガス圧力Ｐ1と第２充填室（３-2）の充填ガス圧力Ｐ2との圧力差ΔＰ2、及び第２充填室（３-2）の充填ガス圧力Ｐ2と第３充填室（３-3）の充填ガス圧力Ｐ3との圧力差ΔＰ3が、それぞれ所定の範囲内になるように、各流量調節弁（Ｖ1）（Ｖ2）（Ｖ3）を制御するためのものである。本実施形態では、この制御手段（10）は、各圧力差（ΔＰ1）（ΔＰ2）（ΔＰ3）が対応する構成壁（２-1）（２-2）（２-3）の設定耐圧強度以下になるように、制御するものとなされている。
【００７０】
この制御手段（10）には、その入力信号線として、各圧力センサ（Ｒ0）（Ｒ1）（Ｒ2）（Ｒ3）の信号線（Ｌ0）（Ｌ1）（Ｌ2）（Ｌ3）が接続されている。さらに、この制御手段（10）の出力信号線（Ｌ4）（Ｌ5）（Ｌ6）が各流量調節弁（Ｖ1）（Ｖ2）（Ｖ3）に接続されている。
【００７１】
而して、この圧力容器（Ｓ1）は次のように製作されたものである。すなわち、各構成壁（２-1）（２-2）（２-3）を冷間鍛造によって有底筒状に形成する。次いで、この各構成壁（２-1）（２-2）（２-3）を溶体化する。また、鏡板部（５）を切削加工によって円形平板状に形成するとともに、該鏡板部（５）にガス出入り流路（４-1）（４-2）（４-3）を穿設する。次いで、この鏡板部（５）に各ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）を溶接によって接合連結する。次いで、３個の構成壁（２-1）（２-2）（２-3）の開口側の端部を内側から順に鏡板部（５）に溶接によって接合する。そして、エージングを行ったのち、圧力センサ（Ｒ0）（Ｒ1）（Ｒ2）（Ｒ3）及び流量調節弁（Ｖ1）（Ｖ2）（Ｖ3）の取付け、並びに信号線（Ｌ0）（Ｌ1）（Ｌ2）（Ｌ3）（Ｌ4）（Ｌ5）（Ｌ6）の配線を行う。以上の工程により圧力容器（Ｓ1）が製作される。
【００７２】
次に、この圧力容器（Ｓ1）の動作及び使用方法について説明する。
【００７３】
まず、この圧力容器（Ｓ1）にガス（20）を充填する場合には、制御手段（10）に接続されたガス充填開始スイッチ（11）を「オン」にすることにより、該制御手段（10）によって３個の流量調節弁（Ｖ1）（Ｖ2）（Ｖ3）が閉状態から開状態へと作動される。これにより、ガス（20）が各ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）を流通してガス出入り流路（４-1）（４-2）（４-3）を介して対応する充填室（３-1）（３-2）（３-3）に充填される。
【００７４】
大気圧（Ｐ0）及び各充填室（３-1）（３-2）（３-3）の充填ガス圧力（Ｐ1）（Ｐ2）（Ｐ3）は、対応する圧力センサ（Ｒ0）（Ｒ1）（Ｒ2）（Ｒ3）により検出され、その検出値（検出信号）が制御手段（10）に伝達される。
【００７５】
そして、制御手段（10）では、これらの検出値に基づいて、大気圧Ｐ0と第１充填室（３-1）の充填ガス圧力Ｐ1との圧力差ΔＰ1、第１充填室（３-1）の充填ガス圧力Ｐ1と第２充填室（３-2）の充填ガス圧力Ｐ2との圧力差ΔＰ2、及び第２充填室（３-2）の充填ガス圧力Ｐ2と第３充填室（３-3）の充填ガス圧力Ｐ3との圧力差ΔＰ3が、それぞれ算出される。
【００７６】
そして、各圧力差（ΔＰ1）（ΔＰ2）（ΔＰ3）が予め記憶された基準設定範囲と比較され、各圧力差（ΔＰ1）（ΔＰ2）（ΔＰ3）が基準設定範囲内になるように対応する流量調節弁（Ｖ１）（Ｖ2）（Ｖ3）が作動されてその弁開度が変化する。これにより、対応するガス出入り流路（４-1）（４-2）（４-3）（すなわち対応するガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3））を流通するガスの流量が調節される。このようにガスの流量を調節することにより、各圧力差（ΔＰ1）（ΔＰ2）（ΔＰ3）を基準設定範囲内に維持しながら、各充填室（３-1）（３-2）（３-3）の充填ガス圧力（Ｐ1）（Ｐ2）（Ｐ3）を上昇させる。
【００７７】
なお、本実施形態では、基準設定範囲の上限値は、隣り合う充填室間に配置された各構成壁（２-1）（２-2）（２-3）の設定耐圧強度以下の値に設定され、詳述すると、例えば各構成壁（２-1）（２-2）（２-3）の疲労強度以下の値に設定される。また、基準設定範囲の下限値は、０Ｐａを超える所望する値に設定される。
【００７８】
この基準設定範囲について具体的に例示すると、次のとおりである。もし仮に、構成壁がJIS  Ａ７０７５−Ｔ６からなるアルミニウム合金製鍛造品であり、内径の半径が１５０ｍｍ、肉厚が１５ｍｍであって、該構成壁の温度が常温である場合には、基準設定範囲は０Ｐａを超え約２０ＭＰａ以下の範囲内に設定される。ただし、容器本体（１）の構成壁をライナーとして該容器本体（１）の外周面に繊維（例えばカーボン繊維やガラス繊維）を巻き付けるなどして、容器本体（１）の外周面に繊維強化プラスチック層（図示せず）を形成し、該容器本体（１）を繊維強化プラスチック層で補強した場合には、基準設定範囲の上限値を約２０ＭＰａよりも大きく設定することができる。なお、繊維強化プラスチック層の説明については後述する。
【００７９】
そして、各充填室（３-1）（３-2）（３-3）の充填ガス圧力（Ｐ1）（Ｐ2）（Ｐ3）が、予め記憶された最高充填ガス圧力基準設定値と比較され、各充填ガス圧力がこれと等しいと判断されると、対応する流量調節弁（Ｖ1）（Ｖ2）（Ｖ3）が開状態から閉状態へと作動される。これにより、対応する充填室（３-1）（３-2）（３-3）へのガスの流入が遮断され、該充填室（３-1）（３-2）（３-3）にガスが封入され、もってガスの充填が終了する。
【００８０】
一方、この圧力容器（Ｓ1）からガス（20）を放出する場合には、上述したガスの充填動作と逆の動作が行われる。すなわち、制御手段（10）に接続されたガス放出開始スイッチ（12）を「オン」にすることにより、該制御手段（10）によって３個の流量調節弁（Ｖ1）（Ｖ2）（Ｖ3）が閉状態から開状態へと作動される。これにより、各充填室（３-1）（３-2）（３-3）に充填されていたガスが対応するガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）を流通して放出される。放出されたガスは、ガス出入り本管（８）を流通して自動車（30）のエンジンや燃料電池に供給される。
【００８１】
大気圧（Ｐ0）及び各充填室（３-1）（３-2）（３-3）の充填ガス圧力（Ｐ1）（Ｐ2）（Ｐ3）は、対応する圧力センサ（Ｒ0）（Ｒ1）（Ｒ2）（Ｒ3）により検出され、その検出値（検出信号）が制御手段（10）に伝達される。
【００８２】
そして、制御手段（10）では、これらの検出値に基づいて、大気圧Ｐ0と第１充填室（３-1）の充填ガス圧力Ｐ1との圧力差ΔＰ1、第１充填室（３-1）の充填ガス圧力Ｐ1と第２充填室（３-2）の充填ガス圧力Ｐ2との圧力差ΔＰ2、及び第２充填室（３-2）の充填ガス圧力Ｐ2と第３充填室（３-3）の充填ガス圧力Ｐ3との圧力差（ΔＰ3）が、それぞれ算出される。
【００８３】
そして、各圧力差（ΔＰ1）（ΔＰ2）（ΔＰ3）が予め記憶された基準設定範囲と比較され、各圧力差（ΔＰ1）（ΔＰ2）（ΔＰ3）が基準設定範囲内になるように対応する流量調節弁（Ｖ1）（Ｖ2）（Ｖ3）が作動されてその弁開度が変化する。これにより、対応するガス出入り流路（４-1）（４-2）（４-3）（すなわち対応するガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3））を流通するガスの流量が調節される。このようにガスの流量を調節することにより、各圧力差（ΔＰ1）（ΔＰ2）（ΔＰ3）を基準設定範囲内に維持しながら、各充填室（３-1）（３-2）（３-3）の充填ガス圧力（Ｐ1）（Ｐ2）（Ｐ3）を下降させる。
【００８４】
なお、この基準設定範囲は、例えば、上述したガスの充填動作に用いた基準設定範囲と同じに設定される。
【００８５】
そして、この制御手段（10）では、各充填室（３-1）（３-2）（３-3）の充填ガス圧力（Ｐ1）（Ｐ2）（Ｐ3）が、予め記憶された最低充填ガス圧力基準設定値と比較され、各充填ガス圧力がこれと等しいと判断されると、対応する流量調節弁（Ｖ1）（Ｖ2）（Ｖ3）が開状態から閉状態へと作動される。これにより、ガスの放出が終了する。なお、最低充填ガス圧力基準設定値は通常０Ｐａに設定される。
【００８６】
ここで、繊維強化プラスチック層について説明すると次のとおりである。
【００８７】
この繊維強化プラスチック層を形成するための繊維巻き付け方法としては、公知の方法を単独で又は組み合わせて用いることができる。最もよく使用される繊維巻付け方法を具体的に挙げると、フープ巻きとヘリカル巻きであり、必要に応じてインプレーン巻きを併用しても良い。また、繊維の巻き付けは、軸方向応力に対する強度と周方向応力に対する強度を適当に選択し、両方向の応力に対してバランスの良い強度になるように、行うのが好ましい。
【００８８】
強化用の繊維としては、公知のものを用いることができ、具体的に示すと、各種ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維等を単独で又は組み合わせて用いることができる。
【００８９】
フープ巻きした繊維は合成樹脂で含浸固定することが好ましい。含浸させる強化用の合成樹脂としては、公知のものを用いることができ、具体的に示すと、エポキシ樹脂、変形エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を挙げることができる。
【００９０】
特に、構成壁（ライナー）のカーブ部位にヘリカル巻きを施す際の滑り止めのため、強化用の繊維と同種の炭素繊維を束ねて編んだ筒状組紐に、エポキシ樹脂を含浸させて、構成壁の外周面全体に被せて貼り付けることが望ましい。
【００９１】
構成壁（ライナー）がアルミニウム合金製である場合には、樹脂の硬化のための熱処理温度は、Ｔ６熱処理の効果を損なわないような温度であることが肝要である。
【００９２】
而して、上記第１実施形態の圧力容器（Ｓ1）では、各充填室（３-1）（３-2）（３-3）にガス（20）が充填された状態において、３個の構成壁（２-1）（２-2）（２-3）のうち、第１構成壁（２-1）には、大気圧Ｐ0と第１充填室（３-1）の充填ガス圧力Ｐ1との圧力差ΔＰ1だけが実質的に作用しているので、この圧力差ΔＰ1だけを主に考慮に入れて当該第１構成壁（２-1）の耐圧強度を設定すれば良い。そのため、第１構成壁（２-1）の薄肉化を図ることができる。また同じく、第２構成壁（２-2）には、第１充填室（３-1）の充填ガス圧力Ｐ1と第２充填室（３-2）の充填ガス圧力Ｐ2との圧力差ΔＰ2だけが実質的に作用しており、また第３構成壁（２-3）には、第２充填室（３-2）の充填ガス圧力Ｐ2と第２充填室（３-3）の充填ガス圧力Ｐ3との圧力差ΔＰ3だけが実質的に作用しているので、圧力差ΔＰ2及びΔＰ3だけを主に考慮に入れて第２構成壁（２-2）及び第３構成壁（２-3）の耐圧強度をそれぞれ設定すれば良い。そのため、第２構成壁（２-2）及び第３構成壁（２-3）についても薄肉化を図ることができる。したがって、本実施形態では、圧力容器（Ｓ1）の軽量化を図ることができるし、更に、これを搭載した自動車（30）の燃費を向上させることができる。
【００９３】
さらに、この圧力容器（Ｓ1）では、各ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）は、構成壁（２-1）（２-2）（２-3）ではなく鏡板部（５）に接合されている。したがって、各ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）を鏡板部（５）に溶接によって接合する場合において、その溶接時に生じることのある鏡板部（５）の溶接部（Ｗ2）近傍の曲がりを防止することができ、各ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）の接合作業を容易に行うことができる。その上、この圧力容器（Ｓ1）では、ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）を充填室（３-1）（３-2）（３-3）に接続する際に、該ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）を複数個の構成壁（２-1）（２-2）（２-3）を貫通させる必要がないので、従来の圧力容器よりもガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）の接合箇所を減らすことができる。そのため、圧力容器（Ｓ1）の製作作業を容易に行うことができるし、圧力容器（Ｓ1）を安価に製作することができる。
【００９４】
しかも、この圧力容器（Ｓ1）では、構成壁（２-1）（２-2）（２-3）及び鏡板部（５）はいずれもアルミニウム又はアルミニウム合金製なので、圧力容器（Ｓ1）の更なる軽量化を図ることができ、したがって自動車（30）の燃費を大幅に向上させることができる。
【００９５】
さらに、この圧力容器（Ｓ1）は、所定の圧力センサ（Ｒ0）（Ｒ1）（Ｒ2）（Ｒ3）、流量調節弁（Ｖ1）（Ｖ2）（Ｖ3）及び制御手段（10）を有しているので、ガス（20）の充填作業及び放出作業を容易に且つ安全に行うことができる。その上、これらの圧力センサ（Ｒ0）（Ｒ1）（Ｒ2）（Ｒ3）のうち１個の圧力センサ（Ｒ0）は、大気圧つまり外部圧力を検出するためのものであるから、外部圧力が大きく変動する環境下で圧力容器（Ｓ1）が設置される場合であっても、ガスの充填作業及び放出作業を容易に且つ安全に行うことができる。なお、本第１実施形態の圧力容器（Ｓ1）は大気圧中に設置されるものであって、一般に大気圧は大きく変動することはないことから、本発明では、必ずしもこの大気圧（外部圧力）用圧力センサ（Ｒ0）を設けておく必要はない。
【００９６】
また、この圧力容器（Ｓ1）の充填ガス圧力制御方法によれば、隣り合う充填室間の充填ガス圧力差（ΔＰ1）（ΔＰ2）（ΔＰ3）を所定の範囲内に維持しながら、各充填室（３-1）（３-2）（３-3）の充填ガス圧力（Ｐ1）（Ｐ2）（Ｐ3）を上昇又は下降させるので、ガスの充填時に充填ガス圧力（Ｐ1）（Ｐ2）（Ｐ3）が対応する構成壁（２-1）（２-2）（２-3）の設定耐圧強度を超えるのを防止することができる。
【００９７】
さらに、外部圧力が変動する環境下で圧力容器（Ｓ1）が設置されるものであっても、ガスの充填時に充填ガス圧力（Ｐ1）（Ｐ2）（Ｐ3）が対応する構成壁（２-1）（２-2）（２-3）の設定耐圧強度を超えるのを防止することができる。
【００９８】
図５は、この発明の第２実施形態に係る圧力容器（Ｓ2）を示している。
【００９９】
この圧力容器（Ｓ2）は、半球状の容器本体（１）と、円形平板状の鏡板部（５）とを備えている。鏡板部（５）は、容器本体（１）の端部に配置されるとともに、容器本体（１）とは別体に形成されている。
【０１００】
容器本体（１）の周壁部（２）は、容器本体（１）の内側から外側へと向かう方向に間隔をおいて配設された３個の周壁構成壁（２-1）（２-2）（２-3）からなる三層構造を有している。各構成壁（２-1）（２-2）（２-3）は半球殻状に形成されている。これら３個の構成壁（２-1）（２-2）（２-3）は同心状に配設されている。さらに、この状態で、これら３個の構成壁（２-1）（２-2）（２-3）の開口側の端部が、鏡板部（５）の内側の表面に溶接によって全周に亘って気密に接合されている。
【０１０１】
この圧力容器（Ｓ2）の他の構成、動作及び使用方法は、上記第１実施形態の圧力容器（Ｓ1）と同じであり、重複する説明を省略する。
【０１０２】
図６及び図７は、この発明の第３実施形態に係る圧力容器（Ｓ3）を示している。
【０１０３】
この圧力容器（Ｓ3）は、円筒状の容器本体（１）と、２個の円形平板状の鏡板部（５）（５）とを備えている。２個の鏡板部（５）（５）は、容器本体（１）の両端部に配置されるとともに、容器本体（１）とは別体に形成されている。
【０１０４】
この容器本体（１）の周壁部（２）は、容器本体（１）の内側から外側へと向かう方向に間隔をおいて配設された３個の周壁構成壁（２-1）（２-2）（２-3）からなる三重構造を有している。各構成壁（２-1）（２-2）（２-3）は底無し円筒状に形成されている。これら３個の構成壁（２-1）（２-2）（２-3）は同軸状に配設されている。さらに、この状態で、これら３個の構成壁（２-1）（２-2）（２-3）の一端部が、一方の鏡板部（５）の内側の表面に溶接によって全周に亘って気密に接合されるとともに、他端部が他方の鏡板部（５）の内側の表面に溶接によって全周に亘って気密に接合されている。
【０１０５】
さらに、第１充填室（３-1）内には、円環状の複数個（同図では３個）の第１補強壁部（６-1）が、第１充填室（３-1）を横断状に仕切る態様に、第１充填室（３-1）の長さ方向（軸方向）に間隔をおいて設けられている。この第１補強壁部（６-1）は、第１充填室（３-1）の外周面を形成している第１構成壁（２-1）をその内側から補強するためのものである。この第１補強壁部（６-1）は、第１構成壁（２-1）及び第２構成壁（２-2）とは別体に形成されている。そして、この第１補強壁部（６-1）がカシメや圧入によって第１充填室（３-1）内で第１構成壁（２-1）又は第２構成壁（２-2）に固定されている。さらに、この第１補強壁部（６-1）には、第１充填室（３-1）において第１補強壁部（６-1）の厚さ方向両側に形成された２個の充填空間（3a）（3a）を連通した複数個の連通孔（７）が設けられている（図７参照）。この連通孔（７）はガス流通自在に設けられている。
【０１０６】
これと同様に、第２充填室（３-2）及び第３充填室（３-3）内には、それぞれ、複数個の第２補強壁部（６-2）及び第３補強壁部（６-3）が、対応する充填室（３-2）（３-3）を横断状に仕切る態様に、充填室（３-2）（３-3）の長さ方向（軸方向）に間隔をおいて設けられている。第２補強壁部（６-2）及び第３補強壁部（６-3）は、それぞれ第２構成壁（２-2）及び第３構成壁（２-3）をその内側から補強するためのものである。第２補強壁部（６-2）及び第３補強壁部（６-3）は、それぞれ第２構成壁（２-2）及び第３構成壁（２-3）とは別体に形成されている。第２補強壁部（６-2）は円環状に形成されており、第３補強壁部（６-3）は円形平板状に形成されている。さらに、第２補強壁部（６-2）には、第２充填室（３-2）において第２補強壁部（６-2）の厚さ方向両側に形成された２個の充填空間（3b）（3b）を連通した複数個の連通孔（７）が設けられている（図７参照）。第３補強壁部（６-3）の中央部には、第３充填室（３-3）において第３補強壁部（６-3）の厚さ方向両側に形成された２個の充填空間（3c）（3c）を連通した１個の連通孔（７）が設けられている（図７参照）。第２補強壁部（６-2）及び第３補強壁部（６-3）は、いずれも、カシメや圧入によって対応する充填室（３-2）（３-3）内で固定されている。
【０１０７】
なお、図６において、（６-0）は、第１構成壁（２-1）をその外側から補強する円環状の補強枠であり、マウンティングリングとしても機能している。
【０１０８】
これらの補強壁部（６-1）（６-2）（６-3）及び補強枠（６-0）は、いずれもアルミニウム又はアルミニウム合金製である。
【０１０９】
なお本発明では、各補強壁部（６-1）（６-2）（６-3）及び補強枠（６-0）は、スチール、ステンレス鋼又はその合金、チタン及びその合金等の金属製であっても良いし、あるいは所定の強度を有するプラスチック製であっても良い。このプラスチックとしては、公知のものを用いるこるができ、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂又はポリエステル樹脂を挙げることができる。
【０１１０】
この圧力容器（Ｓ3）の他の構成、動作及び使用方法は、上記第１実施形態の圧力容器（Ｓ1）と同じであり、重複する説明を省略する。
【０１１１】
この圧力容器（Ｓ3）では、各構成壁（２-1）（２-2）（２-3）が対応する補強壁部（６-1）（６-2）（６-3）によって補強されているため、容器本体（１）の強度や剛性（特にその周壁部（２）の強度や剛性）を向上させることができる。
【０１１２】
図８〜図１０は、この発明の第４実施形態に係る圧力容器（Ｓ4）を示している。
【０１１３】
この圧力容器（Ｓ4）は、円筒状の容器本体（１）と１個の鏡板部（５）とを備えている。鏡板部（５）は、容器本体（１）の中間部に配置されるとともに、容器本体（１）とは別体に形成されている。
【０１１４】
容器本体（１）の周壁部（２）は、容器本体（１）の内側から外側へと向かう方向に間隔をおいて配設された３個の周壁構成壁（２-1）（２-2）（２-3）からなる三重構造を有している。さらに、これら３個の構成壁（２-1）（２-2）（２-3）は、容器本体（１）の中間部で、第１の３個の構成壁の分割片（２-1'）（２-2'）（２-3'）と、第２の３個の構成壁の分割片（２-1''）（２-2''）（２-3''）とに２分割されている。前記鏡板部（５）は、第１の３個の構成壁の分割片（２-1'）（２-2'）（２-3'）と、第２の３個の構成壁の分割片（２-1''）（２-2''）（２-2''）との間に、容器本体（１）を横断する態様で設けられている。
【０１１５】
第１の３個の構成壁の分割片（２-1'）（２-2'）（２-3'）と、第２の３個の構成壁の分割片（２-1''）（２-2''）（２-3''）は、いずれも、有底円筒状に形成されている。さらに、それらの底部は、いずれもドーム状に形成されている。第１の３個の構成壁の分割片（２-1'）（２-2'）（２-3'）は、互いに底部同士が離間した状態で同軸状に配設されている。さらに、この状態で、図８及び図９に示すように、これらの分割片（２-1'）（２-2'）（２-3'）の開口側の端部が、鏡板部（５）の一方の表面に溶接によって全周に亘って気密に接合されている。また同じく、第２の３個の構成壁の分割片（２-1''）（２-2''）（２-3''）は、互いに底部同士が離間した状態で同軸状に配設されている。さらに、この状態で、これらの分割片（２-1''）（２-2''）（２-3''）の開口側の端部が、前記鏡板部（５）の他方の表面に溶接によって全周に亘って気密に接合されている。
【０１１６】
なお本発明では、分割片と鏡板部とを接合した溶接箇所は、図９に示した箇所に限定されるものではない。
【０１１７】
鏡板部（５）には、第１充填室（３-1）において当該鏡板部（５）の厚さ方向両側に形成された２個の充填空間（3a）（3a）を連通した複数個の連通孔（７）と、第２充填室（３-2）において当該鏡板部（５）の厚さ方向両側に形成された２個の充填空間（3b）（3b）を連通した複数個の連通孔（７）と、第３充填室（３-3）において当該鏡板部（５）の厚さ方向両側に形成された２個の充填空間（3c）（3c）を連通した１個の連通孔（７）とが設けられている（図１０参照）。これらの連通孔（７）はガス流通自在に設けられている。
【０１１８】
また、図９及び１０に示すように、鏡板部（５）には、各充填室（３-1）（３-2）（３-3）の連通孔（７）に連通したガス出入り流路（４-1）（４-2）（４-3）が個別に設けられている。各ガス出入り流路（４-1）（４-2）（４-3）は、鏡板部（５）の表面と平行に延びる態様で鏡板部（５）の内部に設けられている。
【０１１９】
さらに、各充填室（３-1）（３-2）（３-3）にガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）が、対応するガス出入り流路（４-1）（４-2）（４-3）を介して個別に接続されている。本実施形態では、各ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）は、対応するガス出入り流路（４-1）（４-2）（４-3）内に挿入されている。さらに、この状態で、各ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）が鏡板部（５）に溶接（例えばＭＩＧ溶接）によって気密に接合連結されている。ガス（20）は、各ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）を流通してガス出入り流路（４-1）（４-2）（４-3）を介して、対応する充填室（３-1）（３-2）（３-3）に出入りする。
【０１２０】
この圧力容器（Ｓ4）の他の構成、動作及び使用方法は、上記第１実施形態の圧力容器（Ｓ1）と同じであり、重複する説明を省略する。
【０１２１】
この圧力容器（Ｓ4）では、容器本体（１）の周壁部（２）が鏡板部（５）によって補強されるようになるため、容器本体（１）の強度や剛性（特にその周壁部（２）の強度や剛性）を向上させることができる。
【０１２２】
図１１は、この発明の第５実施形態に係る圧力容器（Ｓ5）を示している。
【０１２３】
この圧力容器（Ｓ5）は、球状の容器本体（１）と円形平板状の鏡板部（５）とを備えている。鏡板部（５）は、容器本体（１）の中間部に配置されるとともに、容器本体（１）とは別体に形成されている。
【０１２４】
容器本体（１）の周壁部（２）は、上記第４実施形態の圧力容器（Ｓ4）と同じく三重構造を有している。さらに、３個の構成壁（２-1）（２-2）（２-3）は、容器本体（１）の中間部で、第１の３個の構成壁の分割片（２-1'）（２-2'）（２-3'）と第２の３個の構成壁の分割片（２-1''）（２-2''）（２-3''）とに分割されている。
【０１２５】
第１の３個の構成壁の分割片（２-1'）（２-2'）（２-3'）と、第２の３個の構成壁の分割片（２-1''）（２-2''）（２-3''）は、いずれも、半球殻状に形成されている。第１の３個の構成壁の分割片（２-1'）（２-2'）（２-3'）は、同心状に配設されている。さらに、この状態で、これらの分割片（２-1'）（２-2'）（２-3'）の開口側の端部が、鏡板部（５）の一方の表面に溶接によって全周に亘って気密に接合されている。また同じく、第２の３個の構成壁の分割片（２-1''）（２-2''）（２-3''）は、同心状に配設されている。さらに、この状態で、これらの分割片（２-1''）（２-2''）（２-3''）の開口側の端部が、鏡板部（５）の他方の表面に溶接によって全周に亘って気密に接合されている。
【０１２６】
この圧力容器（Ｓ5）の他の構成、動作及び使用方法は、上記第４実施形態の圧力容器（Ｓ4）と同じであり、重複する説明を省略する。
【０１２７】
以上で、この発明の好ましい幾つかの実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に示したものに限定されるものではなく、様々に設定変更可能である。
【０１２８】
例えば、上記実施形態の圧力容器（Ｓ1〜Ｓ5）において、この圧力容器が燃料電池自動車に搭載される水素吸蔵合金用容器として用いられる場合には、容器本体の各充填室（３-1）（３-2）（３-3）には、所定量の粉末状等の水素吸蔵合金（図示ぜず）が予め充填される。この圧力容器の場合には、水素ガスを各充填室（３-1）（３-2）（３-3）に充填するとともに、水素吸蔵合金を熱媒体（図示せず）で冷却することにより、水素ガスが水素吸蔵合金に吸蔵される。一方、水素吸蔵合金を熱媒体で加温することにより、吸蔵された水素ガスが水素吸蔵合金から放出される。
【０１２９】
また、上記実施形態では、ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）は鏡板部（５）に溶接によって金属的に接合連結されているが、本発明では、ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）は鏡板部（５）にシールナット（図示せず）やシールリング（図示せず）によって機械的に連結されていても良い。また、ガス出入り管（８-1）（８-2）（８-3）、構成壁（２-1）（２-2）（２-3）及び鏡板部（５）は、ステンレス鋼製であっても良い。
【０１３０】
また、上記実施形態では、被充填物はガス（20）であるが、本発明では、被充填物は液体であっても良い。この場合には、鏡板部（５）に複数個の構成壁（２-1）（２-2）（２-3）が液密に接合され、また流体出入り管としての液体出入り管が鏡板部（５）に液密に連結されることになる。
【０１３１】
また、上記実施形態では、流体の一例としてガスについて具体的な例を説明したが、本発明では、圧力制御が可能な流体であれば、流体としてはガス、液体を問わないで用いることができる。
【０１３２】
また、本発明では、構成壁（２-1）（２-2）（２-3）の個数は３個に限定されるものではなく、例えば２個であっても良いし、４個〜１０個であっても良いし、これ以上であっても良い。
【０１３３】
また、各構成壁（２-1）（２-2）（２-3）は、断面三角形、四角形、五角形、六角形などの角筒状に形成されていても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
この発明は、例えば、自動車や鉄道車両等の車両に搭載される燃料タンクとして好適に用いられる圧力容器、燃料タンク及びこれを搭載した車両に利用可能である。
【０１３５】
また、この発明は、例えば、自動車や鉄道車両等の車両に搭載される燃料タンクとして好適に用いられる圧力容器の充填流体圧力制御方法に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】この発明の第１実施形態に係る圧力容器の縦断面図である。
【図２】図１中のＸ部分の拡大図である。
【図３】図１中のＡ−Ａ線横断面図である。
【図４】同圧力容器を燃料タンクとして自動車に搭載した状態を示す一部切欠き側面図である。
【図５】この発明の第２実施形態に係る圧力容器の縦断面図である。
【図６】この発明の第３実施形態に係る圧力容器の縦断面図である。
【図７】図６中のＢ−Ｂ線横断面図である。
【図８】この発明の第４実施形態に係る圧力容器の縦断面図である。
【図９】図８中のＹ部分の拡大図である。
【図１０】図８中のＣ−Ｃ線横断面図である。
【図１１】この発明の第５実施形態に係る圧力容器の縦断面図である。
【符号の説明】
【０１３７】
Ｓ1〜Ｓ5…圧力容器
１…容器本体
２…周壁部
２-1〜２-3…第１〜第３周壁構成壁
３-1〜３-3…第１〜第３充填室
４-1〜４-3…ガス出入り流路（流体出入り流路）
８-1〜８-3…ガス出入り管（流体出入り管）
Ｒ0〜Ｒ3…圧力センサ
Ｖ1〜Ｖ3…流量調節弁
５…鏡板部
６-1〜６-3…補強壁部
７…連通孔
10…制御手段
20…ガス（流体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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