(57)【要約】【課題】円筒形のシリンダを複数本隣接して車体等に取付ける場合に、その取付け作業を極めて簡便に行えるようにする。【解決手段】複数本のシリンダＳ１，Ｓ２を隣接配置し、これらシリンダＳ１，Ｓ２の隣接方向に沿って、バンド１，２を架け渡して、これらバンド１，２の端部をシリンダＳ１，Ｓ２の外側にて締結させると共に、シリンダＳ１，Ｓ２の間に位置するバンド１の中途部を固定手段４によってバンド２側へと引っ張り保持する。これにより、バンド１，２の張力がシリンダＳ１，Ｓ２に作用して、複数本のシリンダＳ１，Ｓ２が一体に固縛される。固定手段４は、各シリンダＳ１，Ｓ２に作用するバンド１，バンド２の張力が釣り合うように、バンド１の中途部をバンド２側へと引っ張り保持する。したがって、この固定手段４の操作のみで複数本のシリンダＳ１，Ｓ２に作用する張力を同時に調整できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧燃料を収容する円筒形のシリンダを所定の取付位置に取付けるシリンダ取付け構造であって、
前記取付位置に複数本のシリンダを隣接配置して、これら複数本のシリンダの隣接方向に沿って帯状のバンドを架け渡し、隣接するシリンダ間に位置する前記バンドの中途部を、各シリンダに作用する当該バンドの張力が釣り合うように固定手段で引っ張り保持して、前記複数本のシリンダを一体に固縛した状態で前記取付位置に取付けることを特徴とするシリンダ取付け構造。
【請求項２】
前記固定手段は、隣接するシリンダの最近接部よりも前記バンドの引っ張り方向の前方に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ取付け構造。
【請求項３】
前記固定手段は、隣接するシリンダ間に位置する前記バンドの中途部が掛け渡されるカラーと、このカラーに係合されるフックとを備え、前記フックにより前記カラーを介して前記バンドの中途部を引っ張ることによって、前記バンドの中途部を前記カラーの外周に沿って屈曲させることを特徴とする請求項１又は２に記載のシリンダ取付け構造。
【請求項４】
前記カラーの外周は、前記フックが係合される位置を中心とした円弧形状とされていることを特徴とする請求項３に記載のシリンダ取付け構造。
【請求項５】
前記フックの基端側がボルト軸とされ、このボルト軸が被固定体に挿通されてその裏面側からナットが螺合されることで、前記フック及びこれに引っ張られる前記バンドの中途部が前記被固定体に固定されることを特徴とする請求項３又は４に記載のシリンダ取付け構造。
【請求項６】
前記ナットと前記被固定体との間に弾性体が介装され、この弾性体の弾性力によって、前記フックが前記バンドの中途部を引っ張る力が調整されることを特徴とする請求項５に記載のシリンダ取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水素ガス等の加圧燃料が収容されたシリンダの取付け構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境に対する配慮から、燃料電池を駆動動力源として用いる燃料電池自動車の研究開発が盛んに行われている。燃料電池は、燃料である水素と酸化剤である空気とを電気化学的に反応させて発電電力を得るものであり、このような燃料電池を駆動動力源とする燃料電池自動車では、燃料である水素を、例えば高圧ガスの状態でシリンダに充填して、車体に搭載する試みがなされている。
【０００３】
この場合、高圧水素ガスが充填されるシリンダは、燃料電池自動車の走行中における振動に耐え得るように、車体の所定の取付位置に安定的に取付けられる必要があり、その取付け構造について様々な角度から検討が重ねられている。具体的には、例えば張力を有するバンドにてシリンダを１本ずつ固縛して、車体の狭い取付位置に支持剛性を確保しながら取付ける取付け構造が知られている（例えば、特許文献１や特許文献２参照。）。
【０００４】
これら特許文献１や特許文献２にて開示される技術は、何れも複数本のシリンダを隣接配置してバンドを架け渡し、各シリンダの両側にてバンドを車体に固定することで、各シリンダにそれぞれバンドの張力を作用させ、各シリンダがバンドによって固縛された状態で車体の取付位置に安定的に取付けられるようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２１９０４９号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２０００−２１９０５０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような従来のシリンダ取付け構造では、複数本のシリンダを車体の取付位置に取付ける際に、個々のシリンダにそれぞれ独立してバンドの張力を作用させるようになっているため、シリンダの取付け作業が煩雑になるという問題がある。すなわち、このような取付け構造では、各シリンダとバンドとの間の面圧に応じて、各シリンダ毎にバンドの張力を調整しながらバンドを固定する必要があり、バンドの張力調整をシリンダの本数分だけ行わなければならず、取り付け作業が煩雑となる。
【０００８】
本発明は、以上のような従来技術の有する欠点を解消するために提案されたものであり、シリンダの取付け作業を極めて簡便に行うことができるシリンダ取付け構造を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明に係るシリンダ取付け構造では、所定の取付位置に隣接配置した複数本のシリンダに対して、その隣接方向に沿って帯状のバンドを架け渡し、隣接するシリンダ間に位置するバンドの中途部を固定手段で引っ張り保持するようにしている。このとき、固定手段は、隣接配置された複数本のシリンダ各々に作用するバンドの張力が釣り合うように、バンドの中途部を引っ張り保持する。そして、バンドの張力を各シリンダに均等に作用させてこれらを一体に固縛した状態で、所定の取付位置に取り付けるようにしている。
【００１０】
このようなシリンダ取付け構造では、シリンダを固縛するバンドの張力を調整する部分が、隣接配置されたシリンダとシリンダとの間の位置に集中している。そして、この位置において、各シリンダに作用するバンドの張力が釣り合うように固定手段でバンドの張力調整を行うことによって、複数本のシリンダに作用するバンドの張力が一度に調整されることになる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明に係るシリンダ取付け構造によれば、隣接するシリンダ間でバンドを引っ張り保持する固定手段を操作するだけで、複数本のシリンダに作用するバンドの張力が一度に調整されるので、シリンダの取付け作業を極めて簡便に行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用したシリンダ取付構造の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
本発明のシリンダ取付け構造は、例えば、高圧の水素ガスや天然ガス等を収容した複数本の円筒形シリンダを燃料電池自動車の車体等に隣接配置して取付ける際に有効に適用されるものである。ここでは、２本の円筒形シリンダを、例えば車体のフロアパネル下面側等の所定の取付位置に取付ける場合を例に挙げて説明する。
【００１４】
本例のシリンダ取付け構造では、図１に示すように、２本の円筒形のシリンダＳ１，Ｓ２が、曲面形状の外周面同士を近接させた状態で、所定の取付位置に並列に配置されている。そして、これら２本のシリンダＳ１，Ｓ２が、２組の上側バンド１及び下側バンド２によって一体に固縛され、所定の取付位置に設けられた取付部（図示は省略）に固定されるようになっている。
【００１５】
上側バンド１は帯状に形成されており、２本のシリンダＳ１，Ｓ２の一端側及び他端側にて、これらシリンダＳ１，Ｓ２上にその隣接方向に沿って架け渡されている。また、下側バンド２は、上側バンド１と略同幅の帯状に形成されており、上側バンド１に対応した位置にて、２本のシリンダＳ１，Ｓ２の下側に架け渡されている。そして、これら２組の上側バンド１と下側バンド２とを、それぞれ３つの固定点、具体的には２本のシリンダＳ１，Ｓ２の外側に位置する２つの固定点及び２本のシリンダＳ１，Ｓ２の間に位置する１つの固定点において締結して、これら上側バンド１及び下側バンド２の張力を２本のシリンダＳ１，Ｓ２に作用させることによって、２本のシリンダＳ１，Ｓ２を一体に固縛するようにしている。
【００１６】
ここで、２本のシリンダＳ１，Ｓ２の外側に位置する２つの固定点では、上側バンド１の端部と下側バンド２の端部とが締結手段３によって締結されている。この締結手段３は、例えば図２に示すように、上側バンド１及び下側バンド２の端部にボルト３ａを連通させて、このボルト３ａにナット３ｂを螺合させることによって、これら上側バンド１の端部と下側バンド２の端部とを締結する構造となっている。このような構造の締結手段３は、上側バンド１及び下側バンド２を確実に締結することを目的としたものであり、これら上側バンド１及び下側バンド２の張力を調整する機能は有していない。
【００１７】
一方、２本のシリンダＳ１，Ｓ２の間に位置する固定点では、上側バンド１の中途部が、下側バンド２に取付けられた固定手段４によって下側バンド２側へと引っ張り保持されることで、これら上側バンド１と下側バンド２とが締結されている。なお、この固定手段４は、２本のシリンダＳ１、Ｓ２の最近接部よりも上側バンド１を引っ張る方向における前方、すなわち下側バンド２に近い位置にて上側バンド１の中途部を引っ張り保持する構造となっている。
【００１８】
固定手段４は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、上側バンド１の中途部が掛け渡されるカラー５と、このカラー５に係合され、カラー５を介して上側バンド１の中途部を図中Ａ方向へと引っ張るフック６とを有している。
【００１９】
カラー５には、その外周面の一部から中心部に至る切欠き溝５ａが形成されている。そして、この切欠き溝５ａを通してフック６のかぎ爪形状とされた先端部６ａが挿通されることで、フック６の先端部６ａがカラー５の中心部に係合されるようになっている。また、カラー５の外周は、フック６の先端部６ａの係合位置を中心とした円弧形状とされている。そして、このカラー５の円弧形状とされた外周面に上側バンド１の中途部を当接させることで、上側バンド１の中途部をカラー５の外周面に沿った円弧形状に屈曲させるようになっている。なお、このカラー５は、上側バンド１やフック６の何れに対しても固定されることなく、これらの間に挟持されているので、中心部に係合されたフック６の先端部６ａを回動中心として回動可能となっている。
【００２０】
カラー５の中心部に係合されるフック６の先端部６ａは、カラー５の脱落を確実に防止できるだけの十分な長さ、具体的には少なくとも上側バンド１の幅寸法以上の長さを有するかぎ爪形状に形成されている。一方、フック６の基端部６ｂは、外周にネジ溝が形成されたボルト軸とされている。そして、フック６は、このボルト軸とされた基端部６ｂを下側バンド２に挿通させ、下側バンド２の裏面側からナット７が螺合されることで下側バンド２に取付けられ、上側バンド１の中途部を下側バンド２側へと引っ張った状態で保持している。
【００２１】
フック６は、以上のように、その基端部６ｂにナット７が螺合されることで下側バンド２に取付けられるようになっているので、ナット７の締め込み量を変化させることによって、カラー５に係合される先端部６ａの下側バンド２に対する位置を変化させることができる。したがって、以上のようなフック６によって上側バンド１の中途部を引っ張る構造の固定手段４では、ナット７の締め込み量を調整することによって、フック６の上側バンド１に対する引っ張り力を調整でき、これによって生じる上側バンド１及び下側バンド２の張力調整を行えるようになっている。
【００２２】
以上のようなシリンダの取付け構造においては、２本のシリンダＳ１，Ｓ２の間に位置する固定点で、固定手段４のフック６により上側バンド１の中途部を下側バンド２側へと引っ張ることによって、上側バンド１及び下側バンド２に張力を働かせ、これら上側バンド１及び下側バンド２の張力を２本のシリンダＳ１，Ｓ２にそれぞれ作用させて、２本のシリンダＳ１，Ｓ２を一体に固縛するようになっている。そして、固定手段４のナット７の締め込み量を調整することによって、フック６の上側バンド１に対する引っ張り力、すなわち２本のシリンダＳ１，Ｓ２に作用する上側バンド１及び下側バンド２の張力を調整できるようになっている。
【００２３】
ここで、上側バンド１及び下側バンド２の張力を２本のシリンダＳ１，Ｓ２に作用させるときに、２本のシリンダＳ１，Ｓ２間で張力のアンバランスが生じるような場合には、これら２本のシリンダＳ１，Ｓ２に作用する張力が釣り合うように、カラー５がその中心部に係合されたフック６の先端部６ａを回動中心として回動する。そして、この状態でフック６により上側バンド１の中途部が引っ張り保持されることで、２本のシリンダＳ１，Ｓ２間における張力のアンバランスが自発的に解消されることになる。
【００２４】
したがって、このシリンダの取付け構造によれば、１つの固定点における固定手段４のみの操作で、シリンダＳ１に作用する上側バンド１及び下側バンド２の張力と、シリンダＳ２に作用する上側バンド１及び下側バンド２の張力との双方を同時に調整することができ、シリンダの取付け作業を極めて簡便なものとすることができる。
【００２５】
また、上側バンド１の中途部は固定手段４のカラー５に掛け渡された状態でフック６によって引っ張り保持され、カラー５の外周面に沿って屈曲されるようになっているので、フック６によって上側バンド１の中途部を直接引っ張り保持した場合に懸念される問題、例えばフック６による引っ張り力が上側バンド１の一部分に集中するといった問題を回避して、バンドの耐久性を向上させることができる。さらに、カラー５として比較的大径のものを用いることによって、２本のシリンダＳ１，Ｓ２間で張力のアンバランスが生じた際のカラー５の回動量を少なくすることができ、張力変化に対する追従性を向上させることができる。
【００２６】
また、上側バンド１の中途部は円弧形状とされたカラー５の外周面に当接され、このカラー５の外周面に沿った円弧形状に屈曲されるので、カラー５が回動した場合であっても、２本のシリンダＳ１，Ｓ２に対する上側バンド１の締め付け態様が幾何学的に変化することがなく、これらシリンダＳ１，Ｓ２のそれぞれに対して安定的に張力を作用させることができる。
【００２７】
さらにまた、張力調整を行う固定手段４は、２本のシリンダＳ１，Ｓ２の最近接部よりも上側バンド１を引っ張る方向における前方、すなわち下側バンド２に近い位置に配設されているので、２本のシリンダＳ１，Ｓ２を固定手段４に干渉させることなく極めて近い位置に配置することができ、レイアウト性を向上させることができる。
【００２８】
（第２の実施形態）
本実施形態は、上述した第１の実施形態と同様に、上側バンド及び下側バンドを締結してその張力を隣接配置された２本のシリンダに作用させ、これら２本のシリンダを一体に固縛するようにしたものであり、張力調整を行う固定手段が、弾性体の弾性力を利用して上側バンドを引っ張る力を調整するようにした点に特徴を有している。以下、第１の実施形態と同一部材については、同一符号を付して詳細な説明は省略し、本実施形態に特徴的な部分を中心に説明する。
【００２９】
本例のシリンダ取付け構造では、図４に示すように、２本のシリンダＳ１，Ｓ２の間に位置する固定点において上側バンド１の中途部を下側バンド２側へと引っ張り保持する固定手段１１に、弾性体としてのコイルバネ１２が設けられている。このコイルバネ１２は、その中心軸にフック６の基端部６ｂを挿通させた状態で、下側バンド２とナット７との間にワッシャ１３を介して介装されている。すなわち、この固定手段１１においては、フック６の基端部６ｂは、下側バンド２に加えて、ワッシャ１３、コイルバネ１２、ワッシャ１３にそれぞれ挿通される。そして、ナット７が、下側バンド２との間にこれらの部材を挟み込むようにして、ボルト軸とされたフック６の基端部６ｂに螺合されることで、フック６が下側バンド２に対して弾性的に取付けられる構造となっている。
【００３０】
このような固定手段１１では、２本のシリンダＳ１，Ｓ２の膨張又は収縮に伴って、これらのシリンダＳ１，Ｓ２に作用する上側バンド１及び下側バンド２の張力が変化したときに、コイルバネ１２の弾性力によってその張力変化分を吸収して、シリンダＳ１，Ｓ２に作用する上側バンド１及び下側バンド２の張力をほぼ一定に保つことができる。すなわち、高圧の水素ガスや天然ガス等を収容したシリンダＳ１，Ｓ２は、高圧ガスの充填や放出に伴ってその内圧が変化し、この内圧変化によって径方向に膨張又は収縮する場合がある。そして、シリンダＳ１，Ｓ２にこのような膨張又は収縮が生じると、これらのシリンダＳ１，Ｓ２に作用する上側バンド１及び下側バンド２の張力が変化することになる。このとき、本例のシリンダ取付け構造において採用する固定手段１１では、下側バンド２とナット７との間に介装されたコイルバネ１２が、上側バンド１及び下側バンド２の張力の変化量に応じて自発的に圧縮又は伸長し、このコイルバネ１２の弾性変形によって、フック６が上側バンド１を引っ張る力が調整されることになる。そして、フック６の引っ張り力が調整されることで、シリンダＳ１，Ｓ２に作用する上側バンド１及び下側バンド２の張力をほぼ一定に保つことができる。
【００３１】
また、以上のような固定手段１１を採用した本例のシリンダ取付け構造では、固定手段１１を挟んで隣接するシリンダＳ１，Ｓ２の内圧変化にばらつきが生じて、これらシリンダＳ１，Ｓ２間で張力のアンバランスが生じるような場合でも、上述した第１の実施形態と同様に、カラー５が回動することによって、２本のシリンダＳ１，Ｓ２に作用する張力が釣り合うように、張力のバランスが自発的に調整される。したがって、シリンダＳ１，Ｓ２に作用する張力の調整作業は、必要な場合に、１つの固定点に設けられた固定手段１１を操作するのみで実現でき、極めて簡便である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態のシリンダ取付け構造を示す図であり、２本のシリンダを上側バンド及び下側バンドで固縛した状態を示す斜視図である。
【図２】２本のシリンダの外側に位置する固定点で、締結手段を用いて上側バンドと下側バンドとを締結した様子を拡大して示す側面図である。
【図３】２本のシリンダの間に位置する固定点で、固定手段を用いて上側バンドを下側バンド側へと引っ張り保持した様子を拡大して示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】第２の実施形態のシリンダ取付け構造で採用される固定手段を拡大して示す側面図である。
【符号の説明】
１  上側バンド
２  下側バンド
４  固定手段
５  カラー
６  フック
７  ナット
１１  固定手段
１２  コイルバネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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