(57)【要約】【課題】部品点数を削減し、作業時間を短縮することができるタンク長さ調整方法を提供する。【解決手段】本発明に係るタンク長さ調整方法は、一方の口金２０ａからシャフトを挿入し、他方の口金２０ｂにシャフトを固定する工程と、シャフトを内部に挿通し、シャフトの長手方向に沿って相対移動可能な口金プレート４０を、口金２０ａに固定する工程と、シャフトからエアをタンク本体１０内に導入してタンク本体１０の内圧を上げることにより、他方の口金２０ｂに対して一方の口金２０ａ及び口金プレート４０をシャフトの長手方向に沿って移動させて、タンク本体１０の長さを調整する工程と、タンク本体１０の長さが調整された後の口金プレート４０とシャフトとを固定する工程と、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクの長さ調整方法において、
タンク本体の両端に設けられた口金の一方からシャフトを挿入し、他方に前記シャフトを固定する工程と、
前記シャフトを内部に挿通し、前記シャフトの長手方向に沿って相対移動可能なプレートを、前記一方の口金に固定する工程と、
前記シャフトからエアを前記タンク本体内に導入して前記タンク本体の内圧を上げることにより、前記他方の口金に対して前記一方の口金及び前記プレートを前記シャフトの長手方向に沿って移動させて前記タンク本体の長さを調整する工程と、
前記長さが調整された後の前記プレートと前記シャフトとを固定する工程と、を有するタンクの長さ調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンクの長さ調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば燃料電池自動車には、燃料となる水素ガス等を充填し、貯留する圧力容器（以下、タンクとも称する）が搭載される。車両に搭載されるタンクには、一般に、燃費の向上等のために軽量化が望まれているため、繊維強化プラスティック（ＦＲＰ）製の容器が採用されている。このタンクは、中空形状のライナーと、ライナーの外周部分を被覆する繊維強化樹脂層（ＦＲＰ層）とを備え、タンクの両端部には、金属製の口金が取り付けられる。
【０００３】
上記タンクを製造するには、下記特許文献１に記載のように、ライナーの両端部に設けられた口金にシャフトを挿入して保持し、保持した口金を所定の金型にセットしてライナーを回転成形する。その後に、ライナーの外周に、含浸樹脂としてのエポキシ樹脂を付着させたカーボン繊維を巻き付けて繊維強化樹脂層を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０８０９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、タンク製造工程においてタンクの大きさを調整するために、ライナーを軸支したシャフトと口金の位置とを固定することが考えられる。その場合に、ナット等を用いてシャフトと口金の位置とを調整しようとすると、ナットを締め付けるための工程が必要であり、作業時間が長くなってしまう。
【０００６】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数を削減し、作業時間を短縮することができるタンクの長さ調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明に係るタンク長さ調整方法は、タンク本体の両端に設けられた口金の一方からシャフトを挿入し、他方に前記シャフトを固定する工程と、前記シャフトを内部に挿通し、前記シャフトの長手方向に沿って相対移動可能なプレートを、前記一方の口金に固定する工程と、前記シャフトからエアを前記タンク本体内に導入して前記タンク本体の内圧を上げることにより、前記他方の口金に対して前記一方の口金及び前記プレートを前記シャフトの長手方向に沿って移動させて前記タンク本体の長さを調整する工程と、前記長さが調整されたときの前記プレートと前記シャフトとを固定する工程と、を有する。
【０００８】
かかる方法によれば、口金に固定されるシャフトからタンク本体の内部にエアを導入してタンク内圧を上げることにより、タンクの長さ（タンクの大きさ）を調整し、タンク長が調整されたときのプレートとシャフトとを固定している。これにより、タンク長さを調整するためにナット等の部品が不要となり、ナットを締め付けるための工程が不要となるので、作業時間の短縮を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、部品点数を削減し、作業時間を短縮することが可能なタンク長さの調整方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】タンクの概略構成を示す断面図である。
【図２】タンクの長さ調整工程を示すフローチャートである。
【図３】タンクの口金に、シャフトを取り付ける様子を説明するための図である。
【図４】タンク長さ調整治具の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００１２】
（高圧タンクの構成）
まず、本実施形態におけるタンク長さ調整方法を用いて作製される高圧タンク（以下、タンク）の構成について説明する。図１は、タンクの概略構成を説明するための図である。タンクは、ライナーに炭素繊維が巻き付けられた構成を有し、例えば水素ガス等を高圧で貯蔵するために用いられる。
【００１３】
図１に示すように、タンク１は、両端が略半球状である円筒形状のタンク本体１０と、タンク本体１０の長手方向の両端部に取り付けられた口金２０ａ、２０ｂを有する。タンク本体１０の略半球状部分をドーム部、筒状胴体部分をストレート部といい、それぞれ符号１ｄ，１ｓで表す。なお、本実施形態では、説明の便宜上、ライナー１２によって覆われる円筒形状の容器をタンク本体１０とも称する。
【００１４】
ライナー１２は、内部に水素ガス等を貯留可能な中空形状の容器であり、例えば合成樹脂により形成される。ライナー１２の長手方向両端部は開口しており、当該開口部分に、口金２０が嵌入されている。以下、口金２０ａ、２０ｂを総称して、口金２０とも言う。
【００１５】
補強層１４は、例えばＦＷ法（フィラメントワインディング法）により、ライナー１２の外周面に樹脂を含浸した繊維を巻き付け、当該樹脂を硬化させることにより形成される。補強層１４の樹脂には、例えばエポキシ樹脂等が用いられる。
【００１６】
口金２０には、タンク本体１０を支持する第１シャフト３１（図３参照）を挿入するための接続孔２５が形成されている。接続孔２５は、口金２０の中央に形成され、タンク外部とタンク内部との空間を連通する。第１シャフト３１が、一方の口金２０ａの接続孔２５から挿入されて、他方の口金２０ｂに固定されることにより、第１シャフト３１によってライナー１２がタンク保持治具９０（図３参照）に軸支される。なお、第１シャフト３１と口金２０との固定方法は特に限定されないが、例えば、口金２０の内周面に形成された雌ネジ部（図示略）と、第１シャフト３１の外周面に形成された雄ネジ部（図示略）とが螺合することにより固定される。
【００１７】
続いて、本実施形態におけるタンクの長さ調整方法について説明する。図２は、タンクの長さ調整工程を示すフローチャートである。図３は、タンク本体１０の口金２０ａに、第１シャフト３１を取り付ける様子を説明するための図である。図４は、タンク長さ調整治具１００の構成を説明するための図である。図４に示すように、タンク長さ調整治具１００は、第１シャフト３１と、口金プレート４０（プレート）と、第２シャフト３２と、第３シャフト３３と、ボルト５０とを備える。
【００１８】
（ステップＳ１１０）
図３に示すように、タンク本体１０をタンク保持治具９０により保持し、この状態で、第１シャフト３１を一方の口金２０ａからタンク本体１０内に挿入し、他方の口金２０ｂ（図１参照）に嵌め込んで口金２０に固定する。このように口金２０に嵌め込まれた第１シャフト３１により、タンク本体１０が回転可能に軸支される。
【００１９】
（ステップＳ１２０）
第１シャフト３１を口金２０に固定した後、第１シャフト３１を内部に挿通し、第１シャフト３１の長手方向（図４における左右方向）に沿って相対移動可能な口金プレート４０を、一方の口金２０ａに締め付け固定する。口金プレート４０は、第１シャフト３１を内部に挿通可能な形状、例えばリング状のプレートで形成される。また口金プレート４０には、ボルト５０を挿通するための孔４１が形成されている。この孔４１は、所望の長さにタンク長が調整されたときに、第１シャフト３１に形成された孔（図示略）と整合するようになっている。つまり、口金プレート４０の孔４１と、第１シャフト３１に形成された孔とが整合されたときに、ボルト５０を挿通して口金プレート４０と第１シャフト３１とを固定することができる。
【００２０】
（ステップＳ１３０）
次いで、第１シャフト３１に、第２シャフト３２及び第３シャフト３３を取り付ける。それぞれのシャフト（第１シャフト３１、第２シャフト３２及び第３シャフト３３）を連結すると、外部のエア導入機構（図示略）からシャフト内に導入したエアをタンク本体１０の内部に導くための流路６０が画定されるようになっている。
【００２１】
（ステップＳ１４０）
次いで、タンク本体１０の長さ（タンクの大きさ）を調整する。本実施形態では、例えば第３シャフト３３に、エア導入機構（図示略）を取り付け、当該エア導入機構からシャフト内に供給されるエアが流路６０を通り、タンク本体１０内にエアが供給される。このように、シャフトからエアをタンク本体１０内に導入し、タンク本体１０の内圧を上昇させることにより、他方の口金２０ｂに対して一方の口金２０ａ及び口金プレート４０がシャフトの長手方向（図３、４の左右方向）に沿って移動し、これにより、タンク長さが調整される。
【００２２】
ステップＳ１４０においてタンク本体１０の内圧を上げる際に、タンク本体１０を温めることにより、よりタンク長（タンク本体１０の大きさ）が変化しやすくなる。これにより、タンク長さ調整時間の短縮を図ることができる。タンク本体１０を加熱する手法としては特に限定されないが、タンク本体１０の少なくとも長手方向全体を加熱可能な装置を用いて加熱することが好ましい。
【００２３】
（ステップＳ１５０）
所望の長さにタンク長が調整され、第１シャフト３１に形成された孔（図示略）と口金プレート４０に形成された孔４１とが整合されたときに、ボルト５０で第１シャフト３１と口金プレート４０とを固定する。なお、本実施形態では、固定部材としてボルト５０が用いられているが、所望の長さに調整されたときのタンク長を維持可能な部材であれば、ボルト５０以外の他の部材を適宜選択することができる。
【００２４】
以上のように、タンク本体１０の長さを、タンク本体１０内の圧力の上昇で調整することができる。本実施形態におけるタンク長さ調整方法によれば、タンク長さを調整するためにナット等の部品が不要となり、また、ナットを締め付けるための工程が不要となるので、作業時間の短縮を図ることができる。
【００２５】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００２６】
１：タンク
１０：タンク本体
２０：口金
３１：第１シャフト
３２：第２シャフト
３３：第３シャフト
４０：口金プレート（プレート）
４１：孔
５０：ボルト
６０；流路
９０：タンク保持治具
１００：タンク長さ調整治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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