JPH08512384A - 加圧燃料容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 自動車用の加圧燃料容器（１０）は、その軸方向の寸法よりも大きい直径方向の寸法を有し、その周壁（１６）がそれを貫通する開口（２４、２６、２８、３０）を有する容器の補強壁を有する予め形成される囲い（１２）と、この囲いとともに燃料容器のチャンバを規定するようにこの囲いに溶接される環状部（１４）とによって規定される。環状部の対向する端部（４２、４４）は、都合よくは、囲いの周壁に半径方向に内側で重なり、囲いの対向する端部（１８、２０）に溶接される。

Description

【発明の詳細な説明】 加圧燃料容器 本発明は、自動車用に適合されているが他の分野にも用いられ得る加圧燃料容 器に関する。 従来の自動車用加圧液体燃料シリンダは、鋼板を圧延しその対向する縁部を溶 接することによって形成される円筒形部に、２つの皿型の端部がその周囲で溶接 される３つの部分で構成される。そのようなシリンダは乗物のトランク内の空間 のかなりの量を占めてしまう可能性があり、小型車の中には必要不可欠な大きさ のそのようなシリンダを適合させるための十分な空間がないものもある。 容器が占めるトランク内の空間の体積を減らすために、燃料容器を収容する以 外には自動車用のスペアホイールを収容するであろう自動車のトランクの床の凹 みに嵌合するような形状および大きさにされる自動車用加圧燃料容器を提供する ことが以前に提案されている。英国特許第２，０９５，８０８号は輪環状の容器 を開示しており、オランダ特許第７，７０３，６３０号は燃料のための輪環状の チャンバを規定するために容器の軸がスリーブによって封止されているいくぶん 押しつぶされたような形状の実質的に輪環状の容器を開示している。 自動車のスペアホイール用の凹みに嵌合するように適合されなおかつできるだ け多くの燃料を収容する燃料容器を提供する上での問題点のうちの１つは、燃料 容器が一般に円形の断面を有しかつその直径方向の寸法が軸方向の寸法 よりも実質的に大きくなければならないことである。これにより、軸方向の端壁 に十分な強度を与えることがかなり困難になるが、これは、上述の特許明細書に おいて、軸方向の端壁をかなりの程度外側に凸状にし、かつ上述の輪環状の構造 を設けることによって軸を強化することにより克服されるとして提案されている 。しかし、そのような強度を与える提案ではどちらも容器の内部体積が減ってし まうことが多い。 内部体積をより大きくすることができるようにする改良された加圧燃料容器が 本願と同一出願人によるオーストラリア特許６３７，６９３号およびそれに対応 するＷＯ９２／０６３２４に記載されており、この中で、囲まれたチャンバを規 定するように外周でまたは外周に隣接する位置で接続される対向する軸方向の端 壁を有する自動車用または他の用途用の加圧燃料容器が提供され、該容器の直径 方向の寸法は軸方向の寸法よりも大きく、該容器は対向する軸方の該端壁の間で 延在する内部補強手段を有し、該内部補強手段は、該チャンバ内で少なくとも実 質的に該容器の軸の周り、該軸の中間、および外周で延在する少なくとも１つの 補強壁手段を含み、少なくとも１つの該補強壁手段はその半径方向に内側におよ び半径方向に外側にそれぞれ配置される、チャンバの２つの部分の間を加圧され た燃料が流れることができるようにするように適合される。 本発明は、本願と同一出願人による以前に出願した上述 の特許出願に記載される加圧燃料容器の実施例の改良例に向けられるものである が、そこに記載されているオプションとしての特徴の多くは本発明で採用するこ とができ、したがって、本願と同一出願人による以前の特許出願を引用によるこ こに援用する。 本発明に従えば、囲まれたチャンバを規定するように外周でまたは外周に隣接 する位置で接続される対向する軸方向の端壁を有する、自動車用または他の用途 用の加圧燃料容器が提供され、該容器の（ここで規定される）直径方向の寸法は 軸方向の寸法よりも大きく、該対向する軸方向の端壁の間には内部補強手段が延 在し、該内部補強手段は、該チャンバ内で該容器の軸の周り、該軸の中間、およ び外周で延在する補強壁を含み、該補強壁は、その半径方向に内側に配置される 該チャンバの部分と、半径方向に外側に配置される該チャンバの部分との間での 加圧された燃料の流れを可能にするように適合され、該容器は、該容器の該対向 する軸方向の端壁の半径方向に内側の部分と該補強壁とをそれぞれ規定する対向 する端部と周壁とを有する予め形成される囲いを含み、これにより、該囲いは該 チャンバの該半径方向に内側に配置された部分を形成し、該容器は、該チャンバ の該半径方向に外側に配置された部分を形成するように該囲いに固定される環状 部をさらに含み、該環状部は、該対向する軸方向の端壁の半径方向に外側の部分 と該容器の外周とを規定し、該補強壁は燃料の流れを可能に するためにそれを貫通する少なくとも１つの開口を有する。 ここで「予め形成される囲い」で用いられているような「予め形成される」と いう言葉は、単に環状部が囲いに固定される前の何らかの段階で囲いが形成され ることを意味するだけのものであると解釈されるべきである。 本発明に従った加圧燃料容器が自動車に用いられる場合、この容器は有利には 自動車のトランク内のスペアホイール用の凹みに嵌合するような大きさにされ得 る。周知のように、この凹みはトランクの床またはたとえば自動車のフェンダに 設けられてもよく、その場合、容器はおそらく直立した態様で凹みに部分的に受 入られるであろう。代替的に、燃料容器はたとえばトラックの場合のように外部 で支持されてもよい。 好ましくは、容器は実質的に円形の断面を有し（オプションとしては、容器が 自動車のフェンダの凹みによりよく嵌合することができるようにするために円形 の一部分が取除かれる）、「直径方向の寸法」という言葉は容器を配置すること ができる最も小さい円に関する言葉として解釈されるべきである。したがって、 断面は矩形または必要であれば楕円形等の他のいかなる非円形の断面であっても よい。補強壁がその周りに延在する軸は通常そのような最も小さい円の中心軸で あるが、環状部の形状に応じて必ずしもそうである必要はない。したがって、「 環状部」という言葉は単にこの部分が予め形成される囲いの周りに延在するこ とを意味するだけのものであるとして解釈されるべきである。この予め形成され る囲い自体はいかなる適切な断面を有していてもよいが、好ましくは円形の断面 を有する。 スペアホイールとスペアタイヤとの組合せがある場合には、燃料容器の直径方 向の寸法は好ましくは軸方向の寸法の少なくとも２倍であり、たとえば、この直 径方向および軸方向の寸法はそれぞれ６００ｍｍおよび２４０ｍｍが可能である が、容器がスペアホイール用の凹みに嵌合するように意図されている場合、直径 方向および軸方向の寸法はその凹みの大きさによって決定され得る。 内部補強手段は、容器の対向する軸方向の端壁の許容可能な最小の厚さを低減 するために設けられる。 内部補強手段は、補強壁の他に付加的な補強手段、たとえば別の補強壁、およ び／または、容器の軸に平行に延在しかつ対向する軸方向の端壁に溶接されるか そうでない場合にはそれらに固定される１つ以上の柱を含み得る。１つの柱は容 器の軸上にあり、および／または、複数の柱は軸の周りで角度的に等しく間隔が あけられ得る。燃料容器は、たとえば外部の革ひもによって自動車の適切な位置 または他の支持体に固定され得るが、一実施例では、柱状の補強手段または柱状 の補強手段のうちの少なくとも１つは、対向する軸方向の端壁の少なくとも１つ を貫通して突き出ており、容器の支持体への直接の固定または適切な革ひもによ る固定を促進するためにチャンバの外側でねじ切りされ てもよい。柱状の補強手段または柱状の補強手段の少なくとも１つは、容器を貫 通する位置決めボルトまたはスタッドを受入れるために、中空で、各端部で容器 の外部に対して開いていてもよい。 最も好ましくは、容器の外周は、必要であればたとえば波状の構成にすること によってまたは外側に凸状にすることによって強化され得る実質的に軸方向に延 在する外壁によって規定される。 予め形成される囲いは、都合よくは鋼からなり、強度を高めるために凸状の対 向する端部を有してもよい。容器の使用中、予め形成される囲いの周壁の両側に かかる圧力が同じであるため、予め形成される囲いの周壁の特別な補強は必要で ない。したがって、好ましくは、予め形成される囲いの周壁は実質的に円筒形で ある。 予め形成される囲いは当業者に十分に理解される種々の方法で形成され得るが 、好ましい実施例では、予め形成される囲いは周壁の周りで互いに溶接される２ つのシェルとして形成され、最も好ましくは、予め形成される囲いの中心と交わ る直径方向の面に沿って互いに溶接される実質的に同一の２つのシェルとして形 成される。しかしながら、これらの２つのシェルは実質的に同一でなくてもよく 、これらのシェルの一方は他方のシェルの周壁の一部分または全体よりも大きい 周壁の一部分または全体を含み得るが、好ましくはこれらの２つのシェルは直径 方向の面に沿って 互いに溶接される。 容器の環状部も都合よくは鋼からなり、最も有利には予め形成される囲いに溶 接される。好ましい実施例では、環状部は予め形成される囲いの周壁に半径方向 に内側で重なり、その各端部で、予め形成される囲いの対向する端部にそれぞれ 固定される。有利には、環状部によって規定される、容器の対向する軸方向の端 壁の半径方向に外側の部分は凸状である。 環状部が予め形成される囲いと重なるため、予め形成される囲いの周りで好ま しくは溶接によって互いに固定される少なくとも２つの部分から環状部を形成す る必要がある。有利には、これらの２つの部分は、容器の中心と交わる直径方向 の面に沿って容器の外周上で互いに溶接させる実質的に同一のシェルとして形成 される。しかしながら、これらの２つのシェルは実質的に同一でなくてもよく、 これらのシェルの一方は他方のシェルの周壁の一部分または全体よりも大きい周 壁の一部分または全体を含み得るが、好ましくはこれらの２つのシェルは直径方 向の面に沿って互いに溶接される。 次に、本発明に従った加圧燃料容器の一実施例を図面を参照しながら例示的に 説明する。 図１は、図２の軸方向に延びる面Ｉ−Ｉに沿って見た本発明の容器の断面図で ある。 図２は、容器の平面図である。 容器１０は、軟鋼からなり、予め形成される内側の囲い１２と環状の外側の囲 い１４とを含む。 この予め形成される囲いは、円筒形の周壁１６と、互いに対向する凸状の端壁 １８および２０とを有する。この内側の囲いは、柄継接合（joggle-butt）溶接 ２２によって、容器の中心と交わる直径方向の面に沿って互いに固定される実質 的に同一の２つの半分からなる。 周壁１６は、内側の囲い１２と外側の囲い１４との間で液体がそこを通って流 れることができるようにするために、この周壁を貫通する種々の開口２４、２６ 、２８および３０を有する。 外側の囲い１４は、容器１０の軸方向に延びる周壁３８において柄継接合（jo ggle-butt）継ぎ手３６で互いに溶接される実質的に同一の２つの環状シェル３ ２および３４から形成される。シェル３２および３４が、内側の囲いの端壁１８ および２０の上にそれぞれ配置された後に互いに溶接されるように、シェル３２ および３４によって規定される軸方向の開口４０（図２参照）の直径は内側の囲 い１２の直径よりも小さい。 環状の外側の囲い１４の軸方向の端部４２および４４も、容器の軸側から見る とそれぞれ凸状であり、開口４０を規定するこれらの端部の半径方向に内側の縁 部は、端壁１８および２０が周壁１６と結合する位置に隣接する位置で約直角、 たとえば８０ないし１００°の角度で内側の囲いの 端壁１８および２０とそれぞれ当接する。これらの環状の接合箇所はさらに４６ および４８でその外側に溶接される。 壁部１８および４２と２０および４４とによってそれぞれ規定される、容器の 対向する端壁が実質的にそれぞれの面で延在するように、内側の囲い１２および 外側の囲い１４の軸方向の長さは実質的に同じである。 バルブ５０は一般に容器の周壁３８において示されているが、これは既知のマ ルチバルブアセンブリの形であってもよい。代替的に、複数のバルブ開口を設け てもよい。（容器を図１に示した配向で用いた場合の）容器の底部の軸方向の端 壁において凸状の構造１８および４２を設けることの利点は、開口２４および２ ６の下の端壁１８によって規定される内側の囲い１２の内部の凹部が、容器のそ の残りの部分にある燃料を使いきった後にのみ燃料を供給する燃料の貯蔵部とし ての役割を果たし得ることである。 内側の囲いおよび外側の囲いはともに都合よくはたとえば軟鋼またはステンレ ス鋼から形成されてもよく、内側の囲いは有利にはバーベキュー用に用いられる ような小型の加圧ガス容器のための生産ラインで作ることができる。容器１０の 主要な利点は、外側の囲いのシェル３２および３４を溶接の前に自動的に内側の 囲いを中心にして置くことができるため製造が単純であることである。内部補強 壁が内側の囲いと一体に形成されるため、これにより容器全体の強度が向上しか つ容器全体の疲労または脈動に対する耐 性が向上し得、なおかつ、既知の輪環状の容器と比べて燃料貯蔵のための内部体 積を実質的に大きくすることができる。さらに、溶接はその溶接のラインがすべ て容器の長手方向の軸に対して垂直に延びるように行なわれ、これにより溶接を 長手方向の軸に沿って行なう場合よりも強度がかなり高くなる。 柄継接合溶接を、たとえば受板を用いた突き合わせ溶接と置き換えてもよいこ とが認識されるであろう。 当業者であれば、ここに記載した発明に対して上で具体的に述べた変形例およ び変更例以外の種々の変形例および変更例が可能であることを認識するであろう 。本発明は本発明の精神および範囲内にあるすべてのそのような変形例および変 更例を含むものであることが理解されるはずである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．囲まれたチャンバを規定するように外周または前記外周に隣接する位置で接 続される対向する軸方向の端壁を有する、自動車用または他の用途用の加圧燃料 容器であって、前記容器の（ここで規定される）直径方向の寸法はその軸方向の 寸法よりも大きく、前記対向する軸方向の端壁の間には内部補強手段が延在し、 前記内部補強手段は、前記チャンバ内で前記容器の軸の周り、前記軸の中間、お よび前記外周において延在する補強壁を含み、前記補強壁は、前記チャンバの半 径方向に内側に配置される前記チャンバの部分と前記チャンバの半径方向に外側 に配置される前記チャンバの部分との間での加圧された燃料の流れを可能にする ように適合され、前記容器は、前記容器の前記対向する軸方向の端壁の半径方向 に内側の部分と前記補強壁とをそれぞれ規定する対向する端部と周壁とを有する 予め形成される囲いを含み、それによって前記囲いは前記チャンバの前記半径方 向に内側に配置された部分を形成し、前記容器は、前記チャンバの前記半径方向 に外側に配置された部分を形成するように前記容器に固定される環状部をさらに 含み、前記環状部は前記対向する軸方向の端壁の半径方向に外側の部分と前記容 器の前記外周とを規定し、前記補強壁は、前記燃料の流れを可能にするようにそ れを貫通する少なくとも１つの開口を有する、加圧燃料容器。 ２．前記予め形成される囲いの前記対向する端部は凸状で ある、請求項１に記載の加圧燃料容器。 ３．前記予め形成される囲いの前記外周は実質的に円筒形である、請求項１に記 載の加圧燃料容器。 ４．前記予め形成される囲いは、前記周壁の周りで互いに溶接される２つのシェ ルを含む、請求項１に記載の加圧燃料容器。 ５．前記２つのシェルは、実質的に同一であり、前記予め形成される囲いの中心 と交わる直径方向の面に沿って互いに溶接される、請求項４に記載の加圧燃料容 器。 ６．前記２つのシェルは柄継接合溶接によって互いに溶接される、請求項４また は請求項５に記載の加圧燃料容器。 ７．前記予め形成される囲いの前記周壁を貫通する前記少なくとも１つの開口は 、前記予め形成される囲いの前記対向する端部と間隔があけられている、請求項 １に記載の加圧燃料容器。 ８．前記容器の前記環状部は、前記予め形成される囲いに溶接される、請求項１ に記載の加圧燃料容器。 ９．前記環状部によって規定される、前記容器の前記対向する軸方向の端壁の前 記半径方向に外側の部分は、前記予め形成される囲いとほぼ直角である、請求項 ８に記載の加圧燃料容器。 １０．前記環状部によって規定される、前記容器の前記対向する軸方向の端壁の 前記半径方向に外側の部分は凸状である、請求項１に記載の加圧燃料容器。 １１．前記環状部は、前記予め形成される囲いの前記周壁と半径方向に内側で重 なり、その各々の端部で、前記予め形成される囲いの前記対向する端部のそれぞ れに固定される、請求項１に記載の加圧燃料容器。 １２．前記環状部は、互いに固定される２つの部分で形成される、請求項１に記 載の加圧燃料容器。 １３．前記２つの部分は、前記容器の前記中心と交わる直径方向の面に沿って前 記容器の前記外周上で互いに溶接される実質的に同一のシェルとして形成される 、請求項１２に記載の加圧燃料容器。 １４．前記外周は、前記環状部の実質的に軸方向に延在する外側の壁によって規 定される、請求項１に記載の加圧燃料容器。