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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Tankbefestigungsvorrichtung.
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2. Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik
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Beispielsweise offenbart die japanische Patentoffenlegungsschrift
JP 2012-081807 A1 eine Technologie zum Befestigen eines Tanks an einem Fahrzeugrahmenelement durch eine Vielzahl von Bändern. Genauer gesagt wird ein Ende eines jeden Bands an dem Fahrzeugrahmenelement befestigt und das andere Ende wird durch eine Schraubenfeder in Richtung des Fahrzeugrahmenelements gespannt, so dass der Tank durch das Band an dem Fahrzeugrahmenelement befestigt wird.
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Der wie zuvor beschrieben an dem Fahrzeugrahmenelement befestigte Tank wird vorzugsweise daran gehindert, gegen das Fahrzeugrahmenelement zu schlagen, wenn auf das Fahrzeugrahmenelement beispielsweise eine Schwingung oder ein Stoß aufgebracht wird. Es ist somit vorzuziehen, den Tank in Richtung des Fahrzeugrahmenelements mittels des Bands unter Verwendung eines elastischen Körpers, der eine große Vorspannkraft hat, zu spannen. Jedoch hat der elastische Körper, der eine große Vorspannkraft hat, eine große Abmessung. Somit kann durch Verwenden des elastischen Körpers, der wie zuvor beschrieben eine große Vorspannkraft hat, die Abmessung einer gesamten Vorrichtung vergrößert werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Tankbefestigungsvorrichtung, bei der eine Abmessungsvergrößerung unterdrückt wird.
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Die obige Aufgabe kann durch eine Tankbefestigungsvorrichtung gelöst werden, die Folgendes aufweist: ein erstes Bank und ein zweites Band, die einander benachbart sind, wobei sie jeweils einen befestigten Abschnitt, der an einem Stützelement befestigt ist, das einen Tank stützt, einen Drückabschnitt, der sich von dem befestigten Abschnitt erstreckt und einen Außenumfang eines Tanks in Richtung des Stützelements drückt, und einen distalen Endabschnitt haben, der sich von dem Drückabschnitt erstreckt und der nicht an dem Stützelement befestigt ist; einen ersten Befestigungsabschnitt und einen zweiten Befestigungsabschnitt, der die befestigten Abschnitte des ersten und des zweiten Bands jeweils an dem Stützelement befestigt; und einen ersten Vorspannabschnitt und einen zweiten Vorspannabschnitt, die das erste und das zweite Band so vorspannen, dass sie jeweils Drückkräfte für den Tank auf die Drückabschnitte des ersten und des zweiten Bands aufbringen. Eine Richtung des ersten Bands, die sich von dem befestigten Abschnitt zu dem distalen Endabschnitt erstreckt, ist einer Richtung des zweiten Bands entgegengesetzt, die sich von dem befestigen Abschnitt zu dem distalen Endabschnitt erstreckt.
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Wenn auf den Tank eine Kraft zum Trennen des Tanks von dem Stützelement gegen die Drückkraft von jedem der Bänder aufgebracht wird, dann versucht der distale Endabschnitt eines jeden Bands, um eine Stelle an der Seite des befestigten Abschnitts zu schwenken, und der Tank versucht, sich in einer Richtung von dem befestigten Abschnitt zu dem distalen Endabschnitt entlang einer Innenfläche des Druckabschnitts eines jeden Bands zu drehen. Jedoch ist eine Richtung des ersten Bands, die sich von dem befestigten Abschnitt zu dem distalen Endabschnitt erstreckt, einer Richtung des zweiten Bands entgegengesetzt, die sich von dem befestigten Abschnitt zu dem distalen Endabschnitt erstreckt. Daher sind die Richtungen, in denen das erste und das zweite Band versuchen, zu schwenken, einander entgegengesetzt. Als ein Ergebnis sind eine Rotationsrichtung des Tanks in Folge des Schwenkens des ersten Bands und eine Rotationsrichtung des Tanks infolge des Schwenkens des zweiten Bands zueinander entgegengesetzt. Selbst wenn die Kraft zum Trennen des Tanks von dem Stützelement auf den Tank aufgebracht wird, wird somit die Drehung des Tanks unterdrückt. Damit sich der Tank von dem Stützelement in einem Zustand, in dem die Drehung des Tanks wie zuvor beschrieben unterdrückt ist, trennen kann, muss eine Kraft, die Haftreibungskräfte überschreitet, die zwischen dem Tank und dem Drückabschnitt des ersten Bands und zwischen dem Tank und dem Drückabschnitt des zweiten Bands erzeugt werden, auf den Tank aufgebracht werden, um den Tank dazu zu bringen, an dem ersten und dem zweiten Band zu gleiten. Die Haftreibungskräfte werden zwischen dem Tank, dessen Drehung unterdrückt wird, und dem ersten und dem zweiten Band wie zuvor beschrieben erzeugt, sodass das Schlagen des Tanks gegen das Stützelement unterdrückt wird. Daher kann das Schlagen des Tanks unterdrückt werden, ohne die Vorspannkräfte des ersten und des zweiten Vorspannabschnitts, die jeweils das erste und das zweite Band vorspannen, zu vergrößern. Folglich wird eine Vergrößerung der Abmessung des ersten und des zweiten Vorspannabschnitts unterdrückt, und eine Vergrößerung der Abmessung der Tankbefestigungsvorrichtung kann ebenso unterdrückt werden.
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Die Drückabschnitte des ersten und des zweiten Bands können den Tank zwischen den Drückabschnitten und dem Stützelement drücken, die distalen Endabschnitte des ersten und des zweiten Bands können sich über den Tank hinweg einander entgegengesetzt befinden, die befestigten Abschnitte des ersten und des zweiten Bands können sich über den Tank hinweg zueinander entgegengesetzt befinden, der befestigte Abschnitt und der distale Endabschnitt des ersten Bands können sich über den Tank hinweg zueinander entgegengesetzt befinden, und der befestigte Abschnitt und der distale Endabschnitt des zweiten Bands können sich über den Tank hinweg zueinander entgegengesetzt befinden.
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Die befestigten Abschnitte und die Drückabschnitte des ersten und des zweiten Bands können um den Außenumfang des Tanks herum gewunden sein und die befestigten Abschnitte des ersten und des zweiten Bands können sich mit Bezug auf den Tank auf der gleichen Seite befinden.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel kann eine Tankbefestigungsvorrichtung bereitgestellt werden, bei der die Vergrößerung der Abmessung unterdrückt wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung von beispielhaften Ausführungsbeispielen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und in denen:
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1 eine Draufsicht einer in einem Fahrzeug montierten Befestigungsvorrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
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2 eine Schnittansicht entlang A-A in 1 zeigt;
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3 eine Schnittansicht entlang B-B in 1 zeigt;
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4 eine Draufsicht einer Befestigungsvorrichtung eines Vergleichsbeispiels zeigt;
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5 eine Erläuterungsansicht bezüglich des Schlagens des Tanks in der Befestigungsvorrichtung des Vergleichsbeispiels zeigt;
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6 eine Draufsicht einer Befestigungsvorrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels zeigt;
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7 eine Schnittansicht einer Befestigungsvorrichtung eines dritten Ausführungsbeispiels zeigt;
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8 eine Schnittansicht der Befestigungsvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels zeigt;
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9 eine schematische Schnittansicht einer Befestigungsvorrichtung eines vierten Ausführungsbeispiels zeigt; und
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10 eine schematische Schnittansicht der Befestigungsvorrichtung des vierten Ausführungsbeispiels zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Im weiteren Verlauf werden auf Grundlage von Ausführungsbeispielen Arten zum Ausführen der Erfindung beschrieben.
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1 ist eine Draufsicht einer Befestigungsvorrichtung 1 eines ersten Ausführungsbeispiels. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 1. Die Befestigungsvorrichtung 1 hat Bänder 10, 10a, Befestigungsmechanismen 20, 20a und Vorspannmechanismen 30, 30a. Es ist anzumerken, dass der Befestigungsmechanismus 20 und der Vorspannmechanismus 30 in 3 ausgelassen sind. Ein Tank T ist in einem vertieften Abschnitt R untergebracht, der in einer oberen Fläche einer Plattform F eines (nicht gezeigten) Fahrzeugs ausgebildet ist, um den Tank aufzunehmen. Der Tank T ist durch die Bänder 10, 10a befestigt. Der Tank T ist derart an der Plattform F befestigt, dass eine Längsrichtung an einer Horizontalrichtung ausgerichtet ist. Die Plattform F ist ein Beispiel eines Stützelements, das den Tank T stützt. Der Tank T speichert Wasserstoffgas bei hohem Druck.
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Das in dem Tank T gespeicherte Wasserstoffgas wird zu einer in dem Fahrzeug montierten (nicht gezeigten) Brennstoffzelle zugeführt. Der Tank T ist aus Harz gefertigt und hat eine zylindrische Form. Eine Ventilbasis V. die aus Metall gefertigt ist, ist an einer Endseite des Tanks T vorgesehen, und ein (nicht gezeigtes) Rohr, das das Wasserstoffgas zu der Brennstoffzelle zuführt, ist mit der Ventilbasis V verbunden.
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Die Bänder 10, 10a drücken eine obere Hälfte eines Umfangs des Tanks T und sind in der Längsrichtung des Tanks T benachbart zueinander angeordnet. Die Bänder 10, 10a sind beide aus Metall gefertigt und haben die gleiche Form. Die Bänder 10, 10a sind Beispiele des ersten und zweiten Bands, die benachbart sind. Obwohl zwischen den Bändern 10, 10a und dem Tank T eine (nicht gezeigtes) Gummiunterlage zwischengeordnet ist, muss die Gummiunterlage nicht vorgesehen sein. Das Band 10 hat einen proximalen Endabschnitt 12, der an der Plattform F befestigt ist, eine gekrümmten Abschnitt 11, der sich von dem proximalen Endabschnitt 12 so erstreckt, dass er entlang eines Außenumfang des Tanks T gekrümmt ist, und einen distalen Endabschnitt 13, der sich von dem gekrümmten Abschnitt 11 in einer Richtung von dem Tank T wegzeigenden Richtung erstreckt. Die Plattform F hat den vertieften Abschnitt R und die ebenen Abschnitte H2, H3, die sich in der Horizontalrichtung mit dem vertieften Abschnitt R dazwischen erstrecken. Der proximale Endabschnitt 12 des Bands 10 ist durch den Befestigungsmechanismus 20 an dem ebenen Abschnitt H2 der Plattform F befestigt. Der Vorspannmechanismus 30 ist an dem ebenen Abschnitt H3 der Plattform F befestigt und spannt den distalen Endabschnitt 13 des Bands 10 in Richtung der Plattform F vor. Das heißt, der Befestigungsmechanismus 20 und der Vorspannmechanismus 30 befinden sich an über den Tank T hinweg einander entgegengesetzten Stellen.
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Auf ähnliche Weise ist der proximale Endabschnitt 12 des Bands 10a an der Plattform F durch den Befestigungsmechanismus 20a befestigt, und der distale Endabschnitt 13 des Bands 10a ist durch den Vorspannmechanismus 30a in Richtung der Plattform F vorgespannt. Der Befestigungsmechanismus 20a ist an dem ebenen Abschnitt H3 der Plattform F befestigt, und der Vorspannmechanismus 30a ist an dem ebenen Abschnitt H2 der Plattform F befestigt. Daher befinden sich der Befestigungsmechanismus 20 und der Vorspannmechanismus 30 an einander über den Tank T hinweg entgegengesetzten Stellen, und der Befestigungsmechanismus 20a und der Vorspannmechanismus 30a befinden sich ebenso an über den Tank T hinweg entgegengesetzten Stellen. Wie in 1 gezeigt ist, befinden sich auch die Befestigungsmechanismen 20, 20a an über den Tank T hinweg entgegengesetzten Stellen, und die Vorspannmechanismen 30, 30a befinden sich ebenso an über den Tank T hinweg entgegengesetzten Stellen. Befestigungsmechanismen 20, 20a haben die gleiche Form, die gleiche Größe und die gleiche Funktion. Auf ähnliche Weise haben die Vorspannmechanismen 30, 30a die gleiche Form, die gleiche Größe und die gleiche Funktion.
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Wie in 2 gezeigt ist, hat der Befestigungsmechanismus 20 eine Schraube 21 und eine Mutter 2N. Die Schraube 21 des Befestigungsmechanismus 20 führt durch ein Durchgangsloch 12h hindurch, das in dem proximalen Endabschnitt 12 des Bands 10 ausgebildet ist, ist in ein Gewindeloch h2 eingeschraubt, das in dem ebenen Abschnitt H2 ausgebildet ist, und ist durch die Mutter 2N befestigt. Dementsprechend werden der proximale Endabschnitt 12 des Bands 10 und die Plattform F miteinander befestigt. Wie in 3 gezeigt ist, führt auf ähnliche Weise die Schraube 21 des Befestigungsmechanismus 20a durch das in dem proximalen Endabschnitt 12 des Bands 10a ausgebildete Durchgangsloch 12h hindurch, ist in das in dem ebenen Abschnitt H3 ausgebildete Gewindeloch h2 eingeschraubt, und ist durch die Mutter 2N befestigt. Wie zuvor beschrieben ist, sind die Bänder 10, 10a jeweils teilweise durch die Befestigungsmechanismen 20, 20a an der Plattform F befestigt. Die Befestigungsmechanismen 20, 20a sind Beispiele eines ersten Befestigungsabschnitts und eines zweiten Befestigungsabschnitts, die befestigte Abschnitte des ersten und des zweiten Bands jeweils an dem Stützelement befestigen. Es ist anzumerken, dass die proximalen Endabschnitte 12 der Bänder 10, 10a Beispiele der befestigten Abschnitte sind, die an dem Stützelement befestigt sind, das den Tank stützt. Mittel zum teilweise Befestigen der Bänder 10, 10a an der Plattform F sind nicht auf die Schraube 21, die Mutter 2N beschränkt, und die Bänder 10, 10a können beispielsweise durch Verschweißen oder andere Verfahren befestigt sein.
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Wie in 2 gezeigt ist, hat der Vorspannmechanismus 30 eine Schraube 31, ein Aufnahmeelement 35, einen elastischen Körper S und eine Mutter 3N. Die Schraube 31 führt durch ein Durchgangsloch 13h hindurch, das in dem distalen Endabschnitt 13 des Bands 10 ausgebildet ist, ist in ein Gewindeloch h3 eingeschraubt, das in dem ebenen Abschnitt H3 ausgebildet ist, und ist durch Zwischenordnen des ebenen Abschnitts H3 der Plattform F zwischen einem Stufenabschnitt 32 der Schraube 31 und der Mutter 3N befestigt. Das Aufnahmeelement 35 befindet sich zwischen einem Kopfabschnitt 33 der Schraube 31 und dem distalen Endabschnitt 13. Die Schraube 31 führt durch das Aufnahmelement 35 hindurch. Da ein Außendurchmesser des Kopfabschnitts 33 größer als ein Innendurchmesser des Aufnahmeelements 35 ist, wird verhindert, dass das Aufnahmelement 35 von der Schraube 31 abfällt. Ein Durchmesser des Durchgangslochs 13h des distalen Endabschnitts 13 des Bands 10 ist so festgelegt, dass es groß genug ist, um dem distalen Endabschnitt 13 das Gleiten in einer Achsenrichtung der Schraube 31 zu ermöglichen. Während der elastische Körper S insbesondere eine Schraubenfeder ist, ist der elastische Körper S nicht auf eine solche Form beschränkt. Der elastische Körper S ist zwischen dem Aufnahmelement 35 und dem distalen Endabschnitt 13 des Bands 10 angeordnet, wobei die Schraube 31 dort hindurchgeführt ist. Der elastische Körper S spannt dadurch den distalen Endabschnitt 13 des Bands 10 in Richtung der Plattform F vor. Dementsprechend drückt das Band 10 den Tank T und der Tank T ist an der Plattform F befestigt. Wie zuvor beschrieben ist, spannt der elastische Körper S des Vorspannmechanismus 30 den distalen Endabschnitt 13 des Bands 10, der sich an einer anderen Stelle als der proximale Endabschnitt 12 des an der Plattform F befestigten Bands 10 befindet, durch den Befestigungsmechanismus 20 vor.
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Wie in 3 gezeigt ist, hat der Vorspannmechanismus 30a auf ähnliche Weise die Schraube 31, das Aufnahmeelement 35, den elastischen Körper S und die Mutter 3N. Die Schraube 31 ist an dem ebenen Abschnitt H2 befestigt. Die Vorspannmechanismen 30, 30a sind Beispiele eines ersten Vorspannabschnitts und eines zweiten Vorspannabschnitts, die das erste und das zweite Band so vorspannen, dass sie Drückkräfte für den Tank auf Drückabschnitte jeweils des ersten und des zweiten Bands aufbringen. Es ist anzumerken, dass die distalen Endabschnitte 13 der Bänder 10, 10a jeweils lediglich durch die Vorspannmechanismen 30, 30a vorgespannt werden, und nicht an der Plattform F befestigt sind.
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Ein Grund dafür, dass die distalen Endabschnitte 13 der Bänder 10, 10a jeweils wie vorstehend beschrieben durch die Vorspannmechanismen 30, 30a vorgespannt sind, liegt darin, den Tank T an der Plattform F zu befestigen, während eine Variation in den Außenabmessungenn, die von einer Formgebungsgenauigkeit oder dem Ausdehnen und Zusammenziehen des Tanks T herrührt, absorbiert wird. Falls die proximalen Endabschnitte 12 und die distalen Endabschnitte 13 der Bänder 10, 10a an der Plattform F befestigt sind, kann es unmöglich sein, die Variation der Außenabmessungen des Tanks T zu absorbieren und den Tank T stabil an der Plattform F zu befestigen.
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Durch Vorspannen der Bänder 10, 10a, wie es zuvor beschrieben ist, bringen die Vorspannmechanismen 30, 30a jeweils Drückkräfte zum Drücken des Tanks T in Richtung der Plattform auf die gekrümmten Abschnitte 11 der Bänder 10, 10a auf. Die gekrümmten Abschnitte 11 sind Beispiele der Drückabschnitte, die den Außenumfang des Tanks in Richtung des Stützelements drücken.
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Wie in 1, 2 und 3 gezeigt ist, ist eine Richtung des Bands 10, die sich von dem proximalen Endabschnitt 12 zu dem distalen Endabschnitt 13 erstreckt, einer Richtung des Bands 10a entgegengesetzt, die sich von dem proximalen Endabschnitt 12 zu dem distalen Endabschnitt 13 erstreckt. Somit kann eine Vergrößerung der Abmessung der gesamten Befestigungsvorrichtung 1 unterdrückt werden. Dieser Punkt wird im weiteren Verlauf im Vergleich mit einer Befestigungsvorrichtung 1x eines Vergleichsbeispiels, die sich von der Befestigungsvorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels unterscheidet, beschrieben.
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4 ist eine Draufsicht der Befestigungsvorrichtung 1x des Vergleichsbeispiels. Die Befestigungsvorrichtung 1x befestigt den Tank an der Plattform F durch zwei Bänder 10x, 10y auf ähnliche Weise wie die Befestigungsvorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels. Jedoch befinden sich die Befestigungsmechanismen 20x, 20y mit Bezug auf den Tank T auf der gleichen Seite, die eine Seite des Tanks T ist, und die die Vorspannmechanismen 30x, 30y befinden sich an der gleichen Seite mit Bezug auf den Tank T, die die andere Seite des Tanks T ist. Somit ist eine Richtung des Bands 10x, die sich von dem proximalen Endabschnitt 12 zu dem distalen Endabschnitt 13 erstreckt, die Gleiche wie eine Richtung des Bands 10y, die sich von dem proximalen Endabschnitt 12 zu dem distalen Endabschnitt 13 erstreckt.
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5 ist eine Erläuterungsansicht bezüglich des Schlagens des Tanks T in der Befestigungsvorrichtung 1x des Vergleichsbeispiels. Falls bei einer Schwingung, einem Aufprall oder dergleichen, die auf die Plattform F aufgebracht werden, eine Kraft wirkt an dem Tank T, zum den Tank T von der Plattform F anhebt, wird das Band 10x derart elastisch verformt, dass es um einen Basisabschnitt des gekrümmten Abschnitts 11 an der Seite des proximalen Endabschnitts 12 schwingt, und der distale Endabschnitt 13 versucht, elastisch verformt zu werden, sodass er sich gegen eine Vorspannkraft des elastischen Körpers S von der Plattform F wegbewegt. Dies liegt daran, dass der proximale Endabschnitt 12 an der Plattform F befestigt ist, und der distale Endabschnitt 13 durch den elastischen Körper S lediglich vorgespannt ist, ohne dass er befestigt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird auf den Tank T ebenso eine Kraft zum Drehen des Tanks T in einer Richtung von dem proximalen Endabschnitt 12 zu dem distalen Endabschnitt 13 entlang einer Innenfläche des gekrümmten Abschnitts 11 aufgebracht.
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Dabei ist bei der Befestigungsvorrichtung 1x die Richtung des Bands 10x, die sich von dem proximalen Endabschnitt 12 zu dem distalen Endabschnitt 13 erstreckt, gleich wie die Richtung des Bands 10y, die sich von dem proximalen Endabschnitt 12 zu dem distalen Endabschnitt 13 erstreckt, wie zuvor beschrieben ist. Somit wird das Band 10y ebenso in der gleichen Art wie das Band 10x verformt. Wenn die anhebende Kraft auf den Tank T aufgebracht wird, versuchen daher die Bänder 10x, 10y in der gleichen Richtung zu schwenken, und der Tank T versucht ebenso in der gleichen Richtung entlang der inneren Flächen der gekrümmten Abschnitte 11 der Bänder 10x, 10y zu schwenken. Um das Schlagen zu unterdrücken, indem das Anheben des Tanks verhindert wird, müssen die elastischen Körper S der Vorspannmechanismen 30x, 30y eine große Vorspannkraft haben. Jedoch hat ein elastischer Körper mit einer großen Vorspannkraft eine große Abmessung. Die Abmessungen der Umfangselemente, die den elastischen Körper halten, werden dementsprechend vergrößert, sodass die Abmessungen und Gewichte der Vorspannmechanismen 30x, 30y zunehmen können. Dementsprechend können eine Abmessung und ein Gewicht der gesamten Befestigungsvorrichtung 1x zunehmen, und es kann schwierig werden, einen Montageraum für die Befestigungsvorrichtung 1x in dem Fahrzeug sicherzustellen.
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Bei der Befestigungsvorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist die Richtung des Bands 10, die sich von dem proximalen Endabschnitt 12 zu dem distalen Endabschnitt 13 erstreckt, der Richtung des Bands 10a entgegengesetzt, die sich von dem proximalen Ende 12 zu dem distalen Ende 13 erstreckt. Wenn die Kraft zum Anheben des Tanks T aufgebracht wird, versuchen daher die Bänder 10, 10a in einander entgegengesetzten Richtungen zu schwenken. Als ein Ergebnis sind eine Rotationsrichtung des Tanks T, der versucht, sich entlang einer Innenfläche des gekrümmten Abschnitts 11 des Bands 10 in Folge des Schwenkens des Bands 10 zu drehen, und eine Rotationsrichtung des Tanks T, der versucht, sich entlang einer Innenfläche des gekrümmten Abschnitts 11 des Bands 10a in Folge des Schwenkens des Bands 10a zu drehen, einander entgegengesetzt. Selbst wenn die Anhebekraft auf den Tank T aufgebracht wird, wird daher die Drehung des Tanks T unterdrückt. Damit der Tank T in einem Zustand angehoben werden kann, in dem die Drehung des Tanks T unterdrückt ist, wie dies zuvor beschrieben ist, muss eine Kraft, die die Haftreibungskräfte übersteigt, die zwischen dem Tank T und dem gekrümmten Abschnitt 11 des Bands 10 und zwischen dem Tank T und dem gekrümmten Abschnitt 11 des Bands 10a erzeugt werden, auf den Tank T aufgebracht werden, um den Tank T dazu zu bringen, an den gekrümmten Abschnitt 11 zu gleiten. Die Haftreibungskräfte werden wie zuvor beschrieben zwischen dem Tank T, dessen Rotation unterdrückt ist, und den Bändern 10, 10a erzeugt.
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Verglichen mit der Befestigungsvorrichtung 1x, in der die Haftreibungskräfte wie zuvor beschrieben nicht erzeugt werden, wird bei der Befestigungsvorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels das Anheben des Tanks T verhindert und das Schlagen unterdrückt. Es ist nicht erforderlich, dass die elastischen Körper S der Vorspannelemente 30, 30a verglichen mit dem Fall der Befestigungsvorrichtung 1x eine große Vorspannkraft haben. Somit müssen die elastischen Körper S keine große Abmessung haben, sodass eine Zunahme der Abmessung und des Gewichts der Vorspannmechanismen 30, 30a unterdrückt wird und das Schlagen des Tanks T unterdrückt wird. Dementsprechend ist es möglich, den Tank T in einem stabilen Zustand zu befestigen, während eine Zunahme der Abmessung und des Gewichts der Befestigungsvorrichtung 1 unterdrückt werden.
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6 ist eine Draufsicht einer Befestigungsvorrichtung 1a eines zweiten Ausführungsbeispiels. Es ist anzumerken, dass die gleichen Komponenten wie jene des ersten Ausführungsbeispiels mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, und eine überlappende Beschreibung ausgelassen wird. Die Befestigungsvorrichtung 1a hat drei Bänder 10 bis 10b, drei Befestigungsmechanismen 20 bis 20b und drei Vorspannmechanismen 30 bis 30b. Die drei Bänder 10 bis 10b befestigen einen Tank Ta, der länger als der oben erwähnte Tank T ist. In diesem Fall ist die Richtung des Bands 10a, die sich von dem proximalen Endabschnitt 10 zu dem distalen Endabschnitt 13 erstreckt, ebenso entgegengesetzt zu einer Richtung des Bands 10b, die sich von dem proximalen Endabschnitt 12 zu dem distalen Endabschnitt 13 erstreckt. Dementsprechend wird eine Zunahme der Abmessung der Vorspannmechanismen 30 bis 30b unterdrückt, das Schlagen des Tanks T wird unterdrückt und eine Zunahme der Abmessung und des Gewichts der Befestigungsvorrichtung 1a wird unterdrückt.
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7, 8 sind Schnittansichten einer Befestigungsvorrichtung 1b eines dritten Ausführungsbeispiels. Es ist anzumerken, dass die gleichen Komponenten wie jene des ersten Ausführungsbeispiels mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, und eine überlappende Beschreibung ausgelassen ist. 7, 8 entsprechen jeweils 2, 3. Die Befestigungsvorrichtung 1b hat die Bänder 10, 10a, die Befestigungsmechanismen 20, 20a und die Vorspannmechanismen 30, 30a. Die Bänder 10, 10a sind in der Längsrichtung des Tanks T benachbart angeordnet. Die Bänder 10, 10a drücken eine untere Hälfte des Umfangs des Tanks T, um den Tank T an dem vertieften Abschnitt R zu befestigen, der in einer unteren Fläche einer Plattform Fb ausgebildet ist. Die Plattform Fb stützt den Tank T zwischen der Plattform Fb und den Bändern 10, 10a. In dem Fall der Befestigungsvorrichtung 1a wird ein Gewicht des Tanks T stets teilweise auf die elastischen Körper S der Vorspannmechanismen 30, 30a aufgebracht. Bei der Befestigungsvorrichtung 1b ist die Richtung des Bands 10, die sich von dem proximalen Endabschnitt 12 zu dem distalen Endabschnitt 13 erstreckt, ebenso entgegengesetzt zu der Richtung des Bands 10a, die sich von dem proximalen Endabschnitt 12 zu dem distalen Endabschnitt 13 erstreckt. Daher wird die Rotation des Tanks T unterdrückt, und die Haftreibungskräfte werden zwischen den Bändern 10, 10a und dem Tank T erzeugt. Eine Abwärtsbewegung des Tanks T wird dadurch durch die Bänder 10, 10a unterdrückt, sodass eine Last an den elastischen Körpern S verringert wird. Dementsprechend wird das Schlagen des Tanks T unterdrückt und eine Zunahme der Abmessung und des Gewichts der Befestigungsvorrichtung 1b wird unterdrückt.
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9, 10 sind schematische Schnittansichten einer Befestigungsvorrichtung 1c eines vierten Ausführungsbeispiels. Es ist anzumerken, dass die gleichen Komponenten wie jene des ersten Ausführungsbeispiels mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, und eine überlappende Beschreibung ausgelassen ist. 9, 10 entsprechen jeweils 2, 3. Die Befestigungsvorrichtung 1c hat Bänder 10c, 10d und Vorspannmechanismen 30c, 30d. Ein Bügel B ist an einer Plattform Fc durch Schrauben 41 befestigt. Der Tank T ist an einem bogenförmigen Abschnitt des Bügels B über die Bänder 10c, 10d gestützt, und der Bügel B ist an der Plattform Fc gestützt. Die Plattform Fc und der Bügel B sind Beispiele des Stützelements, das den Tank T stützt. Die Bänder 10c und 10d sind in der Längsrichtung des Tanks T benachbart angeordnet, und sie sind im Wesentlichen um den gesamten Außenumfang des Tanks T gebunden. Die Bänder 10c, 10d sind aus Metall gefertigt und haben die gleiche Abmessung, die gleiche Form und die gleiche Funktion.
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Das Band 10c hat einen gekrümmten Abschnitt 11c, der entlang des Außenumfangs des Tanks T gekrümmt ist, und einen proximalen Endabschnitt 12c und einen distalen Endabschnitt 13c, die sich in einer linearen Form erstreckt. Der gekrümmte Abschnitt 11c hat einen zugewandten Bereich BR, der um den Tank T gewunden ist und dem Bügel B zugewandt ist. Der gekrümmte Abschnitt 11c ist an zwei Schweißabschnitten W1 in dem zugewandten Bereich BR an dem Bügel B angeschweißt. Das Band 10c ist teilweise an dem Bügel B befestigt, wie dies zuvor beschrieben ist. Es ist anzumerken, dass Mittel zum Befestigen des Bands 10c und des Bügels B nicht auf das Schweißen beschränkt sind, und dass das Band 10c und der Bügel B unter Verwendung einer Schraube und einer Mutter befestigt sein können. Der zugewandte Bereich BR ist ein Beispiel des befestigten Abschnitts. Der Schweißabschnitt W1 ist ein Beispiel des ersten Befestigungsabschnitts. Dabei ist eine Länge von dem zugewandten Bereich BR zu dem distalen Endabschnitt 13c länger als eine Länge von dem zugewandten Bereich BR zu dem proximalen Endabschnitt 12c. Daher ist es für das Band 10c einfacher, in einem Abschnitt von dem zugewandten Bereich BR zu dem distalen Endabschnitt 13c als in einem Abschnitt von dem zugewandten Bereich BR zu dem proximalen Endabschnitt 12c elastisch verformt zu werden.
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Der proximale Endabschnitt 12c und der distale Endabschnitt 13c erstrecken sich so, dass sie sich von dem Tank T trennen, wobei sie einander zugewandt sind. Der distale Endabschnitt 13c ist durch den Vorspannmechanismus 30c in Richtung zu dem proximalen Endabschnitt 12c vorgespannt. Dementsprechend ist das Band 10c so festgemacht, dass es den Tank T drückt. Daher drückt der gekrümmte Abschnitt 11c den Tank T. Dabei drückt ein Bereich des gekrümmten Abschnitts 11c, der dem Bügel B über den Tank hinweg entgegengesetzt ist, das heißt, ein Bereich des gekrümmten Abschnitts 11c an der Seite des distalen Endabschnitts 13c den Tank T in Richtung des Bügels B. Daher ist der gekrümmte Abschnitt 11c ein Beispiel des Drückabschnitts, der den Außenumfang des Tanks in Richtung des Stützelements drückt.
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Auf ähnliche Weise hat das Band 10d einen gekrümmten Abschnitt 11d, einen proximalen Endabschnitt 12d und einen distalen Endabschnitt 13d. Das Band 10d ist durch zwei Schweißabschnitte W2 in dem zugewandten Bereich BR des gekrümmten Abschnitts 11d teilweise an dem Bügel B befestigt. Der zugewandte Bereich BR ist ein Beispiel des befestigten Abschnitts. Der Schweißabschnitt W2 ist ein Beispiel des zweiten Befestigungsabschnitts. Der Vorspannmechanismus 30d spannt den distalen Endabschnitt 13d in Richtung des proximalen Endabschnitts 12d vor. Dementsprechend drückt der gekrümmte Abschnitt 11d des Bands 10d den Tank T. Die Vorspannmechanismen 30c, 30d haben die gleiche Form, die gleiche Abmessung und die gleiche Funktion.
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Dabei befinden sich die zugewandten Bereiche BR der Bänder 10c, 10d an der gleichen Seite mit Bezug auf den Tank T, während sich die Vorspannmechanismen 30c, 30d aneinander über den Tank T hinweg entgegengesetzten Stellen befinden. Zudem ist eine Richtung des Bands 10c, die sich von dem zugewandten Bereich BR zu dem distalen Endabschnitt 13c erstreckt, einer Richtung des Bands 10d entgegengesetzt, die sich von dem zugewandten Bereich BR zu dem distalen Endabschnitt 13d erstreckt.
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Wie in 9, 10 gezeigt ist, werden die distalen Endabschnitte 13c, 13d der Bänder 10c, 10d vorgespannt, sie sind jedoch nicht befestigt. Wenn eine Kraft zum Anheben des Tanks T von dem Bügel B auf den Tank T aufgebracht wird, versucht daher das Band 10c, um ein Ende des zugewandten Bereichs BR an der Seite des distalen Endabschnitts 13 zu schwenken, sodass der distale Endabschnitt 13c sich von dem proximalen Endabschnitt 12c trennt. Auf ähnliche Weise versucht das Band 10d so zu schwenken, dass der distale Endabschnitt 13d sich von dem proximalen Endabschnitt 12d trennt.
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Dabei ist die Richtung des Bands 10c, die sich von dem zugewandten Bereich BR zu dem distalen Endabschnitt 13c erstreckt, der Richtung des Bands 10d entgegengesetzt, die sich von dem zugewandten Bereich BR zu dem distalen Endabschnitt 13d erstreckt, wie dies zuvor beschrieben ist. Daher versuchen die Bänder 10c, 10d in einander entgegengesetzten Richtungen zu schwenken. Dementsprechend wird die Drehung des Tanks T unterdrückt, und es wird verhindert, dass der Tank T sich anhebt, und zwar gemäß einem Prinzip, das ähnlich wie demjenigen ist, das in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Bei der Befestigungsvorrichtung 1c des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird das Schlagen des Tanks T verglichen mit dem Fall unterdrückt, in dem die beiden Bänder in der gleichen Richtung schwenken. Somit müssen die elastischen Körper S keine große Abmessung haben, sodass eine Zunahme in der Abmessung und im Gewicht der Vorspannmechanismen 30c, 30d unterdrückt wird, und das Schlagen des Tanks T unterdrückt wird. Dementsprechend wird eine Zunahme der Abmessung und des Gewichts der Befestigungsvorrichtung 1c unterdrückt.
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Obwohl die Ausführungsbeispiele der Erfindung zuvor ausführlich beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf die besonderen Ausführungsbeispiele beschränkt, und es können verschiedene Alternativen und Modifikationen durchgeführt werden, ohne von dem Umfang der in den Ansprüchen beschriebenen Erfindung abzuweichen.
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Der Tank ist nicht auf das Harz beschränkt, und er kann beispielsweise aus Metall gefertigt sein. Der Tank ist nicht auf die zylindrische Form beschränkt, und er kann beispielsweise eine prismatische Form, eine Kugelform oder andere Formen haben. Der Tank ist nicht darauf beschränkt, Wasserstoffgas zu speichern, er kann beispielsweise ein Kraftstoffgas, etwa ein LP-Gas, einen flüssigen Kraftstoff oder ein Gas oder eine Flüssigkeit speichern, die sich von Kraftstoff unterscheiden. Die Anzahl der Bänder, die den einzelnen Tank drücken, kann vier oder mehr betragen. Die Tankbefestigungsvorrichtung kann für einen Tank verwendet werden, der in einem bewegenden Körper montiert ist, der sich von dem Fahrzeug unterscheidet, und sie kann zudem für einen stationären Indoor- oder Outdoortank verwendet werden. Dies liegt daran, dass der stationäre Tank beispielsweise eine Schwingung vom Boden empfangen kann. Bei der Befestigungsvorrichtung 1c des vierten Ausführungsbeispiels kann der Bügel B an der unteren Fläche der Plattform befestigt sein, und die Bänder 10c, 10d können den Bügel B stützen.
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Obwohl die zwei Vorspannmechanismen in dem obigen ersten bis vierten Ausführungsbeispielen so vorgesehen sind, dass sie sich an einander über den Tank T entgegengesetzten Stellen befinden, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können in dem vierten Ausführungsbeispiel die Bänder 10c, 10d an dem Bügel an Stellen befestigt sein, die von denjenigen geringfügig versetzt sind, die in 9, 10 gezeigt sind, und die Vorspannmechanismen 30c, 30d können sich jeweils an der gleichen Seite mit Bezug auf den Tank T an einer oberen rechten Position und einer oberen linken Position des Tanks T befinden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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