DE102022111753A1

DE102022111753A1 - Behälterhaltevorrichtung

Info

Publication number: DE102022111753A1
Application number: DE102022111753.7A
Authority: DE
Inventors: Manabu Fujii
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2022-05-11
Publication date: 2023-01-05
Also published as: JP7505454B2; JP2023005967A; US20230003348A1; CN115539830A

Abstract

Eine Behälterhaltevorrichtung (10) hat ein Band (13), das konfiguriert ist, einen Wasserstoffbehälter (1) festzuziehen. Das Band (13) hat einen streifenförmigen Basisabschnitt (14), der sich entlang eines Außenumfangs des Wasserstoffbehälters (1) erstreckt, eine Vielzahl von Andrückabschnitten (15), die von beiden Seiten des Basisabschnitts (14) in einer Breitenrichtung vorstehen, die senkrecht zu einer Längsrichtung des Basisabschnitts (14) ist, und die konfiguriert sind, eine Andrückkraft auf eine Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters (1) aufzubringen, indem sie sich in Anlage gegen die Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters (1) elastisch verformen, und einen Verformungsbegrenzungsabschnitt (16; 16A; 16B; 16C; 16D), der konfiguriert ist, eine Verformung der Andrückabschnitte (15) auf einen festgelegten Betrag zu begrenzen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Behälterhaltevorrichtung.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Beispielsweise ist eine Behälterhaltevorrichtung bekannt, die in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2016-070467 ( JP 2016 - 070 467 A ) beschrieben ist. Bei dieser Behälterhaltervorrichtung ist ein Behälter in einem Stützbauteil platziert, das eine Vertiefung zur Aufnahme des Behälters hat, und wird gehalten, indem der Behälter von einer dem Stützbauteil für den Behälter gegenüberliegenden Seite mit Bändern festgezogen wird. Bei dieser Behälterhaltevorrichtung ist ein Ende des Bandes mit einer Schraube an dem Stützbauteil befestigt. Das andere Ende des Bandes ist an dem Stützbauteil befestigt, während es durch eine Spiralfeder vorgespannt wird. Das Band nimmt eine Vorspannkraft der Spiralfeder auf und wird gegen die Außenumfangsfläche des Behälters gedrückt.
Zusammenfassung der Erfindung
In letzter Zeit wurden Studien durchgeführt, um einen Behälter durch Verwendung eines Bandes zu halten, das statt der Spiralfeder eine Blattfederstruktur hat, um die Größe der Behälterhaltevorrichtung zu reduzieren.
Wenn eine große Belastung auf das Band aufgebracht wird, das die Blattfederstruktur hat, kann jedoch die Feder übermäßig beansprucht und irreversibel verformt werden.
Die vorliegende Offenbarung sieht eine Behälterhaltevorrichtung vor, die in der Lage ist, eine irreversible Verformung eines Bandes zu verhindern.
Eine Behälterhaltevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung hat ein Band, das konfiguriert ist, einen Behälter festzuziehen. Das Band hat einen streifenförmigen Basisabschnitt, der sich entlang eines Außenumfangs des Behälters erstreckt, eine Vielzahl von Andrückabschnitten, die von beiden Seiten des Basisabschnitts in einer Breitenrichtung, die senkrecht zu einer Längsrichtung des Basisabschnitts ist, vorstehen und konfiguriert sind, eine Andrückkraft auf eine Außenumfangsfläche des Behälters aufzubringen, indem sie sich in Anlage gegen die Außenumfangsfläche des Behälters elastisch verformen, und einen Verformungsbegrenzungsabschnitt, der konfiguriert ist, eine Verformung der Andrückabschnitte auf einen festgelegten Betrag zu begrenzen.
Bei der Behälterhaltevorrichtung gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung hat das Band den Verformungsbegrenzungsabschnitt, der konfiguriert ist, die Verformung der Andrückabschnitte auf einen festgelegten Betrag zu begrenzen. Selbst wenn eine große Belastung aufgrund von Vibrationen, Schlägen oder dergleichen auf das Band aufgebracht wird, begrenzt der Verformungsbegrenzungsabschnitt die Verformung der Andrückabschnitte auf den festgelegten Betrag. Daher ist es möglich, irreversible Verformung des Bandes zu verhindern.
Bei der Behälterhaltevorrichtung gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Verformungsbegrenzungsabschnitt an dem Basisabschnitt vorgesehen sein, und eine Länge des Verformungsbegrenzungsabschnitts in einer Richtung von dem Basisabschnitt in Richtung der Außenumfangsfläche des Behälters kann so eingestellt sein, dass sie die Verformung der Andrückabschnitte auf den festgelegten Betrag durch Anlage des Verformungsbegrenzungsabschnitts gegen die Außenumfangsfläche des Behälters begrenzt.
Bei der Behälterhaltevorrichtung gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der festgelegte Betrag so eingestellt sein, dass die Andrückabschnitte in einem elastischen Bereich verwendet werden. Daher ist es möglich, die irreversible Verformung des Bandes zuverlässig zu verhindern.
Bei der Behälterhaltevorrichtung gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Andrückabschnitt einen Vorderendabschnitt an einem distalen Ende in einer Richtung haben, in welcher der Andrückabschnitt von dem Basisabschnitt vorsteht, und ein Teil des Vorderendabschnitts kann eine Lasche haben, die parallel zu der Außenumfangsfläche des Behälters verläuft.
Bei der Behälterhaltevorrichtung gemäß dem einen Aspekt zur vorliegenden Offenbarung kann der Verformungsbegrenzungsabschnitt ein Teil des Bandes sein, das in Richtung des Behälters vorsteht. Daher kann der Verformungsbegrenzungsabschnitt ausgebildet sein, indem ein Teil des Bandes verwendet wird, ohne die Anzahl der Komponenten zu erhöhen. Als ein Ergebnis ist es möglich, eine mit der Ausbildung des Verformungsbegrenzungsabschnitts einhergehende Zunahme der Kosten zu unterdrücken.
Bei der Behälterhaltevorrichtung gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Verformungsbegrenzungsabschnitt ein ausgeschnittenes Stück haben, das ein Teil des Basisabschnitts ist, das in Richtung des Behälters gebogen ist.
Bei der Behälterhaltevorrichtung gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Verformungsbegrenzungsabschnitt ein vorstehendes Stück haben, das von einem Ende des Basisabschnitts in der Breitenrichtung in Richtung des Behälters vorsteht, und das vorstehende Stück kann zwischen den Andrückabschnitten angeordnet sein, die in der Längsrichtung des Basisabschnitts zueinander benachbart sind.
Bei der Behälterhaltevorrichtung gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Verformungsbegrenzungsabschnitt einen kuppelförmigen erhöhten Abschnitt haben, in welchem eine Fläche des Basisabschnitts, die dem Behälter zugewandt ist, in Richtung des Behälters vorsteht.
Bei der Behälterhaltevorrichtung gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann der Verformungsbegrenzungsabschnitt ein Anschlagbauteil sein, das an dem Basisabschnitt angebracht ist. Daher kann der Verformungsbegrenzungsabschnitt auf einfache Weise ausgebildet werden, ohne das Band zu verarbeiten.
Bei der Behälterhaltevorrichtung gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Anschlagbauteil eine Kastenform haben und kann an einer Fläche des Basisabschnitts, die dem Behälter zugewandt ist, befestigt sein.
Bei der Behälterhaltevorrichtung gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das Anschlagbauteil länglich sein, sodass es sich entlang der Längsrichtung des Basisabschnitts erstreckt, und kann an einer Fläche des Basisabschnitts befestigt sein, die dem Behälter zugewandt ist.
Gemäß der Behälterhaltervorrichtung des einen Aspekts der vorliegenden Offenbarung kann die irreversible Verformung des Bandes verhindert werden.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile und der technische und gewerbliche Stellenwert der beispielhaften Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente kennzeichnen, und wobei:

1 eine Draufsicht ist, die eine Behälterhaltevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt;
2 eine Schnittansicht entlang einer Linie II-II in 1 ist;
3 eine Schnittansicht entlang einer Linie III-III in 1 ist;
4 eine vergrößerte Ansicht ist, die einen Abschnitt C in 3 zeigt;
5 eine perspektivische Teilansicht ist, die ein Band zeigt;
6 eine Schnittansicht entlang einer Linie VI-VI in 5 ist;
7 eine Schnittansicht zum Erläutern einer Funktion eines Verformungsbegrenzungsabschnitts ist;
8 eine perspektivische Teilansicht ist, die eine Modifikation des Bandes zeigt;
9 eine perspektivische Teilansicht ist, die Modifikation 1 des Verformungsbegrenzungsabschnitts zeigt;
10 eine Schnittansicht entlang einer Linie X-X in 9 ist;
11 eine perspektivische Teilansicht ist, die Modifikation 2 des Verformungsbegrenzungsabschnitts zeigt;
12 eine Schnittansicht entlang einer Linie XII-XII in 11 ist;
13 eine perspektivische Teilansicht ist, die Modifikation 3 des Verformungsbegrenzungsabschnitts zeigt; und
14 eine perspektivische Teilansicht ist, die Modifikation 4 des Verformungsbegrenzungsabschnitts zeigt.

Ausführliche Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Im Nachfolgenden wird eine Behälterhaltevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben. Bei der Beschreibung der Zeichnungen werden die gleichen Elemente durch die gleichen Bezugszeichen abgebildet, und eine wiederholte Beschreibung davon wird weggelassen. Bei der folgenden Beschreibung sind vertikale Richtungen und Querrichtungen angemessene Richtungen, die sich beispielsweise auf einen Zustand beziehen, der in den Zeichnungen gezeigt ist, und bezwecken nicht, die Stellung und Anordnung der Behälterhaltevorrichtung zu beschränken.
1 ist eine Draufsicht, die die Behälterhaltevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt. 2 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie II-II in 1. 3 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie III-III in 1. 4 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Abschnitt C in 3 zeigt. In 1 bis 3 ist ein Behälter, der durch die Behälterhaltevorrichtung gehalten wird, ebenfalls gezeigt, um das Verständnis der Struktur der Behälterhaltevorrichtung zu erleichtern. Eine Behälterhaltervorrichtung 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist eine Vorrichtung zum Halten eines beispielhaften Wasserstoffbehälters 1, der an einem Brennstoffzellenelektrofahrzeug (nicht dargestellt) montiert ist, und zum Befestigen des Wasserstoffbehälters 1 an den Körper des Brennstoffzellenelektrofahrzeugs. Vor der Beschreibung der Behälterhaltevorrichtung 10 wird die Struktur des Wasserstoffbehälters 1 kurz beschrieben.
Wasserstoffbehälter
Wie in 2 gezeigt ist, ist der Wasserstoffbehälter 1 ein im Wesentlichen zylindrisches Gefäß, wobei beide Enden in einer Kuppelform abgerundet sind. Der Wasserstoffbehälter 1 hat einen Liner 2, der einen Aufnahmeraum zum Aufnehmen von Hochdruckwasserstoff hat, und eine Verstärkungsschicht 4, die in engem Kontakt mit der Außenumfangsfläche des Liners 2 vorgesehen ist. Der Liner 2 hat einen zylindrischen Körper 2a und im Wesentlichen halbkugelförmige Kuppeln 2b, die sowohl an dem rechten als auch an dem linken Ende des Körpers 2a vorgesehen sind. Öffnungen sind an der Spitze der zwei Kuppeln 2b ausgebildet, und Metallkappen 3 sind einstückig in diese Öffnungen eingesetzt.
Der Liner 2 ist beispielsweise aus einem Harzwerkstoff hergestellt, das gegen Wasserstoff eine Gasbarriereneigenschaft hat. Beispiele des Harzmaterials umfassen thermoplastische Harze, beispielsweise Polyamid, Polyethylen, EthylenVinylalkohol-Copolymerharz (EVOH) und Polyester, sowie duroplastische Harze wie Epoxid. Die Kappe 3 ist aus einem Metallwerkstoff, beispielsweise Aluminium hergestellt. Ein Bauteil, beispielsweise ein Ventil, ist an der Kappe 3 angebracht. Die Verstärkungsschicht 4 ist beispielsweise ausgebildet, sodass Fasern, die mit einem duroplastischen Harz imprägniert sind, um die Außenumfangsfläche des Liners 2 um eine Vielzahl von Wicklungen herumgewickelt sind. Die Faser ist aus einem Verbundwerksstoff hergestellt, in welchem beispielsweise Karbonfaser, Glasfaser oder Aramidfaser in Plastik eingesetzt ist, um die Festigkeit zu verbessern.
Der Wasserstoffbehälter 1 mit einer solchen Struktur wird an zwei Stellen in einer Richtung einer Achse L des Wasserstoffbehälters 1 durch die Behälterhaltevorrichtung 10 gehalten. Die Anzahl der Stellen, wo der Wasserstoffbehälter 1 durch die Behälterhaltevorrichtung 10 gehalten wird, ist nicht auf zwei beschränkt, sondern kann beispielsweise drei oder mehr sein. Wenn die Behälterhaltevorrichtung 10 und ein Halsmontierbauteil zum Befestigen jeder Kappe 3 in Kombination verwendet werden, kann der Wasserstoffbehälter 1 an nur einer Stelle durch die Behälterhaltevorrichtung 10 gehalten werden.
Behälterhaltevorrichtung
Die Behälterhaltevorrichtung 10 hat ein Paar obere und untere Haltebauteile (erstes Haltebauteil 11a und zweites Haltebauteil 11b) und hält den Wasserstoffbehälter 1 unter Verwendung dieser Haltebauteile. Genauer gesagt ist das erste Haltebauteil 11a an dem oberen halben Umfang des Wasserstoffbehälters 1 angeordnet, und das zweite Haltebauteil 11b ist an dem unteren halben Umfang des Wasserstoffbehälters 1 angeordnet. In diesem Zustand sind die Enden des ersten Haltebauteils 11a und des zweiten Haltebauteils 11b durch Befestigungsbauteile 30 aneinander befestigt. Indem der Wasserstoffbehälter 1 auf diese Weise zwischen dem ersten Haltebauteil 11a und dem zweiten Haltebauteil 11b festgezogen wird, hält die Behälterhaltevorrichtung 10 den Wasserstoffbehälter 1.
Das erste Haltebauteil 11a und das zweite Haltebauteil 11b haben dieselbe Struktur. Jedes von dem ersten Haltebauteil 11a und dem zweiten Haltebauteil 11b hat ein Band 13 und Verstärkungsplatten 12, die an beiden Enden des Bandes 13 angeordnet sind.
Wie in 1 gezeigt ist, ist die Verstärkungsplatte 12 beispielsweise eine Metallplatte mit einer vorbestimmten Breite. Die Breite der Verstärkungsplatte 12 ist im Wesentlichen gleich wie die Breite des Bandes 13. Wie in 3 und 4 gezeigt ist, überlappt die Verstärkungsplatte 12 das Ende des Bandes 13, um das Ende des Bandes 13 von einer Außenseite den Bandes 13 (obere oder untere Seite des Bandes 13 in 3 und 4) zu drücken. Ein Ende 12c der Verstärkungsplatte 12, das näher an dem Wasserstoffbehälter 1 liegt, hat eine Bogenform, um sich in Übereinstimmung mit der gebogenen Form des Bandes 13 nach außen zu verbiegen. Daher ist es möglich, eine Wirkung zu erzielen, wonach eine Beeinträchtigung des Bandes 13 durch das Ende 12c der Verstärkungsplatte 12 unterdrückt wird, um das Ende 12c daran zu hindern, das Band 13 zu beschädigen.
Wie in 4 gezeigt ist, hat die Verstärkungsplatte 12 ein relativ kleines Durchgangsloch 12a und ein relativ großes Durchgangsloch 12b. Das Befestigungsbauteil 30 zum Befestigen des ersten Haltebauteils 11a und des zweiten Haltebauteils 11b ist durch das Durchgangsloch 12a eingesetzt. Das Befestigungsbauteil 30 hat beispielsweise eine Schraube und eine Mutter. Eine Schraube 6 zum Befestigen der Behälterhaltevorrichtung 10, beispielsweise an ein Fahrzeugkörperstrukturbauteil 5, ist durch das Durchgangsloch 12b eingesetzt. Das Durchgangsloch 12b ist näher an dem Wasserstoffbehälter 1 positioniert als das Durchgangsloch 12a. Beispiele des Fahrzeugkörperstrukturbauteils 5 umfassen ein Seitenbauteil und ein Bodenpaneel des Brennstoffzellenelektrofahrzeugs.
Das Band 13 ist ein Bauteil zum Festziehen des Wasserstoffbehälters 1. Das Band 13 hat eine Blattfederstruktur, um den Wasserstoffbehälter 1 zu halten und um einem Ausdehnen und Zusammenziehen des Wasserstoffbehälters 1 (insbesondere einem Ausdehnen und Zusammenziehen in einer radialen Richtung des Wasserstoffbehälters 1) zu folgen. Das Band 13 hat einen streifenförmigen Basisabschnitt 14 und eine Vielzahl von Andrückabschnitten 15, die von beiden Seiten des Basisabschnitts 14 (rechten und linken Seiten des Basisabschnitts 14 in 1) in einer Breitenrichtung des Basisabschnitts 14 vorstehen. Die Breitenrichtung des Basisabschnitts 14 ist eine Richtung, die senkrecht zu einer Längsrichtung des Basisabschnitts 14 ist.
Der Basisabschnitt 14 erstreckt sich entlang des Außenumfangs des Wasserstoffbehälters 1. Der Basisabschnitt 14 hat breite Abschnitte, in welchen die Breite des Basisabschnitts 14 relativ groß ist, und einen engen Abschnitt, in welchem die Breite des Basisabschnitts 14 relativ klein ist. Der breite Abschnitt ist an jedem Ende des Basisabschnitts 14 in der Längsrichtung positioniert und überlappt die Verstärkungsplatte 12. Der enge Abschnitt ist zwischen den breiten Abschnitten positioniert und erstreckt sich entlang der Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters 1, wenn das Band 13 den Wasserstoffbehälter 1 hält. Obwohl eine Darstellung weggelassen ist, hat der breite Abschnitt des Basisabschnitts 14 Durchgangslöcher, die sich durch den breiten Abschnitt an Positionen erstrecken, die jeweils mit den Durchganglöchern 12a und 12b der Verstärkungsplatte 12 übereinstimmen.
5 ist eine perspektivische Teilansicht, die das Band zeigt. 6 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie VI-VI in 5. 5 zeigt die Vielzahl von Andrückabschnitten 15. Die Andrückabschnitte 15 erstrecken sich von dem engen Abschnitt des Basisabschnitts 14 auf den rechten und linken Seiten. Diese Andrückabschnitte 15 sind über dem Basisabschnitt 14 hinweg beidseitig symmetrisch und sind an gleichen Intervallen in der Längsrichtung des Basisabschnitts 14 angeordnet. Der Andrückabschnitt 15 kann eine Andrückkraft auf die Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters 1 aufbringen, indem er sich in Anlage gegen die Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters 1 elastisch verformt.
Genauer gesagt sind die Andrückabschnitte 15, die auf den rechten und linken Seiten des Basisabschnitts 14 angeordnet sind, schräg nach unten von dem Basisabschnitt 14 (d.h. in Richtung des Wasserstoffbehälters 1) gebogen. Wie in 5 und 6 gezeigt ist, ist der Andrückabschnitt 15, der auf der linken Seite des Basisabschnitts 14 positioniert ist, schräg nach unten und nach links gebogen, und der Andrückabschnitt 15, der auf der rechten Seite des Basisabschnitts 14 positioniert ist, ist schräg nach unten und nach rechts gebogen. Ein Paar rechter und linker Andrückabschnitte 15 und ein Teil des Basisabschnitts 14, der die rechten und linken Andrückabschnitte 15 verbindet, bilden eine Blattfeder.
Der Andrückabschnitt 15 hat die gleiche Dicke wie diejenige des Basisabschnitts 14. Der Andrückabschnitt 15 ist ausgebildet, sodass die Breite von einem Wurzelabschnitt 15a in Richtung eines Vorderendabschnitts 15b allmählich abnimmt. Der Wurzelabschnitt 15a ist mit dem Basisabschnitt 14 verbunden. Der Vorderendabschnitt 15b hat ein freies Ende. Das Band 13 ist ausgebildet, beispielsweise indem ein einzelnes Edelstahlblatt in eine Form, die den Basisabschnitt 14 und die Andrückabschnitte 15 hat, gestanzt wird und daraufhin das Band 13 an vorbestimmten Positionen gebogen wird. Der Werkstoff, der für das Band 13 verwendet wird, ist nicht auf Edelstahl beschränkt und kann ein anderer Metallwerkstoff sein, der hinsichtlich Festigkeit und elastischer Verformung hervorragend ist.
Wie in 5 gezeigt ist, hat der Basisabschnitt 14 eine Vielzahl von Kantenabschnitten 17. Diese Kantenabschnitte 17 sind vorgesehen, um das Band 13 zusätzlich an die Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters 1 anzupassen. Die Kantenabschnitte 17 sind ausgebildet, indem der Basisabschnitt 14 an vorbestimmten Intervallen in Übereinstimmung mit der Krümmung der Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters 1 Stück um Stück gebogen werden. Unter der Annahme, dass die rechten und linken Andrückabschnitte 15 und der Teil des Basisabschnitts 14, der die rechten und linken Andrückabschnitte 15 verbindet, eine Blattfeder bilden, ist jeder Kantenabschnitt 17 zwischen benachbarten Blattfedern ausgebildet.
Wenn der Wasserstoffbehälter 1 unter Verwendung des Bandes 13 mit einer solchen Blattfederstruktur festgezogen wird, wie in 6 gezeigt ist, liegt der Vorderendabschnitt 15b von jedem Andrückabschnitt 15 gegen die Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters 1 an, und der Basisabschnitt 14 schwebt über der Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters 1. Das heißt, der Vorderendabschnitt 15b des Andrückabschnitts 15 kommt in Kontakt mit der Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters 1. Da der Basisabschnitt 14 durch die Andrückabschnitte 15 gestützt wird, schwebt der Basisabschnitt 14 über der Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters 1, ohne mit der Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters 1 in Kontakt zu kommen.
Wenn das erste Haltebauteil 11a und das zweite Haltebauteil 11b durch die Befestigungsbauteile 30 festgezogen werden, wird das Band 13, das die Blattfederstruktur hat, elastisch verformt. Als ein Ergebnis bringen die Andrückabschnitte 15 Andrückkräfte auf die Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters 1 auf. Wenn das Band 13 elastisch verformt wird, ist die elastische Verformung von jedem Andrückabschnitt 15 größer als diejenige des Basisabschnitts 14.
Zum Beispiel, wenn ein Vorsprung auf einer Straßenoberfläche, wo das Fahrzeug fährt, das Fahrzeug beeinträchtigt, um eine große Vibration zu erzeugen, oder wenn ein großer Schlag in dem vorstehend beschriebenen Zustand auf das Fahrzeug einwirkt, kann eine große Belastung auf das Band 13 mit der Blattfederstruktur aufgebracht werden. Wenn der Andrückabschnitt 15 des Bandes 13 aufgrund der Belastung übermäßig verformt wird, kann die Verformung der Blattfeder einen elastischen Bereich überschreiten und einen plastischen Bereich erreichen. Um die vorgenannte Verformung der Blattfeder zu verhindern, hat das Band 13 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ferner eine Vielzahl von Verformungsbegrenzungsabschnitten 16, die die Verformung der Andrückabschnitte 15 auf einen festgelegten Betrag begrenzt.
Wie in 5 und 6 gezeigt ist, ist der Verformungsbegrenzungsabschnitt 16 ausgebildet, indem ein Teil des Bandes 13 in Richtung des Wasserstoffbehälters 1 vorsteht. Genauer gesagt hat der Verformungsbegrenzungsabschnitt 16 ausgeschnittene Stücke, die erhalten werden, indem ein Teil des Basisabschnitts 14 im Wesentlichen vertikal in Richtung des Wasserstoffbehälters 1 gebogen wird. Die ausgeschnittenen Stücke sind beispielsweise rechts und links gepaart (rechtes ausgeschnittenes Stück 162 und linkes ausgeschnittenes Stück 161). Das rechte ausgeschnittene Stück 162 und das linke ausgeschnittene Stück 161 sind versetzt, sodass sie einander nicht zugewandt sind. Die Länge des Verformungsbegrenzungsabschnitts 16 (mit anderen Worten die Länge von jedem des rechten ausgeschnittenen Stücks 162 und des linken ausgeschnittenen Stücks 161) ist so eingestellt, dass sie die Verformung des Andrückabschnitts 15 auf den festgelegten Betrag begrenzt. Die Länge des Verformungsbegrenzungsabschnitts 16 kann so eingestellt sein, dass der Andrückabschnitt 15 in dem elastischen Bereich verwendet wird.
Unter der Annahme, dass die rechten und linken Andrückabschnitte 15 und der Teil des Basisabschnitts 14, der die rechten und linken Andrückabschnitte 15 verbindet, eine Blattfeder bilden, sind die Verformungsbegrenzungsabschnitte 16 an jeder zweiten Blattfeder entlang einer Anordnungsrichtung der Blattfedern (d.h. der Längsrichtung des Basisabschnitts 14) ausgebildet. Das heißt, die Verformungsbegrenzungsabschnitte 16 sind an jeder zweiten Blattfeder ausgebildet, wie in 5 gezeigt ist, sodass die Verformungsbegrenzungsabschnitte 16 nicht an beiden der benachbarten Blattfedern vorhanden sind. Die Verformungsbegrenzungsabschnitte 16 können entlang der Anordnungsrichtung der Blattfedern an jeder dritten Blattfeder ausgebildet sein. Der Verformungsbegrenzungsabschnitt 16 kann an jeder Blattfeder ausgebildet sein.
Bei der wie vorstehend beschrieben aufgebauten Behälterhaltevorrichtung 10 hat das Band 13 die Verformungsbegrenzungsabschnitte 16, die die Verformung der Andrückabschnitte 15 auf den festgelegten Betrag begrenzen. Selbst wenn eine große Belastung auf das Band 13 aufgrund von Vibrationen, Schlägen oder dergleichen aufgebracht wird, liegt der Verformungsbegrenzungsabschnitt 16 gegen die Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters 1 wie in 7 gezeigt ist an, um die Verformung der Andrückabschnitte 15 auf den festgelegten Betrag zu begrenzen. Als ein Ergebnis ist es möglich, eine irreversible Verformung des Bandes 13 zu verhindern. Da der Verformungsbegrenzungsabschnitt 16 ausgebildet ist, indem ein Teil des Basisabschnitts 14 in Richtung des Wasserstoffbehälters 1 vorsteht, kann der Verformungsbegrenzungsabschnitt 16 ausgebildet werden, ohne die Anzahl von Komponenten zu erhöhen. Als ein Ergebnis ist es möglich, eine mit der Ausbildung des Verformungsbegrenzungsabschnitts 16 einhergehende Zunahme der Kosten zu unterdrücken. Da die Länge des Verformungsbegrenzungsabschnitts 16 so eingestellt ist, dass der Andrückabschnitt 15 in dem elastischen Bereich verwendet wird, kann die irreversible Verformung des Bandes 13 zuverlässiger verhindert werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann ein Teil des Vorderendabschnitts 15b von jedem Andrückabschnitt 15 beispielsweise eine Lasche 15c haben, die parallel zu der Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters 1 verläuft, wie in 8 gezeigt ist. Indem die Lasche 15c auf diese Weise parallel zu der Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters 1 ausgebildet wird, kann eine große Anlagefläche zwischen dem Andrückabschnitt 15 und der Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters 1 gewährleistet werden. Als ein Ergebnis kann die Beschädigung der Außenumfangsfläche des Wasserstoffbehälters 1 aufgrund der Andrückabschnitte 15 unterdrückt werden.
Der Verformungsbegrenzungsabschnitt ist nicht auf die vorstehend beschriebenen beschränkt, und verschiedene Modifikationen sind umsetzbar.
Modifikation 1
Zum Beispiel, wie in 9 und 10 gezeigt ist, hat jeder Verformungsbegrenzungsabschnitt 16A vorstehende Stücke, die zwischen Blattfedern vorgesehen sind, die in der Längsrichtung des Bandes 13 zueinander benachbart sind. Die vorstehenden Stücke sind beispielsweise rechts und links gepaart (rechtes vorstehendes Stück 164 und linkes vorstehendes Stück 163), und stehen in Richtung des Wasserstoffbehälters 1 vor. Das rechte vorstehende Stück 164 und das linke vorstehende Stück 163 sind über dem Basisabschnitt 14 hinweg einander zugewandt. Der Verformungsbegrenzungsabschnitt 16A ist über einen Teil hinweg ausgebildet, der den Kantenabschnitt 17 enthält. Der Biegewinkel des Kantenabschnitts 17 ist klein. Daher ist der Einfluss des Kantenabschnitts 17 auf das Ausbilden des Verformungsbegrenzungsabschnitts 16A vernachlässigbar klein. Der Verformungsbegrenzungsabschnitt 16A hat die rechten und linken Abschnitte in Paaren, sodass er über dem Basisabschnitt 14 hinweg beidseitig symmetrisch ist, ist jedoch nicht auf diese Struktur beschränkt. Die Verformungsbegrenzungsabschnitte 16A können in einem gestaffelten Muster entlang der Längsrichtung des Bandes 13 ausgebildet sein.
Gemäß dem Verformungsbegrenzungsabschnitt 16A, der wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, können die gleichen Maßnahmen und Wirkungen erzielt werden wie diejenigen bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel. Ferner kann eine Abnahme der Festigkeit des Basisabschnitts 14 aufgrund der Ausbildung der ausgeschnittenen Stücke im Vergleich mit dem Verformungsbegrenzungsabschnitt 16, der die ausgeschnittenen Stücke hat, verhindert werden. Daher kann die Festigkeit des Basisabschnitts 14 auf einfache Weise gewährleistet werden.
Modifikation 2
Wie in 11 und 12 gezeigt ist, hat jeder Verformungsbegrenzungsabschnitt 16B einen kuppelförmigen erhöhten Abschnitt 165, der in Richtung des Wasserstoffbehälters 1 vorsteht. Der erhöhte Abschnitt 165 wird ausgebildet, beispielsweise indem ein Teil des Basisabschnitts 14 tiefgezogen wird. Die erhöhten Abschnitte 165 sind an jeder zweiten Blattfeder in der Anordnungsrichtung der Blattfedern ausgebildet. Die erhöhten Abschnitte 165 können an jeder dritten Blattfeder in der Anordnungsrichtung der Blattfedern ausgebildet sein. Der erhöhte Abschnitt 165 kann an jeder Blattfeder ausgebildet sein.
Gemäß dem Verformungsbegrenzungsabschnitt 16B, der wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, können dieselben Maßnahmen und Wirkungen erzielt werden wie diejenigen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels. Ferner kann eine Abnahme der Festigkeit des Basisabschnitts 14 aufgrund der Ausbildung der ausgeschnittenen Stücke im Vergleich mit dem Verformungsbegrenzungsabschnitt 16, der die ausgeschnittenen Stücke hat, verhindert werden. Daher kann die Festigkeit des Basisabschnitts 14 auf einfache Weise gewährleistet werden.
Modifikation 3
Wie in 13 gezeigt ist, ist jeder Verformungsbegrenzungsabschnitt 16C ausgebildet, indem ein kastenförmiges Anschlagbauteil 166 an der Innenfläche des Basisabschnitts 14 (d.h. der Fläche des Basisabschnitts 14, die näher an dem Wasserstoffbehälter 1 liegt) angebracht ist. 13 ist eine perspektivische Teilansicht von der Innenseite des Basisabschnitts 14 (d.h. von dem Wasserstoffbehälter 1 aus). Das Anschlagbauteil 166 ist aus einem Metallwerkstoff oder einem harten Harzwerkstoff mit einer vorbestimmten Dicke hergestellt und wird separat von dem Basisabschnitt 14 gefertigt. Die Dicke des Anschlagbauteils 166 ist so eingestellt, dass der Andrückabschnitt 15 in dem elastischen Bereich verwendet wird.
Wenn das Anschlagbauteil 166 aus einem harten Harzwerkstoff hergestellt ist, kann das Anschlagbauteil 166 durch Klebung oder dergleichen an dem Basisabschnitt 14 angebracht sein. Wenn das Anschlagbauteil 166 aus einem Metallwerkstoff hergestellt ist, kann das Anschlagbauteil 166 durch Klebung, Schweißen, Falzen oder dergleichen an dem Basisabschnitt 14 angebracht sein. Die Anschlagbauteile 166 sind an jeder zweiten Blattfeder in der Anordnungsrichtung der Blattfedern ausgebildet, können jedoch an jeder dritten Blattfeder ausgebildet sein. Das Anschlagbauteil 166 kann an jeder Blattfeder ausgebildet sein.
Gemäß dem Verformungsbegrenzungsabschnitt 16C, der wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, können die gleichen Maßnahmen und Wirkungen erzielt werden wie diejenigen bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel. Zusätzlich zu diesen Wirkungen ist es möglich, eine derartige Wirkung zu erzielen, dass der Verformungsbegrenzungsabschnitt 16C auf einfachere Weise ausgebildet wird als der Verformungsbegrenzungsabschnitt mit den ausgeschnittenen Stücken, den vorstehenden Stücken oder dem erhöhten Abschnitt. Der Verformungsbegrenzungsabschnitt 16C wird ausgebildet, indem das Anschlagbauteil 166, das separat von dem Basisabschnitt 14 gefertigt wird, an dem Basisabschnitt 14 angebracht wird. Aus diesem Grund ist es nicht erforderlich, das Band 13 zu verarbeiten, um beispielsweise das ausgeschnittene Stück, das vorstehende Stück oder den erhöhten Abschnitt auszubilden.
Modifikation 4
Wie in 14 gezeigt ist, ist ein Verformungsbegrenzungsabschnitt 16D ausgebildet, indem ein längliches Anschlagbauteil 167 an der Innenfläche des Basisabschnitts 14 angebracht ist. 14 ist eine perspektivische Teilansicht von der Innenseite des Basisabschnitts 14 (d.h. von dem Wasserstoffbehälter 1 aus). Das Anschlagbauteil 167 ist aus einem Metallwerkstoff oder einem harten Harzwerkstoff mit einer vorbestimmten Dicke hergestellt, und wird separat von dem Basisabschnitt 14 gefertigt. Das längliche Anschlagbauteil 167 ist an den Ausbildungspositionen der Kantenabschnitte 17 gebogen. Die Dicke des Anschlagbauteils 167 ist so eingestellt, dass der Andrückabschnitt 15 in dem elastischen Bereich verwendet wird. Wenn das Anschlagbauteil 167 aus einem harten Harzwerkstoff hergestellt ist, kann das Anschlagbauteil 167 durch Kleben oder dergleichen an dem Basisabschnitt 14 angebracht sein. Wenn das Anschlagbauteil 167 aus einem Metallwerkstoff hergestellt ist, kann das Anschlagbauteil 167 durch Kleben, Schweißen, Falzen oder dergleichen an dem Basisabschnitt 14 angebracht sein.
Gemäß dem Verformungsbegrenzungsabschnitt 16D, der wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, können die gleichen Maßnahmen und Wirkungen erzielt werden wie diejenigen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels. Zusätzlich zu diesen Wirkungen ist es möglich, eine solche Wirkung zu erzielen, dass der Verformungsbegrenzungsabschnitt 16D auf leichtere Weise ausgebildet wird als der Verformungsbegrenzungsabschnitt, der die ausgeschnittenen Stücke, die vorstehenden Stücke oder den erhöhten Abschnitt hat. Der Verformungsbegrenzungsabschnitt 16D wird ausgebildet, indem das Anschlagbauteil 167, das separat von dem Basisabschnitt 14 gefertigt wird, an dem Basisabschnitt 14 angebracht wird. Aus diesem Grund ist es nicht erforderlich, das Band 13 zu verarbeiten, um beispielsweise das ausgeschnittene Stück, das vorstehende Stück oder den erhöhten Abschnitt auszubilden.
Während das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung vorstehend ausführlich diskutiert wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf das vorstehend diskutierte Ausführungsbeispiel beschränkt, und eine Vielzahl von Gestaltungsänderungen können vorgenommen werden, ohne den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu verlassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016070467 [0002]
JP 2016070467 A [0002]

Claims

Behälterhaltevorrichtung (10) mit einem Band (13), das konfiguriert ist, einen Behälter (1) festzuziehen, wobei das Band (13): einen streifenförmigen Basisabschnitt (14), der sich entlang eines Außenumfangs des Behälters (1) erstreckt; eine Vielzahl von Andrückabschnitten (15), die von beiden Seiten des Basisabschnitts (14) in einer Breitenrichtung, die senkrecht zu einer Längsrichtung des Basisabschnitts (14) ist, vorstehen und konfiguriert sind, eine Andrückkraft auf eine Außenumfangsfläche des Behälters (1) aufzubringen, indem sie sich in Anlage gegen die Außenumfangsfläche des Behälters (1) elastisch verformen; und einen Verformungsbegrenzungsabschnitt (16; 16A; 16B; 16C; 16D) hat, der konfiguriert ist, die Verformung der Andrückabschnitte (15) auf einen festgelegten Betrag zu begrenzen.
Behälterhaltevorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei der Verformungsbegrenzungsabschnitt (16; 16A; 16B; 16C; 16D) an dem Basisabschnitt (14) vorgesehen ist, und eine Länge des Verformungsbegrenzungsabschnitts (16; 16A; 16B; 16C; 16D) in einer Richtung von dem Basisabschnitt (14) in Richtung der Außenumfangsfläche des Behälters (1) so eingestellt ist, dass sie durch Anlage des Verformungsbegrenzungsabschnitts (16; 16A; 16B; 16C; 16D) gegen die Außenumfangsfläche des Behälters (1) die Verformung der Andrückabschnitte (15) auf den festgelegten Betrag begrenzt.
Behälterhaltevorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der festgelegte Betrag so eingestellt ist, dass die Andrückabschnitte (15) in einem elastischen Bereich verwendet werden.
Behälterhaltevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Andrückabschnitt (15) einen Vorderendabschnitt (15b) an einem distalen Ende in einer Richtung hat, in welcher der Andrückabschnitt (15) von dem Basisabschnitt (14) vorsteht, und ein Teil des Vorderendabschnitts (15b) eine Lasche (15c) hat, die parallel zu der Außenumfangsfläche des Behälters (1) verläuft.
Behälterhaltevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Verformungsbegrenzungsabschnitt (16; 16A; 16B) ein Teil des Bandes (13) ist, der in Richtung des Behälters (1) vorsteht.
Behälterhaltevorrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei der Verformungsbegrenzungsabschnitt (16) ein ausgeschnittenes Stück (161, 162) hat, das ein Teil des Basisabschnitts (14) ist, der in Richtung des Behälters (1) gebogen ist.
Behälterhaltevorrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei der Verformungsbegrenzungsabschnitt (16A) ein vorstehendes Stück (163, 164) hat, das von einem Ende des Basisabschnitts (14) in der Breitenrichtung in der Richtung des Behälters (1) vorsteht und das vorstehende Stück (163, 164) zwischen den Andrückabschnitten (15) angeordnet ist, die in der Längsrichtung des Basisabschnitts (14) zueinander benachbart sind.
Behälterhaltevorrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei der Verformungsbegrenzungsabschnitt (16B) einen kuppelförmigen erhöhten Abschnitt (165) hat, in welchem eine Fläche des Basisabschnitts (14), die dem Behälter (1) zugewandt ist, in Richtung des Behälters (1) vorsteht.
Behälterhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Verformungsbegrenzungsabschnitt (16C; 16D) ein Anschlagbauteil (166; 167) ist, das an dem Basisabschnitt (14) angebracht ist.
Behälterhaltevorrichtung (10) nach Anspruch 9, wobei das Anschlagbauteil (166) eine Kastenform hat und an einer Fläche des Basisabschnitts (14) befestigt ist, die dem Behälter (1) zugewandt ist.
Behälterhaltevorrichtung (10) nach Anspruch 9, wobei das Anschlagbauteil (167) länglich ist, sodass er sich entlang der Längsrichtung des Basisabschnitts erstreckt, und an einer Fläche des Basisabschnitts (14) befestigt ist, die dem Behälter (1) zugewandt ist.