[發明專利]壓力容器及其制造方法

在審

• 申請號: 202011145665.3
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112780942A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 入山要次郎
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F17C1/06
• 分類號: F17C1/06;F17C1/16;F16J12/00;B29C70/30
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高培培;趙晶

一種壓力容器及其制造方法，該壓力容器具備：容器主體，具有在外周表面形成有螺旋狀的突起部的圓筒狀的直筒部；及包覆部，通過將纖維束相對于上述突起部平行地、螺旋狀地卷繞于上述直筒部的外周表面來包覆該外周表面。

技術領域

在此討論的實施例涉及壓力容器及其制造方法。

背景技術

在日本特開2017-122464號公報中公開了一種壓力容器。壓力容器在沿模具的邊界形成有分模線的內膽的外周表面具有通過卷繞纖維束而構成的纖維強化樹脂層。

然而，在日本特開2017-122464號公報所記載的結構中，存在分模線或由于將內膽擠出成形時的抽真空而在內膽的外周表面環狀地形成的多個突起部。在該結構中，在將纖維束螺旋狀地卷繞于內膽的外周表面時，纖維束的一部分會越過分模線或突起部。因此，在纖維束的一部分越過了的部位處，纖維束的一部分從內膽的外周表面浮起。

若纖維束的一部分從內膽的外周表面浮起，則纖維束不能充分地緊貼于分模線或突起部的周邊處的內膽的外周表面。其結果，分模線或突起部的周邊的部位處的纖維含有率降低，從而可能會導致該部位的強度降低。作為其對策，考慮使纖維束增量，從而使分模線或突起部的周邊的部位的強度增加。但是，如果使纖維束增量，則壓力容器的質量及制造成本會增加。

發明內容

因此，本發明的目的在于得到能夠抑制質量及制造成本的增加的壓力容器及其制造方法。

第一實施方式所記載的壓力容器具有：容器主體，具有在外周表面形成有螺旋狀的突起部的圓筒狀的直筒部；及包覆部，通過將纖維束相對于上述突起部平行地、螺旋狀地卷繞于上述直筒部的外周表面來包覆該外周表面。

根據第一實施方式所記載的壓力容器，在容器主體中的圓筒狀的直筒部的外周表面形成有螺旋狀的突起部。進而，纖維束被相對于該突起部平行地、螺旋狀地卷繞。因此，纖維束不會越過突起部而卷繞，從而纖維束不會從直筒部的外周表面浮起。即，纖維束也充分地緊貼于突起部的周邊處的直筒部的外周表面，防止包括突起部的周邊的部位處的纖維含有率的降低，從而防止包括突起部的周邊的部位處的強度的降低。因此，纖維束為所需最小限度的量便足夠，抑制了壓力容器的質量及制造成本的增加。另外，針對本發明中的“平行”，包括精確的平行，也包括從精確的平行略微偏離的大致平行。

此外，第二實施方式所記載的壓力容器為，在第一實施方式所記載的壓力容器中，上述突起部的高度為上述纖維束的厚度以下。

根據第二實施方式所記載的壓力容器，突起部的高度為纖維束的厚度以下。因此，在卷繞第二層的纖維束時，突起部不會相對于在第一層卷繞的纖維束突出。其結果，能夠不受突起部影響地卷繞纖維束。即，在卷繞第二層的纖維束時，第二層的纖維束也不會越過突起部而卷繞。換言之，在卷繞第二層的纖維束時，第二層的纖維束也不會因突起部而浮起。

此外，第三實施方式所記載的壓力容器為第一實施方式或第二實施方式所記載的壓力容器。在第三實施方式所記載的壓力容器中，上述纖維束相對于上述容器主體的軸向的卷繞角度θ為(54.7度-10度)以上且(54.7度+10度)以下的范圍內。

此外，第四實施方式所記載的壓力容器為第三實施方式所記載的壓力容器。在第四實施方式所記載的壓力容器中，上述突起部相對于上述容器主體的軸向的傾斜角度為(54.7度-10度)以上且(54.7度+10度)以下的范圍內。

此外，第五實施方式所記載的壓力容器為從第一實施方式至第四實施方式中的任一個實施方式所記載的壓力容器。在第五實施方式所記載的壓力容器中，在將上述纖維束相對于上述突起部平行地、螺旋狀地卷繞于上述直筒部的外周表面而成的上述纖維束的層上，設置有將纖維束在相對于上述突起部交叉的方向上螺旋狀地卷繞而成的其他層。