(57)【要約】  高圧タンクのねじ構造においては、使用を重ねるごとにねじ部の強度が劣化してしまうという課題があるので、ねじ部の強度が劣化するのを抑制した構造のタンクを提供する。これを実現するため、本発明にかかるタンクは、タンク軸方向の内側に対して外側の径が大きく、ねじが形成された口金ねじ部（４２）を有する口金（１１）と、口金ねじ部（４２）の一部のみに対応するバルブねじ部（５１（５１ｔ））を有するバルブ（５０（５０ｔ））と、からなる。このタンクにおいては、例えばバルブねじ部（５１ｔ，５１ｐ）の位置が異なる試験用バルブ（５０ｔ）と製品用バルブ（５０ｐ）を用いることにより、口金（１１）に製品用バルブ（５０ｐ）を取り付ける際、強度が劣化していない口金のねじ部（４２（４２ｐ））を使用することが可能である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク軸方向の内側に対して外側の径が大きく、ねじが形成された口金ねじ部を有する口金と、
前記口金ねじ部の一部のみに対応するバルブねじ部を有するバルブと、からなるタンク。
【請求項２】
前記口金の孔に段差が形成されている、請求項１に記載のタンク。
【請求項３】
前記口金ねじ部がテーパ状である、請求項１に記載のタンク。
【請求項４】
当該タンクの評価試験用口金ねじ部がタンク軸方向外側に、製品用口金ねじ部がタンク軸方向内側にそれぞれ形成され、前記試験用口金ねじ部は当該タンクの評価試験を行うための試験用バルブのバルブねじ部と螺合し、前記製品用口金ねじ部は製品用バルブのバルブねじ部と螺合する、請求項１から３のいずれか一項に記載のタンク。
【請求項５】
前記製品用バルブのバルブねじ部は、前記試験用口金ねじ部とも螺合するものである、請求項４に記載のタンク。
【請求項６】
前記製品用バルブのバルブねじ部は、前記試験用口金ねじ部の全領域と螺合するものである、請求項５に記載のタンク。
【請求項７】
前記口金はアルミニウム製であり、前記バルブはステンレス鋼製である、請求項１から６のいずれか一項に記載のタンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンクに関する。さらに詳述すると、本発明は、水素ガス等が充填される高圧タンクにおけるバルブ締結構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
水素等の貯蔵に利用される高圧タンクとして、タンク本体のタンク開口部に設けられた口金にバルブアッセンブリ（高圧バルブ等を内蔵した部品）を取り付ける構造のものが利用されている。また、口金にバルブアッセンブリを取り付けるにあたっては、口金のめねじ部分にバルブアッセンブリのおねじ部分を螺合させるという単純なねじ構造が多く利用されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２６３２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のごとき高圧タンクのねじ構造においては、使用を重ねるごとにねじ部の強度が劣化してしまうという問題がある。【０００４】
そこで、本発明は、ねじ部の強度が劣化するのを抑制した構造のタンクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる課題を解決するべく本発明者は種々の検討を行った。高圧タンクにおいては、個々の筐体（高圧タンクの本体）毎に膨張量や気密性の評価試験を行わなければならず、その際、口金に試験用バルブを取り付ける必要がある。このような試験用バルブとしては、複数回の使用を可能とするため、例えばアルミニウム製の口金に対してステンレス製のバルブを用いるなど、口金よりも硬い材料が用いられている。ところが、評価試験を終えてから試験用バルブを外し、さらに製品用バルブを取り付けると、磨耗によって口金のねじ部から削れカスやバリ、ゴミ等の異物（以下、本明細書ではこれらをまとめて切粉と称する）が生じたり、かじりによる不具合が生じたりすることがある。このような状況下、口金等にアルミニウムを用いた場合にも耐久性をいかに担保するかについて検討を重ねた本発明者は、かかる課題の解決に結び付く新たな知見を得るに至った。【０００６】
本発明にかかるタンクは該知見に基づくもので、タンク軸方向の内側に対して外側の径が大きく、ねじが形成された口金ねじ部を有する口金と、口金ねじ部の一部のみに対応するバルブねじ部を有するバルブと、からなる。このタンクにおいては、バルブねじ部の位置が異なる試験用バルブと製品用バルブを用いることにより、口金に製品用バルブを取り付ける際、強度が劣化していない口金のねじ部を使用することが可能である。【０００７】
このタンクにおいて、口金の孔に段差が形成されていてもよい。この場合、当該段差により、口金ねじ部の使用領域がどこまであるのかをバルブ取付け時に容易に判断することができる。【０００８】
あるいは、このタンクにおいては、口金ねじ部がテーパ状であってもよい。【０００９】
また、上述のタンクにおいて、当該タンクの評価試験用口金ねじ部がタンク軸方向外側に、製品用口金ねじ部がタンク軸方向内側にそれぞれ形成され、試験用口金ねじ部は当該タンクの評価試験を行うための試験用バルブのバルブねじ部と螺合し、製品用口金ねじ部は製品用バルブのバルブねじ部と螺合することも好ましい。【００１０】
また、製品用バルブのバルブねじ部は、試験用口金ねじ部とも螺合するものであることが好ましい。この場合、製品用バルブのバルブねじ部は、試験用口金ねじ部の全領域と螺合するものであることがさらに好ましい。製品用バルブのバルブねじ部が、製品用口金ねじ部および試験用口金ねじ部の両方と螺合することにより、口金に対し当該製品用バルブをさらに強固に締結させることが可能となる。【００１１】
このようなタンクにおいて、例えば口金はアルミニウム製であり、バルブはステンレス鋼製である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ねじ部の強度が劣化するのを抑制した構造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態における燃料電池システムの構成例を示す図である。
【図２】本発明にかかるタンク（高圧タンク）の要部を示す断面図である。
【図３】高圧タンクの片側断面図である。
【図４】図３中の破線で囲まれた部分の拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態を示す図で、口金の試験用口金ねじ部に、試験用バルブの試験用バルブねじ部が螺合している状態を表すものである。
【図６】口金の製品用口金ねじ部に、製品用バルブの製品用バルブねじ部が螺合している状態を示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す図で、製品用バルブの製品用バルブねじ部が、口金の製品用口金ねじ部と試験用口金ねじ部の両方に螺合した状態を表すものである。
【図８】本発明のさらに他の実施形態を示す図で、口金ねじ部およびバルブアッセンブリのねじ部がテーパ状である場合を表すものである。
【図９】従来の口金の構造例を参考として示す図である。
【符号の説明】
【００１４】
１…高圧タンク（タンク）、１１…口金、１１ｈ…（口金の）孔、４２…口金ねじ部、４２ｐ…製品用口金ねじ部、４２ｔ…試験用口金ねじ部、５０ｐ…製品用バルブ（バルブ）、５０ｔ…試験用バルブ（バルブ）、５１ｐ…試験用バルブのバルブねじ部、５１ｔ…試験用バルブのバルブねじ部、５２…段差
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。【００１６】
図１〜図６に本発明にかかるタンクおよびその製造方法の実施形態を示す。以下では、本発明にかかるタンク（以下、高圧タンクともいう）１を燃料電池システム１００における燃料供給源としての高圧の水素タンクに適用した場合について説明する。【００１７】
まず、本実施形態における燃料電池システムの概略から説明する（図１参照）。この燃料電池システム１００は、燃料電池２と、酸化ガスとしての空気（酸素）を燃料電池２に供給する酸化ガス配管系３０と、燃料ガスとしての水素ガスを燃料電池２に供給する燃料ガス配管系４０と、システム全体を統括制御する制御部７０と、を備えたシステムとして構成されている。【００１８】
燃料電池２は、例えば固体高分子電解質型で構成され、多数の単セルを積層したスタック構造を備えている。燃料電池２の単セルは、イオン交換膜からなる電解質の一方の面に空気極を有し、他方の面に燃料極を有し、さらに空気極及び燃料極を両側から挟みこむように一対のセパレータを有している。一方のセパレータの燃料ガス流路に燃料ガスが供給され、他方のセパレータの酸化ガス流路に酸化ガスが供給され、このガス供給により燃料電池２は電力を発生する。【００１９】
酸化ガス配管系３０は、燃料電池２に供給される酸化ガスが流れる供給路１７と、燃料電池２から排出された酸化オフガスが流れる排出路１２と、を有している。供給路１７には、フィルタ１３を介して酸化ガスを取り込むコンプレッサ１４と、コンプレッサ１４により圧送される酸化ガスを加湿する加湿器１５と、が設けられている。排出路１２を流れる酸化オフガスは、背圧調整弁１６を通って加湿器１５で水分交換に供された後、最終的に排ガスとしてシステム外の大気中に排気される。【００２０】
燃料ガス配管系４０は、燃料供給源としての高圧の水素タンク（本明細書では高圧タンクという）１と、高圧タンク１から燃料電池２に供給される水素ガスが流れる供給路２２と、燃料電池２から排出された水素オフガス（燃料オフガス）を供給路２２の合流点Ａに戻すための循環路２３と、循環路２３内の水素オフガスを供給路２２に圧送するポンプ２４と、循環路２３に分岐接続された排出路２５と、を有している。【００２１】
高圧タンク１は、例えば燃料電池車の燃料ガス供給用タンクとして好適なものであり、特に図示はしないが例えば３つの高圧タンク１が車体のリア部に搭載される等して用いられる。高圧タンク１は、燃料電池システム１００の一部を構成し、燃料ガス配管系４０を通じて燃料電池２に燃料ガスを供給する。高圧タンク１に貯留される燃料ガスは、例えば水素ガス、圧縮天然ガスといった可燃性の高圧ガスである。【００２２】
本実施形態の高圧タンク１は、例えば３５ＭＰａといった圧力で水素ガスを貯留可能に構成されている。高圧タンク１の主止弁２６を開くと、供給路２２に水素ガスが流出する。その後、水素ガスは、インジェクタ２９により流量及び圧力を調整された後、さらに下流において機械式の調圧弁２７その他の減圧弁により最終的に例えば２００ｋＰａ程度まで減圧され、燃料電池２に供給される。主止弁２６及びインジェクタ２９は、図１において破線の枠線で示すバルブアッセンブリ５０に組み込まれ、バルブアッセンブリ５０が高圧タンク１に接続されている。【００２３】
供給路２２の合流点Ａの上流側には、遮断弁２８が設けられている。水素ガスの循環系は、供給路２２の合流点Ａの下流側流路と、燃料電池２のセパレータに形成される燃料ガス流路と、循環路２３とを順番に連通することで構成されている。排出路２５上のパージ弁３３が燃料電池システム１００の運転時に適宜開弁することで、水素オフガス中の不純物が水素オフガスと共に図示省略した水素希釈器に排出される。パージ弁３３の開弁により、循環路２３内の水素オフガス中の不純物の濃度が下がり、循環供給される水素オフガス中の水素濃度が上がる。【００２４】
制御部７０は、内部にＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備えたマイクロコンピュータとして構成される。ＣＰＵは、制御プラグラムに従って所望の演算を実行して、インジェクタ２９の流量制御など、種々の処理や制御を行う。ＲＯＭは、ＣＰＵで処理する制御プログラムや制御データを記憶する。ＲＡＭは、主として制御処理のための各種作業領域として使用される。制御部７０は、ガス系統（３０，４０）や図示省略の冷媒系統に用いられる各種の圧力センサや温度センサなどの検出信号を入力し、各構成要素に制御信号を出力する。【００２５】
続いて、高圧タンク１の構造について説明する。【００２６】
図２は、高圧タンク１の要部を示す断面図である。高圧タンク１は、例えば両端が略半球状である円筒形状のタンク本体１０と、当該タンク本体１０の長手方向の一端部に取り付けられた口金１１を有する。【００２７】
タンク本体１０は、例えば二層構造の壁層を有し、内壁層であるライナ２０とその外側の外壁層である樹脂繊維層（補強層）としての例えばＣＦＲＰ層２１を有している。【００２８】
ライナ２０は、タンク本体１０とほぼ同じ形状に形成される。ライナ２０は、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、またはその他の硬質樹脂などにより形成されている（以下、樹脂ライナ２０ともいう）。【００２９】
樹脂ライナ２０の口金１１のある先端側には、内側に屈曲した折返し部３０が形成されている。折返し部３０は、外側のＣＦＲＰ層２１から離間するようにタンク本体１０の内側に向けて折り返されている。折返し部３０は、例えば折り返しの先端に近づくにつれて次第に径が小さくなる縮径部３０ａと、当該縮径部３０ａの先端に接続され径が一定の円筒部３０ｂとを有している。この円筒部３０ｂにより樹脂ライナ２０の開口部が形成されている。【００３０】
口金１１は、略円筒形状を有し、樹脂ライナ２０の開口部に嵌入されている。口金１１は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、例えばダイキャスト法等により所定の形状に製造されている。口金１１は、例えばインサート成形により樹脂ライナ２０に取り付けられている。【００３１】
口金１１は、例えば先端側（高圧タンク１の軸方向の外側）に鍔部１１ａが形成され、例えばその鍔部１１ａの後方側（高圧タンク１の軸方向の内側）に、高圧タンク１の軸に対して環状の凹み部１１ｂが形成されている。凹み部１１ｂは、軸側に凸に湾曲しＲ形状になっている。この凹み部１１ｂには、同じくＲ形状のＣＦＲＰ層２１の先端部付近が気密に接触している。【００３２】
例えばＣＦＲＰ層２１と接触する凹み部１１ｂの表面には、例えばフッ素系の樹脂などの固体潤滑コーティングＣが施されている。これにより、ＣＦＲＰ層２１と凹み部１１ｂとの間の摩擦係数が低減されている。【００３３】
口金１１の凹み部１１ｂのさらに後方側は、例えば樹脂ライナ２０の折返し部３０の形状に適合するように形成され、例えば凹み部１１ｂに連続して径の大きい突出部１１ｃが形成され、その突出部１１ｃから後方に一定径の口金円筒部１１ｄが形成されている。上記樹脂ライナ２０の折返し部３０の縮径部３０ａは、突出部１１ｃの表面に密着し、円筒部３０ｂは、口金円筒部１１ｄの表面に密着している。円筒部３０ｂと口金円筒部１１ｄとの間には、シール部材４０、４１が介在されている。【００３４】
バルブアッセンブリ５０は、外部のガス供給ライン（供給路２２）と高圧タンク１の内部との間で燃料ガスの給排を制御するものである。バブルアッセンブリ５０の外周面と口金１１の内周面との間には、シール部材６０、６１が介在されている。【００３５】
ＣＦＲＰ層２１は、例えばＦＷ成形（フィラメントワインディング成形）により、樹脂ライナ２０の外周面と口金１１の凹み部１１ｂに、樹脂の含浸した補強繊維を巻き付け、当該樹脂を硬化させることにより形成されている。ＣＦＲＰ層２１の樹脂には、例えばエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が用いられる。また、補強繊維としては、炭素繊維、金属繊維などが用いられる。【００３６】
次に、本実施形態における高圧タンク１における口金１１とバルブアッセンブリ５０の締結構造について説明する（図３、図４等参照）。なお、図４、図５等においては口金１１を簡略化して示しているため図２における口金１１とは外形や細部が異なっているが、本発明の適用の妨げとはならない。【００３７】
この締結構造における口金１１は、タンク軸方向の内側よりも外側のほうがその内径が大きくなるように形成された口金ねじ部４２を有している。例えば本実施形態の場合、この口金ねじ部４２には、試験用口金ねじ部４２ｔがタンク軸方向外側に、製品用口金ねじ部４２ｐがタンク軸方向内側にそれぞれ形成されていわば２段構成となっている。試験用口金ねじ部４２ｔには、当該高圧タンク１の評価試験を行うための試験用バルブ５０ｔのバルブねじ部５１（５１ｔ）が螺合する。また、製品用口金ねじ部４２ｐには、製品用バルブ５０ｐのバルブねじ部５１（５１ｐ）が少なくとも螺合する（図５、図６参照）。なお、図４等においては、試験用口金ねじ部４２ｔ、製品用口金ねじ部４２ｐのそれぞれを一点鎖線の枠で囲んで示している（図４等参照）。【００３８】
また、当該高圧タンク１の口金１１の孔１１ｈには、これら口金ねじ部４２ｐ，４２ｔの内径差による段差５２が形成されている（図４等参照）。このような段差５２は、口金ねじ部４２における試験用口金ねじ部４２ｔおよび製品用口金ねじ部４２ｐのそれぞれの領域（ねじ部としての使用領域）がどこまであるのか、バルブ取付け時に視認して把握することを容易にするという利点もある。【００３９】
また、本実施形態においては、口金１１に取り付けられるバルブアッセンブリ５０として、試験用バルブ５０ｔと製品用バルブ５０ｐという、バルブねじ部の位置が互いに異なる２種類のバルブを用いている。試験用バルブ５０ｔは、口金１１の試験用口金ねじ部４２ｔにのみ螺合する試験用バルブねじ部５１（５１ｔ）が形成されているもので（図５参照）、個々の筐体（高圧タンク１）毎に取付けられてタンク本体１０を密封し、膨張量や気密性の評価試験を行うための状況をつくりだす。【００４０】
一方、製品用バルブ５０ｐは、少なくとも口金１１の製品用口金ねじ部４２ｐに螺合する製品用バルブねじ部５１（５１ｐ）が形成されているものである（図６参照）。本実施形態の製品用バルブねじ部５１ｐは、製品用口金ねじ部４２ｐに螺合するよう、試験用バルブ５０ｔの試験用バルブねじ部５１ｔよりも小径である（図５、図６参照）。【００４１】
なお、試験用バルブ５０ｔと製品用バルブ５０ｐの材質は特に限定されるものではないが、本実施形態では、アルミニウム製である口金１に対して、該アルミニウムよりも硬いステンレス鋼製としている。【００４２】
ここで、従来の高圧タンクについてみてみると、製品用のねじ部を評価試験においても利用するしかなかったという問題がある（図９参照）。このため、磨耗により口金から切粉が生じるという事態を回避することが困難であり、タンク内を高圧で長時間洗浄することが欠かせなかった。また、バルブねじ部と口金ねじ部とを螺合させてひとたび締結し、その後に取り外し、そこに製品用バルブを取り付けると、かじりが生じて何かしらの不具合が生じるおそれもある。【００４３】
さらに、高圧タンクが例えば上述した実施形態におけるような燃料電池システム１００における燃料供給源としての水素タンクである場合は、水素脆化の観点から使用できる材料が制限されるという背景もある。すなわち、例えば水素ガスが充填される高圧タンク１の場合であれば、水素ガスによる脆化を回避する観点から、口金１１に使用できる金属材料はステンレス（ＳＵＳ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）といった材料に限定されるのが現状である。従来、口金１１、バルブアッセンブリ５０ともステンレス製のものが多かったが、重量の嵩みがちな高圧タンク１の軽量化の観点から、使用可能な金属のうちもっとも軽量なアルミニウムが口金材料として採用されるようになっている。ところが、軽量化できる反面、バルブアッセンブリの締め付け時、両者の接触面（例えば螺合するねじ部など）に傷が付いてしまい、場合によっては再利用できなくなる点で問題である。一方で、評価試験用のバルブに関しては、複数回の使用を可能とするため、口金１１よりも硬いステンレス材料が用いられるようになっている。このため、ステンレス鋼製の試験用バルブを使ったときの口金１１の切粉が高圧タンク１内に残らないよう、高圧で長時間洗浄しなければならない。すなわち、現状の技術内容からすれば、切粉が発生すること、タンク内を高圧で長時間洗浄することは免れ得なかった。【００４４】
これに対し、本実施形態の高圧タンク１によれば、上述のような締結構造の口金１１およびバルブアッセンブリ５０（試験用バルブ５０ｔ、製品用バルブ５０ｐ）により以下のような作用効果が得られる。すなわち、筐体（高圧タンク１）毎に膨張量や気密性の評価試験を行う際には、口金１１に試験用バルブ５０ｔを取り付けた状態とする（図５参照）。このとき、試験用バルブ５０ｔの試験用バルブねじ部５１ｔは、口金１１の試験用口金ねじ部４２ｔにのみ螺合している。このため、口金１１の製品用口金ねじ部４２ｐは、評価試験時において使用されることがなく、強度が劣化をするようなことがない。【００４５】
評価試験の後、口金１１から試験用バルブ５０ｔを取り外し、代わりに製品用バルブ５０ｐを取り付ける（図６参照）。上述したように、この製品用バルブ５０ｐの製品用バルブねじ部５１ｐは試験用バルブ５０の試験用バルブねじ部５１ｔよりも小径であり、製品用口金ねじ部４２ｐと螺合するように形成されている。このため、この製品用バルブ５０ｐを口金１１に取り付ける際、磨耗や強度劣化を生じていない新規かつ未使用の製品用口金ねじ部４２ｐを用いることができることから、螺合時、切粉が生じたり、かじりによる不具合が生じたりするのを回避することができる。【００４６】
要するに、本実施形態の高圧タンク１では、評価試験用と製品用とでねじ部を異ならせる２段構造とすることにより、製品用バルブ５０ｐを取り付けた際に磨耗によって切粉が生じるのを抑え、ひいては高圧での長時間の洗浄を不要としている。また、これによれば、軽量なアルミニウム材料からなる口金１１の耐久性を担保することにもなる。【００４７】
しかも、評価試験時に用いられた試験用口金ねじ部４２ｔは、この製品用口金ねじ部４２ｐよりもタンク軸方向外側、すなわち口金１１の孔１１ｈの開口端寄りに位置している（図５等参照）。加えて、製品用口金ねじ部４２ｐと試験用口金ねじ部４２ｔとの間には段差５２が形成されている。このため、口金１１に試験用バルブ５０を取り付けあるいは取り外す際、仮に切粉が生じたとしても当該切粉は高圧タンク１内に入り込みにくいという、構造に起因した利点もある。【００４８】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば上述した各実施形態では、製品用バルブ５０ｐの製品用バルブねじ部５１ｐは、口金１１の製品用口金ねじ部４２ｐにのみ螺合するように形成されていたが（図６参照）、当該製品用バルブねじ部５１ｐが、口金１１の試験用口金ねじ部４２ｔとも螺合するように形成されていることも好ましい。製品用バルブ５０ｐの製品用バルブねじ部５１ｐが、製品用口金ねじ部４２ｐおよび試験用口金ねじ部４２ｔの両方と螺合することにより、口金１１に対し当該製品用バルブ５０ｐがさらに強固に締結することになる。例えば図７に示す形態では、製品用バルブ５０ｐの製品用バルブねじ部５１ｐが２段構造となっており、当該製品用バルブねじ部５１ｐの小径部が製品用口金ねじ部４２ｐに螺合するとともに、大径部が試験用口金ねじ部４２ｔに螺合するようになっている（図７参照）。また、この場合において、製品用バルブ５０ｐの製品用バルブねじ部５１ｐが、試験用口金ねじ部４２の全領域と螺合するものであることも好ましい。【００４９】
さらに、上述した実施形態においては、試験用口金ねじ部４２ｔがタンク軸方向外側に、製品用口金ねじ部４２ｐがタンク軸方向内側にそれぞれ形成されていわば２段構成の階段状の口金ねじ部４２を例示して説明したが（図４等参照）、これは本発明の好適な一例にすぎない。これ以外にも、口金ねじ部４２（およびバルブアッセンブリのねじ部）が階段状ではなく例えばテーパ状である場合にも本発明を適用することが可能である（図８参照）。この場合には、例えば、太径の部分（タンク軸方向の外側の部分）に試験用口金ねじ部４２ｔおよび試験用バルブねじ部５１ｔ、細径の部分（タンク軸方向の内側の部分）に製品用口金ねじ部４２ｐおよび製品用バルブねじ部５１ｐをそれぞれ形成することができる。このように試験用と製品用とで使用するねじ部を分けることにより、口金１１に製品用バルブ５０ｐを取り付ける際、未使用状態の製品用口金ねじ部４２ｐに製品用バルブねじ部５１ｐを螺合させることが可能となる。なお、ここで示したのは他の一例であるが、要は、タンク軸方向の内側（中心寄り）に対して外側の径が大きくなるように口金ねじ部４２が形成され、当該口金ねじ部４２の一部（本実施形態の場合であれば試験用口金ねじ部４２ｔまたは製品用口金ねじ部４２ｐ）に対応するバルブねじ部（本実施形態の場合であれば試験用バルブねじ部５１ｔまたは製品用バルブねじ部５１ｐ）が形成されていれば、口金１１に製品用バルブ５０ｐを取り付けるまで、ねじ部の強度が劣化するのを抑制することが可能となる。もちろん、上述した場合と同様、製品用バルブ５０ｐの製品用バルブねじ部５１ｐを、口金１１の試験用口金ねじ部４２ｔとも螺合するように形成することによって締結力をさらに強固にしてもよい。【００５０】
また、上述の実施形態においては、試験用口金ねじ部４２ｔがタンク軸方向外側（開口端寄り）に、製品用口金ねじ部４２ｐがタンク軸方向内側（中心寄り）にそれぞれ形成された口金ねじ部４２を例示したが、これと逆の構成、すなわち、試験用口金ねじ部４２をタンク軸方向内側、製品用口金ねじ部４２ｐをタンク軸方向外側に形成してもよい。こうした場合にも、口金１１に製品用バルブ５０ｐを取り付けるまでねじ部の強度が劣化するのを抑制することが可能である。ただし、試験用バルブ５０ｔの取付け、取外し時に生じることのある切粉が高圧タンク１の内部に入り込むのを抑制するという観点からすれば、一般には試験用口金ねじ部４２がタンク軸方向外側に形成されているほうが好ましい。試験用口金ねじ部４２がタンク軸方向外側に形成されている場合、評価試験時にまず軸方向外側のねじ部（試験用口金ねじ部４２ｔ）を用い、続いて軸方向内側のねじ部（製品用口金ねじ部４２ｐ）を用いるというように外側→内側の順でねじ部を使用することになるから、切粉が高圧タンク１の内部に入り込むのをより抑制しやすい。【００５１】
さらに、ここまでの実施形態では、高圧タンク１が燃料電池システム１００における燃料供給源としての水素タンクである場合について説明したが、これも本発明の好適な形態例にすぎず、本発明を水素ガス以外の気体ないしは液体を充填するためのタンクに適用することも可能である。【００５２】
なお、バルブ（５０ｔ，５０ｐ）を口金１１に取り付けた際に強い締結力を得るという観点からすれば、各ねじ部（４２ｔ，４２ｐ，５１ｔ，５１ｐ）の径は大きいことが好ましい。このようにねじ部を大径化して締結力を得やすくすれば、タンク軸方向における当該ねじ部の長さを短縮し、もって口金１１やバルブ５０ｔ，５０ｐの小型化を図ることも可能となる。ただし、口金１１の孔１１ｈを大径化しすぎると切粉が入り込みやすくなったり口金１１自体の強度が低下したりといったことが生じうるので、これらとのバランスを取りながら適宜設定することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、水素ガス等が充填される高圧タンク等、バルブ締結構造を有する各種タンクに適用して好適なものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010055553.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010055553.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月6日(2010.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
タンク軸方向の内側に対して外側の径が大きく、ねじが形成された口金ねじ部を有する口金と、
前記口金ねじ部の一部のみに対応するバルブねじ部を有するバルブと、からなり、
タンク軸方向外側とタンク軸方向内側のいずれか一方に当該タンクの評価試験用口金ねじ部が形成され、他方に当該タンクの製品用口金ねじ部が形成されている、タンク。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記評価試験用口金ねじ部がタンク軸方向外側に、前記製品用口金ねじ部がタンク軸方向内側にそれぞれ形成され、前記試験用口金ねじ部は当該タンクの評価試験を行うための試験用バルブのバルブねじ部と螺合し、前記製品用口金ねじ部は製品用バルブのバルブねじ部と螺合する、請求項１から３のいずれか一項に記載のタンク。
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月13日(2011.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク軸方向の内側に対して外側の径が大きく、ねじが形成された口金ねじ部を有する口金と、
前記口金ねじ部の一方のみに対応するバルブねじ部を有する評価試験用バルブと、前記口金ねじ部の他方のみに対応するバルブねじ部を有する製品用バルブと、からなり、
タンク軸方向外側とタンク軸方向内側のいずれか一方に当該タンクの筐体ごとの評価試験に用いられる評価試験用口金ねじ部が形成され、他方に当該タンクの製品用口金ねじ部が形成されている、タンク。
【請求項２】
前記口金の孔に段差が形成されている、請求項１に記載のタンク。
【請求項３】
前記口金ねじ部がテーパ状である、請求項１に記載のタンク。
【請求項４】
前記評価試験用口金ねじ部がタンク軸方向外側に、前記製品用口金ねじ部がタンク軸方向内側にそれぞれ形成され、前記試験用口金ねじ部は当該タンクの評価試験を行うための試験用バルブのバルブねじ部と螺合し、前記製品用口金ねじ部は製品用バルブのバルブねじ部と螺合する、請求項１から３のいずれか一項に記載のタンク。
【請求項５】
前記製品用バルブのバルブねじ部は、前記試験用口金ねじ部とも螺合するものである、請求項４に記載のタンク。
【請求項６】
前記製品用バルブのバルブねじ部は、前記試験用口金ねじ部の全領域と螺合するものである、請求項５に記載のタンク。
【請求項７】
前記口金はアルミニウム製であり、前記バルブはステンレス鋼製である、請求項１から６のいずれか一項に記載のタンク。
【請求項８】
タンク軸方向の内側に対して外側の径が大きく、ねじが形成された口金ねじ部を有する口金を有し、
該口金には、タンク軸方向の外側とタンク軸方向の内側のいずれか一方に当該タンクの評価試験用のバルブと対応する評価試験用口金ねじ部が形成され、他方に当該タンクの製品用バルブと対応する製品用口金ねじ部が形成されている、タンク。
【国際調査報告】
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