(57)【要約】      （修正有）【課題】安全弁及び手動弁の両方の機能を有する弁装置に関して組み付け性を向上させることができる弁装置を提供する。【解決手段】弁装置１は、第１ポート２６と第２ポート２８とを繋ぐ弁通路３１ｄが形成されているハウジング１２と、手動操作によって弁通路を開閉するようにハウジングに設けられ、第１ポートを大気と繋ぐ放出通路３９を有している手動弁用弁体２１と、放出通路を閉じるように手動弁用弁体内に設けられ、放出通路を開く方向に移動する安全弁用弁体２２と、手動弁用弁体内に設けられ、放出通路を開かせる方向に安全弁用弁体を付勢する付勢ばね２３と、手動弁用弁体内に設けられ、放出通路を閉じている状態の安全弁用弁体を付勢ばねの付勢に抗するように支持し、予め定められている温度以上になると安全弁用弁体に対する支持を解除する支持体２４とを備えている。【選択図】図２
2018028335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ポートと第２ポートとを繋ぐ弁通路が形成されているハウジングと、
手動操作によって前記弁通路を開閉するように前記ハウジングに設けられ、前記第１ポートを大気と繋ぐ放出通路を有している手動弁用弁体と、
前記放出通路を閉じるように前記手動弁用弁体内に設けられ、前記放出通路を開く方向に移動可能な安全弁用弁体と、
前記手動弁用弁体内に設けられ、前記放出通路を開かせる方向に前記安全弁用弁体を付勢する付勢ばねと、
前記手動弁用弁体に設けられ、前記放出通路を閉じている状態の前記安全弁用弁体を前記付勢ばねの付勢に抗するように支持し、予め定められている温度以上になると前記安全弁用弁体に対する支持を解除する支持体と、を備える弁装置。
【請求項２】
前記ハウジングに設けられ且つ前記手動弁用弁体が着座するシート部材を備え、
前記手動弁用弁体は、前記シート部材に着座することで前記弁通路を閉じ、且つ前記シート部材から離れることで前記弁通路を開き、
前記安全弁用弁体は、前記放出通路に挿入された状態で前記放出通路を閉じている、請求項１に記載の弁装置。
【請求項３】
前記第２ポートは、大気に開放されている大気開放口に繋がり、
前記放出通路は、前記第２ポートに繋がっている、請求項２に記載の弁装置。
【請求項４】
前記ハウジングは、大気に開放されている大気開放口に繋がる第３ポートを有し、
前記第１ポートは、ガスを貯留するタンクに繋がり、
前記第２ポートは、前記タンクに前記ガスを充填するための充填口及び前記タンク内のガスを流出させるための流出口のうち少なくとも一方に繋がり、
前記放出通路は、前記第３ポートを介して大気に繋がっている、
請求項２に記載の弁装置。
【請求項５】
前記支持体は、手動操作によって前記手動弁用弁体に対して前記放出通路を開かせる方向に相対変位可能に構成され、
前記安全弁用弁体は、前記支持体を前記手動弁用弁体に対して相対変位させると、前記放出通路を開くように構成されている、請求項４に記載の弁装置。
【請求項６】
前記ハウジングに設けられ、前記弁通路が開く方向に前記手動弁用弁体を動かす際に前記手動弁用弁体の移動距離を所定距離以下に制限する規制部材を更に備え、
前記手動弁用弁体は、所定距離移動しても前記ハウジングとのシール状態が維持されるように挿入されている、請求項２乃至５の何れか１つに記載の弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全弁及び手動弁の両方の機能を有する弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスを貯蔵するタンクには、安全弁及び手動弁が設けられている。これら２つの弁をバルブブロックに設けると、バルブブロックに形成される油路の数が増え、また各弁を設けるスペースが必要となる。即ち、バルブブロックが大型化する。そこで、これら２つの弁の機能を１つの弁によって達成できる弁が考えられ、その一例として例えば特許文献１のような安全弁が知られている。
【０００３】
特許文献１の安全弁は、本体部、弁体、付勢ばね、及び溶栓部を備えている。安全弁では、基端部に本体部を被せた弁体の先端部分にばねを外装し、その状態でバルブボディの貫通孔に挿入して取り付けられる。また、溶栓部は、本体部の中に配置されて弁体を支えており、溶融することで弁体の支えがなくなって弁体が貫通孔の小径孔から抜けて小径孔が開く。また、安全弁では、本体部が手動操作可能に構成されており、手動操作することによって弁体を小径孔から抜けるようになっている。このように、特許文献１の安全弁は、安全弁と手動弁の両方の機能を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０６８０９３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の安全弁では、弁体及びばねをバルブボディに組み付けることによって初めて安全弁が完成する。それ故、バルブボディに組み付ける際にばねの位置等を調整する必要がある。一般的に、バルブボディには安全弁の他にも種々の構成が取付けられるので、バルブボディに組み付ける際にばねの位置調整等を行うと、その間に他の構成が取り付けられずに、バルブボディの生産効率が低下する。それ故、安全弁の組み付け性の向上が望まれている。
【０００６】
そこで本発明は、安全弁及び手動弁の両方の機能を有する弁装置に関して組み付け性を向上させることができる弁装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の弁装置は、第１ポートと第２ポートとを繋ぐ弁通路が形成されているハウジングと、手動操作によって前記弁通路を開閉するように前記ハウジングに設けられ、前記第１ポートを大気と繋ぐ放出通路を有している手動弁用弁体と、前記放出通路を閉じるように前記手動弁用弁体内に設けられ、前記放出通路を開く方向に移動可能な安全弁用弁体と、前記手動弁用弁体内に設けられ、前記放出通路を開かせる方向に前記安全弁用弁体を付勢する付勢ばねと、前記手動弁用弁体に設けられ、前記放出通路を閉じている状態の前記安全弁用弁体を前記付勢ばねの付勢に抗するように支持し、予め定められている温度以上になると前記安全弁用弁体に対する支持を解除する支持体と、を備えるものである。
【０００８】
本発明に従えば、手動弁用弁体によって手動弁機能を達成し、安全弁用弁体によって安全弁機能を達成することができ、手動弁及び安全弁の両方の機能を達成させることができる。また、手動弁用弁体の中に安全弁用弁体、付勢ばね及び支持体が設けられているので、それらをユニット化して構成することができる。これにより、手動弁用弁体に安全弁用弁体等を組み付けた後、その手動弁用弁体をハウジングに取付けることができる。即ち、手動弁用弁体をハウジングに取付ける前に事前に付勢ばね及び支持体の位置等の調整を行うことができ、生産効率を向上させることができる。
【０００９】
上記発明において、前記ハウジングに設けられ且つ前記手動弁用弁体が着座するシート部材を備え、前記手動弁用弁体は、前記シート部材に着座することで前記弁通路を閉じ、且つ前記シート部材から離れることで前記弁通路を開き、前記安全弁用弁体は、前記放出通路に挿入された状態で前記放出通路を閉じていてもよい。
【００１０】
上記構成に従えば、手動弁用弁体をシート部材に着座及び離反させることによって弁通路を開閉するように構成されているので、開閉時におけるシート部材に対する手動弁用弁体の位置ズレを許容することができる。それ故、シート部材に対する手動弁用弁体の位置ズレを考慮することなく弁通路を繰り返し開閉することができ、手動操作部を操作するだけで弁通路を繰り返し開閉することができる。
【００１１】
上記発明において、前記第２ポートは、大気に開放されている大気開放口に繋がり、前記放出通路は、前記第２ポートに繋がっていてもよい。
【００１２】
上記構成に従えば、放出通路を大気に繋ぐための通路を新たに形成する必要がなく、ハウジングに形成する通路の数を低減することができる。これにより、ハウジングの小型化を図ることができる。
【００１３】
上記発明において、前記ハウジングは、大気に開放されている大気開放口に繋がる第３ポートを有し、前記第１ポートは、ガスを貯留するタンクに繋がり、前記第２ポートは、前記タンクに前記ガスを充填するための充填口及び前記タンク内のガスを流出させるための流出口のうち少なくとも一方に繋がり、前記放出通路は、前記第３ポートを介して大気に繋がっていてもよい。
【００１４】
上記構成に従えば、タンクにガスを充填する通路、及びタンクのガスを出力する通路の少なくとも一方とタンクとの間を遮断するための手動弁の役割を担うようにすることができる。
【００１５】
上記発明において、前記支持体は、手動操作によって前記手動弁用弁体に対して前記放出通路を開かせる方向に相対変位可能に構成され、前記安全弁用弁体は、前記支持体を前記手動弁用弁体に対して相対変位させると、前記放出通路を開くように構成されていてもよい。
【００１６】
上記構成に従えば、安全弁用弁体を手動操作することによって放出通路を開くことができる。これにより、安全弁用弁体を手動操作することによっても第１ポートを大気に連通させることができる。
【００１７】
上記発明において、前記ハウジングに設けられ、前記弁通路が開く方向に前記手動弁用弁体を動かす際に前記手動弁用弁体の移動距離を所定距離以下に制限する規制部材を更に備え、前記手動弁用弁体は、所定距離移動しても前記ハウジングとのシール状態が維持されるように挿入されていてもよい。
【００１８】
上記構成に従えば、手動弁用弁体を動かして手動弁用弁体がハウジングから抜けることを防ぐことができると共に、ハウジング内からガスが抜け出ることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、安全弁及び手動弁の両方の機能を有する弁装置に関して組み付け性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の弁装置を備えるタンクの栓の回路を示す回路図である。
【図２】第１実施形態の弁装置を示す断面図である。
【図３】図２の弁装置において、弁通路が開いた状態を示す断面図である。
【図４】図２の弁装置において、所定温度以上の状況下において放出通路が開いた状態を示す断面図である。
【図５】第２実施形態の弁装置を示す断面図である。
【図６】図５の弁装置において、弁通路が開いた状態を示す断面図である。
【図７】図５の弁装置において、手動操作によって放出通路が開いた状態を示す断面図である。
【図８】図２の弁装置において、所定温度以上の状況下において放出通路が開いた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る第１及び第２実施形態の弁装置１，１Ａについて図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明する弁装置１，１Ａは、本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。
【００２２】
［第１実施形態］
図１に示すガス用のタンク２には、その開口を塞ぐべく栓１１が設けられており、栓１１には、ガスを充填、出力、及び放出するための種々の通路及び構成が備わっている。例えば、栓１１に備わるバルブボディ１２には、タンク通路１３が形成されている。タンク通路１３は、タンクポート１３ａを有しており、タンクポート１３ａを介してタンク２内と繋がっている。また、タンク通路１３には、手動弁１４が介在しており、手動弁１４を手動操作することによってタンク通路１３を開閉できるようになっている。また、バルブボディ１２には、充填通路１５、出力通路１６、及び大気開放通路１７が形成されており、３つの通路１５〜１７は、タンク通路１３の手動弁１４より下流側において並列して繋がっている。
【００２３】
充填通路１５は、充填口１５ａを有しており、充填口１５ａから充填用のガスを注入できるようになっている。また、充填通路１５には、逆止弁１８が介在しており、タンク２内のガスが充填口１５ａから排出されないようになっている。出力通路１６は、出力口１６ａを有しており、出力口１６ａは、減圧弁や調圧弁等を介してガス消費器（例えば、内燃機関及び燃料電池）に繋がっている。大気開放通路１７は、大気開放口１７ａを有しており、大気開放口１７ａは、大気に開放されており、タンク２内のガスを大気に放出できるようになっている。また、大気開放通路１７には、弁装置１が設けられている。弁装置１は、手動操作によって大気開放通路１７を開閉するための手動弁機能と、弁装置１の周辺温度が予め定められる温度以上になると大気開放通路１７を開く安全弁機能とを備える複合弁である。弁装置１の構造について以下で詳細に説明する。
【００２４】
＜弁装置＞
図２に示すように、弁装置１は、栓１１を構成するバルブボディ１２を含んで構成され、更にシート部材２０と、手動弁用弁体２１と、安全弁用弁体２２と、付勢ばね２３と、支持体２４と、規制板２５とを備えている。バルブボディ１２は、ハウジングの一例であり、弁孔３１を有している。弁孔３１は、予め定められている軸線Ｌ１に沿って形成されている断面円形状の孔であり、主に３つの部分から成る。即ち、弁孔３１は、連通部分３１ａと、シート嵌合部分３１ｂと、弁体収容部分３１ｃとを有しており、弁体収容部分３１ｃ、シート嵌合部分３１ｂ、及び連通部分３１ａは、軸線Ｌ１に沿う軸線方向の一方側（外側）からその順序で並んでいる。
【００２５】
連通部分３１ａは、上流側がタンク通路１３に繋がっており、下流側がシート嵌合部分３１ｂに繋がっている。シート嵌合部分３１ｂは、連通部分３１ａより大径に形成されており、連通部分３１ａと反対側において弁体収容部分３１ｃと繋がっている。シート嵌合部分３１ｂには、合成樹脂等から成る円環状のシート部材２０がシールを達成した状態で嵌合されている。シート部材２０の内径は、連通部分３１ａの孔径と略一致している。また、シート部材２０の弁体収容部分３１ｃ側の開口は、タンク側ポート２６を構成しており、連通部分３１ａ及び弁体収容部分３１ｃは、第１ポートの一例であるタンク側ポート２６を介して連通している。また、弁体収容部分３１ｃは、シート嵌合部分３１ｂより大径に形成され、弁体収容部分３１ｃの軸線方向一方側が外側に開口している。この開口からは、手動弁用弁体２１が挿入されてバルブボディ１２の内周面に螺合されている。
【００２６】
手動弁用弁体２１は、大略円筒状に形成されており、その軸線が軸線Ｌ１と略一致するように弁体収容部分３１ｃに挿入されている。手動弁用弁体２１は、先端部分２１ａが残余部分に対して小径に形成されており、更に先端部分２１ａの外径は、シート部材２０の外径より小さく且つその内径より大きくなっている。このような形状を有する先端部分２１ａは、シート部材２０に着座することで、タンク側ポート２６を閉じるように構成されている。
【００２７】
また、手動弁用弁体２１の中間部分には、その外周面にシール溝２１ｂが周方向全周にわたって形成されており、シール溝２１ｂには、円環状のシール部材２７が嵌まり込んでいる。また、バルブボディ１２の内周面には、シール部材２７に対応する位置に内向きフランジ部１２ａが形成されている。内向きフランジ部１２ａは、半径方向内側に突出しており、シール部材２７が内向きフランジ部１２ａに当接する。これにより、弁体収容部分３１ｃの連通部分３１ａ側の領域が封止され、そこに弁通路３１ｄが形成されている。
【００２８】
また、手動弁用弁体２１の外周面には、シール溝２１ｂより先端側の部分に複数の連通孔２１ｃ（本実施形態では、４つの連通孔２１ｃ）が形成されている。４つの連通孔２１ｃは、周方向に等間隔を空けて夫々配置されており、手動弁用弁体２１を半径方向に貫通している。手動弁用弁体２１は、その中に内孔３０を有しており、４つの連通孔２１ｃによって、且つ、安全弁用弁体２２の開弁によって内孔３０が弁通路３１ｄに連通している。また、バルブボディ１２の内周面には、第２ポートの一例である放出用ポート２８が形成されており、放出用ポート２８が弁通路３１ｄに臨んで繋がっている。
【００２９】
このように構成されている手動弁用弁体２１は、シール溝２１ｂより基端側の部分をバルブボディ１２の内周面に螺合させて取付けられており、軸線方向一方に向かう荷重を受けても弁体収容部分３１ｃから抜けないようになっている。他方、手動弁用弁体２１を軸線Ｌ１まわり一方に回すと、手動弁用弁体２１が軸線方向一方に移動し、手動弁用弁体２１の先端部分２１ａをシート部材２０から離すことができる。また、手動弁用弁体２１を反対方向に回すと、手動弁用弁体２１が軸線方向他方に移動し、手動弁用弁体２１の先端部分２１ａをシート部材２０に近づけて着座させることができる。このように、手動弁用弁体２１を回すことによって、手動弁用弁体２１はシート部材２０に着座する第１開位置とシート部材２０から離れた第１閉位置との間で移動するようになっている。また、手動弁用弁体２１は、その基端側部分が弁体収容部分３１ｃから外方に突出しており、基端部に手動操作部２１ｄを有している。
【００３０】
手動操作部２１ｄは、手動弁用弁体２１の基端部の外周面に周方向全周にわたって形成されている。手動操作部２１ｄは、フランジのように基端部から外側に突出しており、手動操作部２１ｄの外形は、平面視で大略多角形（例えば、六角形）に形成されている。即ち、手動操作部２１ｄは、その外周面にレンチ等の工具を係合させることができ、係合させた工具を回すことによって手動操作部２１ｄを回す、即ち手動弁用弁体２１を軸線Ｌ１まわりに回すことができるようになっている。これにより、レンチ等の工具を用いて手動弁用弁体２１を回して、手動弁用弁体２１を軸線方向一方及び他方に動かすことができる。また、バルブボディ１２には、規制板２５が設けられている。
【００３１】
規制板２５は、側面視でＬ字状に形成された板状の部材であり、手動操作部２１ｄに対して半径方向外側の位置に少なくとも１つ、本実施形態では手動操作部２１ｄの半径方向両側に１つずつ配置されている。規制板２５は、バルブボディ１２の表面から軸線Ｌ１に平行に延在しており、先端側部分が手動操作部２１ｄの外周縁部に被さっている。また、規制板２５の先端側部分と手動操作部２１ｄの外周縁部との間には所定の間隔Ｘが空いており、手動弁用弁体２１を回して手動弁用弁体２１を軸線方向一方に動かした際に、規制板２５によって手動弁用弁体２１の移動量を距離Ｘ以下に規制し、手動弁用弁体２１がバルブボディ１２から抜けないようにしている。なお、間隔Ｘは、少なくとも手動弁用弁体２１が弁孔３１に挿入されている長さより小さく設定され、本実施形態ではシール部材２７が内向きフランジ部１２ａから外れない程度の距離に設定されている。それ故、手動弁用弁体２１が距離Ｘ程度移動しても、内向きフランジ部１２ａとのシール状態が維持されたままで弁孔３１に挿入されている。
【００３２】
このように構成されている手動弁用弁体２１は、前述の通り、その中に内孔３０を有しており、内孔３０は、軸線Ｌ１に沿って形成されている。また、内孔３０は、連通部分３０ａ、挿通部分３０ｂ、及び収容部分３０ｃの３つの部分から成り、それらは手動弁用弁体２１の先端側（即ち、軸線方向他方側）から前述する順番で位置している。即ち、連通部分３０ａは、最も先端側に位置しており、手動弁用弁体２１の先端で開口している。それ故、手動弁用弁体２１がシート部材２０に着座している状態で、連通部分３０ａは、タンク側ポート２６に臨んで繋がっている。挿通部分３０ｂは、連通部分３０ａと収容部分３０ｃの間に位置しており、連通部分３０ａより大径であって、収容部分３０ｃより小径に形成されている。収容部分３０ｃには、前述する４つの連通孔２１ｃが繋がっており、また安全弁用弁体２２が収容されている。
【００３３】
安全弁用弁体２２は、大略円柱状に形成されており、その中間部分２２ｂに対して先端側が小径に形成され、基端側が先端側よりも大径に形成されている。また、安全弁用弁体２２の先端部分２２ａは、更に細く形成されており、その外周面にシール部材３２が外装されている。シール部材３２は、内孔３０の挿通部分３０ｂの孔径より若干大径に形成されており、安全弁用弁体２２の先端部分２２ａと共に内孔３０の挿通部分３０ｂに挿通されている。これにより、シール部材３２が安全弁用弁体２２の先端部分２２ａと手動弁用弁体２１の内周面との間に介在し、挿通部分３０ｂが塞がれている。また、安全弁用弁体２２は、相対変位可能に手動弁用弁体２１に収容されており、軸線方向他方側に移動することによって先端部分２２ａが挿通部分３０ｂから抜けて収容部分３０ｃが開くようになっている。このように、安全弁用弁体２２は、挿通部分３０ｂが塞ぐ第２閉位置と、挿通部分３０ｂを開く第２開位置との間に移動可能に構成されている。
【００３４】
また、安全弁用弁体２２の中間部分２２ｂは、前述の通り、安全弁用弁体２２の先端側に対して大径に形成されており、安全弁用弁体２２の中間部分２２ｂには、付勢ばね２３が外装されている。付勢ばね２３は、いわゆる圧縮コイルばねであり、大略円筒状に形成されている。付勢ばね２３は、その内側に安全弁用弁体２２の中間部分２２ｂが挿入され、その状態で手動弁用弁体２１内、即ち収容部分３０ｃに配置されている。また、安全弁用弁体２２の基端側は、前述の通り中間部分２２ｂより大径に形成されており、フランジ３３を有している。フランジ３３には、安全弁用弁体２２の基端部の外周面において周方向全周にわたって形成されており、安全弁用弁体２２はフランジ３３によって付勢ばね２３を受けている。
【００３５】
より詳細に説明すると、フランジ３３は、半径方向外方に突出しており、第１ばね受け面３３ａを形成している。第１ばね受け面３３ａは、軸線方向他方に向き且つフランジ３３において中間部分を外囲する円環状の平坦な面である。手動弁用弁体２１には、この第１ばね受け面３３ａに対応させて第２ばね受け面２１ｅが形成されている。第２ばね受け面２１ｅは、内孔３０において挿通部分３０ｂと収容部分３０ｃとが繋がって拡径する部分に形成される円環状の平坦な面である。これら２つのばね受け面３３ａ，２１ｅは、軸線方向に対向するように配置されており、付勢ばね２３は、２つのばね受け面３３ａ，２１ｅの間に圧縮された状態で配置されている。これにより、安全弁用弁体２２が付勢ばね２３によって軸線方向一方、即ち安全弁用弁体２２を挿通部分３０ｂから抜く方向に付勢される。このような付勢ばね２３の付勢に抗するべく、安全弁用弁体２２は支持体２４によって支持されている。
【００３６】
支持体２４は、蓋３４と、ガラス玉３５とを有している。蓋３４は、大略有底筒状に形成されており、手動弁用弁体２１内に設けられている。即ち、蓋３４は、手動弁用弁体２１の基端側の開口から内孔３０の収容部分３０ｃに挿入され、手動弁用弁体２１の内周面にシールを達成した状態で螺合されている。これにより、内孔３０が封止されている。また、蓋３４の先端側部分は、安全弁用弁体２２のフランジ３３まで達しており、フランジ３３は、蓋３４中に収まっている。フランジ３３と蓋３４の天井面３４ａとの間には間隔が空いており、フランジ３３と蓋３４の天井面との間の空間には、ガラス玉３５が収容されている。なお、図２では、蓋３４の先端側部分は、安全弁用弁体２２のフランジ３３まで達しているが、蓋３４の先端側部分は、安全弁用弁体２２のフランジ３３まで達しなくてもよく、その場合フランジ３３は、手動弁用弁体２１中に収まる。
【００３７】
ガラス玉３５は、軸線方向両側が塞がった大略中空円筒状の部材であり、ガラス等によって構成されている。ガラス玉３５の中には、液体が封入されている。このように構成されているガラス玉３５は、フランジ３３と蓋３４の天井面３４ａとの間に介在しており、安全弁用弁体２２を軸線方向一方側から支持している。より詳細に説明すると、蓋３４の天井面には、合成樹脂製のシート３６が取り付けられており、ガラス玉３５の軸線方向一端部をシート３６に当接させている。また、フランジ３３の基端部には、その軸線周りに挿通孔３３ｂが形成されており、その中にガラス玉３５の軸線方向他端部が挿通されている。また、挿通孔３３ｂの開口には、合成樹脂製のリング部材３７が配置されており、このリング部材３７にガラス玉３５を挿通させてガラス玉３５の外周面を支持させている。このように配置することによって、支持体２４によって安全弁用弁体２２が付勢力に抗して支持される。
【００３８】
また、安全弁用弁体２２の中間部分２２ｂ及びフランジ３３には、前記挿通孔３３ｂと繋がる連通路２２ｃが形成されている。連通路２２ｃは、内孔３０の収容部分３０ｃの一部であって安全弁用弁体２２の中間部分２２ｂの周りの円環状の空間３８に繋がっている。この空間３８は、内孔３０の連通部分３０ａ及び挿通部分３０ｂ、並びに４つの連通孔２１ｃと共に放出通路３９を構成しており、放出通路３９は、弁通路３１ｄを介して放出用ポート２８に繋がっている。安全弁用弁体２２は、第２閉位置に位置することで放出通路３９を閉じ、第２開位置に位置することで放出通路３９を開いている。
【００３９】
＜弁装置の機能＞
このように構成されている弁装置１では、手動弁用弁体２１の先端部分２１ａがシート部材２０に着座しており、弁通路３１ｄが閉じられた状態となっている。また、先端部分２１ａがシート部材２０に着座する状態では、タンク側ポート２６と放出通路３９とが繋がっているが、挿通部分３０ｂに安全弁用弁体２２の先端部分２２ａが挿入されており、放出通路３９もまた閉じられている。このように弁装置１では、初期の状態において弁通路３１ｄ及び放出通路３９が各弁体２１，２２によって閉じている。この状態から手動弁用弁体２１の手動操作部２１ｄに工具を係合させて手動弁用弁体２１を回したり、弁装置１のガラス玉３５が所定温度を以上になったりすると、弁通路３１ｄ及び放出通路３９が開くようになっており、以下で詳しく説明する。
【００４０】
まず、手動操作によって弁通路３１ｄを開閉してガスを大気に放出する手動弁機能について説明する。弁装置１では、手動弁用弁体２１の手動操作部２１ｄに工具を係合させて手動弁用弁体２１を軸線周り一方に回すことによって手動弁用弁体２１を軸線方向一方に動かすことができる（図３参照）。手動弁用弁体２１を軸線方向一方に動かすことによって、手動弁用弁体２１の先端部分２１ａがシート部材２０から離れ、弁通路３１ｄが開く。これにより、タンク側ポート２６から弁通路３１ｄを通って放出用ポート２８にガスが導かれる。
【００４１】
このような機能を有する弁装置１は、前述の通り大気開放通路１７に介在しており、タンク側ポート２６が大気開放通路１７の上流側部分、放出用ポート２８が大気開放通路１７の下流側部分に夫々繋がっている。それ故、弁通路３１ｄが開くことによって大気開放通路１７が開く。これにより、大気開放通路１７の上流側部分にあるガスが弁通路３１ｄを通って大気開放通路１７の下流側部分に導かれ、大気開放口１７ａから大気に放出させることができる。これにより、手動弁１４によってタンク通路１３を開けた状態において、タンク２内のガスを弁装置１を介して大気に放出することができる。
【００４２】
また、手動弁用弁体２１を軸線周り一方に回し続けることによって手動弁用弁体２１の先端部分２１ａをシート部材２０から更に離すことができ、手動弁用弁体２１を軸線方向に移動させる距離に応じた開度で弁通路３１ｄを開けることができる。即ち、手動弁用弁体２１を軸線周り一方に回し続けることによって弁通路３１ｄを大きな開度で開いて、タンク２内のガスを素早く大気に放出することができる。他方、手動弁用弁体２１を軸線周り一方に回し続けると、やがて手動操作部２１ｄが規制板２５に当たる。これにより、手動弁用弁体２１がそれ以上軸線方向一方に移動することを止めることができ、手動弁用弁体２１が弁孔３１から抜け出てしまうことを防ぐことができる。また、シール部材２７は、手動操作部２１ｄが規制板２５に当たった際にバルブボディ１２の内向きフランジ部１２ａに当接したままになっている。それ故、シール部材２７によって、弁通路３１ｄを大気から隔離することができ、ガスが大気に漏れ出ることを防ぐことができる。
【００４３】
また、弁装置１では、手動操作部２１ｄに工具を係合させて手動弁用弁体２１を軸線周り他方に回すことによって手動弁用弁体２１を軸線方向他方に動かすことができる。これにより、手動弁用弁体２１の先端部分２１ａがシート部材２０に近づき、やがてシート部材２０に着座する。そうすると、弁通路３１ｄが閉じられ、タンク側ポート２６から放出用ポート２８へのガスの流れが止まる。即ち、弁通路３１ｄが閉じられることによって大気開放通路１７が閉じられ、大気開放通路１７の上流側部分から下流側部分への流れが止められる。これによって、大気開放口１７ａからのガスの放出が止められる。
【００４４】
また、弁装置１では、前述の通り、その周辺温度が上昇してガラス玉３５の周辺温度が上昇すると、放出通路３９を開いてガスを大気に放出する安全弁機能を有している。以下では、安全弁機能について説明する。初期状態では、前述の通り、手動弁用弁体２１がシート部材２０に着座し且つ安全弁用弁体２２が挿通部分３０ｂに挿入されている。それ故、弁通路３１ｄ及び放出通路３９が閉じられており、タンク２内のガスが大気開放口１７ａから放出されないようになっている。
【００４５】
この状態で弁装置１の周辺温度が上昇してガラス玉３５の温度が上昇すると、それに伴ってガラス玉３５内の液体が膨張する。やがて、ガラス玉３５の温度（より詳しくは、液体の温度）が所定温度以上になると、ガラス玉３５が液体の膨張に耐え切れずに破裂する。破裂することによって安全弁用弁体２２を支えるものがなくなり、安全弁用弁体２２の支持が解除される（図４参照）。これによって、安全弁用弁体２２は、付勢ばね２３の付勢によって軸線方向一方に移動し、やがて安全弁用弁体２２の先端部分２２ａが挿通部分３０ｂから抜ける。そうすると、挿通部分３０ｂと収容部分３０ｃとが連通し、放出通路３９が開く。手動弁用弁体２１がシート部材２０に着座している状態では、タンク側ポート２６は放出通路３９に連通しており、タンク側ポート２６に導かれるガスが放出通路３９を通って弁通路３１ｄに流れ、更に弁通路３１ｄから放出用ポート２８へと流れるようになっている。即ち、放出通路３９が開くことによって、大気開放通路１７の上流側部分と下流側部分とが連通し、タンク２内のガスを大気開放口１７ａから放出することができる。
【００４６】
このように弁装置１は、手動弁機能及び安全弁機能の両方を有している。また、弁装置１では、手動弁用弁体２１の中に安全弁用弁体２２、付勢ばね２３及び支持体２４を組み付ける構成、即ちそれらがユニット化されて構成されている。それ故、手動弁用弁体２１に安全弁用弁体２２等を組み付けた後、その手動弁用弁体２１をバルブボディ１２に取付けることができる。即ち、手動弁用弁体２１をバルブボディ１２に取付ける前に事前に付勢ばね２３及びガラス玉３５の位置等の調整を行うことができ、生産効率を向上させることができる。
【００４７】
また、弁装置１では、手動弁用弁体２１をシート部材２０に着座させて弁通路３１ｄを閉じ、また手動弁用弁体２１をシート部材２０から離すことによって弁通路３１ｄを開くように構成されている。それ故、開閉時におけるシート部材２０に対する手動弁用弁体２１のズレの許容することができる。それ故、シート部材２０に対する手動弁用弁体２１の位置ズレを考慮することなく弁通路３１ｄを繰り返し開閉することができ、主に手動操作部２１ｄを操作するだけで弁通路３１ｄを繰り返し開閉することができる。他方、弁装置１では、安全弁用弁体２２の先端部分２２ａを挿通部分３０ｂに挿入して放出通路３９を閉じるようになっている。これにより、放出通路３９をより精度高く閉じることができる。
【００４８】
更に、弁装置１では、ガスを大気に放出するための放出通路３９が放出用ポート２８を介して大気開放口１７ａに繋がっている。それ故、放出通路３９を大気に繋ぐための通路を新たに形成する必要がなく、バルブボディ１２に形成する通路の数を低減することができる。これにより、バルブボディ１２の小型化を図ることができる。
【００４９】
［第２実施形態］
第２実施形態の弁装置１Ａは、第１実施形態の弁装置１と構成が類似している。従って、第２実施形態の弁装置１Ａの構成の説明については、第１実施形態の弁装置１と異なる構成について主に説明し、同じ構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
＜弁装置＞
図５に示す第２実施形態の弁装置１Ａは、第１実施形態の弁装置１に手動弁１４の機能も持たせるように構成されたものである。即ち、弁装置１Ａは、大気開放通路１７を開閉するだけでなく、手動操作によってタンク通路１３も開閉可能に構成されている。以下では、弁装置１Ａの具体的な構成について説明する。
【００５１】
弁装置１Ａは、バルブボディ１２Ａ、シート部材２０、手動弁用弁体２１Ａ、安全弁用弁体２２、付勢ばね２３、支持体２４、及び規制板２５，２５Ａを備えている。手動弁用弁体２１Ａは、先端部分２１ａの外周面にも周方向全周にわたってシール溝２１ｆが形成されており、シール溝２１ｆには、円環状のシール部材２７Ａが嵌まり込んでいる。また、バルブボディ１２の内周面は、先端部分２１ａに面する部分がそれより基端側部分に比べて半径方向内側に狭まっており、そこに段差部１２ｂが形成されている。シール部材２７Ａは、バルブボディ１２の内周面の段差部１２ｂに当接して、手動弁用弁体２１Ａの先端部分２１ａとバルブボディ１２との間をシールしている。
【００５２】
また、手動弁用弁体２１Ａの先端部分２１ａにおいてシール溝２１ｆより先端側の部分は、シール溝２１ｆより基端側の部分に比べて小径に形成されている。これより、手動弁用弁体２１Ａの先端部分２１ａとバルブボディ１２との間に円環状の空間である弁通路３１ｄが形成されている。また、バルブボディ１２の内周面には、充填用ポート４１及び出力用ポート４２が形成され、第２ポートの一例である充填用ポート４１及び出力用ポート４２が弁通路３１ｄに臨んでいる。なお、充填用ポート４１は、充填通路１５を介して充填口１５ａに繋がり、出力用ポート４２は、出力通路１６を介して出力口１６ａに繋がっている。
【００５３】
充填用ポート４１及び出力用ポート４２は、先端部分２１ａがシート部材２０に着座して弁通路３１ｄが閉じられている状態においてタンク側ポート２６から遮断され、先端部分２１ａがシート部材２０から離れて弁通路３１ｄが開いた状態で、弁通路３１ｄを介してタンク側ポート２６と繋がるようになっている。このように手動弁用弁体２１Ａがシート部材２０に着座及び離脱して弁通路３１ｄを開閉することによって、充填用ポート４１及び出力用ポート４２とタンク側ポート２６との間が遮断されたり、繋がったりするようになっている。
【００５４】
このように弁装置１Ａでは、手動弁用弁体２１Ａにシール部材２７Ａを設けることによって手動弁用弁体２１Ａの先端部分２１ａ周りに弁通路３１ｄが形成されている。また、シール部材２７Ａを設けることによって、手動弁用弁体２１Ａの中間部分周りであって２つのシール部材２７，２７Ａとの間に弁空間３１ｅが形成されている。弁空間３１ｅは、２つのシール部材２７，２７Ａによって弁通路３１ｄ及び大気から隔離されており、放出用ポート２８は、弁空間３１ｅに対応する位置に配置されるようにバルブボディ１２の内周面に形成されている。即ち、第３ポートの一例である放出用ポート２８を介して弁空間３１ｅは、大気開放口１７ａに繋がっている。
【００５５】
また、支持体２４の蓋３４では、その基端部が手動弁用弁体２１Ａから軸線方向一方に突出しており、その基端部に手動操作部３４ｂを有している。手動操作部３４ｂは、蓋３４の外周面において周方向全周にわたって形成されている。手動操作部３４ｂは、手動弁用弁体２１Ａの手動操作部２１ｄと同様にフランジのように外側に突出しており、平面視で大略多角形（例えば、六角形）に形成されている。手動操作部３４ｂは、その外周面にレンチ等の工具を係合させ、その工具によって安全弁用弁体２２の手動操作部３４ｂを軸線Ｌ１まわりに回すことができるようになっている。また、安全弁用弁体２２の手動操作部３４ｂは、手動弁用弁体２１Ａに螺合されており、回すことによって手動弁用弁体２１Ａに対して軸線方向一方及び他方に相対変位させることができるようになっている。
【００５６】
更に、バルブボディ１２には、規制板２５である第１規制板２５の他にもう１つ、即ち第２規制板２５Ａが設けられている。第２規制板２５Ａは、第１規制板２５と同じく側面視でＬ字状に形成された板状の部材であり、安全弁用弁体２２の手動操作部３４ｂの外周縁部に被せるように配置されている。第２規制板２５Ａは、手動操作部３４ｂの外周縁部との間に所定の間隔Ｘ１（＞Ｘ）が空けられている。このように構成される第２規制板２５Ａは、バルブボディ１２に対する安全弁用弁体２２の軸線方向一方の移動量を距離Ｘ１以下に規制し、安全弁用弁体２２を動かした際に手動弁用弁体２１から安全弁用弁体２２が抜けないようにしている。なお、間隔Ｘ１は、少なくとも安全弁用弁体２２の手動操作部３４ｂが内孔３０に挿入されている長さより小さく設定され、本実施形態ではシール部材４３が内向きフランジ部２１ｇから外れない程度の距離に設定されている。それ故、安全弁用弁体２２の手動操作部３４ｂが距離Ｘ１程度移動しても、内向きフランジ部２１ｇとのシール状態が維持されたままで内孔３０に挿入されている。
【００５７】
＜弁装置の機能＞
このように構成される弁装置１Ａは、前述の通り、第１実施形態の弁装置１と同様に大気開放通路１７に関する手動弁機能及び安全弁機能の両方の機能を有すると共に、タンク通路１３を開閉する手動弁１４の機能も有している。以下では、それらの機能について説明する。
【００５８】
弁装置１Ａでも、手動弁用弁体２１Ａの先端部分２１ａがシート部材２０に着座しており、弁通路３１ｄが閉じられた状態となっている。また、先端部分２１ａがシート部材２０に着座する状態では、タンク側ポート２６と放出通路３９とが繋がっているが、挿通部分３０ｂに安全弁用弁体２２の先端部分２２ａが挿入されており、放出通路３９が塞がれている。このようにして、弁装置１Ａでは、初期の状態において弁通路３１ｄ及び放出通路３９が各弁体２１，２２によって閉じている。この状態から手動弁用弁体２１Ａ又は安全弁用弁体２２の手動操作部３４ｂを回したり、弁装置１のガラス玉３５が所定温度以上になったりすると、弁通路３１ｄ及び放出通路３９が開くようになっており、以下では、各々の場合について説明する。
【００５９】
まず、手動操作によって弁通路３１ｄを開閉する場合、即ち手動操作によってタンク側ポート２６を充填用ポート４１及び出力用ポート４２に繋ぐ手動弁機能について説明する。弁装置１Ａでは、工具を用いて手動弁用弁体２１Ａを軸線周り一方に回すことによって手動弁用弁体２１Ａを軸線方向一方に動かすことができる（図６参照）。動かすことによって、手動弁用弁体２１Ａの先端部分２１ａがシート部材２０から離れ、弁通路３１ｄが開く。これにより、タンク側ポート２６と充填用ポート４１及び出力用ポート４２が繋がる。
【００６０】
前述の通り、充填用ポート４１は、充填通路１５に繋がり、出力用ポート４２は、出力通路１６に繋がっている。また、タンク側ポート２６は、タンク通路１３に繋がっている。それ故、弁通路３１ｄが開くことによってタンク通路１３が充填通路１５及び出力通路１６と繋がり、ガスをタンク２に充填したり、タンク２内のガスをガス消費器に出力したりすることができる。
【００６１】
また、手動弁用弁体２１Ａを軸線周り一方に回し続けることによって手動弁用弁体２１Ａの先端部分２１ａをシート部材２０から更に離れ、弁通路３１ｄの開度を大きくすることができる。手動弁用弁体２１Ａを軸線周り一方に回し続けると、やがて手動操作部２１ｄが規制板２５に当たる。これにより、手動弁用弁体２１Ａがそれ以上軸線方向一方に移動することを止めることができ、手動弁用弁体２１が弁孔３１から抜け出てしまうことを防ぐことができる。
【００６２】
また、弁装置１Ａでは、工具を用いて手動弁用弁体２１Ａを軸線周り他方に回すことによって手動弁用弁体２１Ａを軸線方向他方に動かすことができる。動かすことによって、手動弁用弁体２１Ａの先端部分２１ａがシート部材２０にやがて着座し、弁通路３１ｄが閉じられる。これにより、タンク側ポート２６と充填用ポート４１及び出力用ポート４２が遮断される。即ち、タンク通路１３が充填通路１５及び出力通路１６から遮断され、タンク２にガスを充填したり、タンク２内のガスをガス消費器に出力したりすることができなくなる。
【００６３】
また、弁装置１Ａでは、手動弁用弁体２１Ａがタンク通路１３と充填通路１５及び出力通路１６との間を開閉するために用いられているので、第１実施形態の弁装置１と別の方法にてタンク側ポート２６を大気に開放するようになっている。即ち、弁装置１Ａでは、タンク側ポート２６を大気に開放すべく、安全弁用弁体２２の手動操作部３４ｂが手動操作される。即ち、手動操作部３４ｂに工具を係合させて安全弁用弁体２２を軸線方向一方に回すことによって安全弁用弁体２２を軸線方向一方に動かすことができる（図７参照）。動かすことによって、安全弁用弁体２２の先端部分２２ａが挿通部分３０ｂから抜け、挿通部分３０ｂと収容部分３０ｃとが連通して放出通路３９が開く。これにより、タンク側ポート２６が放出通路３９及び弁空間３１ｅを介して放出用ポート２８、及びその先の大気に繋がる。即ち、大気開放通路１７の上流側部分と下流側部分とが繋がる。これにより、タンク２内のガスを大気開放口１７ａから放出することができる。
【００６４】
また、弁装置１Ａは、前述の通り安全弁機能を有しており、弁装置１の周辺温度が上昇して所定温度以上になると第１実施形態の弁装置１と同様に放出通路３９を開く。これにより、タンク側ポート２６が放出通路３９及び弁空間３１ｅを介して放出用ポート２８に繋がり、タンク２内のガスを大気開放口１７ａから放出することができる（図８参照）。なお、安全弁機能に関する詳しい説明については、第１実施形態の弁装置１の説明を参照し、ここでは省略する。
【００６５】
このように構成されている弁装置１Ａは、第１実施形態の弁装置１と同じく手動弁機能と安全弁機能とを有すると共に、タンク通路１３と充填通路１５及び出力通路１６との間を開閉する手動弁１４の機能も有している。それ故、弁装置１Ａとは別に手動弁１４を設ける必要がなくなるので、栓１１を構成する部品の数及び栓１１に形成得る通路の数を減らすことができ、栓１１の小型化を図ることができる。
【００６６】
その他、第２実施形態の弁装置１Ａは、第１実施形態の弁装置１と同様の作用効果を奏する。
【００６７】
［その他の形態］
第１及び第２実施形態の弁装置１，１Ａは、タンク用として用いられているが、必ずしもタンク用に限定されず、ガスの流れを伴う機器全般に用いることができる。また、第２実施形態の弁装置１Ａでは、充填用ポート４１及び出力用ポート４２の両方が第２ポートの一例とされているが、弁通路３１ｄには少なくとも一方のポート４１，４２が繋がっていればよい。
【００６８】
また、第１及び第２実施形態の弁装置１，１Ａでは、液体を封入したガラス玉３５を支持体２４に採用してガラス玉式安全弁を構成しているが、必ずしもガラス玉３５である必要はない。例えば、ガラス玉３５に代えて溶融金属から成る支持部材又は破裂板を用いてもよい。溶融金属から成る支持部材の場合には、所定温度以上になると支持部材が溶融して収容部分３０ｃから排出される。これにより、安全弁用弁体２２の支持が解除されて安全弁用弁体２２が軸線方向一方に移動し、放出通路３９が開く。他方、破裂板の場合には、所定温度以上になってタンク側ポート２６のガスの圧が定められた圧力以上になり、安全弁用弁体２２によって破裂板が押されることで破裂する。破裂することによって、安全弁用弁体２２の支持が解除されて安全弁用弁体２２が軸線方向一方に移動し、放出通路３９が開く。このように、支持体２４には、種々の構成を適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１，１Ａ  弁装置
２  タンク
１２  バルブボディ（ハウジング）
１５ａ  充填口
１６ａ  出力口（流出口）
１７ａ  大気開放口
２０  シート部材
２１  手動弁用弁体
２１Ａ  手動弁用弁体
２２  安全弁用弁体
２３  付勢ばね
２４  支持体
２５，２５Ａ  規制板（規制部材）
２６  タンク側ポート（第１ポート）
２８  放出用ポート（第２ポート、第３ポート）
３９  放出通路
４１  充填用ポート（第２ポート）
４２  出力用ポート（第２ポート）
【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】
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【図８】
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