(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口と流出口を有するボデー内の弁座口にニードル部を非回転に昇降動させて高圧流体を開閉又は流量調節可能に設けた高圧用ニードルバルブにおいて、前記ボデーに螺着したキャップの縦軸方向の内部に昇降動部材を螺合可能に設け、かつ、当該昇降動部材の上部にハンドルを固定し、前記昇降動部材は、前記ニードル部に一体に延設したニードル杆を外周におねじ部を有するスリーブ内に非回転に設け、前記スリーブを前記キャップ内で螺合に伴う昇降動により昇降動可能に設け、前記スリーブの下端に設けた鍔部を前記キャップ内のリフトストップ位置に設けた係止部に係合させると共に、前記キャップの上部に表示筒体の下部を嵌合させ、かつ前記スリーブを貫通させた状態で前記表示筒体を止めねじで前記キャップの外周面に係止し、前記表示筒体は、止めねじを緩めて当該表示筒体の向きを調整できるように設けられ、さらに前記表示筒体は、上部側面を段部状に切欠き形成して前記昇降動部材の長さ方向に沿った垂直面にフラット状の表示面を形成し、この表示面に表示目盛を設け、この表示面にスリーブを露出するための貫通穴を形成し、この貫通穴から視認可能で、前記表示目盛と対応するための表示部を前記スリーブに設けて前記昇降動部材の昇降位置を視認可能としたことを特徴とする高圧用ニードルバルブ。
【請求項２】
前記鍔部の下面とニードル杆の途中に設けた環状突部の上面との間にすべりワッシャーを設けた請求項１に記載の高圧用ニードルバルブ。
【請求項３】
前記スリーブの上部を前記ハンドルに止ねじで固着し、かつ、当該スリーブの上端面に設けたすべりワッシャーを前記ニードル杆の上端に螺着したナットで固定した請求項１又は２に記載の高圧用ニードルバルブ。
【請求項４】
高圧水素の供給ラインに請求項１乃至３の何れか１項に記載の高圧用ニードルバルブを用いたことを特徴とする水素ステーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧用ニードルバルブに関し、例えば、水素ステーション用の超高圧水素流体に好適なニードル非回転式の手動高圧用ニードルバルブとこれを用いた水素ステーションに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、非回転式ニードルバルブは、バルブの開閉操作に伴うニードルの回転動作が無いため、弁閉時に弁座へのかじり作用を生じず、弁座の摩耗や損傷が抑制できるので、封止性・耐久性に優れており、回転式と比較して、ニードルとグランドパッキン等との摩擦が小さいので、弁の開閉トルクも小さいため、流体の調整に多用されている。
【０００３】
一方で、近年はエネルギー政策の見直しに伴って、燃料電池自動車用水素ステーションの供給インフラの普及が強く推進されている。水素ステーション等の高圧流体が流れる配管設備では、例えば超高圧水素の場合、８０Ｍｐａ以上の高圧となるため、高圧流体用のバルブが不可欠である。
【０００４】
通常ニードルバルブとしては、特許文献１と特許文献２が提案されている。特許文献１は、弁ニードルの上端部には球状表面が形成され、この球状表面が、作動棒下端部の二又端に形成された円筒孔に配置され、作動棒と別体の弁ニードルの球状表面が滑り嵌めとなっており、作動棒の側面に形成された雄ねじが、パッキンナット内部に配置されたライナスリーブ内周面に形成された雌ねじと螺合しており、弁ハンドルを回転させると、この螺合を介して作動棒はライナスリーブに対して上昇又は下降するニードルバルブである。
作動棒の内端には先細りの肩が形成され、その肩に対向してライナスリーブ内部にも肩が形成され、バルブ全開時は、パッキンナットから後退させられた作動棒の肩が、ライナスリーブの肩に突き当たって停止するようになっている。
【０００５】
特許文献２は、スリーブに挿入した弁棒の上端部をすべり板を介してナットで固着し、スリーブの内周段部と弁棒の途中に設けた段部との間に嵌め輪とすべり輪とを介在させ、軸装したバックシートの下面に弁体の上面を圧接させて上昇位置で停止するニードルバルブである。
【０００６】
さらに、開度表示に関する先行技術として、特許文献３が提案されている。同文献３では、ステム自体に取付けられ外部に突出した形態である開度表示器の例が示されている。
【０００７】
一方、図９はニードルバルブの比較の一例を示したものであり、ボデー１に螺着したキャップ２にスリーブ３を昇降動可能に設け、スリーブ３内には、ニードル４を非回転で昇降動自在に設けてナット９で固定し、スリーブ３の上端部をハンドル８に止ねじで固着し、ニードル４が全開時に、上昇位置で停止させるために、キャップ２のテーパ部５に、ニードル４の突部６とスリーブ３の下端に介在した円板７の上面を係合させてストップさせるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実公昭５０−３５３７０号公報
【特許文献２】実開昭６０−５８９６８号公報
【特許文献３】特開２０１４−１０９３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に示すニードルバルブは、作動棒と弁ニードルとが別体であるから、ニードルのリフト精度が損なわれ、ハンドルの操作とニードルの作動が確実にかつ精度よく連動するとはいえない。また、弁ニードルは作動棒に伴って昇降動するので、両者の接触抵抗が大きくかじりや摩耗による損傷や寿命の低下が避けられず、摺動性・操作性・メンテナンス性が悪い。しかも、作動棒と弁ニードルの連動性が悪いことから、弁座への押圧力も損なわれやすいので流体のシール性も高いとはいえず、しかも接触抵抗が大きいので弁ニードルの非回転も維持され難い。したがって、水素ステーションにおける超高圧水素などの超高圧流体を制御するニードルバルブに適用することは不向きといえる。
さらに、全開時は作動棒のテーパ肩部とライナスリーブのテーパ肩部とが係合して弁ニードルの上昇を停止する構造であるから、ハンドルの回し過ぎが確実に防止され難く、ニードルバルブが損傷するおそれがあると共に、ハンドルの操作性も悪い等の欠点を有している。
【００１０】
特許文献２は、弁棒の途中の外周面に嵌め輪とすべり輪とを介在させて摺接しているので、接触抵抗が大となり、超高圧のニードル弁には不向きであるばかりでなく、軟質材のバックシートに弁体自体を当接しているので、ハンドルの不用意な回動によってニードル弁の内部構造が損傷するおそれがあるため、水素ステーションなどの高圧流体に用いることはできない。
【００１１】
特許文献３は、後付けできる開度表示器であるものの、弁棒自体に取付けるものであり、しかも複雑で外部に突出した構造の表示器であるから操作性も悪いため、高圧流体に対応するニードルバルブには不向きである。
【００１２】
図９に示すニードルバルブでは、ハンドル８を開方向へ動作させると、いずれ全開位置になり、円板７とキャップ２とが当接しこれ以上の開方向へのハンドル８の回転を制限する構造となっているが、全開位置になってもハンドル８をさらに強い力で回転させると僅かながら動作するため、作業者は全開位置と気づかず、さらに強い力でハンドル８を回動させる。円板７はそれほど強度を持たない部品であるため、キャップ２との圧接に耐え切れず変形し、スリーブ３が全開位置以上に開方向に回動してしまい、ニードルバルブ自体が故障してしまうという問題があった。また、全開位置が外部から視認できないので、作業者は全開位置を認識できず、構造上全開位置となって動作が制限される感触があったとしても全開位置とは知らずにさらにそれ以上開方向へハンドル８を回動し前記のようなバルブの故障を引き起こす危険性がある。
【００１３】
そこで、本発明は上記問題点を解決するために開発されたものであり、その目的とするところは、超高圧流体の開閉又は流量調整が確実かつ精度高く行われ、操作による故障が皆無であり、しかも操作具は、外部から容易に視認することが可能で、高圧流体に好適な高圧用ニードルバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、流入口と流出口を有するボデー内の弁座口にニードル部を非回転に昇降動させて高圧流体を開閉又は流量調節可能に設けた高圧用ニードルバルブにおいて、前記ボデーに螺着したキャップの縦軸方向の内部に昇降動部材を螺合可能に設け、かつ、当該昇降動部材の上部にハンドルを固定し、前記昇降動部材は、前記ニードル部に一体に延設したニードル杆を外周におねじ部を有するスリーブ内に非回転に設け、前記スリーブを前記キャップ内で螺合に伴う昇降動により昇降動可能に設け、前記スリーブの下端に設けた鍔部を前記キャップ内のリフトストップ位置に設けた係止部に係合させると共に、前記キャップの上部に表示筒体の下部を嵌合させ、かつ前記スリーブを貫通させた状態で前記表示筒体を止めねじで前記キャップの外周面に係止し、前記表示筒体は、止めねじを緩めて当該表示筒体の向きを調整できるように設けられ、さらに前記表示筒体は、上部側面を段部状に切欠き形成して前記昇降動部材の長さ方向に沿った垂直面にフラット状の表示面を形成し、この表示面に表示目盛を設け、この表示面にスリーブを露出するための貫通穴を形成し、この貫通穴から視認可能で、前記表示目盛と対応するための表示部を前記スリーブに設けて前記昇降動部材の昇降位置を視認可能とした高圧用ニードルバルブである。
【００１５】
請求項２に係る発明は、鍔部の下面とニードル杆の途中に設けた環状突部の上面との間にすべりワッシャを設けた高圧用ニードルバルブである。
【００１６】
請求項３に係る発明は、スリーブの上部をハンドルに止ねじで固着し、かつ、スリーブの上端面に設けたすべりワッシャをニードル杆の上端に螺着したナットで固定した高圧用ニードルバルブである。
【００１９】
請求項４に係る発明は、高圧水素の供給ラインに請求項１乃至５の何れか１項に記載の高圧用ニードルバルブを用いたことを特徴とする水素ステーションである。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に記載の発明によると、例えば、９９ＭＰａ程度の超高圧流体に対して開閉又は流量調整を円滑にかつ高精度に操作できるばかりでなく、操作者によるハンドル開閉に起因する故障事態を確実に回避することができ、もって、耐久性を有し、使用価値の高い高圧用ニードルバルブを提供することが可能となる。また、キャップの上部に表示筒体を一体的に固着できるので、従来例のように表示筒体が外部に全く露出していないため、ニードルバルブとしての体裁が良好となるばかりでなく、操作者は外部から容易に視認することができる。さらに、表示筒体を切欠き形成した表示面と、この表示面にスリーブの表示部を露出するための貫通窓を形成したから、表示筒体は、ニードルバルブのキャップと外観的に一体となると共に、表示筒体の上部側面に段部状で垂直面に切欠いた表示部位を設けることが可能となるので、表示機構が外部に露出することがなく、しかも止めねじを緩めれば、表示筒体の向きを適宜調整することができるため、高圧用ニードルバルブの表示機構としてその使用価値は極めて高い。
【００２１】
請求項２に記載の発明によると、鍔部の下面とニードル杆に設けた環状突部との間にすべりワッシャを介在させたから、摺動抵抗を著しく低下させた状態でスリーブが回動するので、ニードルが非回転状態で高精度に適正なストロークで昇降動するため、超高圧のニードルバルブに極めて好適である。
【００２２】
請求項３に記載の発明によると、ハンドルをスリーブに固着し、スリーブの上端面にすべりワッシャを介してニードル杆の上端を固定しているから、摺動抵抗を著しく低下させた状態でスリーブが回動するので、下部のすべりワッシャと相俟ってニードルが非回転状態で高精度に昇降動するため、例えば９９ＭＰａ程度の超高圧流体に適したニードルバルブを提供することができる。
【００２５】
請求項４に係る発明によると、前記高圧用ニードルバルブを高圧水素の供給ラインに設けることによって水素ステーションの適宜の供給ラインを高精度に制御することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のニードルバルブの一例の全開状態を示した正面縦断面図である。
【図２】本発明のニードルバルブの一例の全閉状態を示した正面縦断面図である。
【図３】本発明のニードルバルブの昇降動部材の一例を示した縦断面図である。
【図４】本発明のニードルバルブの一例の正面図である。
【図５】本発明のニードルバルブの一例の側面図である。
【図６】本発明のニードルバルブの一例の斜視図である。
【図７】本発明の表示筒体の一例の正面図である。
【図８】水素ステーションを示したブロック図である。
【図９】ニードルバルブの比較例を示した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明における高圧用ニードルバルブの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本発明の高圧用ニードルバルブは、水素ステーションにおける超高圧水素の開閉又は流量制御に特に好適である。図１は本実施形態のニードルバルブの全開状態を示した正面縦断面図であり、図２は本実施形態のニードルバルブの全閉状態を示した正面縦断面図である。
【００２８】
図１、２に示すように、ボデー１０は外形が直方体状に形成され、超高圧流体用バルブボデーとして、流路径に対し肉厚となっている。流入口１１、流出口１２は、ボデー１０の両側面から水平方向に穿設されていると共に、ボデー１０の鉛直方向に軸装部が穿設されている。流入口１１と流出口１２は拡径されためねじ部にそれぞれ開口しており、これらめねじ部には、ボデー１０と同様に超高圧用継手として継手が接続できるようになっている。図４、図６には流入口１１に接続された継手１１０、流出口１２に接続された継手１２０が示されている。なお、継手の接続はコーンアンドスレッド接続であれば、超高圧でも信頼性が高く、取り付け・取り外しを繰り返しても初期性能が維持されるため好適である。流入口１１と流出口１２は、互いに流路軸がずれて形成されており、弁座口１３を介してボデー１０内で連通している。
【００２９】
弁座口１３は、弁体であるニードル２５のニードル部２５ａとメタルタッチシールするシール部であり、ニードル部２５ａのテーパ形状と略同形状のテーパ形状に形成されている。この弁座口１３とニードル部２５ａとが当接して、流体の閉止又は流量調整がなされる。
【００３０】
軸装部は、大径の円筒状空間の内周にめねじ部１４が形成されてボデー１０の外周面へ開口しており、キャップ１５を螺着可能となっている。この大径の円筒状空間の奥側に、小径の円筒状空間が形成され、その底部にニードル２５の貫通孔が形成され、弁室と連通している。軸装部には、ニードル２５とボデー１０との間をシールするシール部材が適宜設けられる。このシール部材に、ボデー１０とニードル２５との間のシール状態を維持しつつ昇降動可能であってニードル２５がボデー１０に対して非回転で滑り嵌めされるようにニードル２５が保持される。
【００３１】
シール部材の構成は特に限定されず、実施に応じて適宜選択することができる。例えば複数のシール部材を積層するように構成してもよく、２種のシール部材（グランドパッキン４３、４４）を使用する一例として、上下から２枚のグランドパッキン４３で挟んだ１枚のグランドパッキン４４で構成される。この場合は、軸装部底面に載置した下側のグランドリング４１の上に、グランドパッキン４３、４４を重ね、その上からグランド４２を重ねて構成される。
【００３２】
キャップ１５の外周側は、下側の外周におねじ部１６が形成され、このおねじ部１６が軸装部のめねじ部１４と螺着できるようになっている。この螺着は、おねじ部１６をめねじ部１４に螺合し、おねじ部１６にあらかじめ螺合しているナット１７を増し締めすることによりなされる。またキャップ１５の上側にはスパナ掛け部が設けられ工具でキャップ１５を回動できるようになっている。また図示しないが、螺着状態のキャップ１５に、回り防止部材を設けて螺着を固定してもよい。
【００３３】
キャップ１５の内周面の一部には、めねじ部２０が形成されており、キャップ１５の縦軸方向の内部に昇降動部材４０を螺合可能となっている。そして、このめねじ部２０の内径より拡径した筒状部１８が形成され、この筒状部１８はキャップ１５の下端面に開口している。
【００３４】
内径の異なるめねじ部２０と筒状部１８との間に、テーパ状に係止部１９が形成されている。この係止部１９は、昇降動部材４０のリフトストップ位置に設けられ、スリーブ２８の鍔部３０と係合して昇降動部材４０の上昇を停止する係止部であれば、その構成に特に限定はなく実施に応じて適宜形成することができる。
【００３５】
ハンドル２１は、片手で回動し易く閉止弁のハンドルとして好適な直方体形状のバーハンドルとなっており、ハンドル２１の一端に形成された横孔から止ねじ２２を螺入して、スリーブ２８に設けられた係止部２３へ止ねじ２２を係止して固着される。
【００３６】
図３は、本発明のニードルバルブの昇降動部材４０の一例を示した縦断面図である。
【００３７】
ニードル２５は、シール部材と摺動するニードル部２５ａと、このニードル部２５ａに一体に延設されたニードル杆２５ｂとから成り、ニードル２５は単一部材から削り出しにより一体形成されている。
【００３８】
ここで、ニードル弁のステム部とニードル部を、複数部材にて別体に設けた上で、それらを係合させるなどして連動するように構成した場合、高精度なニードルのリフト調整、すなわち高精度な流量調整の実現が困難となる。また、別体に設けた上で溶接して一体に形成した場合は、その溶接部位を水素が脆化するおそれがある。このため、高圧水素用ニードルバルブのニードルは一体形成される必要があり、本発明のニードル２５は、超高圧水素用バルブのニードルとして極めて好適である。
【００３９】
ニードル杆２５ｂの途中には環状突部２６が形成されており、図３においてこの環状突部２６より下側の円筒部が、軸装部に設けられたシール部材と当接する摺動部位である。図３において環状突部２６より上側の円筒部は、下側の円筒部より細径であり、図３において上端部にはおねじ部２７が形成され、一つ又は２つ以上のナット３４を螺合可能となっている。
【００４０】
スリーブ２８は、ハンドル２１の回動力をニードル２５に伝達して昇降動させるための筒状部材であり、図３に示すように、下端部には拡径した鍔部３０を有し、この鍔部３０の上側角部に、テーパ面３１が設けられている。このテーパ面３１が、キャップ１５の係止部１９と係合するようになっている。スリーブ２８の途中にはおねじ部２９が形成され、キャップ１５の内周面に形成されためねじ部２０と螺合可能となっている。また、スリーブ２８の上端部には係止部２３が切欠き形成され、止ねじ２２が係止可能となっている。
【００４１】
筒状のスリーブ２８内部にニードル２５のニードル杆２５ｂが挿入され、ニードル２５にスリーブ２８が装着される。スリーブ２８の上端面は、ナット３４との間に介装されたすべりワッシャ３２が当接しており、スリーブ２８の下端面は、環状突部２６との間に介装されたすべりワッシャ３３が当接している。すべりワッシャ３２、３３と共にニードル杆２５ｂをスリーブ２８に装着した後、ナット３４の螺合を締付けると、すべりワッシャ３２はナット３４より押圧され、ニードル２５がすべりワッシャ３２，３３との間で締付けられて固定され、昇降動部材４０が組み立てられる。ナット３４は例えば２つ螺合し、上部のナットにネジロック剤を塗布するなどしてもよい。
【００４２】
図１、図２では表示筒体２４の断面図を示している。表示筒体２４は、キャップ１５と同程度の肉厚に形成され、筒状の貫通口３７を有しており、この貫通口３７にスリーブ２８が貫通している。表示筒体２４の内部下側には、筒状のキャップ１５の上部と同形状の筒状部が下側へ開口して形成されており、この筒状部がキャップ１５の上部に被着して固定されている。また、表示筒体２４に横孔３８を形成し、キャップ１５へ被着した後に、この横孔３８へ止ねじを螺合して表示筒体２４をキャップ１５に係止するようにしてもよい。
【００４３】
図４は、本発明の高圧用ニードルバルブの正面図であり、図７は、図４においてこの表示筒体２４を拡大した要部拡大図である。また、図５は本発明の高圧用ニードルバルブの側面図であり、図６は本発明の高圧用ニードルバルブの斜視図である。
【００４４】
図４乃至図６に示すように、表示筒体２４には表示面３５が設けられ、この表示面３５に表示目盛４５が表示されている。この表示面３５は、表示筒体２４の上部の一部分を所定方向に面した段部状に切欠き形成した段部面となっており、バルブ正面方向に１つの段部面が形成されているが、複数面形成してもよく、例えば、バルブ正面方向とバルブ背面方向それぞれに面した表示面を２つ形成してもよい。さらに横孔３８の止ねじを緩めれば表示筒体２４を適宜回転させることができるので、表示面３５の表示方向を適宜変更させてもよい。なお１１０は流入口１１に接続された継手、１２０は流出口に接続された継手を示している。
【００４５】
スリーブ２８の外周面には表示部４６が設けられている。この表示部４６を外部から視認可能とするため、表示面３５には貫通窓３６が設けられる。貫通窓３６の一例として、段部面である表示面３５と貫通口３７との間が切欠かれ、幅が適宜調整された隙間が形成されている。この隙間を介して、昇降動するスリーブ２８の表示部４６を視認することができる。
【００４６】
図７に示すように、表示面３５に表示された表示目盛４５と、スリーブ２８の外周面に設けられた表示部４６とが対応するように表示され、外部からバルブ開度が容易に視認可能となっている。表示目盛４５の一態様として、同図に示すように、上部にバルブ全開を示す「Ｏ」の文字、下部にバルブ全閉を示す「Ｓ」の文字を表示し、各文字「Ｏ」、「Ｓ」に長い横線一本の目盛りをそれぞれ付し、これら２本の長い横線の中点位置に中間開度を示す短い横線一本の目盛りを付している。同様に、表示部４６にも横線一本の開度表示を付している。表示目盛４５と表示部４６の表示態様は、互いの表示対応によりバルブの開度が外部から視認可能な表示態様となっていれば、特に限定されず任意に選択できる。
【００４７】
上記のように、本発明の表示筒体２４は強度が高く変形しにくい構造であり、キャップ１５上部に強固に固定されているので、外力による損傷を受けにくく、表示目盛りがずれるおそれもない。このため、流体が９９ＭＰａ程度の超高圧水素などの場合であっても、開度表示としての耐久性と正確性が担保され、高圧用ニードルバルブの操作性や作業の安全性が確保される。また、表示筒体２４は簡素な構造なので汎用性が高く、ニードルバルブに限定されず様々なバルブに応用可能であると共に生産性・量産性も向上する。
【００４８】
なおボデー１０の材質は、ＳＵＳ３１６などの合金材質から機械加工仕上げにより形成し、シール部材の材質は、グランドリング４１はＳＵＳ３１６Ｌ製、グランド４２はＳＵＳ３１６製、グランドパッキン４３はＰＥＥＫ製、グランドパッキン４４はＰＥ製であれば、耐圧性・耐食性が高く超高圧水素用として好適である。またボデー１０の流路に関しては、流入口１１の流路軸と流出口１２の流路軸は互いに平行な２方弁ストレートタイプであるが、この他、２方弁アングルタイプ（流入口の流路軸がニードルと同軸のタイプ）、３方弁マニホールドタイプ（１つの流入口と連通する２つの流出口を有し、対向する２つの弁座口を有するタイプ）など、流体の制御状況などに応じて適宜流路タイプを変更してもよい。
【００４９】
また、キャップ１５をボデー１０へ螺入していくと、キャップ１５の下端面がグランド４２の上面を下方へ押圧していく。このグランド４２の押圧により、グランドパッキン４３、４４（シール部材）は、下面が固定されているグランドリング４１との間で、上下方向から圧縮される。この圧縮により、グランドパッキン４３、４４（シール部材）には横方向へ膨出するように応力が発生するため、ニードル部２５ａの側面及び軸装部の内周面に圧接するように作用することで、ニードル部２５ａとボデー１０との間がシールされる。このため、ボデー１０へ螺着しているキャップ１５をナット１７により増し締めすると、使用により劣化したグランドパッキン４３、４４のシール性を回復させ得る。
【００５０】
続いて、本発明の高圧用ニードルバルブの全閉から全開への動作を説明する。図２は、バルブの全閉状態を示しており、ニードル２５のニードル部２５ａが弁座口１３に密着して流体を封止している。この状態から、作業者がハンドル２１を開方向へ回動させると、回動力はスリーブ２８へ伝達され、スリーブ２８が供回りする。スリーブ２８のおねじ部２９はキャップ１５のめねじ部２０と螺合しているので、このスリーブ２８の回動により、スリーブ２８のおねじ部２９がキャップ１５のめねじ部２０を上昇する。
【００５１】
一方でニードル２５は、ニードル部２５ａがグランドパッキン４３、４４（シール部材）に密嵌状態で保持されており、スリーブ２８が回動しながら上昇すると、スリーブ２８の上端面が回転しながらすべりワッシャ３２を上方向へ押し上げるように作用し、すべりワッシャ３２はナット３４を押し上げる。なお、このようにスリーブ２８がニードル２５を押す作用はバルブ閉止の際も同様であり、ハンドル２１を閉方向へ回動させると、スリーブ２８のおねじ部２９はキャップ１５のめねじ部２０を下降し、スリーブ２８の下端面がすべりワッシャ３３を下方向へ押し下げるように作用し、すべりワッシャ３３は環状突部２６を押し下げる。このように作用するため、スリーブ２８の昇降動に伴い、ニードル部２５ａ（ニードル２５）をシール部材（ボデー１０）に対して非回転に維持しつつ昇降動摺動させることができる。  
【００５２】
本発明では、スリーブ２８の上端面とナット３４の間にすべりワッシャ３２が介在し、スリーブ２８の下端面と環状突部２６の間にすべりワッシャ３３が介在している。このため、スリーブ２８の上端面及び下端面に生じる摺動抵抗を極めて低減することができると共に、スリーブ２８とニードル２５との間に生じる摩耗や劣化も防止できる。なお、ニードル２５とすべりワッシャ３２、３３との間に摺動剤を塗布するなど、すべり性・耐久性をさらに向上させる処理がされれば好適である。
【００５３】
図１は、バルブの全開状態を示している。この状態では、スリーブ２８の鍔部３０に設けられたテーパ面３１が、キャップ１５の内周面に設けられたテーパ状の係止部１９に突き当たって係合し、スリーブ２８の上昇を停止している。この係合により、スリーブ２８のおねじ部２９は、リフトストップ位置より上側へめねじ部２０を上昇することができなくなるので、スリーブ２８はこの状態より開方向へ回動することができなくなり、バルブの全開状態となる。
【００５４】
上記のように本発明では、昇降動部材４０であるスリーブ２８に強度が高く簡易な構造の鍔部３０を設けると共に、キャップ１５に鍔部３０と当接する係止部１９を設けて、バルブ全開時のリフトストップ機構を構成しており、このリフトストップ機構により、バルブ全開時の過度のハンドル２１の回動があっても、スリーブ２８の過度の回動が確実に防止され、部材の変形や損傷、ひいては高圧用ニードルバルブの故障が生じるおそれがない。
【００５５】
次に、表示目盛４５と表示部４６の対応を説明する。上記のように、スリーブ２８はバルブ全開から全閉の範囲で昇降動し、それに伴い表示部４６の開度表示も昇降動する。バルブ全開状態においては、図７に示すように、「Ｏ」の文字が付された表示目盛４５の長い横線と、表示部４６の横線とが、表示面３５の正面からの視点において略水平となる位置に表示して対応させている。同様に、バルブ全閉状態においては、「Ｓ」の文字が付された表示目盛４５の長い横線と、表示部４６の横線とが、表示面３５の正面からの視点において略水平となる位置に表示して対応させている。したがって、表示目盛４５の文字「Ｏ」と文字「Ｓ」が付された２本の長い横線の間隔は、バルブストロークと略同一となっている。
【００５６】
図８においては、本発明の高圧用ニードルバルブを用いた水素ステーションを示したものである。水素ステーションは、例えば、蓄圧器７０、圧縮機７１、ディスペンサ７２、プレクール熱交換器７３、迅速継手７４、充填ホース７５、充填ノズル７６、車載タンク７７、逆止弁８５を有し、これらは高圧水素の供給ライン７８としてシステムを構成している。
【００５７】
水素ステーションの各ユニットの接続部位又は供給ライン７８には手動弁８１が設けられ、各ユニットの一次側又は二次側に適宜自動弁８０が設けられている。この手動弁８１は、本発明における高圧用ニードルバルブを用いている。
さらに、蓄圧器７０の内部は、複数のタンクに分かれており、それぞれのタンクと圧縮機７１とを接続する自動弁８０、及びそれぞれのタンクとディスペンサ７２とを接続する自動弁８０を適宜切り替えることにより、所定圧に至ったタンクから水素をディスペンサ７２に供給する一方、所定の下限値圧を下回ったタンクには、圧縮機７１から水素を前記所定圧に至るまで充填する。この水素ステーションに設けられた供給ライン７８において、所定のプログラムによって水素供給が制御され、車両供給量に応じて適宜に水素を供給制御可能になっている。
【符号の説明】
【００５８】
１０  ボデー
１１  流入口
１２  流出口
１３  弁座口
１４  めねじ部
１５  キャップ
１６  おねじ部
１９  係止部
２０  めねじ部
２１  ハンドル
２２  止ねじ
２３  係止部
２４  表示筒体
２５  ニードル
２５ａ  ニードル部
２５ｂ  ニードル杆
２６  環状突部
２８  スリーブ
２９  おねじ部
３０  鍔部
３１  テーパ面
３２、３３  すべりワッシャ
３４  ナット
３５  表示面
３６  貫通窓
４０  昇降動部材
４３、４４  グランドパッキン（シール部材）
４５  表示目盛
４６  表示部
８１  手動弁
【図１】
0006613035.tif 000002
【図２】
0006613035.tif 000003
【図３】
0006613035.tif 000004
【図４】
0006613035.tif 000005
【図５】
0006613035.tif 000006
【図６】
0006613035.tif 000007
【図７】
0006613035.tif 000008
【図８】
0006613035.tif 000009
【図９】
0006613035.tif 000010