(57)【要約】【課題】Ｏリングを被嵌合部に嵌合する組付対象部材の嵌合部に組み付ける場合であっても、Ｏリングの組付状態を確認可能なタンクの密封装置を提供する。【解決手段】口金部材１２の被嵌合部１９に嵌合する嵌合部２３の外周に形成された溝部２７に組み付けられるタンクの密封装置において、嵌合部２３の被嵌合部１９への嵌合方向前方側の端面２３ａに、溝部２７に連通する窓部としてスリット４１を形成し、端面２３ａ側から溝部２７内のＯリング３４を視認可能とする。Ｏリング３４の外径位置と内径位置との間の略中央に付した環状ライン３４ａの状態からＯリング３４の捻れの有無を判断する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクの被嵌合部と該タンクに取り付けられる組付対象部材の嵌合部との間を気密に保つための密封装置において、
前記組付対象部材の嵌合部の外周に形成された溝部にはＯリングが組み付けられ、
前記嵌合部には前記溝部に連通する窓部が形成されているタンクの密封装置。
【請求項２】
前記窓部は、前記被嵌合部への嵌合方向の端面に形成されている請求項１記載のタンクの密封装置。
【請求項３】
前記Ｏリングには、当該Ｏリングとは異なる色の環状ラインが全周にわたって付されている請求項１または請求項２に記載のタンクの密封装置。
【請求項４】
前記窓部は、前記溝部に沿う方向に形成された複数のスリットからなる請求項１から３のいずれか記載のタンクの密封装置。
【請求項５】
前記窓部は、前記溝部と交差する方向に形成された複数のスリットからなる請求項１から３のいずれか記載のタンクの密封装置。
【請求項６】
前記窓部は、周方向に間隔をあけて形成された複数の孔部からなる請求項１から３のいずれか記載のタンクの密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンクの密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧水素タンク等、高圧のガスを貯蔵するためのタンクにおいて密封装置は気密性を保つうえで重要な部材である。そして、このようなガスの気密性を有する箇所のパッキン（例えばＯリング）における漏れを、パッキンの歪みを検出する歪センサ、ガスの圧力を検出する圧力センサあるいは微小ガス漏れによって生じる高周波を検出するＡＥセンサを用いて検出する技術がある（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開平８−２８７１１号公報
【特許文献２】特開平９−１２５４６５号公報
【特許文献３】特開平９−１１２７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方で、Ｏリングを被嵌合部に嵌合する組付対象部材の嵌合部に組み付ける場合、嵌合部を被嵌合部に嵌合する際に被嵌合部との摩擦でＯリングに捻れが生じる場合がある。しかしながら、嵌合部にＯリングを組み付ける場合には、通常、嵌合部に環状溝を形成し、この環状溝にＯリングを組み付けるため、嵌合後にはＯリングが嵌合部と被嵌合部とで覆われて捻れの確認が困難になってしまう。仮に、Ｏリングに捻れが生じていると、Ｏリングの本来の性能を十分に発揮することができない可能性がある。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、タンクの被嵌合部と該タンクに取り付けられる組付対象部材の嵌合部との間におけるＯリングの組付状態を確認可能なタンクの密封装置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】
前記目的を達成するため、本発明は、タンクの被嵌合部と該タンクに取り付けられる組付対象部材の嵌合部との間を気密に保つための密封装置において、前記組付対象部材の嵌合部の外周に形成された溝部にはＯリングが組み付けられ、前記嵌合部には前記溝部に連通する窓部が形成されている。
【０００６】
Ｏリングにねじれが発生していると、Ｏリングの本来の性能が十分に発揮されない場合がある。また、例えば高圧水素タンクにおける低温（例えば−５０℃程度）状況下では水素漏れが生じるおそれがある。さらに、リークチェック（ガス漏れ検査）ではこのような低温状態のリークや、Ｏリング劣化時のリークまでは測定できない。これらを回避する最善の方法としてはＯリングのねじれを直接測定する必要があるが、従来このような方法がなかった。本構成によれば、被嵌合部に嵌合部を嵌合しても、溝部に組み付けられたＯリングを、溝部に連通する窓部にて視認し、その組付状態を確認することができる。
【０００７】
前記窓部は、前記被嵌合部への嵌合方向の端面に形成されていても良い。
【０００８】
また、前記タンクの密封装置において、前記Ｏリングには、当該Ｏリングとは異なる色の環状ラインが全周にわたって付されていても良い。かかる構成によれば、Ｏリングとは異なる色の環状ラインを全周にわたって付された環状ラインを窓部から確認することにより、Ｏリングの捻れの有無を確認することができる。
【０００９】
また、前記タンクの密封装置において、前記窓部は、前記溝部に沿う方向に形成された複数のスリットからなるものでも良い。
【００１０】
また、前記タンクの密封装置において、前記窓部は、前記溝部と交差する方向に形成された複数のスリットからなるものでも良い。
【００１１】
また、前記タンクの密封装置において、前記窓部は、周方向に間隔をあけて形成された複数の孔部からなるものでも良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、タンクの被嵌合部と該タンクに取り付けられる組付対象部材の嵌合部との間におけるＯリングの組付状態を確認できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るタンクの密封装置１について説明する。
【００１４】
図１は、内部に高圧ガス（例えば水素ガス）を充填保管するためのタンク（被嵌合部材であり、例えば燃料電池システムにおける水素供給用タンク）１１と口金部材（組付対象部材）１２とを示しており、口金部材１２は、タンク１１の軸線方向一側に形成された口部１３に図２に示すように取り付けられるものである。ここで、図示は略すが、これらタンク１１及び口金部材１２からなるガス貯蔵容器は、金属製の口金部材１２が取り付けられた例えば合成樹脂製のライナーの外側を繊維強化樹脂層で補強して構成されるものである（以下、タンク１１をライナー１１ともいう）。
【００１５】
ライナー１１は、円筒状の胴部１５と、胴部１５の軸線方向一端側を閉塞するように形成された底部１６と、胴部１５の軸線方向逆側に胴部１５から軸線方向に離れるほど縮径するように形成された肩部１７と、図３に示すように、肩部１７の内端縁から中心軸線側に小径側ほどライナー１１内側に位置するように傾斜しつつ延出する内側延出部１８と、内側延出部１８の肩部１７とは反対側からライナー１１の軸線方向に沿ってライナー１１内に突出する円筒状の被嵌合部１９とを有しており、この被嵌合部１９の内側が口部１３となっている。また、この口部１３の外周には、Ｏリング３４を締め付けるインサートリング２０が嵌合されている。
【００１６】
口金部材１２は、中央に一定径の貫通穴２１が形成されるとともに、軸線方向一端側に口元フランジ部２２が形成され、軸線方向他端側に略円筒状の嵌合部２３が形成されており、これら口元フランジ部２２及び嵌合部２３の間は、口元フランジ部２２側が口元フランジ部２２から離れるほど大径となる第１テーパ部２４とされ、嵌合部２３側が嵌合部２３から離れるほど大径となる第２テーパ部２５とされている。ここで、口金部材１２は、第２テーパ部２５が内側延出部１８に当接するまで嵌合部２３を被嵌合部１９に圧入で嵌合させることによってライナー１１に取り付けられる。
【００１７】
そして、本実施形態において、円筒状の嵌合部２３には、その外周側に、周方向にわたる溝部２７が形成されている。
この溝部２７には、口部１３への圧入方向後方側に、断面矩形状の二つの合成樹脂製のバックアップリング３２，３３が軸線方向に並んで嵌合され、さらにこれらバックアップリング３２，３３の圧入方向前方側に、断面円形状であってＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン三元共重合体）等のゴム製のＯリング３４が嵌合されている。
【００１８】
このＯリング３４は、図４に示すように、通常ゴム色である黒色とされるＯリング３４に、これと同心状をなし且つ異なる例えば白色の環状ライン３４ａが、外径位置と内径位置との間の略中央に印刷されている。
【００１９】
また、本実施形態では、図５に示すように、口金部材１２の嵌合部２３の端面２３ａに、溝部２７に沿う方向に形成された複数のスリット４１有しており、これらスリット４１が溝部２７に連通されている。これにより、口部１３へ圧入された口金部材１２の溝部２７に配設されたＯリング３４が、嵌合部２３の端面２３ａ側からスリット４１にて視認可能とされている。
【００２０】
次に、Ｏリング３４を組み付ける場合について説明する。
【００２１】
まず、口金部材１２の溝部２７に、口部１３への圧入方向後方側から順に、バックアップリング３２、バックアップリング３３、Ｏリング３４を嵌合させてサブアッセンブリ化しておく。このとき、Ｏリング３４は、その環状ライン３４ａを口部１３への圧入方向前方側に配置させておく。
【００２２】
そして、口金部材１２を、第２テーパ部２５が内側延出部１８に当接するまで嵌合部２３を被嵌合部１９の口部１３に圧入することでライナー１１に取り付け、その後、口部１３の外周に、インサートリング２０を圧入し、Ｏリング３４を締め付ける。
【００２３】
この嵌合部２３の被嵌合部１９への嵌合時に、口金部材１２にサブアッセンブリ化されたＯリング３４は、被嵌合部１９に対し接触しながら軸線方向に相対移動し被嵌合部１９から摩擦力を受けることになる。このため、場合によっては捻れが生じる可能性がある。
【００２４】
しかしながら、前述のように、嵌合部２３の端面２３ａに、溝部２７に連通するスリット４１が形成されていることより、溝部２７に配設されたＯリング３４が、嵌合部２３の端面２３ａ側からスリット４１にて視認可能とされているので、嵌合部２３を被嵌合部１９に嵌合したとしても、Ｏリング３４の組付状態を嵌合部２３の端面２３ａ側から確認できる。
【００２５】
つまり、口金部材１２をライナー１１に圧入した状態で、例えば、口金部材１２の貫通穴２１に口元フランジ部２２側から反射鏡あるいはファイバスコープ（内視鏡）を挿入し、これら反射鏡あるいはファイバスコープによってＯリング３４の組付状態を嵌合部２３の端面２３ａ側から周方向にわたって目視確認し、Ｏリング３４が溝部２７内に収まっていれば、正常位置に組み付けられたと判定し、Ｏリング３４が溝部２７内に収まっていなければ正常位置に組み付けられていないと判定する。
【００２６】
また、このような目視確認時に、Ｏリング３４の環状ライン３４ａが外径位置と内径位置との間の略中央に配置されていることにより、各スリット４１にて環状ライン３４ａが確認できればＯリング３４が捻れなく組み付けられていると判定し、それ以外の場合、例えば環状ライン３４ａの一部または全部が確認できなければＯリング３４に捻れが生じていると判定する。
【００２７】
そして、Ｏリング３４が正常位置に組み付けられ、捻れも生じていなければ正常に組み付けられたと判定し、それ以外の場合は正常に組み付けられていないと判定する。
なお、Ｏリング３４の確認には、目視以外にカメラを用いて画像を検出しても良く、この画像から、検査者がＯリング３４が正常に組み付けられているか否かを判断したり、画像解析装置を有する検査装置を用いてＯリング３４が正常に組み付けられているか否かを自動判定したりできる。
【００２８】
以上に述べた本実施形態によれば、口金部材１２の溝部２７にＯリング３４を組み付け、嵌合部２３をライナー１１の被嵌合部１９に圧入しても、嵌合部２３の端面２３ａに、溝部２７に連通するスリット４１が形成されていることより、溝部２７に配設されたＯリング３４が、嵌合部２３の端面２３ａ側からスリット４１を介して視認することができる。よって、Ｏリング３４を口金部材１２におけるライナー１１の被嵌合部１９に嵌合する嵌合部２３に組み付ける場合であっても、Ｏリング３４の組付状態を確認することができ、特に、Ｏリング３４の外径位置と内径位置との間の略中央にて全周にわたって付したマーキングとしての環状ライン３４ａを確認することにより、Ｏリング３４の捻れの有無を確認することができる。したがって、Ｏリング３４の組付不良を抑制でき、Ｏリング３４のシール性能を確保できる。
【００２９】
なお、上記実施形態では、嵌合部２３の端面２３ａに窓部として溝部２７に沿う複数のスリット４１を形成したが、図６に示すように、嵌合部２３の端面２３ａに、窓部として溝部２７と交差する方向に複数のスリット４２を形成しても良く、また、図７に示すように、窓部として複数の孔部４３を周方向に間隔をあけて形成しても良い。
【００３０】
これらの場合も、溝部２７に配設されたＯリング３４を、嵌合部２３の端面２３ａ側からスリット４２あるいは孔部４３にて視認することができる。よって、Ｏリング３４を口金部材１２におけるライナー１１の被嵌合部１９に嵌合する嵌合部２３に組み付ける場合であっても、Ｏリング３４の組付状態を確認することができ、特に、Ｏリング３４の外径位置と内径位置との間の中央にて全周にわたって付した環状ライン（マーキング）３４ａを確認することにより、Ｏリング３４の捻れの有無を確認することができる。したがって、Ｏリング３４の組付不良を抑制でき、Ｏリング３４のシール性能を確保できる。
【００３１】
なお、以上の実施形態においては、ライナー１１の被嵌合部１９に嵌合される口金部材１２の嵌合部２３にＯリング３４を組み付ける場合を例にとり説明したが、例えば、バルブの一部を構成するバルブボディ（被嵌合部）の嵌合穴に嵌合されて取り付けられる圧力又は温度モニタ用のセンサ（組付対象部材）へのＯリングの組み付け等、他の種々の部材へのＯリングの組み付けに適用可能であり、いずれにおいても上記と同様の効果が得られる。
【００３２】
また、上記実施形態では、嵌合部２３に形成した一つの溝部２７内にバックアップリング３２，３３とともにＯリング３４を組み付けた構造を例にとって説明したが、これらバックアップリング３２，３３とともにＯリング３４を組み付けた溝部２７とは別に、口部１３への嵌合方向後方側に他の溝部を形成し、その溝部に例えばブチルゴムなどから形成された他のＯリングを組み付けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ライナー及び口金部材の分解斜視図である。
【図２】図１に示すライナー及び口金部材の組立図である。
【図３】本発明の実施形態に係るタンクの密封装置を示す断面図である。
【図４】口金部材に取り付けるＯリングを示す平面図である。
【図５】嵌合部の端面の形状を示す端面側から視た嵌合部の平面図である。
【図６】嵌合部の端面の他の形状を示す端面側から視た嵌合部の平面図である。
【図７】嵌合部の端面の他の形状を示す端面側から視た嵌合部の平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…密封装置、１１…タンク（被嵌合部材）、１２…口金部材（組付対象部材）、１９…被嵌合部、２３…嵌合部、２７…溝部、３４…Ｏリング、３４ａ…環状ライン、４１，４２…スリット（窓部）、４３…孔部（窓部）。
【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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