(57)【要約】【課題】リリーフ弁から噴出する余剰圧の勢いを減衰させて、気化ガスが周りの部品に影響するのを抑制することができるガス燃料タンクの余剰圧放出構造の提供を図る。【解決手段】燃料ガスを圧縮封入したガス燃料タンク１０にリリーフ弁１１を設けて、タンク１０内の余剰圧を放出するようになっており、リリーフ弁１１の余剰圧放出部１１ａに、放出する余剰圧の勢いを減衰および拡散するガス拡散手段１２を設けることにより、リリーフ弁１１から噴出する余剰圧の勢いを減衰させる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスを圧縮封入したガス燃料タンクにリリーフ弁を設けて、タンク内の余剰圧を放出するようにしたガス燃料タンクの余剰圧放出構造であって、リリーフ弁の余剰圧放出部に、放出する余剰圧の勢いを減衰および拡散するガス拡散手段を設けたことを特徴とするガス燃料タンクの余剰圧放出構造。
【請求項２】
燃料ガスを圧縮封入したガス燃料タンクにリリーフ弁を設けて、タンク内の余剰圧を放出するようにしたガス燃料タンクの余剰圧放出構造であって、リリーフ弁の余剰圧放出部に、余剰圧の放出量を制御するコントロール弁を設けたことを特徴とするガス燃料タンクの余剰圧放出構造。
【請求項３】
燃料ガスを圧縮封入したガス燃料タンクにリリーフ弁を設けて、タンク内の余剰圧を放出するようにしたガス燃料タンクの余剰圧放出構造であって、リリーフ弁の余剰圧放出部に、余剰圧の放出量を制御するコントロール弁を設けるとともに、このコントロール弁の排出口に、放出する余剰圧の勢いを減衰および拡散するガス拡散手段を設けたことを特徴とするガス燃料タンクの余剰圧放出構造。
【請求項４】
ガス拡散手段は、リリーフ弁の余剰圧放出部に設けられて側面に連通孔を形成した内筒と、この内筒の連通孔形成部分の外方を適宜間隔をもって囲繞して外周面に排出孔を形成した外筒と、これら内筒と外筒との間に配置されて放出する余剰圧を拡散・減速する中間部材と、を備えたことを特徴とする請求項１または３に記載のガス燃料タンクの余剰圧放出構造。
【請求項５】
中間部材は、放出する余剰圧を拡散・減速するに適する孔径となる多孔板で形成し、内筒と外筒との間に同軸状に配置した多孔状筒体であることを特徴とする請求項４に記載のガス燃料タンクの余剰圧放出構造。
【請求項６】
中間部材は、金属製の糸状体を不織状に束ねた金属糸集合体であることを特徴とする請求項４に記載のガス燃料タンクの余剰圧放出構造。
【請求項７】
中間部材は、放出する余剰圧を拡散・減速するに適する網目寸法となる金属製網で形成し、内筒と外筒との間に同軸状に配置した網状筒体であることを特徴とする請求項４に記載のガス燃料タンクの余剰圧放出構造。
【請求項８】
ガス拡散手段は、リリーフ弁の余剰圧放出口を覆うとともに、放出する余剰圧を衝突させて拡散する反射板を備えて、余剰圧の放出方向を変換する被覆体で構成したことを特徴とする請求項１または３に記載のガス燃料タンクの余剰圧放出構造。
【請求項９】
コントロール弁は、リリーフ弁の余剰圧放出口を開閉する弁体と、この弁体を閉弁方向に付勢する付勢手段と、を備えたことを特徴とする請求項２または３に記載のガス燃料タンクの余剰圧放出構造。
【請求項１０】
コントロール弁は、リリーフ弁の余剰圧放出口を開閉する弁体と、この弁体を開閉駆動するソレノイドと、このソレノイドをデューティ制御するコントローラと、を備えたことを特徴とする請求項２または３に記載のガス燃料タンクの余剰圧放出構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス燃料タンクの余剰圧をリリーフ弁を介して放出するようにしたガス燃料タンクの余剰圧放出構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＬＰＧ（液化石油ガス）やＣＮＧ（圧縮天然ガス）を燃料として走行する自動車は、これらＬＰＧやＣＮＧを封入したガス燃料タンクを車体に搭載するようにしており、このガス燃料タンクは温度上昇等によって内部圧力が上昇した場合に、余剰圧をリリーフ弁によって気化ガスとともに外方に放出するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１９５９４８号公報（第３頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のガス燃料タンクの余剰圧放出構造にあっては、余剰圧を放出する際に気化ガスがリリーフ弁から高圧で噴出されるため、リリーフ弁の放出口方向の近傍にある部品に、放出する余剰圧とともに気化ガスが勢いよく衝突してしまい、部品の劣化が促進される等、何らかの影響が懸念される。
【０００５】
そこで、本発明は、リリーフ弁から噴出する余剰圧の勢いを減衰させて、気化ガスが周りの部品に影響するのを抑制することができるガス燃料タンクの余剰圧放出構造を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明にあっては、燃料ガスを圧縮封入したガス燃料タンクにリリーフ弁を設けて、タンク内の余剰圧を放出するようにしたガス燃料タンクの余剰圧放出構造において、リリーフ弁の余剰圧放出部に、放出する余剰圧の勢いを減衰および拡散するガス拡散手段を設けたことを特徴としている。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、ガス燃料タンクに設けたリリーフ弁の余剰圧放出部にガス拡散手段を設けたので、リリーフ弁から余剰圧とともに噴出する気化ガスはガス拡散手段によって拡散されるとともに、この拡散によって噴出エネルギーが減少するため、リリーフ弁から噴出する余剰圧の勢いを減衰させることができ、もってリリーフ弁の放出口方向の近傍にある部品に気化ガスが勢いよく衝突するのを抑制して、その部品への影響を少なくすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【０００９】
図１，図２は本発明にかかるガス燃料タンクの余剰圧放出構造の第１実施形態を示し、図１は余剰圧放出構造のシステム概要図、図２は余剰圧放出構造に用いたガス拡散手段を示す拡大断面図である。
【００１０】
この第１実施形態の余剰圧放出構造は、図１に示すようにＣＮＧ等の燃料ガスを圧縮封入したガス燃料タンク１０を備え、このガス燃料タンク１０にはリリーフ弁１１を設けて、タンク１０内の余剰圧を放出するようになっており、リリーフ弁１１のガス流路下流側に位置する余剰圧放出部１１ａに、放出する余剰圧の勢いを減衰および拡散するガス拡散手段１２を設けている。
【００１１】
前記ガス拡散手段１２は、図２に示すようにリリーフ弁１１の余剰圧放出部１１ａに設けて側面２０ａに多数の連通孔２１を形成した内筒２０と、この内筒２０の連通孔形成部分２２の外方を適宜間隔をもって囲繞して外周面３０ａに多数の排出孔３１を形成した外筒３０と、これら内筒２０と外筒３０との間に配置して放出する余剰圧を拡散・減速する中間部材４０と、を備えて構成いる。
【００１２】
外筒３０は、その筒軸方向両端をエンドプレート３２，３２ａによって閉止し、内筒２０の連通孔２１から流出した気化ガスを、中間部材４０を通って外筒３０の外周面３０ａに形成した排出孔３１から放出するようになっており、内筒２０の先端開口も前記エンドプレート３２によって閉止している。
【００１３】
また、中間部材４０は、気化ガスの流出エネルギーを吸収しつつ、この気化ガスの通過を許容する物質で形成してある。
【００１４】
以上の構成によりこの第１実施形態のガス燃料タンクの余剰圧放出構造にあっては、ガス燃料タンク１０からリリーフ弁１１を介して余剰圧が放出される際に、このリリーフ弁１１の余剰圧放出部１１ａにガス拡散手段１２を設けてあるので、リリーフ弁１１から余剰圧とともに噴出する気化ガスはガス拡散手段１２によって拡散されるとともに、この拡散によって噴出エネルギーが減少するため、リリーフ弁１１から噴出する余剰圧の勢いを減衰させることができ、もってリリーフ弁１１の放出口方向の近傍にある部品（図示省略）に気化ガスが勢いよく衝突するのを抑制して、その部品への影響を少なくすることができる。
【００１５】
このとき、前記ガス拡散手段１２は、リリーフ弁１１の余剰圧放出部１１ａに設けて側面２０ａに連通孔２１を形成した内筒２０と、この内筒２０の連通孔形成部分２２の外方を適宜間隔をもって囲繞して外周面３０ａに排出孔３１を形成した外筒３０と、これら内筒２０と外筒３０との間に配置して放出する余剰圧を拡散・減速する中間部材４０とで構成したので、気化ガスは内筒２０の連通孔２１を通過して中間部材４０をくぐり抜け、そして外筒３０の排出孔３１から放出されるので、放出する余剰圧の排出エネルギーを効果的に減少し、その噴出勢いの減衰効率を高めることができる。
【００１６】
図３〜図５は前記第１実施形態の第１，第２，第３変形例をそれぞれ示し、第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００１７】
図３は第１変形例を示すガス拡散手段５０で、同図（ａ）は外筒を透視した斜視図、同図（ｂ）は（ａ）図のＡ−Ａ線に沿った断面図、同図（ｃ）は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、このガス拡散手段５０の中間部材４０は、放出する余剰圧を拡散・減速するに適する孔径ｄとした透孔５１ａを形成した多孔板５１で形成し、内筒２０と外筒３０との間に同軸状に配置した多孔状筒体５２によって構成してある。
【００１８】
多孔板５１は、前記孔径ｄの透孔５１ａを多数形成したステンレス板によって形成してある。
【００１９】
勿論、この第１変形例にあっても内筒２０の側面２０ａには多数の連通孔２１を形成してあるとともに、外筒３０の外周面３０ａには多数の排出孔３１を形成してあり、また、外筒３０の筒軸方向両端はエンドプレート３２，３２ａによって閉止してある。
【００２０】
従って、この第１変形例のガス拡散手段５０にあっては、中間部材４０を多孔状筒体５２として形成したので、多孔板５１に形成した透孔５１ａの孔径ｄおよび透孔５１ａの数を予め調節しておくことにより、放出される気化ガスの流通抵抗を最適状態に調整し易く、また、多孔状筒体５２をステンレス板によって形成したことにより、耐熱性および耐錆性に優れて耐久性を向上することができる。
【００２１】
図４は第２変形例を示すガス拡散手段６０で、同図（ａ）は外筒を透視した斜視図、同図（ｂ）は（ａ）図のＣ−Ｃ線に沿った断面図、同図（ｃ）は（ａ）図のＤ−Ｄ線に沿った断面図であり、このガス拡散手段６０の中間部材４０は、ステンレス製の糸状体を不織状に束ねて金束子様の金属糸集合体６１によって構成してある。
【００２２】
金属糸集合体６１は、内筒２０と外筒３０との間に充填し、内筒２１の連通孔２１から排出した気化ガスは金属糸集合体６１をすり抜けて通過し、そして、外筒３０の排出孔３１から放出されるようになっている。
【００２３】
勿論、この第２変形例にあっても外筒３０の筒軸方向両端はエンドプレート３２，３２ａによって閉止してある。
【００２４】
従って、この第２変形例のガス拡散手段６０にあっては、中間部材４０を金属糸集合体６１によって構成したので、この金属集合体６１を内筒２０と外筒３０との間に充填する際の密度を予め調節しておくことにより、放出される気化ガスの流通抵抗を最適状態に調整し易く、また、金属糸集合体６１の糸状体をステンレスで形成したことにより、耐熱性および耐錆性に優れて耐久性を向上することができる。
【００２５】
図５は第３変形例を示すガス拡散手段７０で、同図（ａ）は外筒を透視した斜視図、同図（ｂ）は（ａ）図のＥ−Ｅ線に沿った断面図、同図（ｃ）は（ａ）図のＦ−Ｆ線に沿った断面図であり、このガス拡散手段７０の中間部材４０は、放出する余剰圧を拡散・減速するに適する網目寸法♯となるステンレス製網７１で形成し、内筒２０と外筒３０との間に同軸状に配置した網状筒体７２によって構成してある。
【００２６】
勿論、この第３変形例にあっても内筒２０の側面２０ａには多数の連通孔２１を形成してあるとともに、外筒３０の外周面３０ａには多数の排出孔３１を形成してあり、また、外筒３０の筒軸方向両端はエンドプレート３２，３２ａによって閉止してある。
【００２７】
従って、この第３変形例のガス拡散手段７０にあっては、中間部材４０を網状筒体７２として形成したので、網目寸法♯を予め調節しておくことにより、放出される気化ガスの流通抵抗を最適状態に調整し易く、また、網状筒体７２をステンレス製網７１によって形成したことにより、耐熱性および耐蝕性に優れて耐久性を向上することができる。
【００２８】
図６，図７は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００２９】
図６は余剰圧放出構造のガス拡散手段を示す拡大断面図、図７は図６のＧ−Ｇ線に沿った断面図あり、この第２実施形態のガス拡散手段８０は、リリーフ弁１１（図１参照）の余剰圧放出口１１ｂを覆うとともに、放出する余剰圧を衝突させて拡散する反射板８１を備えて、余剰圧の放出方向を変換する被覆体８２で構成している。
【００３０】
被覆体８２は、反射板８１が底部となる筒状に形成され、その蓋板８３の中心部に形成した取付穴８３ａを余剰圧放出部１１ａに嵌合して固定し、反射板８１を余剰圧放出口１１ｂに適宜間隔をもって対向させ、かつ、この反射板８１に対向する蓋板８３には周方向に略等間隔に比較的大きな複数の扇状開口部８３ｂを形成してある。
【００３１】
そして、余剰圧放出口１１ｂから噴出した余剰圧は反射板８１に衝突した後に反転して、扇状開口部８３ｂから排出されるようになっている。
【００３２】
従って、この第２実施形態の余剰圧放出構造にあっては、余剰圧放出口１１ｂから噴出した余剰圧は反射板８１に衝突することにより排出エネルギーが減少し、その後、この反射板８１で反転しつつ被覆体８２内に拡散して膨張し、この膨張により更に排出エネルギーが減少した後、蓋板８３の扇状開口部８３ｂから余剰圧放出口１１ｂの噴出方向とは逆方向に排出される。
【００３３】
従って、リリーフ弁１１から放出した余剰圧の噴出勢いを前記被覆体８２によって効果的に減衰することができる。
【００３４】
図８，図９は本発明の第３実施形態を示し、前記第１，第２実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００３５】
図８は余剰圧放出構造のシステム概要図、図９は余剰圧放出構造に用いたコントロール弁を示す拡大断面図であり、この第３実施形態の余剰圧放出構造は、ガス燃料タンク１０に設けたリリーフ弁１１の余剰圧放出部１１ａに、余剰圧の放出量を制御するコントロール弁９０を設けている。
【００３６】
コントロール弁９０は、図９に示すようにリリーフ弁１１の余剰圧放出口１１ｂを開閉する弁体９１と、この弁体９１を閉弁方向に付勢する付勢手段としてのスプリング９２とを備え、リリーフ弁１１から放出される余剰圧が、スプリング９２の付勢力によって決定される開弁圧よりも高くなると開弁して、余剰圧を排出口９３から放出するようになっている。
【００３７】
従って、この第３実施形態の余剰圧放出構造にあっては、リリーフ弁１１から噴出する余剰圧がコントロール弁９０の開弁圧まで高まると、このコントロール弁９０を介して徐々に余剰圧を放出するので、一気に高圧の余剰圧とともに気化ガスが噴出するのを防止して、リリーフ弁１１の余剰圧放出部１１ａ近傍の部品に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。
【００３８】
図１０は本発明の第４実施形態を示し、前記第３実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００３９】
図１０はコントロール弁の拡大断面図であり、この第３実施形態のコントロール弁１００は、リリーフ弁１１の余剰圧放出口１１ｂを開閉する弁体１０１と、この弁体１０１を開閉駆動するソレノイド１０２と、このソレノイド１０２をデューティ制御するコントローラ１０３と、を備えている。
【００４０】
弁体１０１は、スプリング１０４によって閉弁方向に付勢され、ソレノイド１０２の非励磁で閉弁状態を維持するとともに、ソレノイド１０２の励磁で開弁するようになっており、コントローラ１０３のＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によりソレノイド１０２に出力する励磁・非励磁信号をデューティ制御して、コントロール弁１００から放出する余剰圧を制御するようになっている。
【００４１】
従って、この第４実施形態の余剰圧放出構造にあっては、コントローラ１０３からソレノイド１０２に出力する励磁・非励磁信号のデューティ比を、ガス燃料タンク１０内圧力や温度等に応じてＰＷＭ制御することにより、コントロール弁１００から放出する余剰圧を精度良く制御して、噴出する余剰圧を最適状態に減衰することができる。
【００４２】
図１１は本発明の第５実施形態を示し、前記第１〜第４実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００４３】
図１１は余剰圧放出構造のシステム概要図であり、この第５実施形態ではガス燃料タンク１０に設けたリリーフ弁１１の余剰圧放出部１１ａに、余剰圧の放出量を制御するコントロール弁９０を設けるとともに、このコントロール弁９０の排出口９３に、放出する余剰圧の勢いを減衰および拡散するガス拡散手段１２を設けてある。
【００４４】
前記コントロール弁９０は第３実施形態と同様の構成となり、また、前記ガス拡散手段１２は第１実施形態と同様の構成となっている。
【００４５】
従って、この第５実施形態の余剰圧放出構造にあっては、コントロール弁９０の機能とガス拡散手段１２の機能とを共有し、放出余剰圧の減衰効率をより高めることができるとともに、この減衰された余剰圧を拡散して、リリーフ弁１１の放出口方向の近傍にある部品への悪影響を効率良く減少することができる。
【００４６】
また、この実施形態では第３実施形態のコントロール弁９０に限ることなく、第４実施形態のコントロール弁１００を用いることができるとともに、第１実施形態のガス拡散手段１２に限ることなく、これの第１〜第３変形例に示したガス拡散手段５０，６０，７０を用いることができ、更には、第２実施形態のガス拡散手段８０を用いることができる。
【００４７】
ところで、本発明のガス燃料タンクの余剰圧放出構造は、第１〜第５実施形態および第１〜第３変形例に示す各種実施形態に例をとって説明したが、これに限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他の実施形態を採ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における余剰圧放出構造のシステム概要図。
【図２】本発明の第１実施形態における余剰圧放出構造に用いたガス拡散手段を示す拡大断面図。
【図３】本発明の第１実施形態の第１変形例を示すガス拡散手段で、同図（ａ）は外筒を透視した斜視図、同図（ｂ）は（ａ）図のＡ−Ａ線に沿った断面図、同図（ｃ）は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図４】本発明の第１実施形態の第２変形例を示すガス拡散手段で、同図（ａ）は外筒を透視した斜視図、同図（ｂ）は（ａ）図のＣ−Ｃ線に沿った断面図、同図（ｃ）は（ａ）図のＤ−Ｄ線に沿った断面図。
【図５】本発明の第１実施形態の第３変形例を示すガス拡散手段で、同図（ａ）は外筒を透視した斜視図、同図（ｂ）は（ａ）図のＥ−Ｅ線に沿った断面図、同図（ｃ）は（ａ）図のＦ−Ｆ線に沿った断面図。
【図６】本発明の第２実施形態における余剰圧放出構造のガス拡散手段を示す拡大断面図。
【図７】図６のＧ−Ｇ線に沿った断面図。
【図８】本発明の第３実施形態における余剰圧放出構造のシステム概要図。
【図９】本発明の第３実施形態における余剰圧放出構造に用いたコントロール弁を示す拡大断面図。
【図１０】本発明の第４実施形態におけるコントロール弁の拡大断面図。
【図１１】本発明の第５実施形態における余剰圧放出構造のシステム概要図。
【符号の説明】
１０　燃料ガスタンク
１１　リリーフ弁
１１ａ　余剰圧放出部
１１ｂ　余剰圧放出口
１２　ガス拡散手段
２０　内筒
２０ａ　内筒の側面
２１　連通孔
２２　連通孔形成部分
３０　外筒
３０ａ　外筒の外周面
３１　排出孔
４０　中間部材
５０　ガス拡散手段
５１　多孔板
５２　多孔状筒体
６０　ガス拡散手段
６１　金属糸集合体
７０　ガス拡散手段
７１　ステンレス製網
７２　網状筒体
８０　ガス拡散手段
８１　反射板
８２　被覆体
９０　コントロール弁
９１　弁体
９２　スプリング（付勢手段）
１００　コントロール弁
１０１　弁体
１０２　ソレノイド
１０３　コントローラ
【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】
2004130919.tif 000008
【図７】
2004130919.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004130919.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2004130919.tif 000013