(57)【要約】【課題】容器に取り付けられて温度が上昇した場合に容器内のガスを開放するようになされた安全弁において、より安全性を向上させたものを提供する。【解決手段】安全弁１は、円筒状本体２、円柱状固定体３、可溶体７、移動体８および付勢部材９を備えている。固定体３に、小径部４の中程から取付け部６の下端までのびて容器Ｔ内に通じている軸方向通路１１および軸方向通路１１の上端部に通じかつ小径部４の外周に開口する径方向通路１２が形成されている。本体２周壁内に、その上端に開口する軸方向通路１６および軸方向通路１６の下端に通じかつ本体２内に開口し移動体８の外周によって閉鎖されている連通路１７が形成されている。移動体８に、移動体８が上方位置に移動したときに、本体２周壁の連通路１７の内端開口を固定体３の径方向通路１２開口に連通する径方向貫通路１５が設けられている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に取り付けられて温度が上昇した場合に容器内のガスを開放する安全弁であって、円筒状で上端部に内向きフランジ部を有する本体と、本体内周との間に間隙を有する小径部、小径部の下端に連なりかつ本体下端開口を閉鎖する大径部および大径部の下端に連なりかつ容器に取り付けられる取付け部を有する円柱状固定体と、本体の内向きフランジの下面に上端面が当接するように固定体の小径部と本体との間に配された可溶体と、可溶体の下端に上端が当接するように固定体の小径部と本体との間に移動可能に配された移動体と、移動体の下端に上端が当接しかつ下端が固定体の大径部上面で受け止められるように固定体の小径部と本体との間に配された付勢部材とを備えており、
固定体に、小径部の中程から取付け部の下端までのびて容器内に通じている軸方向通路および軸方向通路の上端部に通じかつ小径部の外周に開口する径方向通路が形成されており、本体周壁内に、その上端に開口する軸方向通路および軸方向通路の下端に通じかつ本体内に開口し移動体の外周によって閉鎖されている連通路が形成されており、移動体に、移動体が上方位置に移動したときに、本体周壁の連通路の内端開口を固定体の径方向通路開口に連通する径方向貫通路が設けられており、
これにより、可溶体が溶融して移動体が上方位置に移動した際、容器内ガスは、固定体軸方向通路、固定体径方向通路、移動体径方向貫通路、本体連通路および本体軸方向通路を経て、容器外に開放されることを特徴とする安全弁。
【請求項２】
本体上端部に被せられかつ貫通孔を有する円筒状キャップをさらに備えており、可溶体が溶融して移動体が上方に移動した際、本体上端開口から開放されたガスは、本体上端とキャップとの間および貫通孔を経て外部に排出されるようになされている請求項１の安全弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、安全弁に関し、特に、容器内圧力が上昇し過ぎることを防止するため、容器に取り付けられて温度が上昇した場合に容器内のガスを開放する安全弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
天然ガスをエンジンの燃料として使用した自動車に搭載される燃料タンクでは、タンクの温度上昇に伴う内圧の上昇による破裂を防止するために、燃料タンクには安全弁が取り付けられている。このような安全弁としては、特許文献１に、本体と、本体内に収納されるピストン（移動体）と、ピストンと本体との間に充填されている可溶合金と、ピストンと本体との間に介装されている付勢部材とを備え、ピストンは、両端に連通する通路を備え、両端部には、第１受圧面と第２受圧面とを備えているものが開示されている。ピストンの通路は、本体にキャップがねじ合わされることにより、外部から遮断されるようになされている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３１７６４５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この種の安全弁は、天然ガスタンクだけでなく、燃料電池車の水素ガスタンクでも使用されることから、より安全性を向上させたものの開発が課題となっている。
【０００５】
この発明の目的は、容器に取り付けられて温度が上昇した場合に容器内のガスを開放するようになされた安全弁において、より安全性を向上させたものを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明による安全弁は、容器に取り付けられて温度が上昇した場合に容器内のガスを開放する安全弁であって、円筒状で上端部に内向きフランジ部を有する本体と、本体内周との間に間隙を有する小径部、小径部の下端に連なりかつ本体下端開口を閉鎖する大径部および大径部の下端に連なりかつ容器に取り付けられる取付け部を有する円柱状固定体と、本体の内向きフランジの下面に上端面が当接するように固定体の小径部と本体との間に配された可溶体と、可溶体の下端に上端が当接するように固定体の小径部と本体との間に移動可能に配された移動体と、移動体の下端に上端が当接しかつ下端が固定体の大径部上面で受け止められるように固定体の小径部と本体との間に配された付勢部材とを備えており、固定体に、小径部の中程から取付け部の下端までのびて容器内に通じている軸方向通路および軸方向通路の上端部に通じかつ小径部の外周に開口する径方向通路が形成されており、本体周壁内に、その上端に開口する軸方向通路および軸方向通路の下端に通じかつ本体内に開口し移動体の外周によって閉鎖されている連通路が形成されており、移動体に、移動体が上方位置に移動したときに、本体周壁の連通路の内端開口を固定体の径方向通路開口に連通する径方向貫通路が設けられており、これにより、可溶体が溶融して移動体が上方位置に移動した際、容器内ガスは、固定体軸方向通路、固定体径方向通路、移動体径方向貫通路、本体連通路および本体軸方向通路を経て、容器外に開放されることを特徴とするものである。
【０００７】
この発明の安全弁によると、容器内のガスの圧力は、本体に固定された固定体によって受けられており、移動体に容器内の圧力が及ばないので、可溶体にかかる力は付勢部材の弾性力だけとされており、設定値よりも低い温度での誤作動をなくすことができる。
【０００８】
本体上端部に被せられかつ貫通孔を有する円筒状キャップをさらに備えており、可溶体が溶融して移動体が上方に移動した際、本体上端開口から開放されたガスは、本体上端とキャップとの間および貫通孔を経て外部に排出されるようになされていることが好ましい。このようにすると、キャップがない状態でも、外部へのガスの排出が防止されていることから、キャップを誤って外した場合であっても、誤作動することがない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、上下および左右は、図の上下および左右をいうものとする。
【００１０】
図１および図２は、この発明の安全弁の実施形態を示している。図１は、安全弁の雰囲気温度が所定値以下の通常状態すなわち通路が閉鎖された状態、図２は、安全弁の雰囲気温度が所定値を越えた作動状態すなわち通路が開放された状態をそれぞれ示している。
【００１１】
通常状態の安全弁（１）は、図１に示すように、円筒状で上端部に内向きフランジ部（２ａ）を有する本体（２）と、本体（２）内周との間に間隙を有する小径部（４）、小径部（４）の下端に連なりかつ本体（２）下端開口を閉鎖する大径部（５）および大径部（５）の下端に連なりかつ容器（Ｔ）に取り付けられる取付け部（６）を有する円柱状固定体（３）と、本体（２）の内向きフランジ（２ａ）の下面に上端面が当接するように固定体（３）の小径部（４）と本体（２）上端部との間に配された円筒状可溶合金（可溶体）（７）と、可溶合金（７）の下端に上端が当接するように固定体（３）の小径部（４）と本体（２）の中間部との間に移動可能に配された円筒状移動体（８）と、移動体（８）の下端に上端が当接しかつ下端が固定体（３）の大径部（５）上面で受け止められるように固定体（３）の小径部（４）と本体（２）下端寄り部との間に配された円筒状コイルばね（付勢部材）（９）と、本体（２）上端部に被せられた円筒状キャップ（１０）とを備えている。
【００１２】
固定体（３）の大径部（５）外周には、おねじ部（５ａ）が設けられており、このおねじ部（５ａ）が本体（２）下端部内周に設けられためねじ部にねじ合わされることにより、固定体（３）が本体（２）に固定されている。固定体（３）の大径部（５）は、本体（２）下端面と容器（Ｔ）外周との間に介在されるフランジ部（５ｂ）を有している。取付け部（６）は、容器（Ｔ）の安全弁取付け部の形状に応じた形状とされており、この実施形態では、容器（Ｔ）の開口に設けられためねじ部にねじ合わされるおねじ部（６ａ）が取付け部（６）に設けられている。
【００１３】
固定体（３）には、小径部（４）の中程から取付け部（６）の下端までのびて容器（Ｔ）内に通じている軸方向通路（１１）が形成されており、さらに、この軸方向通路（１１）の上端部に通じかつ小径部（４）の外周に開口する左右の径方向通路（１２）が形成されている。この径方向通路（１２）の位置は、移動体（８）の上部がある位置とされおり、径方向通路（１２）の開口は、移動体（８）の上部によって閉鎖されている。
【００１４】
可溶合金（７）は、公知のもので、予め設定された温度になると溶融するようになされている。本体（２）の上端部には、溶融した合金（７）を外部に排出するための合金排出通路（１３）が設けられている。
【００１５】
移動体（８）は、その内周が固定体（３）の小径部（４）に接しかつその外周が本体（２）の内周に接した状態で摺動可能なように、本体（２）と固定体（３）との間に配されている。固定体（３）の小径部（４）には、径方向通路（１２）をその上下両側から挟むように、シール部材（１４）を嵌め入れる上下の環状凹所が形成されており、フッ素ゴム製ＯリングがおよびＰＴＦＥ製バックアップリングからなる上下シール部材（１４）が各凹所に嵌め入れられている。これにより、径方向通路（１２）が移動体（８）により閉鎖されている。
【００１６】
移動体（８）には、下シール部材（１４）の下方位置に、移動体（８）を径方向に貫通する左右の径方向貫通路（１５）が設けられている。これらの径方向貫通路（１５）は、可溶合金（７）が溶融して移動体（８）が上方位置に移動したときに、径方向貫通路（１５）の内端開口が固定体（３）の径方向通路（１２）開口に通じるように形成されている。
【００１７】
コイルばね（９）は、移動体（８）を上向きに付勢し、可溶合金（７）が溶融した際に、可溶合金（７）を本体（２）の合金排出通路（１３）から排出するとともに移動体（８）を上方に移動させるもので、その弾性力は、安全弁（１）が作動するように設定されている温度における可溶合金（７）の流動特性等を考慮して、移動体（８）を上方に移動可能でかつ小さな値に設定されている。
【００１８】
本体（２）周壁内には、その上端に開口する２本の軸方向通路（１６）が形成されている。これらの軸方向通路（１６）の下端は、移動体（８）の上端よりも下方に位置させられている。本体（２）の内周には、軸方向通路（１６）の下端に通じかつ本体（２）内に開口し移動体（８）の外周によって閉鎖されている環状の連通路（１７）が形成されている。連通路（１７）は、固定体（３）の径方向通路（１２）に対応する位置に、径方向通路（１２）の開口幅よりも大きい開口幅を有するように形成されている。
【００１９】
キャップ（１０）は、内周めねじ部（１８ａ）が設けられた周壁（１８）および貫通めねじ部（１９ａ）が設けられた頂壁（１９）を有しており、本体（２）の上端部に設けられたおねじ部に内周めねじ部（１８ａ）がねじ合わされることにより、本体（２）に固定されている。キャップ（１０）の頂壁（１９）下面と本体（２）上端との間には、軸方向通路連通空間（２０）が設けられており、本体（２）の軸方向通路（１６）の上端開口がこの軸方向通路連通空間（２０）および貫通めねじ部（１９ａ）を介して外部空間に通じている。
【００２０】
安全弁（１）の雰囲気温度が所定値を越えると、可溶合金（７）が溶融し、安全弁（１）は作動状態となる。この作動状態の安全弁（１）は、図２に示すように、可溶合金（７）が合金排出通路（１３）から排出されて消失しており、コイルばね（９）に付勢された移動体（８）が上方位置まで移動している。移動体（８）の上方位置は、移動体（８）の上端が本体（２）の内向きフランジ（２ａ）の下面に当接した位置となる。本体（２）および固定体（３）の各通路（１１）（１２）（１６）（１７）は、当然に、図１と同じままであり、移動体（８）したがって移動体（８）の径方向貫通路（１５）が上方に移動したことにより、安全弁（１）には、容器（Ｔ）内のガスを排出するための開放通路が形成される。すなわち、可溶合金（７）が溶融して移動体（８）が上方位置に移動した際、容器（Ｔ）内ガスは、固定体軸方向通路（１１）、固定体径方向通路（１２）、移動体径方向貫通路（１５）、本体連通路（１７）、本体軸方向通路（１６）およびキャップ下軸方向通路連通空間（２０）を経て、キャップ（１０）の貫通ねじ部（１９ａ）から排出されるようになされている
なお、上記において、左右にあるとしたもの（１２）（１３）（１５）（１６）は、必ずしも左右２つだけに限られるものではなく、図示されない紙面表側および裏側にもそれぞれ設けてもよく、また、周方向の３箇所に等分に配置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による安全弁の実施形態を示す断面図で、通常状態（閉状態）を示している。
【図２】この発明による安全弁の実施形態を示す断面図で、作動状態（開状態）を示している。
【符号の説明】
（１）        安全弁
（２）        本体
（２ａ）        フランジ部
（３）        固定体
（４）        小径部
（５）        大径部
（６）        取付け部
（７）        可溶合金（可溶体）
（８）        移動体
（９）        コイルばね（付勢部材）
（１１）      軸方向通路
（１２）      径方向通路
（１５）      径方向貫通路
（１６）      軸方向通路
（１７）      連通路
【図１】
2004270809.tif 000003
【図２】
2004270809.tif 000004