(57)【要約】【課題】本発明は、高圧ガスが充填される燃料容器を備えた自動車の燃料装置に関し、安全弁の機能を損なうことなく、接続パイプの亀裂部分から燃料容器内の高圧ガスが大気中に放出されるおそれを容易，確実に解消することを目的とする。【解決手段】高圧ガスが充填される長尺状の燃料容器と、前記燃料容器の一側に配置される容器元弁と、前記燃料容器の他側に配置される開閉弁と、前記開閉弁に一端を接続される接続パイプと、前記接続パイプの他端に配置される安全弁と、前記安全弁またはその近傍に配置される温度検知手段とを備え、前記開閉弁が、前記温度検知手段の作動に基づいて開とされることを特徴とする。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧ガスが充填される長尺状の燃料容器と、
前記燃料容器の一側に配置される容器元弁と、
前記燃料容器の他側に配置される開閉弁と、
前記開閉弁に一端を接続される接続パイプと、
前記接続パイプの他端に配置される安全弁と、
前記安全弁またはその近傍に配置される温度検知手段と、
を備え、
前記開閉弁が、前記温度検知手段の作動に基づいて開とされることを特徴とする自動車の燃料装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動車の燃料装置において、
前記温度検知手段は温度スイッチ、前記開閉弁は電磁開閉弁であり、前記電磁開閉弁が、前記温度スイッチのオンにより開とされることを特徴とする自動車の燃料装置。
【請求項３】
請求項１記載の自動車の燃料装置において、
前記温度検知手段は温度スイッチであり、前記開閉弁が、前記温度スイッチのオンにより作動するアクチュエータにより開とされることを特徴とする自動車の燃料装置。
【請求項４】
請求項３記載の自動車の燃料装置において、
前記アクチュエータは、トグル機構を介して前記開閉弁を開とすることを特徴とする自動車の燃料装置。
【請求項５】
請求項１記載の自動車の燃料装置において、
前記温度検知手段は、内部にワックスが充填され、一端を前記開閉弁に接続され、他端を前記安全弁の近傍に位置されるパイプ部材であり、前記開閉弁が、前記パイプ部材内のワックスの膨張により開とされることを特徴とする自動車の燃料装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧ガスが充填される燃料容器を備えた自動車の燃料装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、ガソリンの代替え燃料として用いられる圧縮天然ガス（ＣＮＧ）は、メタンを主成分としている。
この圧縮天然ガスは、ＮＯＸやＣＯ２の低減の点で優れていることから、圧縮天然ガスを使用した自動車の開発が広く行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
圧縮天然ガスを使用した自動車では、圧縮天然ガスが充填される複数の燃料容器を有しており、この燃料容器内には、圧縮天然ガスが気体の状態で最高圧力２０ＭＰａの高圧力で充填されている。
図６は、圧縮天然ガスを使用した自動車の燃料系を示すもので、燃料容器１には、燃料充填口２からの圧縮天然ガスが、逆止弁３、燃料圧力センサ部４、容器元弁５を介して充填される。
【０００４】
充填された燃料容器１からの圧縮天然ガスは、容器元弁５、燃料圧力センサ部４、主止弁６を通過してレギュレータ７で減圧される。
レギュレータ７で減圧された圧縮天然ガスは、低圧安全弁８を備えたフィルター９を通り、電磁弁１０および配管１１を介してエンジンに供給される。
そして、燃料容器１の容器元弁５と反対側には、接続パイプ１２の一端が接続され、接続パイプ１２の他端に安全弁１３が配置されている。
【０００５】
すなわち、この種の燃料容器１には、高圧ガス保安法の容器保安規則が適用され、各種の試験をクリアすることにより認可が行われている（例えば、非特許文献１参照）。
その一つに火炎暴露試験があり、火炎中に燃料ガスを満たした燃料容器１を曝し、燃料容器１が破裂することなく、燃料容器１内のガスが、熱および圧力により作動する安全弁から排出されることが義務付けられている。
【０００６】
この試験では、火炎（火力源）の大きさは、１６５ｃｍであり、その中心に燃料容器１を配置することになっている。
一方、安全弁１３は、通常、燃料容器１の両端あるいは一端に取り付けており、例えば、全長が２６０ｃｍ程度の長い燃料容器１では、安全弁１３に火炎が当たり難くなる。
【０００７】
そこで、従来、燃料容器１の長手方向の中央部分の外側に安全弁１３を装着し、この安全弁１３に、燃料容器１の容器元弁５と反対側に一端を接続される接続パイプ１２の他端を接続することが行われている。
【特許文献１】
特開平９−８８７２４号公報（段落番号０００２，図１）
【非特許文献１】
高圧ガス保安法　容器保安規則　第１３条
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような自動車の燃料装置では、万一、接続パイプ１２に亀裂が生じた場合には、燃料容器１内の高圧ガスが亀裂部分から大気中に放出されるおそれがあるという問題があった。
【０００９】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、安全弁の機能を損なうことなく、接続パイプの亀裂部分から燃料容器内の高圧ガスが大気中に放出されるおそれを容易，確実に解消することができる自動車の燃料装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の自動車の燃料装置は、高圧ガスが充填される長尺状の燃料容器と、前記燃料容器の一側に配置される容器元弁と、前記燃料容器の他側に配置される開閉弁と、前記開閉弁に一端を接続される接続パイプと、前記接続パイプの他端に配置される安全弁と、前記安全弁またはその近傍に配置される温度検知手段とを備え、前記開閉弁が、前記温度検知手段の作動に基づいて開とされることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の自動車の燃料装置は、請求項１記載の自動車の燃料装置において、前記温度検知手段は温度スイッチ、前記開閉弁は電磁開閉弁であり、前記電磁開閉弁が、前記温度スイッチのオンにより開とされることを特徴とする。
請求項３の自動車の燃料装置は、請求項１記載の自動車の燃料装置において、前記温度検知手段は温度スイッチであり、前記開閉弁が、前記温度スイッチのオンにより作動するアクチュエータにより開とされることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の自動車の燃料装置は、請求項３記載の自動車の燃料装置において、前記アクチュエータは、トグル機構を介して前記開閉弁を開とすることを特徴とする。
請求項５の自動車の燃料装置は、請求項１記載の自動車の燃料装置において、前記温度検知手段は、内部にワックスが充填され、一端を前記開閉弁に接続され、他端を前記安全弁の近傍に位置されるパイプ部材であり、前記開閉弁が、前記パイプ部材内のワックスの膨張により開とされることを特徴とする。
【００１３】
（作用）
請求項１の自動車の燃料装置では、通常時には、燃料容器の他側に配置される開閉弁が閉とされ、接続パイプへの高圧ガスの流入が阻止される。
一方、火災等により安全弁の近傍の温度が上昇すると、安全弁が開き、略同時に、温度検知手段の作動により開閉弁が開とされ、燃料容器内の高圧ガスが、開閉弁から接続パイプを通り、安全弁から排出される。
【００１４】
請求項２の自動車の燃料装置では、安全弁の近傍の温度が上昇すると、温度スイッチがオンし、電磁開閉弁が開とされる。
請求項３の自動車の燃料装置では、安全弁の近傍の温度が上昇すると、温度スイッチがオンし、アクチュエータが作動し、開閉弁が開とされる。
【００１５】
請求項４の自動車の燃料装置では、アクチュエータの作動が、トグル機構を介して開閉弁に伝達され、開閉弁が開とされる。
そして、開閉弁の開後には、トグル機構により開閉弁の開状態が維持される。請求項５の自動車の燃料装置では、火災等により安全弁の近傍の温度が上昇すると、パイプ部材に充填されるワックスが膨張し、ワックスの膨張により開閉弁が開とされ、略同時に安全弁が開き、燃料容器内の高圧ガスが、開閉弁から接続パイプを通り、安全弁から排出される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の自動車の燃料装置の第１の実施形態を示している。
この実施形態では、本発明が、圧縮天然ガス自動車の燃料装置に適用される。
【００１７】
図において、符号２１は、圧縮天然ガスが充填される長尺状の燃料容器を示している。
この燃料容器２１は、例えば、直径４０ｃｍ、全長２６０ｃｍであり、燃料容器２１内には、圧縮天然ガスが、例えば、最高圧力２０ＭＰａの高圧力で充填されている。
【００１８】
また、この燃料容器２１は、清掃車等の一台の車両に、例えば、５本から６本程度搭載されて使用される。
燃料容器２１の一側には、エンジン側に圧縮天然ガスを供給するための容器元弁２３が配置されている。
燃料容器２１の容器元弁２３と反対側には、ソレノイド２５を備えた電磁開閉弁２７が配置されている。
【００１９】
電磁開閉弁２７には、接続パイプ２９の一端が接続されている。
この接続パイプ２９の他端には、安全弁３１が配置されている。
安全弁３１は、燃料容器２１の長手方向の略中央となる位置に配置されている。
安全弁３１は、例えば、ビスマス系の金属からなる溶栓により通路を閉じられており、火災時等に溶栓が溶融して通路が大気に連通される。
【００２０】
安全弁３１の近傍には、温度検知手段である温度スイッチ３３が配置されている。
この温度スイッチ３３は、火災時等に溶栓が溶融する温度と略同一の温度でオンするように構成されている。
温度スイッチ３３は、電磁開閉弁２７のソレノイド２５に配線を介して接続されている。
【００２１】
一方、電磁開閉弁２７のソレノイド２５には、バッテリ３５からの配線３７がランプ３９を介して接続されている。
そして、温度スイッチ３３のオンにより、バッテリ３５からの電圧がソレノイド２５に印加され、電磁開閉弁２７が開とされる。
すなわち、図２に示すように、温度スイッチ３３の接点は、雰囲気温度が設定温度Ｔになるまでは断たれており、この状態では、電磁開閉弁２７が閉とされている。
【００２２】
そして、設定温度Ｔを超えると、温度スイッチ３３の接点が接続され、バッテリ３５からの電圧がソレノイド２５に印加され、電磁開閉弁２７が開とされる。
上述した自動車の燃料装置では、通常時には、燃料容器２１の容器元弁２３と反対側に配置される電磁開閉弁２７が閉とされ、接続パイプ２９への圧縮天然ガスの流入が阻止される。
【００２３】
一方、火災等により安全弁３１の近傍の温度が上昇すると、安全弁３１の溶栓が溶融して、安全弁３１の通路が開かれる。
そして、略同時に、温度スイッチ３３がオンされ、バッテリ３５からの電圧がソレノイド２５に印加され、電磁開閉弁２７が開とされ、燃料容器２１内の高圧ガスが、電磁開閉弁２７から接続パイプ２９を通り、安全弁３１から排出される。
【００２４】
上述した自動車の燃料装置では、通常時には、燃料容器２１に配置される電磁開閉弁２７が閉とされ、接続パイプ２９への圧縮天然ガスの流入が阻止され、一方、火災等により安全弁３１の近傍の温度が上昇すると、安全弁３１が開き、略同時に、温度スイッチ３３により電磁開閉弁２７が開とされ、燃料容器２１内の圧縮天然ガスが安全弁３１から排出されるため、安全弁３１の機能を損なうことなく、接続パイプ２９の亀裂部分から燃料容器２１内の圧縮天然ガスが大気中に放出されるおそれを容易，確実に解消することができる。
【００２５】
また、上述した自動車の燃料装置では、温度検知手段に温度スイッチ３３を用い、開閉弁に電磁開閉弁２７を用いたので、安全弁３１の近傍の温度の上昇により電磁開閉弁２７を確実に開くことができる。
（第２の実施形態）
図３は、本発明の自動車の燃料装置の第２の実施形態の要部を示している。
【００２６】
この実施形態では、開閉弁４１が、温度スイッチ３３のオンにより作動するアクチュエータ４３により開とされる。
また、アクチュエータ４３は、トグル機構４５を介して開閉弁４１を開とするように構成されている。
すなわち、この実施形態では、開閉弁４１の弁本体４３には、燃料容器２１側を接続パイプ２９に連通する連通路４５が形成されている。
【００２７】
この連通路４５は、弁体４７により開閉可能とされている。
弁体４７には、第１の可動軸４９の一端が固定され、第１の可動軸４９の他端が、弁本体４３の外側に突出されている。
第１の可動軸４９は、ピン部材５１を介して第２の可動軸５３に連結されている。
【００２８】
第２の可動軸５３は、トグル機構４５を構成するＬ字状のレバー５５の一端にピン部材５７を介して連結されている。
レバー５５の中央は、例えば、弁本体４３に固定される支持部材５９に、ピン部材６１を介して回動自在に支持されている。
レバー５５の他端には、ピン部材６３を介して第３の可動軸６５が連結されている。
【００２９】
第３の可動軸６５は、ピン部材６７を介して、例えば、ソレノイドからなるアクチュエータ４３の駆動軸６９に連結されている。
そして、レバー５５のアクチュエータ４３側には、トグル機構４５を構成するコイルスプリング７１の一端が固定されている。
コイルスプリング７１の他端は、支持部材５９より開閉弁４１側によって固定されている。
【００３０】
なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
上述した自動車の燃料装置では、通常時には、燃料容器２１の容器元弁２３と反対側に配置される開閉弁４１が閉とされ、接続パイプ２９への圧縮天然ガスの流入が阻止される。
【００３１】
一方、火災等により安全弁３１の近傍の温度が上昇すると、安全弁３１の溶栓が溶融して、安全弁３１の通路が開かれる。
そして、略同時に、温度スイッチ３３がオンされ、バッテリ３５からの電圧がアクチュエータ４３に印加され、アクチュエータ４３の駆動軸６９が、アクチュエータ４３側に引かれレバー５５が、図の右側に引かれ、右回転される。
【００３２】
そして、レバー５５が所定の角度だけ右回転すると、レバー５５がトグル機構４５の死点を通過し、コイルスプリング７１により右回転した状態が維持される。
一方、レバー５５の右回転により、第１の可動軸４９および第２の可動軸５３が、図の上方に引かれ、弁体４７が開とされ、この開状態が維持される。
そして、燃料容器２１内の高圧ガスが、開閉弁４１から接続パイプ２９を通り、安全弁３１から排出される。
【００３３】
この実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができるが、この実施形態では、アクチュエータ４３の作動をトグル機構４５を介して開閉弁４１に伝達するようにしたので、開閉弁４１の開後に、開閉弁４１の開状態を確実に維持することができる。
（第３の実施形態）
図４は、本発明の自動車の燃料装置の第３の実施形態の要部を示している。
【００３４】
この実施形態では、温度検知手段が、内部にワックスが充填されるパイプ部材７３により形成されている。
パイプ部材７３の一端は開口とされ、開閉弁７５に接続されている。
また、パイプ部材７３の他端は、密閉され、安全弁３１の近傍に位置されている。
【００３５】
そして、開閉弁７５がダイヤフラム弁とされている。
図５は、開閉弁７５の詳細を示すもので、弁本体７７には、燃料容器２１側を接続パイプ２９に連通する連通路７９が形成されている。
この連通路７９は、弁体８１により開閉可能とされている。
弁本体７７の外側には、ダイヤフラム８３を備えた作動部８５が形成され、ダイヤフラム８３の内側にワックス室８７が形成されている。
【００３６】
ダイヤフラム８３には、可動軸９１の一端が固定され、可動軸９１の他端が、弁本体７７内の弁体８１に連結されている。
そして、作動部８５のワックス室８７にパイプ部材７３が開口され、ワックス室８７にはワックスが充填されている。
【００３７】
この開閉弁７５では、通常時には、ダイヤフラム室９５のバネ９６により、弁体８１が弁座９３側に押圧され、連通路７９が閉じられている。
一方、火災等により安全弁３１の近傍の温度が上昇すると、パイプ部材７３内のワックスが膨張し、これによりワックス室８７内のワックス量が増大する。
そして、ワックス量の増大により、ダイヤフラム８３が弁体８１と反対側にバネ９６に抗して変形して可動軸９１が弁体８１と反対側に移動し、弁体８１と弁座９３との間に間隙が形成され、開閉弁７５が開とされ、燃料容器２１内の圧縮天然ガスが、開閉弁７５および接続パイプ２９を通った後、安全弁３１から排出される。
【００３８】
なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができるが、この実施形態では、温度検知手段を、内部にワックスが充填され、一端を開閉弁７５に接続され、他端を安全弁３１の近傍に位置されるパイプ部材７３から構成したので、電気的手段を用いることなく開閉弁７５を確実に開くことができる。
【００３９】
なお、上述した実施形態では、本発明を圧縮天然ガスを用いた燃料装置に適用した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、天然ガス，メタン等を高圧で充填した燃料装置にも適用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の自動車の燃料装置では、通常時には、燃料容器に配置される開閉弁が閉とされ、接続パイプへの高圧ガスの流入が阻止され、一方、火災等により安全弁の近傍の温度が上昇すると、安全弁が開き、略同時に、温度検知手段の作動により開閉弁が開とされ、燃料容器内の高圧ガスが安全弁から排出されるため、安全弁の機能を損なうことなく、接続パイプの亀裂部分から燃料容器内の高圧ガスが大気中に放出されるおそれを容易，確実に解消することができる。
【００４１】
請求項２の自動車の燃料装置では、温度検知手段を温度スイッチとし、開閉弁を電磁開閉弁としてので、安全弁の近傍の温度の上昇により開閉弁を確実に開くことができる。
請求項３の自動車の燃料装置では、温度検知手段を温度スイッチとし、開閉弁を、温度スイッチのオンにより作動するアクチュエータにより開くようにしたので、安全弁の近傍の温度の上昇により開閉弁を確実に開くことができる。
【００４２】
請求項４の自動車の燃料装置では、アクチュエータの作動をトグル機構を介して開閉弁に伝達するようにしたので、開閉弁の開後に、開閉弁の開状態を確実に維持することができる。
請求項５の自動車の燃料装置では、温度検知手段を、内部にワックスが充填され、一端を開閉弁に接続され、他端を安全弁の近傍に位置されるパイプ部材から構成したので、電気的手段を用いることなく開閉弁を確実に開くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車の燃料装置の第１の実施形態を示す説明図である。
【図２】図１の温度スイッチの接点状態と電磁開閉弁の開閉状態との関係を示す説明図である。
【図３】本発明の自動車の燃料装置の第２の実施形態を示す説明図である。
【図４】本発明の自動車の燃料装置の第３の実施形態を示す説明図である。
【図５】図４の開閉弁の詳細を示す説明図である。
【図６】従来の自動車の燃料装置を示す説明図である。
【符号の説明】
２１　燃料容器
２３　容器元弁
２７　電磁開閉弁
２９　接続パイプ
３１　安全弁
３３　温度スイッチ
４１　開閉弁
４３　アクチュエータ
４５　トグル機構
７３　パイプ部材
７５　開閉弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004124742.tif 000006
【図５】
2004124742.tif 000007
【図６】
2004124742.tif 000008