(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング(５)に入口路(７)と弁室(９)と出口路(10)とを順に形成して、上記の弁室(９)の出口路(10)側に弁座(16)を形成し、上記の弁室(９)に過流防止部材(17)を挿入してこの過流防止部材(17)を開弁バネ(21)で上記の弁座(16)から離隔する開弁方向へ弾圧し、上記の出口路(10)の内圧が弁室(９)の内圧に比べて所定差圧以上に低下すると、その差圧により過流防止部材(17)が開弁バネ(21)の弾圧力に抗して上記の弁座(16)に対し閉弁移動するように構成した過流防止弁であって、
上記の過流防止部材(17)を上記の弁座(16)に当接した閉弁姿勢(Ｘ)と、所定位置まで開弁したガス取出姿勢(Ｙ)と、このガス取出姿勢(Ｙ)よりもさらに開弁したガス充填姿勢(Ｚ)とに切換え可能に構成し、
上記の過流防止部材(17)の周囲にスリーブ(19)を進退自在に配置して、このスリーブ(19)と上記のハウジング(５)との間に上記の開弁バネ(21)を配置し、
上記の過流防止部材(17)に係止部(20)を設けて、この係止部(20)に上記のスリーブ(19)を弁座(16)側から係止させ、
上記のハウジング(５)に受止部(23)を設けて、上記の過流防止部材(17)がガス取出姿勢(Ｙ)まで開弁したときに、上記の開弁バネ(21)で弾圧された上記のスリーブ(19)をこの受止部(23)で受け止め、
上記の過流防止部材(17)とハウジング(５)との間に上記の開弁バネ(21)よりも弾圧力の弱い閉弁バネ(24)を配置して、この閉弁バネ(24)により少なくとも上記のガス取出姿勢(Ｙ)とガス充填姿勢(Ｚ)との間の過流防止部材(17)を閉弁方向へ弾圧したことを特徴とする、過流防止弁。
【請求項２】
ハウジング(５)に入口路(７)と弁室(９)と出口路(10)とを順に形成して、上記の弁室(９)の出口路(10)側に弁座(16)を形成し、上記の弁室(９)に過流防止部材(17)を挿入してこの過流防止部材(17)を開弁バネ(21)で上記の弁座(16)から離隔する開弁方向へ弾圧し、上記の出口路(10)の内圧が弁室(９)の内圧に比べて所定差圧以上に低下すると、その差圧により過流防止部材(17)が開弁バネ(21)の弾圧力に抗して上記の弁座(16)に対し閉弁移動するように構成した過流防止弁であって、
上記の過流防止部材(17)を上記の弁座(16)に当接した閉弁姿勢(Ｘ)と、所定位置まで開弁したガス取出姿勢(Ｙ)と、このガス取出姿勢(Ｙ)よりもさらに開弁したガス充填姿勢(Ｚ)とに切換え可能に構成し、
上記の過流防止部材(17)の周囲にスリーブ(19)を進退自在に配置して、このスリーブ(19)と上記の過流防止部材(17)との間に上記の開弁バネ(21)を配置し、
上記の弁室(９)の内面に第１受止部(26)を設けて、上記のスリーブ(19)を弁座(16)側から受け止め、
上記のスリーブ(19)に第２受止部(27)を設けて、上記の過流防止部材(17)がガス取出姿勢(Ｙ)まで開弁したときに、上記の開弁バネ(21)で弾圧された上記の過流防止部材(17)をこの第２受止部(27)で受け止め、
上記の過流防止部材(17)またはスリーブ(19)とハウジング(５)との間に上記の開弁バネ(21)よりも弾圧力の弱い閉弁バネ(24)を配置して、この閉弁バネ(24)により少なくとも上記のガス取出姿勢(Ｙ)とガス充填姿勢(Ｚ)との間の過流防止部材(17)を閉弁方向へ弾圧したことを特徴とする、過流防止弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス配管等からガスが大量に流出した際にガス容器からのガス取出路を遮断する過流防止弁に関し、さらに詳しくは、ガス容器へ大量の充填ガスを迅速に充填でき、しかも、過流を確実に検知してガス取出路を遮断できる過流防止弁に関する。
【０００２】
【発明の背景】
自動車燃料として用いられている天然ガスは、車両に塔載されたガス容器に貯蔵され、このガス容器から取出路を経てエンジンへ案内され、消費される。上記のガス容器からの取出ガス量は、所定量以上に増大すると配管等からのガスの漏洩が考えられる。そこで上記の取出路には、通常、例えば容器弁などに過流防止弁が設けられ、取出ガス量が異常増大するとこの過流防止弁を閉じて、上記の取出路を遮断するように構成されている。
【０００３】
【従来の技術】
従来、上記の過流防止弁には、例えば図４に示すように、ハウジング(51)に入口路(52)と弁室(53)と出口路(54)とを順に形成して上記の弁室(53)の出口路(54)側に弁座(55)を形成し、上記の弁室(53)に過流防止部材(56)を挿入してこの過流防止部材(56)を開弁バネ(57)で上記の弁座(55)から離隔する開弁方向へ弾圧したものがある。そしてガス容器(58)から上記の入口路(52)と弁室(53)と出口路(54)とを順に経て貯蔵ガスを取出す際に、過流を生じて上記の出口路(54)の内圧が弁室(53)の内圧に比べ所定差圧以上に低下すると、その差圧により、過流防止部材(56)が開弁バネ(57)の弾圧力に抗して上記の弁座(55)に対し閉弁移動するように構成してある。なお、上記の過流防止部材(56)は、開弁状態ではハウジング(51)に形成した受止部(59)に、弁座(55)から所定寸法だけ離隔した位置で受止められており、これにより出口路(54)と弁室(53)との間に所定の差圧を生じると過流防止部材(56)が確実に閉弁する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の天然ガスを燃料とする自動車は、バスやトラックなど、大型・長距離用の車両にも普及しつつあり、これらに塔載されるガス容器は貯蔵量の増大化が望まれている。一方、上記のガス容器へガスを充填する場合、通常は上記の取出路から充填されるため、充填ガスが過流防止弁を通過することとなる。そこで、上記のガス容器へ大量の充填ガスを迅速に充填するには、取出路の口径を広げるとともに、上記の過流防止弁の出口路の口径を大きくしたり、上記の受止部を後退させて過流防止部材と弁座との間隔を広げたりすることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、上記従来の過流防止弁では、上記の出口路の口径を大きくしたり過流防止部材と弁座の間隔を広げたりすると、過流発生時に生ずる出口路と弁室との差圧に対して閉弁作動性が鈍感になる。このため、過流の検知が不確実となって、過流発生の際にガス取出路を遮断できない惧れがあった。
【０００６】
本発明は上記の問題点を解消し、ガス容器へ大量の充填ガスを迅速に充填でき、しかも過流を確実に検知してガス取出路を遮断できる過流防止弁を提供することを技術的課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するため、例えば本発明の実施の形態を示す図１から図３に基づいて説明すると、過流防止弁を次のように構成したものである。
すなわち、請求項１に記載の発明は、ハウジング(５)に入口路(７)と弁室(９)と出口路(10)とを順に形成して、上記の弁室(９)の出口路(10)側に弁座(16)を形成し、上記の弁室(９)に過流防止部材(17)を挿入してこの過流防止部材(17)を開弁バネ(21)で上記の弁座(16)から離隔する開弁方向へ弾圧し、上記の出口路(10)の内圧が弁室(９)の内圧に比べて所定差圧以上に低下すると、その差圧により過流防止部材(17)が開弁バネ(21)の弾圧力に抗して上記の弁座(16)に対し閉弁移動するように構成した過流防止弁であって、上記の過流防止部材(17)を上記の弁座(16)に当接した閉弁姿勢(Ｘ)と、所定位置まで開弁したガス取出姿勢(Ｙ)と、このガス取出姿勢(Ｙ)よりもさらに開弁したガス充填姿勢(Ｚ)とに切換え可能に構成し、上記の過流防止部材(17)の周囲にスリーブ(19)を進退自在に配置して、このスリーブ(19)と上記のハウジング(５)との間に上記の開弁バネ(21)を配置し、上記の過流防止部材(17)に係止部(20)を設けて、この係止部(20)に上記のスリーブ(19)を弁座(16)側から係止させ、上記のハウジング(５)に受止部(23)を設けて、上記の過流防止部材(17)がガス取出姿勢(Ｙ)まで開弁したときに、上記の開弁バネ(21)で弾圧された上記のスリーブ(19)をこの受止部(23)で受け止め、上記の過流防止部材(17)とハウジング(５)との間に上記の開弁バネ(21)よりも弾圧力の弱い閉弁バネ(24)を配置して、この閉弁バネ(24)により少なくとも上記のガス取出姿勢(Ｙ)とガス充填姿勢(Ｚ)との間の過流防止部材(17)を閉弁方向へ弾圧したことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、ハウジング(５)に入口路(７)と弁室(９)と出口路(10)とを順に形成して、上記の弁室(９)の出口路(10)側に弁座(16)を形成し、上記の弁室(９)に過流防止部材(17)を挿入してこの過流防止部材(17)を開弁バネ(21)で上記の弁座(16)から離隔する開弁方向へ弾圧し、上記の出口路(10)の内圧が弁室(９)の内圧に比べて所定差圧以上に低下すると、その差圧により過流防止部材(17)が開弁バネ(21)の弾圧力に抗して上記の弁座(16)に対し閉弁移動するように構成した過流防止弁であって、上記の過流防止部材(17)を上記の弁座(16)に当接した閉弁姿勢(Ｘ)と、所定位置まで開弁したガス取出姿勢(Ｙ)と、このガス取出姿勢(Ｙ)よりもさらに開弁したガス充填姿勢(Ｚ)とに切換え可能に構成し、上記の過流防止部材(17)の周囲にスリーブ(19)を進退自在に配置して、このスリーブ(19)と上記の過流防止部材(17)との間に上記の開弁バネ(21)を配置し、上記の弁室(９)の内面に第１受止部(26)を設けて、上記のスリーブ(19)を弁座(16)側から受け止め、上記のスリーブ(19)に第２受止部(27)を設けて、上記の過流防止部材(17)がガス取出姿勢(Ｙ)まで開弁したときに、上記の開弁バネ(21)で弾圧された上記の過流防止部材(17)をこの第２受止部(27)で受け止め、上記の過流防止部材(17)またはスリーブ(19)とハウジング(５)との間に上記の開弁バネ(21)よりも弾圧力の弱い閉弁バネ(24)を配置して、この閉弁バネ(24)により少なくとも上記のガス取出姿勢(Ｙ)とガス充填姿勢(Ｚ)との間の過流防止部材(17)を閉弁方向へ弾圧したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明の第１実施形態を示し、図１は過流防止弁を備えたバルブ装置全体の一部破断図、図２は過流防止弁の作動説明図であり、図２(ａ)はガス取出時の、図２(ｂ)は過流発生時の、図２(ｃ)はガス充填時の過流防止弁近傍の断面図である。
【００１０】
図１に示すように、このバルブ装置(１)は、ガス容器(２)に固定される脚ネジ部(３)の下面に入口穴(４)を開口するとともにハウジング(５)外面に出口穴(６)を設け、この入口穴(４)と出口穴(６)とを、ハウジング(５)内に形成した入口路(７)と過流防止弁(８)の弁室(９)と出口路(10)とを順に介して連通し、上記の出口路(10)の中間部に閉止弁室(11)を形成してある。
【００１１】
上記の閉止弁室(11)には閉止部材(12)が挿入され、この閉止部材(12)は操作ハンドル(13)に連動連結されており、この操作ハンドル(13)を操作することにより上記の閉止部材(12)が閉止弁座(14)に対し進退移動して開閉操作される。なお、上記の入口路(７)の中間部には、図示しない安全弁に連通するガス逃し路(15)が分岐してある。
【００１２】
上記の過流防止弁室(９)には、出口路(10)の開口周縁に弁座(16)が形成してあり、上記の弁室(９)に挿入した過流防止部材(17)がこの弁座(16)に対し進退移動して開閉するように構成してある。
上記の過流防止部材(17)の先端には復帰用突起(18)が設けてあり、過流防止部材(17)が上記の弁座(16)に当接した閉弁状態では、この突起(18)の先端が前記の閉止弁室(11)内へ突入するように構成してある。
【００１３】
上記の過流防止部材(17)の周囲には筒状のスリーブ(19)が進退移動自在に配置してあり、過流防止部材(17)の後端近傍に設けた係止部(20)にこのスリーブ(19)を弁座(16)側から係止させてある。
上記のスリーブ(19)と上記の弁室(９)内面との間には開弁バネ(21)を配置してあり、この開弁バネ(21)により、上記の過流防止部材(17)は上記のスリーブ(19)を介して上記の弁座(16)から離隔する開弁方向へ弾圧される。
【００１４】
上記の弁室(９)を封止するためにハウジング(５)へ固定した蓋部材(22)の内端には、上記の開弁バネ(21)に弾圧されて移動した上記のスリーブ(19)を受け止める受止部(23)が設けてある。
また、上記の蓋部材(22)と前記の過流防止部材(17)との間には、上記の開弁バネ(21)よりも弾圧力の弱い閉弁バネ(24)が配置してあり、この閉弁バネ(24)により上記の過流防止部材(17)が閉弁方向に弾圧されている。
【００１５】
次に、図１と図２に基づき、上記の過流防止弁の作動について説明する。
【００１６】
(１)ガス取出時
図２(ａ)に示すように、上記の過流防止部材(17)は上記の閉弁バネ(24)に弾圧され、一方上記のスリーブ(19)が開弁バネ(21)に弾圧されるので、上記のスリーブ(19)は過流防止部材(17)に設けた上記の係止部(20)に、弁座(16)側から係止している。
上記の閉弁バネ(24)の弾圧力は開弁バネ(21)よりも弱いことから、過流防止部材(17)はスリーブ(19)とともに開弁方向へ移動するが、上記のスリーブ(19)は前記の蓋部材(22)に設けた受止部(23)に受止められるので、これにより過流防止部材(17)が弁座(16)から所定寸法だけ離隔したガス取出姿勢(Ｙ)に維持される。
【００１７】
(２)過流発生時
ガス取出し時に過流が生じて上記の出口路(10)の内圧が弁室(９)の内圧に比べ大きく低下し、両者間に所定以上の差圧を生じると、ガス取出姿勢(Ｙ)にあった過流防止部材(17)は上記の開弁バネ(21)の弾圧力に抗してスリーブ(19)とともに閉弁方向へ移動し、図２(ｂ)に示すように、前記の弁座(16)に当接した閉弁姿勢(Ｘ)に切換わる。このとき、上記の過流防止部材(17)は、ガス取出姿勢(Ｙ)では弁座(16)から所定寸法だけ離隔した位置に維持されているので、過流発生により所定の差圧を生じると確実に閉弁姿勢(Ｘ)へ切換わる。
【００１８】
上記の閉弁姿勢(Ｘ)では、図２(ｂ)に示すように、過流防止部材(17)の先端に設けた復帰用突起(18)の先端が前記の閉止弁室(11)に突入している。そこで、過流を生じた原因が解消されたのち、閉止部材(12)を操作ハンドル(13)で閉操作すると上記の突起(18)が閉止部材(12)に押圧され、過流防止部材(17)は開弁移動する。これにより過流防止弁(８)の弁室(９)と閉止弁室(11)までの出口路(10)とが等圧となり、過流防止部材(17)は上記の開弁バネ(21)と閉弁バネ(24)の弾圧力により上記のガス取出姿勢(Ｙ)に戻される。その結果、上記の閉止部材(12)が開弁されると、ガス容器(２)内の貯蔵ガスが入口穴(４)、入口路(７)、過流防止弁室(９)、出口路(10)及び閉止弁室(11)を順に経て出口穴(６)から取り出される。
【００１９】
(３)ガス充填時
前記のガス容器(２)にガスを充填する場合は、閉止弁室(11)に連通する充填路(25)へ図示しないガス充填装置を連結し、前記の操作ハンドル(13)を開操作して閉止部材(12)を開弁させる。なお、この実施形態では出口路(10)とは別に充填路(25)を設けたが、本発明は出口路(10)を充填路に兼用して配管経路を簡略にしたバルブ装置にも適用できることはいうまでもない。
【００２０】
閉止弁室(11)に導入された上記の充填ガスは、出口路(10)の上流部を経て過流防止弁室(９)に流入して、その充填圧力により前記の過流防止部材(17)を押圧する。これにより過流防止部材(17)は図２(ｃ)に示すように、上記の閉弁バネ(24)の弾圧力に抗して、上記のガス取出姿勢(Ｙ)よりもさらに開弁したガス充填姿勢(Ｚ)に切換わる。上記の充填ガスは、この広く開弁した過流防止部材(17)と弁座(16)との間を円滑に通過し、過流防止弁室(９)から入口路(７)を経て上記のガス容器(２)内へ迅速に充填される。
【００２１】
図３は本発明の第２実施形態を示し、図３(ａ)はガス取出時の、図３(ｂ)は過流発生時の、図３(ｃ)はガス充填時の過流防止弁近傍の断面図である。
この第２実施形態の過流防止弁(17)は、上記の第１実施形態と同様のバルブ装置に組み込まれており、次の点で上記の第１実施形態と構成が異なる。
【００２２】
図３(ａ)〜(ｃ)に示すように、過流防止部材(17)の周囲には、上記の第１実施形態と同様、筒状のスリーブ(19)が進退移動自在に配置してあるが、第１実施形態と異なって、このスリーブ(19)と過流防止部材(17)との間に開弁バネ(21)が配置してある。
上記のスリーブ(19)は、弁室(９)の内面に形成した第１受止部(26)に弁座(16)側から受止められるように構成してあり、これにより上記の過流防止部材(17)が開弁バネ(21)の弾圧力で上記の弁座(16)から離隔する開弁方向へ弾圧される。
【００２３】
上記のスリーブ(19)の内面には第２受止部(27)が設けてあり、上記の開弁バネ(21)で弾圧された過流防止部材(17)はこの第２受止部(27)に受け止められる。
また、上記の過流防止部材(17)とハウジング(５)に固定した蓋部材(22)との間には、上記の第１実施形態と同様、上記の開弁バネ(21)よりも弾圧力の弱い閉弁バネ(24)が配置してあり、この閉弁バネ(24)により上記の過流防止部材(17)が閉弁方向に弾圧されている。
その他の構成は上記の第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００２４】
次に、図３に基づき上記の過流防止弁の作動について説明する。
【００２５】
(１)ガス取出時
図３(ａ)に示すように、上記の過流防止部材(17)は上記の開弁バネ(21)と閉弁バネ(24)とに両側から弾圧されているが、上記の閉弁バネ(24)の弾圧力は開弁バネ(21)よりも弱いことから、開弁側へ移動し、スリーブ(19)に設けた上記の第２受止部(27)に受止められる。このスリーブ(19)は、過流防止部材(17)を介して閉弁バネ(24)に弾圧されており、弁室(９)内面に形成した上記の第１受止部(26)に弁座(16)側から受け止められるので、これにより過流防止部材(17)が弁座(16)から所定寸法だけ離隔したガス取出姿勢(Ｙ)に維持される。
【００２６】
(２)過流発生時
ガス取出し時に過流が生じて上記の出口路(10)の内圧が弁室(９)の内圧に比べ大きく低下し、両者間に所定以上の差圧を生じると、ガス取出姿勢(Ｙ)にあった過流防止部材(17)は、上記の開弁バネ(21)の弾圧力に抗して閉弁方向へ移動し、図３(ｂ)に示すように、前記の弁座(16)に当接した閉弁姿勢(Ｘ)に切換わる。このとき、上記の過流防止部材(17)は、上記の第１実施形態と同様、ガス取出姿勢(Ｙ)では弁座(16)から所定寸法だけ離隔した位置に維持されているので、過流発生により所定の差圧を生じると確実に閉弁姿勢(Ｘ)へ切換わる。なお、この閉弁姿勢(Ｘ)からガス取出姿勢(Ｙ)への復帰は、上記の第１実施形態と同様に操作され作動するので説明を省略する。
【００２７】
(３)ガス充填時
前記のガス容器(２)にガスを充填する場合は、上記の第１実施形態と同様、閉止弁室(11)に充填ガスが導入され、閉止部材(12)が開弁される。
閉止弁室(11)に導入された上記の充填ガスは、出口路(10)の上流部を経て過流防止弁室(９)に流入して、その充填圧力により前記の過流防止部材(17)を押圧する。これにより過流防止部材(17)は、図３(ｃ)に示すように上記の閉弁バネ(24)の弾圧力に抗してスリーブ(19)とともに開弁方向へ移動し、上記のガス取出姿勢(Ｙ)よりもさらに開弁したガス充填姿勢(Ｚ)に切換わる。上記の充填ガスは、この広く開弁した過流防止部材(17)と弁座(16)との間を円滑に通過し、過流防止弁室(９)から入口路(７)を経て上記のガス容器(２)内へ迅速に充填される。
なお、この第２実施形態ではガス充填時に過流防止部材(17)とスリーブ(19)が閉弁バネ(24)の弾圧力に抗して開弁方向へ一体となって移動するので、上記の閉弁バネ(24)は例えば蓋部材(22)とスリーブ(19)との間に配置してもよい。
【００２８】
上記の実施形態では、いずれもハウジングの一側面に形成した装着孔に過流防止弁を装着したが、本発明の過流防止弁は、例えば前記の従来技術のようにハウジングの脚ネジ部に形成した入口路など、他の部位に配置してもよく、また、過流防止部材やスリーブなど各部材の形状等も、上記の実施形態のものに限定されないことはいうまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成され作用することから、次の効果を奏する。
【００３０】
ガス充填時には、過流防止部材をガス取出姿勢よりもさらに開弁したガス充填姿勢に切り替えることができるので、大量の充填ガスを弁室から入口路を経てガス容器へ迅速に充填することができる。しかも、ガス取出し中は過流防止部材が所定位置まで開弁したガス取出姿勢に維持されるので、過流を生じると過流防止部材はこれを確実に検知してガス取出路を遮断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す、過流防止弁を備えたバルブ装置全体の一部破断図である。
【図２】第１実施形態の作動説明図であり、図２(ａ)はガス取出時の、図２(ｂ)は過流発生時の、図２(ｃ)はガス充填時の過流防止弁近傍の断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の、図２相当図である。
【図４】従来技術を示す、図１相当図である。
【符号の説明】
５…ハウジング、７…入口路、８…過流防止弁、９…過流防止弁室、10…出口路、16…過流防止弁座、17…過流防止部材、19…スリーブ、20…係止部、21…開弁バネ、23…受止部、24…閉弁バネ、26…第１受止部、27…第２受止部、Ｘ…閉弁姿勢、Ｙ…ガス取出姿勢、Ｚ…ガス充填姿勢。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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