(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座を有する弁本体と、弁体と、弁体を閉弁方向に負勢するバネを備え、常時はバネ力を受けて閉弁し、流入する高圧ガスの圧力によって前記バネに抗して開弁する高圧ガス容器用の逆止弁において、一端に弁体を備え他端に高圧ガスの通路を有し受圧板としても機能するバネ受けを備え且つ弁体に一体的に形成した弁ロッドが、弁ロッド支持ガイドおよびバネ受けによって弁本体に支持案内されており、弁座のガス流入孔側において弁ロッド支持ガイドに摺動自在に支持されると共に、前記バネ受け、弁ロッドを支持する弁ロッド支持ガイドおよび負荷バネが、弁座のガス流入孔側において配置され、弁体およびバネ受けが流入する高圧ガスの圧力を受けることで弁ロッド下部の弁体が降下して開弁され、また、弁本体の弁座と弁体とが金属製とされて閉弁時の着座状態がメタルタッチとされていることを特徴とする逆止弁。
【請求項２】
請求項１記載の高圧ガス容器用の逆止弁において、弁体を球形としたことを特徴とする逆止弁。
【請求項３】
請求項１記載の高圧ガス容器用の逆止弁において、弁体を錐形としたことを特徴とする逆止弁。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の高圧ガス容器用の逆止弁において、弁体を閉弁方向に負勢するバネをコイルスプリングとしたことを特徴とする逆止弁。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の高圧ガス容器用の逆止弁において、弁ロッド支持ガイドが外周切り欠きおよび連通路によって形成された流通路を有することを特徴とする逆止弁。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の高圧ガス容器用の逆止弁において、天然ガス用の逆止弁であることを特徴とする逆止弁。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の高圧ガス容器用の逆止弁において、天然ガス自動車用容器の逆止弁であることを特徴とする逆止弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、ＬＰガス等のガス燃料により駆動される動力車両等において、圧縮天然ガス等の加圧ガスを圧力容器等のタンクに供給する高圧ガス容器用の逆止弁に関するものであり、さらに詳しくは、ガス動力車両等、ガス燃料によって駆動される天然ガス自動車に用いられる元弁の吸入口に設置される逆止弁等に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその課題】
自動車用燃料としてはガソリン等の流体燃料が従来より広く使用されてきているが、エネルギ−源としての多様化、望ましい経済的、そして政策的な背景から天然ガスを自動車用燃料として用いることが検討されてきている。
しかしながら、天然ガスを自動車燃料とする場合には、高圧の燃料ガスを容器に密閉して随時に利用できるものとすることが必要であるため、高圧ガスの容器内への密閉に伴う課題が解決されなければならなかった。
【０００３】
従来の逆止弁にあっては、弁体は負荷バネの上流側に位置して直接高圧ガスの圧力を受けるように配置され、弁座には合成ゴム、合成樹脂等の弾性シールパッキンが具備されている。この弁体は、高圧ガスが流入されてその圧力を受けて開弁した時、弁体がフリーの状態に置かれるものであった。このため（ａ）弁体は、高圧下で不安定な状態となって振動し、シールが損傷し易くなるという欠点があった。
【０００４】
また（ｂ）ガス流入時には、断熱膨張で−７０℃まで変化するため、弾性シールパッキンが著しく冷却され耐久性に問題があった。
そこでこの断熱膨張の冷却現象による冷却温度を抑制するための対策として弁座シート下流、弁本体の流出口にオリフィスを設けることにより、温度を−４０℃に抑えることが可能となった。
【０００５】
しかしこの改善によっても、（ｃ）シールが劣化し耐久性に問題を残すものであったし、また（ｄ）断熱膨張対策としてオリフィスを設けることが却って、充填時間を長びかせることになり、使用上実用的でなく不経済であるという問題もあった。
この出願の発明は、以上述べた上記従来の課題を解決するためなされたものであり、高圧ガスの上流からの流入時に弁体の振動を防ぎ、断熱膨張等の温度変化にも対応可能とし、ガス充填時間を短縮することができる高圧ガス容器用の逆止弁を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして弁座を有する弁本体と、弁体と、弁体を閉弁方向に負勢するバネとを備え、常時はバネ力を受けて閉弁し、流入する高圧ガスの圧力によって前記バネに抗して開弁する高圧ガス容器用の逆止弁において、一端に弁体を備え他端に高圧ガスの通路を有し受圧板としても機能するバネ受けを備え且つ弁体に一体的に形成した弁ロッドが、弁ロッド支持ガイドおよびバネ受けによって弁本体に支持案内されており、弁座のガス流入孔側において弁ロッド支持ガイドに摺動自在に支持されると共に、前記バネ受け、弁ロッドを支持する弁ロッド支持ガイドおよび負荷バネが、弁座のガス流入孔側において配置され、弁体およびバネ受けが流入する高圧ガスの圧力を受けることで弁ロッド下部の弁体が降下して開弁され、また、弁本体の弁座と弁体とが金属製とされて閉弁時の着座状態をメタルタッチとされていることを特徴とする逆止弁（請求項１）を提供する。
【０００７】
さらにこの出願の発明においては、高圧ガス容器用の逆止弁の形状について、弁体を球形としたことを特徴とする逆止弁（請求項２）を、弁体を錐形としたことを特徴とする逆止弁（請求項３）を、弁体負荷バネについて、弁体を閉弁方向に負勢するバネをコイルスプリングとしたことを特徴とする逆止弁（請求項４）を、弁ロッド支持ガイドが外周切り欠きおよび連通路によって形成された流通路を有することを特徴とする逆止弁（請求項５）を、逆止弁の用途について、天然ガス用の逆止弁であることを特徴とする逆止弁（請求項６）を、さらに天然ガス自動車用容器の逆止弁であることを特徴とする逆止弁（請求項７）を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この出願の発明おいては、バネ負荷される弁ロッドを備え、通常前記バネの負荷を受けて閉弁している逆止弁において、バネ受け、弁ロッドを摺動自在に案内する弁ロッド支持ガイドおよび負荷バネを、弁口の流入側に配置すると共に弁本体、弁体を金属製としてメタルタッチのシール構造としたことにより、従来の課題を解決し、弁体の振動を防ぎ、弁体の損傷を防止し、断熱膨張等の温度変化に対応可能とし、ガス充填時間を短縮することを可能としている。
【０００９】
言い換えれば、バネ負荷される弁ロッドを備え、通常前記バネの負荷を受けて閉弁している逆止弁において、バネ受け、弁ロッドを摺動自在に案内する弁ロッド支持ガイドおよび負荷バネを、弁口の流入側に配置することによって、弁体の振動を防ぐことが出来、また弁体の損傷を防止することが出来るし、弁本体および弁体を金属製としてメタルタッチのシール構造としたことにより、断熱膨張等の温度変化に対応可能となり、ガス充填時間を短縮することが可能となった。
【００１０】
以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
【実施例】
この発明の例を、閉弁状態および開弁状態として示した図１（ａ）（ｂ）を参照すると、符号（１）は弁本体であり、弁本体（１）は流入路（７）、流通孔（１ｂ）、流出路（８）を有し、流出路（８）側には弁座（１ａ）が形成されている。この弁座（１ａ）には弁体（２）が着座する。この弁体（２）は、金属製の弁体であり弁ロッド（３）と一体になっており、弁ロッド（３）の端部にはバネ受け（４）が設けられている。このバネ受け（４）は，受圧板としての機能を有し、また流通路（７）の内壁との間に何らかの形で通路が形成され、流体の通路となっている。図２（ａ１）に示されるようにバネ受け（４）の外周の切り欠平面により形成されている。また図２（ａ２）に示されるようにバネ受け（４）の外径を流入路（７）の径より小径として環状の隙間による通路を形成しても差し支えない。弁本体（１）の流入路（７）内には弁ロッド支持ガイド（６）が配設され、スプリング（５）の一端を支持している。また、弁本体（１）の流出路（８）には弁体（２）が配設される。この弁体（２）は、これと一体の弁ロッド（３）を有し、上端のバネ受け（４）と弁ロッド支持ガイド（６）との間に介装されたスプリング（５）の張力により閉弁方向に付勢され、図１（ａ）の状態のように、弁座（１ａ）に着座し通常閉弁している。
【００１２】
弁ロッド支持ガイド（６）は、流入路（７）の内周に配設されている。図２（ｂ１）に例示的に示されるように、周方向の任意に位置で軸方向に切除された端面を有し、切除端面と流入室周壁の間に形成された空間がガス流通として切欠き通路（７ｂ）を形成している。またさらに弁ロッド支持ガイド（６）には、切除端面に面して更に半径方向の連通孔（６ａ）が、弁ロッド（３）を支持する摺動面にも、円筒状の空間が連通孔（６ｂ）として形成され、流通孔（１ｂ）と連通している。
【００１３】
なお弁ロッド支持ガイド（６）は、図２（ｂ２）に示されるように、３方向からの切り欠きを有する構造を採ることも、図２（ｂ３）に示されるように６方向に切り欠きを有する構造を採ることも可能である。
このように弁ロッド支持ガイド（６）およびバネ受け（４）の切り欠き数やその形状は上記説明した実施例のものに限定されるものではない。
【００１４】
また弁体（２）については、図１（ａ）、（ｂ）に球体の実施例が示されているが、図３（ａ）に示されるように頂部が流入路（７）側にある円錐形のものとしたり、さらに図３（ｂ）に示されるように球面の弁座と円錐型弁との組合せにしたり、図３（ｃ）に示されたように半球弁体とすることも任意にできる。
以上例示した構成において、たとえば流入口（７ａ）より２５０ kｇ／ｃｍ2 の高圧ガスが流入路（７）に流入されると、その高圧ガスの圧力により、バネ受け（４）がスプリング（５）の力に抗して押圧され、同時に弁ロッド（３）を介して弁体（２）は開弁される（図１ｂ参照）ものとすることができる。この時、高圧ガスは流入孔（７ａ）、間隙（４ａ）、流入路（７）、切り欠き通路（７ｂ）、連通孔（６ａ）、連通孔（６ｂ）、流通孔（１ｂ）を通じ、流出路（８）を通じて流出され、高圧ガス容器内にガスが充填されることになる。実際この出願の発明の実施例においては、かなり充填時間を短縮することができた。
【００１５】
【発明の効果】
この出願の発明によれば、高圧ガスが上流より流入する時、高圧ガスの圧力により弁ロッド（３）が押し下げられ、同時に弁ロッド下部の弁体（２）が降下して開弁し、高圧ガスは流出路（８）を通じて流出する。この時弁ロッド（３）が弁ロッド支持ガイド（６）の部分で支持され、弁体（２）の振動を防いでいる。
【００１６】
弁ロッド（３）は、弁ロッド支持ガイド（６）の支持の他にバネ受け（４）においても支持できるので２点支持の場合は、弁体の振動防止を一層効果的に行なうことができる。また閉弁時における弁体（２）と弁座（１ａ）とはメタルタッチであるから、ガス流入の際の流速による断熱膨張の温度変化にも耐えられるようになっている。
【００１７】
さらに従来必要としたガス流出口にオリフィスを設ける必要がなくなったので充填時間を短縮することができる。
また、この逆止弁は高圧ガス配管ラインにも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明の高圧ガス容器用の逆止弁の作動状態を示し、（ａ）は閉弁状態、（ｂ）は開弁状態におけるそれぞれの縦断面図である。
【図２】  図１（ａ）における矢視線Ａ−Ａに沿って見た断面図として、バネ受け部分の実施例（ａ１）、（ａ２）を示し、同じく矢視線Ｂ−Ｂに沿って見た断面図として、弁ロッド支持ガイド部分の実施例（ｂ１）、（ｂ２）、（ｂ３）を示している。
【図３】弁本体弁座と弁体組合せに係る他の実施例を示し、（ａ）は円錐弁座と円錐弁体の組合せを、（ｂ）は球面弁座と円錐弁体の組合わせを、（ｃ）は円錐弁座と半円球弁体の組合せをそれぞれ示している。
【符号の説明】
１  本体
１ａ  弁座
１ｂ  流通孔
２    弁体
３    弁ロッド
４    バネ受け
４ａ  間隙
５    スプリング
６    弁ロッド支持ガイド
６ａ  連通孔
６ｂ  連通孔
７    流入路
７ａ  流入口
７ｂ  切り欠き通路
７ｃ  連通路
８    流出路
８ａ  流出口
【図１】
0004358365.tif 000002
【図２】
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【図３】
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