(57)【要約】【課題】雰囲気温度の上昇に対するより高い安全性が確保されたガスタンクを提供する。【解決手段】ガスが充填されるタンク本体に形成された円筒状の口部１５に口金部材１６が嵌合され、これら口部１５と口金部材１６との間がシールされたガスタンクであって、口部１５には、所定の作動温度にて拡径する形状記憶合金からなるインサートリング３１が一体に設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスが充填されるタンク本体に形成された円筒状の口部に口金部材が嵌合され、これら口部と口金部材との間がシールされたガスタンクであって、
前記口部には、所定の作動温度にて拡径する形状記憶合金からなるインサートリングが一体に設けられているガスタンク。
【請求項２】
前記インサートリングは、前記口部の外周側に設けられている請求項１に記載のガスタンク。
【請求項３】
前記タンク本体の両端に設けられたそれぞれの口部に前記インサートリングが設けられている請求項１または２に記載のガスタンク。
【請求項４】
前記インサートリングは、前記タンク本体を構成する樹脂性のライナーの融点よりも低い作動温度にて拡径する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のガスタンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素等のガスを充填するガスタンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮ガスなどを収容するガスタンクには、雰囲気温度が何らかの理由で異常上昇した際に、溶栓が解けて開放する安全弁を組み付けたものがある。
また、この種の安全弁を備えたガスタンクとしては、タンク本体の外周に、長手方向に沿って１本の伝熱板を配設し、雰囲気温度の異常上昇が生じた際に、伝熱板を介して安全弁に熱を伝達させ、この安全弁を開放させてタンク本体内のガスを放出させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、温度変化で形状を変化させる形状記憶合金からなる弁体をタンク本体の孔部に配置させ、高温時に弁体が変形し、タンク本体の孔部との間に隙間を生じさせて内圧を逃がす安全弁も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−３１５２９４号公報
【特許文献２】特開昭６１−２６２２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような安全弁を備えた高圧タンクによれば、雰囲気温度の異常上昇に対して安全弁を作動させて内圧の上昇を抑えて安全性を確保することができるが、安全性をより高めることが要求されている。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、雰囲気温度の上昇に対するより高い安全性が確保されたガスタンクを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明に係るガスタンクは、ガスが充填されるタンク本体に形成された円筒状の口部に口金部材が嵌合され、これら口部と口金部材との間がシールされたガスタンクであって、前記口部には、所定の作動温度にて拡径する形状記憶合金からなるインサートリングが一体に設けられている。このインサートリングは、前記口部の外周側に設けられていてもよい。
【０００６】
かかる構成のガスタンクによれば、雰囲気温度の異常上昇が生じたとしても、インサートリングが所定の作動温度に達すると拡径し、これにより口部も拡径するので、口部と口金部材との間に隙間が生じ、その隙間からタンク本体内のガスを外部に放出させることができ、タンク本体の内圧上昇を抑制し、安全性を高めることができる。また、別個の安全弁を不要とすることができ、コスト低減を図ることができる。
【０００７】
また、前記タンク本体の両端に設けられたそれぞれの口部に前記インサートリングが設けられていても良い。
かかる構成によれば、タンク本体の両端のいずれかのインサートリングが所定の作動温度に達することにより、タンク本体内のガスを外部に放出させて内圧上昇を抑えることができ、より安全性を高めることができる。
【０００８】
また、前記インサートリングは、前記タンク本体を構成する樹脂性のライナーの融点よりも低い作動温度にて拡径しても良い。
かかる構成によれば、ライナーの融点よりも低い所定の作動温度にてインサートリングが拡径するので、温度上昇によるライナーの損傷前にガスを放出させて内圧上昇を抑えることができ、より安全性を高めることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のガスタンクによれば、雰囲気温度の上昇に対するより高い安全性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るガスタンクについて説明する。
【００１１】
図１は、内部に高圧ガス（例えば水素ガス）を充填保管するためのガスタンク１１を示すもので、このガスタンク１１は、合成樹脂製のライナー１２の外周側を、ガラス繊維や炭素繊維などからなる繊維強化樹脂層１３によって覆った構成のタンク本体１４を有している。タンク本体１４を構成するライナー１２は、射出成形によって成形された一対のライナー分割体１２ａを互いに突き合わせてレーザ溶着などで接合して一体化したものである。
【００１２】
図２に示すように、タンク本体１４は、その両端に、ライナー１２に形成された口部１５を備えている。口部１５は、肩部の内端縁から中心軸線側に小径側ほどライナー１２内側に位置するように傾斜しつつ延出する内側延出部１８と、内側延出部１８からライナー１２の軸線方向に沿ってライナー１２内に突出する円筒状の被嵌合部１９とを有しており、この被嵌合部１９の内側が口部１５となっている。
そして、それぞれの口部１５に、口金部材１６が取り付けられており、バルブが取り付け可能な口金部材１６を有する側がバルブ側とされ、その反対側がエンド側とされている。
【００１３】
口金部材１６は、その外周における中間部にフランジ部２２が形成され、このフランジ部２２よりもライナー１２内側への突出部分が嵌合部２３とされている。ここで、口金部材１６は、フランジ部２２が内側延出部１８に当接するまで被嵌合部１９に圧入して嵌合させることによってライナー１２に取り付けられる。
【００１４】
図３に示すように、被嵌合部１９に圧入される嵌合部２３には、その外周面に、周方向にわたる溝部２８が形成されており、この溝部２８内には、断面円形状であってＥＰＤＭ等のゴム製のＯリング３０が配設されている。そして、このＯリング３０によってライナー１２の口部１５と口金部材１６の嵌合部２３との間がシールされている。
【００１５】
ライナー１２の口部１５には、その被嵌合部１９の外周に、インサートリング３１が一体に設けられており、このインサートリング３１によってＯリング３０が締め付けられ、口部１５と嵌合部２３との間におけるＯリング３０によるシール状態が高められている。
【００１６】
インサートリング３１は、形状記憶合金から形成されたもので、常温では、Ｏリング３０を締め付ける径であり、作動温度に加熱されることにより形状が変化して拡径する。なお、インサートリング３１が拡径する作動温度は、ライナー１２の融点よりも低い温度（約１００℃程度）とされている。
【００１７】
上記構造のガスタンク１１において、雰囲気温度が上昇し、バルブ側あるいはエンド側での温度がインサートリング３１の作動温度に達すると、図４に示すように、この形状記憶合金からなるインサートリング３１が拡径する。したがって、このインサートリング３１とともに、被嵌合部１９も拡径され、これにより、ライナー１２の口部１５と口金部材１６の嵌合部２３との間に隙間が生じ、Ｏリング３０によるライナー１２の口部１５と口金部材１６の嵌合部２３との間がシールされなくなる。
【００１８】
すると、内部のガスがライナー１２の口部１５と口金部材１６の嵌合部２３との間を通り、ライナー１２と繊維強化樹脂層１３との微少な隙間あるいは口金部材１６と繊維強化樹脂層１３との隙間を介して外部に放出され、その結果、タンク本体１４の内圧上昇が抑制される。
【００１９】
このように、上記実施形態に係るガスタンク１１によれば、ライナー１２の融点よりも低い所定の作動温度にて形状を変化させて拡径して口部１５と口金部材１６の嵌合部２３との間に隙間を形成するインサートリング３１を設けた構造であるので、雰囲気温度の異常上昇が生じたとしても、バルブ側あるいはエンド側にて、ガスを外部に放出させることができ、タンク本体１４の内圧上昇を抑制し、安全性を高めることができる。
また、口金部材１６に取り付けるバルブとして別個に安全弁を用いる必要がなく、したがって、コスト低減を図ることができる。
【００２０】
特に、タンク本体１４の両端における口部１５にインサートリング３１を設けることにより、タンク本体１４のいずれか一端側のインサートリング３１が所定の作動温度に達した際に、タンク本体１４内のガスを外部に放出させて内圧上昇を抑えることができ、より安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ガスタンクの全体構造を示す断面図である。
【図２】タンク本体の一部の断面図である。
【図３】口部への口金部材の嵌合部分における拡大断面図である。
【図４】インサートリングの形状の変化を示す口部への口金部材の嵌合部分における拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１１…ガスタンク、１２…ライナー、１４…タンク本体、１５…口部、１６…口金部材、３１…インサートリング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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