JP2001317645A

JP2001317645A - 安全弁及び一体型弁

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Publication number: JP2001317645A
Application number: JP2001059338A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Chiba; 拓千葉
Original assignee: Hamai Industries Ltd
Current assignee: Hamai Industries Ltd
Priority date: 2000-03-02
Filing date: 2001-03-02
Publication date: 2001-11-16
Anticipated expiration: 2021-03-02
Also published as: JP4593811B2

Abstract

(57)【要約】【課題】クリープによる溶栓の漏れを抑制し、長期間使
用することのできる安全弁を提供する。【解決手段】安全弁１は、本体２と、本体２内に収納さ
れるピストン５と、ピストン５と本体２との間に充填さ
れている可溶合金７と、ピストン５と本体２との間に介
挿されているスプリング４とを備え、ピストン５は、両
端に連通する通路５７を備え、両端部には、第１受圧面
５６１と第２受圧面５６２とを備えている。ピストン５
は、受圧面５６１、５６２が同じ面積となっており、タ
ンク内のガスの圧力が逆方向に作用するバランスピスト
ンとなっている。この結果、可溶合金７にはガス圧は加
わらず、スプリング４による付勢力のみが作用し、ガス
圧の上昇とは無関係に、可溶合金７に加わる圧力が略一
定に維持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、溶栓を用いた安
全弁係り、詳しくは、ガスを燃料として使用する自動車
の燃料タンクに使用される安全弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】天然ガスなどの可燃性ガスをエンジンの
燃料として用いる自動車に搭載される燃料タンクは、軽
量化を図るためプラスチック製タンクが用いられてい
る。このプラスチック製タンクは、軽量であるが、金属
製のタンクに比べると、熱や圧力の上昇に対して十分な
強さを備えていない。また、自動車は、エンジンから発
せられる熱や、太陽熱などによって車体自体の熱が上昇
する要素を備えており、上記燃料タンクの設置されてい
る周囲の温度も、車体の外側の温度よりもかなり高いも
のとなっている。

【０００３】以上のような背景のもと、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。この安全弁
は、弁周囲の雰囲気の温度が上昇すると溶栓が溶けて、
弁が開放される構造となっている。このような燃料タン
クの安全弁として用いられるものには、図１０及び図１
１に示されているような構造の安全弁９がある。この安
全弁９は、ガスを排出するための通路９２を本体９１に
形成し、該通路９２に、溶栓として可溶材料９３を充填
したものがある。上記構造の安全弁の作用は、次のよう
なものである。弁周囲の温度が予め定められた所定の値
まで上昇すると、可溶材料９３が溶解し、溶解した可溶
材料９３が、ガスの圧力によって通路９２の外側に押出
され、通路９２が弁の外側に連通し、ガスが排出され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の安全弁で
は、可溶材料９３にガス圧が常時作用している状態とな
っている。このため、溶栓を構成する可溶材料は、クリ
ープによって長い時間をかけて本体９１の外側に押し出
されてしまう。また、周囲の温度が既述の予め設定され
た溶解温度に達していない場合であっても、溶栓の温度
が上昇すると、クリープが発生し易くなる。このよう
に、図１１に示されているように、可溶材料９３が押出
されてしまった（９４）安全弁は、最初に設計された性
能を発揮するこができないという問題があった。

【０００５】また、クリープの発生を抑制する目的で、
溶栓に対してガス圧が作用する面積を少なくするため
に、通路９２の横断面積を小さくすると、ガスを排出す
るための排出路の横断面積を小さくすることとなり、排
出に必要な十分な流路断面積を確保できなくなるといっ
た問題がある。一方、十分な流通面積を確保するには、
安全弁自体の大きさを大きくしなければならず、弁の大
型化を招いてしまう。

【０００６】ところで、内燃機関を備えた自動車におい
ては、燃料タンクの温度が上昇する要素を多く有してい
る。例えば、大気温が４０℃である場合を例にあげて説
明すると、第１に、直射日光によって、燃料タンク表面
は約５２℃程度に上昇すると言われている。第２に、エ
ンジンの廃熱によって５〜１０℃程度上昇すると言われ
ている。第３に、天然ガスを燃料とする場合には、燃料
タンクに対して燃料を充填する際、例えば、タンク内圧
を２０気圧程度の圧力から、２００気圧程度の圧力とな
るまで短時間（３〜５分）で充填する。このような燃料
補給のための充填作業を行うと、断熱圧縮によってタン
ク内温度は１５℃程度上昇する。このような温度上昇が
生ずる要素を総て合わせる、タンクの温度は、７２〜７
８℃となり、かつガスの充填によって、安全弁には２０
０気圧が加わっていることとなる。このように、圧力が
加わり、かつ温度が上昇した状態が維持されると、従来
の安全弁では、一層クリープが生じ易くなってしまう。

【０００７】一方、自動車などの移動体は、収納スペー
スが限られるため、構成部品は、コンパクトに構成され
ることが望まれる。例えば、燃料タンクには、燃料パイ
プの破損などによる燃料の過流出を防止するための過流
防止弁が設けられ、また、上記説明した安全弁なども取
り付けられる。これらの弁がタンクの外側に突出した状
態となっていると、タンクを収納する際に邪魔となり、
かえって収納スペースを取ってしまうこととなる。従っ
て、移動体に搭載される燃料タンクは、装着されている
弁も含めて全体としてコンパクトであることが望まれ
る。

【０００８】この発明は、移動体用の燃料タンクに使用
される弁であって、クリープによる溶栓の漏れを抑制
し、長期間使用することのできる安全弁や、燃料タンク
に装着した際には全体として小型化を図ることのできる
過流防止弁を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的は、以下
の本発明によって達成される。（１）移動体に搭載されるガスの容器又は該容器の近
傍において、ガス容器又はガスの流通路に取り付けられ
る安全弁であって、ガス雰囲気に開口する開口部を備え
た本体と、前記本体内に形成され、開口部に連通するシ
リンダ部と、前記シリンダ部に摺動自在に収納されたピ
ストンと、所定の温度以上で溶ける可溶材料が充填さ
れ、前記ピストンの移動によって容積が減少する収納部
と、前記収納部と前記本体の外部とを連通させる連通路
と、前記ピストンと前記本体の間に介挿され、収納部の
容積が減少する方向にピストンを付勢する付勢手段と、
前記シリンダ部と前記本体外側とを連通させ、前記ピス
トンが収納部を減少させる方向に移動した時に開状態と
なる排出路と、前記シリンダ部の閉塞端部と前記ピスト
ンとの間に形成された空間と、前記ピストンの両端部に
形成され、容器側からのガス圧を受ける第１の受圧面
と、前記空間側からガス圧を受ける第２の受圧面と、前
記空間と、前記ピストンに対して開口部側にあるシリン
ダ部とを連通させる通路とを備えた安全弁。

【００１０】（２）前記通路は、前記ピストン内に形
成され、前記第１の受圧面と、前記第２の受圧面とにそ
れぞれ開口している上記（１）に記載の安全弁。

【００１１】（３）前記第１の受圧面と前記第２の受
圧面は、面積が同じである上記（１）又は（２）に記載
の安全弁。

【００１２】（４）前記付勢手段は、前記ピストンと
シリンダ部との間の摩擦抵抗以上で、かつ溶融した可溶
材料を押出すために必要な付勢力を有している上記
（１）〜（３）のいずれかに記載の安全弁。

【００１３】（５）上記（１）〜（４）の内いずれか
１に記載の安全弁を備えたガス流出経路と、ガス容器か
ら供給するガスの供給経路とを備え、ガス供給経路に
は、ガスの過流出を防止する過流防止弁とを設け、該過
流防止弁の過流防止動作部はガス容器の内側に設けた一
体型ガス容器用弁。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施形態につ
いて、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発
明の第１実施形態である安全弁の側面断面図であり、動
作していない通常の状態を示すものである。図２は、同
じく側面断面図であり、作動した状態を示すものであ
る。本発明の第１実施形態における安全弁１は、天然ガ
スを燃料とするエンジンの燃料タンクに取り付けられ
る。或いは、燃料タンクに接続された流通路に接続さ
れ、燃料タンクの温度が安全弁に十分伝わる範囲の位置
に取り付けられる。この安全弁は、燃料タンクの温度上
昇により、タンク内圧が上がり燃料タンクが爆発するこ
とを防止するため、燃料タンクの温度が上昇して、所定
の温度に達すると作動し（開放し）、燃料タンク内のガ
スを外側に放出する作用を有する安全弁である。

【００１５】安全弁１は、本体２と、本体２内に収納さ
れるピストン５と、ピストン５と本体２との間に充填さ
れている可溶材料としての可溶合金７と、ピストン５と
本体２との間に介挿されている付勢手段としてのスプリ
ング４とを備えている。本体２は、基体２１と、蓋体２
２とを備えている。基体２１は、燃料タンク側の接続孔
２０に螺合される雄ネジ部２１１が形成された接続部２
１０と、接続部２１０の先端に形成された開口部２１２
と、開口部２１２の反対側の端部に形成されたシリンダ
部３と、開口部２１２とシリンダ部３の間に形成され、
スプリング４を収納するためのスプリング収容部２１３
と、開口部２１２とシリンダ部３とを連通するガス流路
２１４と、基体２１の外側面と、シリンダ部３の内周面
とを連通させる排出路２１５と、シリンダ部３の外周面
に形成され蓋体２２が螺合する雄ネジ部２１６とを備え
ている。

【００１６】シリンダ部３は、内径が小さな第１シリン
ダ３１と、内径が大きな第２シリンダ３２とを有し、第
１シリンダ３１と第２シリンダ３２は同一軸線上に連通
した状態で形成されており、第１シリンダ３１と第２シ
リンダ３２の間にスプリング収容部２１３が形成されて
いる。スプリング収容部２１３の開口部２１２側の段部
は、スプリング受け面２１３ａとして作用する。第１シ
リンダ３１は、弁開放時には、排出路２１５と連通して
ガス流路２１４として作用する。

【００１７】蓋体２２は、シリンダ部３を構成する第３
シリンダ３３と、基体２１の雄ネジ部２１６が螺合する
雌ネジ部２２１を内側に有する円筒状の接続部２２２
と、接続部２２２の内側と外側を連通させる連通路２２
３とを備えている。本実施形態では、第１シリンダ３１
の内径と、第３シリンダ３３の内径は同一となるように
形成されている。

【００１８】蓋体２２の接続部２２２に、基体２１の雄
ネジ部２１６を螺合させねことによって、本体２が構成
される。そして、シリンダ部３内にピストン５が収めら
れている。ピストン５は、３つの摺動部を有している。
ピストン５は、第１シリンダ３１と第３シリンダ３３と
にそれぞれ収められている第１摺動部５１と第３摺動部
５３とを備え、さらに第１摺動部５１と第３摺動部５３
との間に形成され、これらの摺動部より大きな径を有
し、第２シリンダ３２内に収められている第２摺動部５
２を備えている。そして、第１摺動部５１の先端には第
１受圧面５６１、第３摺動部５３の先端には第２受圧面
５６２がそれぞれ形成されている。ピストン５は、シリ
ンダ部３内で摺動自在であり、両端の第１受圧面５６１
と第２受圧面５６２にガス圧を受けるバランスピストン
となっている。

【００１９】さらに、ピストン５には、第１受圧面５６
１と第２受圧面５６２の中央にそれぞれ開口５７１、５
７２を有する通路５７を備えている。この実施形態で
は、第１シリンダ３１と第３シリンダ３３との内径が同
一である結果、第１受圧面５６１と第２受圧面５６２の
受圧面積は同一に形成されている。

【００２０】上記各摺動部５１、５２、５３の外周面に
は、シール材としてＯリング５４１、５４２、５４３が
それぞれ設けられている。第２摺動部５２と、第１摺動
部５１との間に形成されている段部は、スプリング受け
面５５として作用する。スプリング４は、第１摺動部５
１に外装され、スプリング受け面２１３ａとスプリング
受け面５５との間に、縮められた状態で介挿されてい
る。スプリング４の付勢力は、３つのＯリングの摩擦力
に打ち勝ってピストン５を移動させる程度に大きく、か
つその範囲で最も小さい力に設定されている。

【００２１】可溶合金７を収納している収納部６につい
て説明する。収納部６は、ピストン５がスプリング４の
付勢力によって移動することにより、容積が減少する構
成となっている。シリンダ部３内に収められているピス
トン５と第２シリンダ部３２との間に形成された空間が
収納部６とされる。つまり、収納部６は、第２摺動部５
２と第３摺動部５３との間に形成される段部によってな
る移動側押圧面５８と、蓋体２２側において、移動側押
圧面５８に対向する位置に形成された、固定側押圧面２
２４との間の隙間によってなり、この収納部６内に可溶
合金７が充填されている。また、収納部６は、連通路２
２３によって、本体２の外側と連通している。

【００２２】第３摺動部５３は、収納部６を設けること
によって、第３シリンダ３３内から後退した状態とな
り、第３シリンダ３３内で第２受圧面５６２の先端側に
空間８を形成される。空間８内には、通路５７を介して
タンク内と同じガス圧が作用する。

【００２３】以上のように構成された本発明の安全弁１
の作用について説明する。この安全弁１は、燃料タンク
に取り付けられた状態で、作動していない通常の状態で
は、閉じ状態となっている。ピストン５はスプリング４
の付勢力によって、開放する方向へ常時付勢されてい
る。可溶合金７は、ピストン５と本体２の間に設けら
れ、ピストン５の移動を止めるストッパーとして作用し
ている。

【００２４】この状態では、通路５７によって、ピスト
ン５の第１受圧面、第２受圧面には、逆方向から同じガ
ス圧が加わっており、ガス圧に基因して生ずるピストン
を動かす力は生じていない。このガス圧に基因する力
は、ガス圧の上昇とは無関係につねに発生しない。つま
り、ピストン５には、スプリング４による付勢力のみが
加わっている。この付勢力は、燃料タンクのガス圧とは
無関係に加わっている力である。スプリング４による付
勢力は、ピストン５を移動させ得る大きさで、かつ極力
小さな力に設定されているので、可溶合金７に加わって
いる力の値は、クリープを生じさせる程の大きさではな
い。

【００２５】以上のように、可溶合金７にはガス圧に基
因する押圧力が加わらない。これにより、ガス圧を考慮
しなくてもよいので、クリープの発生を抑制するため
に、排出する際にガスが流通するガス流路２１４の断面
積を小さくする必要がなく、該断面積を十分広く取るこ
とができる。従って、安全弁のサイズを大きくすること
なく、排出する際にガスが流通するガス流路２１４の断
面積を大きくとることができる。つまり、安全弁のコン
パクト化が図られ、自動車の燃料タンクの様に、安全弁
の配置スペースの少ないところでも容易に取付けること
ができる。

【００２６】燃料タンクの温度が上昇すると、該温度上
昇によって、安全弁１の温度も上昇し、可溶合金７の温
度も上昇する。可溶合金７の温度が予め設定された温度
に達すると可溶合金７が溶融する。可溶合金７の溶融に
よって、スプリング４の付勢力によってピストン５が押
し込まれ、移動側押圧面５８が固定側押圧面２２４方向
へ移動する。図２に示されているように、このピストン
５の移動によって可溶合金７が連通路２２３により本体
２の外側に押出される。

【００２７】同時に、ピストン５の移動によって、第１
摺動部５１が第１シリンダ３１から外れ、ガス流路２１
４と排出路２１５がスプリング収容部２１３を介して連
通し、燃料タンク内のガスが排出される。このような安
全弁１の開動作によって、燃料タンク内のガス圧が低下
する。

【００２８】以上説明した構成の他、第１シリンダ３１
と第３シリンダ３３の径を変えて、第１受圧面５６１と
第２受圧面５６２の面積を変えてもよい。第１受圧面５
６１の面積を第２受圧面５６２の面積より大きくし、ガ
ス圧に基因するピストン５に加わる力を調整し、スプリ
ング４の付勢力を補強する構成としてもよい。このよう
にすることによって、スプリング４を小型化することが
可能となり、安全弁のサイズを一層小さくすることが可
能となる。

【００２９】さらに、ピストン４に通路５７を設けず、
本体２側に、通路を設けてもよい。例えば、図１に想像
線で示すように、空間８の最深部とガス流路２１４に開
口５７１ａ、５７２ａをそれぞれ設け本体２内をバイパ
スした構成とすることができる。

【００３０】図３に示されているように、ピストン５Ｂ
の動作方向を逆にしてもよい。この構成の場合には、開
放動作時には、ピストン５Ｂの移動によって空間８Ｂと
排出路２１５Ｂが連通し、タンク内のガスは、ガス流路
２１４Ｂ、通路５７Ｂ、空間８Ｂ、スプリング収容部２
１３Ｂ、排出路２１５Ｂの順で安全弁１Ｂ内を流通し、
排出される。次に、第２実施形態の一体型燃料タンク用
弁について、図４〜図９に基づいて説明する。図４は、
安全弁１Ａと、開閉操作弁１１と、過流防止弁１００と
を一体とした一体型燃料タンク用弁の断面側面図であ
る。一体型燃料タンク用弁は、弁収容体１０に、安全弁
１Ａと、開閉操作弁１１と、過流防止弁１００を組み込
んで一体として構成されたものである。弁収容体１０
は、安全弁を備えたガス流出経路と、開閉操作弁１１と
過流防止弁１００とを備え、ガス容器から供給するガス
の供給経路とを有している。

【００３１】弁収容体１０には、燃料タンクの取り付け
口に螺合させられるネジ部１０１と、燃料タンク内と安
全弁１Ａとを連通する流路１０２と、安全弁１Ａを構成
する蓋体２２Ａが螺合される安全弁収容穴１０３と、ガ
ス流を開閉操作する開閉操作弁１１を収納する操作弁収
容穴１０４ａと、過流防止弁１００を収納し、タンク内
と操作弁収容穴１０４ａとを連通する過流防止弁収納部
１０５ｄとを備えている。

【００３２】安全弁１Ａを構成する蓋体２２Ａは、外周
面に雄ネジ部２２５Ａを有し、安全弁収容穴１０３内に
形成された雌ネジ部１０３ａに螺合する。安全弁１Ａの
構造は、図１〜図３で既に説明した安全弁１の構成と同
様であるので、詳しい説明を省略する。蓋体２２Ａに
は、溶けた可溶合金７Ａが流出する連通路２２３Ａが２
つ形成されている。連通路２２３Ａは、第２シリンダ３
２Ａと外部とを連通させている。蓋体２２Ａは、第３シ
リンダ３３Ａと、第３シリンダ３３Ａよりも断面径が大
きい第２シリンダ３２Ａとを備えており、これらのシリ
ンダ内に、ピストン５Ａが挿入される。

【００３３】ピストン５Ａの構成は、第１実施形態の安
全弁１のピストン５と同様である。ピストン５Ａは、両
端の小径部が、第１シリンダ３１Ａと第３シリンダ３３
Ａとにそれぞれ気密に挿入され、中央の大径部は、第２
シリンダ３２Ａに気密に挿入されている。第１シリンダ
３１Ａは、弁収容体１０の流路１０２と安全弁収容穴１
０３との接続部に形成されている。そして、安全弁収容
穴１０３の底部とピストン５Ａとによって、弁室１０３
ｂが画成され、安全弁収容穴１０３の底部とピストン５
Ａの大径部との間には、スプリング４Ａが圧縮された状
態で介挿されている。これにより、ピストン５Ａは第３
シリンダ３３Ａの方向へ付勢されている。図５に示され
ているように、弁室１０３ｂには、排出路１０６の一端
が連通し、排出路１０６の他端は、弁収容体１０の反対
側面に達して、配管等を接続する接続口１０６ａとなっ
ている。

【００３４】以上のように構成された安全弁１Ａは、弁
収容体１０の温度が、予め設定された温度に到達する
と、可溶合金７Ａが溶けて、スプリング４Ａの押圧力に
よって、ピストン５Ａが溶けた合金７Ａを２２３Ａから
外部へ押し出す。ピストン５Ａが合金７Ａを外部に押し
出すとともに、第１シリンダ３１Ａからピストン５Ａの
端部が外れ、燃料タンク内のガスが、流路１０２から弁
室１０３ｂへ流入し、さらに排出路１０６から外部へ排
出される。

【００３５】以上のような構成の安全弁１Ａは、弁収容
体１０の内部に完全に収められており、燃料タンクの一
部に含められ、外側へ突出して取り付けられていない。
このため、突出して取り付けられた弁の周囲にできるデ
ッドスペースなどか、発生しにくく、収納スペースの限
られた自動車などへの搭載に有利である。

【００３６】一方、弁収容体１０の操作弁収容穴１０４
ａには、開閉操作弁１１が収容されている。開閉操作弁
１１は、操作弁収容穴１０４ａに螺合させられる接続固
定ボルト１１２と、該接続固定ボルト１１２の中心に挿
通している弁部材１１３と、弁部材１１３の先端部１１
３ｄに接続されたハンドル１１１とを備えている。ハン
ドル１１１の中心には孔１１１ａが穿設され、この孔１
１１ａには、下側から弁部材１１３の先端部１１３ｄが
嵌入され、弁部材１１３と、ハンドル１１１とが一体回
転するように構成されている。弁部材１１３とハンドル
１１１とは、孔１１１ａを貫通し、先端部１１３ｄに螺
合するボルト１１１ｂによって固定されている。

【００３７】弁部材１１３は、外周面にネジ部１１３ｃ
が形成されており、固定ボルト１１２の中心に形成され
た軸受孔に螺合されている。このような構成とすること
によって、弁部材１１３は、ハンドル１１１を回動操作
することによって、固定ボルト１１２に対して気密に進
退移動し得る。弁部材１１３の基端部には、パッキン１
１３ｂを埋設した当接面１１３ａが設けられている。当
接面１１３ａは、ハンドル１１１の回動操作によって、
ガス流出開口部１０５ｂの弁座１０５ｃに当接して、ガ
ス排出を遮断する閉じ状態と、弁座１０５ｃから離れて
ガスを排出する開状態とに切り替えられる。また、操作
弁収容穴１０４ａには、外部ガス配管等に接続されるガ
ス出口１０４ｂが接続されている。ガス流出開口部１０
５ｂは、過流防止弁収納部１０５ｄと連通している。

【００３８】図７は、過流防止弁１００の全体側面図で
ある。過流防止弁１００は、弁体ホルダー１２と、作動
部１３と、スプリング１４とを備えている。弁体ホルダ
ー１２は、筒状の挿入部１２０と、挿入部１２０の基端
に設けられた、弁体を収納する弁体収納部１２１とを備
えている。図８は、弁体収納部１２１と弁体１３１の底
面全体図である。弁体収納部１２１内には、作動部１３
の弁体１３１が移動自在に収納されている。弁体収納部
１２１の周面には、３つの流通孔１２２が形成されてい
る。弁体収納部１２１内には弁体１３１が移動可能とな
る程度の隙間１２３が形成され、弁体収納部１２１内
は、開口１２４を介して、挿入部１２０内に形成されて
いる流通路１２６に連通している。そして、開口１２４
の周囲には、弁体１３１が当接する弁座１２５が設けら
れている。挿入部１２０の外周には、ネジ部が形成さ
れ、過流防止弁収納部１０５ｄ内のネジ部１０５ｅと螺
合し、弁体収納部１２１は、過流防止弁収納部１０５ｄ
の開口部に形成された凹部１０５ａ内に配置される。

【００３９】一方、作動部１３は、弁体１３１と、連結
ロッド１３２と、解除ロッド１３３とを備えている。弁
体１３１は、弁座１２５に当接する位置にパッキン１３
５を埋設しており、周面には、弁体収納部１２１の内壁
に接触する突起１３６を有している。この突起１３６に
よって、弁体１３１と弁体収納部１２１の内壁の間に
は、ガス流通可能な隙間１３７が形成される。

【００４０】連結ロッド１３２は、流通路１２６内を挿
通し、その両端部には、ネジ部１３２ｂ、１３２ｃが形
成されている。連結ロッド１３２の一端のネジ部１３２
ｂは、解除ロッド１３３の接続穴１３３ｂの雌ネジ部に
螺合し、他端のネジ部１３２ｃは、弁体１３１の接続穴
１３４の雌ネジ部に螺合している。さらに、解除ロッド
１３３は、ロッド本体１３３ａと、ロッド本体１３３ａ
の基端部に鍔状に形成された絞り部１３３ｃと、先端当
接部１３３ｆとを備えている。解除ロッド１３３の基端
には、連結ロッド１３２のネジ部１３２ｂが螺合する接
続穴１３３ｂが形成されている。図９に示されているよ
うに、絞り部１３３ｃには、連結ロッド１３２の軸方向
に沿って貫通形成された絞り孔１３３ｄが複数個形成さ
れている。過流防止弁収納部１０５ｄ内のガス流出開口
部１０５ｂ側に形成された段部１０５ｆと、絞り部１３
３ｃの当接面１３３ｅとの間には、圧縮されたスプリン
グ１４が介挿されている。

【００４１】以上のように構成された作動部１３は、一
体として弁ホルダー１２内を軸方向へ往復動し得るよう
に構成されている。スプリング１４によって、弁体ホル
ダー１２の先端開口部１２７に、絞り部１３３ｃが押接
され、弁体１３１は、開状態に維持（開状態方向へ付
勢）されている。そして、閉じ状態では（図７中、想像
線で示されている状態）、弁体１３１は、弁座１２５に
当接して開口１２４を閉鎖し、先端当接部１３３ｆは、
ガス流出開口部１０５ｂから弁部材１１３側へ突出して
いる。

【００４２】以上のような構成を有する過流防止弁１０
０は、以下のような作用を有する。過流防止弁１００が
開状態である場合には、燃料タンク内のガスは、流通孔
１２２又は隙間１３７を通って開口１２４から流通路１
２６内に流入する。そして、絞り部１３３ｃの絞り孔１
３３ｄを通過する際に、所定の流量に調整され、ガス流
出開口部１０５ｂから操作弁収容穴１０４ａ内を経て、
ガス出口１０４ｂから外部ガス配管等へ流出する。

【００４３】ここで、燃料ガスの配管等が破損して、燃
料ガスが急激に排出されると、流通孔１２２と隙間１３
７を通過するガス流量が急増し、弁体１３１が押し込ま
れ、開口１２４を閉鎖し、過流防止弁１００を閉状態と
する。この時、先端当接部１３３ｆは、ガス流出開口部
１０５ｂから弁部材１１３側へ突出している。

【００４４】過流防止弁１００を開状態に復帰させる場
合には、開閉操作弁１１を閉じ状態とする。つまり、弁
部材１１３を閉じ状態することで、弁部材１１３の当接
面１１３ａが、先端当接部１３３を押し込み、スプリン
グ１４の付勢力で、弁体１３１が開状態位置に復帰す
る。

【００４５】この過流防止弁１００は、絞り部１３３ｃ
で構成される流量調節部１３８と、弁体収納部１２１と
弁体１３１で構成される過流防止動作部１３０が別の部
位に分けて設けられている。そして、過流防止動作部１
３０は、タンク内に突出した状態で設けられているの
で、タンク内のガス圧を受けて動作する弁体１３１のガ
ス圧を検出する面（図８に表されている面）の面積を十
分に取ることができ、過流が生じたときの反応動作の感
度を上げることができる。また、タンク内に過流防止動
作部１３０を設けたことで、弁体１３１の動作範囲（開
口１２４と弁体１３１との距離）を広く取ることがで
き、弁体１３１と開口１２４との距離が変動することが
あっても、流出量の変動が起こりにくく、誤動作の発生
が抑制される。

【００４６】また、タンク内に突出させて設けたことに
よって、弁体収納部１２１の側面にもガスが流通する孔
１２２を形成することができたので、タンクにガスを充
填する際の抵抗を軽減することがき、ガスの充填時間を
短縮することができる。さらに、タンク外に過流防止弁
１００を装着した場合と比較して、タンク自体の形状が
シンプルなものとなり、搭載スペースの少ない自動車な
どの燃料タンクに使用する一体型弁として有利である。
以上説明した安全弁、過流防止弁およびこれらの一体型
弁、は、自動車の燃料として使用される天然ガスにおい
て、その燃料タンクに使用されるものであるが、他の種
類のガスや、他のタンクに使用することもできる。

【００４７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ピスト
ンに対して反対側からガス圧が加わるので、可溶材料に
加わるガス圧に基因する力の大きさを調整でき、クリー
プを生じにくくすることができる。このため、長期間安
定した性能を発揮させることができる。例えば、自動車
の燃料タンクの安全弁として使用する場合など、使用時
に周囲の温度が特に高くなるような環境で使用する場合
であっても、クリープの発生を抑制し、長期使用が可能
となるので、特に適している。

【００４８】請求項２に記載の発明によれば、ピストン
内にバイパス用の通路を形成することによって、安全弁
をコンパクトにすることができ、配置スペースの少ない
自動車に取り付けて使用する場合に特に有利である。

【００４９】請求項３に記載の発明によれば、第１の受
圧面と第２の受圧面の面積を同じとすることで、ピスト
ンを介して可溶材料に加わる力は、ガス圧に基因するも
のがなくなり、付勢手段の付勢力のみとなる。この為、
可溶材料に加わる力は、付勢手段により付勢力となり、
ガス圧の上昇に関わりなく、略一定に維持され、クリー
プの発生をより一層抑制することができる。

【００５０】請求項４に記載の発明によれば、ピストン
を動かすために必要な力の値の内、最も小さい値を選択
することが可能で、その力で、可溶材料に圧力を加えて
いるので、より一層クリープが発生し難い。

【００５１】請求項５に記載の発明によれば、タンク内
に突出させて設けたことによって、タンク外に過流防止
弁を装着した場合と比較して、タンク自体の形状がシン
プルなものとなる。つまり、タンク周囲のデッドスペー
スが少なくなり、例えば、搭載スペースの少ない自動車
などの燃料タンクに使用する一体型弁として有利であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の安全弁の断面側面図であり、動作して
いない通常の状態を示すものである。

【図２】同じく、断面側面図であり、作動した状態を示
すものである。

【図３】他の実施形態における断面側面図である。

【図４】一体型容器用弁の全体断面側面図である。

【図５】一体型容器用弁の全体断面側面図である。

【図６】一体型容器用弁の全体平面図である。

【図７】過流防止弁の全体断面側面図である。

【図８】一体型容器用弁の底面図である。

【図９】一体型容器用弁の絞り部の横断面平面図であ
る。

【図１０】従来の安全弁の構成を示す側面断面図であ
る。

【図１１】従来の安全弁の構成を示す側面図であり、ク
リープが生じた状態を示すものである。

【符号の説明】

１安全弁２本体２０接続孔２１基体２１０接続部２１１雄ネジ２１２開口部２１３スプリング収容部２１３ａスプリング受け面２１４ガス流路２１５排出路２１６雄ネジ部２２蓋体２２１雌ネジ部２２２接続部２２３連通路２２４固定側押圧面３シリンダ部３１第１シリンダ３２第２シリンダ３３第３シリンダ４スプリング５ピストン５１第１摺動部５２第２摺動部５３第３摺動部５４１Ｏリング５４２Ｏリング５４３Ｏリング５５スプリング受け面５６１第１受圧面５６２第２受圧面５７通路５７１、５７２開口５８移動側押圧面６収納部７可溶合金８空間１０弁収容体１１開閉操作弁１００過流防止弁１３１弁体１３０過流防止動作部１３８流量調節部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動体に搭載されるガスの容器又は該容
器の近傍において、ガス容器又はガスの流通路に取り付
けられる安全弁であって、ガス雰囲気に開口する開口部を備えた本体と、前記本体内に形成され、開口部に連通するシリンダ部
と、前記シリンダ部に摺動自在に収納されたピストンと、所定の温度以上で溶ける可溶材料が充填され、前記ピス
トンの移動によって容積が減少する収納部と、前記収納部と前記本体の外部とを連通させる連通路と、前記ピストンと前記本体の間に介挿され、収納部の容積
が減少する方向にピストンを付勢する付勢手段と、前記シリンダ部と前記本体外側とを連通させ、前記ピス
トンが収納部を減少させる方向に移動した時に開状態と
なる排出路と、前記シリンダ部の閉塞端部と前記ピストンとの間に形成
された空間と、前記ピストンの両端部に形成され、容器側からのガス圧
を受ける第１の受圧面と、前記空間側からガス圧を受け
る第２の受圧面と、前記空間と、前記ピストンに対して開口部側にあるシリ
ンダ部とを連通させる通路とを備えた安全弁。
【請求項２】前記通路は、前記ピストン内に形成さ
れ、前記第１の受圧面と、前記第２の受圧面とにそれぞ
れ開口している請求項１に記載の安全弁。
【請求項３】前記第１の受圧面と前記第２の受圧面
は、面積が同じである請求項１又は２に記載の安全弁。
【請求項４】前記付勢手段は、前記ピストンとシリン
ダ部との間の摩擦抵抗以上で、かつ溶融した可溶材料を
押出すために必要な付勢力を有している請求項１〜３の
いずれかに記載の安全弁。
【請求項５】請求項１〜４の内いずれか１に記載の安
全弁を備えたガス流出経路と、ガス容器から供給するガ
スの供給経路とを備え、ガス供給経路には、ガスの過流
出を防止する過流防止弁とを設け、該過流防止弁の過流
防止動作部はガス容器の内側に設けた一体型ガス容器用
弁。