JP2003247696A - 高圧タンク - Google Patents

高圧タンク

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JP2003247696A JP2002046236A JP2002046236A JP2003247696A JP 2003247696 A JP2003247696 A JP 2003247696A JP 2002046236 A JP2002046236 A JP 2002046236A JP 2002046236 A JP2002046236 A JP 2002046236A JP 2003247696 A JP2003247696 A JP 2003247696A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 タンク内の高圧によって口金部でのシール
性、耐圧強度が低下することを抑制し、タンクの耐久性
の向上を図る。 【解決手段】 円筒状の口金２をタンク１の内側方向へ
突出して設け、該口金２の内周面に雌ねじ２ａを刻設
し、該雌ねじ２ａに螺着部材３を螺着する。口金２のタ
ンク内側先端付近の内周面と螺着部材３との間にシール
部材４を配置する。口金２の外周面にはタンク内の高圧
が作用し、口金２の内周面には大気圧が作用し、口金２
が縮径方向に圧迫されて、シール部材４の緩みが防止さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高圧タンクに関する
もので、より詳しくは高圧タンクにおける口金部の構造
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両に搭載する燃料ガス充填用の
圧力タンクなどにおいて、図５に示すように、タンク１
０１における口金１０２を、タンク１の外側へ折曲して
突出させ、その口金１０２の内周面に雌ねじ１０３を刻
設し、弁装置１０４に刻設した雄ねじ１０５を前記雌ね
じ１０３に螺着し、更に、口金１０２の外側への突出端
部と弁装置１０４との間にシール部材１０６を装着した
ものが、例えば特開平８−１０９９１３号公報、米国特
許第５４５８１５１号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のような口金
の構造においては、タンク１０１内の高圧がねじ部の隙
間を通じて図６の矢印Ａで示すように口金１０２の内周
面に作用し、口金１０２の外周面に作用する大気圧との
差圧によって口金１０２が広がり、口金１０２の突出端
部に装着したシール部材１０６が緩み、シール性、耐圧
強度が低下し、タンクの耐久性が低下するおそれがあ
る。
【０００４】そこで本発明は、高圧タンクにおいて、該
口金部でのシール性、耐圧強度を向上させて、タンクの
耐久性の向上を図る高圧タンクを提供することを目的と
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の第１の発明は、内周面に雌ねじを
刻設した口金を有する高圧タンクにおいて、口金を、そ
の外周面にタンク内の圧力が作用するように設けたこと
を特徴とする高圧タンクである。
【０００６】請求項２記載の第２の発明は、内周面に雌
ねじを刻設した口金を有する高圧タンクにおいて、口金
を、高圧タンクの内側へ突出してその口金の外周面にタ
ンク内の圧力が作用するように設けたことを特徴とする
高圧タンクである。
【０００７】前記の発明においては、口金の外周面にタ
ンク内の高圧が作用するため、前記従来のように口金
が、その内側から外側へ拡径方向に加圧されるものに比
べて、口金、すなわち、高圧タンクの耐久性が向上す
る。
【０００８】請求項３記載の第３の発明は、内周面に雌
ねじを刻設した口金を有する高圧タンクにおいて、口金
を、高圧タンクの内側へ突出してその口金の外周面にタ
ンク内の圧力が作用するように設け、口金のタンク内側
先端付近の内周面にシール部材を配置したことを特徴と
する高圧タンクである。
【０００９】本発明において、口金の外周面にはタンク
内の高圧が作用し、口金の内周面のねじ部には大気圧が
作用する。そのため、前記タンク内圧と大気圧との差圧
により口金が縮径方向に圧迫され、口金のタンク内側先
端付近に配置したシール部材が締め付けられる。したが
って、シール部材の緩みが防止され、口金部でのシール
性、耐圧強度が向上し、タンクの耐久性が向上する。
【００１０】請求項４記載の第４の発明は、前記第１乃
至第３のいずれかの発明において、内周面に雌ねじを刻
設した口金を有する高圧タンクにおいて、高圧タンクか
ら高圧タンクの外側方向へ突出させた外側壁と、該外側
壁の外端から高圧タンクの内側方向へ折曲した内側壁を
形成し、該内側壁で前記口金を形成したことを特徴とす
る高圧タンクである。
【００１１】本発明においても前記と同様の作用、効果
を発揮する。
【００１２】請求項５記載の第５の発明は、前記第１乃
至第４のいずれかの発明において、前記口金の雌ねじ部
に弁装置を螺着するようにした高圧タンクである。
【００１３】本発明においても前記と同様の作用、効果
を発揮する。
【００１４】請求項６記載の第６の発明は、内周面に雌
ねじを刻設した口金を有する高圧タンクにおいて、口金
を、その外周面と内周面に作用する圧力が同等になるよ
うに設けたことを特徴とする高圧タンクである。
【００１５】本発明においては、口金の外周面と内周面
とに作用する圧力が同等になるようにしたので、口金が
圧力により変形しない。したがって、耐圧強度が向上
し、タンクの耐久性が向上する。
【００１６】請求項７記載の第７の発明は、前記第６の
発明において、前記口金を、高圧タンクの内側方向へ突
出して設け、該口金のタンク外側先端付近の内周面にシ
ール部材を配置したことを特徴とする高圧タンクであ
る。
【００１７】本発明においては、タンク内へ突出させた
口金の外周面と内周面のねじ部にタンク内の圧力が同等
に作用し、圧力がバランスされて、タンク内の圧力によ
り口金が変形することがない。したがって、シール部材
の緩みが防止され、口金部でのシール性、耐圧強度が向
上し、タンクの耐久性が向上する。
【００１８】請求項８記載の第８の発明は、前記第６の
発明において、前記口金を、高圧タンクの外側方向へ突
出して設け、該口金のタンク内側先端付近の内周面にシ
ール部材を配置したことを特徴とする高圧タンクであ
る。
【００１９】本発明においては、タンク外へ突出させた
口金の外周面と内周面のねじ部には大気圧が同等に作用
し、圧力がバランスされ、口金が圧力変形しない。した
がって、シール部材の緩みが防止され、口金部でのシー
ル性、耐圧強度が向上し、タンクの耐久性が向上する。
【００２０】請求項９記載の第９の発明は、前記第６乃
至８のいずれかの発明において、前記口金の雌ねじ部に
弁装置を螺着するようにした高圧タンクである。
【００２１】本発明においても前記第６乃至８の発明と
同様の作用、効果を発揮する。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を図
１乃至図４に示す実施例に基づいて説明する。
【００２３】図１は第１実施例を示す。
【００２４】本第１実施例において、タンク１には口金
２が、タンク構成壁１ａをタンク内へ折曲してタンク内
側方向へ突出して設けられている。該口金２は円筒状に
形成され、その内周面には雌ねじ２ａが刻設されてい
る。口金２におけるタンク内への突出端部には縮径部２
ｂが形成され、該縮径部２ｂの内周面にシール面２ｃが
形成されている。したがって、シール面２ｃは、前記雌
ねじ２ａよりも奥部に形成されている。
【００２５】前記口金２の雌ねじ２ａには螺着部材３が
螺着して備えられている。該螺着部材３としては、例え
ば弁装置などである。図に示す弁装置３は、前記口金２
の雌ねじ２ａに螺合する雄ねじ３ａを外周に刻設し、内
部に電磁弁、調圧弁などからなる開閉弁を備えた螺着部
３ｂと、該螺着部３ｂよりも奥部へ突出してタンク内の
ガスを弁装置３内へ導入する導入路を有する突部３ｃ
と、前記螺着部３ｂよりも外側に位置し、かつ、螺着部
３ｂより大径のガス取出部３ｄからなる。更に、前記螺
着部３ｂよりも奥部には、前記シール面２ｃと対応する
シール部材嵌合溝３ｅが形成されている。したがって、
該シール部材嵌合溝３ｅに備えられるシール部材４は、
口金２のタンク内側先端付近に配置される。
【００２６】以上の構造において、図１に示すように、
螺着部材３、例えば弁装置３のシール部材嵌合溝３ｅに
シール部材４を嵌着し、雄ねじ３ａをタンク１における
口金２に形成した雌ねじ２ａに螺着して弁装置３を口金
２に装着すると、シール部材４が口金２のシール面２ｃ
に密着してタンク１内のガスが外部へ洩れることが阻止
される。
【００２７】また、タンク１内の高圧のガス圧は、タン
ク１内へ突出させた口金２の外周面に矢印Ａの如く作用
し、雌ねじ２ａと雄ねじ３ａの螺合部、すなわち、口金
２の内周面にはタンク外の大気圧が作用する。そのた
め、この差圧により口金２は縮径方向へ圧迫され、シー
ル部材４が締め付けられる。したがって、シール部材４
の緩みが防止され、口金２部でのシール性、耐圧強度が
向上し、タンクの耐久性が向上する。
【００２８】なお、タンク１内のガスは、突部３ｃに開
口したガス導入口より導入され、螺着部３ｂ付近の内部
に設けられた電磁弁や調圧弁などの開作動によってガス
取出部３ｄの出口３ｆより取り出されるようになってい
る。
【００２９】図２は第２実施例を示す。本第２実施例
は、前記第１実施例における口金構造の変形例である。
【００３０】すなわち、高圧タンク１のタンク構成壁１
ａを高圧タンク１の外側方向へ突出させた外側壁２ｄ
と、該外側壁２ｄの外端から高圧タンク１の内側方向へ
折曲した内側壁２ｅを形成し、該内側壁２ｅで前記の口
金２を形成したものである。
【００３１】その他の構造は前記第１実施例と同様であ
るため、前記と同様の部分には前記と同一の符号を付し
てその説明を省略する。
【００３２】本第２実施例においても、口金２を構成す
る内側壁２ｅの外周面に図２の矢印Ａで示すようにタン
ク１内の高圧のガス圧が作用し、内側壁２ｅの内周面に
タンク外の大気圧が作用して、前記第１実施例と同様の
作用、効果を発揮する。
【００３３】図３は第３実施例を示す。
【００３４】本第３実施例において、タンク１には口金
２が、タンク構成壁１ａをタンク内へ折曲してタンク内
側方向へ突出して設けられている。該口金２は円筒状に
形成され、その内周面には雌ねじ２ａが刻設されてい
る。該雌ねじ２ａにおける外側端部、すなわち口金２の
タンク外側先端付近の内周面にはシール面２ｆが形成さ
れている。したがって、シール面２ｆは雌ねじ２ａより
も外側部に形成されている。
【００３５】前記口金２の雌ねじ２ａには螺着部材３が
螺着して備えられている。該螺着部材３としては、例え
ば前記と同様の弁装置などである。該弁装置３は、前記
口金２の雌ねじ２ａに螺合する雄ねじ３ａを外周に刻設
し、内部に電磁弁、調圧弁などからなる開閉弁を備えた
螺着部３ｂと、該螺着部３ｂよりも奥部へ突出してタン
ク内のガスを弁装置３内へ導入する導入路を有する突部
３ｃと、前記螺着部３ｂよりも外側に位置し、かつ、螺
着部３ｂよりも大径のガス取出部３ｄからなる。更に、
前記螺着部３ｂよりも外側部には前記シール面２ｆに対
応するシール部材嵌合溝３ｇが形成されている。したが
って、該シール部材嵌合溝３ｇに備えられるシール部材
５は、口金２のタンク外側先端付近の内周面に配置され
る。
【００３６】以上の構造において、図３に示すように、
螺着部材３、例えば弁装置３のシール部材嵌合溝３ｇに
シール部材５を嵌着し、雄ねじ３ａをタンク１における
口金２に形成した雌ねじ２ａに螺着して弁装置３を口金
２に装着すると、シール部材５が口金２のシール面２ｆ
に密着してタンク１内のガスが外部へ洩れることが阻止
される。
【００３７】また、シール部材５が口金２のタンク外側
先端付近に、すなわち雌ねじ２ａと雄ねじ３ａの螺合部
の外側部に配置されていることにより、タンク１内の高
圧のガス圧は、タンク１内に突出させた口金２の外周面
と螺合部である内周面に図３の矢印Ａの如く作用する。
そのため、口金２の内外面には同圧が作用して圧力がバ
ランスされ、タンク内の高圧により口金２が変形するこ
とがない。したがって、シール部材５の緩みが防止さ
れ、口金部でのシール性、耐圧強度が向上し、タンクの
耐久性が向上する。
【００３８】なお、本第３実施例においても、弁装置３
の内部構造が前記第１実施例と同様の構造になってお
り、タンク１内のガスを弁装置３より取り出すことがで
きるようになっている。
【００３９】図４は第４実施例を示す。
【００４０】本第４実施例において、タンク１には口金
２が、タンク構成壁１ａをタンク外へ折曲してタンク外
側方向へ突出して設けられている。該口金２は円筒状に
形成され、その内周面には雌ねじ２ａが刻設されてい
る。該雌ねじ２ａにおける内側端付近の内周面、すなわ
ち口金２の奥部にはシール面２ｇが形成されている。し
たがって、シール面２ｇは雌ねじ２ａよりも奥部に形成
されている。
【００４１】前記口金２の雌ねじ２ａには螺着部材３が
螺着して備えられている。該螺着部材３としては、例え
ば前記と同様の弁装置などである。該弁装置３は、前記
口金２の雌ねじ２ａに螺合する雄ねじ３ａを外周に刻設
し、内部に電磁弁、調圧弁などからなる開閉弁を備えた
螺着部３ｂと、該螺着部３ｂよりも奥部へ突出してタン
ク内のガスを弁装置３内へ導入する導入路を有する突部
３ｃと、前記螺着部３ｂよりも外側に位置し、かつ、螺
着部３ｂよりも大径のガス取出部３ｄからなる。更に、
前記螺着部３ｂよりも内側部には、前記シール面２ｇと
対応するシール部材嵌合溝３ｈが形成されている。した
がって、該シール部材嵌合溝３ｈに備えられるシール部
材６は、口金２のタンク内側先端付近に配置される。
【００４２】以上の構造において、図４に示すように、
弁装置３のシール部材嵌合溝３ｈにシール部材６を嵌着
し、雄ねじ３ａをタンク１における口金２に形成した雌
ねじ２ａに螺着して弁装置３を口金２に装着すると、シ
ール部材６が口金２のシール面２ｇに密着してタンク１
内のガスが外部へ洩れることを阻止する。
【００４３】また、シール部材６が口金２の奥部に、す
なわち、雌ねじ２ａと雄ねじ３ａの螺合部の内側部に配
置されていることにより、大気圧は口金２の外周面と螺
合部である内周面に図４の矢印Ｂの如く作用する。その
ため、口金２の内外面には同圧が作用して圧力がバラン
スされ、口金２が圧力変形しない。したがって、シール
部材６の緩みが防止され、口金部でのシール性、耐圧強
度が向上し、タンクの耐久性が向上する。
【００４４】なお、本第４実施例においても弁装置３の
内部構造が前記第１実施例と同様の構造になっており、
タンク１内のガスを弁装置３より取り出すことができる
ようになっている。
【００４５】また、前記各実施例においては、螺着部材
３として弁装置を使用した例を示したが、本発明は前記
弁装置以外の栓、コックなどの螺着部材であってもよ
い。
【００４６】
【発明の効果】以上のようであるから、本発明によれ
ば、タンク内の高圧によって口金部でのシール性、耐圧
強度が低下することを抑制し、タンクの耐久性の向上を
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す断面図。
【図２】本発明の第２実施例を示す断面図。
【図３】本発明の第３実施例を示す断面図。
【図４】本発明の第４実施例を示す断面図。
【図５】従来の口金構造を示す断面図。
【符号の説明】
１ タンク ２ 口金 ２ａ 雌ねじ ２ｄ 外側壁 ２ｅ 内側壁 ３ 螺着部材（弁装置） ３ａ 雄ねじ ４，５，６ シール部材
フロントページの続き (72)発明者 萩原 正一 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 (72)発明者 吉積 潔 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3E072 AA01 CA03 GA30 3J046 AA07 BA01 BC05 BC11 BC19 DA05

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内周面に雌ねじを刻設した口金を有する
    高圧タンクにおいて、口金を、その外周面にタンク内の
    圧力が作用するように設けたことを特徴とする高圧タン
    ク。
  2. 【請求項２】 内周面に雌ねじを刻設した口金を有する
    高圧タンクにおいて、口金を、高圧タンクの内側へ突出
    してその口金の外周面にタンク内の圧力が作用するよう
    に設けたことを特徴とする高圧タンク。
  3. 【請求項３】 内周面に雌ねじを刻設した口金を有する
    高圧タンクにおいて、口金を、高圧タンクの内側へ突出
    してその口金の外周面にタンク内の圧力が作用するよう
    に設け、口金のタンク内側先端付近の内周面にシール部
    材を配置したことを特徴とする高圧タンク。
  4. 【請求項４】 内周面に雌ねじを刻設した口金を有する
    高圧タンクにおいて、高圧タンクから高圧タンクの外側
    方向へ突出させた外側壁と、該外側壁の外端から高圧タ
    ンクの内側方向へ折曲した内側壁を形成し、該内側壁で
    前記口金を形成したことを特徴とする請求項１乃至３の
    いずれかに記載の高圧タンク。
  5. 【請求項５】 前記口金の雌ねじ部に弁装置を螺着する
    ようにした請求項１乃至４のいずれかに記載の高圧タン
    ク。
  6. 【請求項６】 内周面に雌ねじを刻設した口金を有する
    高圧タンクにおいて、口金を、その外周面と内周面に作
    用する圧力が同等になるように設けたことを特徴とする
    高圧タンク。
  7. 【請求項７】 前記口金を、高圧タンクの内側方向へ突
    出して設け、該口金のタンク外側先端付近の内周面にシ
    ール部材を配置したことを特徴とする請求項６に記載の
    高圧タンク。
  8. 【請求項８】 前記口金を、高圧タンクの外側方向へ突
    出して設け、該口金のタンク内側先端付近の内周面にシ
    ール部材を配置したことを特徴とする請求項６に記載の
    高圧タンク。
  9. 【請求項９】 前記口金の雌ねじ部に弁装置を螺着する
    ようにした請求項６又は８のいずれかに記載の高圧タン
    ク。
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