JP2014167346A - 圧力容器 - Google Patents

Abstract

【課題】シール性能に優れる圧力容器を提供すること。
【解決手段】圧力容器において、ライナー部１０の端部である溝シール部１２を、口金本体部３０に設けたリング状の溝部３３の内部に配置する。溝部３３内において溝シール部１２をカラー部材４０と口金本体部３０とで挟み、さらに、弾性体からなるシール部材５０を溝部３３の壁面とライナー部１０とに圧接させる。そして、ライナー部１０の末端１３を、シール部材５０と溝部３３の壁面との圧接箇所と、シール部材５０と溝シール部１２との圧接箇所と、の間に配置する。
【選択図】図２

Description

本発明は、各種の収容物を圧縮状態で収容するための圧力容器に関する。

圧力容器に収容される収容物としては、液体水素、ＣＮＧ（圧縮天然ガス）等の各種圧縮ガス、ＬＮＧ（液化天然ガス）、ＬＰＧ（液化石油ガス）等の各種液化ガス等が例示される。

これらの各種収容物を収容するための圧力容器として、一般には、中空状をなす樹脂製の容器本体に金属製の口金部を取り付けたものが用いられている。口金部は開口を持つとともに、この開口を開閉可能なバルブが取り付けられる。以下、口金部とバルブとを総称してポート部材と呼ぶ。

この種の圧力容器においては、容器本体の内周面をライナー部で構成し、ライナー部の外周面を繊維強化プラスチック等の高強度樹脂からなる補強部で覆うのが一般的である。ライナー部の材料としては、液体や気体の透過を抑制し得る樹脂材料を用いるのが一般的である。また、ポート部材とライナー部との境界は、弾性体からなるシール部材を用いてシールするのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。ライナー部とポート部材との隙間を通じて、圧力容器の内部から外部に収容物が漏出するのを抑制するためである。

特許文献１においては、シール部材としてＯリングを用い、Ｏリングの弾力によってライナー部をポート部材に向けて押圧することで、ライナー部とポート部材とを密着させ、ライナー部とポート部材との間への収容物の進入を抑制している。

しかしこのような圧力容器においても、シール部材によってライナー部とポート部材とを十分にシールし難い場合があり、より一層シール性能の向上した圧力容器が望まれている。

特開２００１−５０４９４号公報

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、シール性能に優れる圧力容器を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の圧力容器は、開口を持つ中空の容器本体と、前記開口に装着されているポート部材と、を持つ圧力容器であって、
前記ポート部材は、筒状をなし前記開口に装着されている口金部と、前記口金部に装着されているバルブと、で構成される本体部を持ち、
前記容器本体の内周面は、樹脂製のライナー部で構成され、
前記本体部は、筒状をなすボス部と、前記ボス部の外周側に連続し前記ボス部の径方向外方に突出するフランジ部と、前記口金部の底面に開口するリング状の溝部と、を持ち、
前記ポート部材は、さらに、リング状をなし前記本体部とは別体であり前記溝部に挿入可能なカラー部材と、弾性体からなり前記溝部の内部に配置されるシール部材と、を持ち、
前記ライナー部は、前記フランジ部の底面の少なくとも一部を覆うフランジシール部と、前記フランジシール部に連続し前記溝部に入り込む溝シール部と、を持ち、
前記溝シール部は、前記ライナー部の末端を含み、前記溝部の内部に配置されるとともに前記カラー部材と前記本体部とに挟まれ、
前記シール部材は、前記溝部の内部において、前記溝部の壁面と前記溝シール部と前記カラー部材とに圧接し、
前記ライナー部の前記末端は、前記シール部材と前記溝部の壁面との圧接箇所と、前記シール部材と前記溝シール部との圧接箇所と、の間に配置されるものである。

本発明の圧力容器は、以下の（１）〜（４）の何れかを備えるのが好ましく、（１）〜（４）の複数を備えるのがより好ましい。
（１）前記口金部は、前記ボス部と、前記フランジ部と、前記ボス部と前記フランジ部との間に形成されている溝部と、を持つ。
（２）前記口金部は、前記ボス部と、前記フランジ部と、を持ち、
前記バルブは、前記ボス部の内部に装着されるとともに前記ボス部よりもさらに前記容器本体の内部側に延出し、
前記溝部は前記口金部と前記バルブとで区画され、
前記シール部材は、前記溝部の内部において、前記バルブと前記溝シール部と前記カラー部材とに圧接し、
前記ライナー部の前記末端は、前記シール部材と前記バルブとの圧接箇所と、前記シール部材と前記溝シール部との圧接箇所と、の間に配置される。
（３）前記フランジ部は、陥没形成され前記フランジ部の前記底面に開口する凹部を持ち、前記フランジシール部は前記凹部の内部に入り込んでいる。
（４）前記シール部材は、リング状をなす第１シール体と、前記第１シール体と別体でありリング状をなす第２シール体と、を持ち、
前記第１シール体は前記溝部の内周壁面に装着され、前記第２シール体は前記カラー部材の外周壁面に装着されている。

本発明の圧力容器によると、ライナー部の末端を挟んだ２箇所で、シール部材が溝部の壁面とライナー部の溝シール部とに圧接している。換言すると、本発明の圧力容器において、ライナー部の末端はシール部材によって区画された空間内に配置される。したがって、圧力容器内部の収容物はライナー部の末端に到達し難い。このため、収容物はライナー部とポート部材との隙間に進入し難く、圧力容器の内部から外部に漏出し難い。つまり、本発明の圧力容器はシール性能に優れる。

上記（１）を備える本発明の圧力容器においては、溝部を口金部に設けたことで、溝部の内部と圧力容器の外部とを信頼性高く区画できる。換言すると、溝部を口金部に設ける場合には、圧力容器の外部から溝部に至る流体通路をなくすことができる。このため、上記（１）を備える本発明の圧力容器においては、例え圧力容器内部の収容物が溝部内部に到達したとしても、当該収容物は圧力容器の内部から外部に漏出し難い。つまり、上記（１）を備える本発明の圧力容器は、より一層シール性能に優れる。

上記（２）を備える本発明の圧力容器においては、口金部とバルブとによって溝部を区画することで、溝部を容易に形成し得る利点がある。つまり、上記（２）を備える本発明の圧力容器は、溝部を寸法精度高く形成可能であり、かつ、製造コストを低減可能である。

上記（３）を備える本発明の圧力容器においては、凹部の内部に入り込んだフランジシール部のアンカー効果により、フランジシール部と口金部（具体的にはフランジ部）とを強固に一体化できる利点がある。

上記（４）を備える本発明の圧力容器においては、シール部材を第１シール体と第２シール体との２部材で構成している。このうち第１シール体は伸長状態で口金部に取り付けられ、第２シール体は伸長状態でカラー部材に取り付けられる。つまり、第１シール体および第２シール体の双方が弾力で縮径しつつ相手材に安定して取り付けられる。このため、相手材からのシール部材の脱落が抑制され、圧力容器の製造時における各部材の取り扱いが容易になる。つまり、上記（４）を備える本発明の圧力容器は容易に製造できる利点がある。

実施例１の圧力容器を軸方向に切断した様子を模式的に表す要部拡大断面図である。 図１の要部拡大図である。 実施例１の圧力容器における口金部、カラー部材およびシール部材を模式的に表す分解斜視図である。 実施例２の圧力容器を模式的に表す要部拡大断面図である。 実施例３の圧力容器を模式的に表す要部拡大断面図である。 実施例４の圧力容器を模式的に表す要部拡大断面図である。

以下、具体例を挙げて本発明の圧力容器を説明する。

（実施例１）
実施例１の圧力容器は、自動車用の燃料タンクである。実施例１の圧力容器を模式的に表す断面図を図１〜３に示す。詳しくは、図１は実施例１の圧力容器を軸方向に切断した様子を模式的に表す要部拡大断面図である。図２は図１の要部拡大図であり、より詳しくは、図２は図１に示す圧力容器の口金部、カラー部材、シール部材、および、これらの近傍に位置するライナー部および補強部を表す。図３は、実施例１の圧力容器における口金部、カラー部材およびシール部材を模式的に表す分解斜視図である。以下、実施例１において、上、下、前、後とは各図に示す上、下、前、後を指す。軸方向とは各図に示す前後方向と同じ方向である。なお、容器本体および口金部の軸方向は一致している。軸方向に直交する方向を径方向と呼ぶ。

実施例１の圧力容器は、容器本体１、口金部２およびバルブ７を持つ。バルブ７は口金部２に装着され、バルブ７と口金部２とでポート部材３における本体部３０が構成されている。

容器本体１は、軸方向（図１中前後方向）の２端に開口１９を持つ筒状（中空状）をなす。２つの開口１９は他の部分に比べて縮径し、各開口１９にはそれぞれ口金部２が一体化されている。

容器本体１は、ライナー部１０と補強部１５とを持つ。ライナー部１０は、ガスバリア性に優れるＥＶＯＨ（エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂）からなる。補強部１５は、カーボン繊維とエポキシ樹脂とを含む繊維強化プラスチック（所謂ＦＲＰ）からなり、ライナー部１０の外周に巻回形成されている。すなわちライナー部１０は、補強部１５の内周面を覆っている。

各口金部２は、略円筒状をなし、略円形をなす開口１９の内側に装着されている。図１中後側に位置する口金部２には、バルブ７にかえて閉止栓９０が装着されている。したがって、図１中後側の口金部２は、閉止栓９０によって閉じられている。図１中前側の口金部２には図中二点鎖線で示すバルブ７が脱着可能に取り付けられる。各口金部２とライナー部１０とは一体に成形され、補強部１５は口金部２とライナー部１０との一体品に巻回形成されている。各口金部２における軸方向の一端部は圧力容器の内部に位置している。この端部を口金部２の内端部２ａと呼ぶ。また、口金部２における軸方向の他端部を外端部２ｂと呼ぶ。各口金部２の内端部２ａはライナー部１０に埋設されている。各口金部２の外端部２ｂは圧力容器の外部に露出している。なお、実施例１の圧力容器は、軸方向（図１中前後方向）に２等分された分体として形成され、軸方向の略中央部において熱板溶着されることで一体化されている。

図３に示すように、各ポート部材３は、本体部３０と、カラー部材４０と、シール部材５０と、固定部材６０とを持つ。本体部３０とカラー部材４０とは別体である。上述したように、本体部３０は口金部２およびバルブ７で構成されている。本体部３０の大部分およびカラー部材４０は金属製であり、シール部材５０はゴム（ＥＰＤＭ）製である。なお、本体部３０およびカラー部材４０の金属部分は、具体的には、オーステナイト系ステンレス鋼の一種であるＳＵＳ ３１６Ｌからなる。ＳＵＳ ３１６Ｌは殆ど水素脆化しないことが知られており、液体水素を収容物とする圧力容器の材料として好ましく用いられる。なお、ＳＵＳ ３１６ＬはＪＩＳ規格による名称であり、ＡＳＴＭ規格による３１６Ｌと略同じものである。なお、本体部３０およびカラー部材４０の材料はこれに限定されず、圧力容器に収容すべき収容物の種類に応じて適宜選択すれば良い。例えば、アルミニウム合金の一種であるＡ６０６１（Ｔ６）等を用いることもできる。シール部材５０は、弾性体からなれば良く、各種ゴム、エラストマー等を好ましく用いることができる。

本体部３０は、ボス部３１と、フランジ部３２と、溝部３３とを持つ。実施例１の圧力容器において、ボス部３１、フランジ部３２および溝部３３は、本体部３０における口金部２を構成している。ボス部３１は略円筒状をなし、軸方向に延びる。ボス部３１の内部にはバルブ７が取り付けられる。ボス部３１における内端部２ａ側の部分には、フランジ部３２が一体形成されている。フランジ部３２はボス部３１の外周側に連続し径方向外方に突出する略円板状をなす。ボス部３１とフランジ部３２との間には略リング状をなす溝部３３が陥没形成されている。溝部３３はフランジ部３２の底面３２ａに開口している。ボス部３１とフランジ部３２とは口金部２における軸方向の略中央部で一体化され、口金部２における内端部２ａにおいては溝部３３によって隔てられ、圧力容器の径方向に離間している。換言すると、ボス部３１とフランジ部３２とは口金部２の内端部２ａ側において同軸的に配置され、略二重筒状をなしている。ボス部３１には周方向に延びる第１リング溝３５が陥没形成されている。第１リング溝３５はボス部３１の外周壁面３１ｘ（つまり、溝部３３の内周壁面３３ｙ）に開口している。

径方向における溝部３３の断面形状はリング状である。溝部３３の深さは溝部３３の周方向および径方向に略一定である。溝部３３の内周壁面３３ｙおよび外周壁面３３ｘは曲面状をなす。溝部３３の底壁面３３ｚは、軸方向に略垂直な略平坦面である。溝部３３の底壁面３３ｚには、後述する固定部材６０に螺合するネジ穴３６が形成されている。ネジ穴３６は軸方向に延びる行き止まり穴状をなす。

フランジ部３２における内端部２ａ側の面を底面３２ａと呼び、外端部２ｂ側の面を頂面３２ｂと呼ぶ。フランジ部３２には行き止まり穴状をなす多数の凹部３７が陥没形成されている。凹部３７はフランジ部３２の底面３２ａに開口している。図１および図２に示すように、フランジ部３２の底面３２ａは上述したようにライナー部１０の一部（フランジシール部１１と呼ぶ）で覆われている。フランジシール部１１は凹部３７にも入り込んでいる。

フランジ部３２の頂面３２ｂもまたライナー部１０の一部で覆われている。したがってフランジ部３２は、ライナー部１０に埋設されているといえる。このことによっても、ライナー部１０は口金部２に強固に一体化され、ライナー部１０と口金部２との間には隙間が生じ難い。ライナー部１０のなかでフランジシール部１１に連続する部分は、さらに溝部３３の内部に延びている。この部分を溝シール部１２と呼ぶ。溝シール部１２は、溝部３３の外周壁面３３ｘを覆っている。溝シール部１２の末端、すなわち、ライナー部１０の末端１３は、溝部３３の外周壁面３３ｘと溝部３３の底壁面３３ｚとの境界に配置されている。

図３に示すように、カラー部材４０は、溝部３３よりもやや小形な略リング状をなす。カラー部材４０は溝部３３の内周壁面３３ｙに対向する内周壁面４０ｙと、溝部３３の外周壁面３３ｘに対向する外周壁面４０ｘとを持つ。カラー部材４０の内周壁面４０ｙおよび外周壁面４０ｘは曲面状をなす。また、カラー部材４０には周方向に延びる第２リング溝４５が陥没形成されている。第２リング溝４５はカラー部材４０の外周壁面４０ｘに開口している。さらに、カラー部材４０には、後述する固定部材６０に螺合するネジ穴４６が形成されている。ネジ穴４６は軸方向に延びる貫通穴状をなす。カラー部材４０は溝部３３に挿入可能である。カラー部材４０を溝部３３に挿入すると、口金部２に形成されているネジ穴３６とカラー部材４０に形成されているネジ穴４６とが同軸的に配置される。

シール部材５０は、２つのＯリング（第１シール体５１、第２シール体５２）からなる。第１シール体５１と第２シール体５２は別体であり、各々溝部３３の内部に配置されている。具体的には、第１シール体５１はボス部３１の外周壁面３１ｘ、すなわち、溝部３３の内周壁面３３ｙに形成されている第１リング溝３５に拡径状態で装着されている。一方、第２シール体５２は、カラー部材４０の外周壁面４０ｘに形成されている第２リング溝４５に拡径状態で装着されている。したがって、第１シール体５１は自身の弾力によってボス部３１に固定される。また、第２シール体５２は自身の弾力によってカラー部材４０に固定されている。

固定部材６０はボルトからなる。カラー部材４０を溝部３３に挿入し、固定部材６０をカラー部材４０のネジ穴４６および口金部２のネジ穴３６に螺合させることで、カラー部材４０は本体部３０に固定される。

カラー部材４０を溝部３３に挿入すると、溝部３３の内部に配置されている溝シール部１２が、カラー部材４０と、溝部３３の壁面（つまり本体部３０、より具体的には口金部２）とに挟まれる。このとき、第１シール体５１および第２シール体５２は圧縮される。したがって、このとき第１シール体５１は、カラー部材４０の内周壁面４０ｙ、および、溝部３３の内周壁面３３ｙ（より具体的には第１リング溝３５の内面）に圧接する。一方第２シール体５２は、カラー部材４０の外周壁面４０ｘ（より具体的には第２リング溝４５の内面）、および、ライナー部１０の溝シール部１２に圧接する。図２に示すように、本発明の圧力容器においては、圧力容器の内部から口金部２とライナー部１０との隙間に至る収容物の進入経路は、２通り形成されている。進入経路の一方は、溝部３３の内周壁面３３ｙとカラー部材４０の内周壁面４０ｙとの間に形成されている。この進入経路は、第１シール体５１がカラー部材４０および溝部３３の内周壁面３３ｙに圧接することによって遮られる。また、他方の進入経路は、カラー部材４０の外周壁面４０ｘとライナー部１０（溝シール部１２）との間に形成されている。この進入経路は、第２シール体５２が溝シール部１２およびカラー部材４０に圧接することによって遮られる。そして、ライナー部１０の末端１３は、第１シール体５１と溝部３３の内周壁面３３ｙとの圧接箇所と、第２シール体５２と溝シール部１２との圧接箇所と、の間に配置される。したがって、ライナー部１０の末端１３はシール部材５０によってシールされた領域に配置され、圧力容器に収容されている収容物は、ライナー部１０の末端１３に到達し難い。よって、圧力容器に収容されている収容物は、ライナー部１０の末端１３と口金部２との間に進入し難く、圧力容器の外部に漏出し難い。よって、実施例１の圧力容器はシール性能に優れる。なお、ライナー部１０の末端１３が、第１シール体５１と溝部３３の内周壁面３３ｙとの圧接箇所と第２シール体５２と溝シール部１２との圧接箇所と、の間に配置されれば、ライナー部１０の末端１３をシール部材５０によってシールされた領域に配置し得る。したがって、第１シール体５１とカラー部材４０との圧接箇所、および、第２シール体５１とカラー部材４０との圧接箇所の位置は特に限定されない。

また、実施例１の圧力容器においては、シール部材５０の弾力を用い、ライナー部１０によって本体部３０（より具体的には口金部２）を軸方向にシールしている。つまり、本体部３０のなかでシール部材５０にシールされる部分（実施例１においては溝部３３の外周壁面３３ｘ）は、軸方向に沿って配置されている。そして、ライナー部１０のなかで本体部３０をシールする部分（溝シール部１２において溝部３３の外周壁面３３ｘを覆う部分、実施例１においては溝シール部１２の全体）もまた、軸方向に沿って配置されている。そして、溝シール部１２を溝部３３の外周壁面３３ｘに向けてシール部材５０で押圧している。このようにライナー部１０によって本体部３０を軸方向にシールする場合には、本体部３０、カラー部材４０およびシール部材５０の形状が多少ばらついていても、シール部材５０による弾力を比較的均一にライナー部１０および本体部３０に作用させることができ、ライナー部１０と本体部３０とをシール性高く密着させ得る。このため、ライナー部１０と本体部３０との隙間への収容物の侵入を抑制しつつ、各部品の公差を比較的大きく設定できる。このため、圧力容器のシール性能を高く維持しつつ、製造ロスを低減することが可能である。

なお、溝シール部１２は、溝部３３の内部に入り込めば良く、少なくとも溝部３３の外周壁面３３ｘの深さ方向の一部を覆えば良い。溝シール部１２の末端、すなわち、ライナー部１０の末端１３の位置は特に問わないが、第１シール体５１と溝部３３の内周壁面３３ｙとのシール性を考慮すると、溝部３３の内周壁面３３ｙを避けて配置するのが好ましい。つまり、末端１３は溝部３３の外周壁面３３ｘ、溝部３３の外周壁面３３ｘと溝部３３の底壁面３３ｚとの境界、溝部３３の底壁面３３ｚ、および、溝部３３の底壁面３３ｚと溝部３３の内周壁面３３ｙとの境界の何れかに配置されるのが好ましい。

また、実施例１の圧力容器においては、凹部３７に入り込んだフランジシール部１１のアンカー効果により、ライナー部１０と本体部３０とが強固に一体化され、ライナー部１０と本体部３０との間に隙間が生じ難くなっている。なお、凹部の形状はこれに限定されず、溝状等であっても良い。さらに、凹部の大きさや数もまた特に限定されない。

実施例１の圧力容器におけるライナー部１０はＥＶＯＨからなるが、本発明の圧力容器におけるライナー部１０の材料は、収容物の種類に応じて適宜選択すればよい。例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ポリエチレン、ナイロン等がライナー部１０の材料として好ましく用いられる。また、実施例１の圧力容器における補強部１５は、カーボン繊維とエポキシ樹脂とを含むＦＲＰからなるが、カーボン繊維にかえてガラス繊維やアラミド繊維等を用いても良い。

（実施例２）
実施例２の圧力容器は、シール部材５０が１つのＯリングのみで構成され、ボス部３１の外周壁面３１ｘおよびカラー部材４０の内周壁面４０ｙにネジ溝３４、４４が形成されていること以外は実施例１と同じものである。実施例２の圧力容器を模式的に表す要部拡大断面図を図４に示す。

シール部材５０は、略リング状をなす。シール部材５０の内径は溝部３３の内径よりもやや小さく、シール部材５０の外径は溝部３３の外径よりもやや大きい。シール部材５０の高さ（軸方向長さ）は溝部３３の深さよりも小さい。実施例２において、シール部材５０は、拡径状態でボス部３１の外周壁面３１ｘに装着され、自身の弾力によってボス部３１に固定される。また、シール部材５０は溝部３３に挿入されると圧縮する。カラー部材４０は、シール部材５０よりも溝部３３の入口側（本体部３０の底面３２側、口金部２の内端部２ａ側）において溝部３３に挿入されている。そして、カラー部材４０のネジ溝４４がボス部３１のネジ溝３４と螺合することで、カラー部材４０が本体部３０に固定される。ライナー部１０の末端１３は、実施例１と同様に、溝部３３の外周壁面３３ｘと底壁面３３ｚとの境界に配置されている。

溝シール部１２はカラー部材４０と溝部３３の壁面（つまり本体部３０、より具体的には口金部２）とに挟まれるとともに、シール部材５０と溝部３３の壁面とに挟まれる。具体的には、シール部材５０は、溝シール部１２における末端１３側の部分（図４中前側の部分）、カラー部材４０の頂面４０ｚ（図４中前側の面）、溝部３３の内周壁面３３ｙおよび溝部３３の底壁面３３ｚに圧接する。カラー部材４０は、溝シール部１２におけるフランジシール部１１側の部分（図４中後側の部分）および溝部３３の内周壁面に当接するとともに、シール部材５０に圧接する。したがって、実施例２の圧力容器においても、シール部材５０は溝部３３の壁面と溝シール部１２とカラー部材４０とに圧接するといえる。そして、ライナー部１０の末端１３は、シール部材５０と溝部３３の壁面との圧接箇所と、シール部材５０と溝シール部１２との圧接箇所と、の間に配置される。このため、実施例２の圧力容器においても、実施例１の圧力容器と同様に、ライナー部１０の末端１３はシール部材５０によってシールされた領域に配置される。つまり、実施例２の圧力容器は、実施例１の圧力容器と同様にシール性能に優れる。

また、実施例２の圧力容器においては、カラー部材４０自体が本体部３０に螺合するため、ボルト等の固定部材６０を必要としない。このため実施例１の圧力容器は部品点数が低減され、製造工数が低減する利点がある。

なお、実施例１および実施例２の圧力容器においては、カラー部材４０を本体部３０に螺合させたり、カラー部材４０を本体部３０にボルト締結したりすることでカラー部材４０を本体部３０に固定したが、カラー部材４０を本体部３０に固定する方法はこれに限定されない。例えば、接着、係合、嵌合等に代表される既知の方法を用いることができる。

（実施例３）
実施例３の圧力容器は、ボス部３１の外周壁面３１ｘおよびカラー部材４０の内周壁面４０ｙにネジ溝３４、４４が形成されていること、および、ライナー部１０の末端１３が溝部３３の底壁面３３ｚに配置されていること以外は実施例１の圧力容器と同じものである。実施例３の圧力容器を模式的に表す要部拡大断面図を図５に示す。

カラー部材４０の内周壁面４０ｙには、ネジ溝４４が形成されている。詳しくは、ネジ溝４４は、内周壁面４０ｙにおける前側の部分（溝部３３内において口金部２の外端部２ｂ側に配置される部分）に形成されている。また内周壁面４０ｙにおけるネジ溝４４よりも前側の部分には、実施例１の圧力容器と同様に第１リング溝３５が開口している。この第１リング溝３５には第１シール体５１が装着されている。したがって、カラー部材４０は本体部３０（より具体的には口金部２）に螺合し、かつ、この螺合した部分よりも前側すなわち溝部３３の奥側において第１シール体５１がカラー部材４０の内周壁面４０ｙおよび溝部３３の内周壁面３３ｙに圧接している。第２シール体５２は、実施例１の圧力容器と同様に、カラー部材４０の外周壁面４０ｘ、および、ライナー部１０の溝シール部１２に圧接している。実施例３の圧力容器において、ライナー部１０の末端１３は溝部３３の底壁面３３ｚに配置されている。しかし実施例３の圧力容器においても、第１シール体５１と溝部３３の内周壁面３３ｙとの圧接箇所と、第２シール体５２と溝シール部１２との圧接箇所と、の間にライナー部１０の末端１３が配置されている。つまり、実施例３の圧力容器においても、シール部材５０と溝部３３の壁面との圧接箇所と、シール部材５０と溝シール部１２との圧接箇所と、の間にライナー部１０の末端１３が配置されている点は実施例１および実施例２の圧力容器とかわらない。このため、実施例３の圧力容器においても、実施例１および実施例２の圧力容器と同様に、ライナー部１０の末端１３はシール部材５０によってシールされた領域に配置される。したがって、実施例３の圧力容器は、実施例１および実施例２の圧力容器と同様にシール性能に優れる。

（実施例４）
実施例４の圧力容器は、溝部をバルブと口金部とで区画したこと以外は、実施例３の圧力容器と略同じものである。実施例４の圧力容器を模式的に表す要部拡大断面図を図６に示す。

図６に示すように、実施例４の圧力容器におけるボス部３１の軸方向長さは、実施例１〜実施例３の圧力容器におけるボス部３１の軸方向長さに比べて短い。そして、フランジ部３２の底面３２ａにおける径方向内側部分からボス部３１の内周壁面３１ｙにかけては、階段状の内周底壁面３２ｃが設けられている。具体的には、内周底壁面３２ｃは、第１内周壁面３２ｙ、第２内周壁面３２ｚ、第１連絡壁面３２ｖおよび第２連絡壁面３２ｗで構成されている。第１内周壁面３２ｙは略軸方向に延びる壁面であり、内周底壁面３２ｃにおける径方向の最外側に位置する。第１内周壁面３２ｙは溝シール部１２に覆われる。第２内周壁面３２ｚは、第１内周壁面３２ｙよりも径方向内側に位置し、略軸方向に延びる。第１連絡壁面３２ｖは、第１内周壁面３２ｙおよび第２内周壁面３２ｚに対して交叉する方向（より具体的には略径方向）に延び、第１内周壁面３２ｙと第２内周壁面３２ｚとを階段状に連絡する。第２連絡壁面３２ｗは、第１連絡壁面３２ｖと同様に略径方向に延び、第２内周壁面３２ｚとボス部３１の内周壁面３１ｙとを連絡する。換言すると、第２連絡壁面３２ｗはボス部３１の底壁面を構成している。第２内周壁面３２ｚにはネジ溝３４が形成されている。実施例４の圧力容器においては、第１内周壁面３２ｙ、第１連絡壁面３２ｖ、第２内周壁面３２ｚ、第２連絡壁面３２ｗおよび後述するバルブ７の外周壁面７ｘによって溝部３３が区画されている。

カラー部材４０は、溝部３３に相補的な断面略階段状をなす。カラー部材４０は２つの外周壁面（第１外周壁面４０ｘ、第２外周壁面４０ｚ）を持つ。第１外周壁面４０ｘは第１内周壁面３２ｙに対面する。第１外周壁面４０ｘには第２リング溝４５が設けられている。第２リング溝４５には第２シール体５２が拡径状態で装着されている。したがって、第２シール体５２はカラー部材４０、および、第１内周壁面３２ｙを覆う溝シール部１２に圧接する。

カラー部材４０の第２外周壁面４０ｚにはネジ溝４４が設けられている。第２外周壁面４０ｚは第２内周壁面３２ｚに対面し、第２外周壁面４０ｚのネジ溝４４は第２内周壁面３２ｚのネジ溝３４に噛合する。

バルブ７の外周壁面７ｘはカラー部材４０の内周壁面４０ｙに対面する。実施例４の圧力容器においては、バルブ７の外周壁面７ｘに第１リング溝３５が設けられている。第１リング溝３５は実施例３と同様に、溝部３３の内部に開口している。第１リング溝３５には第１シール体５１が拡径状態で装着されている。したがって、第１シール体５１はバルブ７とカラー部材４０の内周壁面４０ｙとに圧接する。つまり、第１シール体５１は溝部３３の内部において、バルブ７に圧接する。また、上述したように、第２シール体５２は溝部３３の内部において、溝シール部１２に圧接する。したがって、実施例４の圧力容器におけるシール部材５０は、バルブ７と溝シール部１２とカラー部材４０とに圧接する。そして、ライナー部１０の末端１３は、シール部材５０（第１シール体５１）とバルブ７との圧接箇所と、シール部材５０（第２シール部５２）と溝シール部１２との圧接箇所と、の間に配置される。したがって、実施例４の圧力容器においても、実施例１〜実施例３の圧力容器と同様に、ライナー部１０の末端１３はシール部材５０によってシールされた領域に配置される。したがって、実施例４の圧力容器もまたシール性能に優れる。

なお、実施例４の圧力容器においては、カラー部材４０のネジ溝４４を口金部２のネジ溝３４に螺合させる際に、ネジ溝４４にねじ緩み止め剤（ヘンケル社製、ロックタイト（Ｒ））を塗布した。このネジ緩み止め剤が塗布されたネジ溝４４およびネジ溝３４は錆び付き、互いに固着した。このためカラー部材４０と口金部２とは強固に固定された。

さらに、カラー部材４０の底部には行き止まり穴状の治具穴４９が複数に設けられている。この治具穴４９には、螺合用治具９に設けられている突起部９５が挿入され係合する。螺合用治具９は、略板状をなす基部９０と、基部９０に突設された複数の突起部９５と、基部９０に一体化されているハンドル部９２とで構成されている。各突起部９５は各治具穴４９に対応する位置に設けられている。螺合用治具９は、各突起部９５の重心を中心軸として回転可能であり、ハンドル部９２はこの中心軸に対して離間している。したがって、ハンドル部９２に力を加えると螺合用治具９が回転し、突起部９５に係合する治具穴４９を持つカラー部材４０もまた回転する。このため、カラー部材４０と口金部２とは容易に螺合する。

なお、上記したネジ緩み止め剤は、実施例２の圧力容器および実施例３の圧力容器にも適用できる。さらに、上記した治具穴４９を実施例２の圧力容器および実施例３の圧力容器のカラー部材４０に設ければ、螺合用治具９を用いて実施例２の圧力容器および実施例３の圧力容器におけるカラー部材４０を容易に回転させ得る。

ところで、バルブ７には、一般に、口金部２との隙間をシールするバルブ用シール体が必要である。しかし実施例４の圧力容器においては、バルブ用シール体を第１シール体５１で兼用できる。したがって、バルブ７に必要なバルブ用シール体は不要になり、一般的なバルブ７を持つ圧力容器に比べてＯリング等のシール体を一つ削減することが可能である。

本発明の圧力容器は、例えば水素ガス、ＣＮＧ、ＬＮＧ、ＬＰＧ等の各種液化ガスを充填するための圧力容器として好ましく使用できる。また、本発明の圧力容器は車載用の圧力容器として特に好ましく使用できる。

１：容器本体 ２：口金部 ３：ポート部材
７：バルブ １０：ライナー部 １１：フランジシール部
１２：溝シール部 １３：ライナー部の末端 １９：開口
３０：本体部 ３１：ボス部 ３２：フランジ部
３２ａ：フランジ部の底面 ３３：溝部 ３３ｙ：溝部の内周壁面
３７：凹部 ４０：カラー部材 ４０ｘ：カラー部材の外周壁面
５０：シール部材 ５１：第１シール体 ５２：第２シール体

Claims (5)

1. 開口を持つ中空の容器本体と、前記開口に装着されているポート部材と、を持つ圧力容器であって、
   前記ポート部材は、筒状をなし前記開口に装着されている口金部と、前記口金部に装着されているバルブと、で構成される本体部を持ち、
   前記容器本体の内周面は、樹脂製のライナー部で構成され、
   前記本体部は、筒状をなすボス部と、前記ボス部の外周側に連続し前記ボス部の径方向外方に突出するフランジ部と、前記口金部の底面に開口するリング状の溝部と、を持ち、
   前記ポート部材は、さらに、リング状をなし前記本体部とは別体であり前記溝部に挿入可能なカラー部材と、弾性体からなり前記溝部の内部に配置されるシール部材と、を持ち、
   前記ライナー部は、前記フランジ部の底面の少なくとも一部を覆うフランジシール部と、前記フランジシール部に連続し前記溝部に入り込む溝シール部と、を持ち、
   前記溝シール部は、前記ライナー部の末端を含み、前記溝部の内部に配置されるとともに前記カラー部材と前記本体部とに挟まれ、
   前記シール部材は、前記溝部の内部において、前記溝部の壁面と前記溝シール部と前記カラー部材とに圧接し、
   前記ライナー部の前記末端は、前記シール部材と前記溝部の壁面との圧接箇所と、前記シール部材と前記溝シール部との圧接箇所と、の間に配置される圧力容器。
2. 前記口金部は、前記ボス部と、前記フランジ部と、前記ボス部と前記フランジ部との間に形成されている溝部と、を持つ請求項1に記載の圧力容器。
3. 前記口金部は、前記ボス部と、前記フランジ部と、を持ち、
   前記バルブは、前記ボス部の内部に装着されるとともに前記ボス部よりもさらに前記容器本体の内部側に延出し、
   前記溝部は前記口金部と前記バルブとで区画され、
   前記シール部材は、前記溝部の内部において、前記バルブと前記溝シール部と前記カラー部材とに圧接し、
   前記ライナー部の前記末端は、前記シール部材と前記バルブとの圧接箇所と、前記シール部材と前記溝シール部との圧接箇所と、の間に配置される請求項１に記載の圧力容器。
4. 前記フランジ部は、陥没形成され前記フランジ部の前記底面に開口する凹部を持ち、前記フランジシール部は前記凹部の内部に入り込んでいる請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の圧力容器。
5. 前記シール部材は、リング状をなす第１シール体と、前記第１シール体と別体でありリング状をなす第２シール体と、を持ち、
   前記第１シール体は前記溝部の内周壁面に装着され、前記第２シール体は前記カラー部材の外周壁面に装着されている請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の圧力容器。

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