JP4077636B2 - 高圧タンク - Google Patents

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Description

【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１０１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記載の発明は、弁装置を螺着する螺着部を口金の内周面に設ける高圧タンクにおいて、前記口金を、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、前記口金の内側先端付近の内周面に、口金と弁装置をシールする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。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記口金の内側であって、前記螺着部の直近内側に、口金と弁装置をシールする前記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３記載の発明は、弁装置を螺着する雌ねじを口金の内周面に設ける高圧タンクにおいて、前記口金を、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、前記口金の内側先端付近の内周面に、口金と弁装置をシールする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。
【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４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記口金の内側であって、前記雌ねじ部の直近内側に、口金と弁装置をシールする前記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。
【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５記載の発明は、弁装置を螺着する雌ねじを口金の内周面に設ける高圧タンクにおいて、前記口金を円筒状に形成して高圧タンクの内側へ突出させ、その口金の円筒部の内周面に雌ねじを形成し、その口金の円筒部の外周面にタンク内の圧力が作用するようにし、前記口金の内側先端付近の内周面に、口金と弁装置をシールするシール部材を配置して前記口金の前記雌ねじ部に大気圧が作用するようにしたことを特徴とする高圧タンクである。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記口金の内側であって、前記雌ねじ部の直近内側に、口金と弁装置をシールする前記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。
【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２ｂ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１ａ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

Claims (6)

  1. 弁装置を螺着する螺着部を口金の内周面に設ける高圧タンクにおいて、前記口金を、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、前記口金の内側先端付近の内周面に、口金と弁装置をシールするシール部材を配置したことを特徴とする高圧タンク。
  2. 前記口金の内側であって、前記螺着部の直近内側に、口金と弁装置をシールする前記シール部材を配置したことを特徴とする請求項１記載の高圧タンク。
  3. 弁装置を螺着する雌ねじを口金の内周面に設ける高圧タンクにおいて、前記口金を、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、前記口金の内側先端付近の内周面に、口金と弁装置をシールするシール部材を配置したことを特徴とする高圧タンク。
  4. 前記口金の内側であって、前記雌ねじ部の直近内側に、口金と弁装置をシールする前記シール部材を配置したことを特徴とする請求項３記載の高圧タンク。
  5. 弁装置を螺着する雌ねじを口金の内周面に設ける高圧タンクにおいて、前記口金を円筒状に形成して高圧タンクの内側へ突出させ、その口金の円筒部の内周面に雌ねじを形成し、その口金の円筒部の外周面にタンク内の圧力が作用するようにし、前記口金の内側先端付近の内周面に、口金と弁装置をシールするシール部材を配置して前記口金の前記雌ねじ部に大気圧が作用するようにしたことを特徴とする高圧タンク。
  6. 前記口金の内側であって、前記雌ねじ部の直近内側に、口金と弁装置をシールする前記シール部材を配置したことを特徴とする請求項５記載の高圧タンク。
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