JP6373713B2 - 弁装置 - Google Patents

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Description

本発明は、弁装置に関する。
従来、燃料電池自動車等に搭載されるガスタンクには、タンク内部に貯留された高圧の水素ガスの給排を制御するための弁装置が設けられている。こうした弁装置は、ガスタンクの内外を連通するガス流路が形成されたボディと、ガス流路を介した水素ガスの流通を制御する弁機構とを備えている。そして、ガス流路には、ボディに取り付けられる継ぎ手を介して外部機器（例えば、水素ガスの供給元）から延びる配管が連結されるようになっている（例えば、特許文献１）。
具体的には、図７に示すように、特許文献１に記載の弁装置のボディ１２１には、継ぎ手１２２が取り付けられる取付穴１２３が形成されている。また、ボディ１２１には、取付穴１２３の底面に開口し、ガスタンクに水素ガスを充填するガス流路としての充填路１２４が形成されている。そして、継ぎ手１２２に配管１２５が連結されることで充填路１２４に配管１２５が接続されるようになっている。
充填路１２４には、取付穴１２３から水素ガスが外部へ放出することを抑制する逆止弁１３２が設けられている。充填路１２４の取付穴１２３側端部には、取付穴１２３の底面に開口する拡径部１３３と、拡径部１３３に隣接する弁収容部１３４とを有している。なお、弁収容部１３４の内径は、拡径部１３３よりも小径、かつ充填路１２４の他の部分よりも大径に形成されている。逆止弁１３２は、中央に弁口１３５が形成された弁座１３６と、弁座１３６に対して接離することで弁口１３５（充填路１２４）を開閉可能なポペット１３７と、ポペット１３７を弁座１３６側に付勢する付勢部材１３８とを備えている。
水素ガスの非充填時には、前記ポペット１３７は、水素ガスの圧力及び付勢部材１３８のばね荷重により弁座１３６と密着することで常時閉じており、充填路１２４から水素ガスが放出することを抑制している。
また、水素ガスの充填は、水素ガスによる荷重によりポペット１３７を押下げて開弁することにより行う。この充填は充填圧とタンク内圧の差圧を利用して行っており、前記差圧が小さくなると、ガス流量は小さくなる。
特開２０１３−２９１６１号公報
ところが、ガス流量が小さくなると、ポペットを押し下げる荷重が小さくなり、付勢手段の復元力との釣り合いが崩れることになる。この釣り合いが崩れた状態になると、ポペットはガス流の変動を受けやすくなり、チャタリングを起こして異音を発生させる問題がある。
本発明の目的は、ガスの低流量時におけるポペットのチャタリングを原因とする異音の発生を抑制する弁装置を提供することにある。
上記問題点を解決するために、本発明の弁装置は、高圧ガスが貯留されるガスタンクに設けられる弁装置において、前記ガスタンクの内外を連通するガス流路が形成されたボディと、前記ガス流路に設けられ、前記ガスタンク内部のガスが前記ボディの外部へ放出することを抑制するポペット及び前記ポペットが接離する弁座とを含む逆止弁とを備え、前記ポペットは、先端にテーパ状に形成された閉塞部を残して中空軸状に形成されるとともに、前記中空軸状に形成された部位の内外を連通する横孔を有し、前記横孔は、開弁時に前記ポペットが開弁する方向であってガス流通方向に沿うように、前記ポペットの中心軸線に対して斜めに向かって形成されているものである。
この構成によれば、横孔が開弁時に前記ポペットが開弁する方向であってガス流通方向に沿うように、ポペットの中心軸線に対して斜めに向かって形成されていることから、ガスの低流量時においてもポペットの内側でガスの流れを滑らかに流すことにより、ガス流の変動が抑制される。
また、前記ボディの外面には、前記ガス流路に通じる取付穴が形成され、前記取付穴には、前記ボディの外部側から、前記ガス流路に配管を接続するための継ぎ手と、前記ガス流路と連通する連通孔を有する位置決め部材がこの順の配列で取り付けられており、前記位置決め部材は、前記継ぎ手が前記取付穴に取り付けられない状態であっても、前記弁座の配置位置を規定可能に構成されたものが好ましい。
この構成によれば、弁座のガス流路での位置が位置決め部材によって規定されるため、継ぎ手が取付穴から取り外された状態でも、弁座の位置がずれずに保持される。したがって、例えば作業者が誤って継ぎ手を取り外しても、逆止弁の機能を維持できる。
本発明によれば、ガスの低流量時におけるポペットのチャタリングを原因とする異音の発生を抑制することができる。
弁装置の概略構成図。 第１実施形態のボディと供給側継ぎ手との連結部分を示す部分断面図。 第１実施形態の供給側継ぎ手を示す拡大断面図。 逆止弁の作用を示す拡大断面図。 第２実施形態のボディと供給側継ぎ手との連結部分を示す部分断面図。 別例のボディと供給側継ぎ手との連結部分を示す部分断面図。 従来のボディと供給側継ぎ手との連結部分を示す部分断面図。
（第１実施形態）
以下、弁装置の第１実施形態を図面に従って説明する。
図１に示す弁装置１は、高圧（例えば、７０ＭＰａ）の水素ガスが貯留されたガスタンク２の取付口３に取り付けられるものである。弁装置１は、アルミ合金製のボディ４（弁本体）と、水素ガスの供給元から延びる供給配管（配管）５を接続するための継ぎ手としての供給側継ぎ手６と、燃料電池等の送出先へ延びる送出配管７を接続するための送出側継ぎ手８とを備えている。ボディ４は、ガスタンク２の外部に配置される扁平箱状の本体部１１、及び取付口３に挿入される取付部１２を有している。取付部１２は、本体部１１の底面１１ａに対して略直交する方向（図１中、下側）に延びる円柱状に形成されている。
本体部１１には、供給配管５から流入する水素ガスをガスタンク２内に充填するための充填路１３、及び送出配管７を介して水素ガスを燃料電池等の送出先に送出するための送出路１４が形成されている。取付部１２には、充填路１３及び送出路１４のそれぞれに接続されるとともにガスタンク２内に開口する接続路１５が形成されている。つまり、本実施形態では、充填路１３及び接続路１５によってガスタンク２の内外を連通するガス流路が構成されている。充填路１３には、ガスタンク２内に充填された水素ガスがボディ４（弁装置１）の外部に放出されることを抑制する逆止弁１６が設けられ、送出路１４には、送出先への水素ガスの供給を制御する電磁弁１７が設けられている。そして、弁装置１では、供給側継ぎ手６に供給配管５が連結されることで充填路１３に供給配管５が接続され、送出側継ぎ手８に送出配管７が連結されることで送出路１４に送出配管７が接続されるようになっている。
次に、ボディ４と供給側継ぎ手６との連結部分近傍の構成について説明する。
図２に示すように、本体部１１の側面１１ｂ、すなわち外面には、側面１１ｂに対して略直交する方向（図２中、左右方向）に延びる丸孔状の取付穴２１が形成されている。取付穴２１は、側面１１ｂに開口する第１取付穴２２と、第１取付穴２２に対して同軸上に隣接する第２取付穴２３とを有している。第１取付穴２２の内径は、第２取付穴２３の内径よりも大きく形成されている。第１取付穴２２及び第２取付穴２３の内周面には、それぞれ雌ネジが形成されている。そして、第１取付穴２２には、上記供給側継ぎ手６が螺着されることにより取り付けられている。また、第２取付穴２３には、後述する位置決め部材８６が螺着されることにより取り付けられている。
充填路１３は、本体部１１の側面１１ｂ近傍において、第１取付穴２２及び第２取付穴２３と同軸上に延びる直線状に形成されており、第２取付穴２３の底面に開口している。これにより、取付穴２１の内部は、充填路１３と連通している。そして、充填路１３には、上記逆止弁１６が設けられている。
先ず、供給側継ぎ手６の構成について詳細に説明する。
供給側継ぎ手６は、円筒状の継ぎ手本体３１を備えており、継ぎ手本体３１の軸方向に貫通した貫通孔３２内に支持部材３３、絞り弁３４、フィルタ３５、プラグ３６及びシール部材３７を配置して構成されている。貫通孔３２は、継ぎ手本体３１が第１取付穴２２に取り付けられた状態で、充填路１３と同軸上に配置されるように形成されている。
詳しくは、図３に示すように、継ぎ手本体３１は、工具等により把持される把持部４１と、把持部４１から一端側（図３中、左側）に延出されたボディ側連結部４２と、把持部４１から他端側（図３中、右側）に延出された配管側連結部４３とを有している。把持部４１の外周面は、その一部が面取りされており、軸方向と直交する断面が六角形状に形成されている。ボディ側連結部４２の外周面には、第１取付穴２２の雌ネジに螺合する雄ネジが形成されている。また、配管側連結部４３の外周面には、供給配管５の内周面に形成された雌ネジに螺合する雄ネジが形成されている。したがって、継ぎ手本体３１は、ボディ側連結部４２が第１取付穴２２に螺着されることで、把持部４１及び配管側連結部４３が本体部１１の側面１１ｂから突出した態様で取り付けられている。
継ぎ手本体３１に形成された貫通孔３２は、配管側連結部４３側（図３中、右側）からボディ側連結部４２に向けて順に、小径孔部４６、テーパ孔部４７、大径孔部４８、及び拡径孔部４９に区分される。小径孔部４６は、配管側連結部４３の端面から把持部４１に至るまでの範囲に亘って形成されるとともにその内径が他のいずれの部分の内径よりも小さくされている。
大径孔部４８は、ボディ側連結部４２の端面から把持部４１における配管側連結部４３寄りの位置までの範囲に亘って形成されるとともに、その内径は、小径孔部４６の内径よりも大きく、かつ拡径孔部４９の内径よりも小さく形成されている。テーパ孔部４７は、大径孔部４８と小径孔部４６との間に配置された部分であり、小径孔部４６から大径孔部４８に向かうにつれて内径が徐々に大きくなるように形成されている。拡径孔部４９の内径は、他の部分の内径よりも大きく、ボディ側連結部４２の端面に開口している。
前記支持部材３３は、大径孔部４８内に配置されている。支持部材３３は、弁室形成部５１と、柱状部５２と、管状部５３と、及び嵌合部５４とを有しており、配管側連結部４３側（図３中、右側）からこの順に設けられている。
弁室形成部５１は、配管側連結部４３側が開放されるとともに有底円筒状に形成されており、弁室形成部５１の外径は、大径孔部４８の内径と略等しく形成されている。柱状部５２は、円柱状に形成されており、柱状部５２の外径は、弁室形成部５１の外径よりも小さく形成されている。また、柱状部５２には、その径方向に貫通するとともに弁室形成部５１の底面に開口した流路５５が形成されている。管状部５３は、円筒状に形成されており、管状部５３の外径は、柱状部５２の外径よりも小さく形成されている。また、管状部５３には、その内外に貫通するとともに、管状部５３の軸心方向に延在する複数の長孔５６が形成されている。嵌合部５４は、円筒状に形成されており、嵌合部５４の外径は、管状部５３の外径よりも若干小さく形成されている。
絞り弁３４は、弁室形成部５１内に配置されており、小径孔部４６とテーパ孔部４７との境界部分である絞り弁座６１に対して接離可能に設けられる絞り弁体６２と、絞り弁体６２を絞り弁座６１側に付勢するコイルバネ等の付勢部材６３とを備えている。なお、本実施形態では、小径孔部４６のテーパ孔部４７側の開口が絞り弁座６１の弁口（絞り弁口）として機能する。
絞り弁体６２は、弁部６４と、筒状部６５と、及び収容筒部６６とを有しており、絞り弁座６１側（図３中、右側）からこの順に設けられている。弁部６４は、筒状部６５から離れるにつれて先細となるテーパ状に形成されている。弁部６４の最も大きな部分での外径は、大径孔部４８の内径よりも小さく、かつ小径孔部４６の内径よりも大きく形成されている。また、弁部６４の最小径となる部位での外径は、小径孔部４６の内径よりも小さく形成されている。そして、弁部６４には、その先端部中央及び筒状部６５内に開口する微小な微細孔６７が形成されている。筒状部６５は、円筒状に形成されているとともにその外径は、弁室形成部５１の内径よりも小さく形成されている。また、筒状部６５には、その内外に貫通した複数の横孔６８が形成され、前記微小な微細孔６７と連通している。収容筒部６６は、円筒状に形成されている。収容筒部６６の外径は、弁室形成部５１の内径と略等しく形成され、収容筒部６６の内径は、筒状部６５の外径よりも大きく形成されている。そして、収容筒部６６内には、付勢部材６３が畜力されていない自然長から軸方向に圧縮された状態で収容されており、絞り弁体６２は、付勢部材６３によって絞り弁座６１側に付勢されている。
図３に示すようにフィルタ３５は、円筒状に形成されて、管状部５３の外周に嵌合されている。前記フィルタ３５は、その内径が支持部材３３の管状部５３の外径と略等しく形成されるとともにその外径が大径孔部４８の内径よりも小さく形成されている。なお、本実施形態のフィルタ３５は、金網により構成されている。そして、フィルタ３５は、その軸方向両側に円環状のガスケット７１がそれぞれ配置された状態で、管状部５３の長孔５６と径方向において対向して配置されている。
プラグ３６は、円環状に形成されて、嵌合部５４の外周に嵌合されている。前記プラグ３６は、その内径が嵌合部５４の外径と略等しく形成されるとともにその外径は、貫通孔３２の大径孔部４８の内径とほぼ等しく形成されている。プラグ３６は、フィルタ３５の軸方向両側に設けられた各ガスケット７１を圧縮した状態で配置されている。
シール部材３７は、円環状に形成されており、拡径孔部４９に嵌合されている。シール部材３７は、ポリイミド樹脂等の弾性材料により構成されている。そして、シール部材３７は、継ぎ手本体３１（供給側継ぎ手６）が第１取付穴２２に取り付けられた状態で、該継ぎ手本体３１と本体部１１との間に挟み込まれている。これにより、シール部材３７は、継ぎ手本体３１及び本体部１１に対してそれぞれ密着し、継ぎ手本体３１と本体部１１（取付穴２１）との間を気密に封止している。
次に、逆止弁の構成について詳細に説明する。
図２に示すように、充填路１３の取付穴２１側端部には、第２取付穴２３の底面に開口する拡径部８１と、拡径部８１に隣接するとともに逆止弁１６を収容する弁収容部８２とが形成されている。弁収容部８２の内径は、拡径部８１よりも小径、かつ充填路１３において隣接する他の部位よりも大径に形成されている。なお、弁収容部８２の内周面にはアルマイト処理が施されている。
逆止弁１６は、弁座としての逆止弁座８３と、逆止弁座８３に対して接離可能に設けられるポペット８４と、ポペット８４を逆止弁座８３側に付勢するコイルバネ等の付勢部材８５とを備えている。さらに、本実施形態の逆止弁１６は、充填路１３、すなわちガス流路での逆止弁座８３の位置を規定する位置決め部材８６を備えている。
逆止弁座８３は、ポリイミド樹脂等の弾性材料により、円環状に形成されて、拡径部８１に嵌合されている。逆止弁座８３の中央には、軸方向に貫通した逆止弁口８７が形成されている。逆止弁口８７は、逆止弁座８３が拡径部８１に嵌合された状態で、充填路１３と同軸上に配置されるように形成されている。
ポペット８４は、ステンレス鋼により形成されており、閉塞部９１と、小径筒部９２と、大径筒部９３と、支持部９４とが逆止弁座８３側（図２中、右側）からこの順に設けられている。閉塞部９１は、小径筒部９２から離れるにつれて先細となるテーパ状に形成されている。小径筒部９２、大径筒部９３及び支持部９４は、それぞれ円筒状に形成されて、それらを合わせた全体が中空軸状に形成されている。閉塞部９１の最も大きな部分での外径は、弁収容部８２の内径よりも小さく、かつ逆止弁座８３の逆止弁口８７の内径よりも大きく形成されている。また、弁部６４の最も小さな部分での外径は、逆止弁口８７の内径よりも小さく形成されている。そして、ポペット８４は、閉塞部９１の先端が逆止弁口８７内に挿入されて逆止弁座８３に着座することにより逆止弁口８７を閉じ、逆止弁座８３から離間することにより逆止弁口８７を開くようになっている。つまり、ポペット８４が逆止弁座８３に対して接離することで、充填路１３（ガス流路）が開閉される。
小径筒部９２の外径は、弁収容部８２の内径よりも小径に形成されている。また、小径筒部９２には、その内外に貫通した複数の横孔９５が形成されている。横孔９５は、ポペット８４の中心軸線Ｏに対して直交する孔がまず穿孔され、この直交する孔に交差して、閉塞部９１側に傾く斜孔が後加工により穿孔されて形成されている。すなわち、この加工により、横孔９５は、開弁時にポペット８４が開弁する方向であってガス流通方向に沿うように、ポペット８４の中心軸線Ｏに対して斜めに形成される。図２のＯ１は、後加工により形成された斜孔の中心軸線である。
なお、この後加工は、前記中心軸線Ｏに対して、斜孔の中心軸線Ｏ１が交差するように形成することが好ましい。前記中心軸線Ｏに対する斜孔の中心軸線Ｏ１の交差角θは、例えば４０°であるが、この数値に限定されるものではない。この交差角θは０°＜θ＜９０°の範囲であればよいが、好ましくは、２０°≦θ≦６０°の範囲である。
大径筒部９３の外径は、弁収容部８２に対して摺接するように弁収容部８２の内径と略等しく形成されている。支持部９４の外径は、大径筒部９３の外径よりも若干小さくなるように形成されている。付勢部材８５は、一端が弁収容部８２の底面に、他端が大径筒部９３の端面に係止してポペット８４の支持部９４の外周に装着され、付勢部材８５が畜力されていない自然長から軸方向に圧縮された状態で、ポペット８４とともに弁収容部８２に収容されている。これにより、ポペット８４は、付勢部材８５によって逆止弁座８３側に付勢されている。
図２に示すように位置決め部材８６は、円環状に形成されていて、その外周には、雄ネジが形成されて、前記第２取付穴２３の雌ネジと螺合されている。また、位置決め部材８６には、軸方向に貫通した連通孔９７が形成されている。連通孔９７は、位置決め部材８６が第２取付穴２３に取り付けられた状態で、充填路１３と同軸上に配置されている。そして、連通孔９７を介して充填路１３と供給側継ぎ手６（継ぎ手本体３１）の貫通孔３２とが連通されている。このように供給側継ぎ手６及び位置決め部材８６は、取付穴２１（第１取付穴２２及び第２取付穴２３）に対して、ボディ４（本体部１１）の外部側（側面１１ｂ側）から供給側継ぎ手６、位置決め部材８６の配列で同軸上に取り付けられている。
また、位置決め部材８６の軸方向に沿った長さは、第２取付穴２３の深さ（図２中、左右方向に沿った長さ）と略等しく形成されている。これにより、位置決め部材８６は、第２取付穴２３に取り付けられた状態で、第１取付穴２２内に突出しないようになっている。つまり、位置決め部材８６は、取付穴２１の径方向において供給側継ぎ手６と重ならない、すなわち位置決め部材８６の軸方向位置と供給側継ぎ手６の軸方向位置とが取付穴２１の軸方向（深さ方向）においてオーバーラップしないように形成されている。
そして、位置決め部材８６は、第２取付穴２３に取り付けられた状態で、拡径部８１に嵌合された逆止弁座８３を拡径部８１と弁収容部８２との段差面９８に押さえ付けることで、逆止弁座８３の充填路１３（ガス流路）での位置を規定（固定）している。つまり、逆止弁座８３は、供給側継ぎ手６とは別部材の位置決め部材８６によって充填路１３での位置が規定されており、位置決め部材８６は、供給側継ぎ手６が取付穴２１に取り付けられない状態であっても、逆止弁座８３の充填路１３での位置を規定可能となっている。また、逆止弁座８３は、位置決め部材８６と本体部１１（拡径部８１）との間に挟み込まれている。これにより、逆止弁座８３は、本体部１１及び位置決め部材８６に対してそれぞれ密着し、本体部１１と位置決め部材８６との間を気密に封止している。
（第１実施形態の作用）
次に、本実施形態の弁装置の作用について説明する。
ガスタンク２に水素ガスを充填する場合には、図２に示すように供給側継ぎ手６に供給配管５が接続され、水素ガスが送り込まれる。このとき、図３に示す絞り弁３４の絞り弁体６２は、水素ガスの圧力により、付勢部材６３の付勢力に抗してボディ４側に移動し、絞り弁座６１から離座する。これにより、大量の水素ガスが小径孔部４６を介して支持部材３３の弁室形成部５１内に流入する。弁室形成部５１内に流入した水素ガスは、絞り弁体６２に形成された横孔６８、支持部材３３の柱状部５２に形成された流路５５、フィルタ３５、管状部５３に形成された長孔５６、位置決め部材８６の連通孔９７を介して充填路１３内に流入する。
そして、図４に示すように逆止弁１６のポペット８４は、水素ガスの圧力により、付勢部材８５の付勢力に抗して充填路１３の内部側に移動し、逆止弁座８３から離座する。図４において、矢印は水素ガスの流れる方向を示している。
これにより、水素ガスが弁収容部８２内に流入し、ポペット８４の横孔９５からポペット８４内に導入される。この横孔９５は、開弁時にポペット８４が開弁する方向であってガス流通方向に沿うように、ポペット８４の中心軸線Ｏに対して斜めに形成されているため、各横孔９５からポペット８４内に導入されたガスが滑らかに合流される。この結果、中心軸線Ｏに対して横孔９５の中心軸線が直交させた従来に比して、ポペット８４内での動圧の圧損が低くなるとともに、ポペット８４内でのガス流の変動が抑制される。ポペット８４内を通過した水素ガスは、充填路１３、接続路１５を介してガスタンク２内に充填される。
また、ガス流量が小さくなった際に、ポペットを押し下げる荷重が小さくなり、付勢部材８５の復元力との釣り合いが崩れた状態になった場合でも、各横孔９５からポペット８４内に導入されたガスが滑らかに合流される。このため、ポペット８４内でのガス流の変動が抑制される結果、ポペット８４のチャタリングが抑えられる。
一方、ガスタンク２に水素ガスを充填しない場合には、ポペット８４がガスタンク２（充填路１３）内の水素ガスの圧力及び付勢部材８５の付勢力により逆止弁座８３側に付勢されて逆止弁座８３に着座する。これにより、逆止弁座８３の逆止弁口８７が閉じられ、ガスタンク２内部の水素ガスがボディ４の外部に放出されることが抑制される。また、絞り弁体６２は、付勢部材６３の付勢力により絞り弁座６１に着座する。なお、図３に示すように絞り弁体６２には微細孔６７が形成されているため、絞り弁体６２が着座した状態でも、水素ガスの流通が完全には遮断されず、大径孔部４８から小径孔部４６への微量の水素ガスの流通を可能とする過流防止弁として機能する。そのため、例えば逆止弁１６のポペット８４が損傷等した場合には、微量の水素ガスが絞り弁３４を介して外部に放出されることで、作業者が弁装置１（逆止弁１６）の異常を検知できる。
ここで、水素ガスの充填後等において、作業者が誤って供給側継ぎ手６（継ぎ手本体３１）を取付穴２１から取り外した場合を想定する。この場合であっても、位置決め部材８６は、第２取付穴２３に螺着されたままであるため、逆止弁座８３の位置が保持される。そのため、逆止弁座８３の位置がずれることで、ポペット８４が逆止弁口８７をしっかりと閉じることができなくなったり、逆止弁座８３と本体部１１及び位置決め部材８６との密着状態が解かれたりすることが抑制され、逆止弁１６の機能が維持される。
また、車両衝突時等の万が一の状況下において、車輪等が供給側継ぎ手６の外周面にその軸方向と略直交する方向から衝突した場合を想定する。この場合、車輪等が衝突した衝撃により、例えば供給側継ぎ手６が変形し、第１取付穴２２内で傾いた状態となることが考えられる。この点、本実施形態の弁装置１では、供給側継ぎ手６の軸方向位置と位置決め部材８６の軸方向位置とが取付穴２１の軸方向においてオーバーラップしないため、衝撃を受けて供給側継ぎ手６が傾くときに該供給側継ぎ手６が位置決め部材８６に対して干渉し難い。さらに、本実施形態の弁装置１では、上記のように第２取付穴２３は第１取付穴２２よりも小径に形成されており、第１取付穴２２の内周面と第２取付穴２３の内周面との間には段差が存在しているため、衝撃により第１取付穴２２が変形しても、その影響が第２取付穴２３に及び難い。したがって、供給側継ぎ手６に大きな衝撃が作用した場合でも、位置決め部材８６の第２取付穴２３での位置がずれることが抑制される。
次に、本実施形態の効果について記載する。
（１）本実施形態の弁装置１は、ガスタンク２の内外を連通する充填路１３、接続路１５（ガス流路）が形成されたボディ４と、ガスタンク２内部のガスがボディ４の外部へ放出することを抑制するポペット８４及び逆止弁座８３とを含む逆止弁１６とを備える。
また、ポペット８４は、先端にテーパ状に形成された閉塞部９１を残して中空軸状に形成されるとともに、中空軸状に形成された部位の内外を連通する横孔９５を有する。また、横孔９５は、開弁時に前記ポペットが開弁する方向であってガス流通方向に沿うように、ポペット８４の中心軸線Ｏに対して斜めに向かって形成されている。この結果、ガスの低流量時におけるポペットのチャタリングを原因とする異音の発生を抑制することができる。
（２）本実施形態の弁装置１において、ボディ４の外面には、充填路１３（ガス流路）に通じる取付穴２１が形成されている。また、取付穴２１には、ボディ４の外部側から、充填路１３（ガス流路）に配管を接続するための供給側継ぎ手６と、充填路１３（ガス流路）と連通する連通孔９７を有する位置決め部材８６がこの順の配列で取り付けられている。また、位置決め部材８６は、供給側継ぎ手６が取付穴２１に取り付けられない状態であっても、逆止弁座８３の配置位置を規定可能に構成されている。このため、例えば作業者が誤って供給側継ぎ手６を取り外しても、逆止弁座８３の位置が保持され、逆止弁１６の機能を維持できる。
（３）供給側継ぎ手６の軸方向位置と位置決め部材８６の軸方向位置とが取付穴２１の軸方向においてオーバーラップしないように形成したため、供給側継ぎ手６に大きな衝撃が作用した場合に、供給側継ぎ手６との干渉に起因して位置決め部材８６の取付穴２１での位置がずれることを抑制でき、逆止弁座８３の位置を好適に保持できる。
（４）取付穴２１が、第１取付穴２２と第１取付穴２２よりも小径の第２取付穴２３とを有する構成としたため、供給側継ぎ手６に大きな衝撃が作用した場合に、第１取付穴２２の変形に起因して位置決め部材８６の第２取付穴２３での位置がずれることを抑制でき、逆止弁座８３の位置をより好適に保持できる。
（第２実施形態）
次に、弁装置の第２実施形態を図５に従って説明する。なお、説明の便宜上、同一の構成または相当する構成については上記第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図５に示すように、本実施形態の取付穴２１の内径は、その軸方向（深さ方向）の全域に亘って略一定となるように形成されている。取付穴２１の内周面には、雌ネジが形成されている。そして、取付穴２１には、供給側継ぎ手６の継ぎ手本体３１及び位置決め部材８６がそれぞれ雌ネジに対して螺着されることにより取り付けられている。継ぎ手本体３１は、ボディ側連結部４２からさらに延出された円筒状の延出部１０１を有している。延出部１０１の外径は、ボディ側連結部４２の外径よりも小さく形成されている。なお、継ぎ手本体３１の貫通孔３２は、上記第１実施形態の拡径孔部４９を有していない。
位置決め部材８６は、有底円筒状に形成された筒部１０３が形成されていて、その外周に設けられた雄ネジが前記取付穴２１の雌ネジに螺合されている。筒部１０３の内径は、継ぎ手本体３１の延出部１０１の外径と略等しく形成されており、筒部１０３内には、延出部１０１が挿入されている。つまり、本実施形態の位置決め部材８６は、取付穴２１の径方向において供給側継ぎ手６と重なる、すなわち位置決め部材８６の軸方向位置と供給側継ぎ手６の軸方向位置とが取付穴２１の軸方向においてオーバーラップするように形成されている。位置決め部材８６の底部１０５には、その軸方向に貫通した連通孔１０６が形成されている。連通孔１０６は、位置決め部材８６が取付穴２１に取り付けられた状態で、充填路１３と同軸上に配置されるように形成されている。
プラグ３６は、挿入部１１１と、挿入部１１１の位置決め部材８６側に形成されたフランジ部１１２とを有しており、プラグ３６の中央には、その軸方向に貫通した軸孔１１３が形成されている。挿入部１１１の外径は、継ぎ手本体３１の大径孔部４８の内径と略等しく形成されている。また、挿入部１１１の外周面には、その周方向に延びる環状溝１１４が形成されており、環状溝１１４には、Ｏリング１１５及びバックアップリング１１６が装着されている。これにより、プラグ３６と継ぎ手本体３１との間が気密に封止されている。フランジ部１１２の外径は、位置決め部材８６の筒部１０３の内径と略等しく形成されており、継ぎ手本体３１の延出部１０１と軸方向に対向している。軸孔１１３のフランジ部１１２側の端部（図５中、左端部）には、他の部分よりも大きな内径を有する拡径孔部１１７が形成されている。
拡径孔部１１７には、シール部材３７が嵌合されている。シール部材３７は、継ぎ手本体３１が取付穴２１に取り付けられた状態で、延出部１０１がフランジ部１１２を押圧することで、プラグ３６と位置決め部材８６との間に挟み込まれている。これにより、シール部材３７は、プラグ３６及び位置決め部材８６に対してそれぞれ密着し、位置決め部材８６とプラグ３６との間を気密に封止している。
以上記述した本実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）と同様の効果を奏することができる。
なお、上記各実施形態はこれを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記各実施形態では、ポペット８４の小径筒部９２に対して、ポペット８４の中心軸線Ｏに直交する孔を穿孔した後、この直交する孔に交差する斜孔を穿孔することにより、ポペット８４の横孔９５を形成した。
このような２重の穿孔に代えて、すなわち、前記直交する孔の穿孔を省略して、ポペット８４の小径筒部９２に対し、ポペット８４の中心軸線Ｏにその中心軸線Ｏ１が斜めに交差する斜孔を形成することにより、横孔９５を形成してもよい。
・上記第１実施形態では、取付穴２１が内径の異なる第１取付穴２２及び第２取付穴２３を有する構成としたが、これに限らず、取付穴２１の内径をその深さ方向（軸方向）の全域に亘って略一定となるように形成してもよい。
・上記第１実施形態では、逆止弁１６が、位置決め部材８６とは別に、円環状の逆止弁座８３を有する構成とした。しかし、これに限らず、例えば図６に示すように、位置決め部材８６をポリイミド樹脂等の弾性材料により構成し、ポペット８４が位置決め部材８６に対して接離することで位置決め部材８６の連通孔９７（逆止弁口）を開閉するようにしてもよい。つまり、位置決め部材８６が逆止弁座としての機能を兼ねようにしてもよい。同様に、上記第２実施形態において、位置決め部材８６が逆止弁座としての機能を兼ねるようにしてもよい。
また、図６に示す例において、位置決め部材８６を、真鍮や銅合金等の弾性変形可能な軟質金属により構成してもよい。なお、上記各実施形態において、逆止弁座８３及びシール部材３７を軟質金属により構成してもよいことはいうまでもない。
・上記各実施形態では、継ぎ手本体３１及び位置決め部材８６を螺着することにより、取付穴２１（第１取付穴２２及び第２取付穴２３）に取り付けたが、これに限らず、例えば圧入により継ぎ手本体３１及び位置決め部材８６を取付穴２１に取り付けてもよい。
・上記各実施形態において、供給側継ぎ手６が内部に絞り弁３４を有しない構成としてもよい。
・上記各実施形態では、付勢部材６３，８５にコイルバネを用いたが、これに限らず、例えば皿バネや弾性体等を用いてもよい。また、水素ガスの圧力によりポペット８４を逆止弁座８３側に付勢することが可能な場合、及び水素ガスの圧力により絞り弁体６２を絞り弁座６１側に付勢することが可能な場合には、付勢部材を設けなくともよい。
・上記各実施形態では、弁装置１を水素ガスが貯留されるガスタンク２に取り付けたが、これに限らず、水素ガス以外のガスが貯留されるガスタンクに取り付けてもよい。
１…弁装置、２…ガスタンク、３…取付口、４…ボディ、５…供給配管、
６…供給側継ぎ手、７…送出配管、８…送出側継ぎ手、
１１…本体部、１２…取付部、１３…充填路（ガス流路）、１４…送出路、
１５…接続路（ガス流路）、１６…逆止弁、１７…電磁弁、２１…取付穴、
２２…第１取付穴、２３…第２取付穴、３１…継ぎ手本体、３２…貫通孔、
３３…支持部材、３４…絞り弁、３５…フィルタ、３６…プラグ、４１…把持部、
４２…ボディ側連結部、４３…配管側連結部、４６…小径孔部、４７…テーパ孔部、
４８…大径孔部、４９…拡径孔部、５１…弁室形成部、５２…柱状部、
５３…管状部、５４…嵌合部、５５…流路、５６…長孔、６１…弁座、
６２…絞り弁体、６３…付勢部材、６４…弁部、６５…筒状部、６６…収容筒部、
６７…微細孔、６８…横孔、７１…ガスケット、８１…拡径部、８２…弁収容部、
８３…逆止弁座、８４…ポペット、８５…付勢部材、８６…位置決め部材、
８７…逆止弁口、９１…閉塞部、９２…小径筒部、９３…大径筒部、９４…支持部、
９５…横孔、９７…連通孔、９８…段差面、１０１…延出部、１０３…筒部、
１０５…底部、１０６…連通孔、１１１…挿入部、１１２…フランジ部、
１１３…軸孔、１１４…環状溝、１１５…Ｏリング、１１６…バックアップリング、
１１７…拡径孔部、１２１…ボディ、１２２…継ぎ手、１２３…取付穴、
１２４…充填路、１２５…配管、１３２…逆止弁、１３３…拡径部、
１３４…弁収容部、１３５…弁口、１３６…弁座、１３７…ポペット、
１３８…付勢部材、Ｏ、Ｏ１…中心軸線、θ…交差角。

Claims (1)

  1. 高圧ガスが貯留されるガスタンクに設けられる弁装置において、
    前記ガスタンクの内外を連通するガス流路が形成されたボディと、
    前記ガス流路に設けられ、前記ガスタンク内部のガスが前記ボディの外部へ放出することを抑制するポペット及び前記ポペットが接離する弁座とを含む逆止弁とを備え、
    前記ポペットは、先端にテーパ状に形成された閉塞部を残して中空軸状に形成されるとともに、前記中空軸状に形成された部位の内外を連通する横孔を有し、
    前記横孔は、開弁時に前記ポペットが開弁する方向であってガス流通方向に沿うように、前記ポペットの中心軸線に対して斜めに向かって形成され、
    前記ボディの外面には、前記ガス流路に通じる取付穴が形成され、
    前記取付穴には、前記ボディの外部側から、前記ガス流路に配管を接続するための継ぎ手と、前記ガス流路と連通する連通孔を有する位置決め部材がこの順の配列で取り付けられており、
    前記位置決め部材は、前記継ぎ手が前記取付穴に取り付けられない状態であっても、前記弁座の配置位置を規定可能に構成された弁装置。
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