弁装置および手動開閉弁装置
【課題】弁体と弁座の素材が異種金属でも成り立ち、しかも、心ずれを考慮する必要がない弁装置およびそれを用いた手動開閉弁装置を提供する。
【解決手段】弁座４０（１４０、２４０）に形成された開閉流路３４（１３４、２３４）を弁体５３（１５３、２５３）にて樹脂製シート６２（１６２、２６２）を介して開閉する弁装置にして、弁体および弁座の何れか一方に凹部６１（１６１、２６１）を形成し、凹部に、弁体および弁座の他方に平面接触可能な樹脂製シートを装着し、樹脂製シートは凹部から突出する厚みを有し、弁体の閉弁操作によって樹脂製シートを圧縮して弁体の先端部を弁座に当接するようにした。
【解決手段】弁座４０（１４０、２４０）に形成された開閉流路３４（１３４、２３４）を弁体５３（１５３、２５３）にて樹脂製シート６２（１６２、２６２）を介して開閉する弁装置にして、弁体および弁座の何れか一方に凹部６１（１６１、２６１）を形成し、凹部に、弁体および弁座の他方に平面接触可能な樹脂製シートを装着し、樹脂製シートは凹部から突出する厚みを有し、弁体の閉弁操作によって樹脂製シートを圧縮して弁体の先端部を弁座に当接するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧ガスを貯蔵するガスタンク等に用いて好適な弁装置およびそれを用いた手動開閉弁装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ガスタンクの開口部を閉塞する栓体には、ガスタンク内部とその外部とを連通する複数の流路、および各流路内の高圧ガスの流通を遮断する手動開閉弁等、複数の弁装置が設けられている。この種の弁装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載された弁装置（マニュアル弁）は、有底筒状をなすハウジング（３５）と、ハウジング内にその軸線方向に沿って摺動可能に収容された弁体（３６）と、弁体を操作するための操作螺子（３７）とを備えており、ハウジングの底部には、逆止弁（９）の貫通孔（３２）に連通される貫通孔（３８）が形成され、貫通孔の周縁に弁体３６が着離されるテーパ状の弁座（４０）が形成されている。一方、弁体（３６）の先端部（３６ａ）にはテーパ面が形成され、このテーパ面が弁座（４０）に着離して貫通孔（３８）を閉止し、充填路内における水素ガスの流通を遮断するようになっている。
【０００４】
ところで、近年、燃料電池車等に搭載される水素用ガスタンクにおいては、貯蔵容量の増加を図るため一層の高圧化が進められており、その高圧化に応じたより高い信頼性が求められている。このために、上記したハウジング（３５）および弁体（３６）も、ＳＵＳ（ステンレス鋼）のような金属で製作されている。
【特許文献１】特開２００６−１４４８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１に記載のものにおいては、ハウジングに形成された弁座に弁体をテーパ面接触させて貫通孔を閉止するように構成されているため、高い精度で気密を確保するうえで、弁体と弁座との高い同軸度が必要であり、高精度な加工を要する問題がある。
【０００６】
このために、例えば、弁座側のハウジングの材質を、柔らかなアルミ等の金属にて製作することも考えられるが、このような異種金属で構成した場合には、閉弁時の線接触、変形によってシール部の異常変形を引き起こす恐れがあり、また、変形によって発生したバリが分離し、異物となってシステム内を流通し、弁装置の機能を損なう恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記した従来の問題点を解消するためになされたもので、弁体と弁座の素材が異種金属でも成り立ち、しかも、心ずれを考慮する必要がない弁装置およびそれを用いた手動開閉弁装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る弁装置の発明の特徴は、弁座に形成された流路を弁体にて樹脂製シートを介して開閉する弁装置にして、前記弁体および前記弁座の何れか一方に凹部を形成し、該凹部に、前記弁体および前記弁座の他方に平面接触可能な前記樹脂製シートを装着し、該樹脂製シートは前記凹部から突出する厚みを有し、前記弁体の閉弁操作によって前記樹脂製シートを圧縮して前記弁体の先端部を前記弁座に当接するように構成したことである。
【０００９】
請求項２に係る弁装置の発明の特徴は、請求項１において、略円筒状の凹陥部の底面を前記弁座とした金属製の弁座部材を備え、前記弁体は、前記弁座部材と同種あるいは異種の金属からなり、前記弁体の先端面に形成された凹部に樹脂製シートが装着され、前記樹脂製シートは、前記弁体の先端面から突出する厚みを有し、かつ前記弁座材の前記弁座に平面接触するようになっており、前記弁体の閉弁操作によって前記樹脂製シートが弁座に押付けられると、前記樹脂製シートが圧縮されて前記弁体の先端面が弁座に当接するように構成したことである。
【００１０】
請求項３に係る手動開閉弁装置の発明の特徴は、請求項１または請求項２に記載の弁装置を用いた手動開閉弁装置。
【００１１】
請求項４に係る手動開閉弁装置の発明の特徴は、請求項３において、前記手動開閉弁装置は、栓体ハウジングの収容孔に螺着された第１プラグと、該第１プラグに摺動可能に嵌装され前記流路を開閉する弁体と、該弁体を前記流路を開放する方向に付勢する付勢部材と、前記栓体ハウジングの収容孔に螺着された第２プラグと、該第２プラグに位置調整可能に螺着され前記弁体を前記付勢部材の付勢力に抗して移動させる操作ねじ軸とを備えていることである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る弁装置の発明によれば、弁体および弁座の何れか一方に凹部を形成し、凹部に弁体および弁座の他方に平面接触可能な樹脂製シートを装着し、樹脂製シートは凹部から突出する厚みを有し、弁体の閉弁操作によって樹脂製シートを圧縮して弁体を弁座に当接するように構成したので、弁体と弁座との高い同軸度が不要となり、高精度な加工を要しないので、弁座側に用いる金属材料の自由度を増すことができる。しかも、閉弁時には弁体の先端部が弁座に当接されるので、樹脂製シートの過剰な潰しを防止でき、樹脂製シートによるシール機能を長期に亘って安定して保持することができる。
【００１３】
請求項２に係る弁装置の発明によれば、略円筒状の凹陥部の底面を弁座とした金属製の弁座部材を備え、弁体は、弁座部材と同種あるいは異種の金属からなり、弁体の先端面に形成された凹部に樹脂製シートが装着されているので、請求項１で述べたと同様に、弁体の閉弁時には、弁体に装着された樹脂製シートが弁座に押付けられて圧縮され、弁体の先端面が弁座に当接される。従って、弁体と弁座との高い同軸度が不要となるとともに、樹脂製シートの過剰な潰しを防止することができる。
【００１４】
請求項３に係る手動開閉弁装置の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の弁装置を用いたので、弁座側に用いる金属材料の自由度が増すことにより、手動開閉弁装置のハウジングにアルミを採用することが可能となり、手動開閉弁装置の軽量化が可能となる。
【００１５】
請求項４に係る手動開閉弁装置の発明によれば、栓体ハウジングの収容孔に螺着された第１プラグと、第１プラグに摺動可能に嵌装され流路を開閉する弁体と、弁体を流路を開放する方向に付勢する付勢部材と、栓体ハウジングの収容孔に螺着された第２プラグと、第２プラグに位置調整可能に螺着され弁体を付勢部材の付勢力に抗して移動させる操作ねじ軸とを備えているので、操作ねじ軸の手動操作によって樹脂製シートを圧縮させて弁体を弁座に当接させることができ、弁体と弁座との高い同軸度が不要にできるとともに、樹脂製シートの過剰な潰しを防止できる手動開閉弁装置を具現化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明を水素用ガスタンクに適用した実施の形態について図面に基づいて説明する。本実施の形態のガスタンク１は、図１に示すように、水素ガスを貯蔵するタンク本体２と、その開口部２ａを閉塞する栓体３とを備えており、栓体３には、タンク本体２の内部とその外部を連通する複数の流路およびこれら各流路内の水素ガスの流通を制御する複数の弁装置が設けられている。
【００１７】
具体的には、栓体３に、ガスタンク１内に水素ガスを充填するための充填路５、ガスタンク１内の水素ガスを外部に供給するための供給路６、ならびにガスタンク１内の水素ガスを外部に放出するための開放路７を形成している。
【００１８】
充填路５には、ガスタンク１内に貯蔵された水素ガスの逆流を防止する逆止弁装置８と、水素ガスの流通を遮断すべく外部から手動により操作可能な手動開閉弁装置９が配置されており、供給路６には、電磁開閉弁装置１０、手動開閉弁装置１１および減圧弁装置１２が配置されており、開放路７には、手動開閉弁装置１３が配置されている。
【００１９】
以下、充填路５に配置された手動開閉弁装置９の第１の実施の形態を、図２および図３に基づいて具体的に説明する。
【００２０】
図２において、栓体３を構成する栓体ハウジング１６には、外部に開口する収容孔１７が形成され、収容孔１７には、充填路５を構成する第１流路１８および第２流路１９が接続されている。収容孔１７は、収容孔１７の奥より順番に形成された小径孔１７ａ、中間径孔１７ｂおよび大径孔１７ｃによって構成されており、小径孔１７ａから中間径孔１７ｂに亘って、逆止弁装置８が配設され、中間径孔１７ｂから大径孔１７ｃに亘って、手動開閉弁装置９が配設されている。そして、小径孔１７ａにガスタンク１の内部（タンク本体２）に連通する第１流路１８が開口され、中間径孔１７ｂにタンク外部に連通する第２流路１９が開口されている。
【００２１】
逆止弁装置８は、収容孔１７の中間径孔１７ｂに嵌合する第１ハウジング２１と、この第１ハウジング２１の一端にねじ込みによって一体的に締結される第２ハウジング２２と、第１ハウジング２１内に収容された逆止弁体２３によって主に構成されている。第１ハウジング２１は、小径孔１７ａに嵌合する小径筒部２１ａを有しており、小径筒部２１ａの外周と小径孔１７ａとの間は、Ｏリングとバックアップリングからなるシール手段２５によってシールされている。
【００２２】
第１ハウジング２１内には、逆止弁体２３を収容する弁孔２６が設けられ、弁孔２６の一端は、小径筒部２１ａの中心部に形成された流通路３９を介して第１流路１８に接続されている。弁孔２６の他端には、第１ハウジング２１と第２ハウジング２２との間に挟持されるようにして樹脂製シート２７が配設されている。樹脂製シート２７は、例えば、ポリイミド樹脂からなり、樹脂製シート２７の中心部に貫通孔２８が形成されている。貫通孔２８の弁孔２６側の一端には、弁座２９が形成されている。弁孔２６内には、弁座２９に接離可能なテーパ状のポペットを有する逆止弁体２３が摺動可能に嵌装され、逆止弁体２３はスプリング３０によって弁座２９に当接する方向に付勢されている。
【００２３】
逆止弁体２３には、第１流路１８および流通路３９を介して、高圧の水素ガスがスプリング３０の付勢方向と同方向に作用されるようになっており、これにより、通常は弁座２９を閉塞している。逆止弁体２３内には半径方向通路および軸方向通路が形成され、逆止弁体２３が弁座２９より離間された状態においては、弁座２９を形成した貫通孔２８は、逆止弁体２３に形成された半径方向通路および軸方向通路、ならびに小径筒部１７ａに形成された流通路３９を介して、第１流路１８に連通されるようになっている。
【００２４】
第２ハウジング２２は、筒状をなし、軸方向中央部に隔壁２２ａを有している。隔壁２２ａの一端側には、第１ハウジング２１の一端外周に形成されたねじ部２１ｂをねじ込んで締結するためのねじ穴２２ｂが形成され、他端には、後述する手動開閉弁装置９の開閉弁体５３の先端部に遊嵌する円筒状の凹陥部３３が形成されている。凹陥部３３の底面、すなわち、隔壁２２ａの一側面は、後述する樹脂製シート６２が平面接触する弁座４０（図３参照）とされ、この弁座４０に開口する開閉流路３４を介して、逆止弁体２３側の弁座２９が連通されている。かかる凹陥部３３の底面に弁座４０を形成した第１ハウジング２１により、請求項における弁座部材を構成している。
【００２５】
第２ハウジング２２に形成された凹陥部３３の外周側には、第２流路１９に開口するフィルタ３５が装着され、フィルタ３５は第２ハウジング２２に形成された半径方向孔３６を介して凹陥部３３に連通されている。これにより、第２流路１９より水素ガスを、フィルタ３５、凹陥部３３、開閉流路３４および逆止弁体２３等を介してガスタンク１内に供給できるようになっている。
【００２６】
なお、第１ハウジング２１の外周には、六角頭部３７が形成され、また、第２ハウジング２２の外周には、二面幅部３８が形成され、二面幅部３８を利用して第２ハウジング２２を回り止めした状態で、第１ハウジング２１の六角頭部３７を回転させることにより、第２ハウジング２２のねじ穴２２ｂに第１ハウジング２１のねじ部２１ｂをねじ込んで、第１および第２ハウジング２１、２２を一体的に締結できるようになっている。これにより、逆止弁装置８を予めアッシ状態にして栓体ハウジング１６の収容孔１７に収容組付けすることができるようになっている。
【００２７】
上記した逆止弁装置８は、１つの逆止弁体２３によって、高圧の水素ガスの漏れを防止できるように構成されている。そのために、逆止弁体２３が接離する弁座２９を形成した樹脂製シート２７は、第１および第２ハウジング２１、２２の締結によって、第１ハウジング２１の端面と第２ハウジング２２の隔壁２２ａとの間で押し潰され、樹脂製シート２７の一端と第１ハウジング２１の端面との面圧が高められるようになっている。
【００２８】
手動開閉弁装置９は、図２に示すように、収容孔１７の大径孔１７ｃに形成されたねじ部に螺着される第１プラグ５１および第２プラグ５２と、第１プラグ５１に摺動可能に嵌装された開閉弁体５３と、第２プラグ５２に位置調整可能に螺着され、開閉弁体５３を進退作動する操作ねじ軸５４等によって構成されている。
【００２９】
第１プラグ５１は、中間径孔１７ｂに嵌合する嵌合部５１ａを備え、この嵌合部５１ａの一端（先端）は上記した第２ハウジング２２の端部に当接し、第１プラグ５１の締め込みによって、第２ハウジング２２に締結された第１ハウジング２１を収容孔１７の中間径孔１７ｂの底面に当接固定するようになっている。第１プラグ５１の嵌合部５１ａの外周と中間径孔１７ｂとの間は、Ｏリングとバックアップリングからなるシール手段５５によってシールされている。また、第１プラグ５１の嵌合部５１ａの中心部には、開閉弁体５３が摺動可能に嵌装され、嵌合部５１ａの内周と開閉弁体５３の外周との間は、Ｏリングとバックアップリングからなるシール手段５６によってシールされている。
【００３０】
開閉弁体５３は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）のような金属から製作されている。開閉弁体５３の先端部は第２ハウジング２２の凹陥部３３内に隙間を有して突入されている。また、開閉弁体５３の先端面の中心部には、図３にも示すように、凹部６１が形成され、その周りに環状の突起５３ａが形成される。開閉弁体５３の凹部６１には、逆止弁装置８の第２ハウジング２２の隔壁２２ａに形成された弁座４０に当接して、開閉流路３４を開閉するリング状の樹脂製シート６２が圧入されている。樹脂製シート６２は、例えば、ポリイミド樹脂からなり、弁座４０（隔壁２２ａ）に平面接触して開閉流路３４を開閉するようになっている。樹脂製シート６２の厚みは、自由状態において、凹部６１の深さよりも大きくしてあり、開閉流路３４を開放している状態においては、開閉弁体５３の環状突起５３ａの先端よりも突出されている。
【００３１】
なお、圧力が作用した状態で、開閉弁体５３が閉弁される手動開閉弁装置９においては、開弁時に、樹脂製シート６２が弁座４０に接触したまま凹部６１より離脱する方向に開閉弁体５３に対して相対移動される恐れがある。このために、開閉弁体５３の環状突起５３ａの円周上一か所に切欠き５３ｂ（図３参照）を設け、開弁時に、樹脂製シート６２が隔壁３３側の弁座４０に接触したまま凹部６１より離脱する方向に開閉弁体５３に対して相対移動された場合には、切欠き５３ｂを介して弁座４０と樹脂製シート６２の接触面を第２流路１９側に開放させ、樹脂製シート６２を弁座４０より離間させるようにしている。
【００３２】
第２プラグ５２は、大径孔１７ｃのねじ部に、第１プラグ５１の外方位置に螺着されている。第２プラグ５２には、六角穴６３を形成した操作ねじ軸５４が位置調整可能に螺合され、かつロックナット６４により任意の位置でロックできるようになっている。
【００３３】
第１プラグ５１と開閉弁体５３との間には、スプリング６５が設けられ、このスプリング６５の付勢力によって、通常開閉弁体５３は操作ねじ軸５４に当接する位置に後退され、開閉流路３４を開放している。六角穴６３を回して操作ねじ軸５４を前進させることにより、開閉弁体５３をスプリング６５の付勢力に抗して移動させることができ、開閉弁体５３の先端部に設けた樹脂製シート６２を第２ハウジング２２の隔壁２２ａに面接触させて押し潰し、開閉流路３４を閉止する。この際、樹脂製シート６２が所定量圧縮されると、開閉弁体５３の環状突起５３ａが隔壁２２ａの端面に当接するため、樹脂製シート６２の過剰な潰しを防止できる。なお、操作ねじ軸５４上には、操作ねじ軸５４の後退位置を規制する規制板６７が設けられている。
【００３４】
上記した実施の形態における手動開閉弁装置９によれば、操作ねじ軸５４を回転することによって、開閉弁体５３をスプリング６５の付勢力に抗して逆止弁体２３に向かって移動させることにより、開閉弁体５３の先端に装着された樹脂製シート６２が、第２ハウジング２２の弁座４０（隔壁２２ａ）に押付けられて圧縮され、図４に示すように、弁座４０に平面接触される。これによって、弁座４０に開口する開閉流路３４が閉止され、充填路５内における水素ガスの流通が遮断されるようになる。
【００３５】
この際、樹脂製シート６２が所定量圧縮されると、開閉弁体５３の環状突起５３ａが弁座４０に当接するため、樹脂製シート６２の過剰な潰しを防止できる。しかも、樹脂製シート６２を弁座４０に平面接触させてシールするようになっているので、従来のようなテーパ面によるシールに比較して、高精度な加工が不要となるとともに、弁座に用いることができる金属材料に自由度を増すことができるようになる。
【００３６】
操作ねじ軸５４を上記と反対方向に回転することにより、開閉弁体５３をスプリング６５の付勢力によって逆止弁体２３より離れる方向に移動させることができ、開閉弁体５３の先端に装着された樹脂製シート６２が、第２ハウジング２２の弁座４０より離間され、開閉流路３４が開放される。
【００３７】
この状態で、第２流路１９より水素ガスを導入すると、水素ガスは、フィルタ３５を通って凹陥部３３内に流入され、開閉流路３４を介して逆止弁体２３に作用し、逆止弁体２３をスプリング３０の付勢力に抗して押動する。これにより、弁座２９が開放され、水素ガスは第１流路１８に流入して、タンク本体２内に充填される。
【００３８】
次に、本発明の第２の実施の形態を図５に基づいて説明する。第２の実施の形態の第１の実施の形態と異なる点は、本発明を、弁座１４０に開口する開閉流路１３４を開閉して圧抜きする圧抜き弁装置７０に適用したものである。従って、以下においては、第１の実施の形態と異なる点を主に説明し、同一構成部分については同一部品に同一の参照番号を付し、説明を省略する。
【００３９】
第２の実施の形態においては、栓体ハウジング１６に形成した収容孔１１７の底面に形成された弁座１４０に、弁体１５３によって開閉される開閉流路１３４が形成されている。収容孔１１７に螺着された第１プラグ５１に摺動可能に嵌装された弁体１５３の先端面には、第１の実施の形態と同様に、凹部１６１が形成され、凹部１６１の底面に凹部１６１よりも小径の圧入穴７１が形成されている。凹部１６１には、断面Ｔ字形の樹脂製シート１６２の大径部が凹部１６１の内周に隙間を有して遊嵌され、樹脂製シート１６２の小径部は圧入穴７１に圧入されている。なお、栓体ハウジング１６は、請求項における弁座部材を構成している。
【００４０】
樹脂製シート１６２は、例えば、ポリイミド樹脂からなり、弁座１４０に平面接触して開閉流路１３４を開閉するようになっている。樹脂製シート１６２の大径部の厚みは、自由状態において、凹部１６１の深さよりも大きくしてあり、開閉流路１３４を開放している状態においては、弁体１５３の環状の突起１５３ａの先端よりも突出されている。弁体１５３は、第２プラグ５２に位置調整可能に螺合された操作ねじ軸５４の回転操作によって、樹脂製シート１６２を圧縮しながら、環状突起１５３ａが弁座（収容孔１１７の底面）１４０に当接するまで移動される。
【００４１】
第２の実施の形態における圧抜き弁装置７０は、第１の実施の形態で述べたように、圧力が作用した状態で、弁体１５３を開弁するものではないが、別の目的で、弁体１５３の環状突起１５３ａの円周上一か所に切欠き１５３ｂが形成されている。
【００４２】
すなわち、例えば、樹脂製シート１６２と弁座１４０との間に異物が噛み込み、樹脂製シート１６２によって開閉流路１３４が完全に閉止されていなくても、環状突起１５３ａが弁座１４０に当接されることにより、恰も樹脂製シート１６２によって開閉流路１３４が閉止される如き状態となる。このような不具合を検出するため、環状突起１５３ａの円周上一か所に切欠き１５３ｂを形成することにより、仮に、樹脂製シート１６２と弁座１４０との間に異物が噛み込んで、樹脂製シート１６２によって開閉流路１３４が完全に閉止されていない場合には、たとえ環状突起１５３ａが弁座１４０に当接されても、切欠き１５３ｂによって開閉流路１３４を閉止されないようにしている。このようにして、上記した不具合を製品出荷前の検査工程において検出できるようにし、製品の信頼性を高めるようにしている。
【００４３】
上記した第２の実施の形態によれば、操作ねじ軸５４を回転して、弁体１５３をスプリング６５の付勢力に抗して移動させることにより、弁体１５３の先端に装着された樹脂製シート１６２が、弁座１４０に押付けられて圧縮され、弁座１４０に平面接触される。これによって、弁座１４０に開口された開閉流路１３４が閉止され、開閉流路１３４と圧抜き孔７３との連通が遮断断される。なお、樹脂製シート１６２が弁体１５３の移動方向に圧縮されることにより、樹脂製シート１６２は半径方向に流動して凹部１６１の内周との間の隙間内に吸収される。
【００４４】
この際、樹脂製シート１６２が所定量圧縮されると、弁体１５３の環状突起１５３ａが弁座１４０に当接するため、樹脂製シート１６２の過剰な潰しを防止できる。しかも、樹脂製シート１６２を弁座１４０に平面接触させてシールするようになっているので、従来のようなテーパ面接触によるシールに比較して、高精度な加工が不要となるとともに、弁座１４０として用いることができる金属材料に自由度を増すことができる。従って、弁座１４０を形成した栓体ハウジング１６を軽量化のためにアルミにて構成することができる。しかも、弁体１５３および栓体ハウジング１６を、ＳＵＳとアルミの異種金属で構成しても、従来のようにシール部の変形によってバリが発生することもないので、弁装置の機能を損ねることがない。
【００４５】
また、弁体１５３の環状突起１５３ａに切欠き１５３ｂを形成することにより、環状突起１５３ａが弁座１４０に当接しても、樹脂製シート１６２と弁座１４０との間の異物の噛み込みを、検査工程において容易に検出できるようになるので、製品の信頼性を高めることが可能となる。
【００４６】
図６は本発明の第３の実施の形態を示すもので、第２の実施の形態と異なる点は、樹脂製シート２６２を弁体２５３の先端部が当接する弁座２４０側に装着したものである。
【００４７】
第３の実施の形態においては、弁体２５３の先端面が当接する弁座２４０に凹部２６１が形成され、この凹部２６１に開閉流路２３４が開口されている。凹部２６１にはリング状の樹脂製シート２６２が圧入され、樹脂製シート２６２の厚みは、自由状態において、凹部２６１の深さよりも大きくしてある。樹脂製シート２６２に平面接触する弁体２５３は、樹脂製シート２６２を圧縮しながら弁座２４０に当接するまで移動され、開閉流路２３４を閉止してガスの流通を遮断する。かかる第３の実施の形態においても、上記した実施の形態と同様の効果が期待できる。
【００４８】
上記した実施の形態においては、開閉流路３４（１３４、２３４）を開閉する弁装置を、手動開閉弁装置９および圧抜き弁装置７０に適用した例について述べたが、本発明はそのような弁装置にのみ限定されるものではなく、弁座４０（１４０、２４０）に開口された開閉流路３４（１３４、２３４）を弁体５３（１５３、２５３）によって樹脂製シート６２（１６２、２６２）を介して開閉する広範な弁装置に適用できるものである。
【００４９】
また、上記した実施の形態においては、弁体５３（１５３、２５３）をＳＵＳにて製作し、この弁体が当接する栓体ハウジング１６を軽量化のためにアルミにて製作した例について述べたが、同軸度の精度が不要となったことにより、両者をＳＵＳにて構成しても、精密加工を要する部位を減少することができるようになり、弁座側に用いる金属材料に自由度を増すことができる利点がある。
【００５０】
斯様に、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態を示すガスタンクの回路図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す手動開閉弁装置の断面図である。
【図３】手動開閉弁装置の一部を拡大した拡大断面図である。
【図４】図３の作動状態図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示す圧抜き弁装置の断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…ガスタンク、２…タンク本体、３…栓体、５…充填路、８…逆止弁装置、９…手動開閉弁装置、１６…栓体ハウジング、１７、１１７…収容孔、３３ａ…凹陥部、３４、１３４、２３４…開閉流路、４０、１４０、２４０…弁座、５１…第１プラグ、５２…第２プラグ、５３、１５３、２５３…弁体、５４…操作ねじ軸、６１、１６１、２６１…凹部、６２、１６２、２６２…樹脂製シート、７０…圧抜き弁装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧ガスを貯蔵するガスタンク等に用いて好適な弁装置およびそれを用いた手動開閉弁装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ガスタンクの開口部を閉塞する栓体には、ガスタンク内部とその外部とを連通する複数の流路、および各流路内の高圧ガスの流通を遮断する手動開閉弁等、複数の弁装置が設けられている。この種の弁装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載された弁装置（マニュアル弁）は、有底筒状をなすハウジング（３５）と、ハウジング内にその軸線方向に沿って摺動可能に収容された弁体（３６）と、弁体を操作するための操作螺子（３７）とを備えており、ハウジングの底部には、逆止弁（９）の貫通孔（３２）に連通される貫通孔（３８）が形成され、貫通孔の周縁に弁体３６が着離されるテーパ状の弁座（４０）が形成されている。一方、弁体（３６）の先端部（３６ａ）にはテーパ面が形成され、このテーパ面が弁座（４０）に着離して貫通孔（３８）を閉止し、充填路内における水素ガスの流通を遮断するようになっている。
【０００４】
ところで、近年、燃料電池車等に搭載される水素用ガスタンクにおいては、貯蔵容量の増加を図るため一層の高圧化が進められており、その高圧化に応じたより高い信頼性が求められている。このために、上記したハウジング（３５）および弁体（３６）も、ＳＵＳ（ステンレス鋼）のような金属で製作されている。
【特許文献１】特開２００６−１４４８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１に記載のものにおいては、ハウジングに形成された弁座に弁体をテーパ面接触させて貫通孔を閉止するように構成されているため、高い精度で気密を確保するうえで、弁体と弁座との高い同軸度が必要であり、高精度な加工を要する問題がある。
【０００６】
このために、例えば、弁座側のハウジングの材質を、柔らかなアルミ等の金属にて製作することも考えられるが、このような異種金属で構成した場合には、閉弁時の線接触、変形によってシール部の異常変形を引き起こす恐れがあり、また、変形によって発生したバリが分離し、異物となってシステム内を流通し、弁装置の機能を損なう恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記した従来の問題点を解消するためになされたもので、弁体と弁座の素材が異種金属でも成り立ち、しかも、心ずれを考慮する必要がない弁装置およびそれを用いた手動開閉弁装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る弁装置の発明の特徴は、弁座に形成された流路を弁体にて樹脂製シートを介して開閉する弁装置にして、前記弁体および前記弁座の何れか一方に凹部を形成し、該凹部に、前記弁体および前記弁座の他方に平面接触可能な前記樹脂製シートを装着し、該樹脂製シートは前記凹部から突出する厚みを有し、前記弁体の閉弁操作によって前記樹脂製シートを圧縮して前記弁体の先端部を前記弁座に当接するように構成したことである。
【０００９】
請求項２に係る弁装置の発明の特徴は、請求項１において、略円筒状の凹陥部の底面を前記弁座とした金属製の弁座部材を備え、前記弁体は、前記弁座部材と同種あるいは異種の金属からなり、前記弁体の先端面に形成された凹部に樹脂製シートが装着され、前記樹脂製シートは、前記弁体の先端面から突出する厚みを有し、かつ前記弁座材の前記弁座に平面接触するようになっており、前記弁体の閉弁操作によって前記樹脂製シートが弁座に押付けられると、前記樹脂製シートが圧縮されて前記弁体の先端面が弁座に当接するように構成したことである。
【００１０】
請求項３に係る手動開閉弁装置の発明の特徴は、請求項１または請求項２に記載の弁装置を用いた手動開閉弁装置。
【００１１】
請求項４に係る手動開閉弁装置の発明の特徴は、請求項３において、前記手動開閉弁装置は、栓体ハウジングの収容孔に螺着された第１プラグと、該第１プラグに摺動可能に嵌装され前記流路を開閉する弁体と、該弁体を前記流路を開放する方向に付勢する付勢部材と、前記栓体ハウジングの収容孔に螺着された第２プラグと、該第２プラグに位置調整可能に螺着され前記弁体を前記付勢部材の付勢力に抗して移動させる操作ねじ軸とを備えていることである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る弁装置の発明によれば、弁体および弁座の何れか一方に凹部を形成し、凹部に弁体および弁座の他方に平面接触可能な樹脂製シートを装着し、樹脂製シートは凹部から突出する厚みを有し、弁体の閉弁操作によって樹脂製シートを圧縮して弁体を弁座に当接するように構成したので、弁体と弁座との高い同軸度が不要となり、高精度な加工を要しないので、弁座側に用いる金属材料の自由度を増すことができる。しかも、閉弁時には弁体の先端部が弁座に当接されるので、樹脂製シートの過剰な潰しを防止でき、樹脂製シートによるシール機能を長期に亘って安定して保持することができる。
【００１３】
請求項２に係る弁装置の発明によれば、略円筒状の凹陥部の底面を弁座とした金属製の弁座部材を備え、弁体は、弁座部材と同種あるいは異種の金属からなり、弁体の先端面に形成された凹部に樹脂製シートが装着されているので、請求項１で述べたと同様に、弁体の閉弁時には、弁体に装着された樹脂製シートが弁座に押付けられて圧縮され、弁体の先端面が弁座に当接される。従って、弁体と弁座との高い同軸度が不要となるとともに、樹脂製シートの過剰な潰しを防止することができる。
【００１４】
請求項３に係る手動開閉弁装置の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の弁装置を用いたので、弁座側に用いる金属材料の自由度が増すことにより、手動開閉弁装置のハウジングにアルミを採用することが可能となり、手動開閉弁装置の軽量化が可能となる。
【００１５】
請求項４に係る手動開閉弁装置の発明によれば、栓体ハウジングの収容孔に螺着された第１プラグと、第１プラグに摺動可能に嵌装され流路を開閉する弁体と、弁体を流路を開放する方向に付勢する付勢部材と、栓体ハウジングの収容孔に螺着された第２プラグと、第２プラグに位置調整可能に螺着され弁体を付勢部材の付勢力に抗して移動させる操作ねじ軸とを備えているので、操作ねじ軸の手動操作によって樹脂製シートを圧縮させて弁体を弁座に当接させることができ、弁体と弁座との高い同軸度が不要にできるとともに、樹脂製シートの過剰な潰しを防止できる手動開閉弁装置を具現化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明を水素用ガスタンクに適用した実施の形態について図面に基づいて説明する。本実施の形態のガスタンク１は、図１に示すように、水素ガスを貯蔵するタンク本体２と、その開口部２ａを閉塞する栓体３とを備えており、栓体３には、タンク本体２の内部とその外部を連通する複数の流路およびこれら各流路内の水素ガスの流通を制御する複数の弁装置が設けられている。
【００１７】
具体的には、栓体３に、ガスタンク１内に水素ガスを充填するための充填路５、ガスタンク１内の水素ガスを外部に供給するための供給路６、ならびにガスタンク１内の水素ガスを外部に放出するための開放路７を形成している。
【００１８】
充填路５には、ガスタンク１内に貯蔵された水素ガスの逆流を防止する逆止弁装置８と、水素ガスの流通を遮断すべく外部から手動により操作可能な手動開閉弁装置９が配置されており、供給路６には、電磁開閉弁装置１０、手動開閉弁装置１１および減圧弁装置１２が配置されており、開放路７には、手動開閉弁装置１３が配置されている。
【００１９】
以下、充填路５に配置された手動開閉弁装置９の第１の実施の形態を、図２および図３に基づいて具体的に説明する。
【００２０】
図２において、栓体３を構成する栓体ハウジング１６には、外部に開口する収容孔１７が形成され、収容孔１７には、充填路５を構成する第１流路１８および第２流路１９が接続されている。収容孔１７は、収容孔１７の奥より順番に形成された小径孔１７ａ、中間径孔１７ｂおよび大径孔１７ｃによって構成されており、小径孔１７ａから中間径孔１７ｂに亘って、逆止弁装置８が配設され、中間径孔１７ｂから大径孔１７ｃに亘って、手動開閉弁装置９が配設されている。そして、小径孔１７ａにガスタンク１の内部（タンク本体２）に連通する第１流路１８が開口され、中間径孔１７ｂにタンク外部に連通する第２流路１９が開口されている。
【００２１】
逆止弁装置８は、収容孔１７の中間径孔１７ｂに嵌合する第１ハウジング２１と、この第１ハウジング２１の一端にねじ込みによって一体的に締結される第２ハウジング２２と、第１ハウジング２１内に収容された逆止弁体２３によって主に構成されている。第１ハウジング２１は、小径孔１７ａに嵌合する小径筒部２１ａを有しており、小径筒部２１ａの外周と小径孔１７ａとの間は、Ｏリングとバックアップリングからなるシール手段２５によってシールされている。
【００２２】
第１ハウジング２１内には、逆止弁体２３を収容する弁孔２６が設けられ、弁孔２６の一端は、小径筒部２１ａの中心部に形成された流通路３９を介して第１流路１８に接続されている。弁孔２６の他端には、第１ハウジング２１と第２ハウジング２２との間に挟持されるようにして樹脂製シート２７が配設されている。樹脂製シート２７は、例えば、ポリイミド樹脂からなり、樹脂製シート２７の中心部に貫通孔２８が形成されている。貫通孔２８の弁孔２６側の一端には、弁座２９が形成されている。弁孔２６内には、弁座２９に接離可能なテーパ状のポペットを有する逆止弁体２３が摺動可能に嵌装され、逆止弁体２３はスプリング３０によって弁座２９に当接する方向に付勢されている。
【００２３】
逆止弁体２３には、第１流路１８および流通路３９を介して、高圧の水素ガスがスプリング３０の付勢方向と同方向に作用されるようになっており、これにより、通常は弁座２９を閉塞している。逆止弁体２３内には半径方向通路および軸方向通路が形成され、逆止弁体２３が弁座２９より離間された状態においては、弁座２９を形成した貫通孔２８は、逆止弁体２３に形成された半径方向通路および軸方向通路、ならびに小径筒部１７ａに形成された流通路３９を介して、第１流路１８に連通されるようになっている。
【００２４】
第２ハウジング２２は、筒状をなし、軸方向中央部に隔壁２２ａを有している。隔壁２２ａの一端側には、第１ハウジング２１の一端外周に形成されたねじ部２１ｂをねじ込んで締結するためのねじ穴２２ｂが形成され、他端には、後述する手動開閉弁装置９の開閉弁体５３の先端部に遊嵌する円筒状の凹陥部３３が形成されている。凹陥部３３の底面、すなわち、隔壁２２ａの一側面は、後述する樹脂製シート６２が平面接触する弁座４０（図３参照）とされ、この弁座４０に開口する開閉流路３４を介して、逆止弁体２３側の弁座２９が連通されている。かかる凹陥部３３の底面に弁座４０を形成した第１ハウジング２１により、請求項における弁座部材を構成している。
【００２５】
第２ハウジング２２に形成された凹陥部３３の外周側には、第２流路１９に開口するフィルタ３５が装着され、フィルタ３５は第２ハウジング２２に形成された半径方向孔３６を介して凹陥部３３に連通されている。これにより、第２流路１９より水素ガスを、フィルタ３５、凹陥部３３、開閉流路３４および逆止弁体２３等を介してガスタンク１内に供給できるようになっている。
【００２６】
なお、第１ハウジング２１の外周には、六角頭部３７が形成され、また、第２ハウジング２２の外周には、二面幅部３８が形成され、二面幅部３８を利用して第２ハウジング２２を回り止めした状態で、第１ハウジング２１の六角頭部３７を回転させることにより、第２ハウジング２２のねじ穴２２ｂに第１ハウジング２１のねじ部２１ｂをねじ込んで、第１および第２ハウジング２１、２２を一体的に締結できるようになっている。これにより、逆止弁装置８を予めアッシ状態にして栓体ハウジング１６の収容孔１７に収容組付けすることができるようになっている。
【００２７】
上記した逆止弁装置８は、１つの逆止弁体２３によって、高圧の水素ガスの漏れを防止できるように構成されている。そのために、逆止弁体２３が接離する弁座２９を形成した樹脂製シート２７は、第１および第２ハウジング２１、２２の締結によって、第１ハウジング２１の端面と第２ハウジング２２の隔壁２２ａとの間で押し潰され、樹脂製シート２７の一端と第１ハウジング２１の端面との面圧が高められるようになっている。
【００２８】
手動開閉弁装置９は、図２に示すように、収容孔１７の大径孔１７ｃに形成されたねじ部に螺着される第１プラグ５１および第２プラグ５２と、第１プラグ５１に摺動可能に嵌装された開閉弁体５３と、第２プラグ５２に位置調整可能に螺着され、開閉弁体５３を進退作動する操作ねじ軸５４等によって構成されている。
【００２９】
第１プラグ５１は、中間径孔１７ｂに嵌合する嵌合部５１ａを備え、この嵌合部５１ａの一端（先端）は上記した第２ハウジング２２の端部に当接し、第１プラグ５１の締め込みによって、第２ハウジング２２に締結された第１ハウジング２１を収容孔１７の中間径孔１７ｂの底面に当接固定するようになっている。第１プラグ５１の嵌合部５１ａの外周と中間径孔１７ｂとの間は、Ｏリングとバックアップリングからなるシール手段５５によってシールされている。また、第１プラグ５１の嵌合部５１ａの中心部には、開閉弁体５３が摺動可能に嵌装され、嵌合部５１ａの内周と開閉弁体５３の外周との間は、Ｏリングとバックアップリングからなるシール手段５６によってシールされている。
【００３０】
開閉弁体５３は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）のような金属から製作されている。開閉弁体５３の先端部は第２ハウジング２２の凹陥部３３内に隙間を有して突入されている。また、開閉弁体５３の先端面の中心部には、図３にも示すように、凹部６１が形成され、その周りに環状の突起５３ａが形成される。開閉弁体５３の凹部６１には、逆止弁装置８の第２ハウジング２２の隔壁２２ａに形成された弁座４０に当接して、開閉流路３４を開閉するリング状の樹脂製シート６２が圧入されている。樹脂製シート６２は、例えば、ポリイミド樹脂からなり、弁座４０（隔壁２２ａ）に平面接触して開閉流路３４を開閉するようになっている。樹脂製シート６２の厚みは、自由状態において、凹部６１の深さよりも大きくしてあり、開閉流路３４を開放している状態においては、開閉弁体５３の環状突起５３ａの先端よりも突出されている。
【００３１】
なお、圧力が作用した状態で、開閉弁体５３が閉弁される手動開閉弁装置９においては、開弁時に、樹脂製シート６２が弁座４０に接触したまま凹部６１より離脱する方向に開閉弁体５３に対して相対移動される恐れがある。このために、開閉弁体５３の環状突起５３ａの円周上一か所に切欠き５３ｂ（図３参照）を設け、開弁時に、樹脂製シート６２が隔壁３３側の弁座４０に接触したまま凹部６１より離脱する方向に開閉弁体５３に対して相対移動された場合には、切欠き５３ｂを介して弁座４０と樹脂製シート６２の接触面を第２流路１９側に開放させ、樹脂製シート６２を弁座４０より離間させるようにしている。
【００３２】
第２プラグ５２は、大径孔１７ｃのねじ部に、第１プラグ５１の外方位置に螺着されている。第２プラグ５２には、六角穴６３を形成した操作ねじ軸５４が位置調整可能に螺合され、かつロックナット６４により任意の位置でロックできるようになっている。
【００３３】
第１プラグ５１と開閉弁体５３との間には、スプリング６５が設けられ、このスプリング６５の付勢力によって、通常開閉弁体５３は操作ねじ軸５４に当接する位置に後退され、開閉流路３４を開放している。六角穴６３を回して操作ねじ軸５４を前進させることにより、開閉弁体５３をスプリング６５の付勢力に抗して移動させることができ、開閉弁体５３の先端部に設けた樹脂製シート６２を第２ハウジング２２の隔壁２２ａに面接触させて押し潰し、開閉流路３４を閉止する。この際、樹脂製シート６２が所定量圧縮されると、開閉弁体５３の環状突起５３ａが隔壁２２ａの端面に当接するため、樹脂製シート６２の過剰な潰しを防止できる。なお、操作ねじ軸５４上には、操作ねじ軸５４の後退位置を規制する規制板６７が設けられている。
【００３４】
上記した実施の形態における手動開閉弁装置９によれば、操作ねじ軸５４を回転することによって、開閉弁体５３をスプリング６５の付勢力に抗して逆止弁体２３に向かって移動させることにより、開閉弁体５３の先端に装着された樹脂製シート６２が、第２ハウジング２２の弁座４０（隔壁２２ａ）に押付けられて圧縮され、図４に示すように、弁座４０に平面接触される。これによって、弁座４０に開口する開閉流路３４が閉止され、充填路５内における水素ガスの流通が遮断されるようになる。
【００３５】
この際、樹脂製シート６２が所定量圧縮されると、開閉弁体５３の環状突起５３ａが弁座４０に当接するため、樹脂製シート６２の過剰な潰しを防止できる。しかも、樹脂製シート６２を弁座４０に平面接触させてシールするようになっているので、従来のようなテーパ面によるシールに比較して、高精度な加工が不要となるとともに、弁座に用いることができる金属材料に自由度を増すことができるようになる。
【００３６】
操作ねじ軸５４を上記と反対方向に回転することにより、開閉弁体５３をスプリング６５の付勢力によって逆止弁体２３より離れる方向に移動させることができ、開閉弁体５３の先端に装着された樹脂製シート６２が、第２ハウジング２２の弁座４０より離間され、開閉流路３４が開放される。
【００３７】
この状態で、第２流路１９より水素ガスを導入すると、水素ガスは、フィルタ３５を通って凹陥部３３内に流入され、開閉流路３４を介して逆止弁体２３に作用し、逆止弁体２３をスプリング３０の付勢力に抗して押動する。これにより、弁座２９が開放され、水素ガスは第１流路１８に流入して、タンク本体２内に充填される。
【００３８】
次に、本発明の第２の実施の形態を図５に基づいて説明する。第２の実施の形態の第１の実施の形態と異なる点は、本発明を、弁座１４０に開口する開閉流路１３４を開閉して圧抜きする圧抜き弁装置７０に適用したものである。従って、以下においては、第１の実施の形態と異なる点を主に説明し、同一構成部分については同一部品に同一の参照番号を付し、説明を省略する。
【００３９】
第２の実施の形態においては、栓体ハウジング１６に形成した収容孔１１７の底面に形成された弁座１４０に、弁体１５３によって開閉される開閉流路１３４が形成されている。収容孔１１７に螺着された第１プラグ５１に摺動可能に嵌装された弁体１５３の先端面には、第１の実施の形態と同様に、凹部１６１が形成され、凹部１６１の底面に凹部１６１よりも小径の圧入穴７１が形成されている。凹部１６１には、断面Ｔ字形の樹脂製シート１６２の大径部が凹部１６１の内周に隙間を有して遊嵌され、樹脂製シート１６２の小径部は圧入穴７１に圧入されている。なお、栓体ハウジング１６は、請求項における弁座部材を構成している。
【００４０】
樹脂製シート１６２は、例えば、ポリイミド樹脂からなり、弁座１４０に平面接触して開閉流路１３４を開閉するようになっている。樹脂製シート１６２の大径部の厚みは、自由状態において、凹部１６１の深さよりも大きくしてあり、開閉流路１３４を開放している状態においては、弁体１５３の環状の突起１５３ａの先端よりも突出されている。弁体１５３は、第２プラグ５２に位置調整可能に螺合された操作ねじ軸５４の回転操作によって、樹脂製シート１６２を圧縮しながら、環状突起１５３ａが弁座（収容孔１１７の底面）１４０に当接するまで移動される。
【００４１】
第２の実施の形態における圧抜き弁装置７０は、第１の実施の形態で述べたように、圧力が作用した状態で、弁体１５３を開弁するものではないが、別の目的で、弁体１５３の環状突起１５３ａの円周上一か所に切欠き１５３ｂが形成されている。
【００４２】
すなわち、例えば、樹脂製シート１６２と弁座１４０との間に異物が噛み込み、樹脂製シート１６２によって開閉流路１３４が完全に閉止されていなくても、環状突起１５３ａが弁座１４０に当接されることにより、恰も樹脂製シート１６２によって開閉流路１３４が閉止される如き状態となる。このような不具合を検出するため、環状突起１５３ａの円周上一か所に切欠き１５３ｂを形成することにより、仮に、樹脂製シート１６２と弁座１４０との間に異物が噛み込んで、樹脂製シート１６２によって開閉流路１３４が完全に閉止されていない場合には、たとえ環状突起１５３ａが弁座１４０に当接されても、切欠き１５３ｂによって開閉流路１３４を閉止されないようにしている。このようにして、上記した不具合を製品出荷前の検査工程において検出できるようにし、製品の信頼性を高めるようにしている。
【００４３】
上記した第２の実施の形態によれば、操作ねじ軸５４を回転して、弁体１５３をスプリング６５の付勢力に抗して移動させることにより、弁体１５３の先端に装着された樹脂製シート１６２が、弁座１４０に押付けられて圧縮され、弁座１４０に平面接触される。これによって、弁座１４０に開口された開閉流路１３４が閉止され、開閉流路１３４と圧抜き孔７３との連通が遮断断される。なお、樹脂製シート１６２が弁体１５３の移動方向に圧縮されることにより、樹脂製シート１６２は半径方向に流動して凹部１６１の内周との間の隙間内に吸収される。
【００４４】
この際、樹脂製シート１６２が所定量圧縮されると、弁体１５３の環状突起１５３ａが弁座１４０に当接するため、樹脂製シート１６２の過剰な潰しを防止できる。しかも、樹脂製シート１６２を弁座１４０に平面接触させてシールするようになっているので、従来のようなテーパ面接触によるシールに比較して、高精度な加工が不要となるとともに、弁座１４０として用いることができる金属材料に自由度を増すことができる。従って、弁座１４０を形成した栓体ハウジング１６を軽量化のためにアルミにて構成することができる。しかも、弁体１５３および栓体ハウジング１６を、ＳＵＳとアルミの異種金属で構成しても、従来のようにシール部の変形によってバリが発生することもないので、弁装置の機能を損ねることがない。
【００４５】
また、弁体１５３の環状突起１５３ａに切欠き１５３ｂを形成することにより、環状突起１５３ａが弁座１４０に当接しても、樹脂製シート１６２と弁座１４０との間の異物の噛み込みを、検査工程において容易に検出できるようになるので、製品の信頼性を高めることが可能となる。
【００４６】
図６は本発明の第３の実施の形態を示すもので、第２の実施の形態と異なる点は、樹脂製シート２６２を弁体２５３の先端部が当接する弁座２４０側に装着したものである。
【００４７】
第３の実施の形態においては、弁体２５３の先端面が当接する弁座２４０に凹部２６１が形成され、この凹部２６１に開閉流路２３４が開口されている。凹部２６１にはリング状の樹脂製シート２６２が圧入され、樹脂製シート２６２の厚みは、自由状態において、凹部２６１の深さよりも大きくしてある。樹脂製シート２６２に平面接触する弁体２５３は、樹脂製シート２６２を圧縮しながら弁座２４０に当接するまで移動され、開閉流路２３４を閉止してガスの流通を遮断する。かかる第３の実施の形態においても、上記した実施の形態と同様の効果が期待できる。
【００４８】
上記した実施の形態においては、開閉流路３４（１３４、２３４）を開閉する弁装置を、手動開閉弁装置９および圧抜き弁装置７０に適用した例について述べたが、本発明はそのような弁装置にのみ限定されるものではなく、弁座４０（１４０、２４０）に開口された開閉流路３４（１３４、２３４）を弁体５３（１５３、２５３）によって樹脂製シート６２（１６２、２６２）を介して開閉する広範な弁装置に適用できるものである。
【００４９】
また、上記した実施の形態においては、弁体５３（１５３、２５３）をＳＵＳにて製作し、この弁体が当接する栓体ハウジング１６を軽量化のためにアルミにて製作した例について述べたが、同軸度の精度が不要となったことにより、両者をＳＵＳにて構成しても、精密加工を要する部位を減少することができるようになり、弁座側に用いる金属材料に自由度を増すことができる利点がある。
【００５０】
斯様に、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態を示すガスタンクの回路図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す手動開閉弁装置の断面図である。
【図３】手動開閉弁装置の一部を拡大した拡大断面図である。
【図４】図３の作動状態図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示す圧抜き弁装置の断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…ガスタンク、２…タンク本体、３…栓体、５…充填路、８…逆止弁装置、９…手動開閉弁装置、１６…栓体ハウジング、１７、１１７…収容孔、３３ａ…凹陥部、３４、１３４、２３４…開閉流路、４０、１４０、２４０…弁座、５１…第１プラグ、５２…第２プラグ、５３、１５３、２５３…弁体、５４…操作ねじ軸、６１、１６１、２６１…凹部、６２、１６２、２６２…樹脂製シート、７０…圧抜き弁装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座に形成された流路を弁体にて樹脂製シートを介して開閉する弁装置にして、
前記弁体および前記弁座の何れか一方に凹部を形成し、該凹部に、前記弁体および前記弁座の他方に平面接触可能な前記樹脂製シートを装着し、該樹脂製シートは前記凹部から突出する厚みを有し、
前記弁体の閉弁操作によって前記樹脂製シートを圧縮して前記弁体の先端部を前記弁座に当接するように構成したことを特徴とする弁装置。
【請求項２】
請求項１において、略円筒状の凹陥部の底面を前記弁座とした金属製の弁座部材を備え、前記弁体は、前記弁座部材と同種あるいは異種の金属からなり、前記弁体の先端面に形成された凹部に樹脂製シートが装着され、前記樹脂製シートは、前記弁体の先端面から突出する厚みを有し、かつ前記弁座材の前記弁座に平面接触するようになっており、前記弁体の閉弁操作によって前記樹脂製シートが弁座に押付けられると、前記樹脂製シートが圧縮されて前記弁体の先端面が弁座に当接するように構成したことを特徴とする弁装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の弁装置を用いた手動開閉弁装置。
【請求項４】
請求項３において、前記手動開閉弁装置は、栓体ハウジングの収容孔に螺着された第１プラグと、該第１プラグに摺動可能に嵌装され前記流路を開閉する弁体と、該弁体を前記流路を開放する方向に付勢する付勢部材と、前記栓体ハウジングの収容孔に螺着された第２プラグと、該第２プラグに位置調整可能に螺着され前記弁体を前記付勢部材の付勢力に抗して移動させる操作ねじ軸とを備えていることを特徴とする手動開閉弁装置。
【請求項１】
弁座に形成された流路を弁体にて樹脂製シートを介して開閉する弁装置にして、
前記弁体および前記弁座の何れか一方に凹部を形成し、該凹部に、前記弁体および前記弁座の他方に平面接触可能な前記樹脂製シートを装着し、該樹脂製シートは前記凹部から突出する厚みを有し、
前記弁体の閉弁操作によって前記樹脂製シートを圧縮して前記弁体の先端部を前記弁座に当接するように構成したことを特徴とする弁装置。
【請求項２】
請求項１において、略円筒状の凹陥部の底面を前記弁座とした金属製の弁座部材を備え、前記弁体は、前記弁座部材と同種あるいは異種の金属からなり、前記弁体の先端面に形成された凹部に樹脂製シートが装着され、前記樹脂製シートは、前記弁体の先端面から突出する厚みを有し、かつ前記弁座材の前記弁座に平面接触するようになっており、前記弁体の閉弁操作によって前記樹脂製シートが弁座に押付けられると、前記樹脂製シートが圧縮されて前記弁体の先端面が弁座に当接するように構成したことを特徴とする弁装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の弁装置を用いた手動開閉弁装置。
【請求項４】
請求項３において、前記手動開閉弁装置は、栓体ハウジングの収容孔に螺着された第１プラグと、該第１プラグに摺動可能に嵌装され前記流路を開閉する弁体と、該弁体を前記流路を開放する方向に付勢する付勢部材と、前記栓体ハウジングの収容孔に螺着された第２プラグと、該第２プラグに位置調整可能に螺着され前記弁体を前記付勢部材の付勢力に抗して移動させる操作ねじ軸とを備えていることを特徴とする手動開閉弁装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−７９６２３（Ｐ２００９−７９６２３Ａ）
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４７６１５（Ｐ２００７−２４７６１５）
【出願日】平成１９年９月２５日（２００７．９．２５）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２５日（２００７．９．２５）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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