JP2022147694A - タンクバルブ装置 - Google Patents

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Eiji Okawachi
裕 堀田
Yutaka Hotta
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Masayoshi Okamoto
誠 二宮
Makoto Ninomiya
大司 原田
Daiji Harada
良 三好
Makoto Miyoshi
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Abstract

【課題】部品点数を低減することができるタンクバルブ装置を提供する。【解決手段】タンクバルブ装置は、タンクの口部に設けられるバルブブロックと、バルブブロックに取付けられる弁と、軸線に沿って延在し、且つバルブブロックに取付けられてタンク内に配置されるノズルヘッドと、タンク内の流体温度を計測する温度センサと、を備え、ノズルヘッドは、タンクに充填する流体を流す充填ラインを有し、温度センサは、ノズルヘッドに挿通されている。【選択図】 図1

Description

本発明は、タンクの口部に設けられるタンクバルブ装置に関する。
タンクの口部に設けられるタンクバルブ装置として、特許文献1のタンクバルブが知られている。特許文献1のタンクバルブは、タンク内に流体を噴出させるパイプと、タンク内の流体温度を測定する温度センサを有している。また、パイプと温度センサとは、各々が接触しないように固定部材によって相対変位不能に固定されている。
特開2019-190523号公報
特許文献1のタンクバルブでは、パイプと温度センサが固定部材によって相対変位不能に固定されている。しかし、タンクバルブでは、更なる部品点数低減が求められている。
そこで本発明は、部品点数を低減することができるタンクバルブ装置を提供することを目的としている。
本発明のタンクバルブ装置は、タンクの口部に設けられるバルブブロックと、前記バルブブロックに取付けられる弁と、軸線に沿って延在し、且つ前記バルブブロックに取付けられて前記タンク内に配置されるノズルヘッドと、前記タンク内の流体温度を計測する温度センサと、を備え、前記ノズルヘッドは、前記タンクに充填する流体を流す充填ラインを有し、前記温度センサは、前記ノズルヘッドに挿通されているものである。
本発明に従えば、ノズルヘッドに温度センサが組み込まれるので、部品点数を低減することができる。
本発明によれば、部品点数の増加を抑えることができる。
本発明の第1実施形態のタンクバルブ装置を示す正面図である。 図1のタンクバルブ装置を切断線II―IIで切断して見た断面図である。 図2の切断線III-IIIでタンクバルブ装置を切断して見た断面図である。 図1のタンクバルブ装置を分解して示す正面分解図である。 図1のノズルヘッドの先端を軸方向に見た底面図である。 本発明の第2実施形態のタンクバルブ装置の一部分を拡大して示す拡大断面図である。 本発明のその他の実施形態のタンクバルブ装置の一部分を拡大して示す拡大断面図である。
以下、本発明に係る第1及び第2実施形態のタンクバルブ装置1,1Aについて前述する図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明するタンクバルブ装置1,1Aは、本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。
<第1実施形態>
図1に示すようなタンク2は、流体を貯留することができる。本実施形態において、流体はガスである。タンク2には、タンクバルブ装置1が設けられている。第1実施形態のタンクバルブ装置1は、図1及び図2に示すようにバルブブロック10と、電磁弁11と、ノズルヘッド12と、締結部材13と、温度センサ14と、気密端子15と、配線16と、を備えている。タンクバルブ装置1は、タンク2の口部2aを封止している。これにより、タンク2が密閉される。また、タンクバルブ装置1は、例えば、オンタンク型のタンクバルブ装置である。タンクバルブ装置1は、タンク2に流体を充填できる。更に、タンクバルブ装置1は、タンク2から流体を送出することができる。
[バルブブロック]
バルブブロック10は、所定方向、即ち予め定められた軸線L1に沿う方向に延在する部材である。バルブブロック10は、栓部21と、ブロック本体22とを有している。そして、バルブブロック10には、図2に示すように流路10a及び配線通路10bが形成されている。バルブブロック10は、一部分が図1に示すようにタンク2の口部2aに挿通されている。これにより、口部2aがバルブブロック10によって封止されている。また、バルブブロック10は、その一部分(後述するブロック本体22)が口部2aから外方に突き出ている。
流路10aは、タンク2内に流体の充填し、またタンク2内の流体を排出させる流路である。更に詳細に説明すると、流路10aは、図示しない入出口を有している。そして、流路10aは、入出口を介してタンク2外に繋がっている。また、流路10aは、タンク2内に位置する連通口10cを有している。そして、流路10aは、入出口と連通口10cとの間で流体が行き来させる。
配線通路10bは、配線16を通す通路である。更に詳細に説明すると、配線通路10bは、図示しない取出口を有している。そして、配線通路10bは、取出口を介してタンク2外に繋がっている。また、配線通路10bは、タンク2内に位置する接続口10dを有している。これにより、配線通路10bは、タンク2の内外を繋いでいる。
栓部21は、流路10aの一部分である栓側流路31と、配線通路10bの一部である栓側通路32と、ブロック側係合部34と、締結孔33とを有している。そして、栓部21は、軸線L1に沿って延在し且つ口部2aに挿入されている部分である。更に詳細に説明するとは、栓部21は、口部2aに螺合されている部分である。栓部21は、口部2aに対してシールされている。栓部21は、本実施形態において円柱状に形成され、且つ所定方向に延在している。
栓側流路31は、所定方向、即ち栓部21の軸線L1が延在する軸方向に延びている。更に詳細に説明すると、栓側流路31は、軸方向一端において連通口10cを有している。そして、栓側流路31は、ブロック本体22に達している。
栓側通路32もまた、軸方向に延在している。更に詳細に説明すると、栓側通路32は、軸方向一端において接続口10dを有している。そして、栓側通路32もまた、ブロック本体22に達している。また、栓側通路32は、接続口10dを含む軸方向一端側に収容部32aを有している。そして、収容部32aは、収容部32aの軸方向他端側にある連通部32bより大径に形成されている。また、収容部32aと連通部32bとの間には、着座部32cが形成されている。一例として、着座部32cは、収容部32aから連通部32bに向かうにつれて先細りのテーパ状に形成されている。
更に、栓側通路32は、図3に示すように栓部21を軸線L1に垂直に切断した断面において以下のように配置されている。即ち、栓側通路32は、栓側通路32の軸線L32と栓側流路31の軸線L31とを結んだ直線(図3における一点鎖線)A1が軸線L1と交差するように配置されている。本実施形態では、栓側通路32は、直線A1が軸線L1と交差するに配置されている。更に、栓側通路32は、軸線L1に対して栓側流路31に対しての反対側に位置している。これにより、栓側通路32は、栓側流路31から離して配置することができる。そうすると、栓部21の外径が大きくなることを抑えつつ栓部21の強度を確保することができる。それ故、栓部21の外径を小さくすることができる。
ブロック側係合部34は、栓部21の軸方向一端部に形成されている。ブロック側係合部34は、例えば栓部21の軸方向一端部に形成される凹部である。本実施形態においてブロック側係合部34は、軸方向一端部を軸方向に見て弓形に切欠くことによって形成される。また、ブロック側係合部34は、軸線L31,L32を結んだ直線A1に重ならない位置に形成されている。本実施形態では、ブロック側係合部34は、弓形の弦にあたる部分が直線A1と平行になるように配置されている。これにより、栓部21の強度を確保することができる。
締結孔33は、図1に示すように締結部材13が挿入される孔である。本実施形態では、締結孔33に締結部材13が螺合されている。更に詳細に説明すると、締結孔33は、栓部21の軸方向一端において開口している。また、締結孔33は、栓側流路31及び栓側通路32と並列するように軸方向に延在している。そして、締結孔33は、図3に示すように軸線L1に垂直に切断した断面において直線A1に重ならない位置に形成されている。本実施形態において、締結孔33は、直線A1に対してブロック側係合部34の反対側に配置されている。そして、締結孔33は、その軸線L33と軸線L31,L32とを夫々結んだ直線A2,A3及び直線A1が軸線L1に垂直に切断した断面において三角形を形成するように配置されている。
ブロック本体22は、図1に示すようにバルブブロック10において口部2aから突出している部分である。即ち、ブロック本体22は、タンク2の外方に配置されている。ブロック本体22には、流路10aの一部である本体側流路35と、配線通路10bの一部である本体側通路36とが形成されている。本体側流路35の一端は、栓側流路31に繋がっている。また、本体側流路35の他端には、前述する入出口(図示せず)が形成されている。また、本体側通路36の一端は、栓側通路32に繋がっている。また、本体側通路36の他端には、前述する取出口(図示せず)が形成されている。
[電磁弁]
電磁弁11は、ブロック本体22に設けられている。更に詳細に説明すると、電磁弁11は、ブロック本体22の側面に突き刺すように設けられ、タンク2の外側に配置されている。また、電磁弁11は、本体側流路35に介在している。そして、電磁弁11は、入力される信号に応じて本体側流路35を開閉する。より詳細に説明すると、電磁弁11は、弁体及びソレノイドを有している。そして、ソレノイドに信号を入力することによって弁体が動く。これにより、電磁弁11が本体側流路35を開閉する。
[ノズルヘッド]
ノズルヘッド12は、センサ挿通孔37と、充填供給ライン38と、締結部材挿通孔39と、ヘッド側係合部30とを有している。また、ノズルヘッド12は、図4にも示すようにバルブブロック10とは別体で形成されている。そして、ノズルヘッド12は、軸線L1に沿って延在している。更に、ノズルヘッド12は、バルブブロック10に取付けられてタンク2内に配置されている。更に詳細に説明すると、ノズルヘッド12は、円柱状に形成されている。本実施形態において、ノズルヘッド12は、栓部21のねじ部より小径且つ軸方向に長尺に形成されている。但し、ノズルヘッド12は、必ずしも栓部21より軸方向に長尺である必要はない。また、ノズルヘッド12は、軸方向一端側に後述する噴出口38bが形成されている。以下、軸方向に延びる部材に関して、タンク中央寄りの端面が一端と称され、反対側の端面が他端と称される。また、ノズルヘッド12は、図1及び図2に示すように軸方向他端を栓部21の軸方向一端に突き合わすようにバルブブロック10に取付けられている。なお、本実施形態では、ノズルヘッド12とバルブブロック10とは、互いの軸線が軸線L1に一致する所定位置にて突き合わせるようにして配置されている。また、ノズルヘッド12の軸方向一端部は、軸方向に見て弓形に切欠かれている。これにより、ノズルヘッド12の軸方向一端部の周面には、軸方向に延びる平坦な切欠き面12aが形成されている。
挿通孔であるセンサ挿通孔37は、接続口37aと、挿入口37bと、段部37cとを有している。そしてセンサ挿通孔37は、ノズルヘッド12において直線状に延びる孔であって温度センサ14を挿通する孔である。更に詳細に説明すると、センサ挿通孔37は、軸方向に延在している。センサ挿通孔37は、軸線L1から径方向に離して形成されている。また、センサ挿通孔37は、栓側通路32に対応させて配置されている。
接続口37aは、ノズルヘッド12の他端に形成されている。そして、接続口37aは、ノズルヘッド12とバルブブロック10とを所定位置で突き合わせた際に栓側通路32の接続口10dに繋がる。また、挿入口37bは、ノズルヘッド12の一端に形成されている。そして、挿入口37bは、タンク2の中心側に向いている。また、段部37cは、センサ挿通孔37において接続口10d付近に形成されている。センサ挿通孔37は、段部37cより接続口37a側の部分がその反対側(即ち、段部37cより挿入口37b側)の部分より大径に形成されている。
充填供給ライン38は、連通口38aと噴出口38bとを有している。そして、充填供給ライン38は、流路10aに導かれる流体をタンク2内に導く充填ラインである。また、充填供給ライン38は、タンク2内の流体を流路10aに送出させる供給ラインも兼ねている。充填供給ライン38は、図2に示すようにセンサ挿通孔37に並列するように軸方向に延在している。また、充填供給ライン38は、栓側流路31に対応させて配置されている。
連通口38aは、ノズルヘッド12の他端に形成されている。そして、連通口38aは、ノズルヘッド12とバルブブロック10とを所定位置で突き合わせた際に栓側流路31の連通口10cに繋がる。それ故、センサ挿通孔37及び充填供給ライン38は、栓側通路32と栓側流路31と同様に、各々の軸線L37、L38を結んだ直線(図3における一点鎖線)A4が軸線L1を通るように配置されている。
噴出口38bは、ノズルヘッド12の一端側に形成されている。そして、噴出口38bは、タンク2内に流体を噴射する。更に詳細に説明すると、噴出口38bは、センサ挿通孔37から離れる方向に向いている。本実施形態では、充填供給ライン38の一端側の部分がノズルヘッド12の一端側に進むにつれてセンサ挿通孔37から離れるように径方向外方に傾斜している。そして、噴出口38bは、ノズルヘッド12の切欠き面12aに形成されている。更に、充填供給ライン38は、噴出口38bの軸線を噴出口38bより噴出方向に延ばした仮想線がセンサ挿通孔37の挿入口37bと交差しないようになっている。即ち、充填供給ライン38は、噴出口38bの噴射方向の延長線上に挿入口37bが配置されないように形成されている。
締結部材挿通孔39は、挿通部39aと、座ぐり部39bとを有している。そして、締結部材挿通孔39は、締結部材13が挿通される孔である。締結部材挿通孔39は、センサ挿通孔37及び充填供給ライン38に並列するように軸方向に延在している。そして、締結部材挿通孔39は、ノズルヘッド12を貫通している。なお、締結部材挿通孔39は、少なくとも一部分がノズルヘッド12を貫通していればよく、必ずしも全体がノズルヘッド12を貫通している必要はない。また、締結部材挿通孔39は、締結孔33に対応させて配置されている。更に詳細に説明すると、締結部材挿通孔39は、ノズルヘッド12の他端において開口している。そして、締結部材挿通孔39は、ノズルヘッド12とバルブブロック10とを所定位置で突き合わせた際に締結孔33に繋がる。締結部材挿通孔39もまた、締結孔33と同様に直線A4に重ならない位置に形成されている。本実施形態では、締結部材挿通孔39が直線A4に対して噴出口38b側に配置されている。更に、締結部材挿通孔39の軸線L39と各軸線L37、L38とを夫々結んだ直線A5,A6及び直線A4が軸線L1に垂直に切断した断面において三角形を形成するように配置されている。
挿通部39aは、ノズルヘッド12の他端側に形成されている。そして、挿通部39aは、ノズルヘッド12の他端にて開口している。それ故、ノズルヘッド12とバルブブロック10とを所定位置で突き合わせた際に挿通部39aは締結孔33に繋がる。更に詳細に説明すると、挿通部39aは、断面円形であって軸方向に延在している。即ち、挿通部39aは、締結部材挿通孔39の軸線L39に沿って延在している。
座ぐり部39bは、挿通部39aに対してノズルヘッド12の中間部に形成されている。更に詳細に説明すると、座ぐり部39bは、軸線L39に沿って延在し、且つノズルヘッド12の周面を軸方向に切り欠いて形成される溝である。即ち、座ぐり部39bは、軸方向に見てU字状に形成されている。そして、座ぐり部39bは、ノズルヘッド12の一端から挿通部39aまで延在している。また座ぐり部39bの幅は、締結部材挿通孔39の孔径より大きく形成されている。
ヘッド側係合部30は、ブロック側係合部34と係合可能に形成されている。更に詳細に説明すると、ヘッド側係合部30は、ブロック側係合部34に対応させてノズルヘッド12の他端に形成されている。本実施形態において、ヘッド側係合部30は、ノズルヘッド12の他端から軸方向に突出し、軸方向に見て弓形に形成されている。また、ヘッド側係合部30は、直線A4に重ならない位置に形成されている。本実施形態では、ヘッド側係合部30は、弓形の弦にあたる部分が直線A4と平行になるように配置されている。それ故、ヘッド側係合部30は、ノズルヘッド12とバルブブロック10とを所定位置で突き合わせた際にブロック側係合部34に嵌って係合する。
[締結部材]
締結部材13は、ノズルヘッド12をバルブブロック10(より詳しくは栓部21)に締結する部材である。締結部材13は、例えばボルトである。締結部材13は、ノズルヘッド12とバルブブロック10とを所定位置で突き合わせた状態で中間部分を挿通部39aに挿通させている。締結部材13は、先端部にねじ部13aを有している。そして、締結部材13は、ねじ部13aを締結孔33に螺合させている。また、締結部材13の頭部13bは、挿通部39aの開口周りに着座している。これにより、ノズルヘッド12が締結部材13と栓部21とによって挟持される。これにより、ノズルヘッド12がバルブブロック10に固定される。
締結部材13は、以下のようにしてノズルヘッド12とバルブブロック10とを締結する。即ち、締結部材13は、ノズルヘッド12の側方から座ぐり部39bに入れられる。その後、締結部材13は、締結部材13の先端側のねじ部13aを挿通部39aに挿入される。その後、締結部材13は、ねじ部13aが栓部21の締結孔33に達するまで押し進められる。ねじ部13aが締結孔33に達した後、締結部材13は、ねじ部13aを締結孔33に螺合される。このように締結部材13は、ノズルヘッド12の側方から座ぐり部39bに入れることができるので、挿通部39aの長さを短くすることができる。それ故、流体等から力を受ける等してノズルヘッド12とバルブブロック10とが相対変位した場合に締結部材13に作用するトルクを抑制することができる。
[温度センサ]
温度センサ14は、タンク2内の流体温度を計測する。温度センサ14は、センサ挿通孔37より長尺の部材であって、先端部分に検温部14aを有している。検温部14aは、タンク2内の流体温度を計測する部分である。温度センサ14は、ノズルヘッド12の一端(即ち、ノズルヘッド12の先端)、即ち挿入口37bからセンサ挿通孔37に挿通されている。これにより、充填供給ライン38、温度センサ14、及び締結部材13は、ノズルヘッド12を軸方向に垂直に切断した面において、三角形を形成するように配置されている。また、本実施形態では、温度センサ14の基端部分がセンサ挿通孔37と同径に形成されている。それ故、挿入口37bから温度センサ14を挿入すると、温度センサ14がノズルヘッド12に嵌合される。これにより、温度センサ14は、挿入口37bから挿入することによってノズルヘッド12に固定される。なお、温度センサ14の基端部分にスナップフィットが構成され、スナップフィットによって温度センサ14がセンサ挿通孔37に固定されてもよい。そして、温度センサ14は、検温部14aが形成される先端側をノズルヘッド12の一端から突出させている。そうすると、検温部14aをタンク2のより内方に配置することができる。これにより、タンク2内における流体の温度がより精度よく計測される。即ち、検温部14aの少なくとも一部分を突出させることによって検温部14aの周りの流体が対流する。これにより、タンク2内における流体の温度の計測精度を向上させることができる。但し、検温部14aは、必ずしもノズルヘッド12の一端から突出している必要はない。また、温度センサ14は、検温部14aの反対側の端部、即ち基端部にコネクタ14bを有している。本実施形態では、温度センサ14は、基端部に雌型コネクタを有している。
[気密端子]
気密端子15は、本体部15aと、複数の端子部15bと、シール部15cとを有している。そして、気密端子15は、図2に示すように温度センサ14と配線16とを電気的に接続する。気密端子15は、配線通路10bを気密に塞いでいる。本実施形態では、気密端子15は、バルブブロック10とノズルヘッド12との間に配置され、且つノズルヘッド12によってバルブブロック10に押し付けられて配線通路10bを塞いでいる。更に詳細に説明すると、気密端子15は、栓側通路32の収容部32aに収容されている。
本体部15aは、バルブブロック10に押し付けられて配線通路10bを塞いでいる。更に詳細に説明すると、本体部15aの軸方向一端部分は、センサ挿通孔37の接続口37aに挿通され、且つ他端が段部37cに当接されている。また、本体部15aの軸方向他端側部分は、栓側通路32の連通部32bと同径に形成されている。そして、本体部15aの軸方向他端部が栓側通路32の連通部32bに挿通されている。更に、本体部15aの中間部分は、軸方向一端側部分及び他端側部分に対して大径に形成されている。そして本体部15aの中間部分が着座部32cに着座している。それ故、本体部15aの一端が段部37cによって押されることで本体部15aの中間部分が着座部32cに押し付けられる。これにより、本体部15aによって配線通路10bが塞がれ、タンク2内の流体が配線通路10bに流れ出ることを抑制できる。
複数の端子部15bは、細い棒状の導電線であって、例えば芯金である。本実施形態において気密端子15は、2本の端子部15bを有している。2本の端子部15bは、互いに間隔をあけた状態で本体部15aを軸方向に貫通している。そして、2本の端子部15bの軸方向一端部は、温度センサ14のコネクタ14bに挿通されている。2本の端子部15bの軸方向他端部は、後述する配線16に挿入されている。これにより、2本の端子部15bが温度センサ14及び配線16に電気的に接続される。
シール部15cは、本体部15aの一端側部分に外装されている。そして、シール部15cは、本体部15aと栓部21の内周面との間を密閉している。本実施形態において、シール部15cは、Oリングである。
[配線]
配線16は、気密端子15を介して温度センサ14に電気的に接続されている。更に詳細に説明すると、配線16は、一端部にコネクタを有している。そして、前述の通り、配線16の一端部分には、気密端子15の2本の端子部15bの軸方向他端部が挿通されている。配線16は、図示しない取出口から差し込まれる外部配線に電気的に接続されている。これにより、タンク2内に配置される温度センサ14からタンク2外に信号を取り出すことができる。
このように構成されているタンクバルブ装置1は、前述の通りタンク2の口部2aに挿通されている。そして、タンクバルブ装置1では、図示しない入出口から流体が供給されると、流体によって電磁弁11の弁体が動かされる。これにより、流路10aが開き、充填供給ライン38を介してタンク2内に流体が充填される。充填後、タンク2内の流体を送出する場合には、電磁弁11のソレノイドに信号が入力される。そうすると、弁体が動き、流路10aが開く。これにより、タンク2内の流体が充填供給ライン38及び流路10aを介して入出口に導かれる。そして、入出口から流体が送出される。これにより、入出口に接続される外部消費器(ガスエンジン及び燃料電池等)に流体を供給することができる。また、タンクバルブ装置1では、温度センサ14の検温部14aがタンク2内の流体の温度を計測する。そして、計測される温度に応じた信号が気密端子15及び配線16を介して外部機器に出力される。
このような機能を有するタンクバルブ装置1では、充填供給ライン38が形成されているノズルヘッド12に温度センサ14が組み込まれている。それ故、タンクバルブ装置1の部品点数の増加を抑えることができる。また、タンクバルブ装置1では、噴出口38bがセンサ挿通孔37から離れる方向に向いている。即ち、噴出口38bは、温度センサ14から離れる方向に向いている。それ故、タンク2に噴出される流体が温度センサ14に直接当たることを抑制できる。これにより、タンク2内における流体の温度の計測精度を向上させることができる。
更に、タンクバルブ装置1では、噴出口38bは、ノズルヘッド12の側面に形成されている。本実施形態において、噴出口38bは、ノズルヘッド12の切欠き面12aに形成されている。それ故、充填される流体が温度センサ14に噴出されることを抑制しつつ、充填供給ライン38をノズルヘッド12の外形寸法内に収めることができる。これにより、流体の温度の計測精度の向上、及びノズルヘッド12の大径化の抑制の両方を達成することができる。
また、タンクバルブ装置1では、温度センサ14は、挿入口37bからセンサ挿通孔37に挿通されている。それ故、温度センサ14をノズルヘッド12の先端側から挿通することによってノズルヘッド12に温度センサ14を組付けることができる。従って、ノズルヘッド12への温度センサ14の組付けが容易である。
タンクバルブ装置1では、図3に示すようにセンサ挿通孔37、充填供給ライン38、及び締結部材挿通孔39の各々の軸線L37~39と夫々交差する直線A5~A6が軸線L1に垂直に切断した断面において三角形を形成している。即ち、センサ挿通孔37、充填供給ライン38、及び締結部材挿通孔39が軸線L1に垂直に切断した断面において三角形を形成している。そして、締結部材挿通孔39に締結部材13が挿通され、且つセンサ挿通孔37に温度センサ14が挿通されている。それ故、充填供給ライン38、温度センサ14、及び締結部材13は、ノズルヘッド12を軸方向に垂直に切断した面において、三角形を形成するように配置されている(ノズルヘッド12の先端から見た図5も参照)。それ故、充填供給ライン38、温度センサ14、及び締結部材13が一直線上に並ぶことを防ぐことができる。これにより、充填供給ライン38の流路面積を十分に確保することができる。
また、タンクバルブ装置1では、ブロック側係合部34とヘッド側係合部30とが係合することによって、とするバルブブロック10に対してノズルヘッド12が締結部材13を中心に回動することを阻止することができる。これにより、バルブブロック10に対してノズルヘッド12が回動して温度センサ14に荷重が作用することを抑制することができる。また、タンクバルブ装置1では、センサ挿通孔37が直線状に形成されているので、温度センサ14をセンサ挿通孔37に容易に挿通することができる。それ故、ノズルヘッド12への温度センサ14の組付けが容易である。また、温度センサ14の殆どをノズルヘッド12の中に収めることができるので、流体からの荷重を受けることがない。
更に、タンクバルブ装置1では、ノズルヘッド12が栓部21より長尺になっている。それ故、温度センサ14をよりタンク2内方へと配置することができる。これにより、タンク2内において安定した状態の流体の温度を測定することができる。また、タンクバルブ装置1では、バルブブロック10とノズルヘッド12とが別体で形成されている。それ故、温度センサ14の配線処理が容易である。
<第2実施形態>
第2実施形態のタンクバルブ装置1Aは、第1実施形態のタンクバルブ装置1と構成が類似している。従って、第2実施形態のタンクバルブ装置1Aの構成については、主に第1実施形態のタンクバルブ装置1と異なる点について説明し、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図6に示すようにタンクバルブ装置1Aは、弁17(本実施形態では、過流防止弁)を更に備えている。過流防止弁17は、ピストン41と、ばね部材42とを有している。また、過流防止弁17は、ノズルヘッド12に設けられている。そして、過流防止弁17は、タンク2内から送出される流体の流れを制御する。過流防止弁17は、タンク2内から送出される流体の流量が所定流量を超えると、流路10aを閉じる。詳細に説明すると、過流防止弁17は、充填供給ライン38及び栓側流路31に設けられている。また、栓側流路31は、大径部31aとそれに繋がる部分との間に弁座17aを有している。連通口10cの周りには、ばね受部10eが形成されている。本実施形態では、充填供給ライン38の連通口38aは、バルブブロック10の連通口10cより大径に形成されている。この大径の部分にばね部材42が配置され、連通口10cの周囲がばね受部10eとなる。 ピストン41は、先端部を弁座17aに着座させることができる。そして、ピストン41は、弁座17aに着座する閉位置と弁座17aから離れた開位置との間で移動する。また、ピストン41には、流路41aが形成されている。流路41aは、ピストン41の前後を繋いでいる。そして、ピストン41の前後を流れる流体が流路41aを介して行き来する。更に、ピストン41は、基端部にばね受座41cを有している。そして、ばね受座41cは、連通口10cの周りにあるばね受部10eと対向している。
ばね部材42は、ピストン41を弁座17aから引き離すように付勢している。即ち、ばね部材42は、ピストン41を開位置へと付勢している。更に詳細に説明すると、ばね部材42は、ばね受部10eとばね受座41cとの間に圧縮された状態で配置されている。
このように構成されている過流防止弁17では、充填時において、ピストン41が流体によって開位置に押圧されている。それ故、流路10aが開かれる。他方、供給時において、充填供給ライン38から流路10aに流れる流体の流量が所定流量になると、流体から受ける荷重によりピストン41が付勢力に抗して弁座17aの方へ移動する。そして、ピストン41が弁座17aに着座する。即ち、流路10aが閉じられる。これにより、過流防止弁17は、充填供給ライン38から流路10aに流れる流量が所定流量以下に制限する。そうすることによって充填供給ライン38から過剰な流量の流体が送出されることを防ぐことができる。
その他、第2実施形態のタンクバルブ装置1Aは、第1実施形態のタンクバルブ装置1と同様の作用効果を奏する。
<その他の実施形態>
第1及び第2実形態のタンクバルブ装置1,1Aでは、バルブブロック10とノズルヘッド12とが締結部材13で締結されているが、バルブブロック10とノズルヘッド12との固定方法はこれに限定されない。例えば、バルブブロック10とノズルヘッド12とは、溶接、摩擦撹拌接合、スナップフィットによって固定されてもよい。また、締結部材13であっても、本実施形態のタンクバルブ装置1のように軸方向に挿通されている必要はなく、軸方向に交差するする、例えば径方向に挿通されてバルブブロック10とノズルヘッド12とを締結してもよい。また、締結部材13の位置は、軸線L1からずれた位置に限定されず、軸線L1に沿って配置されてもよい。
タンクバルブ装置1,1Aにおいて、締結部材13を中心とするノズルヘッド12の回動を阻止する構成は、必ずしも前述するような構造である必要はなく、例えば係合部30,34の一方がピンであってもよい。ピンの場合、ノズルヘッド12及びバルブブロック10の両方に嵌合孔を形成して、各々の嵌合孔にピンを嵌合させることによって、締結部材13を中心とするノズルヘッド12の回動を阻止することができる。即ち、他方の係合部34,30が嵌合孔として形成される。
また、第1及び第2実形態のタンクバルブ装置1,1Aでは、必ずしも流体の充填及び流体の送出の両方ができる充填供給ライン38が必ずしも形成されている必要はない。即ち、流体をタンク2に充填する充填ラインと流体をタンク2から送出させる供給ラインとがノズルヘッド12において別々に形成されてもよい。この場合、充填ラインに過流防止弁17が設けられ、供給ラインに逆止弁が設けられてもよい。なお、本実施形態のタンクバルブ装置1における充填供給ライン38のように充填する充填ラインと供給ラインとが共通化されることによって、バルブブロック10の小型化、より詳しくは栓部21の小型化を図ることができる。更に、充填供給ライン38に繋がる流路10aが途中で分岐して充填用流路と供給用流路とに分かれてもよい。この場合、供給用流路に電磁弁が設けられ、充填用流路に逆止弁が設けられる。電磁弁は、タンク2から排出される流体の流路を制御し、逆止弁はタンク2からの流体の排出を阻止する。
更に、充填供給ライン38、温度センサ14、締結部材13は、本実施形態において軸線L1に垂直な仮想平面で切断した断面において三角形に配置されているが、必ずしもこれに限定されない。充填供給ライン38、温度センサ14、締結部材13は、例えば前述する断面において直線状に配置されてもよい。
気密端子15もまた、前述するような形状に限定されない。即ち、気密端子15は、配線通路10bを塞ぐことができるように構成されていればよい。
また、気密端子15は、必ずしも設けられている必要はない。気密端子15が設けられていない場合、バルブブロック10とノズルヘッド12の間にシールを設けてもよい。例えば、タンクバルブ装置1Bのノズルヘッド12Bは、図7に示すように形成されてもよい。図7では、ノズルヘッド12Bには、有底のセンサ挿通孔37Bが形成されている。センサ挿通孔37Bには、温度センサ14が挿通されている。センサ挿通孔37の底部付近に温度センサ14の検温部14aが配置されている。ノズルヘッド12Bは、他端部に突出部12bを有している。突出部12bは、栓側通路32の収容部32aに挿入され、嵌合されている。突出部12bは、センサ挿通孔37Bの周りに形成されており、突出部12bの端面にセンサ挿通孔37Bの接続口37aが形成されている。突出部12bの周囲には、シールが設けられている。これにより、センサ挿通孔37Bと配線通路10bが気密に接続される。タンクバルブ装置1Bでは、配線通路10b及びセンサ挿通孔37Bは、ノズルヘッド12Bによってタンク2内の空間から隔てられている。このため、タンク2内の流体が配線通路10b及びセンサ挿通孔37を介して外側に流体が漏れ出ることを抑制できる。
また、弁17は、過流防止弁に限定されない。例えば、弁17は逆止弁であってもよい。また、過流防止弁17の構造も実施形態に限定されず、他の構造であってもよい。更に、弁17の配置もノズルヘッド12に限定されず、バルブブロック10に設けられていてもよい。
1,1B タンクバルブ装置
2 タンク
2a 口部
10 バルブブロック
10b 配線通路
11 電磁弁(弁)
12,12B ノズルヘッド
13 締結部材
14 温度センサ
14a 検温部
15 気密端子
16 配線
17 過流防止弁
21 栓部
22 ブロック本体
30 ヘッド側係合部
34 ブロック側係合部
38 充填供給ライン(充填ライン)
38b 噴出口

Claims (11)

  1. タンクの口部に設けられるバルブブロックと、
    前記バルブブロックに取付けられる弁と、
    軸線に沿って延在し、且つ前記バルブブロックに取付けられて前記タンク内に配置されるノズルヘッドと、
    前記タンク内の流体温度を計測する温度センサと、を備え、
    前記ノズルヘッドは、前記タンクに充填する流体を流す充填ラインを有し、
    前記温度センサは、前記ノズルヘッドに挿通されている、タンクバルブ装置。
  2. 前記充填ラインは、前記タンクに流体を噴出する噴出口を有し、
    前記噴出口は、前記温度センサから離れる方向に向いている、請求項1に記載のタンクバルブ装置。
  3. 前記噴出口は、前記ノズルヘッドの側面に形成されている、請求項2に記載のタンクバルブ装置。
  4. 前記温度センサは、該温度センサの先端部分に検温部を有し、前記温度センサの先端を前記ノズルヘッドの先端から突出させている、請求項1乃至3の何れか1つに記載のタンクバルブ装置。
  5. 前記ノズルヘッドは、直線状に延びる挿通孔を有し、
    前記温度センサは、前記挿通孔に挿通されている、請求項1乃至4の何れか1つに記載のタンクバルブ装置。
  6. 前記ノズルヘッドを前記バルブブロックに締結する締結部材を更に備え、
    前記ノズルヘッドは、所定方向に延在し、
    前記充填ライン、前記温度センサ、及び前記締結部材は、前記ノズルヘッドを前記軸線に垂直に切断した面において、三角形を形成するように配置されている、請求項1乃至5の何れか1つに記載のタンクバルブ装置。
  7. 前記バルブブロックは、ブロック側係合部を有し、
    前記ノズルヘッドは、ヘッド側係合部を有し、
    前記ブロック側係合部は、前記ヘッド側係合部と係合することによって前記締結部材を中心とする前記ノズルヘッドの回動を阻止している、請求項6に記載のタンクバルブ装置。
  8. 前記バルブブロックは、前記タンクの口部に挿入される栓部と、前記タンク外に配置されるブロック本体とを有し、
    前記ノズルヘッドは、前記栓部より長尺になっている、請求項1乃至7の何れか1つに記載のタンクバルブ装置。
  9. 前記バルブブロックに設けられる配線と前記温度センサとを電気的に接続する気密端子を更に有し、
    前記バルブブロックは、前記配線が挿通される配線通路を有し、
    前記気密端子は、前記バルブブロックと前記ノズルヘッドとの間に配置され、且つ前記バルブブロックに押し付けられて前記配線通路を塞いでいる、請求項1乃至8の何れか1つに記載のタンクバルブ装置。
  10. 前記タンク内から送出される流体の流れを制御する弁を更に備え、
    前記弁は、前記ノズルヘッドに設けられている、請求項1乃至9の何れか1つに記載のタンクバルブ装置。
  11. 前記充填ラインは、前記タンク内の流体を送出することができる供給ラインを兼ねた充填供給ラインである、請求項1乃至10の何れか1つに記載のタンクバルブ装置。
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