CN113833861A - 阀装置 - Google Patents
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Abstract
阀装置(10)包括本体(20)、电磁阀(40)和被安装到本体(20)的手动阀(70)。手动阀(70)被构造成经由手动操作打开和关闭气流通道(30)。气流通道(30)包括包括阀侧开口部(31b)的第一流动通道(A1)和包括罐侧开口部(33b)的第二流动通道(A2),且包括交叉部,在交叉部中,作为第一流动通道(A1)的中心轴线的第一中心轴线与作为第二流动通道(A2)的中心轴线的第二中心轴线彼此交叉。电磁阀(40)的中心轴线与第一中心轴线的延长线一致,并且手动阀的中心轴线与第二中心轴线的延长线一致。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀装置。
背景技术
阀装置安装到接收高压气体的罐的配口。阀装置控制对罐充填气体或从罐排出气体。阀装置包括本体和被一体地装配在本体中的各种阀,其中本体包括气流通道,气体在该气流通道中流动。一些这种类型的阀装置配备有压力释放装置,例如,当阀故障时,压力释放装置用于排出罐中的气体以释放罐内的压力。
例如,在日本专利申请公布特开2019-087516中的阀装置包括本体、在本体中设置的气流通道和用于打开和关闭气流通道的多个阀。作为阀的第一止回阀设置在本体的横向方向上的一侧上,并且关闭构件设置在本体的横向方向上的另一侧上。此外,作为阀的开闭阀和第二止回阀设置在本体的竖直方向上的一侧上,并且作为阀的电磁阀设置在本体的竖直方向上的另一侧上。用于供应燃料气体的供应管道连接到阀装置的第一止回阀的连接器部,并且用于将燃料气体供应到燃料电池的燃料气体供应管道连接到第二止回阀的连接器部。
在日本专利申请公布特开2019-087516中的阀装置中,例如,通过手动操作开闭阀的打开和关闭和对电磁阀的打开和关闭来对车载气罐充填燃料气体。此外,通过打开和关闭电磁阀来将燃料气体从车载气罐供应到燃料电池。
发明内容
在日本专利申请公布特开2019-087516中,例如,在阀装置的维修期间,利用工具手动地操作开闭阀。此时,该工具可能与诸如燃料气体供应管道的周边装置干涉,并且可能降低作业性。
本发明使得能够抑制涉及手动阀的手动操作的易作业性的降低。
本发明的第一方面提供一种阀装置。该阀装置包括:本体,该本体包括气流通道;电磁阀,该电磁阀被安装到本体;以及手动阀,该手动阀被安装到本体。所述气流通道使朝向罐的内部开口的罐侧开口部与朝向外部开口的阀侧开口部彼此连通。所述电磁阀被构造成打开和关闭所述气流通道。所述手动阀被构造成经由手动操作打开和关闭所述气流通道。该气流通道包括:第一流动通道,该第一流动通道包括阀侧开口部;和第二流动通道,该第二流动通道包括罐侧开口部,并且所述气流通道包括交叉部,在所述交叉部中,作为所述第一流动通道的中心轴线的第一中心轴线与作为所述第二流动通道的中心轴线的第二中心轴线彼此交叉。所述电磁阀的中心轴线与所述第一中心轴线的延长线一致,并且所述手动阀的中心轴线与所述第二中心轴线的延长线一致。
通过以上构造,由于该气流通道包括交叉部,所以第一流动通道与第二流动通道彼此交叉。然后,由于电磁阀的中心轴线与第一流动通道的第一中心轴线的延长线一致并且手动阀的中心轴线与第二流动通道的第二中心轴线的延长线一致,所以电磁阀的中心轴线与手动阀的中心轴线彼此交叉。作为结果,在沿着手动阀的中心轴线的阀装置的轴向视图中,电磁阀和阀侧开口部都不位于本体的附接有手动阀的表面中。因此,当使用工具手动操作手动阀时,防止了工具对电磁阀和用于阀侧开口部的连接构件的干涉,从而使得能够抑制涉及手动阀的手动操作的易作业性的降低。
在该阀装置中,在将气体充填到所述罐中时和在从所述罐供应所述气体时所述气体都流过的管道可被连接到所述阀侧开口部。
通过以上构造,例如,与用于将气体充填到罐的管道和用于从罐供应气体的管道被单独地连接到阀侧开口部的情形不同,能够减少被连接到阀侧开口部的连接构件的数目,从而使得能够减少妨碍使用工具进行手动阀的手动操作的连接构件的数目。
在该阀装置中,在气流通道中,在将气体充填到所述罐中时所述第一流动通道可在第二流动通道的上游侧。电磁阀可被构造成在所述气体的充填时打开所述气流通道,并且电磁阀可被构造成在所述气体的充填结束时关闭所述气流通道。可在所述第一流动通道中设置阀座,所述电磁阀的阀元件与所述阀座接触和移动离开所述阀座,所述阀座在相对于所述交叉部而言与所述第二流动通道相反的一侧。
通过以上构造,交叉部以相对于阀座靠近罐的内部的方式位于气流通道的在罐的内部与阀座之间的部分中。因此,罐内的压力持续地作用在交叉部上,并且作用在交叉部上的压力的变化小。因此,每一次充填气体或供应气体时,由于在第一流动通道与第二流动通道之间的交叉的交叉部中发生的压力波动而导致的负荷能够被保持是小的,并且因此,能够抑制对气流通道的耐压性和疲劳寿命的不利影响。
以上构造使得能够抑制涉及手动阀的手动操作的易作业性的降低。
本发明的第二方面提供一种阀装置。该阀装置包括:本体,该本体包括气流通道;电磁阀,该电磁阀被安装到本体;以及安装构件,该安装构件被构造成将电磁阀安装到本体。所述气流通道使朝向罐的内部开口的罐侧开口部与朝向外部开口的阀侧开口部彼此连通。所述电磁阀被构造成在阀打开位置中打开所述气流通道,并且所述电磁阀被构造成在阀关闭位置中关闭所述气流通道。电磁阀包括:套筒;可移动芯,所述可移动芯被构造成沿着所述套筒的轴向方向在所述套筒内滑动;以及阀元件,所述阀元件被构造成通过伴随着所述可移动芯的运动而在所述套筒内移动而位于所述阀打开位置中和所述阀关闭位置中。所述安装构件能够采取安装位置和拆卸位置。安装位置是如下位置,在该位置中,在将所述套筒限制位置的情况下,将所述套筒安装到所述本体使得所述电磁阀位于使用位置中,在所述使用位置中,所述阀元件能够采取所述阀打开位置和所述阀关闭位置,并且拆卸位置是如下位置,在该位置中,所述套筒能够被移动使得所述阀元件位于所述阀元件打开所述气流通道的位置中。
通过以上构造,当释放罐内的压力时,安装构件位于拆卸位置中,使得电磁阀的套筒能够被相对于本体移动。然后,在离开本体的方向上移动套筒使得气流通道能够被阀元件打开。然后,罐侧开口部与阀侧开口部经由气流通道能彼此连通,从而使得罐中的气体能够经由罐侧开口部、气流通道和阀侧开口部而被排出到外部,并且使得能够释放罐内的压力。换言之,能通过操作用于将电磁阀安装到本体的安装构件而释放罐内的压力。而且,使用本体中包括的气流通道和阀侧开口部作为压力释放流动通道,消除了对于单独地提供专用部件诸如用于压力释放的管道和阀的需求,并且因此,甚至使得能够释放罐内的压力的阀装置使得能够抑制成本增加和尺寸增大并且不会导致由于提供专用部件而导致的可安装性降低。
在该阀装置中,电磁阀可包括:固定芯,所述固定芯被固定到所述套筒的内侧;以及偏压构件,所述偏压构件在所述套筒的所述轴向方向上被设置在所述固定芯与所述可移动芯之间,并且所述偏压构件被构造成在所述安装位置中将所述阀元件偏压到所述阀关闭位置。拆卸位置可以是将经由所述偏压构件对所述阀元件的偏压释放的位置。
通过以上构造,在安装构件位于拆卸位置中并且使套筒在离开本体的方向上移动时,固定芯移动离开可移动芯并且消除偏压构件的偏压力。换言之,从在阀元件关闭气流通道的方向上的偏压释放阀元件。因此,在释放罐内的压力时,能够经由罐内的压力使阀元件在阀元件打开气流通道的方向上移动,从而使得罐内的压力能够经由气流通道被释放。
在该阀装置中,本体可具有安装孔,将所述套筒的在所述轴向方向上的第一端插入到所述安装孔。该安装孔可以是在内周表面的一部分处具有内螺纹的内螺纹孔,并且套筒可以在所述套筒的相对于所述第一端而言的第二端侧包括套筒侧限制部,所述套筒侧限制部从外周表面沿径向突出,并且所述套筒可以在相对于所述套筒侧限制部而言的所述第二端侧包括套筒本体。安装构件可以具有环形形状,所述套筒本体插入到所述环形形状,并且所述安装构件可以在外周表面处包括外螺纹,所述外螺纹与所述安装孔螺纹接合,并且所述安装构件可包括螺母侧限制部,在所述安装位置中,所述螺母侧限制部与所述套筒侧限制部接触。
通过以上构造,在将安装构件与安装孔螺纹接合时,螺母侧限制部与套筒侧限制部接触,并且因此,能在防止套筒从安装构件脱出的状态下将套筒安装到本体。而且,在安装构件从安装孔螺纹后退并且位于拆卸位置中时,套筒侧限制部从与螺母侧限制部的接触释放,从而使得阀元件能够移动到阀元件打开气流通道的位置。因此,利用具有简单构造的安装构件,能够将电磁阀安装到本体并且释放罐内的压力。
在该阀装置中,气流通道可以包括:第一流动通道,在将气体充填到所述罐中时所述第一流动通道在上游侧;第二流动通道,在将所述气体充填到所述罐中时所述第二流动通道在相对于所述第一流动通道而言的下游侧;以及交叉部,在所述交叉部中,所述第一流动通道与所述第二流动通道彼此交叉。在气流通道中,可以设置电磁阀,在所述气体的充填时所述电磁阀采取所述阀打开位置,并且在所述气体的充填结束时所述电磁阀采取所述阀关闭位置,并且可以在所述第一流动通道中设置阀座,所述阀元件与所述阀座接触和移动离开所述阀座,所述阀座在相对于所述交叉部而言与所述第二流动通道相反的一侧。
通过以上构造,交叉部以相对于阀座靠近罐的内部的方式位于气流通道的在罐的内部与阀座之间的部分中。因此,罐内的压力持续地作用在交叉部上,并且作用在交叉部上的压力的变化小。因此,每一次充填气体或供应气体时,由于在第一流动通道与第二流动通道之间的交叉的交叉部中发生的压力波动而导致的负荷能够被保持是小的,并且因此,能够抑制对气流通道的耐压性和疲劳寿命的不利影响。
以上构造使得能够在不提供用于压力释放的专用部件的情况下释放罐内的压力。
附图说明
以下将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和产业意义,在附图中同样的标记表示同样的元件,并且其中:
图1是图示燃料电池车辆的气罐、阀装置和燃料电池的示意图;
图2是图示阀装置的截面图;
图3是图示在气流通道的阀室周围的区域的放大截面图;
图4是图示通过手动阀关闭罐侧开口部的状态的截面图;
图5是图示电磁阀位于阀打开位置中的状态的截面图;
图6是示意性地图示阀装置的另一示例的示意图;
图7是安装构件位于拆卸位置中的状态的截面图;并且
图8是阀元件与套筒已经一起被移动的状态的截面图。
具体实施方式
将参考附图1至图5描述阀装置的实施例。如图1中图示,本实施例的阀装置10被装配在燃料电池车辆V中。燃料电池车辆V是依赖由燃料电池12产生的电力行驶的车辆。在燃料电池车辆V中,装配了燃料电池12、气罐11以及安装到气罐11的阀装置10,其中气罐11用作储存待供应到燃料电池12的燃料气体的罐。在本实施例中,在气罐11内的储存室中,高压氢气被储存作为燃料气体。
气罐11、燃料电池12和阀装置10被装配在燃料电池车辆V的后部中的地板之下。但是,装配气罐11、燃料电池12和阀装置10的地点不限制于在燃料电池车辆V的后部中的地板之下的位置,而是可以适当地改变,并且例如,可以例如是在燃料电池车辆V的前部中的地点或在行李箱之下的地点。而且,在本实施例中为了使得维修能够从燃料电池车辆V的车身F的下方进行,阀装置10被装配成使阀装置10的下表面侧在车身F的下方的区域露出。
如图2中图示,阀装置10控制燃料气体从气站13到气罐11的供应和燃料气体从气罐11到燃料电池12的供应。阀装置10包括本体20、电磁阀40以及手动阀70,其中电磁阀40打开和关闭在本体20中包括的气流通道30,手动阀70经由手动操作打开和关闭气流通道30。在本实施例中,本体20的第一方向是车辆前后方向X,与第一方向正交的第二方向是车辆左右方向Y,并且与第一方向和第二方向正交的第三方向是车辆高度方向Z。
本体20具有由铝合金制成的块的形式。本体20包括在前端表面20a中的第一安装孔21和在后端表面20b中的第二安装孔22,前端表面20a是在第一方向上的第一端表面,后端表面20b是在第一方向上的第二端表面。而且,本体20包括在下端表面20c中的第三安装孔23。
在阀装置10中,电磁阀40通过被安装在第一安装孔21中而被装配在本体20中,该第一安装孔21对应于安装孔。而且,手动阀70通过被安装在第三安装孔23中而被装配在本体20中。连接器24被安装在第二安装孔22中。管道28被连接到连接器24。管道28分叉成充填管道29a和供应管道29b。气站13能够连接到充填管道29a,并且燃料电池12经由压力调节器14连接到供应管道29b。而且,本体20包括后述的在右端表面中的罐侧开口部33b,右端表面是在第二方向上的端表面。罐侧开口部33b朝向气罐11开口。
如图2或3中图示,第一安装孔21是阶梯内螺纹孔。第一安装孔21包括在本体20的前端表面20a中开口的大直径孔21b和比大直径孔21b更靠近本体20的后端表面20b定位的小直径孔21a。小直径孔21a的直径比大直径孔21b的直径小。小直径孔21a和大直径孔21b同轴地定位。
在小直径孔21a的内底表面21c中,第一连接流动通道31的在轴向方向上的相反两端中的更靠近小直径孔21a的第一端作为阀孔31a开口。而且,第一连接流动通道31的与第一连接流动通道31的在轴向方向上的相反两端中的阀孔31a相反的一侧上的第二端在第二安装孔22的内底表面22a中作为阀侧开口部31b开口。第一连接流动通道31是在车辆前后方向X上直线延伸的流动通道。因此,第一连接流动通道31的中心轴线V1在车辆前后方向X上直线延伸。阀座26设置在小直径孔21a的底部中。通过将阀孔31a的内周表面形成为其直径朝向小直径孔21a的内底表面21c增大的形状来构造阀座26。
大直径孔21b在内周表面处包括内螺纹。换言之,大直径孔26b是内螺纹孔,并且包括大直径孔21b的第一安装孔21可以被视为在内周表面的一部分处包括内螺纹的内螺纹孔。然后,用于将电磁阀40安装到本体20的安装构件38被拧在大直径孔21b中,并且电磁阀40经由安装构件38安装到本体20。
在此,将描述电磁阀40。电磁阀40包括套筒41、在套筒41内固定的固定芯47、在套筒41内滑动的可移动芯49、被附接到可移动芯49并且伴随可移动芯49的运动在套筒41内滑动的阀元件51、驱动可移动芯49的螺线管55以及偏压可移动芯49的偏压构件50。
套筒41具有筒形状。套筒41的中心轴线N延伸的方向是套筒41的轴向方向。而且,套筒41的中心轴线N对应于电磁阀40的中心轴线。在本实施例中,套筒41的中心轴线N在车辆前后方向X上延伸,并且套筒41的轴向方向对应于车辆前后方向X。套筒41的在轴向方向上的相反两端中的更靠近第一安装孔21的端是第一端41b,并且套筒41的与第一端41b相反的一侧上的端是第二端41c。套筒41在轴向方向上在第一端41b和第二端41c处开口。套筒41在内部包括在轴向方向上延伸的滑动孔41a。
套筒41包括插入部42、圆盘状套筒侧限制部43以及管形套筒本体44,其中插入部42包括轴向方向上的第一端41b,限制部43相对于插入部42位于第二端41c侧上,套筒本体44相对于套筒侧限制部43位于第二端41c侧上。因此,套筒41相对于第一端41b在第二端41c侧上包括套筒侧限制部43,并且相对于套筒侧限制部43在第二端41c侧上包括套筒本体44。注意,套筒41的第二端41c由环形盖部45构造。套筒41的内径在除了盖部45之外的部分中在轴向方向上是恒定的,并且套筒41的外径取决于该部分而不同。
更具体地,插入部42的外径小于套筒侧限制部43的外径,但是大于套筒本体44的外径。在本实施例中,插入部42的外径大于套筒本体44的外径;但是,本发明不限于该示例,并且插入部42的外径可以等于或小于套筒本体44的外径。
然后,插入部42的外径略微小于小直径孔21a的内径,并且插入部42通过大直径孔21b被插入在小直径孔21a中。密封构件46(诸如O形环)配合在插入部42的外周表面中。密封构件46与插入部42的外周表面和小直径孔21a的内周表面紧密接触,并且在插入部42的外周表面与小直径孔21a的内周表面之间以气密方式密封。
套筒41的第一端41b和小直径孔21a的内底表面21c在套筒41的轴向方向上彼此间隔开。然后,接纳后述阀元件51的阀室S由被套筒41的第一端41b、小直径孔21a的内周表面和小直径孔21a的内底表面21c围绕的空间限定。阀孔31a可以与阀室S连通,并且阀室S面对阀座26。
套筒侧限制部43是相对于插入部42和套筒本体44径向向外突出的圆盘状形状。套筒侧限制部43的外径大于小直径孔21a的内径,但是小于大直径孔21b的内径。套筒侧限制部43不插入在小直径孔21a中而是位于大直径孔21b内。套筒本体44的一部分位于大直径孔21b内,并且套筒本体44的剩余部分突出到本体20的外部。
固定芯47被固定在套筒41内。固定芯47包括:圆柱形压配部47a,该圆柱形压配部47a被压配到滑动孔41a的位于套筒本体44中的一部分中;以及轴部47b,该轴部47b延伸通过盖部45。压配部47a的更靠近轴部47b的端表面与盖部45的内表面接触,并且该接触防止固定芯47从套筒41脱出。
密封构件48(诸如O形环)配合在压配部47a的外周表面中。密封构件48与压配部47a的外周表面和套筒41的内周表面紧密接触,并且在压配部47a的外周表面与套筒41的内周表面之间以气密方式密封。轴部47b在外周表面处包括外螺纹。轴部47b延伸通过盖部45并且相对于套筒41的第二端41c突出到套筒41的外部。螺母63与轴部47b螺纹接合。
在此,将描述用于将电磁阀40安装到本体20的安装构件38。安装构件38具有将套筒本体44插入到其的环形。安装构件38是在外周表面处包括外螺纹的螺母。通过使安装构件38的外螺纹与大直径孔21b的内螺纹接合从而将套筒41安装到本体20。
安装构件38在内周部处包括螺母侧限制部38a。安装构件38的中心轴线R延伸的方向是安装构件38的轴向方向。螺母侧限制部38a被形成使得,螺母侧限制部38a从安装构件38的轴向方向上的位于第一安装孔21内的端表面环形地凹入。注意,在螺母侧限制部38a的内周表面处安装构件38的内径略微大于套筒侧限制部43的外径。套筒侧限制部43被设置在螺母侧限制部38a内部。螺母侧限制部38a的内底表面是在安装构件38的径向方向上平坦地延伸的环形表面。然后,套筒侧限制部43的更靠近第二端41c的环形表面与螺母侧限制部38a的内底表面接触。
安装构件38包括在轴向方向上在本体20的外侧上的凸缘39。安装构件38在凸缘39处的外径大于安装构件38在外螺纹处的外径,并且大于大直径孔21b的内径。安装构件38被拧到大直径孔21b中直到凸缘39与本体20的前端表面20a接触为止。
作为安装构件38被拧到大直径孔21b中直到凸缘39与本体20的前端表面20a接触为止的结果,套筒41安装到本体20,并且电磁阀40安装到本体20。而且,螺母侧限制部38a的内底表面与套筒侧限制部43的环形表面接触,并且该接触防止套筒41从安装构件38脱出。安装构件38已经被拧在大直径孔21b中直到凸缘39与本体20的前端表面20a接触为止的上述状态被假设为安装构件38的安装位置T1。在安装位置T1中,套筒41以限制位置的方式安装到本体20。
在安装位置T1,螺母侧限制部38a的内底表面与套筒侧限制部43的更靠近套筒本体44的环形表面接触。而且,在安装位置T1,套筒侧限制部43的更靠近插入部42的环形表面与大直径孔21b的内底表面间隔开,并且套筒41的第一端41b与小直径孔21a的内底表面21c间隔开。换言之,在安装位置T1,套筒41安装在套筒41限定阀室S的位置处。
而且,如图7或8中图示,安装构件38在与安装位置T1不同的拆卸位置T2。拆卸位置T2是其中套筒41可以相对于本体20移动的位置。稍后将详细描述拆卸位置T2。而且,电磁阀40的以下描述是其中安装构件38在安装位置T1并且套筒41安装到本体20的描述。
如图2或3中图示,可移动芯49被接纳在套筒41的滑动孔41a中使得能够在套筒41的轴向方向上滑动。可移动芯49具有圆柱形状。可移动芯49的外径略微小于套筒41的内径。可移动芯49包括接纳部49a,该接纳部49a被形成使得从面对固定芯47的端表面以圆柱形状凹入。偏压构件50被接纳在接纳部49a内。偏压构件50例如是螺旋弹簧但可以是板弹簧或橡胶。换言之,偏压构件50的构造可以被适当地改变,只要所产生的构造能够将可移动芯49朝向阀座26偏压即可。
偏压构件50的第一端与接纳部49a的内底表面接触,并且偏压构件50的第二端与固定芯47的压配部47a接触。在压缩状态下,偏压构件50被设置在可移动芯49和固定芯47之间,并且使用从压缩状态恢复的力作为偏压力将可移动芯49朝向阀座26偏压。在本实施例中,偏压构件50的偏压力被设定成小于由来自气站13的燃料气体的供应压力施加的载荷。
被附接到可移动芯49的阀元件51的一部分被插入在套筒41的滑动孔41a中。阀元件51被附接到可移动芯49的与可移动芯49的在轴向方向上的相反两个端部中的其中设置有接纳部49a的端部相反的一侧上的端部。阀元件51包括筒形本体部52和密封部53,该密封部53从本体部52朝向阀座26以锥形突出。
本体部52的外径略微小于套筒41的内径。从可移动芯49朝向阀元件51突出的连结部49b被插入在本体部52内。连结部49b和本体部52由支撑销64连结。支撑销64被松动地插入在本体部52中,并且阀元件51因此被附接到可移动芯49。然后,阀元件51可以伴随可移动芯49的运动而被移动。
伴随可移动芯49的运动,密封部53与阀座26接触和从阀座26移动离开。密封部53具有从本体部52沿着套筒41的轴向方向向密封部53的远端减小的直径。密封部53的外周表面是锥形密封表面。密封部53的远端处的直径略小于阀孔31a的直径,并且密封部53的远端被插入在阀孔31a内。作为密封部53的远端被插入在阀孔31a内并且密封表面由此与阀座26接触的结果,阀孔31a被关闭并且在阀侧开口部31b与阀室S之间的连通被切断。在电磁阀40中,其中通过偏压构件50的偏压力使密封部53就座在阀座26上并且阀孔31a被阀元件51关闭的位置被假设为阀关闭位置K1。
另一方面,如图5中图示,在电力被供应到后述螺线管55并且可移动芯49抵抗偏压构件50的偏压力被移动并且与固定芯47接触时,阀元件51与可移动芯49一起被移动离开阀座26。然后,密封部53移动离开阀座26并且阀孔31a因此被打开。如图3中由双点划线指示,在电磁阀40中,密封部53与阀座26间隔开并且阀孔31a被打开的位置被假设为阀打开位置K2。在阀打开位置K2,阀侧开口部31b与阀室S彼此连通。换言之,电磁阀40打开和关闭阀孔31a。
然后,当安装构件38在安装位置T1时,电磁阀40的阀元件51能够采取阀打开位置K2和阀关闭位置K1这两个位置中的任一位置。使得能够采取阀打开位置K2和阀关闭位置K1这两个位置中的任一位置的位置被假设为电磁阀40的使用位置。然后,当安装构件38在安装位置T1时,安装构件38将套筒41限制位置地安装到本体20,使得电磁阀40位于其中阀元件51能采取阀关闭位置K1或阀打开位置K2的使用位置中。
如图2图示,螺线管55通过被供应电力而产生用于驱动可移动芯49的动力。螺线管55包括在套筒本体44的外周侧上设置的筒形线轴56和在线轴56的外周上设置的绕组57。
电磁阀40包括盖58,该盖58覆盖包括螺线管55的套筒本体44。盖58的在轴向方向上的相反两端中的距离本体20更远的端是第一端,而更靠近本体20的端是第二端。盖58包括管形外周壁59、顶板60以及内周壁61,其中顶板60设置在外周壁59中的第一端处,内周壁61在外周壁59的内侧上形成双管结构并且在外周壁59中与第二端连续。
盖58具有在外周壁59的第二端处开口的管形。盖58在顶板60的中央部处包括通孔60a。而且,在其上缠绕有绕组57的线轴56与盖58的内周壁61的内周表面成一体。因此,螺线管55与盖58成一体。
延伸通过套筒41的盖部45的固定芯47的轴部47b延伸通过盖58的通孔60a。如上述,螺母63与延伸通过盖58的轴部47b的外螺纹螺纹接合。螺母63与轴部47b的螺纹接合使盖58的第二端压靠安装构件38的凸缘39上,并且使盖58安装到电磁阀40。然后,螺线管55被盖58的外周壁59和顶板60覆盖。
在具有以上构造的电磁阀40中,通过将安装构件38定位在安装位置T1,套筒41被限制位置地安装到本体20,并且通过将安装构件38定位在拆卸位置T2,使套筒41能够相对于本体20移动。
如图7中图示,拆卸位置T2是位于安装位置T1中的安装构件38已经从大直径孔21b螺纹后退了预定量的位置。注意,为了将位于安装位置T1中的安装构件38移动到拆卸位置T2,必需从套筒41移除盖58和螺线管55。为了从套筒41移除盖58和螺线管55,将与固定芯47的轴部47b螺纹接合的螺母63从轴部47b螺纹后退。接下来,从轴部47b移除盖58。由于螺线管55与盖58的内周壁61成一体,所以螺线管55与盖58一起被从套筒41移除。作为结果,从套筒41移除了盖58和螺线管55。随后,将安装构件38螺纹后退预定量。
伴随安装构件38从大直径孔21b的螺纹后退,螺母侧限制部38a的内底表面从套筒侧限制部43的环形表面移动离开,并且因此形成空间M。使用该空间M,可以在轴向方向上在从本体20离开的方向上移动套筒41。
在本实施例中,空间M的尺寸设定成使得,当移动套筒41时,防止密封构件46从小直径孔21a脱出。换言之,空间M的尺寸被设定成使得,当移动套筒41时,使得通过密封构件46能够维持在插入部42的外周表面与小直径孔21a内周表面之间的气密密封。为了防止密封构件46从小直径孔21a脱出,必须将套筒41的移动最大量设定成在电磁阀40的使用位置中从密封构件46到大直径孔21b的内底表面21d的距离。然后,安装构件38的螺纹后退的量被设定成使得,当安装构件38螺纹后退时所形成的空间M的尺寸小于该距离,并且螺纹后退的设定量对应于预定螺纹后退量。
如图8中图示,在安装构件38位于拆卸位置T2以将套筒41在从本体20离开的方向上移动了空间M时,与套筒41成一体的固定芯47从可移动芯49移动离开。然后,位于固定芯47与可移动芯49之间的偏压构件50被从压缩状态释放,并且可移动芯49被从通过偏压构件50的偏压释放。作为被从通过偏压构件50的偏压释放的结果,阀元件51可以容易地移动到其中偏压构件50打开阀孔31a的位置。本实施例被构造成使得,在被从通过偏压构件50的偏压释放时,阀元件51通过气罐11内的压力能够被移动到其中阀元件51打开阀孔31a的位置。因此,通过将安装构件38定位在拆卸位置T2,套筒41能够被移动,使得阀元件51位于其中阀元件51打开气流通道30的位置中。
通过将安装构件38定位在拆卸位置T2,即使阀元件51在阀关闭位置K1,也能够在接收到气罐11内的压力时使阀元件51打开阀孔31a。换言之,通过将安装构件38定位在拆卸位置T2,阀元件51能够位于其中气流通道30和阀侧开口部31b以及罐侧开口部33b彼此连通的位置中。该位置被假设为电磁阀40的气体释放位置K3。气体释放位置K3是与阀关闭位置K1和阀打开位置K2不同的位置。
注意,当安装构件38位于安装位置T1时,电磁阀40在其中阀元件51采取阀关闭位置K1和阀打开位置K2这两个位置中的任一位置的使用位置中。然后,通过将安装构件38定位在拆卸位置T2,能够将电磁阀40定位在其中能够释放气罐11的压力的气体释放位置K3,气体释放位置K3与阀关闭位置K1和阀打开位置K2不同。
如图2或3中图示,在本体20中,第二安装孔22是具有在内周表面处形成的内螺纹的内螺纹孔。连接器24拧在第二安装孔22中。连接器24包括:连接部24a,该连接部24a在外周表面处包括拧在第二安装孔22中的外螺纹;以及连接器部24b,该连接器部24b从连接部24a向本体20的外部突出。而且,连接器24包括沿着连接器24的中心轴线L延伸的连接器内流动通道24c。连接器内流动通道24c的在轴向方向上的相反两端中的更靠近本体20的一端被假设为第一端,并且连接器内流动通道24c的与第一端相反的一侧上的一端被假设为第二端。连接器内流动通道24c的第一端与第一连接流动通道31的阀侧开口部31b连通,并且连接器内流动通道24c的第二端从连接器部24b的端表面向外部开口。因此,阀侧开口部31b能够被视为向外部的开口。用于入口和出口两者的管道28被连接到连接器部24b,并且管道28的内部与连接器内流动通道24c连通。
本体20的第三安装孔23是阶梯孔。第三安装孔23包括:紧固孔23b,该紧固孔23b向本体20的下端表面20c开口;以及引导孔23a,该引导孔23a位于相对于紧固孔23b的深侧上。紧固孔23b比引导孔23a直径大。引导孔23a和紧固孔23b设置成同轴。引导孔23a是用于引导手动阀70的移动的孔。罐侧开口部33b被设置在引导孔23a的内周表面的周向方向上的一部分中。
紧固孔23b是包括形成在内周表面处的内螺纹的内螺纹孔。用于将手动阀70安装到本体20的紧固构件80拧在紧固孔23b中,并且因此,手动阀70经由紧固构件80安装到本体20。
如图4中图示,手动阀70包括:引导部71,该引导部71被插入在引导孔23a中;阀部72,该阀部72从在引导部71的中心轴线J延伸的在轴向方向上的相反两端中的更靠近引导孔23a的第一端突出;以及螺杆部73,该螺杆部73从引导部71的与引导部71的在轴向方向上的相反两端中的第一端相反的一侧上的第二端突出。此外,手动阀70包括操作部74,该操作部74从螺杆部73向与引导部71相反的一侧突出。
引导部71具有圆柱形。引导部71在引导孔23a内滑动。阀部72打开和关闭与阀室S连通的第二连接流动通道32的第二端32b。注意,第二连接流动通道32连接第一安装孔21的小直径孔21a与第三安装孔23的引导孔23a。第二连接流动通道32的在轴向方向上的相反两端中的更靠近小直径孔21a的一端被假设为第一端32a,而更靠近引导孔23a的一端被假设为第二端32b。第一端32a在小直径孔21a的内周表面中开口,而第二端32b在第三安装孔23的内底表面23c中开口。第二连接流动通道32是在车辆高度方向Z上直线延伸的流动通道。因此,第二连接流动通道32的中心轴线V2在车辆高度方向Z上直线延伸。
螺杆部73在外周表面处包括外螺纹。螺杆部73的外径比引导部71的外径大。操作部74的直径比螺杆部73的直径小,并且具有六棱柱形状。操作部74是使用扳手作为工具来手动操作的一部分。注意,操作部74的形状可以被适当地改变,并且根据操作部74的形状来改变用于手动操作操作部74的工具的形状。
紧固构件80具有环形。紧固构件80是在内周表面处包括内螺纹孔并且在外周表面处包括外螺纹的螺母。紧固构件80被紧固到紧固孔23b。手动阀70的螺杆部73与紧固构件80的内侧螺纹接合。
然后,通过手动操作操作部74以使螺杆部73相对于紧固构件80螺纹前进或后退并且由此使引导部71在引导孔23a内滑动,阀部72能够与第二连接流动通道32的第二端32b接触或从第二连接流动通道32的第二端32b移动离开。然后,经由罐侧开口部33b,第二连接流动通道32和气罐11能够连通,或者通过经由阀部72打开或关闭第二连接流动通道32的第二端32b能够将该连通切断。换言之,通过操作部74的手动操作能打开或关闭罐侧开口部33b。
在本体20内的气流通道30是使阀侧开口部31b与罐侧开口部33b彼此连通的流动通道。气流通道30包括:第一流动通道A1,该第一流动通道A1包括第一连接流动通道31和阀室S;以及第二流动通道A2,该第二流动通道A2包括阀室S、第二连接流动通道32以及引导孔23a。由于第一连接流动通道31包括阀侧开口部31b,所以第一流动通道A1包括阀侧开口部31b。而且,由于引导孔23a包括罐侧开口部33b,所以第二流动通道A2包括罐侧开口部33b。
在第一流动通道A1的中心轴线被假设为第一中心轴线L1的情况下,第一中心轴线L1与第一连接流动通道31的中心轴线V1一致。阀室S的以下部分能够被视为被包括在第一连接流动通道31中,该部分位于第一中心轴线L1的向与阀侧开口部31b相反的一侧的延伸上的位置处。而且,在第二流动通道A2的中心轴线被假设为第二中心轴线L2的情况下,第二中心轴线L2与第二连接流动通道32的中心轴线V2一致。阀室S的以下部分能够被视为被包括在第二连接流动通道32中,该部分位于第二中心轴线L2的向与引导孔23a相反的一侧的延伸上的位置处。
然后,气流通道30包括交叉部A,在交叉部A中,第一流动通道A1的第一中心轴线L1和第二流动通道A2的第二中心轴线L2彼此交叉。在本实施例中,交叉部A位于阀室S内。然后,电磁阀40的阀元件51与其接触和从其移动离开的阀座26被设置在第一流动通道A1中,且被设置在相对于交叉部A而言与第二流动通道A2相反的一侧。
而且,气流通道30中包括的第一流动通道A1的第一中心轴线L1的向与阀侧开口部31b相反的一侧的延伸的延长线与套筒41的中心轴线N一致,该中心轴线N对应于电磁阀40的中心轴线。换言之,电磁阀40位于第一流动通道A1的第一中心轴线L1的在车辆前后方向X上的延伸上的位置处。另一方面,气流通道30中包括的第二流动通道A2的第二中心轴线L2与引导部71的中心轴线J一致,该中心轴线J对应于手动阀70的中心轴线。换言之,手动阀70位于第二流动通道A2的第二中心轴线L2的在车辆高度方向Z上的延伸上的位置处。在本体20中,从气流通道30的阀侧开口部31b侧以电磁阀40和手动阀70的顺序设置电磁阀40和手动阀70。
如上所述,第一流动通道A1和第二流动通道A2在阀室S中彼此交叉,电磁阀40位于第一流动通道A1的第一中心轴线L1的延长线上,并且手动阀70位于第二流动通道A2的第二中心轴线L2的延长线上,并且因此,电磁阀40和手动阀70不设置在本体20的相同表面中。换言之,电磁阀40和手动阀70设置在本体20的不同表面中。更具体地,电磁阀40设置在本体20的前端表面20a中,而手动阀70设置在本体20的下端表面20c中。而且,手动阀70的操作部74在燃料电池车辆V的车身F的下表面中露出,使得能够从车身F下方使用工具进行操作。
此外,连接器24设置在本体20的后端表面20b上。连接器24、电磁阀40以及手动阀70不设置在本体20的单个表面中。换言之,连接器24、电磁阀40以及手动阀70设置在本体20的不同表面中。
当从气站13对气罐11充填燃料气体时气流通道30用作充填流动通道,并且,当从气罐11对燃料电池12供应燃料气体时气流通道30用作供应流动通道。
在此,第一流动通道A1中的压力被假设为P1。而且,气罐11的储存腔室中的压力被假设为罐压力P2,并且阀室S中的压力被假设为阀室压力P3。如图3中图示,在其中电磁阀40在阀关闭位置K1并且通过手动阀70使罐侧开口部33b与第二流动通道A2彼此连通的状态下,压力P1小于罐压力P2(P1<P2)。在该情形中,阀室S经由第二连接流动通道32、引导孔23a以及罐侧开口部33b与气罐11的储存腔室连通,并且因此,阀室压力P3等于罐压力P2(P3=P2)。
当将燃料气体充填到气罐11中时,如果在通过手动阀70使罐侧开口部33b与第二连接流动通道32连通的情况下从气站13供应燃料气体,则第一流动通道A1中的压力P1是燃料气体的供应压力,并且阀元件51的密封部53抵抗偏压构件50的偏压力而从阀座26移动离开。换言之,电磁阀40采取阀打开位置K2并且阀孔31a被打开。
然后,燃料气体经由阀室S在第二连接流动通道32、引导孔23a和罐侧开口部33b中流动并且被储存在气罐11的储存腔室中。因此,在将燃料气体充填到气罐11中时,第一流动通道A1在第二流动通道A2的上游侧。
然后,在燃料气体的充填的结束之后在燃料气体的供应被停止时,第一流动通道A1中的压力P1减小,并且通过偏压构件50的偏压力使阀元件51的密封部53就座在阀座26上。换言之,电磁阀40采取阀关闭位置K1。换言之,在将燃料气体充填到气罐11中时电磁阀40打开气流通道30,并且在燃料气体的充填结束时电磁阀40关闭气流通道30。
当对燃料电池12供应气罐11的储存腔室中的燃料气体时,在通过手动阀70使罐侧开口部33b与第二连接流动通道32连通的情况下激励电磁阀40的螺线管55。该激励使得可移动芯49抵抗偏压构件50的偏压力向固定芯47被拉动,并且可移动芯49因此与固定芯47接触。然后,被附接到可移动芯49的阀元件51从阀座26移动离开,并且因此密封部53从阀座26移动离开。换言之,电磁阀40采取阀打开位置K2,并且阀孔31a被打开。
然后,气罐11的储存腔室中的燃料气体流动通过罐侧开口部33b、引导孔23a以及第二连接流动通道32并且经由阀室S流动到第一连接流动通道31中。然后,燃料气体在流动通过连接器内流动通道24c、管道28以及供应管道29b之后通过压力调节器14经受减压并且然后被供应到燃料电池12。在对螺线管55去激励时,例如通过偏压构件50的偏压力使阀元件51的密封部53就座在阀座26上。换言之,电磁阀40采取阀关闭位置K1。
接下来,将描述阀装置10的操作。同样的,当阀装置10被装配在燃料电池车辆V中时,管道28被连接到连接器24。随后,例如在执行管道28的气密性检查时手动地操作手动阀70。从燃料电池车辆V的车身F下方接近阀装置10的手动阀70,并且使用手动工具操作操作部74。例如,如图4中图示,经由操作部74的手动操作通过阀部72关闭第二连接流动通道32的第二端32b。而且,电磁阀40位于阀关闭位置K1中。然后,在电磁阀40和手动阀70两者都关闭的情况下执行气密性检查。在气密性检查结束之后,手动地操作操作部74以使阀部72打开第二连接流动通道32的第二端32b。
以上实施例也能够提供以下效果。在阀装置10中,第一流动通道A1与第二流动通道A2在阀室S中彼此交叉,第一流动通道A1的第一中心轴线L1的延长线与电磁阀40的中心轴线N彼此一致,并且第二流动通道A2的第二中心轴线L2的延长线与手动阀70的中心轴线J一致。换言之,电磁阀40设置在本体20的前端表面20a中,并且手动阀70设置在本体20的下端表面20c中。因此,在阀装置10的沿着手动阀70的中心轴线J从下方的轴向视图中,在下端表面20c中没有设置诸如电磁阀40和包括例如管道28的连接构件的周边单元。因此,当使用工具手动操作手动阀70时,防止了工具对电磁阀40以及管道28的干涉,从而使得能够抑制涉及手动阀70的手动操作的易作业性的降低。
管道28经由连接器24连接到阀侧开口部31b。管道28是在将燃料气体充填到气罐11中时和当供应来自气罐11的燃料气体时燃料气体都在其中流动的管道。例如,与其中用于对气罐11充填气体的管道和用于供应来自气罐11的气的管道被单独地连接到阀侧开口部31b的情形不同,能够减少被连接到阀侧开口部31b的管道件的数目,从而使得能够减少妨碍使用工具来手动操作手动阀70的连接构件的数目。
在第一流动通道A1与第二流动通道A2之间的交叉的交叉部A以相对于阀座26靠近气罐11的内部的方式位于气流通道30的在气罐11的内部与阀座26之间的一部分中。因此,气罐11内的压力持续地作用在交叉部A上,并且作用在交叉部A上的压力的变化小。因此,每一次充填气体或供应气体时,由于在交叉部A中发生的压力波动而导致的负荷能够被保持是小的,并且因此,能够抑制对气流通道30的耐压性和疲劳寿命的不利影响。
接下来,将描述阀装置10的另一操作。当电磁阀40在阀关闭位置K1时,在低温下,因为在套筒41的内周表面与阀元件51的外周表面之间的空间中以及在套筒41的内周表面与可移动芯49的外周表面之间的空间中残留的水分的冻结,所以阀元件51可被固定在阀关闭位置K1。
在诸如以上的固定了关闭的阀的情形中,如果必需释放气罐11中的压力,则首先从车身F下方接近手动阀70的操作部74,然后从车身F下方手动操作操作部74以使第二连接流动通道32经由罐侧开口部33b与气罐11连通。
接下来,如图7中图示,将螺母63从轴部47b螺纹后退以将螺线管55与盖58一起从套筒41移除。接下来,将安装构件38从安装位置T1移动到拆卸位置T2以使得套筒41能够相对于本体20移动并且形成空间M。
然后,使用空间M移动套筒41,并且如图8中图示,使套筒侧限制部43的环形表面在从本体20离开的方向上移动直到该环形表面与螺母侧限制部38a的内底表面接触为止。在拆卸位置T2,密封构件46不会从小直径孔21a脱出并且与插入部42的外周表面以及小直径孔21a的内周表面紧密接触。因此,阀室S内的气体不会从第一安装孔21泄漏到本体20的外部。
然后,与套筒41一起,固定芯47、可移动芯49和被固定到套筒41的阀元件51能够被集体地移动。换言之,电磁阀40能够定位在气体释放位置K3。
作为结果,气罐11中的气体经由罐侧开口部33b、引导孔23a、第二连接流动通道32、阀室S、第一连接流动通道31、阀侧开口部31b和连接器内流动通道24c被排出到管道28,由此能够执行气罐11的压力释放。
而且,当电磁阀40在阀关闭位置K1时,例如,如果为了燃料电池车辆V的废弃处置而执行气罐11的压力释放,则如以上一样地,将安装构件38定位在拆卸位置T2以使套筒41可移动并且形成空间M。然后,使套筒41移动空间M的尺寸。然后,与套筒41一起,固定芯47在从本体20离开的方向上移动。此时,伴随着固定芯47的移动,偏压构件50从压缩状态改变到伸展状态,并且阀元件51被从偏压力释放。作为结果,在接收到气罐11中的压力时,可以使阀元件51在从阀座26离开的方向上移动,并且电磁阀40能够定位在气体释放位置K3。作为结果,气罐11中的气体经由罐侧开口部33b、引导孔23a、第二连接流动通道32、阀室S、第一连接流动通道31、阀侧开口部31b和连接器内流动通道24c被排出到管道28,并且因此,能够执行气罐11的压力释放。
以上实施例可预期提供以下效果。能够通过将安装构件38从安装位置T1移动到拆卸位置T2,使电磁阀40的套筒41在离开本体20的方向上移动。然后,能够通过使套筒41在离开本体20的方向上移动来经由阀元件51打开气流通道30,并且因此,能够经由阀侧开口部31b释放气罐11内的压力。因此,仅通过操作用于将电磁阀40安装到本体20的安装构件38就能够释放气罐11内的压力。
而且,使用本体20的气流通道30和阀侧开口部31b作为压力释放流动通道,消除了对于单独地提供专用部件诸如用于压力释放的管道和阀的需求。因此,甚至能够释放气罐11内的压力的阀装置10也能够抑制成本增加并且不会导致尺寸增大也不会导致降低阀装置10的可安装性。
在将安装构件38定位在拆卸位置T2并且使套筒41在离开本体20的方向上移动时,固定芯47移动离开可移动芯49,并且可以消除偏压构件50的偏压力。作为结果,能够经由气罐11内的气体的压力,使阀元件51从阀座26移动离开并且将阀元件51定位在气体释放位置K3。因此,即使具有经由偏压构件50偏压阀元件51的构造,也能够将阀元件51定位在气体释放位置K3。
安装构件38包括待拧在本体20的大直径孔21b中的外螺纹,并且还包括与套筒侧限制部43接触的螺母侧限制部38a。然后,在使安装构件38在大直径孔21b中螺纹前进时,螺母侧限制部38a与套筒侧限制部43接触,并且因此,能够将套筒41安装到本体20。另一方面,在使安装构件38从大直径孔21b螺纹后退并且定位在拆卸位置T2时,螺母侧限制部38a从与套筒侧限制部43的接触释放,从而使得阀元件51能够位于其中阀元件51打开阀侧开口部31b的位置中。因此,使用是简单部件的螺母状安装构件38通过阀元件51能够打开阀侧开口部31b,从而使得气罐11内的气体能够经由阀侧开口部31b被排出到外部。
第一流动通道A1和第二流动通道A2在阀室S中连接。阀室S位于气罐11的内部与阀座26之间。换言之,阀室S位于相对于阀座26的气罐11侧上,此处是打开和关闭气流通道30的位置。因此,气罐11内的压力持续地作用在阀室S上并且压力变化较小。因此,每一次执行气体充填或气体供应时,由于在交叉部A中发生的压力波动而导致的负荷能够被保持是小的,并且因此,能够抑制对气流通道30的耐压性和疲劳寿命的不利影响。
用于使安装构件38从安装位置T1移动到拆卸位置T2的安装构件38的螺纹后退量被预先设定。安装构件38的螺纹后退量被设定成使得,当移动套筒41时,在密封构件46从小直径孔21a脱出之前,套筒侧限制部43与螺母侧限制部38a接触。因此,即使为了释放气罐11内的压力而将安装构件38移动到拆卸位置T2,套筒41也不会从本体20脱出,并且因此,在防止气体从第一安装孔21泄漏的同时释放压力之后,能够容易地执行将套筒41安装到本体20的作业。
在将安装构件38定位在拆卸位置T2并且使套筒41在离开本体20的方向上移动时,能够通过使套筒侧限制部43与螺母侧限制部38a接触来限制套筒41的移动。因此,能够防止套筒41通过安装构件38从本体20脱出。
螺母侧限制部38a以凹入方式设置在安装构件38的内周部中。例如,相比于其中安装构件38具有不包括螺母侧限制部38a的螺母状形状并且通过使套筒侧限制部43与在拆卸位置T2定位的安装构件38的端表面接触来限制套筒41的移动的情形,能够减少安装构件38从本体20伸出的量并且因此有助于阀装置10的小型化。
安装构件38包括凸缘39,并且在安装位置T1,凸缘39与本体20的前端表面20a接触。作为使凸缘39与本体20的前端表面20a接触的结果,能够抑制阀元件51的远端部过多地进入阀孔31a,并且因此,能够将密封部53设置在使密封部53就座在阀座26上的位置处。
电磁阀40的固定芯47包括延伸通过套筒41的轴部47b,并且轴部47b延伸通过盖58。然后,螺母63与延伸通过盖58的轴部47b螺纹接合,并且作为螺母63与轴部47螺纹接合的结果,盖58与电磁阀40成一体。而且,螺线管55与盖58成一体。因此,能够通过将螺母63从轴部47b螺纹后退来从套筒41移除盖58和螺线管55,从而使得能够进行将安装构件38从安装位置T1移动到拆卸位置T2的作业。
此外,由于盖58和螺线管55成一体,所以在从套筒41移除盖58的同时能够从套筒41移除螺线管55。例如,相比于在从套筒41移除盖58之后再从套筒41移除螺线管55的情形,能够减少作业。
可以如下修改本实施例。本实施例和以下变更例可以彼此组合,只要在这种组合中不存在矛盾即可。如图6中图示,在本体中,可并排布置多个气罐。在该情形中,本体20设置有公共流动通道,每一个气罐11的罐侧开口部33b都通过其连通,并且通过手动阀70打开和关闭该公共流动通道。
在气流通道30中,连接阀侧开口部31b和阀室S的流动通道可被假设为第二流动通道,并且连接引导孔23a和阀室S的流动通道可被假设为第一流动通道,其中罐侧开口部33b向引导孔23a开口。然后,可在连接引导孔23a和阀室S的流动通道的第一端周围形成阀座26,并且阀座26可设置在相对于交叉部A的第一流动通道侧上。
安装构件38可通过被压配到第一安装孔21的大直径孔21b中而安装到本体20,并且由此安装构件38采取安装位置T1,并且安装构件38可通过从本体20移除而采取拆卸位置T2。
省略安装构件38的外螺纹并且形成从安装构件38的外周表面径向突出的突起。而且,省略大直径孔21b的内螺纹并且在大直径孔21b的内周表面的一部分中形成接纳该突起的沟槽。该沟槽包括在大直径孔21b的周向方向上延伸的周向沟槽和从周向沟槽的一端在车辆前后方向X上延伸的轴向沟槽,并且从大直径孔21b的径向内侧观察具有L形状。在如以上这种构造的情形中,在安装构件38的安装位置T1,该突起位于周向沟槽的另一端处。在将安装构件38定位在拆卸位置T2的情况下,使安装构件38旋转并且移动到周向沟槽的所述一端并且使安装构件38进一步沿着轴向沟槽移动。该构造也使得在将安装构件38安装到本体20的同时,安装构件38能够采取安装位置T1和拆卸位置T2。
阀装置10被安装在车身F中的方向可适当改变,只要手动阀70的操作部74可手动操作即可。安全阀或其它管道可被连接到本体20的前端表面20a和后端表面20b。
多个管道件可经由分叉连接器被连接到阀侧开口部31b。阀装置10可被装配在燃料电池车辆V中,使得本体20的第一方向是车辆左右方向并且本体20的第二方向是车辆前后方向。
阀装置10可被装配在燃料电池车辆V中,使得电磁阀40被安装在本体20的后端表面20b中并且连接器24被安装在本体20的前端表面20a中。
阀元件51可形成在可移动芯49的一部分中。虽然已经描述了作为气体的氢气,但是气体可以是除氢以外的气体(例如甲烷、丙烷或LPG)或天然气。
Claims (7)
1.一种阀装置(10),其特征在于包括:
本体(20),所述本体(20)包括气流通道(30),所述气流通道(30)使朝向罐(11)的内部开口的罐侧开口部(33b)与朝向外部开口的阀侧开口部(31b)彼此连通;
电磁阀(40),所述电磁阀(40)被安装到所述本体(20),所述电磁阀(40)被构造成打开和关闭所述气流通道(30);
手动阀(70),所述手动阀(70)被安装到所述本体(20),所述手动阀(70)被构造成经由手动操作打开和关闭所述气流通道(30),其中
所述气流通道(30)包括第一流动通道(A1)和第二流动通道(A2),所述第一流动通道(A1)包括所述阀侧开口部(31b),所述第二流动通道(A2)包括所述罐侧开口部(33b),并且所述气流通道(30)包括交叉部,在所述交叉部中,作为所述第一流动通道(A1)的中心轴线的第一中心轴线与作为所述第二流动通道(A2)的中心轴线的第二中心轴线彼此交叉,并且
所述电磁阀(40)的中心轴线与所述第一中心轴线的延长线一致,并且所述手动阀的中心轴线与所述第二中心轴线的延长线一致。
2.根据权利要求1所述的阀装置(10),其特征在于在将气体充填到所述罐(11)中时和在从所述罐(11)供应所述气体时所述气体都流过的管道被连接到所述阀侧开口部(31b)。
3.根据权利要求1或2所述的阀装置(10),其特征在于:
在所述气流通道(30)中,在将气体充填到所述罐(11)中时所述第一流动通道(A1)在所述第二流动通道(A2)的上游侧;
所述电磁阀(40)被构造成在所述气体的充填时打开所述气流通道,并且所述电磁阀(40)被构造成在所述气体的充填结束时关闭所述气流通道;并且
在所述第一流动通道(A1)中设置阀座(26),所述电磁阀(40)的阀元件(51)与所述阀座(26)接触和移动离开所述阀座(26),所述阀座(26)在相对于所述交叉部而言与所述第二流动通道相反的一侧。
4.一种阀装置(10),其特征在于包括:
本体(20),所述本体(20)包括气流通道(30),所述气流通道(30)使朝向罐(11)的内部开口的罐侧开口部(33b)与朝向外部开口的阀侧开口部(31b)彼此连通;
电磁阀(40),所述电磁阀(40)被安装到所述本体(20),所述电磁阀(40)被构造成在阀打开位置中打开所述气流通道(30),并且所述电磁阀(40)被构造成在阀关闭位置中关闭所述气流通道(30);和
安装构件(38),所述安装构件(38)被构造成将所述电磁阀(40)安装到所述本体(20),其中
所述电磁阀(40)包括套筒(41)、可移动芯(49)和阀元件(51),所述可移动芯(49)被构造成沿着所述套筒(41)的轴向方向在所述套筒(41)内滑动,所述阀元件(51)被构造成通过伴随着所述可移动芯(49)的运动而在所述套筒(41)内移动而位于所述阀打开位置中和所述阀关闭位置中,
所述安装构件(38)能够采取安装位置和拆卸位置,所述安装位置是在将所述套筒(41)限制位置的情况下将所述套筒(41)安装到所述本体(20)使得所述电磁阀(40)位于使用位置中的位置,在所述使用位置中,所述阀元件(51)能够采取所述阀打开位置和所述阀关闭位置,并且所述拆卸位置是所述套筒(41)能够被移动使得所述阀元件(51)位于所述阀元件(51)打开所述气流通道(30)的位置中的位置。
5.根据权利要求4所述的阀装置(10),其特征在于:
所述电磁阀(40)包括固定芯(47)和偏压构件(50),所述固定芯(47)被固定到所述套筒(41)的内侧,所述偏压构件(50)在所述套筒(41)的所述轴向方向上被设置在所述固定芯(47)与所述可移动芯(49)之间,并且所述偏压构件(50)被构造成在所述安装位置中将所述阀元件(51)偏压到所述阀关闭位置;并且
所述拆卸位置是将经由所述偏压构件(50)对所述阀元件(51)的偏压释放的位置。
6.根据权利要求4或5所述的阀装置(10),其特征在于:
所述本体(20)具有安装孔,将所述套筒(41)的在所述轴向方向上的第一端插入到所述安装孔,所述安装孔是在内周表面的一部分处具有内螺纹的内螺纹孔,所述套筒(41)在所述套筒(41)的相对于所述第一端而言的第二端侧包括套筒侧限制部(43),所述套筒侧限制部(43)从外周表面沿径向突出,并且所述套筒(41)在相对于所述套筒侧限制部(43)而言的所述第二端侧包括套筒本体(44);并且
所述安装构件(38)具有环形形状,所述套筒本体(44)插入到所述环形形状,并且所述安装构件(38)在外周表面处包括外螺纹,所述外螺纹与所述安装孔螺纹接合,并且所述安装构件(38)包括螺母侧限制部(38a),在所述安装位置中,所述螺母侧限制部(38a)与所述套筒侧限制部(43)接触。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的阀装置(10),其特征在于:
所述气流通道(30)包括第一流动通道(A1)、第二流动通道(A2)和交叉部,在将气体充填到所述罐(11)中时所述第一流动通道(A1)在上游侧,在将所述气体充填到所述罐(11)中时所述第二流动通道(A2)在相对于所述第一流动通道(A1)而言的下游侧,在所述交叉部中,所述第一流动通道(A1)与所述第二流动通道(A2)彼此交叉;并且
在所述气流通道(30)中,设置所述电磁阀(40),在所述气体的充填时所述电磁阀(40)采取所述阀打开位置,并且在所述气体的充填结束时所述电磁阀(40)采取所述阀关闭位置,并且在所述第一流动通道(A1)中设置阀座,所述阀元件(51)与所述阀座接触和移动离开所述阀座,所述阀座在相对于所述交叉部而言与所述第二流动通道相反的一侧。
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