DE102013215280A1 - Dichtungsstruktur - Google Patents

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Abstract

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dichtstruktur anzugeben, die es ermöglicht, ein Einsetzelement aus einem eingesetzten Element leicht zu entfernen. Die Dichtstruktur enthält einen Ventilkörper 20, einen Mundring 12, einen O-Ring 30, der in einem Aufnahmebereich F aufgenommen ist, der durch eine Innenumfangsfläche des Mundrings 12 und eine Außenumfangsoberfläche des Ventilkörpers 20 gebildet ist und eine Fluidleckage verhindert, und Stützringe 41, 42, die an beiden Seiten des O-Rings 30 in dem Aufnahmbereich F aufgenommen sind und einen Bewegung des O-Rings 30 begrenzen. Der Ventilkörper 20 und der Mundring 12 sind mit Gewindeteilen 13, 24 ausgebildet, die während der Montage zusammenzusetzen oder zu verschrauben sind, und erste Druckablassnuten 14a, 14b sind in der axialen Richtung so ausgebildet, dass sie sich zumindest der Innenumfangsfläche des Mundrings 12 zwischen den Gewindeteilen 13, 24 und dem Aufnahmebereich F erstrecken, und über eine durch die Gewindeteile 13, 24 gebildete Lücke mit einem Außenraum in Verbindung stehen.

Description

  • {Technisches Gebiet}
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsstruktur, die unter Verwendung eines O-Rings eine Fluidleckage verhindert.
  • {Hintergrund der Erfindung}
  • In den letzten Jahren ist ein Brennstoffzellenfahrzeug rasch entwickelt worden, und als eine Methode zur Verlängerung der Reichweite ist ein Hochdruckwasserstofftank entwickelt worden, der der Brennstoffzelle Wasserstoff zuführt. Übrigens hat der Wasserstofftank eine säulenförmige Außengestalt, und sein eines Ende ist mit einem zylindrischen Mundring (eingesetztes Element) ausgebildet. Dann wird durch Einsetzen und Schrauben eines Ventilkörpers (Einsetzelement) in den Mundring eine Füllkammer gebildet, um Hochdruckwasserstoff abzudichten.
  • Ferner ist ein ringförmiger Aufnahmebereich zwischen dem Ventilkörper und dem Mundring vorgesehen, und ein aus Gummi hergestellter O-Ring ist in dem Aufnahmebereich angebracht, um eine Wasserstoffleckage zu verhindern. Ferner können Stützringe benachbart dem O-Ring vorgesehen sein, um zu verhindern, dass der O-Ring durch Eingriff zwischen eine Lücke zwischen dem Ventilkörper und dem Mundring beschädigt wird.
  • Patentdokument 1 ( japanische Patentanmeldung-Veröffentlichtungsnummer 2002-161983 ) beschreibt eine Dichtvorrichtung, die einen Dichtring (O-Ring) und zwei Stützringe enthält, welche den Dichtring in einer ringförmigen Montagenut zwischen sich aufnehmen, die an einem Element von Gehäuse (eingesetztes Element) und Schaft (Einsetzelement) vorgesehen ist, welche koaxial zusammengebaut sind. Darüber hinaus sind die zwei Stützringe so angebracht, dass sich ihre Innenumfangsoberflächen gegen verjüngte Nutabschnitte abstützen, die an beiden Enden der Montagenut vorgesehen sind.
  • {Zusammenfassung der Erfindung}
  • Wenn, gemäß der im Patentdokument 1 beschriebenen Technik, die Dichtungsvorrichtung mit Hochdruckwasserstoff befüllt wird und der in der Montagenut aufgenommene Dichtring mit dem Hochdruckwasserstoff unter Druck gesetzt wird, besteht die Möglichkeit, dass der Hochdruckwasserstoff durch den aus Gummi hergestellten Dichtring hindurch tritt. In diesem Fall wird der Stützring, der axial außerhalb des Dichtrings geordnet ist (an der vom Gehäuse fernen Seite, wenn der Schaft am Gehäuse angebracht wird) durch den Hochdruckwasserstoff unter Druck gesetzt und gegen den verjüngten Nutabschnitt gedrückt, um hierdurch den Wasserstoff, der durch den Dichtring hindurch getreten ist, einzuschließen. Daher wird der Wasserstoff, der durch den Dichtring hindurch getreten ist, in einem Abdichtungsbereich zwischen dem Dichtring und dem Stützring gesammelt, und der Hochdruckwasserstoff wird in dem Abdichtungsbereich eingeschlossen.
  • Allgemein muss der Dichtring (O-Ring), der in der Nähe einer Fülloffnung des Wasserstofftanks vorgesehen ist, periodisch ersetzt werden. Selbst wenn die Füllkammer drucklos gemacht wird, wenn der Schaft (das Einsetzelement) von dem Gehäuse (eingesetzten Element) entfernt wird, bleibt die Abdichtung des Stützrings durch den akkumulierten Hochdruckwasserstoff erhalten. Demzufolge verbleibt, gemäß der im dem Patentdokument 1 beschriebenen Technik, der Hochdruckwasserstoff dauerhaft zwischen dem Dichtring und dem Stützring, und eine Reibkraft, wenn der Schaft vom Gehäuse entfernt wird, nimmt zu. Daher besteht ein Problem darin, dass ein Drehmoment beim Abschrauben des Schafts vom Gehäuse (d. h. Drehmoment, dass zur Überwindung der Reibkraft erforderlich ist) zunimmt, wodurch die Arbeitseigenschaften schlechter werden.
  • Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtstruktur bereitzustellen, die es ermöglicht, das Einsetzelement leicht von dem eingesetzten Element zu entfernen.
  • Zur Lösung des obigen Problems ist eine Dichtstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtstruktur enthält: ein Einsetzelement, das eine säulenförmige Außengestalt hat; ein zylindrisches eingesetztes Element, das einstückig mit einem Füllkammerkörper ausgebildet ist, in den ein Fluid gefüllt ist, und mit dem Einsetzelement eingesetzt ist; einen O-Ring, der in einem Aufnahmebereich aufgenommen ist, der durch eine Innenumfangsfläche des eingesetzten Elements und eine Außenumfangsfläche des Einsetzelements gebildet ist und das Fluid einschließt, in einem Zustand, in dem das Einsetzelement in das eingesetzte Element eingesetzt ist und koaxial zu dem eingesetzten Element montiert ist, und einen oder zwei Stützringe, die an beiden Seiten oder axial auswärts des O-Rings in dem Aufnahmebereich aufgenommen sind und eine Bewegung des O-Rings begrenzen, worin das Einsetzelement und das eingesetzte Element teilweise mit Montageteilen ausgebildet sind, die zusammenzusetzen oder zu schrauben sind, wenn sie montiert werden, und eine erste Druckablassnut in der axialen Richtung so ausgebildet ist, dass sie sich zumindest an der Innenumfangsfläche des eingesetzten Elements zwischen dem Montageteil und dem Aufnahmebereich erstreckt und über eine Lücke zwischen den Montageteilen mit einem Außenraum in Verbindung steht.
  • Wenn gemäß dieser Konfiguration das Einsetzelement von dem eingesetzten Element entfernt wird, und ein Ende der ersten Druckablassnut zu dem Aufnahmebereich über den Stützring hinaus weist, der axial außerhalb des O-Ring aufgenommen ist (an der vom eingesetzten Element entfernten Seite, wenn das Einsetzelement in das eingesetzte Element eingebaut wird), wird der Aufnahmebereich in folgender Weise drucklos gemacht. D. h. ein Zwischenraum zwischen dem O-Ring und dem Stützring (Bereich wo Hochdruckfluid stehen bleibt) steht mit dem Außenraum über eine Lücke zwischen dem Montageteilen und der ersten Druckablassnut in Verbindung. Hier bedeutet die Lücke zwischen dem Montageteilen eine Lücke, die zwischen dem im Einsetzelement gebildeten Montageteil und dem im eingesetzten Element gebildeten Montageteil gebildet ist. Dann wird durch die Verbindung das Hochdruckfluid zum Außenraum in die Lücke zwischen den Montageteilen der ersten Druckablassnut abgegeben. Daher wird der Druck in dem Aufnahmebereich im wesentlichen gleich dem Druck im Außenraum, so dass eine Reibkraft reduziert wird, wenn das Einsetzelement vom eingesetzten Element entfernt wird. Daher ist es möglich, dass Einsetzelement leicht von dem eingesetzten Element zu entfernen.
  • Ferner ist in der Dichtstruktur bevorzugt ein Ende der ersten Druckablassnut dem Aufnahmebereich benachbart, in dem Zustand, wo das Einsetzelement in das eingesetzte Element eingesetzt ist und koaxial zum eingesetzten Element montiert ist.
  • Wenn gemäß dieser Konfiguration das Einsetzelement axial auswärts bewegt wird, weist ein Ende der ersten Druckablassnut mit einem kurzen Bewegungsabstand zum Aufnahmebereich. Hier bedeutet „axial auswärts” eine Richtung, in der das Einsetzelement von dem eingesetzten Element entfernt ist. Wenn daher das Einsetzelement vom eingesetzten Element entfernt wird, wird es möglich, Arbeitsaufwand zu reduzieren, der erforderlich ist, damit das im Aufnahmebereich eingeschlossene Hochdruckfluid vom Außenraum abgegeben wird (d. h. drucklos gemacht wird), um hierdurch die Arbeitseigenschaften zu verbessern.
  • Ein anderer Aspekt der Dichtstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtstruktur enthält: ein Einsetzelement, das eine säulenförmige Außengestalt hat; ein zylindrisches eingesetztes Element, das einstückig mit einem Füllkammerkörper ausgebildet ist, in den ein Fluid gefüllt ist, und mit dem Einsetzelement eingesetzt ist; einen O-Ring, der in einem Aufnahmebereich aufgenommen ist, der durch eine Innenumfangsfläche des eingesetzten Elements und eine Außenumfangsfläche des Einsetzelements gebildet ist und das Fluid einschließt, in einem Zustand, in dem das Einsatzelement in das eingesetzte Element eingesetzt ist und koaxial zu dem eingesetzten Element montiert ist, und einen oder zwei Stützringe, die an beiden Seiten oder axial auswärts des O-Rings in dem Aufnahmebereich aufgenommen sind und eine Bewegung des O-Rings begrenzen, worin das Einsetzelement und das eingesetzte Element teilweise mit Montageteilen ausgebildet sind, die zusammenzusetzen oder zu schrauben sind, wenn sie montiert werden, und eine Druckablassbohrung so ausgebildet ist, dass sie sich zu der Innenumfangsfläche des eingesetzten Elements zwischen dem Montageteil und dem Aufnahmebereich öffnet und mit einem Außenraum in Verbindung steht.
  • Gemäß dieser Konfiguration weist in einem Prozess, wo das Einsetzelement von dem eingesetzten Element entfernt wird, ein Ende der Druckablassbohrung zum Aufnahmebereich über den Stützring hinaus, der axial aufwärts des O-Ring aufgenommen ist. Dann steht der Zwischenraum zwischen dem O-Ring und dem Stützring (der Bereich wo Hochdruckfluid stehen bleibt) über die Druckablassbohrung mit dem Außenraum in Verbindung. Durch die Verbindung wird das Hochdruckfluid über die Druckablassbohrung zum Außenraum abgegeben. Im Ergebnis wird der Druck in dem Aufnahmebereich im Wesentlichen gleich dem Druck im Außenraum, so dass die Reibkraft reduziert wird, wenn das Einsetzelement von dem eingesetzten Element entfernt wird. Daher ist es möglich, dass Einsetzelement leicht von dem eingesetzten Element zu entfernen.
  • Ferner ist in der Dichtstruktur bevorzugt die Öffnung der Druckablassbohrung dem Aufnahmebereich benachbart, in dem Zustand, wo das Einsetzelement und das eingesetzte Element eingesetzt ist und koaxial zu dem eingesetzten Element montiert ist.
  • Wenn gemäß dieser Konfiguration das Einsetzelement axial auswärts bewegt wird, weist ein Ende der Druckablassbohrung mit einem kurzen Bewegungsabstand zum Aufnahmebereich. Wenn daher das Einsetzelement von dem eingesetzten Element entfernt wird, ist es möglich, dem Arbeitsaufwand zu reduzieren, der erforderlich ist, damit das im Aufnahmebereich eingeschlossene Hochdruckfluid zum Außenraum abgegeben wird (d. h. drucklos gemacht wird), um hierdurch die Arbeitseigenschaften zu verbessern.
  • Ferner enthält in der Dichtstruktur das Einsetzelement bevorzugt einen Säulenabschnitt großen Durchmessers und einen Säulenabschnitt kleinen Durchmessers, welcher über einen Stufenabschnitt einstückig mit dem Säulenabschnitt großen Durchmessers ausgebildet ist und einen kleineren Durchmesser hat als der Säulenabschnitt großen Durchmessers, wobei das eingesetzte Element bevorzugt einen Zylinderabschnitt großen Innendurchmessers mit einem Innendurchmesser enthält, der einem Durchmesser des Säulenabschnitts großen Durchmessers entspricht, und einen Zylinderabschnitt kleinen Durchmessers, der über einen Stufenabschnitt einstückig mit dem Zylinderabschnitt großen Innendurchmessers ausgebildet ist und einen Innendurchmesser hat, der einem Durchmesser des Säulenabschnitts kleinen Durchmessers entspricht; wobei der Aufnahmebereich bevorzugt in einem Zustand ausgebildet ist, wo das Einsetzelement in das eingesetzte Element eingesetzt ist und koaxial zum dem eingesetzten Element montiert ist, aus einem Zustand heraus, wo ein Endabschnitt des Säulenabschnitts kleinen Durchmessers des Einsetzelements und ein Endabschnitt des Zylinderabschnitts großen Innendurchmessers des eingesetzten Elements aufeinander zu weisen, und bevorzugt eine zweite Druckablassnut, deren eines Ende zur Innenseite des Füllkammerkörpers weist und deren anderes Ende axial einwärts vom Aufnahmebereich vorgesehen ist, in der axialen Richtung an der Außenumfangsfläche des Säulenabschnitts kleineren Durchmessers des Einsetzelements ausgebildet ist.
  • Wenn gemäß dieser Konfiguration das Einsetzelement axial auswärts relativ zum eingesetzten Element bewegt wird, und ein Ende der zweiten Druckablassnut zu dem Aufnahmebereich über den Stützring hinaus weist, der axial einwärts des O-Rings aufgenommen ist, wird der Aufnahmebereich in der folgenden Weise drucklos gemacht. D. h. der Zwischenraum zwischen dem O-Ring und dem Stützring (Bereich, wo das Hochdruckfluid stehen bleibt) steht mit der Innenseite des Füllkammerkörpers über die zweite Ablassnut in Verbindung. Wenn daher das Einsetzelement von dem eingesetzten Element entfernt wird, wird das im Dichtbereich stehende Fluid zu der Füllkammer relativ niedrigen Drucks abgegeben, in dem die Innenseite des Füllkammerkörpers vorab drucklos gemacht wird. Daher ist es möglich, dass Einsetzelement leicht von dem eingesetzten Element zu entfernen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Dichtstruktur bereitzustellen, die ermöglicht, dass das Einsetzelement leicht von dem eingesetzten Element entfernt wird.
  • {Kurzbeschreibung der Zeichnungen}
  • 1A ist eine Querschnittsansicht einer Dichtstruktur einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung, insbesondere die Querschnittsansicht entlang einer eine Mittelachse enthaltenden Ebene in einem Zustand, wo ein Ventilkörper an einem Mundring montiert ist.
  • 1B ist eine Querschnittsansicht der Dichtstruktur gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, insbesondere die Querschnittsansicht entlang und betrachtet aus Linie A-A in 1A.
  • 2A ist eine Endansicht entlang der die Mittelachse enthaltenden Ebene in einem Zustand, wo der Ventilkörper an dem Mundring montiert ist, insbesondere die Endansicht in einem Zustand, wo eine Füllkammer mit Hochdruckwasserstoff gefüllt ist.
  • 2B ist eine Endansicht entlang der die Mittelachse enthaltenden Ebene in einem Zustand, wo der Ventilkörper an dem Mundring montiert ist, und insbesondere die Endansicht in einem Zustand, wo die Füllkammer drucklos gemacht ist, so dass der Wasserstoffdruck darin im Wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck ist.
  • 3A ist eine Endansicht entlang die Mittelachse enthaltenden Ebene in einem Zustand, wo der Ventilkörper aus dem Mundring in einem vorbestimmten Weg hinaus gezogen ist, und insbesondere die Endansicht in einem Zustand, wo ein Ende der ersten Druckablassnut zu einem Aufnahmebereich axial einwärts von einem ersten Stützring weist.
  • 3B ist eine Endansicht entlang der die Mittelachse enthaltenden Ebene in einem Zustand, wo der Ventilkörper aus dem Mundring um einen vorbestimmten Weg hinaus gezogen ist, und insbesondere die Endansicht in einem Zustand, wo das andere Ende der ersten Druckablassnut zu einem Aufnahmebereich axial auswärts von einem zweiten Stützring weist.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer eine Mittelachse enthaltenden Ebene in einem Zustand, wo ein Ventilkörper in einem Mundring in einer Dichtstruktur gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung montiert ist.
  • 5 ist eine Querschnittsansicht entlang einer eine Mittelachse enthaltenden Ebene in einem Zustand, wo ein Ventilkörper an einem Mundring in einer Dichtungsstruktur gemäß einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung montiert ist.
  • 6A ist eine Querschnittsansicht einer Dichtstruktur gemäß einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung und insbesondere die Querschnittsansicht entlang einer eine Mittelachse enthaltenden Ebene in einem Zustand, wo ein Ventilkörper an einem Mundring montiert wird.
  • 6B ist eine Querschnittsansicht der Dichtstruktur gemäß der vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung und insbesondere die Querschnittsansicht entlang und betrachtet aus Linie B-B in 6A.
  • 7A ist eine Endansicht entlang der die Mittelachse enthaltenden Ebene in einem Zustand, wo der Ventilkörper an dem Mundring montiert ist.
  • 7B ist eine Endansicht entlang der die Mittelachse enthaltenden Ebene in einem Zustand, wo der Ventilkörper aus dem Mundring in einem vorbestimmten Weg hinaus gezogen ist.
  • {Beschreibung der Ausführungen}
  • Nun werden Ausführungen zur Ausführung der vorliegenden Erfindung (nachfolgenden als die Ausführungen bezeichnet) im Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. In jeder Zeichnung sind ein O-Ring 30, ein erster Stützring 41 und ein zweiter Stützring 42 etwas größer dargestellt als jene, die tatsächlich verwendet werden.
  • <Konfiguration einer Dichtstruktur>
  • 1A ist eine Querschnittsansicht entlang einer eine Mittelachse enthaltenden Ebene in einem Zustand, wo ein Ventilkörper an einem Mundring montiert ist. Z. B. wird eine Dichtstruktur 1 an einem Wasserstofftank verwendet, der eine Wasserstoffquelle für eine Brennstoffzelle (nicht gezeigt) ist, welche durch eine Elektrodenreaktion zwischen Sauerstoff und Wasserstoff Strom erzeugt und an einem Fahrzeug angebracht ist. Im Übrigen ist die Verwendung der Dichtstruktur nicht hierauf beschränkt, und die Dichtstruktur kann z. B. auch an der Wasserstoffquelle für eine stationäre Brennstoffzelle verwendet werden.
  • Wie in 1A gezeigt, enthält die Dichtstruktur einen Tankkörper 10, einen Ventilkörper 20, den O-Ring 30, den ersten Stützring 41 und den zweiten Stützring 42. Ein zylindrischer Mundring 12, der sich um einen Endabschnitt des Tankkörpers 10 axial auswärts erstreckt, ist koaxial mit dem Ventilkörper 20 verschraubt. Anschließend wird eine Mittelachse, wenn der Mundring 12 und der Ventilkörper 20 verschraubt (oder auseinander geschraubt) werden, einfach als „Mittelachse” oder „Achse” bezeichnet.
  • Der Tankkörper ist aus Metall, wie etwa Aluminiumlegierung hergestellt und enthält einen Füllkammerkörper 11 und den Mundring 12. Jedoch ist nicht der gesamte Tankkörper 10 gezeigt, außer dass ein Teil des Mundrings 12 durch Kohlefaser-verstärkten Kunststoff oder dergleichen gegen Druck verstärkt ist. Der Füllkammerkörper 11 hat eine säulenförmige Außengestalt und ist ein hüllenartiges Element mit einer Füllkammer 15 darin. Übrigens ist die Füllkammer 15 mit Hochdruckwasserstoff (Fluid) gefüllt.
  • <Mundring (eingesetzten Element)>
  • Der Mundring 12 ist ein zylindrisches Element, das sich in der axialen Richtung von einem Endabschnitt des Füllkammerkörpers 11 auswärts erstreckt und einstückig mit dem Füllkammerkörper 11 ausgebildet ist. Die axiale Richtung entspricht einer Längsrichtung des säulenförmigen Tankkörpers 10. Darüber hinaus entspricht die Außenseite in der axialen Richtung der Seite des Außenraums (rechte Seite in 1A) und die Innenseite in der axialen Richtung entspricht der Seite der Füllkammer 15 (linke Seite in 1A).
  • Eine Innenumfangsoberfläche axial auswärts des Mundrings 12 ist teilweise mit einem Innengewindeteil 13 (Montageteil) gebildet, zur Verschraubung mit dem Ventilköprer. Ferner sind zwei Streifen von ersten Druckablassnuten 14a, 14b, die sich in der axialen Richtung erstrecken, an der Innenumfangsfläche des Mundrings ausgebildet. Im Übrigen sind die zwei Streifen der ersten Druckablassnuten 14a, 14b an Positionen vorgesehen, die in Bezug auf die oben beschriebene Mittelachse zueinander achssymmetrisch sind.
  • Wenn wie oben beschrieben der im Aufnahmbereich F aufgenommene O-Ring 30 durch den Hochdruckwasserstoff in der Füllkammer 15 unter Druck gesetzt wird, tritt der Hochdruckwasserstoff durch den aus Gummi hergestellten O-Ring 30 hindurch. Dann wird der erste Stützring 41 durch den Hochdruckwasserstoff unter Druck gesetzt und gegen eine verjüngte Oberfläche des Ventilkörpers 20 gedrückt. Im Ergebnis bleibt der Wasserstoff, der durch den O-Ring hindurch getreten ist, in einem abgeschlossenen Bereich zwischen O-Ring und dem ersten Stützring 41 stehen, so dass der Hochdruckwasserstoff in dem abgeschlossenen Bereich eingeschlossen ist. Die in 1A gezeigten ersten Druckablassnuten 14a, 14b sind vorgesehen, um den im geschlossenen Bereich eingeschlossenen Hochdruckwasserstoff vom Außenraum abzugeben und drucklos zu machen, wenn der Ventilkörper 20 von dem Mundring 12 entfernt wird. Nachfolgend wird eine solche erste Druckabschlassnut 14a beschrieben, aber die andere erste Druckablassnut 14b ist die gleiche.
  • 1B ist eine Querschnittsansicht entlang und betrachtet aus Linie A-A in 1A. Wie in 1B gezeigt, ist die erste Druckablassnut 14a eine lange Bohrung, die radial auswärts in der Innenumfangsfläche des Mundrings 12 gebohrt ist und sich in der axialen Richtung erstreckt. Übrigens ist die Querschnittsfläche der ersten Druckablassnut 14a eine glatte Umfangsfläche (siehe 1B), aber die Querschnittsfläche der ersten Druckablassnut 14a kann auch andere Formen haben, wie etwa eine rechteckige Form.
  • Ferner ist ein Ende der ersten Druckablassnut 14a (axial innenseitiger Endabschnitt) so vorgesehen, dass es zu dem Aufnahmebereich F weist. Der Aufnahmebereich F bedeutet einen ringförmigen Aufnahmebereich, der durch die Innenumfangsoberfläche des Mundrings 12 und eine ringförmige Aufnahmenut gebildet ist, die an der Außenumfangsfläche des Ventilkörpers 20 vorgesehen und radial einwärts vertieft ist. Wenn man den Ventilkörper 20 von dem Mundring 12 abnimmt, ist es, indem man ein Ende der ersten Druckablassnut 14a zum Aufnahmebereich F weisen lässt, möglich, einen Dichtbereich F1 zu bekommen, der mit der ersten Druckablassnut 14a in einem kurzen Bewegungsweg (siehe 3) in Verbindung steht, um hierdurch den Dichtbereich F1 drucklos zu machen.
  • Ferner ist das eine Ende der ersten Druckablassnut 14a so vorgesehen, dass es nicht zu dem Dichtbereich F1 weist, in einem Zustand, wo der Ventilkörper 20 und der Mundring 12 zusammengeschraubt sind, und der erste Stützring 41 durch den Hochdruckwasserstoff axial auswärts unter Druck gesetzt wird (siehe 2A). Auf diese Weise wird beim normalen Gebrauch des Tankkörpers, wenn der Ventilkörper 20 und der Mundring 12 miteinander verschraubt sind, der Hochdruckwasserstoff daran gehindert, in die erste Druckablassnut 14 zu fließen.
  • Das andere Ende (axial außenseitiger Endabschnitt) der ersten Druckablassnut 14a ist axial einwärts von dem Innengewindeteil 13 angeordnet, so dass die erste Druckablassnut 14 das Innengewindeteil 13 nicht erreicht. Daher sind das Innengewindeteil 13 (Montageteil) des Mundrings 12 und das Außengewinde 24 (Montageteil) des Ventilkörpers 20 so ausgelegt, dass sie eine ausreichende Montagefestigkeit haben. Im Übrigen steht die erste Druckablassnut 14 mit dem Außenraum in einem Zustand in Verbindung, wo der Ventilkörper 20 mit dem Mundring 12 verschraubt ist. Dies ist so, weil eine spiralförmige Lücke zwischen dem an der Außenumfangsfläche des Ventilkörpers 20 ausgebildeten Außengewindeteil 24 und dem an der Innenumfangsfläche des Mundrings 24 ausgebildeten Innengewindeteil 13 gebildet ist.
  • Ferner ist die ersten Druckablassnut 14a so ausgebildet, dass ihre axiale Länge länger ist als die axiale Länge (Dicke) des Stützrings 41. Wenn somit der Ventilkörper 20 vom Mundring 12 abgenommen wird, befindet sich die erste Druckablassnut 14a in einem Zustand, wo sie den ersten Stützring 41 in der axialen Richtung überbrückt, so dass der Dichtbereich F1 (siehe 3A) und die erste Druckablassnut 14a miteinander in Verbindung stehen können, um hierdurch den Dichtbereich F1 drucklos zu machen. Die Details des Druckablasses durch die erste Druckablassnut 14a wird später noch beschrieben.
  • <Ventilkörper (Einsetzelement)>
  • Der Ventilkörper 20 hat eine säulenförmige Außengestalt, mit einer im wesentlichen gestuften Außenumfangsfläche. Übrigens ist, um die Beschreibung zu vereinfachen, der Ventilkörper 20 mit einer massiven Konfiguration dargestellt, aber in der Praxis ist in dem Ventilkörper 20 ein Auslassweg (nicht gezeigt) gebildet, um zu erlauben, dass die Füllkammer 15 mit der Außenseite in Verbindung steht und dem Wasserstoff abgibt. Darüber hinaus sind ein Ventilelement (nicht gezeigt) zum Öffnen und Schließen einer Öffnung des oben beschriebenen Auslasswegs, ein Stößel (nicht gezeigt) zum Hin- und Herbewegen des Ventilelement in der axialen Richtung, ein Solenoid (nicht gezeigt) und dergleichen angeordnet.
  • Wie in 1A gezeigt, ist die Außenumfangsfläche des Ventilkörpers 20 teilweise mit ringförmigen Aufnahmenuten ausgebildet (entsprechend den Bezugszahlen 21 bis 23), die radial einwärts vertieft sind. Darüber hinaus enthalten die Aufnahmenuten eine erste ringförmige Bodenfläche 21, die parallel zur Achsrichtung ist, eine zweite Bodenfläche 22 und eine dritte Bodenfläche 23, die mit der ersten Bodenfläche 21 verbunden sind. Die zweite Bodenfläche 22 ist eine ringförmig verjüngte Oberfläche mit einem Durchmesser, der axial auswärts allmählich größer wird und mit einer ringförmigen Wandoberfläche verbunden ist, die senkrecht zur Achsrichtung ist. Die dritte Bodenfläche 23 ist eine ringförmige verjüngte Oberfläche eines Durchmessers, der axial einwärts allmählich größer wird und mit einer ringförmigen Randoberfläche verbunden ist, die senkrecht zur Achsrichtung ist.
  • Dann ist in dem Zustand, wo der Ventilkörper 20 und der Mundring 12 zusammengeschraubt sind, der Aufnahmebereich F durch die Aufnahmenuten (die Außenumfangsfläche) des Ventilkörpers 20 und die Innenumfangsfläche des Mundrings 12 gebildet. Im Übrigen sind der O-Ring 30, der erste Stützring 41 und der zweite Stützring 42 in dem Aufnahmebereich F aufgenommen. Ferner ist die Außenumfangsfläche des Ventilkörpers 20 axial auswärts von der Aufnahmenut vorgesehen und teilweise mit dem Außengewindeteil 24 (Montageteil) ausgebildet, um den Ventilkörper 20 an den Mundring 12 zu schrauben.
  • Wie in 1B gezeigt, ist der Durchmessers des Ventilkörpers 20 etwas kleiner ausgestaltet als der Innendurchmesser des Mundrings 12, außer die Aufnahmenut davon. Daher befindet sich in dem Zustand, wo der Ventilkörper 20 und der Mundring 12 zusammengeschraubt sind, eine ringförmige Lücke zwischen dem Mundring 12 und dem Ventilkörper 20.
  • <O-Ring>
  • Der O-Ring hat in einem Zustand, wenn er von der Außenseite her nicht unter Druck gesetzt wird, eine kreisförmige Schnittseitenansicht (Querschnitt entlang einer die Mittelachse enthaltende Ebene). In einem Zustand, wo der Ventilkörper 20 und der Mundring 12 zusammengeschraubt sind, ist der O-Ring 30 in dem Aufnahmebereich F aufgenommen, der zwischen Innenumfangsfläche des Mundrings 12 und der Aufnahmenut (Außenumfangsfläche) des Ventilkörpers 20 ausgebildet ist. In diesem Zustand wird der O-Ring durch die Aufnahmenut und die Innenumfangsfläche des Mundrings 12 radial zusammengedrückt und verformt. Auf diese Weise behält der O-Ring 30 seine Dichtfunktion zufriedenstellend, um hierdurch zu verhindern, dass der Wasserstoff nach außen leckt.
  • <Erste und zweite Stützringe>
  • Der erste Stützring 41 und der zweite Stützring 42 sind ringförmige Elemente begrenzen die Bewegung des O-Ring 30 zur axialen Richtung in dem Aufnahmebereich F, und sind aus hartem Material wie Fluorkunststoff, Polyamidharz, Hartgummi und Leichtmetall hergestellt. D. h. der erste Stützring 41 und der zweite Stützring 42 sind aus einem Material hergestellt, dass sich kaum verformt oder nicht verformt, auch wenn, durch Veränderung des Wasserstoffdrucks in der Füllkammer 15, darauf ein sogenannter Wechseldruck ausgeübt wird.
  • Der erste Stützring 41 ist axial auswärts des O-Rings 30 so angeordnet, dass der dem O-Ring 30 benachbart ist. Der erste Stützring 41 hat eine trapezförmige Schnittseitenansicht mit einer geneigten Oberfläche an der Innenseite in der radialen Richtung. Wenn der Wasserstoff in der Füllkammer 15 einen hohen Druck hat, wird der erste Stützring 41 in der axialen Richtung nach Außen gedrückt. Dann steht die Innenumfangsoberfläche (geneigte Oberfläche) des ersten Stützrings 41 in engem Kontakt mit der zweiten Bodenfläche 22 (verjüngten Oberfläche) der Aufnahmennut, und die Außenumfangsfläche des ersten Stützrings 41 steht in engem Kontakt mit der Innenumfangsfläche des Mundrings 12. Auf diese Weise wird verhindert, dass der O-Ring 30 in die Lücke zwischen dem Mundring 12 und dem Ventilkörper 20 eingreift, so dass die Umfangsfläche des O-Rings 30 beschädigt wird.
  • Der zweite Stützring 42 ist genauso wie der erste Stützring 41 und ist an der axialen Innenseite des O-Rings 30 so angeordnet, dass er dem O-Ring benachbart ist. Wenn der Wasserstoff in der Füllkammer 15 niedrigen Druck hat, wird der zweite Stützring 42 in der axialen Richtung zur Innenseite gedrückt, und dessen Bewegung zur Innenseite in der axialen Richtung wird durch die dritte Bodenoberfläche 23 (verjüngte Oberfläche) der Aufnahmenut begrenzt.
  • Auf diese Weise sind die Stützringe so angeordnet, so dass sie den O-Ring in der axialen Richtung zwischen sich aufnehmen, so dass der O-Ring nicht beschädigt wird, wenn darauf der Wechseldruck einwirkt. Der erste Stützring 41 und der zweite Stützring 42 können Ringe mit Enden oder endlose Ringe sein.
  • <Druck ablassen durch die Druckablassnut>
  • Nachfolgend wird das Druckablassen, wenn der Ventilkörper 20 von dem Mundring 12 abgeschraubt wird, nacheinander in Bezug auf die 2 und 3 beschrieben. 2A ist eine Endansicht von einem Zustand, wo eine Füllkammer mit Hochdruckwasserstoff gefüllt ist. In anderen Worten, 2A zeigt einen Zustand, in dem axial auswärts von der Füllkammer 13 Druck ausgeübt wird, wenn der Ventilkörper 20 im Mundring 12 miteinander verschraubt sind.
  • In diesem Zustand fließt der Hochdruckwasserstoff über den Ringspalt zwischen dem Mundring 12 und dem Ventilkörper 20 in den Aufnahmebereich F. Dann werden der erste Stützring 41, der O-Ring 30 und der zweite Stützring 42 durch den Druck des Hochdruckwasserstoffs axial auswärts gedrückt.
  • Im Übrigen nimmt der Wasserstoffdruck in der Füllkammer 15 in einigen Fällen rasch zu (z. B. eine Druckdifferenz vor und nach der Zunahme des Wasserstoffdrucks ist 70 MPa), und der Dichtungseffekt durch den ersten Stützring 41 zeigt sich merklich durch den raschen Anstiegs des Wasserstoffdrucks. Ferner wird der O-Ring 30 in der radialen Richtung zusammengedrückt und verformt. Daher befindet sich im in 2A gezeigten Zustand der Dichtbereich F1 zwischen dem O-Ring 30 und dem ersten Stützring 41. Ferner tritt, wie oben beschrieben, der Wasserstoff durch den O-Ring 30 hindurch, wenn der Zustand, wo hoher Druck von der Füllkammer 15 einwirkt, fortdauert. Dann fließt der Hochdruckwasserstoff in den oben beschriebenen Dichtbereich hinein und verbleibt dort. Im Ergebnis befindet sich der Dichtbereich F zwischen dem O-Ring und dem ersten Stützring 41 in einem Zustand, wo Hochdruckwasserstoff darin eingeschlossen ist.
  • Übrigens befindet sich im in 2A gezeigten Zustand ein Ende der axialen Innenseite der ersten Druckablassnut 14a an einer Position nicht jenseits des ersten Stützrings 41, der axial auswärts gedrückt wird (d. h. Position, die den oben beschriebenen Dichtbereich nicht erreicht). Daher fließt, in diesem Zustand, der Hochdruckwasserstoff nicht in die erste Druckablassnut 14a. Da ferner wie oben beschrieben, die erste Druckablassnut 14 in der axialen Richtung ausgebildet ist (siehe 2A und 2B), ist ein Verhältnis einer von der ersten Druckablassnut 14a belegten Fläche zur Innenumfangsfläche des Mundrings 12, mit der der erste Stützring 41 in engem Kontakt steht, klein. Daher besteht keine Möglichkeit, dass die Außenumfangsfläche des ersten Stützrings 41 durch die erste Druckablassnut 14a beschädigt wird.
  • 2B ist eine Endansicht in einem Zustand, wo die Füllkammer drucklos ist, so dass der Wasserstoffdruck darin im wesentlich gleich dem Atmosphärendruck ist. Wenn der Ventilkörper 20 vom Mundring 12 abgenommen wird, wird die Füllkammer 15 vorab auf den Atmosphären drucklos gemacht. Weil dann die Füllkammer 15 relativ niedrigem Druck annimmt, bewegt sich der zweite Stützring 42 axial einwärts in engem Kontakt mit der Aufnahmenut des Ventilkörpers 20.
  • Da in diesem Zustand der Hochdruckwasserstoff weiterhin in dem Dichtbereich F1 zwischen dem O-Ring 30 und dem ersten Stützring 41 verbleibt, behält der erste Stützring 41 den Zustand bei, in dem er axial auswärts gedrückt wird. Wenn übrigens eine Brennstoffzelle (nicht gezeigt) Strom erzeugt, ist der Dichteffekt des zweiten Stützrings 42 kleiner als der Dichteffekt des ersten Stützrings 41, wie oben beschrieben, weil die Füllkammer 15 nicht plötzlich drucklos gemacht wird. Daher hat der Dichtbereich F2 zwischen dem O-Ring 30 und dem zweiten Stützring 42 einem etwas höheren Druck als der Atmosphärendruck, aber der Druck ist nicht so hoch, dass er das Entfernen des Ventilkörpers 20 stört.
  • 3A ist ein Endansicht in einem Zustand, wo ein Ende der ersten Druckablassnut 14a zum Aufnahmebereich axial einwärts von dem ersten Stützring 41 weist. D. h., 3A zeigt einen Zustand, wo der Ventilkörper 20 um einen vorbestimmten Weg auswärts axial bewegt wird, durch Abschrauben des Ventilkörpers 20 im oben beschriebenen Zustand von 2B. Wenn der Ventilkörper 20 um den vorbestimmten Weg hinaus gezogen wird, durch schraubendes Drehen des Ventilkörpers 20 in der entgegengesetzten Richtung, weist ein Ende der ersten Druckablassnut 15a (axial innenseitiger Endabschnitt) zu dem Dichtbereich F1.
  • Darüber hinaus ist, wie oben beschrieben, die axiale Länge der ersten Druckablassnut 14a länger als die axiale Länge (Dicke) des Stützrings 41. Daher liegt, im Prozess des Abschraubens des Ventilkörpers 20, wie in 3A gezeigt, ein Zustand vor, wo die erste Druckablassnut 14a den Stützring 41 in der axialen Richtung überbrückt.
  • Daher steht der Dichtbereich F1 zwischen dem O-Ring 30 und dem ersten Stützring 41 mit dem Außenraum über die erste Druckablassnut 14a, eine ringförmige Lücke zwischen der Innenumfangsfläche des Mundrings 12 und der Umfangsfläche des Ventilkörpers 20, und eine spiralige Lücke zwischen dem Innengewinde 13 und dem Außengewinde 24 in Verbindung. Daher wird der Hochdruckwasserstoff zum Außenraum niedrigen Drucks (Atmosphärendruck) relativ zum Dichtbereich abgelassen und drucklos gemacht (siehe schraffierter Pfeil in 3A).
  • 3B ist eine Endansicht in einem Zustand, wo das andere Ende der ersten Druckablassnut 14 zu einem Aufnahmebereich axial auswärts von dem zweiten Stützring 42 weist. Wenn der Ventilkörper 20 vom Zustand in 3A weiter hinaus gezogen wird, liegt ein Zustand vor, wo die erste Druckablassnut 14a den zweiten Stützring 41 in der axialen Richtung überbrückt, wie in 3B gezeigt. Dann steht der Dichtbereich F2 zwischen dem O-Ring 30 und dem zweiten Stützring 42 mit der Füllkammer 15 über die erste Druckablassnut 14a und die Lücke zwischen der Innenumfangsfläche des Mundrings 12 und der Umfangsfläche des Ventilkörpers 20 in Verbindung.
  • Wenn daher der Wasserstoff mit relativ hohem Druck in dem Dichtbereich F2 zwischen dem O-Ring 30 und dem zweiten Stützring 42 vorhanden ist, wird der Wasserstoff zur Füllkammer 15 niedrigen Drucks (Atmosphärendruck) relativ zum Dichtbereich F2) abgelassen und drucklos gemacht (siehe schraffierter Pfeil in 3B).
  • <Vorteilhafte Wirkungen>
  • Die Dichtstruktur 1 gemäß der vorliegenden Ausführungen hat die folgenden vorteilhaften Wirkungen. D. h. in einem Prozess des Entfernens des Ventilkörpers 20 von dem Tankkörper 10 (d. h. Mundring 12) werden der Dichtbereich F1 und der Außenraum über die erste Druckablassnut 14 und dergleichen miteinander in Verbindung gebracht. Durch diese Verbindung wird der Hochdruckwasserstoff zum Außenraum über die erste Druckablassnut 14a und dergleichen abgegeben.
  • Im Ergebnis ist, da der Druck in dem Dichtbereich F1 im Wesentlichen gleich dem Druck im Außenbereich ist, die Reibkraft, die beim Abnehmen des Ventilkörpers 20 vom Mundring 12 erzeugt wird, sehr klein. In anderen Worten, ein Drehmoment, dass Überwindung der Reibkraft erforderlich ist, wenn der Ventilkörper 20 abgenommen ist, ist sehr klein im Vergleich zu einem Fall, wo die ersten Druckablassnuten 14a, 14b nicht vorgesehen sind. Daher ist es möglich, den Ventilkörper 20 leicht von dem Tankkörper 10 zu entfernen, wodurch die Arbeitseigenschaften verbessert werden.
  • Ferner ist es möglich, den Ventilkörper 20 von dem Mundring 12 mit dem kleinem Drehmoment 20 abzuschrauben, um hier durch zuverlässig verhindern, dass das Innengewindeteil 13 und das Außengewindeteil 24 aufgrund eines zu hohen Drehmoments plastischen Verformungen unterliegen. Da ferner in der herkömmlichen Konfiguration, die nicht mit den Druckablassnuten 14a, 14b versehen ist, ein Explosionsgeräusch auftritt, wenn der Hochdruckwasserstoff plötzlich abgegeben wird, ist es notwendig geworden, Bedienungspersonen zu warnen. Andererseits wird in der vorliegenden Ausführung in dem Prozess, den Ventilkörper 20 von dem Mundring 12 entfernen, der Wasserstoffdruck im Aufnahmebereich F im Wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck. Daher tritt das oben beschriebene Explosionsgeräusch nicht auf, und die Bedienungspersonen können den Ventilkörper 20 beruhigt entfernen.
  • Ferner sind in der vorliegenden Ausführung die zwei Streifen der ersten Druckablassnuten 14a, 14b an der Innenumfangsfläche des Mundrings 12 in der axialen Richtung ausgebildet. Daher genügt es, die Innenumfangsfläche des Mundrings 12 in der axialen Richtung abzuschaben, wenn die ersten Druckablassnuten 14a, 14b beim Herstellungsprozess der Dichtstruktur 1 ausgebildet werden, wodurch sich die ersten Druckablassnuten 14a, 14b leicht ausbilden lassen.
  • <<Zweite Ausführung>>
  • Die zweite Ausführung unterscheidet sich von der ersten Ausführung darin, dass die Ablassnuten 14c, 14d axial auswärts von dem Aufnahmebereich F angeordnet sind, aber die anderen Teile sind die gleichen wie in der ersten Ausführung. Daher werden die von der ersten Ausführung unterschiedlichen Teile beschrieben, und die Beschreibung der duplizierten Teile wird weggelassen.
  • <Konfiguration der Dichtstruktur>
  • 4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer eine Mittelachse enthaltenden Ebene in einem Zustand, worin ein Ventilkörper an einem Mundring in einer Dichtungsstruktur gemäß der vorliegenden Ausführung montiert ist. Wie in 4, ist in einer Dichtstruktur 1a eine Innenumfangsfläche des Mundrings 12 teilweise mit zwei Streifen von ersten Druckablassnuten 14c, 14d ausgebildet. Nachfolgend wird eine erste Druckablassnut 14c beschrieben, aber die erste Druckablassnut 14d ist genauso.
  • In einem Zustand wo der Ventilkörper 20 und der Mundring zusammengeschraubt sind, sind beide Enden der ersten Druckablassnut 14c wie folgt angeordnet. D. h. ein Ende (der axial innere Endabschnitt) der ersten Druckablassnut 14c ist axial auswärts von dem Aufnahmebereich F angeordnet (einschließlich einem Fall, worin das Ende dem Aufnahmebereich F benachbart ist), und das andere Ende der ersten Druckablassnut 14c ist axial einwärts von dem Innengewindeteil 13 angeordnet. Ferner ist die erste Druckablassnut 14c so ausgebildet, dass ihre axiale Länge länger ist als die axiale Länge (Dicke des ersten Stützrings 41).
  • <Druckablassen über die erste Druckablassnut>
  • In der vorliegenden Ausführung ist in dem Zustand, wo der Ventilkörper 20 und der Mundring 12 zusammengeschraubt sind, die erste Druckablassnut 14c so ausgebildet, dass sie axial auswärts von dem Aufnahmebereich F angeordnet ist. Daher ist im obigen Zustand die Innenumfangsfläche des ersten Stützrings 41 im vollständig engen Kontakt mit der Umfangsoberfläche des Ventilkörpers 20 (d. h. über die gesamte Oberfläche und dem gesamten Umfang). Dann liegt im Prozess des Herausziehens des Ventilkörpers ein Zustand vor, in dem die erste Druckablassnut 14c den ersten Stützring 41 überbrückt. In diesem Zustand stehen der Außenraum und der Dichtbereich zwischen dem O-Ring 30 und dem ersten Stützring 41 über die erste Druckablassnut 14c und dergleichen miteinander in Verbindung. Im Ergebnis wird der in dem Dichtbereich eingeschlossene Hochdruckwasserstoff im Außenraum über die erste Druckablassnut 14c und der gleichen abgegeben und drucklos gemacht.
  • <Vorteilhafte Wirkungen>
  • Gemäß der vorliegenden Ausführung ist in dem Zustand, wo der Ventilkörper 20 mit dem Mundring 12 miteinander verschraubt sind, die erste Druckablassnut 14c so ausgebildet, dass sie axial auswärts von dem Aufnahmbereich F angeordnet ist. Übrigens erhält im Falle der ersten Ausführung in einem Zustand, wo der Hochdruckwasserstoff im Dichtbereich F eingeschlossen ist (siehe 2A), ein linearer Bereich entsprechend der ersten Druckablassnut 14c von der Innenumfangsfläche des ersten Stützrings 41 einen Unterdruck (Atmosphärendruck mit relativ niedrigem Druck).
  • Im Gegensatz hierzu steht in der vorliegenden Ausführung die Innenumfangsfläche des ersten Stützrings 41 vollständig in engem Kontakt mit der Umfangsfläche des Ventilkörpers 20. Daher besteht keine Möglichkeit, dass der erste Stützring 41 den oben beschriebenen partiellen Unterdruck erhält. D. h., gemäß der vorliegenden Ausführung ist es möglich, die Beschädigung des ersten Stützrings 41 noch zuverlässiger zu verhindern als bei der ersten Ausführung.
  • <<Dritte Ausführung>>
  • Die dritte Ausführung unterscheidet sich von der ersten Ausführung darin, dass anstelle der ersten Druckablassnuten 14a, 14b die Druckablassbohrungen 14e, 14f vorgesehen sind, aber die anderen Teile sind die gleichen wie in der ersten Ausführung. Daher werden die von der ersten Ausführung verschiedenen Teile beschreiben, und die Beschreibung der duplizierten Teile wird weggelassen.
  • <Konfiguration der Dichtstruktur>
  • 5 ist eine Querschnittsansicht entlang einer eine Mittelachse enthaltenden Ebene in einem Zustand, wo ein Ventilkörper an einem Mundring montiert ist, in einer Dichtstruktur gemäß der vorliegenden Ausführung. Wie in 5 gezeigt, sind in der Dichtstruktur 1b zwei Druckablassbohrungen 14e, 14f ausgebildet, die sich der Innenumfangsfläche des Mundrings 12 öffnen und mit dem Außenraum in Verbindung stehen.
  • Übrigens ist ein Ende von jeder der Druckablassbohrungen 14e, 14f zu einem Bereich zwischen dem Aufnahmbereich F und dem Innengewindeteil 13 des Mundrings 12 offen (einschließlich einem Fall wo das Ende dem Aufnahmebereich F benachbart ist), und das andere Ende von jeder der Druckablassbohrungen 14e, 14f ist zu einer Endoberfläche des Mundrings in der axialen Richtung offen. Die zwei Druckablassbohrungen 14e, 14f sind, in Bezug auf die Mittelachse zueinander achssymmetrisch ausgebildet und mit linearen Bohrungen ausgebildet, die sich, axial auswärts gehend, allmählich radial auswärts öffnen.
  • Die Innenumfangsfläche des Mundrings 12 ist eine glatte Umfangswandoberfläche, außer das eine Ende von jeder der Druckablassbohrungen 14e, 14f. Die Druckablassbohrungen 14e ist an einer Position ausgebildet, wo die Druckablassbohrung 14e und das Innengewindeteil 13 einander nicht stören. Nachfolgend wird die eine Druckablassbohrung 14e beschrieben, aber die andere Druckablassbohrung 14f ist genauso.
  • <Druckablassen über die Druckablassbohrung>
  • Wenn die Füllkammer 15 auf Atmosphärendruck drucklos gemacht wird, ist der Hochdruckwasserstoff in dem Dichtbereich zwischen dem O-Ring 30 und dem ersten Stützring 41 eingeschlossen, ähnlich der in der ersten Ausführung beschriebenen 2A. Wenn dann in einem Prozess, wo der Ventilkörper 20 von dem Mundring 12 abgeschraubt wird, eine Öffnung, die ein Ende (axial innenseitiger Endabschnitt) der Druckablassbohrung 14e ist, zu dem Dichtbereich weist, stehen der Dichtbereich und der Außenraum über die Druckablassbohrung 14e miteinander in Verbindung. Im Ergebnis wird der in dem Dichtbereich eingeschlossene Hochdruckwasserstoff zum Außenraum relativ niedrigem Drucks (Atmosphärendruck) über die Druckablassbohrung 14e abgelassen und drucklos gemacht.
  • <Vorteilhafte Wirkungen>
  • In der vorliegenden Ausführungen ist die Druckablassbohrung 14e, die zur Innenumfangsfläche des Mundrings 12 offen ist, benachbart einem axial äußeren Ende des Aufnahmebereichs 11 ausgebildet. Daher kann in dem Prozess, wo der Ventilkörper 20 vom Mundring 12 abgeschraubt wird, die Anzahl der Umdrehungen (d. h. Drehwinkel um die Mittelachse), bis die Öffnung der Druckablassbohrung 14e zum Dichtbereich weist, reduziert werden. Daher ist der Arbeitsaufwand, der vor der Druckentlastung erforderlich ist, sehr klein, und hierdurch auch eine Last, die auf das Innengewindeteil 13 und das Außengewindeteil 24 einwirkt klein.
  • Ferner ist, wie bei der zweiten Ausführung in einem Zustand, wo der Ventilkörper 20 mit dem Mundring 12 verschraubt worden ist und die Füllkammer 15 hohen Druck hat, die Außenumfangsfläche des ersten Stützrings 41 in vollständig engem Kontakt mit der Innenumfangsfläche des Mundrings 12. Daher besteht keine Möglichkeit, dass der erste Stützring 41 den partiellen Unterdruck unterhält, wodurch die Beschädigung des ersten Stützrings 41 zuverlässig verhindert wird.
  • <<Vierte Ausführung>>
  • Die vierte Ausführung unterscheidet sich von der ersten Ausführung in der Form des Mundrings 12 und des Ventilkörpers 20, und darin, das die zweiten Druckablassnuten 14i, 14j an der Umfangsoberfläche des Ventilkörpers 20 ausgebildet sind. Die vierte Ausführung ist die gleiche wie die erste Ausführung darin, dass die ersten Druckablassnuten 14g, 14h an der Innenumfangsoberfläche des Mundrings 12 vorgesehen sind. Daher werden die von der ersten Ausführungsform unterschiedlichen Teile beschreiben, und die Beschreibung von duplizierten Teilen wird weggelassen.
  • <Konfiguration der Dichtstruktur>
  • 6A ist eine Querschnittsansicht entlang einer eine Mittelachse enthaltenden Ebene in einem Zustand, wo ein Ventilkörper an einem Mundring montiert ist. Nachfolgend werden der Mundring 12 des Tankkörpers 10, der Ventilkörper 20, die ersten Druckablassnuten 14g, 14h und die zweiten Druckablassnuten 14i, 14j nacheinander beschrieben.
  • <Mundring (eingesetztes Element)>
  • Wie in 6A gezeigt, hat der Mundring 12 einer Dichtstruktur 1c eine zylindrische Gestalt mit einer im Wesentlichen stufenartigen Innenumfangsfläche, die einstückig mit dem Füllkammerkörper 11 ausgebildet ist, und enthält einen Zylinderabschnitt 12a großen Innendurchmessers, einen Stufenabschnitt 12b, sowie einen Zylinderabschnitt 12c kleinen Innendurchmessers. Der Zylinderabschnitt 12a großen Innendurchmessers hat eine zylindrische Gestalt mit vorbestimmten inneren und äußeren Durchmessern. Zusätzlich hat der Zylinderabschnitt 12a großen Innendurchmessers eine axial auswärtige Innenumfangsfläche, die teilweise mit dem Innengewindeteil 13 ausgebildet ist, um den Mundring 12 mit dem Ventilkörper 20 zu verschrauben.
  • Die Innenumfangsfläche des Zylinderabschnitts 12a großen Durchmessers ist mit zwei Streifen der ersten Druckablassnuten 14g, 14h ausgebildet, die radial auswärts gebohrte lange Bohrungen sind. Da die ersten Druckablassnuten 14g, 14h die gleichen wie jene der ersten Ausführung sind, wird eine Beschreibung davon weggelassen.
  • Der Stufenabschnitt 12b hat einen axial außenseitigen Endabschnitt, der mit dem Zylinderabschnitt 12a großen Innendurchmessers verbunden ist, und einen axial innenseitigen Endabschnitt, der mit dem Zylinderabschnitt 12c kleinen Innendurchmessers verbunden ist, wie später beschrieben. In anderen Worten, der Stufenabschnitt 12b ist zwischen Zylinderabschnitt 12a großen Innendurchmessers und dem Zylinderabschnitt 12c kleinen Innendurchmessers angeordnet, und ist mit einer Stufe dazwischen ausgebildet. Die Innenumfangsfläche des Stufenabschnitts 12b enthält eine verjüngte Oberfläche 12b1 und eine Innenwandoberfläche 12b2. Die verjüngte Oberfläche 12b1 ist eine Innenumfangsfläche, die axial einwärts auf einen allmählich kleineren Durchmesser geneigt ist (in 6A nach links). Die Innenwandoberfläche 12b2 ist eine ringförmige Ebene, die sich von der verjüngten Oberfläche 12b1 radial einwärts erstreckt. Der Zylinderabschnitts 12c mit kleinem Innendurchmesser ist, über den Stufenabschnitt 12b, einstückig mit dem Zylinderabschnitts 12a großen Innendurchmessers ausgebildet und eine zylindrische Form reinem großen Innendurchmesser, der kleiner ist als jener des Zylinderabschnitts 12a großen Innendurchmessers.
  • <<Ventilkörper (Einsetzelement)>>
  • Der Ventilkörper 20 hat eine säulenförmige Gestalt mit einer im Wesentlichen stufenartigen Seitenoberfläche, und enthält einen Säulenabschnitts 12a großen Durchmessers, einen Stufenabschnitt 20b und einen Säulenabschnitt 20c kleinen Durchmessers. Der Säulenabschnitt 20a großen Durchmessers hat eine säulenförmige Gestalt mit einem Außendurchmesser, der dem Innendurchmesser des Zylinderabschnitts 12a großen Durchmessers entspricht (d. h. etwas kleiner als der Innendurchmesser des Zylinderabschnitts 12a großen Innendurchmessers), der in dem Mundring 12 enthalten ist. Darüber hinaus ist ein Außengewindeteil 24 (Montageteil) zum Verschrauben des Mundrings 12 und des Ventilkörpers 20 miteinander an der Außenumfangsoberfläche des Ventilkörpers ausgebildet.
  • Stufenabschnitt 20b hat einen axial außenseitigen Endabschnitt, der mit dem Säulenabschnitt 20a großen Durchmessers verbunden ist, und einen axial innenseitigen Endabschnitt, der mit dem Säulenabschnitt 20c kleinen Durchmesser verbunden ist, wie später beschrieben. In anderen Worten, der Stufenabschnitts 20b ist zwischen dem Säulenabschnitt 20a großen Durchmessers und dem Säulenabschnitt 20c kleinen Durchmessers angeordnet und mit einer Stufen dazwischen ausgebildet. Die Außenumfangsfläche des Stufenabschnitts 20b enthält eine verjüngte Oberfläche 20b1 und eine Wandoberfläche 20b2. Die verjüngte Oberfläche 20b1 ist eine Außenumfangsoberfläche die axial einwärts auf eine allmählich kleineren Durchmesser geneigt ist. Die Wandoberfläche 20b2 ist eine ringförmige Ebene, die sich von der verjüngten Oberfläche 20b1 radial auswärts erstreckt.
  • Der Säulenabschnitt 20c kleinen Durchmessers ist über den Stufenabschnitt 20b einstückig mit dem Säulenabschnitt 20b großen Durchmessers ausgebildet. Der Durchmesser des Säulenabschnitts 20c kleinen Durchmessers entspricht dem Durchmesser des Zylinderabschnitts 12c kleinen Innendurchmessers (d. h. etwas kleiner als der Innendurchmesser des zylinderartigen Abschnitts 12c kleinen Innendurchmessers, wie oben beschrieben). Darüber hinaus ist die Außenumfangsoberfläche des Säulenabschnitts 20c kleinen Durchmessers mit zwei Streifen vom zweiten Druckablassnuten 14i, 14j ausgebildet, die lange Bohrungen sind, die radial einwärts in der axialen Richtung gebohrt sind (siehe 6B). Ein Ende der zweiten Druckablassnut 14i (axial innerer Endabschnitt) weist zur Füllkammer 15, und das andere Ende der zweiten Druckablassnut 14i ist dem Aufnahmebereich F benachbart.
  • <<Anderes>>
  • Der zweite Stützring 44, der O-Ring 30 und der erste Stützring 43 werden aufeinander folgend in dem Mundring 12 eingesetzt (fallen gelassen), wenn der Ventilkörper 20 auf dem Mundring 12 montiert wird. Dann wird aus einem Zustand heraus, wo der Endabschnitt des Säulenabschnitts 20c kleinen Durchmessers des Ventilkörpers 20 und der Endabschnitt des Zylinderabschnitts 12a großen Innendurchmessers des Mundrings 12 aufeinander zu weisen, der Ventilkörper 20 in den Mundring 12 eingesetzt und geschraubt.
  • Übrigens steht der O-Ring 30 mit dem Endabschnitt (dann der Innenumfangsfläche) des Zylinderabschnitts 12a großen Durchmessers in Kontakt und verformt sich radial elastisch, so dass der O-Ring 30 als Führung fungiert, wenn der Ventilkörper 20 eingesetzt wird. Dann wird ein ringförmiger Aufnahmebereich F einem Zustand ausgebildet, wo der Mundring 12 und der Ventilkörper 20 koaxial zusammengebaut sind, und der erste Stützring 43, der O-Ring 30 und der zweite Stützring 44 in dem Aufnahmebereich F aufgenommen sind.
  • Übrigens unterscheidet sich die Form des ersten Stützrings 43 von der Form des ersten Stützrings 41, der in der ersten Ausführung beschreiben ist. D. h. der in 6A gezeigte erste Stützring 43 enthält eine Innenumfangsfläche mit einem Durchmesser, der axial einwärts gehend allmählich kleiner wird, und eine Außenumfangsfläche mit einem Außendurchmesser, der in der axialen Richtung angenähert konstant ist. Die Form des zweiten Stützrings 44 ist die gleiche wie die des zweiten Stützrings 43, der in der ersten Ausführung beschrieben ist.
  • <<Druckablassen über die ersten und zweiten Druckablassnuten>>
  • 7A ist eine Endansicht entlang der die Mittelachse enthaltende Ebene in einem Zustand, wo der Ventilkörper an dem Mundring montiert ist. Hier zeigt 7A einen Zustand, wo die Füllkammer 15 auf Atmosphärendruck drucklos gemacht wird (d. h. den Zustand, kurz bevor der Ventilkörper 20 entfernt wird). Aus dem gleichen Grund wie in der ersten Ausführung ist der Hochdruckwasserstoff in dem Dichtbereich F1 (siehe 7A) zwischen dem O-Ring 30 und dem ersten Stützring 43 eingeschlossen. Ferner ist der Wasserstoff in dem Dichtbereich F2 (siehe 7B) zwischen dem O-Ring 30 und dem zweiten Stützring 44 eingeschlossen.
  • 7B ist eine Endansicht entlang der die Mittelachse enthaltenden Ebene in einem Zustand, wo der Ventilkörper um einen vorbestimmten Weg aus dem Mundring hinaus gezogen ist. In einem Prozess, wo der Ventilkörper 20 aus dem Mundring 12 heraus gezogen wird, gibt es einen Zustand, in dem die erste Druckablassnut 14g den ersten Stützring 43 überbrückt. Dann wird, ähnlich der ersten Ausführung, der im Dichtbereich F1 eingeschlossene Hochdruckwasserstoff über die erste Druckablassnut 14g und dergleichen an den Außenraum abgegeben und drucklos gemacht (siehe schraffierter Pfeil in 7B).
  • Ferner weist im in 7B gezeigten Zustand ein Ende (axial innerer Endabschnitt) der zweiten Druckablassnut 14i zur Füllkammer 15, und das andere Ende der zweiten Druckablassnut 14i weist zum abgedichteten Bereich F2. Daher steht der abgedichtete Bereich F2 über die zweite Druckablassnut 14i mit der Füllkammer 15 in Verbindung. Infolgedessen wird, wenn Wasserstoff mit relativ hohem Druck im Dichtbereich F2 eingeschlossen ist, der Wasserstoff über die zweite Druckablassnut 14i zur Füllkammer 15 abgegeben und drucklos gemacht (siehe schraffierter Pfeil in 7B).
  • <<Vorteilhafte Wirkungen>>
  • Gemäß der vorliegenden Ausführung ist es möglich, dem im Dichtbereich F1 eingeschlossenen Hochdruckwasserstoff (siehe 7B) über die ersten Druckablassnuten 14g, 14h und dergleichen zum Außenraum abzugeben, in dem die ersten Druckablassnuten 14g, 14h an der Innenumfangsfläche des Mundrings 12 ausgebildet werden. Ferner ist es möglich, den im Dichtbereich F2 eingeschlossenen Wasserstoff mit relativ hohem Druck (siehe 7B) über die zweiten Druckablassnuten 14i, 14j zur Füllkammer 15 abzugeben, indem die zweiten Druckablassnuten 14i, 14j an der Außenumfangsfläche des Ventilkörpers 20 ausgebildet werden.
  • Indem auf diese Weise die Dichtbereiche F1, F2 drucklos gemacht werden ist die Reibkraft, die beim Entfernen des Ventilkörpers 20 vom Mundring 12 erzeugt wird, sehr klein, weil die Drücke in den Dichtbereichen F1, F2 (siehe 7B), die an beiden Seiten des O-Rings 30 in der axialen Richtung angeordnet sind, im Wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck sind. Daher ist das Drehmoment, das zum Entfernen des Ventilkörpers 20 vom Mundring 12 erforderlich ist, sehr klein, wodurch verhindert wird, dass das Innengewindeteil 13 und das Außengewindeteil 24 aufgrund eines zu hohen Drehmoments plastisch verformt wird. Wenn ferner der Ventilkörper 20 vom Mundring 12 entfernt wird, ist es möglich, das Auftreten eines Explosionsgeräusches zuverlässig zu verhindern.
  • Wenn ferner der erste Stützring 43, der O-Ring 30 und der zweite Stützring 44 an dem Mundring 12 montiert werden, können diese direkt in den Mundring eingesetzt werden. Daher wird der O-Ring 30 radial elastisch verformt, so dass der O-Ring 30 als Führung fungiert, wenn der Ventilkörper eingesetzt wird. Daher ist es möglich, diese Elemente leicht zusammen zubauen und zu verhindern, dass die Innenumfangsfläche des Mundrings 12 und die Außenumfangsfläche des Ventilkörpers 20 durch ihren Kontakt miteinander beschädigt werden.
  • <<Modifikation>>
  • Obwohl oben die Dichtstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung durch jede Ausführung beschrieben worden ist, sind die Ausführungen der vorliegenden Erfindung nicht auf diese beschränkt, sondern es können verschiedene Modifikationen an den Ausführungen angewendet werden. Z. B. sind in den obigen Ausführungen in jedem Falle zwei Streifen der ersten Druckablassnuten 14a, 14b, zwei Streifen der zweiten Druckablassnuten 14a, 14b, zwei Streifen der zweiten Druckablassnuten 14i, 14j oder zwei Streifen der Druckablassbohrungen 14f beschrieben, aber die Anzahl der Nuten oder Bohrungen ist hierauf nicht beschränkt. In anderen Worten, es können eine, oder drei oder mehrerer solcher Nuten wie etwa eine erste Druckablassnut 14a vorgesehen sein.
  • Ferner sind in den obigen Ausführungen die Stützringe 41, 42 mit trapezförmiger Schnittseitenansicht beschrieben, aber die Form der Schnittseitenansicht ist hierauf nicht beschränkt. In anderen Worten, es können z. B. Stützringe verwendet werden, die eine Schnittseitenansicht von rechteckiger oder dreieckiger Gestalt haben. Ferner sind in den obigen Ausführungen die Stützringe 41, 42 so beschrieben, dass sie an beiden Seiten des O-Ring vorgesehen sind, aber die Anordnung ist hierauf nicht beschränkt. Z. B. könnte ein erster Stützring 41, der axial auswärts des O-Rings 30 vorgesehen ist, verwendet werden, indem der zweite Stützring 42 weggelassen wird, der axial einwärts des O-Rings vorgesehen ist.
  • Ferner wird in der vierten Ausführung ein Fall beschrieben, in dem der Ventilkörper 20 den Säulenabschnitt 20c kleinen Durchmessers mit der Außenumfangsfläche enthält, die mit den zweiten Druckablassnuten 14i, 14j ausgebildet ist, aber die zweiten Druckablassnuten 14i, 14j können auch weggelassen werden. Obwohl, wie oben beschrieben, der Hochdruckwasserstoff im Dichtbereich F1 (siehe 7A) zwischen dem O-Ring und dem ersten Stützring 43 stehen bleibt, bekommt der zweite Dichtbereich F2 zwischen dem O-Ring 30 und dem zweiten Stützring 44 keinen so hohen Druck. In anderen Worten, selbst wenn der Wasserstoff in dem Dichtbereich F2 zwischen dem O-Ring 30 und dem zweiten Stützring 44 eingeschlossen ist, ist es durch Weglassen der zweiten Druckablassnuten 14i, 14j kein Problem, den Ventilkörper 20 zu entfernen.
  • Ferner sind in den obigen Ausführungen Fälle beschrieben, worin in der Mundring 12 an dem Ventilkörper 20 durch Verschraubung gesichert ist, aber das Sicherungsverfahren ist nicht darauf beschränkt. Z. B. sind der Mundring 12 und der Ventilkörper 20 mit Bohrungen ausgebildet, in die ein Stift eingesetzt ist, und der Ventilkörper 20 wird in den Mundring 12 eingesetzt, und dann kann er so konfiguriert sein, dass die relative Position davon durch Einsetzten dieses Stiftes in die Bohrungen gesichert wird, welche diese Komponente durchsetzen.
  • In diesem Fall haben der Ventilkörper 20 und der Mundring 12 Montageteile, die zusammengesetzt werden, wenn sie montiert werden, und die erste Druckablassnut ist so ausgebildet, dass sie sich zumindest zur Innenumfangsfläche 12 zwischen dem Montageteil und dem Aufnahmebereich F erstreckt. Übrigens kann die erste Druckablassnut so vorgesehen sein, dass die Bohrung am Innenumfang des Mundrings 12 vermieden wird, und kann zum Endabschnitt axial auswärts des Mundrings 12 verlängert sein.
  • Ferner können die obigen Ausführungen geeignet kombiniert werden. Z. B. kann durch Kombinieren der dritten und der vierten Ausführung die zweite Druckablassnut an der Außenumfangsfläche des Ventilkörpers 20 ausgebildet werden, wenn die Druckablassbohrung so ausgebildet wird, dass sie sich zur Innenumfangsfläche des Mundrings öffnet.
  • Bezugszeichenliste
  • 1, 1A, 1B, 1C
    Dichtstruktur
    10
    Tankkörper
    11
    Füllkammerkörper
    12
    Mundring (eingesetztes Element)
    12a
    Zylinderabschnitt großen Innendurchmessers
    12b
    Stufenabschnitt
    12c
    Zylinderabschnitt kleinen Innendurchmessers
    13
    Innengewindeteil (Montageteil)
    14a, 14b, 14c, 14d, 14g, 14h
    erste Druckablassnut
    14i, 14j
    zweite Druckablassnut
    14e, 14f
    Druckablassbohrung
    15
    Füllkammer
    20
    Ventilkörper (Einsetzelement)
    24
    Außengewindeteil (Montageteil)
    30
    O-Ring (Montage)
    41, 43
    erster Stützring (Stützring)
    42, 44
    zweiter Stützring (Stützring)
    F
    Aufnahmebereich
    F1, F2
    Dichtbereich
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dichtstruktur anzugeben, die es ermöglicht, ein Einsetzelement aus einem eingesetzten Element leicht zu entfernen. Die Dichtstruktur enthält einen Ventilkörper 20, einen Mundring 12, einen O-Ring 30, der in einem Aufnahmebereich F aufgenommen ist, der durch eine Innenumfangsfläche des Mundrings 12 und eine Außenumfangsoberfläche des Ventilkörpers 20 gebildet ist und eine Fluidleckage verhindert, und Stützringe 41, 42, die an beiden Seiten des O-Rings 30 in dem Aufnahmbereich F aufgenommen sind und einen Bewegung des O-Rings 30 begrenzen. Der Ventilkörper 20 und der Mundring 12 sind mit Gewindeteilen 13, 24 ausgebildet, die während der Montage zusammenzusetzen oder zu verschrauben sind, und erste Druckablassnuten 14a, 14b sind in der axialen Richtung so ausgebildet, dass sie sich zumindest der Innenumfangsfläche des Mundrings 12 zwischen den Gewindeteilen 13, 24 und dem Aufnahmebereich F erstrecken, und über eine durch die Gewindeteile 13, 24 gebildete Lücke mit einem Außenraum in Verbindung stehen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2002-161983 [0004]

Claims (5)

  1. Dichtstruktur umfassend: ein Einsetzelement, das eine säulenförmige Außengestalt hat; ein zylindrisches eingesetztes Element, das einstückig mit einem Füllkammerkörper ausgebildet ist, in den ein Fluid gefüllt ist, und mit dem Einsetzelement eingesetzt ist; einen O-Ring, der in einem Aufnahmebereich aufgenommen ist, der durch eine Innenumfangsfläche des eingesetzten Elements und eine Außenumfangsfläche des Einsetzelements gebildet ist und der verhindert, dass Fluid leckt, in einem Zustand, in dem das Einsetzelement in das eingesetzte Element eingesetzt ist und koaxial zu dem eingesetzten Element montiert ist, und einen oder zwei Stützringe, die an beiden Seiten oder axial auswärts des O-Rings in dem Aufnahmebereich aufgenommen sind und eine Bewegung des O-Rings begrenzen, worin das Einsetzelement und das eingesetzte Element teilweise mit Montageteilen ausgebildet sind, die zusammenzusetzen oder zu schrauben sind, wenn sie montiert werden, und eine erste Druckablassnut in der axialen Richtung so ausgebildet ist, dass sie sich zumindest an der Innenumfangsfläche des eingesetzten Elements zwischen dem Montageteil und dem Aufnahmebereich erstreckt und über eine Lücke zwischen den Montageteilen mit einem Außenraum in Verbindung steht.
  2. Die Dichtstruktur nach Anspruch 1, worin ein Ende der ersten Druckablassnut dem Aufnahmebereich benachbart ist, in dem Zustand, wo das Einsetzelement in das eingesetzte Element eingesetzt ist und koaxial zum eingesetzten Element montiert ist.
  3. Dichtstruktur umfassend: ein Einsetzelement, das eine säulenförmige Außengestalt hat; ein zylindrisches eingesetztes Element, das einstückig mit einem Füllkammerkörper ausgebildet ist, in den ein Fluid gefüllt ist, und mit dem Einsetzelement eingesetzt ist; einen O-Ring, der in einem Aufnahmebereich aufgenommen ist, der durch eine Innenumfangsfläche des eingesetzten Elements und eine Außenumfangsfläche des Einsetzelements gebildet ist und der verhindert, dass Fluid leckt, in einem Zustand, in dem das Einsatzelement in das eingesetzte Element eingesetzt ist und koaxial zu dem eingesetzten Element montiert ist, und einen oder zwei Stützringe, die an beiden Seiten oder axial auswärts des O-Rings in dem Aufnahmebereich aufgenommen sind und eine Bewegung des O-Rings begrenzen, worin das Einsetzelement und das eingesetzte Element teilweise mit Montageteilen ausgebildet sind, die zusammenzusetzen oder zu schrauben sind, wenn sie montiert werden, und eine Druckablassbohrung so ausgebildet ist, dass sie sich zu der Innenumfangsfläche des eingesetzten Elements zwischen dem Montageteil und dem Aufnahmebereich öffnet und mit einem Außenraum in Verbindung steht.
  4. Die Dichtstruktur nach Anspruch 3, worin die Öffnung der Druckablassbohrung dem Aufnahmebereich benachbart ist, in dem Zustand, wo das Einsetzelement und das eingesetzte Element eingesetzt ist und koaxial zu dem eingesetzten Element montiert ist.
  5. Die Dichtstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin: das Einsetzelement einen Säulenabschnitt großen Durchmessers und einen Säulenabschnitt kleinen Durchmessers enthält, welcher über einen Stufenabschnitt einstückig mit dem Säulenabschnitt großen Durchmessers ausgebildet ist und einen kleineren Durchmesser hat als der Säulenabschnitt großen Durchmessers, das eingesetzte Element einen Zylinderabschnitt großen Innendurchmessers mit einem Innendurchmesser enthält, der einem Durchmesser des Säulenabschnitts großen Durchmessers entspricht, und einen Zylinderabschnitt kleinen Durchmessers, der über einen Stufenabschnitt einstückig mit dem Zylinderabschnitt großen Innendurchmessers ausgebildet ist und einen Innendurchmesser hat, der einem Durchmesser des Säulenabschnitts kleinen Durchmessers entspricht; der Aufnahmebereich in einem Zustand ausgebildet ist, wo das Einsetzelement in das eingesetzte Element eingesetzt ist und koaxial zum dem eingesetzten Element montiert ist, aus einem Zustand heraus, wo ein Endabschnitt des Säulenabschnitts kleinen Durchmessers des Einsetzelements und ein Endabschnitt des Zylinderabschnitts großen Innendurchmessers des eingesetzten Elements aufeinander zu weisen, und eine zweite Druckablassnut, deren eines Ende zur Innenseite des Füllkammerkörpers weist und deren anderes Ende axial einwärts vom Aufnahmebereich vorgesehen ist, in der axialen Richtung an der Außenumfangsfläche des Säulenabschnitts kleineren Durchmessers des Einsetzelements ausgebildet ist.
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