JP2005340180A - Fuel cell stack and quick joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、酸素ガス等の気体や冷却水等の液体の流路となる流体配管を、配管接続部に接続した燃料電池スタックおよびクイック継手に関するものである。 The present invention relates to a fuel cell stack and a quick joint in which a fluid pipe serving as a flow path for a gas such as oxygen gas or a liquid such as cooling water is connected to a pipe connecting portion.
燃料電池スタックには、水素ガスや酸素ガスなどの流体配管を接続するための複数の配管接続部が設けられている。例えば、特許文献1に記載のものでは、燃料電池スタックのエンドプレートに複数の配管接続部を同方向に向けて取り付けており、この各配管接続部にゴムホース等の流体配管を差し込むようにして直接接続している。
しかし、このような従来の燃料電池スタックは、水素ガス等が漏れないように、流体配管を配管接続部にバンドで締付け固定する必要があり、接続作業が煩雑であった。特に、スペースの制約上、複数の配管接続部が集約配置される場合には、レンチ等を使用してバンドを固定する作業がし難かった。 However, in such a conventional fuel cell stack, it is necessary to fasten and fix the fluid pipe to the pipe connection portion with a band so that hydrogen gas or the like does not leak, and the connection work is complicated. In particular, due to space limitations, when a plurality of pipe connection portions are arranged in a concentrated manner, it is difficult to fix the band using a wrench or the like.
本発明は、流体配管を容易に取り付けることができる燃料電池スタックを提供することをその目的としている。また、この種の燃料電池スタックへの流体配管の接続に好適となるクイック継手を提供することをその目的としている。 An object of the present invention is to provide a fuel cell stack to which a fluid pipe can be easily attached. It is another object of the present invention to provide a quick coupling suitable for connecting a fluid pipe to this type of fuel cell stack.
本発明の燃料電池スタックは、配管接続部に流体配管が接続される燃料電池スタックであって、配管接続部と流体配管とが、クイック継手を介して接続されたものである。 The fuel cell stack of the present invention is a fuel cell stack in which a fluid pipe is connected to a pipe connection part, and the pipe connection part and the fluid pipe are connected via a quick joint.
この構成によれば、配管接続部に流体配管を直接接続するのではなく、クイック継手を介して接続している。これにより、配管接続部と流体配管とを作業性良く簡単に接続することができる。また、別途バンド等による固定が不要となり、接続の作業性を維持しながら、複数の配管接続部の集約配置に好適に供し得る。 According to this configuration, the fluid pipe is not directly connected to the pipe connecting portion, but is connected via the quick joint. Thereby, a pipe connection part and fluid piping can be easily connected with sufficient workability. Further, it is not necessary to separately fix with a band or the like, and it can be suitably used for collective arrangement of a plurality of pipe connection portions while maintaining connection workability.
この場合、配管接続部は、クイック継手に差込み接続され、流体配管は、クイック継手にねじ接続されることが、好ましい。 In this case, it is preferable that the pipe connection portion is inserted and connected to the quick joint, and the fluid pipe is screw-connected to the quick joint.
この構成によれば、配管接続部とクイック継手との接続に際して、フランジやボルト等を用いる必要がなく、ワンタッチで接続作業を行うことができる。また、クイック継手と流体配管とをねじ接続するようにしているため、十分な強度で且つ簡単に接続することができる。 According to this configuration, it is not necessary to use a flange, a bolt, or the like when connecting the pipe connection portion and the quick joint, and the connection work can be performed with one touch. In addition, since the quick joint and the fluid pipe are screw-connected, the connection can be easily made with sufficient strength.
この場合、クイック継手は、配管接続部が差し込まれる受け口を有すると共に、受け口の反対側から流体配管が接続される継手本体と、継手本体の受け口側の周壁部に形成された開口部に配設され、縮径して配管接続部を把持するコレットと、継手本体およびコレットの両者の外周に亘って軸方向に進退移動可能に設けられ、進出してコレットを縮径させると共に退避してコレットの拡径を許容するスリーブと、スリーブをその進出方向に付勢する付勢手段と、を備えたことが、好ましい。 In this case, the quick fitting has a receiving port into which the pipe connecting portion is inserted, and is disposed in the joint body to which the fluid piping is connected from the opposite side of the receiving port and the opening formed in the peripheral wall portion on the receiving port side of the fitting main body. The collet that is reduced in diameter and grips the pipe connection part, and is provided so as to be movable back and forth in the axial direction over the outer circumferences of both the joint body and the collet. It is preferable to include a sleeve that allows diameter expansion and a biasing means that biases the sleeve in the advancing direction.
この構成によれば、配管接続部を受け口から継手本体に差し込んだ状態では、付勢手段によって進出した位置にあるスリーブがコレットを縮径させる。これにより、縮径されたコレットによって配管接続部を確実に把持することができる。また、コレットにより配管接続部が把持されるため、例えば剛球で把持する場合に比べて、配管接続部への損傷を有効に回避することができる。
一方、配管接続部を継手本体から離脱させる場合には、付勢手段の付勢力に抗してスリーブを退避した位置に移動させることでコレットが拡径可能となる。これにより、コレットによる配管接続部の拘束(把持)を解除して、配管接続部を受け口から抜き出すことが可能となる。なお、継手本体と流体配管とを直接的にねじ接続してもよいし、例えばアダプターやニップルを介して継手本体と流体配管とを間接的にねじ接続するようにしてもよい。
According to this configuration, in a state where the pipe connection portion is inserted into the joint main body from the receiving port, the sleeve at the position advanced by the urging means reduces the diameter of the collet. Thereby, a pipe connection part can be reliably hold | gripped with the collet reduced in diameter. In addition, since the pipe connection part is gripped by the collet, damage to the pipe connection part can be effectively avoided as compared with the case where the pipe connection part is gripped by, for example, a hard sphere.
On the other hand, when the pipe connection part is detached from the joint body, the collet can be enlarged in diameter by moving the sleeve to the retracted position against the urging force of the urging means. Thereby, restraint (grip) of the pipe connection part by the collet can be released, and the pipe connection part can be extracted from the receiving port. In addition, the joint body and the fluid pipe may be directly screw-connected, for example, the joint body and the fluid pipe may be indirectly screw-connected via an adapter or a nipple.
この場合、コレットは、継手本体の周方向に所定の間隙を存して分散配置された複数のピースからなり、継手本体の開口部は、複数のピースに対応して複数設けられ、各ピースの継手本体内への抜落ちを阻止可能に形成されていることが、好ましい。 In this case, the collet is composed of a plurality of pieces dispersedly arranged with a predetermined gap in the circumferential direction of the joint body, and a plurality of openings of the joint body are provided corresponding to the plurality of pieces. It is preferable that it is formed so as to prevent the coupling body from dropping out.
この構成によれば、コレットを複数のピースで構成する場合であっても、各ピースが継手本体に抜け落ちることが阻止されるため、各ピースの縮径および拡径を適切になすことができる。また、複数のピースが継手本体の周方向に分散配置されているため、配管接続部を周方向に均等な力で把持することが可能となる。 According to this structure, even if it is a case where a collet is comprised with a several piece, since each piece is prevented from falling out to a coupling main body, the diameter reduction and diameter expansion of each piece can be made appropriately. In addition, since the plurality of pieces are dispersedly arranged in the circumferential direction of the joint body, the pipe connection portion can be gripped with a uniform force in the circumferential direction.
これらの場合、クイック継手は、クイック継手の内部流路を開閉するバルブ機構を更に備えており、バルブ機構は、クイック継手に対する配管接続部の差込み動作に連動して、内部流路を開放すると共に、クイック継手に対する配管接続部の取外し動作に連動して、内部流路を閉塞するように構成されていることが、好ましい。 In these cases, the quick joint further includes a valve mechanism that opens and closes the internal flow path of the quick joint, and the valve mechanism opens the internal flow path in conjunction with the insertion operation of the pipe connection portion with respect to the quick joint. It is preferable that the internal flow path is closed in conjunction with the removal operation of the pipe connection portion with respect to the quick joint.
この構成によれば、クイック継手に対する配管接続部の差込み・取外し動作で、クイック継手の内部流路を開閉することができる。これにより、バルブ機構を開閉するのに、電気的な構成を用いなくても済む。 According to this configuration, the internal flow path of the quick joint can be opened and closed by the insertion / removal operation of the pipe connection portion with respect to the quick joint. This eliminates the need to use an electrical configuration to open and close the valve mechanism.
本発明のクイック継手は、配管接続部が差込み接続されるクイック継手において、配管接続部が差し込まれる受け口を有する継手本体と、継手本体の受け口側の周壁部に形成された開口部に配設され、縮径して配管接続部を把持するコレットと、継手本体およびコレットの両者の外周に亘って軸方向に進退移動可能に設けられ、進出してコレットを縮径させると共に退避してコレットの拡径を許容するスリーブと、スリーブをその進出方向に付勢する付勢手段と、継手本体の内部に設けられ、配管接続部との間をシールするシール部材と、を備えたものである。 The quick joint of the present invention is disposed in a joint body having a receiving port into which a pipe connection part is inserted and an opening formed in a peripheral wall part on the receiving side of the joint body in a quick joint in which the pipe connection part is inserted and connected. The collet that has a reduced diameter and grips the pipe connection portion, and is provided so as to be capable of moving forward and backward in the axial direction over the outer periphery of both the joint body and the collet. A sleeve that allows a diameter, a biasing means that biases the sleeve in the advancing direction thereof, and a seal member that is provided inside the joint body and seals between the pipe connection portion.
この構成によれば、配管接続部への接続に際しては、フランジやボルト等を用いる必要がなく、ワンタッチで接続作業を行うことができる。これにより、燃料電池スタック等、複数の配管接続部が集約配置され易いものに対して、作業性良く接続作業を行うことができる。
配管接続部が継手本体に差し込まれた状態では、付勢手段によって進出した位置にあるスリーブがコレットを縮径させ、コレットが配管接続部を把持する。これにより、配管接続部をクイック継手に拘束させることができると共に、配管接続部をコレットに把持させるため、例えば剛球による把持構造の場合に比べて、配管接続部への損傷を有効に回避することができる。またこの差し込んだ状態では、配管接続部と継手本体との間をシール部材によって気密にまたは水密にシールすることができる。
一方、配管接続部を継手本体から離脱させる場合には、付勢手段の付勢力に抗してスリーブを退避させる。これにより、コレットの拡径が可能となるため、配管接続部をコレットによる拘束から解除して、受け口から抜き出すことが可能となる。
According to this configuration, it is not necessary to use a flange, a bolt, or the like when connecting to the pipe connection portion, and the connection work can be performed with one touch. Thereby, it is possible to perform a connection operation with good workability for a fuel cell stack or the like in which a plurality of pipe connection portions are easily arranged in a concentrated manner.
In a state where the pipe connection portion is inserted into the joint body, the sleeve at the position advanced by the biasing means reduces the diameter of the collet, and the collet grips the pipe connection portion. As a result, the pipe connection part can be restrained by the quick joint and the pipe connection part can be gripped by the collet, so that damage to the pipe connection part can be effectively avoided as compared with, for example, a gripping structure using a rigid ball. Can do. Further, in this inserted state, the space between the pipe connection portion and the joint body can be sealed airtight or watertight by the seal member.
On the other hand, when the pipe connection part is detached from the joint body, the sleeve is retracted against the urging force of the urging means. As a result, the diameter of the collet can be increased, so that the pipe connection portion can be released from the restraint by the collet and extracted from the receiving port.
この場合、シール部材は、配管接続部の先端部の外周面に密着する第1シール部材と、配管接続部の先端面に密着する第2シール部材と、からなることが、好ましい。 In this case, it is preferable that the seal member includes a first seal member that is in close contact with the outer peripheral surface of the distal end portion of the pipe connection portion and a second seal member that is in close contact with the distal end surface of the pipe connection portion.
この構成によれば、第1シール部材が配管接続部の外周面に密着し、第2シール部材が配管接続部の先端面に密着するため、シール性を高めることができる。また、第1・第2シール部材は配管接続部の先端側に密着するため、配管接続部の着脱作業に伴うシール部材の磨耗を極力抑制することができる。 According to this configuration, since the first seal member is in close contact with the outer peripheral surface of the pipe connection portion and the second seal member is in close contact with the distal end surface of the pipe connection portion, the sealing performance can be improved. Further, since the first and second seal members are in close contact with the distal end side of the pipe connection portion, it is possible to suppress the wear of the seal member accompanying the attachment / detachment work of the pipe connection portion as much as possible.
この場合、継手本体と同軸上に配設され、第1シール部材および第2シール部材を保持するシール保持部材と、シール保持部材を軸方向に付勢して、第1シール部材および第2シール部材を配管接続部に押し付けるシール付勢バネと、を備えたことが、好ましい。 In this case, the first seal member and the second seal are disposed coaxially with the joint main body, hold the first seal member and the second seal member, and bias the seal hold member in the axial direction. It is preferable to include a seal biasing spring that presses the member against the pipe connection portion.
この構成によれば、第1シール部材および第2シール部材を配管接続部の先端部に強密着させることができ、流体の漏れ等を確実に防止することができる。また、第1・第2シール部材の両方をシール保持部材に保持させているため、第1・第2シール部材をまとめて配管接続部に押し付けることができる。 According to this configuration, the first seal member and the second seal member can be strongly adhered to the distal end portion of the pipe connection portion, and fluid leakage and the like can be reliably prevented. Further, since both the first and second seal members are held by the seal holding member, the first and second seal members can be collectively pressed against the pipe connecting portion.
この場合、シール保持部材は、継手本体の内周面にスライド可能に支持されていることが、好ましい。 In this case, it is preferable that the seal holding member is slidably supported on the inner peripheral surface of the joint body.
この構成によれば、シール付勢バネによりシール保持部材を安定して付勢することができ、第1・第2シール部材によるシール性を適切に確保することができる。 According to this configuration, the seal holding member can be stably urged by the seal urging spring, and the sealing performance by the first and second seal members can be appropriately ensured.
これらの場合、シール保持部材は、第1シール部材と第2シール部材とを隣接させた状態で保持することが、好ましい。 In these cases, it is preferable that the seal holding member holds the first seal member and the second seal member adjacent to each other.
この構成によれば、第2シール部材は配管接続部の先端面に押し付けられた反力によって変形し得るが、その変形により第1シール部材を変形させて配管接続部の外周面を強く押し付けることが可能となる。すなわち、シール性を高め得る。 According to this configuration, the second seal member can be deformed by the reaction force pressed against the distal end surface of the pipe connection portion, but by deforming the first seal member, the outer peripheral surface of the pipe connection portion is strongly pressed. Is possible. That is, the sealing performance can be improved.
これらの場合、受け口と反対側の継手本体の端にねじ接続され、シール保持部材との間にシール付勢バネを介設したアダプターを、更に備えたことが、好ましい。 In these cases, it is preferable to further include an adapter that is screw-connected to the end of the joint body opposite to the receiving port and that has a seal biasing spring interposed between the seal holding member and the seal holding member.
この構成によれば、アダプターを有効に利用してシール付勢バネを配設することができる。 According to this configuration, the seal urging spring can be disposed using the adapter effectively.
これらの場合、配管接続部が差し込まれた状態でスリーブの進退移動をロックするロック手段を更に備え、ロック手段は、スリーブのロックを解除して、スリーブが付勢手段の付勢力に抗して退避方向へ移動することを許容可能に構成されていることが、好ましい。 In these cases, a locking means for locking the forward / backward movement of the sleeve in a state where the pipe connection portion is inserted is further provided, and the locking means releases the lock of the sleeve so that the sleeve resists the biasing force of the biasing means. It is preferable to be configured to allow movement in the retreat direction.
この構成によれば、配管接続部の差込み状態でロック手段によりスリーブを不動にロックして、コレットの拡径を防止することができる。これにより、配管接続部内の内圧が高くなるような使用環境であっても、配管接続部が簡単に離脱することを有効に防止できる。また、ロック手段によるロックを解除することで、スリーブを退避方向へ移動させることができるようになり、配管接続部の離脱を容易に行い得る。 According to this configuration, the diameter of the collet can be prevented by locking the sleeve immovably by the locking means in the inserted state of the pipe connection portion. Thereby, even if it is a use environment where the internal pressure in a pipe connection part becomes high, it can prevent effectively that a pipe connection part detaches | leaves easily. Further, by releasing the lock by the locking means, the sleeve can be moved in the retracting direction, and the pipe connecting portion can be easily detached.
この場合、ロック手段は、スリーブの外方に突出して設けられ、スリーブのロックを解除する解除ボタンを有することが、好ましい。 In this case, it is preferable that the lock means has a release button that protrudes outward from the sleeve and releases the lock of the sleeve.
この構成によれば、解除ボタンを操作することによってスリーブのロックを解除することができる。解除ボタンがスリーブの外方に突出しているので、その操作性が良好となる。 According to this configuration, the lock of the sleeve can be released by operating the release button. Since the release button protrudes outward from the sleeve, the operability is improved.
これらの場合、コレットは、外周面に段部を有し、スリーブは、コレットに対応して、コレットの外周面に面する内周面に段部を有し、スリーブの段部は、付勢手段と協働して、コレットを縮径させる方向にコレットの段部を押圧可能に構成されていることが、好ましい。 In these cases, the collet has a stepped portion on the outer peripheral surface, the sleeve has a stepped portion corresponding to the collet on the inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the collet, and the stepped portion of the sleeve is biased It is preferable that the collet is configured to be able to press the step of the collet in the direction of reducing the diameter of the collet in cooperation with the means.
この構成によれば、付勢手段によって進出方向に付勢されたスリーブは、その段部がコレットの段部を押圧して、コレットを縮径させる。すなわち、スリーブおよびコレットの各段部の相補的形状により、進出されたスリーブはコレットを軸方向に(内側に)押圧する分力を作用させて、コレットを縮径させる。これにより、簡単な構成により、コレットをスリーブで縮径させることができる。 According to this structure, the sleeve urged in the advancing direction by the urging means presses the step of the collet to reduce the diameter of the collet. That is, due to the complementary shape of each step of the sleeve and the collet, the advanced sleeve exerts a component force that presses the collet in the axial direction (inward) to reduce the diameter of the collet. Thereby, the diameter of the collet can be reduced by the sleeve with a simple configuration.
これらの場合、コレットは、継手本体の周方向に所定の間隙を存して分散配置された複数のピースからなり、継手本体の開口部は、複数のピースに対応して複数設けられ、各ピースの継手本体内への抜落ちを阻止可能に形成されていることが、好ましい。 In these cases, the collet is composed of a plurality of pieces dispersedly arranged with a predetermined gap in the circumferential direction of the joint body, and a plurality of openings of the joint body are provided corresponding to the plurality of pieces. It is preferable that it is formed so as to be able to prevent the dropout of the metal into the joint body.
この構成によれば、上記と同様に、各ピースの継手本体内への抜落ちが阻止されるため、各ピースの縮径および拡径を適切になすことができる。また、複数のピースが継手本体の周方向に分散配置されているため、配管接続部を周方向に均等な力で把持することが可能となる。 According to this configuration, similarly to the above, each piece is prevented from dropping out into the joint body, so that each piece can be appropriately reduced in diameter and expanded. In addition, since the plurality of pieces are dispersedly arranged in the circumferential direction of the joint body, the pipe connection portion can be gripped with a uniform force in the circumferential direction.
これらの場合、継手本体の内部に設けられ、受け口に連通するクイック継手の内部流路を開閉するバルブ機構を更に備え、バルブ機構は、受け口に対する配管接続部の差込み動作に連動して、内部流路を開放すると共に、受け口に対する配管接続部の取外し動作に連動して、内部流路を閉塞するように構成されていることが、好ましい。 In these cases, a valve mechanism that is provided inside the joint body and opens and closes the internal flow path of the quick joint that communicates with the receiving port is provided, and the valve mechanism is linked to the insertion operation of the pipe connection portion with respect to the receiving port. It is preferable that the internal flow path be closed in conjunction with the opening of the path and the operation of removing the pipe connection portion with respect to the receiving port.
この構成によれば、受け口に対する配管接続部の差込み・取外し動作でバルブ機構を開閉することができる。これにより、バルブ機構の開閉のために電気的な構成を用いずに済む。 According to this configuration, the valve mechanism can be opened and closed by the insertion / removal operation of the pipe connection portion with respect to the receiving port. Thereby, it is not necessary to use an electrical configuration for opening and closing the valve mechanism.
本発明の燃料電池スタックは、上記した本発明のクイック継手を介して、配管接続部が流体配管に接続されたものである。 In the fuel cell stack of the present invention, the pipe connection portion is connected to the fluid pipe through the above-described quick joint of the present invention.
この構成によれば、上記したクイック継手を有効に利用して、配管接続部と流体配管との接続を作業性良く簡易に行うことができる。燃料電池スタックを搭載した機器としては、燃料電池車両が代表される。 According to this configuration, the above-described quick joint can be effectively used to easily connect the pipe connecting portion and the fluid pipe with good workability. A fuel cell vehicle is typified as a device equipped with a fuel cell stack.
本発明の燃料電池スタックおよびクイック継手によれば、配管接続部に流体配管を作業性よく接続することができる。 According to the fuel cell stack and the quick joint of the present invention, the fluid pipe can be connected to the pipe connecting portion with good workability.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態に係る燃料電池スタックおよびクイック継手について説明する。この燃料電池スタックは、これに供給されるあるいはこれから排出されるガスや冷却水等の流体配管を、クイック継手を介して配管接続部に接続したものである。以下では、燃料電池車両に好適な固体高分子型の燃料電池スタックまわりの構造について簡単に説明し、その後、クイック継手について詳述する。 Hereinafter, a fuel cell stack and a quick joint according to preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this fuel cell stack, fluid piping such as gas and cooling water supplied to or discharged from the fuel cell stack is connected to a piping connection portion via a quick joint. Hereinafter, a structure around a solid polymer fuel cell stack suitable for a fuel cell vehicle will be briefly described, and then a quick joint will be described in detail.
<第1実施形態>
図1に示すように、燃料電池スタック1は、燃料電池の基本単位である単セルを多数積層し、その両端にエンドプレート2を配して構成されている。燃料電池スタック1は、各単セルが水素ガスおよび酸素ガスの供給を受けて電力を発生し、反応に供された水素ガスおよび酸素ガスを外部に排出する。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, the
一方のエンドプレート2には、燃料電池スタック1内に水素ガスを供給するための配管接続部4aと、燃料電池スタック1内から水素ガスを排出するための配管接続部と4bと、燃料電池スタック1内に酸素ガスを供給するための配管接続部4cと、燃料電池スタック1内から酸素ガスを排出するための配管接続部4dと、が設けられている。なお、図中の符号4eは、燃料電池スタック1内に冷却水を供給するための配管接続部であり、図示省略したが、他方のエンドプレート2には、燃料電池スタック1内から冷却水を排出するための配管接続部が設けられている。なお、燃料電池スタック1内から冷却水を排出するための配管接続部を、配管接続部4eと同一のエンドプレート2に設けてもよい。
One
このような複数の配管接続部4(4a〜4e)は、各接続口10が同方向に向かうように、エンドプレート2に集約配置されている。そして、各配管接続部4には、供給または排出するガスや冷却水に対応する外部の流体配管5が接続される。本実施形態では、酸素ガス用の二つの配管接続部4c、4dおよび冷却水用の配管接続部4eは、クイック継手6を介して外部の流体配管5にそれぞれ接続されている。このように、クイック継手6を用いることで、配管接続部4に流体配管5を簡単に接続することが可能となる。
A plurality of such pipe connection portions 4 (4a to 4e) are collectively arranged on the
図2は、配管接続部4を接続した状態のクイック継手6の構造を示す半断面図である。クイック継手6は、受け口31から配管接続部4を差込み接続可能に構成されていると共に、受け口31の反対側の端から流体配管5をねじ接続可能に構成されている。
FIG. 2 is a half sectional view showing the structure of the quick joint 6 in a state where the
配管接続部4は、ステンレスなどの金属管または硬質の樹脂により筒状に形成されている。配管接続部4は、接続口10を有する先端部11と、先端部11に一体に連なる円筒状の胴部12と、を有している。配管接続部4の先端部11は、径方向に膨出して略環状の段部を構成している。一方、流体配管5は、非金属管で構成され、例えばゴムホースで構成されている。
The
クイック継手6は、先端側に受け口31を有すると共に基端側にめねじ部32を有する継手本体20と、継手本体20の受け口31側の周壁部に形成された開口部33に配設され、縮径して配管接続部4を把持するコレット21と、継手本体20およびコレット21の両者の外周に亘って軸方向に進退移動可能に設けられ、進出してコレット21を縮径させると共に退避してコレット21の拡径を許容するスリーブ22と、スリーブ22と継手本体20との間に介設され、スリーブ22をその進出方向に付勢するスリーブ付勢バネ23と、スリーブ22の外方に突出して設けられ、進出したスリーブ22の進退移動をロックすると共にそのロックを解除する解除ボタン24と、を備えている。
The
またクイック継手6は、継手本体20の内部に設けられ、継手本体20と配管接続部4との間をシールするシール部材25と、シール部材25を保持するシール保持部材26と、継手本体20のめねじ部32にねじ接続されたアダプター27と、アダプター27にねじ接続されると共にアダプター27と反対側から流体配管5がねじ接続されるニップル28と、シール保持部材26とアダプター27との間に介設され、シール保持部材26を受け口31側に向かって付勢するシール付勢バネ29と、を備えている。クイック継手6を構成するこれら各部材(20,21,22,23,25,26,27,28,29)は、解除ボタン24を除いて、全て同軸上に配設されている。
The
継手本体20は、アルミニウムにより全体として筒状に構成されている。継手本体20の受け口31は、配管接続部4の外径よりも大きな内径を有して構成され、配管接続部4が無理なく差込み式で着脱できるようになっている。継手本体20は、周壁部の一部に設けたボール穴34にストップボール36を転動可能に収容している。ストップボール36は、配管接続部4が抜き出された取外し状態で、スリーブ22をその退避位置に規制する(後述する)。
The
コレット21は、例えばナイロンなどの樹脂により形成されている。コレット21は、周方向に所定の間隙を存して分散配置された複数のピース21aで構成され、各ピース21aが、その数に対応して設けられた継手本体20の長穴状の各開口部33に配設されている。例えばコレット21は、円筒状の周方向において3分割されてなる3つのピース21aで構成されている。
The
各ピース21aは、継手本体20の内外に亘るように、径方向に微動可能に各開口部33に配設されている。図示されていないが、各ピース21aの径方向の二つの端面はテーパ面に形成され、またこれに対応して開口部33の径方向の二つの端面もテーパ面に形成されており、これらの両テーパ面によって、開口部33内の各ピース21aは継手本体20内への抜落ちが阻止されている。また、開口部33内の各ピース21aは、その外周側に設けられたスリーブ22によって継手本体20外への抜落ちが阻止されている。
Each
コレット21(各ピース21a)は、外周面40に受け口31側が太径となる環状の段部41を有していると共に、内周面42が配管接続部4の胴部12を把持する把持面として構成されている。コレット21は、その段部41をスリーブ22の段部51により押圧されることで縮径する。具体的には、コレット21の段部41とスリーブ22の段部51とは傾斜の異なる段面を有しており、スリーブ22は、その段部51をスリーブ付勢バネ23によりコレット21の段部41に押し付ける。
The collet 21 (each
これにより、リーブ付勢バネ23の付勢方向に交差する方向の分力がコレット21に作用され、コレット21は縮径する。縮径したコレット21は、その内周面42が配管接続部4の胴部12に密接して、これを周方向に亘って把持し、配管接続部4の離脱(抜出し)を阻止する。なお、コレット21による配管接続部4の把持力は、コレット21の軸方向の長さによって適宜調整することができ、例えば配管接続部4の呼び径32mm程度に対して、コレット21の長さを10mm以上に設定することが好ましい。
As a result, the component force in the direction intersecting the urging direction of the
一方、コレット21は、その段部41からスリーブ22の段部51が軸方向に退避することによって、スリーブ22からの押圧力が解除されて拡径可能となる。拡径した状態のコレット21は、その内側において配管接続部4の着脱(抜差し)を許容する。なお、コレット21は、上記構成に代えて、周方向に一巡する間にスリットを備えた短冊状のもので構成することもできる。
On the other hand, the
スリーブ22は、例えばステンレスで略筒状に形成されている。スリーブ22は、先端側の内周面に形成され、スリーブ付勢バネ23と協働してコレット21を縮径させる方向に押圧する上記の段部51と、内周壁に設けられてスリーブ付勢バネ23の一端が突き当たる肩部52と、基端側に貫通形成され、解除ボタン24に係脱可能に係合された係合孔部53と、外周面の中間部に段差状に設けられ、スリーブ22を軸方向に進退移動させるためにユーザが操作するための操作把握部54と、操作把握部54とは反対側の内周面に環状に形成されたボール溝55と、を有している。
The
操作把握部54は、ユーザの指を受け入れ可能な程度に所定の長さを有している。係合孔部53は、解除ボタン24の太径部61に係合可能に構成されていると共に、この太径部61に面なる細径部62に遊嵌可能に構成されている。係合孔部53に解除ボタン24の太径部61が係合された状態では、スリーブ22の進退移動がロックされる。一方、解除ボタン24が押下されて係合孔部53に解除ボタン24の細径部62が遊嵌された状態では、そのロックが解除されるようになっている。ロックが解除されることで、スリーブ22は、スリーブ付勢バネ23の付勢力に抗して退避方向へ移動することを許容される。
The
ボール溝55には、ロックを解除されたスリーブ22が退避位置に移動した際に、ボール穴34内のストップボール36の一部が臨むようになっている。すなわち、配管接続部4の離脱した図外のアンロック状態では、ボール穴34のストップボール36は、その底面がシール保持部材26の後述する乗上げ部84に接触することで浮上し、その頂面がボール溝55に臨むことになる。この状態のスリーブ22は、その退避位置をストップボール36によって規制される一方、段部51がコレット21の段部41から離間するため、コレット21の拡径を許容する。
A part of the
解除ボタン24は、上記の太径部61と、これに段状に連なる細径部62と、細径部62の先端部に連なる押圧操作部63と、太径部61の基部に段状に連なり、継手本体20の収容凹部35に外周面をスライド可能に支持されたスライド部64と、を有している。収容凹部35には、解除ボタン24をロック方向に(径方向の外側に)付勢するボタン付勢バネ65が収容されている。ボタン付勢バネ65の一端はスライド部64の内側凹部66に当接し、他端はアダプター27の外周面に当接している。
The
なお、主として、解除ボタン24、係合孔部53、ボタン付勢バネ65および収容凹部35により、配管接続部4が差し込まれた状態でスリーブ22の進退移動をロックすると共に、ロックを解除してスリーブ22の退避方向への移動を許容するロック手段が構成されている。
The
シール部材25は、配管接続部4の先端部11の外周面に密着するOリング71(第1シール部材)と、配管接続部4の先端面11aに密着するシールパッキン72(第2シール部材)と、で構成されている。Oリング71とシールパッキン72とは、配管接続部4の先端部11の形状に対応して形成されており、互いに隣接した状態でシール保持部材26に保持されている。
The
Oリング71は、丸形からなる。Oリング71は、シールパッキン72の半分程度のサイズからなり、シールパッキン72の半面に密接している。シールパッキン72は、Oリング71が密接しない残りの半面を配管接続部4の先端面11aに密着可能に構成されている。シールパッキン72は、角形断面で構成されており、その内周面がシール保持部材26の内周面および配管接続部4の先端部11の内周面に略面一になるように構成されている。
The O-
シール保持部材26は、軸方向に移動可能に構成され、コレット21およびアダプター27との間に所定の間隙S1,S2を有している。シール保持部材26は、外周面を継手本体20の内周面にスライド可能に支持されており、継手本体20との間を運動用Oリング80によってシールされている。なお、配管接続部4を取り外した状態では、間隙S2は大きくなる一方、間隙S1はなくなって、シール保持部材26の先端部がコレット21の端部に当接するようになっている。
The
シール保持部材26は、外周側に設けられ、運動用Oリング80が装着されるリング取付け溝部81と、内周側に設けられ、シール部材25のOリング71およびシールパッキン72が装着されるシール取付け凹部82と、シール取付け凹部82と軸方向反対側に設けられ、シール付勢バネ29の一端が当接されるバネ当接部83と、を有している。
The
シール付勢バネ29は、バネ当接部83とアダプター27との間に介設されており、他端をアダプター27に嵌め込まれた止め輪91に係止されている。シール付勢バネ29は、配管接続部4が離脱された状態では自由状態となっており、配管接続部4の差込み動作に伴い、縮退するようになっている。そして、配管接続部4が差し込まれた状態では、押し縮められたシール付勢バネ29がシール保持部材26を受け口31側に付勢する。これにより、Oリング71およびシールパッキン72が配管接続部4の先端部11に隙間無く強密着される。
The
シール保持部材26の外周面は、なだらかな段差を有して形成されており、ストップボール36が乗り上げ可能な乗上げ部84がリング取付け溝部81に隣接して形成されている。これに対応して、継手本体20の内周面は、ボール穴34を挟んでなだらかな段差を有して形成されている。そして上述のように、配管接続部4が差し込まれた取付け状態では、ボール穴34内のストップボール36は乗上げ部84およびボール溝55から外れて位置する一方、配管接続部4が抜き出された取外し状態では、ボール穴34内のストップボール36は、乗上げ部84よって外側に浮上されてボール溝55内に臨み、スリーブ22の移動を規制する。
The outer peripheral surface of the
なお、ストップボール36は周方向に分散して例えば8個設けられており、これに対応してボール穴34も8箇所形成されている。一方、ボール溝55は周方向に亘って環状に形成されると共に、乗上げ部84は周方向に亘って設けられている。また、ボール溝55の溝深さと乗上げ部84の高さとは略同じに設定されている。
For example, eight
アダプター27は、例えばステンレスにより略筒状に形成されている。アダプター27は、外周面が継手本体20の内周面に密接する薄肉円筒部101と、薄肉円筒部101の基部側に設けられ、止め輪91を着座させるための着座部102と、継手本体20のめねじ部32にねじ接合されるおねじ部103と、内周面にテーパめねじ104を形成した厚肉円筒部105と、で一体に形成されている。アダプター27と継手本体20との間は、薄肉円筒部101側に設けた本体側Oリング106によってシールされている。
The
ニップル28は、径の異なるテーパおねじ111,112を両端に有している。径の大きい方のテーパおねじ111は、アダプター27のテーパめねじ104に螺合する。径の小さい方のテーパおねじ112には、ゴムホースタイプの流体配管5が差し込まれる。すなわち、クイック継手6は、ニップル28のテーパおねじ112を介して流体配管5がねじ接続される。なお、細径の流体配管5を取り付ける必要がない場合には、ニップル28を使用せずに流体配管5をアダプター27の端に直接接続するようにしてもよい。
The
ここで、クイック継手6を用いた配管接続部4と流体配管5との接続手順について簡単に説明する。配管接続部4および流体配管5が取り付けられる前のクイック継手6は、図2の状態からシール保持部材26が図示左側に移動して乗上げ部84でストップボール36を浮上させていると共に、スリーブ22がスリーブ付勢バネ23に抗して図示右側に退避し、その退避位置をストップボール36によって規制されている(なお、他の実施形態である図5参照。)。また、解除ボタン24は、ボタン付勢バネ65に抗して図示下方へと移動しており、細径部62がスリーブ22の係合孔部53に臨んだ状態で付勢位置を規制されている。
Here, a connection procedure between the
この状態から、配管接続部4を受け口31からクイック継手6に差し込むと、配管接続部4の先端部11はコレット21の位置を通過してシール部材25に当接する。配管接続部4をさらに差し込むと、シール保持部材26がシール付勢バネ29に抗して図示右側に移動していく。配管接続部4を所定の長さ差し込むと、乗上げ部84がストップボール36の位置から外れ、これに伴いストップボール36がボール溝55からボール穴34内に完全に落ちると、スリーブ22が、スリーブ付勢バネ23によって付勢されて、コレット21および継手本体20の外周面を滑るようにして図示左側に進出する。これにより、図2に示す取付け状態に移行する。
When the
この状態では、スリーブ22はコレット21を径方向の内側に押さえ込むようにコレット21を縮径させるため、配管接続部4の胴部12が周方向に亘ってコレット21に把持される。またこのとき、解除ボタン24は、ボタン付勢バネ65により上動し、係合孔部53に臨んだ太径部61がこれに係合するため、スリーブ22がその進出位置にロックされる。
In this state, since the
さらにこの状態では、シール付勢バネ29によって付勢されたシール保持部材26を介して、シールパッキン72が配管接続部4の先端面11aに押し付けられ且つOリング71がその先端面11aに連なる外周面に押し付けられる。これにより、配管接続部4とクイック継手6との間がシールされる。そしてこの状態で、ニップル28のテーパおねじ112に流体配管5をねじ込むように接続することで、一連の接続作業は完了する。
Further, in this state, the seal packing 72 is pressed against the
このように、配管接続部4へのクイック継手6の接続については、差し込むだけで簡単に行うことができる。また、クイック継手6は、差し込まれた配管接続部4をコレット21を介して確実に把持することができる。また、スリーブ22をロックすることができるため、配管接続部4内の内圧が高くなる場合であっても、スリーブ22の移動を阻止することができ、コレット21による把持状態を適切に維持することができる。さらに、配管接続部4の先端側にシール部材25を強密着させることができるため、シール性を適切に且つ確実に確保することができる。
Thus, the connection of the quick joint 6 to the
次に、配管接続部4からクイック継手6を抜き出す取外し手順について簡単に説明する。先ず、解除ボタン24をその押圧操作部63を介して押下する。すると、スリーブ22の係合孔部53に臨む解除ボタン24の部位は、太径部61から細径部62へと移行する。これにより、スリーブ22のロックが解除され、スリーブ22は退避方向への移動が許容される。そしてこの状態で、ユーザが操作把握部54を把持して、スリーブ22をスリーブ付勢バネ23に抗して退避方向へ引くように移動させることで、コレット21はスリーブ22による拘束(押圧力)を解除される。これにより、コレット21を拡径させながらクイック継手6を配管接続部4から取り外すことができる。
Next, a removal procedure for extracting the quick joint 6 from the
このように、解除ボタン24を押すだけでスリーブ22のロックを解除することができ、配管接続部4からクイック継手6を簡単に取り外すことができる。また、解除ボタン24がスリーブ22の外方に突出しているため、解除ボタン24を簡単に操作することができると共に、スリーブ22に操作把握部54を設けているため、スリーブ22の退避移動を操作性良く行うことができる。さらに、コレット21を樹脂により分割型で構成しているため、クイック継手6の取付けおよび取外しの着脱を繰り返しても、コレット21による配管接続部4への損傷を有効に防止することができる。
In this way, the
<第2実施形態>
次に、図3を参照して、第2実施形態に係るクイック継手6について第1実施形態との相違点を中心に説明する。
Second Embodiment
Next, with reference to FIG. 3, the
本実施形態のシールパッキン72は、第1実施形態に比べて、大きく形成されている。具体的には、シールパッキン72は径方向に厚く形成されており、その内周面72aがシール保持部材26の内周面26aよりも内側に突出している。シールパッキン72のシール面72bは、配管接続部4の先端面11aに広く密着し、その一部が配管接続部4の先端面11aを超えて配管接続部4内に臨む。
The seal packing 72 of the present embodiment is formed larger than that of the first embodiment. Specifically, the seal packing 72 is formed to be thick in the radial direction, and the inner
そして本実施形態には、シールパッキン72をその内周面72a側から支持するパッキンガイド120が設けられている。パッキンガイド120は、例えばステンレスにより略筒状に形成され、シール保持部材26やシールパッキン72などと同軸に配設されている。パッキンガイド120は、シール保持部材26の内周面26aに密接する本体部121と、本体部121の先端側に一体に連なり、シールパッキン72の内周面72aに密接する支持部122と、本体部121の基端側に一体に連なり、シール保持部材26のバネ当接部83に密接するフランジ部123と、を有している。
And in this embodiment, the packing
本体部121の内周面と支持部122の内周面とは、段差なく連なっている。一方、本体部121の外周面と支持部122の外周面とは、シールパッキン72およびシール保持部材26の段付きの内周面に対応して、段差125を有して連なっている。支持部122は、シール保持部材26のシール取付け凹部82と協働して、シールパッキン72を保持する。フランジ部123にはシール付勢バネ29の一端が当接されており、シール付勢バネ29によって、シール保持部材26およびパッキンガイド120の両方がシール部材25側に向かって付勢されている。
The inner peripheral surface of the
このように、本実施形態によれば、配管接続部4が差し込まれた使用状態において、配管接続部4の先端面11aにシールパッキン72を広く強密着させることができる。これにより、シール性をより一層高めることができる。また、パッキンガイド120を別途設けて、シールパッキン72を内側から支持しているため、配管接続部4の先端面11aに密着したシールパッキン72が内側にだれるのを防止することができる。特に、クイック継手6の着脱頻度が増えても、シールパッキン72を確実にシール取付け凹部82に装着させておくことができる。なお、パッキンガイド120とシール保持部材26とを一体成形してもよい。
As described above, according to the present embodiment, the seal packing 72 can be widely and closely adhered to the
<第3実施形態>
次に、図4および図5を参照して、第3実施形態に係るクイック継手6について第2実施形態との相違点を中心に説明する。第2実施形態との主な相違点は、パッキンガイド120を利用してバルブ機構130を設けたことである。なお、解除ボタン24の構造も上記実施形態と僅かに異なっている。ただし、解除ボタン24が、スリーブ22の進退移動をロックすると共にそのロックを解除するという機能の点では、上記実施形態と同じであるため、ここでは詳細な説明を省略する。また、第1実施形態および第2実施形態と共通する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the
図4は、クイック継手6に配管接続部4が差し込まれた状態を示している。図5は、クイック継手6から配管接続部4が取り外された状態を示している。
バルブ機構130は、主要部がクイック継手6の内部に設けられており、受け口31に連通する内部流路131を開閉する。バルブ機構130は、球状弁体132と、球状弁体132を軸部133の先端に保持するスライド体134と、弁座135を内周面に有するバルブヘッド136と、バルブヘッド136にねじ接続されたバルブボデー137と、を具備している。球状弁体132、スライド体134、バルブヘッド136およびバルブボデー137は、クイック継手6の軸線上に位置している。
FIG. 4 shows a state where the
The main part of the
スライド体134は、球状弁体132と反対側に上記のパッキンガイド120を有しており、軸部133とパッキンガイド120とは、一体に形成されている。パッキンガイド120の本体部と軸部133とが連なる部分には、流体の通路となる複数の流通口139が貫通形成されている。
The
バルブヘッド136は、スライド体134の軸部133を挿通可能な開口部141を有しており、開口部141は、流体の通路となっている。弁座135は、開口部141を構成する部位に連なるようにして半球面状に形成されている。弁座135には、球状弁体132の半部が離接するようになっている。バルブヘッド136は、開口部141と反対側の薄肉の筒状部位がバルブボデー137にねじ接続されている。
The
バルブボデー137は、先端部の外周側151がバルブヘッド136にねじ接続されていると共に、中間部の外周側152がニップル28にねじ接続されている。バルブボデー137の当接部153は、ニップル28の外側端面28aに当接しており、当接部153と外側端面28aとの間には、Oリング155が介設されている。バルブボデー137のテーパおねじ156に流体配管5が差し込まれるようになっている。
In the
バルブボデー137の内部には、球状弁体132を弁座135に向かって付勢するバルブ付勢バネ161と、バルブ付勢バネ161の一端を係止する止め輪162と、が収容されている。バルブ付勢バネ161は、バルブボデー137と同軸上に位置しており、バルブ付勢バネ161の他端は、球状弁体132に当接している。バルブボデー137の先端内周面165は、先端側に向かって拡開するように、逆テーパ状に形成されている。バルブボデー137の先端内周面165と球状弁体132との間には、所定の隙間があり、この隙間が流体の通路となっている。
Inside the
なお、図中の符号163は、アダプターカラーである。アダプターカラー163は、クイック継手6の軸線上においてニップル28とアダプター27との間に位置している。
In addition, the code |
ここで、バルブ機構130の作用について説明する。
図5に示す取外し状態では、バルブ機構130は、バルブ付勢バネ161によって付勢された球状弁体132が弁座135に当接しており、内部流路131を閉塞する。このとき、シール付勢バネ29によってスライド体134が受け口31側に付勢されているため、このシール付勢バネ29の作用によっても、球状弁体132は弁座135に当接するようになっている。
Here, the operation of the
In the removed state shown in FIG. 5, in the
すなわち、シール付勢バネ29は、バルブ付勢バネ161の機能を兼ねることができ、同様の理由で、バルブ付勢バネ161は、シール付勢バネ29の機能を兼ねることができる。したがって、バルブ付勢バネ161およびシール付勢バネ29の一方を省略した構成とすることも可能である。また、この取外し状態では、シール付勢バネ29によるスライド体134の付勢により、シール保持部材26の先端部がコレット21の端部に当接している。
That is, the
この取外し状態において、クイック継手6の受け口31に配管接続部4を差し込むと、配管接続部4の先端部11は、コレット21を通過してシール部材25に当接する。配管接続部4をさらに差し込むと、配管接続部4は、シール付勢バネ29およびバルブ付勢バネ161の付勢力に抗して、シール部材25、シール保持部材26、スライド体134および球状弁体132を一体的に奥側に押し込んでいく。これにより、球状弁体132が弁座135から離間するようになる。このように、バルブ機構130は、受け口31に対する配管接続部4の差込み動作に連動して、内部流路131を開放するようになっている。
In this detached state, when the
配管接続部4の差込みが完了する図4に示す差込み状態では、球状弁体132は、バルブ付勢バネ161に付勢されるものの、弁座135から離間した状態を維持される。上記したとおり、取外し状態から差込み状態に移行することで、ストップボール36の位置が変動し、スリーブ22が先端側に進出し、解除ボタン24がスリーブ22の位置をロックする。このとき、スリーブ22の押え込み力によってコレット21が配管接続部4の胴部12を把持し、シール部材25が配管接続部4の先端部11に密着する。
In the insertion state shown in FIG. 4 where the insertion of the
また、配管接続部4からクイック継手6を抜き出す取外す場合には、上記したとおり、先ず、解除ボタン24の操作によりスリーブ22のロックを解除する。次に、スリーブ22をスリーブ付勢バネ23に抗して退避させ、コレット21を拡径させながらクイック継手6を配管接続部4から取り外す。
When removing the quick joint 6 from the
すると、シール付勢バネ29およびバルブ付勢バネ161の付勢力によって、シール部材25、シール保持部材26、スライド体134および球状弁体132は、一体的に受け口31側に向かって移動し、図5に示す取外し状態となる。このように、バルブ機構130は、受け口31に対する配管接続部4の取外し動作に連動して、内部流路131を閉塞するようになっている。
Then, due to the urging force of the
なお、本実施形態では、球状弁体132とすることでボールバルブの構成としたが、球状弁体132に代えてポペット状の弁体としてもよい。
In this embodiment, the
上記各実施形態のクイック継手6は、燃料電池スタック1を搭載する実機(車両)のみならず、例えば燃料電池スタック1のリーク試験にも適用することができる。すなわち、図示省略したリーク試験機の流体配管と燃料電池スタック1の配管接続部4とをクイック継手6を介して接続することで、燃料電池スタック1内の内部流路における流体の漏れを簡単に検査することができる。またもちろん、クイック継手6は燃料電池スタック1に特有のものでなく、他の配管系統にも迅速に組み込むことができる。
The
1 燃料電池スタック、4 配管接続部、5 流体配管、6 クイック継手、11 先端部、11a 先端面、12 胴部、20 継手本体、21 コレット、21a ピース、22 スリーブ、23 スリーブ付勢バネ(付勢手段)、24 解除ボタン、25 シール部材、26 シール保持部材、27 アダプター、28 ニップル、29 シール付勢バネ、31 受け口、33 開口部、41 段部、51 段部、71 Oリング(第1シール部材)、72 シールパッキン(第2シール部材)、130 バルブ機構、132 球状弁体
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記配管接続部と前記流体配管とが、クイック継手を介して接続された燃料電池スタック。 A fuel cell stack in which a fluid pipe is connected to a pipe connection part,
A fuel cell stack in which the pipe connection portion and the fluid pipe are connected via a quick joint.
前記流体配管は、前記クイック継手にねじ接続される請求項1に記載の燃料電池スタック。 The pipe connection part is plugged into the quick joint,
The fuel cell stack according to claim 1, wherein the fluid pipe is screwed to the quick joint.
前記配管接続部が差し込まれる受け口を有すると共に、当該受け口の反対側から前記流体配管が接続される継手本体と、
前記継手本体の受け口側の周壁部に形成された開口部に配設され、縮径して前記配管接続部を把持するコレットと、
前記継手本体および前記コレットの両者の外周に亘って軸方向に進退移動可能に設けられ、進出して前記コレットを縮径させると共に退避して当該コレットの拡径を許容するスリーブと、
前記スリーブをその進出方向に付勢する付勢手段と、
を備えた請求項2に記載の燃料電池スタック。 The quick fitting is
A joint body to which the fluid pipe is connected from the opposite side of the receptacle, having a receptacle into which the pipe connection portion is inserted,
A collet that is disposed in an opening formed in a peripheral wall portion on the receiving side of the joint body, and that has a reduced diameter and grips the pipe connection portion;
A sleeve that is provided so as to be capable of moving forward and backward in the axial direction over the outer circumferences of both the joint body and the collet, advances and shrinks the diameter of the collet, and retracts to allow the collet to expand in diameter;
Urging means for urging the sleeve in its advance direction;
The fuel cell stack according to claim 2, comprising:
前記継手本体の開口部は、前記複数のピースに対応して複数設けられ、当該各ピースの当該継手本体内への抜落ちを阻止可能に形成されている請求項3に記載の燃料電池スタック。 The collet is composed of a plurality of pieces dispersedly arranged with a predetermined gap in the circumferential direction of the joint body,
4. The fuel cell stack according to claim 3, wherein a plurality of openings of the joint body are provided corresponding to the plurality of pieces, and are formed so as to prevent the pieces from dropping into the joint body.
前記バルブ機構は、前記クイック継手に対する前記配管接続部の差込み動作に連動して、前記内部流路を開放すると共に、前記クイック継手に対する前記配管接続部の取外し動作に連動して、前記内部流路を閉塞するように構成されている請求項2ないし4のいずれか一項に記載の燃料電池スタック。 The quick joint further includes a valve mechanism for opening and closing the internal flow path of the quick joint,
The valve mechanism opens the internal flow path in conjunction with the insertion operation of the pipe connection portion with respect to the quick joint, and interlocks with the removal operation of the pipe connection portion with respect to the quick joint, The fuel cell stack according to any one of claims 2 to 4, wherein the fuel cell stack is configured to close the fuel cell.
前記配管接続部が差し込まれる受け口を有する継手本体と、
前記継手本体の受け口側の周壁部に形成された開口部に配設され、縮径して前記配管接続部を把持するコレットと、
前記継手本体および前記コレットの両者の外周に亘って軸方向に進退移動可能に設けられ、進出して前記コレットを縮径させると共に退避して当該コレットの拡径を許容するスリーブと、
前記スリーブをその進出方向に付勢する付勢手段と、
前記継手本体の内部に設けられ、前記配管接続部との間をシールするシール部材と、
を備えたクイック継手。 In quick fittings where pipe connections are plugged in,
A joint body having a receptacle into which the pipe connection portion is inserted;
A collet that is disposed in an opening formed in a peripheral wall portion on the receiving side of the joint main body, reduces the diameter, and grips the pipe connection portion;
A sleeve that is provided so as to be capable of moving forward and backward in the axial direction over the outer circumferences of both the joint body and the collet, advances and shrinks the diameter of the collet, and retracts to allow the collet to expand in diameter;
Urging means for urging the sleeve in its advance direction;
A seal member that is provided inside the joint body and seals between the pipe connection portion;
With quick fittings.
前記配管接続部の先端部の外周面に密着する第1シール部材と、
前記配管接続部の先端面に密着する第2シール部材と、
からなる請求項6に記載のクイック継手。 The sealing member is
A first seal member in close contact with the outer peripheral surface of the distal end portion of the pipe connection portion;
A second seal member in close contact with the distal end surface of the pipe connection portion;
The quick coupling according to claim 6.
前記シール保持部材を軸方向に付勢して、前記第1シール部材および前記第2シール部材を前記配管接続部に押し付けるシール付勢バネと、
を備えた請求項7に記載のクイック継手。 A seal holding member disposed coaxially with the joint body, and holding the first seal member and the second seal member;
A biasing spring for biasing the seal holding member in the axial direction and pressing the first seal member and the second seal member against the pipe connection portion;
The quick coupling according to claim 7, comprising:
更に備えた請求項8ないし10のいずれか一項に記載のクイック継手。 An adapter that is screw-connected to the end of the joint body opposite to the receiving port, and the seal biasing spring is interposed between the seal holding member,
The quick coupling according to any one of claims 8 to 10, further comprising:
前記ロック手段は、前記スリーブのロックを解除して、当該スリーブが前記付勢手段の付勢力に抗して退避方向へ移動することを許容可能に構成されている請求項6ないし11のいずれか一項に記載のクイック継手。 A lock means for locking the advance / retreat movement of the sleeve in a state where the pipe connection portion is inserted;
12. The lock means according to claim 6, wherein the lock means is configured to release the lock of the sleeve and allow the sleeve to move in the retracting direction against the urging force of the urging means. The quick fitting according to one item.
前記スリーブは、前記コレットに対応して、当該コレットの外周面に面する内周面に段部を有し、
前記スリーブの段部は、前記付勢手段と協働して、前記コレットを縮径させる方向に当該コレットの段部を押圧可能に構成されている請求項6ないし13のいずれか一項に記載のクイック継手。 The collet has a step on the outer peripheral surface,
The sleeve, corresponding to the collet, has a step portion on the inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the collet,
The step portion of the sleeve is configured to be capable of pressing the step portion of the collet in a direction to reduce the diameter of the collet in cooperation with the urging means. Quick fittings.
前記継手本体の開口部は、前記複数のピースに対応して複数設けられ、当該各ピースの当該継手本体内への抜落ちを阻止可能に形成されている請求項6ないし14のいずれか一項に記載のクイック継手。 The collet is composed of a plurality of pieces dispersedly arranged with a predetermined gap in the circumferential direction of the joint body,
The opening of the joint body is provided in a plurality corresponding to the plurality of pieces, and is formed so as to prevent the pieces from dropping into the joint body. Quick fitting described in.
前記バルブ機構は、前記受け口に対する前記配管接続部の差込み動作に連動して、前記内部流路を開放すると共に、前記受け口に対する前記配管接続部の取外し動作に連動して、前記内部流路を閉塞するように構成されている請求項6ないし15のいずれか一項に記載のクイック継手。 A valve mechanism that is provided inside the joint body and opens and closes an internal flow path of the quick joint that communicates with the receptacle;
The valve mechanism opens the internal flow path in conjunction with the insertion operation of the pipe connection portion with respect to the receiving port, and closes the internal flow path in conjunction with the removal operation of the piping connection portion with respect to the reception port. The quick coupling according to any one of claims 6 to 15, wherein the quick coupling is configured.
A fuel cell stack in which a pipe connection portion is connected to a fluid pipe through the quick joint according to any one of claims 6 to 16.
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