JP2009281405A - 流体供給弁組付装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固定部材1の凹状嵌合部17は、雌ねじ部18とストッパ面20とを有する。流体供給弁4は、第2流路6と、凹状嵌合部17に取り付けられる凸状挿入部40とを有する。凸状挿入部40は、凹状嵌合部17の雌ねじ部18に螺合される雄ねじ部62を有する軸状部400と、面取外周面451をもつ面取部450と、外周拘束面403とを有する。外周拘束面403と内周拘束面19とが嵌合して流体供給弁4が拘束される状態を第1拘束状態とする。雌ねじ部18と雄ねじ部62とが螺合して流体供給弁4が拘束される状態を第2拘束状態とする。第1拘束状態による拘束は、第2拘束状態による拘束よりも優先されている。
【選択図】図2
Description
0.5・α1+0.5・α2>β…(1)
α2>(2β−α1)…(2)
α2>{(2β−α1)×N}…(3)
(ここでNは1.00以上の任意値)
N=1.00〜3.00が例示される。Nが大きいと、雌ねじ部と雄ねじ部との間に形成される隙間α2が大きくなり、第1拘束状態による拘束は、第2拘束状態による拘束よりも優先される度合が高くなる。
0.5・α1+0.5・α2>β…(1)
α2>(2β−α1)…(2)
α2>{(2β−α1)×N}…(3)
ここでNは1.00以上の任意値であり、N=1.00〜3.00の範囲内、1.00〜1.50の範囲内、または、1.00〜1.20の範囲内が例示される。Nが大きいと、雌ねじ部18と雄ねじ部62との間に形成される隙間α2が大きくなり、雌ねじ部18と雄ねじ部62との螺合拘束が緩くなる。よって、第1拘束状態による拘束は、第2拘束状態による拘束よりも優先される。
α2の最大値α2max=(A−a)+(B−c)
α2の最小値α2min=(A−a)+(C−b)
ここで、雄ねじ部62の呼び径が14ミリメートルであるときを例にとって説明する。この場合、図5に示すように、雌ねじ部18の有効径の基準寸法A=13.35mm、雌ねじ部18の上の寸法許容差B=+0.160mm、下の寸法許容差C=0.035mmと例示する。雄ねじ部62について基準寸法a=13.35mm、上の寸法許容差b=−0.069mm、下の寸法許容差c=−0.144mmと例示する。
図9は実施形態2を説明する。本実施形態は実施形態1と基本的には共通の構成および共通の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図9は、流体供給弁4の凸状挿入部40の中心軸線P2に沿った断面を示す。前述したように、雄ねじ部62および雌ねじ部18の螺合により、凸状挿入部40を凹状嵌合部17に挿入させる。この場合、凸状挿入部40や凹状嵌合部17の損傷等を抑制させるためには、直径方向(R方向)において、凸状挿入部40の外周拘束面403を凹状嵌合部17の内周拘束面19になるべく緩やかに当接させることが好ましい。
本実施形態は実施形態1と基本的には共通の構成および共通の作用効果を有するため、図1〜図7を準用する。以下、相違する部分を中心として説明する。上記した実施形態1によれば、外周拘束面403が内周拘束面19により拘束される拘束開始の時点では、雌ねじ部18と雄ねじ部62との螺合は開始されていない。外周拘束面403が内周拘束面19により直径方向においてある程度拘束された後に、雌ねじ部18と雄ねじ部62との螺合が開始される。これに対して本実施形態によれば、まず、雌ねじ部18と雄ねじ部62との螺合が開始され、直径方向において外周拘束面403のある程度の位置決めがされた後に、面取部450および外周拘束面403が内周拘束面19により拘束される。本実施形態においても、第1拘束状態による拘束は、前記第2拘束状態による拘束よりも優先されている。
雄ねじ部62の呼び径、雄ねじ部62の外径、雄ねじ部62の谷の径は、上記した数値に限定されるものではなく、固定部材1および流体供給弁4の種類に応じて適宜変更できる。上記したように雄ねじ部62の呼び径は上記した値に限定されず、0.99〜355ミリメートルの範囲内が例示される。この場合、ねじピッチが0.2〜8ミリメートルであれば、隙間α2としては、雄ねじ部62の呼び径に応じて6〜1840マイクロメートルの範囲内が例示される。上記した各実施形態によれば、タンク3は高圧の水素ガスを貯蔵させているが、燃料電池の改質用の燃料となり得るメタンガス等の炭化水素系の燃料ガスでも良い。更には、燃料電池の内部、改質器が設けられている場合には、改質器の内部をパージするためのアルゴンガスや窒素ガス等のパージガスでも良い。更に、酸素ガスなどのカソードガスといった他の高圧ガスでも良い。上記した各実施形態は燃料電池システムに適用されるが、これに限定されるものではなく、他のシステムにも適用できる。本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施可能である。ある実施形態に特有の構造および機能は他の実施形態についても適用できる。
Claims (5)
- 流体が通過する第1流路と、凹状嵌合部と、前記凹状嵌合部の内周部に形成された雌ねじ部と、前記凹状嵌合部の内周部において前記雌ねじ部よりも奥方に形成された内周拘束面と、軸直角方向に沿って延設されたリング状をなすストッパ面とを有する固定部材と、
一端が前記固定部材の前記第1流路に連通可能であり他端が流体供給源に連通可能な第2流路と、前記第2流路を開閉可能な弁体と、前記凹状嵌合部に挿入されて取り付けられる凸状挿入部とを有する流体供給弁とを具備し、前記固定部材に前記流体供給弁が取り付けられる流体供給弁組付装置であり、
前記流体供給弁の前記凸状挿入部は、
前記凹状嵌合部の前記雌ねじ部に螺合される雄ねじ部を外周部に有する軸状部と、前記軸状部に連設され軸直角方向に沿って延設され前記雄ねじ部および前記雌ねじ部の螺合により前記固定部材の前記ストッパ面に当接可能なリング状をなす当接面をもつフランジ部と、軸長方向において前記雄ねじ部の先方に位置するように前記軸状部の先端部に形成され前記先端部の先端に向かうにつれて外径が小さくなるリング状をなす面取外周面をもつ面取部と、前記面取部と前記雄ねじ部との間に位置するように軸長方向において前記面取部の後方に形成され前記固定部材の内周拘束面に嵌合する外周拘束面とを有しており、且つ、
前記凸状挿入部の前記軸状部の前記外周拘束面と前記凹状嵌合部の前記内周拘束面とが嵌合して直径方向において前記流体供給弁が拘束される状態を第1拘束状態とし、前記凹状挿入部の前記雌ねじ部と前記凸状挿入部の前記雄ねじ部とが螺合して直径方向において前記流体供給弁が拘束される状態を第2拘束状態とするとき、前記第1拘束状態による拘束は、前記第2拘束状態による拘束よりも優先されていることを特徴とする流体供給弁組付装置。 - 請求項1において、前記凸状挿入部の中心軸線に沿った断面において、前記面取部のうち外径が最も大きくなる部位は、円弧アール状とされていることを特徴とする流体供給弁組付装置。
- 請求項1または2において、前記凸状挿入部の中心軸線に沿った断面において、前記凸状挿入部の中心軸線と平行な方向に沿った仮想線と前記面取部の面取外周面との間の角度を面取角とし、前記面取部の面取外周面の外径が小さい部位を始端とし、前記面取部の前記面取外周面の外径が大きい部位を終端とするとき、前記面取部の面取外周面の始端側の面取角は、前記面取部の前記面取外周面の終端側の面取角よりも大きくされていることを特徴とする流体供給弁組付装置。
- 請求項3において、前記面取部の前記面取外周面は、前記面取部の前記面取外周面の外径が小さい始端側の第1面取外周面と、前記面取部の前記面取外周面の外径が大きい終端側の第2面取外周面とを備えていることを特徴とする流体供給弁組付装置。
- 請求項1〜4のうちの一項において、前記固定部材は、流体を貯蔵するタンク室を有するタンクに取り付けられていることを特徴とする流体供給弁組付装置。
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