JP2022003262A - Valve device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バルブ装置に関する。 The present invention relates to a valve device.
従来、高圧のガスを収容するタンクの口金にはバルブ装置が取り付けられる。バルブ装置は、タンクに対するガスの給排を制御する。バルブ装置は、ガスが流れるガス流路を有するボディと、ボディに搭載される各種バルブとを一体に備える。このようなバルブ装置には、例えばバルブが故障したときに、タンク内のガスを外部に排出して、タンク内を圧抜きするための圧抜き手段を備えるものがある。 Conventionally, a valve device is attached to the base of a tank that accommodates high-pressure gas. The valve device controls the supply and discharge of gas to the tank. The valve device integrally includes a body having a gas flow path through which gas flows, and various valves mounted on the body. Some such valve devices include, for example, a depressurizing means for discharging the gas in the tank to the outside and depressurizing the inside of the tank when the valve fails.
例えば、特許文献1の圧抜き用バルブは、タンクとしての高圧タンクにガスを流入させる流入通路と、高圧タンクからガスを流出させる流出通路と、高圧タンクからガスを外部に放出させる圧抜き通路としての圧力検出路を有する。 For example, the depressurization valve of Patent Document 1 has an inflow passage for inflowing gas into a high-pressure tank as a tank, an outflow passage for outflowing gas from the high-pressure tank, and a depressurization passage for discharging gas from the high-pressure tank to the outside. Has a pressure detection path.
流入通路には、ガスの入口から高圧タンクに向けて順に、入口手動弁と逆止弁とが配置される。入口手動弁を手動操作することによって流入通路を閉鎖可能であるとともに、逆止弁によって、高圧タンクから入口へガスが流れることが阻止された状態で、高圧タンクにガスが流入する。 In the inflow passage, an inlet manual valve and a check valve are arranged in order from the gas inlet toward the high pressure tank. The inflow passage can be closed by manually operating the inlet manual valve, and the gas flows into the high-pressure tank in a state where the check valve prevents the gas from flowing from the high-pressure tank to the inlet.
流出通路には、高圧タンクからガスの出口に向けて順に、主止弁と出口手動弁とが配置される。出口手動弁を手動操作することによって流出通路を閉鎖可能であるとともに、主止弁によって、流出通路の開閉が制御される。 In the outflow passage, a main check valve and an outlet manual valve are arranged in order from the high-pressure tank toward the gas outlet. The outflow passage can be closed by manually operating the outlet manual valve, and the opening and closing of the outflow passage is controlled by the main stop valve.
圧力検出路は、高圧タンク内の圧力を検出するための通路である。圧力検出路の第1端は高圧タンクに接続され、圧力検出路の第2端はボディの側面に位置する。この圧力検出路の第2端には、圧力センサが取り付けられる。圧力センサは、高圧タンク内の圧力を検出する。この圧力センサを圧力検出路に対して移動させることにより、圧力検出路を介して高圧タンク内と外部とが連通するようになっている。 The pressure detection path is a passage for detecting the pressure in the high pressure tank. The first end of the pressure detection path is connected to the high pressure tank and the second end of the pressure detection path is located on the side surface of the body. A pressure sensor is attached to the second end of this pressure detection path. The pressure sensor detects the pressure in the high pressure tank. By moving this pressure sensor with respect to the pressure detection path, the inside and the outside of the high pressure tank communicate with each other via the pressure detection path.
例えば、閉弁固着といった主止弁の故障時、圧力センサをボディの側面から突出するように移動させると、圧力センサの内部を介して圧力検出路とボディの外部とが連通し、圧力センサを介して高圧タンク内のガスを外部に排出でき、高圧タンク内の圧力を抜くことができる。 For example, when the main stop valve fails, such as when the valve is closed, if the pressure sensor is moved so as to protrude from the side surface of the body, the pressure detection path and the outside of the body communicate with each other via the inside of the pressure sensor, and the pressure sensor is moved. The gas in the high pressure tank can be discharged to the outside, and the pressure in the high pressure tank can be released.
特許文献1においては、圧力センサを利用して圧抜き用バルブを構成している。ところが、圧力センサは、バルブ装置として必須の構成ではなく、圧力センサを備えないバルブ装置である場合、高圧タンク内の圧力を抜くための専用の構成として手動圧抜き弁を設ける必要があり、結果としてバルブ装置のコストの増加及び大型化を招いている。 In Patent Document 1, a pressure sensor is used to configure a pressure relief valve. However, the pressure sensor is not an essential configuration for a valve device, and if it is a valve device that does not have a pressure sensor, it is necessary to provide a manual pressure relief valve as a dedicated configuration for releasing the pressure in the high pressure tank, resulting in this. This has led to an increase in the cost and size of the valve device.
本発明の目的は、圧抜き用の専用構成を設けることなくタンク内を圧抜きできるバルブ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a valve device capable of depressurizing the inside of a tank without providing a dedicated configuration for depressurization.
上記問題点を解決するためのバルブ装置は、タンク内に向けて開口するタンク側開口部と、外部に向けて開口するバルブ側開口部とを連通するガス流路を有するボディと、前記ボディに搭載され、開弁位置で前記ガス流路を開くとともに閉弁位置で前記ガス流路を閉じる電磁弁と、前記電磁弁をボディに取り付けるための取付部材と、を有し、前記電磁弁は、スリーブと、前記スリーブの軸線方向に沿って前記スリーブ内を摺動する可動鉄心と、前記可動鉄心の動作により前記スリーブ内を移動して前記開弁位置又は前記閉弁位置に位置する弁体と、を有し、前記取付部材は、前記電磁弁を前記ボディに取り付けるものであり、前記弁体が前記開弁位置又は前記閉弁位置を取り得る使用位置に位置するように、前記スリーブを前記ボディに対し位置を規制して取り付ける取付位置と、前記弁体が前記ガス流路を開く位置に位置するように、前記スリーブを移動させることを可能とする取付解除位置とを取り得ることを要旨とする。 The valve device for solving the above problems includes a body having a gas flow path communicating with a tank-side opening that opens toward the inside of the tank and a valve-side opening that opens toward the outside, and the body. The solenoid valve is mounted and has a solenoid valve that opens the gas flow path at the valve open position and closes the gas flow path at the valve closed position, and a mounting member for attaching the solenoid valve to the body. A sleeve, a movable iron core that slides in the sleeve along the axial direction of the sleeve, and a valve body that moves in the sleeve by the operation of the movable iron core and is located at the valve opening position or the valve closing position. The mounting member attaches the solenoid valve to the body, and the sleeve is placed in a position where the valve body can take the valve opening position or the valve closing position. The gist is that it is possible to take a mounting position where the position is restricted with respect to the body and a mounting / dismounting position where the sleeve can be moved so that the valve body is located at a position where the gas flow path is opened. And.
これによれば、タンク内の圧抜きの際、取付部材を取付解除位置に位置させると、電磁弁のスリーブをボディに対して移動させることが可能になる。そして、スリーブをボディから離れるように移動させることで、弁体によりガス流路を開くことが可能になる。すると、タンク側開口部とバルブ側開口部とをガス流路を介して連通させることができ、タンク内のガスをタンク側開口部、ガス流路及びバルブ側開口部を介して外部に排出でき、タンク内を圧抜きできる。つまり、電磁弁をボディに取り付けるための取付部材を操作することにより、タンク内の圧抜きが可能になる。また、圧抜き用の流路として、ボディが有するガス流路及びバルブ側開口部を利用しており、圧抜き用の配管やバルブといった専用の構成を別途必要としておらず、タンク内の圧抜きを可能としたバルブ装置であってもコスト増加及び大型化を抑制できるとともに、専用の構成を設けることに伴う搭載性の低下もない。 According to this, when the mounting member is positioned at the mounting release position when the pressure is released in the tank, the sleeve of the solenoid valve can be moved with respect to the body. Then, by moving the sleeve away from the body, the gas flow path can be opened by the valve body. Then, the tank-side opening and the valve-side opening can be communicated with each other via the gas flow path, and the gas in the tank can be discharged to the outside through the tank-side opening, the gas flow path, and the valve-side opening. , The inside of the tank can be depressurized. That is, the pressure inside the tank can be released by operating the mounting member for mounting the solenoid valve on the body. In addition, the gas flow path and valve side opening of the body are used as the depressurization flow path, and no special configuration such as a depressurization pipe or valve is required separately, and the depressurization inside the tank is not required. Even if it is a valve device that enables this, it is possible to suppress an increase in cost and an increase in size, and there is no decrease in mountability due to the provision of a dedicated configuration.
バルブ装置について、前記電磁弁は、前記スリーブの内側に固定される固定鉄心と、前記スリーブの軸線方向における前記固定鉄心と前記可動鉄心との間に配置されて前記取付位置で前記弁体を前記閉弁位置に付勢する付勢部材と、を有し、前記取付解除位置は、前記付勢部材による前記弁体の付勢が解除される位置であってもよい。 Regarding the valve device, the solenoid valve is arranged between a fixed core fixed inside the sleeve and the fixed core and the movable core in the axial direction of the sleeve, and the valve body is placed at the mounting position. It has an urging member for urging the valve closing position, and the mounting release position may be a position where the urging of the valve body by the urging member is released.
これによれば、取付部材を取付解除位置に位置させ、ボディから離れるようにスリーブを移動させると、固定鉄心が可動鉄心から離れ、付勢部材の付勢力が解除される。つまり、ガス流路を閉じる方向への弁体の付勢が解除される。このため、タンク内の圧抜き時は、タンク内の圧力により、弁体をガス流路が開く方向へ移動させることができ、ガス流路を介してタンク内を圧抜きできる。 According to this, when the mounting member is positioned at the mounting release position and the sleeve is moved so as to be separated from the body, the fixed core is separated from the movable core and the urging force of the urging member is released. That is, the urging of the valve body in the direction of closing the gas flow path is released. Therefore, when depressurizing the inside of the tank, the valve body can be moved in the direction in which the gas flow path opens due to the pressure in the tank, and the inside of the tank can be depressurized through the gas flow path.
バルブ装置について、前記ボディは、前記スリーブの軸線方向の第1端が挿入される取付孔を有するとともに、前記取付孔は内周面の一部に雌ねじを有する雌ねじ孔であり、前記スリーブは外周面から径方向に突出するスリーブ側規制部を前記第1端よりも前記スリーブの第2端側に有するとともに、前記スリーブ側規制部よりも前記第2端側にスリーブ本体を有し、前記取付部材は前記スリーブ本体が挿入される環状であり、かつ前記取付孔に螺合する雄ねじを外周面に有するとともに、前記取付位置で前記スリーブ側規制部に接触するナット側規制部を有していてもよい。 For the valve device, the body has a mounting hole into which the first end in the axial direction of the sleeve is inserted, the mounting hole is a female screw hole having a female screw on a part of the inner peripheral surface, and the sleeve is an outer peripheral. The sleeve-side restricting portion that protrudes radially from the surface is provided on the second end side of the sleeve from the first end, and the sleeve body is provided on the second end side of the sleeve-side restricting portion. The member has an annular shape into which the sleeve body is inserted, has a male screw screwed into the mounting hole on the outer peripheral surface, and has a nut-side regulating portion that contacts the sleeve-side regulating portion at the mounting position. May be good.
これによれば、取付部材を取付孔に螺合すると、スリーブ側規制部に対しナット側規制部が接触して、取付部材からのスリーブの抜け出しが規制された状態でスリーブをボディに取り付けることができる。また、取付部材を取付孔から螺退させ、取付解除位置に位置させると、スリーブ側規制部に対するナット側規制部の接触が解除され、弁体がガス流路を開く位置に弁体を位置させることが可能になる。よって、簡単な構成の取付部材により、電磁弁をボディに取り付けることができるとともに、タンク内を圧抜きできる。 According to this, when the mounting member is screwed into the mounting hole, the nut-side regulating portion comes into contact with the sleeve-side regulating portion, and the sleeve can be mounted on the body in a state where the sleeve is restricted from coming out of the mounting member. can. Further, when the mounting member is screwed out from the mounting hole and positioned at the mounting release position, the contact of the nut side regulating portion with the sleeve side regulating portion is released, and the valve body is positioned at the position where the valve body opens the gas flow path. Will be possible. Therefore, the solenoid valve can be attached to the body and the inside of the tank can be depressurized by the attachment member having a simple structure.
バルブ装置について、前記ガス流路は、前記タンクに対するガスの充填時に上流側となる第1流路と、前記第1流路よりも下流側となる第2流路とを含むとともに、前記第1流路と前記第2流路が相互に交差する交差部を有しており、前記ガス流路には、前記ガスの充填時には前記開弁位置を取るとともに、前記ガスの充填終了時には、前記閉弁位置を取る前記電磁弁が配置され、前記弁体が接離する弁座は前記交差部よりも反第2流路側となる前記第1流路に配置されていてもよい。 Regarding the valve device, the gas flow path includes a first flow path that is upstream when the tank is filled with gas, and a second flow path that is downstream of the first flow path, and the first flow path. The flow path and the second flow path have an intersection where the second flow path intersects with each other, and the gas flow path takes the valve opening position when the gas is filled and is closed when the gas filling is completed. The solenoid valve that takes the valve position may be arranged, and the valve seat to which the valve body contacts and separates may be arranged in the first flow path that is on the anti-second flow path side of the intersection.
これによれば、交差部は、ガス流路におけるタンク内と弁座との間に位置する部位のうち、弁座よりもタンク内寄りに位置する。このため、交差部に作用するのは常にタンク内の圧力であり、交差部に作用する圧力の変化が小さい。よって、ガス充填及びガス供給が行われる毎に、第1流路と第2流路の交差部に発生する圧力変動による負荷を小さく抑えることができ、ガス流路への耐圧疲労寿命の悪影響が抑制される。 According to this, the intersection is located closer to the inside of the tank than the valve seat among the portions located between the inside of the tank and the valve seat in the gas flow path. Therefore, it is always the pressure in the tank that acts on the intersection, and the change in pressure acting on the intersection is small. Therefore, each time the gas is filled and the gas is supplied, the load due to the pressure fluctuation generated at the intersection of the first flow path and the second flow path can be suppressed to a small value, and the pressure resistance fatigue life on the gas flow path is adversely affected. It is suppressed.
本発明によれば、圧抜き用の専用構成を設けることなくタンク内を圧抜きできる。 According to the present invention, the inside of the tank can be depressurized without providing a dedicated configuration for depressurization.
以下、バルブ装置を具体化した一実施形態を図1〜図6にしたがって説明する。
図1に示すように、本実施形態のバルブ装置10は、燃料電池自動車Vに搭載される。燃料電池自動車Vは、燃料電池12で発電した電力により走行する車両である。燃料電池自動車Vには、燃料電池12と、燃料電池12に供給する燃料ガスを貯留するタンクとしてのガスタンク11と、ガスタンク11に取り付けられるバルブ装置10と、が搭載されている。本実施形態では、ガスタンク11内の貯留室には燃料ガスとして、高圧の水素ガスが貯留されている。
Hereinafter, an embodiment in which the valve device is embodied will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
As shown in FIG. 1, the
ガスタンク11、燃料電池12及びバルブ装置10は、燃料電池自動車Vの後部のフロアパネルの下に搭載されている。ただし、ガスタンク11、燃料電池12及びバルブ装置10の搭載場所は、燃料電池自動車Vの後部のフロアパネルの下に限らず適宜変更してもよく、例えば、燃料電池自動車Vの前部や、トランクルームの下方などであってもよい。また、本実施形態では、バルブ装置10は、燃料電池自動車Vの車体Fの下方からメンテナンスを行えるように、バルブ装置10の下面側を車体Fの下から露出させて搭載されている。
The
図2に示すように、バルブ装置10は、ガスステーション13からガスタンク11への燃料ガスの供給、及びガスタンク11から燃料電池12への燃料ガスの供給を制御する。バルブ装置10は、ボディ20と、ボディ20が有するガス流路30を開閉する電磁弁40及び手動弁70と、を有する。本実施形態では、ボディ20の第1方向を車両前後方向Xとし、第1方向に直交する第2方向を車両左右方向Yとし、第1方向及び第2方向に直交する第3方向を車両上下方向Zとする。
As shown in FIG. 2, the
ボディ20は、例えば、アルミ合金製のブロック状である。ボディ20は、第1方向の第1端面としての前端面20aに第1取付孔21を有し、第1方向の第2端面としての後端面20bに第2取付孔22を有する。また、ボディ20は下端面20cに第3取付孔23を有する。
The
バルブ装置10において、電磁弁40は、取付孔としての第1取付孔21に取り付けられることでボディ20に搭載されている。また、手動弁70は、第3取付孔23に取り付けられることでボディ20に搭載されている。第2取付孔22には、継手24が取り付けられている。なお、継手24には配管28が接続されている。配管28からは充填用配管29aと供給配管29bが分岐している。充填用配管29aにはガスステーション13が接続可能であり、供給配管29bには減圧弁14を介して燃料電池12が接続されている。また、ボディ20は、第2方向の端面としての右端面に、後述するタンク側開口部33bを有し、タンク側開口部33bはガスタンク11に向けて開口している。
In the
図2又は図3に示すように、第1取付孔21は、段付き孔状の雌ねじ孔である。第1取付孔21は、ボディ20の前端面20aに開口する大径孔21bと、大径孔21bよりもボディ20の後端面20b寄りに位置する小径孔21aとを有し、小径孔21aは大径孔21bよりも小径である。小径孔21aと大径孔21bは同軸上に位置する。
As shown in FIG. 2 or 3, the first mounting
小径孔21aの内底面21cには、第1接続流路31の軸線方向の両端のうち小径孔21a寄りの第1端が弁孔31aとして開口している。また、第1接続流路31の軸線方向の両端のうち、弁孔31aとは反対側の端である第2端はバルブ側開口部31bとして第2取付孔22の内底面22aに開口している。第1接続流路31は、車両前後方向Xに直線状に延びる流路である。このため、第1接続流路31の中心軸線V1は、車両前後方向Xに直線状に延びている。小径孔21aの底部には弁座26が設けられている。弁座26は、弁孔31aの内周面を、小径孔21aの内底面21cに向けて拡径する形状に形成して構成されている。
At the
大径孔21bの内周面には雌ねじが形成されている。つまり、大径孔21bは雌ねじ孔であり、大径孔21bを有する第1取付孔21は、内周面の一部に雌ねじを有する雌ねじ孔であるといえる。そして、大径孔21bには、電磁弁40をボディ20に取り付けるための取付部材38が螺合され、取付部材38によって電磁弁40がボディ20に取り付けられている。
A female screw is formed on the inner peripheral surface of the large-
ここで、電磁弁40について説明する。電磁弁40は、スリーブ41と、スリーブ41内に固定された固定鉄心47と、スリーブ41内を摺動する可動鉄心49と、可動鉄心49に取着されてスリーブ41の動作によりスリーブ41内を移動する弁体51と、可動鉄心49を駆動させるソレノイド55と、可動鉄心49を付勢する付勢部材50とを有する。
Here, the
スリーブ41は、円筒状である。スリーブ41の中心軸線Nの延びる方向をスリーブ41の軸線方向とする。なお、スリーブ41の中心軸線Nは、電磁弁40の中心軸線でもある。本実施形態では、スリーブ41の中心軸線Nは車両前後方向Xに延び、スリーブ41の軸線方向は車両前後方向Xに一致する。スリーブ41の軸線方向の両端のうち、第1取付孔21寄りの端を第1端41bとし、第1端41bと反対側の端を第2端41cとする。スリーブ41は、軸線方向の第1端41b及び第2端41cにおいて開口する。スリーブ41は、軸線方向に延びる摺動孔41aを内部に備える。
The
スリーブ41は、軸線方向の第1端41bを含む挿入部42と、挿入部42よりも第2端41c側に位置する円板状のスリーブ側規制部43と、スリーブ側規制部43よりも第2端41c側に位置する筒状のスリーブ本体44と、を有する。したがって、スリーブ41はスリーブ側規制部43を第1端41bよりも第2端41c側に有するとともに、スリーブ側規制部43よりも第2端41c側にスリーブ本体44を有する。なお、スリーブ41の第2端41cは環状の蓋部45によって構成されている。スリーブ41の内径は、蓋部45を除く部分では軸線方向に一定であり、スリーブ41の外径は、部位によって異なる。
The
具体的には、挿入部42の外径は、スリーブ側規制部43の外径より小さく、かつスリーブ本体44の外径より大きい。なお、本実施形態では、挿入部42の外径をスリーブ本体44の外径より大きくしたが、これに限らず、挿入部42の外径は、スリーブ本体44の外径と同じ又は小さくてもよい。
Specifically, the outer diameter of the
そして、挿入部42の外径は、小径孔21aの内径より僅かに小さく、挿入部42は大径孔21bを介して小径孔21aに挿入されている。挿入部42の外周面にはOリング等のシール部材46が装着されている。シール部材46は、挿入部42の外周面と小径孔21aの内周面に密接し、挿入部42の外周面と小径孔21aの内周面との間を気密にシールする。
The outer diameter of the
スリーブ41の第1端41bと小径孔21aの内底面21cとは、スリーブ41の軸線方向に離間している。そして、スリーブ41の第1端41bと、小径孔21aの内周面と、小径孔21aの内底面21cとの間で囲まれる空間には、後述する弁体51が収容される弁室Sが画成されている。弁室Sには、弁孔31aが連通可能であるとともに、弁座26が面している。
The
スリーブ側規制部43は、挿入部42及びスリーブ本体44よりも径方向外側へ突出する円板状である。スリーブ側規制部43の外径は、小径孔21aの内径よりも大きく、かつ大径孔21bの内径より小さい。スリーブ側規制部43は、小径孔21aには挿入されず、大径孔21b内に位置している。スリーブ本体44の一部は大径孔21b内に位置し、その他の部分がボディ20の外側に突出している。
The sleeve-
固定鉄心47は、スリーブ41内に固定されている。固定鉄心47は、摺動孔41aのうちスリーブ本体44に位置する部分に圧入される円柱状の圧入部47aと、蓋部45を貫通する軸部47bとを有する。圧入部47aにおいて、軸部47b寄りの端面は、蓋部45の内面に接触し、この接触により、スリーブ41から固定鉄心47が抜け出ることが防止されている。
The fixed
圧入部47aの外周面には、Oリング等のシール部材48が装着されている。シール部材48は、圧入部47aの外周面とスリーブ41の内周面に密接し、圧入部47aの外周面とスリーブ41の内周面との間を気密にシールする。軸部47bは外周面に雄ねじを有する。軸部47bは、蓋部45を貫通してスリーブ41の第2端41cよりもスリーブ41の外に突出している。軸部47bにはナット63が螺合されている。
A sealing
ここで、電磁弁40をボディ20に取り付けるための取付部材38について説明する。取付部材38は、スリーブ本体44が挿入される環状である。取付部材38は、外周面に雄ねじを有するナットである。取付部材38の雄ねじが、大径孔21bの雌ねじに螺合されることにより、スリーブ41がボディ20に取り付けられる。
Here, a mounting
取付部材38は、内周部にナット側規制部38aを有する。取付部材38の中心軸線Rが延びる方向を取付部材38の軸線方向とする。ナット側規制部38aは、取付部材38の軸線方向における第1取付孔21内に位置する端面から環状に凹むように形成されている。なお、ナット側規制部38aの内周面での取付部材38の内径は、スリーブ側規制部43の外径より僅かに大きい。スリーブ側規制部43は、ナット側規制部38aの内側に配置される。ナット側規制部38aの内底面は、取付部材38の径方向へ平坦に延びる環状面である。そして、ナット側規制部38aの内底面には、スリーブ側規制部43における第2端41c寄りの環状面が接触する。
The mounting
取付部材38は、軸線方向におけるボディ20の外側にフランジ39を有する。フランジ39での取付部材38の外径は、雄ねじでの取付部材38の外径より大きく、かつ大径孔21bの内径より大きい。取付部材38は、フランジ39がボディ20の前端面20aに接触するまで大径孔21bに螺合されている。
The mounting
フランジ39がボディ20の前端面20aに接触するまで取付部材38が大径孔21bに螺合されることにより、スリーブ41がボディ20に取り付けられ、電磁弁40がボディ20に取り付けられる。また、ナット側規制部38aの内底面は、スリーブ側規制部43の環状面に接触し、この接触により、スリーブ41の取付部材38からの抜け出しが防止されている。上記のように、フランジ39がボディ20の前端面20aに接触するまで大径孔21bに取付部材38が螺合された状態を取付部材38の取付位置T1とする。この取付位置T1では、スリーブ41はボディ20に対し位置を規制して取り付けられる。
The
取付位置T1では、ナット側規制部38aの内底面は、スリーブ側規制部43におけるスリーブ本体44寄りの環状面に接触している。また、取付位置T1では、スリーブ側規制部43における挿入部42寄りの環状面は、大径孔21bの内底面から離間するとともに、スリーブ41の第1端41bは、小径孔21aの内底面21cから離間している。つまり、取付位置T1では、スリーブ41は弁室Sを区画する位置に取り付けられている。
At the mounting position T1, the inner bottom surface of the nut-
また、図5又は図6に示すように、取付部材38は、取付位置T1とは異なる取付解除位置T2を取る。取付解除位置T2は、スリーブ41をボディ20に対し移動させることを可能とする位置である。取付解除位置T2については後に詳述する。また、以下の電磁弁40の説明は、取付部材38が取付位置T1にあり、スリーブ41がボディ20に取り付けられた状態での説明である。
Further, as shown in FIG. 5 or FIG. 6, the mounting
図2又は図3に示すように、スリーブ41の摺動孔41aには、可動鉄心49が摺動可能に収容されている。可動鉄心49は円柱状である。可動鉄心49の外径は、スリーブ41の内径より僅かに小さい。可動鉄心49は、固定鉄心47に対向する端面から円柱状に凹むように形成された収容部49aを有する。収容部49a内には付勢部材50が収容されている。付勢部材50としては、例えばコイルばねが挙げられるが、その他にも板ばねやゴムでもよい。要は、可動鉄心49を弁座26に向けて付勢できれば、付勢部材50の構成は適宜変更してもよい。
As shown in FIG. 2 or 3, the
付勢部材50の第1端は、収容部49aの内底面に接触し、付勢部材50の第2端は、固定鉄心47の圧入部47aに接触している。付勢部材50は、圧縮状態で可動鉄心49と固定鉄心47の間に配置され、圧縮状態からの復帰力を付勢力として可動鉄心49を弁座26に向けて付勢している。本実施形態では、付勢部材50の付勢力は、ガスステーション13からの燃料ガスの供給圧力による荷重より小さくなるように設定されている。
The first end of the urging
スリーブ41の摺動孔41aには、可動鉄心49に取着された弁体51の一部が嵌挿されている。弁体51は、可動鉄心49の軸線方向の両端部のうち、収容部49aの設けられた端部とは反対側の端部に取着されている。弁体51は、円筒状の本体部52と、本体部52から弁座26に向けて円錐状に突出するシール部53と、を有する。
A part of the
本体部52の外径は、スリーブ41の内径より僅かに小さい。本体部52の内側には、可動鉄心49から弁体51に向けて突出する連結部49bが挿入されている。連結部49bと本体部52は支持ピン64によって連結されている。本体部52には、支持ピン64が遊挿され、可動鉄心49に弁体51が取着されている。そして、弁体51は、可動鉄心49の動作により移動可能に構成されている。
The outer diameter of the
シール部53は、可動鉄心49の動作により弁座26に接離する。スリーブ41の軸線方向に沿って本体部52からシール部53の先端に向かうに従い縮径する。シール部53の外周面は円錐状のシール面である。シール部53の先端での直径は、弁孔31aの直径より僅かに小さく、シール部53の先端は、弁孔31a内に挿入される。シール部53の先端が弁孔31a内に挿入され、シール面が弁座26に接することにより、弁孔31aが閉じられ、バルブ側開口部31bと弁室Sとの連通が遮断される。電磁弁40において、付勢部材50の付勢力によってシール部53が弁座26に着座し、弁体51によって弁孔31aが閉じられる位置を閉弁位置K1とする。
The
一方、後述するソレノイド55に電力が供給され、可動鉄心49が付勢部材50の付勢力に抗して固定鉄心47に接触するまで移動すると、可動鉄心49とともに弁体51が弁座26から離れる。すると、シール部53が弁座26から離れ、弁孔31aが開かれる。図3の2点鎖線に示すように、電磁弁40において、シール部53が弁座26から離れ、弁孔31aが開かれる位置を開弁位置K2とする。開弁位置K2では、バルブ側開口部31bと弁室Sが連通する。
On the other hand, when electric power is supplied to the
そして、取付部材38が取付位置T1にあるとき、電磁弁40の弁体51は、開弁位置K2又は閉弁位置K1の2位置を取ることができる。この開弁位置K2又は閉弁位置K1の2位置を取ることができる位置を、電磁弁40の使用位置とする。そして、取付部材38が取付位置T1にあるとき、取付部材38は、弁体51が閉弁位置K1又は開弁位置K2を取り得る使用位置に位置するように、スリーブ41をボディ20に対し位置を規制して取り付ける。
Then, when the mounting
図2に示すように、ソレノイド55は、電力が供給されることにより、可動鉄心49を駆動させるための動力を発生させるものである。ソレノイド55は、スリーブ本体44の外周側に配置される円筒状のボビン56と、ボビン56の外周に設けられる巻線57と、を有する。
As shown in FIG. 2, the
電磁弁40は、ソレノイド55を含むスリーブ本体44を覆うカバー58を有する。カバー58の軸線方向の両端のうち、ボディ20から離れた端を第1端とし、ボディ20寄りの端を第2端とする。カバー58は、筒状の外周壁59と、外周壁59における第1端に設けられる天板60と、外周壁59の内側で二重筒構造を形成し、かつ外周壁59における第2端に連続する内周壁61とを有する。
The
カバー58は、外周壁59の第2端にて開口する筒状である。カバー58は、天板60の中央部に貫通孔60aを有する。また、カバー58の内周壁61の内周面には、巻線57の巻かれたボビン56が一体化されている。このため、カバー58にはソレノイド55が一体化されている。
The
カバー58の貫通孔60aには、スリーブ41の蓋部45を貫通した固定鉄心47の軸部47bが貫通している。カバー58を貫通した軸部47bの雄ねじには上記したようにナット63が螺合されている。ナット63の螺合により、カバー58の第2端は、取付部材38のフランジ39に押し付けられるとともに、カバー58が電磁弁40に取り付けられている。そして、カバー58の外周壁59及び天板60によってソレノイド55が覆われている。
The
上記構成の電磁弁40は、取付位置T1に取付部材38を位置させることによって、スリーブ41をボディ20に対して位置規制してボディ20に取り付けられる一方で、取付解除位置T2に取付部材38を位置させることによって、ボディ20に対しスリーブ41を移動可能にする。
The
図5に示すように、取付解除位置T2は、取付位置T1に位置する取付部材38を大径孔21bから所定量螺退させた位置である。なお、取付位置T1にある取付部材38を取付解除位置T2に位置させるには、カバー58及びソレノイド55をスリーブ41から取り外す必要がある。カバー58及びソレノイド55をスリーブ41から取り外すには、固定鉄心47の軸部47bに螺合されているナット63を軸部47bから螺退させる。次に、カバー58を軸部47bから抜き取る。カバー58の内周壁61には、ソレノイド55が一体化されているため、カバー58とともにソレノイド55がスリーブ41から取り外される。その結果、カバー58及びソレノイド55がスリーブ41から取り外される。その後、取付部材38を所定量螺退させる。
As shown in FIG. 5, the mounting release position T2 is a position where the mounting
大径孔21bからの取付部材38の螺退に伴い、スリーブ側規制部43の環状面からナット側規制部38aの内底面が離間し、隙間Mが形成される。この隙間Mを利用することで、スリーブ41を軸線方向に沿ってボディ20から離れるように移動させることが可能になる。
As the mounting
本実施形態では、スリーブ41を移動させたとき、シール部材46が小径孔21aから抜け出ないように隙間Mの寸法を設定している。つまり、スリーブ41を移動させたとき、シール部材46によって、挿入部42の外周面と小径孔21aの内周面との間が気密にシールされた状態が維持できるようにしている。シール部材46が小径孔21aから抜け出ないようにするには、スリーブ41が移動できる最大量を、電磁弁40の使用位置でのシール部材46から大径孔21bの内底面21dまでの距離とすることが必須である。そして、取付部材38を螺退させたときに形成される隙間Mの寸法が前記距離より小さくなるように、取付部材38の螺退量が設定され、この設定された螺退量が所定の螺退量となる。
In the present embodiment, the dimension of the gap M is set so that the
図6に示すように、取付部材38を取付解除位置T2に位置させ、隙間Mだけスリーブ41をボディ20から離れるように移動させると、スリーブ41に一体の固定鉄心47は、可動鉄心49に対し離れる。すると、固定鉄心47と可動鉄心49の間に位置する付勢部材50は、圧縮状態が解除され、付勢部材50による可動鉄心49の付勢が解除される。付勢部材50による付勢の解除により、弁体51は、弁孔31aを開く位置に移動しやすくなる。本実施形態では、付勢部材50による付勢が解除されると、弁体51は、ガスタンク11内の圧力によって弁孔31aを開く位置に移動できるようになっている。したがって、取付部材38を取付解除位置T2に位置させることにより、弁体51がガス流路30を開く位置に位置するように、スリーブ41を移動させることが可能になる。
As shown in FIG. 6, when the mounting
その結果、取付部材38を取付解除位置T2に位置させることにより、弁体51が閉弁位置K1にあっても、ガスタンク11内の圧力を受けて弁孔31aを開かせることが可能になる。つまり、取付部材38を取付解除位置T2に位置させることにより、ガス流路30とバルブ側開口部31b及びタンク側開口部33bとを連通させる位置に弁体51を位置させることが可能になる。この位置を電磁弁40のガス抜き位置K3とする。ガス抜き位置K3は、閉弁位置K1及び開弁位置K2とは異なる位置である。
As a result, by locating the mounting
なお、電磁弁40は、取付部材38が取付位置T1に位置するとき、弁体51が閉弁位置K1又は開弁位置K2の2位置を取る使用位置にある。そして、取付部材38を取付解除位置T2に位置させ、電磁弁40を、閉弁位置K1及び開弁位置K2とは異なるガス抜き位置K3に位置させることで、ガスタンク11の圧抜きを可能にするガス抜き位置K3に位置させることができる。
The
図2又は図3に示すように、ボディ20において、第2取付孔22は内周面に雌ねじが形成された雌ねじ孔である。第2取付孔22には、継手24が螺着されている。継手24は、第2取付孔22に螺合される雄ねじを外周面に有する接続部24aと、接続部24aからボディ20の外に向けて突出するコネクタ部24bとを有する。また、継手24は、当該継手24の中心軸線Lに沿って延びる継手内流路24cを有する。継手内流路24cの軸線方向の両端のうち、ボディ20寄りの端を第1端とし、第1端とは反対側の端を第2端とする。継手内流路24cの第1端は、第1接続流路31のバルブ側開口部31bに連通し、継手内流路24cの第2端は、コネクタ部24bの端面から外部に向けて開口している。したがって、バルブ側開口部31bは外部に開口しているといえる。コネクタ部24bには、インレット及びアウトレット共用の配管28が接続され、配管28の内部は継手内流路24cに連通している。
As shown in FIG. 2 or 3, in the
ボディ20において、第3取付孔23は、段付き孔である。第3取付孔23は、ボディ20の下端面20cに開口する締結孔23bと、締結孔23bより奥に位置するガイド孔23aと、を有する。締結孔23bはガイド孔23aより大径である。ガイド孔23aと締結孔23bは同軸上に設けられている。ガイド孔23aは、手動弁70の移動を案内するための孔である。ガイド孔23aの内周面の周方向の一部にはタンク側開口部33bが開口している。
In the
締結孔23bは内周面に雌ねじが形成された雌ねじ孔である。締結孔23bには、手動弁70をボディ20に取り付けるための締結部材80が螺合され、締結部材80によって手動弁70がボディ20に取り付けられている。
The
図4に示すように、手動弁70は、ガイド孔23aに挿入されるガイド部71と、ガイド部71の中心軸線Jの延びる軸線方向の両端のうち、ガイド孔23a寄りの第1端から突出する弁部72と、ガイド部71の軸線方向の両端のうち、第1端とは反対側の第2端から突出する螺子部73と、を有する。さらに、手動弁70は、螺子部73からガイド部71とは反対側へ突出する操作部74を有する。
As shown in FIG. 4, the
ガイド部71は、円柱状である。ガイド部71は、ガイド孔23a内を摺動する。弁部72は、弁室Sに連通する第2接続流路32の第2端32bを開閉する。なお、第2接続流路32は、第1取付孔21の小径孔21aと、第3取付孔23のガイド孔23aとを接続する。第2接続流路32の軸線方向の両端のうち、小径孔21a寄りの端を第1端32aとし、ガイド孔23a寄りの端を第2端32bとする。第1端32aは小径孔21aの内周面に開口し、第2端32bは、第3取付孔23の内底面23cに開口している。第2接続流路32は、車両上下方向Zに直線状に延びる流路である。このため、第2接続流路32の中心軸線V2は、車両上下方向Zに直線状に延びている。
The
螺子部73は外周面に雄ねじを有する。螺子部73の外径は、ガイド部71より大きい。操作部74は、螺子部73より小径であり、六角柱状である。操作部74は、工具としてのスパナによって手動操作される部位である。なお、操作部74の形状は適宜変更してもよく、操作部74の形状に応じて、操作部74を手動操作する工具の形状も変更される。
The
締結部材80は、環状である。締結部材80は内周面に雌ねじ孔を有するとともに、外周面に雄ねじを有するナットである。締結部材80は、締結孔23bに締結されている。締結部材80の内側には、手動弁70の螺子部73が螺着されている。
The
そして、操作部74を手動操作して螺子部73を締結部材80に対し螺進又は螺退させることにより、ガイド部71をガイド孔23a内で摺動させて弁部72を第2接続流路32の第2端32bに対し接離させることができる。そして、第2接続流路32の第2端32bを弁部72によって開閉して、タンク側開口部33bを介して第2接続流路32とガスタンク11を連通又は遮断させることができる。つまり、操作部74の手動操作によって、タンク側開口部33bを開閉させることができる。
Then, by manually operating the
ボディ20内のガス流路30は、バルブ側開口部31bとタンク側開口部33bとを連通する流路である。ガス流路30は、第1接続流路31及び弁室Sを含む第1流路A1と、弁室S、第2接続流路32、及びガイド孔23aを含む第2流路A2とを有する。第1接続流路31はバルブ側開口部31bを有するため、第1流路A1はバルブ側開口部31bを含む。また、ガイド孔23aは、タンク側開口部33bを有するため、第2流路A2はタンク側開口部33bを含む。
The
第1流路A1の中心軸線を第1中心軸線L1とすると、第1中心軸線L1は、第1接続流路31の中心軸線V1と一致する。第1中心軸線L1をバルブ側開口部31bとは反対側へ延長した位置にある弁室Sの一部は、第1接続流路31に含まれているといえる。また、第2流路A2の中心軸線を第2中心軸線L2とすると、第2中心軸線L2は、第2接続流路32の中心軸線V2と一致する。第2中心軸線L2をガイド孔23aとは反対側へ延長した位置にある弁室Sの一部は、第2接続流路32に含まれているといえる。
Assuming that the central axis of the first flow path A1 is the first central axis L1, the first central axis L1 coincides with the central axis V1 of the first
そして、ガス流路30は、第1流路A1の第1中心軸線L1と第2流路A2の第2中心軸線L2とが相互に交差する交差部Aを有している。本実施形態では、交差部Aは弁室Sに位置している。
The
また、ガス流路30を構成する第1流路A1の第1中心軸線L1の延長線は、電磁弁40の中心軸線となるスリーブ41の中心軸線Nと一致する。つまり、第1流路A1の第1中心軸線L1を車両前後方向Xに延長した位置に、電磁弁40が位置している。一方、ガス流路30を構成する第2流路A2の第2中心軸線L2は、手動弁70の中心軸線となるガイド部71の中心軸線Jと一致する。つまり、第2流路A2の第2中心軸線L2を車両上下方向Zに延長した位置に、手動弁70が位置している。ボディ20において、電磁弁40と手動弁70は、ガス流路30上におけるバルブ側開口部31b側から電磁弁40及び手動弁70の順に配置されている。
Further, the extension line of the first central axis L1 of the first flow path A1 constituting the
上記したように、第1流路A1と第2流路A2とは弁室Sにて交差し、その第1流路A1の第1中心軸線L1の延長線上に電磁弁40が位置し、第2流路A2の第2中心軸線L2の延長線上に手動弁70が位置していることから、電磁弁40と手動弁70は、ボディ20の同一面に存在しない。つまり、電磁弁40と手動弁70は、ボディ20の異なる面に配置されている。具体的には、電磁弁40は、ボディ20の前端面20aに配置され、手動弁70は、ボディ20の下端面20cに配置されている。また、手動弁70の操作部74は、燃料電池自動車Vにおける車体Fの下面から露出し、車体Fの下方から工具による操作が可能になっている。
As described above, the first flow path A1 and the second flow path A2 intersect at the valve chamber S, and the
さらに、継手24は、ボディ20の後端面20bに配置されている。継手24と電磁弁40と手動弁70は、ボディ20の一つの面に存在しない。つまり、継手24と電磁弁40と手動弁70は、ボディ20の異なる面に配置されている。
Further, the joint 24 is arranged on the
ガス流路30は、ガスステーション13からガスタンク11への燃料ガスの充填時は、充填流路として機能し、ガスタンク11から燃料電池12への燃料ガスの供給時は、供給流路として機能する。
The
ここで、第1流路A1の圧力を圧力P1とする。また、ガスタンク11の貯留室の圧力をタンク圧P2とし、弁室Sの圧力を弁室圧P3とする。電磁弁40が閉弁位置K1にあり、かつ手動弁70によってタンク側開口部33bと第2流路A2が連通した状態では、圧力P1は、タンク圧P2より小さい(P1<P2)。このとき、弁室Sは、第2接続流路32、ガイド孔23a及びタンク側開口部33bを介してガスタンク11の貯留室に連通しているため、弁室圧P3はタンク圧P2と等しくなる(P3=P2)。
Here, the pressure of the first flow path A1 is defined as the pressure P1. Further, the pressure in the storage chamber of the
ガスタンク11に燃料ガスを充填する場合には、手動弁70によってタンク側開口部33bを第2接続流路32に連通させた状態でガスステーション13から燃料ガスが供給されると、第1流路A1の圧力P1が燃料ガスの供給圧力となり、付勢部材50の付勢力に抗して、弁体51のシール部53が弁座26から離れる。すなわち、電磁弁40が開弁位置K2を取り、弁孔31aが開かれる。
When the
すると、燃料ガスは、弁室Sを介して第2接続流路32、ガイド孔23a、及びタンク側開口部33bを流れてガスタンク11の貯留室に貯留される。したがって、ガスタンク11に対する燃料ガスの充填時、第1流路A1は、第2流路A2の上流側となる。
Then, the fuel gas flows through the second
そして、燃料ガスの充填が終了し、燃料ガスの供給が停止されると、第1流路A1の圧力P1が低下し、付勢部材50の付勢力により、弁体51のシール部53が弁座26に着座する。すなわち、電磁弁40が閉弁位置K1を取る。つまり、電磁弁40は、ガスタンク11に対する燃料ガスの充填時にはガス流路30を開くとともに、燃料ガスの充填終了時にはガス流路30を閉じる。
When the filling of the fuel gas is completed and the supply of the fuel gas is stopped, the pressure P1 of the first flow path A1 drops, and the urging force of the urging
ガスタンク11の貯留室の燃料ガスを燃料電池12に供給する場合、手動弁70によってタンク側開口部33bを第2接続流路32に連通させた状態で電磁弁40のソレノイド55が励磁される。この励磁により、可動鉄心49が付勢部材50の付勢力に抗して固定鉄心47に引き寄せられ、可動鉄心49が固定鉄心47に接触する。すると、可動鉄心49に取着された弁体51が弁座26から離れ、シール部53が弁座26から離れる。すなわち、電磁弁40が開弁位置K2を取り、弁孔31aが開かれる。
When the fuel gas in the storage chamber of the
すると、ガスタンク11の貯留室の燃料ガスは、ガイド孔23a、第2接続流路32を流れ、弁室Sを介して第1接続流路31に流れる。そして、燃料ガスは、継手内流路24c、配管28、及び供給配管29bを介して減圧弁14によって減圧された後、燃料電池12に供給される。ソレノイド55が消磁すると、付勢部材50の付勢力等により、弁体51のシール部53が弁座26に着座する。すなわち、電磁弁40が閉弁位置K1を取る。
Then, the fuel gas in the storage chamber of the
次に、バルブ装置10の作用を説明する。
電磁弁40が閉弁位置K1にあるとき、低温下では、スリーブ41の内周面と弁体51の外周面との隙間や、スリーブ41の内周面と可動鉄心49の外周面との隙間に残る水分が凍結して弁体51が閉弁位置K1で固着することがある。
Next, the operation of the
When the
このような閉弁固着時に、ガスタンク11の圧力を抜く必要がある場合、まず、手動弁70の操作部74に対し、車体Fの下方からアクセスし、車体Fの下方から操作部74を手動操作して、第2接続流路32をタンク側開口部33bを介してガスタンク11と連通させる。
When it is necessary to release the pressure of the
次に、図5に示すように、ナット63を軸部47bから螺退させ、カバー58とともにソレノイド55をスリーブ41から取り外す。次に、取付部材38を取付位置T1から取付解除位置T2に位置させ、スリーブ41をボディ20に対して移動できる状態にしつつ、隙間Mを形成する。
Next, as shown in FIG. 5, the
そして、スリーブ41を隙間Mを利用して移動させ、図6に示すように、スリーブ側規制部43の環状面を、ナット側規制部38aの内底面に接触するまでボディ20から離れるように移動させる。取付解除位置T2では、シール部材46は、小径孔21aから抜け出ず、挿入部42の外周面と小径孔21aの内周面に密接している。このため、弁室S内のガスが第1取付孔21からボディ20の外へ漏れることがない。
Then, the
そして、スリーブ41とともに、固定鉄心47、可動鉄心49及びスリーブ41に固着した弁体51を一括して移動させることができる。つまり、電磁弁40をガス抜き位置K3に位置させることができる。
Then, together with the
その結果、ガスタンク11のガスが、タンク側開口部33b、ガイド孔23a、第2接続流路32、弁室S、第1接続流路31、バルブ側開口部31b、継手内流路24cを介して配管28に排出され、ガスタンク11の圧抜きを行うことができる。
As a result, the gas in the
また、電磁弁40が閉弁位置K1にあるとき、例えば、燃料電池自動車Vの廃棄のために、ガスタンク11の圧抜きを行う場合、上記と同様に取付部材38を取付解除位置T2に位置させ、スリーブ41を移動可能な状態にし、隙間Mを形成する。そして、スリーブ41を隙間Mの寸法だけ移動させる。すると、スリーブ41とともに、固定鉄心47がボディ20から離れる方向に移動する。このとき、固定鉄心47の移動に伴い付勢部材50が圧縮状態から伸長状態に変位し、弁体51に対する付勢力が解除される。その結果、ガスタンク11の圧力を受けて、弁体51を弁座26から離れる方向へ移動させることができるとともに、電磁弁40をガス抜き位置K3に位置させることができる。その結果、ガスタンク11内のガスが、タンク側開口部33b、ガイド孔23a、第2接続流路32、弁室S、第1接続流路31、バルブ側開口部31b、継手内流路24cを介して配管28に排出され、ガスタンク11の圧抜きを行うことができる。
Further, when the
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)取付部材38を取付位置T1から取付解除位置T2に位置させることにより、電磁弁40のスリーブ41をボディ20から離れるように移動させることが可能になる。そして、スリーブ41をボディ20から離れるように移動させることにより、弁体51によりガス流路30を開くことができ、バルブ側開口部31bを介してガスタンク11内を圧抜きできる。したがって、電磁弁40をボディ20に取り付けるための取付部材38の操作だけでガスタンク11内を圧抜きできる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) By locating the mounting
また、圧抜き用の流路としてボディ20のガス流路30及びバルブ側開口部31bを利用しており、圧抜き用の配管やバルブといった専用の構成を別途必要としない。したがって、ガスタンク11内の圧抜きを可能としたバルブ装置10であってもコスト増加を抑制できるとともに、大型化もなく、バルブ装置10の搭載性も低下しない。
Further, the
(2)取付部材38を取付解除位置T2に位置させ、スリーブ41をボディ20から離れるように移動させると、固定鉄心47が可動鉄心49から離れ、付勢部材50の付勢力を解除できる。その結果、ガスタンク11内のガスの圧力により、弁体51を弁座26から離脱させ、ガス抜き位置K3に位置させることができる。したがって、弁体51を付勢部材50で付勢する構成であっても、弁体51をガス抜き位置K3に位置させることができる。
(2) When the mounting
(3)取付部材38は、ボディ20の大径孔21bに螺合する雄ねじを有するとともに、スリーブ側規制部43に接触するナット側規制部38aを有する。そして、取付部材38を大径孔21bに螺進すると、スリーブ側規制部43に対しナット側規制部38aが接触してスリーブ41をボディ20に取り付けることができる。逆に、取付部材38を大径孔21bから螺退させ、取付解除位置T2に位置させると、スリーブ側規制部43に対するナット側規制部38aの接触が解除され、弁体51がバルブ側開口部31bを開く位置に位置させることが可能になる。よって、ナット状の取付部材38といった簡単な構成で、弁体51によってバルブ側開口部31bを開くことができ、バルブ側開口部31bを介して11内のガスを外部に排出できる。
(3) The mounting
(4)第1流路A1と第2流路A2とが弁室Sにおいて接続されている。この弁室Sは、ガスタンク11内と弁座26との間に位置する。すなわち、弁室Sは、ガス流路30の開閉位置となる弁座26よりもガスタンク11内寄りに位置する。このため、弁室Sに作用するのは常にガスタンク11の圧力であり、その圧力の変化が少ない。このため、ガス充填及びガス供給が行われる毎に、交差部Aに発生する圧力変動による負荷を小さく抑えることができ、ガス流路30への耐圧疲労寿命の悪影響が抑制される。
(4) The first flow path A1 and the second flow path A2 are connected in the valve chamber S. The valve chamber S is located between the inside of the
(5)取付部材38を取付位置T1から取付解除位置T2に位置させるための取付部材38の螺退量は予め設定されている。取付部材38の螺退量は、スリーブ41を移動させたとき、シール部材46が小径孔21aから抜け出る前にスリーブ側規制部43がナット側規制部38aに接触する位置に設定されている。したがって、ガスタンク11内を圧抜きするため、取付部材38を取付解除位置T2に移動させても、ボディ20からスリーブ41が外れることが無く、第1取付孔21からガスが抜けることを防止しつつ、圧抜きの後にスリーブ41をボディ20に取り付ける作業が行いやすい。
(5) The amount of screwing back of the mounting
(6)取付部材38を取付解除位置T2に位置させてスリーブ41をボディ20から離れるように移動させると、スリーブ側規制部43をナット側規制部38aに接触させ、スリーブ41の移動を規制できる。このため、スリーブ41が取付部材38を通過してボディ20から外れることを防止できる。
(6) When the mounting
(7)取付部材38の内周部にナット側規制部38aを凹設した。例えば、取付部材38がナット側規制部38aを有しないナット状であり、取付解除位置T2に位置させた取付部材38の端面にスリーブ側規制部43を接触させてスリーブ41の移動を規制する場合と比べると、ボディ20からの取付部材38の飛び出し量を少なくでき、バルブ装置10の小型化に寄与できる。
(7) A nut-
(8)取付部材38はフランジ39を備え、取付位置T1ではフランジ39がボディ20の前端面20aに接触する。フランジ39をボディ20の前端面20aに接触させることで、弁体51の先端部が弁孔31aに入りすぎることを抑制でき、シール部53が弁座26に着座した位置に配置できる。
(8) The mounting
(9)電磁弁40の固定鉄心47はスリーブ41を貫通する軸部47bを備え、軸部47bはカバー58を貫通している。そして、カバー58を貫通した軸部47bにはナット63が螺合され、軸部47bに対するナット63の螺合により、カバー58を電磁弁40に一体化できる。また、カバー58にはソレノイド55が一体化されている。したがって、ナット63を軸部47bから螺退すると、カバー58及びソレノイド55をスリーブ41から取り外すことができ、取付部材38を取付位置T1から取付解除位置T2に移動させる作業が可能になる。
(9) The fixed
さらに、カバー58とソレノイド55が一体化されているため、カバー58をスリーブ41から取り外すと同時にソレノイド55もスリーブ41から取り外すことができる。例えば、カバー58をスリーブ41から取り外した後、ソレノイド55をスリーブ41から取り外す場合と比べて、作業を減らすことができる。
Further, since the
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・ガス流路30において、バルブ側開口部31bと弁室Sを繋ぐ流路を第2流路とし、タンク側開口部33bが開口するガイド孔23aと弁室Sを繋ぐ流路を第1流路としてもよい。そして、ガイド孔23aと弁室Sを繋ぐ流路の第1端の周囲に弁座26を形成し、弁座26を、交差部Aよりも第1流路側に配置してもよい。
This embodiment can be modified and implemented as follows. The present embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
In the
・取付部材38は、第1取付孔21の大径孔21bに圧入されることによってボディ20に取り付けられて取付位置T1を取り、ボディ20から外されることによって取付解除位置T2を取ってもよい。
The mounting
・取付部材38の雄ねじを省略するとともに、取付部材38の外周面から径方向に突出する突起を形成する。また、大径孔21bの雌ねじを省略するとともに、大径孔21bの内周面の一部に、突起が入り込む溝を形成する。この溝は、大径孔21bの周方向へ延びる周方向溝を有するとともに、周方向溝の一端から車両前後方向Xへ延びる軸方向溝を有し、大径孔21bの径方向の内側から見てL状である。このように構成した場合、取付部材38の取付位置T1では、突起は周方向溝の他端に位置している。取付部材38を取付解除位置T2に位置させる場合、取付部材38を回転させて周方向溝の一端まで移動させ、さらに、取付部材38を軸方向溝に沿って移動させる。このようにしても、取付部材38をボディ20に取り付けつつ、取付部材38を取付位置T1と取付解除位置T2を取り得る構成とすることができる。
-The male screw of the mounting
・バルブ装置10は、手動弁70の操作部74を手動操作可能であれば、車体Fへの搭載の向きは適宜変更してもよい。
・ボディ20の前端面20aや後端面20bに安全弁や他の配管が接続されていてもよい。
The
A safety valve or other piping may be connected to the
・バルブ側開口部31bには、分岐継手を介して複数の配管が接続されていてもよい。
・弁体51は、可動鉄心49の一部に形成されていてもよい。
・バルブ装置10は、ボディ20の第1方向が車両左右方向となり、第2方向が車両前後方向となるように燃料電池自動車Vに搭載されていてもよい。
A plurality of pipes may be connected to the
The
The
・電磁弁40がボディ20の後端面20bに搭載され、継手24がボディ20の前端面20aに搭載されるように、バルブ装置10が燃料電池自動車Vに搭載されていてもよい。
The
・ガスとして水素ガスを記載したが、水素以外のガス(例えば、メタン、プロパン、LPG)や天然ガスであってもよい。 -Although hydrogen gas is described as the gas, it may be a gas other than hydrogen (for example, methane, propane, LPG) or a natural gas.
A…交差部
A1…第1流路
A2…第2流路
K1…閉弁位置
K2…開弁位置
T1…取付位置
T2…取付解除位置
11…タンクとしてのガスタンク
20…ボディ
21…取付孔としての第1取付孔
26…弁座
30…ガス流路
31b…バルブ側開口部
33b…タンク側開口部
38…取付部材
38a…ナット側規制部
40…電磁弁
41…スリーブ
41b…第1端
41c…第2端
43…スリーブ側規制部
44…スリーブ本体
47…固定鉄心
49…可動鉄心
50…付勢部材
51…弁体
A ... Intersection A1 ... 1st flow path A2 ... 2nd flow path K1 ... Valve closing position K2 ... Valve opening position T1 ... Mounting position T2 ... Mounting
Claims (4)
前記ボディに搭載され、開弁位置で前記ガス流路を開くとともに閉弁位置で前記ガス流路を閉じる電磁弁と、
前記電磁弁をボディに取り付けるための取付部材と、を有し、
前記電磁弁は、スリーブと、前記スリーブの軸線方向に沿って前記スリーブ内を摺動する可動鉄心と、前記可動鉄心の動作により前記スリーブ内を移動して前記開弁位置又は前記閉弁位置に位置する弁体と、を有し、
前記取付部材は、前記電磁弁を前記ボディに取り付けるものであり、前記弁体が前記開弁位置又は前記閉弁位置を取り得る使用位置に位置するように、前記スリーブを前記ボディに対し位置を規制して取り付ける取付位置と、
前記弁体が前記ガス流路を開く位置に位置するように、前記スリーブを移動させることを可能とする取付解除位置とを取り得ることを特徴とするバルブ装置。 A body having a gas flow path that communicates a tank-side opening that opens toward the inside of the tank and a valve-side opening that opens toward the outside.
A solenoid valve mounted on the body that opens the gas flow path at the valve open position and closes the gas flow path at the valve closed position.
It has a mounting member for mounting the solenoid valve on the body, and has.
The solenoid valve has a sleeve, a movable iron core that slides in the sleeve along the axial direction of the sleeve, and moves in the sleeve by the operation of the movable iron core to reach the valve opening position or the valve closing position. With a valve body located,
The mounting member attaches the solenoid valve to the body, and positions the sleeve with respect to the body so that the valve body is located at a position where the valve can be opened or closed. The mounting position to be regulated and mounted,
A valve device characterized in that it can take a mounting / dismounting position that allows the sleeve to be moved so that the valve body is located at a position that opens the gas flow path.
前記スリーブは外周面から径方向に突出するスリーブ側規制部を前記第1端よりも前記スリーブの第2端側に有するとともに、前記スリーブ側規制部よりも前記第2端側にスリーブ本体を有し、
前記取付部材は前記スリーブ本体が挿入される環状であり、かつ前記取付孔に螺合する雄ねじを外周面に有するとともに、前記取付位置で前記スリーブ側規制部に接触するナット側規制部を有する請求項1又は請求項2に記載のバルブ装置。 The body has a mounting hole into which the first end in the axial direction of the sleeve is inserted, and the mounting hole is a female screw hole having a female screw on a part of the inner peripheral surface.
The sleeve has a sleeve-side restricting portion that protrudes radially from the outer peripheral surface on the second end side of the sleeve from the first end, and has a sleeve body on the second end side of the sleeve-side restricting portion. death,
The mounting member has an annular shape into which the sleeve body is inserted, has a male screw screwed into the mounting hole on the outer peripheral surface, and has a nut-side regulating portion that contacts the sleeve-side regulating portion at the mounting position. The valve device according to claim 1 or 2.
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2020107927A JP2022003262A (en) | 2020-06-23 | 2020-06-23 | Valve device |
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Family Applications (1)
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-
2020
- 2020-06-23 JP JP2020107927A patent/JP2022003262A/en active Pending
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