KR101795865B1 - 역지 밸브 및 리셉터클 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 역지 밸브 내의 압력 손실을 억제하면서, 제조 공정의 복잡화를 억제하는 것이다.
유체의 배관에 배치되는 역지 밸브(10)는, 밸브체(52)와 밸브 시트부(54)를 내부에 구비하는 밸브 하우징(31)과, 밸브 하우징을 내부에 수납하고, 밸브 하우징과의 사이에, 축방향으로 유체가 흐르는 케이싱 내 유로(60)를 형성하는 케이싱(20)을 구비한다. 밸브 하우징에는, 연통 구멍(38)과 시일부(34)가 설치된다. 연통 구멍은, 밸브 하우징을 두께 방향으로 관통하여, 역지 밸브가 개방 상태일 때에 밸브체와 밸브 시트부 사이를 통과한 유체를, 케이싱 내 유로로 유도한다. 시일부는, 밸브 하우징의 외표면에 설치되고, 연통 구멍보다도, 케이싱 내 유로에 있어서의 유체의 흐름 방향의 상류측에 배치되고, 케이싱의 내표면과 접함으로써, 케이싱 내 유로를 시일하고, 또한 케이싱에 대해 직경 방향으로 밸브 하우징을 위치 결정한다.

Description

역지 밸브 및 리셉터클 구조{CHECK VALVE AND RECEPTACLE STRUCTURE}

본원은, 2014년 11월 12일에 출원된 출원 번호 제2014-229862호의 일본 특허 출원에 기초하는 우선권을 주장하고, 그 개시 내용 전부가 참조에 의해 본원에 포함된다.

본 발명은, 역지 밸브 및 역지 밸브를 구비하는 리셉터클 구조에 관한 것이다.

유체의 역류를 방지하기 위한 역지 밸브로서, 본래의 유체의 흐름 방향을 거스르는 방향(폐쇄 방향)으로 가압된 밸브체와, 밸브체의 축방향(밸브체의 이동 방향)으로 연장되도록 밸브체를 둘러싸고 지지하는 밸브체 지지부를 케이싱의 내부에 구비하고, 밸브체 지지부와 케이싱 사이에 있어서, 상기 축방향으로 유체가 흐르는 유로를 설치하는 역지 밸브가 제안되어 있다(JP2013-535621). 밸브체 지지부와 케이싱 사이에, 축방향으로 유체를 흘리는 유로를 설치하는 구성은, 역지 밸브에 있어서의 압력 손실을 저감시키는 것이 용이해진다고 하는 관점에서, 바람직한 구성이다.

그러나, 상기 구성을 채용하는 경우에는, 밸브체 지지부와 케이싱 사이에, 축방향으로 유체를 흘리는 유로를 형성하기 위한 공간을 설치함과 함께, 케이싱에 대해, 축방향에 수직한 직경 방향으로 밸브체 지지부를 위치 결정할 필요가 있다. 예를 들어, 밸브체 지지부의 외표면과 케이싱의 내표면 중 한쪽에 있어서, 상기 유로를 형성하기 위한 축방향으로 연장되는 홈을 형성함과 함께, 상기 홈 이외의 부위에 있어서 밸브체 지지부의 외표면과 케이싱의 내표면이 접함으로써, 밸브체 지지부를 케이싱 내에서 위치 결정할 필요가 있었다. 즉, 유로를 형성하기 위한 특별한 구조를 절삭 가공 등에 의해 형성할 필요가 있어, 제조 공정의 복잡화를 야기시키고 있었다. 그로 인해, 역지 밸브 내의 압력 손실을 억제하면서, 제조 공정의 복잡화를 억제하는 것이 요망되고 있었다.

본 발명은, 상술한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 이하의 형태로서 실현하는 것이 가능하다.

(1) 본 발명의 일 형태에 따르면, 유체의 배관에 배치되는 역지 밸브가 제공된다. 이 역지 밸브는, 밸브체와 밸브 시트부를 내부에 구비하는 밸브 하우징과, 상기 밸브 하우징을 내부에 수납하고, 상기 밸브 하우징과는 별체로 형성되어, 상기 밸브 하우징과의 사이에, 상기 밸브 하우징의 축방향으로 상기 유체가 흐르는 케이싱 내 유로를 형성하는 케이싱을 구비한다. 상기 역지 밸브는, 상기 밸브체가 상기 밸브 시트부에 접할 때에 폐쇄 상태로 됨과 함께, 상기 밸브체가 상기 밸브 시트부로부터 이격될 때에 개방 상태로 된다. 상기 밸브 하우징에는, 상기 밸브 하우징을 두께 방향으로 관통하는 연통 구멍이며, 상기 역지 밸브가 상기 개방 상태일 때에 상기 밸브체와 상기 밸브 시트부 사이를 통과한 상기 유체를, 상기 케이싱 내 유로로 유도하기 위한 연통 구멍이 형성됨과 함께, 상기 밸브 하우징의 외표면에 설치되는 시일부이며, 상기 연통 구멍보다도, 상기 케이싱 내 유로에 있어서의 상기 유체의 흐름 방향의 상류측에 배치되고, 상기 케이싱의 내표면과 접함으로써, 상기 케이싱 내 유로를 시일하고, 또한 상기 케이싱에 대해, 상기 축방향에 수직한 직경 방향으로 상기 밸브 하우징을 위치 결정하는 시일부가 설치되어 있다.

이 형태의 역지 밸브에 따르면, 밸브 하우징의 외표면에 설치한 시일부에 의해, 밸브 하우징과 케이싱 사이의 케이싱 내 유로를 시일함과 함께, 케이싱에 대해, 축방향에 수직한 직경 방향으로 밸브 하우징을 위치 결정하고 있다. 그로 인해, 케이싱 내에서 밸브 하우징을 위치 결정하기 위한 구조, 및 밸브 하우징의 외표면 상에 축방향으로 유체를 유도하는 유로를 형성하기 위한 구조를 간소화하여, 역지 밸브 전체의 구성을 간소화할 수 있다. 이때, 케이싱과 밸브 하우징 사이에, 연통 구멍을 통과한 유체가 밸브 하우징의 축방향으로 흐르는 케이싱 내 유로가 형성되므로, 역지 밸브 내에 있어서의 압력 손실을 억제할 수 있다.

(2) 상기 형태의 역지 밸브에 있어서, 상기 케이싱은, 축방향의 끼움 삽입에 의해 일체화되는 복수의 케이싱 부재를 구비하고, 상기 시일부는, 상기 밸브 하우징에 있어서의 상기 축방향에 수직한 횡단면의 직경이 부분적으로 직경 확장되어 형성된 돌기부이고, 상기 돌기부에는, 상기 축방향의 양단부에 있어서, 상기 돌기부에 있어서의 상기 축방향의 최단부에 근접할수록 점차 직경 축소되는 한 쌍의 테이퍼부가 형성되어 있고, 상기 돌기부가, 인접하여 배치되는 2개의 상기 케이싱 부재에 끼워져, 상기 한 쌍의 테이퍼부의 각각이, 상기 2개의 케이싱 부재 중 서로 다른 한쪽과 접함으로써, 상기 밸브 하우징을 상기 케이싱 내에서 상기 직경 방향으로 위치 결정하는 것으로 해도 된다.

이 형태의 역지 밸브에 따르면, 케이싱 내 유로의 시일의 동작과, 밸브 하우징의 직경 방향의 위치 결정의 동작을, 동시에 행할 수 있으므로, 제조 공정을 간소화할 수 있다. 또한, 인접하여 배치되는 2개의 케이싱 부재의 사이에 돌기부를 끼움 삽입함으로써, 케이싱에 대한 밸브 하우징의 위치 결정으로서, 직경 방향뿐만 아니라 축방향의 위치 결정도 동시에 행할 수 있다. 또한, 돌기부에 형성된 한 쌍의 테이퍼부의 각각이, 인접하여 배치되는 2개의 케이싱 부재 중 서로 다른 한쪽과 접함으로써, 밸브 하우징의 외표면과 케이싱의 내표면 사이에서 케이싱 내 유로로 되는 공간을 확보하는 것이 용이해진다.

(3) 상기 형태의 역지 밸브에 있어서, 상기 케이싱 및 상기 밸브 하우징은, 금속제인 것으로 해도 된다.

이 형태의 역지 밸브에 따르면, 케이싱 내 유로의 시일을 메탈 시일로 할 수 있으므로, 수지나 고무로 이루어지는 시일 부재에 의해 시일성을 확보하는 경우에 비해, 시일을 위한 구조의 내구성을 향상시킬 수 있다.

(4) 상기 형태의 역지 밸브에 있어서, 상기 밸브 하우징에 장착되는 밸브 홀더이며, 상기 밸브 하우징과 함께 형성하는 공간 내에 상기 밸브체를 수납하는 밸브 홀더를 더 구비하고, 상기 공간은, 상기 밸브체에 더하여, 상기 밸브체를 폐쇄방향으로 가압하는 스프링을 수납하는 것으로 해도 된다.

이 형태의 역지 밸브에 따르면, 케이싱 내 유로에 있어서, 케이싱의 표면과 밸브 하우징의 표면 이외에, 역지 밸브의 부품이 노출되는 것을 억제할 수 있다. 그로 인해, 역지 밸브에 있어서의 유로 저항을 저감시켜, 압력 손실을 억제하는 효과를 높일 수 있다.

(5) 상기 형태의 역지 밸브에 있어서, 상기 밸브 하우징 내부에 유입되는 상기 유체로부터 이물질을 제거하기 위한 필터와, 상기 필터가 장착되는 필터 장착부를 구비함과 함께, 상기 밸브 하우징에 접합되어, 상기 필터를 통과한 상기 유체를 상기 밸브 하우징 내로 유도하는 필터 가이드와, 상기 필터 장착부의 양단부에 있어서 상기 필터의 양단부를 지지하는 필터 지지부를 더 구비하고, 상기 필터 장착부 상에서 양단부가 지지되기 전의 상기 필터에 있어서의 삽입 방향의 길이는, 상기 필터 장착부에 있어서의 상기 삽입 방향의 길이보다도 긴 것으로 해도 된다.

이 형태의 역지 밸브에 따르면, 필터를 압축 변형시킴으로써, 필터의 주위를 시일할 수 있다.

(6) 본 발명의 다른 형태에 따르면, 수소 탱크를 내부에 구비하는 장치의 하우징에 설치되고, 상기 수소 탱크에 연통되는 유로의 단부 구조인 충전구를 구비하고, 상기 수소 탱크에 수소를 충전할 때에 수소 공급 장치가 구비하는 수소 토출부가 접속되는 리셉터클 구조가 제공된다. 이 리셉터클 구조는, (1) 내지 (5) 중 어느 한 항에 기재된 역지 밸브와, 상기 역지 밸브와 상기 장치의 하우징 사이에 개재되는 개재 부재를 구비한다. 상기 역지 밸브가 구비하는 상기 케이싱은, 오스테나이트계 스테인리스강에 의해 형성되고, 상기 개재 부재는, 상기 오스테나이트계 스테인리스강보다도 비한 금속에 의해 형성되어 있다.

이 형태의 리셉터클 구조에 따르면, 개재 부재에 있어서 부식이 진행되기 쉬워짐으로써, 케이싱의 부식을 억제할 수 있다. 그로 인해, 오스테나이트계 스테인리스강에 의해 형성되는 케이싱에 있어서, 고응력·고부식 환경하에서의 응력 부식 균열을 억제하여 내구성을 높일 수 있다.

본 발명은, 상기 이외의 다양한 형태로 실현 가능하고, 예를 들어 역지 밸브의 제조 방법이나, 수소 탱크 및 본 발명의 역지 밸브를 구비하는 이동체 등의 형태로 실현할 수 있다. 또한, 압축 천연 가스(CNG)의 유로에 사용하는 역지 밸브에 있어서 본 발명을 적용해도 된다.

도 1은 리셉터클 구조의 구성을 도시하는 단면도.
도 2는 리셉터클 구조의 구성을 도시하는 단면도.
도 3은 역지 밸브의 구성을 도시하는 분해 사시도.
도 4는 서브 어셈블리의 외관을 도시하는 설명도.
도 5는 서브 어셈블리의 일부를 분해한 모습을 도시하는 설명도.
도 6은 밸브 하우징(31)의 내부 구조에 관한 부분을 확대하여 도시하는 설명도.
도 7은 리셉터클 구조의 구성을 도시하는 단면도.

A. 전체의 개략 구성:

도 1 및 도 2는, 본 발명에 관한 실시 형태로서, 역지 밸브(10)를 구비하는 리셉터클 구조(100)의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 1 및 도 2에서는, 역지 밸브(10)의 축심을 중심축(O)으로서 나타내고 있다. 이하의 설명에서는, 중심축(O)과 평행한 방향을, 축방향이라 칭한다. 도 1은, 역지 밸브(10)의 폐쇄시의 모습을 도시하고, 도 2는 역지 밸브(10)의 개방시의 모습을 도시한다.

본 실시 형태의 리셉터클 구조(100)는, 연료 전지차의 바디(15)에 설치되어 있고, 역지 밸브(10)와 함께, 플랜지(17)를 구비하고 있다. 연료 전지차는, 연료 전지에 공급하는 연료인 수소를 저장하기 위한 도시하지 않은 수소 탱크를 구비한다. 역지 밸브(10)는, 수소 탱크에 수소를 충전하기 위해 수소 탱크와 연통 가능하게 설치된 배관(16)(도 2 참조)의 단부에 배치되어, 수소 탱크측으로부터 공급되는 수소의 역류를 방지한다.

도 3은, 역지 밸브(10)의 구성을 도시하는 분해 사시도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 역지 밸브(10)는 제1 케이싱 부재(22), 제2 케이싱 부재(23) 및 역지 밸브 서브 어셈블리(30)[이하, 단순히 서브 어셈블리(30)라 칭함]를 구비한다. 제1 케이싱 부재(22), 제2 케이싱 부재(23)는, 각각, 역지 밸브(10)의 축방향으로 연장되는 관통 구멍(24, 25)을 갖는 통 형상 부재이다. 연료 전지차에 있어서, 제1 케이싱 부재(22)는, 바디(15)로부터 차체의 외부로 돌출되도록 배치되고, 제2 케이싱 부재(23)는, 바디(15)로부터 차체의 내부로 돌출되도록 배치된다(도 1 및 도 2를 참조). 이하의 설명에서는, 역지 밸브(10)에 있어서, 축방향이며 차체의 외부측을 선단부측이라 칭하고, 차체의 내부측을 후단부측이라 칭한다.

제1 케이싱 부재(22)의 단부 중, 후단부측의 내표면에는, 암나사부(26)가 형성되어 있다. 또한, 제2 케이싱 부재(23)의 단부 중, 선단부측의 외표면에는, 수나사부(27)가 형성되어 있다. 역지 밸브(10)는, 제1 케이싱 부재(22) 및 제2 케이싱 부재(23)에 형성된 관통 구멍(24, 25) 내에 서브 어셈블리(30)를 배치함과 함께, 암나사부(26)와 수나사부(27)를 끼워 맞춤시킴으로써 형성된다. 끼워 맞춤에 의해 일체화된 제1 케이싱 부재(22) 및 제2 케이싱 부재(23)는 케이싱(20)을 구성한다.

B. 서브 어셈블리의 구성:

도 4는, 중심축(O)에 수직한 방향으로부터 본 서브 어셈블리(30)의 외관을 도시하는 설명도이다. 또한, 도 5는 서브 어셈블리(30)의 일부를 분해한 모습을 도시하는 설명도이다. 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 서브 어셈블리(30)는 밸브 하우징(31), 필터(32), 필터 가이드(33) 및 밸브 홀더(45)를 구비한다. 밸브 하우징(31), 필터(32) 및 필터 가이드(33)는 모두, 축방향에 수직한 단면(이하, 횡단면이라고도 칭함)이 대략 원형이며, 축방향으로 연장되는 관통 구멍을 갖는 통 형상 부재이다.

밸브 하우징(31)은, 역지 밸브(10)의 밸브체 및 밸브 시트부를 내부에 구비하고, 밸브 하우징(31)의 후단부에는, 밸브체를 지지하는 밸브 홀더(45)가 배치된다(도 4 참조). 밸브 하우징(31)의 선단부에는, 횡단면의 직경 방향 외측으로 돌출된, 즉, 횡단면의 직경이 부분적으로 직경 확장되어 형성된 돌기부(34)가 형성되어 있다. 돌기부(34)의 선단부측 단부와 후단부측 단부의 각각에서는, 축방향의 최단부에 근접할수록 점차 직경 축소되는 테이퍼부(36, 37)가 형성되어 있다. 테이퍼부(36)의 선단부측에는, 횡단면의 직경이 대략 일정한 선단부 지지부(46)가 형성되어 있다. 또한 밸브 하우징(31)에는, 상기 밸브체 및 밸브 시트부의 사이에 형성되는 유로를 통과한 수소를 밸브 하우징(31)의 외부로 유도하는 연통 구멍(38)이 형성되어 있다. 밸브 하우징(31)의 내부 구성에 대해서는, 이후에 상세하게 설명한다.

필터(32)는, 역지 밸브(10)를 통과하는 수소로부터 이물질을 제거하기 위한 다공질 부재이며, 원통 형상으로 형성되어 있다.

필터 가이드(33)는, 삽입부(40), 필터 지지부(39) 및 수나사부(41)를 구비한다. 삽입부(40)는, 필터(32)의 관통 구멍 내에 삽입되어, 필터(32)를 지지한다. 이와 같이 필터 가이드(33)로 필터(32)를 지지함으로써, 대유량의 수소 가스가 흐를 때에도, 필터의 내구성을 확보할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 삽입부(40)가 [과제의 해결 수단]에 있어서의 「필터 장착부」에 상당한다.

필터 지지부(39)는, 삽입부(40)의 선단부측에 있어서, 삽입부(40)보다도 횡단면의 직경이 큰 플랜지 형상으로 형성되어 있고, 필터(32)에 삽입부(40)가 삽입되었을 때, 필터(32)의 선단부측 단부를 지지한다. 또한, 삽입부(40)에는, 삽입부(40)를 두께 방향으로 관통하는 연통 구멍(42)이며, 필터(32) 내를 통과한 수소를 필터 가이드(33) 내의 공간으로 유도하기 위한 연통 구멍(42)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 축방향을 따라 복수의 연통 구멍(42)이 형성되어 있다. 역지 밸브(10) 내를 수소가 흐르는 모습에 대해서는, 이후에 상세하게 설명한다.

서브 어셈블리(30)의 조립시에는, 필터(32) 내에, 필터 가이드(33)의 후단부측으로부터 필터 가이드(33)를 삽입하여, 필터(32)를 삽입부(40) 상에 배치한다. 그리고, 필터 가이드(33)의 후단부의 수나사부(41)가, 밸브 하우징(31)의 선단부에 대해 축방향으로 끼움 삽입된다. 또한, 밸브 하우징(31)의 선단부의 내표면에는, 수나사부(41)에 대응하는 암나사부(도시하지 않음)가 형성되어 있다.

여기서, 삽입부(40)의 축방향의 길이 A(도 5 참조)는, 서브 어셈블리(30)의 조립 전의 필터(32)의 축방향의 길이 B(도 5 참조)보다도 짧게 형성되어 있다. 그로 인해, 서브 어셈블리(30)를 조립하면, 필터(32)는, 필터 가이드(33)의 필터 지지부(39)와, 밸브 하우징(31)의 선단부에 설치된 선단부 지지부(46) 사이에서 축 방향으로 압축된 상태로 된다. 본 실시 형태에서는, 밸브 하우징(31)의 선단부에 설치된 선단부 지지부(46)는, 필터 가이드(33)의 필터 지지부(39)와 함께, [과제의 해결 수단]에 있어서의 「필터 지지부」에 상당한다. 이와 같이, 필터(32)를 압축한 상태에서 보유 지지함으로써, 필터(32)와 필터 지지부(39)의 경계 및 필터(32)와 선단부 지지부(46) 사이의 경계에 있어서의 시일성을 확보할[수소가 필터(32)를 바이패스하여 흐르는 것을 억제함]수 있다. 또한, 서브 어셈블리(30)의 조립시에는, 또한, 밸브 하우징(31) 내에, 후술하는 밸브체 및 스프링을 배치함과 함께, 밸브 하우징(31)의 후단부에 밸브 홀더(45)를 접합한다.

C. 역지 밸브의 구성:

도 1 및 도 2로 되돌아가, 역지 밸브(10)에서는, 제1 케이싱 부재(22) 및 제2 케이싱 부재(23)에 의해 구성되는 케이싱(20)과, 서브 어셈블리(30) 사이에 형성되는 공간에 의해, 수소의 유로인 케이싱 내 유로(60)가 형성된다. 케이싱(20)의 내표면에서는, 제1 케이싱 부재(22)와 제2 케이싱 부재(23)의 경계부에 있어서, 오목부(28)가 형성되어 있다. 즉, 오목부(28)는, 제1 케이싱 부재(22)의 내표면에 형성된 단차부(29)와, 제2 케이싱 부재(23)의 선단부 사이에, 공간을 형성하는 구조이며, 제1 케이싱 부재(22)에 제2 케이싱 부재(23)를 끼워 넣음으로써 형성된다. 본 실시 형태에서는, 상기 오목부(28)에, 서브 어셈블리(30)에 설치된 돌기부(34)가 결합되어 있다. 이러한 오목부(28)에 대한 돌기부(34)의 결합은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제1 케이싱 부재(22)와 제2 케이싱 부재(23) 사이에 서브 어셈블리(30)를 배치하면서, 제1 케이싱 부재(22)와 제2 케이싱 부재(23)를 끼워 맞춤시킴으로써 행해진다.

오목부(28)에 있어서, 돌기부(34)가 케이싱(20)의 내표면에 결합됨으로써, 케이싱(20) 내에서 돌기부(34)보다도 선단부측에 형성되는 수소의 유로와, 돌기부(34)보다도 후단부측에 형성되는 수소의 유로[케이싱 내 유로(60)]가 시일된다. 즉, 서브 어셈블리(30)를 내부에 배치하면서, 제1 케이싱 부재(22)의 암나사부(26)와 제2 케이싱 부재(23)의 수나사부(27)를 끼워 맞춤시켜, 테이퍼부(36, 37) 각각과 케이싱(20)의 내표면을 간극 없이 밀착시킴으로써, 상기한 수소의 유로의 시일성이 얻어진다.

또한, 상기한 바와 같이 오목부(28)에 있어서 돌기부(34)가 케이싱(20)의 내표면에 결합됨으로써, 케이싱(20)에 대해 축방향에 수직한 직경 방향으로 밸브 하우징(31)을 위치 결정함과 함께, 케이싱(20)에 대해, 축방향으로 밸브 하우징(31)을 위치 결정할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 돌기부(34)가, [과제의 해결 수단]에 있어서의 「시일부」에 상당한다.

본 실시 형태에서는, 서브 어셈블리(30)의 돌기부(34)는, 테이퍼부(36, 37)의 양쪽에서 오목부(28)에 결합되어 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 서브 어셈블리(30)의 측면과 케이싱(20)의 내표면 사이에서, 케이싱 내 유로(60)를 형성하는 공간을 확보하는 것이 용이해진다. 돌기부(34)에 테이퍼부(36, 37)를 형성하지 않고, 축방향에 수직한 단차로서 돌기부(34)를 설치하는 경우에는, 돌기부(34)가 부분적으로 오목부(28) 내로 직경 방향으로 깊게 들어감으로써, 수소의 유로로 되는 공간이 부분적으로 좁아질 가능성이 있다. 본 실시 형태에서는, 돌기부(34)에 테이퍼부(36, 37)를 형성함으로써, 케이싱(20)에 대한 밸브 하우징(31)의 직경 방향의 위치 결정을 적절하게 행하여, 케이싱 내 유로(60)를 형성하는 공간이 부분적으로 좁아지는 것을 억제할 수 있다. 또한, 테이퍼부(36, 37)의 테이퍼 각도는, 서로 달라도 된다. 또한, 밸브 하우징(31)의 횡단면의 직경이며, 테이퍼부(36)에 있어서 제1 케이싱 부재(22)에 접하는 위치에 있어서의 횡단면의 직경과, 테이퍼부(37)에 있어서 제2 케이싱 부재(23)에 접하는 위치에 있어서의 횡단면의 직경은, 서로 다른 값이어도 된다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 밸브 하우징(31)의 내부에는, 축방향으로 연장되는 관통 구멍(43)이 형성되어 있다. 관통 구멍(43)의 선단부에는, 필터 가이드(33)의 수나사부(41)를 끼워 맞춤시키기 위한 암나사부(44)가 형성되어 있고, 이 암나사부(44)의 후단부측에 있어서, 횡단면에 있어서의 관통 구멍(43)의 직경이 후단부측을 향해 점차 커지는 밸브 시트부(54)가 형성되어 있다.

도 6은, 도 2에 있어서의 밸브 하우징(31)의 내부 구조에 관한 부분을 확대하여 도시하는 설명도이다. 전술한 바와 같이, 밸브 하우징(31)의 후단부에는 밸브 홀더(45)가 접합되어 있고, 밸브 하우징(31) 및 밸브 홀더(45)의 내부에 형성되는 공간에, 밸브체(52)가, 축방향으로 미끄럼 이동 가능하게 배치되어 있다. 또한, 밸브체(52)와 밸브 홀더(45) 사이에 형성되는 공간에는, 스프링(53)이 배치되어 있다. 밸브체(52)의 선단부에는, 밸브 헤드부(55)가 형성되어 있고, 밸브 헤드부(55)의 선단부는, 선단부측을 향해 직경 축소되는 대략 원뿔 형상으로 형성되어 있다. 밸브체(52)의 외측면에 있어서, 밸브 헤드부(55)의 후단부측에는, 밸브체(52)의 외주를 따라 형성된 원환상의 홈 구조인 환상 오목부(56)가 형성되어 있다. 또한, 밸브체(52)의 외측면에 있어서, 환상 오목부(56)의 후단부측에는, 밸브체(52)의 외주를 따라 형성된 원환상의 볼록 구조인 환상 돌기부(57)가 형성되어 있다. 밸브체(52)에 있어서, 환상 돌기부(57)보다도 후단부측은, 횡단면의 직경이 거의 일정하며, 환상 돌기부(57)보다도 횡단면의 직경이 작게 형성된 막대 형상부(58)로 되어 있다.

본 실시 형태에서는, 스프링(53)은 코일 스프링이며, 밸브 하우징(31) 및 밸브 홀더(45)와, 밸브체(52) 사이에 있어서, 축방향이 신장 압축 방향으로 되도록 배치되어 있다. 스프링(53)의 내부에 밸브체(52)의 막대 형상부(58)가 삽입되어 있고, 스프링(53)의 후단부측의 단부는 밸브 홀더(45)에 접촉하고, 스프링(53)의 선단부측의 단부는 밸브체(52)의 환상 돌기부(57)에 접촉하고 있다. 이에 의해, 스프링(53)은, 밸브체(52)를, 밸브체(52)의 선단부가 밸브 시트부(54)에 접촉하는 방향(밸브의 폐쇄 방향)으로 가압하고 있다.

밸브체(52)[밸브 헤드부(55) 및 환상 돌기부(57)]는, 밸브 하우징(31)의 내표면과의 사이에 약간의 클리어런스가 발생하도록 형성되어 있다. 그리고, 밸브체(52)에 형성된 환상 오목부(56) 내에는, 환상의 미끄럼 이동 저항 부여 부재(59)가 배치되어 있다. 미끄럼 이동 저항 부여 부재(59)는, 밸브 하우징(31)의 내표면에 접촉하여, 밸브체(52)가 축방향으로 미끄럼 이동할 때, 밸브 하우징(31)의 내표면과의 사이에서 마찰 저항을 발생한다.

본 실시 형태에서는, 제1 케이싱 부재(22), 제2 케이싱 부재(23), 밸브 하우징(31), 필터(32), 필터 가이드(33) 및 밸브 홀더(45)는 금속에 의해 형성되어 있다. 수소 취화에 대한 내성을 고려하여, 상기 각 부재를 구성하는 금속은, 오스테나이트계 스테인리스강을 사용하는 것이 바람직하다. 단, 예를 들어 다른 종류의 스테인리스강이나, 탄소강 등의 다른 종류의 합금을 사용하여 상기 각 부재를 구성하고, 필요에 따라서 코팅을 실시하는 것으로 해도 된다. 밸브체(52)는, 예를 들어 수지나 고무에 의해 구성할 수 있다.

D. 역지 밸브에 있어서의 가스 흐름의 형태:

차량에 탑재된 수소 탱크에 수소가 충전될 때 이외에는, 스프링(53)에 의해 가압된 밸브체(52)의 선단부가 밸브 시트부(54)에 접촉함으로써, 역지 밸브(10)는 폐쇄 상태로 된다(도 1 참조). 수소 탱크에의 수소 충전시에는, 제1 케이싱 부재(22)의 선단부측으로부터 관통 구멍(24) 내에 고압의 수소 가스가 공급됨으로써, 밸브체(52)가 축방향 후단부측으로 이동하여, 도 2 및 도 6에 도시하는 바와 같이 역지 밸브(10)가 개방된다. 도 6에서는, 수소가 흐르는 모습을 파선의 화살표에 의해 나타내고 있다. 제1 케이싱 부재(22)의 선단부측으로부터 공급된 수소 가스는, 필터(32)를 통과한 후, 필터 가이드(33)의 연통 구멍(42)(도 5, 도 6 참조)을 통해 필터 가이드(33) 내로 유입된다. 필터 가이드(33) 내로 유입된 수소 가스는, 축방향 후단부측으로 흘러, 밸브체(52)의 선단부와 밸브 시트부(54) 사이의 간극을 통과한다. 그 후, 수소 가스는, 밸브 하우징(31)에 형성된 연통 구멍(38)을 통해 케이싱 내 유로(60)로 유출되어, 축방향 후단부측을 향해 흐른다. 밸브 하우징(31)의 후단부에 도달한 수소 가스는, 제2 케이싱 부재(23)를 축방향으로 관통하도록 형성된 관통 구멍(25)의 후단부로부터 배출되어, 수소 탱크에 연통되는 배관(16)으로 유도된다(도 2 참조).

또한, 밸브 하우징(31)에 형성되는 연통 구멍(38)의 크기 및 수는, 역지 밸브(10)를 흐르는 수소 가스의 최대 유량을 고려하여, 연통 구멍(38)에 기인하는 압력 손실이 허용 범위로 되도록 적절하게 설정하면 된다. 또한, 밸브 하우징(31)의 내표면에 있어서의 연통 구멍(38)의 개구부의 후단부를 중심축(O)에 대해 투영한 위치(도 6에 있어서 위치 C로서 나타냄)와, 밸브 헤드부(55)와 밸브 하우징(31)의 내표면이 접하는 개소(약간의 클리어런스를 개재하여 근접하는 개소)의 선단을 중심축(O)에 대해 투영한 위치를 비교하면, 양자가 정확히 겹치는 위치이거나, 혹은 연통 구멍(38)의 개구부의 후단부의 쪽이 후단부측인 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 함으로써, 수소 가스의 충전시에, 연통 구멍(38)으로부터 밸브 하우징(31) 밖으로 수소 가스가 유출될 때, 수소 가스가 밸브 하우징(31)의 내표면에 접촉하여 유로가 구부러지는 것에 기인하는 난류의 발생을 억제하여, 난류에 의해 발생하는 유동음(이음)을 억제할 수 있다. 그 결과, 배관을 통해 차실 내에 전달되는 유동음에 기인하여 야기될 수 있는 탑승원의 불쾌감, 불안감을 저감시킬 수 있다. 또한, 수소 충전시의 압력 손실을 억제함으로써, 충전 시간을 단축하는 것이 가능해진다.

여기서, 밸브 하우징(31)에 형성되는 연통 구멍(38)은, 밸브 하우징(31)을 두께 방향으로 수직하게 관통하는 것으로 해도 되고, 또한 밸브 하우징(31)의 두께 방향에 대해 기울어진 각도로 형성해도 된다. 예를 들어, 밸브 하우징(31)의 두께 방향에 대해 밸브체(52)의 선단부의 기울기와 동일한 방향으로 기울어지도록 연통 구멍(38)을 형성하면, 서브 어셈블리(30) 내로부터 연통 구멍(38)을 통해 수소가 유출될 때의 압력 손실을 저감시키는 효과를 높일 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 밸브 홀더(45)의 후단부는, 후단부를 향해 직경 축소되는 대략 원뿔 형상으로 형성되어 있다. 이에 의해, 밸브 하우징(31)의 외측면을 따라 흐른 수소가 밸브 하우징(31)의 후단부에 있어서 더욱 하류측으로 유도될 때의 압력 손실을 저감시킬 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 밸브 홀더(45)의 후단부에 있어서, 축방향으로 밸브 홀더(45)를 관통하는 배출구(61)가 형성되어 있다. 이러한 배출구(61)를 설치함으로써, 밸브 하우징(31) 및 밸브 홀더(45)와 밸브체(52) 사이에 이물질이 침입한 경우에도, 배출구(61)를 통해 이물질을 배출하는 것이 가능해진다.

E. 리셉터클 구조의 구성:

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 역지 밸브(10)는, 플랜지(17)를 통해 바디(15)에 장착되어, 수소 공급 장치에 접속하기 위한 리셉터클 구조(100)를 구성한다. 플랜지(17)는, 차체에 볼트(19)로 장착하기 위한 볼트 구멍(18)을 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 플랜지(17)가, [과제의 해결 수단]에 있어서의 「개재 부재」에 상당한다. 또한, 본 실시 형태의 플랜지(17)는 원환상 부재이지만, 플랜지(17)는 원환상과는 다른 형상의 부재여도 된다.

제1 케이싱 부재(22), 제2 케이싱 부재(23) 및 서브 어셈블리(30)의 조립에 대해, 도 3에 기초하여 설명하였다. 실제로 리셉터클 구조(100)를 차체에 장착할 때에는, 우선, 제1 케이싱 부재(22)의 내부에 서브 어셈블리(30)를 배치한 후에, 제1 케이싱 부재(22)의 후단부에 플랜지(17)를 배치하고, 제1 케이싱 부재(22)와 플랜지(17)를 나사 고정한다. 즉, 제1 케이싱 부재(22)의 후단부의 외표면에는 수나사부(62)가 설치되어 있고(도 6 참조), 플랜지(17)의 내표면에는 암나사부가 설치되어 있어, 이들을 끼워 맞춤시킴으로써, 제1 케이싱 부재(22)와 플랜지(17)를 고착시킨다. 제1 케이싱 부재(22)와 플랜지(17)를 나사 고정한 부위를, 도 1 및 도 2에서는, 체결부 X로서 나타내고 있다.

그 후, 축방향 후단부측으로부터, 제2 케이싱 부재(23)의 선단부를 플랜지(17)를 통해 제1 케이싱 부재(22) 내에 끼워 넣는다. 그리고, 전술한 바와 같이, 제1 케이싱 부재(22)에 설치한 암나사부(26)와 제2 케이싱 부재(23)에 설치한 수나사부(27)를 끼워 맞춤시킨다(도 3 참조). 제1 케이싱 부재(22)와 제2 케이싱 부재(23)를 나사 고정한 부위를, 도 1 및 도 2에서는, 체결부 Y로서 나타내고 있다. 이에 의해, 리셉터클 구조(100)가 완성된다. 그 후, 바디(15)의 내측에 있어서, 플랜지(17)의 볼트 구멍(18)으로 바디(15)에 체결함으로써, 리셉터클 구조(100)의 차체에의 장착이 완료된다. 또한, 상기와 같이 리셉터클 구조(100)를 완성시킨 후에, 이를 바디(15)에 장착하는 대신에, 리셉터클 구조(100)의 구성 부재의 조립을 바디(15) 상에서 행하여, 리셉터클 구조(100)의 조립과 바디(15)로의 장착을 동시에 행하는 것도 가능하다.

또한, 본 실시 형태에서는, 체결부 X를 구성하는 수나사부(62) 및 암나사부와, 체결부 Y를 구성하는 수나사부(27) 및 암나사부(26)는, 역나사(나사골을 내는 방향이 역방향)로 되어 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 예를 들어 리셉터클 구조(100)에 대해 수소 공급 장치의 수소 토출부(충전 노즐)를 접속할 때 등에, 중심축(O)을 중심으로 하는 회전 방향의 힘이 리셉터클 구조(100)에 대해 가해지는 경우가 있어도, 체결부 X 또는 Y의 체결 풀림을 억제할 수 있다. 즉, 체결부 X 혹은 Y가 풀리는 방향의 힘이 가해져도, 다른 쪽의 체결부에 발생하는 반력에 의해 토크를 받아낼 수 있어, 체결 풀림을 억제할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 플랜지(17)는, 제1 케이싱 부재(22) 및 제2 케이싱 부재(23)와 마찬가지로 금속 재료에 의해 형성하고 있지만, 플랜지(17)를, 제1 케이싱 부재(22) 및 제2 케이싱 부재(23)에 비해 비한 부재(표준 전극 전위가 낮은 부재)로 하고 있다. 즉, 플랜지(17)를, 제1 케이싱 부재(22) 및 제2 케이싱 부재(23)에 비해 산화 속도가 빠른 부재에 의해 구성하고 있다. 예를 들어, 제1 케이싱 부재(22) 및 제2 케이싱 부재(23)를 오스테나이트계 스테인리스강에 의해 형성하는 경우에, 플랜지(17)는 탄소강(혹은, 탄소강에 아연 도금을 더 실시함으로써, 부재 사이의 전위차를 보다 크게 해도 됨)으로 할 수 있다. 이러한 구성으로 하면, 플랜지(17)에 있어서 부식이 진행되기 쉬워짐으로써, 케이싱(20)의 부식을 억제할 수 있다.

본 실시 형태와 같이, 리셉터클 구조(100)를 수소의 배관에 사용하는 경우에는, 역지 밸브(10)를 구성하는 금속 부재를 오스테나이트계 스테인리스강에 의해 구성함으로써, 수소 취화에 대한 내성을 높일 수 있다. 그러나, 오스테나이트계 스테인리스강은, 부식 균열을 일으키기 쉬운 성질을 갖는 것이 알려져 있다. 본 실시 형태와 같이, 고압 수소의 충전에 사용하는 리셉터클 구조(100)에서는, 예를 들어 돌기부(34)에 있어서 충분한 시일성을 실현하기 위해, 제1 케이싱 부재(22) 및 제2 케이싱 부재(23)의 끼워 맞춤부 등에 있어서 고체결력에 의한 높은 축력을 얻을 필요가 있다. 그로 인해, 케이싱(20)의 재료로서 오스테나이트계 스테인리스강을 사용하는 경우에는, 부식 균열을 억제하는 것이 특히 중요해진다. 본 실시 형태에서는, 상기한 바와 같이 플랜지(17)에 있어서 부식을 촉진시켜, 케이싱(20)의 부식을 억제함으로써, 내압 부재인 케이싱(20)에 있어서, 고응력·고부식 환경하에서의 응력 부식 균열을 억제하여 내구성을 높일 수 있다.

또한, 리셉터클 구조(100)에 있어서, 제1 케이싱 부재(22)의 선단부에는, 관통 구멍(24)이 개구되는 개구부(50)가 형성되어 있다. 본 변형예에서는, 개구부(50)가, [과제의 해결 수단]에 있어서의 「충전구」에 상당한다. 제1 케이싱 부재(22)의 선단부에 있어서, 관통 구멍(24)의 내표면에는, O링(70, 71)이 배치되어 있다. O링(70, 71)은, 제1 케이싱 부재(22)의 선단부에 수소 공급 장치의 수소 토출부(충전 노즐)가 접속되었을 때, 충전 노즐과 역지 밸브(10)의 내부 유로 사이를 시일한다.

이상과 같이 구성된 본 실시 형태의 역지 밸브(10)를 구비하는 리셉터클 구조(100)에 의하면, 밸브 하우징(31)의 외표면에 설치한 돌기부(34)에 의해, 밸브 하우징(31)과 케이싱(20) 사이의 케이싱 내 유로(60)를 시일함과 함께, 케이싱(20)에 대해 축방향에 수직한 직경 방향으로 서브 어셈블리(30)[밸브 하우징(31)]를 위치 결정하고 있다. 그로 인해, 케이싱(20) 내에서 밸브 하우징(31)을 위치 결정하기 위한 구조, 및 밸브 하우징(31)의 외표면 상에서 축방향으로 수소를 유도하는 유로를 형성하기 위한 구조를 간소화하여, 역지 밸브(10) 전체의 구성을 간소화할 수 있다. 이에 의해, 역지 밸브(10)의 제조 비용을 억제할 수도 있다.

또한, 상기한 시일 및 위치 결정의 동작은, 역지 밸브(10)의 조립을 위해 제1 케이싱 부재(22) 및 제2 케이싱 부재(23)를 조립 장착할 때, 제1 케이싱 부재(22)와 제2 케이싱 부재(23)의 경계에 형성되는 오목부(28) 내에 돌기부(34)를 끼워 넣음으로써 행하고 있다. 이와 같이, 케이싱 내 유로(60)의 시일의 동작과, 밸브 하우징(31)의 직경 방향의 위치 결정의 동작을 동시에 행할 수 있으므로, 제조 공정을 간소화할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 제1 케이싱 부재(22)와 제2 케이싱 부재(23) 사이에 돌기부(34)를 끼워 넣음으로써, 케이싱(20)에 대한 서브 어셈블리(30)[밸브 하우징(31)]의 위치 결정으로서, 직경 방향뿐만 아니라 축방향의 위치 결정도 동시에 행할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이 돌기부(34)에 의해 밸브 하우징(31)이 직경 방향으로 위치 결정됨으로써 케이싱(20)과 밸브 하우징(31) 사이에 형성되는 케이싱 내 유로(60)는, 케이싱(20) 및 밸브 하우징(31)의 표면 이외에는, 역지 밸브(10)의 구성 부품의 노출이 없다. 그로 인해, 역지 밸브(10) 내에 있어서의 유로 저항을 저감시켜, 역지 밸브(10)에 있어서의 압력 손실을 억제할 수 있다. 또한, 역지 밸브(10)의 압력 손실을 억제함으로써, 역지 밸브(10)를 통해 수소 탱크에 수소를 고속 충전할 때의 충전 시간을 단축시키는 효과가 얻어진다.

특히, 본 실시 형태에서는, 밸브 하우징(31)과 케이싱(20) 사이에 형성되는 케이싱 내 유로(60)를 시일하기 위한 돌기부(34)를, 밸브 하우징(31)의 외표면의 구조로 하고 있다. 그로 인해, 유로를 시일하기 위해 새로운 부재를 준비할 필요가 없어, 역지 밸브(10)의 구성을 간소화할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 금속제의 케이싱(20)의 내표면의 오목부(28)와, 금속제의 밸브 하우징(31)의 돌기부(34)를 접촉시키고 있으므로, 케이싱 내 유로(60)의 시일을, 메탈 시일로 할 수 있다. 그로 인해, 수지나 고무로 이루어지는 시일 부재에 의해 시일성을 확보하는 경우에 비해, 시일을 위한 구조의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따르면, 서브 어셈블리(30) 내에, 역지 밸브(10)의 밸브체(52) 및 밸브 시트부(54)를 수납하고 있으므로, 역지 밸브(10)를 조립 장착하기 전에, 서브 어셈블리(30)의 상태에서, 필터(32)의 성능이나 역지 밸브로서의 성능을 검사하는 것이 가능해진다. 그 결과, 역지 밸브(10)를 조립 장착하기 전에, 불량품을 제거하는 것이 가능해지므로, 역지 밸브(10)의 장착 대상인 장치(연료 전지 차량)의 생산성이 향상된다.

예를 들어, 서브 어셈블리(30) 내에 수납하는 일 없이 케이싱 내에 직접 밸브체를 조립하거나, 케이싱의 내표면의 구조로서 밸브 시트부를 형성하는 경우에는, 역지 밸브를 조립 장착한 후가 아니면, 상기 검사를 할 수 없는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 검사의 결과 문제가 발견되면, 일단 조립 장착한 역지 밸브를 분해하여, 문제 부품을 교환하고, 재조립 장착한 후에, 다시 검사할 필요가 있다. 그로 인해, 제조 공정이 복잡화되어, 제조 비용이 상승한다. 또한, 일단 조립 장착한 역지 밸브를 분해하여, 재조립을 행하는 경우에는, 케이싱이 손상되어 상품성이 저하될 가능성이 있다. 본 실시 형태에서는, 이러한 문제를 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 역지 밸브(10)에서는, 사용을 개시한 후의 메인터넌스시에 있어서도, 서브 어셈블리(30) 단위로의 교환에 의해 문제에 대응할 수 있으므로, 작업성이 향상되어, 메인터넌스 비용을 삭감 가능해진다. 즉, 문제 발생시에, 역지 밸브 전체를 분해하여, 필요한 부품을 교환하고, 이물질 혼입 등을 방지하면서 분해한 각 부품을 다시 조립 장착한다고 하는 번잡한 공정이 불필요해진다.

F. 변형예:

·변형예 1(시일부의 변형):

상기 실시 형태에서는, 케이싱(20)과 서브 어셈블리(30) 사이에 형성되는 케이싱 내 유로(60)를, 돌기부(34)를 이용하여 메탈 시일하고 있지만, 다른 구성으로 해도 된다. 예를 들어, 밸브 하우징(31)과는 별체로 준비한 O링이나 수지 시일을 사용하여, 상기 시일을 행해도 된다.

도 7은, 변형예의 역지 밸브(210)를 구비하는 리셉터클 구조(200)의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 7에서는, 도 2와 마찬가지로, 역지 밸브가 개방되어 있는 상태를 도시하고 있다. 본 변형예에서는, 실시 형태에서 설명한 리셉터클 구조(100)와 공통되는 부분에는 동일한 참조 번호를 부여하고, 상세한 설명을 생략한다.

역지 밸브(210)가 구비하는 밸브 하우징(231)의 외측면에는, 돌기부(34) 대신에, 돌기부(234)가 설치되어 있다. 돌기부(234)는, 돌기부(34)와 마찬가지로, 케이싱(20) 내에서 제1 케이싱 부재(22)와 제2 케이싱 부재(23)의 경계에 형성되는 오목부(28) 내에 끼움 삽입되어, 케이싱(20)에 대해, 축방향으로 밸브 하우징(231)을 위치 결정한다. 단, 돌기부(234)는, 돌기부(34)와는 달리 테이퍼부(36, 37)가 형성되어 있지 않다. 그로 인해, 역지 밸브(210)에 있어서, 돌기부(134)는, 케이싱(20)에 대해 축방향에 수직한 방향으로 밸브 하우징(231)을 위치 결정하는 기능은 하고 있지 않다.

또한, 오목부(28)가 형성되는 개소의 근방에 있어서, 제1 케이싱 부재(22)의 내표면에는, 원환상의 오목부인 오목부(263)가 형성되어 있고, 제2 케이싱 부재(23)의 내표면에는, 원환상의 오목부인 오목부(264)가 형성되어 있다. 오목부(263, 264)에는, 각각, O링(265, 266)이 끼움 삽입되어 있다. O링(265, 266)은, 밸브 하우징(231)의 외표면과 접하고 있다. 이에 의해, O링(265)은, 케이싱(20)[제1 케이싱 부재(22)]과 서브 어셈블리(30)[필터(32)] 사이에 형성되는 수소의 유로를 시일한다. 또한, O링(266)은 케이싱(20)[제2 케이싱 부재(23)]과 서브 어셈블리(30)[밸브 하우징(231)] 사이에 형성되는 케이싱 내 유로(60)를 시일한다.

또한, O링(265, 266)은, 케이싱(20)의 내표면과 서브 어셈블리(30)의 외표면에 접함으로써, 케이싱(20)에 대해, 축방향에 수직한 직경 방향으로 밸브 하우징(31)을 위치 결정한다. 본 변형예에서는, O링(266)이, [과제의 해결 수단]에 있어서의 「시일부」에 상당한다. 이 경우에도, 역지 밸브(210)의 조립 장착시에, 케이싱(20) 내의 수소 유로의 시일과 밸브 하우징(231)의 직경 방향의 위치 결정을 용이하게 행할 수 있어, 실시 형태와 마찬가지의 효과가 얻어진다.

·변형예 2(서브 어셈블리의 변형):

실시 형태에서는, 필터 가이드(33)의 필터 지지부(39)와 밸브 하우징(31)의 선단부 지지부(46)에 의해 필터(32)를 압축하여 보유 지지하였지만, 다른 구성으로 해도 된다. 예를 들어, 필터(32)를 보유 지지하기 위한 플랜지 형상 구조인 필터 지지부(39)와 선단부 지지부(46) 중 적어도 한쪽을 설치하는 일 없이, 필터(32)의 단부를 용접에 의해 필터 가이드(33) 상에 고정해도 된다. 이러한 구성으로 해도, 필터(32)를 바이패스하는 수소 흐름을 억제하는 마찬가지의 효과가 얻어진다. 단, 실시 형태와 같이 필터(32)를 양측으로부터 끼워 보유 지지하는 경우에는, 용접 등의 특별한 공정이 불필요해지고, 또한 메인터넌스시에, 필터 가이드(33)를 교환하는 일 없이 필터(32)만의 교환이 가능해지므로 바람직하다. 또한, 필터(32)의 축방향의 양단부를 용접하는 경우, 혹은, 필터(32)를 바이패스하는 수소량이 허용 범위인 경우에는, 삽입부(40)의 축방향의 길이 A(도 5 참조)를, 조립 전의 필터(32)의 축방향의 길이 B(도 5 참조)보다도 짧게 하는 일 없이, 예를 들어 동일 정도의 길이로 해도 된다.

또한, 밸브체(52) 및 밸브 시트부(54)를 내부에 구비하는 서브 어셈블리는, 필터(32)를 구비하지 않는 것으로 해도 된다. 이 경우에도, 밸브 하우징의 외표면에 설치한 시일부에 의해, 케이싱 내 유로(60)를 시일함과 함께, 케이싱(20)에 대해, 축방향에 수직한 직경 방향으로 밸브 하우징을 위치 결정할 수 있다고 하는 마찬가지의 효과가 얻어진다.

실시 형태에서는, 케이싱(20)을, 축방향에 인접하여 배치되는 제1 케이싱 부재(22) 및 제2 케이싱 부재(23)에 의해 구성하였지만, 3 이상의 케이싱 부재에 의해 구성해도 된다. 이 경우에는, 예를 들어 상기한 3 이상의 케이싱 부재 중, 축방향에 인접하는 2개의 케이싱 부재의 사이에 오목부(28)를 형성함과 함께 밸브 하우징의 외표면에 돌기부(34)를 설치하여, 상기 인접하는 2개의 케이싱 부재를 조립 장착할 때, 오목부(28)에 있어서 돌기부(34)를 끼워 넣음으로써, 실시 형태와 마찬가지의 효과가 얻어진다.

실시 형태에서는, 밸브체(52)를 수지나 고무에 의해 형성하고, 밸브 시트부(54)를, 금속제의 밸브 하우징의 내표면에 의해 형성하였지만, 다른 구성으로 해도 된다. 예를 들어, 밸브체(52)를 금속제 부재로 하고, 밸브 시트부(54)측에, 수지 또는 고무제의 시트를 배치해도 된다.

·변형예 3(리셉터클 구조의 변형):

실시 형태에서는, 역지 밸브(10)의 플랜지(17)에의 장착은 나사 체결에 의해 행하였지만(도 1 및 도 2의 체결부 X), 다른 구성으로 해도 된다. 예를 들어, 스냅링 등을 사용하여 양자를 고정해도 된다.

실시 형태에서는, 역지 밸브(10)와 차체[바디(15)] 사이에 개재되는 개재 부재로서 플랜지(17)를 사용하였지만, 다른 구성으로 해도 된다. 예를 들어, 케이싱(20)과 바디(15)를, 개재 부재로서의 너트 및 볼트를 사용하여, 직접 체결해도 된다. 이 경우에도, 케이싱보다도 비한 금속에 의해 개재 부재를 구성하면, 케이싱의 부식을 억제하여 역지 밸브(10)의 내구성을 높이는 마찬가지의 효과가 얻어진다.

실시 형태에서는, 역지 밸브(10)를, 연료 전지 차량의 바디(15)에 장착하였지만, 다른 구성으로 해도 된다. 예를 들어, 차량 이외의 이동체 외에, 수소 탱크를 내부에 구비하는 각종 장치에 적용 가능하고, 이들 장치의 하우징에 설치한 충전구에 있어서, 마찬가지의 역지 밸브(10) 및 리셉터클 구조(100)를 설치할 수 있다. 또한, 수소 이외의 유체, 예를 들어 압축 천연 가스(CNG)가 흐르는 유로에 있어서, 실시 형태와 마찬가지의 역지 밸브 혹은 리셉터클 구조를 적용해도 된다.

본 발명은, 상술한 실시 형태나 실시예, 변형예에 한정되는 것은 아니며, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 구성으로 실현할 수 있다. 예를 들어, [발명의 내용]의 란에 기재된 각 형태 중의 기술적 특징에 대응하는 실시 형태, 실시예, 변형예 중의 기술적 특징은, 상술한 과제의 일부 또는 전부를 해결하기 위해, 혹은 상술한 효과의 일부 또는 전부를 달성하기 위해, 적절하게 바꾸거나 조합을 행하는 것이 가능하다. 또한, 그 기술적 특징이 본 명세서 중에 필수인 것으로서 설명되어 있지 않으면, 적절하게 삭제하는 것이 가능하다.

Claims (6)

1. 유체의 배관에 배치되는 역지 밸브이며,
   밸브체와 밸브 시트부를 내부에 구비하는 밸브 하우징과,
   상기 밸브 하우징을 내부에 수납하고, 상기 밸브 하우징과는 별체로 형성되어, 상기 밸브 하우징과의 사이에, 상기 밸브 하우징의 축방향으로 상기 유체가 흐르는 케이싱 내 유로를 형성하는 케이싱을 구비하고,
   상기 역지 밸브는, 상기 밸브체가 상기 밸브 시트부에 접할 때에 폐쇄 상태로 됨과 함께, 상기 밸브체가 상기 밸브 시트부로부터 이격될 때에 개방 상태로 되고,
   상기 밸브 하우징에는,
   상기 밸브 하우징을 두께 방향으로 관통하는 연통 구멍이며, 상기 역지 밸브가 상기 개방 상태일 때에 상기 밸브체와 상기 밸브 시트부 사이를 통과한 상기 유체를, 상기 케이싱 내 유로로 유도하기 위한 연통 구멍이 형성됨과 함께,
   상기 밸브 하우징의 외표면에 설치되는 시일부이며, 상기 연통 구멍보다도, 상기 케이싱 내 유로에 있어서의 상기 유체의 흐름 방향의 상류측에 배치되고, 상기 케이싱의 내표면과 접함으로써, 상기 케이싱 내 유로를 시일하고, 또한 상기 케이싱에 대해, 상기 축방향에 수직한 직경 방향으로 상기 밸브 하우징을 위치 결정하는 시일부가 설치되어 있고,
   상기 케이싱은, 축방향의 끼움 삽입에 의해 일체화되는 복수의 케이싱 부재를 구비하고,
   상기 시일부는, 상기 밸브 하우징에 있어서의 상기 축방향에 수직한 횡단면의 직경이 부분적으로 직경 확장되어 형성된 돌기부이고,
   상기 돌기부에는, 상기 축방향의 양단부에 있어서, 상기 돌기부에 있어서의 상기 축방향의 최단부에 근접할수록 점차 직경 축소되는 한 쌍의 테이퍼부가 형성되어 있고,
   상기 돌기부가, 인접하여 배치되는 2개의 상기 케이싱 부재에 끼워져, 상기 한 쌍의 테이퍼부의 각각이, 상기 2개의 케이싱 부재 중 서로 다른 한쪽과 접함으로써, 상기 밸브 하우징을 상기 케이싱 내에서 상기 직경 방향으로 위치 결정하는, 역지 밸브.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 케이싱 및 상기 밸브 하우징은, 금속제인, 역지 밸브.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 밸브 하우징에 장착되는 밸브 홀더이며, 상기 밸브 하우징과 함께 형성하는 공간 내에 상기 밸브체를 수납하는 밸브 홀더를 더 구비하고,
   상기 공간은, 상기 밸브체에 더하여, 상기 밸브체를 폐쇄 방향으로 가압하는 스프링을 수납하는, 역지 밸브.
5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 밸브 하우징 내부에 유입되는 상기 유체로부터 이물질을 제거하기 위한 필터와,
   상기 필터가 장착되는 필터 장착부를 구비함과 함께, 상기 밸브 하우징에 접합되어, 상기 필터를 통과한 상기 유체를 상기 밸브 하우징 내로 유도하는 필터 가이드와,
   상기 필터 장착부의 양단부에 있어서 상기 필터의 양단부를 지지하는 필터 지지부를 더 구비하고,
   상기 필터 장착부 상에서 상기 필터의 양단부가 지지되기 전의 상기 필터에 있어서의 삽입 방향의 길이(B)는, 상기 필터 장착부에 있어서의 상기 삽입 방향의 길이(A)보다도 긴, 역지밸브.
6. 수소 탱크를 내부에 구비하는 장치의 하우징에 설치되고, 상기 수소 탱크에 연통되는 유로의 단부 구조인 충전구를 구비하고, 상기 수소 탱크에 수소를 충전할 때 수소 공급 장치의 수소 토출부와 접속되는 리셉터클 구조이며,
   제1항 또는 제3항에 기재된 역지 밸브와,
   상기 역지 밸브와 상기 장치의 하우징 사이에 개재되는 개재 부재를 구비하고,
   상기 역지 밸브가 구비하는 상기 케이싱은, 오스테나이트계 스테인리스강에 의해 형성되고,
   상기 개재 부재는, 상기 오스테나이트계 스테인리스강보다도 비한 금속에 의해 형성되어 있는, 리셉터클 구조.

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