WO2025220116A1

WO2025220116A1 - 流体タンク

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Publication number: WO2025220116A1
Application number: PCT/JP2024/015134
Authority: WO
Inventors: 夏輝岩本; 孝今西; 智樹中島; 綱治杉浦; 統澤井
Original assignee: JTEKT Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: JTEKT Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2024-04-16
Filing date: 2024-04-16
Publication date: 2025-10-23
Anticipated expiration: 2026-10-16

Abstract

流体タンクは、タンク本体への流体の流入方向において流通部（１２）よりも下流に設けられる制御弁（２０）と、流通部（１２）に設けられるフィルタ装置（３０）と、を有する。制御弁（２０）は、流通部（１２）からタンク本体の内部に向けて押圧されることによって変位するように構成される弁体（２３）を有する。フィルタ装置（３０）は、異物を捕捉するフィルタ（３１）と、フィルタ（３１）を保持するフィルタ保持体（３２）と、を有する。制御弁（２０）は、弁体（２３）がフィルタ保持体（３２）に押圧されることにより、開状態（Ｓ１）から閉状態に切り換わる。

Description

流体タンク

　本開示は、流体タンクに関する。

　下記特許文献１に開示のサービス提供移動体は、水素貯蔵タンク挿入部の設けられたフレームを有する。水素貯蔵タンク挿入部には、流体タンクの一例である水素貯蔵タンクが挿入される。水素貯蔵タンク挿入部は、開弁制御装置を有する。水素貯蔵タンクは、タンク本体を有するとともに、タンク本体に形成された水素流出部を有する。水素流出部は、水素貯蔵タンクの端面から凹んだ凹状円筒溝である。また、水素貯蔵タンクは、水素流出部からの水素の流出を制御する流出制御弁を有する。水素貯蔵タンクが水素貯蔵タンク挿入部に挿入されていない場合、流出制御弁は、タンク本体内の圧縮水素圧により、通常、水素流出部を閉鎖している。一方、水素貯蔵タンクが水素貯蔵タンク挿入部に挿入されると、開弁制御装置は、制御ロッドを駆動して流出制御弁を開くとともに、水素流出部を開放する。

特開２０２３－０５６８７４号公報

　しかし、特許文献１に開示された水素貯蔵タンクのように、タンク本体の外部に露出する水素流出部を通じて流体の流出又は流入を行うと、水素流出部から流出制御弁に異物が侵入する虞がある。

　本開示の一態様は、異物を除去するフィルタ装置を備える流体タンクを提供する。前記流体タンクは、流体を貯蔵するように構成されるタンク本体と、前記タンク本体に対する前記流体の流出又は流入を行うために前記タンク本体に設けられた流通部と、前記タンク本体への前記流体の流入方向において前記流通部よりも下流に設けられる制御弁と、を有し、前記制御弁は、前記流通部から前記タンク本体の内部に向けて押圧されることによって変位するように構成された弁体を有し、前記制御弁は、前記流通部と前記タンク本体の内部とを連通させる開状態と、前記流通部と前記タンク本体の内部とを連通させない閉状態とに切り換えられるように構成され、前記フィルタ装置は、前記流通部に設けられており、前記フィルタ装置は、前記異物を捕捉するフィルタと、前記フィルタを保持するフィルタ保持体と、を有しており、前記フィルタ保持体は、前記制御弁と対向する押圧面と、前記押圧面とは反対側の面であり、前記タンク本体の内部に向けて押圧されるように構成される被押圧面と、前記押圧面と前記被押圧面との間に区画されて前記流体を流通させる流路と、を有し、前記フィルタは、前記流路に設けられ、前記制御弁は、前記被押圧面の押圧に伴って前記弁体が前記フィルタ保持体の前記押圧面に押圧されることにより、前記閉状態から前記開状態に切り換わるように構成される。

第１実施形態にかかる流体タンクを示す図である。第１実施形態にかかる制御弁が開状態の場合における流体タンクを示す拡大断面図である。第１実施形態にかかる制御弁が閉状態の場合における流体タンクを示す拡大断面図である。第１実施形態にかかるフィルタ装置を示す分解斜視図である。第２実施形態にかかる流体タンクを示す拡大断面図である。第２実施形態にかかるフィルタ装置を示す分解斜視図である。

　＜第１実施形態＞
　以下、第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。
　「全体構成」
　図１に示す流体タンク１０は、アプリケーション１００に搭載されている。

　「アプリケーション」
　アプリケーション１００は、燃料電池１０７を搭載している。アプリケーション１００は、燃料電池１０７より電力を供給される。アプリケーション１００は、例えば、物品を運搬する移動体である。アプリケーション１００は、フレーム１０１と、タンク挿入部１０２と、アプリケーション流路１０３と、嵌合部１０４と、開閉装置１０５と、開閉ロッド１０６と、を有する。

　タンク挿入部１０２は、フレーム１０１の一面に開口している。タンク挿入部１０２には、後述する流体タンク１０が挿入される。アプリケーション流路１０３は、フレーム１０１に形成されている。アプリケーション流路１０３は、タンク挿入部１０２内と燃料電池１０７とを接続している。

　嵌合部１０４は、フレーム１０１の内面からタンク挿入部１０２の内側に向かって円筒状に突出している。嵌合部１０４の内部には、アプリケーション流路１０３の一部が形成されている。

　開閉ロッド１０６は、アプリケーション流路１０３に収容される。開閉ロッド１０６の第１端は、嵌合部１０４からタンク挿入部１０２内に突出している。開閉ロッド１０６の第２端は、開閉装置１０５に接続されている。開閉ロッド１０６は、ロッド通路１０６ａを有する。ロッド通路１０６ａは、開閉ロッド１０６の周面のうち、第１端寄りの部分に開口している。ロッド通路１０６ａは、開閉ロッド１０６の第２端においてアプリケーション流路１０３に接続されている。開閉装置１０５は、開閉ロッド１０６をアプリケーション流路１０３内において往復移動させる。

　「流体タンクの全体像」
　図１に示すように、流体タンク１０は、タンク本体１１と、流通部１２と、制御弁２０と、フィルタ装置３０と、を有する。本実施形態において、流体は、水素である。本実施形態における流体タンク１０は、高圧の水素を貯蔵している。つまり、タンク本体１１は、流体を貯蔵するように構成されている。

　タンク本体１１は、内部に収容空間１１ａを有する。タンク本体１１は、収容空間１１ａに水素を貯蔵している。
　「制御弁」
　制御弁２０は、タンク本体１１の端部に設けられている。図２に示すように、制御弁２０は、弁ハウジング２１と、弁座２２と、弁体２３と、付勢部材２７と、を有する。

　弁ハウジング２１は、タンク本体１１から円筒状に突出している。弁ハウジング２１は、連通路２１ａと、弁室２１ｂと、を有する。連通路２１ａ及び弁室２１ｂの各々は、弁ハウジング２１の軸線方向に延びる。図１に示すように、連通路２１ａの第１端は、収容空間１１ａに開口している。図２に示すように、連通路２１ａの第２端は、弁室２１ｂの第１端に開口している。弁室２１ｂの第２端は、弁孔２２ａに連通している。弁孔２２ａは、弁座２２に囲まれている。弁孔２２ａは、後述する流通部１２の流通路１２ａと連通している。つまり、制御弁２０は、タンク本体１１と流通部１２との間に設けられている。

　弁体２３は、弁室２１ｂに収容されている。弁体２３は、弁室２１ｂの軸線方向において弁室２１ｂ内を往復移動可能である。弁体２３は、弁体２３の軸線方向における先端部に弁部２５を有する。弁体２３は、弁部２５を弁座２２に対向させた状態で弁室２１ｂに収容されている。

　弁体２３には、弁体通路２４ａが形成されている。弁体通路２４ａは、弁体２３の軸線方向における基端面に開口している。また、弁体通路２４ａは、弁部２５寄りの部分において弁体２３の周面に開口している。

　弁体２３は、案内部２６を有する。案内部２６は、弁体２３の軸線方向の一部に設けられている。案内部２６は、弁体２３の往復移動時に弁室２１ｂの内周面と接触する。
　付勢部材２７は、例えばコイルばねである。付勢部材２７は、弁部２５が弁座２２に向かうように弁体２３を付勢する。

　図２及び図３に示すように、制御弁２０は、開状態Ｓ１と閉状態Ｓ２とに切り換えられるように構成されている。開状態Ｓ１は、制御弁２０が、流通部１２とタンク本体１１の内部とを連通させている状態である。言い換えると、開状態Ｓ１は、弁体２３の弁部２５が弁座２２から離間して弁孔２２ａを閉塞していない状態である。閉状態Ｓ２は、制御弁２０が、流通部１２とタンク本体１１の内部とを連通させない状態である。言い換えると、閉状態Ｓ２は、弁体２３の弁部２５が弁座２２に着座して弁孔２２ａを閉塞した状態である。

　弁体２３は、流通部１２からタンク本体１１の内部に向けて押圧されることによって変位するように構成されている。制御弁２０は、閉状態Ｓ２にあるとき、後述するフィルタ装置３０によって弁体２３がタンク本体１１の内部に向けて押圧されることにより、閉状態Ｓ２から開状態Ｓ１に切り換えられる。制御弁２０は、フィルタ装置３０による弁体２３の押圧が解除されることにより、付勢部材２７の付勢力によって開状態Ｓ１から閉状態Ｓ２に切り換えられる。

　開状態Ｓ１において、弁孔２２ａは、弁体通路２４ａを介して、連通路２１ａと連通している。つまり、開状態Ｓ１において、弁孔２２ａは、収容空間１１ａと連通している。
　「流通部」
　流通部１２は、タンク本体１１に対する流体の流出又は流入を行うために、タンク本体１１に設けられている。流通部１２は、弁ハウジング２１の軸線方向に延びるように弁ハウジング２１に接続されている。流通部１２は、弁ハウジング２１に接続されることによってタンク本体１１に設けられている。流通部１２は、筒状である。流通部１２の内部には、流通路１２ａが区画されている。流通部１２は、奥部に底部１２ｂを有する。底部１２ｂには、弁孔２２ａと流通路１２ａを連通させる連通孔１２ｃが形成されている。

　流通部１２には、区画部材１３が接続されている。区画部材１３は、収容室１３ａ及びロッド挿通孔１３ｂを区画する。収容室１３ａは、フィルタ装置３０を収容している。区画部材１３は、円筒状である。区画部材１３は、第１筒部１３１と、第２筒部１３２とを有する。第１筒部１３１は、区画部材１３の軸線方向の第１端に開口している。第１筒部１３１は、流通部１２の底部１２ｂとともに収容室１３ａを区画している。

　第２筒部１３２は、区画部材１３の軸線方向の第２端に開口している。第２筒部１３２は、第１筒部１３１と連通しているとともに、流通部１２の先端部において開口している。第２筒部１３２は、ロッド挿通孔１３ｂを区画している。そして、流通部１２は、第２筒部１３２のロッド挿通孔１３ｂにおいて、流通路１２ａを外部に開口させている。

　流体は、流体タンク１０とアプリケーション１００との間を流動可能である。アプリケーション１００に流体タンク１０から流体が供給される場合、流体は、収容空間１１ａから制御弁２０、流通路１２ａ及びロッド通路１０６ａを介して、アプリケーション流路１０３に流入する。また、アプリケーション１００から流体タンク１０に流体が供給される場合、流体は、アプリケーション流路１０３からロッド通路１０６ａ、流通路１２ａ及び制御弁２０を介して、収容空間１１ａに流入する。アプリケーション１００から流体タンク１０への流体の供給は、例えば、流体タンク１０への流体の充填を目的として行われる。

　以降では、タンク本体１１へ流体が流入する方向を、流入方向と記載する。流通部１２は、流入方向において開閉ロッド１０６よりも下流に設けられている。制御弁２０は、流入方向において流通部１２よりも下流に設けられている。

　「フィルタ装置」
　フィルタ装置３０は、流通部１２に設けられている。詳細には、フィルタ装置３０は、収容室１３ａに収容されている。図２、図３及び図４に示すように、フィルタ装置３０は、フィルタ３１と、フィルタ保持体３２と、を有する。フィルタ装置３０は、異物を除去する。

　「フィルタ」
　フィルタ３１は、金属材製である。フィルタ３１は、円筒状である。フィルタ３１は、微細な空隙を多数有する。フィルタ３１は、流体の通過を許容しつつ、異物を捕捉して、異物の通過を抑制する。つまり、フィルタ装置３０は、異物を捕捉するフィルタ３１を有する。

　フィルタ３１は、２つのガスケット３１ｅを有する。各ガスケット３１ｅは、環状である。ガスケット３１ｅは、フィルタ３１の軸線が延びる方向の各端部に設けられている。
　「フィルタ保持体」
　フィルタ保持体３２は、フィルタ３１を保持している。フィルタ保持体３２は、第１保持部材４１と、第２保持部材４２と、を有する。第１保持部材４１は、内側にフィルタ３１及び第２保持部材４２を収容している。第２保持部材４２は、第１保持部材４１の内側にフィルタ３１を保持している。

　「第１保持部材」
　第１保持部材４１は、第１基板４３と、第１周壁４４と、押圧ロッド４５と、受入部４６と、を有する。

　第１基板４３は、円盤状である。第１基板４３は、第１基板外面４３１と、第１基板内面４３２と、を有する。第１基板外面４３１と第１基板内面４３２との各々は、第１基板４３の板厚方向における端面である。第１基板外面４３１は、第１基板４３の板厚方向における、第１基板内面４３２の反対面である。

　ここで、第１周壁４４について説明する。第１周壁４４は、円筒状である。第１周壁４４は、第１基板内面４３２から突出している。第１周壁４４の外径は、第１筒部１３１の内径より僅かに小さい。また、第１周壁４４の内径は、フィルタ３１の外径より大きい。

　次に、押圧ロッド４５について説明する。押圧ロッド４５は、第１基板外面４３１の中央部に設けられている。押圧ロッド４５は、第１基板外面４３１から突出している。第１周壁４４は、第１基板４３から押圧ロッド４５とは反対側に突出している。押圧ロッド４５は、円柱状である。押圧ロッド４５の直径は、弁孔２２ａ及び連通孔１２ｃの孔径よりも小さい。押圧ロッド４５の先端には押圧面４５１が設けられている。

　第１基板４３は、第１流動孔４３ａを有する。第１流動孔４３ａは、第１基板４３の中央部に設けられている。第１流動孔４３ａは、第１基板外面４３１と第１基板内面４３２の各々に開口するとともに、押圧ロッド４５の基端部の外周面で第１保持部材４１の外部に向けて開口している。

　第１保持部材４１は、フィルタ収容室４１ａを区画している。フィルタ収容室４１ａは、第１基板４３と第１周壁４４とにより区画されている。フィルタ収容室４１ａは、第１基板４３において、第１流動孔４３ａによって、第１保持部材４１の外部に連通している。

　受入部４６は、円筒状である。受入部４６は、第１基板内面４３２からフィルタ収容室４１ａに向けて突出している。受入部４６は、第１流動孔４３ａを囲んでいる。第１流動孔４３ａは、受入部４６に向けて開口している。受入部４６は、受入部外周面４６１と、受入部内周面４６２と、を有する。受入部４６の外径は、第１周壁４４の内径よりも小さい。受入部４６の軸線方向における長さは、第１周壁４４の軸線方向における長さよりも短い。

　「第２保持部材」
　第２保持部材４２は、第２基板４７と、第２周壁４８と、を有する。第２保持部材４２は、フィルタ収容室４１ａに収容されている。

　第２基板４７は、円盤状である。第２基板４７は、第２基板外面４７１と、第２基板内面４７２と、を有する。第２基板外面４７１と第２基板内面４７２との各々は、第２基板４７の板厚方向における端面である。第２基板外面４７１は、第２基板４７の板厚方向における、第２基板内面４７２の反対面である。第２基板４７は、第２基板外面４７１の中央部から凹む被押圧面４７３を有する。

　第２基板４７は、フランジ部４７ａを有する。フランジ部４７ａは、第２基板４７のうち、第２基板外面４７１を含む部分である。フランジ部４７ａの直径は、受入部４６の外径より大きい。第２基板４７におけるフランジ部４７ａ以外での直径は、受入部４６の外径と同じである。

　第２周壁４８は、円筒状である。第２周壁４８は、第２基板４７の第２基板内面４７２から突出している。第２周壁４８は、被押圧面４７３と反対側の第２基板４７の面から突出している。第２周壁４８の外径は、第２基板４７の直径より小さい。

　第２周壁４８は、第２周壁流路４８ａを有する。第２周壁流路４８ａは、第２基板４７と、第２周壁４８と、によって区画されている。第２周壁流路４８ａは、第２周壁４８の軸線が延びる方向に延びている。第２周壁流路４８ａは、第２周壁４８の先端で開口している。

　第２周壁４８は、第２流動孔４８ｂを有する。第２流動孔４８ｂは、第２周壁４８に２つ設けられている。各第２流動孔４８ｂは、第２周壁流路４８ａと連通している。各第２流動孔４８ｂは、第２周壁流路４８ａと、第２周壁４８の外部とを接続している。

　「フィルタ、第１保持部材、及び第２保持部材の関係」
　フィルタ保持体３２は、第１保持部材４１と第２保持部材４２とを組付けて構成されている。つまり、フィルタ保持体３２は、第１保持部材４１と、第１保持部材４１に組付けられる第２保持部材４２と、を含む。フィルタ保持体３２において、第２基板４７及び第２周壁４８は、フィルタ３１の内側に挿入されている。第２周壁４８の先端部は、受入部４６の内側に挿入されている。第２周壁４８と受入部４６とは、ねじ止めで固定されている。なお、第２周壁４８と受入部４６とは、受入部４６への第２周壁４８の圧入により固定されていてもよい。第２周壁４８の外周面の一部は、フィルタ３１の内周面の一部と対面している。各第２流動孔４８ｂは、フィルタ３１の内周面と対向している。

　第１基板外面４３１及び押圧面４５１の各々は、被押圧面４７３と反対の方向を向いている。つまり、被押圧面４７３は、フィルタ保持体３２において、押圧面４５１の反対面である。言い換えると、フィルタ保持体３２は、押圧面４５１とは反対側の面である被押圧面４７３を有する。被押圧面４７３は、タンク本体１１の内部に向けて押圧されるように構成されている。

　第１流動孔４３ａは、第２周壁流路４８ａと対向している第１流動孔４３ａは、第２周壁流路４８ａと連通している。
　フィルタ３１の一方のガスケット３１ｅは、第１基板内面４３２に接触するとともに、フィルタ３１の他方のガスケット３１ｅは、フランジ部４７ａに接触している。各接触により、フィルタ３１は、第１保持部材４１と第２保持部材４２との間に保持されている。フィルタ３１は、第１周壁４４に囲まれている。フィルタ３１の外周面は、第１周壁４４の内周面から離れている。

　フィルタ３１の外周面と第１周壁４４の内周面との間には、隙間４１ｂが形成されている。隙間４１ｂは、フィルタ３１の微細な空隙を介して、各第２流動孔４８ｂ及び第２周壁流路４８ａと連通している。第２周壁流路４８ａは、第１流動孔４３ａと連通しているため、隙間４１ｂは、第１流動孔４３ａと連通している。

　上記フィルタ保持体３２は、収容室１３ａに収容されている。第１基板４３は、底部１２ｂに対面するとともに、第１周壁４４の外周面は、第１筒部１３１の内周面に対面している。

　フィルタ保持体３２は、流入方向において開閉ロッド１０６よりも下流にある。フィルタ保持体３２は、流入方向において制御弁２０よりも上流にある。
　押圧ロッド４５は、底部１２ｂの連通孔１２ｃ及び弁孔２２ａに挿通されている。押圧ロッド４５の押圧面４５１は、弁部２５と対向している。したがって、フィルタ保持体３２は、制御弁２０と対向する押圧面４５１を有する。

　被押圧面４７３は、開閉ロッド１０６の先端と対向している。ロッド通路１０６ａは、フィルタ収容室４１ａと連通している。
　「流路」
　フィルタ保持体３２は、流路３２ａを有する。流路３２ａは、流通部１２の軸線方向において、押圧面４５１と被押圧面４７３との間に区画されている。流路３２ａは、流体を流通させる。

　流路３２ａは、第１流動孔４３ａ、第２周壁流路４８ａ、第２流動孔４８ｂ、及び隙間４１ｂを含んでいる。第１流動孔４３ａは、流路３２ａを部分的に形成している。第２流動孔４８ｂは、流路３２ａを部分的に形成している。隙間４１ｂとフィルタ３１の内側との間には、フィルタ３１が介在している。つまり、フィルタ３１は、流路３２ａに設けられている。

　「開閉装置による制御弁の開閉」
　図１に示すように、アプリケーション１００は、流体タンク１０より流体の供給を受ける際に、開閉ロッド１０６によりフィルタ装置３０をタンク本体１１に向けて押圧する。開閉ロッド１０６は、被押圧面４７３を押圧する。すると、フィルタ装置３０は、収容室１３ａ内をタンク本体１１に向けて移動する。このとき、第１筒部１３１の内周面に沿って第１周壁４４が案内されて、フィルタ装置３０は、タンク本体１１に向けて真っ直ぐに移動する。フィルタ装置３０の移動とともに、押圧ロッド４５は、制御弁２０の弁体２３をタンク本体１１の内部に向けて押圧する。また、アプリケーション１００は、流体タンク１０に流体を充填する際も、開閉ロッド１０６により制御弁２０の弁体２３をタンク本体１１の内部に向けて押圧する。

　図１及び図２に示すように、制御弁２０の弁体２３は、開閉ロッド１０６により押圧されることにより、タンク本体１１の内部に向けて変位する。これにより、制御弁２０は、開状態Ｓ１となる。言い換えると、制御弁２０は、被押圧面４７３の押圧に伴って弁体２３がフィルタ保持体３２の押圧面４５１に押圧されることにより、閉状態Ｓ２から開状態Ｓ１に切り換わるように構成されている。開状態Ｓ１において、収容空間１１ａは、連通路２１ａ、弁体通路２４ａ、弁室２１ｂ、弁孔２２ａ、及び連通孔１２ｃを介して、流路３２ａと連通している。このとき、ロッド通路１０６ａは、流路３２ａを介して、収容空間１１ａと連通する。以上のように、アプリケーション１００は、開閉ロッド１０６でフィルタ装置３０を押圧することにより、制御弁２０を開閉する。

　流体タンク１０に流体を充填する際、流体は、ロッド通路１０６ａを流動した後、開閉ロッド１０６の外へ流出する。開閉ロッド１０６の外へ流出した流体は、収容室１３ａ内において、隙間４１ｂに流入した後、フィルタ３１を介して、第２流動孔４８ｂから第２周壁流路４８ａに流入する。第２周壁流路４８ａに流入した流体は、第１流動孔４３ａを流動して、押圧ロッド４５の周面からフィルタ装置３０の外部へ流出する。

　制御弁２０が開状態Ｓ１である場合、フィルタ装置３０から流出した流体は、底部１２ｂの連通孔１２ｃ及び弁孔２２ａを通過して弁室２１ｂ内に流入する。弁室２１ｂ内に流入した流体は、弁体通路２４ａ及び連通路２１ａを流動してタンク本体１１内に流入する。

　タンク本体１１内への流体の流入を終了させる場合、開閉装置１０５は、開閉ロッド１０６によるフィルタ装置３０の押圧を終了する。図３に示すように、開閉ロッド１０６による押圧が無い場合、弁体２３は、付勢部材２７により、流入方向において下流から上流に付勢される。付勢部材２７による付勢により、弁体２３の弁部２５は、弁座２２に着座した状態となる。つまり、制御弁２０は、閉状態Ｓ２となる。制御弁２０が開状態Ｓ１から閉状態Ｓ２となる過程において、フィルタ装置３０は、弁体２３と連動する。つまり、フィルタ装置３０は、流通路１２ａにおいてタンク本体１１から開閉ロッド１０６に向かう方向に移動する。このときも、フィルタ装置３０は、収容室１３ａ内を開閉ロッド１０６に向けて移動する。このとき、第１筒部１３１の内周面に沿って第１周壁４４が案内されて、フィルタ装置３０は、開閉ロッド１０６に向けて真っ直ぐに移動する。

　なお、流体タンク１０より流体の供給を受ける際の流体の流れは、流体タンク１０に流体を充填する際の流体の流れと逆になるため、詳細な説明は省略する。
　＜本実施形態の作用＞
　流体タンク１０の外部よりタンク本体１１の内部に流体を流入させる場合、流体は、流通部１２を通過する。流通部１２を通過する流体は、フィルタ装置３０を介して、制御弁２０に向かって流通する。制御弁２０に向かって流通する流体は、流路３２ａを通過する際、フィルタ３１を通過する。流体タンク１０の外部からタンク本体１１の内部に流入する流体に異物が含まれている場合、フィルタ３１は、異物を捕捉しつつ、異物が取り除かれた流体を制御弁２０に向かって流通させる。

　＜第１実施形態の効果＞
　（１－１）フィルタ装置３０は、流通部１２に設けられている。流通部１２は、制御弁２０を挟んでタンク本体１１の反対側に位置している。このため、フィルタ装置３０は、タンク本体１１への流体の流入方向において制御弁２０よりも上流に設けられている。流通部１２の開口部、又は開閉ロッド１０６のうちタンク挿入部１０２内に突出している部分に異物が付着していても、異物は、制御弁２０に到達する前に、フィルタ装置３０のフィルタ３１によって捕捉される。このため、流体タンク１０は、フィルタ装置３０により、異物が制御弁２０に侵入することを抑制できる。

　異物が制御弁２０の弁孔２２ａに侵入した場合、弁座２２と弁体２３との間に異物が噛み込む可能性がある。弁座２２と弁体２３との間への異物の噛み込みは、制御弁２０が閉状態Ｓ２の場合における、収容空間１１ａからの流体の流出を導く虞がある。つまり、流体タンク１０は、フィルタ装置３０を有することにより、閉状態Ｓ２の場合における、タンク本体１１の内部からの流体の流出を抑制できる。

　（１－２）フィルタ保持体３２は、第１保持部材４１及び第２保持部材４２を組付けて構成されている。フィルタ３１は、第２保持部材４２によって、第１保持部材４１の内部に保持されている。例えば、フィルタ装置３０は、フィルタ保持体３２が第１保持部材４１及び第２保持部材４２が一体成形されている場合と比べて、フィルタ３１をフィルタ保持体３２に容易に組み込むことができる。

　（１－３）フィルタ装置３０は、第１基板４３から突出した押圧ロッド４５により制御弁２０の弁体２３を押圧する。例えば、弁孔２２ａの孔径が変更となった場合、押圧ロッド４５の直径を変更することで、弁孔２２ａの孔径に対応して制御弁２０の弁体２３を押圧できる。よって、フィルタ装置３０は、第１基板４３の形状を変更することなく、弁孔２２ａの孔径の変更に対応できる。

　（１－４）隙間４１ｂに流入した流体は、フィルタ３１の外側からフィルタ３１の内側に向かってフィルタ３１を通過する。フィルタ３１を通過した流体は、第２流動孔４８ｂ及び第２周壁流路４８ａを介して第１流動孔４３ａに流入する。例えば、フィルタ３１が第１流動孔４３ａを覆うように第１基板外面４３１上に配置された平板状である場合と比べて、フィルタ３１は、流体と接触する面積を大きくできる。つまり、フィルタ装置３０は、フィルタ３１が平板状である場合と比べて、より効率的に、流体に含まれた異物を捕捉できる。

　（１－５）流路３２ａは、隙間４１ｂ、及びフィルタ３１の内側の空間を含んでいる。つまり、ロッド通路１０６ａから弁孔２２ａに向かう流体は、流通路１２ａにおけるフィルタ装置３０の位置に依らず、フィルタ３１を通過する。よって、フィルタ装置３０は、流通路１２ａにおけるフィルタ３１の位置に依らず、流体に含まれた異物を捕捉できる。

　（１－６）アプリケーション１００から流体タンク１０に流体が供給される場合、流体タンク１０に向かう流体は、フィルタ３１の外周側からフィルタ３１を通過して、フィルタ３１の内周側に流入するように流路３２ａを流れる。この場合、流体が第２周壁４８及び受入部４６に対してフィルタ３１を押し付けるため、フィルタ装置３０は、フィルタ３１をフィルタ保持体３２から外れにくくできる。

　＜第２実施形態＞
　以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図５及び図６を参照しつつ説明する。なお、第１実施形態との主な相違点は、フィルタ保持体３２における第１流動孔４３ａ及び第２流動孔４８ｂの位置である。第１実施形態と同じ構成については詳細な説明を割愛する。

　「アプリケーション」
　図５に示すように、第２実施形態のロッド通路１０６ａは、開閉ロッド１０６の第１端において開口している。

　「第１保持部材」
　図５及び図６に示すように、第１流動孔４３ａは、第１基板４３のうち、第１周壁４４と受入部４６との間の部分に設けられている。第１基板４３は、４つの第１流動孔４３ａを有する。

　「第２保持部材」
　第２保持部材４２は、第２周壁４８の代わりに挿通部４９を有している。第２流動孔４８ｂは、第２基板４７に設けられている。第２流動孔４８ｂは、第２基板４７のうち、被押圧面４７３に設けられている。

　挿通部４９は、円柱状である。挿通部４９は、第２基板４７において被押圧面４７３とは反対側の面から突出している。挿通部４９は、第２保持部材流路４９ａを有する。第２保持部材流路４９ａは、挿通部４９を径方向に貫通している。言い換えると、第２保持部材流路４９ａは、挿通部４９の突出する方向と直交する方向に、挿通部４９を貫通している。第２保持部材流路４９ａは、挿通部４９の周面において開口している。第２保持部材流路４９ａは、挿通部４９の内部を介して、第２流動孔４８ｂと連通している。

　第２基板４７のフランジ部４７ａは、第１実施形態よりも第１周壁４４に向けて延長されている。そして、第２基板４７は、第１周壁４４の内周面に圧入されている。これにより、第２保持部材４２は、フランジ部４７ａにより、フィルタ収容室４１ａを閉塞している。つまり、第２基板４７は、隙間４１ｂを閉塞している。

　フィルタ保持体３２における流路３２ａは、第１流動孔４３ａと、第２流動孔４８ｂと、第２保持部材流路４９ａと、隙間４１ｂと、を含む。第１流動孔４３ａは、流路３２ａを部分的に形成している。第２流動孔４８ｂは、流路３２ａを部分的に形成している。ロッド通路１０６ａを通じて第２流動孔４８ｂに流入した流体は、第２保持部材流路４９ａ、フィルタ３１の微細な空隙、及び隙間４１ｂを介して、第１流動孔４３ａに向かって流れる。つまり、第１流動孔４３ａは、フィルタ３１を介して第２保持部材流路４９ａと接続している。

　＜第２実施形態の作用＞
　制御弁２０が開状態Ｓ１である場合、ロッド通路１０６ａから流出した流体は、流路３２ａを通過した後、制御弁２０に向かう。言い換えると、流路３２ａを通過する過程において、流体は、フィルタ３１を通過する。通過する流体に異物が含まれている場合、フィルタ３１は、異物を捕捉する。フィルタ３１は、異物が取り除かれた流体を、フィルタ３１から隙間４１ｂに流通させる。

　＜第２実施形態の効果＞
　第２実施形態によれば、第１実施形態に記載の（１－１）～（１－５）の効果に加えて以下の効果を得ることができる。

　（２－１）アプリケーション１００に流体タンク１０から流体が供給される場合、流体タンク１０の流体は、フィルタ３１の外周側からフィルタ３１を通過して、フィルタ３１の内周側に流出するように流路３２ａを流れる。この場合、流体が挿通部４９及び受入部４６に対してフィルタ３１を押し付けるため、フィルタ装置３０は、フィルタ３１をフィルタ保持体３２から外れにくくできる。

　＜その他の実施形態＞
　なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態および以下のその他の実施形態は、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。

　・第１実施形態において、流路３２ａは、フィルタ３１の内側、及び第２周壁流路４８ａを含まなくてもよい。この場合、第１基板４３は、受入部４６と第１周壁４４との間に第１流動孔４３ａを有していればよい。また、フィルタ３１は、隙間４１ｂの全体を埋めるように配置されて第１流動孔４３ａを覆っていればよい。つまり、ロッド通路１０６ａから流出した流体は、隙間４１ｂをフィルタ３１の軸線方向に流れながらフィルタ３１を通過して第１流動孔４３ａに流入する。

　・第２実施形態において、第１保持部材４１は、第１周壁４４と押圧ロッド４５とにより構成されてもよい。押圧ロッド４５は、挿通部４９の先端に固定されている。第１周壁４４は、第２基板４７のフランジ部４７ａに固定されている。フィルタ３１は、フランジ部４７ａに固定されている。この場合、ロッド通路１０６ａから流出した流体は、第２流動孔４８ｂに流入した後、第２保持部材流路４９ａに流入する。第２保持部材流路４９ａから流出した流体は、フィルタ３１を通過した後、弁孔２２ａに向かう。このように構成した場合、流路３２ａは、第１流動孔４３ａを含まない。

　・フィルタ３１は、筒状でなくてもよい。例えば、フィルタ３１は、平板状であってもよい。この場合、第１保持部材４１は、第１基板４３と、第１周壁４４と、から構成されている。つまり、第１保持部材４１は、受入部４６を有しない。フィルタ３１は、フィルタ３１の板厚方向と、第１基板４３の板厚方向とが一致するように、フィルタ収容室４１ａに収容される。

　第２保持部材４２は、例えば、フランジ部４７ａを第１周壁４４に対して圧入することにより、第１保持部材４１に固定される。そして、フィルタ３１は、第２周壁４８により第１基板４３に押し付けられることにより、フィルタ保持体３２に固定される。

　・流体は、水素以外でもよく、例えば、窒素、アンモニアが挙げられる。
　・押圧ロッド４５は、第１保持部材４１と別体であってもよい。
　・フィルタ保持体３２は、フィルタ３１を収容した状態で第１保持部材４１と第２保持部材４２とに分解できるものではなく、予め一体成形して形成されていてもよい。

　・フィルタ保持体３２は、第１保持部材４１と第２保持部材４２を組付けて形成されるのではなく、一部材で形成されていてもよい。

Claims

　異物を除去するフィルタ装置を備える流体タンクであって、
　流体を貯蔵するように構成されるタンク本体と、
　前記タンク本体に対する前記流体の流出又は流入を行うために前記タンク本体に設けられた流通部と、
　前記タンク本体への前記流体の流入方向において前記流通部よりも下流に設けられる制御弁と、を有し、
　前記制御弁は、前記流通部から前記タンク本体の内部に向けて押圧されることによって変位するように構成された弁体を有し、
　前記制御弁は、前記流通部と前記タンク本体の内部とを連通させる開状態と、前記流通部と前記タンク本体の内部とを連通させない閉状態とに切り換えられるように構成され、
　前記フィルタ装置は、前記流通部に設けられており、
　前記フィルタ装置は、前記異物を捕捉するフィルタと、前記フィルタを保持するフィルタ保持体と、を有しており、
　前記フィルタ保持体は、
　前記制御弁と対向する押圧面と、
　前記押圧面とは反対側の面であり、前記タンク本体の内部に向けて押圧されるように構成される被押圧面と、
　前記押圧面と前記被押圧面との間に区画されて前記流体を流通させる流路と、を有し、
　前記フィルタは、前記流路に設けられ、
　前記制御弁は、前記被押圧面の押圧に伴って前記弁体が前記フィルタ保持体の前記押圧面に押圧されることにより、前記閉状態から前記開状態に切り換わるように構成される流体タンク。
　前記フィルタ保持体は、
　前記押圧面を有する第１保持部材と、
　前記第１保持部材に組付けられる、前記被押圧面を有する第２保持部材と、を含み、
　前記第１保持部材は、前記フィルタを収容し、
　前記第２保持部材は、前記第１保持部材に収容された前記フィルタを前記第１保持部材の内側に保持し、
　前記第１保持部材は、前記流路を部分的に形成する第１流動孔を有し、
　前記第２保持部材は、前記流路を部分的に形成する第２流動孔を有する請求項１に記載の流体タンク。
　前記第１保持部材は、
　前記第１流動孔を有する第１基板と、
　前記第１基板から突出するとともに、先端に前記押圧面を有する押圧ロッドと、
　前記第１基板から前記押圧ロッドとは反対側に突出するとともに、前記第２保持部材を囲む第１周壁と、を有しており、
　前記フィルタは、筒状であり、
　前記フィルタの外周面と前記第１周壁の内周面との間には隙間が形成され、
　前記流路は、前記第１流動孔、前記第２流動孔、及び前記隙間を含む請求項２に記載の流体タンク。
　前記第２保持部材は、
　前記被押圧面を有する第２基板と、
　前記被押圧面と反対側の前記第２基板の面から突出して前記フィルタに挿通される第２周壁であって、前記第２流動孔を有する第２周壁と、
　前記第２周壁及び前記第２基板により区画されるとともに、前記第２流動孔と連通している第２周壁流路と、を有しており、
　前記第１基板は、前記押圧ロッドとは反対側において、前記第２周壁が挿入された受入部を有しており、
　前記流路は、前記第２周壁流路を含んでおり、
　前記第１流動孔は、前記第２周壁流路と対向している請求項３に記載の流体タンク。
　前記第２保持部材は、
　前記被押圧面及び前記第２流動孔を有するとともに、前記隙間を閉塞している第２基板と、
　前記被押圧面とは反対側の前記第２基板の面から突出する挿通部であって、前記フィルタに挿通され、かつ前記第１基板に保持された挿通部と、
　前記挿通部の突出する方向と直交する方向に前記挿通部を貫通するとともに、前記第２流動孔と連通している第２保持部材流路と、を有しており、
　前記第１基板は、前記押圧ロッドとは反対側において、前記挿通部が挿入された受入部を有しており、
　前記流路は、前記第２保持部材流路を含んでおり、
　前記第１流動孔は、前記フィルタを介して前記第２保持部材流路と接続している請求項３に記載の流体タンク。