閥裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種閥裝置。
【背景技術】
[0002] 燃料電池車輛設置有閥裝置,該閥裝置構造成控制氫氣從氣體罐向燃料電池的供 給并構造成控制氫氣從氣體罐向燃料電池的供給的中斷。這種閥裝置的示例包括日本特許 申請公報No. 2011-89569 (JP 2011-89569 A)中描述的閥裝置。JP 2011-89569 A中描述的 閥裝置包括具有與氣體罐連通的供給通道的本體以及容納在該本體中的電磁閥。電磁閥包 括:管狀套筒,該管狀套筒具有與本體的供給通道連通的流動通道;開閉部,該開閉部打開 及關閉所述套筒中的流動通道;以及驅動部,該驅動部驅動所述開閉部打開或關閉流動通 道。套筒中的流動通道的下游側開口位于本體內側。從套筒的開口延伸到本體的外表面的 出口通道形成在本體中。利用這種結構,氣體罐中的高壓氫氣穿過本體的供給通道引入到 電磁閥中。于是,已經穿過電磁閥的開閉部的氣體流過套筒的流動通道以及本體的出口通 道。于是氣體從本體的外表面的開口傳送以被供給至燃料電池。套筒的外壁表面與本體的 內壁表面之間設置有密封構件。密封構件防止供給通道中的氣體穿過電磁閥的套筒與本體 之間的間隙流動到出口通道中。
[0003] 在JP 2011-89569 A中描述的閥裝置中,本體的供給通道中的氣壓通常高于本體 的出口通道中的氣壓。因此,向密封構件施加與壓差對應的壓力(正壓力)。然而,由于出 口通道中的氣壓的波動而可能向密封構件施加不是正壓力的壓力。不是正壓力的壓力的示 例包括例如在出口通道中的氣壓變得高于供給通道中的氣壓時產生的壓力(反壓力)。如 果向密封構件施加這種反壓力,則重負載被置于密封構件上。這可能是密封構件的使用壽 命降低的因素并且可能對電磁閥的部件造成損害。
【發明內容】
[0004] 本發明提供了一種閥裝置,該閥裝置構造成減少待被置于設置在電磁閥的套筒與 閥裝置的本體之間的密封構件上的負載,并且構造成防止對電磁閥的部件的可能損害。
[0005] 根據本發明的一方面的閥裝置,該閥裝置包括:本體,該本體具有氣體通道以及與 氣體通道連通的容納孔;電磁閥,該電磁閥容納在容納孔中;以及接合部構件,該接合部構 件固定至本體。電磁閥包括:套筒,該套筒具有管狀形狀并且裝配在容納孔中,套筒包括與 氣體通道連通的通道;開閉部,該開閉部構造成打開及關閉通道;以及驅動部,該驅動部構 造成驅動開閉部以打開及關閉通道。套筒的外壁表面與容納孔的內壁表面之間設置有密封 構件。本體具有位于套筒的通道的下游的接合部連接開口,接合部連接開口在本體的外表 面上敞開。接合部構件固定地附接至接合部連接開口。接合部構件具有連通通道,該連通 通道連接至套筒的通道。接合部構件包括回流減壓閥,該回流減壓閥構造成阻礙連通通道 中的氣體朝向套筒的運動。
[0006] 根據以上方面,當向接合部構件的連通通道施加反壓力時,接合部構件的回流減 壓閥阻礙連通通道中的氣體朝向套筒的運動。這使得能夠防止反壓力向電磁閥的部件以及 設置在套筒的外壁表面與容納孔的內壁表面之間的密封構件的施加。
[0007] 在以上方面中,回流減壓閥可以包括:閥座,該閥座設置在閥容納孔的閥座附接部 中,閥容納孔設置在接合部構件的連通通道的上游,閥座與本體接觸;閥元件,該閥元件容 納在閥容納孔中,閥元件構造成與閥座接觸或遠離閥座移動;以及迫壓構件,該迫壓構件 構造成朝向上游側迫壓閥元件,迫壓構件構造成在下游側產生反壓力時使閥元件與閥座接 觸。
[0008] 根據本發明的以上方面,可以減小置于設置在電磁閥的套筒與閥裝置的本體之間 的密封構件上的負載并且可以防止對電磁閥的部件的可能損害。
【附圖說明】
[0009] 以下將參照附圖來描述本發明的示例性實施方式的特征、優勢以及技術和工業意 義,其中,相同的附圖標記表示相同的元件,并且在附圖中:
[0010] 圖1為示出了根據本發明的實施方式的閥裝置的平面構型的局部剖視圖;
[0011] 圖2為電磁閥及其周圍結構的截面圖;
[0012] 圖3為接合部構件的截面圖;
[0013] 圖4為當從第二軸向端部側觀察時所見的電磁閥的端部視圖;以及
[0014] 圖5為U型密封件的截面圖。
【具體實施方式】
[0015] 在下文中,將參照圖1至圖4來描述根據本發明的實施方式的閥裝置。圖1中的 閥裝置10附接至氣體罐20,并且構造成控制氫氣從氣體罐20向安裝在車輛中的燃料電池 30的供給。處于高壓(例如,約70MPa)的氫氣儲存在氣體罐20中。
[0016] 如圖1所示,閥裝置10包括本體11、電磁閥12、蓋13和接合部構件110。電磁閥 12為組裝至本體11的閥機構。電磁閥12的一部分由蓋13覆蓋。接合部構件110附接至 本體11。蓋13通過裝配螺栓14緊固至本體11,使得電磁閥12組裝至本體11。除電磁閥 12和接合部構件110之外,各種閥機構例如手控閥以及不同于接合部構件110的接合部也 組裝至本體11。為便于描述,這些機構和接合部的說明被省去,而對電磁閥12和接合部構 件110進行了說明。
[0017] 首先,將描述本體11的構型。本體11具有扁平的矩形箱形狀。假設本體11的能 夠在繪制了圖1的紙上觀察到的表面為上表面,則本體11的下表面設置有插入到氣體罐20 的附接孔(未圖示)中的柱狀附接部。本實施方式中的本體11由金屬材料例如鍛造鋁合 金制成。本體11具有氣體通道22和容納孔23。氣體通道22在本體11已經附接至氣體罐 20時提供氣體罐20的內側與外側之間的連通。容納孔23與氣體通道22連通。
[0018] 如圖1所示,氣體通道22具有連接通道31、供給通道32和出口通道33。連接通 道31穿過附接部21并連接至氣體罐20的內側。供給通道32與連接通道31連通并且供 給通道32在容納孔23的內壁表面上敞開。出口通道33的一個端部在容納孔23的底表面 (最深的部分)上敞開,并且出口通道33的另一端部在本體11的側表面上敞開。出口通道 33經由減壓閥40連接至燃料電池30,其中,氫氣被供給至燃料電池30。
[0019] 容納孔23為具有階梯的圓孔。容納孔23具有外孔部34、大孔部35、中孔部36和 小孔部37。外孔部34在本體11的側表面上敞開。大孔部35在外孔部34的底表面上敞 開。中孔部36在大孔部35的底表面上敞開。小孔部37在中孔部36的底表面上敞開。外 孔部34、大孔部35、中孔部36和小孔部37的內徑以所陳述的順序減小,并且彼此同軸地定 位。外孔部34的內壁表面具有沿其軸向方向(圖1中的上下方向)延伸的延伸凹槽38。 用于例如設置在氣體罐20中的溫度傳感器(未圖示)的連接線39從延伸凹槽38的側表 面拉出。供給通道32的一個端部在大孔部35的內壁表面上敞開。出口通道33的一個端 部在小孔部37的底表面處敞開。
[0020] 接下來,將描述電磁閥12的構型。如圖2所示,電磁閥12包括套筒41、可移動芯 42、固定芯43、螺線管44和覆蓋螺線管44的殼體45。在下列描述中,容納孔23的最深側 (小孔部37側)將被稱為"第一軸向端部側",而容納孔23的與第一軸向端部側相反的側 將被稱為"第二軸向端部側"。
[0021] 如圖2所示,套筒41具有管狀部51和底部52,管狀部51呈帶底的圓筒形狀,底 部52與管狀部51是一體的。管狀部51具有沿其軸向方向基本不變的外徑和內徑。底部 52具有階梯形狀,