專利名稱：車輛用高壓箱的閥系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛用高壓箱的閥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
已知的燃料電池車輛依靠燃料電池中產(chǎn)生的電力運(yùn)行。燃料電池被供給諸如氫氣之類的燃料，以產(chǎn)生電力。這種燃料電池車輛通常具有高壓箱，該高壓箱在高壓下容納要被燃料電池使用的燃料。閥系統(tǒng)安裝在高壓箱的管口件上。該閥系統(tǒng)具有氣流通路和位于該氣流通路上的各種閥。氣流通路和各種閥被一起集成在閥系統(tǒng)中。日本專利申請公報No. 2006-242225 (JP-A-2006-242225)公開了一種用于氣體容器的閥系統(tǒng)。該閥系統(tǒng)具有將氣體容器與外部連通的第一通路和第二通路。第一通路設(shè)計成使氣體流入氣體容器。第二通路設(shè)計成使氣體流出氣體容器。該閥系統(tǒng)還具有連通通路和切斷閥。連通通路將第一通路與第二通路連接。切斷閥位于連通通路上。切斷閥通常是關(guān)閉的。然而，在第二通路上的位于比第二通路與連通通路的連接點(diǎn)更靠近氣體容器處的閥發(fā)生故障且不能打開的緊急情況下，切斷閥打開。這允許氣體容器中的氣體依次流經(jīng)第一通路、連通通路和第二通路，從而使氣體容器中的氣體減壓。JP-A-2006-242225中公開的閥系統(tǒng)還具有釋放通路和熔塞閥。釋放通路設(shè)計成將氣體從氣體容器釋放到外部。熔塞閥設(shè)置在釋放通路上。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，當(dāng)熔塞閥在高溫打開時，釋放通路與外部連通，從而使氣體容器中的氣體減壓。日本專利申請公報No. 2008-232408 (JP-A-2008-232408)公開了一種用于高壓氣體容器的安全閥。該安全閥具有經(jīng)通過在閥中的熔塞在高溫熔化時移動閥元件而打開的閥排出氣體的功能。該安全閥還具有經(jīng)通過手動移動閥元件而打開的閥排出氣體的功能。該安全閥具有本體部和閥殼體。本體部容納閥元件和熔塞。閥殼體容納與閥殼體螺紋結(jié)合的本體部。在具有前述結(jié)構(gòu)的安全閥中，使用工具手動旋轉(zhuǎn)本體部。這致使本體部連同容納在本體部中的閥元件和熔塞一起全部朝閥殼體的外側(cè)移動，從而閥被打開以排出氣體。如JP-A-2006-M2225中所公開的，根據(jù)相關(guān)技術(shù)的車輛用高壓箱的閥系統(tǒng)具有熔塞閥。該熔塞閥位于被設(shè)計成將氣體從高壓箱釋放到外部的釋放通路(卸壓通路)上。 熔塞閥在高溫將高壓箱內(nèi)的氣體釋放到外部。如2006-242225中所公開的，車輛用高壓箱的閥系統(tǒng)還具有手動減壓閥。該手動減壓閥位于將流入通路(第一通路)與流出通路(第二通路)連通的連通通路上。流入通路使氣體流入高壓箱內(nèi)。流出通路使氣體流出高壓箱。 當(dāng)位于流出通路上的閥例如主停止閥發(fā)生故障時，手動減壓閥被手動打開以使氣體流出高壓箱，以便使高壓箱內(nèi)的氣體減壓。如上所述，根據(jù)相關(guān)技術(shù)的車輛用高壓箱的閥系統(tǒng)設(shè)有兩種在緊急情況下操作的閥熔塞閥和手動減壓閥。此外，該閥系統(tǒng)具有用于安放這兩種閥的單獨(dú)的通路。因此，閥系統(tǒng)的本體部趨于尺寸加大。然而，車輛僅具有有限的用于安裝在車輛上的高壓箱的空間，且因此高壓箱應(yīng)當(dāng)僅具有用于閥系統(tǒng)的緊湊空間。JP-A-2008-23M08公開了熔塞閥和手動閥被結(jié)合在一起的安全閥?？梢栽O(shè)想，為了減小閥系統(tǒng)的尺寸而在車輛用高壓箱的閥系統(tǒng)中使用JP-A-2008-23M08中所公開的安全閥。然而，在閥系統(tǒng)中僅使用該安全閥產(chǎn)生了以下問題。更具體而言，JP-A-2008-23M08 中公開的安全閥被設(shè)計成每當(dāng)閥被關(guān)閉時都經(jīng)閥元件在熔塞閥上施加氣體壓力。如果這樣設(shè)計的安全閥被用在車輛用高壓箱的閥系統(tǒng)中，則被施加有來自高壓箱的高氣體壓力(例如70MPa)的閥元件導(dǎo)致熔塞變形，使得閥打開。這會導(dǎo)致即使在通常溫度時氣體也從高壓箱釋放到外部。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種車輛用高壓箱的閥系統(tǒng)。在確保根據(jù)相關(guān)技術(shù)的閥系統(tǒng)的功能的同時，該閥系統(tǒng)具有適于減小其尺寸的簡單結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的一個方面涉及一種車輛用高壓箱的閥系統(tǒng)。所述閥系統(tǒng)安裝在所述高壓箱上并且包括流入通路，氣體經(jīng)所述流入通路流入所述高壓箱；流出通路，氣體經(jīng)所述流出通路流入所述高壓箱；釋放通路，氣體經(jīng)所述釋放通路從所述高壓箱釋放到外部；以及沿著所述釋放通路設(shè)置的熔塞閥。所述熔塞閥包括熔塞，該熔塞在超過規(guī)定溫度時熔化；銷，所述銷在軸向上被施壓以推壓所述熔塞，其中所述銷的側(cè)面具有從所述銷的周邊凹入的凹入部；閥元件，所述閥元件可滑動地嵌合在所述釋放通路中以密封所述釋放通路，其中來自所述高壓箱的氣體壓力推壓所述閥元件與所述銷的所述側(cè)面接觸；以及手動移動機(jī)構(gòu)，所述手動移動機(jī)構(gòu)允許所述閥元件與所述銷的所述側(cè)面之間的接觸部手動移位到所述凹入部。在所述熔塞閥起熔塞閥的作用的情況下，隨著所述熔塞熔化，所述銷移動到通過熔化所述熔塞而形成的空間，而所述閥元件移動到通過移動所述銷而形成的空間，使得所述熔塞閥被打開并且所述釋放通路與所述外部連通。在所述熔塞閥起手動閥的作用的情況下，隨著所述閥元件與所述銷的所述側(cè)面之間的所述接觸部被所述手動移動機(jī)構(gòu)移位到所述凹入部，所述閥元件朝所述凹入部向內(nèi)移動，使得所述熔塞閥被打開并且所述釋放通路與所述外部連通。所述凹入部可從所述銷的周邊向內(nèi)變細(xì)。所述接觸部被所述手動移動機(jī)構(gòu)移位的位移量可被調(diào)節(jié)，并且因此所述閥元件朝所述凹入部向內(nèi)移動的移動量也可被調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)閥開度。所述接觸部可在所述銷的所述側(cè)面上沿周向移位。所述手動移動機(jī)構(gòu)可使所述銷在所述周向上旋轉(zhuǎn)以使所述接觸部朝所述凹入部移位，從而所述熔塞閥起手動閥的作用。所述銷或所述熔塞可具有與所述手動移動機(jī)構(gòu)接合的接合部。所述手動移動機(jī)構(gòu)可接合在所述接合部中，以使所述銷在所述周向上旋轉(zhuǎn)。所述接觸部可設(shè)置在沿所述銷的軸向移動的所述側(cè)面上。所述手動移動機(jī)構(gòu)可使所述銷在所述軸向上移動，以使所述接觸部移位到所述凹入部，從而所述熔塞閥起手動閥的作用。所述熔塞閥可具有本體部。所述本體部可包括接合所述手動移動機(jī)構(gòu)的接合部， 并被所述手動移動機(jī)構(gòu)在所述銷的所述軸向上移動。所述銷和所述熔塞可被容納在所述本體部中。所述熔塞可具有殼體和本體部，所述本體部容納所述銷和所述熔塞，并且螺紋接合到所述殼體以在所述銷的所述軸向上前移和退回。在所述本體部中可形成有與所述手動移動機(jī)構(gòu)接合的接合部。所述手動移動機(jī)構(gòu)可接合在所述接合部中，以使所述本體部相對于所述殼體旋轉(zhuǎn)，從而使所述銷在所述軸向上移動。根據(jù)本發(fā)明的車輛用高壓箱的閥系統(tǒng)在確保根據(jù)相關(guān)技術(shù)的閥系統(tǒng)的功能的同時具有適于減小其尺寸的簡單結(jié)構(gòu)。


根據(jù)以下參考附圖對示例性實(shí)施例的說明，本發(fā)明的前述和其他的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，附圖中使用同樣的標(biāo)號表示同樣的元件，并且其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的車輛用高壓箱的閥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；圖2示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的閥系統(tǒng)的系統(tǒng)殼體的結(jié)構(gòu)；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的閥系統(tǒng)的系統(tǒng)殼體的結(jié)構(gòu)；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的熔塞閥的結(jié)構(gòu)；圖5是沿圖4的線A-A截取的熔塞閥的剖視圖；圖6示出了當(dāng)閥起熔塞閥的作用時熔塞閥的操作狀態(tài)；圖7示出了當(dāng)閥起手動閥的作用時熔塞閥的操作狀態(tài)；圖8是沿圖4的線A-A截取的根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的熔塞閥的剖視圖；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的熔塞閥的結(jié)構(gòu)；圖10示出了當(dāng)閥起手動閥的作用時熔塞閥的操作狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式下面將參考

根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的車輛用高壓箱的閥系統(tǒng)。以燃料電池汽車為例。燃料電池汽車依靠燃料電池中產(chǎn)生的電力運(yùn)行。下面將說明要安裝在這種燃料電池汽車中的高壓箱的閥系統(tǒng)。應(yīng)注意，根據(jù)本發(fā)明的閥系統(tǒng)不僅適用于燃料電池汽車，而且可適用于使用天然氣或其它氣態(tài)燃料作為燃料源的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)汽車。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的車輛用高壓箱的閥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。閥系統(tǒng)10 在高壓箱12的軸向端被安裝在箱12上。高壓箱12形成為圓筒形，以分散被容納在高壓箱 12內(nèi)的氣體的壓力。儲存在高壓箱12內(nèi)的氣體的壓力例如為70MPa。應(yīng)注意，該數(shù)值只是儲存在高壓箱12內(nèi)的氣體的壓力的一個例子，本發(fā)明并不局限于該值。閥系統(tǒng)10具有氣體入口 14、氣體出口 16、流入通路18、流出通路20以及系統(tǒng)殼體 22。流入通路18被設(shè)計成使氣體經(jīng)氣體入口 14流入高壓箱12。流出通路20被設(shè)計成使氣體經(jīng)氣體出口 16流出高壓箱12。系統(tǒng)殼體22被設(shè)計成將氣體入口 14、氣體出口 16、流入通路18以及流出通路20容納于其中。氣體入口 14被設(shè)計成為高壓箱12充填來自外部氣體源的氣體。氣體入口 14設(shè)置在系統(tǒng)殼體22中，同時從系統(tǒng)殼體22的表面露出。氣體入口 14連接到外部氣體連接口 (未示出)，以將氣體從外部氣體源供給到高壓箱12。相反，氣體出口 16被設(shè)計成將儲存在高壓箱12內(nèi)的氣體供給到燃料電池(未示出)。氣體出口 16設(shè)置在系統(tǒng)殼體22中，同時從系統(tǒng)殼體22的表面露出。氣體出口 16連接到將氣體引導(dǎo)至燃料電池的氣體供給通路(未示出)，以將氣體從高壓箱12供給到燃料電池。在流入通路18上，在從氣體入口 14朝高壓箱12的方向上依次設(shè)置有入口手動閥24和止回閥26。入口手動閥M和止回閥沈被容納在系統(tǒng)殼體22中。入口手動閥M具有可手動操作的操作部Ma。操作部2 被操作而打開或關(guān)閉 (開或關(guān))入口手動閥對的閥元件(未示出)。另外，操作部M被操作以調(diào)節(jié)閥元件的開度，使得入口手動閥M調(diào)節(jié)氣體流量。入口手動閥M通常處于打開狀態(tài)。止回閥沈允許氣體沿一個方向流動，但被設(shè)計成防止氣體沿另一個方向流動。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的止回閥26被設(shè)計成允許氣體從氣體入口 14流到高壓箱12，但防止氣體從高壓箱12流到氣體入口 14。相反，在流出通路20上，在從高壓箱12朝氣體出口 16的方向上依次設(shè)置有主停止閥28和出口手動閥30。主停止閥28和出口手動閥30被容納在系統(tǒng)殼體22中。主停止閥觀為電磁閥，它響應(yīng)于電信號而驅(qū)動電磁體以打開或關(guān)閉閥。主停止閥 28在車輛停止時、更具體而言在點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉時被控制為關(guān)閉狀態(tài)，并且還在車輛運(yùn)行時、 更具體而言在點(diǎn)火開關(guān)打開時被控制為打開狀態(tài)。在與氣體出口 16連接的氣體供給通路上設(shè)置有壓力傳感器(未示出)。當(dāng)壓力傳感器檢測到等于或高于預(yù)定值的壓力時，主停止閥觀接收來自壓力傳感器的電信號并關(guān)閉閥元件。出口手動閥30具有可手動操作的操作部30a。操作部30a被操作以打開或關(guān)閉 (開或關(guān))出口手動閥30的閥元件(未示出)。另外，操作部30a被操作以調(diào)節(jié)閥元件的開度，使得出口手動閥30調(diào)節(jié)氣體流量。出口手動閥30通常處于打開狀態(tài)。流入通路18的一部分設(shè)置在止回閥沈與高壓箱12之間。釋放通路32與流入通路18的該部分連接。釋放通路32被設(shè)計成將氣體從高壓箱12釋放到外部。在釋放通路 32上設(shè)置有熔塞閥34。熔塞閥34被設(shè)置成部分地從系統(tǒng)殼體22的表面突出。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的熔塞閥34具有經(jīng)當(dāng)環(huán)境溫度超過預(yù)定溫度時打開的閥從高壓箱釋放氣體的功能。熔塞閥34還具有經(jīng)被手動打開的閥從高壓箱釋放氣體的功能。如上所述，熔塞閥34不僅具有其本來的功能，而且具有作為手動減壓閥的功能。這避免了需要在閥系統(tǒng)10中設(shè)置兩種單獨(dú)的閥熔塞閥和手動減壓閥。因而，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的閥系統(tǒng)10與根據(jù)相關(guān)技術(shù)的閥系統(tǒng)相比節(jié)省了用于一個閥的空間。這使得減小了閥系統(tǒng)10的尺寸。另外，根據(jù)相關(guān)技術(shù)的閥系統(tǒng)具有為了安放這兩種單獨(dú)的閥而形成的單獨(dú)通路。相反，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中使用具有作為熔塞閥和作為手動減壓閥這兩個功能的熔塞閥34。這避免了對于使流入通路與流出通路連通并且根據(jù)相關(guān)技術(shù)的手動減壓閥被安放在其上的連通通路的需要。因此，與根據(jù)相關(guān)技術(shù)的閥系統(tǒng)相比，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的閥系統(tǒng)10的尺寸能夠減小。下面將參考圖2和圖3說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的閥系統(tǒng)10如何在尺寸上不同于根據(jù)相關(guān)技術(shù)的閥系統(tǒng)。圖2示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的閥系統(tǒng)的系統(tǒng)殼體的結(jié)構(gòu)。圖 3示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的閥系統(tǒng)10的系統(tǒng)殼體22的結(jié)構(gòu)。在圖2中，與本發(fā)明的第一實(shí)施例中相同的部件為了方便而用相同的參考標(biāo)號表示，并且將不重復(fù)相同部件的說明。然而，如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的系統(tǒng)殼體22在尺寸上小于根據(jù)相關(guān)技術(shù)的系統(tǒng)殼體。因此，根據(jù)相關(guān)技術(shù)的系統(tǒng)殼體用參考標(biāo)號122表示，以將系統(tǒng)殼體122與系統(tǒng)殼體22進(jìn)行區(qū)分。另外，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的熔塞閥34與根據(jù)相關(guān)技術(shù)的熔塞閥相比具有附加的功能。因此，根據(jù)相關(guān)技術(shù)的熔塞閥用參考標(biāo)號134表示，以將熔塞閥 134與熔塞閥34進(jìn)行區(qū)分。
圖2是當(dāng)在垂直于高壓箱12的軸向的平面上看去時系統(tǒng)殼體122的平面圖。圖3 是當(dāng)在垂直于高壓箱12的軸向的平面上看去時系統(tǒng)殼體22的平面圖。高壓箱12的軸線沿相對于圖面的垂直方向延伸，并且高壓箱12位于圖面的背側(cè)。主停止閥觀位于圖2和圖3的平面與高壓箱12之間的流出通路20上。因此圖2和圖3中未示出主停止閥28。如圖2所示，在系統(tǒng)殼體122中設(shè)有連通通路36和手動減壓閥38。連通通路36 被設(shè)計成將流入通路18與流出通路20連通。手動減壓閥38設(shè)置在連通通路36上。相反，如圖3所示，系統(tǒng)殼體22中未設(shè)置諸如連通通路36和手動減壓閥38之類的部件。這允許根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的系統(tǒng)殼體22形成為在尺寸上小于根據(jù)相關(guān)技術(shù)的系統(tǒng)殼體122。參考圖3，根據(jù)相關(guān)技術(shù)的系統(tǒng)殼體122的輪廓用虛線40示出，并且根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的系統(tǒng)殼體22的輪廓小于系統(tǒng)殼體122的輪廓。如上所述，通過從根據(jù)相關(guān)技術(shù)的閥系統(tǒng)去除連通通路36和手動減壓閥38，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的閥系統(tǒng)10形成為在尺寸上小于根據(jù)相關(guān)技術(shù)的閥系統(tǒng)。下面將說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的熔塞閥34的具體結(jié)構(gòu)。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的熔塞閥34的結(jié)構(gòu)。熔塞閥34具有安裝在系統(tǒng)殼體22的表面2 上的閥殼體40。閥殼體40具有內(nèi)部圓筒狀容納室42。熔塞44、銷46和彈簧部件48被容納并順排布置在容納室42中。閥殼體40具有形成在容納室42的軸線(沿圖紙的上下方向延伸的軸線)上的貫通孔40a。 貫通孔40從容納室42向外部貫通地延伸。閥殼體40的貫通孔40a形成在容納室42的第一內(nèi)壁上。熔塞44設(shè)置成與該第一內(nèi)壁接觸。熔塞44由當(dāng)環(huán)境溫度超過預(yù)定溫度(例如Il(TC)時熔化的材料制成。例如，熔塞44由諸如鉛和錫之類的金屬制成。熔塞44具有形成在容納室42的軸線上或與貫通孔40a同心的貫通孔44a。貫通孔4 貫通熔塞44延伸。銷46設(shè)置成與熔塞44接觸。彈簧部件48設(shè)置成使得彈簧部件48的一端與容納室42的第二內(nèi)壁接觸，而另一端與銷46接觸。容納室42的第二內(nèi)壁與形成有貫通孔40a 的第一內(nèi)壁相對。彈簧部件48允許銷46朝容納室42的第一內(nèi)壁推壓熔塞44。銷46具有形成在容納室42的軸線上或與貫通孔40a和4 同心的接合孔46a。手動移動機(jī)構(gòu)(未示出)例如手柄接合在接合孔46a內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的手動移動機(jī)構(gòu)是可從熔塞閥34去除的可去除部件。然而，本發(fā)明并不局限于可去除部件，并且手動移動機(jī)構(gòu)可為始終連接于熔塞部件34上的部件。手動移動機(jī)構(gòu)接合在接合孔46a內(nèi)，以手動使銷46在周向上旋轉(zhuǎn)。銷46具有與容納室42的第三內(nèi)壁接觸的周邊，或在銷46的圓筒部上的側(cè)面46b。 銷46還具有從側(cè)面46b凹入的凹入部50。下文將參考圖5說明凹入部50。圖5是沿圖4 的線A-A截取的熔塞閥34的剖視圖。如圖5所示，銷46具有小徑圓筒部52，該小徑圓筒部52的直徑小于銷46的本體部的直徑。小徑圓筒部52設(shè)置成其側(cè)面5 和銷46的本體部的側(cè)面46b沿著系統(tǒng)殼體22側(cè)、換言之沿著閥元件M側(cè)對齊。后文將說明閥元件M。 簡而言之，小徑圓筒部52的軸線相對于銷46的本體部的軸線偏心。小徑圓筒部52的側(cè)面 52a的一部分與閥元件M進(jìn)行接觸，而側(cè)面5 相對于側(cè)面52a的接觸部的相對部形成從銷46的本體部的側(cè)面46b凹入的凹入部50。返回參考圖4，熔塞閥34被可滑動地插入釋放通路32中。熔塞閥34具有打開或關(guān)閉釋放通路32的閥元件M。閥元件M具有密封部件56。密封部件56以環(huán)狀方式設(shè)置在閥元件M的外周面上。密封部件56例如為0形圈。當(dāng)閥元件M被插入釋放通路32內(nèi)時，密封部件56被密封地嵌合在釋放通路32的內(nèi)周面上，以密封閥元件M的外周面與釋放通路32的內(nèi)周面之間的間隙。閥元件M設(shè)置成其軸線(沿圖紙的左右方向延伸)垂直于銷46的軸線定向。閥元件討被釋放通路32的在高壓箱12側(cè)的一部分內(nèi)的氣體壓力推壓，并與銷46的側(cè)面或小徑圓筒部52的側(cè)面5 接觸。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，銷46防止了熔塞44被來自高壓箱12的高氣體壓力(70MPa)施加于其上的閥元件M直接推壓。這確保了防止熔塞44在常溫時變形， 并因此防止了高壓箱內(nèi)容納的氣體被釋放到外部。應(yīng)注意，雖然在本發(fā)明的第一實(shí)施例的說明中閥元件M設(shè)置成其軸線(沿圖紙的左右方向延伸)垂直于銷46的軸線定向定位， 但本發(fā)明并不局限于此結(jié)構(gòu)。只要來自高壓箱的氣體壓力施加在閥元件M上并經(jīng)銷46間接施加在熔塞44上，閥元件M就可設(shè)置成其軸線以任何角度與銷46的軸線相交。下面將參考圖6和圖7說明具有前述結(jié)構(gòu)的熔塞閥34的操作。圖6示出了當(dāng)閥 ；34起熔塞閥的作用時熔塞閥34的操作狀態(tài)。圖7示出了當(dāng)閥34起手動閥的作用時熔塞閥 34的操作狀態(tài)。下面首先將參考圖6說明當(dāng)閥34起普通熔塞閥的作用時熔塞閥34的操作。當(dāng)環(huán)境溫度超過例如110°C的預(yù)定溫度時，熔塞44熔化。這樣熔化的熔塞44通過彈簧部件48 的彈力施加于其上的銷46而經(jīng)貫通孔40a從閥殼體40釋放出來。這致使銷46移動到熔塞44原本所處的空間。與銷46的移動相結(jié)合，被閥元件M推壓的側(cè)面5 移動。因而， 氣體壓力施加于其上的閥元件討移入銷46原本所處的空間或容納室42內(nèi)。如圖6所示， 這允許釋放通路32與外部連通，使得氣體從高壓箱12釋放到外部。接著，下面將參考圖7說明當(dāng)閥34起普通手動閥的作用時熔塞閥34的操作。手動移動機(jī)構(gòu)接合在接合孔46a內(nèi)并且銷46被手動地沿周向旋轉(zhuǎn)，使得閥元件M與銷46的側(cè)面5 之間的接觸部移位到凹入部50。凹入部50從銷46的本體部的側(cè)面46b凹入。因此，閥元件M由于氣體壓力施加在閥元件M上而移動到容納室42內(nèi)。如圖7所示，這允許釋放通路32與外部連通，使得氣體從高壓箱12釋放到外部。在具有在第一實(shí)施例中所述的熔塞閥34的閥系統(tǒng)10中，不需要提供兩種單獨(dú)的閥熔塞閥和手動減壓閥。這進(jìn)一步避免了需要將流入通路18與流出通路20連通的連通通路。因此，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的閥系統(tǒng)10在尺寸上能夠比根據(jù)相關(guān)技術(shù)的閥系統(tǒng)小。如圖5所示，在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的熔塞閥34中，銷46的側(cè)面5 形成為使得其與閥元件討的接觸部在閥34在起手動閥的作用時從關(guān)閉狀態(tài)打開期間從銷46的本體部逐漸向內(nèi)移位。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，手動移動機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)銷46在周向上的旋轉(zhuǎn)量或閥元件M與銷46的側(cè)面5 之間的接觸部的位移量。因此，從銷46的本體部向內(nèi)移動或朝凹入部50移動的閥元件M的移動量被調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)了閥開度。因此，高壓箱12內(nèi)的氣體被減壓并被釋放到外部。這實(shí)現(xiàn)了工作安全性的提高。在本發(fā)明的第一實(shí)施例的說明中，與閥元件M局部接觸的銷46的側(cè)面5 形成為使得側(cè)面5 從熔塞閥34關(guān)閉的位置向熔塞閥34在起手動閥的作用時打開的位置從銷 46的本體部逐漸向內(nèi)凹入。然而，本發(fā)明并不局限于此結(jié)構(gòu)。只要通過經(jīng)手動移動機(jī)構(gòu)使銷46沿周向旋轉(zhuǎn)來手動打開該閥，銷46的側(cè)面46b就可以只被局部切削以形成從銷46的周邊凹入的凹入部50，如圖8所示。然而，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，閥元件M僅在兩個位置操作“開” 位置和“關(guān)”位置。這并不允許閥元件M調(diào)節(jié)閥開度。在本發(fā)明的第一實(shí)施例的說明中，銷46具有接合孔46a，手動移動機(jī)構(gòu)接合在該接合孔46a內(nèi)。然而，本發(fā)明并不局限于此結(jié)構(gòu)。只要手動移動機(jī)構(gòu)允許銷46在周向上旋轉(zhuǎn)，熔塞44就可具有手動移動機(jī)構(gòu)接合在其內(nèi)的接合孔。在這種情況下，銷46和熔塞44可接合在一起，或者它們的接觸面可彼此卡鎖。這允許手動移動機(jī)構(gòu)使銷46隨同熔塞44 一起在周向上旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的第一實(shí)施例的說明中，釋放通路32連接到止回閥沈與高壓箱12之間的流入通路18。然而，本發(fā)明并不局限于此結(jié)構(gòu)。只要?dú)怏w從高壓箱12被平穩(wěn)地釋放到外部，釋放通路32就可直接連接到高壓箱12或可連接在主停止閥觀與高壓箱12之間的流出通路20上。下面將參考圖9和圖10說明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的熔塞閥34。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的熔塞閥34的結(jié)構(gòu)。圖10示出了當(dāng)閥34起手動閥的作用時熔塞閥；34的操作狀態(tài)。在圖9和圖10中，與本發(fā)明的第一實(shí)施例中相同的部件用相同的參考標(biāo)號表示，并且將不重復(fù)相同部件的說明。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，容納室42在其軸向的一端向外部開口。熔塞閥34的本體部60被容納在容納室42中，并螺紋接合到容納室42的圓筒部的內(nèi)壁。因而，本體部 60相對于殼體40旋轉(zhuǎn)，從而使本體部60可在容納室42的軸向上前移和退回地移動。本體部60具有內(nèi)部圓筒狀空間。熔塞44和銷46容納在該內(nèi)部圓筒狀空間內(nèi)。本體部60還具有接合孔(未示出)，手動移動機(jī)構(gòu)接合在該接合孔內(nèi)。本體部60還具有在容納室42的軸線上從容納室42貫通地延伸至外部的貫通孔60a。貫通孔60a被設(shè)計成將在高溫時熔化的熔塞44排出到外部。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，銷46形成為使得側(cè)面沿著銷46的周向從其與處于關(guān)閉狀態(tài)下的閥元件M的接觸部延伸至凹入部50的形狀。相反，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例， 銷46形成為沿著銷46的軸向延伸的形狀。更具體而言，銷46形成為圓錐形，使得銷46的圓筒部朝彈簧部件48逐漸變窄。下面將參考圖9說明當(dāng)閥34起手動閥的作用時根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的熔塞閥；34的操作。手動移動機(jī)構(gòu)接合在本體部60上的接合孔內(nèi)，以手動使本體部60在周向上旋轉(zhuǎn)，從而使本體部60從容納室42的開口端突出。這允許銷46在隨同本體部60 —起旋轉(zhuǎn)的同時隨同本體部60 —起移動到容納室42的開口端。與該運(yùn)動相結(jié)合，閥元件M與銷 46的側(cè)面46b之間的接觸部致使銷46的側(cè)面46b在軸向上移動。這允許閥元件M在凹入部50處與銷46的側(cè)面46b接觸。閥元件M由于氣體壓力施加在閥元件M上而移入容納室42內(nèi)，使得釋放通路32與外部連通且氣體從高壓箱12釋放到外部，如圖10所示。在具有在第二實(shí)施例中所述的熔塞閥34的閥系統(tǒng)10中，不需要提供兩種單獨(dú)的閥熔塞閥和手動減壓閥。這進(jìn)一步避免了需要將流入通路18與流出通路20連通的連通通路。因此，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的閥系統(tǒng)10在尺寸上能夠比根據(jù)相關(guān)技術(shù)的閥系統(tǒng)小。雖然已參考本發(fā)明的示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于所述的實(shí)施例或結(jié)構(gòu)。相反，本發(fā)明旨在涵蓋各種變型和等同布置。此外，雖然在各種示例性組合和構(gòu)造中示出所公開的發(fā)明的各種要素，但包括更多、更少或僅單個要素的其他組合和構(gòu)造也在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車輛用高壓箱的閥系統(tǒng)，所述閥系統(tǒng)安裝在所述高壓箱上并且包括 流入通路，氣體經(jīng)所述流入通路流入所述高壓箱；流出通路，氣體經(jīng)所述流出通路流出所述高壓箱； 釋放通路，氣體經(jīng)所述釋放通路從所述高壓箱釋放到外部； 以及沿著所述釋放通路設(shè)置的熔塞閥； 其中，所述熔塞閥包括 熔塞，該熔塞在超過規(guī)定溫度時熔化；銷，所述銷在軸向上被施壓以推壓所述熔塞，其中所述銷的側(cè)面具有從所述銷的周邊凹入的凹入部；閥元件，所述閥元件可滑動地嵌合在所述釋放通路中以密封所述釋放通路，其中來自所述高壓箱的氣體壓力推壓所述閥元件與所述銷的所述側(cè)面接觸；以及手動移動機(jī)構(gòu)，所述手動移動機(jī)構(gòu)允許所述閥元件與所述銷的所述側(cè)面之間的接觸部手動移位到所述凹入部，其中，所述熔塞閥起熔塞閥的作用，隨著所述熔塞熔化，所述銷移動到通過熔化所述熔塞而形成的空間，而所述閥元件移動到通過移動所述銷而形成的空間，使得所述熔塞閥被打開并且所述釋放通路與所述外部連通，并且在所述熔塞閥起手動閥的作用的情況下，隨著所述閥元件與所述銷的所述側(cè)面之間的所述接觸部被所述手動移動機(jī)構(gòu)移位到所述凹入部，所述閥元件朝所述凹入部向內(nèi)移動， 使得所述熔塞閥被打開并且所述釋放通路與所述外部連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥系統(tǒng)，其中所述凹入部從所述銷的周邊向內(nèi)變細(xì)，并且所述接觸部被所述手動移動機(jī)構(gòu)移位的位移量被調(diào)節(jié)，并且因此所述閥元件朝所述凹入部向內(nèi)移動的移動量也被調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)閥開度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥系統(tǒng)，其中所述接觸部在所述銷的所述側(cè)面上沿周向移位，并且所述手動移動機(jī)構(gòu)使所述銷在所述周向上旋轉(zhuǎn)以使所述接觸部朝所述凹入部移位，從而所述熔塞閥起手動閥的作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的閥系統(tǒng)，其中所述銷或所述熔塞具有與所述手動移動機(jī)構(gòu)接合的接合部，并且所述手動移動機(jī)構(gòu)接合在所述接合部中，以使所述銷在所述周向上旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥系統(tǒng)，其中所述接觸部設(shè)置在沿所述銷的軸向移動的所述側(cè)面上，并且所述手動移動機(jī)構(gòu)使所述銷在所述軸向上移動，以使所述接觸部移位到所述凹入部， 從而所述熔塞閥起手動閥的作用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥系統(tǒng)，其中所述熔塞閥包括本體部，所述本體部包括接合所述手動移動機(jī)構(gòu)的接合部，并被所述手動移動機(jī)構(gòu)在所述銷的所述軸向上移動，并且所述銷和所述熔塞被容納在所述本體部中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥系統(tǒng)，其中所述熔塞閥包括殼體和本體部，所述本體部容納所述銷和所述熔塞，并且螺紋接合到所述殼體以在所述銷的所述軸向上前移和退回，在所述本體部中形成有與所述手動移動機(jī)構(gòu)接合的接合部，并且所述手動移動機(jī)構(gòu)接合在所述接合部中，以使所述本體部相對于所述殼體旋轉(zhuǎn)，從而使所述銷在所述軸向上移動。
全文摘要
閥系統(tǒng)(10)包括起熔塞閥和手動閥的作用的熔塞閥(34)。當(dāng)起熔塞閥的作用時，熔塞閥(34)在高溫時打開以將氣體從高壓箱(12)釋放到外部。當(dāng)起手動閥的作用時，熔塞閥(34)被手動打開以將氣體從高壓箱(12)釋放到外部。
文檔編號F16K1/30GK102197250SQ201080003004
公開日2011年9月21日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者大川內(nèi)榮治, 小出浩司, 沼崎一志, 石戶谷盡生, 近藤久紀(jì) 申請人:豐田自動車株式會社