JP4082996B2

JP4082996B2 - Solenoid valve for fuel cell

Info

Publication number: JP4082996B2
Application number: JP2002347774A
Authority: JP
Inventors: 耕司園田; 勝一村井; 幸悦引地; 佳夫草野; 健司南雲; 貢次宮野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Keihin Corp
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Keihin Corp
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP2004183681A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、燃料電池システムにおいて、燃料電池に供給される反応ガスおよび／または残留水を外部へと排出する燃料電池用電磁弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、固体高分子膜型燃料電池は、固体高分子電解質膜をアノードとカソードとで両側から挟み込んで形成されたセルに対し、複数のセルを積層して構成されたスタック（以下、燃料電池という）を備えており、アノードに燃料として水素が供給され、カソードに酸化剤としてエアーが供給されて、アノードで触媒反応により発生した水素イオンが、固体高分子電解質膜を通過してカソードまで移動して、カソードで電気化学反応を起こして発電するようになっている。
【０００３】
このような燃料電池装置は、例えば、燃料電池のカソード側に反応ガスとしてエアーを供給するためのエアーコンプレッサ等を備え、さらに、このエアーの圧力を信号圧として、エアーの圧力に応じた圧力で燃料電池のアノード側に反応ガスとして水素を供給する圧力制御弁を備え、燃料電池のカソード側に対するアノード側の反応ガスの圧力を所定圧に調圧して所定の発電効率を確保するとともに、燃料電池に供給される反応ガスの流量を制御することで所定の出力が得られるように設定されている。
【０００４】
そこで、本出願人は、燃料電池内におけるエアー流路の適宜の位置に設けられ、燃料電池の外部にエアーおよび残留水を排出するカソードドレンバルブと、燃料電池内における水素流路の適宜の位置に設けられ、燃料電池の外部に水素および残留水を排出するアノードドレンバルブを備えた燃料電池の残留水排出装置を提案している（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３０５０１７号公報（第４頁右欄、図５）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記提案に関連してなされたものであり、部品点数を削減することにより組み付け作業性の向上を図るとともに、コストの低減を図ることが可能な燃料電池用電磁弁を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、燃料電池における反応ガスおよび／または残留水を排出する燃料電池用電磁弁において、
前記反応ガスおよび／または残留水が導入される導入ポートと、前記導入ポートから導入された反応ガスおよび／または残留水が排出される導出ポートとを有するバルブボディと、
前記バルブボディに連結されるハウジングの内部に設けられ、電流により励磁作用を伴うソレノイド部と、
前記ソレノイド部の内部に設けられる固定部材と対向するように設けられ、前記ソレノイド部の励磁作用下に軸線方向に沿って変位し、一端部側に形成される弁体部が弁座に対して着座・離間自在に設けられる可動部材と、
前記バルブボディと前記ソレノイド部との内部に配設されるとともに、前記可動部材が挿通自在に設けられ、前記弁体部が前記弁座から離間する方向の変位を規制する係止部を有するガイド部材と、
前記弁体部において前記弁座に着座する一端面と反対側となる他端面に装着され、弾性材料から形成される弾性部材と、
を備え、
前記係止部には、前記弁体部が当接する端面に所定深さだけ窪んだ切欠部が形成されることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ガイド部材に弁体部の弁座から離間する方向への変位を規制する係止部を設けている。従って、可動部材の弁体部が弁座から離間する方向に変位した際、前記弁体部の変位が係止部によって規制されるため前記可動部材がその変位作用下に固定部材に接触することが防止される。また、弁体部の弁座に着座する一端面の反対側となる他端面に弾性材料からなる弾性部材を装着することにより、前記弁座の他端面側が係止部に当接した際に弁体部に生じる衝撃および衝撃音を緩和することができる。
【０００９】
一方、前記係止部をガイド部材に対して一体的に形成しているため、それぞれを別体に設けた場合と比較して部品点数を削減することができ、コストを低減することができる。また、ガイド部材をバルブボディおよびソレノイド部の内部に組み付ける際の組み付け作業性を向上させることができるため、それに伴って組み付け作業工数を低減することができる。
【００１０】
また、弁体部が当接する係止部の端面に、所定深さだけ窪んだ切欠部を設けることにより、前記弁体部の変位作用下に前記弁体部が係止部の端面に当接した際、前記切欠部によって前記弁体部と係止部の端面との貼り付きを防止することができる。そのため、弁体部を係止部から容易に離間させることができ、前記弁体を軸線方向に沿って円滑に変位させることができる。
【００１１】
さらに、弁体部と前記ガイド部材との間に介装されるばね部材を、前記係止部の外周側に配設することにより、前記ばね部材を係止部によってガイドすることができる。そのため、前記ばね部材が伸縮した場合においても係止部のガイド作用下に該ばね部材を軸線方向に沿って確実に伸縮させることができる。
【００１２】
さらにまた、ガイド部材に前記バルブボディ側に突出するインロー部を形成し、前記インロー部の外周面を前記バルブボディの内周面に当接するように挿入することにより、前記ガイド部材をバルブボディに対して確実に位置決めすることができる。
【００１３】
そのため、ガイド部材の内部を軸線方向に沿って変位する可動部材の弁体部の軸心と、バルブボディにおいて前記弁体部に対向する位置に形成される弁座との軸心を容易に一致させて組み付け精度を向上させることができる。また、ガイド部材に対してインロー部を一体的に形成しているため、インロー部を別体で設ける場合と比較して部品点数を削減することができ、それに伴ってコストを低減することができるとともに、組み付け作業性を向上させることができる。
【００１４】
またさらに、ソレノイド部の内部に挿入され、前記可動部材が前記ソレノイド部の励磁作用下に変位する際に軸線方向に沿ってガイドするガイド部を前記ガイド部材に設けることにより、前記ガイド部によるガイド作用下に前記可動部材を軸線方向に沿ってより一層確実かつ精度よく変位させることができる。また、前記ガイド部材に対してガイド部を一体的に形成しているため、ガイド部を別体で設ける場合と比較して部品点数を削減することができ、それに伴ってコストを低減することができるとともに、組み付け作業性を向上させることができる。
【００１５】
さらに、弁体部の弁座に着座する一端面に弾性材料からなる弾性部材を装着することにより、前記弁体部の一端面が弁座に当接した際に確実にバルブボディの内部の気密を保持することができる。
【００１６】
そして、前記弾性部材の前記弁体部の一端面側に装着される一方と、前記弁体部の他端面側に装着される他方とを弁体部の内部に形成される連通孔を介して一体的に形成することにより、製造工程を短縮化することができ、それに伴ってコストを低減することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態に係る燃料電池用排出弁（燃料電池用電磁弁）１０が含まれる燃料電池システム２００の構成図である。なお、前記燃料電池システム２００は、例えば、自動車等の車両に搭載される。
【００１８】
図１に示すように、この燃料電池システム２００は、例えば、固体ポリマーイオン交換膜等からなる固体高分子電解質膜をアノードとカソードとで両側から挟み込んで形成されたセルに対し、複数のセルを積層して設けた燃料電池スタック２０２を含む。前記燃料電池スタック２０２には、燃料として、例えば、水素が供給されるアノードと、酸化剤として、例えば、酸素を含むエアーが供給されるカソードとが設けられる。なお、本実施の形態で用いられる反応ガスは、水素、エアー、余剰水素を含むものとする。
【００１９】
前記カソードには、酸化剤供給部２０４からエアーが供給されるエアー供給口２０６と、前記カソード内のエアーを外部に排出するためのエアー排出部２０８が接続されたエアー排出口２１０が設けられる。一方、アノードには、燃料供給部２１２から水素が供給される水素供給口２１４と、前記水素排出部２１６が接続された水素排出口２１８とが設けられる。
【００２０】
前記燃料電池スタック２０２では、アノードで触媒反応により発生した水素イオンが、固体高分子電解質膜を通過してカソードまで移動し、カソードで酸素と電気化学反応を起こして発電するように設定されている。
【００２１】
前記エアー供給口２０６には、エアー供給用通路を介して酸化剤供給部２０４、放熱部２２０、カソード加湿部２２２がそれぞれ接続され、また、前記エアー排出口２１０には、エアー排出用通路を介してエアー排出部２０８が接続される。
【００２２】
前記水素供給口２１４には、水素供給通路を介して燃料供給部２１２、圧力制御部２２４、エゼクタ２２６、アノード加湿部２２８がそれぞれ接続され、また、前記水素排出口２１８には、循環用通路２３０を介して水素排出部２１６が接続される。
【００２３】
酸化剤供給部２０４は、例えば、図示しないスーパーチャージャ（圧縮機）およびこれを駆動するモータ等から構成され、燃料電池スタック２０２で酸化剤ガスとして使用される供給エアーを断熱圧縮して燃料電池スタック２０２に圧送する。この断熱圧縮の際に供給エアーが加熱される。このように加熱された供給エアーが、燃料電池スタック２０２の暖機に貢献する。
【００２４】
また、前記酸化剤供給部２０４から供給されるエアーは、例えば、燃料電池スタック２０２の負荷や図示しないアクセルペダルの操作量等に応じて所定の圧力に設定されて燃料電池スタック２０２に導入されるとともに、後述する放熱部２２０によって冷却された後、バイパス通路２３２を介して圧力制御部２２４にパイロット圧として供給される。
【００２５】
放熱部２２０は、例えば、図示しないインタークーラ等から構成され、流路に沿って流通する冷却水と熱交換することによって、燃料電池スタック２０２の通常運転時において前記酸化剤供給部２０４から供給される供給エアーを冷却する。このため、供給エアーは、所定温度に冷却された後、カソード加湿部２２２に導入される。
【００２６】
前記カソード加湿部２２２は、例えば、水透過膜を備えて構成され、水分を水透過膜の一方側から他方側へ透過させることにより、前記放熱部２２０によって所定の温度に冷却されたエアーを所定の湿度に加湿して燃料電池スタック２０２のエアー供給口２０６へと供給している。前記加湿されたエアーは燃料電池スタック２０２に供給され、該燃料電池スタック２０２の固体高分子電解質膜のイオン導電性が所定の状態に確保される。なお、燃料電池スタック２０２のエアー排出口２１０には、エアー排出部２０８が接続されている。
【００２７】
燃料供給部２１２は、例えば、燃料電池に対する燃料として水素を供給する図示しない水素ガスボンベからなり、燃料電池スタック２０２のアノード側に供給する供給水素が貯蔵される。
【００２８】
圧力制御部２２４は、例えば、空気式の比例圧力制御弁からなり、バイパス通路２３２を介して供給されるエアーの圧力をパイロット圧（パイロット信号圧）として、前記圧力制御部２２４の出口側圧力である２次側圧力を前記パイロット圧に対応した所定範囲の圧力に設定している。
【００２９】
エゼクタ２２６は、図示しないノズル部とディフューザ部とから構成され、圧力制御部２２４から供給された燃料（水素）はノズル部を通過する際に加速されてディフューザ部に向かって噴射される。前記ノズル部からディフューザ部に向かって燃料が高速で流通する際、ノズル部とディフューザ部との間に設けられた副流室内で負圧が発生し、循環用通路２３０を介してアノード側の排出燃料が吸引される。前記エゼクタ２２６で混合された燃料および排出燃料はアノード加湿部２２８へと供給され、燃料電池スタック２０２から排出された排出燃料は、前記エゼクタ２２６を介して循環するように設けられている。
【００３０】
従って、燃料電池スタック２０２の水素排出口２１８から排出された未反応の排出ガスは、循環用通路２３０を介してエゼクタ２２６に導入され、圧力制御部２２４から供給された水素と、燃料電池スタック２０２から排出された排出ガスとが混合されて燃料電池スタック２０２に再び供給されるように設けられている。
【００３１】
アノード加湿部２２８は、例えば、水透過膜を備えて構成され、水分を水透過膜の一方側から他方側へ透過させることにより、エゼクタ２２６から導出された燃料を所定の湿度に加湿して燃料電池スタック２０２の水素供給口２１４へと供給している。前記加湿された水素は燃料電池スタック２０２に供給され、該燃料電池スタック２０２の固体高分子電解質膜のイオン導電性が所定の状態に確保される。
【００３２】
燃料電池スタック２０２の水素排出口２１８には、例えば、図示しない排出制御弁を有する水素排出部２１６が循環用通路２３０を介して接続される。前記排出制御弁は、燃料電池スタック２０２の運転状態に応じて開閉動作が制御され、例えば、図示しない貯留タンクによって分離された排出ガス中の過剰な水分（主に液体水）等が車両の外部に排出される。
【００３３】
また、エアー排出口２１０とエアー排出部２０８とを接続するエアー排出用通路、または、水素排出部２１６と水素排出口２１８との間の通路の適宜の位置には、反応ガスおよび／または残留水を排出するための燃料電池用排出弁１０が接続されている。
【００３４】
次に、前記燃料電池システム２００に組み込まれた燃料電池用排出弁１０について好適な実施の形態を挙げ、図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００３５】
この燃料電池用排出弁１０（以下、単に排出弁１０という）は、図２および図３に示されるように、図示しない通路を介して水素、エアー（以下、単に流体という）および／または残留水が導入される導入ポート１２と、前記流体および／または残留水が外部へと導出される導出ポート１４とを有するバルブボディ１６と、前記バルブボディ１６の上部に連結され、その内部に可動部材１８が軸線方向に沿って変位自在に設けられるガイド部材２０と、前記ガイド部材２０の上部にプレート部材２２を介して連結されるカバー部材２４と、前記カバー部材２４の内部に配設されるソレノイド部２６と、前記カバー部材２４の外部を覆うように装着される断面略Ｕ字状のハウジング２８とからなる。
【００３６】
バルブボディ１６は金属製材料から形成され、カソード加湿部２２２、アノード加湿部２２８（図１参照）からそれぞれエアー供給用通路または水素供給通路を介して流体（水素、エアー）および／または残留水が導入される導入ポート１２と、前記導入ポート１２と連通し、その内部に弁体部９４（後述する）が軸線方向に向かって変位自在に設けられる連通室３０と、前記連通室３０の内部に導入された流体および／または残留水を外部へと排出する導出ポート１４と、前記連通室３０と導出ポート１４との間に形成される連通路３２と、前記連通室３０の略中央部で上方に向かって突出し、その上面に弁体部９４が着座する弁座部（弁座）３４とからなる。
【００３７】
導入ポート１２は、バルブボディ１６の側面に半径外方向へと突出するように形成され、その内部には、断面略Ｕ字状のフィルタ３６が一体的に装着されている。すなわち、導入ポート１２から導入される流体および／または残留水に塵埃等が含まれていた場合、網目状に形成されるフィルタ３６の有底部位が連通室３０側となるように装着することにより塵埃等が除去され、前記塵埃等が排出弁１０の連通室３０の内部へと進入することを防止できる。
【００３８】
また、導出ポート１４は、前記導入ポート１２とは略反対側となるバルブボディ１６の側面に突出するように形成されるとともに、その内部には図示しないチューブ等に接続される略円筒状の継手部材３８が一体的に螺合されている。なお、継手部材３８は、その内部に形成される流体通路４０を介して導出ポート１４の内部と連通している。
【００３９】
連通路３２は、一方側が連通室３０の下部の略中央部に軸線方向に沿って形成されるとともに、他方側が前記導出ポート１４と同軸上となるように略水平に形成され、バルブボディ１６の内部で互いに略直交するように交差して連通している。
【００４０】
弁座部３４は、連通室３０の下面より上方に向かって所定長だけ突出するように形成され、その略中央部には前記連通路３２の一方が形成されている。
【００４１】
また、バルブボディ１６の上面には、環状溝を介してシール部材４２が装着され、前記ガイド部材２０のフランジ部４６（後述する）との間に挟持されることにより連通室３０の内部の気密を保持している。
【００４２】
ガイド部材２０はバルブボディ１６の上部に一体的に連結され、その上部側に軸線方向に沿って円筒状に延在し、後述するボビン６６の内部に挿入されるガイド部４４と、前記ガイド部４４の下部に半径外方向に拡径して形成され、前記バルブボディ１６とプレート部材２２との間に挟持されるフランジ部４６と、前記フランジ部４６の下面から下方に向かって円筒状に延在し、前記連通室３０の内部に配設されるストッパ部（係止部）４８と、前記ストッパ部４８より半径外方向に所定間隔離間して環状に形成されるとともに、下方に向かって突出するインロー部５０とからなる。なお、前記インロー部５０の下方への突出量は、前記ストッパ部４８の突出量よりも小さく形成されている。
【００４３】
ガイド部４４は薄板円筒状に形成され、その内部には可動部材１８が軸線方向に沿って変位自在にガイドされるガイド孔５２が形成されている。そして、前記ガイド部４４がボビン６６の内周面およびプレート部材２２の後述する貫通孔５６に当接するように挿入されるとともに、前記ガイド部４４の上端が後述する固定部材７０に当接している。
【００４４】
また、ガイド部４４の外周面、前記ガイド部４４が挿通されるカバー部材２４の装着孔５３およびプレート部材２２の上面とによって囲繞される空間には、環状のシール部材４２が装着されている。すなわち、前記シール部材４２によってソレノイド部２６の内部の気密を保持している。
【００４５】
フランジ部４６の下面のストッパ部４８とインロー部５０との間には、前記ガイド部材２０と弁体部９４との間に介装されるばね部材９８の一端部が装着されている。なお、インロー部５０の外周径は、バルブボディ１６の連通室３０の内周径と略同一径となるように形成されている。
【００４６】
すなわち、ガイド部材２０をバルブボディ１６の上部へと組み付ける際、前記インロー部５０を連通室３０の内周面に当接するように挿入することにより、ガイド部材２０をバルブボディ１６に対して容易に位置決めして組み付けることができる。また、ガイド部材２０の内部に設けられる可動部材１８とバルブボディ１６の弁座部３４との軸心を容易に一致させることができる。
【００４７】
ストッパ部４８は、フランジ部４６の下面側に下方に向かって延在するように形成され、前記ガイド部４４よりも若干拡径して形成されている。そして、可動部材１８の弁体部９４がソレノイド部２６の変位作用下に軸線方向に沿って上方へと変位した際、前記弁体部９４の上面がストッパ部４８の下端面に当接して係止され、変位終端位置となる。なお、前記ストッパ部４８の軸線方向に沿った長さは、可動部材１８の弁体部９４の上面がストッパ部４８の下面に当接した際、可動部材１８の突出部９０が挿入される固定部材７０の凹部８６の上面に接触しないように設定される。
【００４８】
また、前記ストッパ部４８の下端部には、上方に所定深さだけ窪んだ切欠部５４が設けられ、前記切欠部５４は、ストッパ部４８の周方向に沿って所定角度離間して複数設けられている。
【００４９】
すなわち、前記弁体部９４が上方へと変位してストッパ部４８に当接した際、ストッパ部４８の下端面と弁体部９４の上面に設けられた第２シート部１０６（後述する）とが当接して密着した状態となる。そして、弁体部９４を再び軸線方向に沿った下方へと変位させる場合、前記第２シート部１０６は弾性材料から形成されているため、前記弁体部９４の第２シート部１０６が前記ストッパ部４８の下面に貼り付くことがある。
【００５０】
そのような場合においても、ストッパ部４８の下端面に形成された切欠部５４によって弁体部９４の第２シート部１０６の上面とストッパ部４８の下面との間に部分的に非接触部分（空間）ができるため、前記弁体部９４の第２シート部１０６とストッパ部４８とが貼り付くことが防止される。そのため、弁体部９４を変位終端位置から軸線方向に沿った下方に向かって容易に離間させることができ、前記弁体部９４を円滑に変位させることができる。
【００５１】
プレート部材２２は磁性金属製材料によって環状に形成され、ガイド部材２０の上部に一体的に連結されている。そして、前記プレート部材２２の略中央部には、軸線方向に沿って貫通した貫通孔５６が形成され、ガイド部材２０のガイド部４４が挿通されている。
【００５２】
カバー部材２４はプレート部材２２の上部に連結され、その側面にはソレノイド部２６に電流を供給するための図示しない電源に接続されるコネクタ部５８が設けられている。前記コネクタ部５８には、その内部に一端部が露呈するように金属製材料からなる端子６０が設けられ、前記端子６０はカバー部材２４の内部を介してソレノイド部２６のボビン６６（後述する）へと接続されている。なお、端子６０は、図示しないリード線を介して前記電源と接続されている。
【００５３】
また、前記カバー部材２４の上面には、半径内方向に張り出した張出部６２が形成され、前記張出部６２の上面に形成された環状溝を介してシール部材４２が装着されている。そして、前記シール部材４２がカバー部材２４とハウジング２８との間に挟持されることにより、ハウジング２８の内部の気密が保持される。
【００５４】
ソレノイド部２６はカバー部材２４の内部に囲繞されるように配設され、その外周面にコイル６４が巻回されたボビン６６と、前記ボビン６６の内部を軸線方向に沿って変位自在に設けられる可動部材１８と、前記ハウジング２８の上部にキャップナット６８を介して一体的に連結され、可動部材１８と対向するように配設される固定部材７０とからなる。
【００５５】
ボビン６６は、前記カバー部材２４の内周面に当接するように設けられ、その上端部および下端部には半径外方向へと拡径した第１および第２拡径部７２、７４がそれぞれ形成されている。
【００５６】
第１拡径部７２はカバー部材２４の張出部６２の下面側に当接している。また、第２拡径部７４の下面には環状の溝部７６を介してカバー部材２４の凸部７８と係合している。すなわち、カバー部材２４の内部には、コイル６４が巻回されたボビン６６が一体的に係合され、ボビン６６全体が囲繞されている状態にある。
【００５７】
また、ボビン６６の略中央部には軸線方向に沿って貫通した挿入孔８０が形成され、前記挿入孔８０の上部には磁性金属製材料によって円筒状に形成される固定部材７０が挿入されるとともに、前記固定部材７０の下方には、ガイド部材２０のガイド部４４が挿入されている。
【００５８】
前記固定部材７０は、その上部の略中央部にねじ部８２が上方に向かって突出するように形成されている。そして、前記ねじ部８２がハウジング２８の孔部１１２（後述する）に挿通され、前記ねじ部８２の上方からワッシャ８４を介してキャップナット６８が螺合されることにより固定部材７０がハウジング２８に対して一体的に連結されている。
【００５９】
また、固定部材７０の下面の略中央部には、上方に向かって所定深さだけ窪んだ凹部８６が形成されている。
【００６０】
可動部材１８は磁性金属製材料によって形成され、ガイド部４４の内部を変位自在に設けられる略円柱状の本体部８８と、前記本体部８８の上面略中央部に突出して形成される突出部９０と、前記本体部８８の下方に形成されるシャフト部９２と、前記シャフト部９２の下方に半径外方向に拡径して形成され、弁座部３４に着座・離間自在に設けられる弁体部９４とからなる。
【００６１】
前記突出部９０は、本体部８８よりも縮径して形成されるとともに、可動部材１８が上方へ変位した際、固定部材７０の凹部８６の内部に挿入される。なお、前記突出部９０の軸線方向に沿った高さは、前記凹部８６の軸線方向に沿った深さと略同等もしくは若干小さくなるように形成されている。
【００６２】
シャフト部９２は前記突出部９０よりもさらに縮径して形成され、前記シャフト部９２の下部から下方に向かって徐々に拡径したテーパ状となり、その下端に円盤状の弁体部９４が形成されている。
【００６３】
前記弁体部９４は、連通室３０の内周面に沿って摺動自在に設けられ、その外周側の上面から上方に向かって所定長だけ突出したばね受部９６が形成されている。なお、弁体部９４の外周面と連通室３０の内周面との間には、所定間隔離間したクリアランスが形成されている。
【００６４】
弁体部９４の上面とガイド部材２０のフランジ部４６との間にはばね部材９８が介装され、前記ばね部材９８は、そのばね力によって可動部材１８の弁体部９４を弁座部３４に着座させる方向に付勢している。なお、前記ばね部材９８は、ガイド部材２０のストッパ部４８の外周面によって軸線方向に沿ってガイドされている。そのため、ばね部材９８が軸線方向に沿って伸縮する際、前記ストッパ部４８によるガイド作用下に前記ばね部材９８を軸線方向に沿ってより一層確実に伸縮させることができる。
【００６５】
また、弁体部９４の上面とガイド部材２０のフランジ部４６との間に介装されるばね部材９８は、その一端部がフランジ部４６の内周側に形成されるストッパ部４８と前記フランジ部４６の外周側に形成されるインロー部５０との間に装着されているため、フランジ部４６の下面から脱抜することが防止されるとともに、その他端部が弁体部９４のばね受部９６によって弁体部９４から脱抜することが防止される。
【００６６】
さらに、弁体部９４の下面には、その下面から所定深さだけ窪んだ環状の第１装着溝１００を介して第１シート部（弾性部材）１０２が装着されるとともに、前記弁体部９４の上面には、その上面より所定深さだけ窪んだ環状の第２装着溝１０４を介して第２シート部（弾性部材）１０６が装着されている。前記第１および第２シート部１０２、１０６は弾性材料（例えば、ゴム）から形成されている。
【００６７】
前記第１シート部１０２は、弁体部９４が弁座部３４に着座した際に、前記弁座部３４に当接する位置に装着され、第２シート部１０６は弁体部９４が上方に変位してその上面がストッパ部４８に当接した際に、前記ストッパ部４８の下面に当接する位置に装着されている。
【００６８】
また、前記第１および第２装着溝１００、１０４は、弁体部９４の内部に軸線方向に沿って形成される連通孔１０８を介して連通している。そして、第１および第２シート部１０２、１０６は、前記連通孔１０８の内部に装填される弾性材料からなる連結部１１０によって一体的に連結されている。すなわち、第１および第２シート部１０２、１０６は、弾性材料を第１および第２装着溝１００、１０４に充填して固化させることにより形成されている。その際、例えば、第１装着溝１００に弾性材料を充填することにより前記弾性材料が連通孔１０８を介して第２装着溝１０４にも充填されるため、第１および第２シート部１０２、１０６を容易に一体成形して簡便かつ効率的に装着することができる。
【００６９】
ハウジング２８は磁性金属製材料により形成され、カバー部材２４を上部から囲繞するように装着されている。前記ハウジング２８の上方の略中央部には孔部１１２が形成され、前記孔部１１２には固定部材７０（後述する）の上面に設けられるねじ部８２が挿通され、前記ねじ部８２にはワッシャ８４を介してキャップナット６８が螺合されている。そして、前記固定部材７０がハウジング２８に対して一体的に連結される。
【００７０】
本発明の実施の形態に係る燃料電池用排出弁１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００７１】
図１に示されるように、燃料電池システム２００において排出弁１０は、エアー排出口２１０とエアー排出部２０８とを接続するエアー排出用通路、または水素排出口２１８と水素排出部２１６との間の通路の適宜の位置に設けられ、排出弁１０の導入ポート１２（図２および図３参照）には、前記エアー排出用通路または前記通路に接続されている。そして、導出ポート１４（図２および図３参照）は、図示しないチューブ等と接続されている。
【００７２】
図２は、コイル６４に対してコネクタ部５８を介して電流を供給していない非励磁状態にあり、可動部材１８の弁体部９４の第１シート部１０２が弁座部３４に着座して導入ポート１２と導出ポート１４との連通が遮断されたオフ状態（弁閉状態）を示している。
【００７３】
このようなオフ状態において、図示しない電源を付勢してコネクタ部５８の端子６０を介してコイル６４に通電することにより前記コイル６４が励磁され、その励磁作用下に磁束がコイル６４から可動部材１８の本体部８８へと向かい、再びコイル６４へと復帰して周回するように発生する。
【００７４】
そして、図３に示されるように、可動部材１８がばね部材９８のばね力に抗して軸線方向に沿って上方へと変位し、前記可動部材１８の下部に形成された弁体部９４の第１シート部１０２が弁座部３４より離間する。
【００７５】
そして、弁体部９４に装着された第２シート部１０６がガイド部材２０のストッパ部４８に当接して変位終端位置となる。なお、その際、弾性材料からなる第２シート部１０６によって弁体部９４が変位終端位置まで変位した際の衝撃が緩和されるとともに、その衝撃音が低減される。
【００７６】
その結果、排出弁１０がオフ状態からオン状態（弁開状態）へと切り換わる。従って、導入ポート１２から導入される水素、エアー等の流体および／または残留水が導入ポート１２から弁体部９４と連通室３０の内周面との間のクリアランスを介して前記連通室３０の内部へと挿入され、導出ポート１４を介して継手部材３８から外部へと排出される。
【００７７】
また、このようなオン状態において、前記流体および／または残留水の外部への排出を停止する場合には、再び可動部材１８の弁体部９４を弁座部３４に着座させて導入ポート１２と導出ポート１４との連通が遮断されたオフ状態とする。
【００７８】
この場合には、図示しない電源よりコイル６４に通電されていた電流を停止することにより前記コイル６４が非励磁状態となり、可動部材１８の本体部８８に付勢されていた上方への変位力がなくなる。
【００７９】
そのため、可動部材１８がばね部材９８のばね力によって下方へと押圧され、前記可動部材１８の弁体部９４における第２シート部１０６がストッパ部４８の下面から離間する。その際、前記ストッパ部４８の下面に弁体部９４の第２シート部１０６が当接した状態において、ストッパ部４８の下面に形成された切欠部５４によって弁体部９４の第２シート部１０６の上面とストッパ部４８の下面との間に予め非接触部分（空間）が設けられるため、前記弁体部９４の第２シート部１０６とストッパ部４８とが貼り付くことが防止される。そのため、弁体部９４を下方へと変位させる際、第２シート部１０６をストッパ部４８の下面から確実かつ容易に離間させることができ、前記可動部材１８を下方に向かって円滑に変位させることができる。
【００８０】
そして、可動部材１８の弁体部９４の第１シート部１０２を弁座部３４に着座させることにより、導入ポート１２と導出ポート１４の連通が遮断された状態となる。その結果、エアー供給用通路または水素供給通路を介して排出弁１０へと導入される水素、エアー等の流体および／または残留水の排出弁１０からの排出が停止される。
【００８１】
以上のように、本実施の形態では、ガイド部材２０のフランジ部４６の下面には、下方に向かって延在するストッパ部４８が形成され、可動部材１８がソレノイド部２６の励磁作用下に上方へと変位した際、その上面に当接することにより前記可動部材１８と一体的に形成された弁体部９４の変位を規制している。そのため、前記可動部材１８が上方に変位した場合においても、前記可動部材１８がストッパ部４８によって軸線方向への変位が規制されて、可動部材１８がその上方に配設された固定部材７０に接触することが防止される。
【００８２】
また、前記ストッパ部４８をガイド部材２０におけるフランジ部４６およびガイド部４４と一体的に形成しているため、それぞれを別体に設けた場合と比較して部品点数を削減することができるとともに、ガイド部材２０をカバー部材２４、バルブボディ１６およびプレート部材２２の内部に組み付ける際の組み付け作業性を向上させることができ、それに伴って組み付け作業工数を低減することができる。
【００８３】
さらに、ガイド部材２０のストッパ部４８の下面に所定深さだけ窪んだ切欠部５４を設け、前記切欠部５４を周方向に沿って所定角度離間して複数設けることにより、可動部材１８が上方へと変位して、前記可動部材１８の弁体部９４の上面に装着された第２シート部１０６がストッパ部４８の下面に当接した場合においても、前記切欠部５４によって弁体部９４の第２シート部１０６の上面とストッパ部４８の下面との間に非接触部分（空間）ができる。換言すると、前記切欠部５４によって前記第２シート部１０６の上面とストッパ部４８の下面とが、その接触面全体で接触することを防止している。
【００８４】
そのため、前記弁体部９４の第２シート部１０６とストッパ部４８とが貼り付くことが防止され、弁体部９４を下方へと変位させる際、第２シート部１０６をストッパ部４８の下面から確実かつ容易に離間させることができ、前記可動部材１８を下方に向かって円滑に変位させることができる。
【００８５】
さらにまた、可動部材１８の弁体部９４の上面とガイド部材２０のフランジ部４６との間にばね部材９８を介装し、前記ばね部材９８の内周側をストッパ部４８の外周面に当接するように配設することにより、前記ストッパ部４８は、弁体部９４の上方への変位を規制する機能を有するとともに、ばね部材９８のガイド機能を兼ね備えている。そのため、別個にばね部材９８をガイドする部材を設けることがないため部品点数が増大することがない。
【００８６】
またさらに、ガイド部材２０のフランジ部４６の下面にインロー部５０を一体的に設け、その外周面をバルブボディ１６の内部に形成される連通室３０の内周面に当接するように挿入することにより、バルブボディ１６に対するガイド部材２０の位置決めを確実に行うことができる。そのため、ガイド部材２０の内部を軸線方向に沿って変位する弁体部９４を有する可動部材１８の軸心と、バルブボディ１６において前記弁体部９４に対向する位置に形成される弁座部３４の軸心とを容易に一致させて組み付け精度を向上させることができる。
【００８７】
そして、前記インロー部５０をガイド部材２０に一体的に設けているため、部品点数を削減することができるとともに、前記連通室３０の内周面に当接するようにガイド部材２０のインロー部５０を挿入することにより、ガイド部材２０をバルブボディ１６に対して簡便に組み付けることができる。その結果、組み付け作業性を向上させることができ、それに伴って組み付け作業工数を低減することができる。
【００８８】
また、ガイド部材２０のフランジ部４６の上部に、ボビン６６の内部に挿入される円筒状のガイド部４４が形成され、その内部のガイド孔５２に可動部材１８の本体部８８を挿通自在に設けている。そのため、前記ガイド孔５２によって可動部材１８の本体部８８が軸線方向に沿ってガイドされ、前記可動部材１８の本体部８８をより一層確実に軸線方向に沿って変位させることができる。
【００８９】
また、前記ガイド部４４をガイド部材２０におけるフランジ部４６およびストッパ部４８と一体的に形成しているため、それぞれを別体に設けた場合と比較して部品点数を削減することができるとともに、ガイド部材２０をカバー部材２４、バルブボディ１６およびプレート部材２２の内部に組み付ける際の組み付け作業性を向上させることができ、それに伴って組み付け作業工数を低減することができる。
【００９０】
さらに、可動部材１８の第１装着溝１００に弾性材料からなる第１シート部１０２を装着することにより、弁体部９４が下方に変位して弁座部３４に着座した際、前記第１シート部１０２が弁座部３４の上面に密着することにより一層確実に連通室３０の内部の気密を保持することができる。
【００９１】
さらにまた、前記弁体部９４の上面に第２装着溝１０４を介して弾性材料からなる第２シート部１０６を装着することによって、弁体部９４が上方に変位してストッパ部４８に当接した際の弁体部９４に生じる衝撃を緩和するとともに、当接した時に発生する衝撃音を低減することができる。
【００９２】
またさらに、第１および第２シート部１０２、１０６を連通孔１０８を介して一体的に成形することにより、製造工程を短縮するとともに、コストを低減することができる。また、第１および第２シート部１０２、１０６は、連通孔１０８の内部に充填されて固化された連結部１１０によって一体的に連結されているため、第１および第２シート部１０２、１０６がそれぞれ第１および第２装着溝１００、１０４から脱抜することが防止される。
【００９３】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００９４】
すなわち、ガイド部材に弁体部の弁座から離間する方向への変位を規制する係止部を設けることにより、可動部材の弁体部が弁座から離間する方向に変位した際、前記可動部材が変位作用下に固定部材に接触することが防止される。
【００９５】
また、前記係止部をガイド部材に対して一体的に形成しているため、部品点数を削減することができ、コストを低減することができるとともに、ガイド部材を組み付ける際の組み付け作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る燃料電池システムの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る排出弁の弁閉状態を示す縦断面図である。
【図３】図２の排出弁の弁開状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０…排出弁１２…導入ポート
１４…導出ポート１６…バルブボディ
１８…可動部材２０…ガイド部材
２２…プレート部材２４…カバー部材
２６…ソレノイド部２８…ハウジング
４４…ガイド部４６…フランジ部
４８…ストッパ部５４…切欠部
６６…ボビン７０…固定部材
８８…本体部９２…シャフト部
９４…弁体部９８…ばね部材
１００…第１装着溝１０２…第１シート部
１０４…第２装着溝１０６…第２シート部
１１０…連結部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a solenoid valve for a fuel cell that discharges reaction gas and / or residual water supplied to the fuel cell to the outside, for example, in a fuel cell system.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a solid polymer membrane fuel cell is a stack in which a plurality of cells are stacked on a cell formed by sandwiching a solid polymer electrolyte membrane between an anode and a cathode from both sides (hereinafter referred to as a fuel cell). ), Hydrogen is supplied to the anode as fuel, air is supplied to the cathode as oxidant, and hydrogen ions generated by catalytic reaction at the anode move through the solid polymer electrolyte membrane to the cathode. As a result, an electrochemical reaction occurs at the cathode to generate electricity.
[0003]
Such a fuel cell device includes, for example, an air compressor or the like for supplying air as a reaction gas to the cathode side of the fuel cell, and further uses the air pressure as a signal pressure at a pressure corresponding to the air pressure. A pressure control valve for supplying hydrogen as a reaction gas to the anode side of the fuel cell is provided, the pressure of the reaction gas on the anode side with respect to the cathode side of the fuel cell is regulated to a predetermined pressure, and a predetermined power generation efficiency is ensured. It is set so that a predetermined output can be obtained by controlling the flow rate of the reaction gas supplied to.
[0004]
Accordingly, the applicant of the present invention provides a cathode drain valve provided at an appropriate position of the air flow path in the fuel cell, and discharges air and residual water to the outside of the fuel cell, and an appropriate position of the hydrogen flow path in the fuel cell. Has proposed a fuel cell residual water discharge device provided with an anode drain valve for discharging hydrogen and residual water to the outside of the fuel cell (see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-305017 A (right column on page 4, FIG. 5)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in connection with the above proposal, and provides a solenoid valve for a fuel cell capable of improving the assembly workability by reducing the number of parts and reducing the cost. With the goal.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  To achieve the above object, the present invention provides a solenoid valve for a fuel cell that discharges reaction gas and / or residual water in the fuel cell.
  A valve body having an introduction port through which the reaction gas and / or residual water is introduced, and a lead-out port through which the reaction gas and / or residual water introduced from the introduction port is discharged;
  A solenoid portion provided inside the housing connected to the valve body, and having an exciting action by an electric current;
  The valve body formed on the one end side with respect to the valve seat is disposed so as to face a fixed member provided inside the solenoid, and is displaced along the axial direction under the excitation action of the solenoid. A movable member that can be freely seated and separated;
  A guide that is disposed inside the valve body and the solenoid portion, has a locking portion that is provided so that the movable member can be inserted therethrough and restricts displacement in a direction in which the valve body portion is separated from the valve seat. Members,
  An elastic member mounted on the other end surface opposite to the one end surface seated on the valve seat in the valve body portion, and formed of an elastic material;
  With,
  The locking portion is formed with a notch that is recessed by a predetermined depth on the end surface with which the valve body abuts.It is characterized by that.
[0008]
  According to the present invention, the guide member is provided with the locking portion that restricts the displacement of the valve body portion in the direction away from the valve seat. Therefore, when the valve body portion of the movable member is displaced in a direction away from the valve seat, the displacement of the valve body portion is regulated by the locking portion, so that the movable member contacts the fixed member under the displacement action. Is prevented.Further, by attaching an elastic member made of an elastic material to the other end surface opposite to the one end surface seated on the valve seat of the valve body portion, when the other end surface side of the valve seat comes into contact with the locking portion, the valve Impact and impact sound generated in the body part can be reduced.
[0009]
On the other hand, since the locking portion is formed integrally with the guide member, the number of parts can be reduced and costs can be reduced as compared with the case where each is provided separately. Moreover, since the assembly workability | operativity at the time of assembling | attaching a guide member to the inside of a valve body and a solenoid part can be improved, the assembly operation man-hour can be reduced in connection with it.
[0010]
In addition, by providing a notch that is recessed by a predetermined depth on the end surface of the locking portion with which the valve body abuts, the valve body abuts against the end surface of the locking portion under the displacement action of the valve body. When it does, sticking with the said valve body part and the end surface of a latching | locking part can be prevented with the said notch part. Therefore, the valve body portion can be easily separated from the locking portion, and the valve body can be smoothly displaced along the axial direction.
[0011]
Further, by disposing a spring member interposed between the valve body portion and the guide member on the outer peripheral side of the locking portion, the spring member can be guided by the locking portion. Therefore, even when the spring member expands and contracts, the spring member can be reliably expanded and contracted along the axial direction under the guide action of the locking portion.
[0012]
Furthermore, the guide member is formed with an inlay portion that protrudes toward the valve body, and the guide member is inserted into the valve body by inserting the outer peripheral surface of the inlay portion so as to contact the inner peripheral surface of the valve body. Therefore, the positioning can be performed reliably.
[0013]
Therefore, the axis of the valve body part of the movable member that is displaced along the axial direction inside the guide member and the axis of the valve seat formed at the position facing the valve body part in the valve body can be easily matched. As a result, the assembly accuracy can be improved. Moreover, since the spigot part is integrally formed with respect to the guide member, the number of parts can be reduced as compared with the case where the spigot part is provided separately, and the cost can be reduced accordingly. In addition, assembly workability can be improved.
[0014]
Still further, the guide member is provided with a guide portion that is inserted into the solenoid portion and guides along the axial direction when the movable member is displaced under the excitation action of the solenoid portion. Under the action, the movable member can be displaced more reliably and accurately along the axial direction. Moreover, since the guide part is integrally formed with respect to the guide member, the number of parts can be reduced compared with the case where the guide part is provided separately, and the cost can be reduced accordingly. In addition, the assembly workability can be improved.
[0015]
  Furthermore, one end seated on the valve seat of the valve bodyOn the faceBy mounting an elastic member made of an elastic material, when the one end surface of the valve body part comes into contact with the valve seat, the airtightness inside the valve body can be reliably maintained.The
[0016]
And one side mounted on one end surface side of the valve body portion of the elastic member and the other mounted on the other end surface side of the valve body portion are connected through a communication hole formed inside the valve body portion. By forming them integrally, the manufacturing process can be shortened, and the cost can be reduced accordingly.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel cell system 200 including a fuel cell discharge valve (fuel cell electromagnetic valve) 10 according to an embodiment of the present invention. The fuel cell system 200 is mounted on a vehicle such as an automobile, for example.
[0018]
As shown in FIG. 1, this fuel cell system 200 includes a plurality of cells compared to a cell formed by sandwiching a solid polymer electrolyte membrane made of a solid polymer ion exchange membrane or the like from both sides with an anode and a cathode. A fuel cell stack 202 provided in a stacked manner is included. The fuel cell stack 202 is provided with, for example, an anode supplied with hydrogen as a fuel and a cathode supplied with air containing oxygen as an oxidant. Note that the reaction gas used in this embodiment includes hydrogen, air, and surplus hydrogen.
[0019]
The cathode is provided with an air discharge port 210 to which an air supply port 206 for supplying air from the oxidant supply unit 204 and an air discharge unit 208 for discharging the air in the cathode to the outside are connected. On the other hand, the anode is provided with a hydrogen supply port 214 to which hydrogen is supplied from the fuel supply unit 212 and a hydrogen discharge port 218 to which the hydrogen discharge unit 216 is connected.
[0020]
In the fuel cell stack 202, hydrogen ions generated by a catalytic reaction at the anode pass through the solid polymer electrolyte membrane and move to the cathode, and cause an electrochemical reaction with oxygen at the cathode to generate electricity. .
[0021]
The air supply port 206 is connected to an oxidant supply unit 204, a heat radiating unit 220, and a cathode humidification unit 222 via an air supply passage, and the air discharge port 210 is connected to an air discharge passage. Then, the air discharge unit 208 is connected.
[0022]
A fuel supply unit 212, a pressure control unit 224, an ejector 226, and an anode humidification unit 228 are connected to the hydrogen supply port 214 through a hydrogen supply passage, respectively, and a circulation passage 230 is connected to the hydrogen discharge port 218. A hydrogen discharger 216 is connected via
[0023]
The oxidant supply unit 204 includes, for example, a supercharger (compressor) (not shown), a motor that drives the oxidant, and the like. Pump to 202. Supply air is heated during the adiabatic compression. The supply air thus heated contributes to warming up the fuel cell stack 202.
[0024]
In addition, the air supplied from the oxidant supply unit 204 is set to a predetermined pressure according to the load of the fuel cell stack 202, the operation amount of an accelerator pedal (not shown), and the like, and is introduced into the fuel cell stack 202. At the same time, after being cooled by a heat radiating section 220 described later, it is supplied as a pilot pressure to the pressure control section 224 via the bypass passage 232.
[0025]
The heat radiating unit 220 is constituted by, for example, an intercooler (not shown), and is supplied from the oxidant supply unit 204 during normal operation of the fuel cell stack 202 by exchanging heat with cooling water flowing along the flow path. Cool the supplied air. For this reason, the supply air is cooled to a predetermined temperature and then introduced into the cathode humidification unit 222.
[0026]
The cathode humidifying unit 222 includes, for example, a water permeable membrane, and allows air that has been cooled to a predetermined temperature by the heat radiating unit 220 to pass through moisture from one side to the other side of the water permeable membrane. Is supplied to the air supply port 206 of the fuel cell stack 202. The humidified air is supplied to the fuel cell stack 202, and the ionic conductivity of the solid polymer electrolyte membrane of the fuel cell stack 202 is ensured in a predetermined state. Note that an air discharge unit 208 is connected to the air discharge port 210 of the fuel cell stack 202.
[0027]
The fuel supply unit 212 includes, for example, a hydrogen gas cylinder (not shown) that supplies hydrogen as fuel to the fuel cell, and stores supply hydrogen to be supplied to the anode side of the fuel cell stack 202.
[0028]
The pressure control unit 224 includes, for example, a pneumatic proportional pressure control valve. The pressure of the air supplied through the bypass passage 232 is used as a pilot pressure (pilot signal pressure), and the pressure on the outlet side of the pressure control unit 224 is A certain secondary pressure is set to a predetermined range corresponding to the pilot pressure.
[0029]
The ejector 226 includes a nozzle unit and a diffuser unit (not shown), and fuel (hydrogen) supplied from the pressure control unit 224 is accelerated and injected toward the diffuser unit when passing through the nozzle unit. When fuel flows from the nozzle portion toward the diffuser portion at a high speed, negative pressure is generated in the side flow chamber provided between the nozzle portion and the diffuser portion, and the anode side discharge is performed via the circulation passage 230. Fuel is aspirated. The fuel mixed in the ejector 226 and the discharged fuel are supplied to the anode humidifying unit 228, and the discharged fuel discharged from the fuel cell stack 202 is provided so as to circulate through the ejector 226.
[0030]
Accordingly, the unreacted exhaust gas discharged from the hydrogen discharge port 218 of the fuel cell stack 202 is introduced into the ejector 226 through the circulation passage 230, and the hydrogen supplied from the pressure control unit 224 and the fuel cell stack 202. The exhaust gas discharged from the fuel cell is mixed and supplied to the fuel cell stack 202 again.
[0031]
The anode humidifying unit 228 is configured to include, for example, a water permeable membrane, and permeates moisture from one side of the water permeable membrane to the other side, thereby humidifying the fuel derived from the ejector 226 to a predetermined humidity. This is supplied to the hydrogen supply port 214 of the battery stack 202. The humidified hydrogen is supplied to the fuel cell stack 202, and the ionic conductivity of the solid polymer electrolyte membrane of the fuel cell stack 202 is ensured in a predetermined state.
[0032]
For example, a hydrogen discharge portion 216 having a discharge control valve (not shown) is connected to the hydrogen discharge port 218 of the fuel cell stack 202 via a circulation passage 230. The discharge control valve is controlled to open and close in accordance with the operating state of the fuel cell stack 202. For example, excessive moisture (mainly liquid water) in the exhaust gas separated by a storage tank (not shown) is external to the vehicle. To be discharged.
[0033]
In addition, a reaction gas and / or residual water is disposed at an appropriate position in an air discharge passage connecting the air discharge port 210 and the air discharge portion 208 or a passage between the hydrogen discharge portion 216 and the hydrogen discharge port 218. A fuel cell discharge valve 10 is connected to discharge the fuel.
[0034]
Next, a preferred embodiment of the fuel cell discharge valve 10 incorporated in the fuel cell system 200 will be described and described in detail below with reference to the drawings.
[0035]
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the fuel cell discharge valve 10 (hereinafter simply referred to as the discharge valve 10) is provided with hydrogen, air (hereinafter simply referred to as fluid) and / or residual water via a passage (not shown). Is connected to an upper part of the valve body 16 and a movable member 18 is provided therein. The valve body 16 has an introduction port 12 through which the fluid and / or residual water is led out. Is provided so as to be displaceable along the axial direction, a cover member 24 connected to the upper portion of the guide member 20 via a plate member 22, and a solenoid portion disposed inside the cover member 24. 26 and a housing 28 having a substantially U-shaped cross section that is mounted so as to cover the outside of the cover member 24.
[0036]
The valve body 16 is formed of a metal material, and fluid (hydrogen, air) and / or residual water is supplied from the cathode humidifying unit 222 and the anode humidifying unit 228 (see FIG. 1) through the air supply passage or the hydrogen supply passage, respectively. An introduction port 12 to be introduced, a communication chamber 30 that communicates with the introduction port 12, and a valve body portion 94 (described later) is provided so as to be displaceable in the axial direction, and inside the communication chamber 30. A lead-out port 14 for discharging the introduced fluid and / or residual water to the outside, a communication passage 32 formed between the communication chamber 30 and the lead-out port 14, and an upper portion at a substantially central portion of the communication chamber 30 And a valve seat portion (valve seat) 34 on which the valve body portion 94 is seated.
[0037]
The introduction port 12 is formed on the side surface of the valve body 16 so as to protrude radially outward, and a filter 36 having a substantially U-shaped cross section is integrally mounted therein. That is, when dust or the like is contained in the fluid and / or residual water introduced from the introduction port 12, the bottom portion of the filter 36 formed in a mesh shape is attached to the communication chamber 30 side. Dust and the like are removed, and the dust and the like can be prevented from entering the communication chamber 30 of the discharge valve 10.
[0038]
The lead-out port 14 is formed so as to protrude from the side surface of the valve body 16 which is substantially opposite to the introduction port 12, and a substantially cylindrical joint connected to a tube or the like (not shown) therein. The member 38 is integrally screwed. The joint member 38 communicates with the inside of the outlet port 14 through a fluid passage 40 formed therein.
[0039]
The communication passage 32 is formed on the substantially central portion of the lower portion of the communication chamber 30 along the axial direction on one side, and is formed substantially horizontally so that the other side is coaxial with the outlet port 14. They cross and communicate so as to be substantially orthogonal to each other.
[0040]
The valve seat portion 34 is formed so as to protrude a predetermined length upward from the lower surface of the communication chamber 30, and one of the communication passages 32 is formed at a substantially central portion thereof.
[0041]
Further, a seal member 42 is mounted on the upper surface of the valve body 16 via an annular groove, and is sandwiched between a flange portion 46 (described later) of the guide member 20, thereby airtight inside the communication chamber 30. Holding.
[0042]
The guide member 20 is integrally connected to the upper portion of the valve body 16 and extends in a cylindrical shape along the axial direction on the upper side of the guide member 20. The guide portion 44 is inserted into a bobbin 66 described later, and the guide portion. The flange portion 46 is formed in a lower portion of the outer diameter 44 in a radially outward direction. The flange portion 46 is sandwiched between the valve body 16 and the plate member 22 and extends downward in a cylindrical shape from the lower surface of the flange portion 46. A stopper portion (locking portion) 48 disposed inside the communication chamber 30 and formed in an annular shape spaced apart from the stopper portion 48 in a radially outward direction and projecting downward. And an inlay portion 50 to be operated. In addition, the downward protrusion amount of the spigot part 50 is formed smaller than the protrusion amount of the stopper part 48.
[0043]
The guide portion 44 is formed in a thin plate cylindrical shape, and a guide hole 52 in which the movable member 18 is guided to be displaceable along the axial direction is formed therein. The guide portion 44 is inserted so as to abut on an inner peripheral surface of the bobbin 66 and a through hole 56 described later of the plate member 22, and an upper end of the guide portion 44 is in contact with a fixing member 70 described later. .
[0044]
An annular seal member 42 is mounted in a space surrounded by the outer peripheral surface of the guide portion 44, the mounting hole 53 of the cover member 24 through which the guide portion 44 is inserted, and the upper surface of the plate member 22. That is, the sealing member 42 keeps the airtightness of the solenoid portion 26 inside.
[0045]
One end portion of a spring member 98 interposed between the guide member 20 and the valve body portion 94 is mounted between the stopper portion 48 and the spigot portion 50 on the lower surface of the flange portion 46. The outer diameter of the spigot part 50 is formed to be substantially the same as the inner diameter of the communication chamber 30 of the valve body 16.
[0046]
That is, when the guide member 20 is assembled to the upper portion of the valve body 16, the guide member 20 can be easily attached to the valve body 16 by inserting the inlay portion 50 so as to contact the inner peripheral surface of the communication chamber 30. Can be positioned and assembled. Further, the axial centers of the movable member 18 provided in the guide member 20 and the valve seat portion 34 of the valve body 16 can be easily matched.
[0047]
The stopper portion 48 is formed so as to extend downward on the lower surface side of the flange portion 46, and is formed with a slightly larger diameter than the guide portion 44. When the valve body portion 94 of the movable member 18 is displaced upward along the axial direction under the displacement action of the solenoid portion 26, the upper surface of the valve body portion 94 abuts against the lower end surface of the stopper portion 48. It stops and becomes the displacement end position. The length of the stopper portion 48 along the axial direction is fixed so that the protruding portion 90 of the movable member 18 is inserted when the upper surface of the valve body portion 94 of the movable member 18 contacts the lower surface of the stopper portion 48. It sets so that it may not contact the upper surface of the recessed part 86 of the member 70. FIG.
[0048]
Further, the lower end portion of the stopper portion 48 is provided with a notch portion 54 that is recessed upward by a predetermined depth, and a plurality of the notch portions 54 are provided at a predetermined angle along the circumferential direction of the stopper portion 48. ing.
[0049]
That is, when the valve body portion 94 is displaced upward and comes into contact with the stopper portion 48, a second seat portion 106 (described later) provided on the lower end surface of the stopper portion 48 and the upper surface of the valve body portion 94. Are brought into contact with and in close contact with each other. When the valve body portion 94 is again displaced downward along the axial direction, the second seat portion 106 is formed of an elastic material, and therefore the second seat portion 106 of the valve body portion 94 is the stopper. It may stick to the lower surface of the part 48.
[0050]
Even in such a case, a non-contact portion (partially non-contact portion) between the upper surface of the second seat portion 106 of the valve body portion 94 and the lower surface of the stopper portion 48 by the notch portion 54 formed on the lower end surface of the stopper portion 48. Therefore, the second sheet portion 106 and the stopper portion 48 of the valve body portion 94 are prevented from sticking to each other. Therefore, the valve body portion 94 can be easily separated downward from the displacement end position along the axial direction, and the valve body portion 94 can be smoothly displaced.
[0051]
The plate member 22 is formed in an annular shape from a magnetic metal material, and is integrally connected to the upper portion of the guide member 20. A through hole 56 penetrating along the axial direction is formed at a substantially central portion of the plate member 22, and the guide portion 44 of the guide member 20 is inserted therethrough.
[0052]
The cover member 24 is connected to the upper portion of the plate member 22, and a connector portion 58 connected to a power source (not shown) for supplying a current to the solenoid portion 26 is provided on the side surface thereof. The connector portion 58 is provided with a terminal 60 made of a metal material so that one end portion is exposed inside the connector portion 58, and the terminal 60 is connected to a bobbin 66 (described later) of the solenoid portion 26 through the inside of the cover member 24. Connected to. The terminal 60 is connected to the power supply via a lead wire (not shown).
[0053]
Further, a protruding portion 62 protruding radially inward is formed on the upper surface of the cover member 24, and a seal member 42 is mounted via an annular groove formed on the upper surface of the protruding portion 62. The seal member 42 is sandwiched between the cover member 24 and the housing 28, whereby the airtightness inside the housing 28 is maintained.
[0054]
The solenoid portion 26 is disposed so as to be surrounded by the inside of the cover member 24, and is provided with a bobbin 66 around which a coil 64 is wound on the outer peripheral surface thereof, and the inside of the bobbin 66 being displaceable along the axial direction. The movable member 18 includes a fixed member 70 that is integrally connected to the upper portion of the housing 28 via a cap nut 68 and is disposed so as to face the movable member 18.
[0055]
The bobbin 66 is provided so as to come into contact with the inner peripheral surface of the cover member 24, and first and second diameter-expanded portions 72 and 74 that are expanded radially outward are formed at the upper end portion and the lower end portion, respectively. Has been.
[0056]
The first enlarged diameter portion 72 is in contact with the lower surface side of the overhang portion 62 of the cover member 24. Further, the lower surface of the second enlarged diameter portion 74 is engaged with the convex portion 78 of the cover member 24 via an annular groove portion 76. That is, the bobbin 66 around which the coil 64 is wound is integrally engaged with the inside of the cover member 24 so that the entire bobbin 66 is surrounded.
[0057]
Further, an insertion hole 80 penetrating along the axial direction is formed in a substantially central portion of the bobbin 66, and a fixing member 70 formed in a cylindrical shape by a magnetic metal material is inserted into the upper portion of the insertion hole 80. A guide portion 44 of the guide member 20 is inserted below the fixing member 70.
[0058]
The fixing member 70 is formed so that a screw portion 82 projects upward at a substantially central portion of the fixing member 70. The screw portion 82 is inserted into a hole portion 112 (described later) of the housing 28, and the cap nut 68 is screwed from above the screw portion 82 via the washer 84, whereby the fixing member 70 is attached to the housing 28. They are connected together.
[0059]
In addition, a concave portion 86 that is recessed upward by a predetermined depth is formed in a substantially central portion of the lower surface of the fixing member 70.
[0060]
The movable member 18 is made of a magnetic metal material, and has a substantially cylindrical main body portion 88 that is displaceably provided in the guide portion 44, and a protruding portion 90 that protrudes from the upper surface of the main body portion 88 at a substantially central portion. A shaft portion 92 formed below the main body portion 88, and a valve body portion formed below the shaft portion 92 in a radially outward direction so as to be seated / separated on the valve seat portion 34. 94.
[0061]
The protrusion 90 is formed with a diameter smaller than that of the main body 88 and is inserted into the recess 86 of the fixed member 70 when the movable member 18 is displaced upward. In addition, the height along the axial direction of the projecting portion 90 is formed to be substantially the same as or slightly smaller than the depth along the axial direction of the concave portion 86.
[0062]
The shaft portion 92 is formed with a further reduced diameter than the projecting portion 90, has a tapered shape with a diameter gradually increasing downward from the lower portion of the shaft portion 92, and a disc-shaped valve body portion 94 is formed at the lower end thereof. Has been.
[0063]
The valve body portion 94 is slidably provided along the inner peripheral surface of the communication chamber 30, and a spring receiving portion 96 that protrudes upward by a predetermined length from the upper surface on the outer peripheral side is formed. A clearance spaced apart by a predetermined distance is formed between the outer peripheral surface of the valve body portion 94 and the inner peripheral surface of the communication chamber 30.
[0064]
A spring member 98 is interposed between the upper surface of the valve body portion 94 and the flange portion 46 of the guide member 20, and the spring member 98 urges the valve body portion 94 of the movable member 18 to the valve seat portion 34 by its spring force. It is energized in the direction to sit on The spring member 98 is guided along the axial direction by the outer peripheral surface of the stopper portion 48 of the guide member 20. Therefore, when the spring member 98 expands and contracts along the axial direction, the spring member 98 can be expanded and contracted more reliably along the axial direction under the guide action of the stopper portion 48.
[0065]
The spring member 98 interposed between the upper surface of the valve body portion 94 and the flange portion 46 of the guide member 20 has one end portion formed on the inner peripheral side of the flange portion 46 and the flange portion. Since it is mounted between the spigot portion 50 formed on the outer peripheral side of the portion 46, it is prevented from being removed from the lower surface of the flange portion 46, and the other end portion is a spring receiving portion of the valve body portion 94. 96 prevents the valve body portion 94 from being removed.
[0066]
Furthermore, a first seat portion (elastic member) 102 is mounted on the lower surface of the valve body portion 94 via an annular first mounting groove 100 that is recessed from the lower surface by a predetermined depth. A second sheet portion (elastic member) 106 is mounted on the upper surface of the first sheet through an annular second mounting groove 104 that is recessed by a predetermined depth from the upper surface. The first and second sheet portions 102 and 106 are made of an elastic material (for example, rubber).
[0067]
The first seat portion 102 is mounted at a position where it comes into contact with the valve seat portion 34 when the valve body portion 94 is seated on the valve seat portion 34, and the second seat portion 106 is displaced upward. When the upper surface is in contact with the stopper portion 48, it is mounted at a position where it comes into contact with the lower surface of the stopper portion 48.
[0068]
The first and second mounting grooves 100 and 104 communicate with each other through a communication hole 108 formed in the valve body portion 94 along the axial direction. The first and second sheet portions 102 and 106 are integrally connected by a connecting portion 110 made of an elastic material loaded in the communication hole 108. That is, the first and second sheet portions 102 and 106 are formed by filling the first and second mounting grooves 100 and 104 with an elastic material and solidifying them. At this time, for example, since the first mounting groove 100 is filled with the elastic material, the elastic material is also filled into the second mounting groove 104 through the communication hole 108, so that the first and second sheet portions 102, 106 are filled. Can be easily integrally molded and mounted easily and efficiently.
[0069]
The housing 28 is made of a magnetic metal material and is mounted so as to surround the cover member 24 from above. A hole portion 112 is formed in a substantially central portion above the housing 28, and a screw portion 82 provided on an upper surface of a fixing member 70 (described later) is inserted into the hole portion 112, and a washer is inserted in the screw portion 82. A cap nut 68 is screwed through 84. The fixing member 70 is integrally connected to the housing 28.
[0070]
The fuel cell discharge valve 10 according to the embodiment of the present invention is basically configured as described above. Next, the operation and effects thereof will be described.
[0071]
As shown in FIG. 1, in the fuel cell system 200, the discharge valve 10 has an air discharge passage connecting the air discharge port 210 and the air discharge unit 208, or between the hydrogen discharge port 218 and the hydrogen discharge unit 216. It is provided at an appropriate position in the passage, and is connected to the air discharge passage or the passage to the introduction port 12 (see FIGS. 2 and 3) of the discharge valve 10. And the derivation | leading-out port 14 (refer FIG. 2 and FIG. 3) is connected with the tube etc. which are not shown in figure.
[0072]
FIG. 2 shows a non-excited state in which no current is supplied to the coil 64 via the connector portion 58, and the first seat portion 102 of the valve body portion 94 of the movable member 18 is seated on the valve seat portion 34. The OFF state (valve closed state) in which the communication between the introduction port 12 and the outlet port 14 is blocked is shown.
[0073]
In such an OFF state, the coil 64 is excited by energizing a power source (not shown) and energizing the coil 64 via the terminal 60 of the connector portion 58, and the magnetic flux is moved from the coil 64 to the movable member under the excitation action. 18 heads toward the main body 88 and returns to the coil 64 again to circulate.
[0074]
Then, as shown in FIG. 3, the movable member 18 is displaced upward along the axial direction against the spring force of the spring member 98, and the valve body portion 94 formed at the lower portion of the movable member 18. The first seat portion 102 is separated from the valve seat portion 34.
[0075]
And the 2nd sheet | seat part 106 with which the valve body part 94 was mounted | worn contacts the stopper part 48 of the guide member 20, and becomes a displacement termination position. At this time, the impact when the valve body portion 94 is displaced to the displacement end position is reduced by the second sheet portion 106 made of an elastic material, and the impact sound is reduced.
[0076]
As a result, the discharge valve 10 is switched from the off state to the on state (valve open state). Accordingly, a fluid such as hydrogen and air introduced from the introduction port 12 and / or residual water flows through the clearance between the valve body portion 94 and the inner peripheral surface of the communication chamber 30 from the introduction port 12. It is inserted into the inside and discharged from the joint member 38 to the outside through the outlet port 14.
[0077]
Further, when the discharge of the fluid and / or residual water to the outside is stopped in such an ON state, the valve body portion 94 of the movable member 18 is again seated on the valve seat portion 34 and the introduction port 12 is connected. It is assumed that the communication with the derivation port 14 is shut off.
[0078]
In this case, by stopping the current supplied to the coil 64 from a power source (not shown), the coil 64 is brought into a non-excited state, and the upward displacement force biased by the main body 88 of the movable member 18 is applied. Disappear.
[0079]
Therefore, the movable member 18 is pressed downward by the spring force of the spring member 98, and the second seat portion 106 in the valve body portion 94 of the movable member 18 is separated from the lower surface of the stopper portion 48. At that time, in a state where the second sheet portion 106 of the valve body portion 94 is in contact with the lower surface of the stopper portion 48, the second sheet portion 106 of the valve body portion 94 is formed by the notch portion 54 formed on the lower surface of the stopper portion 48. Since a non-contact portion (space) is provided in advance between the upper surface of the valve body and the lower surface of the stopper portion 48, the second sheet portion 106 and the stopper portion 48 of the valve body portion 94 are prevented from sticking. Therefore, when the valve body portion 94 is displaced downward, the second seat portion 106 can be reliably and easily separated from the lower surface of the stopper portion 48, and the movable member 18 is smoothly displaced downward. Can do.
[0080]
Then, when the first seat portion 102 of the valve body portion 94 of the movable member 18 is seated on the valve seat portion 34, the communication between the introduction port 12 and the outlet port 14 is blocked. As a result, the discharge of the fluid such as hydrogen and air and / or the residual water introduced into the discharge valve 10 through the air supply passage or the hydrogen supply passage from the discharge valve 10 is stopped.
[0081]
As described above, in the present embodiment, the stopper portion 48 extending downward is formed on the lower surface of the flange portion 46 of the guide member 20, and the movable member 18 is moved upward under the excitation action of the solenoid portion 26. When it is displaced, the displacement of the valve body portion 94 formed integrally with the movable member 18 is restricted by contacting the upper surface thereof. Therefore, even when the movable member 18 is displaced upward, the movable member 18 is restricted from being displaced in the axial direction by the stopper portion 48, and the movable member 18 contacts the fixed member 70 disposed above the movable member 18. Is prevented.
[0082]
In addition, since the stopper portion 48 is formed integrally with the flange portion 46 and the guide portion 44 in the guide member 20, the number of parts can be reduced compared to the case where each is provided separately, Assembling workability when assembling the guide member 20 inside the cover member 24, the valve body 16, and the plate member 22 can be improved, and accordingly, the number of assembling work steps can be reduced.
[0083]
Furthermore, a notch portion 54 that is depressed by a predetermined depth is provided on the lower surface of the stopper portion 48 of the guide member 20, and a plurality of the notch portions 54 are spaced apart by a predetermined angle along the circumferential direction so that the movable member 18 moves upward. Even when the second seat portion 106 mounted on the upper surface of the valve body portion 94 of the movable member 18 comes into contact with the lower surface of the stopper portion 48, the notch portion 54 causes the valve body portion 94 to A non-contact portion (space) is formed between the upper surface of the two sheet portion 106 and the lower surface of the stopper portion 48. In other words, the cutout portion 54 prevents the upper surface of the second sheet portion 106 and the lower surface of the stopper portion 48 from contacting the entire contact surface.
[0084]
Therefore, the second sheet portion 106 and the stopper portion 48 of the valve body portion 94 are prevented from sticking, and when the valve body portion 94 is displaced downward, the second sheet portion 106 is moved from the lower surface of the stopper portion 48. The movable member 18 can be reliably and easily separated, and the movable member 18 can be smoothly displaced downward.
[0085]
Furthermore, a spring member 98 is interposed between the upper surface of the valve body portion 94 of the movable member 18 and the flange portion 46 of the guide member 20, and the inner peripheral side of the spring member 98 contacts the outer peripheral surface of the stopper portion 48. By being arranged so as to contact, the stopper portion 48 has a function of regulating upward displacement of the valve body portion 94 and also has a guide function of the spring member 98. Therefore, a member for guiding the spring member 98 is not separately provided, so that the number of parts does not increase.
[0086]
Furthermore, the spigot part 50 is integrally provided on the lower surface of the flange part 46 of the guide member 20, and the outer peripheral surface thereof is inserted so as to be in contact with the inner peripheral surface of the communication chamber 30 formed inside the valve body 16. Thus, the guide member 20 can be reliably positioned with respect to the valve body 16. Therefore, the axial center of the movable member 18 having the valve body portion 94 that is displaced along the axial direction inside the guide member 20 and the valve seat portion 34 formed at a position facing the valve body portion 94 in the valve body 16. As a result, the assembling accuracy can be improved.
[0087]
And since the said inlay part 50 is integrally provided in the guide member 20, while reducing the number of parts, the inlay part 50 of the guide member 20 is contact | abutted to the internal peripheral surface of the said communication chamber 30. FIG. By inserting, the guide member 20 can be easily assembled to the valve body 16. As a result, the assembly workability can be improved, and the number of assembly work steps can be reduced accordingly.
[0088]
Further, a cylindrical guide portion 44 to be inserted into the bobbin 66 is formed on the upper portion of the flange portion 46 of the guide member 20, and the main body portion 88 of the movable member 18 is provided so as to be freely inserted into the guide hole 52 therein. ing. Therefore, the main body portion 88 of the movable member 18 is guided along the axial direction by the guide hole 52, and the main body portion 88 of the movable member 18 can be displaced more reliably along the axial direction.
[0089]
Further, since the guide portion 44 is integrally formed with the flange portion 46 and the stopper portion 48 in the guide member 20, the number of parts can be reduced as compared with the case where each is provided separately, Assembling workability when assembling the guide member 20 inside the cover member 24, the valve body 16, and the plate member 22 can be improved, and accordingly, the number of assembling work steps can be reduced.
[0090]
Furthermore, when the first seat portion 102 made of an elastic material is attached to the first attachment groove 100 of the movable member 18, the valve seat portion 94 is displaced downward and is seated on the valve seat portion 34. When the portion 102 is in close contact with the upper surface of the valve seat portion 34, the airtightness inside the communication chamber 30 can be more reliably maintained.
[0091]
Furthermore, by mounting the second sheet portion 106 made of an elastic material on the upper surface of the valve body portion 94 via the second mounting groove 104, the valve body portion 94 is displaced upward and comes into contact with the stopper portion 48. In addition, it is possible to alleviate the impact generated in the valve body portion 94 and reduce the impact sound generated when the valve body portion 94 comes into contact.
[0092]
Furthermore, by integrally forming the first and second sheet portions 102 and 106 through the communication hole 108, the manufacturing process can be shortened and the cost can be reduced. Further, since the first and second sheet portions 102 and 106 are integrally connected by a connecting portion 110 filled in the communication hole 108 and solidified, the first and second sheet portions 102 and 106 are connected. Removal from the first and second mounting grooves 100 and 104 is prevented.
[0093]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
[0094]
That is, when the guide member is provided with a locking portion that restricts the displacement of the valve body portion in the direction away from the valve seat, when the valve body portion of the movable member is displaced in the direction away from the valve seat, the movable member Is prevented from contacting the fixing member under the displacement action.
[0095]
In addition, since the locking portion is formed integrally with the guide member, the number of parts can be reduced, the cost can be reduced, and the assembly workability when the guide member is assembled is improved. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a closed state of the discharge valve according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a valve open state of the discharge valve of FIG. 2;
[Explanation of symbols]
10 ... Drain valve 12 ... Introduction port
14 ... Derivation port 16 ... Valve body
18 ... movable member 20 ... guide member
22 ... Plate member 24 ... Cover member
26 ... Solenoid part 28 ... Housing
44 ... Guide part 46 ... Flange part
48 ... Stopper 54 ... Notch
66 ... Bobbin 70 ... Fixing member
88 ... Body part 92 ... Shaft part
94 ... Valve body 98 ... Spring member
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... 1st mounting groove 102 ... 1st sheet | seat part
104 ... second mounting groove 106 ... second sheet portion
110 ... connecting part

Claims

燃料電池における反応ガスおよび／または残留水を排出する燃料電池用電磁弁において、
前記反応ガスおよび／または残留水が導入される導入ポートと、前記導入ポートから導入された反応ガスおよび／または残留水が排出される導出ポートとを有するバルブボディと、
前記バルブボディに連結されるハウジングの内部に設けられ、電流により励磁作用を伴うソレノイド部と、
前記ソレノイド部の内部に設けられる固定部材と対向するように設けられ、前記ソレノイド部の励磁作用下に軸線方向に沿って変位し、一端部側に形成される弁体部が弁座に対して着座・離間自在に設けられる可動部材と、
前記バルブボディと前記ソレノイド部との内部に配設されるとともに、前記可動部材が挿通自在に設けられ、前記弁体部が前記弁座から離間する方向の変位を規制する係止部を有するガイド部材と、
前記弁体部において前記弁座に着座する一端面と反対側となる他端面に装着され、弾性材料から形成される弾性部材と、
を備え、
前記係止部には、前記弁体部が当接する端面に所定深さだけ窪んだ切欠部が形成されることを特徴とする燃料電池用電磁弁。In a solenoid valve for a fuel cell that discharges reaction gas and / or residual water in the fuel cell,
A valve body having an introduction port through which the reaction gas and / or residual water is introduced, and a lead-out port through which the reaction gas and / or residual water introduced from the introduction port is discharged;
A solenoid part provided inside the housing connected to the valve body, and having an exciting action by an electric current;
The valve body formed on the one end side with respect to the valve seat is disposed so as to face a fixed member provided inside the solenoid, and is displaced along the axial direction under the excitation action of the solenoid. A movable member that can be freely seated and separated;
A guide that is disposed inside the valve body and the solenoid portion, has a locking portion that is provided so that the movable member can be inserted therethrough and restricts displacement in a direction in which the valve body portion is separated from the valve seat. Members,
An elastic member mounted on the other end surface opposite to the one end surface seated on the valve seat in the valve body portion, and formed of an elastic material;
Equipped with a,
The engagement on the stop portion, the valve body portion solenoid valve for a fuel cell, wherein Rukoto is formed recessed cutout portion by a predetermined depth in the end face abuts.

請求項１記載の燃料電池用電磁弁において、
前記弁体部と前記ガイド部材との間には、前記弁体部を前記弁座の方向に付勢するばね部材が介装され、前記ばね部材が前記係止部の外周側に配設されることを特徴とする燃料電池用電磁弁。The solenoid valve for a fuel cell according to claim 1,
A spring member for biasing the valve body portion in the direction of the valve seat is interposed between the valve body portion and the guide member, and the spring member is disposed on the outer peripheral side of the locking portion. An electromagnetic valve for a fuel cell.

請求項１記載の燃料電池用電磁弁において、
前記ガイド部材には、前記バルブボディ側に突出するインロー部が形成され、前記インロー部の外周面が前記バルブボディの内周面に当接するように挿入されることを特徴とする燃料電池用電磁弁。The solenoid valve for a fuel cell according to claim 1,
The guide member has an inlay portion that protrudes toward the valve body, and is inserted so that an outer peripheral surface of the inlay portion is in contact with an inner peripheral surface of the valve body. valve.

請求項１記載の燃料電池用電磁弁において、
前記ガイド部材には、前記ソレノイド部の内部に挿入され、前記可動部材が前記ソレノイド部の励磁作用下に変位する際、前記可動部材を軸線方向に沿ってガイドするガイド部を有することを特徴とする燃料電池用電磁弁。The solenoid valve for a fuel cell according to claim 1,
The guide member has a guide portion that is inserted into the solenoid portion and guides the movable member along an axial direction when the movable member is displaced under the excitation action of the solenoid portion. Solenoid valve for fuel cell.

請求項１記載の燃料電池用電磁弁において、
前記弁体部には、前記弁座に着座する一端面側に弾性材料からなる弾性部材が装着されることを特徴とする燃料電池用電磁弁。The solenoid valve for a fuel cell according to claim 1,
An electromagnetic valve for a fuel cell, wherein an elastic member made of an elastic material is attached to one end face side of the valve body seated on the valve seat.

請求項５記載の燃料電池用電磁弁において、
前記弾性部材は、前記弁体部の一端面側に装着される一方と、前記弁体部の他端面側に装着される他方とが、前記弁体部の内部に形成される連通孔を介して一体的に形成されることを特徴とする燃料電池用電磁弁。The solenoid valve for a fuel cell according to claim 5 ,
The elastic member has one side attached to one end face side of the valve body part and the other attached to the other end face side of the valve body part via a communication hole formed inside the valve body part. The fuel cell solenoid valve is formed integrally with each other.