(57)【要約】【課題】インジェクタの作動時における燃料ガスの圧力の脈動による騒音を抑制できる燃料供給ユニットを提供する。【解決手段】本発明の一態様は、水素ガスが導入される導入通路５２を備える導入ブロック４０と、導入通路５２に接続され水素ガスの流量及び圧力を調節するための少なくとも一つのインジェクタ４２と、を有し、導入通路５２に導入された水素ガスをインジェクタ４２により導入通路５２外へ噴射することで水素ガスを減圧する水素供給ユニット２４において、導入通路５２は、複数形成された拡張室５６と、隣り合う拡張室５６間を連通させる連通路５８と、拡張室５６に連通するともにインジェクタ４２が配置される嵌合穴６０と、を備え、連通路５８の断面積は、拡張室５６の断面積よりも小さい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスが導入される導入通路を備える導入ブロックと、前記導入通路に接続され前記燃料ガスの流量及び圧力を調節するための少なくとも一つのインジェクタと、を有し、前記導入通路に導入された前記燃料ガスを前記インジェクタにより前記導入通路外へ噴射することで前記燃料ガスを減圧する燃料供給ユニットにおいて、
前記導入通路は、複数形成された拡張室と、隣り合う前記拡張室間を連通させる連通路と、前記拡張室に連通するともに前記インジェクタが配置される嵌合穴と、を備え、
前記連通路の断面積は、前記拡張室の断面積よりも小さいこと、
を特徴とする燃料供給ユニット。
【請求項２】
請求項１の燃料供給ユニットにおいて、
全ての前記連通路の断面積の合計は、全ての前記インジェクタの噴射口における開口面積の合計以上であること、
を特徴とする燃料供給ユニット。
【請求項３】
請求項１または２の燃料供給ユニットにおいて、
前記導入通路の内圧が所定値以上となった場合に前記導入通路内の前記燃料ガスを前記導入通路外に排出する逆止弁を有し、
前記導入ブロックは、複数形成された拡張室のうちの少なくとも１つの拡張室の一端と前記導入ブロックの外部との間に形成される弁嵌合部を備え、
前記逆止弁は、前記弁嵌合部に嵌め込めていること、
を特徴とする燃料供給ユニット。
【請求項４】
請求項３の燃料供給ユニットにおいて、
前記弁嵌合部は、前記燃料ガスの導入口に接続する拡張室の一端と前記導入ブロックの外部との間に形成されること、
を特徴とする燃料供給ユニット。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つの燃料供給ユニットにおいて、
前記導入通路の内圧を検出する圧力センサを有し、
前記導入ブロックは、複数形成された拡張室のうちの少なくとも１つの拡張室の一端と前記導入ブロックの外部との間に形成されるセンサ嵌合部を備え、
前記圧力センサは、前記センサ嵌合部に嵌め込めていること、
を特徴とする燃料供給ユニット。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つの燃料供給ユニットにおいて、
前記導入ブロックは、複数形成された拡張室のうちの少なくとも１つの拡張室の一端に前記燃料ガスの導入口を備えること、
を特徴とする燃料供給ユニット。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つの燃料供給ユニットにおいて、
前記インジェクタを複数有し、
アイドル運転時には前記導入通路における前記燃料ガスの導入口から最も離れた位置に配置される前記インジェクタが作動すること、
を特徴とする燃料供給ユニット。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つの燃料供給ユニットにおいて、
前記連通路は、前記嵌合穴と同軸上に形成されていること、
を特徴とする燃料供給ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料容器から供給先へ供給される燃料ガスの流量及び圧力を調節するために使用される燃料供給ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、下記の特許文献１に開示される燃料電池システムが知られている。特許文献１に開示される燃料電池システムは、水素ガスが供給される入口側マニホールドと、入口側マニホールドに設けられ水素ガスの流量及び圧力を制御するインジェクタと、インジェクタの射出側に設けられる出口側マニホールドと、入口側マニホールドに設けられる第１圧力センサと、出口側マニホールドに設けられる第２圧力センサと、出口側マニホールドに設けられるリリーフ弁と、入口側マニホールドに水素ガスを供給する配管と、配管の一部に設けられるバッファ部とを備えている。そして、バッファ部は、インジェクタの作動時の配管内の水素ガスの脈動を吸収して、水素ガスの流量を安定させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５６０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示される燃料電池システムは、インジェクタの作動時にインジェクタよりも上流側の通路内における水素ガスの圧力の脈動がさらに上流側の配管へと伝達される。このとき、バッファが設けられているだけでは、圧力の脈動を十分に抑制することができず、配管において圧力の脈動による騒音が発生するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、インジェクタの作動時における燃料ガスの圧力の脈動による騒音を抑制できる燃料供給ユニットを提供すること、を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、燃料ガスが導入される導入通路を備える導入ブロックと、前記導入通路に接続され前記燃料ガスの流量及び圧力を調節するための少なくとも一つのインジェクタと、を有し、前記導入通路に導入された前記燃料ガスを前記インジェクタにより前記導入通路外へ噴射することで前記燃料ガスを減圧する燃料供給ユニットにおいて、前記導入通路は、複数形成された拡張室と、隣り合う前記拡張室間を連通させる連通路と、前記拡張室に連通するともに前記インジェクタが配置される嵌合穴と、を備え、前記連通路の断面積は、前記拡張室の断面積よりも小さいこと、を特徴とする。
【０００７】
この態様によれば、拡張室間に連通路による絞りが形成される。そのため、インジェクタの作動時に発生し得る圧力の脈動が上流側の拡張室に伝わり難くなるので、導入通路内における圧力の脈動による騒音を抑制できる。なお、前記の騒音は、例えば、燃料供給ユニットにおける騒音の他に、燃料供給ユニットよりも上流側に配置される燃料供給通路やレギュレータにおける騒音である。
【０００８】
上記の態様においては、全ての前記連通路の断面積の合計は、全ての前記インジェクタの噴射口における開口面積の合計以上であること、が好ましい。
【０００９】
この態様によれば、インジェクタから燃料ガスが大量に噴射される時に、燃料ガスが連通路にて抵抗を受けない。そのため、燃料ガスは導入通路内をスムーズに流れることができる。したがって、インジェクタの作動時において燃料ガスの流量が安定する。
【００１０】
上記の態様においては、前記導入通路の内圧が所定値以上となった場合に前記導入通路内の前記燃料ガスを前記導入通路外に排出する逆止弁を有し、前記導入ブロックは、複数形成された拡張室のうちの少なくとも１つの拡張室の一端と前記導入ブロックの外部との間に形成される弁嵌合部を備え、前記逆止弁は、前記弁嵌合部に嵌め込めていること、が好ましい。
【００１１】
この態様によれば、逆止弁が拡張室を密閉する機能を果たすので、燃料供給ユニットにおいて構成の簡素化と部品点数の削減の両立を果たすことができる。
【００１２】
上記の態様においては、前記弁嵌合部は、前記燃料ガスの導入口に接続する拡張室の一端と前記導入ブロックの外部との間に形成されること、が好ましい。
【００１３】
この態様によれば、逆止弁が燃料ガスの流れにおける最上流側の連通路よりも上流側の拡張室の一端の位置に配置される。これにより、燃料供給ユニットよりも上流側に配置される機器の機能不具合により導入通路内の圧力の上昇が発生した場合であっても、瞬時に逆止弁により燃料ガスを導入通路外に排出して導入通路内の圧力の上昇を抑制することができる。そのため、燃料供給ユニットの耐久性や燃料供給ユニットよりも上流側に配置される機器の耐久性を維持することができる。
【００１４】
上記の態様においては、前記導入通路の内圧を検出する圧力センサを有し、前記導入ブロックは、複数形成された拡張室のうちの少なくとも１つの拡張室の一端と前記導入ブロックの外部との間に形成されるセンサ嵌合部を備え、前記圧力センサは、前記センサ嵌合部に嵌め込めていること、が好ましい。
【００１５】
この態様によれば、圧力センサが拡張室を密閉する機能を果たすので、燃料供給ユニットにおいて構成の簡素化と部品点数の削減の両立を果たすことができる。
【００１６】
上記の態様においては、前記導入ブロックは、複数形成された拡張室のうちの少なくとも１つの拡張室の一端に前記燃料ガスの導入口を備えること、が好ましい。
【００１７】
この態様によれば、燃料供給ユニットにおいて構成の簡素化と部品点数の削減の両立を果たすことができる。
【００１８】
上記の態様においては、前記インジェクタを複数有し、アイドル運転時には前記導入通路における前記燃料ガスの導入口から最も離れた位置に配置される前記インジェクタが作動すること、が好ましい。
【００１９】
この態様によれば、アイドル運転時において、インジェクタの作動時に導入通路内にて発生し得る圧力低下を低減できる。
【００２０】
上記の態様においては、前記連通路は、前記嵌合穴と同軸上に形成されていること、が好ましい。
【００２１】
この態様によれば、導入ブロックに対して切削工具を１回挿入することにより、連通路と嵌合穴を同時に（一度に）形成することができる。そのため、導入ブロックに導入通路を形成する際の加工性が良好である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る燃料供給ユニットによれば、インジェクタの作動時における燃料ガスの圧力の脈動による騒音を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】燃料電池システムの概略構成図である。
【図２】水素供給ユニットの外観図である。
【図３】実施例１において水素供給ユニットの導入部の断面図である。
【図４】インジェクタの作動時における下流側拡張室内の圧力の低下量や水素供給通路内の圧力の低下量の評価結果を示す図である。
【図５】実施例１の変形例において水素供給ユニットの導入部の断面図である。
【図６】実施例２において水素供給ユニットの導入部の断面図である。
【図７】高圧レギュレータが開故障した場合において、インジェクタの作動時における下流側拡張室内の圧力の上昇量や水素供給通路内の圧力の上昇量の評価結果を示す図である。
【図８】実施例２の変形例において水素供給ユニットの導入部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔燃料電池システムの説明〕
まず、燃料電池システム１について説明する。燃料電池システム１は、燃料電池１０、水素ボンベ１２、水素供給通路１４、水素排出通路１６、主止弁１８、第１切換弁２０、高圧レギュレータ２２、水素供給ユニット２４、エア供給通路２６、エア排出通路２８、エアポンプ３０、第２切換弁３２、１次圧センサ３４、エア圧センサ３６、コントローラ３８などを有している。
【００２５】
この燃料電池システム１は、電動自動車に搭載され、その駆動用モータ（図示略）に電力を供給するために使用される。燃料電池１０は、燃料ガスとしての水素ガスと酸化剤ガスとしてのエアの供給を受けて発電を行う。燃料電池１０で発電した電力は、インバータ（図示略）を介して駆動用モータ（図示略）に供給される。水素ボンベ１２には、高圧の水素ガスが蓄えられる。
【００２６】
燃料電池１０のアノード側には、水素供給システムが設けられている。この水素供給システムは、水素ボンベ１２から供給先である燃料電池１０へ水素ガスを供給するための水素供給通路１４と、燃料電池１０から導出される水素オフガスを排出するための水素排出通路１６とを備えている。水素ボンベ１２の直下流の水素供給通路１４には、水素ボンベ１２から水素供給通路１４への水素ガスの供給と遮断を切り換える電磁弁よりなる主止弁１８が設けられる。水素排出通路１６には、電磁弁よりなる第１切換弁２０が設けられる。
【００２７】
主止弁１８より下流の水素供給通路１４には、水素ガスの圧力を減圧するための高圧レギュレータ２２が設けられる。主止弁１８と高圧レギュレータ２２との間の水素供給通路１４には、その中の圧力を１次圧Ｐ１として検出するための１次圧センサ３４が設けられる。
【００２８】
高圧レギュレータ２２より下流の水素供給通路１４には、燃料電池１０へ供給される水素ガスの流量及び圧力を調節するための水素供給ユニット２４が設けられる。水素供給ユニット２４は、本発明の燃料供給ユニットの一例に相当し、図１や図２に示すように、導入部２４ａと導出部２４ｂを備えている。導入部２４ａは、導入ブロック４０と、インジェクタ４２と、中圧リリーフ弁４４と、中圧センサ４６などを備えている。導出部２４ｂは、導出ブロック４８と、低圧リリーフ弁５０と、低圧センサ５１などを備えている。
【００２９】
導入ブロック４０は、水素ガスが導入される導入通路５２（図３参照）を備えている。この導入ブロック４０は、水素供給通路１４の水素ガスをインジェクタ４２へ分配する。また、導入ブロック４０には、複数のインジェクタ４２の入口側が並列に接続されている。
【００３０】
導出ブロック４８は、インジェクタ４２から噴射される水素ガスを合流させる。この導出ブロック４８には、複数のインジェクタ４２の出口側が並列に接続されている。
【００３１】
中圧リリーフ弁４４は、導入ブロック４０の中の圧力が所定値以上となったときに開弁して圧力を抜くための逆止弁である。低圧リリーフ弁５０は、導出ブロック４８の中の圧力が所定値以上となったときに開弁して圧力を抜くための逆止弁である。
【００３２】
中圧センサ４６は、インジェクタ４２の直上流の導入ブロック４０の中の圧力（中圧、２次圧Ｐ２）を検出する。低圧センサ５１は、インジェクタ４２の直下流の導出ブロック４８の中の圧力（低圧、３次圧Ｐ３）を検出する。
【００３３】
インジェクタ４２は、導入通路５２に接続されており、水素ガスの流量及び圧力を調節する。そして、本実施例では、水素供給ユニット２４は、インジェクタ４２を３つ有している。なお、インジェクタ４２の数は、特に限定されず、１つであっても２つであっても４つ以上であってもよい。
【００３４】
このような構成の水素供給ユニット２４は、導入通路５２に導入された水素ガスをインジェクタ４２により導入通路５２外の導出ブロック４８の流路内へ噴射することで、水素ガスを減圧する。
【００３５】
一方、燃料電池１０のカソード側には、燃料電池１０にエアを供給するためのエア供給通路２６と、燃料電池１０から導出されるエアオフガスを排出するためのエア排出通路２８とが設けられている。エア供給通路２６には、燃料電池１０に供給されるエア流量を調節するためのエアポンプ３０が設けられている。エアポンプ３０より下流のエア供給通路２６には、エア圧力Ｐ４を検出するためのエア圧センサ３６が設けられる。エア排出通路２８には、電磁弁よりなる第２切換弁３２が設けられる。
【００３６】
上記構成において、水素ボンベ１２から導出される水素ガスは、水素供給通路１４を通り、主止弁１８、高圧レギュレータ２２、水素供給ユニット２４を介して燃料電池１０に供給される。燃料電池１０に供給された水素ガスは、燃料電池１０にて発電に使用された後、燃料電池１０から水素オフガスとして水素排出通路１６及び第１切換弁２０を介して排出される。
【００３７】
また、上記構成において、エアポンプ３０によりエア供給通路２６へ吐出されたエアは燃料電池１０に供給される。燃料電池１０に供給されたエアは、燃料電池１０にて発電に使用された後、燃料電池１０からエアオフガスとしてエア排出通路２８及び第２切換弁３２を介して排出される。
【００３８】
この燃料電池システム１は、システムの制御を司るコントローラ３８を更に備える。コントローラ３８は、燃料電池１０へ供給される水素ガスの流れを制御するために、１次圧センサ３４、中圧センサ４６及び低圧センサ５１の検出値に基づき、主止弁１８、インジェクタ４２を制御する。また、コントローラ３８は、水素排出通路１６の水素オフガスの流れを制御するために、第１切換弁２０を制御する。一方、コントローラ３８は、燃料電池１０へ供給されるエアの流れを制御するために、エア圧センサ３６の検出値に基づきエアポンプ３０を制御する。また、コントローラ３８は、エア排出通路２８のエアオフガスの流れを制御するために、第２切換弁３２を制御する。また、コントローラ３８は、燃料電池１０の発電に係る電圧値及び電流値をそれぞれ入力するようになっている。コントローラ３８は、中央処理装置（ＣＰＵ）及びメモリを備え、燃料電池１０へ供給される水素ガス量及びエア量を制御するために、メモリに記憶された所定の制御プログラムに基づいてインジェクタ４２及びエアポンプ３０等を制御する。
【００３９】
〔水素供給ユニットの導入部の説明〕
次に、水素供給ユニット２４の導入部２４ａに関して説明する。
【００４０】
＜実施例１＞
まず、実施例１について説明する。本実施例において、水素供給ユニット２４の導入部２４ａは、図１〜図３に示すように、導入ブロック４０と、インジェクタ４２と、中圧リリーフ弁４４と、中圧センサ４６などを有する。なお、図３において、特にインジェクタ４２と中圧リリーフ弁４４と中圧センサ４６は、その構造が簡略化されて示されている。
【００４１】
導入ブロック４０は、水素供給通路１４から水素ガスが導入される導入通路５２を備えている。導入通路５２は、図３に示すように、ガス導入口５４と、拡張室５６と、連通路５８と、嵌合穴６０と、嵌合部６２と、嵌合部６４などを備えている。
【００４２】
ガス導入口５４は、導入通路５２内への水素ガスの導入口である。このガス導入口５４は、水素供給通路１４に接続している。
【００４３】
拡張室５６は、複数形成されている。本実施例において、導入通路５２は、上流側拡張室５６Ａと下流側拡張室５６Ｂの２つの拡張室５６を備えている。なお、拡張室５６が形成される数は、特に限定されず、後述するように３つであってもよく、また、４つ以上であってもよい。
【００４４】
連通路５８は、隣り合う拡張室５６間を連通させている。本実施例において、連通路５８は、複数形成されている。具体的には、導入通路５２は、第１連通路５８−１と第２連通路５８−２と第３連通路５８−３の３つの連通路５８を備えている。なお、連通路５８が形成される数は、特に限定されず、１つであってもよく、また、２つであってもよく、さらに、４つ以上であってもよい。
【００４５】
嵌合穴６０は、拡張室５６に連通している。本実施例において、嵌合穴６０は、複数形成されている。具体的には、導入通路５２は、第１嵌合穴６０−１と第２嵌合穴６０−２と第３嵌合穴６０−３の３つの嵌合穴６０を備えている。そして、３つの嵌合穴６０は、下流側拡張室５６Ｂに接続しており、２つの拡張室５６と３つの連通路５８に連通している。そして、嵌合穴６０には、インジェクタ４２が配置されている。本実施例では、第１嵌合穴６０−１に第１インジェクタ４２−１が配置され、第２嵌合穴６０−２に第２インジェクタ４２−２が配置され、第３嵌合穴６０−３に第３インジェクタ４２−３が配置されている。なお、嵌合穴６０が形成される数は、特に限定されず、インジェクタ４２の数に応じて、１つであってもよく、また、２つであってもよく、さらに、４つ以上であってもよい。
【００４６】
また、嵌合部６２は、複数形成された拡張室５６のうちの少なくとも１つの拡張室５６の軸線方向の一端と導入ブロック４０の外部との間に形成されている。本実施例において、嵌合部６２は、下流側拡張室５６Ｂの端部５６Ｂａから導入ブロック４０の外面まで形成されている。ここで、下流側拡張室５６Ｂの端部５６Ｂａは、下流側拡張室５６Ｂにおいて下流側拡張室５６Ｂの軸線方向（図３の上下方向）の第１嵌合穴６０−１との接続部分側の端部である。そして、嵌合部６２には、中圧リリーフ弁４４が嵌め込まれている。なお、嵌合部６２は、中圧リリーフ弁４４が嵌め込まれていないときに導入ブロック４０の外部に開口することとなる。また、嵌合部６２は、本発明における「弁嵌合部」の一例である。
【００４７】
また、嵌合部６４は、複数形成された拡張室５６のうちの少なくとも１つの拡張室５６の軸線方向の一端と導入ブロック４０の外部との間に形成されている。本実施例において、嵌合部６４は、上流側拡張室５６Ａの端部５６Ａｂから導入ブロック４０の外面まで形成されている。ここで、上流側拡張室５６Ａの端部５６Ａｂは、上流側拡張室５６Ａにおいて上流側拡張室５６Ａの軸線方向（図３の上下方向）の第３連通路５８−３との接続部分側の端部である。そして、嵌合部６４には、中圧センサ４６が嵌め込まれている。なお、嵌合部６４は、中圧センサ４６が嵌め込まれていないときに導入ブロック４０の外部に開口することとなる。また、嵌合部６４は、本発明における「センサ嵌合部」の一例である。
【００４８】
なお、中圧リリーフ弁４４と嵌合部６２は、下流側拡張室５６Ｂにおける第３嵌合穴６０−３との接続部分側の端部５６Ｂｂや、上流側拡張室５６Ａにおける第１連通路５８−１との接続部分側の端部５６Ａａや端部５６Ａｂにて、設けられていてもよい。また、中圧リリーフ弁４４と嵌合部６２は、複数設けられていてもよい。
【００４９】
なお、中圧センサ４６と嵌合部６４は、上流側拡張室５６Ａの端部５６Ａａや、下流側拡張室５６Ｂの端部５６Ｂａや端部５６Ｂｂにて、設けられていてもよい。また、中圧センサ４６と嵌合部６４は、複数設けられていてもよい。
【００５０】
インジェクタ４２は、本体４２ａと、入口パイプ４２ｂと、ノズルパイプ４２ｃなどを備えている。本体４２ａは、円筒状に形成されている。入口パイプ４２ｂは、本体４２ａの一端から突出するようにして形成されており、本体４２ａよりも径の小さい円筒状に形成されている。入口パイプ４２ｂは、水素ガスがインジェクタ４２内に入る部分である。ノズルパイプ４２ｃは、本体４２ａの他端から突出するようにして形成されており、本体４２ａよりも径の小さい円筒状に形成されている。ノズルパイプ４２ｃは、水素ガスがインジェクタ４２内から噴射される部分である。なお、ノズルパイプ４２ｃは、本発明における「噴射口」の一例である。
【００５１】
中圧リリーフ弁４４は、導入通路５２の内圧が所定値以上となった場合に、開弁して導入通路５２内の水素ガスを導入通路５２外に排出することにより、導入通路５２の内圧を下げる。中圧センサ４６は、導入通路５２の内圧を検出する。
【００５２】
本実施例において、図３に示すように、連通路５８の断面積は、拡張室５６や嵌合穴６０の断面積よりも小さい。なお、ここでいう断面積は、水素ガスの流れ方向に直交する断面の面積である。このようにして、上流側拡張室５６Ａと下流側拡張室５６Ｂの間に、連通路５８による絞りが形成される。そのため、インジェクタ４２の作動時に発生し得る水素ガスの圧力の脈動が上流側拡張室５６Ａに伝わり難くなるので、導入通路５２内における圧力の脈動に起因する騒音を抑制できる。
【００５３】
なお、前記の騒音は、例えば、水素供給ユニット２４における騒音の他に、水素供給ユニット２４よりも上流側に配置される水素供給通路１４における気柱の振動に基づく音（共鳴音）や、水素供給ユニット２４よりも上流側に配置される高圧レギュレータ２２における調圧時の振動音である。
【００５４】
また、前記のようにインジェクタ４２の作動時に発生し得る水素ガスの圧力の脈動が上流側拡張室５６Ａに伝わり難くなることにより、高圧レギュレータ２２の調圧時の摺動摩耗も抑制できる。
【００５５】
ここで、図４に示すように、本実施例によれば、比較例と比べて、インジェクタ４２の作動時（図４において「開」となっている時）において、水素供給通路１４内の圧力の低下量が低減する。このように、水素供給通路１４内における圧力の脈動が抑制されるので、圧力の脈動に起因する騒音を抑制できる。ここで、比較例は、連通路５８の断面積を拡張室５６の断面積と等しくした例である。
【００５６】
また、全ての連通路５８（第１連通路５８−１と第２連通路５８−２と第３連通路５８−３）の断面積の合計は、全てのインジェクタ４２（第１インジェクタ４２−１と第２インジェクタ４２−２と第３インジェクタ４２−３）のノズルパイプ４２ｃにおける開口面積（水素ガスを噴射する流路の断面積）の合計以上である。これにより、インジェクタ４２から水素ガスが大量に（例えば、最大流量で）噴射される時に、水素ガスが連通路５８にて抵抗を受けない。そのため、水素ガスは導入通路５２内をスムーズに流れることができる。したがって、インジェクタ４２の作動時において水素ガスの流量が安定する。
【００５７】
また、図３に示すように、連通路５８は嵌合穴６０と同軸上に形成されている。すなわち、連通路５８の軸線（中心軸）は、嵌合穴６０の軸線（中心軸）と一致している。具体的には、第１連通路５８−１は第１嵌合穴６０−１と同軸上に形成され、第２連通路５８−２は第２嵌合穴６０−２と同軸上に形成され、第３連通路５８−３は第３嵌合穴６０−３と同軸上に形成されている。
【００５８】
これにより、導入ブロック４０に対して切削工具（例えば、ドリル）を１回ずつ挿入することにより、第１連通路５８−１と第１嵌合穴６０−１を、第２連通路５８−２と第２嵌合穴６０−２を、第３連通路５８−３と第３嵌合穴６０−３を、各々同時（一度）に形成することができる。また、導入ブロック４０に対してドリルを１回ずつ挿入することにより、上流側拡張室５６Ａと下流側拡張室５６Ｂを、各々形成することができる。そのため、導入ブロック４０に導入通路５２を形成する際の加工性が良好である。したがって、容易に所望の導入通路５２を形成することができる。
【００５９】
また、導入通路５２において、拡張室５６が複数形成されているので、インジェクタ４２の作動時にて導入通路５２内に発生し得る圧力の脈動を吸収する効果を向上させることができる。そのため、導入通路５２内における圧力の脈動に起因する騒音を抑制できる。
【００６０】
また、中圧リリーフ弁４４は、導入ブロック４０の嵌合部６２に嵌め込めている。これにより、中圧リリーフ弁４４が下流側拡張室５６Ｂを密閉する機能（プラグ機能）を果たすので、水素供給ユニット２４の導入部２４ａにおいて構成の簡素化と部品点数の削減の両立を果たすことができる。なお、図３に示すように、下流側拡張室５６Ｂを密閉する機能を高めるため、中圧リリーフ弁４４と嵌合部６２との間にシール部材６６（例えば、Ｏリング）が配置されていてもよい。
【００６１】
また、中圧センサ４６は、導入ブロック４０の嵌合部６４に嵌め込めている。これにより、中圧センサ４６が上流側拡張室５６Ａを密閉する機能（プラグ機能）を果たすので、水素供給ユニット２４の導入部２４ａにおいて構成の簡素化と部品点数の削減の両立を果たすことができる。なお、図３に示すように、上流側拡張室５６Ａを密閉する機能を高めるため、中圧センサ４６と嵌合部６４との間にシール部材６８（例えば、Ｏリング）が配置されていてもよい。
【００６２】
また、本実施例の変形例として、以下の例が考えられる。変形例において、導入通路５２は、図５に示すように、上流側拡張室５６Ａと下流側拡張室５６Ｂと中間拡張室５６Ｃの３つの拡張室５６備えている。また、導入通路５２は、上流側第１連通路５８−１Ａと上流側第２連通路５８−２Ａと上流側第３連通路５８−３Ａと、下流側第１連通路５８−１Ｂと下流側第２連通路５８−２Ｂと下流側第３連通路５８−３Ｂから構成される６つの連通路５８を備えている。そして、上流側第１連通路５８−１Ａと上流側第２連通路５８−２Ａと上流側第３連通路５８−３Ａは、上流側拡張室５６Ａと中間拡張室５６Ｃの間を連通させている。また、下流側第１連通路５８−１Ｂと下流側第２連通路５８−２Ｂと下流側第３連通路５８−３Ｂは、下流側拡張室５６Ｂと中間拡張室５６Ｃの間を連通させている。そして、この変形例においても、連通路５８の断面積は、拡張室５６や嵌合穴６０の断面積よりも小さい。
【００６３】
また、変形例において、導入ブロック４０は、複数形成された拡張室５６のうちの少なくとも１つの拡張室５６の一端にガス導入口５４を備えている。具体的には、ガス導入口５４は、上流側拡張室５６Ａの端部５６Ａａから導入ブロック４０の外面まで形成されている。そして、ガス導入口５４には、水素供給通路１４が接続されている。なお、ガス導入口５４は、水素供給通路１４が接続されていないときには、導入ブロック４０の外部に開口する。このように、上流側拡張室５６Ａの端部５６Ａａにてガス導入口５４を形成するので、上流側拡張室５６Ａの端部５６Ａａを塞ぐ必要がない。そのため、水素供給ユニット２４の導入部２４ａについて、構成の簡素化と部品点数の削減の両立を果たすことができる。なお、ガス導入口５４は、複数形成されていてもよい。
【００６４】
また、変形例において、嵌合部６４は、中間拡張室５６Ｃの端部５６Ｃａから導入ブロック４０の外面まで形成されている。ここで、中間拡張室５６Ｃの端部５６Ｃａは、中間拡張室５６Ｃにおいて中間拡張室５６Ｃの軸線方向（図５の上下方向）の上流側第３連通路５８−３Ａや下流側第３連通路５８−３Ｂとの接続部分側の端部である。そして、嵌合部６４に、中圧センサ４６が嵌め込まれている。
【００６５】
なお、変形例において、中圧リリーフ弁４４と嵌合部６２は、上流側拡張室５６Ａの端部５６Ａｂに設けられていてもよい。
【００６６】
＜実施例２＞
次に、実施例２について説明するが、実施例１と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。
【００６７】
本実施例において、図６に示すように、連通路５８は１つのみ形成されている。そして、連通路５８の断面積は、拡張室５６や嵌合穴６０の断面積よりも小さい。また、連通路５８は、第３嵌合穴６０−３と同軸上に形成されている。
【００６８】
そして、アイドル運転時には、導入通路５２にて水素ガスが流れる経路についてガス導入口５４から最も離れた位置に配置される第１インジェクタ４２−１のみが作動する。これにより、アイドル運転時に、インジェクタ４２の作動時の導入通路５２内の圧力低下を低減できる。そのため、騒音の発生が少ないアイドル運転時において、導入通路５２内における圧力の脈動に起因する騒音を抑制できる。
【００６９】
なお、連通路５８は、第１嵌合穴６０−１または第２嵌合穴６０−２と同軸上に形成されていてもよい。
【００７０】
また、嵌合部６２は、ガス導入口５４に接続する上流側拡張室５６Ａの端部５６Ａｂと導入ブロック４０の外部との間に形成されている。すなわち、嵌合部６２は、上流側拡張室５６Ａの端部５６Ａｂから導入ブロック４０の外面まで形成されている。そして、中圧リリーフ弁４４は、嵌合部６２に嵌め込まれている。このようにして、中圧リリーフ弁４４は、連通路５８よりも上流側の位置に配置されている。なお、嵌合部６２は、上流側拡張室５６Ａの端部５６Ａａと導入ブロック４０の外部との間に形成されていてもよい。
【００７１】
これにより、インジェクタ４２の作動時に水素供給ユニット２４よりも上流側に配置される機器の機能不具合により導入通路５２内の圧力の上昇が発生した場合であっても、連通路５８の影響を受けることなく瞬時に中圧リリーフ弁４４により水素ガスを導入通路５２外に排出して導入通路５２内の圧力の上昇を抑制することができる。そのため、水素供給ユニット２４の耐久性や水素供給ユニット２４よりも上流側に配置される機器の耐久性を維持することができる。
【００７２】
なお、水素供給ユニット２４よりも上流側に配置される機器の機能不具合とは、例えば、高圧レギュレータ２２の開故障（高圧レギュレータ２２が開弁した状態のままで閉弁できないこと）などである。
【００７３】
ここで、図７に示すように、本実施例によれば、比較例と比べて、インジェクタ４２の作動時（図７において「開」となっている時）に高圧レギュレータ２２の開故障により導入通路５２内の圧力の上昇が発生した場合であっても、中圧リリーフ弁４４が瞬時に開弁するので、水素供給通路１４内（上流側拡張室５６Ａ内）における圧力の上昇や下流側拡張室５６Ｂ内における圧力の上昇が抑制される。ここで、比較例は、中圧リリーフ弁４４を連通路５８よりも下流側（例えば、下流側拡張室５６Ｂの端部５６Ｂａまたは端部５６Ｂｂ）の位置に配置した例である。なお、図７において、所定圧αは中圧リリーフ弁４４の開弁圧を示し、時間ＴＡは本実施例における中圧リリーフ弁４４の開弁時を示し、時間ＴＢは比較例における中圧リリーフ弁４４の開弁時を示している。
【００７４】
また、本実施例の変形例として、以下の例が考えられる。変形例において、図８に示すように、上流側連通路５８Ａと下流側連通路５８Ｂが形成されている。そして、上流側連通路５８Ａの断面積と下流側連通路５８Ｂの断面積は、拡張室５６や嵌合穴６０の断面積よりも小さい。また、上流側連通路５８Ａと下流側連通路５８Ｂは、第３嵌合穴６０−３と同軸上に形成されている。そして、アイドル運転時には、導入通路５２にて水素ガスが流れる経路についてガス導入口５４から最も離れた位置に配置される第１インジェクタ４２−１のみが作動する。また、中圧リリーフ弁４４と嵌合部６２は、ガス導入口５４に接続する上流側拡張室５６Ａの端部５６Ａｂに設けられている。このようにして、中圧リリーフ弁４４は、上流側連通路５８Ａよりも上流側の位置に配置されている。さらに、中間拡張室５６Ｃの端部５６Ｃａは、プラグ７０により塞がれている。
【００７５】
なお、拡張室５６が４つ以上形成されている場合においても、中圧リリーフ弁４４と嵌合部６２は、ガス導入口５４に接続する拡張室５６の端部に設けられる。そして、このようにして、中圧リリーフ弁４４は、水素ガスの流れにおける最上流側の連通路５８よりも上流側の拡張室５６の端部の位置に配置される。
【００７６】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、複数形成された拡張室５６の断面積は、各々異なっていてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１  燃料電池システム
１０  燃料電池
１２  水素ボンベ
１４  水素供給通路
２４  水素供給ユニット
２４ａ  導入部
２４ｂ  導出部
４０  導入ブロック
４２  インジェクタ
４２ｃ  ノズルパイプ
４２−１  第１インジェクタ
４２−２  第２インジェクタ
４２−３  第３インジェクタ
４４  中圧リリーフ弁
４６  中圧センサ
５２  導入通路
５４  ガス導入口
５６  拡張室
５６Ａ  上流側拡張室
５６Ａａ  端部
５６Ａｂ  端部
５６Ｂ  下流側拡張室
５６Ｂａ  端部
５６Ｂｂ  端部
５６Ｃ  中間拡張室
５６Ｃａ  端部
５８  連通路
５８−１  第１連通路
５８−１Ａ  上流側第１連通路
５８−１Ｂ  下流側第１連通路
５８−２  第２連通路
５８−２Ａ  上流側第２連通路
５８−２Ｂ  下流側第２連通路
５８−３  第３連通路
５８−３Ａ  上流側第３連通路
５８−３Ｂ  下流側第３連通路
５８Ａ  上流側連通路
５８Ｂ  下流側連通路
６０  嵌合穴
６０−１  第１嵌合穴
６０−２  第２嵌合穴
６０−３  第３嵌合穴
６２  嵌合部
６４  嵌合部
６６  シール部材
６８  シール部材
７０  プラグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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