(57)【要約】【課題】燃料ガスの導入通路を有し、鋳造又はダイカスト成形された導入ブロックにおいてシール部材を介して燃料ガスをシールするシール面のシール性を向上させること。【解決手段】各インジェクタ１１〜１３が、導入ブロック２と導出ブロック３との間に挟持されて配置される。導入ブロック２の入口孔２２に各インジェクタ１１〜１３の入口管１６がシール部材２４を介して接続され、導出ブロック３の出口孔３２に各インジェクタ１１〜１３の出口管１７がシール部材３７を介して接続される。導入ブロック２の導入口２１に、燃料ガスの導入配管２５がシール部材２６を介して接続され、導出ブロック３の導出口３１には、燃料ガスの導出配管３５がシール部材３６を介して接続される。導入ブロック２の導入口２１及び各入口孔２２のシール部材２６，２４と接触する内周面が、加圧又は押圧により仕上げられた滑らかなシール面である。【選択図】        図１
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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有し、鋳造又はダイカスト成形された導入ブロックと、
前記燃料ガスが導出される導出通路を有し、鋳造又はダイカスト成形された導出ブロックと、
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、
前記インジェクタは、前記燃料ガスを導入する入口管と、前記燃料ガスを噴射する出口管とを含むことと、
前記インジェクタが、前記導入ブロックと前記導出ブロックとの間に挟持されるように配置されることと、
前記導入ブロックは、前記燃料通路に前記燃料ガスを導入する導入口と、前記インジェクタの前記入口管が接続される入口孔とを含み、前記入口孔が前記導入通路に連通することと、
前記導出ブロックは、前記導出通路から前記燃料ガスを導出する導出口と、前記インジェクタの前記出口管が接続される出口孔とを含み、前記出口孔が前記導出通路に連通することと、
前記導入ブロックの前記入口孔に前記インジェクタの前記入口管がシール部材を介して接続され、前記導出ブロックの前記出口孔に前記インジェクタの前記出口管がシール部材を介して接続されることと、
前記導入ブロックの前記導入口には、前記燃料ガスの導入配管がシール部材を介して接続され、前記導出ブロックの前記導出口には、前記燃料ガスの導出配管がシール部材を介して接続されるように構成されることと
を備え、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出通路へ噴射することで前記燃料ガスを減圧するように構成した燃料供給ユニットであって、
前記導入ブロックの前記導入口及び前記入口孔の前記シール部材と接触する内周面が、加圧又は押圧により仕上げられた滑らかなシール面であることを特徴とする燃料供給ユニット。
【請求項２】
前記導出ブロックの前記導出口及び前記出口孔の前記シール部材と接触する内周面が、加圧又は押圧により仕上げられた滑らかなシール面であることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給ユニット。
【請求項３】
前記導入通路における前記燃料ガスの圧力を導入圧力として検出するための導入圧力センサを更に備え、
前記導入圧力センサは、前記導入圧力を入力する入力管を含み、
前記導入ブロックは、前記導入圧力センサの前記入力管が接続される入力孔を含み、前記入力孔が前記導入通路に連通し、
前記導入ブロックの前記入力孔に前記導入圧力センサの前記入力管がシール部材を介して接続され、
前記導入ブロックの前記入力孔の前記シール部材と接触する内周面が、加圧又は押圧により仕上げられた滑らかなシール面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料供給ユニット。
【請求項４】
前記導出通路における前記燃料ガスの圧力を導出圧力として検出するための導出圧力センサを更に備え、
前記導出圧力センサは、前記導出圧力を入力する入力管を含み、
前記導出ブロックは、前記導出圧力センサの前記入力管が接続される入力孔を含み、前記入力孔が前記導出通路に連通し、
前記導出ブロックの前記入力孔に前記導出圧力センサの前記入力管がシール部材を介して接続され、
前記導出ブロックの前記入力孔の前記シール部材と接触する内周面が、加圧又は押圧により仕上げられた滑らかなシール面であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の燃料供給ユニット。
【請求項５】
前記導入通路における前記導入圧力を外部へ逃がすための導入圧力リリーフバルブを更に備え、
前記導入圧力リリーフバルブは、前記導入圧力が入る入口管を含み、
前記導入ブロックは、前記導入圧力リリーフバルブの前記入口管が接続される入口孔を含み、前記入口孔が前記導入通路に連通し、
前記導入ブロックの前記入口孔に前記導入圧力リリーフバルブの前記入口管がシール部材を介して接続され、
前記導入ブロックの前記入口孔の前記シール部材と接触する内周面が、加圧又は押圧により仕上げられた滑らかなシール面であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の燃料供給ユニット。
【請求項６】
前記導出通路における前記導出圧力を外部へ逃がすための導出圧力リリーフバルブを更に備え、
前記導出圧力リリーフバルブは、前記導出圧力が入る入口管を含み、
前記導出ブロックは、前記導出圧力リリーフバルブの前記入口管が接続される入口孔を含み、前記入口孔が前記導出通路に連通し、
前記導出ブロックの前記入口孔に前記導出圧力リリーフバルブの前記入口管がシール部材を介して接続され、
前記導出ブロックの前記入口孔の前記シール部材と接触する内周面が、加圧又は押圧により仕上げられた滑らかなシール面であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の燃料供給ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、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。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、下記の特許文献１に記載される燃料電池システムのガス供給装置が知られている。この燃料電池システムは、水素ガスと空気との電気化学反応により発電を行う燃料電池と、水素ガスを貯留した水素タンクと、水素タンクの水素ガスを燃料電池へ供給するための水素供給通路とを備える。水素供給通路には、燃料電池へ供給される水素ガスの流量及び圧力を調節するガス供給装置が設けられる。このガス供給装置は、複数のインジェクタと、燃料ガス供給マニホルドと、エンドプレートとを備える。複数のインジェクタは、マニホルドとエンドプレートとの間に挟まれて並列に配置される。マニホルドは各インジェクタの入口側に配置され、各インジェクタに燃料ガスを供給するガス供給流路と、各インジェクタの入口管が接続される複数の入口孔とを含む。エンドプレートは各インジェクタの出口側に配置され、各インジェクタから噴射される燃料ガスを受け入れるガス供給流路と、各インジェクタの出口管が接続される複数の出口孔とを含む。各入口孔には、入口管がシール部材を介して圧入されて接続される。各出口孔には、出口管がシール部材を介して圧入されて接続される。エンドプレートとマニホルドは金属で形成されると考えられる。
【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】
ところで、特許文献１に記載のガス供給装置では、例えば、マニホルドを鋳造やダイカストで成形することが考えられる。その場合に、成形品内部に空気混入による巣穴が生じることがある。ここで、マニホルドでは、図９に断面図で示すように、マニホルドのブロック９１に形成された入口孔９２の内周面付近にも巣穴９３が生じることが考えられる。そして、この入口孔９２のシール面粗さを向上させるために、その内周面を切削加工することが考えられる。しかしながら、この内周面を切削加工すると、図１０に示すように、巣穴９３が表面に露出するおそれがある（露出した巣穴に「９３ａ」を付す。）。この場合、インジェクタの入口管をシール部材を介して入口孔９２に圧入しても、露出した巣穴９３ａの凹みによりシール性を確保できず、燃料ガス漏れが生じるおそれがあった。ここで、ダイカストによるブロックの表面粗さは「Ｒａ３.２〜Ｒａ６.３」となり、鋳造によるブロックの表面粗さは「Ｒａ１３〜」になるところ、切削によるブロックの表面粗さは「Ｒａ０.１〜」となり、切削表面の粗さがよくないことがわかる。図９は、入口孔９２の部分と巣穴９３の様子を概念的に示す拡大断面図である。図１０は、入口孔９２の内周面を切削加工した様子を概念的に示す拡大断面である。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、燃料ガスが導入される導入通路を有し、鋳造又はダイカスト成形された導入ブロックにおいてシール部材を介して燃料ガスをシールするシール面のシール性を向上させることを可能とした燃料供給ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、燃料ガスが導入される導入通路を有し、鋳造又はダイカスト成形された導入ブロックと、燃料ガスが導出される導出通路を有し、鋳造又はダイカスト成形された導出ブロックと、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、インジェクタは、燃料ガスを導入する入口管と、燃料ガスを噴射する出口管とを含むことと、インジェクタが、導入ブロックと導出ブロックとの間に挟持されるように配置されることと、導入ブロックは、燃料通路に燃料ガスを導入する導入口と、インジェクタの入口管が接続される入口孔とを含み、入口孔が導入通路に連通することと、導出ブロックは、導出通路から燃料ガスを導出する導出口と、インジェクタの出口管が接続される出口孔とを含み、出口孔が導出通路に連通することと、導入ブロックの入口孔にインジェクタの入口管がシール部材を介して接続され、導出ブロックの出口孔にインジェクタの出口管がシール部材を介して接続されることと、導入ブロックの導入口には、燃料ガスの導入配管がシール部材を介して接続され、導出ブロックの導出口には、燃料ガスの導出配管がシール部材を介して接続されるように構成されることとを備え、導入通路に導入された燃料ガスをインジェクタにより導出通路へ噴射することで燃料ガスを減圧するように構成した燃料供給ユニットであって、導入ブロックの導入口及び入口孔のシール部材と接触する内周面が、加圧又は押圧により仕上げられた滑らかなシール面であることを趣旨とする。
【０００７】
上記発明の構成によれば、鋳造又はダイカスト成形された導入ブロックにおいて、燃料ガスの導入配管が接続される導入口及びインジェクタの入口管が接続される入口孔につき、その内周面が加圧又は押圧により仕上げられた巣穴が露出しない滑らかなシール面であることから、シール面の凹凸が少なく、その表面粗さが向上して、シール面とシール部材との密着性がよくなる。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、導出ブロックの導出口及び出口孔のシール部材と接触する内周面が、加圧又は押圧により仕上げられた滑らかなシール面であることを趣旨とする。
【０００９】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、鋳造又はダイカスト成形された導出ブロックにおいて、燃料ガスの導出配管が接続される導出口及びインジェクタの出口管が接続される出口孔につき、その内周面が加圧又は押圧により仕上げられた巣穴が露出しない滑らかなシール面であることから、シール面の凹凸が少なく、その表面粗さが向上して、シール面とシール部材との密着性がよくなる。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、導入通路における燃料ガスの圧力を導入圧力として検出するための導入圧力センサを更に備え、導入圧力センサは、導入圧力を入力する入力管を含み、導入ブロックは、導入圧力センサの入力管が接続される入力孔を含み、入力孔が導入通路に連通し、導入ブロックの入力孔に導入圧力センサの入力管がシール部材を介して接続され、導入ブロックの入力孔のシール部材と接触する内周面が、加圧又は押圧により仕上げられた滑らかなシール面であることを趣旨とする。
【００１１】
上記発明の構成によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、鋳造又はダイカスト成形された導入ブロックにおいて、導入圧力センサの入力管が接続される入力孔につき、その内周面が加圧又は押圧により仕上げられた巣穴が露出しない滑らかなシール面であることから、シール面の凹凸が少なく、その表面粗さが向上して、シール面とシール部材との密着性が向上する。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、導出通路における燃料ガスの圧力を導出圧力として検出するための導出圧力センサを更に備え、導出圧力センサは、導出圧力を入力する入力管を含み、導出ブロックは、導出圧力センサの入力管が接続される入力孔を含み、入力孔が導出通路に連通し、導出ブロックの入力孔に導出圧力センサの入力管がシール部材を介して接続され、導出ブロックの入力孔のシール部材と接触する内周面が、加圧又は押圧により仕上げられた滑らかなシール面であることを趣旨とする。
【００１３】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の作用に加え、鋳造又はダイカスト成形された導出ブロックにおいて、導出圧力センサの入力管が接続される入力孔につき、その内周面が加圧又は押圧により仕上げられた巣穴が露出しない滑らかなシール面であることから、シール面の凹凸が少なく、その表面粗さが向上して、シール面とシール部材との密着性が向上する。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、導入通路における導入圧力を外部へ逃がすための導入圧力リリーフバルブを更に備え、導入圧力リリーフバルブは、導入圧力が入る入口管を含み、導入ブロックは、導入圧力リリーフバルブの入口管が接続される入口孔を含み、入口孔が導入通路に連通し、導入ブロックの入口孔に導入圧力リリーフバルブの入口管がシール部材を介して接続され、導入ブロックの入口孔のシール部材と接触する内周面が、加圧又は押圧により仕上げられた滑らかなシール面であることを趣旨とする。
【００１５】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の作用に加え、鋳造又はダイカスト成形された導入ブロックにおいて、導入圧力リリーフバルブの入口管が接続される入口孔につき、その内周面が加圧又は押圧により仕上げられた巣穴が露出しない滑らかなシール面であることから、シール面の凹凸が少なく、その表面粗さが向上して、シール面とシール部材との密着性が向上する。
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明において、導出通路における導出圧力を外部へ逃がすための導出圧力リリーフバルブを更に備え、導出圧力リリーフバルブは、導出圧力が入る入口管を含み、導出ブロックは、導出圧力リリーフバルブの入口管が接続される入口孔を含み、入口孔が導出通路に連通し、導出ブロックの入口孔に導出圧力リリーフバルブの入口管がシール部材を介して接続され、導出ブロックの入口孔のシール部材と接触する内周面が、加圧又は押圧により仕上げられた滑らかなシール面であることを趣旨とする。
【００１７】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明の作用に加え、鋳造又はダイカスト成形された導出ブロックにおいて、導出圧力リリーフバルブの入口管が接続される入口孔につき、その内周面が加圧又は押圧により仕上げられた巣穴が露出しない滑らかなシール面であることから、シール面の凹凸が少なく、その表面粗さが向上して、シール面とシール部材との密着性が向上する。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、鋳造又はダイカスト成形された導入ブロックにおいて、燃料ガスの導入配管が接続される導入口及びインジェクタの入口管が接続される入口孔につき、シール部材を介して燃料ガスをシールするシール面のシール性を向上させることができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、鋳造又はダイカスト成形された導出ブロックにおいて、燃料ガスの導出配管が接続される導出口及びインジェクタの出口管が接続される出口孔につき、シール部材を介して燃料ガスをシールするシール面のシール性を向上させることができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、鋳造又はダイカスト成形された導入ブロックにおいて、導入圧力センサの入力管が接続される入力孔につき、シール部材を介して燃料ガスをシールするシール面のシール性を向上させることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の効果に加え、鋳造又はダイカスト成形された導出ブロックにおいて、導出圧力センサの入力管が接続される入力孔につき、シール部材を介して燃料ガスをシールするシール面のシール性を向上させることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の効果に加え、鋳造又はダイカスト成形された導入ブロックにおいて、導入圧力リリーフバルブの入口管が接続される入口孔につき、シール部材を介して燃料ガスをシールするシール面のシール性を向上させることができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明の効果に加え、鋳造又はダイカスト成形された導出ブロックにおいて、導出圧力リリーフバルブの入口管が接続される入口孔につき、シール部材を介して燃料ガスをシールするシール面のシール性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係り、水素供給ユニットを示す断面図。
【図２】第１実施形態に係り、導入ブロックを示す断面図。
【図３】第１実施形態に係り、導出ブロックを示す断面図。
【図４】第１実施形態に係り、導入ブロックの導入口の部分を示す拡大断面図。
【図５】第１実施形態に係り、ローラバニシングの方法を示す概略図。
【図６】第２実施形態に係り、ショットピーニングの方法を示す概略図。
【図７】第３実施形態に係り、水素供給ユニットを示す断面図。
【図８】第４実施形態に係り、水素供給ユニットを示す断面図。
【図９】従来例に係り、入口孔の部分と巣穴の様子を概念的に示す拡大断面図。
【図１０】従来例に係り、入口孔の内周面を切削加工した様子を概念的に示す拡大断面。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の燃料供給ユニットを燃料電池に使用される水素供給ユニットに具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
図１に、水素供給ユニット１を断面図により示す。本発明の燃料供給ユニットに相当する水素供給ユニット１は、燃料電池へ水素を供給するための水素供給通路に設けられ、燃料ガスとして燃料電池へ供給される水素ガスの流量及び圧力を調節するようになっている。水素供給ユニット１は、水素ガスが導入される導入通路４を有する導入ブロック２と、水素ガスが導出される導出通路５を有する導出ブロック３と、水素ガスの流量及び圧力を調節するための第１インジェクタ１１、第２インジェクタ１２及び第３インジェクタ１３と、導入通路４における水素ガスの圧力を導入圧力として検出するための導入圧力センサ４１と、導出通路５における水素ガスの圧力を導出圧力として検出するための導出圧力センサ４２とを備える。ここで、導入ブロック２及び導出ブロック３は、それぞれ鋳造又はダイカスト成形される。その両ブロック２，３の内部には、成形時の空気混入により微細な巣穴が生じることがある。また、水素供給ユニット１は、各インジェクタ１１〜１３が、導入ブロック２と導出ブロック３との間に挟持されるように配置されることで一体化されている。
【００２７】
図２に、導入ブロック２を断面図により示す。図３に、導出ブロック３を断面図により示す。図１、図２に示すように、導入ブロック２は、水素ガスの導入口２１と、各インジェクタ１１〜１３の入口管１６が接続される複数の入口孔２２と、導入圧力センサ４１の入力管４６が接続される入力孔２３とを含み、導入口２１、各入口孔２２及び入力孔２３が導入通路４に連通する。各入口孔２２には、各インジェクタ１１〜１３の入口管１６がシール部材２４を介して接続される。導入口２１には、水素ガスの導入配管２５がシール部材２６を介して接続される。入力孔２３には、導入圧力センサ４１の入力管４６がシール部材２７を介して接続される。
【００２８】
図１、図３に示すように、導出ブロック３は、水素ガスの導出口３１と、各インジェクタ１１〜１３の出口管１７が接続される複数の出口孔３２と、導出圧力センサ４２の入力管４７が接続される入力孔３３とを含み、導出口３１、各出口孔３２及び入力孔３３が導出通路５に連通する。各出口孔３２には、各インジェクタ１１〜１３の出口管１７がシール部材３４を介して接続される。導出口３１には、水素ガスの導出配管３５がシール部材３６を介して接続される。入力孔３３には、導出圧力センサ４２の入力管４７がシール部材３７を介して接続される。
【００２９】
導入ブロック２は各インジェクタ１１〜１３へ水素ガスを分配するデリバリパイプを構成し、導出ブロック３は各インジェクタ１１〜１３から噴射された水素ガスが合流する合流パイプを構成する。そして、水素供給ユニット１は、導入通路４に導入された水素ガスを各インジェクタ１１〜１３により導出通路５へ噴射することで水素ガスを減圧するようになっている。ここで、導出通路５では水素ガスが減圧されることから、導出通路５における水素ガスの圧力の方が、導入通路４における水素ガスの圧力よりも低くなる。
【００３０】
図１に示すように、各インジェクタ１１〜１３は、略円筒形をなし、その一端から入口管１６が突設され、その他端から出口管１７が突設される。各圧力センサ４１，４２は、略円筒形をなし、その一端から入力管４６，４７が突設され、その他端からは外部配線が接続されるコネクタ４８，４９が突設される。各シール部材２４，２６，２７，３４，３６，３７は、ゴム製のＯリングなどで構成することができる。
【００３１】
図１、図２に示すように、導入ブロック２は、導入通路４、導入口２１、各入口孔２２及び入力孔２３の他に、各インジェクタ１１〜１３の本体を収容するための収容凹部２８を含む。導入ブロック２には、収容凹部２８の長手方向両端に隣接して雌ネジ穴２９が形成される。また、図１、図３に示すように、導出ブロック３には、その長手方向の両端にフランジ３８とボルト孔３９が形成される。そして、導入ブロック２と導出ブロック３は、導出ブロック３の両端のフランジ３８にて、２つのボルト７により締結される。各ボルト７は、フランジ３８のボルト孔３９に挿通され、導入ブロック２の雌ネジ穴２９に締め付けられる。これにより導入ブロック２と導出ブロック３とが締結される。
【００３２】
この水素供給ユニット１では、各インジェクタ１１〜１３は、導入ブロック２と導出ブロック３との間に挟持されるように配置されるが、導入圧力センサ４１は導入ブロック２の外側（図１の上側）に、導出圧力センサ４２は導出ブロック３の外側（図１の下側）にそれぞれ配置されてボルト９により固定される。また、各ブロック２，３は、各圧力センサ４１，４２を固定するために、ブロック２，３の一部が肉厚に形成される。
【００３３】
この実施形態において、図１に破線円Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５で囲って示す部分では、導入ブロック２の導入口２１、各入口孔２２及び入力孔２３のシール部材２４，２６，２７と接触する内周面が、加圧又は押圧により拡径されて仕上げられた、巣穴が露出しない滑らかなシール面となっている。また、図１に破線円Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０で囲って示す部分では、導出ブロック３の導出口３１、各出口孔３２及び入力孔３３のシール部材３４，３６，３７と接触する内周面が、加圧又は押圧により拡径されて仕上げられた、巣穴が露出しない滑らかなシール面となっている。図４に、導入ブロック２の導入口２１の部分を拡大断面図により示す。導入口２１の内周面は、加圧又は押圧により拡径されて仕上げられた、巣穴が露出しない滑らかなシール面となっている。ここで、図４に示すように、導入ブロック２の内部には巣穴８１が生じ、シール面１０（表面）の付近にも巣穴８２が生じている。しかし、表面の巣穴８２は、内部にて扁平に押し潰され、表面に露出していない。これによりシール面１０が凹凸の少ない滑らかな表面をなしている。
【００３４】
この実施形態では、導入ブロック２の導入口２１の加工方法として、ローラバニシングが採用される。図５に、そのローラバニシングの方法を概略図により示す。この実施形態では、一例として「株式会社スギノマシン」のローラバニシングツールが使用される。図５に示すように、ローラバニシングツール５１は、その先端部に回転駆動可能な円筒状のフレーム５２と、フレーム５２の周囲に回転可能に支持された軸状の複数のローラ５３とを備える。このツール５１の先端部を、鋳造後又はダイカスト成形後の導入ブロック２の導入口２１に圧入しながらフレーム５２を回転させて各ローラ５３で導入口２１の内周面を加圧又は押圧する。このツール５１は、各ローラ５３で金属表面を押しつぶして滑らかに仕上げる鏡面仕上げ工具の一種である。各ローラ５３によるバニシング加工（塑性変形加工）で、金属表面だけを塑性変形させるので高い生産性と精密仕上、表面改質（耐摩耗性の向上、疲労強度向上など）を同時に実現することができる。ローラバニシングは、硬くて滑らかなローラ５３を金属表面に圧縮回転接触させ、表面層に局部的な微小塑性変形を与えて仕上げる塑性加工法の一種である。短時間で表面粗さが向上すると同時に表面が加工硬化し、さらに残留圧縮応力が生じるため、耐久性の優れた仕上がりを得ることができる。
【００３５】
図４、図５では、導入ブロック２の導入口２１の部分について示したが、導入ブロック２の各入口孔２２及び入力孔２３の部分、導出ブロック３の導出口３１、各出口孔３２及び入力孔３３の部分についても同様であることから、それらの図示と説明は省略する。
【００３６】
以上説明したこの実施形態の水素供給ユニット１によれば、鋳造又はダイカスト成形された導入ブロック２において、水素ガスの導入配管２５が接続される導入口２１及び各インジェクタ１１〜１３の入口管１６が接続される入口孔２２につき、その内周面が加圧又は押圧により仕上げられた、巣穴８１，８２が露出しない滑らかなシール面１０であることから、シール面１０の凹凸が少なく、その表面粗さが向上して、シール面１０と各シール部材２４，２６との密着性がよくなる。このため、鋳造又はダイカスト成形された導入ブロック２において、水素ガスの導入配管２５が接続される導入口２１及び各インジェクタ１１〜１３の入口管１６が接続される入口孔２２につき、シール部材２６，２４を介して水素ガスをシールするシール面１０のシール性を向上させることができる。
【００３７】
この実施形態では、導入ブロック２において、導入圧力センサ４１の入力管４６が接続される入力孔２３につき、その内周面が加圧又は押圧により仕上げられた、巣穴８１，８２が露出しない滑らかなシール面１０であることから、シール面１０の凹凸が少なく、その表面粗さが向上して、シール面１０とシール部材２７との密着性が向上する。このため、導入ブロック２において、導入圧力センサ４１の入力管４６が接続される入力孔２３につき、シール部材２７を介して水素ガスをシールするシール面１０のシール性を向上させることができる。
【００３８】
この実施形態では、導出ブロック３において、水素ガスの導出配管３５が接続される導出口３１及び各インジェクタ１１〜１３の出口管１７が接続される出口孔３２につき、その内周面が加圧又は押圧により仕上げられた、巣穴８１，８２が露出しない滑らかなシール面１０であることから、シール面１０の凹凸が少なく、その表面粗さが向上して、シール面１０とシール部材３６，３４との密着性がよくなる。このため、導出ブロック３において、水素ガスの導出配管３５が接続される導出口３１及び各インジェクタ１１〜１３の出口管１７が接続される出口孔３２につき、シール部材３６，３４を介して水素ガスをシールするシール面１０のシール性を向上させることができる。
【００３９】
この実施形態では、導出ブロック３において、導出圧力センサ４２の入力管４７が接続される入力孔３３につき、その内周面が加圧又は押圧により仕上げられた、巣穴８１，８２が露出しない滑らかなシール面１０であることから、シール面１０の凹凸が少なく、その表面粗さが向上して、シール面１０とシール部材３７との密着性が向上する。このため、鋳造又はダイカスト成形される導出ブロック３において、導出圧力センサ４２の入力管４７が接続される入力孔３３につき、シール部材３７を介して水素ガスをシールするシール面１０のシール性を向上させることができる。
【００４０】
この実施形態では、上記したように導入ブロック２の導入口２１、入口孔２２及び入力孔２３の内周面をローラバニシング加工するので、それらのシール面１０の硬度がアップする。この結果、導入口２１、入口孔２２及び入力孔２３のシール面１０の耐久性を向上させることができる。同様に、導出ブロック３の導出口３１、出口孔３２及び入力孔３３の内周面をローラバニシング加工するので、それらのシール面１０の硬度がアップする。この結果、導出口３１、出口孔３２及び入力孔３３のシール面１０の耐久性を向上させることができる。
【００４１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の燃料供給ユニットを燃料電池に使用される水素供給ユニットに具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４２】
なお、以下の説明において、第１実施形態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説明する。
【００４３】
この実施形態では、導入ブロック２の導入口２１、各入口孔２２及び入力孔２３の部分、導出ブロック３の導出口３１、各出口孔３２及び入力孔３３の部分の加工方法の点で第１実施形態と異なる。この実施形態では、加工方法として、ローラバニシングに代わりショットピーニングが採用される。以下の説明では、導入ブロック２の導入口２１を代表例として説明する。図６に、そのショットピーニングの方法を概略図により示す。図６に示すように、導入ブロック２の導入口２１の内周面へ向けて、ノズル５６から無数のショット５７を斜めに高速で噴射して衝突させる。このとき、導入ブロック２又はノズル５６を回すことにより、ショット５７が導入口２１の内周面に均等に当たるようにすることができる。これにより、導入口２１の内周面が加圧又は押圧により拡径されて仕上げられた、巣穴８１，８２が露出しない滑らかなシール面１０となっている。この他、ショットピーニングを行ったシール面１０は、表面の硬さが増し、繰り返し荷重に対しては表面層に付与された圧縮残留応力が相殺する形で作用し疲れ強さが増す。また、耐摩耗性の向上、耐応力腐食割れ特性の向上、放熱性の向上、流体抵抗の減少等の効果が得られる。
【００４４】
以上説明したこの実施形態の水素供給ユニット１では、第１実施形態と加工方法は異なるものの、第１実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
【００４５】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の燃料供給ユニットを燃料電池に使用される水素供給ユニットに具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４６】
図７に、この実施形態の水素供給ユニット１を断面図により示す。この実施形態では、導入圧力リリーフバルブ６１と導出圧力リリーフバルブ６２を更に備えた点で前記各実施形態の水素供給ユニット１と構成が異なる。すなわち、導入ブロック２には、導入通路４における水素ガスの圧力を外部へ逃がすための導入圧力リリーフバルブ６１が設けられる。導入ブロック２は、導入圧力リリーフバルブ６１の入力管６３が接続される入口孔６４を更に含む。その入口孔６４は導入通路４に連通する。そして、その入口孔６４に、導入圧力リリーフバルブ６１の入力管６３がシール部材６５を介して接続される。一方、導出ブロック３には、導出通路５における水素ガスの圧力を外部へ逃がすための導出圧力リリーフバルブ６２が設けられる。導出ブロック３は、導出圧力リリーフバルブ６２の入力管６６が接続される入口孔６７を更に含む。この入口孔６７は導出通路５に連通する。そして、その入口孔６７に、導出圧力リリーフバルブ６２の入力管６６がシール部材６８を介して接続される。
【００４７】
この実施形態において、図１に破線円Ｓ１１，Ｓ１２で囲って示す部分では、導入ブロック２及び導出ブロック３の入口孔６４，６７のシール部材６５，６８と接触する内周面が、加圧又は押圧により拡径されて仕上げられた、巣穴８１，８２が露出しない滑らかなシール面１０となっている。ここで、入口孔６４，６７のシール面の加工方法として、前記各実施形態と同様、ローラバニシング又はショットピーニングを採用することができる。
【００４８】
従って、この実施形態の水素供給ユニット１では、第１実施形態と同等の作用効果を得ることができる。加えて、この実施形態では、導入圧力リリーフバルブ６１の入力管６３と導入ブロック２の入口孔６４とのシール部分のシール性、並びに、導出圧力リリーフバルブ６２の入力管６６と導出ブロック３の入口孔６７とのシール部分のシール性についても、それぞれ向上させることができる。
【００４９】
すなわち、導入ブロック２において、導入圧力リリーフバルブ６１の入力管６３が接続される入口孔６４につき、その内周面が加圧又は押圧により仕上げられた、巣穴８１，８２が露出しない滑らかなシール面１０であることから、シール面１０の凹凸が少なく、その表面粗さが向上して、シール面１０とシール部材６５との密着性が向上する。このため、導入ブロック２において、導入圧力リリーフバルブ６１の入力管６３が接続される入口孔６４につき、シール部材６５を介して水素ガスをシールするシール面１０のシール性を向上させることができる。また、導出圧力リリーフバルブ６２の入力管６６が接続される入口孔６７につき、その内周面が加圧又は押圧により仕上げられた、巣穴８１，８２が露出しない滑らかなシール面１０であることから、シール面１０の凹凸が少なく、その表面粗さが向上して、シール面１０とシール部材６８との密着性が向上する。このため、導出ブロック３において、導出圧力リリーフバルブ６２の入力管６６が接続される入口孔６７につき、シール部材６８を介して水素ガスをシールするシール面１０のシール性を向上させることができる。
【００５０】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の燃料供給ユニットを燃料電池に使用される水素供給ユニットに具体化した第４実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５１】
この実施形態では、水素供給ユニットの構成が前記各実施形態と一部異なる。図８に、この実施形態の水素供給ユニット７１を断面図により示す。この実施形態では、導入ブロック７２と導出ブロック７３の形状が前記各実施形態の導入ブロック２及び導出ブロック３と異なる。また、この実施形態では、導入圧力センサ４１と導出圧力センサ４２の代わりに、導入圧力と導出圧力の両方を検出できる一つの圧力センサ７４が、各インジェクタ１１〜１３と並列に配置され、導入ブロック７２と導出ブロック７３との間に挟持される点で前記各実施形態と構成が異なる。その他の構成については、前記各実施形態と同じである。
【００５２】
図８に示すように、圧力センサ７４は、導入圧力を入力するための第１入力管７５と、導出圧力を入力するための第２入力管７６とを含む。また、導入ブロック７２には、導入通路４における導入圧力の入力孔７７が形成され、導出ブロック７３には、導出通路５における導出圧力の入力孔７８が形成される。そして、導入ブロック７２の入力孔７７には、導入圧力の第１入力管７５がシール部材７９を介して接続され、導出ブロック７３の入力孔７８には、導出圧力の第２入力管７６がシール部材７９を介して接続される。これら入力孔７７，７８についても、シール部材７９と接触する内周面が、ローラバニシング又はショットピーニングを採用することで、加圧又は押圧により拡径されて仕上げられた、巣穴８１，８２が露出しない滑らかなシール面１０となっている。
【００５３】
以上説明した水素供給ユニット７１についても、前記各実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
【００５４】
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。
【００５５】
（１）前記各実施形態では、水素供給ユニット１，７１に、三つのインジェクタ１１〜１３を設けたが、インジェクタの数は三つに限られるものではなく、一つであっても複数であってもよい。
【００５６】
（２）前記各実施形態では、燃料供給ユニットを水素供給ユニット１，７１に具体化したが、燃料ガスを供給するためのユニットであれば、水素ガス以外の、例えば液化天然ガス（ＬＮＧ）を供給するためのＬＰＧ供給ユニットでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
この発明は、燃料容器から供給先へ燃料ガスを供給するための燃料ガス供給装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  水素供給ユニット（燃料供給ユニット）
２  導入ブロック
３  導出ブロック
４  導入通路
５  導出通路
１０  シール面
１１  第１インジェクタ
１２  第２インジェクタ
１３  第３インジェクタ
１６  入口管
１７  出口管
２１  導入口
２２  入口孔
２３  入力孔
２４  シール部材
２５  導入配管
２６  シール部材
２７  シール部材
３１  導出口
３２  出口孔
３３  入力孔
３４  シール部材
３５  導出配管
３６  シール部材
３７  シール部材
４１  導入圧力センサ
４２  導出圧力センサ
４６  入力管
４７  入力管
６１  導入圧力リリーフバルブ
６２  導出圧力リリーフバルブ
６３  入力管
６４  入口孔
６５  シール部材
６６  入力管
６７  入口孔
６８  シール部材
７１  水素供給ユニット
７２  導入ブロック
７３  導出ブロック
７４  圧力センサ（導入圧力センサ、導出圧力センサ）
７５  第１入力管
７６  第２入力管
７７  入力孔
７８  入力孔
７９  シール部材
８１  巣穴
８２  巣穴（シール面付近の）
【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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【図９】
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【図１０】
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