JP2014229265A - 圧力調整弁 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の向上を図りつつ圧力の調整精度のばらつきを抑えることができる圧力調整弁を提供する。
【解決手段】圧力調整弁１１のボディ１２内には、弁座部材４２、弁体５２及びコイルスプリング５１が設けられている。そして、弁体５２が弁座部材４２から離れているときには、弁室４１内のＣＮＧが弁体５２の連通路５２３を通じてアウトレット部１９に流出される一方、弁体５２が弁座部材４２に着座して弁座部材４２に連通路５２３が閉塞されているときには、弁室４１内からアウトレット部１９へのＣＮＧの流出が規制される。また、圧力調整弁１１は、弁座部材４２を支持する調整スクリュ４０を備える。この調整スクリュ４０は、外部に開口する弁室４１を閉塞した状態を維持して軸方向に変位可能となっている。
【選択図】図２

Description

本発明は、気体の圧力を減圧させる圧力調整弁に関する。

例えば特許文献１に記載されるように、圧力調整弁のボディの内部には、流入部を通じて高圧の気体が流入する弁室が形成されている。また、ボディの内部には、弁座部材と、同弁座部材に対して近づく方向及び離れる方向に進退移動可能な弁体と、弁座部材から離れる方向に弁体を付勢する付勢部材とが設けられている。

弁体には、弁室内と流出部とを連通させる連通路が設けられている。そして、弁体が弁座部材から離れている場合、流入部を通じて弁室内に流入した気体は、弁座部材と弁体との隙間を介して同弁体の連通路に流入し、同連通路から流出部に流出するようになっている。このように弁座部材と弁体との間に介在する隙間を通じて弁室内から連通路に流入する際に気体が減圧される。

また、弁体は、連通路よりも流出部側の圧力（以下、「下流側圧力」という。）を受けるようになっている。この下流側圧力は、弁体を弁座部材に近づける方向に作用する。そのため、下流側圧力が高くなると、付勢部材からの付勢力に抗して弁体が弁座部材に近づき、弁座部材と弁体との間の隙間が小さくなる。この場合、弁室内から連通路に気体が流入しにくくなり、圧力調整弁による気体の減圧量が大きくなる。すなわち、下流側圧力が大きくなるに連れて、弁室内から連通路を通じて流出部に流出する気体の量が次第に少なくなる。

そして、下流側圧力がさらに高くなると、弁体が弁座部材に着座し、弁体の連通路が弁体によって閉塞される。この場合、弁室内から連通路を通じた流出部への気体の流出が規制される。したがって、このように下流側圧力の大きさによって圧力調整弁からの気体の流出量が調整されるため、下流側圧力が規定圧を超えることが規制されるようになる。

特開平１０−６１８０５号公報

ところで、上記圧力調整弁を構成する弁体や付勢部材といった各種構成部品の大きさや形状は、公差の範囲内でばらついてしまう。また、こうした各種構成部品を組み付ける際には組み付け誤差が生じる。そのため、上記下流側圧力を弁体が受けていない圧力調整弁の初期状態で、弁座部材と弁体との間に介在する隙間の大きさが圧力調整弁毎に異なり得る。また、付勢部材の剛性にもばらつきがあるため、下流側圧力が同等であっても、弁体の弁座部材側への変位量が圧力調整弁毎に異なり、下流側圧力と圧力調整弁からの気体の流出量との関係がばらつきやすい。したがって、圧力調整弁による圧力の調整精度に個体差が生じやすい。

こうした課題を解決する方法としては、圧力の調整精度の低い圧力調整弁については、分解して再度組み立て直したり、必要に応じて部品を交換したりする方法が考えられる。この方法によれば、圧力調整弁による圧力の調整精度のばらつきを抑えることはできるようになるものの、所望する調整精度が得られるようになるまで圧力調整弁の分解、組み立てを何度も繰り返すこととなり、圧力調整弁の生産性の低下を招くこととなる。

本発明の目的は、生産性の向上を図りつつ圧力の調整精度のばらつきを抑えることができる圧力調整弁を提供することにある。

上記課題を解決するための圧力調整弁は、弁座部材と、同弁座部材に対して軸方向に進退移動可能な弁体と、軸方向において弁座部材から離れる方向に弁体を付勢する付勢部材と、がボディ内に設けられ、弁体が弁座部材から離れているときには、流入部から弁室内に流入した気体を、弁体に設けられている連通路を通じて流出部に流出させる一方、弁体が弁座部材に着座して同弁座部材によって連通路が閉塞されているときには、弁室内から流出部への気体の流出を規制させる調整弁を前提としている。そして、この圧力調整弁では、弁室は開口部を通じて外部と連通している。また、圧力調整弁は、弁座部材を支持するとともに、開口部を閉塞する調整部材をさらに備えており、この調整部材は、開口部の閉塞を維持した状態で軸方向に変位可能である。

上記構成によれば、弁座部材を支持する調整部材の軸方向における位置を調整することにより、弁座部材と弁体との間に介在する隙間の大きさを変更することができる。このように上記隙間の大きさを調整することにより、流出部の内圧と圧力調整弁からの気体の流出量との関係のばらつきを抑制することができ、圧力調整弁による圧力の調整精度を適切に設定することができる。しかも、この際には、調整部材の軸方向における位置を調整するだけでよく、圧力調整弁の分解、組み立てを何度も繰り返さなくてもよくなり、結果として、生産性の向上を図ることができる。したがって、このように上記隙間の大きさを調整する機構を設けることにより、生産性の向上を図りつつ圧力の調整精度のばらつきを抑えることができるようになる。

また、上記圧力調整弁において、調整部材に支持されるとともに、同調整部材と開口部との間を介した弁室内から外部への気体の漏出を規制するシール部材を備えることが好ましい。この構成によれば、シール部材が調整部材に支持されているため、調整部材の軸方向における位置を変更する場合、同シール部材は調整部材とともに軸方向に変位することとなる。そのため、調整部材の軸方向における位置が変更されても、調整部材と開口部との間を介した弁室内から外部への気体の漏出は、同シール部材によって規制されることとなる。したがって、弁室内の気密性を確保しつつ、圧力調整弁による圧力の調整量を調整することができるようになる。

さらに、上記圧力調整弁において、調整部材は、開口部内に螺合されていることが好ましい。この構成によれば、外部から工具などを用いて調整部材を回転させることにより、調整部材の軸方向における位置が調整されることとなる。そのため、弁座部材と弁体との間の隙間の大きさの微調整が可能となり、圧力調整弁による気体の減圧量の微調整が可能となる。すなわち、圧力調整弁毎の圧力の調整精度のばらつきを抑えることができるようになる。

ところで、圧力調整弁の各種構成部材の組み立て誤差などによって、弁座部材において弁体が着座する面（以下、「着座面」ともいう。）に対して、弁体の進退移動する方向が直交しないことがある。このとき、弁座部材を調整部材に対して傾動させることができない場合、弁体が弁座部材に着座しても、弁体に設けられている連通路を弁座部材によって閉塞させることができず、弁室内から連通路を通じた流出部への気体の流出を規制しきれないこととなる。この場合、圧力調整弁よりも下流側の圧力（以下、「下流側圧力」ともいう。）が高くても、弁室内から連通路を通じて気体が流出部に流出されるため、上記下流側圧力の上昇を抑制できないおそれがある。

そこで、上記圧力調整弁では、調整部材において弁室に臨む部位に凹部を設け、この凹部内に弁座部材を傾動可能に配置させるようにしてもよい。この構成では、弁座部材の着座面に対して弁体の進退移動する方向が直交していなくても、上記下流側圧力の上昇に伴う弁体の軸方向への変位によって同弁体が弁座部材に当接すると、弁座部材への弁体の当接によって同弁体から弁座部材が受ける力を利用し、弁座部材が、調整部材に設けられている凹部内で傾動する。そして、こうした弁座部材の傾動によって、弁体の進退移動する方向が弁座部材の着座面に対して直交するようになると、弁体に設けられている連通路が弁座部材によって閉塞される。その結果、弁室内から連通路を通じた流出部への気体の流出が規制され、上記下流側圧力の上昇が抑えられる。したがって、上記下流側圧力の上昇によって弁座部材に弁体が着座したときには、連通路を弁座部材によって閉塞させることができ、上記下流側圧力の上昇を抑えることができるようになる。

また、上記圧力調整弁は、弁座部材の周壁に環状溝が全周に渡って形成し、同環状溝内に、弁座部材と調整部材との間を介した弁室内からの気体の漏出を規制するシール部材を設けた構成であってもよい。そして、この圧力調整弁では、軸方向において環状溝よりも弁体の近くにおいては、弁座部材の周壁と凹部の周壁との間に隙間が介在していることが好ましい。この構成によれば、軸方向において環状溝よりも弁体に近くにおける弁座部材の周壁と凹部の周壁との間に介在している隙間の大きさを適切に設定することにより、調整部材に対する弁座部材の傾動範囲を適切に設定することができるようになる。

なお、弁座部材において凹部の内底面に対向する面を対向面としたとき、弁座部材の対向面及び凹部の内底面のうち少なくとも一方の面を、凸球面としてもよい。この構成によれば、弁座部材の着座面に対して弁体の進退移動する方向が直交していない場合、弁座部材への弁体の当接によって同弁体から弁座部材が受ける力を利用し、弁座部材を凹部内で円滑に傾動させることができるようになる。

ちなみに、上記圧力調整弁において、ボディは、一つの部材からなることが好ましい。この構成によれば、ボディを複数の部材で構成する場合と比較して、ボディを構成する各部材の組み付け誤差に起因する圧力調整弁の減圧量のばらつきの発生を抑制することができるようになる。

圧力調整弁の一実施形態を示す平面図。 図１における２−２線矢視断面図。 同実施形態の圧力調整弁の一部を拡大した断面図。 同実施形態の圧力調整弁において、弁座部材を支持する調整スクリュの軸方向位置が変位した状態を示す断面図。 同実施形態の圧力調整弁において、弁座部材が調整スクリュに対して傾動する様子を示す模式図。 同実施形態の圧力調整弁の一部を拡大した断面図。 同実施形態の圧力調整弁において、弁体が弁座部材に着座している状態を示す断面図。 （ａ）は弁体の軸部の先端の一部分のみが弁座部材の着座面に当接した状態を模式的に示す断面図、（ｂ）は弁座部材の傾動によって弁体の軸部の先端の全体が弁座部材の着座面に当接した状態を模式的に示す断面図。 別の実施形態の圧力調整弁において、その弁座部材と調整スクリュとを示す断面図。 他の別の実施形態の圧力調整弁において、その弁座部材と調整スクリュとを示す断面図。

以下、気体の圧力を減圧させる圧力調整弁を具体化した一実施形態について、図１〜図８に従って説明する。なお、図１及び図２における左右方向を「軸方向」というものとする。

図１に示す圧力調整弁１１は、気体の一例であるＣＮＧ（圧縮天然ガス）を内燃機関に供給するための供給系に設けられる弁であって、貯留タンクから供給される高圧のＣＮＧを減圧してデリバリパイプ内に供給するものである。そして、デリバリパイプ内に一時貯留されているＣＮＧがインジェクタから噴射される。

図１に示すように、圧力調整弁１１は、略直方体状をなすボディ１２を備えている。本実施形態の圧力調整弁１１にあっては、ボディ１２は、一つの部材からなっている。そして、このボディ１２には、貯留タンク側からボディ１２に流入するＣＮＧの圧力を検出する圧力センサ１００と、デリバリパイプ内へのＣＮＧの供給を許容したり禁止したりすべく動作する電磁式の遮断弁１１０とが設けられている。圧力センサ１００は、ボディ１２内に流入したＣＮＧの圧力に応じた信号を制御装置１２０に出力する。また、遮断弁１１０の開閉動作は、制御装置１２０によって制御される。

図２に示すように、ボディ１２の図中右側にはインレット継手１３が設けられており、ボディ１２内には、インレット継手１３から図中左方に延びる流入部としての流入通路１４が設けられている。そして、インレット継手１３から流入通路１４に流入したＣＮＧが、流入通路１４を図中右側から左側に流れるようになっている。

なお、ボディ１２の図中右上方には、流入通路１４の内外を連通するセンサ収容部１５が設けられており、このセンサ収容部１５内には圧力センサ１００の先端が配置されている。すなわち、圧力センサ１００は、インレット継手１３から流入通路１４に流入した直後のＣＮＧの圧力を検出可能な状態でボディ１２に取り付けられている。

ボディ１２の図中左上方には遮断用凹部１６が設けられており、流入通路１４を流れたＣＮＧが遮断用凹部１６内に流入するようになっている。この遮断用凹部１６の底壁には図中下方に延伸する通路部１７が設けられている。また、遮断用凹部１６には遮断弁１１０の一部が収容されている。そして、遮断弁１１０の閉弁時には、流入通路１４から遮断用凹部１６内に流入したＣＮＧの通路部１７への流出が禁止される一方、遮断弁１１０の開弁時には、流入通路１４から遮断用凹部１６内に流入したＣＮＧが通路部１７に流出するようになっている。

また、ボディ１２の図中下側には、図中左側面に開口する調圧用凹部１８が設けられている。調圧用凹部１８内は、流出部としてのアウトレット部１９を通じてボディ１２外と連通している。アウトレット部１９には上記デリバリパイプが接続されており、アウトレット部１９の内圧はデリバリパイプ内の燃料圧力とほぼ同等となる。

また、調圧用凹部１８の底壁には、その中央から図中右方に延びる延伸通路部２０が設けられている。この延伸通路部２０は、図中上下方向に延びる調整用通路部２１を通じて流入通路１４に連通している。そのため、延伸通路部２０の内圧は、流入通路１４の内圧とほぼ同等となる。

図２及び図３に示すように、調圧用凹部１８の開口部には、差込栓として機能するプラグ３０が設けられている。そして、軸方向において通路部１７を挟んだ両側には、調圧用凹部１８の周面とプラグ３０の外周面と間の気密を保持するためのＯリング３１，３２が設けられている。

プラグ３０には、図中左側面に開口するプラグ内凹部３０１が設けられており、プラグ内凹部３０１内の空間が「弁室４１」として機能するようになっている。こうした弁室４１は、プラグ３０の側壁に設けられている接続部３０２を通じて通路部１７と連通している。すなわち、遮断弁１１０が開弁している場合、弁室４１内には、流入通路１４、遮断用凹部１６、通路部１７及び接続部３０２を通じてＣＮＧが流入するようになっている。

本実施形態の圧力調整弁１１にあっては、プラグ内凹部３０１に形成されている弁室４１は、開口部３０３を介して外部と連通している。この開口部３０３は、その内部に調整部材としての調整スクリュ４０が螺合されることにより、同調整スクリュ４０によって閉塞されている。

調整スクリュ４０は、ボディ１２の外側から工具を用いることにより回転可能となっている。そして、図３及び図４に示すように、開口部３０３内に螺合されている調整スクリュ４０が回転されると、調整スクリュ４０は、開口部３０３の閉塞を維持した状態で軸方向に進退移動するようになっている。そして、このように調整スクリュ４０の軸方向位置が変わると、弁室４１内が広くなったり、狭くなったりする。

また、調整スクリュ４０の外周面には、全周に渡って環状をなす環状溝４０４が形成されており、この環状溝４０４内には、調整スクリュ４０の周壁と開口部３０３の周壁との間を介した弁室４１内からボディ１２外へのＣＮＧの漏出を規制する第１のシール部材としてのＯリング３３が収容されている。このＯリング３３は調整スクリュ４０に支持されているため、調整スクリュ４０の軸方向位置が変位する場合、Ｏリング３３の軸方向位置は、調整スクリュ４０とともに軸方向に変位する。したがって、調整スクリュ４０の軸方向位置が変わっても、Ｏリング３３によって、調整スクリュ４０と開口部３０３との間を介した弁室４１内からボディ１２外へのＣＮＧの漏出が規制される。

調整スクリュ４０において弁室４１に臨む部位である図中右側面には、凹部としての弁座用凹部４０１が設けられている。この弁座用凹部４０１の内底面４０２は、凹球面状をなしている。また、調整スクリュ４０には、弁座用凹部４０１の内部とボディ１２外とを連通させる逃がし孔４０３が設けられている。この逃がし孔４０３は、弁座用凹部４０１の内底面４０２に開口している。

図４及び図６に示すように、調整スクリュ４０の弁座用凹部４０１には、弁座部材４２が収容されている。弁座部材４２において弁座用凹部４０１の内底面４０２に対向する対向面４２１は、凸球面状をなしており、その曲率半径は、凹球面状をなす弁座用凹部４０１の内底面４０２の曲率半径と同等又は僅かに小さい。また、弁座部材４２の周面には環状溝４２２が全周に渡って形成されており、この環状溝４２２内には、弁室４１からのＣＮＧの漏出を規制するシール部材としてのＯリング４３が設けられている。

また、図５に示すように、弁座用凹部４０１内において環状溝４２２よりも図中右側では、弁座用凹部４０１の内周面と弁座部材４２の周面との間に円環状の隙間４４が形成されている。そのため、弁座部材４２は、その対向面４２１が弁座用凹部４０１の内底面４０２に沿って摺動すると、弁座用凹部４０１内で傾動するようになっている。なお、本実施形態の圧力調整弁１１では、弁座部材４２において弁室４１に臨む面を、「着座面４２３」というものとする。この着座面４２３は、平面状をなしている。

また、図２に示すように、調圧用凹部１８内においてプラグ３０の図中右側の空間を「調圧室５０」としたとき、この調圧室５０内には、付勢部材としてのコイルスプリング５１が設けられている。このコイルスプリング５１は、プラグ３０に支持されている。また、調圧室５０内には、軸方向に進退移動可能な弁体５２が設けられており、この弁体５２は、コイルスプリング５１から図中左方、すなわち弁座部材４２から離れる方向に付勢されている。

弁体５２は、弁本体５２１と、弁本体５２１から図中左方、すなわち弁座部材４２に向けて延伸する軸部５２２とを有している。この軸部５２２は、プラグ３０の先端（すなわち、図中右端）に形成されている連通部３０５を介して弁室４１内に進入している。

弁体５２には、弁室４１内をアウトレット部１９に連通させるための連通路５２３が形成されている。この連通路５２３は、弁座部材４２の着座面４２３に対向する軸部５２２の先端に開口しているとともに、弁本体５２１の図中右側の側面に開口している。そして、弁室４１内のＣＮＧは、弁座部材４２と弁体５２の軸部５２２との間に介在する隙間４１１を通じて同弁体５２の連通路５２３に流入し、連通路５２３から流出した後、アウトレット部１９からボディ１２外に流出するようになっている。

図６に示すように、弁体５２の弁本体５２１には、取付部材６０によって元圧キャンセルロッド６１が取り付けられている。この元圧キャンセルロッド６１は、弁体５２と共に軸方向に進退移動可能となっている。こうした元圧キャンセルロッド６１は、円盤状をなす本体部６１１と、図中右方に延伸するロッド部６１２とを有している。本体部６１１には、弁体５２の弁本体５２１内、すなわち連通路５２３内に配置されており、同連通路５２３のＣＮＧをアウトレット部１９に導くための複数の貫通孔６１３が形成されている。

元圧キャンセルロッド６１のロッド部６１２の先端は、調圧用凹部１８の底壁に設けられている上記延伸通路部２０内に進入している。また、延伸通路部２０内には、その通路壁とロッド部６１２との間の気密性を高めるためにＯリング６２が設けられている。そのため、延伸通路部２０内のＣＮＧが延伸通路部２０の通路壁とロッド部６１２との間を流れてアウトレット部１９側に漏出することが規制されている。

なお、元圧キャンセルロッド６１のロッド部６１２の先端の表面積は、弁体５２の軸部５２２の先端の表面積とほぼ一致している。また、上記延伸通路部２０の内圧は、弁室４１の内圧とほぼ同等となる。したがって、弁室４１内に流入したＣＮＧが弁体５２を弁座部材４２から離れる方向に押し出す力を、延伸通路部２０内に流入したＣＮＧが元圧キャンセルロッド６１を弁座部材４２に近づける方向に押し出す力によって相殺することができる。そのため、インレット継手１３を通じて流入通路１４に流入するＣＮＧの圧力、すなわち貯留タンク内の圧力の大きさに起因する弁体５２の軸方向位置の変動が抑制される。

次に、図７及び図８を参照して、本実施形態の圧力調整弁１１の作用について説明する。なお、前提として、遮断弁１１０は開弁しているものとする。
インレット継手１３を通じて流入通路１４に流入したＣＮＧは、流入通路１４に連通する遮断用凹部１６内に流入し、開弁状態の遮断弁１１０を通過して通路部１７に流入する。そして、通路部１７を流れたＣＮＧが接続部３０２を通じて弁室４１内に流入する。このとき、弁座部材４２と弁体５２の軸部５２２との間に隙間４１１が介在していると、弁室４１内のＣＮＧは、当該隙間４１１を通じて連通路５２３内に流入することとなる。このように隙間４１１を通じて連通路５２３内にＣＮＧが流入する際に、そのときの隙間４１１の大きさに基づいてＣＮＧが減圧される。

ここで、上記隙間４１１の大きさは、調整スクリュ４０の軸方向位置の調整によって変更することができる（図３及び図４参照）。すなわち、調整スクリュ４０を回転させることにより調整スクリュ４０の軸方向位置が変更されると、隙間４１１の大きさが変わり、隙間４１１を通じた連通路５２３内へのＣＮＧの流入しやすさが変わる。具体的には、調整スクリュ４０が図３における左側に変位して隙間４１１が大きくなると、弁体５２内のＣＮＧが隙間４１１を通じて連通路５２３内に流入しやすくなるため、ＣＮＧの減圧量が小さくなる。一方、調整スクリュ４０が図３における右側に変位して隙間４１１が小さくなると、弁体５２内のＣＮＧが隙間４１１を通じて連通路５２３内に流入しにくくなるため、ＣＮＧの減圧量が大きくなる。

そして、連通路５２３内を流れた減圧後のＣＮＧは、元圧キャンセルロッド６１の本体部６１１に形成された貫通孔６１３を通過した後、アウトレット部１９を通じてデリバリパイプ側に流出される。

ところで、圧力調整弁１１のアウトレット部１９に接続されるデリバリパイプ内の燃料圧力は、内燃機関の運転態様によって変わりうる。そして、デリバリパイプ内の燃料圧力が高い場合にあっては、デリバリパイプ内に連通する部分も高くなる。

この場合、図７に示すように、圧力調整弁１１のボディ１２内においても、デリバリパイプ内と連通する部分（図７では、ドットの網掛けがなされている部分）の圧力が高くなる。なお、このようにデリバリパイプ内に連通し、同デリバリパイプ内の燃料圧力の上昇に伴って圧力が高くなる部分を、「下流側部分Ａ」というものとする。

下流側部分Ａ内の圧力は、弁体５２の弁本体５２１に対して弁体５２を弁座部材４２に近づける方向に作用する。そして、下流側部分Ａ内の圧力が、コイルスプリング５１から弁体５２に付与される付勢力と弁体５２の摺動抵抗に対応する力との総和よりも小さい場合、弁体５２は弁座部材４２に近づかないため、弁体５２と弁座部材４２との間の隙間４１１の大きさは維持される。

しかし、下流側部分Ａ内の圧力が上記総和よりも大きいと、弁体５２がコイルスプリング５１からの付勢力に抗して弁座部材４２に近づく方向に移動し、弁体５２と弁座部材４２との間の隙間４１１が小さくなる。そして、下流側圧力と上記総和とが釣り合うと、弁体５２の弁座部材４２への接近が停止される。

こうして弁体５２と弁座部材４２との間の隙間４１１が狭くなると、弁室４１内から弁体５２に設けられている連通路５２３にＣＮＧが流入しにくくなり、圧力調整弁１１でのＣＮＧの減圧量が大きくなる。すなわち、圧力調整弁１１からデリバリパイプ側に供給されるＣＮＧの単位時間あたりの流出量が少なくなる。したがって、デリバリパイプ内の燃料圧力が上昇しにくくなる。

なお、下流側部分Ａ内の圧力がさらに高くなると、弁体５２の軸部５２２が弁座部材４２に着座し、上記隙間４１１が存在しなくなる。この状態で弁体５２に設けられている連通路５２３が弁座部材４２の着座面４２３によって閉塞されると、弁室４１内から連通路５２３にＣＮＧが流入しないようになる。この場合、圧力調整弁１１からデリバリパイプ内にＣＮＧが供給されなくなるため、デリバリパイプ内の燃料圧力が上昇しなくなる。すなわち、デリバリパイプ内の燃料圧力が規定圧を超えることが規制される。

ここで、圧力調整弁１１を構成する各種部品の大きさや形状のばらつき、及び各種部品の組み付け誤差に起因し、弁体５２の進退移動する方向が、弁座部材４２の着座面４２３に直交していないことがある。この場合、弁体５２が弁座部材４２に着座したときに、弁体５２の軸部５２２の先端の一部分のみが弁座部材４２の着座面４２３に当接することとなり、弁体５２に設けられている連通路５２３を弁座部材４２によって完全に閉塞することができないことがある。この場合、弁室４１内から連通路５２３にＣＮＧが僅かずつ流入するため、圧力調整弁１１からデリバリパイプ内にＣＮＧが僅かずつ供給され、デリバリパイプ内の燃料圧力が少しずつ上昇するおそれがある。

この点、本実施形態の圧力調整弁１１にあっては、弁座部材４２は、調整スクリュ４０に対して傾動可能となっている。そのため、図８（ａ）に示すように、上記下流側部分Ａの圧力上昇によって弁体５２が弁座部材４２に近づく方向に移動し、弁体５２の軸部５２２の先端の一部分のみが弁座部材４２の着座面４２３に当接すると、着座面４２３において軸部５２２に当接している部分Ｂが押される。このとき、当該部分Ｂが着座面４２３の中心から偏心しているため、弁座部材４２が調整スクリュ４０に対して傾動する。そして、図８（ｂ）に示すように、軸部５２２の先端全体が着座面４２３に当接すると、軸部５２２の先端に開口する連通路５２３が着座面４２３に閉塞される。その結果、弁室４１内から連通路５２３を通じたアウトレット部１９へのＣＮＧの流入が禁止される。これにより、圧力調整弁１１からデリバリパイプ内へのＣＮＧの供給が停止され、デリバリパイプ内の燃料圧力が上昇しなくなる。

ただし、デリバリパイプ内のＣＮＧが消費されるなどしてデリバリパイプ内の燃料圧力が低下すると、上記下流側部分Ａ内の圧力が低くなる。すると、弁体５２は、コイルスプリング５１から付与される付勢力によって弁座部材４２から離れる方向に移動し、弁体５２と弁座部材４２との間に隙間４１１が介在するようになる。すると、この隙間４１１を介して弁室４１内から連通路５２３にＣＮＧが流入するようになり、デリバリパイプ内にＣＮＧが供給されるようになる。

以上、上記構成及び作用によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）本実施形態の圧力調整弁１１では、弁座部材４２を支持する調整スクリュ４０の軸方向における位置を調整することにより、弁座部材４２と弁体５２との間に介在する隙間４１１の大きさを変更することができる。このように隙間４１１の大きさを調整することにより、アウトレット部１９の内圧と圧力調整弁１１からのＣＮＧの流出量との関係のばらつきを抑制することができ、圧力調整弁１１による圧力の調整精度を適切に設定することができる。例えば、剛性の高いコイルスプリング５１を備える圧力調整弁については、上記隙間４１１を小さくすることにより、弁体５２を弁座部材４２に着座させるタイミングを、剛性の低いコイルスプリング５１を備える圧力調整弁において弁体５２を弁座部材４２に着座させるタイミングに近づけることができる。これとは反対に、剛性の低いコイルスプリング５１を備える圧力調整弁については、上記隙間４１１を大きくすることにより、弁体５２を弁座部材４２に着座させるタイミングを、剛性の高いコイルスプリング５１を備える圧力調整弁において弁体５２を弁座部材４２に着座させるタイミングに近づけることができる。

しかも、このように圧力調整弁１１による圧力の調整精度を調整するためには、調整スクリュ４０の軸方向位置を調整するだけでよく、圧力調整弁１１の分解、組み立てを何度も繰り返さなくてもよく、生産性の低下を抑制することができる。したがって、このように上記隙間４１１の大きさを調整する機構を設けることにより、生産性の向上を図りつつ圧力調整弁１１毎の圧力の調整精度のばらつきを抑えることができる。

（２）また、調整スクリュ４０と開口部３０３との間を介した弁室４１内からボディ１２外へのＣＮＧの漏出を規制するＯリング３３は、調整スクリュ４０に支持されている。そのため、調整スクリュ４０の軸方向位置を変更しても、同Ｏリング３３が調整スクリュ４０と共に軸方向に変位するため、調整スクリュ４０と開口部３０３との間を介した弁室４１内から外部へのＣＮＧの漏出をＯリング３３によって規制することができる。したがって、弁室４１内の気密性を確保しつつ、圧力調整弁１１による圧力の減圧量を変更することができる。

（３）本実施形態の圧力調整弁１１における調整部材は、弁室４１の開口部３０３内に螺合される調整スクリュ４０であり、調整スクリュ４０を回転させることにより弁座部材４２の軸方向位置が調整されることとなる。そのため、弁座部材４２と弁体５２との間の隙間４１１の大きさの微調整が可能となり、圧力調整弁１１によるＣＮＧの減圧量を容易に微調整することができる。

（４）また、弁座部材４２は、調整スクリュ４０に対して傾動可能に支持されている。そのため、弁体５２の進退移動する方向が弁座部材４２の着座面４２３に対して直交していなくても、弁体５２の軸部５２２の先端の一部分が弁座部材４２の着座面４２３に当接すると、弁座部材４２が弁座用凹部４０１内で傾動し、軸部５２２の先端全体が着座面４２３に当接するようになる。これにより、弁体５２に設けられている連通路５２３を弁座部材４２によって閉塞させることができ、弁室４１内から連通路５２３へのＣＮＧの流出を規制することができる。したがって、下流側部分Ａの圧力上昇によって弁座部材４２に弁体５２が着座した場合には、連通路５２３を弁座部材４２によって閉塞させることができ、デリバリパイプ内の燃料圧力の上昇を抑えることができる。

（５）なお、弁座部材４２が収容されている弁座用凹部４０１の内底面４０２は凹球面状であり、同内底面４０２に対向する弁座部材４２の対向面４２１は凸球面状である。このように球面対偶とすることで、弁座部材４２に弁体５２の軸部５２２の先端が当接した際には、弁座部材４２を、弁座用凹部４０１内で円滑に傾動させることができる。

（６）また、本実施形態の圧力調整弁１１のボディ１２は、一つの部材からなっており、複数の部材を組み合わせて構成したものではない。そのため、ボディを複数の部材で構成する場合と比較して、ボディを構成する各部材の組み付け誤差に起因する圧力調整弁１１の減圧量のばらつきの発生を抑制することができる。

なお、上記実施形態は、以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・ボディ１２は、２つ以上の分割片を組み合わせて構成されたものであってもよい。
・弁座部材４２を調整スクリュ４０によって傾動可能に支持させることができる構成であれば、上記実施形態以外の他の構成を採用してもよい。例えば、調整スクリュ４０の弁座用凹部４０１の内底面４０２を凸球面状とし、弁座部材４２の対向面４２１を凹球面状としてもよい。このように構成しても、上記（５）と同等の効果を得ることができる。

また、図９に示すように、弁座部材４２の対向面４２１が凸球面状であれば、弁座用凹部４０１の内底面４０２を平面状としてもよい。また、図１０に示すように、弁座用凹部４０１の内底面４０２が凸球面状であれば、弁座部材４２の対向面４２１を平面状としてもよい。さらに、弁座部材４２の対向面４２１及び弁座用凹部４０１の内底面４０２の双方を凸球面状としてもよい。このように弁座部材４２の対向面４２１及び弁座用凹部４０１の内底面４０２の少なくとも一方の面を凸球面状とすることで、弁座部材４２の着座面４２３に弁体５２の軸部５２２の先端が当接したときに、弁座部材４２を調整スクリュ４０に対して傾動させることができる。その結果、上記実施形態の圧力調整弁１１と同様に、弁体５２に設けられている連通路５２３を弁座部材４２によって閉塞させることができ、弁室４１内から連通路５２３へのＣＮＧの流出を規制することができる。

また、弁座部材４２の対向面４２１及び弁座用凹部４０１の内底面４０２の何れか一方の面を円錐状にし、他方の面を平面状としてもよい。こうした構成でも、弁座部材４２の着座面４２３に弁体５２の軸部５２２の先端が当接したときに、弁座部材４２を調整スクリュ４０に対して傾動させることができる。その結果、上記実施形態の圧力調整弁１１と同様に、弁体５２に設けられている連通路５２３を弁座部材４２によって閉塞させることができ、弁室４１内から連通路５２３へのＣＮＧの流出を規制することができる。

・また、弁座部材４２に弁体５２を押し付けた際に着座面４２３が変形するような素材で弁座部材４２を構成している場合には、弁座部材４２を調整スクリュ４０に対して傾動不能に支持させてもよい。この場合、着座面４２３の変形によって、弁体５２に設けられている連通路５２３を閉塞させることが可能となる。

・調整部材は、弁室４１の開口部３０３を閉塞した状態でプラグ３０に対して軸方向に変位可能な構成であれば、調整スクリュ４０以外の他のものであってもよい。例えば、調整部材は、プラグ３０の開口部３０３に圧入されるものであってもよい。

・圧力調整弁は、調整スクリュ４０を外部から覆うカバー部材を備えた構成であってもよい。この場合、調整スクリュ４０によって弁座部材４２と弁体５２の軸部５２２との間の隙間４１１の大きさの調整を行った後に、カバー部材をボディ１２に取り付けるようにしてもよい。このように調整スクリュ４０をカバー部材によって外部から覆うことにより、弁座部材４２の軸方向への不用意な変位の発生を抑制することができる。

・上記実施形態では、内燃機関に供給するＣＮＧを減圧させる圧力調整弁に具現化したが、ＣＮＧ以外の他の気体を減圧させる圧力調整弁に具現化してもよい。
次に、上記実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。

（イ）前記調整部材の周面には、環状溝が全周に渡って設けられており、同環状溝内に前記シール部材が設けられていることが好ましい。
（ロ）前記弁座部材の対向面及び前記凹部の内底面の一方の面を凸球面とし、前記弁座部材の対向面及び前記凹部の内底面の他方の面を凹球面とすることが好ましい。

１１…圧力調整弁、１２…ボディ、１４…流入部としての流入通路、１９…流出部としてのアウトレット部、３０３…開口部、３３…シール部材としてのＯリング、４０…調整部材としての調整スクリュ、４０１…凹部としての弁座用凹部、４０２…内底面、４０４…環状溝、４１…弁室、４２…弁座部材、４２１…対向面、４２２…環状溝、４３…シール部材としてのＯリング、４４…隙間、５１…コイルスプリング、５２…弁体、５２３…連通路。

Claims (7)

1. 弁座部材と、同弁座部材に対して軸方向に進退移動可能な弁体と、前記軸方向において前記弁座部材から離れる方向に前記弁体を付勢する付勢部材と、がボディ内に設けられ、
   前記弁体が前記弁座部材から離れているときには、流入部から弁室内に流入した気体を、前記弁体に設けられている連通路を通じて流出部に流出させる一方、前記弁体が前記弁座部材に着座して同弁座部材によって前記連通路が閉塞されているときには、前記弁室内から前記流出部への気体の流出を規制させる圧力調整弁において、
   前記弁室は開口部を通じて外部と連通しており、
   前記弁座部材を支持するとともに、前記開口部を閉塞する調整部材をさらに備え、
   前記調整部材は、前記開口部の閉塞を維持した状態で前記軸方向に変位可能である
   ことを特徴とする圧力調整弁。
2. 前記調整部材に支持されるとともに、同調整部材と前記開口部との間を介した前記弁室内から外部への気体の漏出を規制するシール部材を備える
   請求項１に記載の圧力調整弁。
3. 前記調整部材は、前記開口部内に螺合されている
   請求項１又は請求項２に記載の圧力調整弁。
4. 前記調整部材において前記弁室に臨む部位には凹部が設けられており、同凹部内に前記弁座部材が傾動可能に配置されている
   請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の圧力調整弁。
5. 前記弁座部材の周壁には環状溝が全周に渡って形成され、同環状溝内には、前記弁座部材と前記調整部材との間を介した前記弁室内からの気体の漏出を規制するシール部材が設けられており、
   前記軸方向において前記環状溝よりも前記弁体の近くにおいては、前記弁座部材の周壁と前記凹部の周壁との間に隙間が介在している
   請求項４に記載の圧力調整弁。
6. 前記弁座部材において前記凹部の内底面に対向する面を対向面としたとき、
   前記弁座部材の対向面及び前記凹部の内底面のうち少なくとも一方の面を、凸球面とする
   請求項４又は請求項５に記載の圧力調整弁。
7. 前記ボディは、一つの部材からなる
   請求項１〜請求項６のうち何れか一項に記載の圧力調整弁。