JP2015175428A - ２部材の連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】外周に第１係止溝が設けられる第１の部材と、連結孔を有するとともに連結孔の内周に開口する第２係止溝が設けられる第２の部材とが、第１および第２係止溝に係合する略Ｃ字状の係止リングを介して連結される２部材の連結構造において、２部材を連結するにあたって、係止リングの第１係止溝からの脱落を抑止しつつ、係止リングの拡径量を抑え、組立性の悪化および係止リングの係合不良が生じることを回避する。
【解決手段】無負荷状態での係止リング４９の内径αが第１係止溝４７に隣接する部位での第１の部材４１の外径Ａ，Ｂ未満に設定され、第１係止溝４７に係止リング４９が係合された状態の第１の部材４１を連結孔４０に挿入する際に、第１係止溝４７に挿入方向４３に沿う後方側で隣接する部位の第１の部材４１の外径Ａが、第１係止溝４７に挿入方向４３に沿う前方側で隣接する部位の第１の部材４１の外径Ｂよりも大きく設定される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、外周に第１係止溝が設けられる第１の部材と、第１の部材を挿入可能とした連結孔を有するとともにその連結孔の内周に開口する第２係止溝が設けられる第２の部材とが、断面形状を円形としつつ略Ｃ字状に形成されるとともに第１および第２係止溝に係合する係止リングを介して連結される２部材の連結構造に関する。

減圧弁において、外周に第１係止溝が設けられる第１の部材としての保持プレートと、その保持プレートを挿入可能とした連結孔を有するとともに連結孔の内周に開口した第２係止溝が設けられる第２の部材としてのダイヤフラムロッドとが、断面形状を円形としつつ略Ｃ字状に形成されて第１および第２係止溝に係合する係止リングを介して連結されるようにした連結構造が、特許文献１で知られている。このものでは、第１係止溝に係止リングを係合させた状態の保持プレートを連結孔内に挿入し、前記連結孔のうち保持プレートの連結孔への挿入方向で第２係止溝の手前に在る部分の内周に接触することで係止リングを縮径し、係止リングが第２係止溝に達したときに係止リングが拡径して第２係止溝に係合することで、ダイヤフラムロッドに保持プレートが連結されている。

特開２０１４−１０７８４号公報

上記特許文献１で開示されたものでは、第１係止溝に係止リングを係合させた状態の保持プレートを連結孔内に挿入する際に、係止リングが第１係止溝から脱落してしまうことがあった。

この脱落を抑制するためには、係止リングのうち第１係止溝内に存在する部分を大きくして第１係止溝に係止リングを深く係合すればよく、そのためには、係止リングに対して保持プレートの外径を大きく設定すればよい。しかるに外力が作用しない無負荷状態での係止リングの内径は、保持プレートの外径未満となっており、第１係止溝に係止リングを係合するには係止リングを保持プレートの外径以上に拡径する必要がある。そのため、係止リングに対して保持プレートの外径を単純に大きく設定すれば、第１係止溝に係止リングを係合させる際の係止リングの拡径量が大きくなってしまう。

係止リングの拡径量が大きくなると、係止リングを拡径するために大きな力が必要となり、係止リングを第１係止溝に係合して組付ける際の組付け性の低下を招く。また拡径によって係止リングを塑性変形領域まで変形させると、係止リングが無負荷状態でも元の外径まで戻らず、係合不良が生じて保持プレートおよびダイヤフラムロッドの連結強度の低下を招く可能性がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、２部材を連結するにあたって、係止リングの第１係止溝からの脱落を抑止しつつ、係止リングの拡径量を抑え、組付け性の悪化および係止リングの係合不良が生じることを回避し得るようにした２部材の連結構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、外周に第１係止溝が設けられる第１の部材と、第１の部材を挿入可能とした連結孔を有するとともにその連結孔の内周に開口する第２係止溝が設けられる第２の部材とが、断面形状を円形としつつ略Ｃ字状に形成されるとともに第１および第２係止溝に係合する係止リングを介して連結される２部材の連結構造において、無負荷状態での前記係止リングの内径が前記第１係止溝に隣接する部位での第１の部材の外径未満に設定され、第１係止溝に前記係止リングが係合された状態の前記第１の部材を前記連結孔に挿入する際に、前記係止リングを縮径しつつ第２係止溝側にガイドする縮径ガイド孔部が、前記連結孔の一部を構成しつつ前記第１の部材の前記連結孔への挿入方向に沿って前記第２係止溝の手前側に隣接配置され、前記第１係止溝に前記挿入方向に沿う後方側で隣接する部位の第１の部材の外径が、前記第１係止溝に前記挿入方向に沿う前方側で隣接する部位の第１の部材の外径よりも大きく設定されることを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記連結孔は、前記縮径ガイド孔部と、該縮径ガイド孔部の前記第２係止溝とは反対側の端部に小径端が連なるようにして前記挿入方向に沿う後方側に向けて拡径するテーパ状のガイド孔部とを備え、前記係止リングが第１係止溝に係合された状態の前記第１の部材を前記連結孔に同芯に挿入する際に、前記係止リングが前記ガイド孔部に接触する前に無負荷状態の前記係止リングの中心軸線が第１の部材および前記連結孔の中心軸線から最大にずれた状態で、前記連結孔の中心軸線に直交する平面への投影図上で、前記ガイド孔部内に前記係止リングの円形断面の中心が在るように前記ガイド孔部の大径端開口部が形成されることを第２の特徴とする。

本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前記第１係止溝の前記挿入方向に沿う後方側の端面が前記第１の部材の中心軸線に対して直交する平面に沿うように形成され、無負荷状態での前記係止リングの円形断面の中心が配置される仮想円の直径が、前記第１の部材のうち前記第１係止溝に前記挿入方向に沿う後方側で隣接する部位の外径よりも小さく設定されることを第３の特徴とする。

本発明は、第１〜第３の特徴の構成のいずれかに加えて、ダイヤフラムの作動に伴う減圧用弁体の移動によって開閉する減圧弁の一部を構成して前記減圧用弁体側に連結される部材ならびに前記ダイヤフラム側に連結される部材が、それらの部材の一方を第１の部材とし、他方を第２の部材として連結されることを第４の特徴とする。

さらに本発明は、第１〜第３の特徴の構成のいずれかに加えて、パイロットポートを有する主弁体、ならびにその主弁体との所定範囲での相対移動によって前記パイロットポートを開閉するようにして前記主弁体とともにパイロット機能付き弁の一部を構成する副弁体が、前記主弁体および前記副弁体の一方を第１の部材とするとともに他方を第２の部材としつつ相互の相対移動量を規制するように連結されることを第５の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、無負荷状態での係止リングの内径が第１係止溝に隣接する部位での第１の部材の外径未満であり、第１係止溝に係止リングが係合された状態の第１の部材を連結孔に挿入する際の挿入方向で第１係止溝に後方側で隣接する部位の第１の部材の外径が、第１係止溝に挿入方向に沿う前方側で隣接する部位の第１の部材の外径よりも大きいので、第１の部材を連結孔に挿入する際に係止リングには挿入方向に沿う後方側に向けての力が作用するが、その際の係止リングの第１係止溝への係合量を大きくすることができ、２部材を連結するにあたって係止リングの第１係止溝からの脱落を抑止することができる。しかも係止リングを拡径して第１係止溝に係合する際に、前記挿入方向に沿う第１係止溝の前方側で第１の部材の外径が比較的小さく設定されているので、その外径の比較的小さな部位側から第１の部材に係止リングを被せるようにして係止リングの拡径量を比較的小さく抑えることができ、それによって係止リングを第１の部材に拡径して組付ける際の力を小さくし、組付け性の向上を図ることができる。また係止リングの変形量を抑えることによって係止リングの塑性変形による係合不良が発生することを防止することができる。

また本発明の第２の特徴によれば、第２の部材に設けられる連結孔は、縮径ガイド孔部と、縮径ガイド孔部の第２係止溝とは反対側の端部に小径端が連なるテーパ状のガイド孔部とを備え、係止リングが第１係止溝に係合された状態の第１の部材を連結孔に同芯に挿入する際に係止リングがガイド孔部に接触する前に無負荷状態の係止リングの中心軸線が第１および第２の部材の中心軸線から最大にずれても、係止リングの円形断面の中心が、連結孔の中心軸線に直交する平面への投影図上でガイド孔部内に存在するので、係止リングはガイド孔部に確実に接触して縮径ガイド孔部側に導かれる際にガイド孔部内で調芯されることになり、第１係止溝から脱落するがことはない。

本発明の第３の特徴によれば、記第１係止溝の挿入方向に沿う後方側の端面が第１の部材の中心軸線に対して直交する平面であり、無負荷状態での係止リングの円形断面の中心が配置される仮想円の直径が、第１の部材のうち第１係止溝に挿入方向に沿う後方側で隣接する部位の外径よりも小さいので、第１係止溝に係止リングが係合された状態の第１の部材を連結孔に挿入する際に、係止リングが第１の部材と同芯であれば第１係止溝の前記端面が係止リングに確実に接触し、係止リングの前記挿入方向と反対方向の移動が規制され、係止リングの第１係止溝からの脱落が阻止されることになる。

本発明の第４の特徴によれば、減圧弁のダイヤフラムおよび減圧用弁体間の連結構造の組立性および信頼性を高めることができる。

さらに本発明の第５の特徴によれば、パイロット機能付き弁における主弁体および副弁体間の連結構造の組立性および信頼性を高めることができる。

減圧弁が開弁するとともに遮断弁が閉弁した状態での減圧装置の縦断面図である。 図１の２矢示部拡大図である。 弁軸に装着された保持プレートをダイヤフラムロッドに挿入する状態で弁軸およびダイヤフラムロッドの拡大縦断面図である。 係止リングの中心軸線が保持プレートおよびダイヤフラムロッドの中心軸線から最大にずれた状態での図３に対応した断面図である。

本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら説明すると、先ず図１において、この減圧装置は、たとえば高圧の天然ガス燃料を減圧してエンジン（図示せず）に供給するためにガス燃料車両のエンジンルームに搭載されるものであり、ボディ５に、ダイヤフラム８に連結される減圧用弁体１０を有する減圧弁６と、ソレノイド９で駆動される遮断用弁体７８を有する遮断弁７とが配設されて成る。

前記ボディ５は、第１ボディ部材１２と、第１ボディ部材１２の上方に配置される第２ボディ部材１３とが相互に結合されて成るものである。第１ボディ部材１２は、上下に延びる外筒部１２ａと、この外筒部１２ａの下部から半径方向内方に張り出す第１内向き鍔部１２ｂと、前記外筒部１２ａと同軸にして第１内向き鍔部１２ｂの中間部から上方に延びる内筒部１２ｃと、この内筒部１２ｃと同軸にして第１内向き鍔部１２ｂの内周からわずかに上方に延びる短筒部１２ｄとを一体に有しており、第１内向き鍔部１２ｂの中央部および前記短筒部１２ｄには、前記外筒部１２ａおよび前記内筒部１２ｃと同軸である横断面円形の摺動支持孔１４が形成される。

また第２ボディ部材１３は、前記内筒部１２ｃの第２ボディ部材１３側端部に嵌合する嵌合筒部１３ａを一体に有しており、この嵌合筒部１３ａ内に一部が形成される収容孔１５が第２ボディ部材１３に設けられる。また前記収容孔１５の前記ダイヤフラム８側の端部、すなわち前記嵌合筒部１３ａの先端部から半径方向内方に張り出す第２内向き鍔部１３ｂが第２ボディ部材１３に一体に設けられる。しかも前記収容孔１５は、前記ダイヤフラム８とは反対側に開放したねじ孔部１５ａと、このねじ孔部１５ａよりも小径にして第２内向き鍔部１３ｂ側に配置される嵌合孔部１５ｂとが同軸に連設されて成る。

第１ボディ部材１２の外筒部１２ａおよび第２ボディ５間には環状の第１シール部材１６が介装され、第１ボディ部材１２の内筒部１２ｃ内に嵌合した第２ボディ部材１３の嵌合筒部１３ａおよび前記内筒部１２ｃ間には環状の第２シール部材１７が介装される。

第１および第２ボディ部材１２，１３間には、第１ボディ部材１２の前記内筒部１２ｃで外周が規定されるようにして減圧室１８が形成され、この減圧室１８に通じる出口通路１９が、第１ボディ部材１２の側面から突出する接続管２０に接続される。また第１ボディ部材１２の前記外筒部１２ａおよび前記内筒部１２ｃで外周および内周が規定される環状通路２１が第１および第２ボディ部材１２，１３間に形成され、前記減圧室１８内を加熱するための温水等の加熱媒体が前記環状通路２１内を流通する。

図２を併せて参照して、前記減圧弁６は、前記減圧室１８に通じる弁孔２４を中央部に開口させる減圧用弁座２５を内周に有してリング状に形成されるとともに前記収容孔１５の嵌合孔部１５ｂ内に固定配置される弁座部材２６と、第２内向き鍔部１３ｂの内方および前記弁孔２４を緩く貫通する弁軸２７と、前記減圧用弁座２５に着座することを可能として前記弁軸２７の外周に嵌装される合成樹脂製の減圧用弁体１０とを有する。

前記収容孔１５の嵌合孔部１５ｂ内には、第２内向き鍔部１３ｂ側に向けて開放した皿状の保持部２８ａと、この保持部２８ａの中央部に同軸に連なって第２内向き鍔部１３ｂとは反対側に延びる大径円筒部２８ｂと、大径円筒部２８ｂよりも小径に形成されて大径円筒部２８ｂに同軸に連なる小径円筒部２８ｃと、小径円筒部２８ｃの第２内向き鍔部１３ｂとは反対側の端部を閉じる端壁部２８ｄを一体に有するハウジング２８が挿入、固定されるものであり、前記弁座部材２６は、前記ハウジング２８の前記保持部２８ａに圧入、固定される。

前記弁座部材２６の第２内向き鍔部１３ｂに対向する面には前記弁孔２４と同軸である環状の第３シール部材２９が装着され、前記弁座部材２６の前記ハウジング２８に対向する面には第３シール部材２９と同軸である環状の第４シール部材３０が装着される。

前記ハウジング２８内には前記減圧用弁体１０を収容する弁室３１が形成されており、前記減圧用弁座２５は、前記弁室３１に臨むようにして前記弁座部材２６の内周縁にテーパ状に形成され、前記減圧用弁体１０の前記減圧用弁座２５に着座する部分もテーパ状に形成される。

前記減圧用弁体１０は、前記ハウジング２８の大径円筒部２８ｂおよび小径円筒部２８ｃで摺動可能に支持されるものであり、前記大径円筒部２８ｂおよび前記減圧用弁体１０間には、減圧用弁体１０の外周に摺接してこの減圧用弁体１０の移動をガイドする環状の第５シール部材３２が介装される。また前記大径円筒部２８ｂおよび前記小径円筒部２８ｃ間の段部と、第５シール部材３２との間には第１バックアップリング３３が配設され、第５シール部材３２を第１バックアップリング３３との間に挟む籠状の支持部材３４が前記大径円筒部２８ｂと弁座部材２６との間に挟持される。

ところで前記減圧用弁体１０は、前記減圧用弁座２５から前記減圧用弁体１０が上方へ離座した開弁位置（図２の実線で示す位置）と、前記減圧用弁座２５に前記減圧用弁体１０が着座した閉弁位置との間で移動可能である。前記ハウジング２８の小径円筒部２８ｃおよび端壁部２８ｄと、前記弁軸２７および前記減圧用弁体１０との間には、前記弁室３１との間が第５シール部材３２でシールされるようにして背圧室３５が形成され、この背圧室３５は前記弁軸２７に設けられる連通路３６を介して前記減圧室１８に連通する。

第１ボディ部材１２の中央部の前記短筒部１２ｄ内に形成される摺動支持孔１４には、この摺動支持孔１４の内周に弾発的に摺接する環状の第６シール部材３７を外周に有するダイヤフラムロッド３８が摺動可能に嵌合される。

図３を併せて参照して、前記ダイヤフラムロッド３８には、前記減圧用弁体１０側に開放した有底の連結孔４０が同軸に設けられる。一方、前記弁孔２４を貫通してダイヤフラムロッド３８側へ延びる弁軸２７の前記ダイヤフラムロッド３８側の端部には、縮径軸部２７ａと、この縮径軸部２７ａよりも大径で、その軸方向両側に配置される第１および第２拡径軸部２７ｂ，２７ｃとが設けられ、第１拡径軸部２７ｂは減圧用弁体１０側に配置され、第２拡径軸部２７ｃはダイヤフラム８側に配置される。

前記連結孔４０には保持プレート４１が嵌装され、この保持プレート４１は、前記減圧用弁体１０側に配置される大径部４１ａと、前記連結孔４０の閉塞端側に配置される小径部４１ｂとを有する。

前記保持プレート４１は、前記弁軸２７に取付けられるものであり、前記縮径軸部２７ａを緩く貫通させて第１および第２拡径軸部２７ｂ，２７ｃの前記縮径軸部２７ａ側の端面を係合させるようにして一側方に開口した係止凹部４２が前記保持プレート４１に設けられる。

前記保持プレート４１の外周には、前記大径部４１ａおよび前記小径部４１ｂ間に配置される第１係止溝４７が設けられる。一方、前記連結孔４０の内周には、第１係止溝４７に対応した環状の第２係止溝４８が設けられ、断面形状を円形としつつ一つの開口を有した略Ｃ字状の弾性リングである係止リング４９が、前記弁軸２７の半径方向に沿う拡縮を可能として第１および第２係止溝４７，４８に係合される。すなわち第１の部材である保持プレート４１と、第２の部材であるダイヤフラムロッド３８とが前記係止リング４９を介して連結される。

前記連結孔４０は、該連結孔４０への前記保持リング４１の挿入方向４３に沿って前記弁座部材２６側に向かっての開放端側から順に、外方に向かってテーパ状に拡径したテーパ状のガイド孔部４０ａと、該ガイド孔部４０ａの小径端に一端が連なるとともに前記挿入方向４３に沿って前記第２係止溝４８の手前側に隣接配置される縮径ガイド孔部４０ｂとを有し、前記連結孔４０の一部を構成する前記縮径ガイド孔部４０ｂは、前記第１係止溝４７に前記係止リング４９が係合された状態の前記保持プレート４１を前記連結孔４０に挿入する際に、前記係止リング４９を縮径しつつ第２係止溝４８側にガイドする。

無負荷状態での前記係止リング４９の内径αは、前記第１係止溝４７に隣接する部位での保持プレート４１の外径Ａ，Ｂ未満に設定される。しかも第１係止溝４７に前記挿入方向４３に沿う後方側で隣接する部位の保持プレート４１の外径すなわち前記大径部４１ａの外径Ａは、前記第１係止溝４７に前記挿入方向４３に沿う前方側で隣接する部位の前記保持プレート４１の外径すなわち前記小径部４１ｂの外径Ｂよりも大きく設定される。

図４を併せて参照して、前記係止リング４９が第１係止溝４７に係合された状態の前記保持プレート４１を前記ダイヤフラムロッド３８と同芯状に配置して前記連結孔４０に挿入する際に、前記係止リング４９が前記ガイド孔部４０ａに接触する前に無負荷状態の前記係止リング４９の中心軸線Ｃ３が同軸である前記保持プレート４１および前連結孔４０の中心軸線Ｃ１，Ｃ２から側方にずれる場合があり、図４で示すようにそのずれが最大となった状態で、前記連結孔４０の中心軸線Ｃ２に直交する平面への投影図上で、前記ガイド孔部４０ａ内に前記係止リング４９の円形断面の中心Ｃが在るように前記ガイド孔部４０ａの大径端開口部が形成される。

ところで前記係止リング４９は、その無負荷状態でその円形断面の中心Ｃが仮想円上にあるようにして略Ｃ字状に形成されるものであり、その仮想円の直径βは、前記保持プレート４１のうち前記第１係止溝４７に前記挿入方向４３に沿う後方側で隣接する部位の外径すんわち大径部４１ａの外径Ａよりも小さく設定される。

また前記第１係止溝４７の前記挿入方向４３に沿う後方側の端面４７ａは前記保持プレート４１の中心軸線Ｃ１に対して直交する平面に沿うように形成される。

前記連結孔４０の閉塞端および前記保持プレート４１間には、この保持プレート４１を前記減圧用弁体１０の開弁側に付勢するセットばね５０が縮設される。その結果、第１係止溝４７のセットばね５０側の内側面と係止リング４９とが当接状態に保持されるとともに、係止リング４９と第２係止溝４８の減圧用弁体１０側の内側面とが当接状態に保持される。

再び図１において、第２ボディ部材１３とは反対側で第１ボディ部材１２には、第１ボディ部材１２とは反対側に端壁５５ａを有して有底円筒状に形成されるダイヤフラムカバー５５が、前記ダイヤフラム８の周縁部を第１ボディ部材１２との間に挟持するようにして締結されており、前記ダイヤフラムロッド３８は、ダイヤフラム８の中央部に連結される。すなわち前記ダイヤフラムロッド３８は、前記連結孔４０の開放方向と反対側に延びる軸部３８ａを同軸にかつ一体に有しており、この軸部３８ａは、前記ダイヤフラムロッド３８およびダイヤフラム８の中央部間に挟まれるリング状の第１リテーナ５６と、第１リテーナ５６との間に前記ダイヤフラム８の中央部を挟むリング状の第２リテーナ５７とに挿通され、第２リテーナ５７からの突出部で前記軸部３８ａの外周の一部をかしめて第２リテーナ５７に係合することで前記軸部３８ａに前記ダイヤフラム８の中央部が連結される。また前記ダイヤフラムロッド３８および第１リテーナ５６間には環状の第７シール部材５８が介装される。

ダイヤフラム８および第１ボディ部材１２間には、ダイヤフラム８の一面を臨ませる圧力作用室５９が形成され、ダイヤフラム８およびダイヤフラムカバー５５間には、ダイヤフラム８の他面を臨ませる制御圧力室６０が形成され、減圧室１８に通じる出口通路１９を前記圧力作用室５９に通じさせる連通路６１が第１ボディ部材１２に設けられる。しかも制御圧力室６０に収容されるコイル状のダイヤフラムばね６２がダイヤフラムカバー５５およびダイヤフラム８間に縮設される。またダイヤフラムカバー５５には、制御圧力室６０に通じる負圧導入管６３が接続されており、この負圧導入管６３はエンジンに接続され、前記制御圧力室６０にエンジンの吸気負圧を導入するようになっている。

前記ダイヤフラムカバー５５における前記端壁５５ａの中央部には、制御圧力室６０側に突出する支持筒６４が一体に設けられており、ダイヤフラムカバー５５の外方から回転操作することを可能とした調整ねじ６５が、その一端を制御圧力室６０内に突入せしめるようにして前記支持筒６４に螺合されており、支持筒６４および前記調整ねじ６５間に環状の第８シール部材６６が介装される。また前記制御圧力室６０内には、前記調整ねじ６５の一端部を閉塞端中央部に当接させて前記支持筒６４を覆う有底円筒状のばね座部材６７が収容されており、前記ダイヤフラムばね６２は、そのばね座部材６７と、前記ダイヤフラム８に中央部に固定される第２リテーナ５７との間に縮設される。そして前記調整ねじ６５の回転操作によってばね座部材６７を進退作動せしめることができ、それによってダイヤフラムばね６２のばね荷重を調整することができる。

このような減圧弁６においては、ダイヤフラム８が、圧力作用室５９の圧力、すなわち減圧室１８の圧力によりダイヤフラムばね６２のばね力に抗して制御圧力室６０側に撓むと、ダイヤフラムロッド３８が保持プレート４１を介して弁軸２７を引くことで、減圧用弁体１０が減圧用弁座２５に着座して閉弁し、また前記圧力作用室５９の圧力低下によってダイヤフラム８が圧力作用室５９側に撓むと、ダイヤフラムロッド３８が保持プレート４１を介して弁軸２７を押すことで、減圧用弁体１０が減圧用弁座２５から離座して開弁し、このような減圧用弁体１０の減圧用弁座２５に対する着座及び離座が繰り返されることにより、減圧室１８には、弁室３１からの高圧のガス燃料が減圧されて導かれることになる。

ところで、前述のように、ダイヤフラムロッド３８の連結孔４０には、前記保持プレート４１を減圧用弁体１０の開弁側に付勢するセットばね５０が縮設されている。これにより、保持プレート４１の第１係止溝４７のセットばね５０側の内側面と係止リング４９、係止リング４９とダイヤフラムロッド３８の第２係止溝４８の減圧用弁体１０側の内側面がそれぞれ当接状態に保持されるので、ダイヤフラム８の弁軸２７に対する押し引き時、上記当接状態を維持することができ、したがって異音の原因となる当接部の離間・当接の繰り返しの現象を防ぐことができる。しかもダイヤフラム８の動きに対する減圧用弁体１０の応答遅れがないので、調圧性能の向上にも寄与し得る。

前記遮断弁７におけるソレノイド９のソレノイドハウジング６８は、前記ボディ５の第２ボディ部材１３とは反対側を閉じた有底円筒状に形成されており、このソレノイドハウジング６８の前記第２ボディ部材１３側の開放端には、第２ボディ部材１３における収容孔１５のねじ孔部１５ａに螺合される雄ねじが外周に刻設される円筒部６９ａを一体に有するホルダ６９が固定され、前記円筒部６９ａの雄ねじを前記ねじ孔部１５ａに螺合することで前記ソレノイドハウジング６８が前記ボディ５の第２ボディ部材１３に固定される。

また前記ソレノイド９は、可動コア７０と、該可動コア７０を軸方向移動可能に挿入させた非磁性材料製のガイド筒７１とを有しており、前記ガイド筒７１の一端部は、前記ホルダ６９を貫通して第２ボディ部材１３における前記収容孔１５内に突入される。このガイド筒７１は、前記ホルダ６９を貫通する小径部７１ａと、この小径部７１ａよりも大径に形成されるとともに前記収容孔１５の嵌合孔部１５ｂ内に嵌合されるようにして前記小径部７１ａの一端に同軸に連なる大径部７１ｂとを一体に有して、第２ボディ部材１３に固定される。

前記ガイド筒７１には、前記可動コア７０を同軸に挿入せしめる小径孔７４と、その小径孔７４よりも大径に形成されて前記大径部７１ｂの一端に開口する大径孔７５とが、前記大径部７１ｂの軸方向中間部で同軸に連なるようにして形成される。

しかも前記大径部７１ｂの一端は、前記ハウジング２８における保持部２８ａに第２内向き鍔部１３ｂとは反対側から当接するものであり、ガイド筒７１は第２内向き鍔部１３ｂとの間に前記ハウジング２８を挟持するようにして第２ボディ部材１３に固定されることになり、前記嵌合孔部１５ｂの内周に弾発的に接触する環状の第９シール部材７６および第２バクアップリング７７が、前記大径部７１ｂの外周に装着される。

また前記ガイド筒７１には、前記小径部７１ａおよび前記大径部７１ｂの連設部で第２内向き鍔部１３ｂとは反対側に臨む環状の段部７１ｃが形成されており、前記収容孔１５のねじ孔部１５ａに螺合されるホルダ６９における前記円筒部６９ａの一端は前記段部７１ｃに当接する。したがって前記ホルダ６９は、前記ガイド筒７１の大径部７１ｂおよび前記ハウジング２８の保持部２８ａを第２内向き鍔部１３ｂとの間に挟持するようにして、前記収容孔１５の前記ダイヤフラム８とは反対側の端部のねじ孔部１５ａに螺合されることになる。

前記遮断弁７は、パイロットポート８０を有する主弁体７８と、その主弁体７８との所定範囲での相対移動によって前記パイロットポート８０を開閉するようにして前記主弁体７８との所定範囲での相対移動を可能として前記主弁体７８に組付けられる副弁体７９とを有し、パイロット機能付き弁として構成されるものであり、前記副弁体７９は前記可動コア７０の端部に形成される。また前記主弁体７８は、第２ボディ部材１３の前記収容孔１５における嵌合孔部１５ｂ内に挿入され、この主弁体７８内に前記減圧弁６の前記ハウジング２８が同軸に収容される。

前記主弁体７８は、前記ハウジング２８の大径円筒部２８ｂおよび小径円筒部２８ｃを同軸に覆う段付き円筒部７８ａと、この段付き円筒部７８ａの一端から半径方向外方に張り出して前記ハウジング２８の前記保持部２８ａに第２内向き鍔部１３ｂとは反対側から対向する鍔部７８ｂと、中央部に前記段付き円筒部７８ａの中心軸線と同軸のパイロットポート８０を有して前記段付き円筒部７８ａの他端部を閉じる端壁部７８ｃとを一体に有して有底円筒状に形成されるものであり、この主弁体７８における前記端壁部７８ｃの中央部外面には前記パイロットポート８０の一部を形成する突部７８ｄが前記可動コア７０側に向けて一体に突設される。この主弁体７８の前記段付き円筒部７８ａは、前記ガイド筒７１の小径孔７４に同軸に挿入されており、前記鍔部７８ｂは前記ガイド筒７１の大径孔７５内に同軸に配置される。

前記主弁体７８における前記鍔部７８ｂには、前記ハウジング２８における保持部２８ａの第２内向き鍔部１３ｂとは反対側の面に対向するように環状の第１ゴムシール８１が埋設され、その第１ゴムシール８１を着座可能とした遮断用弁座８２が前記ハウジング２８に形成されるものであり、ハウジング２８の前記保持部２８ａに第１ゴムシール８１を着座させるようにして環状に突出した遮断用弁座８２が形成される。

ところで、第９シール部材７６およびハウジング２８の前記保持部２８ａ間でガイド筒７１における大径部７１ｂの外周には環状凹部８３が設けられており、この環状凹部８３に通じる入口通路８４が第２ボディ部材１３に設けられ、高圧のガス燃料を導く管路を接続して前記入口通路８４に通じさせるための接続部材８５が第２ボディ部材１３の側面に取付けられる。

前記ガイド筒７１の大径部７１ｂには前記環状凹部８３を大径孔７５に通じさせる複数の第１連通孔８６が設けられ、前記ハウジング２８における大径円筒部２８ｂには前記減圧弁６の前記弁室３１に通じる複数の第２連通孔８７が設けられる。而して前記入口通路８４、前記環状凹部８３、第１連通孔８６および第２連通孔８７は、高圧のガス燃料を前記減圧弁６側に導く高圧通路８８を構成するものであり、遮断弁７の前記主弁体７８および前記遮断用弁座８２は、前記高圧通路８８の途中である第１および第２連通孔８６，８７間に介在して配置される。

前記副弁体７９は、前記主弁体７８に設けられる挿入部９１を挿入させる有底の連結孔９０を形成するようにして前記可動コア７０の端部に一体に形成されており、前記挿入部９１は、主弁体７８の段付き円筒部７８ａの一部および前記端壁部７８ｃで前記挿入部９１が構成される。前記副弁体７９および前記主弁体７８間にはパイロット弁室９２が形成され、前記入口通路８４に前記環状凹部９３を介して通じている第１連通孔８６を前記パイロット弁室９２に通じさせる第１通路９３が前記ガイド筒７１および前記主弁体７８間に形成され、ハウジング２８および前記主弁体７８間には、前記弁室３１に通じる第２連通孔８７を前記パイロットポート８０に通じさせる第２通路９４が形成される。

前記連結孔９０の閉塞端中央部には、第２ゴムシール９５が埋設されており、前記主弁体７８の前記挿入部９１における前記突部７８ｄに第２ゴムシール９５が当接して前記パイロットポート８０を閉じる状態（図１の状態）と、第２ゴムシール９５が前記突部７８ｄから離隔して前記パイロットポート８０を開く状態とを、前記ソレノイド９の非通電および通電に応じて切り換えるようにして前記可動コア７０すなわち副弁体７９が作動する。

ところで第１の部材としての前記主弁体７８と、第２の部材としての前記副弁体７９とは、所定範囲での軸方向相対移動を可能として連結されるものであり、前記主弁体７８における前記挿入部９１の外周には環状の第１係止溝９６が形成され、外力の作用に応じて拡縮するように弾性変形し得るＣ形の係止リング９８が第１係止溝９６に係合される。また前記副弁体７９には、前記連結孔９０の内周に開口する環状の第２係止溝９７が前記係止リング９８を係合させるようにして形成されており、この第２係止溝９７は、前記主弁体７８および前記副弁体７９の所定範囲での軸方向相対移動を可能とするために軸方向に長く形成される。

このような主弁体７８および副弁体７９の連結構造は、詳細には説明しないが、前記減圧弁６における保持プレート４１およびダイヤフラムロッド３８の連結構造と同様に構成される。

しかも前記ソレノイド９が非通電状態にあって非作動状態にある前記副弁体７９が図１で示すように前記パイロットポート８０を閉じた状態では、前記主弁体７８および前記副弁体７９の移動方向に沿う隙間を第２係止溝９７の軸方向両側側面のうち前記副弁体７９の開放端側の側面および前記係止リング９８間に生じているが、前記ソレノイド９が通電状態にあって前記パイロットポート８０を開く側に前記副弁体７９が移動したときには、前記パイロットポート８０が開いた後で、前記第２係止溝９７の軸方向両側側面のうち前記副弁体７９の開放端側の側面が前記係止リング９８に係合して前記主弁体７８が開弁位置側に駆動される。

このような遮断弁７では、エンジンの停止時にはソレノイド９を非通電状態とすることによって可動コア７０が主弁体７８側に移動し、図２で示すように、主弁体７８の第１ゴムシール８１が遮断用弁座８２に着座して第１および第２連通孔８６，８７間が遮断されるとともに、副弁体７９の第２ゴムシール９５が突部７８ｄに当接してパイロットポート８０を閉じることでパイロット弁室９２および第２通路９４間も遮断され、高圧のガス燃料の弁室３１側への供給が停止される。

一方、エンジンの運転開始時にソレノイド９を通電状態とすると、先ず可動コア７０が、パイロットポート８０を形成する突部７８ｄから副弁体７９の第２ゴムシール９５を離隔させ方向に移動し、第２連通孔８７を介して弁室３１に通じている第２通路９４がパイロットポート８０を介してパイロット弁室９２に連通することになる。これにより、入口通路８４から環状凹部８３、第１連通孔８６、第１通路９３およびパイロット弁室９２を経てパイロットポート８０に高圧のガス燃料が徐々に流れることになる。この結果、主弁体７８に両側から作用している圧力の差が小さくなる。

前記ソレノイド９の駆動力が前記主弁体７８に作用している差圧に基づく閉弁方向の力に打ち勝ったときに、前記副弁体７９を前記リング９８に係合することで前記主弁体７８に連結される副弁体７９すなわち可動コア７０がさらに移動して、主弁体７８の第１ゴムシール８１が遮断用弁座８２から離座し、高圧通路８８から弁室３１側にガス燃料が流れることになる。

次にこの実施の形態の作用について説明すると、ダイヤフラム８の作動に伴う減圧用弁体１０の移動によって開閉する減圧弁６の一部を構成して前記減圧用弁体１０側に連結される保持プレート４１の外周に第１係止溝４７が形成され、前記保持プレート４１を挿入可能とした連結孔４０を有するとともにその連結孔４０の内周に開口する第２係止溝４８が設けられるようにして前記ダイヤフラム８側に連結されるダイヤフラムロッド３８と、前記保持プレート４１とが断面形状を円形としつつ略Ｃ字状に形成されるとともに第１および第２係止溝４７，４８に係合する係止リング４９を介して連結されるのであるが、無負荷状態での前記係止リング４９の内径αが前記第１係止溝４７に隣接する部位での前記保持プレート４１の外径Ａ，Ｂ未満に設定され、第１係止溝４７に前記係止リング４９が係合された状態の前記保持プレート４１を前記連結孔４０に挿入する際に、前記係止リング４９を縮径しつつ第２係止溝４８側にガイドする縮径ガイド孔部４０ｂが、前記連結孔４０の一部を構成しつつ前記保持プレート４１の前記連結孔４０への挿入方向４３に沿って前記第２係止溝４８の手前側に隣接配置され、前記第１係止溝４７に前記挿入方向４３に沿う後方側で隣接する部位の保持プレート４１の外径すなわち大径部４１ａの外径Ａが、前記第１係止溝４７に前記挿入方向４３に沿う前方側で隣接する部位の前記保持プレート４１の外径すなわち小径部４１ｂの外径Ｂよりも大きく設定される。

したがって保持プレート４１を連結孔４０に挿入する際に係止リング４９には挿入方向４３に沿う後方側に向けての力が作用するが、その際の係止リング４９の第１係止溝４７への係合量を大きくすることができ、保持プレート４１およびダイヤフラムロッド３８を連結するにあたって係止リング４９の第１係止溝４７からの脱落を抑止することができる。しかも係止リング４９を拡径して第１係止溝４７に係合する際に、前記挿入方向４３に沿う第１係止溝の前方側で保持プレート４１の一部を構成する小径部４１ｂの外径Ｂが比較的小さく設定されているので、その外径Ｂの比較的小さな小径部４１ｂ側から保持プレート４１に係止リング４９を被せるようにして係止リング４９の拡径量を比較的小さく抑えることができ、それによって係止リング４９を保持プレート４１に拡径して組付ける際の力を小さくし、組付け性の向上を図ることができる。また係止リング４９の変形量を抑えることによって係止リング４９の塑性変形による係合不良が発生することを防止することができる。この結果、減圧弁６のダイヤフラム８および減圧用弁体１０間の連結構造の組立性および信頼性を高めることができる。

また前記連結孔４０は、前記縮径ガイド孔部４０ｂと、該縮径ガイド孔部４０ｂの前記第２係止溝４８とは反対側の端部に小径端が連なるようにして前記挿入方向４３に沿う後方側に向けて拡径するテーパ状のガイド孔部４０ａとを備え、前記係止リング４９が第１係止溝４７に係合された状態の前記保持プレート４１を前記連結孔４０に同芯に挿入する際に、前記係止リング４９が前記ガイド孔部４０ａに接触する前に無負荷状態の前記係止リング４９の中心軸線Ｃ３が前記保持プレート４１および前記連結孔４０の中心軸線Ｃ１，Ｃ２から最大にずれた状態で、前記連結孔４０の中心軸線Ｃ２に直交する平面への投影図上で、前記ガイド孔部４０ａ内に前記係止リング４９の円形断面の中心Ｃが在るように前記ガイド孔部４０ａの大径端開口部が形成されるので、係止リング４９は、ガイド孔部４０ａに確実に接触して縮径ガイド孔部４０ｂ側に導かれる際にガイド孔部４０ａ内で調芯されることになり、第１係止溝４７から脱落するがことはない。

また第１係止溝４７の前記挿入方向４３に沿う後方側の端面４７ａが前記保持プレート４１の中心軸線Ｃ１に対して直交する平面に沿うように形成され、無負荷状態での前記係止リング４９の円形断面の中心Ｃが配置される仮想円の直径βが、前記保持プレート４１のうち前記第１係止溝４７に前記挿入方向４３に沿う後方側で隣接する部位の外径すなわち大径部４１ａの外径Ａよりも小さく設定されるので、第１係止溝４７に係止リング４９が係合された状態の保持プレート４１を連結孔４０に挿入する際に、係止リング４９が保持プレート４１と同芯であれば第１係止溝４７の前記端面４７ａが係止リング４９に確実に接触し、係止リング４９の前記挿入方向４３と反対方向の移動が規制され、係止リング４９の第１係止溝４７からの脱落が阻止されることになる。

またパイロットポート８０を有する主弁体７８と、その主弁体７８との所定範囲での相対移動によって前記パイロットポート８０を開閉するようにして前記主弁体７８とともにパイロット機能付きの遮断弁７の一部を構成する副弁体７９とが、前記減圧弁６における保持プレート４１およびダイヤフラムロッド３８の連結構造と同様の連結構造で連結されるので、パイロット機能付きの遮断弁７における主弁体７８および副弁体７９間の連結構造の組立性および信頼性を高めることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

６・・・減圧弁
７・・・パイロット機能付き弁である遮断弁
８・・・ダイヤフラム
１０・・・減圧用弁体
３８・・・第２の部材であるダイヤフラムロッド
４０，９０・・・連結孔
４０ａ・・・ガイド孔部
４０ｂ・・・縮径ガイド孔部
４１・・・第１の部材である保持プレート
４３・・・挿入方向
４７，９６・・・第１係止溝
４８，９７・・・第２係止溝
４９，９８・・・係止リング
７８・・・第１の部材である主弁体
７９・・・第２の部材である副弁体
８０・・・パイロットポート
Ａ・・・第１係止溝に挿入方向に沿う後方側で隣接する部位の保持プレートの外径
Ｂ・・・第１係止溝に挿入方向に沿う前方側で隣接する部位の保持プレートの外径
α・・・無負荷状態での係止リングの内径
β・・・仮想円の直径
Ｃ１・・・保持プレートの中心軸線
Ｃ２・・・連結孔の中心軸線
Ｃ３・・・無負荷状態での係止リングの中心軸線

Claims (5)

1. 外周に第１係止溝（４７，９６）が設けられる第１の部材（４１，７８）と、第１の部材（４１，７８）を挿入可能とした連結孔（４０，９０）を有するとともにその連結孔（４０，９０）の内周に開口する第２係止溝（４８，９７）が設けられる第２の部材（３８，７９）とが、断面形状を円形としつつ略Ｃ字状に形成されるとともに第１および第２係止溝（４７，９６；４８，９７）に係合する係止リング（４９，９８）を介して連結される２部材の連結構造において、無負荷状態での前記係止リング（４９，９８）の内径（α）が前記第１係止溝（４７，９６）に隣接する部位での第１の部材（４１，７８）の外径（Ａ，Ｂ）未満に設定され、第１係止溝（４７，９６）に前記係止リング（４９，９８）が係合された状態の前記第１の部材（４１，７８）を前記連結孔（４０，９０）に挿入する際に、前記係止リング（４９，９８）を縮径しつつ第２係止溝（４８，９７）側にガイドする縮径ガイド孔部（４０ｂ）が、前記連結孔（４０，９０）の一部を構成しつつ前記第１の部材（４１，７８）の前記連結孔（４０，９０）への挿入方向（４３）に沿って前記第２係止溝（４８，９７）の手前側に隣接配置され、前記第１係止溝（４７，９６）に前記挿入方向（４３）に沿う後方側で隣接する部位の第１の部材（４１，７８）の外径（Ａ）が、前記第１係止溝（４７，９６）に前記挿入方向（４３）に沿う前方側で隣接する部位の第１の部材（４１，７８）の外径（Ｂ）よりも大きく設定されることを特徴とする２部材の連結構造。
2. 前記連結孔（４０，９０）は、前記縮径ガイド孔部（４０ｂ）と、該縮径ガイド孔部（４０ｂ）の前記第２係止溝（４８，９７）とは反対側の端部に小径端が連なるようにして前記挿入方向（４３）に沿う後方側に向けて拡径するテーパ状のガイド孔部（４０ａ）とを備え、前記係止リング（４９，９８）が第１係止溝（４７，９６）に係合された状態の前記第１の部材（４１，７８）を前記連結孔（４０，９０）に同芯に挿入する際に、前記係止リング（４９，９８）が前記ガイド孔部（４０ａ）に接触する前に無負荷状態の前記係止リング（４９，９８）の中心軸線（Ｃ３）が第１の部材（４１，７８）および前記連結孔（４０，９０）の中心軸線（Ｃ１，Ｃ２）から最大にずれた状態で、前記連結孔（４０，９０）の中心軸線（Ｃ２）に直交する平面への投影図上で、前記ガイド孔部（４０ａ）内に前記係止リング（４９，９８）の円形断面の中心（Ｃ）が在るように前記ガイド孔部（４０ａ）の大径端開口部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の２部材の連結構造。
3. 前記第１係止溝（４７，９６）の前記挿入方向（４３）に沿う後方側の端面（４７ａ）が前記第１の部材（４１，７８）の中心軸線（Ｃ１）に対して直交する平面に沿うように形成され、無負荷状態での前記係止リング（４９，９８）の円形断面の中心（Ｃ）が配置される仮想円の直径（β）が、前記第１の部材（４１，７８）のうち前記第１係止溝（４７，９６）に前記挿入方向（４３）に沿う後方側で隣接する部位の外径（Ａ）よりも小さく設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の２部材の連結構造。
4. ダイヤフラム（８）の作動に伴う減圧用弁体（１０）の移動によって開閉する減圧弁（６）の一部を構成して前記減圧用弁体（１０）側に連結される部材（４１）ならびに前記ダイヤフラム（８）側に連結される部材（３８）が、それらの部材（３８，４１）の一方（４１）を第１の部材とし、他方（３８）を第２の部材として連結されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の２部材の連結構造。
5. パイロットポート（８０）を有する主弁体（７８）、ならびにその主弁体（７８）との所定範囲での相対移動によって前記パイロットポート（８０）を開閉するようにして前記主弁体（７８）とともにパイロット機能付き弁（７）の一部を構成する副弁体（７９）が、前記主弁体（７８）および前記副弁体（７９）の一方を第１の部材とするとともに他方を第２の部材としつつ相互の相対移動量を規制するように連結されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の２部材の連結構造。

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