JP4217173B2

JP4217173B2 - 減圧弁

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Publication number: JP4217173B2
Application number: JP2004033596A
Authority: JP
Inventors: 和記石川
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2004-02-10
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2024-02-10
Also published as: JP2005227860A

Description

本発明は、減圧弁に関し、特に、ボディおよびカバーが結合されて成る弁ハウジングと、前記ボディおよびカバー間に周縁部が挟持されるダイヤフラムと、該ダイヤフラムの中央部にダイヤフラムリテーナを介して保持されるダイヤフラムロッドとを備え、弁孔を中央部に開口させて前記ボディ内に固定配置される弁座に着座可能な弁体が、前記弁孔に移動自在に挿通されて前記ダイヤフラムロッドに一端部が着脱可能に連結される弁軸の中間部に設けられ、前記弁軸の他端部が前記ボディ側に設けられるガイド孔に摺動自在に嵌合される減圧弁に関する。

このような減圧弁は、たとえば特許文献１により既に知られている。
特開２００２−１８２７５１号公報

ところが、上記特許文献１で開示された減圧弁では、弁座を有する弁座部材がボディに螺合され、ボディに直接設けられたガイド孔に弁軸が摺動自在に嵌合されているので、弁座部材の弁座およびガイド孔の同軸性を維持するためには、ボディのガイド孔を高精度に加工しなければならず、加工コストの増大を招くとともに組付け性の低下を招くことになる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、加工コストの低減および組付け性の向上を図った減圧弁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、請求項１記載の発明は、ボディおよびカバーが結合されて成る弁ハウジングと、前記ボディおよびカバー間に周縁部が挟持されるダイヤフラムと、該ダイヤフラムの中央部にダイヤフラムリテーナを介して保持されるダイヤフラムロッドとを備え、弁孔を中央部に開口させて前記ボディ内に固定配置される弁座に着座可能な弁体が、前記弁孔に移動自在に挿通されて前記ダイヤフラムロッドに一端部が着脱可能に連結される弁軸の中間部に設けられ、前記弁軸の他端部が前記ボディ側に設けられるガイド孔に摺動自在に嵌合される減圧弁において、前記弁孔および前記弁座が一端部に設けられて内部に弁室を有する弁座部材と、前記弁体が設けられて前記弁室内に収納される弁軸と、前記ガイド孔を有して前記弁座部材の他端部に圧入されるガイド部材とを備えると共に、前記弁座部材と前記ガイド部材との圧入による結合で予め組付けられて構成される弁作動ユニットが、前記弁孔から弁軸の一端を突出させるとともに前記ガイド孔に前記弁軸の他端部を摺動可能に嵌合せしめた状態で、前記ボディに取付けられ、前記ダイヤフラムロッドの前記弁軸側の端部には、前記弁軸の一端に設けられる膨大部を首振り可能に嵌合せしめる嵌合凹部が同軸に設けられ、前記膨大部に、前記弁座部材側から係合するクリップ部材が、前記ダイヤフラムロッドの軸線に直交する平面に沿ってダイヤフラムロッドに設けられるスリットに挿脱可能に挿入されることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、弁孔および弁座が一端部に設けられて内部に弁室を有する弁座部材と、弁体が設けられて弁室内に収納される弁軸と、ガイド孔を有して弁座部材の他端部に圧入されるガイド部材とを備えると共に、弁座部材とガイド部材との圧入による結合で予め組付けられて構成される弁作動ユニットがボディに取付けられるので、ボディに比べて小さいことから加工精度の高精度化が容易であるガイド部材のガイド孔と弁座部材の弁座との同軸精度を高めることは容易であり、コストの増大を招く部分での加工の高精度化を回避してコスト低減を図りつつ、同軸精度の向上を図った上で組付け性を高めることができ、しかも弁作動ユニット単独での気密および性能確認等も容易であり、歩留りの向上を図ることができる。

また、弁軸をダイヤフラムロッドに首振り可能に連結することができるので、ダイヤフラムロッドの軸線と、前記弁座および前記ガイド孔の軸線とがずれても、前記ガイド孔および前記弁座との軸線を維持しつつ弁軸をダイヤフラムロッドに連結することが可能であり、弁体の弁座着座時のシート性能を高めるとともに、弁軸の傾斜によってダイヤフラムが偏って撓むことを防止することが可能となり、減圧制御性を高めることができる。しかも弁軸およびダイヤフラムロッドを螺合によって連結した場合には、組付け性の低下を招くとともに切り粉の発生による信頼性の低下を招く可能性があるが、ダイヤフラムロッドのスリットに挿入したクリップ部材を弁軸の一端の膨大部に係合するだけであるので、組付け性および信頼性を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図１１は本発明の一実施例を示すものであり、図１は燃料ガス供給装置の構成を概略的に示す図、図２はガス用レギュレータの縦断面図であって図３の２−２線に沿う断面図、図３は減圧弁を除いた状態でのボディを図２の３−３線矢視方向から見た図、図４は図２の４−４線断面図、図５はオイルフィルタを除いた状態でのボディを図２の５−５線矢視方向から見た図、図６は電磁遮断弁の拡大縦断面図、図７は図３の７−７線に沿う減圧弁の拡大縦断面図、図８は図２で示した減圧弁の一部を拡大して示す縦断面図、図９は隔壁部材の平面図、図１０は弁軸およびダイヤフラムロッドの連結部を分解して示す断面図、図１１は図１０の１１−１１線に沿う断面図である。

先ず図１において、燃料ガスである圧縮天然ガス（Compressed Natural Gas：以下、ＣＮＧと言う）が、１または複数のＣＮＧタンク２０…にたとえば２５〜１ＭＰａの高圧で貯溜されており、それらのＣＮＧタンク２０…がそれぞれ備える容器遮断弁２１…が、充填口２２に逆止弁２３を介して共通に接続されるとともに、手動遮断弁２４に共通に接続され、各容器遮断弁２１…および手動遮断弁２４間の管路２５には、圧力センサ２６および温度センサ２７が付設される。

容器遮断弁２１…および手動遮断弁２４の開弁時に前記ＣＮＧタンク２０…からのＣＮＧは、ＣＮＧタンク２０…へのコンプレッサによるＣＮＧの充填時に混入する可能性のあるオイルを除去するためのオイルフィルタ４１を備える高圧管路２８を介してガス用レギュレータＲに導かれ、該ガス用レギュレータＲでたとえば０．２〜０．３ＭＰａに減圧されたＣＮＧが、エンジンＥのインジェクタ２９に管路３０を介して導かれ、管路３０には、温度センサ３１および圧力センサ３２が付設される。

ガス用レギュレータＲは、温水通路３３を有するボディ３４に、高圧フィルタ３５、電磁遮断弁３６、減圧弁３７、オイルフィルタ３８およびサーモスタット４０が配設されるとともに、前記ボディ３４に取付けられるフィルタカバー４２にリリーフ弁３９が配設されて成るものである。

高圧フィルタ３５は、手動遮断弁２４から高圧管路２８を介して導かれるＣＮＧに含まれる不純物を除去するものである。また減圧弁３７は、高圧フィルタ３５で不純物が除去された２５〜１ＭＰａの高圧のＣＮＧを、たとえば０．２〜０．３ＭＰａに減圧するように作動し、電磁遮断弁３６は、エンジンＥの運転停止に伴って高圧フィルタ３５および減圧弁３７間を遮断してＣＮＧの供給を停止する働きをする。

ボディ３４の温水通路３３には、減圧弁３７での減圧作用に伴ってボディ３４の温度が低下し過ぎないようにするために、エンジンＥからエンジン冷却水が導入されるのであるが、温水通路３３からエンジンＥ側へのエンジン冷却水の戻り側でボディ３４にサーモスタット４０が取付けられ、このサーモスタット４０は、温水通路３３を流通するエンジン冷却水がたとえば８０℃を超えたときに閉弁し、それによりボディ３４の温度が上昇し過ぎることが防止される。

図２〜図５を併せて参照して、ボディ３４は、相互に反対側に臨むとともに相互に平行な平坦面として形成される第１および第２側面４４，４５と、第１および第２側面４４，４５と直交する平面に沿う平坦な第３側面４６とを外側面に有しており、高圧フィルタ３５は、第１側面４４側からボディ３４に装着され、電磁遮断弁３６は第３側面４６側からボディ３４に装着される。また第１側面４４には、ボディ３４に設けられる温水通路３３にエンジンＥからのエンジン冷却水を導くための接続管４８が取付けられており、第２側面４５には、サーモスタット４０のハウジング４９が、温水通路３３の出口側に通じるようにして螺合される。

図４に特に注目して、ボディ３４の第１側面４４には凹部５３が設けられており、該凹部５３の外端開口部に、管継手５４がその内端とボディ３４との間に環状のシール部材５５を挟み込むようにして螺着され、手動遮断弁２４からのＣＮＧを導く高圧管路２８が管継手５４の外端部に接続される。前記凹部５３には、管継手５４の内端との間に間隔をあけるようにして高圧フィルタ３５が嵌合されており、該高圧フィルタ３５と管継手５４との間には、高圧フィルタ３５を凹部５３の内端閉塞部に押付ける弾発力を発揮するばね５６が設けられる。

凹部５３に嵌合された高圧フィルタ３５の外周とボディ３４との間には、管継手５４内に通じる環状の未浄化室５７が形成されており、ボディ３４には、高圧フィルタ３５内の浄化室５８に通じる入口通路５９が設けられる。而して高圧管路２８を介して導かれるＣＮＧは、未浄化室５７から高圧フィルタ３５を透過して浄化室５８に流入することになり、不純物が除去されたＣＮＧが入口通路５９へと導かれる。

図６を併せて参照して、ボディ３４の第３側面４６において前記高圧フィルタ３５に対応した位置に電磁遮断弁３６が装着される。

この電磁遮断弁３６は、コイル組立体６０と、一端側がコイル組立体６０内に挿入されるとともに他端側がボディ３４に固定される非磁性材料製のガイド筒６１と、該ガイド筒６１の一端を塞ぐようにしてガイド筒６１に固着される固定コア６２と、固定コア６２に対向してガイド筒６１内に摺動可能に嵌合されるプランジャ６３と、固定コア６２およびプランジャ６３間に設けられる戻しばね６４と、コイル組立体６０を覆うようにして固定コア６２に締結される磁性金属製のソレノイドハウジング６５と、コイル組立体６０をソレノイドハウジング６５との間に挟むようにしてボディ３４に螺合される磁性支持枠６６と、固定コア６２とは反対側でプランジャ６３に保持される弁部材６７とを備える。

コイル組立体６０は、合成樹脂製のボビン６８と、該ボビン６８に巻装されるコイル６９とが合成樹脂から成る被覆部７０で被覆されて成るものであり、被覆部７０のボディ３４側の部分には、前記コイル６９に連なる一対の接続端子７１…を臨ませたカプラ部７０ａが外側方に突出するようにして一体に設けられており、このカプラ部７０ａの接続端子７１…に図示しない導線が接続される。

ボディ３４の第３側面４６には、内端を閉じた小径孔７３と、小径孔７３よりも大径にして小径孔７３の外端に同軸に連なる大径孔７４とが、外方に臨む環状の段部７５を相互間に形成して設けられる。一端側をボビン５９に挿入せしめるガイド筒６１の他端側外面には、大径孔７４の内面に外周面を近接、対向せしめる鍔部６１ａが半径方向外方に張出すようにして一体に設けられており、この鍔部６１ａおよび段部７５間に環状のシール部材７６を挟むようにしてガイド筒６１の他端部が大径孔７４に挿入される。

磁性支持枠６６は、大径孔７４にねじ込まれることによりボディ３４に組付けられる。しかも段部７５および磁性支持枠６６間にシール部材７６および鍔部６１ａが挟持されることにより、ガイド筒６１もボディ３４に固定される。

有底円筒状に形成されるソレノイドハウジング６５の閉塞端中央部を貫通するねじ軸部６２ａが固定コア６２に一体に連設されており、ねじ軸部６２ａのソレノイドハウジング６５からの突出部には、ソレノイドハウジング６５との間にワッシャ７７を介在させて袋ナット７８が螺合されており、該袋ナット７８を締付けることによりソレノイドハウジング６５の閉塞端中央部が固定コア６２に締結されることになる。

ガイド筒６１の他端側が大径孔７４への挿入状態でボディ３４に固定され、ガイド筒６１にプランジャ６３が摺動自在に嵌合されていることにより、ボディ３４が備える小径孔７３の内端部と、ガイド筒６１およびプランジャ６３の他端との間にはメイン弁室７９が形成される。しかも前記高圧フィルタ３５の浄化室５８に通じる入口通路５９が該メイン弁室７９に連通されており、高圧フィルタ３５で不純物が除去されたＣＮＧがメイン弁室７９に導入される。

また小径孔７３の内端部における中央で開口するようにしてボディ３４に通路８０が設けられており、この通路８０のメイン弁室７９への開口端を囲繞するようにしてメイン弁室７９側にわずかに突出する環状の弁座８１がボディ３４に設けられる。

弁部材６７は、プランジャ６３側に向けて小径となるテーパ面を一端面に有して円盤状に形成される一端側のパイロット弁部６７ａと、小径孔７３の内端部に対向して円盤状に形成される他端側のメイン弁部６７ｂとが、両弁部６７ａ，６７ｂとの間で段差をなす連結筒部６７ｃを介して一体に連設されて成るものであり、パイロット弁部６７ａの直径はメイン弁部６７ｂの直径よりも小さく設定される。この弁部材６７の中心部には、通路８０に常時連通する第１通路８２と、第１通路８２に通じてパイロット弁部６７ａの一端面中央部に開口する第２通路８３とが同軸に設けられ、第２通路８３は第１通路８２よりも小径に形成される。

プランジャ６３においてメイン弁室７９に臨む端部には、パイロット弁部６７ａを挿入せしめる凹部８４が設けられており、パイロット弁部６７ａは、プランジャ６３の他端に固定されるＣ字形の止め輪８５で凹部８４からの離脱を阻止されるようにして凹部８４に緩く挿入され、パイロット弁部６７ａおよびプランジャ６３間にはメイン弁室７９に通じるパイロット弁室８６が形成される。またパイロット弁部６７ａの一端面中央部を着座させたときに前記第２通路８３のパイロット弁室８６への開口を塞ぐゴムシール８７が前記凹部８４の閉塞端中央部に埋設される。而して前記止め輪８５は、凹部８４の閉塞端および止め輪８５間でパイロット弁部６７ａがプランジャ６３との間での軸方向相対移動が可能となる位置でプランジャ６３に固定される。

またメイン弁部６７ｂにおいて小径孔７３の閉塞端に対向する面には、弁座８１に着座してメイン弁室７９および通路８０間を遮断するための環状のゴムシール８８が埋設される。

このような電磁遮断弁３６では、コイル６０への電力供給を遮断することにより、プランジャ６３が戻しばね６４のばね力により固定コア６２から離反する方向に移動し、メイン弁部６７ｂのゴムシール８８が弁座８１に着座してメイン弁室７９および通路８０間が遮断されるとともに、パイロット弁部６７ａがゴムシール８７に着座してパイロット弁室８６および通路８０間も遮断され、高圧のＣＮＧの通路８０側への供給が停止される。

一方、コイル６０に電力が供給されると、先ずプランジャ６３がパイロット弁部６７ａをゴムシール８７から離反させるだけ固定コア６２側に移動し、第１通路８２を介して通路８０に連通している第２通路８３がパイロット弁室８６に連通することになる。これにより、メイン弁室７９からパイロット弁室８６、第２通路８３および第１通路８２を経て通路８０にＣＮＧが徐々に流れることになり、それによりメイン弁部６７ｂにメイン弁室７９および通路８０側から作用している圧力の差が小さくなる。而してコイル６０による電磁力がメイン弁部６７ｂに作用している差圧に打ち勝ったときに、プランジャ６３が固定コア６２側にさらに移動して、メイン弁部６７ｂのゴムシール８８が弁座８１から離反し、メイン弁室７９から通路８０へとＣＮＧが流れることになる。

図７および図８を併せて参照して、減圧弁３７の弁ハウジング９０は、ボディ３４と、該ボディ３４の上面３４ａに複数のボルト９２…で締結されるカバー９１とで構成されるものであり、ボディ３４の上面３４ａと、円筒部９１ａを有するカバー９１との間にダイヤフラム９３の周縁部が挟持される。

ボディ３４の上面３４ａには凹部９４が設けられており、ボディ３４には、前記凹部９４に嵌合される隔壁部材９６が固定されるとともに、凹部９４の閉塞端中央部に上端を開口せしめて下方に延びる取付け孔９５が設けられる。この取付け孔９５は、凹部９４の閉塞端中央部に上端を開口する大径孔部９５ａと、大径孔部９５ａよりも小径にして大径孔部９５ａの下端に上端が同軸に連なるねじ孔部９５ｂと、ねじ孔部９５ｂよりも小径にしてねじ孔部９５ｂの下端に上端が同軸に連なる中径孔部９５ｃと、中径孔部９５ｃよりも小径にして中径孔部９５ｃの下端に上端が同軸に連なる小径孔部９５ｄとで構成され、電磁遮断弁３６からＣＮＧを導く通路８０が中径孔部９５ｃの内面に開口される。

図９を併せて参照して、隔壁部材９６は、前記凹部９４の閉塞端に対向する環状平板部９６ａと、該環状平板部９６ａの外周に連なるとともに凹部９４に嵌合される短円筒部９６ｂと、前記環状平板部９６ａの内周に連なって前記短円筒部９６ｂとは反対側に延びる円筒状のガイド筒部９６ｃとを一体に有して、薄鋼板がプレス成形されて成るものである。

前記ガイド筒部９６ｃを囲む位置には複数個たとえば３個の挿通孔９７…が周方向に等間隔をあけて設けられており、それらの挿通孔９７…に挿通されるボルト９８…をボディ３４に螺合して締めつけることにより、隔壁部材９６がボディ３４に固定される。しかも各ボルト９８…を囲む環状のシール部材９９が、隔壁部材９６の環状平板部９６ａに弾発的に接触するようにして、凹部９４の閉塞端に装着される。

取付け孔９５のねじ孔部９５ｂには、円筒状である弁座部材１００が、前記隔壁部材９６との間に減圧室１０１を形成するようにして螺合され、該弁座部材１００の外周には、前記電磁遮断弁３６からＣＮＧを導く通路８０の開口端よりも上方で中径孔部９５ｃの内面全周に弾発的に接触する環状のシール部材１０２が装着される。

弁座部材１００の減圧室１０１側の端面には、取付け孔９５の軸線に直交する平面内で弁座部材１００の半径方向に延びる複数たとえば４つの溝１０３…を相互間に形成する複数たとえば４つの突部１０４…が突設されており、それらの溝１０３…は十字状に配置される。而して弁座部材１００のねじ孔部９５ｂへの螺合時には、十字状に配置された溝１０３…に図示しない工具を係合して弁座部材１００を回転操作することが可能であり、弁座部材１００をボディ３４に容易に取付けることができる。

前記弁座部材１００において前記各突部１０４…とは反対側の端部すなわち弁座部材１００の下端部には、前記取付け孔９５と同軸のガイド孔１０５を有する円筒状のガイド部材１０６が圧入されるものであり、このガイド部材１０６は取付け孔９５の小径孔部９５ｄに嵌合される。而して圧入により相互に結合された前記弁座部材１００および前記ガイド部材１０６の外周と、取付け孔９５における中径孔部９５ｃの内面との間には前記通路８０に通じる環状室１０７が形成される。

弁座部材１００およびガイド部材１０６間には弁室１０８が形成され、該弁室１０８を前記環状室１０７に通じさせる複数の連通孔１０９…が弁座部材１００の側壁に設けられる。

また弁座部材１００の減圧室１０１側の端部には減圧室１０１に通じる弁孔１１１が形成され、その弁孔１１１を中央部に開口させて弁室１０８に臨むテーパ状の弁座１１２が弁座部材１００に形成される。

弁室１０８内には前記弁座１１２に着座可能な合成樹脂製の弁体１１３が収納され、該弁体１１３は、一端を減圧室１０１側に突出させるようにして弁孔１１１に同軸に挿通される弁軸１１４の中間部に固定される。

弁体１１３は、テーパ状である弁座１１２に着座すべく該弁座１１２に対向する一端面をテーパ状にして円筒状に形成されるものであり、弁軸１１４が弁体１１３に弾発的に嵌合されることにより、弁軸１１４に固定される。しかも弁軸１１４の外面には、弁体１１３の内面に弾発的に接触するＯリング１１５が装着されている。

弁軸１１４の他端部は、ガイド孔１０５の内面との間に介装せしめたＯリング１１６に摺接するようにしてガイド孔１０５に摺動可能に嵌合される。またガイド孔１０５の内周に前記Ｏリング１１６を保持するための保持板１１７がガイド部材１０６の弁室１０８側端面に当接されており、この保持板１１７と弁体１１３との間に、弁体１１３を弁座１１２に着座させる方向のばね力を発揮するばね１１８が設けられる。

而して、前記弁座部材１００、ガイド部材１０６、弁体１１３、弁軸１１４およびばね１１８は、弁座部材１００とガイド部材１０６との圧入による結合で予め組付けられて弁作動ユニット１２０を構成するものであり、この弁作動ユニット１２０が上面３４ａ側からボディ３４に取付けられることになる。

ダイヤフラム９３は、前記隔壁部材９６との間に圧力作用室１２１を形成するとともにカバー９１との間にばね室１２２を形成するようにして弁ハウジング９０に支持されるものであり、前記隔壁部材９６は、減圧室１０１および圧力作用室１２１間を隔てることになる。しかもダイヤフラム９３の圧力作用室１２１側への撓みは、前記隔壁部材９６をボディ３４に締結する複数のボルト９８…の拡径頭部９８ａ…に当接することで規制される。またカバー９１内の前記ばね室１２２には、ダイヤフラム９３を減圧室１０１側に付勢するコイルばね１２３が収納される。

カバー９１の円筒部９１ａ内には、弁孔１１１と同軸に延びる収納孔１２４が外端を開口するようにして設けられており、該収納孔１２４は、軸方向外方側のねじ孔部１２４ａと、該ねじ孔部１２４ａよりも大径としてねじ孔部１２４ａに同軸に連なる軸方向内方側の摺動孔部１２４ｂとから成る。

ダイヤフラム９３の中央部の減圧室１０１側に臨む面には、ダイヤフラム９３の中心部を貫通してばね室１２２側に突出する円筒部１２５ａを一体に有する第１ダイヤフラムリテーナ１２５が当接され、ダイヤフラム９３の中央部のばね室１２２側に臨む面には、前記円筒部１２５ａの外面に設けられる環状段部１２６に内周を係合せしめてダイヤフラム９３の中央部を第１ダイヤフラムリテーナ１２５との間に挟み込む第２ダイヤフラムリテーナ１２７が当接される。

弁軸１１４の一端部すなわちダイヤフラム９３側の端部にはダイヤフラムロッド１２８が連結されるものであり、このダイヤフラムロッド１２８が、第１ダイヤフラムリテーナ１２５の中央部に減圧室１０１側から挿入される。第１ダイヤフラムリテーナ１２５における円筒部１２５ａの内面には、減圧室１０１側に臨む環状段部１２９が設けられ、ダイヤフラムロッド１２８は該環状段部１２９に係合される。また第２ダイヤフラムリテーナ１２７は、ダイヤフラム９３および補助リテーナ１３０間に挟まれており、円筒部１２５ａからの突出部分でダイヤフラムロッド１２８に設けられたねじ軸部１２８ａに、前記補助リテーナ１３０との間にワッシャ１３１…を介在させたナット１３２が螺合され、このナット１３２を締付けることにより、ダイヤフラム９３の中央部を両ダイヤフラムリテーナ１２５，１２７で挟むとともに、ダイヤフラム９３の中央部に弁軸１１４が連結されることになる。しかも減圧室１０１およびばね室１２２間をシールするために、ダイヤフラムロッド１２８の外周に装着されたＯリング１３４が円筒部１２５ａの内面に弾発的に接触する。

図１０および図１１において、弁軸１１４の一端には先端を球面とした膨大部１１４ａが設けられており、ダイヤフラムロッド１２８の弁軸１１４側の端部には、嵌合凹部１３５が同軸に設けられ、該嵌合凹部１３５の閉塞端はテーパ面１３５ａとして形成される。而して前記膨大部１１４ａは、その先端を嵌合凹部１３５の閉塞端に当接させるようにして嵌合凹部１３５に首振り可能に嵌合される。

しかもダイヤフラムロッド１２８には、その軸線に直交する平面に沿うスリット１３６が前記嵌合凹部１３５を横切るように設けられており、略Ｕ字状に形成されるクリップ部材１３７が、嵌合凹部１３５に一端部が嵌合された前記弁軸１１４の膨大部１１４ａに弁座部材１００側から係合するようにして前記スリット１３６に挿脱可能に挿入される。

しかもダイヤフラムロッド１２８が、第１ダイヤフラムリテーナ１２５の円筒部１２５ａに挿入されることで、前記クリップ部材１３７のダイヤフラムロッド１２８からの離脱が阻止され、弁軸１１４の一端部がダイヤフラムロッド１２８に首振り可能に連結された状態が保持される。

収納孔１２４の外端開口部すなわちねじ孔部１２４ａには、有底円筒状である調節ねじ１３８が進退可能に螺合され、該調節ねじ１３８の開放端側外周には、収納孔１２４における摺動孔部１２４ｂ０内面全周に弾発的に接触するＯリング１４４が装着される。また調節ねじ１３８の閉塞端外面には、調節ねじ１３８の進退位置を調節する工具を係合するための係合凹部１３９が設けられる。

前記調節ねじ１３８の閉塞端中央部内面には突部１３８ａが突設されており、該突部１３８ａに嵌合、保持されるリテーナ１４０と、ばね室１２２側でダイヤフラム９３に装着される補助リテーナ１３０に当接されるリーフばね１４１との間にコイルばね１２３が縮設される。したがって調節ねじ１３８の進退位置を調節することにより、コイルばね１２３のばね荷重を調節することができる。

前記リーフばね１４１は、前記カバー９１における円筒部９１ａの内面に摩擦接触することでダイヤフラム９３に摺動抵抗を付与するためのものであり、ばね室１２２側でダイヤフラム９３の中央部に装着される補助リテーナ１３０およびコイルばね１２３間に閉塞端が挟まれる有底円筒状のカップ部１４１ａと、前記円筒部９１ａにおける摺動孔１２４ｂの内面の周方向に等間隔をあけた複数箇所たとえば８箇所に弾発的に摺接するようにして前記カップ部１４１ａの開口端に一体に連設される複数のリーフ部１４１ｂ，１４１ｂ…とから成る。

またカバー９１における円筒部９１ａの基部には、ばね室１２２に通じる負圧通路１４２が設けられており、該負圧通路１４２に通じる接続管１４３が圧入等によりカバー９１に取付けられる。而して接続管１４３はエンジンＥに接続されるものであり、前記ばね室１２２にはエンジンＥの吸気負圧が導入される。

このような減圧弁３７において、弁室１０８に高圧のＣＮＧが流入していない状態では、コイルばね１２３のばね力によりダイヤフラム９３が減圧室１０１側に撓んでおり、弁体１１３は弁座１１２から離反して弁孔１１１を開口せしめている。而して弁室１０８に流入した高圧のＣＮＧが弁孔１１１から減圧室１０１側に流入し、減圧室１０１の圧力が、コイルばね１２３のばね力に抗してダイヤフラム９３をばね室１２２側に撓ませる程度に増大すると、弁体１１３が弁座１１２に着座して弁孔１１１が閉鎖されることになり、そのような弁孔１１１の開放・閉鎖が繰り返されることにより、弁室１０８にたとえば２５〜１ＭＰａの高圧で流入したＣＮＧが、減圧室１０１では、たとえば０．２〜０．３ＭＰａに減圧されることになる。

再び図２において、前記減圧弁３７がボディ３４に取付けられる側であるボディ３４の上面３４ａとは反対側の面である下面３４ｂにはフィルタカバー４２が着脱可能に取付けられる。このフィルタカバー４２は、その開放端側のフランジ部４２ａを有して有底円筒状に形成されるものであり、前記フランジ部４２ａが複数個たとえば４個のボルト１４６…によりボディ３４の下面３４ｂに取付けられ、ボディ３４の下面３４ｂには、フィルタカバー４２の開放端に弾発的に接触する環状のシール部材１４７が装着される。

前記減圧弁３７の軸線からオフセットした位置に配置されて減圧弁３７の軸線と平行な軸線を有するオイルフィルタ３８が、前記フィルタカバー４２およびボディ３４間に挟持されるようにしてボディ３４に取付けられる。

ボディ３４の下面３４ｂには、オイルフィルタ３８の一端部を挿入せしめる取付け凹部１４８が設けられる。一方、減圧弁３７の弁作動ユニット１２０を取付けるべくボディ３４に設けられている取付け孔９５における大径孔部９５ａの内側面のうちオイルフィルタ３８に対応する部分には、凹部９４の閉塞端側にも開口するようにして減圧室１０１に通じる連絡凹部１４９が、前記取付け孔９５の半径方向外方に向かうにつれて細狭まりとなるように形成される。この連絡凹部１４９の先端部は、前記凹部９４の閉塞端に装着されるシール部材９９よりも内方に配置されるものであり、前記凹部９４の閉塞端への連絡凹部１４９の開口部は隔壁部材９６で閉じられる。

ボディ３４には、上端を前記連絡凹部１４９の先端部に開口せしめるガス通路１５０が、連絡凹部１４８を介して減圧室１０１に通じるようにして設けられ、このガス通路１５０は、下方に向かうにつれて減圧弁３７から離反する側に傾斜して形成される。またガス通路１５０の下端に通じて上下に延びる接続孔１５１が、その下端部を前記取付け凹部１４８の閉塞端中央部に開口するようにしてボディ３４に設けられる。

オイルフィルタ３８は、合成樹脂から成る筒状のフィルタケース１５２の側壁の一部にガスの流通を許容するメッシュ部１５３が設けられて成り、前記接続孔１５１に一端部を弾発的に嵌合せしめる円筒部１５４ａならびにフィルタケース１５２の一端部および取付け凹部１４８の閉塞端間に挟まれるようにして円筒部１５４ａの中間部から外側方に張り出す鍔部１５４ｂを一体に備える弾性部材１５４が、円筒部１５４ａをフィルタケース１５２内に通じさせるようにして前記円筒部１５４ａの下部をフィルタケース１５２の上部に嵌合することにより、フィルタケース１５２の一端部に装着される。

而してフィルタカバー４２は、前記ボディ３４の下面３４ｂからのオイルフィルタ３８の突出部を覆うようにしてボディ３４の下面３４ｂに着脱可能に取付けられるものであり、フィルタカバー４２内でオイルフィルタ３８の周囲には、オイルフィルタ３８のメッシュ部１５３から滲出したオイルを溜めるオイル溜まり室１５６が形成される。

また前記オイルフィルタ３８に対応する部分でフィルタカバー４２の底部には、ドレン孔１５７が設けられており、フィルタカバー４２の下面との間に環状のシール部材１５８を介在させてドレン孔１５７に螺合されるドレンボルト１５９でドレン孔１５７は液密に閉じられ、前記オイルフィルタ３８におけるフィルタケース１５２の下端は前記ドレンボルト１５９の内端に当接する。すなわちオイルフィルタ３８は、フィルタカバー４２にねじ込まれるドレンボルト１５９およびボディ３４間に挟持されることになる。しかもドレン孔１５７は、オイルフィルタ３８の挿脱を可能とした内径を有するように形成されており、ドレンボルト１５９の着脱によりオイルフィルタ３８の交換が可能となる。

またボディ３４の下面３４ｂには、下端部をオイル溜まり室１５６に通じさせる背圧孔１６０が、減圧弁３７の弁作動ユニット１２０を取付けるべくボディ３４に設けられている取付け孔９５と同軸に設けられており、この背圧孔１６０の上端は、ガイド部材１０６のガイド孔１０５に同軸に連通する。しかも前記ガイド部材１０６の下端には、前記背圧孔１６０を囲む環状のシール部材１６１がボディ３４に弾発接触するようにして装着されており、減圧弁３７における弁軸１１４にはオイル溜まり室１５６からの背圧が作用することになる。

ボディ３４の第２側面４５には、前記オイル溜まり室１５６の上方で入口通路５９と平行に延びるようにしてボディ３４に設けられる出口通路１６４の外端が開口されており、この出口通路１６４の内端に上端を通じさせて上下に延びるガス通路１６５が、その下端をオイル溜まり室１５６の上端に開口するようにしてボディ３４に設けられる。すなわちオイル溜まり室１５６の上部がガス通路１６５を介して出口通路１６４に通じることになる。

ところで、減圧弁３７においてダイヤフラム９３の一面を臨ませる圧力作用室１２１と、該圧力作用室１２１に作用せしめるガス圧を発生する減圧室１０１との間を隔てる隔壁部材９６の環状平板部９６ａにおいて、環状平板部９６ａおよびボディ３４間に介装される環状のシール部材９９よりも内方で前記凹部９４の閉塞端に当接する部分には、圧力作用室１２１に通じる連通孔１６６が設けられており、この連通孔１６６に一端を通じさせてボディ３４に設けられるアスピレータ通路１６７の他端が、前記出口通路１６４に連通される。

しかもボディ３４には、前記出口通路１６４内でのガス流通方向下流側に向けて開口するアスピレータチューブ１６８が、一部を出口通路１６４内に配置して取付けられており、前記アスピレータ通路１６７の他端は該アスピレータチューブ１６８に接続される。

リリーフ弁３９は、ボディ３４の第２側面４５に対応する側でフィルタカバー４２の側部に取付けられており、オイル溜まり室１５６に通じる弁孔１６９を先端に有してフィルタカバー４２の側部に気密に螺着される弁ハウジング１７０内に、前記弁孔１６９を塞ぎ得るゴムシール１７１を前端に有する弁体１７２と、前記ゴムシール１７１で弁孔１６９を塞ぐ方向に弁体１７２をばね付勢するばね１７３とが収納されて成り、弁ハウジング１７０および弁体１７２は、弁孔１６９の開放時にオイル溜まり室１５６からのＣＮＧを外部に開放し得るように形成される。

次にこの実施例の作用について説明すると、ガス用レギュレータＲにおける減圧弁３７の弁ハウジング９０は、ダイヤフラム９３側に臨む凹部９４が設けられるボディ３４と、ダイヤフラム９３の周縁部をボディ３４との間に挟持するようにしてボディ３４に結合されるカバー９１とから成り、ダイヤフラム９３の一面を臨ませる圧力作用室１２１と、圧力作用室１２１に作用させる圧力を発生する減圧室１０１との間を隔てる隔壁部材９６が、薄鋼板のプレス成形により形成されるものであり、凹部９４に嵌合される隔壁部材９６がボディ３４に固定される。

したがってボディ３４およびカバー９１間に隔壁部材９６が介装されることはなく、減圧弁３７の小型化を図ることができ、しかも低コストで隔壁部材９６を形成することができる。

また隔壁部材９６は、ダイヤフラム９３の圧力作用室１２１側の面に当接することで該ダイヤフラム９３の圧力作用室１２１側への撓みを規制する拡径頭部９８ａ…を有するボルト９８…でボディ３４に固定されるので、隔壁部材９６にダイヤフラム９３の撓みを規制するための部分を設けることが不要となり、隔壁部材９６の形状を簡素化することができる。

ところで、前記凹部９４の内面に接触する部分で隔壁部材９６には圧力作用室１２１に通じる連通孔１６６が設けられ、ボディ３４には減圧室１０１に通じる出口通路１６４が設けられ、連通孔１６６に一端を通じさせてボディ３４に設けられるアスピレータ通路１６７の他端が前記出口通路１６４に連通されているので、減圧室１０１のガスが圧力作用室１２１に直接作用しないようにして、減圧弁３７の減圧制御性能を高めることができる。

しかもアスピレータ通路１６７の他端が、出口通路１６４内でのガス流通方向下流側に向けて開口してボディ３４に取付けられるアスピレータチューブ１６８に接続されているので、出口通路１６４を流通するガスの流れによってアスピレータチューブ１６８およびアスピレータ通路１６７内のガスが引かれることになり、より安定した圧力を圧力作用室１２１に作用せしめて減圧制御性能の向上を図ることができる。

また減圧弁３７において、弁孔１１１および弁座１１２が一端部に設けられる弁座部材１００と、ガイド孔１０５を有して弁座部材１００の他端部に圧入されるガイド部材１０６と、弁座１１２に着座可能な弁体１１３が設けられる弁軸１１４と、ばね１１８等が弁座部材１００とガイド部材１０６との圧入による結合で予め組付けられて弁作動ユニット１２０が構成され、この弁作動ユニット１２０が、弁孔１１１から弁軸１１４の一端を突出させるとともにガイド孔１０５に弁軸１１４の他端部を摺動可能に嵌合せしめた状態で、上面３４ａ側からボディ３４に取付けられるので、ボディ３４に比べて小さいことから加工精度の高精度化が容易であるガイド部材１０６のガイド孔１０５と弁座部材１００の弁座１１２との同軸精度を高めることは容易であり、コストの増大を招く部分での加工の高精度化を回避してコスト低減を図りつつ、同軸精度の向上を図った上で組付け性を高めることができ、しかも弁作動ユニット１２０単独での気密および性能確認等も容易であり、歩留りの向上を図ることができる。

またダイヤフラム９３の中央部に第１および第２ダイヤフラムリテーナ１２５，１２７を介して保持されるダイヤフラムロッド１２８に弁軸１１４の一端部が着脱可能に連結されるのであるが、ダイヤフラムロッド１２８の弁軸１１４側の端部には、弁軸の一端に設けられる膨大部１１４ａを首振り可能に嵌合せしめる嵌合凹部１３５が同軸に設けられ、膨大部１１４ａに弁座部材１００側から係合するクリップ部材１３７が、ダイヤフラムロッド１２８の軸線に直交する平面に沿ってダイヤフラムロッド１２８に設けられるスリット１３６に挿脱可能に挿入される。

これにより、弁軸１１４をダイヤフラムロッド１２８に首振り可能に連結することができるので、ダイヤフラムロッド１２８の軸線と、弁座１１２およびガイド孔１０５の軸線とがずれても、ガイド孔１０５および弁座１１２との軸線を維持しつつ弁軸１１４をダイヤフラムロッド１２８に連結することが可能であり、弁体１１３の弁座１１２への着座時のシート性能を高めるとともに、弁軸１１４の傾斜によってダイヤフラム９３が偏って撓むことを防止することが可能となり、減圧制御性を高めることができる。

しかも弁軸１１４およびダイヤフラムロッド１２８を螺合によって連結した場合には、組付け性の低下を招くとともに切り粉の発生による信頼性の低下を招く可能性があるが、ダイヤフラムロッド１２８のスリット１３６に挿入したクリップ部材１３７を弁軸１１４の一端の膨大部１１４ａに係合するだけであるので、組付け性および信頼性を高めることができる。

さらにガス用レギュレータＲにおいて、ボディ３４には、少なくとも電磁遮断弁３６および減圧弁３７が設けられ、この実施例では、電磁遮断弁３６および減圧弁３７以外にも高圧フィルタ３５およびサーモスタット４０もボディ３４に配設されるのであるが、減圧弁３７および出口通路１６４間に介装されるオイルフィルタ３８がボディ３４に取付けられるので、少なくとも電磁遮断弁３６、減圧弁３７およびオイルフィルタ３８をボディ３４に集積化することでガス減圧システムの簡素化を図り、コスト低減を図ることが可能となる。

オイルフィルタ３８に対応してボディ３４に取付け凹部１４８が設けられ、該取付け凹部１４８に一端部が挿入されるオイルフィルタ３８が、該オイルフィルタ３８のボディ３４からの突出部を覆ってボディ３４に着脱可能に取付けられるフィルタカバー４２と前記ボディ３４との間に挟持されるので、オイルフィルタ３８の取付けが容易となり、しかもボディ３４をコンパクト化しつつオイルフィルタ３８の容量を極力大きく設定することができる。

またオイルフィルタ３８は、合成樹脂から成る筒状のフィルタケース１５２の側壁の一部にガスの流通を許容するメッシュ部１５３が設けられて成り、減圧弁３７で減圧されたガスを導くようにしてボディ３４に設けられるガス通路１５０に通じるようにして取付け凹部１４８の閉塞端に開口する接続孔１５１がボディ３４に設けられ、該接続孔１５１に一端部を弾発的に嵌合せしめる円筒部１５４ａならびにフィルタケース１５２の一端部および取付け凹部１４８の閉塞端間に挟まれるようにして円筒部１５４ａから外側方に張り出す鍔部１５４ｂを一体に備える弾性部材１５４が、円筒部１５４ａをフィルタケース１５２内に通じさせるようにしてフィルタケース１５２の一端部に装着され、フィルタカバー４２内でオイルフィルタ３８の周囲には、オイルフィルタ３８のメッシュ部１５３から滲出したオイルを溜めるオイル溜まり室１５６が、その上端部を出口通路１６４に通じさせるようにして形成される。

このため減圧弁３７の下流側に接続されるオイルフィルタ３８を気密にかつ確実にボディ３４に取り付けることが可能であるとともに取り外しも容易であり、しかもオイルフィルタ３８から滲出したオイルをオイル溜まり室１５６に溜めることにより出口通路１６４側にオイルが流出することを容易に防止することができる。

ところで、フィルタカバー４２の底部には、ドレンボルト１５９で液密に閉じられるドレン孔１５７が設けられており、ドレンボルト１５９の着脱により、点検時にオイル溜まり室１５６に溜まったオイルを容易に除去することができ、メンテナンス性を高めることができる。

またフィルタカバー４２にはリリーフ弁３９が取付けられており、リリーフ弁３９を配置すべきスペースをボディ３４側に確保せずにすむようにしてボディ３４の小型化を図り、しかもリリーフ弁３９に通じる通路をボディ３４に設けることを不要として、ボディ３４内の通路形状の簡素化を図るとともに通路配置上の自由度を高めることができる。

さらにフィルタカバー４２がボディ３４の下面３４ｂに取付けられるのに対し、減圧弁３７の一部である弁作動ユニット１２０がボディ３４の上面３４ａ側からボディ３４に装着され、減圧弁３７に背圧を作用せしめる背圧孔１６０が、オイル溜まり室１５６に通じてボディ３４に設けられるので、減圧弁３７の組付け方向をフィルタカバー４２のボディ３４への取付け方向とは逆として減圧弁３７の組付け性を高めることが可能となるとともに、減圧弁３７に通じる通路形状のボディ３４内での簡素化を図ることができ、しかも簡単な構成で減圧弁３７に背圧を作用せしめることができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例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。

燃料ガス供給装置の構成を概略的に示す図である。ガス用レギュレータの縦断面図であって図３の２−２線に沿う断面図である。減圧弁を除いた状態でのボディを図２の３−３線矢視方向から見た図である。図２の４−４線断面図である。オイルフィルタを除いた状態でのボディを図２の５−５線矢視方向から見た図である。電磁遮断弁の拡大縦断面図である。図３の７−７線に沿う減圧弁の拡大縦断面図である。図２で示した減圧弁の一部を拡大して示す縦断面図である。隔壁部材の平面図である。弁軸およびダイヤフラムロッドの連結部を分解して示す断面図である。図１０の１１−１１線に沿う断面図である。

符号の説明

３４・・・ボディ
３７・・・減圧弁
９０・・・弁ハウジング
９１・・・カバー
９３・・・ダイヤフラム
１００・・・弁座部材
１０５・・・ガイド孔
１０６・・・ガイド部材
１０８・・・弁室
１１１・・・弁孔
１１２・・・弁座
１１３・・・弁体
１１４・・・弁軸
１１４ａ・・・膨大部
１２０・・・弁作動ユニット
１２５，１２７・・・ダイヤフラムリテーナ
１２８・・・ダイヤフラムロッド
１３５・・・嵌合凹部
１３６・・・スリット
１３７・・・クリップ部材

Claims

ボディ（３４）およびカバー（９１）が結合されて成る弁ハウジング（９０）と、前記ボディ（３４）およびカバー（９１）間に周縁部が挟持されるダイヤフラム（９３）と、該ダイヤフラム（９３）の中央部にダイヤフラムリテーナ（１２５，１２７）を介して保持されるダイヤフラムロッド（１２８）とを備え、弁孔（１１１）を中央部に開口させて前記ボディ（３４）内に固定配置される弁座（１１２）に着座可能な弁体（１１３）が、前記弁孔（１１１）に移動自在に挿通されて前記ダイヤフラムロッド（１２８）に一端部が着脱可能に連結される弁軸（１１４）の中間部に設けられ、前記弁軸（１１４）の他端部が前記ボディ（３４）側に設けられるガイド孔（１０５）に摺動自在に嵌合される減圧弁において、
前記弁孔（１１１）および前記弁座（１１２）が一端部に設けられて内部に弁室（１０８）を有する弁座部材（１００）と、前記弁体（１１３）が設けられて前記弁室（１０８）内に収納される弁軸（１１４）と、前記ガイド孔（１０５）を有して前記弁座部材（１００）の他端部に圧入されるガイド部材（１０６）とを備えると共に、前記弁座部材（１００）と前記ガイド部材（１０６）との圧入による結合で予め組付けられて構成される弁作動ユニット（１２０）が、前記弁孔（１１１）から弁軸（１１４）の一端を突出させるとともに前記ガイド孔（１０５）に前記弁軸（１１４）の他端部を摺動可能に嵌合せしめた状態で、前記ボディ（３４）に取付けられ、
前記ダイヤフラムロッド（１２８）の前記弁軸（１１４）側の端部には、前記弁軸（１１４）の一端に設けられる膨大部（１１４ａ）を首振り可能に嵌合せしめる嵌合凹部（１３５）が同軸に設けられ、前記膨大部（１１４ａ）に、前記弁座部材（１００）側から係合するクリップ部材（１３７）が、前記ダイヤフラムロッド（１２８）の軸線に直交する平面に沿ってダイヤフラムロッド（１２８）に設けられるスリット（１３６）に挿脱可能に挿入されることを特徴とする減圧弁。