JP5135247B2 - 減圧弁の組立方法および減圧弁 - Google Patents

Description

本発明は、高圧通路に通じる弁室に臨むとともに弁孔を中央部に開口させた弁座に着座可能な弁体を有する弁機構がボディに収容され、前記弁孔を貫通するようにして前記弁体に同軸に連なる弁軸部が、前記弁孔よりも下流側の流体圧力が導かれる圧力作用室の流体圧力に応じて作動するダイヤフラムの中央部に連結される減圧弁の組立方法および減圧弁に関する。

ボディに収容された弁機構の弁体同軸に連なる弁軸部がダイヤフラムの中央部に連結されるようにした減圧弁が、特許文献１で知られている。

特開２００８−１８０３１２号公報

上記特許文献１で開示された減圧弁では、ボディに組み込まれた状態にある弁体に連設された弁軸部に、Ｏリング、第１リテーナ、ダイヤフラム、第２リテーナおよびワッシャを順次積み上げ、弁軸部の先端部のナットを螺合して締め付けることによって弁軸部をダイヤフラムに中央部に連結するようにしており、弁軸部がボディ側に組み込まれた状態でナットの締め付け作業を行わねばならず、作業性が劣っていた。またダイヤフラムの周縁部は、ボディに設けられるフランジ部と、該フランジ部にかしめ結合されるダイヤフラムカバーとの間に挟持される構成となっており、かしめ刃を挿入するためのスペースをボディ側のフランジ部のダイヤフラムカバーとは反対側に確保しておかねばならず、ボディがその分大型化している。さらにかしめ時にボディ側を支持するための治具も複雑かつ大きなものが必要であり、設備が大型化し、生産性に課題がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、減圧弁組立時の制約を少なくし、生産性を高め得るとともに減圧弁の小型化を図り得るようにした減圧弁の組立方法および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、本発明は、高圧通路に通じる弁室に臨むとともに弁孔を中央部に開口させた弁座に着座可能な弁体を有する弁機構がボディに収容され、前記弁孔を貫通するようにして前記弁体に同軸に連なる弁軸部が、前記弁孔よりも下流側の流体圧力が導かれる圧力作用室の流体圧力に応じて作動するダイヤフラムの中央部に連結される減圧弁を組立てるにあたって、前記ダイヤフラム、前記ダイヤフラムとの間にばね室を形成するダイヤフラムカバー、前記圧力作用室を前記ダイヤフラムとの間に形成するとともに前記ダイヤフラムの周縁部を前記ダイヤフラムカバーとの間に挟持するようにしてダイヤフラムカバーに結合されるダイヤフラムフランジ、前記ダイヤフラムカバーおよび前記ダイヤフラム間に介設されるばね、ならびに前記ダイヤフラムの中央部に連結されるとともに前記ダイヤフラムフランジに挿通されるダイヤフラムロッドを少なくとも備えるダイヤフラム集合体と、少なくとも前記弁機構が前記ボディに収容されて成るボディ集合体とを予め準備し、前記ダイヤフラムフランジおよび前記ボディ、ならびに前記ダイヤフラムロッドおよび前記弁軸部を直接もしくは他の部材を介在させて連結するようにして前記ダイヤフラム集合体および前記ボディ集合体を相互に組付けて組立てることを第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、前記ダイヤフラム集合体を準備するにあたって、椀状にプレス成形して成る前記ダイヤフラムカバーの開口部周縁をかしめて前記ダイヤフラムフランジの外周部に結合することを第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、前記弁軸部および前記ダイヤフラムロッドを連結するにあたっては、軸方向に延びるようにして前記弁軸部および前記ダイヤフラムロッドの一方に挿入部を設けるとともに、該挿入部を挿入せしめる挿入孔を前記弁軸部および前記ダイヤフラムロッドの他方に設けておき、前記挿入部の外周を前記挿入孔の内周に弾発係合することで弁軸部およびダイヤフラムロッドを連結することを第３の特徴とする。

本発明は、第３の特徴の構成に加えて、前記挿入部の外周および前記挿入孔の内周にリング状の係合溝をそれぞれ設けておき、半径方向の弾発的な拡縮を可能とした係合リングを前記両係合溝に係合することで前記挿入部を前記挿入孔の内周に弾発係合することを第４の特徴とする。

さらに本発明は、高圧通路に通じる弁室に臨むとともに弁孔を中央部に開口させた弁座に着座可能な弁体を有する弁機構がボディに収容され、前記弁孔を貫通するようにして前記弁体に同軸に連なる弁軸部が、前記弁孔よりも下流側の流体圧力が導かれる圧力作用室の流体圧力に応じて作動するダイヤフラムの中央部に連結される減圧弁において、ダイヤフラムの中央部にダイヤフラムロッドが連結され、軸方向に延びるようにして前記弁軸部および前記ダイヤフラムロッドの一方に設けられた挿入部の外周と、該挿入部を挿入せしめるようにして前記弁軸部および前記ダイヤフラムロッドの他方に設けられあた挿入孔の内周とに、リング状の係合溝がそれぞれ設けられ、半径方向の弾発的な拡縮を可能とした係合リングが前記両係合溝に係合されることで前記弁軸部および前記ダイヤフラムロッドが同軸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、減圧弁を組立てるに当たり、ダイヤフラム、ダイヤフラムカバー、ダイヤフラムフランジ、ばねおよびダイヤフラムロッドを少なくとも備えるダイヤフラム集合体と、少なくとも弁機構がボディに収容されて成るボディ集合体とを予め準備し、ダイヤフラムフランジおよびボディ、ダイヤフラムロッドおよび弁軸部を直接もしくは他の部材を介在させて連結するようにしており、減圧弁の組立時の制約が少なく、設計自由度を増大して生産性を高めることができる。すなわちダイヤフラムおよびダイヤフラムロッドを弁軸部とは無関係に連結するようにして作業性を高め、ダイヤフラムの周縁部をダイヤフラムカバーおよびダイヤフラムフランジ間に挟持する作業もスペース的な制約がない状態で行うことを可能としてボディ側に工具配置のための無駄なスペースを確保することを不要として減圧弁の小型化を図ることができる。またボディ集合体側で弁機構の気密検査を行い、ダイヤフラム集合体側でダイヤフラムの気密検査を行うようにしてボディ集合体およびダイヤフラム集合体でそれぞれ個別に機能検査を行うことが可能であり、信頼性を高めることができ、各部の組付け状態の確認が容易となる。さらにダイヤフラム集合体におけるばねのばね定数を異ならせたり、ダイヤフラムの面積を異ならせたりして、複数種類のダイヤフラム集合体を準備しておくことにより、ボディ集合体を共通としながら制御圧の異なる複数種類の減圧弁を製造することができる。

また本発明の第２の特徴によれば、ダイヤフラムカバーとしてプレス成形品を用い、ダイヤフラムカバーのダイヤフラムフランジへの結合にかしめを用いることで、製造コストを低減することができ、そのかしめ時に、スペースの制約なくかしめを容易に行うことができる。しかもボディを保持するようにしていた従来のものと比べてダイヤフラムフランジを保持してかしめ作業を行えばよいので、かしめ治具を小さくかつ単純化することができ、生産性を高めることができる。

本発明の第３の特徴によれば、挿入部を挿入孔に挿入するだけの簡単な操作でダイヤフラムロッドに弁軸部を同軸に連結することができ、減圧弁の組立が容易となる。

本発明の第４の特徴によれば、係合リングを用いた小型かつ簡易な構造で、弁軸部およびダイヤフラムロッドを速やかにかつ強固に連結することができる。

さらに本発明の第５の特徴によれば、挿入部を挿入孔に挿入するだけの簡単な操作で弁軸部およびダイヤフラムロッドを速やかにかつ強固に連結することができる。

ＬＰＧ燃料用減圧弁の縦断面図であって図２の１−１線に沿う断面図である。 図１の２−２線断面図である。 図１の３矢示部拡大図である。 ガス通路カバーおよびボディの分解斜視図である。 図１の５−５線断面図である。 加熱流体通路構造を示すための加熱流体カバーを取り外した状態でのボディの斜視図である。 ガス通路カバーを取り外した状態でのボディの正面図である。 ダイヤフラムおよび弁軸部の連結構造を示すための図１の８矢示部拡大図である。 ダイヤフラム組立体の組付け時の状態を示す縦断面図である。 組立時の状態でのＬＰＧ燃料用減圧弁の分解縦断面図である。

以下、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。

図１〜図１０を参照しながら本発明の実施例１について説明すると、先ず図１において、このＬＰＧ燃料用減圧弁は、ＬＰＧ燃料を減圧してエンジン（図示せず）に供給するためのものであり、弁機構１５と、該弁機構１５を開閉駆動するためのダイヤフラム１６とを備える。

弁機構１５はボディ１７に収容されるものであり、ボディ１７と、該ボディ１７の一面に締結されるガス通路カバー１８と、前記ボディ１７の他面に締結される加熱流体通路カバー１９と、前記ボディ１７に螺合される弁座部材２０とで弁ハウジング２１が構成され、ボディ１７、ガス通路カバー１８および加熱流体通路カバー１９は複数ずつのボルト２２…およびナット２３…で共締めされる。

図２を併せて参照して、前記ボディ１７は、リング状に形成される外周リング部１７ａと、外周リング部１７ａの一端面よりも内方に一端が配置されるようにしてボディ１７の中央部に配置される中央円筒部１７ｂと、外周リング部１７ａの一端面よりも内方に一端が配置されるようにして外周リング部１７ａおよび中央円筒部１７ｂ間に配置される中間円筒部１７ｃと、該中間円筒部１７ｃの一端および前記外周リング部１７ａの中間部間を結ぶ第１環状連結板部１７ｄと、前記中間円筒部１７ｃの他端および前記中央円筒部１７ｂの他端間を結ぶ第２環状連結板部１７ｅとを一体に有し、中間円筒部１７ｃは、その一端側に向かうにつれて大径となるように形成される。

弁座部材２０は、半径方向内方に張り出す鍔部２０ａを一端に有して円筒状に形成されており、前記鍔部２０ａの中央に、弁孔２４を中央部に開口させた環状の弁座２５が形成される。前記中央円筒部１７ｂには、ボディ１７の一面側に一端を開口する有底の弁室形成孔２６が同軸に設けられ、弁座部材２０は、前記弁室形成孔２６の一端側に設けられるねじ孔部２７に螺合するようにして該弁室形成孔２６の開口端側に嵌入、固定され、弁座部材２０の他端部外周には中央円筒部１７ｂの内周に弾発的に接触するＯリング２８が装着される。而して中央円筒部１７ｂ内には、前記弁座部材２０の内周および中央円筒部１７ｂの内周で外周が規定されるようにして弁室３０が形成されることになり、弁座２５は弁室３０の一端に臨んで配置される。しかも弁室３０は、弁座２５の直径よりも大きな内径を有し、弁孔２４の軸線を中心とする仮想円に側面を沿わせるようにして弁ハウジング２１内に形成される。

前記中央円筒部１７ｂ内には、一端部が前記弁座２５よりも内方に間隔をあけた位置に配置されるようにして小径円筒部１７ｆが同軸に配置され、この小径円筒部１７ｆは中央円筒部１７ｂの他端に一体に連設される。この小径円筒部１７ｆには、前記弁室３０とは反対側の端部を閉塞端として有底に形成されるガイド孔３１と、該ガイド孔３１よりも大径にしてガイド孔３１の開口端に環状段部３３を介して連なる収容孔３２とが同軸に設けられる。

前記弁座２５に着座可能な弁体３４は、一端を前記弁座２５に着座させ得る円筒状のシート部材と、該シート部材の中央部を貫通する軸部材とが同軸に結合されて成るものであり、前記収容孔３２に収容される大径部３４ａと、大径部３４ａよりも小径にして大径部３４ａの一端から同軸に突出して前記弁孔２４を貫通する弁軸部３４ｂと、大径部３４ａよりも小径にして大径部３４ａの他端から同軸に突出して前記ガイド孔３１に摺動可能に嵌合されるガイド部３４ｃとを有するように構成される。

図３において、弁体３４の大径部３４ａの外面および前記収容孔３２の内面間には、大径部３４ａの外面または収容孔３２の内面に装着されるようにして環状のシール部材であるＯリング３５が介装されるものであり、この実施例１では、大径部３４ａの外周に弾発的に摺接するＯリング３５が前記収容孔３２の内面に装着される。而してガイド部３４ｃの外径およびガイド孔３１の内径Ｄ１は、前記Ｏリング３５によるシール径Ｄ２よりも小径であり、前記シール径Ｄ２は、前記弁座２５によるシート径Ｄ３とほぼ同一に設定される。

また弁体３４は、ダイヤフラム１６に後述の連結構造で連結され、ダイヤフラム１６によって軸方向に駆動されるのであるが、ダイヤフラム１６の作動に対する弁体３４の追従性を高めるために、前記弁体３４の大径部３４ａと、ボディ１７における環状段部３３との間には、弁体３４を前記ダイヤフラム１６側に付勢するコイル状のばね５３が縮設され、このばね５３のセット荷重は、弁体３４をダイヤフラム１６に追従させるだけのごく小さな値に設定される。

前記ボディ１７の側面には、図２で示すように、加圧タンクからＬＰＧ燃料を導く管路（図示せず）が接続される入口側接続管路部材３６が取付けられる。また前記ボディ１７の外周部には、前記入口側接続管路部材３６に一端を連ならせた入口通路３７が略直線状に延びるように設けられる。この入口通路３７の他端は、前記ボディ１７の側面に取付けられた遮断弁３８を介してガス導入通路３９に接続されるものであり、該ガス導入通路３９は、減圧すべきＬＰＧ燃料を弁室３０に導くべく、遮断弁３８および弁室３０間を結んで直線状に延びるようにしてボディ１７に設けられる。

ところで前記弁室３０は、弁孔２４の軸線を中心とする仮想円に側面を沿わせるようにして弁ハウジング２１内に形成されるものであり、前記ガス導入通路３９は、前記仮想円の接線方向で弁室３０に開口するようにしてボディ１７に設けられ、ガス導入通路３９の弁室３０への開口端は、弁座２５から軸方向に離隔した位置に配置される。

図４を併せて参照して、前記ボディ１７における中央円筒部１７ｂの外面および中間円筒部１７ｃの内面には、複数ずつのフィン４０…，４１…が一体に突設されており、前記中央円筒部１７ｂの外面、中間円筒部１７ｃの内面および各フィン４０…，４１…によってボディ１７の一面側に開口するガス通路溝４２が形成され、このガス通路溝４２がガス通路カバー１８で覆われることによって前記弁機構１５を周囲から覆うガス通路４３が形成されることになり、複数の前記フィン４０…，４１…によりガス通路４３は屈曲した迷路状に形成されることになる。

しかも前記フィン４０…，４１…は、ガス通路溝４２の一部を構成するようにして相互に対向する２つの壁面、すなわち中央円筒部１７ｂの外壁面および中間円筒部１７ｃの内壁面に突設されるものであるが、ガス通路４３の始点ＰＳから終点ＰＥまでのＬＰＧ燃料の主流れ方向４４に対して上流側に指向するように傾斜しつつ前記主流れ方向４４に交互に配置されるようにして中央円筒部１７ｂの外壁面および中間円筒部１７ｃの内壁面に突設される。

しかも各フィン４０…，４１…の基端部は、彎曲部４０ａ…，４１ａ…を有して前記中央円筒部１７ｂの外壁面および中間円筒部１７ｃの内壁面に突設されるものであり、それにより、各フィン４０…，４１…の基端部は先端部に比べて太くなるようにして前記中央円筒部１７ｂの外壁面および中間円筒部１７ｃの内壁面に一体に連設される。

また前記ガス通路溝４２は、そのガス通路溝４２の相互に対向する一対の側壁すなわち中央円筒部１７ｂの外壁および中間円筒部１７ｃの内壁間の間隔が前記ガス通路カバー１８側に向かうにつれて大きくなるように傾斜させて前記ボディ１７に設けられるものであり、ＬＰＧ燃料用減圧弁は、図１で示すように、弁機構１５の軸線を水平とした姿勢で車両に搭載される。

ところで前記ガス通路カバー１８は、前記ボディ１７の外周リング部１７ａの一面との間に環状のシール部材４５を介在せしめるリング状の外周平板部１８ａと、前記外周リング部１７ａに嵌合されるようにして一端部が外周平板部１８ａの内周縁に連なる外側円筒部１８ｂと、前記ボディ１７の第１環状連結板部１７ｄに近接対向するようにして外側円筒部１８ｂの他端に外周が連なるリング状の中間平板部１８ｃと、該中間平板部１８ｃの内周に一端を連ならせるとともに前記ボディ１７における中央円筒部１７ｂの一端を嵌入せしめる内側円筒部１８ｄと、前記中央円筒部１７ｂの一端に間隔をあけて対向するようにして前記内側円筒部１８ｄの他端に連なる円板状の中央平板部１８ｅとを一体に有する。

図４で示すように、前記ガス通路カバー１８には、ガス通路溝４２の内壁すなわち前記中央円筒部１７ｂの外壁面および中間円筒部１７ｃの内壁面に沿うようにしてガス通路溝４２内に突入する突壁４６が、前記中間平板部１８ｃの内面から突出するようにして一体に設けられる。而してガス通路カバー１８は、型成形されるものであり、その型成形時に前記突壁４６が一体成形される。

前記ガス通路カバー１８の中央平板部１８ｅおよび前記ボディ１７の中央円筒部１７ｂ間には、前記弁孔２４に通じる減圧室４８が形成されており、この減圧室４８を前記ガス通路４３に通じさせるための連通路４９を、ガス通路カバー１８および前記中央円筒部１７ｂ間に形成するための切欠き５０が、前記中央円筒部１７ｂの一端部外周に設けられる。すなわち前記ガス通路４３の始点ＰＳは、前記連通路４９のガス通路４３への開口端である。

減圧された後のＬＰＧ燃料をエンジン側に導く管路（図示せず）を接続する出口側接続管路部材５１が、前記ガス通路４３の周方向で前記始点ＰＳに略対応して設定される終点ＰＥで前記ガス通路４３に連なるようにして前記ボディ１７の側面に取付けられ、前記終点ＰＥに近接した位置でボディ１７の側面にはリリーフ弁５２が取付けられる。

ところで弁体３４の大径部３４ａと、該大径部３４ａを収容せしめた収容孔３２の内端の環状段部３３との間で前記中央円筒部１７ｂ内には大径背圧室５５が形成されており、前記弁座２５よりも下流側のＬＰＧ燃料圧を前記大径背圧室５５に導入するための背圧導入通路５７が弁ハウジング２１のボディ１７に設けられる。また前記ガイド孔３１の閉塞端および前記ガイド部３４ｃとの間には小径背圧室５６が形成されるのであるが、図５で明示するように、前記ガイド部３４ｃの外面または前記ガイド孔３１の内面に、前記大径背圧室５５および前記小径背圧室５６間を結ぶ連通路５８を前記ガイド部３４ｃの外面および前記ガイド孔３１の内面間に形成する切欠き５９が設けられ、この実施例１では、大径背圧室５５および小径背圧室５６間を結ぶ連通路５８をガイド孔３１の内面との間に形成する切欠き５９が、軸方向に延びるようにしてガイド部３４ｃの外面に設けられる。

前記弁機構１５において、弁室３０から弁孔２４側に流通するＬＰＧ燃料は弁ハウジング２１に設けられる第１の加熱手段６０で加熱されるものであり、この第１の加熱手段６０は、前記弁室３０を囲むようにして弁ハウジング２１に設けられる加熱流体通路６１を、加熱流体たとえばエンジンで温められたエンジン冷却水が流通するように構成されて成るものである。

図６を併せて参照して、前記加熱流体通路６１は、前記ボディ１７の他面に開口するようにして前記ボディ１７に設けられる加熱流体通路溝６２が、ボディ１７の外周リング部１７ａとの間に環状のシール部材６３を介在させてボディ１７に締結される加熱流体通路カバー１９で覆われて成るものであり、ガス通路４３においてフィン４０…，４１…が突設される一対の壁面のそれぞれが加熱流体通路６１で覆われるように、前記加熱流体通路溝６２が形成され、前記各フィン４０…，４１…内にも加熱流体通路６１の一部が形成される。さらに前記加熱流体通路６１は、前記弁室３０を前記弁座２５とは反対側からも囲むように形成される。

またボディ１７には、エンジンからのエンジン冷却水を導く管路（図示せず）が接続される入口管６４が加熱流体通路６１に通じるようにして取付けられ、加熱流体通路６１からのエンジン冷却水を導出するための出口管６５が加熱流体通路６１に通じるようにして取付けられており、入口管６４から加熱流体通路６１に導入されたエンジン冷却水は、図２の破線矢印で示すよう加熱流体通路６１内を略３６０度の範囲にわたって流通し、前記出口管６５から導出される。また前記ボディ１７には、加熱流体通路６１内を流通するエンジン冷却水の温度を検出する水温センサ６６が取付けられる。

前記ガス通路４３を流通するＬＰＧ燃料は、第２の加熱手段である電気ヒータ６８によっても加熱されるものであり、この電気ヒータ６８は、ガス通路４３に沿うような環状配置で弁ハウジング２１に配設されるものであり、この実施例１では、ガス通路カバー１８において、外側円筒部１８ｂおよび内側円筒部１８ｄ間に形成されてボディ１７とは反対側に開放した環状の凹部６９に収容されるようにして電気ヒータ６８がガス通路カバー１８の外面に配設される。而して前記加熱流体通路６１は、少なくともその一部で前記ガス通路４３を前記電気ヒータ６８との間に挟むようにして前記弁ハウジング２１に設けられる。

図７を併せて参照して、前記電気ヒータ６８は、複数のＰＴＣ素子７０…を電極７１…間に挟んで構成されるようにしてホルダ７２に保持されるものであり、このホルダ７２が前記凹部６９に収容される。而してボディ１７、ガス通路カバー１８および加熱流体通路カバー１９をボルト２２…とともに共締めするナット２３…とガス通路カバー１８との間にウエーブワッシャ７３が挟まれており、前記凹部６９内の前記ホルダ７２にウエーブワッシャ７３が当接することでホルダ７２すなわち電気ヒータ６８がガス通路カバー１８の外面に固定される。

しかも複数の前記ＰＴＣ素子７０…は、ガス通路４３に沿うように環状に配置されており、前記弁機構１５の軸線方向から見たときに、電気ヒータ６８の前記ガス通路４３と重なる部位がガス通路４３と重ならない部位よりも広くなるように電気ヒータ６８がガス通路カバー１８の外面に配設される。

図８を併せて参照して、前記ダイヤフラム１６は、少なくともその周縁部および中央部の板厚を自然な状態では一定とした円板状のゴム板から成るものであり、この実施例１ではダイヤフラム１６の全体が自然な状態では板厚を一定とした円板状に形成される。該ダイヤフラム１６の周縁部は、前記ガス通路カバー１８の中央平板部１８ｅに複数のボルト７６…で締結されるダイヤフラムフランジ７７と、ダイヤフラムフランジ７７にかしめ結合される椀状のダイヤフラムカバー７８との間に挟持されるものであり、ダイヤフラムフランジ７７およびダイヤフラム１６間には、前記ガス通路カバー１８の中央平板部１８ｅおよび前記ダイヤフラムフランジ７７に設けられる圧力導入孔７５を介して減圧室４８の圧力が導入される圧力作用室７９がダイヤフラム１６の一面を臨ませるようにして形成され、ダイヤフラム１６およびダイヤフラムカバー７８間にはダイヤフラム１６の他面を臨ませるばね室８０が形成され、ダイヤフラムカバー７８およびダイヤフラム１６間には、コイル状の第１ばね８１と、ばね荷重を調節可能としたコイル状の第２ばね８２とが縮設される。

ダイヤフラムカバー７８は、ダイヤフラム１６とは反対側の端部を閉塞端とした有底円筒部７８ａと、該有底円筒部７８ａの開口端から半径方向外方に張り出す鍔部７８ｂと、該鍔部７８ｂの外周に連設されてダイヤフラムフランジ７７側に延びる円筒状の筒部７８ｃとを一体に有するようにして薄肉金属のプレス成形により椀状に形成される。

ところで前記ダイヤフラムカバー７８の筒部７８ｃは、前記ダイヤフラムフランジ７７の外周に当接するものであり、この筒部７８ｃの先端部は、前記ダイヤフラムフランジ７７の外周に係合する係合部７８ｄを形成するように半径方向内方にかしめられる。すなわちダイヤフラム１６の周縁部を前記ダイヤフラムフランジ７７の外周部および前記鍔部７８ｂ間に圧縮して挟むようにして、ダイヤフラムカバー７８における前記筒部７８ｃがダイヤフラムフランジ７７に固定される。

前記ダイヤフラム１６の圧力作用室７９に臨む面の中央部にはリング状の第１リテーナ８３が当接され、前記ダイヤフラム１６のばね室８０に臨む面の中央部には、前記ダイヤフラム１６の中央部を第１リテーナ８３との間に挟むリング状の第２リテーナ８４が当接される。

第１リテーナ８３は、ダイヤフラムロッド８５に一体に設けられる。このダイヤフラムロッド８５は、一端を閉じるとともに弁機構１５側の他端を開放した形状の有底円筒部８５ａと、該有底円筒部８５ａの一端閉塞部から半径方向外方に張り出す前記第１リテーナ８３と、前記有底円筒部８５ａの一端閉塞部中央に同軸に連なる軸部８５ｂとを一体に有するものであり、有底円筒部８５ａよりも小径である前記軸部８５ｂは、ダイヤフラム１６の中央部に設けられる中心孔８７に挿通される。

図９において、前記ばね室８０側に突出したダイヤフラムロッド８５の一端部すなわち軸部８５ｂの一端部はかしめ治具８８によってかしめられ、そのかしめによって形成される係合部８９およびダイヤフラム１６の他面間に、少なくとも第２リテーナ８４が挟まれ、この実施例１では第２リテーナ８４およびばね受け部材８６が前記係合部８９およびダイヤフラム１６間に挟まれる。

而してダイヤフラムロッド８５の一端をかしめることで、第１リテーナ８３を一体に有するダイヤフラムロッド８５、ダイヤフラム１６、第２リテーナ８４およびばね受け部材８６を含むダイヤフラム組立体９０が構成される。

しかも金属製である第１および第２リテーナ８３、８４は、ダイヤフラム１６の中央部に設けられた中心孔８７内で直接または金属製のワッシャを介して当接されるものであり、この実施例１では、第１リテーナ８３の一部が前記中心孔８７内に配置され、第２リテーナ８４に直接当接される。

また前記ダイヤフラム１６の内周縁部の板厚は自然な状態では一定であり、第１および第２リテーナ８３，８４間の間隔のうち最小間隔となる部分が最大間隔となる部分よりもダイヤフラム１６の半径方向外方に位置するように、第１リテーナ８３のダイヤフラム１６に臨む面は、ダイヤフラム１６の半径方向外方に向かうにつれて第２リテーナ８４に近づくように、角度αで傾斜して形成される。

さらに第１リテーナ８３および第２リテーナ８４のダイヤフラム１６側の面の少なくとも一方、この実施例１では第１リテーナ８３のダイヤフラム１６側の面に断面形状を略Ｖ字形とした複数の溝９１…がダイヤフラム１６の一部を食い込ませるようにして形成される。

前記ダイヤフラムロッド８５の有底円筒部８５ａは、ダイヤフラムフランジ７７の中央部に設けられた貫通孔９７に軸方向移動可能に挿入されるものであり、貫通孔９７の内面には前記有底円筒部８５ａの外面に弾発的に摺接するＯリング９８が装着される。またダイヤフラムフランジ７７にボルト７６…で取付けられるガス通路カバー１８の中央平板部１８ｅには、前記有底円筒部８５ａを挿入せしめる貫通孔９９が前記貫通孔９７に同軸に連なるようにして設けられる。また前記圧力導入孔７５および前記貫通孔９７を囲むようにしてＯリング１０１がガス通路カバー１８の中央平板部１８ｅおよびダイヤフラムフランジ７７間に介装される。

図１に注目して、第１ばね８１はダイヤフラムカバー７８における有底円筒部７８ａの閉塞端および第２リテーナ８４間に縮設されるようにしてばね室８０に収容される。また前記有底円筒部７８ａの閉塞端中央部には支持筒９２が固定されており、ダイヤフラムカバー７８の外方から回転操作することを可能とした調整ねじ９３がその一端をばね室８０内に突入するようにして前記支持筒９２に螺合されており、調整ねじ９３の一端を閉塞端中央部に当接させて前記支持筒９２を覆う有底円筒状のばね受け部材９４と、前記ばね受け部材８４との間に第２ばね８２が縮設される。

而して減圧弁の組立時には、図１０で示すように、前記ダイヤフラム１６、前記ダイヤフラム１６との間にばね室８０を形成するダイヤフラムカバー７８、前記圧力作用室７９を前記ダイヤフラム１６との間に形成するとともに前記ダイヤフラム１６の周縁部を前記ダイヤフラムカバー７８との間に挟持するようにしてダイヤフラムカバー７８に結合されるダイヤフラムフランジ７７、前記ダイヤフラムカバー７８および前記ダイヤフラム１６間に介設される第１および第２ばね８１，８２、ならびに前記ダイヤフラム１６の中央部に連結されるとともにダイヤフラムフランジ７７に挿通されるダイヤフラムロッド８５を少なくとも備えるダイヤフラム集合体９６を予め準備する。この実施例１では、第１リテーナ８３を一体に有するダイヤフラムロッド８５、ダイヤフラム１６、第２リテーナ８４およびばね受け部材８６を含んでダイヤフラム組立体９０が構成されており、ダイヤフラム集合体９６はダイヤフラム組立体９０を含むように構成される。

一方、少なくとも前記弁機構１５が前記ボディ１７に収容されて成るボディ集合体１００が準備されており、ダイヤフラムフランジ７７および前記ボディ１７、ならびに前記ダイヤフラムロッド８５および前記弁軸部３４ｂを直接もしくは他の部材を介在させて連結するようにして前記ダイヤフラム集合体９６および前記ボディ集合体１００を相互に組付けて減圧弁が組立てられる。而してこの実施例１では、前記ダイヤフラム集合体９６のダイヤフラムフランジ７７に、電気ヒータ６８が組付けられた状態にあるガス通路カバー１８がボルト７６…で取付けられ、ガス通路カバー１８および加熱流体通路カバー１９がボルト２２…およびナット２３…でボディ１７に組付けられ、前記弁機構１５の弁軸部３４ｂがダイヤフラムロッド８５に同軸に連結される。

前記弁軸部３４ｂおよび前記ダイヤフラムロッド８５の一方、この実施例では弁軸部３４ｂに挿入部１０３が設けられ、前記弁軸部３４ｂおよび前記ダイヤフラムロッド８５の他方、この実施例１ではダイヤフラムロッド８５に前記挿入部１０３を挿入せしめる有底の挿入孔１０４が設けられ、挿入部１０３の外周および挿入孔１０４の内周間の弾発係合部１０５で弁軸部３４ｂおよびダイヤフラムロッド８５が連結される。

前記弁軸部３４ｂの先端にはＴ字状の係合部１０９が設けられており、その係合部１０９に係合するＴ字状の係合溝１１０が挿入部１０３に設けられ、係合部１０９を係合溝１１０に係合することで弁軸部３４ｂの先端に挿入部１０３が設けられることになる。しかも挿入部１０３は、先端側の小径部１０３ａと、後端側の大径部１０３ｂとが前方に臨む環状の段部１０３ｃを相互間に形成して同軸に連なって成る。

一方、前記挿入孔１０４は、前記ダイヤフラムロッド８５における有底円筒部８５ａに同軸に設けられるものであり、段付きである前記挿入部１０３に対応して小径孔部１０４ａおよび大径孔部１０４ｂが同軸に連なって成り、小径孔部１０４ａおよび大径孔部１０４ｂ間に、前記挿入部１０３ｂの段部１０３ｃに当接して挿入部１０３の挿入孔１０４への挿入端を規制する環状の段部１０４ｃが形成される。

前記弾発係合部１０５は、前記挿入部１０３における小径部１０３ａの外周ならびに前記挿入孔１０４における小径孔部１０４ａの内周にそれぞれ設けられるリング状の係合溝１０６，１０７と、半径方向の弾発的な拡縮を可能として前記両係合溝１０６，１０７に係合するＣ型の係合リング１０８とから成る。

次にこの実施例１の作用について説明すると、弁室３０に臨む弁座２５に着座可能な弁体３４が、Ｏリング３５を弁ハウジング２１のボディ１７との間に介在させて前記ボディ１７に摺動可能に嵌合され、前記弁室３０との間が前記Ｏリング３５で隔絶された大径背圧室５５および小径背圧室５６が弁体３４の他端側を臨ませてボディ１７内に形成され、弁座２５よりも下流側であるガス通路４３のＬＰＧ燃料の圧力が大径背圧室５５および小径背圧室５６に導入されるものであり、前記Ｏリング３５による前記弁体３４のシール径Ｄ２よりも小径であるガイド孔３１が、弁体３４に同軸に設けられたガイド部３４ｃを摺動可能に嵌合せしめるようにして前記ボディ１７に設けられる。したがって弁体３４をガイドするガイド孔３１の直径であるガイド径Ｄ１と、弁体３４の摺動部の長さとの比（摺動部の長さ／ガイド径）を確保して弁体３４の倒れおよびかじりが生じないようにしても、弁体３４をガイドするガイド孔３１が小径であるので、摺動部の長さを短く設定することができ、減圧弁の小型化を図ることができる。またシート径を大きく設定する必要があるＬＰＧ燃料用減圧弁であってもガイド部３４ｃを小さくして減圧弁を小型化することができる。

また弁室３０とは反対側の端部を閉塞端として有底に形成される前記ガイド孔３１と、該ガイド孔３１よりも大径にしてガイド孔３１の開口端に環状段部３３を介して連なる収容孔３２とが、同軸にして前記弁ハウジング２１のボディ１７に設けられ、前記弁体３４は、前記環状段部３３との間に大径背圧室５５を形成するようにして前記収容孔３２の内面との間に前記Ｏリング３５を介在させつつ前記収容孔３２に収容される大径部３４ａと、前記ガイド孔３１の閉塞端との間に小径背圧室５６を形成しつつ前記ガイド孔３１に摺動可能に嵌合されるガイド部３４ｃとを備え、大径背圧室５５および小径背圧室５６に弁座２５よりも下流側であるガス通路４３のＬＰＧ燃料の圧力が導入されるので、大径背圧室５５および小径背圧室５６から成る背圧室全体をコンパクト化することができる。

またガス通路４３内のＬＰＧ燃料の圧力を前記大径背圧室５５に導入するための背圧導入通路５７が弁ハウジング２１のボディ１７に設けられ、前記ガイド部３４ｃの外面に、前記大径背圧室５５および前記小径背圧室５６間を結ぶ連通路５８を前記ガイド孔３１の内面との間に形成する切欠き５９が前記ガイド部３４ｃの外面に設けられるので、ガイド部３４ｃの外面に切欠き５９が設けられるだけの簡単な構造で、小径背圧室５６に弁座２５よりも下流側の流体圧を導くことができる。

ところで弁体３４はその大径部３４ａおよびボディ１７間に介在するＯリング３５によってもガイドされるものであり、Ｏリング３５およびガイド孔３１が、相互間に大径背圧室５５を介在させて相互に離間して配置されるので、弁体３４の倒れをより確実に抑制することができる。

ところで弁機構１５の弁室３０は、その側面を弁孔２４の軸線を中心とする仮想円に沿わせるようにして弁ハウジング２１に形成されており、弁室３０から弁孔２４側に流通するガスを加熱する第１の加熱手段６０が弁ハウジング２１に設けられており、減圧すべきＬＰＧ燃料を弁室３０に導入するガス導入通路３９が、前記仮想円の接線方向で直線状に延びるとともに弁座２５から軸方向に離隔した位置で弁室３０に開口するようにして弁ハウジング２１のボディ１７に設けられるので、ガス導入通路３９から弁室３０内に導入されるＬＰＧ燃料は、弁室３０内で旋回流を形成しながら弁孔２４側に流通することになり、旋回流によって生じる遠心力でＬＰＧ燃料が弁室３０の内周面に確実に接触しつつ弁孔２４側に流通することになり、弁室３０の壁面へのＬＰＧ燃料の接触面積を増大して弁室３０でのＬＰＧ燃料への伝熱効率を高めることができる。

また弁室３０が弁座２５の直径よりも大きな内径を有するように形成されるので、弁室内３０での旋回流によって生じる遠心力でＬＰＧ燃料中の液体成分が弁室３０内で壁面寄りの部分を集中して流れ、ＬＰＧ燃料の気体成分が弁室３０の中心側を集中して流れるようになり、ＬＰＧ燃料の気体成分を優先させて弁孔２４側に流通させることができる。

しかも第１の加熱手段６０が、前記弁室３０を囲むようにして前記弁ハウジング２１に設けられる加熱流体通路６１を加熱流体であるエンジン冷却水が流通するように構成されて成るので、横断面円形である弁室３０の内周壁面を効果的に加熱して、弁室３０内でのガスへの伝熱効率をより高めることができる。また前記加熱流体通路６１は、弁座２５と反対側から前記弁室３０を囲む部分を有して弁ハウジング２１に設けられるので、弁室３０内でのＬＰＧ燃料への伝熱効率をより一層高めることができる。

ところで弁ハウジング２１は、ボディ１７と、弁座２５および弁孔２４を有して前記ボディ１７に固定される弁座部材２０とを備えており、ボディ１７にはその一面に開口する有底の弁室形成孔２６が設けられ、前記弁室３０を前記ボディ１７と協働して形成する前記弁座部材２０が前記弁室形成孔２６の開口端側で前記ボディ１７に固定され、前記弁室形成孔２６の側面および底面を囲む加熱流体通路溝６２が前記ボディ１７の他面に開口するようにして該ボディ１７に設けられ、加熱流体通路溝６２の開口端を塞いで前記加熱流体通路６１を形成する加熱流体通路カバー１９が、ボディ１７の他面に締結されるので、弁室３０の一部を形成するようにしてボディ１７に設けられる弁室形成孔２６の周囲に、加熱流体通路６１を容易に形成することができる。

弁ハウジング２１内に形成されるガス通路４３は、弁ハウジング２１のボディ１７に設けられる複数のフィン４０…，４１…で迷路状に屈曲されるのであるが、ガス通路４３の一部を構成するようにして相互に対向する２つの壁面すなわちボディ１７における中央円筒部１７ｂの外面および中間円筒部１７ｃの内面には、ガス通路４３の始点ＰＳから終点ＰＥまでのＬＰＧ燃料の主流れ方向４４に対して上流側に指向するように傾斜しつつ前記主流れ方向４４に交互に配置されるようにして複数ずつのフィン４０…，４１…が一体に突設されるので、ガス通路４３を迷路状に屈曲させるフィン４０…，４１…の長さを長くして各フィン４０…，４１…の放熱面積を広くすることが可能となるとともに、ガス通路４３内でのＬＰＧ燃料の流通経路を長くすることが可能となり、ＬＰＧ燃料への伝熱効率をより高めることができる。しかも各フィン４０…，４１…が、ガス通路４３の始点ＰＳから終点ＰＥまでのＬＰＧ燃料の主流れ方向４４に対して上流側に指向するものであるので、ＬＰＧ燃料のうち比重の高い液体成分が各フィン４０…，４１…の基端部で捕捉され易くなり、液体成分を優先的に加熱してＬＰＧ燃料が気液混合状態となるのを抑制することができる。

しかも複数の前記フィン４０…，４１…の基端部が、それらのフィン４０…，４１…の先端部に比べて太くなるようにしてボディ１７における中央円筒部１７ｂの外面および中間円筒部１７ｃの内面に一体に連設されるので、冷たいＬＰＧ燃料でフィン４０…，４１…自体が冷えてしまうことを抑制し、伝熱効率の向上に寄与することができる。

しかもガス通路４３の一部を構成するようにして相互に対向する２つの壁面のそれぞれが第１の加熱手段６０で覆われるのでガス通路４３の両側に加熱手段６０が存在することで、伝熱効率をより一層高めることができる。

また第１の加熱手段６０は、弁ハウジング２１に設けられる加熱流体通路６１をエンジン冷却水が流通するように構成されて成り、前記フィン４０…，４１…内に前記加熱流体通路６１の一部が形成されるので、フィン４０…，４１…内にもエンジン冷却水が入り込むようにして、伝熱効率をさらに高めることができる。

またガス通路４３は、弁ハウジング２１の一部を構成するボディ１７の一面に開口するようにして該ボディ１７に設けられるガス通路溝４２が、弁ハウジング２１の一部を構成するようにして前記ボディ１７の一面に締結されるガス通路カバー１８で覆われて成り、加熱流体通路６１は、ボディ１７の他面に開口するようにして該ボディ１７に設けられる加熱流体通路溝６２が弁ハウジング２１の一部を構成するようにして前記ボディ１７に締結される加熱流体通路カバー１９で覆われて成るので、ガス通路４３および加熱流体通路６１を容易に形成することができる。

さらに弁ハウジング２１に、ＬＰＧ燃料を減圧して前記ガス通路４３に導入するための弁機構１５が収容されるとともに、該弁機構１５で減圧されたＬＰＧ燃料を流通させるようにして前記ガス通路４３が設けられ、該ガス通路４３が前記弁機構１５を周囲から覆うように配置されるので、ＬＰＧ燃料を減圧するための減圧弁に加熱装置をコンパクトに組み込むことができる。

ボディ１７の一面に開口するようにして設けられるガス通路溝４２の開口端を閉じてガス通路４３を形成するガス通路カバー１８に、ガス通路溝４２の内壁に沿うようにして前記ガス通路溝４２内に突入するようにしてガス通路カバー１８の内面から突出する突壁４６が一体に設けられるので、ガス通路カバー１８をボディ１７に締結した状態では、迷路状に屈曲したガス通路溝４２内に、そのガス通路壁４２の内壁に沿う突壁４６が突入することになり、ボディ１７およびガス通路カバー１８間を通ってＬＰＧ燃料がショートカットしてしまうことを防止することができ、複雑な形状のシール部材を用いることがないので、シール部材の材料コストがかかることはなく、またシール部材の組付け工程が新たに発生することもない。

またガス通路カバー１８は型成形されるものであり、その型成形時に前記突壁４６が一体成形されるので、突壁４６の成形コストを安く抑えることができる。

またガス通路溝４２を迷路状に屈曲させる複数のフィン４０…，４１…が前記ボディ１７に一体に設けられるのであるが、ガス通路溝４２を迷路状に屈曲させるためのフィン４０…，４１…およびガス通路カバー１８間を通ってＬＰＧ燃料がショートカットしてしまうことを突壁４６で防止することができ、フィン４０…，４１…によってボディ１７およびＬＰＧ燃料の接触面積を増大し、フィン４０…，４１…本来の機能を充分に発揮させることができる。

また前記ガス通路４３を流通するＬＰＧ燃料を加熱するための電気ヒータ６８がガス通路４３の外方でガス通路カバー１８の外面に配設されるので、電気ヒータ６８からガス通路カバー１８を介してガス通路４３のＬＰＧ燃料に熱が伝わることになり、突壁４６によって放熱面積が増大するので、伝熱効率を高めることができる。

前記ガス通路４３は弁機構１５を環状に囲むようにして弁ハウジング２１に設けられるものであり、電気ヒータ６８は、ガス通路４３に沿うような環状配置で弁ハウジング２１に配設されるので、ガス通路４３を環状として通路長を長くしつつＬＰＧ燃料への電気ヒータ６８からの伝熱効率を高めることができる。

しかも電気ヒータ６８は、ボディ１７との間にガス通路４３を形成して該ボディ１７に締結されるガス通路カバー１８に配設されるので、ガス通路４３に近接させて電気ヒータ６８を配置して伝熱効率を高めることが可能である。また電気ヒータ６８がガス通路４３内に配置される場合には、ガス通路４３の通路形状が複雑であると、それに合わせて電気ヒータ６８の形状も複雑にする必要があり、電気ヒータ６８のためのシール構造も必要となるのであるが、電気ヒータ６８がガス通路カバー１８の外面に配設されることによって電気ヒータ６８の配置が容易となるだけでなく、シール部材も不要となる。しかもガス通路カバー１８を薄板で形成することによってガス通路４３内への熱の伝わりを速くすることができる。

また電気ヒータ６８が、弁機構１５の軸線方向で見たときに前記ガス通路４３と重なる部位の方が重ならない部位よりも広くなるようにして、前記ガス通路カバー１８の外面に配設されるので、ガス通路４３を流通するＬＰＧ燃料への電気ヒータ６８からの伝熱効率を高めることができる。

しかもガス通路４３を形成すべくボディ１７に設けられるガス通路溝４２が、その両側壁を、それらの側壁間の間隔をガス通路カバー１８に近接するにつれて大きくなるように傾斜させて前記ボディ１７に設けられ、弁ハウジング２１が、弁機構１５の軸線方向を水平とした姿勢で車両に搭載されるので、ガス通路４３内を流通するＬＰＧ燃料の液体成分がガス通路溝４２の側壁を伝わってガス通路カバー１８側に偏ることになり、ガス通路カバー１８との間の熱交換が促進され、液体成分の加熱、気化が優先的に行われるようになる。

またガス通路４３に沿うように配置されるとともに少なくともその一部で電気ヒータ６８との間にガス通路４３を挟むようにして加熱流体通路６１が弁ハウジング２１に設けられるので、電気ヒータ６８をガス通路４３に近接して配置するようにしてＬＰＧ燃料を速やかに加熱することができる。これに対し、ガス通路４３との間に加熱流体通路６１を挟んで電気ヒータ６８を配置した場合には、電気ヒータ６８からの熱が加熱流体通路６１を流通するエンジン冷却水に奪われ、ＬＰＧ燃料を電気ヒータ６８で速やかに加熱することが困難である。

また弁機構１５の弁軸部３４ｂに連結されるダイヤフラム１６の外周縁は、弁ハウジング２１とは別部材であるダイヤフラムフランジ７７と、該ダイヤフラムフランジ７７の外周に結合されるダイヤフラムカバー７８とで挟持されるものであり、弁機構１５の軸線方向で電気ヒータ６８がダイヤフラムフランジ７７および弁ハウジング２１間に配置されるので、ダイヤフラム１６の受圧面積を、ＬＰＧ燃料の流量変化に対する制御圧の変化を少なくして調圧性能を高めるために大きくすると、弁ハウジング２１およびダイヤフラムフランジ７７間に電気ヒータ６８が前記ダイヤフラムフランジ７７と重なるように配置される構成となるのであるが、ダイヤフラムフランジ７７を弁ハウジング２１とは別部材とすることにより、電気ヒータ６８の弁ハウジング２１への取付けが容易となる。

さらに電気ヒータ６８が、ＰＴＣ素子７０…を電極７１…間に挟んで構成されるものであり、ＰＴＣ素子７０…は自己温度制御性を有するので、電気ヒータ６８を一定温度に制御することが容易となる。しかも電気ヒータ６８が、複数のＰＴＣ素子７０…を前記ガス通路４３に沿うように環状に配置して構成されるので、低コストで電気ヒータ６８の環状配置が可能となる。すなわち１つのＰＴＣ素子を環状に形成すると製造コストが高くなるのに対し、単純化された形状である複数のＰＴＣ素子を用いることができるので、低コストで電気ヒータ６８の環状配置が可能となるのである。

ボディ１７に収容される弁機構１５の弁体３４が備える弁軸部３４ｂは、圧力作用室７９に一面を臨ませるとともに他面をばね室８０に臨ませるダイヤフラム１６の中央部に連結され、ばね室８０には圧力作用室７９の容積を縮小する側にダイヤフラム１６を付勢するばね力を発揮する第１および第２ばね８１，８２が収容されるのであるが、ダイヤフラム１６の一面に当接する第１リテーナ８３を一体に有するダイヤフラムロッド８５が前記ダイヤフラム１６の中央部に挿通されるとともに前記ばね室８０側で前記ダイヤフラムロッド８５の一端部をかしめて形成される係合部８９および前記ダイヤフラム１６の他面間に少なくとも第２リテーナ８４、この実施例１では第２リテーナ８４およびばねうけ部材８６が挟持されることで、第１リテーナ８３を一体に有するダイヤフラムロッド８５、ダイヤフラム１６、第２リテーナ８４およびばねうけ部材８６を含むダイヤフラム組立体９０が構成され、このダイヤフラム組立体９０の前記ダイヤフラムロッド８５が前記弁軸部３４ｂに連結されるので、従来のナットを用いた組付けに比べて生産性を高めることができる。しかもダイヤフラムロッド８５を治具によって保持することができるのでかしめ工法が成立するものであり、それに対し、従来のように弁軸に各部品を積み上げる方式のものでは、弁軸がボディ側に組み込まれた状態にあるので、弁軸側を治具で保持することが困難であり、そのままかしめを行うと、減圧弁の構成部品にかしめ圧力が作用し、前記構成部品の変形を招く可能性がある。

また弁軸部３４ｂおよびダイヤフラムロッド８５の一方である弁軸部３４ｂに挿入部１０３が設けられ、該挿入部１０３を挿入せしめる挿入孔１０４が、前記弁軸部３４ｂおよび前記ダイヤフラムロッド８５の他方であるダイヤフラムロッド８５に設けられ、前記挿入部１０３の外周および前記挿入孔１０４の内周間の弾発係合部１０５で弁軸部３４ｂおよびダイヤフラムロッド８５が連結されるので、挿入部１０３を挿入孔１０４に挿入するだけの簡単な操作でダイヤフラムロッド８５に弁軸部３４ｂを同軸に連結することができ、減圧弁の組立が容易となる。

また弾発係合部１０５が、挿入部１０３の外周および前記挿入孔１０４の内周にそれぞれ設けられるリング状の係合溝１０６，１０７と、半径方向の弾発的な拡縮を可能として前記両係合溝１０６，１０７に係合する係合リング１０８とから成るものであり、係合リング１０８を用いた小型かつ簡易な構造で、弁軸部３４ｂおよびダイヤフラムロッド８５を速やかにかつ強固に連結することができる。

ところで第１および第２リテーナ８３，８４はともに金属製であり、第１および第２リテーナ８３，８４が、ダイヤフラムロッド８５を挿通せしめるべく前記ダイヤフラム１６の中央部に設けられた中心孔８７内で直接または金属製のワッシャを介して当接されるので、熱等の影響によってダイヤフラム１６が劣化し、ダイヤフラム１６の弾発力が弱くなっても、第１および第２リテーナ８３，８４間の間隔が変化することはなく、ダイヤフラムロッド８５のダイヤフラム１６の中央部への連結が確実に維持される。またダイヤフラム１６と、第１および第２リテーナ８３，８４との間のシール性および耐抜け性を確保するために、第１および第２リテーナ８３，８４間の寸法を適切な値に設定し、第１および第２リテーナ８３，８４によるダイヤフラム１６の圧縮代を適切な値に管理する必要があるが、かしめを用いても金属同士の当接によって高い精度で第１および第２リテーナ８３，８４間の間隔を設定することができ、シール性および耐抜け性において高い信頼性を得ることができる。金属同士の当接がない場合には、圧縮率の管理はかしめ荷重の設定のみで行わねばならず、かしめ荷重はピンポイントに設定する必要があり、適切なかしめ荷重を見いだすためには様々な荷重でかしめを行い、圧縮率をその都度測定する数増し試験等を行う必要が生じる。またかしめ後には圧縮率を直接測定することができない。したがって最適なかしめ荷重を設定するためには多くの試験用ワークが必要となるとともに煩雑な作業が必要であり、開発コストの増大を招くことになる。

またダイヤフラム１６の内周縁部の板厚は、自然な状態では一定であり、第１および第２リテーナ８３，８４間の間隔のうち最小間隔となる部分が最大間隔となる部分よりもダイヤフラム１６の半径方向外方に位置するので、ダイヤフラム１６の内周部に半径方向外方に向けての引っ張り荷重が作用したときに、ダイヤフラム１６のうち最小間隔の部分よりも半径方向内方にある部分が第１および第２リテーナ８３，８４間の最小間隔部位を通過するには圧縮されることが必要であり、フラット形状の廉価なダイヤフラム１６を用いても、ダイヤフラム１６の耐抜け荷重の向上を図ることができる。

さらに第１リテーナ８３および第２リテーナ８４のダイヤフラム１６側の面の少なくとも一方、この実施例１では、第１リテーナ８３のダイヤフラム１６に臨む面に、断面形状を略Ｖ字形とした複数の溝９１…がダイヤフラム１６の一部を食い込ませるようにして形成されるので、Ｖ字形の溝９１…にダイヤフラム１６の一部を食い込ませることで、ダイヤフラム１６のシール性および耐抜け荷重を高めることができる。

ところで減圧弁の組立時には、前記ダイヤフラム１６、前記ダイヤフラム１６との間にばね室８０を形成するダイヤフラムカバー７８、前記圧力作用室７９を前記ダイヤフラム１６との間に形成するとともに前記ダイヤフラム１６の周縁部を前記ダイヤフラムカバー７８との間に挟持するようにしてダイヤフラムカバー７８に結合されるダイヤフラムフランジ７７、前記ダイヤフラムカバー７８および前記ダイヤフラム１６間に介設される第１および第２ばね８１，８２、ならびに前記ダイヤフラム１６の中央部に連結されるとともにダイヤフラムフランジ７７に挿通されるダイヤフラムロッド８５を少なくとも備えるダイヤフラム集合体９６を予め準備するとともに、少なくとも弁機構１５が前記ボディ１７に収容されて成るボディ集合体１００を予め準備し、ダイヤフラムフランジ７７および前記ボディ１７、ならびに前記ダイヤフラムロッド８５および前記弁軸部３４ｂを直接もしくは他の部材を介在させて連結するようにして前記ダイヤフラム集合体９６および前記ボディ集合体１００を相互に組付けて減圧弁を組立てるものであり、この実施例１では、前記ダイヤフラム集合体９６のダイヤフラムフランジ７７に、電気ヒータ６８が組付けられた状態にあるガス通路カバー１８がボルト７６…で取付けられ、ガス通路カバー１８および加熱流体通路カバー１９がボルト２２…およびナット２３…でボディ１７に組付けられ、前記弁機構１５の弁軸部３４ｂがダイヤフラムロッド８５に同軸に連結される。

したがって減圧弁の組立時の制約が少なく、設計自由度を増大して生産性を高めることができる。すなわちダイヤフラム１６およびダイヤフラムロッド８５を弁軸部３４ｂとは無関係に連結するようにして作業性を高め、ダイヤフラム１６の周縁部をダイヤフラムカバー７８およびダイヤフラムフランジ７７間に挟持する作業もスペース的な制約がない状態で行うことを可能としてボディ１７側に工具配置のための無駄なスペースを確保することを不要として減圧弁の小型化を図ることができる。またボディ集合体１００側で弁機構１５の気密検査を行い、ダイヤフラム集合体９６側でダイヤフラム１６の気密検査を行うようにしてボディ集合体１００およびダイヤフラム集合体９６でそれぞれ個別に機能検査を行うことが可能であり、信頼性を高めることができ、各部の組付け状態の確認が容易となる。さらにダイヤフラム集合体９６におけるばね８１，８２のばね定数を異ならせたり、ダイヤフラム１６の面積を異ならせたりして、複数種類のダイヤフラム集合体９６を準備しておくことにより、ボディ集合体１００を共通としながら制御圧の異なる複数種類の減圧弁を製造することができる。

またダイヤフラム集合体９６を準備するにあたって、椀状にプレス成形して成る前記ダイヤフラムカバー７８の開口部周縁をかしめて前記ダイヤフラムフランジ７７の外周部に結合するので、ダイヤフラムカバー７８としてプレス成形品を用い、ダイヤフラムカバー７８のダイヤフラムフランジ７７への結合にかしめを用いることで、製造コストを低減することができ、そのかしめ時に、スペースの制約なくかしめを容易に行うことができる。しかもボディ１７を保持するようにしていた従来のものと比べてダイヤフラムフランジ７７を保持してかしめ作業を行えばよいので、かしめ治具を小さくかつ単純化することができ、生産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。

１５・・・弁機構
１６・・・ダイヤフラム
１７・・・ボディ
２４・・・弁孔
２５・・・弁座
３０・・・弁室
３４・・・弁体
３４ｂ・・・弁軸部
３９・・・高圧通路であるガス導入通路
７７・・・ダイヤフラムフランジ
７８・・・ダイヤフラムカバー
７９・・・圧力作用室
８０・・・ばね室
８１，８２・・・ばね
８５・・・ダイヤフラムロッド
９６・・・ダイヤフラム集合体
１００・・・ボディ集合体
１０３・・・挿入部
１０４・・・挿入孔
１０６，１０７・・・係合溝
１０８・・・係合リング

Claims (5)

1. 高圧通路（３９）に通じる弁室（３０）に臨むとともに弁孔（２４）を中央部に開口させた弁座（２５）に着座可能な弁体（３４）を有する弁機構（１５）がボディ（１７）に収容され、前記弁孔（２４）を貫通するようにして前記弁体（３４）に同軸に連なる弁軸部（３４ｂ）が、前記弁孔（２４）よりも下流側の流体圧力が導かれる圧力作用室（７９）の流体圧力に応じて作動するダイヤフラム（１６）の中央部に連結される減圧弁を組立てるにあたって、前記ダイヤフラム（１６）、前記ダイヤフラム（１６）との間にばね室（８０）を形成するダイヤフラムカバー（７８）、前記圧力作用室（７９）を前記ダイヤフラム（１６）との間に形成するとともに前記ダイヤフラム（１６）の周縁部を前記ダイヤフラムカバー（７８）との間に挟持するようにしてダイヤフラムカバー（７８）に結合されるダイヤフラムフランジ（７７）、前記ダイヤフラムカバー（７８）および前記ダイヤフラム（１６）間に介設されるばね（８１，８２）、ならびに前記ダイヤフラム（１６）の中央部に連結されるとともに前記ダイヤフラムフランジ（７７）に挿通されるダイヤフラムロッド（８５）を少なくとも備えるダイヤフラム集合体（９６）と、少なくとも前記弁機構（１５）が前記ボディ（１７）に収容されて成るボディ集合体（１００）とを予め準備し、前記ダイヤフラムフランジ（７７）および前記ボディ（１７）、ならびに前記ダイヤフラムロッド（８５）および前記弁軸部（３４ｂ）を直接もしくは他の部材を介在させて連結するようにして前記ダイヤフラム集合体（９６）および前記ボディ集合体（１００）を相互に組付けて組立てることを特徴とする減圧弁の組立方法。
2. 前記ダイヤフラム集合体（９６）を準備するにあたって、椀状にプレス成形して成る前記ダイヤフラムカバー（７８）の開口部周縁をかしめて前記ダイヤフラムフランジ（７７）の外周部に結合することを特徴とする請求項１記載の減圧弁の組立方法。
3. 前記弁軸部（３４ｂ）および前記ダイヤフラムロッド（８５）を連結するにあたっては、軸方向に延びるようにして前記弁軸部（３４ｂ）および前記ダイヤフラムロッド（８５）の一方に挿入部（１０３）を設けるとともに、該挿入部（１０３）を挿入せしめる挿入孔（１０４）を前記弁軸部（３４ｂ）および前記ダイヤフラムロッド（８５）の他方に設けておき、前記挿入部（１０３）の外周および前記挿入孔（１０４）の内周を弾発係合することで弁軸部（３４ｂ）およびダイヤフラムロッド（８５）を連結することを特徴とする請求項１または２記載の減圧弁の組立方法。
4. 前記挿入部（１０３）の外周および前記挿入孔（１０４）の内周にリング状の係合溝（１０６，１０７）をそれぞれ設けておき、半径方向の弾発的な拡縮を可能とした係合リング（１０８）を前記両係合溝（１０６，１０７）に係合することで前記挿入部（１０３）を前記挿入孔（１０４）の内周に弾発係合することを特徴とする請求項３記載の減圧弁の組立方法。
5. 高圧通路（３９）に通じる弁室（３０）に臨むとともに弁孔（２４）を中央部に開口させた弁座（２５）に着座可能な弁体（３４）を有する弁機構（１５）がボディ（１７）に収容され、前記弁孔（２４）を貫通するようにして前記弁体（３４）に同軸に連なる弁軸部（３４ｂ）が、前記弁孔（２４）よりも下流側の流体圧力が導かれる圧力作用室（７９）の流体圧力に応じて作動するダイヤフラム（１６）の中央部に連結される減圧弁において、ダイヤフラム（１６）の中央部にダイヤフラムロッド（８５）が連結され、軸方向に延びるようにして前記弁軸部（３４ｂ）および前記ダイヤフラムロッド（８５）の一方に設けられた挿入部（１０３）の外周と、該挿入部（１０３）を挿入せしめるようにして前記弁軸部（３４ｂ）および前記ダイヤフラムロッド（８５）の他方に設けられた挿入孔（１０４）の内周とに、リング状の係合溝（１０６，１０７）がそれぞれ設けられ、半径方向の弾発的な拡縮を可能とした係合リング（１０８）が前記両係合溝（１０６，１０７）に係合されることで前記弁軸部（３４ｂ）および前記ダイヤフラムロッド（８５）が同軸に連結されることを特徴とする減圧弁。

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