JP2017091191A - 減圧弁 - Google Patents

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小林 昌弘
Masahiro Kobayashi
昌弘 小林
光克 板原
Mitsukatsu Itahara
光克 板原
秀行 福田
Hideyuki Fukuda
秀行 福田
健英 中村
Takehide Nakamura
健英 中村
博文 橋場
Hirobumi Hashiba
博文 橋場
聖太朗 伊藤
Seitaro Ito
聖太朗 伊藤
澄人 武田
Sumuto Takeda
澄人 武田
浩司 川添
Koji Kawazoe
浩司 川添
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Abstract

【課題】ピストンの振動の発生を防止できる減圧弁を提供する。【解決手段】本発明の一態様は、シート12と、シート12に対して当接および離間することにより流路を開閉するバルブ14と、バルブ14をシート12に対して当接および離間させるピストン16と、バルブ14の開弁方向にピストン16を付勢するスプリング17と、を有する減圧弁1において、スプリング17の研磨面47のうねりに起因するピストン16とスプリング17との間のガタツキを抑制するガタツキ抑制部を有する。【選択図】図1

Description

本発明は、例えば燃料タンクから供給先へ供給する燃料ガスの圧力を減圧しながら所望の圧力に調整する減圧弁に関するものである。
特許文献1には、シリンダと、シリンダ内を移動可能なピストンと、ピストンの移動に連動して開閉する弁機構と、ピストンを弁機構の開弁方向に付勢するスプリングを有する減圧弁が開示されている。
特開2014−96094号公報
特許文献1に開示される調圧弁において、減圧室内の圧力変動によってピストンの振動が発生するおそれがある。
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、ピストンの振動の発生を防止できる減圧弁を提供すること、を課題とする。
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、弁座と、前記弁座に対して当接および離間することにより流路を開閉する弁体と、前記弁体を前記弁座に対して当接および離間させるピストンと、前記弁体の開弁方向に前記ピストンを付勢するスプリングと、を有する減圧弁において、前記スプリングの中心軸方向の端面のうねりに起因する前記ピストンと前記スプリングとの間のガタツキを抑制するガタツキ抑制部を有すること、を特徴とする。
この態様によれば、ピストンとスプリングとの間のガタツキを抑制できるので、ピストンの振動の発生を防止できる。
上記の態様においては、前記ガタツキ抑制部は、前記ピストンにおける前記スプリングの前記端面との当接部にて、前記スプリングの周方向について均等に配置される3個の突起であること、が好ましい。
この態様によれば、ピストンとスプリングを安定して当接させることができるので、ピストンとスプリングとの間のガタツキを抑制できる。そのため、ピストンの振動の発生を防止できる。
上記の態様においては、前記ガタツキ抑制部は、前記スプリングの前記端面に固定された平板であること、が好ましい。
この態様によれば、平板を介してピストンとスプリングを安定して当接させることができるので、ピストンとスプリングとの間のガタツキを抑制できる。そのため、ピストンの振動の発生を防止できる。
上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、弁座と、前記弁座に対して当接および離間することにより流路を開閉する弁体と、前記弁体を前記弁座に対して当接および離間させるピストンと、前記弁体の開弁方向に前記ピストンを付勢するスプリングと、を有する減圧弁において、前記ピストンと前記スプリングとが固定されていること、を特徴とする。
この態様によれば、ピストンとスプリングが固定されているので、ピストンとスプリングとの間のガタツキを抑制できる。そのため、ピストンの振動の発生を防止できる。
上記の態様においては、前記ピストンは、前記スプリングとの当接部から前記スプリングの中心軸方向に突出する円筒状の突起部を備え、前記スプリングの内周部が前記突起部の外周面に圧入された状態で、前記ピストンと前記スプリングとが固定されていること、が好ましい。
この態様によれば、ピストンとスプリングがより効果的に固定されているので、ピストンとスプリングとの間のガタツキをより効果的に抑制できる。そのため、ピストンの振動の発生をより効果的に防止できる。
上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、弁座と、前記弁座に対して当接および離間することにより流路を開閉する弁体と、前記弁体を前記弁座に対して当接および離間させるピストンと、前記弁体の開弁方向に前記ピストンを付勢するスプリングと、を有する減圧弁において、前記弁座に対して流体の流れ方向の下流側に形成される調圧室と、前記調圧室へ流入する前記流体の流れ方向を所定の方向に固定させる流れ方向固定部と、を有すること、を特徴とする。
この態様によれば、調圧室における流体の流路の方向を一方向に固定させることができる。そのため、調圧室における流体の流路の方向が安定してピストンとスプリングとの間のガタツキを抑制できるので、ピストンの振動の発生を防止できる。
上記の態様においては、前記流れ方向固定部は、前記調圧室内にて前記ピストンと一体に配置される前記弁体であり、前記弁体は、当該弁体の中心軸を中心にして非対称な形状に形成されていること、が好ましい。
この態様によれば、調圧室に流入する流体の流れ方向を、所定の方向に固定させることができる。そのため、弁体が受ける流体の圧力を一定の方向に固定させることができるので、流体の圧力によって弁体が振られ難くなる。したがって、弁体と一体のピストンとスプリングとの間のガタツキを抑制できるので、ピストンの振動の発生を防止できる。
上記の態様においては、前記弁体は、当該弁体の周方向の一部に肉厚部を備えていること、が好ましい。
この態様によれば、調圧室に流入する流体は、弁体の肉厚部がある部分に流れ難くなる一方で、弁体の肉厚部がない部分に流れ易くなる。このようにして、調圧室に流入する流体の流れ方向を、弁体の肉厚部がない方向に固定させることができる。そのため、弁体が受ける流体の圧力を一定の方向に固定させることができるので、流体の圧力によって弁体が振られ難くなる。したがって、弁体と一体のピストンとスプリングとの間のガタツキを抑制できるので、ピストンの振動の発生を防止できる。
上記の態様においては、前記流れ方向固定部は、前記調圧室内にて前記ピストンと一体に配置される前記弁体であり、前記弁体における前記弁座側の端部の中心軸の位置が、前記調圧室の中心軸の位置から、前記調圧室の径方向にずれていること、が好ましい。
この態様によれば、調圧室に流入する流体は、弁体の端部の中心軸がずれている側に流れ難くなる一方で、弁体の端部の中心軸がずれている側とは反対側に流れ易くなる。このようにして、調圧室に流入する流体の流れ方向を、弁体の端部の中心軸がずれている側とは反対側の方向に固定させることができる。そのため、弁体が受ける流体の圧力を一定の方向に固定させることができるので、流体の圧力によって弁体が振られ難くなる。したがって、弁体と一体のピストンとスプリングとの間のガタツキを抑制できるので、ピストンの振動の発生を防止できる。
上記の態様においては、前記流れ方向固定部は、前記調圧室内にて前記ピストンと一体に配置される前記弁体が前記調圧室の径方向の片側へ傾く動きを規制すること、が好ましい。
この態様によれば、弁体が調圧室の径方向の片側へ傾き難くなるため、弁体が振られ難くなる。そのため、弁体と一体のピストンとスプリングとの間のガタツキを抑制できるので、ピストンの振動の発生を防止できる。
上記の態様においては、前記流れ方向固定部は、前記調圧室の内周面にて前記調圧室の内側に突出して形成される突出部であること、が好ましい。
この態様によれば、調圧室に流入する流体は、突出部がある部分に流れ難くなる一方で、突出部がない部分に流れ易くなる。このようにして、調圧室に流入する流体の流れ方向を、突出部がない側の方向に固定させることができる。そのため、弁体が受ける流体の圧力を一定の方向に固定させることができるので、流体の圧力により弁体が振られ難くなる。したがって、弁体と一体のピストンとスプリングとの間のガタツキを抑制できるので、ピストンの振動の発生を防止できる。
上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、弁座と、前記弁座に対して当接および離間することにより流路を開閉する弁体と、前記弁体を前記弁座に対して当接および離間させるピストンと、前記弁体の開弁方向に前記ピストンを付勢するスプリングと、を有する減圧弁において、前記弁体は、前記ピストンと一体であり、前記弁体の中心軸から前記弁体の径方向にずれた位置にて、前記弁体の周方向の一部を開弁方向に付勢する弁体付勢部材を有すること、を特徴とする。
この態様によれば、弁体は、弁体付勢部材の付勢力によって常に弁体の径方向の片側に押し付けられる。そのため、弁体は、当該弁体の径方向の両側に振れ難くなる。したがって、弁体と一体のピストンとスプリングとの間のガタツキを抑制できるので、ピストンの振動の発生を防止できる。
上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、弁座と、前記弁座に対して当接および離間することにより流路を開閉する弁体と、前記弁体を前記弁座に対して当接および離間させるピストンと、前記弁体の開弁方向に前記ピストンを付勢するスプリングと、を有する減圧弁において、前記ピストンの中心軸から前記ピストンの径方向にずれた位置にて、前記ピストンの周方向の一部を前記スプリングの付勢方向とは反対方向に付勢するピストン付勢部材を有すること、を特徴とする。
この態様によれば、ピストンは、ピストン付勢部材の付勢力によって常にピストンの径方向の片側に押し付けられる。そのため、ピストンは、当該ピストンの径方向の両側に振れ難くなる。したがって、ピストンとスプリングとの間のガタツキを抑制できるので、ピストンの振動の発生を防止できる。
上記の態様においては、調圧後の流体は、前記ピストンの中心軸方向に流れること、が好ましい。
この態様によれば、調圧後の流体の圧力によりピストンが振られ難くなる。そのため、ピストンとスプリングとの間のガタツキを抑制できるので、ピストンの振動の発生を防止できる。
本発明の減圧弁によれば、ピストンの振動の発生を防止できる。
第1実施形態の第1実施例における減圧弁の断面図である。 図1におけるピストンのばね受座付近の拡大断面図である。 図2におけるA−A断面図である。 図2におけるB−B断面図である。 第1実施形態の第2実施例におけるピストンの保持部付近の拡大断面図である。 第1実施形態の第3実施例におけるピストンのばね受座付近の拡大断面図である。 第2実施形態の第1実施例におけるバルブ付近の拡大断面図である。 第2実施形態の第1実施例におけるバルブの上面図である。 第2実施形態の第2実施例におけるバルブ付近の拡大断面図である。 第2実施形態の第3実施例におけるバルブ付近の拡大断面図である。 第3実施形態の第1実施例におけるバルブ付近の拡大断面図である。 第3実施形態の第2実施例における第2調圧室付近の拡大断面図である。
[第1実施形態]
(第1実施例)
まず、本実施例の減圧弁1の構成について説明する。なお、以下の説明において、「上流側」とは燃料ガスGの流れ方向の上流側であり、「下流側」とは燃料ガスGの流れ方向の下流側である。
減圧弁1は、燃料ガスGを減圧しながら所望の圧力に調整する弁である。なお、燃料ガスGは、例えば、燃料電池(不図示)に供給される水素ガスである。そして、減圧弁1の上流側には、燃料タンク(不図示)に貯留された燃料ガスGを供給又は停止する主止弁(不図示)が接続されている。また、減圧弁1の下流側には、燃料ガスGを燃料電池に供給するインジェクタ(不図示)が接続されている。
図1に示すように、減圧弁1は、入口ブロック部材11と、シート12(弁座)と、ボデー部材13と、バルブ14(弁体)と、ピストン16と、スプリング17と、出口ブロック部材18などを有する。そして、ボデー部材13の内部に、第1調圧室19が形成されている。また、ボデー部材13とピストン16と出口ブロック部材18とに区画されるようにして、第2調圧室21が形成されている。
入口ブロック部材11は、入口31と入口通路32などを備えている。入口31は、減圧弁1への燃料ガスGの流入口である。入口通路32は、入口31とシート12の貫通孔33に連通する通路である。
シート12は、入口ブロック部材11とボデー部材13に挟まれて保持されている。シート12は、略円環状に形成されている。シート12は、入口通路32と第1調圧室19に連通する貫通孔33を備えている。
ボデー部材13は、減圧弁1の筐体であり、その内側に、バルブ14とピストン16とスプリング17と出口ブロック部材18の一部を収容している。
バルブ14は、シート12よりも下流側の第1調圧室19内に配置されている。バルブ14は、シート12側において略円柱状の端部34を備えている。バルブ14は、第1調圧室19内を移動して、端部34がシート12に対して当接および離間することにより、燃料ガスGの流れを遮断および許容する。すなわち、バルブ14は、シート12の貫通孔33と第1調圧室19とに連通する流路を開閉する。バルブ14は、ピストン16の端部44においてピストン16に取り付けられており、ピストン16と一体になっている。
ピストン16は、本体部36と、軸状部37と、通路38などを備えている。本体部36は、円筒状に形成されている。本体部36は、軸状部37に対して下流側の位置に配置されている。本体部36は、そのスプリング17側の面において、スプリング17の研磨面17aが当接するばね受座39(スプリング17との当接部)を備えている。なお、本体部36の外周面には、シール部材41が配置されている。
軸状部37は、円筒状に形成されている。軸状部37は、本体部36に対して上流側の位置に配置されている。軸状部37は、保持部42と、流入孔43などを備えている。保持部42は、軸状部37における本体部36との接続部分に形成されている。保持部42は、ばね受座39からスプリング17の中心軸方向に突出する円筒状の突起部であり、スプリング17の位置を規制する。通路38は、ピストン16の中心軸方向についてピストン16を貫通するように形成されている。なお、軸状部37の上流側(シート12側)の端部44において、バルブ14の一部が通路38に挿入された状態で、バルブ14が配置されている。このようにして、ピストン16は、バルブ14と一体になっており、バルブ14をシート12に対して当接および離間させる。なお、軸状部37の外周面には、シール部材46が配置されている。
本実施例では、ばね受座39に突起61が形成されている。この突起61の詳細については、後述する。
スプリング17は、ボデー部材13とピストン16との間に配置されている。スプリング17は、ピストン16を、出口ブロック部材18方向、すなわち、バルブ14の開弁方向へ付勢している。
本実施例では、図1と図2と図4に示すように、スプリング17は、研磨面47と凹部48などを備えている。研磨面47は、スプリング17の中心軸方向の端面、本実施例ではピストン16のばね受座39に当接する端面であり、平面状に研磨された面である。凹部48は、線材が螺旋状に形成されたスプリング17において、研磨面47側から数えて線材の1巻目から線材の2巻目になる部分であって、線材が1巻目の巻き終わり部49の奥側(図1の上側、図4の図面奥側)に入り込むように凹んだ部分である。
出口ブロック部材18は、出口51を備えている。出口51は、減圧弁1からの燃料ガスGの流出口である。
第1調圧室19は、シート12に対して下流側の位置に形成されている。第1調圧室19は、バルブ14がシート12から離間したときに、入口ブロック部材11の入口31と連通する。
第2調圧室21は、ピストン16の下流側の位置に形成されている。第2調圧室21は、ボデー部材13とピストン16と出口ブロック部材18とに区画されるようにして形成されている。
そして、第1調圧室19と第2調圧室21において、燃料ガスGの圧力が調整される。以上が、本実施例の減圧弁1の構造についての説明である。
次に、本実施例の減圧弁1の作用(動作方法)について説明する。図1に示すように、例えば、車両用の燃料電池への燃料ガスGの供給が開始され、出口51から燃料ガスGが矢印の方向(ピストンの中心軸方向)へ流出すると、第2調圧室21内に貯留される燃料ガスGの圧力が低下する。そのため、スプリング17の付勢力によりピストン16は出口ブロック部材18側へ向かって移動するので、ピストン16と一体のバルブ14がシート12から離間する。すると、燃料タンクから供給される高圧の燃料ガスGが、入口31と入口通路32とシート12の貫通孔33を流れて、第1調圧室19に流入する。さらに、第1調圧室19に流入した燃料ガスGは、ピストン16の流入孔43と通路38を流れて、第2調圧室21内に流入する。
そして、第2調圧室21の燃料ガスGの圧力が上昇して、燃料ガスGの圧力によりピストン16に作用する力がスプリング17の付勢力よりも大きくなると、ピストン16は、スプリング17の付勢力に対抗して、シート12側へ向かって移動する。そして、ピストン16と一体のバルブ14がシート12に当接し、第1調圧室19と第2調圧室21への燃料ガスGの流入が停止する。このようにして、第1調圧室19と第2調圧室21の燃料ガスGの圧力は、所定の値に維持される。具体的には、第1調圧室19と第2調圧室21の圧力は、シール部材41によってシールされた径に第2調圧室21の圧力を乗算した力がスプリング17の付勢力と等しくなるように調圧される。以上が、本実施例の減圧弁1の作用についての説明である。
ここで、スプリング17の研磨面47は、完全な平面ではなく、うねりが存在する。そのため、ピストン16のばね受座39とスプリング17の研磨面47との間には、密着していない部分が存在する。したがって、ピストン16は、スプリング17に対してガタツキ易い。ゆえに、例えば減圧弁1の開弁時(バルブ14がシート12から離間しているとき)において、第1調圧室19と第2調圧室21に流入する燃料ガスGの流れの中に存在する渦の周波数に共振して、ピストン16(およびピストン16と一体のバルブ14)の振動が発生するおそれがある。そして、このようにピストン16の振動が発生するに伴い、燃料ガスGの調圧値が脈動して、音が発生するおそれがある。また、スプリング17は、前記のように凹んだ凹部48が存在することからも、ピストン16はスプリング17に対してガタツキ易くなり、ピストン16の振動が発生するおそれもある。そこで、このようなピストン16の振動の発生を防止する本実施形態での対策について説明する。
本実施形態では、減圧弁1は、スプリング17の研磨面47のうねりに起因するピストン16とスプリング17との間のガタツキを抑制するガタツキ抑制部を有する。
具体的には、本実施例(第1実施形態の第1実施例)では、図2に示すように、ピストン16は、ばね受座39において、前記のガタツキ抑制部の一例として、突起61を備えている。突起61は、ばね受座39からスプリング17が配置される方向へ向かって突出して形成されている。図3と図4に示すように、突起61は、3個形成されている。詳しくは、3個の突起61は、スプリング17の周方向(すなわち、ピストン16の周方向)に、均等に、中心角120°の等間隔で配置されている。そして、3個の突起61は、全て、研磨面47に当接している。
また、図3と図4に示すように、ピストン16は、ばね受座39の位置において、位置合わせ用の凸部62を備えている。凸部62は、ばね受座39からスプリング17が配置される方向へ向かって突出して形成されている。そして、凸部62は、スプリング17の凹部48の位置に配置されている。これにより、ピストン16とスプリング17の周方向の位置合わせができる。
このように本実施例によれば、減圧弁1は、ピストン16のばね受座39において、ガタツキ抑制部の一例として、スプリング17の周方向に均等に配置される3個の突起61を有している。
これにより、ピストン16とスプリング17を安定して当接させることができるので、ピストン16とスプリング17との間のガタツキを抑制できる。そのため、ピストン16の振動の発生を防止できる。したがって、燃料ガスGの調圧値が脈動することを防止でき、音の発生を防止できる。
なお、本実施例において、調圧後の燃料ガスGは、ピストン16の中心軸方向に流れて、出口51から排出される。これにより、調圧後の燃料ガスGの圧力によりピストン16が振られ難くなる。そのため、ピストン16とスプリング17との間のガタツキを抑制できるので、ピストン16の振動の発生を防止できる。
(第2実施例)
次に、第1実施形態の第2実施例について説明する。本実施例では、ピストン16の保持部42の外周面63の直径が、スプリング17の内周部64の直径よりも大きく形成されている。そして、図5に示すように、スプリング17の内周部64がピストン16の保持部42の外周面63に圧入された状態で、ピストン16とスプリング17とが固定されている。なお、ピストン16の保持部42におけるばね受座39からの突出量は、線材が螺旋状に形成されたスプリング17における研磨面47側から数えて2巻目の線材の位置まで達しない量とする。
このように本実施例によれば、スプリング17の内周部64がピストン16の保持部42の外周面63に圧入された状態で、ピストン16とスプリング17とが固定されている。これにより、ピストン16とスプリング17との間のガタツキを抑制できる。そのため、ピストン16の振動の発生を防止できる。
(第3実施例)
次に、第1実施形態の第3実施例について説明する。本実施例では、図6に示すように、スプリング17は、前記のガタツキ抑制部の一例として、研磨面47に溶接により固定された金属板66を備えている。金属板66は、円環状の平板である。金属板66の外径は、スプリング17の外径と同一または略同一である。
このように本実施例によれば、減圧弁1は、ガタツキ抑制部の一例として、スプリング17の研磨面47に固定された金属板66を有する。これにより、金属板66を介してピストン16とスプリング17を安定して当接させることができるので、ピストン16とスプリング17との間のガタツキを抑制できる。そのため、ピストン16の振動の発生を防止できる。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明するが、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述べる。
(第1実施例)
まず、第2実施形態の第1実施例について説明する。本実施形態では、減圧弁1は、シート12の貫通孔33から第1調圧室19へ流入する燃料ガスGの流れ方向を所定の方向に固定させる流れ方向固定部を有する。
具体的には、本実施例では、減圧弁1は、前記の流れ方向固定部の一例として、図7と図8に示すようなバルブ14を有する。図7と図8に示すように、バルブ14は、バルブ14の中心軸L1を中心にして非対称な形状に形成されており、バルブ14の周方向の一部に肉厚部67を備えている。肉厚部67は、当該肉厚部67以外の部分68よりも肉厚に形成されている。すなわち、肉厚部67においては、バルブ14の中心軸L1から外周面までの距離が、肉厚部67以外の部分68よりも大きく形成されている。このようにして、本実施例では、図7に示すように、バルブ14において、当該バルブ14の径方向の片側に肉が追加されている。なお、肉厚部67は、バルブ14の周方向について、120°〜180°の範囲内に形成されていることが望ましい。
このように本実施例によれば、バルブ14は、中心軸L1を中心にして非対称な形状に形成されており、バルブ14の周方向の一部に肉厚部67を備えている。
これにより、バルブ14がシート12から離間している減圧弁1の開弁時において、第1調圧室19に流入する燃料ガスGは、バルブ14の肉厚部67がある部分に流れ難くなる一方で、バルブ14の肉厚部67がない部分68に流れ易くなる。このようにして、第1調圧室19に流入する燃料ガスGの流れ方向を、所定の方向、すなわち、バルブ14の肉厚部67がない方向に固定させることができる。言い換えると、第1調圧室19における燃料ガスGの流路の方向を一方向に固定させることができる。そのため、バルブ14が受ける燃料ガスGの圧力を一定の方向に固定させることができるので、ピストン16と一体のバルブ14が燃料ガスGの圧力によって振られ難くなる。したがって、ピストン16とスプリング17との間のガタツキを抑制できるので、ピストン16の振動の発生を防止できる。
(第2実施例)
次に、第2実施形態の第2実施例について説明する。本実施例では、減圧弁1は、前記の流れ方向固定部の一例として、図9に示すようなバルブ14を有する。図9に示すように、本実施例では、バルブ14のシート12側の端部34の中心軸L11の位置が、第1調圧室19の入口69の中心軸L12の位置から、第1調圧室19の入口69の径方向にずれている。ここで、第1調圧室19の入口69は、第1調圧室19への燃料ガスGの流入口であり、円筒状に形成されている。
このように本実施例によれば、バルブ14におけるシート12側の端部34の中心軸L11の位置が、第1調圧室19の入口69の中心軸L12の位置から、第1調圧室19の入口69の径方向にずれている。これにより、第1調圧室19に流入する燃料ガスGは、バルブ14の端部34の中心軸L1がずれている側(図9の左側)に流れ難くなる一方で、バルブ14の端部34の中心軸L1がずれている側とは反対側(図9の右側)に流れ易くなる。このようにして、第1調圧室19に流入する燃料ガスGの流れ方向を、所定の方向、すなわち、バルブ14の端部34の中心軸L1がずれている側とは反対側の方向に固定させることができる。そのため、バルブ14が受ける燃料ガスGの圧力を一定の方向に固定させることができるので、ピストン16と一体のバルブ14が燃料ガスGの圧力により振られ難くなる。したがって、ピストン16とスプリング17との間のガタツキを抑制できるので、ピストン16の振動の発生を防止できる。
(第3実施例)
次に、第2実施形態の第3実施例について説明する。本実施例では、減圧弁1は、前記の流れ方向固定部の一例として、図10に示すようなボデー部材13を有する。図10に示すように、本実施例では、ボデー部材13は、第1調圧室19の内側に突出して形成される突出部71を備えている。
このように本実施例によれば、ボデー部材13は、第1調圧室19の内側に突出して形成される突出部71を備えている。そして、ボデー部材13の突出部71は、バルブ14が第1調圧室19の径方向の片側へ傾く動きを規制するので、バルブ14が第1調圧室19の径方向の片側へ傾き難くなる。そのため、ピストン16と一体のバルブ14が振られ難くなる。したがって、ピストン16とスプリング17との間のガタツキを抑制できるので、ピストン16の振動の発生を防止できる。
また、第1調圧室19に流入する燃料ガスGは、突出部71がある部分に流れ難くなる一方で、突出部71がない部分に流れ易くなる。このようにして、第1調圧室19に流入する燃料ガスGの流れ方向を、所定の方向、すなわち、突出部71がない側の方向に固定させることができる。そのため、バルブ14が受ける燃料ガスGの圧力を一定の方向に固定させることができるので、ピストン16と一体のバルブ14が燃料ガスGの圧力により振られ難くなる。したがって、ピストン16とスプリング17との間のガタツキを抑制できるので、ピストン16の振動の発生を防止できる。
なお、本実施例によれば、バルブ14やピストン16の周方向(回転方向)の位置決めが不要になるので、減圧弁1の組立性が向上する。
[第3実施形態]
次に、第3実施形態について説明するが、第1実施形態や第2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述べる。
(第1実施例)
まず、第3実施形態の第1実施例について説明する。本実施例では、減圧弁1は、スプリング72(弁体付勢部材)を有する。
図11に示すように、スプリング72は、バルブ14の中心軸L1からバルブ14の径方向にずれた位置において、ボデー部材13の内周面73の座繰り部74とバルブ14との間に配置されている。そして、スプリング72は、バルブ14の周方向の一部を開弁方向に付勢している。
このように本実施例によれば、バルブ14における中心軸L1からバルブ14の径方向にずれた位置において、バルブ14の周方向の一部を開弁方向に付勢するスプリング72を有する。これにより、バルブ14は、スプリング72の付勢力によって常にバルブ14の径方向の片側(図11に示す矢印方向)に押し付けられる。そのため、ピストン16と一体のバルブ14は、当該バルブ14の径方向の両側に振れ難くなる。したがって、ピストン16とスプリング17との間のガタツキを抑制できるので、ピストン16の振動の発生を防止できる。
(第2実施例)
次に、第3実施形態の第2実施例について説明する。本実施例では、減圧弁1は、スプリング76(ピストン付勢部材)を有する。
図12に示すように、スプリング76は、ピストン16の中心軸L2からピストン16の径方向にずれた位置において、ピストン16の座繰り部77と出口ブロック部材18の座繰り部78との間に配置されている。そして、スプリング76は、ピストン16の周方向の一部をスプリング17の付勢方向とは反対方向(閉弁方向)に付勢している。
このように本実施例によれば、ピストン16における中心軸L2からピストン16の径方向にずれた位置において、ピストン16の周方向の一部をスプリング17の付勢方向とは反対方向に付勢するスプリング76を有する。これにより、ピストン16は、スプリング76の付勢力によって常にピストン16の径方向の片側(図12に示す矢印方向)に押し付けられる。そのため、ピストン16は、当該ピストン16の径方向の両側に振れ難くなる。したがって、ピストン16とスプリング17との間のガタツキを抑制できるので、ピストン16の振動の発生を防止できる。
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
1 減圧弁
12 シート
13 ボデー部材
14 バルブ
16 ピストン
17 スプリング
19 第1調圧室
21 第2調圧室
38 通路
39 ばね受座
42 保持部
47 研磨面
48 凹部
61 突起
62 凸部
63 外周面
64 内周部
66 金属板
67 肉厚部
69 入口
71 突出部
72 スプリング
76 スプリング
G 燃料ガス
L1 (バルブの)中心軸
L2 (ピストンの)中心軸
L11 (バルブの端部の)中心軸
L12 (第1調圧室の入口の)中心軸

Claims (14)

  1. 弁座と、前記弁座に対して当接および離間することにより流路を開閉する弁体と、前記弁体を前記弁座に対して当接および離間させるピストンと、前記弁体の開弁方向に前記ピストンを付勢するスプリングと、を有する減圧弁において、
    前記スプリングの中心軸方向の端面のうねりに起因する前記ピストンと前記スプリングとの間のガタツキを抑制するガタツキ抑制部を有すること、
    を特徴とする減圧弁。
  2. 請求項1の減圧弁において、
    前記ガタツキ抑制部は、前記ピストンにおける前記スプリングの前記端面との当接部にて、前記スプリングの周方向について均等に配置される3個の突起であること、
    を特徴とする減圧弁。
  3. 請求項1の減圧弁において、
    前記ガタツキ抑制部は、前記スプリングの前記端面に固定された平板であること、
    を特徴とする減圧弁。
  4. 弁座と、前記弁座に対して当接および離間することにより流路を開閉する弁体と、前記弁体を前記弁座に対して当接および離間させるピストンと、前記弁体の開弁方向に前記ピストンを付勢するスプリングと、を有する減圧弁において、
    前記ピストンと前記スプリングとが固定されていること、
    を特徴とする減圧弁。
  5. 請求項4の減圧弁において、
    前記ピストンは、前記スプリングとの当接部から前記スプリングの中心軸方向に突出する円筒状の突起部を備え、
    前記スプリングの内周部が前記突起部の外周面に圧入された状態で、前記ピストンと前記スプリングとが固定されていること、
    を特徴とする減圧弁。
  6. 弁座と、前記弁座に対して当接および離間することにより流路を開閉する弁体と、前記弁体を前記弁座に対して当接および離間させるピストンと、前記弁体の開弁方向に前記ピストンを付勢するスプリングと、を有する減圧弁において、
    前記弁座に対して流体の流れ方向の下流側に形成される調圧室と、
    前記調圧室へ流入する前記流体の流れ方向を所定の方向に固定させる流れ方向固定部と、を有すること、
    を特徴とする減圧弁。
  7. 請求項6の減圧弁において、
    前記流れ方向固定部は、前記調圧室内にて前記ピストンと一体に配置される前記弁体であり、
    前記弁体は、当該弁体の中心軸を中心にして非対称な形状に形成されていること、
    を特徴とする減圧弁。
  8. 請求項7の減圧弁において、
    前記弁体は、当該弁体の周方向の一部に肉厚部を備えていること、
    を特徴とする減圧弁。
  9. 請求項6の減圧弁において、
    前記流れ方向固定部は、前記調圧室内にて前記ピストンと一体に配置される前記弁体であり、
    前記弁体における前記弁座側の端部の中心軸の位置が、前記調圧室の中心軸の位置から、前記調圧室の径方向にずれていること、
    を特徴とする減圧弁。
  10. 請求項6の減圧弁において、
    前記流れ方向固定部は、前記調圧室内にて前記ピストンと一体に配置される前記弁体が前記調圧室の径方向の片側へ傾く動きを規制すること、
    を特徴とする減圧弁。
  11. 請求項10の減圧弁において、
    前記流れ方向固定部は、前記調圧室の内周面にて前記調圧室の内側に突出して形成される突出部であること、
    を特徴とする減圧弁。
  12. 弁座と、前記弁座に対して当接および離間することにより流路を開閉する弁体と、前記弁体を前記弁座に対して当接および離間させるピストンと、前記弁体の開弁方向に前記ピストンを付勢するスプリングと、を有する減圧弁において、
    前記弁体は、前記ピストンと一体であり、
    前記弁体の中心軸から前記弁体の径方向にずれた位置にて、前記弁体の周方向の一部を開弁方向に付勢する弁体付勢部材を有すること、
    を特徴とする減圧弁。
  13. 弁座と、前記弁座に対して当接および離間することにより流路を開閉する弁体と、前記弁体を前記弁座に対して当接および離間させるピストンと、前記弁体の開弁方向に前記ピストンを付勢するスプリングと、を有する減圧弁において、
    前記ピストンの中心軸から前記ピストンの径方向にずれた位置にて、前記ピストンの周方向の一部を前記スプリングの付勢方向とは反対方向に付勢するピストン付勢部材を有すること、
    を特徴とする減圧弁。
  14. 請求項1乃至13のいずれか1つの減圧弁において、
    調圧後の流体は、前記ピストンの中心軸方向に流れること、
    を特徴とする減圧弁。
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