JP3649612B2 - 圧縮天然ガス用レギュレータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は圧縮天然ガス用レギュレータ（以下ＣＮＧレギュレータという）に関するもので、より詳しくは、該レギュレータにおけるダイアフラム部のシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧縮天然ガス（以下ＣＮＧという）を自動車のエンジンの燃料として使用するために、自動車に搭載されたボンベ内のＣＮＧを所定圧に減圧するＣＮＧレギュレータが使用され、このＣＮＧレギュレータとして図３に示すようなものが知られている。
【０００３】
この図３に示すＣＮＧレギュレータは、入口１０１から流入した高圧のＣＮＧが、フィルタ１０２、通路１０３、通路１０４を通じて弁ハウジング１０５内の部屋１０６内へ流入し、調圧バルブ１０７の開状態において減圧室１０８へ流入して減圧され、通路１０９を通じて出口１１０からエンジンへ供給されるようになっている。また、減圧室１０８内におけるＣＮＧが所定圧以上になると、その燃圧によって調圧スプリング１１１の付勢力に抗してダイアフラム１１２を図３の上方へ押し上げ、該ダイアフラム１１２部に連結された前記調圧バルブ１０７を持ち上げてシート１１３部を閉じ、また、減圧室１０８内におけるＣＮＧの燃圧が所定圧以下になると調圧スプリング１１１の付勢力によってダイアフラム１１２が下降して、調圧バルブ１０７がシート１１３から離間し、燃圧と調圧スプリング１１１のバランスにより減圧室１０８内の燃圧を所定値に維持するようになっている。
【０００４】
そして、前記ダイアフラム１１２のビード部のシール構造は、一般にダイアフラム１１２のビード部１１４をボデー１１５とカバー１１６で単に挟持して構成されている。
【０００５】
また、ダイアフラムのシール構造として、図４に示すように、一方の挟持体２０１のダイアフラム接触面側に溝２０２を形成して該溝２０２にＯリング２０３を配置し、ダイアフラム２０４の薄膜状周縁２０５の一方の面を、前記一方の挟持体２０１における外周部２０６とＯリング２０３で圧接し、他方の面を他方の挟持体２０７で圧接するようにしたものが実開平３−３９６５８号公報に開示されている。
【０００６】
更に、図５に示すように、一方の挟持体３０１と他方の挟持体３０２とでダイアフラム３０３のビード部３０４を挟持し、更に、ダイアフラム３０３とは別の位置においてＯリング３０５を配置して二重シール構造にしたものが、特開平９−２１７８４４号公報に開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記図３に示すようにダイアフラム１１２のビード部１１４を単に挟持するものにおいては、１重シール構造であるため、そのシール性が弱く、減圧室１０８内の燃圧を１ＭＰａ以上の高圧に設定すると、そのＣＮＧがその燃圧によって外部へ洩れるおそれがある。
【０００８】
また、前記図４に示すような、外周部２０６とＯリング２０３による二重シール構造のものをＣＮＧレギュレータに適用した場合においても、減圧室内のＣＮＧの燃圧を１ＭＰａ以上に設定すると、その二重シールのみではＣＮＧが外部へ洩れるおそれがある。
【０００９】
また、前記図５に示すようなシール構造をＣＮＧレギュレータに適用した場合には、Ｏリング３０５によってＣＮＧが外部へ洩れることは防止されるとしてもビード部３０４が一重シール構造であるため、ＣＮＧがその燃圧によって室３０６（大気室）へ洩れるおそれがある。
【００１０】
そこで本発明は、ＣＮＧレギュレータにおけるダイアフラムの挟持部において、減圧室内のＣＮＧがその燃圧によって外部へ洩れないようにしたシール構造を有する圧縮天然ガス用レギュレータを提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の第１の発明は、圧縮天然ガスを減圧する減圧室と大気室とを区画するダイアフラムの周縁部を、減圧室側の挟持体と大気室側の挟持体で挟持するものにおいて、
ダイアフラムにおける周縁部の減圧室側の面を、減圧室側の挟持体に形成されてダイアフラムのビード部を挟持する挟持面と、減圧室側の挟持体に形成されて前記ビート部より径方向の内側の部分を挟持する挟持面と、該ビード部より径方向の内側の挟持面の一部に設けたＯリングとでシールするようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２記載の第２の発明は、圧縮天然ガスを減圧する減圧室と大気室とを区画するダイアフラムの周縁部を、減圧室側の挟持体と大気室側の挟持体で挟持するものにおいて、
ダイアフラムの外周部に減圧室側の面へ突出するビードを形成し、減圧室側の挟持体には、前記ビードが嵌合するビード嵌合溝と、該ビード嵌合溝より径方向の内側に位置する挟持面と、該挟持面の一部に位置するＯリング嵌合溝を形成し、ダイアフラムのビードを前記ビード嵌合溝に嵌合して圧接し、前記ビードの径方向の内側におけるダイアフラムの周部を前記減圧室側の挟持面とＯリングに圧接するようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明においては、ダイアフラムにおける周縁部の減圧室側面が、ダイアフラムのビード部と挟持面とＯリングとでシールされ、３重シール構造となる。そのため、従来の１重や２重のシール構造に比べてシール性が高くなり、減圧室内の圧縮天然ガスを１ＭＰａ以上の燃圧に設定した場合にも、減圧室内の圧縮天然ガスが外部へ洩れることを確実に防止できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１及び図２に示す実施例に基いて本発明の実施の形態について説明する。
図１において、ボデー１にはＣＮＧの入口２が形成され、ＣＮＧはフィルタ３、通路４、遮断弁５の弁部６、通路７を通じて部屋８内に流入するようになっている。前記部屋８内にはハウジング９が収納され、該ハウジング９内に調圧バルブ１０が昇降可能に収納されている。更に、前記ハウジング９にはポート１１が形成されている。
【００１５】
前記調圧バルブ１０は前記部屋８の上部に配置したシート１２と接離可能に対向しており、該調圧バルブ１０が下動してシート１２より離間すると部屋８内の高圧のＣＮＧが環状隙間１３を通じて減圧室１４内へ供給され、また、調圧バルブ１０が上動してシート１２に当接すると部屋８内のＣＮＧが減圧室１４内へ供給されないようになっている。
【００１６】
ボデー１の上部にはカバー１５が固着され、ボデー１とカバー１５間にダイアフラム１６の周縁部１６ａが介在されて、該周縁部１６ａがボデー１とカバー１５により挟持されている。そして、このダイアフラム１６により前記減圧室１４と大気室１７とに区画されている。ダイアフラム１６の中央部はダイアフラムホルダ１８とシェル１９とで挟持されているとともにそのダイアフラムホルダ１８の下部に前記調圧バルブ１０の上端が嵌合状態で連結され、ダイアフラム１６の上昇により調圧バルブ１０が上動してシート１２部を閉塞し、ダイアフラム１６の下降により調圧バルブ１０が下動してシート１２部を開口するようになっている。
【００１７】
前記シェル１９と前記カバー１５に設けた調整ねじ２０間にはダイアフラム１６を下方へ付勢する調圧スプリング２１が介在され、該調圧スプリング２１の付勢力と前記減圧室１４内のＣＮＧの燃圧とのバランスによりダイアフラム１６が昇降して、すなわち調圧バルブ１０が開閉作動して減圧室１４内のＣＮＧの燃圧を所定の低圧に維持するようになっている。
【００１８】
前記減圧室１４内の減圧されたＣＮＧは、ボデー１に形成した出口２２より自動車のエンジンへ供給される。
前記ダイアフラム１６の周縁部１６ａのシール構造について図２により詳述する。
【００１９】
ダイアフラム１６は可撓性材料で薄膜円板状に形成されているとともにその周縁部１６ａの下面側、すなわち減圧室１４側の面にはビード１６ｂが全周に亙って一体形成されている。
【００２０】
減圧室側の挟持体であるボデー１のダイアフラム挟持面、すなわちボデー１の上面には、前記ダイアフラム１６のビード１６ｂが嵌合するビード嵌合溝２３が全周に亙って形成され、該溝２３の外周部に突部２４が全周に亙って形成されている。更に、ビード嵌合溝２３より径方向の内側には、前記突部２４の上面よりも低い面からなる挟持面２５が形成され、該挟持面２５にＯリング嵌合溝２６が全周に亙って形成されている。該Ｏリング嵌合溝２６内にはシール用のＯリング２７が嵌入されている。
【００２１】
また、前記突部２４の上面からのビード嵌合溝２３の深さは前記ダイアフラム１６のビード１６ｂの厚みよりも浅く形成され、前記突部２４の上面からの挟持面２５までの段差は、ダイアフラム１６におけるビード１６ｂより内側の周部１６ｃ、すなわち挟持される部分の板厚よりも小さく設定されている。
【００２２】
大気室１７側の挟持体であるカバー１５の下面は平面に形成されて挟持面２８を形成している。
そして、大気室１７側の挟持体であるカバー１５を、その挟持面２８がボデー１の突部２４の上面に当接するようにしてボデー１に連結すると、ダイアフラム１６のビード１６ｂの下面がビード嵌合溝２３の底面に圧接し、ダイアフラム１６の周部１６ｃの下面がボデー１の挟持面２５とＯリング２７に圧接し、また、ビード１６ｂと周部１６ｃの上面がカバー１５の挟持面２８に圧接する。
【００２３】
したがって、ダイアフラム１６における周縁部１６ａの下面側、すなわち減圧室１４側の面は、ビード１６ｂと挟持面２５及びＯリング２７による３重シール構造でシールされる。
【００２４】
このように減圧室１４側を３重シール構造にしたことにより、前記従来の１重や２重シール構造に比べてシール性が高くなり、減圧室１４内の燃圧を１ＭＰａ以上に設定した場合にも減圧室１４内のＣＮＧが外部へ漏れることを確実に防止することができる。
【００２５】
また、ダイアフラム１６は、前記調圧バルブ１０を微少に昇降させるものであるため、そのダイアフラム１６の昇降ストロークも微少である。そのため、前記のように、両挟持面２５，２８を減圧室１４まで形成してもダイアフラム１６の作動には支障とならない。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、減圧室内の圧縮天然ガスの燃圧を１ＭＰａ以上に設定した場合でも、ダイアフラムの周縁部から減圧室内の圧縮天然ガスが外部へ洩れることを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＣＮＧレギュレータの実施例を示す縦断面図。
【図２】図１におけるダイアフラムの周縁部のシール構造を示す拡大断面図。
【図３】従来のＣＮＧレギュレータを示す縦断面図。
【図４】従来のダイアフラムの周縁部のシール構造を示す断面図。
【図５】従来のダイアフラムの他のシール構造を示す断面図。
【符号の説明】
１ 減圧室側の挟持体であるボデー
１４ 減圧室
１５ 大気圧室側の挟持体であるカバー
１６ ダイアフラム
１６ａ 周縁部
１６ｂ ビード
１７ 大気室
２３ ビード嵌合溝
２５ 挟持面
２６ Ｏリング嵌合溝
２７ Ｏリング
２８ 挟持面
Claims (2)
- 圧縮天然ガスを減圧する減圧室と大気室とを区画するダイアフラムの周縁部を、減圧室側の挟持体と大気室側の挟持体で挟持するものにおいて、
ダイアフラムにおける周縁部の減圧室側の面を、減圧室側の挟持体に形成されてダイアフラムのビード部を挟持する挟持面と、減圧室側の挟持体に形成されて前記ビート部より径方向の内側の部分を挟持する挟持面と、該ビード部より径方向の内側の挟持面の一部に設けたＯリングとでシールするようにしたことを特徴とする圧縮天然ガス用レギュレータ。 - 圧縮天然ガスを減圧する減圧室と大気室とを区画するダイアフラムの周縁部を、減圧室側の挟持体と大気室側の挟持体で挟持するものにおいて、
ダイアフラムの外周部に減圧室側の面へ突出するビードを形成し、減圧室側の挟持体には、前記ビードが嵌合するビード嵌合溝と、該ビード嵌合溝より径方向の内側に位置する挟持面と、該挟持面の一部に位置するＯリング嵌合溝を形成し、ダイアフラムのビードを前記ビード嵌合溝に嵌合して圧接し、前記ビードの径方向の内側におけるダイアフラムの周部を前記減圧室側の挟持面とＯリングに圧接するようにしたことを特徴とする圧縮天然ガス用レギュレータ。
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