JP5189542B2

JP5189542B2 - ガス用減圧弁

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Publication number: JP5189542B2
Application number: JP2009083509A
Authority: JP
Inventors: 芳夫斎藤; 石原　　圭; 博暁山本
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP2010237862A

Description

本発明は、ボディに、高圧通路に通じる弁室に臨む弁座に着座することを可能として前記弁室に収容される弁体を有する弁機構が、前記弁座の中央部に開口する弁孔に通じる減圧室の圧力に応じて作動する圧力受動部材に前記弁体を連動、連結させて収容され、前記減圧室の圧力が所定圧以上となるのに応じて開弁して前記減圧室の圧力を外部に解放するリリーフ弁が前記ボディに配設されるガス用減圧弁に関する。

弁機構の故障等によって減圧室の圧力が異常上昇してしまうのを防止するためのリリーフ弁がボディに配設されるようにしたガス用減圧弁が、特許文献１等で既に知られており、このものでは、リリーフ弁が、一端側を小径とした段付き円筒状のガイド筒と、ガイド筒の他端側に圧入固定されるキャプとで構成される弁ハウジング内に、弁ハウジングでガイドされる弁体と、弁体および弁ハウジング間に縮設されるコイルばねとが収容されるようにして構成され、弁ハウジングがガス用減圧弁のボディに圧入されている。

特開２００８−２６７５５８号公報

ところが上記特許文献１で開示されるものでは、ガイド筒と、ガイド筒に圧入固定されるキャプとで弁ハウジングが構成されており、部品点数が多くなるとともに、弁ハウジングのボディへの圧入作業が必要であって組付け工数が多く、コスト高となっている。またリリーフ弁の開弁時に、減圧室内の圧力が弁ハウジングから外部に解放されるものであり、車両用エンジンに供給するガス燃料を減圧するようにして減圧弁がエンジンルーム内に配置されている場合には、エンジンルーム内にガスが排出されることになるが、車両によってはエンジンルーム内へのガスの排出が好ましくなく、エンジンルーム外の大気にガスを排出することが望ましい場合もある。この場合、キャップに継手を接続し、その継手に連なるホースを介してエンジンルーム外にガスを排出することは可能であるが、継手によって部品点数が増加してしまい、継手をキャップに接続するための工数も必要であるのでコストの増大を招くことになる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ガスの排出位置を任意に設定することを可能としつつ部品点数および組付工数の増大を回避した安価な構成で、リリーフ弁をボディに配設し得るようにしたガス用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、ボディに、高圧通路に通じる弁室に臨む弁座に着座することを可能として前記弁室に収容される弁体を有する弁機構が、前記弁座の中央部に開口する弁孔に通じる減圧室の圧力に応じて作動する圧力受動部材に前記弁体を連動、連結させて収容され、前記減圧室の圧力が所定圧以上となるのに応じて開弁して前記減圧室の圧力を外部に解放するリリーフ弁が前記ボディに配設されるガス用減圧弁において、前記リリーフ弁が、ホースを接続可能として円筒状に形成されるとともにホースの抜け止めを果たす抜け止め部が外周に形成されるようにして前記ボディに一体に設けられる円筒状の継手部と、該継手部が同軸に有する摺動孔に摺動可能に嵌合されるリリーフ弁体と、前記摺動孔の外端部に嵌合、固定されるキャップと、前記リリーフ弁体および前記キャップ間に設けられるコイルばねとを備え、前記コイルばねで弾発付勢された前記リリーフ弁体を着座させることを可能とした環状のリリーフ弁座が、前記減圧室に通じるリリーフ弁孔を中央部に開口させて前記摺動孔の内端に形成され、前記キャップに、前記減圧室の圧力が所定圧以上となったときに前記リリーフ弁体が前記リリーフ弁座から離座して前記リリーフ弁孔が開放されるのに応じて、前記減圧室の圧力を外部に解放するための解放孔が設けられることを特徴とする。

本発明の上記特徴によれば、リリーフ弁が、ボディに一体に設けられる円筒状の継手部と、継手部が同軸に有する摺動孔に摺動可能に嵌合されるリリーフ弁体と、摺動孔の外端部に嵌合、固定されるキャップと、リリーフ弁体およびキャップ間に設けられるコイルばねとを備えるものであり、弁ハウジングを圧入等でボディに組付けるようにしていたものと比べて、部品点数および組付工数を低減することができ、また継手部が、ホースを接続可能として円筒状に形成され、継手部の外周にはホースの抜け止め部が形成されるので、別体の継手部材を接続するものに比べて、部品点数および組付工数を低減することができ、コストの低減を図ることができる。しかも継手部にホースを接続することで、リリーフ弁の開弁に伴って排出されるガスの排出位置をホースによって任意に設定することができる。

ガス用減圧弁の縦断面図である。図１の２矢示部拡大図である。図１の３矢示部拡大図である。図２の４−４線拡大断面図である。図１の５矢示部拡大図である。図１の６−６線断面図である。第１および第２ボディの分解斜視図である。被取付け部を示すための第１ボディ部材の斜視図である。

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８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、このガス用減圧弁は、燃料ガスである圧縮天然ガス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、第１および第２ボディ部材１８，１９が相互に結合されて成るボディ１６と、薄肉金属のプレス成形により形成されて前記ボディ１６に結合されるダイヤフラムカバー１７とを備え、前記ボディ１６には、弁機構２０が収容されるとともにリリーフ弁２１が配設される。

ボディ１６は、第１および第２ボディ部材１８，１９が上下に重なりつつ複数個所で締結されて成るものである。第１ボディ部材１８の中央部には、半径方向内方に張り出す内向き鍔２２を上端に有して上下に延びる収容孔２３が設けられる。この収容孔２３は、前記内向き鍔２２側から順に、小径孔２３ａと、該小径孔２３ａよりも大径のねじ孔２３ｂと、該ねじ孔２３ｂよりも大径の大径孔２３ｃとが同軸に連なって成り、大径孔２３ｃの下端は第１ボディ部材１８の下端面で下方に開放される。

第１ボディ部材１８の下部側面には、減圧前の圧縮天然ガスを導入するためのガス入口２４が設けられ、そのガス入口２４に同軸に連なる高圧通路２５が第１ボディ部材１８に設けられる。

図２を併せて参照して、弁機構２０は、ダイヤフラム２８によって駆動されるものであり、前記収容孔２３の小径孔２３ａに気密に嵌合、固定される金属製のガイド部材３０と、該ガイド部材３０との間に弁室３２を形成して前記ガイド部材３０に結合されるとともに弁孔３３を中央部に開口させて前記弁室３２に臨む弁座３４が設けられる弁座部材３１と、前記弁孔３３を緩く貫通しつつ前記ガイド部材３０に摺動可能に嵌合される弁軸３５と、前記弁座３４に着座することを可能として前記弁室３２内で前記弁軸３５の外周に嵌装される合成樹脂製の弁体３６とを有するものであり、該弁機構２０は、前記弁室３２に通じる高圧室３７ならびに前記弁孔３３に通じる減圧室３８間に介在するようにしてボディ１６に収容されるようにして第１ボディ部材１８に取付けられ、前記高圧室３７には前記高圧通路２５が連通される。

前記ガイド部材３０の前記弁座部材３１側の端部外周には前記弁座部材３１側に延びる円筒部３０ａが一体に設けられており、この円筒部３０ａの先端部は、その先端を前記弁座部材３１に当接せしめるようにして該弁座部材３１に圧入される。また弁座部材３１の前記内向き鍔２２側の面には、前記弁孔３３を囲む環状の第１シール部材３９が内向き鍔２２に密接するようにして装着され、前記弁室３２は、前記円筒部３０ａで外周が規定されるようにして弁座部材３１およびガイド部材３０間に形成される。

前記弁座部材３１の外周ならびに前記ガイド部材３０の弁座部材３１側の端部外周と、前記収容孔２３における小径孔２３ａの内周との間に環状の前記高圧室３７が形成され、前記ガイド部材３０の外周には、前記小径孔２３ａの内周に弾発的に接触する環状の第２シール部材４０が装着される。

また前記ガイド部材３０および前記弁座部材３１間には、前記高圧室３７および前記弁室３２間に介在する円筒状のフィルタ４１が、前記ガイド部材３０の前記円筒部３０ａを囲繞するようにして挟持され、前記円筒部３０ａには、前記高圧室３７から前記フィルタ４１を通過した高圧ガスを前記弁室３２に導入するための複数の連通孔４２…が設けられる。

前記弁軸３５は、弁体装着軸部３５ａと、該弁体装着軸部３５ａよりも小径に形成されて弁体装着軸部３５ａの一端に同軸に連なる連結軸部３５ｂと、前記弁体装着軸３５ａよりもわずかに大径に形成されて弁体装着軸部３５ａの他端に同軸に連なるガイド軸部３５ｃとを一体に有し、連結軸部３５ｂが前記弁孔３３を緩く貫通してダイヤフラム２８側に連結され、ガイド軸部３５ｃが前記ガイド部材３０に摺動可能に嵌合される。

前記弁体３６は、前記弁軸３５の弁体装着軸部３５ａの外周に装着、固定されるようにして円筒状に形成されており、この弁体３６の一端に、前記弁座３４に着座可能なテーパ状のシール面３６ａが形成されるとともに、前記弁体装着軸部３５ａの一端外周に設けられる環状の係止溝４３に弾発的に係合する環状突部３６ｂが設けられる。

前記ガイド部材３０には、前記弁軸３５の弁体装着軸部３５ａに装着された前記弁体３６の一部が挿入される挿入孔４４と、前記弁軸３５のガイド軸部３５ｃを摺動可能に嵌合せしめるようにして前記挿入孔４４よりも小径に形成されるガイド孔４５とが同軸に連なって設けれられる。

前記挿入孔４４は、弁室３２側から順に、大径孔４４ａと、大径孔４４ａよりも小径である中径孔４４ｂと、中径孔４４ｂよりも小径である小径孔４４ｃとが同軸に連なって成るものであり、前記中径孔４４ｂには、前記弁体３６の外周に弾発的に摺接する環状の第３シール部材４６が挿入され、前記大径孔４４ａには、第３シール部材４６の中径孔４４ｂからの離脱を阻止するリング板状の押さえ板４７が圧入される。すなわちガイド部材３０には、弁体３６の外周に弾発的に摺接する第３シール部材４６が装着される。

また前記ガイド孔４５は、前記挿入孔４４の小径孔４４ｃよりも小径であって、第３シール部材４６が摺接している弁体３６の外周直径よりも小径に形成されており、第３シール部材４６による弁体３６のシール径Ｄ１よりもガイド孔４５の直径であるガイド径Ｄ２が小径に設定される。

再び図１において、前記収容孔２３のねじ孔２３ｂには、前記ガイド部材３０に当接してガイド部材３０および弁座部材３１を前記内向き鍔２２との間に挟持するリング状の押さえ部材４８が螺合される。この押さえ部材４８には、前記弁軸３５のガイド軸部３５ｃよりも大径であるねじ孔４９が、前記ガイド軸部３５ｃの端部を挿入するようにして該弁軸３５と同軸に設けられる。しかも押さえ部材４８の前記ガイド部材３０とは反対側の端面には、前記ねじ孔２３ｂに螺合すべく前記押さえ部材４８を回転操作するための工具（図示せず）を係脱可能に係合するための有底の係合孔５０が設けられる。

前記収容孔２３の下端開口部は調節部材５１で気密に閉じられる。この調節部材５１は、前記収容孔２３における大径孔２３ｃの内面に弾発的に接触する環状の第４シール部材５２が外周に装着されて前記大径孔２３ｃに嵌合される大径部５１ａと、該大径部５１ａよりも小径に形成されるとともに前記押さえ部材４８のねじ孔４９に螺合する雄ねじ５３が外周に刻設されるようにして前記大径部５１ａに同軸にかつ一体に連設される小径部５１ｂとを有し、大径部５１ａの外端には、図示しない工具を係合するための有底の係合孔５４が設けられる。而して雄ねじ５３を押さえ部材４８のねじ孔４９に螺合した状態で係合孔５４に工具を係合して回転操作することにより、前記調節部材５１は、弁軸３５と同軸の軸線に沿う方向の進退が可能となる。

また前記調節部材５１には、前記弁軸３５側に開放した有底の収容凹部５５が弁軸３５と同軸に設けられており、弁軸３５におけるガイド軸部３５ｃの端部に当接されたばね受け部材５６と、前記収容凹部５５の閉塞端との間に背面コイルばね５７が縮設される。而して前記調節部材５１の軸方向に沿う進退位置を該調節部材５１の回転操作によって調節することにより、前記背面コイルばね５７のばね荷重を調節することができる。

図３を併せて参照して、第２ボディ部材１９には、前記第１ボディ部材１８側に配設される弁機構２０の軸線に沿う中間部に位置して前記弁機構２０の軸線に直交する平面に沿う壁部５８が設けられ、その壁部５８よりも第１ボディ部材１８側で第２ボディ部材１９には、壁部５８側から順に減圧室形成孔５９と、該減圧室形成孔５９よりも大径である嵌合孔６０とが、第１ボディ部材１８に設けられる収容孔２３と同軸にして相互に連なるように設けられ、前記壁部５８に関して第１ボディ部材１８とは反対側で前記第２ボディ部材１９には、圧力作用室形成孔６１が、前記減圧室形成孔５９および前記嵌合孔６０と同軸に設けられる。

一方、第１ボディ部材１８には、図１で示すように、前記収容孔２３と同軸である横断面円形の嵌合突部１８ａが一体に突設されており、この嵌合突部１８ａは前記嵌合孔６０に嵌合される。而して嵌合突部１８ａの外周には嵌合孔６０の内周に弾発的に接触する環状の第５シール部材６２が装着されており、嵌合突部１８ａは嵌合孔６０に気密に嵌合されることになる。

前記嵌合突部１８ａを嵌合孔６０に嵌合した状態で、第１および第２ボディ部材１８，１９は、嵌合突部１８ａを囲繞して第１ボディ部材１８に装着された環状の第６シール部材６３を相互間に介在せしめるようにして結合されるものであり、第１および第２ボディ部材１８，１９の結合状態では、嵌合突部１８ａの先端および壁部５８間には、前記減圧室形成孔５９で外周が規定される減圧室３８が形成されることになり、この減圧室３８は前記弁機構２０の弁孔３３に連通する。

ところで調節部材５１で開口端が気密に閉じられた前記収容孔２３内には、前記弁機構２０の弁軸３５におけるガイド軸部３５ｃの端部を臨ませる背圧室６５が形成されており、この背圧室６５は、ガイド部材３０の外周に装着される第２シール部材４０が収容孔２３における小径孔２３ａの内面に弾発的に接触し、またガイド部材３０に装着された第３シール部材４６が弁体３６の外周に弾発的に接触していることにより、前記小径孔２３ａ内でガイド部材３０および弁座部材３１と第１ボディ部材１８との間に形成されている環状の高圧室３７とは気密に隔絶されている。

前記背圧室６５は、背圧導入路６６を介して前記減圧室３８に通じるものであり、この背圧導入路６６は、前記弁孔３３と、前記弁体３６および弁軸３５の弁体装着軸部３５ａ間に形成される第１通路部６７と、第１通路部６７および背圧室６５間を結ぶようにして弁軸３５のガイド軸部３５ｃおよびガイド部材３０間に形成される第２通路部６８とから成る。

第１通路部６７は、前記弁体３６の内周および前記弁軸３５の弁体装着軸部３５ａの外周の少なくとも一方、この実施例１では弁体装着軸部３５ａの外周に、軸方向に延びる平坦な第１切欠き６９が設けられることによって形成されるものであり、弁体３６は、減圧室３８から背圧室６５への流体の流通を弁軸３５との間に形成するようにして弁軸３５の弁体装着軸部３５ａに嵌装されることになり、弁体装着軸部３５ａは、その一端の係止溝４３を除く軸方向全長にわたって同一の横断面形状を有するように形成される。

第２通路部６８は、弁軸３５のガイド軸部３５ｃの外周およびガイド部材３０の内周の少なくとも一方、この実施例１では、図４で示すように、ガイド軸部３５ｃの外周に平坦な第２切欠き７０が軸方向に延びるようにして設けられて成り、第１および第２切欠き６９，７０は面一な平坦面として連なって形成される。

図５に注目して、前記リリーフ弁２１は、減圧室３８内の圧力が設定圧以上となるのに応じて開弁するものであり、ホースを接続可能として円筒状に形成されるとともにホースの抜け止めを果たす抜け止め部７４ａが外周に形成されるようにして前記ボディ１６の第２ボディ部材１９に一体に設けられる円筒状の継手部７４と、該継手部７４が同軸に有する摺動孔７５に摺動可能に嵌合されるリリーフ弁体７６と、前記摺動孔７５の外端部に嵌合、固定されるキャップ７７と、前記リリーフ弁体７６および前記キャップ７７間に設けられるコイルばね７８とを備える。

前記リリーフ弁体７６は、前記摺動孔７５に摺動可能に嵌合される円筒状の摺動筒部７６ａと、該摺動筒部７６ａよりも小径に形成されて摺動筒部７６ａの一端に同軸に連なる円筒状の連結筒部７６ｂと、連結筒部７６ｂの一端を閉じるとともに連結筒部７６ｂの外周よりも半径方向外方に外周を張り出す円板部７６ｃとを一体に有し、連結筒部７６ｂには複数の透孔７９…が設けられる。

前記摺動孔７５の内端には、前記減圧室３８に通じるリリーフ弁孔８０を中央部に開口させた環状のリリーフ弁座８１が設けられており、たとえばゴムから成る環状のシート部材８２が、前記リリーフ弁座８１に着座してリリーフ弁孔８０を閉鎖することを可能として前記リリーフ弁体７６における内端の円板部７６ｃに貼着される。

前記キャップ７７は、前記摺動孔７５の外端にたとえば圧入することで継手部７４に固定されており、前記減圧室３８の圧力が所定圧以上となったときに前記リリーフ弁体７６が前記リリーフ弁座８１から離座して前記リリーフ弁孔８０が開放されるのに応じて、前記減圧室３８の圧力を外部に解放するための解放孔８３が設けられる。

図１に注目して、前記ダイヤフラム２８は、少なくとも内周縁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、この実施例ではダイヤフラム２８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２８の周縁部は、前記ボディ１６における第２ボディ部材１９と、第２ボディ部材１９に固定されるダイヤフラムカバー１７との間に挟持されるものであり、第２ボディ部材１９およびダイヤフラム２８間には、第２ボディ部材１９の圧力作用室形成孔６１で外周が規定される圧力作用室８６がダイヤフラム２８の一面を臨ませるようにして形成され、ダイヤフラム２８およびダイヤフラムカバー１７間にはダイヤフラム２８の他面を臨ませるばね室８７が形成され、該ばね室８７に収容されるコイル状のダイヤフラムばね８８がダイヤフラムカバー１７およびダイヤフラム２８間に縮設される。

またダイヤフラムカバー１７には、ばね室８７に通じる負圧導入管８９が接続されており、この負圧導入管８９はエンジンに接続され、前記ばね室８７にはエンジンの吸気負圧が導入される。

再び図３において、前記ダイヤフラム２８の中央部には中心孔９０が設けられており、前記弁機構２０の弁体３６に連動、連結される金属製のダイヤフラムロッド９１がその一端側を前記ばね室８７側に突出させるようにして前記圧力作用室８６側から前記中心孔９０に挿通され、このダイヤフラムロッド９１の他端には、前記ダイヤフラム２８の圧力作用室８６側の一面に当接する鍔状の第１リテーナ９２が一体に設けられる。またダイヤフラムロッド９１は、その一端に円筒部を一体に有しており、該円筒部はかしめることで外側方に屈曲した係合部９１ａを形成することになる。前記係合部９１ａおよび前記ダイヤフラム２８の前記ばね室８７側の他面間には、第１リテーナ９２との間に前記ダイヤフラム２８の内周縁部だけを挟む金属製の第２リテーナ９３が少なくとも挟持され、この実施例１では、前記係合部９１ａが第２リテーナ９３に直接係合される。また第２リテーナ９３にはダイヤフラムばね８８の一端が当接される。

しかもダイヤフラムロッド９１の少なくとも第１リテーナ９２から第２リテーナ９３の前記係合部９１ａ側端面までの外周面の直径Ｄ３は、ダイヤフラム２８の半径方向に沿う前記中心孔９０および第２リテーナ９３の位置を定めるべく同一に設定される。

ところで第１および第２リテーナ９２，９３間の間隔は、第１および第２リテーナ９２，９３間に挟まれるダイヤフラム２８だけで規制されるのであるが、その間隔は半径方向外方に向かうにつれて小さくなるように設定される。すなわち第１および第２リテーナ９２，９３間の間隔のうち半径方向内端側の間隔が最大間隔Ｃｄｍａｘであり、第１および第２リテーナ９２，９３間の間隔のうち半径方向外端側の間隔が最小間隔Ｃｄｍｉｎとなり、最小間隔Ｃｄｍｉｎである部分が最大間隔Ｃｄｍａｘである部分よりもダイヤフラム２８の半径方向外方に位置するように、第１および第２リテー９２，９３間の間隔が設定される。

このような第１および第２リテーナ９２，９３間の間隔設定のために、第１リテーナ９２のダイヤフラム２８に臨む面は、半径方向外方に向かうにつれて第２リテーナ９３に近接するように傾斜して形成される。

しかも第１リテーナ９２のダイヤフラム２８側の面および第２リテーナ９３のダイヤフラム２８側の面の少なくとも一方、この実施例では第１リテーナ９２のダイヤフラム２８側の面に、縦断面形状を略Ｖ字形とした複数の溝１００…，１０１…が、ダイヤフラム２８の一部を食い込ませるようにして形成される。而して前記溝１００…は、第１および第２リテーナ９２，９３間の間隔のうち最小間隔Ｃｄｍｉｎとなる部分でたとえば同心三重円状となるようにして第１リテーナ９２に形成され、また前記溝１０１…は、第１および第２リテーナ９２，９３間の間隔のうち最大間隔Ｃｄｍａｘとなる部分でたとえば同心三重円状となるようにして第１リテーナ９２に形成される。

一方、弁機構２０の弁軸３５における連結軸部３５ｂには連結軸９４が連結されるものであり、この連結軸９４は、第１リテーナ９２に一端部を当接せしめる大径軸部９４ａと、前記ダイヤフラムロッド９１に設けられた挿通孔９５に挿通されるようにして大径軸部９４ａの一端に同軸に連なる小径軸部９４ｂと、大径軸部９４ａよりも小径に形成されて大径軸部９４ａの他端に同軸に連なる中径軸部９４ｃとを一体に有する。

前記連結軸９４の大径軸部９４ａおよび第１リテーナ９２間には小径軸部９４ｂを囲繞する環状の第７シール部材９６が介装される。また小径軸部９４ｂの少なくともダイヤフラムロッド９１からばね室８７側に突出する部分の外周には雄ねじ９７が刻設されており、前記ダイヤフラムロッド９１との間にワッシャ９８を介在させたナット９９を前記雄ねじ９７に螺合して締め付けることにより、連結軸９４が、第１リテーナ９２を一体に有するダイヤフラムロッド９１および第２リテーナ９３を介して、ダイヤフラム２８の中心部に連結される。

前記連結軸９４は、第２ボディ部材１９における壁部５８の中央部を軸方向移動可能に貫通するものであり、該連結軸９４の軸方向移動を案内する合成樹脂製のガイド部材１０４が前記壁部５８に装着される。

前記ガイド部材１０４は、前記連結軸９４の大径軸部９４ａを摺動自在に嵌合せしめるガイド孔１０６を形成して円筒状に形成されるガイド部１０４ａと、該ガイド部１０４ａから半径方向外方に延出される延出部１０４ｂと、前記ガイド部１０４ａから離隔した位置で前記延出部１０４ｂから突出する係合部１０４ｃ…とを一体に有するものであり、前記ガイド部１０４ａの一端側を第２ボディ部材１９における前記壁部５８の中央部に設けられる貫通孔１０５に嵌入するとともに、前記係合部１０４ｃ…をボディ１６の前記壁部５８に弾発係合せしめるようにして前記壁部５８に装着される。

前記延出部１０４ｂは、圧力作用室８６側から前記壁部５８に対向するようにして前記ガイド部１０４ａの軸方向中間部の外周全周から半径方向外方に張り出すとともに前記壁部５８への対向面を平坦面として鍔状に形成される。

前記係合部１０４ｃ…は、前記ガイド部１０４ａを囲むようにして周方向に等間隔をあけた複数個所たとえば３個所で前記延出部１０４ｂに一体に突設されるものであり、前記壁部５８に設けられた係合孔１０７…に該壁部５８の一面側から撓みつつ挿通されるとともに前記壁部５８の他面に弾発係合するように形成される。

前記ガイド部材１０４には、前記減圧室３８および前記圧力作用室８６間を連通するアスピレータ通路１０８が、前記壁部５８を貫通するようにして形成されるものであり、このアスピレータ通路１０８は、前記延出部１０４ｂに一端が一体に連設されるアスピレータチューブ１０９内に形成される。而して前記壁部５８には、アスピレータチューブ１０９を嵌入せしめるアスピレータ孔１１０が設けられており、前記ガイド部材１０４が前記壁部５８に装着された状態で前記アスピレータチューブ１０９の他端は前記減圧室３８内に突入される。

前記ガイド部材１０４には、前記ガイド部１０４ａの前記ダイヤフラム２８側の端部から半径方向外方に張り出すストッパ部１０４ｄが、前記圧力作用室８６の容積を縮小する側への前記ダイヤフラム２８の変位を規制するようにして一体に設けられる。

前記連結軸９４の大径軸部９４ａは、前記ガイド部材１０４のガイド孔１０６に摺動可能に嵌合され、大径軸部９４ａの外周にはガイド孔１０６の内周に摺接する環状の第８シール部材１１１が装着される。また前記連結軸９４における中径軸部９４ｃはガイド孔１０６から減圧室３８に突入されるものであり、減圧室３８内で前記中径軸部９４ｃに前記弁機構２０における弁軸３５の一端部が連結される。

前記連結軸９４における中径軸部９４ｃには、該連結軸９４の軸線と直交する平面に沿うとともに連結軸９４の側面に開口する係合溝１１２が設けられるとともに、前記中径軸部９４ｃの前記弁機構２０側の端面および前記係合溝１１２間にわたるスリット１１３が前記係合溝１１２と同方向で前記中径軸部９４ｃの側面に開口するようにして設けられる。

一方、弁体３６が固設された前記弁軸３５における連結軸部３５ｂの先端には拡径係合部３５ｄが設けられており、この拡径係合部３５ｄを前記係合溝１１２に係合せしめるようにして前記連結軸部３５ｂが前記スリット１１３に挿通されることにより、弁機構２０の弁軸３５が連結軸９４の一端部に連結される。すなわち連結軸９４は弁軸３５を介して弁体３６に連接される。

このようなガス用減圧弁においては、ダイヤフラム２８が、圧力作用室８６の圧力によりダイヤフラムばね８８のばね力に抗してばね室８７側に撓むと、弁機構２０は閉弁し、また前記圧力作用室８６の圧力低下によってダイヤフラム２８が圧力作用室８６側に撓むと、弁機構２０は開弁し、このような弁機構２０の開閉が繰り返されることにより、高圧の圧縮天然ガスが減圧されてガス出口１１４から出力される。

而してガス出口１１４は、前記リリーフ弁２１と同軸上で減圧室形成孔５９の内面に内端を開口させるようにして第２ボディ部材１９に設けられる。すなわちガス出口１１４は減圧室３８に通じるものであり、ガス出口１１４を形成する接続管部１１５が第２ボディ部材１９から側方に突出するようにして第２ボディ部材１９に一体に設けられる。

図６および図７を併せて参照して、第１および第２ボディ部材１８，１９の結合状態で、加熱媒体たとえばエンジン冷却水を流通させる加熱媒体通路１１８が、第１および第２ボディ部材１８，１９の結合面間に形成され、加熱媒体通路１１８を外方から囲む環状の弾性シール部材である第６シール部材６３が第１および第２ボディ部材１８，１９間に挟まれる。

この加熱媒体通路１１８は、弁機構２０における弁軸３５の軸線に沿う方向で見て弁体３６および弁座３４を囲む円弧状に形成されるとともに、前記弁軸３５の軸線に沿う方向で前記弁座３４と略同一位置に配置されるものであり、第１および第２ボディ部材１８，１９の結合面の少なくとも一方、この実施例１では第２ボディ１９の第１ボディ部材１８への結合面に前記加熱媒体通路１１８を形成するための円形の溝１１９が設けられ、この溝１１９の周方向１箇所が隔壁１２０で分断されることで円弧状の前記加熱媒体通路１１８が形成される。

ところで第１ボディ部材１８には、前記加熱媒体通路１１８の周方向一端に通じる媒体入口通路１２１と、前記加熱媒体通路１１８の周方向他端に通じる媒体出口通路１２２とが、前記弁機構２０における弁軸３５の軸線と平行に延びるようにして設けられる。

また第１ボディ部材１８の第２ボディ部材１９への結合面には、第６シール部材６３を装着するための環状のシール装着溝１２３が設けられており、前記媒体入口通路１２１および前記媒体出口通路１２２間に対応する位置で前記シール装着溝１２３から半径方向内方に延びる隔壁装着溝１２４が、第１ボディ部材１８に設けられる。

前記隔壁１２０は、第６シール部材６３の周方向１箇所から半径方向内方に延びるようにして第６シール部材６３に一体に連設されるものであり、第６シール部材６３をシール装着溝１２３に装着したときに前記隔壁装着溝１２４に隔壁１２０が装着される。これにより、第１および第２ボディ部材１８，１９のうち前記媒体入口通路１２１および前記媒体出口通路１２２が設けられる第１ボディ部材１８側に隔壁１２０が位置決め固定されることになる。

而して第１ボディ部材１８側に位置決め固定される隔壁１２０は、第１および第２ボディ部材１８，１９の結合時に第２ボディ部材１９側の溝１１９に嵌合して、前記媒体入口通路１２１および前記媒体出口通路１２２間に対応する部分で前記溝１１９の周方向に沿う１箇所を分断して円弧状の前記加熱媒体通路１１８を形成することになる。

ところで、第１ボディ部材１８の周方向に等間隔をあけた複数箇所たとえば４箇所にはボルト挿通孔１２５…が設けられ、第２ボディ１９には、前記ボルト挿通孔１２５…に個別に対応したねじ孔１２６…が設けられており、ボルト挿通孔１２５…に挿通されるボルト１２７を前記ねじ孔１２６…に螺合して締め付けることにより、第１および第２ボディ部材１８，１９が相互に結合される。したがって第１および第２ボディ部材１８，１９は、周方向相対位置を変化させた複数の相対姿勢、この実施例１では周方向相対位置を変化させた４つの相対姿勢をとることを可能として結合される。

また前記溝１１９は、複数たとえば４つの浅溝部１１９ａ，１１９ａ…と、それらの浅溝部１１９ａ，１１９ａ…間に配置される複数たとえば４つの深溝部１１９ｂ，１１９ｂ…とから成るものであり、この実施例１では第１および第２ボディ部材１８，１９の周方向に等間隔をあけた４箇所に相互に対応するボルト挿通孔１２５…，１２６…がそれぞれ設けられているのに対応して、４つの前記浅溝部１１９ａ，１１９ａ…は周方向等間隔をあけて配置され、前記隔壁１２０は、それらの浅溝部１１９ａ，１１９ａ…の１つに選択的に嵌合される。

図８において、第１ボディ部材１８の側面には、車両搭載時に固定の支持体である車体に取付けられるべき平坦な被取付け部１２８が設けられており、この被取付け部１２８には、複数たとえば３つのボルト孔１２９…が設けられる。

次にこの実施例１の作用について説明すると、弁機構２０が備える金属製の弁軸３５の外周に、弁室３２および背圧室６５間の流体の流通を前記弁軸３５との間で許容するようにして合成樹脂製の弁体３６が嵌装され、弁軸３５の軸方向移動をガイドするようにしてボディ１６の第１ボディ部材１８に固定されるガイド部材３０および弁体３６の外周間に、弁室３２および背圧室６５間に介在する環状の第３シール部材４６が介装されるので、弁軸３５および弁体３６間に弁室３２および減圧室３８間をシールするシール部材を介装することが不要となり、部品点数を低減して、コストの低減を図ることができる。しかも弁体３６および弁軸３５間にはシール部材が介装されないので、弁軸３５の外周および弁体３６の内周形状を単純化することが可能となる。

しかも第３シール部材４６が、弁体３６の外周に弾発的に摺接するようにしてガイド部材３０に装着されているので、弁体３６側にシール部材装着用の溝等を設けることを不要として、弁体３６の形状をより単純化することができる。

また金属から成る弁軸３５の一部に、弁体３６を係合せしめる係止溝４３を一端部外周に有する弁体装着軸部３５ａが弁体３６を嵌装せしめるようにして設けられ、この弁体装着軸部３５ａが、係止溝４３の部分を除く軸方向全長にわたって同一の横断面形状を有するように形成されるので、金属基材の削り出し加工によって弁軸３５を作成する際に、削り出しによって削除される部分を少なくし、加工コストおよび材料コストの低減を図ることができる。

また弁体３６の内周および弁軸３５の外周の少なくとも一方、この実施例１では弁軸３５の外周に、減圧室３８および背圧室６５間を結ぶ背圧導入路６６の一部である第１通路部６７を弁体３６および弁軸３５間に形成する第１切欠き６９が軸方向に延びて設けられるので、簡単かつ安価に背圧導入路６６を形成することができ、第１ボディ部材１８側に背圧導入路を形成するためのスペースを確保することを不要とし、ボディ１６の小型化を図ることができる。

また弁軸３５は、ガイド部材３０に設けられるガイド孔４５に摺動可能に嵌合されるガイド軸部３５ｃを一体に有し、該ガイド軸部３５ｃの外周およびガイド孔４５の内周の少なくとも一方、この実施例１ではガイド軸部３５ｃの外周に、背圧導入路６６の一部を構成するとともに第１通路部６７および背圧室６５間を結ぶ第２通路部６８を前記ガイド部材３０および弁軸３５間に形成する第２切欠き７０が、軸方向に延びて設けられるので、第１通路部６７と合わせて背圧導入路６６を簡単に構成することができる。

またガイド孔４５が、第３シール部材４６による弁体３６のシール径Ｄ１よりも小径に形成されるので、弁体３６および弁軸３５をガイドするガイド孔４５の直径であるガイド径Ｄ２と、弁軸３５の摺動部の長さとの比（摺動部の長さ／ガイド径）を確保して弁軸３５および弁体３６の倒れおよびかじりが生じないようにしても、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。すなわち弁軸３５および弁体３６の倒れおよびかじりが生じないようにするためには、摺動部の長さ／ガイド径は、ある一定の値以上とすることが一般的であり、ガイド径が小さいことによって摺動部の長さを小さくすることができるのである。またガイド径Ｄ２およびシール径Ｄ１が異なっていても、弁軸３５および弁体３６間、ならびに弁軸３５およびガイド部材３０間に背圧導入路６６を形成するので、簡単な構成で弁軸３５および弁体３６のダイヤフラム２８とは反対側の端面全面に背圧を作用せしめることができる。

しかも弁体３６が合成樹脂から成るものであるので、高圧に対する弁体３６の耐久性およびシート性を確保することができ、さらに弁機構２０は圧縮天然ガスを減圧するので、合成樹脂製の弁体３６を最適に用いることができる。

ところで前記ボディ１６の第２ボディ部材１９には、減圧室３８の圧力が所定圧以上となるのに応じて開弁して前記減圧室３８の圧力を外部に解放するリリーフ弁２１が配設されるのであるが、このリリーフ弁２１は、ホースを接続可能として円筒状に形成されるとともにホースの抜け止めを果たす抜け止め部７４ａが外周に形成されるようにして前記ボディ１６の第２ボディ部材１９に一体に設けられる円筒状の継手部７４と、該継手部７４が同軸に有する摺動孔７５に摺動可能に嵌合されるリリーフ弁体７６と、摺動孔７５の外端部に嵌合、固定されるキャップ７７と、リリーフ弁体７６およびキャップ７７間に設けられるコイルばね７８とを備え、コイルばね７８で弾発付勢されたリリーフ弁体７６を着座させることを可能とした環状のリリーフ弁座８１が、減圧室３８に通じるリリーフ弁孔８０を中央部に開口させて前記摺動孔７５の内端に形成され、前記キャップ７７に、リリーフ弁体７６がリリーフ弁座８１から離座してリリーフ弁孔８０が開放されるのに応じて、減圧室３８の圧力を外部に解放するための解放孔８３が設けられている。

したがって弁ハウジングを圧入等でボディに組付けるようにしていたリリーフ弁と比べて、部品点数および組付工数を低減することができ、また継手部７４が、ホースを接続可能として円筒状に形成され、継手部７４の外周には抜け止め部７４ａが形成されるので、別体の継手部材を接続するものに比べて、部品点数および組付工数を低減することができ、コストの低減を図ることができる。しかも継手部７４にホースを接続することで、リリーフ弁２１の開弁に伴って排出されるガスの排出位置をホースによって任意に設定することができる。

またダイヤフラム２８は、その中央部に中心孔９０を有するとともに、自然な状態では少なくとも内周縁部の板厚を一定として円板状に形成され、ダイヤフラム２８の一面内周縁部に当接する鍔状の第１リテーナ９２を一体に有して前記弁機構２０の弁体３６に連動、連結される金属製のダイヤフラムロッド９１がダイヤフラム２８の中心孔９０に挿通され、ダイヤフラムロッド９１の一端をかしめて形成される係合部９１ａおよびダイヤフラム２８の他面内周縁部間に、第１リテーナ９２との間にダイヤフラム２８の内周縁部だけを挟む金属製の第２リテーナ９３が少なくとも挟持され、この実施例１では、前記係合部９１ａが第２リテーナ９３に直接係合されている。

したがって自然な状態では少なくとも内周縁部の板厚を一定として円板状に形成されるダイヤフラム２８を用いることでコストの低減を図ることが可能であり、またナットを用いたねじ締め構造に比べると量産性が高く、ねじ緩みを考慮する必要がなく、ダイヤフラム２８の内周縁部を第１および第２リテーナ９２，９３で挟持する構造の信頼性を高めることができる。

しかもダイヤフラムロッド９１の少なくとも第１リテーナ９２から第２リテーナ９３の前記係合部９１ａ側端面までの外周面直径Ｄ３が、ダイヤフラム２８の半径方向に沿う前記中心孔９０および第２リテーナ９３の位置を定めるべく同一に設定されるので、組付け時にダイヤフラム２８の内周縁部の一部が第１および第２リテーナ９２，９３以外の他の部材に乗り上げてしまうことがなく、ダイヤフラム２８の圧縮代を所望の値とすることができる。しかも前記ダイヤフラム２８だけで規制される第１および第２リテーナ９２，９３間の間隔のうち最小間隔Ｃｄｍｉｎとなる部分が最大間隔Ｃｄｍａｘとなる部分よりも半径方向外方に位置しており、最小間隔Ｃｄｍｉｎとなる部分でダイヤフラム２８が第１および第２リテーナ９２，９３間に比較的大きな荷重で圧縮されることによって第１および第２リテーナ９２，９３とダイヤフラム２８との間にシール性を高めることができ、第１および第２リテーナ９２，９３の間隔のうち最小間隔Ｃｄｍｉｎの部位よりも内方側の部分が最小間隔Ｃｄｍｉｎの部位を通過するには圧縮されることが必要であり、また第１および第２リテーナ９２，９３の内周側にダイヤフラムロッド９１の一端のかしめによって形成される係合部９１ａからの荷重が作用することによって第２リテーナ９３は第１および第２リテーナ９１，９２の外周側間の間隔を小さくする側に弾発力を発揮するように撓むので、ダイヤフラム２８の劣化による弾発力低下が生じても耐抜け荷重の向上を図ることができる。

ところでボディ１６を構成する第１および第２ボディ部材１８，１９の結合面間には加熱媒体を流通させる円弧状の加熱媒体通路１１８が、弁機構２０における弁体３６の軸線に沿う方向で見て該弁体３６および弁座３４を囲むようにして形成され、その加熱媒体通路１１８を形成するための円形の溝１１９が第１および第２ボディ部材１８，１９の結合面の少なくとも一方、この実施例１では第２ボディ部材１９の第１ボディ部材１８への結合面に設けられ、第１ボディ部材１８に加熱媒体通路１１８の両端部に通じる媒体入口通路１２１および媒体出口通路１２２が設けられるのであるが、第１ボディ部材１８に、円形である溝１１９を媒体入口通路１２１および媒体出口通路１２２間で分断する隔壁１２０が位置決め固定される。

したがって両ボディ部材１８，１９の周方向相対位置を変化させても、媒体入口通路１２１および媒体出口通路１２２に対する隔壁１２０の位置を一定に定め、円弧状である加熱媒体通路１１８の両端位置に媒体入口通路１２１および媒体出口通路１２２の位置を定めることになり、加熱媒体を有効に流通させることが可能であり、隔壁の位置を異ならせた複数種類のボディ部材を準備することを不要としてコスト低減を図ることができ、また誤組が生じる可能性も排除することができる。

また第１および第２ボディ部材１８，１９の一方である第１ボディ部材１８に、ボディ１６を車体等の固定の支持体に取付けるための被取付け部１２８が設けられており、第１および第２ボディ１８，１９の他方である第２ボディ部材１９に、減圧室３８に通じるガス出口１１４が設けられるので、ボディ１６を車体等に取付けた時のガス出口１１４の開口方向を所望の向きに変更することができる。

また第１および第２ボディ部材１８，１９の結合面間に挟持されて前記加熱媒体通路１１８を外方からシールする環状の第６シール部材６３に前記隔壁１２０が一体に設けられるので、隔壁１２０を設けることによって、ボディに成形するコストおよび部品点数が増加することを回避して、簡易かつ低コストで隔壁１２０を構成することができ、隔壁１２０を溝１１９に嵌合して加熱媒体通路１１８の両端間を確実にシールすることが可能となる。

さらに溝１１９が、複数の浅溝部１１９ａ…と、それらの浅溝部１１９ａ間に配置される複数の深溝部１１９ｂ…とを有し、隔壁１２０が浅溝部１１９ａ…の１つに選択的に嵌合することで溝１１９が分断されて円弧状の加熱媒体通路１１８が形成されるので、隔壁１２０が弾性を有することで、剛性が低く、倒れ易いにもかかわらず、溝１１９の浅溝部１１９ａに嵌合することで、隔壁１２０の剛性を維持し易くし、隔壁１２０の締め代管理が容易となる。

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。

１６・・・ボディ
２０・・・弁機構
２１・・・リリーフ弁
２５・・・高圧通路
３２・・・弁室
３３・・・弁孔
３４・・・弁座
３６・・・弁体
３８・・・減圧室
７４・・・継手部
７４ａ・・・抜け止め部
７５・・・摺動孔
７６・・・リリーフ弁体
７７・・・キャップ
７８・・・コイルばね
８０・・・リリーフ弁孔
８１・・・リリーフ弁座
８３・・・解放孔

Claims

ボディ（１６）に、高圧通路（２５）に通じる弁室（３２）に臨む弁座（３４）に着座することを可能として前記弁室（３２）に収容される弁体（３６）を有する弁機構（２０）が、前記弁座（３４）の中央部に開口する弁孔（３３）に通じる減圧室（３８）の圧力に応じて作動する圧力受動部材（２８）に前記弁体（３６）を連動、連結させて収容され、前記減圧室（３８）の圧力が所定圧以上となるのに応じて開弁して前記減圧室（３８）の圧力を外部に解放するリリーフ弁（２１）が前記ボディ（１６）に配設されるガス用減圧弁において、前記リリーフ弁（２１）が、ホースを接続可能として円筒状に形成されるとともにホースの抜け止めを果たす抜け止め部（７４ａ）が外周に形成されるようにして前記ボディ（１６）に一体に設けられる円筒状の継手部（７４）と、該継手部（７４）が同軸に有する摺動孔（７５）に摺動可能に嵌合されるリリーフ弁体（７６）と、前記摺動孔（７５）の外端部に嵌合、固定されるキャップ（７７）と、前記リリーフ弁体（７６）および前記キャップ（７７）間に設けられるコイルばね（７８）とを備え、前記コイルばね（７８）で弾発付勢された前記リリーフ弁体（７６）を着座させることを可能とした環状のリリーフ弁座（８１）が、前記減圧室（３８）に通じるリリーフ弁孔（８０）を中央部に開口させて前記摺動孔（７５）の内端に形成され、前記キャップ（７７）に、前記減圧室（３８）の圧力が所定圧以上となったときに前記リリーフ弁体（７６）が前記リリーフ弁座（８１）から離座して前記リリーフ弁孔（８０）が開放されるのに応じて、前記減圧室（３８）の圧力を外部に解放するための解放孔（８３）が設けられることを特徴とするガス用減圧弁。