(57)【要約】【課題】ガス燃料用レギュレータについて、高圧部の充分な耐圧性能を確保しながら過大な重量増加や製造コストの高騰を防止する。【解決手段】シート部材１２と弁体１１からなる調圧弁を有して減圧前のガス燃料の流路を形成する高圧部Ａと、調圧室１４を有して調圧弁を通過した減圧後のガス燃料の流路を形成する低圧部Ｂを備えて、導入したガス燃料を所定圧力に減圧・調整して下流側に送出するガス燃料用レギュレータ１Ａであって、その高圧部Ａはこれを構成する高圧部ボディ３とともに所定レベル以上の耐圧性能を備えたカートリッジ容器４内に気密的に挿入された状態で着脱可能に本体ボディ２側に装着されており、本体ボディ２側に設けられた低圧部Ｂの耐圧性能が高圧部よりも所定レベル以上低く設定した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート部材と弁体からなる調圧弁を有して減圧前のガス燃料の流路を形成する高圧部と、調圧室を有して前記調圧弁を通過した減圧後のガス燃料の流路を形成する低圧部を備えて高圧部を構成する高圧部ボディと低圧部を構成する低圧部ボディが別体となっており、導入したガス燃料を所定圧力に減圧・調整して下流側に送出するガス燃料用レギュレータにおいて、前記高圧部はこれを構成する高圧部ボディとともに所定レベル以上の耐圧性能を備えたカートリッジ容器内に気密的に挿入された状態で着脱可能に本体側に装着されており、その本体側に設けられた前記低圧部の耐圧性能が前記高圧部よりも所定レベル以上低く設定されていることを特徴とするガス燃料用レギュレータ。
【請求項２】
前記高圧部ボディが、減圧前のガス燃料の圧力に対応可能であって、前記カートリッジ容器とともに前記高圧部に印加される圧力に対し充分な耐圧性能を発揮することを特徴とする請求項１に記載したガス燃料用レギュレータ。
【請求項３】
前記高圧部ボディが鍛造により製作され、前記低圧部ボディが鋳造により製作されたことを特徴とする請求項１または２に記載したガス燃料用レギュレータ。
【請求項４】
前記高圧部を挿入したカートリッジ容器が、前記本体側に形成された装着孔に挿入されて所定の締結手段で締結・固定されることにより前記高圧部が前記低圧部に接続されることを特徴とする請求項１，２または３に記載したガス燃料用レギュレータ。
【請求項５】
前記カートリッジ容器とこれに挿入された前記高圧部ボディの締結方式がネジ式であって、減圧前のガス燃料の圧力が作用しない部位にて締結されることを特徴とする請求項１，２，３または４に記載したガス燃料用レギュレータ。
【請求項６】
前記カートリッジ容器の基端側に遠心方向に延びたフランジが形成されており、前記本体側への装着時に、前記フランジが前記本体外面と前記高圧部ボディが前記カートリッジ容器から露出した基端側で遠心方向に突出している部分とで挟みこまれた状態となることを特徴とする請求項１，２，３，４または５に記載したガス燃料用レギュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス燃料を所定圧力に調整して送出するためのガス燃料用レギュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス燃料用レギュレータのボディ構造としては、例えば特許第３５９４５０７号公報に記載され、図２の縦断面図に示すガス燃料用レギュレータ１Ｂの構造が周知である。このガス燃料用レギュレータ１Ｂは、調圧機構が一段階減圧方式であり、その構成は、弁軸３０に付設した弁体３１、シート部材３２等が配設されて減圧前の高圧のガス燃料の通路を構成する高圧部と、ダイヤフラム３４、燃料出口７等が配設されて減圧後の低圧のガス燃料の通路を構成する低圧部が、１つのボディ５内に纏めて収装された構造を有している。
【０００３】
このような従来のガス燃料用レギュレータ１Ｂのボディ構造にあっては、高圧部と低圧部が一体となったボディ構造Ｃで構成されていることから、燃料タンクから導入した高圧ガスが作用する高圧部の耐圧性能を実現するためにボディ５全体を高強度にしている。そのため、減圧後の低圧ガスしか作用しないため高い強度を必要としない低圧部においても、結果的に高圧部と同レベルのボディ強度を有している。
【０００４】
しかしながら、低圧部を含むボディ全体に高い耐圧性能を発揮する比較的高価な部材（例えばステンレス材、鍛造材料等）を使用することは、製品の全体重量の増加を招くことに加え、材料コストの高騰や１個のボディに纏める際の加工の困難さにより工数の増加・加工コストの高騰を招いてしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５９４５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、ガス燃料用レギュレータについて、高圧部の充分な耐圧性能を確保しながら過大な重量増加や製造コストの高騰を招かないものとすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明は、シート部材と弁体からなる調圧弁を有して減圧前のガス燃料の流路を形成する高圧部と、調圧室を有して前記調圧弁を通過した減圧後のガス燃料の流路を形成する低圧部を備えて、導入したガス燃料を所定圧力に減圧・調整して下流側に送出するガス燃料用レギュレータにおいて、前記高圧部はこれを構成する高圧部ボディとともに所定レベル以上の耐圧性能を備えたカートリッジ容器内に気密的に挿入された状態で着脱可能に本体側に装着されており、その本体側に設けられた前記低圧部の耐圧性能が前記高圧部よりも所定レベル以上低く設定されているものとした。
【０００８】
このように、減圧前のガス燃料の通路を形成することで低圧部よりも高い耐圧性能が求められる高圧部を、カートリッジ容器に挿入した状態で本体側に着脱可能としたことにより、本体側に設ける低圧部の耐圧性能を高圧ガスに対応可能なレベルと同等に高くする必要がなくなることから、高圧部以外の部分の耐圧性能を全体的に低く設定できるため、全体として軽量且つ低コストなものにすることができる。
【０００９】
この場合、その高圧部ボディは、減圧前のガス燃料の圧力に対応可能なものとされ、カートリッジ容器とともに高圧部に印加される圧力に対し充分な耐圧性能を発揮することを特徴としたものとすれば、高圧部をコンパクトに纏めて充分な耐圧性能を発揮しやすいものとしながら、高コストの鍛造部分を最小限に抑えて全体的なコストの高騰を回避しやすい。
【００１０】
また、上述したガス燃料用レギュレータにおいて、高圧部ボディを鍛造により、低圧部ボディは鋳造でそれぞれ製作されたことを特徴としたものとすれば、高い耐圧性能を要求されない本体側のボディを軽量且つ低コストで製作が容易となる。
【００１１】
さらに、上述したガス燃料用レギュレータにおいて、その高圧部を挿入したカートリッジ容器は、本体側に形成された装着孔に挿入されて所定の締結手段で締結・固定されることにより高圧部が低圧部に接続されるものとすれば、高圧部の装着手順が容易になって製造工数が低減され、製造コストをさらに低廉に抑えやすい。
【００１２】
さらにまた、上述したガス燃料用レギュレータにおいて、カートリッジ容器とこれに挿入された高圧部ボディの締結方式はネジ式であって、減圧前のガス燃料の圧力が作用しない部位にて締結されることを特徴としたものとすれば、ガス燃料の高圧により締結部分に緩みが生じる心配もない。
【００１３】
加えて、上述したガス燃料用レギュレータにおいて、そのカートリッジ容器の基端側には遠心方向に延びたフランジが形成されており、本体側への装着時に、このフランジが本体外面と高圧部ボディがカートリッジ容器から露出した基端側で遠心方向に突出している部分とで挟みこまれた状態となるようにすれば、万一カートリッジ容器に若干の緩みが生じてしまった場合においても、挟み込まれた隙間以上に緩むことは無く、また本体ボディ２とカートリッジ容器４及び、高圧部ボディ３とカートリッジ容器４のそれぞれのシール状態はカートリッジ容器の直径方向にＯ−リング１６、１９でシール確保されているため、垂直方向へねじの緩みが生じた場合でも、シール機能は確保されたままであり、外部に燃料漏れする心配も無く、安全性にも十分配慮されたものとなっている。
【発明の効果】
【００１４】
高圧部をカートリッジ容器に挿入した状態で本体側に着脱可能に設けた本発明によると、高圧部の充分な耐圧性能を確保しながら全体として過剰な重量増加や製造コストの高騰を招かない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態のガス燃料用レギュレータの縦断面図である。
【図２】従来例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。
【００１７】
図１は、本実施の形態のガス燃料用レギュレータ１Ａの縦断面図を示している。このガス燃料用レギュレータ１Ａは、ドーナツ状のシート部材１２と先端側にティーパ面を形成した弁体１１からなる調圧弁と、この弁体１１を同軸的に有して調圧弁を開閉動作させる弁軸１０とを備えており、図示しない燃料タンクから導入した高圧のガス燃料を、所定圧力に減圧・調整して下流側に送出する。
【００１８】
そして、このガス燃料用レギュレータ１Ａは、前述の調圧弁を有して減圧前の高圧のガ
ス燃料の流路を形成する破線で囲まれた高圧部Ａと、調圧室１４を有して調圧弁を通過した減圧後のガス燃料の流路を形成する破線で囲まれた低圧部Ｂを備えているが、本発明においては高圧部Ａを構成する高圧部ボディ３と低圧部Ｂを構成する低圧部ボディ（本体ボディ上部側）が別体となっており、高圧部ボディ３を含む高圧部Ａがシリンダ状に形成されたカートリッジ容器４内に気密的に挿入された状態で、本体ボディ２に対し着脱可能に装着されている。
【００１９】
即ち、高圧部Ａを構成する高圧部ボディ３に弁軸１０基端側を挿入しながら、他の高圧部Ａを構成する弁体１１、シート部材１１等の他の部品とともに、底部シリンダ状のカートリッジ容器４に挿入し、ネジ締結部３２で螺入・締結してこれらを一体に纏めたことにより、高圧部Ａを低圧部Ｂとは別体としながら、本体ボディ２に設けた装着孔２０に挿入してボルト６０で締結することにより装着・固定可能にしている。
【００２０】
この高圧部Ａを挿入するカートリッジ容器４は、ステンレス板材をプレス深絞りで円筒状に成形して製作したものであることが、加工容易であるとともに薄肉でも高い耐圧性能を発揮しやすいとともに着脱部分をコンパクト且つ軽量にしやすい点で好適である。また、高圧部ボディ３は、例えば鍛造にて製作されて減圧前のガス燃料の圧力に対応したものにすれば、カートリッジ容器４とともに高圧部Ａに印加される圧力に対し充分なる耐圧性能を発揮しやすい点で推奨される。
【００２１】
また、本実施の形態において、本体ボディ２で低圧部Ｂを構成する部分である低圧部ボディはその耐圧性能が高圧部ボディ３よりも所定レベル以上低く設定、即ち、減圧前の高圧のガス燃料の圧力に対応するものではないが減圧後のガス燃料の圧力には充分耐えられるレベルに設定されればよいことから、鍛造と比べて容易且つ安価な鋳造を採用することができ、製造コストの低減化を実現している。また、更に、鋳造にアルミニウム等の軽金属を用いると製品全体の軽量化を図ることもできる。
【００２２】
本実施の形態では、高圧部ボディ３含む高圧部Ａ全体を挿入してなるカートリッジ容器４は、本体ボディ２に形成した装着孔２０に挿入して、カートリッジ容器４の外部に露出した高圧部ボディ３基端側のフランジ３３に設けたボルト孔を介しボルト６０で本体ボディ２に締結・固定されることにより、そのまま高圧部Ａが本体ボディ２側の低圧部Ｂに接続されるようになっており、高圧部Ａの本体側への装着作業の容易化が図られている。
【００２３】
また、カートリッジ容器４とこれに挿入された高圧部ボディ３を締結しているネジ締結部３２は、両部材の間で内外気密性確保のために配設されたシール手段であるＯ−リング１９の外側に位置しており、減圧前のガス圧力が作用しないことから、締結部分に高圧が印加されることで緩みが発生する心配がない。
【００２４】
さらに、シリンダ状に形成されたカートリッジ容器４の基端側には、フランジ４１が全周に亘って遠心方向に延設されており、このフランジ４１が本体ボディ２の装着孔２０開口部外面と高圧部ボディ３の露出部でフランジ３３等の遠心方向に突出した部分の先端側面とで、カートリッジ容器４の装着時に挟み込まれる。
【００２５】
これにより、カートリッジ容器４と高圧部ボディ３を締結しているネジ締結部３２に緩みが生じた場合でも、高圧部ボディ３がカートリッジ容器４から外れる心配のないものとなっている。尚、本体ボディ２とカートリッジ容器４との間のシール状態はＯ−リング１６で確保され、高圧部Ａと低圧部Ｂのシール状態はＯ−リング１８で確保される。
【００２６】
本実施の形態のガス燃料用レギュレータ１Ａは以上のような構成であることから、図２に示した従来例のように、高圧が印加される高圧部の強度確保を目的として低圧部を含む
ボディ全体が高強度となり、製品の重量増やコストの高騰を招いていたのに対し、高圧部Ａを高圧部ボディ３とともにコンパクトに纏めてカートリッジ容器４に挿入しながら本体側に着脱可能なものとしたことにより、材料コスト、加工工数、組付け工数が低減されて大幅な製造コストの削減が可能となった。また、高圧部Ａのコンパクト化及び低圧部Ｂにおける低レベルの耐圧構造・軽量素材の使用により、製品全体の軽量化も容易になった。
【００２７】
尚、上述した実施の形態においては、低圧部Ｂを構成する低圧部ボディをアルミ鋳造で製作することで本体ボディ２全体もアルミ鋳造で製作することを想定しているが、本発明はこれに限定されず、低圧部Ｂの調整圧力によっては、ボディ工法にグラビティ鋳造や鍛造鋳造等を用いて、耐圧性能を適宜高めるようにしても良いことは言うまでもない。
【００２８】
以上、述べたように、ガス燃料用レギュレータについて、本発明により、高圧部の充分な耐圧性能を確保しながら全体として過剰な重量増加や製造コストの高騰を招かないものとなった。
【符号の説明】
【００２９】
１Ａ ガス燃料用レギュレータ、２ 本体ボディ、３ 高圧部ボディ、４ カートリッジ容器、１０ 弁軸、１１ 弁体、１２ シート部材、１３ ダイヤフラム、１４ 調圧室、１６
，１８，１９ Ｏ−リング、２０ 装着孔、３２ ネジ締結部、３３，４１ フランジ、６０
ボルト
【図１】
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【図２】
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