(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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と、ボデーに、前記ダイアフラムの動き方向に軸芯を有するとともにダイアフラムと反対側に開口部を設けて形成した部屋と、該部屋の前記ダイアフラム側の面に配置したシートと、前記部屋の開口側から挿入して前記シートを押圧固定するハウジングと、部屋の開口部に螺着して前記ハウジングを押し込むプラグと、前記ハウジング内に前記ダイアフラムの動き方向に移動可能に備えるとともにダイアフラム部に連結した調圧バルブと、該調圧バルブのダイアフラム側に、先部が縮径するテーパ面で形成した調圧バルブ側シール面と、前記シートの中央に流通口を形成して該流通口の内端部に形成したシート側シール面とからなり、前記調圧バルブ側シート面を前記シート側シール面に接離可能に対向配置し、前記シートの外径を前記部屋の内径より小径に形成し、該シートと前記ハウジング間に平ワッシャを介在し、かつ、シートにおける平ワッシャと反対側の面とボデー間にＯリングを介在したことを特徴とする圧縮天然ガス用レギュレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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調圧バルブとこれに対応するシートとの調芯構造に関するものである。
【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レギュレータとして図３に示す構造のＣＮＧレギュレータが特開平６−２４９０７６号公報に開示されている。
【０００３】
この図３に示すＣＮＧレギュレータは、ボデー１００の入口１０１から流入した高圧のＣＮＧが、調圧バルブ１０２の開口状態において、該調圧バルブ１０２とシート１０３間の隙間を通じて減圧室１０４内に流入して減圧され、通路１０５を通じて出口１０６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１０４内におけるＣＮＧの燃圧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１０７の付勢力に抗してダイアフラム１０８を図３の上方へ押し上げ、該ダイアフラム１０８部に連結された前記調圧バルブ１０２を持ち上げてシート１０３部を閉じ、また、減圧室１０４内におけるＣＮＧの燃圧が所定以下になると、調圧スプリング１０７の付勢力によってダイアフラム１０８が下降して調圧バルブ１０２がシート１０３から離間し、燃圧と調圧スプリング１０７とのバランスにより減圧室１０４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、前記シート１０３はボデー１００側に、そのシート１０３の半径方向に移動できる余裕がなく固着されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構造のように、シート１０３が半径方向に移動できないように固定されたものにおいては、組み付け時において、調圧バルブ１０２の軸芯とシート１０３の軸芯とが相互にずれた場合、調圧バルブ１０２とシート１０３とのシール性が悪化し、閉弁時にＣＮＧが減圧室１０４に洩れて減圧室１０４での燃圧が所定値とならない問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、組み付け時において、調圧バルブの軸芯とシート１０３の軸芯とが自動的に同芯になるようにし、シール性の向上を図り、エンジンへ供給されるＣＮＧの燃圧を所定値に維持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。
【０００７】
【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、本発明は、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と、ボデーに、前記ダイアフラムの動き方向に軸芯を有するとともにダイアフラムと反対側に開口部を設けて形成した部屋と、該部屋の前記ダイアフラム側の面に配置したシートと、前記部屋の開口側から挿入して前記シートを押圧固定するハウジングと、部屋の開口部に螺着して前記ハウジングを押し込むプラグと、前記ハウジング内に前記ダイアフラムの動き方向に移動可能に備えるとともにダイアフラム部に連結した調圧バルブと、該調圧バルブのダイアフラム側に、先部が縮径するテーパ面で形成した調圧バルブ側シール面と、前記シートの中央に流通口を形成して該流通口の内端部に形成したシート側シール面とからなり、前記調圧バルブ側シート面を前記シート側シール面に接離可能に対向配置し、前記シートの外径を前記部屋の内径より小径に形成し、該シートと前記ハウジング間に平ワッシャを介在し、かつ、シートにおける平ワッシャと反対側の面とボデー間にＯリングを介在したことを特徴とするものである。
【０００８】
調圧バルブとシート等の組み付けは、先ず調圧バルブをハウジングに収納するとともにハウジング上に摩擦抵抗の小さい平ワッシャとシートを配置し、これらをボデーの部屋内に挿入して部屋の開口部にプラグを螺着回転して押し込む。
【０００９】
このとき、シートの外径が部屋の内径より小さく形成されてシートがその半径方向に移動可能になっているため、シートの軸芯と調圧バルブの軸芯が相互に偏芯していると、シートが調圧バルブの軸芯に対して直交する半径方向に移動して調圧バルブ側シール面とシート側シール面が自動的に同芯状態になり、調芯される。
【００１０】
また、前記のようにプラグの回転でハウジングが押し込まれてシートに備えたＯリングがボデーに接触すると、このＯリングの摩擦抵抗と平ワッシャでの滑りによって、ハウジングの回転によるシートの共回りが阻止され、前記のように調芯された状態を保持してシートが固定される。
【００１１】
【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。
【００１２】
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。
【００１３】
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により狭持されている。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とで狭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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
前記ハウジング９と調圧バルブ１０とシート１２との関係について図２により詳述する。
【００１６】
前記ボデー１の部屋８は、円筒状に形成されているとともにその下端がボデー１の下端に開口されている。前記部屋８内の上部、すなわちダイアフラム側にはシート１２が収納され、該シート１２は、その外周形状を円形とし、かつその外径を部屋８の内径よりも小さくして形成され、図２に示すように、シート１２の外周面１２ａと部屋８の内周面８ａ間に所定長の隙間Ｄを形成して、シート１２が、前記調圧バルブ１０の軸芯と直交する方向、すなわちシート１２の半径方向に移動できるようになっている。
【００１７】
前記シート１２の中央部には流通口１２ｂが貫通形成され、該流通口１２ｂと、該流通口１２ｂから下方へ向って開いたテーパ面１２ｅとの間でシート側シール面１２ｃが形成されている。更に、シート１２の上面にはＯリング嵌合溝１２ｄが形成され、該溝１２ｄにＯリング２３が備えられている。
【００１８】
前記ハウジング９は、部屋８の下部に形成したねじ１ａに螺着したプラグ２４（図１参照）により図の上方へ押圧された状態で収納されており、該ハウジング９の上端により、平ワッシャ２５を介して前記シート１２を図１の上方へ押圧して保持している。
【００１９】
前記平ワッシャ２５は、ステンレス鋼材、炭素工具鋼材、樹脂材などで形成されており、その外径が部屋８の内径と略同径で部屋８内に回転可能に嵌入され、またその内径はシート１２のテーパ面１２ｅの下端径より若干大径に形成されている。
【００２０】
前記ハウジング９の上部外周は小径に形成され、該小径部の外周部に前記通路７と連通する流通室２６が形成されている。更に、ハウジング９の上部には周方向に適宜間隔を有して通路２７が形成され、前記流通室２６内のＣＮＧが通路２７を通じて前記シート側シール面１２ｃ部に流入するようになっている。そして、前記通路２７以外のハウジング上面によって前記のように平ワッシャ２５を押圧している。
【００２１】
ハウジング９内にはバルブ収納室２８が形成され、該バルブ収納室２８に前記の調圧バルブ１０が昇降可能に収納されている。該調圧バルブ１０は、先部が縮径するテーパ状の調圧バルブ側シール面１０ａを形成した弁部１０ｂと、該弁部１０ｂの上端に突設して前記シート１２の流通口１２ｂに挿通した連結ロッド１０ｃと、該連結ロッド１０ｃの上端に形成され、かつ前記流通口１２ｂを通過できる外径に形成した継手部１０ｄと、弁部１０ｂの下端に設けた案内ロッド１０ｅとからなる。
【００２２】
そして、前記継手部１０ｄは図１に示すようにダイアフラム１６のホルダ１８の継手穴１８ａに連結され、案内ロッド１０ｅはハウジング９との間に設けられた芯出しとシール機能を有するＯリング３０，３１により昇降可能に支承されている。更に、調圧バルブ１０は、ハウジング９に固定したストッパ２９と弁部１０ｂ間に介在されたスプリング３６により図の上方に付勢されている。図中、３４はＯリング、３２，３３，３５はバックアップリング、３７はストッパである。
【００２３】
以上の構造において、ハウジング９、調圧バルブ１０、シート１２をボデー１に組み付けるには、先ず、ボデー１外において、ハウジング９内に調圧バルブ１０を収納するとともにその調圧バルブ１０の連結ロッド１０ｃ側から平ワッシャ２５とシート１２（Ｏリング２３が嵌着されている）をこの順で嵌めてハウジング９上に載せる。この状態で、シート１２、平ワッシャ２５とともにハウジング９をボデー１の部屋８内へ、その下端開口部より挿入する。次で、ボデー１のねじ１ａにプラグ２４をねじ込む。
【００２４】
前記のように、シート１２を調圧バルブ側シール面１０ａに嵌合して載せることにより、シート側シール面１２ｃの全周が調圧バルブシール面１０ａに接触し、両シール面１０ａ，１２ｃが同芯状態になる。また、仮りに、調圧バルブ１０の軸芯が部屋８の軸芯から偏芯していたり、シール側シール面１２ｃの軸芯がそのシール１２の中心から偏芯して形成されている場合には、シート１２の外周部に隙間Ｄが形成されていることにより、偏芯量分シート１２が半径方向に移動して両シール面１０ａ，１２ｃが自動的に同芯状態になる。
【００２５】
このように両シール面１０ａ，１２ｃが同芯状態でシート１２が上昇し、シート１２に備えたＯリング２３の上面がボデー１に当たると、そのＯリング２３はその後圧縮される。このＯリング２３の圧縮時において、プラグ２４の回転力によってハウジング９が更に回転して上昇した場合には、Ｏリング２３の摩擦抵抗及びハウジング９の上端面と平ワッシャ２５間又は平ワッシャ２５とシート１２間との滑動により、シート１２は共回りしない。したがって、前記のように両シール面１０ａ，１２ｃが自動調芯された同芯状態が崩れることなく維持されてシート１２が固定される。
【００２６】
そのため、両シール面１０ａ，１２ｃの同軸度が高められ、調圧バルブ１０の閉弁時におけるシール性が向上し、ＣＮＧの減圧室１４への洩れが防止される。
【００２７】
【発明の効果】
以上のようであるから本発明によれば、組み付け時において、調圧バルブとシートの両シール面の自動調芯が容易にでき、かつその調芯状態を保持してシートを固定できる。したがって、調圧バルブとシートの両シート面の同軸度を高めてシール性を向上し、エンジンへ供給されるＣＮＧの減圧値を所定値に維持できる。
【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における要部の拡大断面図。
【図３】従来のＣＮＧレギュレータを示す縦断面図。
【符号の説明】
１            ボデー
８            部屋
９            ハウジング
１０          調圧バルブ
１０ａ        調圧バルブ側シール面
１２          シート
１２ｂ        流通口
１２ｃ        シート側シール面
１４          減圧室
１６          ダイアフラム
１７          大気室
２３          Ｏリング
２４          プラグ
【図１】
0003594507.tif 000002
【図２】
0003594507.tif 000003
【図３】
0003594507.tif 000004