(57)【要約】【課題】大気連通孔を介して異物や水分が侵入し難く、ピストン室内におけるシール面の摩耗や腐食を抑制できる、流体用レギュレータを提供する。【解決手段】高圧流体が導入される流体入口５と、流体圧力を調整する調圧室２７と、流体入口５と調圧室２７とを連通させる連通路８が形成された弁座シート１２と、弁座シート１２に当接離間する調圧バルブ１０と、調圧バルブ１０に連結されたピストン２５と、ピストン２５を収容するピストン室２０とを有し、流体の導入に伴う調圧室２７内の圧力変動によりピストン２５を介して調圧バルブ１０を開閉する流体用レギュレータ１である。ピストンハウジング３には、ピストン室２０と大気とを連通する大気連通孔２１が設けられており、大気連通孔２１には、気体の出入りを許容するが、異物や水分の侵入を防止する多孔質フィルム２２が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧の流体が導入される流体入口と、該流体入口から導入された流体の圧力を調整する調圧室と、前記流体入口と調圧室とを連通させる連通路が形成された弁座シートと、該弁座シートに当接離間する調圧バルブと、該調圧バルブを挟んだ前記流体入口の反対側において前記調圧バルブに連結されたピストンと、該ピストンを収容するピストン室とを有し、前記流体の導入に伴う前記調圧室内の圧力変動により前記ピストンを介して前記調圧バルブを開閉し、流体の流量を制御する流体用レギュレータであって、
前記ピストン室を形成するハウジングには、前記ピストン室と大気とを連通する大気連通孔が設けられており、
該大気連通孔には、前記ピストン室へ気体の出入りを許容するが、異物や水分の侵入を防止する異物遮断部材が設けられていることを特徴とする、流体用レギュレータ。
【請求項２】
前記異物遮断部材は多孔質フィルムであることを特徴とする、請求項１に記載の流体用レギュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調圧室内の圧力変動によりピストンを介して調圧バルブを開閉し、流体の流量を制御する流体用レギュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の流体用レギュレータとして、例えば下記特許文献１がある。特許文献１では、高圧の流体が導入される流体入口と、該流体入口から導入された流体の圧力を調整する調圧室と、流体入口と調圧室とを連通させる流通路が形成された弁座シートと、該弁座シートに当接離間する調圧バルブと、流体入口の反対側において調圧バルブに連結されたピストンと、該ピストンを収容するピストン室とを有し、ピストン室を形成するハウジングには、ピストン室と大気とを連通する大気連通孔が設けられている。
【０００３】
特許文献１によれば、調圧バルブが弁座シートに着座した状態で、調圧室の流体圧力が予め設定された変動域よりも高圧になったときには、ピストンが後退することで調圧バルブが弁座シートから離間する。これにより、流通路が開放されて調圧室が大気連通孔と連通し、調圧室の流体圧力を変動域内まで低下させることができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８２１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では単に大気連通孔が穿設されているのみであり、当該大気連通孔を介して異物がレギュレータ内へ容易に侵入してしまう。これでは、ピストンの周面に設けられたシールリングなど、シール面周辺が異物によって摩耗することで、シール不良延いては調圧不良のおそれがあった。また、大気連通孔を介して水分が侵入することによる腐食のおそれもあった。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、大気連通孔を介して異物や水分が侵入し難く、ピストン室内におけるシール面の摩耗や腐食を抑制できる、流体用レギュレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのための手段として、本発明は、高圧の流体が導入される流体入口と、該流体入口から導入された流体の圧力を調整する調圧室と、前記流体入口と調圧室とを連通させる流通路が形成された弁座シートと、該弁座シートに当接離間する調圧バルブと、前記流体入口の反対側において前記調圧バルブに連結されたピストンと、該ピストンを収容するピストン室とを有し、前記流体の導入に伴う前記調圧室内の圧力変動により前記ピストンを介して前記調圧バルブを開閉する流体用レギュレータであって、前記ピストン室を形成するハウジングには、前記ピストン室と大気とを連通する大気連通孔が設けられている。そのうえで、前記大気連通孔には、前記ピストン室へ気体の出入りを許容するが、異物の侵入を防止する異物遮断部材が設けられていることを特徴とする。前記異物遮断部材としては、多孔質フィルムを好適に使用することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、大気連通孔の機能を確保しながらも、異物遮断部材を設けていることで、ピストン室内へ異物や水分が侵入し難くなる。而して、ピストン室内におけるシール面等の摩耗や腐食を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】流体用レギュレータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の代表的な実施の形態について説明するが、これに限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。特に、本発明の流体用レギュレータ（圧力レギュレータ）は、高圧の流体が導入される流体入口と、該流体入口から導入された流体の圧力を調整する調圧室と、流体入口と調圧室とを連通させる流通路が形成された弁座シートと、該弁座シートに当接離間する調圧バルブと、流体入口の反対側において調圧バルブに連結されたピストンと、該ピストンを収容するピストン室と、該ピストン室と大気とを連通する大気連通孔とを有し、流体の導入に伴う調圧室内の圧力変動によりピストンを介して調圧バルブを開閉して流体の流量を制御（高圧状態から低圧状態に減圧）する基本的構成である限り、その他の具体的構成は特に限定されない。例えば、特許文献１のような構成の流体レギュレータにも、本発明の異物遮断部材を設けることができる。本発明の流体用レギュレータは、圧縮天然ガスを燃料とする天然ガス自動車のガス供給装置や、ガスコンロ、ガスボンベ、工場における圧縮ガス供給装置などに組み込まれ、高圧の流体（ガス）を減圧して供給する流体用レギュレータに適用可能である。
【００１１】
図１に示すように、流体用レギュレータ１は、基部ハウジング２と、該基部ハウジング２の上方に嵌合されたピストンハウジング３とを有する。基部ハウジング２の中心部には、軸方向に延在する貫通孔が形成されている。基部ハウジング２の側面には、流体を圧縮状態で貯蔵するタンク等の流体供給源（図示せず）から高圧の流体が導入される流体入口５が形成されている。また、基部ハウジング２の側方部には、減圧された流体が流体消費機器（図示せず）に供給されていく流体出口６が形成されている。中央部貫通孔と流体入口５とは連通しており、中央部貫通孔が流体導入室７となる。
【００１２】
流体導入室（中央部貫通孔）７内には、円錐状の頭部１０ａを有する調圧バルブ１０が、基部ハウジング２の軸方向へスライド自在に配されている。流体導入室７の下面開口は、基部ハウジング２に螺合された弁体支持部材１１によって閉塞されている。一方、流体導入室７の上端部には、調圧バルブ１０の頭部１０ａが当接・離間する弁座シート１２が配されている。調圧バルブ１０の頭部１０ａと弁座シート１２とは、線接触するように、互いの形状が設計されている。調圧バルブ１０は、流体導入室７内に配されたバルブスプリング１３によって、弁座シート１２に当接する方向へ常時付勢されている。
【００１３】
弁座シート１２の中央部には貫通孔が形成されており、当該貫通孔に調圧バルブ１０の先端突起１０ｂが挿通されている。弁座シート１２の貫通孔と調圧バルブ１０の先端突起１０ｂとの間には若干の隙間があり、当該隙間が流体導入室７及び流体入口５とピストンハウジング３の内部空間（正確には後述の調圧室２７）とを連通させる連通路８となる。
【００１４】
ピストンハウジング３は、上下両面が開口した中空筒体であり、ピストンハウジング３の周壁には、ピストンハウジング３の内部空間であるピストン室２０と大気とを連通させる大気連通孔２１が形成されている。また、大気連通孔２１には、ピストン室２０へ気体の出入りを許容するが、異物や水分の侵入を防止する異物遮断部材として、多孔質フィルム２２が設けられている。多孔質フィルム２２としては、上記機能を奏するものであれば特に限定されないが、市販品であれば、例えばＷＬゴア＆アソシエイツ社製の「ゴアテックス（登録商標）」を好適に使用できる。
【００１５】
ピストンハウジング３内のピストン室２０には、ピストン２５がスライド自在に配されている。ピストン２５は連結体２８を介して調圧バルブ１０と連結されており、当該調圧バルブ１０と一体的にスライド移動する。ピストン２５の外周面には、軸方向の複数箇所にフランジ部２５ａが形成されており、当該フランジ部２５ａがピストンハウジング３の内周面に突出形成されたシール面２６に当接することで、ピストン２５のスライド限界が規制されている。ピストン２５の下方限界は、連結体２８によって連通路８が閉口されない位置に設定されている。ピストン２５の各フランジ部２５ａはピストンハウジング３の内周面に当接している。これにより、ピストンハウジング３の内部空間は、ピストン２５を挟んで調圧バルブ１０側の調圧室２７と、上方側のピストン室２０とに区分けされる。なお、調圧室２７は、流体出口６と連通している。
【００１６】
ピストンハウジング３の上面開口は、ボルト３０によって固定された蓋体３１によって閉塞されている。蓋体３１の中央部には圧力調整ネジ３２が螺合されており、圧力調整ネジ３２の先端部は、ピストンハウジング３に収容されたバネ受け３３に当接支持している。バネ受け３３とピストン２５との間には、荷重スプリング３４が介装され、荷重スプリング３４の弾発力によってピストン２５は調圧バルブ１０の方向に常時付勢されている。これにより、通常時は調圧バルブ１０が弁座シート１２から離間しており、流体導入室７と連通路８とが連通している。符号３５は、各箇所において気密性を保つシールリングである。
【００１７】
次に、流体用レギュレータ１の作用について説明する。流体入口５から流体導入室７に導入された圧縮ガス等の高圧流体は、連通路８を通して調圧室２７へ流入する。すると、ピストン２５は、流体圧力によって荷重スプリング３４の付勢力に抗して上方へ変位し、これに連動して調圧バルブ１０が弁座シート１２に近接する。これにより、連通路８を通る流体の流入量が絞られ、調圧室２７内の圧力は減圧される。減圧の程度は、圧力調整ネジ３２によって荷重スプリング３４の付勢力を調整することで、適宜設定できる。そして、当該減圧された圧力にて流体が流体出口６から排出されていく。なお、調圧室２７内の圧力が一定圧力以上となると、調圧バルブ１０が弁座シート１２に当接して連通路８が閉鎖されることで、それ以上調圧室２７の圧力が上昇しないようになっている。
【００１８】
なお、ピストンハウジング３に大気連通孔２１が設けられていることで、調圧バルブ１０が弁座シート１２に当接した状態において、調圧室２７の流体圧力が予め設定された変動域よりも高圧になることが防止される。このとき、大気連通孔２１には多孔質フィルム２２が配されていることで、当該大気連通孔２１を介して異物や水分がピストンハウジング３内に侵入することが防がれ、内部構成部材の摩耗や腐食を回避できる。
【符号の説明】
【００１９】
１  流体用レギュレータ
２  基部ハウジング
３  ピストンハウジング
５  流体入口
６  流体出口
７  流体導入室
８  連通路
１０  調圧バルブ
１１  弁体支持部材
１２  弁座シート
１３  バルブスプリング
２０  ピストン室
２１  大気連通孔
２２  多孔質フィルム
２５  ピストン
２７  調圧室
２８  連結体
３２  圧力調整ネジ
３４  荷重スプリング
【図１】
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