(57)【要約】【課題】  小型かつ少ない消費電力で気体燃料の圧力を変更可能な気体燃料用圧力制御装置を提供する。【解決手段】  レギュレータ１は、第１減圧弁３０、第２減圧弁５０及び荷重調整部７０を備える。燃料タンク内の気体燃料は、第１減圧弁３０によって２０ＭＰａから１．４ＭＰａまで一旦減圧された後、第２減圧弁５０によって０．２〜０．６５ＭＰａまで減圧される。第２減圧弁５０では気体燃料を１．４ＭＰａから０．２〜０．６５ＭＰａに減圧するため、第１中圧室５１１と第２圧力室６３１とをシールする第２Ｏリング５４の緊迫力を小さくすることができる。これにより、ニードル５３と第２Ｏリング５４との摺動抵抗が小さくなり、荷重調整部７０で発生する電磁吸引力を小さくすることができる。したがって、荷重調整部７０での消費電力を少なくすることができるとともに、レギュレータ１の体格を小さくすることができる。【選択図】  図３
2013204441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク（１３）に貯留される気体燃料の圧力を制御し、噴射手段（２４）を介して内燃機関（２６）に気体燃料を供給する気体燃料供給システム（１０）に用いられる気体燃料用圧力制御装置（１）であって、
前記燃料タンク内の気体燃料の圧力を第１圧力に減圧する第１圧力制御手段（３０）と、
前記第１圧力制御手段により減圧された気体燃料の圧力を前記噴射手段が噴射可能な前記第１圧力より小さい第２圧力に減圧する第２圧力制御手段（５０）と、
前記第２圧力制御手段に設けられ、前記第２圧力制御手段が減圧する気体燃料の第２圧力の値を変更可能な圧力値変更手段（７０）と、
を備えることを特徴とする気体燃料用圧力制御装置。
【請求項２】
前記第２圧力制御手段は、
第２弁座（６１）が形成される第２弁本体と、
前記第２弁本体（２８）に形成され、前記第１圧力制御手段と連通する第２連通路（２８１）と、
前記第２弁本体（２８）に形成され、前記噴射手段と連通する排出通路（２８３）と、
前記第２弁本体内に往復移動可能に収容され、前記第２弁座に当接または離間することにより前記第２連通路と前記排出通路とを遮断または連通する第２弁部材（５３、５８、５９）と、
前記第２弁部材の一端の外壁と前記第２弁本体（６３）の内壁との間に設けられる第２シール部材（５４）と、
前記第２弁部材の他端の外壁と前記第２弁本体（２９）の内壁との間に設けられ、前記排出通路の気体燃料の圧力が前記第２弁部材に作用するように配置された第３シール部材（５５）と、
前記第２弁部材が受ける前記排出通路の気体燃料の圧力による荷重と反対方向の荷重を前記第２弁部材に付加する荷重付加手段（５７）と、
を備え、
前記圧力値変更手段は、前記第２弁部材にかかる前記排出通路の気体燃料の圧力による荷重と前記荷重付加手段が前記第２弁部材に付加する荷重との平衡を変更することにより気体燃料の第２圧力の値を変更することを特徴とする請求項１に記載の気体燃料用圧力制御装置。
【請求項３】
前記荷重付加手段は、前記第２弁部材に付加する荷重を調整可能な荷重調整手段（５７１）を備えることを特徴とする請求項２に記載の気体燃料用圧力制御装置。
【請求項４】
前記圧力値変更手段は、前記荷重調整手段とは独立に前記第２弁部材に付加する荷重を変更可能であることを特徴とする請求項３に記載の気体燃料用圧力制御装置。
【請求項５】
前記圧力値変更手段は、通電により発生する電磁力により前記第２弁部材に付加する荷重を変更することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の気体燃料用圧力制御装置。
【請求項６】
前記圧力値変更手段で発生する電磁力は、非通電時に０になることを特徴とする請求項５に記載の気体燃料用圧力制御装置。
【請求項７】
前記圧力値変更手段で発生する電磁力が０になるとき、前記第２圧力制御手段は前記噴射手段に供給する気体燃料の圧力を最低圧に変更することを特徴とする請求項６に記載の気体燃料用圧力制御装置。
【請求項８】
前記第３シール部材は、前記排出通路と大気との間、または前記排出通路と内燃機関の吸気管（２５）との間をシールすることを特徴とする請求項２から７のいずれか一項に記載の気体燃料用圧力制御装置。
【請求項９】
前記第３シール部材は、ダイアフラム、またはＯリングであることを特徴とする請求項２から８のいずれか一項に記載の気体燃料用圧力制御装置。
【請求項１０】
前記第２シール部材は、前記第２連通路と前記排出通路との間をシールすることを特徴とする請求項２から９のいずれか一項に記載の気体燃料用圧力制御装置。
【請求項１１】
前記第２シール部材は、ダイアフラム、またはＯリングであることを特徴とする請求項２から１０のいずれか一項に記載の気体燃料用圧力制御装置。
【請求項１２】
前記第２シール部材の前記第２連通路側の受圧面積と前記第２弁部材の前記第２連通路側の受圧面積とは、同一であることを特徴とする請求項２から１１のいずれか一項に記載の気体燃料用圧力制御装置。
【請求項１３】
前記圧力値変更手段は、周期的に振動しながら荷重を変更することを特徴とする請求項２から１２のいずれか一項に記載の気体燃料用圧力制御装置。
【請求項１４】
前記第１圧力制御手段は、
第１弁座（４１）が形成される第１弁本体と、
前記第１弁本体（２８）に形成され、前記燃料タンクと連通する供給通路（２８２）と、
前記第１弁本体（２８）に形成され、前記第２圧力制御手段と連通する第１連通路（２８１）と、
前記第１弁本体内に往復移動可能に収容され、前記第１弁座に当接または離間することにより前記供給通路と前記第１連通路とを遮断または連通する第１弁部材（３３、３９）と、
前記第１弁部材の一端の外壁と前記第１弁本体（４３）の内壁との間に設けられ、前記供給通路と前記第１連通路とをシールする第１シール部材（３４）と、
を備え、
前記第１シール部材の前記第１連通路側の受圧面積と前記第１弁部材の前記第１連通路側の受圧面積とは、同一であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の気体燃料用圧力制御装置。
【請求項１５】
前記第１圧力制御手段の上流側に電磁遮断弁（１９）が設けられていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の気体燃料用圧力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に供給される気体燃料の圧力を制御する気体燃料用圧力制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
気体燃料を燃料とする内燃機関に供給する気体燃料、例えばＣＮＧ（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ、圧縮天然ガス）を燃料タンク内の高圧から気体燃料用インジェクタが噴射可能な低圧に減圧するように制御する気体燃料用圧力制御装置が知られている。特許文献１には、燃料タンクと気体燃料用インジェクタとを連通または遮断するスプールの位置を電磁駆動手段により制御する圧力制御装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許第１７４８１７８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の圧力制御装置では、スプールとスプールを収容するスリーブとの間に隙間が形成されており、当該隙間から気体燃料が気体燃料用インジェクタに気体燃料を供給する流路に流れ込むため、気体燃料の供給量を高い精度で制御できない。そこで、シール等によって当該隙間を塞がなければならない。隙間を塞ぐシールは、燃料タンク内の圧力と気体燃料用インジェクタが噴射可能な圧力との差圧を保持しなければならないため、シールは大きな緊迫力を有する。大きな緊迫力を有するシールに対抗してスプールを移動する場合、スプールを移動するための大きな荷重を発生可能な電磁駆動手段を備えなければならない。このため、圧力制御装置が大きくなるとともに大きな荷重を発生させるための消費電力が大きくなる。
【０００５】
本発明の目的は、小型かつ少ない消費電力で気体燃料の圧力を変更可能な気体燃料用圧力制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、燃料タンクに貯留される気体燃料の圧力を制御し、噴射手段を介して内燃機関に気体燃料を供給する気体燃料供給システムに用いられる気体燃料用圧力制御装置であって、燃料タンク内の気体燃料の圧力を第１圧力に減圧する第１圧力制御手段と、第１圧力制御手段により減圧された気体燃料の圧力を噴射手段が噴射可能な第１圧力より小さい第２圧力に減圧する第２圧力制御手段と、第２圧力制御手段に設けられ第２圧力制御手段が減圧する気体燃料の第２圧力の値を変更可能な圧力値変更手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の気体燃料用圧力制御装置は、燃料タンク内の気体燃料の圧力を内燃機関に供給可能な圧力に２段階で制御する。第１圧力制御手段は、燃料タンク内の気体燃料の圧力と噴射手段に供給可能な圧力との間の暫定圧力である第１圧力に減圧する。圧力値変更手段が設けられる第２圧力制御手段は、第１圧力制御手段によって第１圧力に減圧された気体燃料を噴射手段に供給可能な第２圧力に減圧する。このとき、第２圧力の値は、圧力値変更手段により変更可能である。
【０００８】
第２圧力制御手段に供給される気体燃料は、既に第１圧力制御手段によって第１圧力に調圧されているため、第２圧力制御手段で減圧しなければならない圧力差は比較的小さい。これにより、第２圧力の値を変更する圧力値変更手段が第２圧力制御手段に作用する力を小さくすることができる。したがって、装置の体格を小さくしかつ消費電力を少なくしながら、気体燃料用インジェクタに供給する気体燃料の圧力を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を適用した気体燃料供給システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】気体燃料用圧力制御装置が有する第１減圧弁および第２減圧弁の断面図である。
【図３】気体燃料用圧力制御装置における気体燃料の流れおよび圧力の変化を説明する模式図である。
【図４】第２減圧弁に出力される指令電流と第２減圧弁が供給する気体燃料の圧力との関係を示した特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明による気体燃料用圧力制御装置の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００１１】
（一実施形態）
最初に、本発明を適用する気体燃料供給システムの概略構成を図１に基づいて説明する。気体燃料供給システム１０は、例えば、圧縮天然ガスを燃料とする車両に搭載される。気体燃料供給システム１０は、ガス充填口１１、燃料タンク１３、「気体燃料用圧力制御装置」としてのレギュレータ１、「噴射手段」としての気体燃料用インジェクタ２４、ＥＣＵ９等を備える。
【００１２】
外部からガス充填口１１を通して供給される高圧の気体燃料は、供給管６を通って燃料タンク１３に貯留される。ガス充填口１１は、逆流防止機能を有しており、ガス充填口１１から供給される気体燃料が外部に逆流しないようになっている。供給管６には、ガス充填弁１２が設けられる。
【００１３】
燃料タンク１３には、燃料タンク弁１４が設けられている。燃料タンク弁１４は、燃料タンク１３からガス充填口１１への逆流防止機能、規定量以上の気体燃料が接続管７を流れるとき燃料タンク１３からの気体燃料の流れを遮断する過流防止機能、および燃料タンク１３内の圧力上昇時に燃料タンク１３内の圧力を外部に開放することで燃料タンク１３の破裂を防ぐ加圧防止安全機能を有する。
燃料タンク弁１４は、接続管７を介してレギュレータ１に接続する。接続管７には、手動による接続管７の遮断が可能な元弁１５、電動による接続管７の遮断が可能な主止弁１６が設けられている。
【００１４】
レギュレータ１は、電磁遮断弁１９、第１減圧弁３０、第２減圧弁５０、および電磁駆動部７０などから構成される。レギュレータ１は、接続管７を通って供給される気体燃料の圧力を気体燃料用インジェクタ２４に供給可能な圧力まで減圧する。例えば、レギュレータ１は、燃料タンク１３内の２０ＭＰａの気体燃料を気体燃料用インジェクタ２４に供給可能な圧力である０．２〜０．６５ＭＰａまで減圧する。レギュレータ１は、気体燃料用インジェクタ２４に供給される気体燃料の圧力を所望の圧力範囲内で変更可能である。なお、レギュレータ１の第１減圧弁３０および第２減圧弁５０の詳細な構造は後述する。
【００１５】
レギュレータ１で減圧された気体燃料は、オイルフィルタ２３によってオイルが除去され、供給管８を通って気体燃料用インジェクタ２４に供給される。気体燃料用インジェクタ２４は、電気的に接続するＥＣＵ９の指示に応じて吸気管２５内に気体燃料を噴射する。気体燃料用インジェクタ２４には、図示しない温度センサおよび圧力センサが設けられる。温度センサおよび圧力センサが検出する気体燃料の温度および圧力に関する情報は、ＥＣＵ９に出力される。ＥＣＵ９は、入力される気体燃料に関する情報や車両の走行に関する情報を基づいて第２減圧弁５０が供給する気体燃料の圧力を決定し、第２減圧弁５０が供給する気体燃料の圧力を変更可能な電磁駆動部７０に出力する。
【００１６】
吸気管２５内に噴射される気体燃料は、大気から導入される空気と混合され、吸気管２５が接続する「内燃機関」としてのエンジン２６の吸気ポートからシリンダ２６１内に導入される。エンジン２６では、ピストン２６２の上昇による気体燃料および空気の混合気体の圧縮および爆発により回転トルクが発生する。
このようにして、気体燃料供給システム１０は、高圧の気体燃料をレギュレータ１により気体燃料用インジェクタ２４に供給可能な低圧に減圧して気体燃料用インジェクタ２４よりエンジン１に供給する。
【００１７】
本実施形態の説明では、便宜上、気体燃料の圧力の大きさを「高圧」、「低圧」、および「中圧」と呼ぶ。「高圧」とは、燃料タンク１３内に充填されている気体燃料の圧力であって、例えば２０ＭＰａの圧力を指す。また、「低圧」とは、レギュレータ１より気体燃料用インジェクタ２４に供給される気体燃料用インジェクタ２４に供給可能な気体燃料の圧力であって、例えば０．２〜０．６５ＭＰａの圧力を指す。また、「中圧」とは、第１減圧弁３０と第２減圧弁５０との間を流れる気体燃料の圧力であって、後述するように、例えば１．４ＭＰａ程度の圧力を指す。「中圧」は、特許請求の範囲に記載の「第１圧力」に相当する。「低圧」は、特許請求の範囲に記載の「第２圧力」に相当する。
【００１８】
次に、レギュレータ１が備える「第１圧力制御手段」としての第１減圧弁３０および「第２圧力制御手段」としての第２減圧弁５０の詳細構造について図２に基づいて説明する。なお、図２中の矢印は、液体燃料が流れる方向を示す。
【００１９】
第１減圧弁３０および第２減圧弁５０は、いわゆるポペット型バルブであって、第１弁ボディ２８、第２弁ボディ２９に収容される複数の部品により構成される。なお、図２において、図２の上方向を「上」、下方向を「下」、右方向を「右」、左方向を「左」という。第１弁ボディ２８は、特許請求の範囲に記載の「第１弁本体」および「第２弁本体」に相当する。第２弁ボディ２９は、特許請求の範囲に記載の「第２弁本体」に相当する。
【００２０】
第１弁ボディ２８は、図２の上方に設けられる金属部材である。第１弁ボディ２８には、第１減圧弁３０および第２減圧弁５０の複数の部品をそれぞれ収容する収容室２８６、２８７が形成されている。収容室２８６、２８７はそれぞれ第１弁ボディ２８の上下方向に貫通している。また、収容室２８６と収容室２８７とは、第１弁ボディ２８内に形成される接続通路２８１により連通している。接続通路２８１は、図２の上方に連通口を有しており、この連通口は圧力スイッチ２１、リリーフバルブ２２に接続する（図３参照）。接続通路２８１は、特許請求の範囲に記載の「第１連通路」および「第２連通路」に相当する。
【００２１】
第１弁ボディ２８の右側には、収容室２８６と第１弁ボディ２８の外部とを連通する流路２８２が形成されている。流路２８２は、電磁遮断弁１９（図１参照）に接続する。また、第１弁ボディ２８の左側には、収容室２８７と第１弁ボディ２８の外部とを連通する流路２８３が形成されている。流路２８３は、気体燃料用インジェクタ２４に接続する供給管８（図１参照）と接続する。流路２８２は、特許請求の範囲に記載の「供給通路」に相当する。流路２８３は、特許請求の範囲に記載の「排出通路」に相当する。
【００２２】
第２弁ボディ２９は、第１弁ボディ２８の下側に設けられる金属部材である。第２弁ボディ２９には、第１減圧弁３０および第２減圧弁５０の複数の部品を収容する収容室２９６、２９７がそれぞれ形成されている。収容室２９６、２９７はそれぞれ第２弁ボディ２９の上下方向に貫通している。第１弁ボディ２８と第２弁ボディ２９とが組み合うことにより、第１減圧弁３０および第２減圧弁５０それぞれを構成する部品を収容する空間が形成される。
【００２３】
次に、第１減圧弁３０の構成について図２に基づいて説明する。
第１減圧弁３０は、高圧室３１１を形成する高圧室形成部材３１、第１中圧室３２１を形成する第１中圧室形成部材３２、高圧室３１１内および第１中圧室３２１内を往復移動するニードル３３、第１Ｏリング３４、第１ダイアフラム３５、第１閉弁側スプリング３６、第１開弁側スプリング３７、スプリング荷重調整ネジ３８などを備える。
【００２４】
高圧室形成部材３１は、中空円筒状の金属部材であって、収容室２８６の略中央に設けられる。高圧室形成部材３１は、水平方向に高圧室３１１と連通する連通路３１２が形成されており、連通路３１２は、流路２８２と高圧室３１１とを連通する。高圧室形成部材３１の外径は、高圧室形成部材３１が設けられる収容室２８６の内径より小さく形成されており、収容室２８６の内壁と高圧室形成部材３１の外壁との間には環状流路３１３が形成される。高圧室３１１には、ニードル３３の一部が収容されている。
【００２５】
ニードル３３は、下側から係合部３３１、係合部３３１から上方に伸びる小径部３３２、小径部３３２の上側と接続する弁部３３３、および弁部３３３の上側と接続する大径部３３４から形成される。ニードル３３は、特許請求の範囲に記載の「第１弁部材」に相当する。
【００２６】
係合部３３１は、小径部３３２より大きい外径を有する略円板状に形成されており、後述する連結部材３９に係合する。係合部３３１の連結部材３９側の面は、連結部材３９の内壁と点接触可能なように球面状に加工されている。
小径部３３２は、第１中圧室形成部材３２の貫通孔３２２、弁座ホルダ４０の貫通孔４０１、第１弁座４１の貫通孔４１１を通って係合部３３１と弁部３３３とを接続する。
【００２７】
弁部３３３は、図２において下向きのテーパ状に形成されている。弁部３３３は、テーパ面３３５が第１弁座４１の第１シート面４１２に当接するように設けられている。弁部３３３の上側の端部には大径部３３４が接続するとともに座部が形成されている。当該座部には、第１閉弁側スプリング３６の一端が係止される。
【００２８】
大径部３３４は、スプリング係止部材４２の中央に形成される貫通孔を通って第１圧力室４３１に突出している。第１圧力室４３１に突出している大径部３３４の端部の軸方向の投影面積は、テーパ面３３５と第１シート面４１２とが当接する部位の径内側のテーパ面３３５の第１中圧室３２１側の露出面の軸方向の投影面積と同じになるように形成されている。
【００２９】
スプリング係止部材４２は、有底筒状の金属部材から形成される。スプリング係止部材４２の底壁４２４の下側には、第１閉弁側スプリング３６の他端が係止される。底壁４２４の上側には、第１Ｏリング３４が設けられる。また、底壁４２４の外径は、スプリング係止部材４２が設けられる収容室２８６の内径より小さく形成されており、スプリング係止部材４２の底壁４２４と収容室２８６の内壁との間には環状流路３１３と連通する環状流路４２５が形成されている。環状流路４２５は、スプリング係止部材４２の筒部の側壁に形成されている切り欠きを介してスプリング係止部材４２の上方に形成される環状空間４５１に連通する。
【００３０】
第１閉弁側スプリング３６は、テーパ面３３５と第１シート面４１２とが当接する方向にニードル３３を付勢する。第１閉弁側スプリング３６の付勢力は、後述する第１開弁側スプリング３７の付勢力より小さい。第１閉弁側スプリング３６は、ニードル３３が図２の上方に移動し過ぎることを規制する。
【００３１】
第１Ｏリング３４は、スプリング係止部材４２と第１圧力室形成部材４３との間に挟み込まれるように支持される。第１Ｏリング３４は、ニードル３３の大径部３３４の外壁に当接し、高圧室３１１と第１圧力室形成部材４３が形成する第１圧力室４３１との間をシールする。第１Ｏリング３４は、特許請求の範囲に記載の「第１シール部材」に相当する。
【００３２】
第１圧力室形成部材４３は、スプリング係止部材４２に形成される凹部に一部が収容され、ニードル３３の大径部３３４を摺動可能に支持する。第１圧力室形成部材４３には、上部に第１圧力室４３１が形成されるとともに、第１圧力室４３１から径外方向に連通路４３２が形成されている。連通路４３２は、環状空間４５１に連通する。第１圧力室形成部材４３は、特許請求の範囲に記載の「第１弁本体」に相当する。
【００３３】
筒部材４５は、第１圧力室形成部材４３の上側に設けられる。筒部材４５は収容室２８６の内壁に、例えばネジ締結されている。筒部材４５は、スプリング係止部材４２および第１圧力室形成部材４３を所定の位置に固定する。
筒部材４５の上方には、円柱状の第１キャップ４６および第１キャップ４６を収容する中空円筒状の第２キャップ４７が設けられる。第１キャップ４６および第２キャップ４７は、収容室２８６の上側の開口を閉塞する。
【００３４】
第１弁座４１は、例えばポリイミド樹脂から形成される略円環状の部材である。第１弁座４１の中央には、ニードル３３の小径部３３２が挿通される貫通孔４１１が形成されている。第１弁座４１の高圧室３１１側に形成される第１シート面４１２は、ニードル３３の上下方向の往復移動により弁部３３３のテーパ面３３５と当接または離間する。これにより、高圧室３１１と第１中圧室３２１とは遮断または連通する。第１弁座４１は、弁座ホルダ４０に支持される。
【００３５】
弁座ホルダ４０は、外壁が下向きのテーパ状に形成されている中空筒状部材である。弁座ホルダ４０には、上側に弁座４０を収容する凹部が形成されている。また、弁座ホルダ４０の外周部には切り欠きが形成されており、当該切り欠きを介して環状流路３１３と第１中圧室形成部材３２の環状流路３２３とを連通する。
【００３６】
第１中圧室形成部材３２は、収容室２８６の下端に設けられ、有底筒状の金属部材から形成される。第１中圧室形成部材３２の略中央には、貫通孔３２２と連通する凹部３２４が形成されている。凹部３２４には、連結部材３９の一部が収容されている。また、第１中圧室形成部材３２の外周部に形成される環状流路３２３は、上下方向に貫通しており、第１中圧室形成部材３２の下方に形成される第１中圧室３２１と弁座ホルダ４０の切り欠きとを連通する。
【００３７】
連結部材３９は、断面がＴ字状の金属部材であって、上部に形成される連結部３９２にはニードル３３の係合部３３１が係合する凹部３９１が形成されている。また下部に形成される円柱部３９３は、スプリングホルダ４４に固定されている。連結部材３９は、特許請求の範囲に記載の「第１弁部材」に相当する。
【００３８】
第１ダイアフラム３５は、中央部を上方からダイアフラムカバー３５１に、下方からスプリングホルダ４４に挟まれるように支持されているダイアフラムである。第１ダイアフラム３５の両端は、第１弁ボディ２８の下端に固定されている。第１ダイアフラム３５は、第１中圧室３２１と収容室２９６とをシールする。
【００３９】
スプリングホルダ４４は、収容室２９６の上端に設けられる有底筒状の金属部材である。スプリングホルダ４４の内底壁４４１は、第１開弁側スプリング３７の一端を係止する。また、内定壁４４１には、貫通孔を介して内底壁４４１から下方に突出する連結部３９の円柱部３９３の下端が固定される。これにより、連結部材３９は、スプリングホルダ４４の上下方向の移動にあわせて一体に移動する。
【００４０】
第１開弁側スプリング３７は、スプリングホルダ４４を図２の上方向、すなわち弁部３３３のテーパ面３３５と第１弁座４１の第１シート面４１２とが離間する方向に荷重を付加するコイルばねである。第１開弁側スプリング３７の他端は、スプリング係止部材３７１に係止される。スプリング係止部材３７１の中央には、スプリング荷重調整ネジ３８の端部が当接している。スプリング荷重調整ネジ３８は、収容室２９６の下側の開口を塞ぐホルダ４８に対して回転可能に支持されている。ホルダ４８は、第２弁ボディ２９に軸受け４８１を介して固定されている。スプリング荷重調整ネジ３８は、スプリング係止部材３７１の位置を調整する。これにより、第１開弁側スプリング３７のセット荷重を変更可能である。
【００４１】
次に、第２減圧弁５０の構成について図２に基づいて説明する。
第２減圧弁５０は、第２中圧室５１１を形成する第２中圧室形成部材５１、低圧室５２１を形成する低圧室形成部材５２、第２中圧室５１１内および低圧室５２１内を往復移動するニードル５３、第２Ｏリング５４、第２ダイアフラム５５、第２閉弁側スプリング５６、第２開弁側スプリング５７などを備える。
【００４２】
第２中圧室形成部材５１は、中空円筒状の金属部材であって、収容室２８７の略中央に設けられる。第２中圧室形成部材５１は、水平方向に第２中圧室５１１と連通する連通路５１２が形成されており、連通路５１２は、接続通路２８１と第２中圧室５１１とを連通する。第２中圧室形成部材３１の外径は、第２中圧室形成部材５１が設けられる収容室２８７の内径より小さく形成されており、収容室２８７の内壁と第２中圧室形成部材５１の外壁との間には環状流路５１３が形成される。第２中圧室５１１には、ニードル５３の一部が収容されている。
【００４３】
ニードル５３は、下側から連結部５３１、連結部５３１から上方に伸びる小径部５３２、小径部５３２の上側と接続する弁部５３３、および弁部５３３の上側と接続する大径部５３４から形成される。ニードル５３は、特許請求の範囲に記載の「第２弁部材」に相当する。
【００４４】
連結部５３１は、Ｙ字状に形成されており、後述する第１連結部材５８に連結する。
小径部５３２は、弁座ホルダ６０の貫通孔６０１、第２弁座６１の貫通孔６１１を通って連結部５３１と弁部５３３とを接続する。
【００４５】
弁部５３３は、図２において下向きのテーパ状に形成されている。弁部５３３は、テーパ面５３５が第２弁座６１の第２シート面６１２に当接するように設けられている。弁部５３３の上側の端部には大径部５３４が接続するとともに座部が形成されている。当該座部には、第２閉弁側スプリング５６の一端が係止されている。
【００４６】
大径部５３４は、スプリング係止部材６２の中央に形成される貫通孔を通って第２圧力室６３１に突出している。第２圧力室６３１に突出している大径部５３４の端部の軸方向の投影面積は、テーパ面５３５と第２シート面６１２とが当接する部位の径内側のテーパ面５３５の低圧室５２１側の露出面の軸方向の投影面積と同じになるように形成されている。
【００４７】
スプリング係止部材６２は、有底筒状の金属部材から形成される。スプリング係止部材６２の底壁６２４の下側には、第２閉弁側スプリング６６の他端が係止される。底壁６２４の上側には、第２Ｏリング５４が設けられる。また、底壁６２４の外径は、スプリング係止部材６２が設けられる収容室２８７の内径より小さく形成されており、スプリング係止部材６２の底壁６２４と収容室２８７の内壁との間には環状流路５１３と連通する環状流路６２５が形成されている。環状流路６２５は、スプリング係止部材６２の筒部の側壁に形成されている切り欠きを介してスプリング係止部材６２の上方に形成される環状空間６５１に連通する。
【００４８】
第２閉弁側スプリング５６は、テーパ面５３５と第２シート面６１２とが当接する方向にニードル５３を付勢する。第２閉弁側スプリング５６の付勢力は、後述する第２開弁側スプリング５７の付勢力より小さい。第２閉弁側スプリング５６は、ニードル５３が図２の上方に移動し、第２連結部材５９の円柱部５９２の下端がニードル７１の上端から離れることを防止する。
【００４９】
第２Ｏリング５４は、スプリング係止部材６２と第２圧力室形成部材６３との間に挟み込まれるように支持される。「第２シール部材」としての第２Ｏリング５４は、ニードル５３の大径部５３４の外壁に当接し、第２中圧室５１１と第２圧力室形成部材６３が形成する第２圧力室６３１との間をシールする。
【００５０】
第２圧力室形成部材６３は、スプリング係止部材６２に形成される凹部に一部が収容され、ニードル５３の大径部５３４を摺動可能に支持する。第２圧力室形成部材６３には、上部に第２圧力室６３１が形成されるとともに、第２圧力室６３１から径外方向に連通路６３２が形成されている。連通路６３２は、第２圧力室形成部材６３と筒部材６５との間に形成される環状空間６５１に連通する。第２圧力室形成部材６３は、特許請求の範囲に記載の「第２弁本体」に相当する。
【００５１】
筒部材６５は、第２圧力室形成部材６３の上方に設けられる。筒部材６５は収容室２８７の内壁に、例えばネジ締結されている。筒部材６５は、スプリング係止部材６２および第２圧力室形成部材６３を所定の位置に固定する。
筒部材６５の上方には、円柱状の第１キャップ６６および第１キャップ６６を収容する中空円筒状の第２キャップ６７が設けられる。第１キャップ６６および第２キャップ６７は、収容室２８７の上側の開口を閉塞する。
【００５２】
第２弁座６１は、例えばポリイミド樹脂から形成される略円環状の部材である。第２弁座６１の中央には、ニードル５３の小径部５３２が挿通される貫通孔６１１が形成されている。第２弁座６１の第２中圧室５１１側に形成される第２シート面６１２は、ニードル５３の上下方向の往復移動により弁部５３３のテーパ面５３５と当接または離間する。これにより、第２中圧室５１１と低圧室５２１とは遮断または連通する。第２弁座６１は、弁座ホルダ６０に支持される。
【００５３】
弁座ホルダ６０は、略円柱状の金属部材から形成されている。弁座ホルダ６０には、上部に第２弁座６１を収容する凹部、凹部から弁座ホルダ６０の下部まで貫通する貫通孔６０１、および貫通孔６０１から弁座ホルダ６０の径外方向に向かって形成される連通路６０３が形成される。貫通孔６０１には、ニードル５３の連結部５３１、小径部５３２、および第１連結部材５９１の上側の端部が収容されている。また、弁座ホルダ６０の下部は上部に比べて外径が小さくなるように形成されており、収容室２８７の内壁と弁座ホルダ６０の下部の外壁との間に環状空間６０４が形成されている。環状空間６０４は、第１弁ボディ２８に形成されている流路２８３に連通する。
【００５４】
低圧室形成部材５２は、収容室２８７の下端に設けられ、有底筒状の金属部材から形成される。低圧室形成部材５２の略中央には、貫通孔５２２と連通する凹部が形成されている。また、低圧室形成部材５２の外周に形成される連通路５２３は、上下方向に貫通しており、低圧室形成部材５２の下方に形成される低圧室５２１と環状空間６０４とを連通する。
【００５５】
第１連結部材５８は、断面がコの字状の第１連結部５８１、および第１連結部５８１の一端に接続する円柱部５８２が一体となるように形成されている。第１連結部５８１は、第２連結部材５９の第２連結部５９１と連結する。円柱部５８２は、ニードル５３の連結部５３１に嵌合する。第１連結部材５８は、特許請求の範囲に記載の「第２弁部材」に相当する。
【００５６】
第２連結部材５９は、第１連結部５８１と連結する第２連結部５９１、および第２連結部５９１に接続する円柱部５９２が一体となるように形成されている。第１連結部５８１のコの字状の金属部材の内壁に当接する第２連結部５９１の上側および下側は、第１連結部５８１と第２連結部５９１とが点接触するように球面が形成されている。これにより、第２連結部材５９が上下方向だけでなく水平方向にも運動をする場合、第１連結部材５８には第２連結部材５９の上下方向の運動のみが伝達される。第２連結部材５９は、特許請求の範囲に記載の「第２弁部材」に相当する。
【００５７】
また、第２連結部５９１と円柱部５９２とが接続する部位には座部が形成されている。当該座部には、ダイアフラムカバー５５１の上面が当接している。また、ダイアフラムカバー５５１の中央には円柱部５９２が挿通される貫通孔が形成されている。第２連結部材５９１の円柱部５９２の下端には、電磁駆動部７０のニードル７１が当接している。
【００５８】
第２ダイアフラム５５は、中央部を上方からダイアフラムカバー５５１、下方から筒部材５５２に挟まれるように支持されているダイアフラムである。「第３シール部材」としての第２ダイアフラム５５の両端は、第２弁ボディ２９およびダイアフラム抑え６８によって支持されている。第２ダイアフラム５５は、低圧室５２１と大気に連通している収容室２９７とをシールする。
【００５９】
スプリングホルダ６４は、有底筒状の金属部材であって、収容室２９７の内壁に軸受けされている。スプリングホルダ６４の底壁６４２の内側には第２開弁側スプリング５７の一端を係止する。また、底壁６４２には、第２連結部材５９の円柱部５９２および筒部材５５２が挿通される連通孔６４１が形成されている。これにより、スプリングホルダ６４は、第２ダイアフラム５５、ダイアフラムカバー５５１、筒部材５５２および第２連結部材５９と一体となって低圧室５２１内の気体燃料の圧力に応じて上下移動する。
【００６０】
第２開弁側スプリング５７は、スプリングホルダ６４を図２の上方向、すなわち弁部５３３のテーパ面５３５と第２弁座６１の第２シート面６１２とが離間する方向に荷重を付加するコイルばねである。第２開弁側スプリング５７の他端は、スプリング係止部材５７１に係止される。第２開弁側スプリング５７は、特許請求の範囲に記載の「荷重付加手段」に相当する。
【００６１】
スプリング係止部材５７１は、収容室２９７の内壁にネジ締結されている。スプリング形成部材５７１の収容室２９７に対する位置を調整することにより、第２開弁側スプリング５７のセット荷重を変更可能である。スプリング係止部材５７１の中央には、電磁駆動部７０のニードル７１が挿通される貫通孔が形成されている。スプリング係止部材５７１は、特許請求の範囲に記載の「荷重調整手段」に相当する。
【００６２】
次に、第２減圧弁５０に接続する電磁駆動部７０について説明する。
電磁駆動部７０は、リニアソレノイドであり、ニードル７１、可動部７２、第１固定部７３、第２固定部７４、コイル７５、コネクタ７６などから構成される。電磁駆動部７０は、収容室２９７の下側の開口に接続し、ニードル７１を上下方向に移動させることにより、第２減圧弁５０が開弁可能な圧力を変更する。電磁駆動部７０は、特許請求の範囲に記載の「圧力値変更手段」に相当する。
【００６３】
ニードル７１は、一方の端部を第２連結部５９の円柱部５９１に当接する、また、他方の端部は、可動部７２の圧入部７２１がニードル７１の嵌合孔に圧入され固定されている。
【００６４】
可動部７２は、電磁駆動部７０の軸方向に設けられる磁性材料であって、圧入部７２１、圧入部７２１に接続する本体部７２２、および本体部７２２の圧入部７２１が接続する反対側に接続する大径部７２３から形成されている。圧入部７２１の径方向外側には、ニードル７１を挟んで第１固定部７３が設けられる。また、本体部７２２と大径部７２３とは、テーパ状の側壁によって接続されており、大径部７２３の周縁部は上方向に突出する突起が形成されている。大径部７２３は、ハウジング７７の内壁に軸受けされており、大径部７２３の径方向外側には第２固定部７４が設けられている。
【００６５】
第１固定部７３は、第２弁ボディ２９と電磁駆動部７０のハウジング７７との間に挟まれるように筒状に設けられている。第１固定部７３の下部には本体部７２２の上側の端部が摺動可能な凹部が形成されている。また、当該凹部の縁部は、下方向に突出する突起が形成されている。
【００６６】
第２固定部７４は、電磁駆動部７０のハウジング７７の内壁に沿うように形成されている。第２固定部７４の内径は、可動部７２のニードル７１と接続する反対側の端部の外径より大きく形成されており、大径部７２３は第２固定部７４内を摺動可能である。
【００６７】
コイル７５は、本体部７２２の径方向外側に設けられる。コイル７５には、コイル７５と電気的に接続するコネクタ７６を介してＥＣＵ９から指令電流が供給される。コイル７５に指令電流が供給されると、コイル７５の周辺に指令電流に応じた磁束が発生する。磁束は、第１固定部７３の突起から可動部７２の本体部７２２の上側の端部、本体部７２２、大径部７２３の突起を経由して第２固定部７４を通る磁路が形成される。これにより、可動部７２と第１固定部７３および第２固定部７４との間には磁気吸引力が発生する。発生する電磁吸引力により、ニードル５３は弁部５３３のテーパ面５３５と第２弁座６１の第２シート面６１２とが離間する方向に荷重を受ける。このとき、コイル７５には短周期で通電が行われるため、可動部７２は小刻みに振動する。これにより、ニードル５３に作用する電磁駆動部７０による荷重は小刻みに変化する。
【００６８】
次に、レギュレータ１内の気体燃料の流れおよび気体燃料の圧力の変化について第１減圧弁３０および第２減圧弁５０の作動とあわせて図２〜４に基づいて説明する。なお、図３には、レギュレータ１内の気体燃料の圧力を説明するため、気体燃料が存在する領域を領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと記す。
【００６９】
接続管７を通ってレギュレータ１内に流入する気体燃料は、レギュレータ１の最上流側に設けられるガスフィルタ１７によって気体燃料中の異物が除去される。また、ガスフィルタ１７付近の流路に設けられる圧力センサ１８によって、流路内の気体燃料の圧力が検出される。通常、圧力センサ１８が検出する気体燃料の圧力は、燃料タンク１３内の気体燃料の圧力とほぼ同じ圧力であって、本実施形態では２０ＭＰａである。
【００７０】
ガスフィルタ１７を通過した気体燃料は、通路１９１、流路２８２を通って第１減圧弁３０の高圧室３１１に流入する。ここで、通路１９１と流路２８２との間には、ＥＣＵ９と電気的に接続する電磁遮断弁１９が設けられている。電磁遮断弁１９は、ＥＣＵ９からの指示により、例えば、車両の停止時などにレギュレータ１内の流路を遮断し、第１減圧弁３０への気体燃料の供給を停止する。
【００７１】
高圧室３１１に流入する高圧の気体燃料は、第１減圧弁３０によって中圧まで減圧される。ここで、第１減圧弁３０の作動について説明する。第１減圧弁３０のニードル３３には、図２の上方向に連結部材３９を介した第１開弁側スプリング３７による荷重が付加される一方、図２の下方向には第１閉弁側スプリング３６による荷重が付加している。弁部３３３のテーパ面３３５と第１弁座４１の第１シート面４１２とが離間する場合、高圧室３１１内の気体燃料は、第１弁座４１の貫通孔４１１、弁座ホルダ４０の貫通孔４０１、第１中圧室形成部材３２の貫通孔３２２、凹部３２４を通って第１中圧室３２１に流入する。第１中圧室３２１に流入した気体燃料の圧力は、ダイアフラムカバー３５１および第１ダイアフラム３５の上面に作用するため、ダイアフラムカバー３５１およびスプリングホルダ４４は、図２の下方向に移動する。スプリングホルダ４４に固定されている連結部材３９、及び連結部材３９に連結するニードル３３も図２の下方に移動し、テーパ面３３５は第１シート面４１２に当接する。これにより、高圧室３１１と第１中圧室３２１とは遮断される。
【００７２】
このとき、図３に示すように高圧室３１１の領域Ａにおける気体燃料の圧力は、例えば２０ＭＰａの高圧であるが、第１減圧弁３０により第１中圧室３２１の領域Ｂにおける気体燃料の圧力は、例えば１．４ＭＰａ程度の中圧となる。なお、領域Ｂにおける気体燃料の圧力は、スプリング荷重調整ネジ３８の調整によって変更することが可能である。例えば、スプリング荷重調整ネジ３８をホルダ４８に対してねじ込むと、領域Ｂにおける気体燃料の圧力は大きくなる。また、スプリング荷重調整ネジ３８をホルダ４８に対して緩めると、領域Ｂにおける気体燃料の圧力は小さくなる。
【００７３】
第１中圧室３２１内の気体燃料が第２減圧弁５０に移動すると、第１中圧室３２１内の気体燃料の圧力は低下する。第１中圧室３２１内の気体燃料の圧力が低下すると、ダイアフラムカバー３５１およびダイアフラム３５の上面に作用する圧力が小さくなるため、第１開弁側スプリング３７による荷重がニードル３３に付加され、弁部３３３のテーパ面３３５は、第１弁座４１の第１シート面４１２から離間する。これにより、高圧室３１１と第１中圧室３２１とは連通し、気体燃料が高圧室３１１から第１中圧室３２１に流入する。
【００７４】
また、第１中圧室３２１に流入する中圧の気体燃料は、第１中圧室形成部材３２の環状流路３２３、弁座ホルダ４０の切り欠き、高圧室形成部材３１の環状流路３１３、スプリング係止部材４２の環状流路４２５、筒部材４５の環状空間４５１、および第１圧力室形成部材４３の連通路４３２を通って第１圧力室４３１に流入する。これにより、第１中圧室３２１内の気体燃料の圧力と第１圧力室４３１内の気体燃料の圧力とは同じとなる。第１圧力室４３１に突出している大径部３３４の端部は、テーパ面３３５と第１シート面４１２とが当接する面積と同じ大きさになるように形成されている。これにより、ニードル３３に作用する高圧室３１１内の気体燃料の圧力による荷重がキャンセルされる。
【００７５】
第１中圧室３２１内の気体燃料は、接続通路２８１を通って第２減圧弁５０の第２中圧室５１１に流入する。接続通路２８１には、圧力スイッチ２１およびリリーフバルブ２２が設けられている。リリーフバルブ２２は、既定値に相当する荷重で接続通路２８１の開口を塞ぐスプリング２２１が設けられており、接続流路２８１の気体燃料の圧力が既定値以上となるとき開弁する。これにより、気体燃料を外部に放出しレギュレータ１の破損を防止する。圧力スイッチ２１は、接続通路２８１の気体燃料の圧力が高圧となり、リリーフバルブ２２が開くとレギュレータ１が故障していると検出し、電磁遮断弁１９に通路１９１と流路２８２とを遮断する指令を出力する。
【００７６】
第２中圧室５１１に流入する気体燃料は、第２減圧弁５０によって低圧まで減圧される。ここで、第２減圧弁５０の作動について説明する。第２減圧弁５０のニードル５３には、第１連結部材５８および第２連結部材５９を介した第２開弁側スプリング５７による荷重および電磁駆動部７０による荷重がそれぞれ独立して図２の上方向に付加されている。第２減圧弁５０が気体燃料用インジェクタ２４に供給する気体燃料の圧力は、以下の式により算出される。
Ｐｏｕｔ＝（Ｆｓｏｌ＋Ｆｓｐ）/（π×Ｄ×Ｄ/４）・・・（１）
なお、式（１）において、Ｐｏｕｔ（ＭＰａ）は、第２減圧弁５０が気体燃料用インジェクタ２４に供給する気体燃料の圧力、Ｆｓｏｌ（Ｎ）は、電磁駆動部７０で発生する電磁吸引力、Ｆｓｐ（Ｎ）は、第２開弁側スプリング５７のセット荷重、Ｄ（ｍｍ）は、ダイアフラム５５の有効径である。したがって、電磁駆動部７０によりニードル５３に付加される荷重は、電磁駆動部７０で発生する電磁吸引力、すなわちコイル７５に通電する指令電流値によって変更可能である。
【００７７】
図４に電磁駆動部７０に出力される指令電流の大きさと第２減圧弁５０が気体燃料用インジェクタ２４に供給する気体燃料の圧力との関係を示す。指令電流が０のとき、電磁駆動部７０では電磁吸引力は発生しないため、ニードル５３には第２開弁側スプリング５７のセット荷重Ｆｓｐのみが付加される。したがって、第２減圧弁５０が供給する気体燃料の圧力Ｐｏｕｔは、式（１）に示すように第２開弁側スプリング５７のセット荷重Ｆｓｐを第２ダイアフラム５５の有効面積で割った値となる。本実施形態では、図４に示すように、例えば０．２ＭＰａである。
【００７８】
電磁駆動部７０に出力される指令電流を０より大きくすると、図４に示すように第２減圧弁５０が供給する気体燃料の圧力Ｐｏｕｔは大きくなる。このとき、第２減圧弁５０が供給する気体燃料の圧力Ｐｏｕｔは、式（１）より第２開弁側スプリング５７のセット荷重Ｆｓｐに電磁駆動部７０で発生する電磁吸引力Ｆｓｏｌを加えた値を第２ダイアフラム５５の有効面積で割った値となる。図４に示すように、最大電流Ｅ１をコイル７５に通電する場合、第２減圧弁５０が供給する気体燃料の圧力は、例えば、最大で０．６５ＭＰａである。
【００７９】
このように、第２減圧弁５０は、電磁駆動部７０に出力される指令電流の大きさによって気体燃料用インジェクタ２４に供給する気体燃料の圧力を変更することができる。したがって、第２中圧室５１１の領域Ｃにおける気体燃料の圧力は、第１中圧室３２１の領域Ｂと同じ、１．４ＭＰａ程度であるが、第２減圧弁５０により低圧室５２１の領域Ｄにおける気体燃料の圧力は、０．２〜０．６５ＭＰａのように圧力を任意に設定することができる。
【００８０】
第２減圧弁５０では、弁部５３３のテーパ面５３５と第２弁座６１の第２シート面６１２とが離間する場合、第２中圧室５１１に流入する気体燃料は、第２弁座６１の貫通孔６１１、弁座ホルダ６０の貫通孔６０１、および連通路６０３を通って環状空間６０４に流入する。また、環状空間６０４に流入した気体燃料は、連通路５２３を通って低圧室５２１に流入する。このとき、低圧室５２１内に存在する低圧の気体燃料の圧力は、式（１）のＰｏｕｔと同じである。Ｐｏｕｔが、式（１）の右辺の値以上となる場合、ダイアフラムカバー５５１、筒部材５５２、スプリングホルダ６４および第２連結部材５９は、図２の下方向に移動する。これにより、テーパ面５３５は第２シート面６１２に当接する。
【００８１】
環状空間６０４内および低圧室５２１内の気体燃料が流路２８３、供給管８を介して気体燃料用インジェクタ２４に供給されると、環状空間６０４内および低圧室５２１内の気体燃料の圧力は低下する。低圧室５２１内の気体燃料の圧力が低下すると、ダイアフラムカバー５５１の上面に作用する圧力が小さくなるため、第２開弁側スプリング５７による荷重および電磁駆動部７０による荷重によりテーパ面５３５は第２弁座６１の第２シート面６１２から離間する。これにより、第２中圧室５１１から低圧室５２１に気体燃料が流入する。
【００８２】
また、環状空間６０４に流入する低圧の気体燃料は、弁座ホルダ６０の切り欠き、第２中圧室形成部材５１の環状流路５１３、スプリング係止部材６２の環状流路６２５、筒部材６５の環状空間６５１、および第２圧力室形成部材６３の連通路６３２を通って第２圧力室６３１に流入する。これにより、環状空間６０４内の気体燃料の圧力と第２圧力室６３１内の気体燃料の圧力とは同じとなる。第２圧力室６３１に突出する大径部５３４の端部は、弁部５３３のテーパ面５３５と第２シート面６１２とが当接する面積と同じ大きさになるように形成されているため、ニードル５３に作用する第２中圧室５１１内の気体燃料の圧力による荷重がキャンセルされる。
【００８３】
第２減圧弁５０によって所定の低圧に減圧された気体燃料は、供給管８を通って気体燃料用インジェクタ２４に供給される。
【００８４】
本実施形態のレギュレータ１は、高圧の気体燃料を第１減圧弁３０および第２減圧弁５０の２段階で減圧する。第１減圧弁３０で暫定の中圧まで減圧するため、気体燃料の圧力を所定の範囲で変更可能な第２減圧弁５０では、中圧から低圧までの小さな差圧に対応する第２Ｏリング５４を使用することができる。これにより、従来の気体燃料用圧力制御装置で使用される大きな緊迫力を有するシール部材を必要としない。また、第２Ｏリング５４は大きな緊迫力を有しないため、第２Ｏリング５４に対するニードル５３の摺動抵抗を低減することができる。これにより、電磁駆動部７０で発生する電磁吸引力を小さくすることができる。したがって、レギュレータ１の体格を小さくし、電磁駆動部７０で消費する電力を少なくすることができるとともに、気体燃料用インジェクタ２４に供給される気体燃料の圧力を変更することができる。
【００８５】
また、第２減圧弁５０は、従来の気体燃料用圧力制御装置で使用されるパイロット弁と異なり、気体燃料の圧力を制御する際、パイロット流量を使用しない。これにより、ごく微量の気体燃料しか必要としないアイドリング中の気体燃料の流量がパイロット流量によって変化しない。したがって、アイドリング中に必要とされるごく微量の気体燃料が供給できるとともに、エンジン２６に供給する気体燃料の量がパイロット流量に影響されないため応答性を向上することができる。
【００８６】
また、従来の気体燃料用圧力制御装置を使用した気体燃料供給システムでは、気体燃料の圧力を制御する駆動部が故障した場合、気体燃料用圧力制御装置は全開または全閉状態となるため、高圧の気体燃料の圧力が調整できなくなり、車両が走行できなくなっていた。本実施形態のレギュレータ１では、気体燃料用インジェクタ２４に供給する気体燃料の圧力を制御する第２減圧弁５０で電磁駆動部７０が故障した場合、ニードル５３には第２開弁側スプリング５７のセット荷重が付加するため、本実施形態では０．２ＭＰａの気体燃料を供給することができる。したがって、電磁駆動部７０が故障した場合、車両は走行することができる。
【００８７】
また、電磁駆動部７０で発生する電磁吸引力による荷重で第２減圧弁５０が供給する気体燃料の圧力を変更する場合、コイル７５には短周期で通電が行われる。これにより、可動部７２、および可動部７２の動きに連動するニードル５３は、第２Ｏリング５４に対して小刻みに振動する。第２Ｏリング５４に対して小刻みに振動すると、ニードル５３と第２Ｏリング５４との摺動抵抗が小さくなるため、比較的小さい電磁吸引力でニードル５３に荷重を付加することができる。したがって、電磁駆動部７０をさらに小さくすることができ、レギュレータ１をさらに小さくすることができる。
【００８８】
また、電磁駆動部７０は１つの可動コア７２に対して固定コアを２つ有している。コイル７５に通電が行われるとき、可動コア７２は第１固定コア７３および第２固定コア７４との電磁吸引力によって移動する。これにより、電磁駆動部７０は、少ない電力で可動コア７２を移動することができる。したがって、レギュレータ１に消費電力をさらに少なくすることができる。
【００８９】
（他の実施形態）
（ア）上述の実施形態では、レギュレータは、車両に搭載される気体燃料供給システムに適用されるとした。しかしながら、レギュレータが適用されるシステムはこれに限定されない。気体燃料を燃料とする内燃機関を搭載するものであればよい。
【００９０】
（イ）上述の実施形態では、図４に示すように指令電流が大きくなると、第２減圧弁が供給する気体燃料の圧力が大きくなるとした。しかしながら、指令電流と第２減圧弁が供給する気体燃料の圧力との関係はこれに限定されない。指令電流が大きくなると、第２減圧弁が供給する気体燃料の圧力が小さくなるとしてもよい。この場合、荷重調整部の故障により第２減圧弁が供給する気体燃料の圧力は、第２減圧弁が供給可能な最大の値、例えば０．６５ＭＰａとなる。
【００９１】
（ウ）上述の実施形態では、荷重調整部は、発生する電磁吸引力により、第２減圧弁の弁部のテーパ面と第２弁座の第２シート面とが離間する方向に荷重を付加させるとした。しかしながら、荷重調整部が作用させる荷重の方向はこれに限定されない。第２減圧弁の弁部のテーパ面と第２弁座の第２シート面とが当接する方向に荷重を付加させてもよい。
【００９２】
（エ）上述の実施形態では、第１減圧弁が有するニードルの大径部の端部の面積は、テーパ面と第１シート面とが当接する面積と同じであるとした。また、第２減圧弁が有するニードルの大径部の端部の面積は、テーパ面と第２シート面とが当接する面積と同じであるとした。しかしながら、大径部の端部の面積とテーパ面とシート面とが当接する面積の関係はこれに限定されない。
【００９３】
（オ）上述の実施形態では、第２開弁側スプリングが収容されている空間は、第２弁ボディに形成されている連通孔により大気と連通しているとした。しかしながら、第２開弁側スプリングが収容されている空間と連通する空間はこれに限定されない。吸気管内と連通してもよい。
【００９４】
（カ）上述の実施形態では、荷重調整部は、リニアソレノイドであるとした。しかしながら、荷重調整部はこれに限定されない。第２開弁側スプリングと独立して第２減圧弁のニードルに作用する荷重を調整可能な荷重調整部であればよい。
【００９５】
（キ）上述の実施形態では、コイルに流れる指令電流の最低値を０であるとした。しかしながら、指令電流の最低値はこれに限定されない。
【００９６】
（ク）上述の実施形態では、「第３シール部材」をダイアフラムであるとした。しかしながら、「第３シール部材」は、これに限定されない。ダイアフラムの代わりにＯリングであってもよい。
【００９７】
（ケ）上述の実施形態では、「第１シール部材」をＯリングであるとした。しかしながら、「第１シール部材」は、これに限定されない。「第１シール部材」は、Ｏリングの代わりにダイアフラムであってもよい。
【００９８】
（コ）上述の実施形態では、第２開弁側スプリングは、コイルばねであるとした。しかしながら、第２開弁側スプリングは、これに限定されない。ニードルに荷重を付加する弾性体であればよい。
【００９９】
（サ）上述の実施形態では、レギュレータには第１減圧弁の上流に電磁遮断弁が設けられているとした。電磁遮断弁は設けられていなくてもよい。
【０１００】
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１          ・・・レギュレータ（気体燃料用圧力制御装置）、
２８        ・・・第１弁ボディ（第１弁本体、第２弁本体）、
２８１      ・・・接続通路（第１連通路、第２連通路）、
２８２      ・・・流路（供給通路）、
２８３      ・・・流路（排出通路）、
２９        ・・・第２弁ボディ（第２弁本体）、
３０        ・・・第１減圧弁（第１圧力制御手段）、
３３        ・・・ニードル（第１弁部材）、
３４        ・・・第１Ｏリング（第１シール部材）、
４１        ・・・第１弁座、
５０        ・・・第２減圧弁（第２圧力制御手段）、
５３        ・・・ニードル（第２弁部材）、
５４        ・・・第２Ｏリング（第２シール部材）、
５５        ・・・第２ダイアフラム（第３シール部材）、
５７        ・・・第２開弁側スプリング（荷重付加手段）、
５７１      ・・・スプリング係止部材（荷重調整手段）、
６１        ・・・第２弁座、
６３        ・・・第２圧力室形成部材（第２弁本体）、
７０        ・・・電磁駆動部（圧力値変更手段）。
【図１】
2013204441.tif 000003
【図２】
2013204441.tif 000004
【図３】
2013204441.tif 000005
【図４】
2013204441.tif 000006