減圧弁

【課題】弁体が環状のシール部材を弁ハウジングとの間に介在させてハウジングに摺動可能に嵌合され、背圧室が弁座とは反対側の弁体の端部を臨ませて弁ハウジング内に形成され、弁座よりも下流側の流体圧が背圧室に導入され、弁体には、弁座よりも下流側の流体圧に応じて作動する圧力受動部材が連結される減圧弁において、シート径が大きくなっても、弁体の摺動部の長さを小さく設定することを可能とし、小型化を可能とする。
【解決手段】シール部材３５による弁体３４のシール径よりも小径であるガイド孔３１が、弁体３４が同軸に有するガイド部３４ｃを摺動可能に嵌合せしめるようにして弁ハウジングに設けられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧の流体が導入される弁室に臨む弁座に着座可能な弁体が、環状のシール部材を弁ハウジングとの間に介在させて前記弁ハウジングに摺動可能に嵌合され、前記弁室との間が前記シール部材で隔絶された背圧室が前記弁座と反対側の前記弁体の端部を臨ませて前記弁ハウジング内に形成され、前記弁座よりも下流側の流体圧が前記背圧室に導入され、前記弁体には、前記弁座よりも下流側の流体圧に応じて作動する圧力受動部材が連結される減圧弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
ところで減圧弁にあっては、弁座の上流側および下流側との間で生じる圧力差によって、弁体に軸方向の力が働く。ここで減圧弁に供給される流体圧が常に一定であれば前記圧力差によって弁体に働く力は一定であり、減圧後の流体圧を一定圧に保つことは可能である。しかるタンクに貯留された流体を減圧弁に供給するような場合には、タンク内の流体残量によって減圧弁への流体供給圧が変動することになる。その場合、タンク内の流体残量（流体供給圧）の変動によって弁座の上流側および下流側との間で生じる圧力差も変動し、弁体に働く力が変動し、減圧後の流体圧も変動してしまう。そこで、弁室に臨む弁座に着座可能な弁体の弁座とは反対側の端部を、弁座よりも下流側の流体圧が導入される背圧室に臨ませ、前記弁室および背圧室間を隔絶する環状のシール部材を弁ハウジングおよび弁体間に介在させることで、流体圧によって弁体に作用する軸方向の力をバランスさせるようにしたＣＮＧ用減圧弁が、特許文献１等で知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２７８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１で開示されたものでは、弁体の弁軸が弁ハウジングに設けられたガイド孔に摺動可能に嵌合され、弁室および背圧室間を隔てる環状のシール部材が前記弁軸の外面およびガイド孔の内面間に介装されている。
【０００５】
ところで弁体に作用する軸方向の力をバランスさせるためには、弁体および弁ハウジング間に介装されるシール部材によるシール径と、弁体が弁座に着座したときのシート径とがほぼ同一であることが必要であり、上記特許文献１で開示されたものでも、シール部材によるシール径およびシート径が略同一に設定されている。
【０００６】
しかるにＣＮＧ用の減圧弁では、上記特許文献１で開示された構成でも問題が生じることはないのであるが、ＣＮＧと比べて低圧であるＬＰＧ燃料を減圧する減圧弁では、減圧後のＬＰＧ燃料を必要量確保するために弁座の直径すなわちシート径を大きく設定する必要がある。この場合、シール径も同様に大きく設定する必要があるが、弁体の倒れおよびかじりが生じないようにするためには、弁体をガイドするガイド孔の直径であるガイド径と、弁体の摺動部の長さとの比（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、上記特許文献１の開示構造をそのまま適用すると、シート径が大きくなるのに応じてガイド径が大きくなるので、摺動部の長さも大きくする必要があり、減圧弁の大型化を招くことになる。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、シート径が大きくなっても、弁体の摺動部の長さを小さく設定することを可能とし、小型化を可能とした減圧弁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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、高圧の流体が導入される弁室に臨む弁座に着座可能な弁体が、環状のシール部材を弁ハウジングとの間に介在させて前記弁ハウジングに摺動可能に嵌合され、前記弁室との間が前記シール部材で隔絶された背圧室が前記弁座と反対側の前記弁体の端部を臨ませて前記弁ハウジング内に形成され、前記弁座よりも下流側の流体圧が前記背圧室に導入され、前記弁体には、前記弁座よりも下流側の流体圧に応じて作動する圧力受動部材が連結される減圧弁において、前記シール部材による前記弁体のシール径よりも小径であるガイド孔が、前記弁体が同軸に有するガイド部を摺動可能に嵌合せしめるようにして前記弁ハウジングに設けられることを第１の特徴とする。
【０００９】
また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記弁室とは反対側の端部を閉塞端として有底に形成される前記ガイド孔と、該ガイド孔よりも大径にしてガイド孔の開口端に環状段部を介して連なる収容孔とが、同軸にして前記弁ハウジングに設けられ、前記弁体は、前記環状段部との間に大径背圧室を形成するようにして前記収容孔の内面との間に前記シール部材を介在させつつ前記収容孔に収容される大径部と、前記ガイド孔の閉塞端との間に小径背圧室を形成しつつ前記ガイド孔に摺動可能に嵌合されるガイド部とを備え、大径背圧室および小径背圧室に前記弁座よりも下流側の流体圧が導入されることを第２の特徴とする。
【００１０】
本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前記弁座よりも下流側の流体圧を前記大径背圧室に導入するための背圧導入通路が前記弁ハウジングに設けられ、前記ガイド部の外面または前記ガイド孔の内面に、前記大径背圧室および前記小径背圧室間を結ぶ連通路を前記ガイド部の外面および前記ガイド孔の内面間に形成する切欠きが設けられることを第３の特徴とする。
【００１１】
本発明は、第２または第３の特徴の構成に加えて、前記シール部材が、前記弁体の大径部の外面または前記収容孔の内面に装着されるＯリングであることを第４の特徴とする。
【００１２】
さらに本発明は、第１〜第４の特徴の構成のいずれかに加えて、前記流体がＬＰＧ燃料であることを特徴とする。
【００１３】
なお実施の形態のダイヤフラム１６が本発明の圧力受動部材に対応する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１の特徴によれば、弁体の大径部と弁ハウジングとの間に、シール径をシート径とほぼ同一とした環状のシール部材を介在せしめ、大径部よりも小径のガイド部を弁ハウジングのガイド孔に摺動可能に嵌合するので、弁体をガイドするガイド孔の直径であるガイド径と、弁体の摺動部の長さとの比（摺動部の長さ／ガイド径）を確保して弁体の倒れおよびかじりが生じないようにしても、弁体をガイドするガイド孔が小径であるので、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。
【００１５】
また本発明の第２の特徴によれば、弁体の大径部を収容孔に収容しつつ収容孔の環状段部および大径部間に大径背圧室を形成し、ガイド孔に摺動可能に嵌合されるガイド部およびガイド孔の閉塞端間に小径背圧室を形成するようにして、背圧室全体をコンパクト化することができる。
【００１６】
本発明の第３の特徴によれば、ガイド部の外面またはガイド孔の内面に切欠きが設けられるだけの簡単な構造で、小径背圧室に、弁座よりも下流側の流体圧を導くことができる。
【００１７】
本発明の第４の特徴によれば、弁体は、その大径部の外面または収容孔の内面に装着されるＯリングによってもガイドされ、Ｏリングおよびガイド孔が、相互間に大径背圧室を介在させて相互に離間して配置されるので、弁体の倒れをより確実に抑制することができる。
【００１８】
さらに本発明の第５の特徴によれば、シート径を大きく設定する必要があるＬＰＧ燃料用減圧弁であってもガイド部を小さくして、減圧弁を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ＬＰＧ燃料用減圧弁の縦断面図であって図２の１−１線に沿う断面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図１の３矢示部拡大図である。
【図４】ガス通路カバーおよびボディの分解斜視図である。
【図５】図１の５−５線断面図である。
【図６】加熱流体通路構造を示すための加熱流体カバーを取り外した状態でのボディの斜視図である。
【図７】ガス通路カバーを取り外した状態でのボディの正面図である。
【図８】ダイヤフラムおよび弁軸部の連結構造を示すための図１の８矢示部拡大図である。
【図９】ダイヤフラム組立体の組付け時の状態を示す縦断面図である。
【図１０】組立時の状態でのＬＰＧ燃料用減圧弁の分解縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【実施例１】
【００２１】
図１〜図１０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ＬＰＧ燃料用減圧弁は、ＬＰＧ燃料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、弁機構１５と、該弁機構１５を開閉駆動するためのダイヤフラム１６とを備える。
【００２２】
弁機構１５はボディ１７に収容されるものであり、ボディ１７と、該ボディ１７の一面に締結されるガス通路カバー１８と、前記ボディ１７の他面に締結される加熱流体通路カバー１９と、前記ボディ１７に螺合される弁座部材２０とで弁ハウジング２１が構成され、ボディ１７、ガス通路カバー１８および加熱流体通路カバー１９は複数ずつのボルト２２…およびナット２３…で共締めされる。
【００２３】
図２を併せて参照して、前記ボディ１７は、リング状に形成される外周リング部１７ａと、外周リング部１７ａの一端面よりも内方に一端が配置されるようにしてボディ１７の中央部に配置される中央円筒部１７ｂと、外周リング部１７ａの一端面よりも内方に一端が配置されるようにして外周リング部１７ａおよび中央円筒部１７ｂ間に配置される中間円筒部１７ｃと、該中間円筒部１７ｃの一端および前記外周リング部１７ａの中間部間を結ぶ第１環状連結板部１７ｄと、前記中間円筒部１７ｃの他端および前記中央円筒部１７ｂの他端間を結ぶ第２環状連結板部１７ｅとを一体に有し、中間円筒部１７ｃは、その一端側に向かうにつれて大径となるように形成される。
【００２４】
弁座部材２０は、半径方向内方に張り出す鍔部２０ａを一端に有して円筒状に形成されており、前記鍔部２０ａの中央に、弁孔２４を中央部に開口させた環状の弁座２５が形成される。前記中央円筒部１７ｂには、ボディ１７の一面側に一端を開口する有底の弁室形成孔２６が同軸に設けられ、弁座部材２０は、前記弁室形成孔２６の一端側に設けられるねじ孔部２７に螺合するようにして該弁室形成孔２６の開口端側に嵌入、固定され、弁座部材２０の他端部外周には中央円筒部１７ｂの内周に弾発的に接触するＯリング２８が装着される。而して中央円筒部１７ｂ内には、前記弁座部材２０の内周および中央円筒部１７ｂの内周で外周が規定されるようにして弁室３０が形成されることになり、弁座２５は弁室３０の一端に臨んで配置される。しかも弁室３０は、弁座２５の直径よりも大きな内径を有し、弁孔２４の軸線を中心とする仮想円に側面を沿わせるようにして弁ハウジング２１内に形成される。
【００２５】
前記中央円筒部１７ｂ内には、一端部が前記弁座２５よりも内方に間隔をあけた位置に配置されるようにして小径円筒部１７ｆが同軸に配置され、この小径円筒部１７ｆは中央円筒部１７ｂの他端に一体に連設される。この小径円筒部１７ｆには、前記弁室３０とは反対側の端部を閉塞端として有底に形成されるガイド孔３１と、該ガイド孔３１よりも大径にしてガイド孔３１の開口端に環状段部３３を介して連なる収容孔３２とが同軸に設けられる。
【００２６】
前記弁座２５に着座可能な弁体３４は、一端を前記弁座２５に着座させ得る円筒状のシート部材と、該シート部材の中央部を貫通する軸部材とが同軸に結合されて成るものであり、前記収容孔３２に収容される大径部３４ａと、大径部３４ａよりも小径にして大径部３４ａの一端から同軸に突出して前記弁孔２４を貫通する弁軸部３４ｂと、大径部３４ａよりも小径にして大径部３４ａの他端から同軸に突出して前記ガイド孔３１に摺動可能に嵌合されるガイド部３４ｃとを有するように構成される。
【００２７】
図３において、弁体３４の大径部３４ａの外面および前記収容孔３２の内面間には、大径部３４ａの外面または収容孔３２の内面に装着されるようにして環状のシール部材であるＯリング３５が介装されるものであり、この実施例１では、大径部３４ａの外周に弾発的に摺接するＯリング３５が前記収容孔３２の内面に装着される。而してガイド部３４ｃの外径およびガイド孔３１の内径Ｄ１は、前記Ｏリング３５によるシール径Ｄ２よりも小径であり、前記シール径Ｄ２は、前記弁座２５によるシート径Ｄ３とほぼ同一に設定される。
【００２８】
また弁体３４は、ダイヤフラム１６に後述の連結構造で連結され、ダイヤフラム１６によって軸方向に駆動されるのであるが、ダイヤフラム１６の作動に対する弁体３４の追従性を高めるために、前記弁体３４の大径部３４ａと、ボディ１７における環状段部３３との間には、弁体３４を前記ダイヤフラム１６側に付勢するコイル状のばね５３が縮設され、このばね５３のセット荷重は、弁体３４をダイヤフラム１６に追従させるだけのごく小さな値に設定される。
【００２９】
前記ボディ１７の側面には、図２で示すように、加圧タンクからＬＰＧ燃料を導く管路（図示せず）が接続される入口側接続管路部材３６が取付けられる。また前記ボディ１７の外周部には、前記入口側接続管路部材３６に一端を連ならせた入口通路３７が略直線状に延びるように設けられる。この入口通路３７の他端は、前記ボディ１７の側面に取付けられた遮断弁３８を介してガス導入通路３９に接続されるものであり、該ガス導入通路３９は、減圧すべきＬＰＧ燃料を弁室３０に導くべく、遮断弁３８および弁室３０間を結んで直線状に延びるようにしてボディ１７に設けられる。
【００３０】
ところで前記弁室３０は、弁孔２４の軸線を中心とする仮想円に側面を沿わせるようにして弁ハウジング２１内に形成されるものであり、前記ガス導入通路３９は、前記仮想円の接線方向で弁室３０に開口するようにしてボディ１７に設けられ、ガス導入通路３９の弁室３０への開口端は、弁座２５から軸方向に離隔した位置に配置される。
【００３１】
図４を併せて参照して、前記ボディ１７における中央円筒部１７ｂの外面および中間円筒部１７ｃの内面には、複数ずつのフィン４０…，４１…が一体に突設されており、前記中央円筒部１７ｂの外面、中間円筒部１７ｃの内面および各フィン４０…，４１…によってボディ１７の一面側に開口するガス通路溝４２が形成され、このガス通路溝４２がガス通路カバー１８で覆われることによって前記弁機構１５を周囲から覆うガス通路４３が形成されることになり、複数の前記フィン４０…，４１…によりガス通路４３は屈曲した迷路状に形成されることになる。
【００３２】
しかも前記フィン４０…，４１…は、ガス通路溝４２の一部を構成するようにして相互に対向する２つの壁面、すなわち中央円筒部１７ｂの外壁面および中間円筒部１７ｃの内壁面に突設されるものであるが、ガス通路４３の始点ＰＳから終点ＰＥまでのＬＰＧ燃料の主流れ方向４４に対して上流側に指向するように傾斜しつつ前記主流れ方向４４に交互に配置されるようにして中央円筒部１７ｂの外壁面および中間円筒部１７ｃの内壁面に突設される。
【００３３】
しかも各フィン４０…，４１…の基端部は、彎曲部４０ａ…，４１ａ…を有して前記中央円筒部１７ｂの外壁面および中間円筒部１７ｃの内壁面に突設されるものであり、それにより、各フィン４０…，４１…の基端部は先端部に比べて太くなるようにして前記中央円筒部１７ｂの外壁面および中間円筒部１７ｃの内壁面に一体に連設される。
【００３４】
また前記ガス通路溝４２は、そのガス通路壁４２の相互に対向する一対の側壁すなわち中央円筒部１７ｂの外壁および中間円筒部１７ｃの内壁間の間隔が前記ガス通路カバー１８側に向かうにつれて大きくなるように傾斜させて前記ボディ１７に設けられるものであり、ＬＰＧ燃料用減圧弁は、図１で示すように、弁機構１５の軸線を水平とした姿勢で車両に搭載される。
【００３５】
ところで前記ガス通路カバー１８は、前記ボディ１７の外周リング部１７ａの一面との間に環状のシール部材４５を介在せしめるリング状の外周平板部１８ａと、前記外周リング部１７ａに嵌合されるようにして一端部が外周平板部１８ａの内周縁に連なる外側円筒部１８ｂと、前記ボディ１７の第１環状連結板部１７ｄに近接対向するようにして外側円筒部１８ｂの他端に外周が連なるリング状の中間平板部１８ｃと、該中間平板部１８ｃの内周に一端を連ならせるとともに前記ボディ１７における中央円筒部１７ｂの一端を嵌入せしめる内側円筒部１８ｄと、前記中間円筒部１７ｃの一端に間隔をあけて対向するようにして前記内側円筒部１８ｄの他端に連なる円板状の中央平板部１８ｅとを一体に有する。
【００３６】
図４で示すように、前記ガス通路カバー１８には、ガス通路溝４２の内壁すなわち前記中央円筒部１７ｂの外壁面および中間円筒部１７ｃの内壁面に沿うようにしてガス通路溝４２内に突入する突壁４６が、前記中間平板部１８ｃの内面から突出するようにして一体に設けられる。而してガス通路カバー１８は、型成形されるものであり、その型成形時に前記突壁４６が一体成形される。
【００３７】
前記ガス通路カバー１８の中央平板部１８ｅおよび前記ボディ１７の中央円筒部１７ｂ間には、前記弁孔２４に通じる減圧室４８が形成されており、この減圧室４８を前記ガス通路４３に通じさせるための連通路４９を、ガス通路カバー１８および前記中央円筒部１７ｂ間に形成するための切欠き５０が、前記中央円筒部１７ｂの一端部外周に設けられる。すなわち前記ガス通路４３の始端ＰＳは、前記連通路４９のガス通路４３への開口端である。
【００３８】
減圧された後のＬＰＧ燃料をエンジン側に導く管路（図示せず）を接続する出口側接続管路部材５１が、前記ガス通路４３の周方向で前記始点ＰＳに略対応して設定される終点ＰＥで前記ガス通路４３に連なるようにして前記ボディ１７の側面に取付けられ、前記終点ＰＥに近接した位置でボディ１７の側面にはリリーフ弁５２が取付けられる。
【００３９】
ところで弁体３４の大径部３４ａと、該大径部３４ａを収容せしめた収容孔３２の内端の環状段部３３との間で前記中央円筒部１７ｂ内には大径背圧室５５が形成されており、前記弁座２５よりも下流側のＬＰＧ燃料圧を前記大径背圧室５５に導入するための背圧導入通路５７が弁ハウジング２１のボディ１７に設けられる。また前記ガイド孔３１の閉塞端および前記ガイド部３４ｃとの間には小径背圧室５６が形成されるのであるが、図５で明示するように、前記ガイド部３４ｃの外面または前記ガイド孔３１の内面に、前記大径背圧室５５および前記小径背圧室５６間を結ぶ連通路５８を前記ガイド部３４ｃの外面および前記ガイド孔３１の内面間に形成する切欠き５９が設けられ、この実施例１では、大径背圧室５５および小径背圧室５６間を結ぶ連通路５８をガイド孔３１の内面との間に形成する切欠き５９が、軸方向に延びるようにしてガイド部３４ｃの外面に設けられる。
【００４０】
前記弁機構１５において、弁室３０から弁孔２４側に流通するＬＰＧ燃料は弁ハウジング２１に設けられる第１の加熱手段６０で加熱されるものであり、この第１の加熱手段６０は、前記弁室３０を囲むようにして弁ハウジング２１に設けられる加熱流体通路６１を、加熱流体たとえばエンジンで温められたエンジン冷却水が流通するように構成されて成るものである。
【００４１】
図６を併せて参照して、前記加熱流体通路６１は、前記ボディ１７の他面に開口するようにして前記ボディ１７に設けられる加熱流体通路溝６２が、ボディ１７の外周リング部１７ａとの間に環状のシール部材６３を介在させてボディ１７に締結される加熱流体通路カバー１９で覆われて成るものであり、ガス通路４３においてフィン４０…，４１…が突設される一対の壁面のそれぞれが加熱流体通路６１で覆われるように、前記加熱流体通路溝６２が形成され、前記各フィン４０…，４１…内にも加熱流体通路６１の一部が形成される。さらに前記加熱流体通路６１は、前記弁室３０を前記弁座２５とは反対側からも囲むように形成される。
【００４２】
またボディ１７には、エンジンからのエンジン冷却水を導く管路（図示せず）が接続される入口管６４が加熱流体通路６１に通じるようにして取付けられ、加熱流体通路６１からのエンジン冷却水を導出するための出口管６５が加熱流体通路６１に通じるようにして取付けられており、入口管６４から加熱流体通路６１に導入されたエンジン冷却水は、図２の破線矢印で示すよう加熱流体通路６１内を略３６０度の範囲にわたって流通し、前記出口管６５から導出される。また前記ボディ１７には、加熱流体通路６１内を流通するエンジン冷却水の温度を検出する水温センサ６６が取付けられる。
【００４３】
前記ガス通路４３を流通するＬＰＧ燃料は、第２の加熱手段である電気ヒータ６８によっても加熱されるものであり、この電気ヒータ６８は、ガス通路４３に沿うような環状配置で弁ハウジング２１に配設されるものであり、この実施例１では、ガス通路カバー１８において、外側円筒部１８ｂおよび内側円筒部１８ｄ間に形成されてボディ１７とは反対側に開放した環状の凹部６９に収容されるようにして電気ヒータ６８がガス通路カバー１８の外面に配設される。而して前記加熱流体通路６１は、少なくともその一部で前記ガス通路４３を前記電気ヒータ６８との間に挟むようにして前記弁ハウジング２１に設けられる。
【００４４】
図７を併せて参照して、前記電気ヒータ６８は、複数のＰＴＣ素子７０…を電極７１…間に挟んで構成されるようにしてホルダ７２に保持されるものであり、このホルダ７２が前記凹部６９に収容される。而してボディ１７、ガス通路カバー１８および加熱流体通路カバー１９をボルト２２…とともに共締めするナット２３…とガス通路カバー１８との間にウエーブワッシャ７３が挟まれており、前記凹部６９内の前記ホルダ７２にウエーブワッシャ７３が当接することでホルダ７２すなわち電気ヒータ６８がガス通路カバー１８の外面に固定される。
【００４５】
しかも複数の前記ＰＴＣ素子７０…は、ガス通路４３に沿うように環状に配置されており、前記弁機構１５の軸線方向から見たときに、電気ヒータ６８の前記ガス通路４３と重なる部位がガス通路４３と重ならない部位よりも広くなるように電気ヒータ６８がガス通路カバー１８の外面に配設される。
【００４６】
図８を併せて参照して、前記ダイヤフラム１６は、少なくともその周縁部および中央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１ではダイヤフラム１６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１６の周縁部は、前記ガス通路カバー１８の中央平板部１８ｅに複数のボルト７６…で締結されるダイヤフラムフランジ７７と、ダイヤフラムフランジ７７にかしめ結合される椀状のダイヤフラムカバー７８との間に挟持されるものであり、ダイヤフラムフランジ７７およびダイヤフラム１６間には、前記ガス通路カバー１８の中央平板部１８ｅおよび前記ダイヤフラムフランジ７７に設けられる圧力導入孔７５を介して減圧室４８の圧力が導入される圧力作用室７９がダイヤフラム１６の一面を臨ませるようにして形成され、ダイヤフラム１６およびダイヤフラムカバー７８間にはダイヤフラム１６の他面を臨ませるばね室８０が形成され、ダイヤフラムカバー７８およびダイヤフラム１６間には、コイル状の第１ばね８１と、ばね荷重を調節可能としたコイル状の第２ばね８２とが縮設される。
【００４７】
ダイヤフラムカバー７８は、ダイヤフラム１６とは反対側の端部を閉塞端とした有底円筒部７８ａと、該有底円筒部７８ａの開口端から半径方向外方に張り出す鍔部７８ｂと、該鍔部７８ｂの外周に連設されてダイヤフラムフランジ７７側に延びる円筒状の筒部７８ｃとを一体に有するようにして薄肉金属のプレス成形により椀状に形成される。
【００４８】
ところで前記ダイヤフラムカバー７８の筒部７８ｃは、前記ダイヤフラムフランジ７７の外周に当接するものであり、この筒部７８ｃの先端部は、前記ダイヤフラムフランジ７７の外周に係合する係合部７８ｄを形成するように半径方向内方にかしめられる。すなわちダイヤフラム１６の周縁部を前記ダイヤフラムフランジ７７の外周部および前記鍔部７８ｂ間に圧縮して挟むようにして、ダイヤフラムカバー７８における前記筒部７８ｃがダイヤフラムフランジ７７に固定される。
【００４９】
前記ダイヤフラム１６の圧力作用室７９に臨む面の中央部にはリング状の第１リテーナ８３が当接され、前記ダイヤフラム１６のばね室８０に臨む面の中央部には、前記ダイヤフラム１６の中央部を第１リテーナ８３との間に挟むリング状の第２リテーナ８４が当接される。
【００５０】
第１リテーナ８３は、ダイヤフラムロッド８５に一体に設けられる。このダイヤフラムロッド８５は、一端を閉じるとともに弁機構１５側の他端を開放した形状の有底円筒部８５ａと、該有底円筒部８５ａの一端閉塞部から半径方向外方に張り出す前記第１リテーナ８３と、前記有底円筒部８５ａの一端閉塞部中央に同軸に連なる軸部８５ｂとを一体に有するものであり、有底円筒部８５ａよりも小径である前記軸部８５ｂは、ダイヤフラム１６の中央部に設けられる中央孔８７に挿通される。
【００５１】
図９において、前記ばね室８０側に突出したダイヤフラムロッド８５の一端部すなわち軸部８５ｂの一端部はかしめ治具８８によってかしめられ、そのかしめによって形成される係合部８９およびダイヤフラム１６の他面間に、少なくとも第２リテーナ８４が挟まれ、この実施例１では第２リテーナ８４およびばね受け部材８６が前記係合部８９およびダイヤフラム１６間に挟まれる。
【００５２】
而してダイヤフラムロッド８５の一端をかしめることで、第１リテーナ８３を一体に有するダイヤフラムロッド８５、ダイヤフラム１６、第２リテーナ８４およびばね受け部材８６を含むダイヤフラム組立体９０が構成される。
【００５３】
しかも金属製である第１および第２リテーナ８３、８４は、ダイヤフラム１６の中央部に設けられた中心孔８７内で直接または金属製のワッシャを介して当接されるものであり、この実施例１では、第１リテーナ８３の一部が前記中心孔８７内に配置され、第２リテーナ８４に直接当接される。
【００５４】
また前記ダイヤフラム１６の内周縁部の板厚は自然な状態では一定であり、第１および第２リテーナ８３，８４間の間隔のうち最小間隔となる部分が最大間隔となる部分よりもダイヤフラム１６の半径方向外方に位置するように、第１リテーナ８３のダイヤフラム１６に臨む面は、ダイヤフラム１６の半径方向外方に向かうにつれて第２リテーナ８４に近づくように、角度αで傾斜して形成される。
【００５５】
さらに第１リテーナ８３および第２リテーナ８４のダイヤフラム１６側の面の少なくとも一方、この実施例１では第１リテーナ８３のダイヤフラム１６側の面に断面形状を略Ｖ字形とした複数の溝９１…がダイヤフラム１６の一部を食い込ませるようにして形成される。
【００５６】
前記ダイヤフラムロッド８５の有底円筒部８５ａは、ダイヤフラムフランジ７７の中央部に設けられた貫通孔９７に軸方向移動可能に挿入されるものであり、貫通孔９７の内面には前記有底円筒部８５ａの外面に弾発的に摺接するＯリング９８が装着される。またダイヤフラムフランジ７７にボルト７６…で取付けられるガス通路カバー１８の中央平板部１８ｅには、前記有底円筒部８５ａを挿入せしめる貫通孔９９が前記貫通孔９７に同軸に連なるようにして設けられる。また前記圧力導入孔７５および前記貫通孔９７を囲むようにしてＯリング１０１がガス通路カバー１８の中央平板部１８ｅおよびダイヤフラムフランジ７７間に介装される。
【００５７】
図１に注目して、第１ばね８１はダイヤフラムカバー７８における有底円筒部７８ａの閉塞端および第２リテーナ８４間に縮設されるようにしてばね室８０に収容される。また前記有底円筒部７８ａの閉塞端中央部には支持筒９２が固定されており、ダイヤフラムカバー７８の外方から回転操作することを可能とした調整ねじ９３がその一端をばね室８０内に突入するようにして前記支持筒９２に螺合されており、調整ねじ９３の一端を閉塞端中央部に当接させて前記支持筒９２を覆う有底円筒状のばね受け部材９４と、前記ばね受け部材８４との間に第２ばね８２が縮設される。
【００５８】
而して減圧弁の組立時には、図１０で示すように、前記ダイヤフラム１６、前記ダイヤフラム１６との間にばね室８０を形成するダイヤフラムカバー７８、前記圧力作用室７９を前記ダイヤフラム１６との間に形成するとともに前記ダイヤフラム１６の周縁部を前記ダイヤフラムカバー７８との間に挟持するようにしてダイヤフラムカバー７８に結合されるダイヤフラムフランジ７７、前記ダイヤフラムカバー７８および前記ダイヤフラム１６間に介設される第１および第２ばね８１，８２、ならびに前記ダイヤフラム１６の中央部に連結されるとともにダイヤフラムフランジ７７に挿通されるダイヤフラムロッド８５を少なくとも備えるダイヤフラム集合体９６を予め準備する。この実施例１では、第１リテーナ８３を一体に有するダイヤフラムロッド８５、ダイヤフラム１６、第２リテーナ８４およびばね受け部材８６を含んでダイヤフラム組立体９０が構成されており、ダイヤフラム集合体９６はダイヤフラム組立体９０を含むように構成される。
【００５９】
一方、少なくとも前記弁機構１５が前記ボディ１７に収容されて成るボディ集合体１００が準備されており、ダイヤフラムフランジ７７および前記ボディ１７、ならびに前記ダイヤフラムロッド８５および前記弁軸部３４ｂを直接もしくは他の部材を介在させて連結するようにして前記ダイヤフラム集合体９６および前記ボディ集合体１００を相互に組付けて減圧弁が組立てられる。而してこの実施例１では、前記ダイヤフラム集合体９６のダイヤフラムフランジ７７に、電気ヒータ６８が組付けられた状態にあるガス通路カバー１８がボルト７６…で取付けられ、ガス通路カバー１８および加熱流体通路カバー１９がボルト２２…およびナット２３…でボディ１７に組付けられ、前記弁機構１５の弁軸部３４ｂがダイヤフラムロッド８５に同軸に連結される。
【００６０】
前記弁軸部３４ｂおよび前記ダイヤフラムロッド８５の一方、この実施例では弁軸部３４ｂに挿入部１０３が設けられ、前記弁軸部３４ｂおよび前記ダイヤフラムロッド８５の他方、この実施例１ではダイヤフラムロッド８５に前記挿入部１０３を挿入せしめる有底の挿入孔１０４が設けられ、挿入部１０３の外周および挿入孔１０４の内周間の弾発係合部１０５で弁軸部３４ｂおよびダイヤフラムロッド８５が連結される。
【００６１】
前記弁軸部３４ｂの先端にはＴ字状の係合部１０９が設けられており、その係合部１０９に係合するＴ字状の係合溝１１０が挿入部１０３に設けられ、係合部１０９を係合溝１１０に係合することで弁軸部３４ｂの先端に挿入部１０３が設けられることになる。しかも挿入部１０３は、先端側の小径部１０３ａと、後端側の大径部１０３ｂとが前方に臨む環状の段部１０３ｃを相互間に形成して同軸に連なって成る。
【００６２】
一方、前記挿入孔１０４は、前記ダイヤフラムロッド８５における有底円筒部８５ａに同軸に設けられるものであり、段付きである前記挿入部１０３に対応して小径孔部１０４ａおよび大径孔部１０４ｂが同軸に連なって成り、小径孔部１０４ａおよび大径孔部１０４ｂ間に、前記挿入部１０３ｂの段部１０３ｃに当接して挿入部１０３の挿入孔１０４への挿入端を規制する環状の段部１０４ｃが形成される。
【００６３】
前記弾発係合部１０５は、前記挿入部１０３における小径部１０３ａの外周ならびに前記挿入孔１０４における小径孔部１０４ａの内周にそれぞれ設けられるリング状の係合溝１０６，１０７と、半径方向の弾発的な拡縮を可能として前記両係合溝１０６，１０７に係合するＣ型の係合リング１０８とから成る。
【００６４】
次にこの実施例１の作用について説明すると、弁室３０に臨む弁座２５に着座可能な弁体３４が、Ｏリング３５を弁ハウジング２１のボディ１７との間に介在させて前記ボディ１７に摺動可能に嵌合され、前記弁室３０との間が前記Ｏリング３５で隔絶された大径背圧室５５および小径背圧室５６が弁体３４の他端側を臨ませてボディ１７内に形成され、弁座２５よりも下流側であるガス通路４３のＬＰＧ燃料の圧力が大径背圧室５５および小径背圧室５６に導入されるものであり、前記Ｏリング３５による前記弁体３４のシール径Ｄ２よりも小径であるガイド孔３１が、弁体３４に同軸に設けられたガイド部３４ｃを摺動可能に嵌合せしめるようにして前記ボディ１７に設けられる。したがって弁体３４をガイドするガイド孔３１の直径であるガイド径Ｄ１と、弁体３４の摺動部の長さとの比（摺動部の長さ／ガイド径）を確保して弁体３４の倒れおよびかじりが生じないようにしても、弁体３４をガイドするガイド孔３１が小径であるので、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。またシート径を大きく設定する必要があるＬＰＧ燃料用減圧弁であってもガイド部３４ｃを小さくして減圧弁を小型化することができる。
【００６５】
また弁室３０とは反対側の端部を閉塞端として有底に形成される前記ガイド孔３１と、該ガイド孔３１よりも大径にしてガイド孔３１の開口端に環状段部３３を介して連なる収容孔３２とが、同軸にして前記弁ハウジング２１のボディ１７に設けられ、前記弁体３４は、前記環状段部３３との間に大径背圧室５５を形成するようにして前記収容孔３２の内面との間に前記Ｏリング３５を介在させつつ前記収容孔３２に収容される大径部３４ａと、前記ガイド孔３１の閉塞端との間に小径背圧室５６を形成しつつ前記ガイド孔３１に摺動可能に嵌合されるガイド部３４ｃとを備え、大径背圧室５５および小径背圧室５６に弁座２５よりも下流側であるガス通路４３のＬＰＧ燃料の圧力が導入されるので、大径背圧室５５および小径背圧室５６から成る背圧室全体をコンパクト化することができる。
【００６６】
またガス通路４３内のＬＰＧ燃料の圧力を前記大径背圧室５５に導入するための背圧導入通路５７が弁ハウジング２１のボディ１７に設けられ、前記ガイド部３４ｃの外面に、前記大径背圧室５５および前記小径背圧室５６間を結ぶ連通路５８を前記ガイド孔３１の内面との間に形成する切欠き５９が前記ガイド部３４ｃの外面に設けられるので、ガイド部３４ｃの外面に切欠き５９が設けられるだけの簡単な構造で、小径背圧室５６に弁座２５よりも下流側の流体圧を導くことができる。
【００６７】
ところで弁体３４はその大径部３４ａおよびボディ１７間に介在するＯリング３５によってもガイドされるものであり、Ｏリング３５およびガイド孔３１が、相互間に大径背圧室５５を介在させて相互に離間して配置されるので、弁体３４の倒れをより確実に抑制することができる。
【００６８】
ところで弁機構１５の弁室３０は、その側面を弁孔２４の軸線を中心とする仮想円に沿わせるようにして弁ハウジング２１に形成されており、弁室３０から弁孔２４側に流通するガスを加熱する第１の加熱手段６０が弁ハウジング２１に設けられており、減圧すべきＬＰＧ燃料を弁室３０に導入するガス導入通路３９が、前記仮想円の接線方向で直線状に延びるとともに弁座２５から軸方向に離隔した位置で弁室３０に開口するようにして弁ハウジング２１のボディ１７に設けられるので、ガス導入通路３９から弁室３０内に導入されるＬＰＧ燃料は、弁室３０内で旋回流を形成しながら弁孔２４側に流通することになり、旋回流によって生じる遠心力でＬＰＧ燃料が弁室３０の内周面に確実に接触しつつ弁孔２４側に流通することになり、弁室３０の壁面へのＬＰＧ燃料の接触面積を増大して弁室３０でのＬＰＧ燃料への伝熱効率を高めることができる。
【００６９】
また弁室３０が弁座２５の直径よりも大きな内径を有するように形成されるので、弁室内３０での旋回流によって生じる遠心力でＬＰＧ燃料中の液体成分が弁室３０内で壁面寄りの部分を集中して流れ、ＬＰＧ燃料の気体成分が弁室３０の中心側を集中して流れるようになり、ＬＰＧ燃料の気体成分を優先させて弁孔２４側に流通させることができる。
【００７０】
しかも第１の加熱手段６０が、前記弁室３０を囲むようにして前記弁ハウジング２１に設けられる加熱流体通路６２を加熱流体であるエンジン冷却水が流通するように構成されて成るので、横断面円形である弁室３０の内周壁面を効果的に加熱して、弁室３０内でのガスへの伝熱効率をより高めることができる。また前記加熱流体通路６２は、弁座２５と反対側から前記弁室３０を囲む部分を有して弁ハウジング２１に設けられるので、弁室３０内でのＬＰＧ燃料への伝熱効率をより一層高めることができる。
【００７１】
ところで弁ハウジング２１は、ボディ１７と、弁座２５および弁孔２４を有して前記ボディ１７に固定される弁座部材２０とを備えており、ボディ１７にはその一面に開口する有底の弁室形成孔２６が設けられ、前記弁室３０を前記ボディ１７と協働して形成する前記弁座部材２０が前記弁室形成孔２６の開口端側で前記ボディ１７に固定され、前記弁室形成孔２６の側面および底面を囲む加熱流体通路溝６２が前記ボディ１７の他面に開口するようにして該ボディ１７に設けられ、加熱流体通路溝６２の開口端を塞いで前記加熱流体通路６１を形成する加熱流体通路カバー１９が、ボディ１７の他面に締結されるので、弁室３０の一部を形成するようにしてボディ１７に設けられる弁室形成孔２６の周囲に、加熱流体通路６１を容易に形成することができる。
【００７２】
弁ハウジング２１内に形成されるガス通路４３は、弁ハウジング２１のボディ１７に設けられる複数のフィン４０…，４１…で迷路状に屈曲されるのであるが、ガス通路４３の一部を構成するようにして相互に対向する２つの壁面すなわちボディ１７における中央円筒部１７ｂの外面および中間円筒部１７ｃの内面には、ガス通路４３の始点ＰＳから終点ＰＥまでのＬＰＧ燃料の主流れ方向４４に対して上流側に指向するように傾斜しつつ前記主流れ方向４４に交互に配置されるようにして複数ずつのフィン４０…，４１…が一体に突設されるので、ガス通路４３を迷路状に屈曲させるフィン４０…，４１…の長さを長くして各フィンフィン４０…，４１…の放熱面積を広くすることが可能となるとともに、ガス通路４３内でのＬＰＧ燃料の流通経路を長くすることが可能となり、ＬＰＧ燃料への伝熱効率をより高めることができる。しかも各フィンフィン４０…，４１…が、ガス通路４３の始点ＰＳから終点ＰＥまでのＬＰＧ燃料の主流れ方向４４に対して上流側に指向するものであるので、ＬＰＧ燃料のうち比重のい高い液体成分が各フィン４０…，４１…の基端部で捕捉され易くなり、液体成分を優先的に加熱してＬＰＧ燃料が気液混合状態となるのを抑制することができる。
【００７３】
しかも複数の前記フィン４０…，４１…の基端部が、それらのフィン４０…，４１…の先端部に比べて太くなるようにしてボディ１７における中央円筒部１７ｂの外面および中間円筒部１７ｃの内面に一体に連設されるので、冷たいＬＰＧ燃料でフィン４０…，４１…自体が冷えてしまうことを抑制し、伝熱効率の向上に寄与することができる。
【００７４】
しかもガス通路４３の一部を構成するようにして相互に対向する２つの壁面のそれぞれが第１の加熱手段６０で覆われるのでガス通路４３の両側に加熱手段６０が存在することで、伝熱効率をより一層高めることができる。
【００７５】
また第１の加熱手段６０は、弁ハウジング２１に設けられる加熱流体通路６１をエンジン冷却水が流通するように構成されて成り、前記フィン４０…，４１…内に前記加熱流体通路６１の一部が形成されるので、フィン４０…，４１…内にもエンジン冷却水が入り込むようにして、伝熱効率をさらに高めることができる。
【００７６】
またガス通路４３は、弁ハウジング２１の一部を構成するボディ１７の一面に開口するようにして該ボディ１７に設けられるガス通路溝４２が、弁ハウジング２１の一部を構成するようにして前記ボディ１７の一面に締結されるガス通路カバー１８で覆われて成り、加熱流体通路６１は、ボディ１７の他面に開口するようにして該ボディ１７に設けられる加熱流体通路溝６２が弁ハウジング２１の一部を構成するようにして前記ボディ１７に締結される加熱流体通路カバー１９で覆われて成るので、ガス通路４３および加熱流体通路６１を容易に形成することができる。
【００７７】
さらに弁ハウジング２１に、ＬＰＧ燃料を減圧して前記ガス通路４３に導入するための弁機構１５が収容されるとともに、該弁機構１５で減圧されたＬＰＧ燃料を流通させるようにして前記ガス通路４３が設けられ、該ガス通路４３が前記弁機構１５を周囲から覆うように配置されるので、ＬＰＧ燃料を減圧するための減圧弁に加熱装置をコンパクトに組み込むことができる。
【００７８】
ボディ１７の一面に開口するようにして設けられるガス通路溝４２の開口端を閉じてガス通路４３を形成するガス通路カバー１８に、ガス通路溝４２の内壁に沿うようにして前記ガス通路溝４２内に突入するようにしてガス通路カバー１８の内面から突出する突壁４６が一体に設けられるので、ガス通路カバー１８をボディ１７に締結した状態では、迷路状に屈曲したガス通路溝４２内に、そのガス通路壁４２の内壁に沿う突壁４６が突入することになり、ボディ１７およびガス通路カバー１８間を通ってＬＰＧ燃料がショートカットしてしまうことを防止することができ、複雑な形状のシール部材を用いることがないので、シール部材の材料コストがかかることはなく、またシール部材の組付け工程が新たに発生することもない。
【００７９】
またガス通路カバー１８は型成形されるものであり、その型成形時に前記突壁４６が一体成形されるので、突壁４６の成形コストを安く抑えることができる。
【００８０】
またガス通路溝４２を迷路状に屈曲させる複数のフィン４０…，４１…が前記ボディ１７に一体に設けられるのであるが、ガス通路溝４２を迷路状に屈曲させるためのフィン４０…，４１…およびガス通路カバー１８間を通ってＬＰＧ燃料がショートカットしてしまうことを突壁４６で防止することができ、フィン４０…，４１…によってボディ１７およびＬＰＧ燃料の接触面積を増大し、フィン４０…，４１…本来の機能を充分に発揮させることができる。
【００８１】
また前記ガス通路４３を流通するＬＰＧ燃料を加熱するための電気ヒータ６８がガス通路４３の外方でガス通路カバー１８の外面に配設されるので、電気ヒータ６８からガス通路カバー１８を介してガス通路４３のＬＰＧ燃料に熱が伝わることになり、突壁４６によって放熱面積が増大するので、伝熱効率を高めることができる。
【００８２】
前記ガス通路４３は弁機構１５を環状に囲むようにして弁ハウジング２１に設けられるものであり、電気ヒータ６８は、ガス通路４３に沿うような環状配置で弁ハウジング２１に配設されるので、ガス通路４３を環状として通路長を長くしつつＬＰＧ燃料への電気ヒータ６８からの伝熱効率を高めることができる。
【００８３】
しかも電気ヒータ６８は、ボディ１７との間にガス通路４３を形成して該ボディ１７に締結されるガス通路カバー１８に配設されるので、ガス通路４３に近接させて電気ヒータ６８を配置して伝熱効率を高めることが可能である。また電気ヒータ６８がガス通路４３内に配置される場合には、ガス通路４３の通路形状が複雑であると、それに合わせて電気ヒータ６８の形状も複雑にする必要があり、電気ヒータ６８のためのシール構造も必要となるのであるが、電気ヒータ６８がガス通路カバー１８の外面に配設されることによって電気ヒータ６８の配置が容易となるだけでなく、シール部材も不要となる。しかもガス通路カバー１８を薄板で形成することによってガス通路４３内への熱の伝わりを速くすることができる。
【００８４】
また電気ヒータ６８が、弁機構１５の軸線方向で見たときに前記ガス通路４３と重なる部位の方が重ならない部位よりも広くなるようにして、前記ガス通路カバー１８の外面に配設されるので、ガス通路４３を流通するＬＰＧ燃料への電気ヒータ６８からの伝熱効率を高めることができる。
【００８５】
しかもガス通路４３を形成すべくボディ１７に設けられるガス通路溝４２が、その両側壁を、それらの側壁間の間隔をガス通路カバー１８に近接するにつれて大きくなるように傾斜させて前記ボディ１７に設けられ、弁ハウジング２１が、弁機構１５の軸線方向を水平とした姿勢で車両に搭載されるので、ガス通路４３内を流通するＬＰＧ燃料の液体成分がガス通路溝４２の側壁を伝わってガス通路カバー１８側に偏ることになり、ガス通路カバー１８との間の熱交換が促進され、液体成分の加熱、気化が優先的に行われるようになる。
【００８６】
またガス通路４３に沿うように配置されるとともに少なくともその一部で電気ヒータ６８との間にガス通路４３を挟むようにして加熱流体通路６１が弁ハウジング２１に設けられるので、電気ヒータ６８をガス通路４３に近接して配置するようにしてＬＰＧ燃料を速やかに加熱することができる。これに対し、ガス通路４３との間に加熱流体通路６１を挟んで電気ヒータ６８を配置した場合には、電気ヒータ６８からの熱が加熱流体通路６１を流通するエンジン冷却水に奪われ、ＬＰＧ燃料を電気ヒータ６８で速やかに加熱することが困難である。
【００８７】
また弁機構１５の弁軸部３４ｂに連結されるダイヤフラム１６の外周縁は、弁ハウジング２１とは別部材であるダイヤフラムフランジ７７と、該ダイヤフラムフランジ７７の外周に結合されるダイヤフラムカバー７８とで挟持されるものであり、弁機構１５の軸線方向で電気ヒータ６８がダイヤフラムフランジ７７および弁ハウジング２１間に配置されるので、ダイヤフラム１６の受圧面積を、ＬＰＧ燃料の流量変化に対する制御圧の変化を少なくして調圧性能を高めるために大きくすると、弁ハウジング２１およびダイヤフラムフランジ間に電気ヒータ６８が前記ダイヤフラムフランジ７７と重なるように配置される構成となるのであるが、ダイヤフラムフランジ７７を弁ハウジング２１とは別部材とすることにより、電気ヒータ６８の弁ハウジング２１への取付けが容易となる。
【００８８】
さらに電気ヒータ６８が、ＰＴＣ素子７０…を電極７１…間に挟んで構成されるものであり、ＰＴＣ素子７０…は自己温度制御性を有するので、電気ヒータ６８を一定温度に制御することが容易となる。しかも電気ヒータ６８が、複数のＰＴＣ素子７０…を前記ガス通路４３に沿うように環状に配置して構成されるので、低コストで電気ヒータ６８の環状配置が可能となる。すなわち１つのＰＴＣ素子を環状に形成すると製造コストが高くなるのに対し、単純化された形状である複数のＰＴＣ素子を用いることができるので、低コストで電気ヒータ６８の環状配置が可能となるのである。
【００８９】
ボディ１７に収容される弁機構１５の弁体３４が備える弁軸部３４ｂは、圧力作用室７９に一面を臨ませるとともに他面をばね室８０に臨ませるダイヤフラム１６の中央部に連結され、ばね室８０には圧力作用室７９の容積を縮小する側にダイヤフラム１６を付勢するばね力を発揮する第１および第２ばね８１，８２が収容されるのであるが、ダイヤフラム１６の一面に当接する第１リテーナ８３を一体に有するダイヤフラムロッド８５が前記ダイヤフラム１６の中央部に挿通されるとともに前記ばね室８０側で前記ダイヤフラムロッド８５の一端部をかしめて形成される係合部８９および前記ダイヤフラム１６の他面間に少なくとも第２リテーナ８４、この実施例１では第２リテーナ８４およびばねうけ部材８６が挟持されることで、第１リテーナ８３を一体に有するダイヤフラムロッド８５、ダイヤフラム１６、第２リテーナ８４およびばねうけ部材８６を含むダイヤフラム組立体９０が構成され、このダイヤフラム組立体９０の前記ダイヤフラムロッド８５が前記弁軸部３４ｂに連結されるので、従来のナットを用いた組付けに比べて生産性を高めることができる。しかもダイヤフラムロッド８５を治具によって保持することができるのでかしめ工法が成立するものであり、それに対し、従来のように弁軸に各部品を積み上げる方式のものでは、弁軸がボディ側に組み込まれた状態にあるので、弁軸側を治具で保持することが困難であり、そのままかしめを行うと、減圧弁の構成部品にかしめ圧力が作用し、前記構成部品の変形を招く可能性がある。
【００９０】
また弁軸部３４ｂおよびダイヤフラムロッド８５の一方である弁軸部３４ｂに挿入部１０３が設けられ、該挿入部１０３を挿入せしめる挿入孔１０４が、前記弁軸部３４ｂおよび前記ダイヤフラムロッド８５の他方であるダイヤフラムロッド８５に設けられ、前記挿入部１０３の外周および前記挿入孔１０４の内周間の弾発係合部１０５で弁軸部３４ｂおよびダイヤフラムロッド８５が連結されるので、挿入部１０３を挿入孔１０４に挿入するだけの簡単な操作でダイヤフラムロッド８５に弁軸部３４ｂを同軸に連結することができ、減圧弁の組立が容易となる。
【００９１】
また弾発係合部１０５が、挿入部１０３の外周および前記挿入孔１０４の内周にそれぞれ設けられるリング状の係合溝１０６，１０７と、半径方向の弾発的な拡縮を可能として前記両係合溝１０６，１０７に係合する係合リング１０８とから成るものであり、係合リング１０８を用いた小型かつ簡易な構造で、弁軸部３４ｂおよびダイヤフラムロッド８５を速やかにかつ強固に連結することができる。
【００９２】
ところで第１および第２リテーナ８３，８４はともに金属製であり、第１および第２リテーナ８３，８４が、ダイヤフラムロッド８５を挿通せしめるべく前記ダイヤフラム１６の中央部に設けられた中心孔８７内で直接または金属製のワッシャを介して当接されるので、熱等の影響によってダイヤフラム１６が劣化し、ダイヤフラム１６の弾発力が弱くなっても、第１および第２リテーナ８３，８４間の間隔が変化することはなく、ダイヤフラムロッド８５のダイヤフラム１６の中央部への連結が確実に維持される。またダイヤフラム１６と、第１および第２リテーナ８３，８４との間のシール性および耐抜け性を確保するために、第１および第２リテーナ８３，８４間の寸法を適切な値に設定し、第１および第２リテーナ８３，８４によるダイヤフラム１６の圧縮代を適切な値に管理する必要があるが、かしめを用いても金属同士の当接によって高い精度で第１および第２リテーナ８３，８４間の間隔を設定することができ、シール性および耐抜け性において高い信頼性を得ることができる。金属同士の当接がない場合には、圧縮率の管理はかしめ荷重の設定のみで行わねばならず、かしめ荷重はピンポイントに設定する必要があり、適切なかしめ荷重を見いだすためには様々な荷重でかしめを行い、圧縮率をその都度測定する数増し試験等を行う必要が生じる。またかしめ後には圧縮率を直接測定することができない。したがって最適なかしめ荷重を設定するためには多くの試験用ワークが必要となるとともに煩雑な作業が必要であり、開発コストの増大を招くことになる。
【００９３】
またダイヤフラム１６の内周縁部の板厚は、自然な状態では一定であり、第１および第２リテーナ８３，８４間の間隔のうち最小間隔となる部分が最大間隔となる部分よりもダイヤフラム１６の半径方向外方に位置するので、ダイヤフラム１６の内周部に半径方向外方に向けての引っ張り荷重が作用したときに、ダイヤフラム１６のうち最小間隔の部分よりも半径方向内方にある部分が第１および第２リテーナ８３，８４間の最小間隔部位を通過するには圧縮されることが必要であり、フラット形状の廉価なダイヤフラム１６を用いても、ダイヤフラム１６の耐抜け荷重の向上を図ることができる。
【００９４】
さらに第１リテーナ８３および第２リテーナ８４のダイヤフラム１６側の面の少なくとも一方、この実施例１では、第１リテーナ８３のダイヤフラム１６に臨む面に、断面形状を略Ｖ字形とした複数の溝９１…がダイヤフラム１６の一部を食い込ませるようにして形成されるので、Ｖ字形の溝９１…にダイヤフラム１６の一部を食い込ませることで、ダイヤフラム１６のシール性および耐抜け荷重を高めることができる。
【００９５】
ところで減圧弁の組立時には、前記ダイヤフラム１６、前記ダイヤフラム１６との間にばね室８０を形成するダイヤフラムカバー７８、前記圧力作用室７９を前記ダイヤフラム１６との間に形成するとともに前記ダイヤフラム１６の周縁部を前記ダイヤフラムカバー７８との間に挟持するようにしてダイヤフラムカバー７８に結合されるダイヤフラムフランジ７７、前記ダイヤフラムカバー７８および前記ダイヤフラム１６間に介設される第１および第２ばね８１，８２、ならびに前記ダイヤフラム１６の中央部に連結されるとともにダイヤフラムフランジ７７に挿通されるダイヤフラムロッド８５を少なくとも備えるダイヤフラム集合体９６を予め準備するとともに、少なくとも弁機構１５が前記ボディ１７に収容されて成るボディ集合体１００を予め準備し、ダイヤフラムフランジ７７および前記ボディ１７、ならびに前記ダイヤフラムロッド８５および前記弁軸部３４ｂを直接もしくは他の部材を介在させて連結するようにして前記ダイヤフラム集合体９６および前記ボディ集合体１００を相互に組付けて減圧弁を組立てるものであり、この実施例１では、前記ダイヤフラム集合体９６のダイヤフラムフランジ７７に、電気ヒータ６８が組付けられた状態にあるガス通路カバー１８がボルト７６…で取付けられ、ガス通路カバー１８および加熱流体通路カバー１９がボルト２２…およびナット２３…でボディ１７に組付けられ、前記弁機構１５の弁軸部３４ｂがダイヤフラムロッド８５に同軸に連結される。
【００９６】
したがって減圧弁の組立時の制約が少なく、設計自由度を増大して生産性を高めることができる。すなわちダイヤフラム１６およびダイヤフラムロッド８５を弁軸部３４ｂとは無関係に連結するようにして作業性を高め、ダイヤフラム１６の周縁部をダイヤフラムカバー７８およびダイヤフラムフランジ７７間に挟持する作業もスペース的な制約がない状態で行うことを可能としてボディ１７側に工具配置のための無駄なスペースを確保することを不要として減圧弁の小型化を図ることができる。またボディ集合体１００側で弁機構１５の気密検査を行い、ダイヤフラム集合体９６側でダイヤフラム１６の気密検査を行うようにしてボディ集合体１００およびダイヤフラム集合体９６でそれぞれ個別に機能検査を行うことが可能であり、信頼性を高めることができ、各部に組付け状態の確認が容易となる。さらにダイヤフラム集合体９６におけるばね８１，８２のばね定数を異ならせたり、ダイヤフラム１６の面積を異ならせたりして、複数種類のダイヤフラム集合体９６を準備しておくことにより、ボディ集合体１００を共通としながら制御圧の異なる複数種類の減圧弁を製造することができる。
【００９７】
またダイヤフラム集合体９６を準備するにあたって、椀状にプレス成形して成る前記ダイヤフラムカバー７８の開口部周縁をかしめて前記ダイヤフラムフランジ７７の外周部に結合するので、ダイヤフラムカバー７８としてプレス成形品を用い、ダイヤフラムカバー７８のダイヤフラムフランジ７７への結合にかしめを用いることで、製造コストを低減することができ、そのかしめ時に、スペースの制約なくかしめを容易に行うことができる。しかもボディ１７を保持するようにしていた従来のものと比べてダイヤフラムフランジ７７を保持してかしめ作業を行えばよいので、かしめ治具を小さくかつ単純化することができ、生産性を高めることができる。
【００９８】
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。
【符号の説明】
【００９９】
１６・・・圧力受動部材であるダイヤフラム
２１・・・弁ハウジング
２５・・・弁座
３０・・・弁室
３１・・・ガイド孔
３２・・・収容孔
３３・・・環状段部
３４・・・弁体
３４ａ・・・大径部
３４ｃ・・・ガイド部
３５・・・シール部材であるＯリング
５５・・・大径背圧室
５６・・・小径背圧室
５７・・・背圧導入通路
５８・・・連通路
５９・・・切欠き

【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧の流体が導入される弁室（３０）に臨む弁座（２５）に着座可能な弁体（３４）が、環状のシール部材（３５）を弁ハウジング（２１）との間に介在させて前記弁ハウジング（２１）に摺動可能に嵌合され、前記弁室（３０）との間が前記シール部材（３５）で隔絶された背圧室（５５，５６）が前記弁座（２５）と反対側の前記弁体（３４）の端部を臨ませて前記弁ハウジング（２１）内に形成され、前記弁座（２５）よりも下流側の流体圧が前記背圧室（５５，５６）に導入され、前記弁体（３４）には、前記弁座（２５）よりも下流側の流体圧に応じて作動する圧力受動部材（１６）が連結される減圧弁において、前記シール部材（３５）による前記弁体（３４）のシール径よりも小径であるガイド孔（３１）が、前記弁体（３４）が同軸に有するガイド部（３４ｃ）を摺動可能に嵌合せしめるようにして前記弁ハウジング（２１）に設けられることを特徴とする減圧弁。
【請求項２】
前記弁室（３０）とは反対側の端部を閉塞端として有底に形成される前記ガイド孔（３１）と、該ガイド孔（３１）よりも大径にしてガイド孔（３１）の開口端に環状段部（３３）を介して連なる収容孔（３２）とが、同軸にして前記弁ハウジング（２１）に設けられ、前記弁体（３４）は、前記環状段部（３３）との間に大径背圧室（５５）を形成するようにして前記収容孔（３２）の内面との間に前記シール部材（３５）を介在させつつ前記収容孔（３２）に収容される大径部（３４ａ）と、前記ガイド孔（３１）の閉塞端との間に小径背圧室（５６）を形成しつつ前記ガイド孔（３１）に摺動可能に嵌合されるガイド部（３４ｃ）とを備え、大径背圧室（５５）および小径背圧室（５６）に前記弁座（２５）よりも下流側の流体圧が導入されることを特徴とする請求項１記載の減圧弁。
【請求項３】
前記弁座（２５）よりも下流側の流体圧を前記大径背圧室（５５）に導入するための背圧導入通路（５７）が前記弁ハウジング（２１）に設けられ、前記ガイド部（３４ｃ）の外面または前記ガイド孔（３１）の内面に、前記大径背圧室（５５）および前記小径背圧室（５６）間を結ぶ連通路（５８）を前記ガイド部（３４ｃ）の外面および前記ガイド孔（３１）の内面間に形成する切欠き（５９）が設けられることを特徴とする請求項２記載の減圧弁。
【請求項４】
前記シール部材（３５）が、前記弁体（３４）の大径部（３４ａ）の外面または前記収容孔（３２）の内面に装着されるＯリングであることを特徴とする請求項２または３記載の減圧弁。
【請求項５】
前記流体がＬＰＧ燃料であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の減圧弁。

【図１】