专利名称：减压阀和气体用调节器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种减压阀和气体用调节器，特别涉及这样的减压阀和包含该减压阀的气体用调节器，该减压阀包括阀壳体，其通过本体和盖部结合而构成；隔膜，其周缘部夹持在上述本体与盖部之间；隔膜杆，其通过隔膜保持件保持在该隔膜的中央部；阀轴，其一端部可装卸地连接于该隔膜杆，并且其另一端部可滑动地嵌合在引导孔中，该引导孔设在上述本体侧；和阀体，其设置在上述阀轴的中间部，可以落位在阀座上，上述阀座固定配置在上述本体内，并在中央部开设有阀孔，该阀轴可移动地贯穿插入在该阀孔中。
背景技术：
这样的减压阀和气体用调节器，例如通过专利文献1已经公知。
专利文献1日本专利特开2002-182751号公报然而，在上述专利文献1所公开的减压阀中，由于具有阀座的阀座部件螺合于本体，阀轴可滑动地嵌合于引导孔，该引导孔直接设在本体上，所以为了维持阀座部件的阀座与引导孔的同轴性，必须高精度地加工本体的引导孔，从而会导致加工成本上升，并且导致组装性降低。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而完成的，其第一目的在于提供一种减压阀，其实现了加工成本的降低和组装性的提高。
另外，在上述专利文献1所公开的气体用调节器中，由于用于去除通过减压阀减压后的气体所含有的油的滤油器，与本体独立地夹设在与本体连接的管道的中途，所以导致气体减压系统变得复杂和成本升高。
另外，本发明是鉴于上述问题而完成的，其第二目的在于提供一种配置有滤油器的气体用调节器，其能够实现加工成本的降低和组装性的提高，同时，可以实现气体减压系统的简化和成本降低滤油器。
为了达成上述第一目的，根据本发明的第一特征，所述的发明提出一种减压阀，包括阀壳体，其通过将本体和盖部结合而构成；隔膜，其周缘部夹持在上述本体与盖部之间；隔膜杆，其通过隔膜保持件保持在该隔膜的中央部；阀轴，其一端部可装卸地连接于该隔膜杆，并且其另一端部可滑动地嵌合在引导孔中，上述引导孔设在上述本体侧；和阀体，其设在上述阀轴的中间部，可以落位在阀座上，该阀座固定配置在上述本体内，并在中央部开设有阀孔，该阀轴可移动地贯穿插入在该阀孔中，所述减压阀的特征在于，通过预先组装以下部件而构成阀动作组件即，阀座部件，其设有上述阀孔和上述阀座；引导部件，其压入在上述阀座部件中，并具有上述引导孔；和阀轴，其设有上述阀体，阀动作组件以这样的状态安装在上述本体上即，使阀轴的一端从上述阀孔突出、并且使上述阀轴的另一端部可滑动地嵌合于上述引导孔中的状态。
另外，根据本发明的第二特征，提出一种减压阀，在上述第一特征的结构的基础上，其特征在于，在上述隔膜杆的上述阀轴侧的端部，同轴地设置有嵌合凹部，在上述嵌合凹部中可摆头地嵌合有设在上述阀轴一端的膨大部，从上述阀座部件侧卡合于上述膨大部的夹紧部件，可插拔地插入在狭缝中，该狭缝沿与上述隔膜杆的轴线垂直的平面设在隔膜杆中。
根据本发明的第三特征，提出一种减压阀，在上述第一特征的结构的基础上，其特征在于，在上述本体上设置有面向上述隔膜侧的凹部，间隔部件用于划分压力作用室与减压室，并且阀轴气密地且可移动地贯穿该间隔部件，上述压力作用室面向上述隔膜的一个面，上述减压室与上述阀孔连通，产生作用于该压力作用室的气压，上述间隔部件通过对薄钢板进行冲压成形来制成，并且以与上述凹部嵌合的状态固定在上述本体中。
根据本发明的第四特征，提出一种减压阀，在上述第三特征的结构的基础上，其特征在于，上述间隔部件通过具有扩径头部的螺栓固定在上述本体上，其中，扩径头部通过抵接于上述隔膜的上述压力作用室侧的表面，来限制该隔膜向上述压力作用室侧的弯曲。
根据本发明的第五特征，提出一种减压阀，在上述第三特征的结构的基础上，其特征在于，在上述间隔部件上，在与上述凹部的内表面接触的部分设置有与压力作用室连通的连通孔，在上述本体设置有与上述减压室连通的出口通道，吸气通道设在上述本体上，其一端与上述连通孔连通，其另一端与上述出口通道连通。
根据本发明的第六特征，提出一种减压阀，在上述第五特征的结构的基础上，其特征在于，上述吸气通道的另一端连接于吸气管，该吸气管安装在本体上，并且朝向上述出口通道内的气体流通方向的下游侧开口。
为了达成上述第二目的，根据本发明的第七特征，提出一种气体用调节器，其包括上述第一特征的减压阀，其特征在于，在上述本体上设有入口通道和出口通道，至少电磁截止阀和减压阀以夹在上述入口通道与上述出口通道之间的方式设在上述本体上，夹装在上述减压阀与出口通道之间的滤油器安装在上述本体上。
根据本发明的第八特征，提出一种气体用调节器，在上述第七特征的结构的基础上，其特征在于，在上述本体上设置有安装凹部，一端部插入在该安装凹部中的上述滤油器，夹持在过滤器盖与上述本体之间，上述过滤器盖覆盖该滤油器从上述本体突出的突出部，并可装卸地安装在上述本体上。
根据本发明的第九特征，提出一种气体用调节器，在上述第八特征的结构的基础上，其特征在于，上述滤油器通过在由合成树脂制成的筒状的过滤器箱体的侧壁的一部分设置容许气体流通的网眼部而构成，在上述本体设置有连接孔，上述连接孔在上述安装凹部的封闭端开口，并与气体通道连通，上述气体通道设在上述本体上，并引导通过上述减压阀减压后的气体，弹性部件一体地具有圆筒部，其一端部弹性嵌合于该连接孔中；和边缘部，其从上述圆筒部向外侧探出，并夹在上述过滤器箱体的一端部与上述安装凹部的封闭端之间，上述弹性部件安装在上述过滤器箱体的一端部，并使上述圆筒部与过滤器箱体内连通，在上述过滤器盖内，在上述滤油器的周围形成有上端部与上述出口通道连通的积油室，上述积油室用于积存从上述滤油器的网眼部渗出的油。
根据本发明的第十特征，提出一种气体用调节器，在上述第八特征的结构的基础上，其特征在于，在上述过滤器盖的底部设置有排水孔，上述排水孔由排水螺栓液密地封闭。
根据本发明的第十一特征，提出一种气体用调节器，在上述第八至第十特征的任一特征结构的基础上，其特征在于，在上述过滤器盖上安装有安全阀。
进而根据本发明的第十二特征，提出一种气体用调节器，在上述第九特征的结构的基础上，其特征在于，上述过滤器盖安装在本体的下表面上，上述减压阀的一部分从上述本体的上表面侧安装在本体上，使背压作用于上述减压阀的背压孔设在上述本体上并与上述积油室连通。
根据本发明的第一特征，通过将预先组装引导部件、阀座部件和阀轴而构成的阀动作组件安装在本体上，所以比本体小，因此易于提高加工精度容易高精度化的引导部件的引导孔与阀座部件的阀座的同轴精度，可避免在导致成本上升的部分的加工的高精度化，可实现成本降低，同时能够在实现同轴精度的提高的基础上改善组装性，而且单独对阀动作组件进行气密和性能确认等也很容易，可以实现合格率的提高。
另外，根据本发明的第二特征，由于能够将阀轴可摆头地连接于隔膜杆，所以即使隔膜杆的轴线与上述阀座及上述引导孔的轴线错开，也能够在维持上述引导孔和上述阀座的轴线同时将阀轴连接于隔膜杆，能够提高阀体的落位于阀座时的落位性能，并且可以防止因阀轴倾斜使隔膜不平衡地弯曲，可以提高减压控制性。而且，在通过螺合来连接阀轴和隔膜杆螺合的情况下，可能导致组装性降低，并且导致因产生切屑引起可靠性降低，但是由于只将插入在隔膜杆的狭缝中的夹紧部件卡合于阀轴的一端的膨大部，所以可以提高组装性和可靠性。
根据本发明的第三特征，由薄板形成的间隔部件嵌合在本体的凹部中，并固定在该本体上，所以间隔部件不夹装在本体与盖部之间，可以实现减压阀的小型化，而且可以以低成本形成间隔部件。
根据本发明的第四特征，通过由螺栓的扩径头部来限制隔膜向压力作用室侧的弯曲，不需要在间隔部件上设置用于限制隔膜的弯曲的部分，从而可以使间隔部件的形状简化。
根据本发明的第五特征，减压室的气体不会直接作用于压力作用室，从而可以提高减压控制性能。
根据本发明的第六特征，借助于在出口通道中流通的气体的流动来抽吸吸气管和吸气通道内的气体，能够使更稳定的压力作用于压力作用室，从而可以实现减压控制性能的提高。
根据本发明的第七特征，由于滤油器组装在本体上，所以通过至少将电磁截止阀、减压阀和滤油器集成在本体上，可以实现减压系统的简化，能够实现成本降低。
根据本发明的第八特征，通过在本体与过滤器盖之间夹持滤油器，滤油器的安装变得容易，而且在能够使本体紧凑化的同时，可以尽可能地将滤油器的容量设定得较大。
根据本发明的第九特征，可以将连接于减压阀的下游侧的滤油器气密且可靠地安装在本体上，并且容易取下，而且通过使从滤油器渗出的油积存在积油室内，可以容易地防止油流出到出口通道侧。
根据本发明的第十特征，检修时可以容易地去除积存在积油室中的油，可以改善维修性。
根据本发明的第十一特征，无需在本体侧确保用于配置安全阀的空间，从而可以实现本体的小型化，而且不需要在本体设置与安全阀连通的通道，可以实现本体内的通道形状的简化，并且能够提高通道配置上的自由度。
进而，根据本发明的第十二特征，使减压阀的组装方向与过滤器盖向本体的安装方向相反，从而可以提高减压阀的组装性，并且可以实现与减压阀连通的通道的形状在本体内的简化，而且可以通过简单的结构向减压阀作用背压。
图1是概略表示燃料气体供给装置的结构的图。(第一实施例)图2是气体用调节器的纵剖面图，是沿图3中的2-2线的剖面图。(第一实施例)图3是从图2中的3-3线箭头方向观察到的去除了减压阀的状态下的本体的图。(第一实施例)图4是沿图2中的4-4线的剖面图。(第一实施例)图5是从图2中的5-5线箭头方向观察到的去除了滤油器的状态下的本体的图。(第一实施例)图6是电磁截止阀的放大纵剖面图。(第一实施例)图7是沿图3中的7-7线的减压阀放大纵剖面图。(第一实施例)图8是放大表示图2所示的减压阀的一部分的纵剖面图。(第一实施例)图9是间隔部件的俯视图。(第一实施例)图10是分解表示阀轴和隔膜杆的连接部的剖面图。(第一实施例)图11是沿图10中的11-11线的剖面图。(第一实施例)标号说明34本体；34a上表面；34b下表面；36电磁截止阀；37减压阀；38滤油器；39安全阀；59入口通道；90阀壳体；91盖部；93隔膜；94凹部；96间隔部件；98螺栓；98a扩径头部；100阀座部件；101减压室；105引导孔；106引导部件；111阀孔；112阀座；113阀体；114阀轴；114a膨大部；120阀动作组件；121压力作用室；122弹簧室；123弹簧；125、127隔膜保持件；128隔膜杆；135嵌合凹部；136狭缝；137夹紧部件；148安装凹部；150气体通道151连接孔；152过滤器箱体；153网眼部；154弹性部件；154a圆筒部；154b边缘部；156积油室；157排水孔；159排水螺栓；160背压孔164出口通道166连通孔；167吸气通道；168吸气管；R气体用调节器。
具体实施例方式
以下基于附图所示的本发明的一个实施例，说明本发明的实施方式。
实施例1图1～图11表示本发明的一个实施例。
首先在图1中，作为燃料气体的压缩天然气(Compressed Natural Gas以下称为CNG)，以例如25～1MPa的高压贮积在1或多个CNG罐20…中，这些CNG罐20…分别具有的容器截止阀21…，经由止回阀23共同连接于填充口22，并且共同连接于手动截止阀24，在各容器截止阀21…和手动截止阀24之间的管道25中，附加设置有压力传感器26和温度传感器27。
在容器截止阀21…和手动截止阀24开阀时，来自上述CNG罐20…的CNG，经由具有滤油器41的高压管道28引导至气体用调节器R，该滤油器41用于去除在利用压缩机向CNG罐20…填充CNG时可能混入的油，由该气体用调节器R减压至例如0.2～0.3MPa的CNG，通过管道30引导至发动机E的喷射器29，在管道30中附加设置有温度传感器31和压力传感器32。
气体用调节器R构成为在具有热水通道33的本体34上，配设有高压过滤器35、电磁截止阀36、减压阀37、滤油器38和恒温器40，并且在安装于上述本体34上的过滤器盖42上配设有安全阀39。
高压过滤器35用于去除从手动截止阀24经由高压管道28导入的CNG中所含有的杂质。另外，减压阀37动作，将通过高压过滤器35去除了杂质的25～1MPa的高压的CNG，减压至例如0.2～0.3MPa，电磁截止阀36起到以下作用随着发动机E的运转停止，来切断高压过滤器35与减压阀37之间，以使CNG的供给停止。
为了不使本体34的温度随着减压阀37的减压作用而过度降低，将发动机冷却水从发动机E导入到本体34的热水通道33中，而在从热水通道33向发动机E侧的、发动机冷却水的返回侧，在本体34上安装有恒温器40，该恒温器40在热水通道33中流通的发动机冷却水超过例如80℃时关闭阀，由此防止了本体34的温度过度上升。
一并参照图2～图5，本体34在外侧面具有第一和第二侧面44、45，它们面向彼此相反的方向，并且作为相互平行的平坦面形成；和平坦的第三侧面46，其形成为沿着与第一和第二侧面44、45正交的平面，高压过滤器35从第一侧面44侧安装在本体34上，电磁截止阀36从第三侧面46侧安装在本体34上。另外，在第一侧面44上安装有连接管48，所述连接管48用于向设在本体34上的热水通道33引导来自发动机E的发动机冷却水，在第二侧面45上螺合有恒温器40的壳体49，并使恒温器40的壳体49连通于热水通道33的出口侧。
特别注意图4，在本体34的第一侧面44上设置有凹部53，在该凹部53的外端开口部螺紧管接头54，并且使在该管接头54的内端与本体34之间夹入环状的密封部件55，引导来自手动截止阀24的CNG的高压管道28连接于管接头54的外端部。在上述凹部53中，在与管接头54的内端之间隔开间隔地嵌合有高压过滤器35，在该高压过滤器35与管接头54之间设置有弹簧56，该弹簧56发挥向凹部53的内端封闭部按压高压过滤器35的弹力。
在嵌合于凹部53的高压过滤器35的外周与本体34之间，形成有与管接头54内连通的环状的未净化室57，在本体34上设置有与高压过滤器35内的净化室58连通的入口通道59。从而，经由高压管道28导入的CNG，从未净化室57透过高压过滤器35流入净化室58，由此去除了杂质的CNG被引导向入口通道59。
一并参照图6，在本体34的第三侧面46上，在与上述高压过滤器35对应的位置安装有电磁截止阀36。
该电磁截止阀36包括线圈组装体60；非磁性材料制的引导筒61，其一端侧插入在线圈组装体60内，并且其另一端侧固定在本体34上；固定铁心62，其以封闭该引导筒61的一端的方式紧固在引导筒61中；插棒63，其与固定铁心62对置，并可滑动地嵌合在引导筒61内；回复弹簧64，其设在固定铁心62与插棒63之间；磁性金属制的螺线管壳体65，其紧固于固定铁心62，并覆盖线圈组装体60；磁性支承框66，其螺合在本体34上，并将线圈组装体60夹在其与螺线管壳体65之间；以及阀部件67，其在固定铁心62的相反侧保持在插棒63上。
线圈组装体60，通过由合成树脂制成的包覆部70包覆合成树脂制的绕线管68、和卷绕在该绕线管68上的线圈69而形成，在包覆部70的本体34侧的部分，一体地设置有耦合器部(coupler)70a，该耦合器部70a面向与上述线圈69相连的一对连接接头71…，并向外侧突出，在该耦合器部70a的连接接头71…上连接有未图示的导线。
在本体34的第三侧面46上设置有内端封闭的小径孔73；和大径孔74，其直径大于小径孔73，并与小径孔73的外端同轴地连接，并且在小径孔73与大径孔74彼此之间形成面向外部的环状的阶梯部75。在一端侧插入在绕线管68中的引导筒61的另一端侧的外表面，一体地设置有边缘部61a，该边缘部61a使外周面与大径孔74的内表面接近、对置，并向半径方向外侧突出，引导筒61的另一端部插入在大径孔74中，并使在该边缘部61a与阶梯部75之间夹有环状的密封部件76。
磁性支承框66通过旋入大径孔74中而组装在本体34上。而且，通过在阶梯部75与磁性支承框66之间夹持密封部件76和边缘部61a，引导筒61也被固定在本体34上。
螺纹轴部62a贯穿形成为有底圆筒状的螺线管壳体65的封闭端中央部，并一体连接设置在固定铁心62上，在螺纹轴部62a的从螺线管壳体65突出的突出部，在其与螺线管壳体65之间夹有垫圈77地螺合有盖形螺母78，通过拧紧该盖形螺母78，螺线管壳体65的封闭端中央部紧固在固定铁心62上。
引导筒61的另一端侧以插入在大径孔74内的状态固定在本体34上，插棒63可滑动地与引导筒61嵌合，由此在本体34所具有的小径孔73的内端部、与引导筒61以及插棒63的另一端之间，形成主阀室79。而且连通于上述高压过滤器35的净化室58的入口通道59与该主阀室79连通，由高压过滤器35去除了杂质的CNG被导入主阀室79内。
另外，在小径孔73的内端部的中央开口，在本体34上设置通道80，向主阀室79侧稍微突出的环状阀座81设置在本体34上，并围绕该通道80向主阀室79的开口端。
阀部件67通过使一端侧的导阀部67a与另一端侧的主阀部67b经由连接筒部67c连接设置成一体而构成，导阀部67a在一端面具有朝向插棒63侧直径变小的锥面，并形成为圆盘状，主阀部67b与小径孔73的内端部对置，并形成为圆盘状，连接筒部67c在两阀部67a、67b之间构成阶梯差，导阀部67a的直径设定为小于主阀部67b的直径。在该阀部件67的中心部，同轴地设置有第一通道82，其始终与通道80连通；和第二通道83，其连通于第一通道82，并在导阀部67a的一端面中央部开口，第二通道83形成为直径小于第一通道82。
在插棒63中，在面向主阀室79的端部，设置有用于使导阀部67a插入的凹部84，导阀部67a被缓缓地插入到凹部84中，并由固定在插棒63的另一端的C字形的止动轮85阻止导阀部67a从凹部84脱离，在导阀部67a与插棒63之间形成有与主阀室79连通的导阀室86。另外，橡胶密封件87埋设在上述凹部84的封闭端中央部，其中，该橡胶密封件87在使导阀部67a的一端面中央部落位时，封闭上述第二通道83向导阀室86的开口。这样，上述止动轮85在这样的位置固定在插棒63上即，在凹部84的封闭端和止动轮85之间，导阀部67a可以相对于插棒63沿轴向相对移动的位置。
另外，在主阀部67a中，在与小径孔73的封闭端相对置的面上，埋设有环状的橡胶密封件88，该橡胶密封件88落位于阀座81，用于隔断主阀室79与通道80之间。
在这样的电磁截止阀36中，通过切断向线圈60的电力供给，插棒63借助于回复弹簧64的弹力向离开固定铁心62的方向移动，主阀部67b的橡胶密封件88落位于阀座81，使得主阀室79与通道80之间被隔断，并且导阀部67a落位于橡胶密封件87，使得导阀室86与通道80之间也被隔断，从而，可停止向通道80侧供给高压的CNG。
另一方面，当向线圈60供给电力时，首先，插棒63向固定铁心62侧移动，只使导阀部67a离开橡胶密封件87，通过第一通道82与通道80连通的第二通道83与导阀室86连通。由此，CNG从主阀室79经过导阀室86、第二通道83和第一通道82慢慢流向通道80，由此从主阀室79和通道80侧作用于主阀部67b的压力差减小。于是，在线圈60产生的电磁力超过作用于主阀部67b的压差时，插棒63进一步向固定铁心62侧移动，从而主阀部67b的橡胶密封件88从阀座81离开，CNG从主阀室79向通道80流动。
一并参照图7和图8，减压阀37的阀壳体90由本体34和盖部91构成，盖部91通过多根螺栓92…紧固在该本体34的上表面34a上，在本体34的上表面34a和具有圆筒部91a的盖部91之间夹持有隔膜93的周缘部。
在本体34的上表面34a上设置有凹部94，在本体34上固定有与上述凹部94嵌合的间隔部件96，并且设置有安装孔95，安装孔95的上端在凹部94的封闭端中央部开口并向下方延伸。该安装孔95由以下各部分构成大径孔部95a，其上端在凹部94的封闭端中央部开口；螺纹孔部95b，其直径小于大径孔部95a，并且上端同轴地连接于大径孔部95a的下端；中孔径部95c，其直径小于螺纹孔部95b，并且上端同轴地连接于螺纹孔部95b的下端；和小孔径部95d，其直径小于中径孔部95c，并且上端同轴地连接于中径孔部95c的下端，从电磁截止阀36引导CNG的通道80在中孔径部95c的内表面开口。
一并参照图9，间隔部件96一体地具有环状平板部96a，其与上述凹部94的封闭端对置；短圆筒部96b，其与该环状平板部96a的外周相连，并且嵌合于凹部94中；和圆筒状的引导筒部96c，其与上述环状平板部96a的内周相连，并向上述短圆筒部96b的相反侧延伸，该间隔部件96通过将薄钢板冲压成形而制成。
在包围上述引导筒部96c的位置，在圆周方向隔开相等间隔设置有多个例如3个通孔97…，通过将贯穿插入在这些通孔97…中的螺栓98…螺合并紧固于本体34，间隔部件96被固定于本体34。而且包围各螺栓98…的环状的密封部件99，安装在凹部94的封闭端，并与间隔部件96的环状平板部96a弹性接触。
在安装孔95的螺纹孔部95b中，螺合有圆筒状的阀座部件100，并在阀座部件100与上述间隔部件96之间形成减压室101，在该阀座部件100的外周安装有环状的密封部件102，密封部件102在从上述电磁截止阀36引导CNG的通道80的开口端的上方，与中径孔部95c的内表面整周弹性接触。
在阀座部件100的减压室101侧的端面，突出设置有多个例如4个凸部104…，在凸部104…彼此之间形成多个例如4个槽103…，这些槽103…在与安装孔95的轴线的垂直的平面内沿阀座部件100的半径方向延伸，这些槽103…配置为十字状。于是，在将阀座部件100螺合到螺纹孔部95b中时，未图示的工具与配置为十字状的槽103…卡合，由此可以旋转操作阀座部件100，从而可以容易地将阀座部件100安装到本体34上。
在上述阀座部件100中，在上述各凸部104…的相反侧的端部，即在阀座部件100的下端部，压入有圆筒状的引导部件106，该引导部件106具有与上述安装孔95同轴的引导孔105，该引导部件106嵌合于安装孔95的小径孔部95d。这样，在通过压入而相互接合的上述阀座部件100和上述引导部件106的外周、与安装孔95的中孔径部95c的内表面之间，形成与上述通道80连通的环状室107。
在阀座部件100与引导部件106之间形成有阀室108，使该阀室108连通于上述环状室107的多个连通孔109…设于阀座部件100的侧壁。
另外，在阀座部件100的减压室101侧的端部，形成有连通于减压室101的阀孔111，使该阀孔111在中央部开口并且面向阀室108的锥状的阀座112形成在阀座部件100上。
在阀室108内收纳有能够落位于上述阀座112的合成树脂制的阀体113，该阀体113固定在阀轴114的中间部，该阀轴114同轴地贯穿插入在阀孔111中，并使一端向减压室101侧突出。
阀体113形成为圆筒状，并使与该阀座112对置的一端面为锥状，以便落位于锥状的阀座112，通过使阀轴114弹性嵌合于阀体113，阀体113固定在阀轴114上。而且在阀轴114的外表面，安装有O形密封圈115，该O形密封圈115与阀体113的内表面弹性接触。
阀轴114的另一端部可滑动地嵌合于引导孔105，并与夹装在该阀轴114和引导孔105的内表面之间的O形密封圈116滑动接触。另外，用于将上述O形密封圈116保持在引导孔105的内周的保持板117，抵接于引导部件106的阀室108侧端面，在该保持板117与阀体113之间设置有弹簧118，该弹簧118产生使阀体113落位于阀座112的方向的弹力。
于是，预先组装上述阀座部件100、引导部件106、阀体113、阀轴114和弹簧118，来构成阀动作组件120，该阀动作组件120从上表面34a侧安装在本体34上。
隔膜93支承于阀壳体90，并在该隔膜93与上述间隔部件96之间形成压力作用室121，并且在该隔膜93与盖部91之间形成弹簧室122，上述间隔部件96将减压室101和压力作用室121之间隔开。而且，隔膜93向压力作用室121侧的弯曲，通过与多个螺栓98…的扩径头部98a的抵接而被限制，其中上述多个螺栓98…用于将上述间隔部件96紧固于本体34。此外，在盖部91内的上述弹簧室122中收纳有螺旋弹簧123，其对隔膜93向减压室101侧施力。
在盖部91的圆筒部91a内，外端开口地设置有与阀孔111同轴延伸的收纳孔124，该收纳孔124由以下各部分构成轴向外侧的螺纹孔部124a；和轴向内侧的滑动孔部124b，其直径大于该螺纹孔部124a，并且与螺纹孔部124a同轴相连。
在隔膜93中央部的面向减压室101侧的面上，抵接有第一隔膜保持件125，其贯穿隔膜93的中心部，并一体地具有向弹簧室122侧突出的圆筒部125a，在隔膜93中央部的面向弹簧室122侧的面上，抵接有第二隔膜保持件127，使该第二隔膜保持件127的内周与设于所述圆筒部125a的外表面的环状阶梯部126卡合，并在该第二隔膜保持件127与第一隔膜保持件125之间夹入隔膜93的中央部。
在阀轴114的一端部即隔膜93侧的端部，连接有隔膜杆128，该隔膜杆128从减压室101侧插入第一隔膜保持件125的中央部。在第一隔膜保持件125中的圆筒部125a的内表面上，设置有面向减压室101侧的环状阶梯部129，隔膜杆128与该环状阶梯部129卡合。另外，第二隔膜保持件127夹在隔膜93与辅助保持件130之间，在螺纹轴部128a上螺合有螺母132，并使垫圈131…夹在该螺母132与所述辅助保持件130之间，其中，螺纹轴部128a设置在隔膜杆128的从圆筒部125a突出的部分，通过紧固该螺母132，由两隔膜保持件125、127夹住隔膜93的中央部，并且使阀轴114连接于隔膜93的中央部。而且为了密封减压室101与弹簧室122之间，安装在隔膜杆128外周的O形密封圈134与圆筒部125a的内表面弹性接触。
在图10和图11中，在阀轴114的一端设置有前端为球面的膨大部114a，在隔膜杆128的阀轴114侧的端部，同轴设置有嵌合凹部135，该嵌合凹部135的封闭端形成为锥面135a。这样，上述膨大部114a可摆头地嵌合于嵌合凹部135中，并使其前端抵接于嵌合凹部135的封闭端。
而且，在隔膜杆128上，沿与轴线垂直的平面，以横穿上述嵌合凹部135的方式设置有狭缝136，形成为大致U字形的夹紧部件137可插拔地插入在上述狭缝136中，并且从阀座部件100侧与一端部嵌合在嵌合凹部135中的上述阀轴114的膨大部114a卡合。
而且，通过隔膜杆128插入第一隔膜保持件125的圆筒部125a，可阻止上述夹紧部件137从隔膜杆128脱离，从而，阀轴114的一端部可摆头地与隔膜杆128连接的状态被保持。
在收纳孔124的外端开口部即螺纹孔部124a上，可进退地螺合着有底圆筒状的调节螺纹部138，在该调节螺纹部138的敞开端侧外周上安装有O形密封圈144，该O形密封圈144与收纳孔124中的滑动孔部124b的内表面整周弹性接触。另外，在调节螺纹部138的封闭端外表面设置有卡合凹部139，其用于卡合对调节螺纹部138的进退位置进行调节的工具。
在上述调节螺纹部138的封闭端中央部的内表面上突出设置有凸部138a，在嵌合保持于该凸部138a的保持件140、与板簧141之间压缩设置有螺旋弹簧123，该板簧141与在弹簧室122侧安装在隔膜93上的辅助保持件130抵接。因此，通过对调节螺纹部138的进退位置进行调节，可以调节螺旋弹簧123的弹簧负荷。
上述板簧141用于通过与上述盖部91中的圆筒部91a的内表面摩擦接触来向隔膜93施加滑动阻力，其由以下各部分构成有底圆筒状的杯部141a，其封闭端夹在辅助保持件130和螺旋弹簧123之间，该辅助保持件130在弹簧室122侧安装于隔膜93的中央部；和多个弹簧片部141b、141b…，它们一体地连接设置在上述杯部141a的开口端，并弹性滑动接触于上述圆筒部91a中在滑动孔124b的内表面的圆周方向空开相等间隔的多处例如8处。
再者，在盖部91中的圆筒部91a的基部，设置有连通于弹簧室122的负压通道142，通过压入等将连通于该负压通道142的连接管143安装在盖部91上。于是，连接管143与发动机E连接，向上述弹簧室122导入发动机E的进气负压。
在这样的减压阀37中，在高压的CNG没有流入阀室108的状态下，隔膜93通过螺旋弹簧123的弹力而向减压室101侧弯曲，阀体113离开阀座112，从而使阀孔111开口。于是流入阀室108的高压CNG从阀孔111流入减压室101侧，当减压室101的压力增大至克服螺旋弹簧123的弹力而使隔膜93向弹簧室122侧弯曲的程度时，阀体113落位于阀座112使得阀孔111被关闭，通过使这样的阀孔111的开放、关闭反复，以例如25～1MPa的高压流入阀室108的CNG，在减压室101中减压至例如0.2～0.3MPa。
回到在图2中，在上述减压阀37安装在本体34的一侧，即在本体34的作为上表面34a的相反侧的面的下表面34b上，可装卸地安装有过滤器盖42。该过滤器盖42形成为有底圆筒状，在其敞开端侧具有凸缘部42a，上述凸缘部42a通过多个例如4个螺栓146…安装于本体34的下表面34b，在本体34的下表面34b上，安装有环状的密封部件147，其与过滤器盖42的敞开端弹性接触。
滤油器38配置在偏离上述减压阀37的轴线的位置，并具有与减压阀37的轴线平行的轴线，该滤油器38安装在本体34上，并夹持在上述过滤器盖42与本体34之间。
在本体34的下表面34b上，设置有用于使滤油器38的一端部插入的安装凹部148。另一方面，在安装孔95中的大径孔部95a的内侧面，在对应于滤油器38的部分形成有连通凹部149，该连通凹部149还向凹部94的封闭端侧开口，并连通于减压室101，随着朝向上述安装孔95的半径方向外侧，该连通凹部149变窄，其中，安装孔95设在本体34上以便安装减压阀37的阀动作组件120。该连通凹部149的远端部配置在安装于上述凹部94的封闭端的密封部件99的内侧，由间隔部件96来关闭连通凹部149向上述凹部94的封闭端的开口部。
在本体34上设置有气体通道150，该气体通道150通过连通凹部149与减压室101连通，该通道150的上端在上述连通凹部149的远端部开口，该气体通道150形成为随着朝向下方而向离开减压阀37的一侧倾斜。另外，连通于气体通道150的下端的、上下延伸的连接孔151，设在本体34上，并且其下端部在上述安装凹部148的封闭端中央部开口。
滤油器38通过在由合成树脂制成的筒状过滤器箱体152的侧壁的一部分设置有容许气体流通的网眼部153来构成，弹性部件154一体地具有圆筒部154a，其一端部弹性嵌合于上述连接孔151中；和边缘部154b，其从圆筒部154a的中间部向外侧探出，并夹在过滤器箱体152的一端部与安装凹部148的封闭端之间，通过将上述圆筒部154a的下部嵌合在过滤器箱体152的上部，并使圆筒部154a与过滤器箱体152内连通，该弹性部件154被安装在过滤器箱体152的一端部。
另外，过滤器盖42可装卸地安装于上述本体34的下表面34b，并覆盖滤油器38从上述本体34的下表面34b突出的突出部，在过滤器盖42内，在滤油器38的周围形成有积油室156，用于积存从滤油器38的网眼部153渗出的油。
此外，在与上述滤油器38对应的部分，在过滤器盖42的底部设置有排水孔157，排水孔157由排水螺栓159液密地关闭，其中，排水螺栓159将环状的密封部件158夹在其与过滤器盖42的下表面之间地螺合在排水孔157中，上述滤油器38中的过滤器箱体152的下端抵接在上述排水螺栓159的内端。即，滤油器38夹持在旋入过滤器盖42的排水螺栓159与本体34之间。而且排水孔157形成为具有能够插拔滤油器38的内径，通过装拆排水螺栓159可以更换滤油器38。
另外，在本体34的下表面34b，与安装孔95同轴地设置有背压孔160，该背压孔160的下端部连通于积油室156，安装孔95设在本体34上，用来安装减压阀37的阀动作组件120，该背压孔160的上端与引导部件106的引导孔105同轴地连通。而且，在上述引导部件106的下端，安装有包围上述背压孔16的环状的密封部件161，该密封部件161与本体34弹性接触，由此，来自积油室156的背压作用于减压阀37中的阀轴114上。
在本体34的第二侧面45上，开设有出口通道164的外端，出口通道164设在本体34上，并在上述积油室156的上方与入口通道59平行地延伸，气体通道165上下延伸，并且其上端连通于该出口通道164的内端，该气体通道165设在本体34上，并且其下端在积油室156的上端开口。即，积油室156的上部通过气体通道165与出口通道164连通。
另外，在间隔部件96的环状平板部96a中，在夹装在环状平板部96a和本体34之间的环状密封部件99的内侧，在抵接于上述凹部94的封闭端的部分，设置有与压力作用室121相通的连通孔166，其中间隔部件96将压力作用室121与减压室101之间隔开，所述压力作用室121在减压阀37中面向隔膜93的一个面，减压室101产生作用于该压力作用室121的气压，吸气通道167设置在本体34上，并其一端与该连通孔166连通，其另一端与上述出口通道164连通。
而且，在本体34上安装有吸气管168，其一部分配置在出口通道164内，其中，吸气管168朝向上述出口通道164内的气体流通方向的下游侧开口，上述吸气通道167的另一端与该吸气管168连接。
安全阀39在与本体34的第二侧面45对应的一侧安装在过滤器盖42的侧部，在阀壳体170内构成为收纳有阀体172，其在前端具有能够封闭上述阀孔169的橡胶密封件171；和弹簧173，其对阀体172向由上述橡胶密封件171封闭阀孔169的方向施加弹力；其中，阀壳体170在前端具有与积油室156相通的阀孔169，并且气密地螺紧在过滤器盖42的侧部；阀壳体170和阀体172形成为，在阀孔169打开时能够向外部放出来自积油室156的CNG。
接下来说明该实施例的作用，气体用调节器R中的减压阀37的阀壳体90，由以下各部分构成本体34，其设有面向隔膜93侧的凹部94；和盖部91，其结合在本体34上，并将隔膜93的周缘部夹持在其与本体34之间，间隔部件96通过薄钢板的冲压成形而形成，其将面向隔膜93的一个面的压力作用室121与减压室101之间隔开，该减压室101产生作用于压力作用室121的压力，嵌合于凹部94中的间隔部件96固定在本体34上。
因此，不用在本体34和盖部91之间夹装间隔部件96，可以实现减压阀37的小型化，而且能够以低成本形成间隔部件96。
另外，由于间隔部件96通过具有扩径头部98a…的螺栓98…固定在本体34上，并且扩径头部98a…通过抵接于隔膜93的压力作用室121侧的表面来限制该隔膜93向压力作用室121侧的弯曲，所以不需要在间隔部件96上设置用于限制隔膜93的弯曲的部分，可以使间隔部件96的形状简化。
另外，在间隔部件96上，在与上述凹部94的内表面接触的部分设置有与压力作用室121相通的连通孔166，在本体34上设置有与减压室101相通的出口通道164，吸气通道167设在本体34上，其一端与连通孔166连通，其另一端连通于上述出口通道164，因此使减压室101的气体不直接作用于压力作用室121，可以提高减压阀37的减压控制性能。
而且，由于吸气通道167的另一端连接于吸气管168，该吸气管168朝向出口通道164内的气体流通方向的下游侧开口并安装在本体34上，所以通过在出口通道164中流通的气体的流动，抽吸吸气管168和吸气通道167内的气体，从而可以向压力作用室121作用更稳定的压力，并能够实现减压控制性能的提高。
另外，在减压阀37中预先组装以下部件来构成阀动作组件120阀座部件100，其设有阀孔111和阀座112；引导部件106，其压入在阀座部件100中，并具有引导孔105；阀轴114，其设有可落位于阀座112的阀体113；以及弹簧118等，该阀动作组件120以这样的状态从上表面34a侧安装在本体34上即，使阀轴114的一端从阀孔111突出、并且使阀轴114的另一端部可滑动地嵌合在引导孔105中的状态，所以比本体34小，因此，容易提高加工精度容易高精度化的引导部件106的引导孔105与阀座部件100的阀座112的同轴精度，可以避免在导致成本上升的部分的加工的高精度化，能够实现成本降低，同时在实现同轴精度提高的基础上还能够提高组装性，而且，单独对阀动作组件120进行气密和性能确认等也容易，可以实现合格率的上升。
另外，在隔膜杆128上可装卸地连接有阀轴114的一端部，其中，隔膜杆128通过第一和第二隔膜保持件125、127保持在隔膜93的中央部，而在隔膜杆128的阀轴114侧的端部，同轴地设置有嵌合凹部135，该嵌合凹部135中可摆头地嵌合有设在阀轴一端的膨大部114a，从阀座部件100侧卡合于膨大部114a的夹紧部件137，可插拔地插入在狭缝136中，其中，该狭缝136沿与隔膜杆128的轴线垂直的平面设在隔膜杆128上。
由此，能够使阀轴114可摆头地连接于隔膜杆128，因此即使隔膜杆128的轴线与阀座112及引导孔105的轴线错开，也能够在维持引导孔105和阀座112的轴线的同时，将阀轴114连接于隔膜杆128，可以提高阀体113向阀座112落位时的落位性能，并且能够防止由于阀轴114的倾斜导致隔膜93不平衡地弯曲，可以提高减压控制性。
而且，在通过螺合来连接阀轴114和隔膜杆128的情况下，有可能会导致组装性下降并且导致因产生切屑引起可靠性降低，但是由于只将插入在隔膜杆128的狭缝136中的夹紧部件137卡合于阀轴114的一端的膨大部114a，所以可以提高组装性和可靠性。
此外，在气体用调节器R中，在本体34上至少设置有电磁截止阀36和减压阀37，在本实施例中，除了电磁截止阀36和减压阀37以外，高压过滤器35和恒温器40也配设在本体34上，但是由于夹装在减压阀37与出口通道164之间的滤油器38安装在本体34上，所以通过至少将电磁截止阀36、减压阀37和滤油器38集成在本体34上，可以实现气体减压系统的简化和成本的降低。
对应于滤油器38，在本体34上设置有安装凹部148，一端部插入在该安装凹部148中的滤油器38，由于夹持在过滤器盖42与上述本体34之间，其中，过滤器盖42覆盖该滤油器38从本体34突出的突出部，并可装卸地安装在本体34上，所以滤油器38的安装变得容易，而且可以在使本体34紧凑化的同时尽量将滤油器38的容量设定得较大。
另外，滤油器38构成为在由合成树脂制成的筒状的过滤器箱体152的侧壁的一部分设置容许气体流通的网眼部153，在安装凹部148的封闭端开口的连接孔151设在本体34上，该连接孔151与气体通道150相通，该气体通道150设置在本体34上，并引导通过减压阀37减压后的气体，弹性部件154一体地具有圆筒部154a，其一端部弹性嵌合于该连接孔151中；和边缘部154b，其从圆筒部154a向外侧探出，并夹在过滤器箱体152的一端部与安装凹部148的封闭端之间，该弹性部件154安装在过滤器箱体152的一端部，并且使圆筒部154a与过滤器箱体152内连通，在过滤器盖42内，在滤油器38的周围形成有上端部与出口通道164连通的积油室156，该积油室156用于积存从滤油器38的网眼部153渗出的油。
因此，可以将连接于减压阀37的下游侧的滤油器38气密且可靠地安装在本体34上，并且容易取下，而且通过使从滤油器38渗出的油积存在积油室156中，可以容易地防止油流出到出口通道164侧。
另外，在过滤器盖42的底部设置有排水孔157，该排水孔157由排水螺栓159液密地关闭，通过装卸排水螺栓159，检修时可以容易地去除积存在积油室156中的油，可以改善维修性。
此外，在过滤器盖42上安装有安全阀39，而无需在本体34侧确保用于配置安全阀39的空间，从而可实现本体34的小型化，而且不需要在本体34上设置连通于安全阀39的通道，可以实现本体34内的通道形状的简化，并且能够提高通道配置上的自由度。
另外，过滤器盖42安装于本体34的下表面34b，与此相对，作为减压阀37的一部分的阀动作组件120从本体34的上表面34a侧安装在本体34上，使背压作用于减压阀37的背压孔160与积油室156连通并设在本体34上，所以，减压阀37的组装方向与过滤器盖42向本体34的安装方向相反，可以提高减压阀37的组装性，并且可以实现与减压阀37连通的通道形状在本体34内的简化，而且可以通过简单的结构使背压作用于减压阀37。
以上说明了本发明的实施例，但是本发明不限于上述实施例，在不脱离权利要求范围所记载的本发明的情况下，可以进行各种设计变更。
权利要求
1.一种减压阀，包括阀壳体(90)，其通过将本体(34)和盖部(91)结合而构成；隔膜(93)，其周缘部夹持在上述本体(34)与盖部(91)之间；隔膜杆(128)，其通过隔膜保持件(125、127)保持在该隔膜(93)的中央部；阀轴(114)，其一端部可装卸地连接于该隔膜杆(128)，并且其另一端部可滑动地嵌合在引导孔(105)中，上述引导孔(105)设在上述本体(34)侧；和阀体(113)，其设在上述阀轴(114)的中间部，可以落位在阀座(112)上，该阀座(112)固定配置在上述本体(34)内，并在中央部开设有阀孔(111)，该阀轴(114)可移动地贯穿插入在该阀孔(111)中，所述减压阀的特征在于，通过预先组装以下部件而构成阀动作组件(120)即，阀座部件(100)，其设有上述阀孔(111)和上述阀座(112)；引导部件(106)，其压入在上述阀座部件(100)中，并具有上述引导孔(105)；和阀轴(114)，其设有上述阀体(113)，阀动作组件(120)以这样的状态安装在上述本体(34)上即，使阀轴(114)的一端从上述阀孔(111)突出、并且使上述阀轴(114)的另一端部可滑动地嵌合于上述引导孔(105)中。
2.根据权利要求1所述的减压阀，其特征在于，在上述隔膜杆(128)的上述阀轴(114)侧的端部同轴地设置有嵌合凹部(135)，上述嵌合凹部(135)中可摆头地嵌合有设在上述阀轴(114)一端的膨大部(114a)，从上述阀座部件(100)侧卡合于上述膨大部(114a)的夹紧部件(137)可插拔地插入在狭缝(136)中，上述狭缝(136)沿与上述隔膜杆(128)的轴线垂直的平面设在隔膜杆(128)中。
3.根据权利要求1所述的减压阀，其特征在于，在上述本体(34)上设置有面向上述隔膜(93)侧的凹部(94)，间隔部件(96)用于划分压力作用室(121)与减压室(101)，并且阀轴(114)气密地且可移动地贯穿该间隔部件(96)，上述压力作用室(121)面向上述隔膜(93)的一个面，上述减压室(101)与上述阀孔(111)连通，产生作用于该压力作用室(121)的气压，上述间隔部件(96)通过对薄钢板进行冲压成形来制成，并且以与上述凹部(94)嵌合的状态固定在上述本体(34)中。
4.根据权利要求3所述的减压阀，其特征在于，上述间隔部件(96)通过具有扩径头部(98a)的螺栓(98)固定在上述本体(34)上，其中，扩径头部(98a)通过抵接于上述隔膜(93)的上述压力作用室(121)侧的表面，来限制该隔膜(93)向上述压力作用室(121)侧的弯曲。
5.根据权利要求3所述的减压阀，其特征在于，在上述间隔部件(96)上，在与上述凹部(94)的内表面接触的部分设置有与压力作用室(121)连通的连通孔(166)，在上述本体(34)上设置有与上述减压室(101)连通的出口通道(164)，吸气通道(167)设在上述本体(34)上，其一端与上述连通孔(166)连通，其另一端与上述出口通道(164)连通。
6.根据权利要求5所述的减压阀，其特征在于，上述吸气通道(167)的另一端连接于吸气管(168)，该吸气管(168)安装在本体(34)上，并朝向上述出口通道(164)内的气体流通方向的下游侧开口。
7.一种气体用调节器，其包括权利要求1所述的减压阀，其特征在于，在上述本体(34)上设有入口通道(59)和出口通道(164)，至少电磁截止阀(36)和减压阀(37)以夹在上述入口通道(59)与上述出口通道(164)之间的方式设在上述本体(34)上，夹装在上述减压阀(37)与出口通道(164)之间的滤油器(38)安装在上述本体(34)上。
8.根据权利要求7所述的气体用调节器，其特征在于，在上述本体(34)上设置有安装凹部(148)，一端部插入在该安装凹部(148)中的上述滤油器(38)，夹持在过滤器盖(42)与上述本体(34)之间，上述过滤器盖(42)覆盖该滤油器(38)从上述本体(34)突出的突出部，并可装卸地安装在上述本体(34)上。
9.根据权利要求8所述的气体用调节器，其特征在于，上述滤油器(38)通过在由合成树脂制成的筒状的过滤器箱体(152)的侧壁的一部分设置容许气体流通的网眼部(153)来构成，在上述本体(34)中设置有连接孔(151)，上述连接孔(151)在上述安装凹部(148)的封闭端开口，并与气体通道(150)连通，上述气体通道(150)设在上述本体(34)上，并引导通过上述减压阀(37)减压后的气体，弹性部件(154)一体地具有圆筒部(154a)，其一端部弹性地嵌合于该连接孔(151)中；和边缘部(154b)，其从上述圆筒部(154a)向外侧探出，并夹在上述过滤器箱体(152)的一端部与上述安装凹部(148)的封闭端之间，该弹性部件(154)安装在上述过滤器箱体(152)的一端部，并使上述圆筒部(154a)与过滤器箱体(152)内连通，在上述过滤器盖(42)内，在上述滤油器(38)的周围形成有上端部与上述出口通道(164)连通的积油室(156)，上述积油室(156)用于积存从上述滤油器(38)的网眼部(153)渗出的油。
10.根据权利要求8所述的气体用调节器，其特征在于，在上述过滤器盖(42)的底部设置有排水孔(157)，上述排水孔(157)由排水螺栓(159)液密地封闭。
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的气体用调节器，其特征在于，在上述过滤器盖(42)上安装有安全阀(39)。
12.根据权利要求9所述的气体用调节器，其特征在于，上述过滤器盖(42)安装在本体(34)的下表面(34b)上，上述减压阀(37)的一部分从上述本体(34)的上表面(34a)侧安装在本体(34)上，使背压作用于上述减压阀(37)的背压孔(160)设在上述本体(34)上并与上述积油室(156)连通。
全文摘要
本发明提供一种减压阀，隔膜杆经由隔膜保持件保持在隔膜上，该隔膜被夹持在本体和盖部之间，阀体可落位于阀座上，且设在阀轴的中间部，该阀座固定配置在本体内，在中央部开口有阀孔，阀轴的一端部可装卸地连接于隔膜杆，另一端部可滑动地嵌合在设于本体侧的引导孔中，在所述减压阀中，阀动作组件(120)通过预先组装以下部分而构成阀座部件(100)，其设有阀孔(111)和阀座(112)；引导部件(106)，其压入在阀座部件(100)中，并具有引导孔(105)；和阀轴(114)，其设有阀体(113)，阀动作组件(120)以这样的状态安装在本体(34)上即，使阀轴(114)的一端从阀孔(111)突出、并且使阀轴(114)的另一端部可滑动地嵌合于引导孔(105)中的状态。由此可以实现加工成本的降低和组装性的提高。
文档编号F02M21/02GK1918525SQ200580004580
公开日2007年2月21日 申请日期2005年2月9日 优先权日2004年2月10日
发明者石川和记 申请人:株式会社京浜