(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023063156
(43)【公開日】2023-05-09
(54)【発明の名称】レギュレータ
(51)【国際特許分類】
F16K 1/42 20060101AFI20230427BHJP
G05D 16/10 20060101ALI20230427BHJP
【ＦＩ】
F16K1/42 B
G05D16/10 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021173500
(22)【出願日】2021-10-22
(71)【出願人】
【識別番号】000153122
【氏名又は名称】株式会社ニッキ
(74)【代理人】
【識別番号】100092864
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 京子
(74)【代理人】
【識別番号】100098154
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 克彦
(72)【発明者】
【氏名】會澤 修太郎
(72)【発明者】
【氏名】末永 直也
【テーマコード（参考）】
3H052
5H316
【Ｆターム（参考）】
3H052AA01
3H052BA26
3H052CA11
3H052CB01
3H052EA16
5H316AA20
5H316BB01
5H316DD12
5H316DD17
5H316EE02
5H316EE12
5H316EE17
5H316FF13
5H316GG01
5H316JJ01
5H316JJ13
5H316KK02
(57)【要約】 （修正有）
【課題】厳しい寸法精度の管理や、神経質な組み立てを要することなく弁座の変形を防止することが可能なレギュレータを提供する。
【解決手段】高圧の流体を減圧して所望の圧力に調整した流体を得るレギュレータ１であって、通路２０を貫通形成したボディ１０Ａと、通路２０を区画して形成された減圧室２３，大気圧室２４，調圧室２５と、入口カバー３０と、環状の弁座１００と、嵌合凹部２６と嵌合凸部３３からなる弁座保持部と、ピストン５０と、調圧ばね６０と、を備え、弁座１００は、内周面または外周面に環状溝１０７が形成されている。
【選択図】図１
【解決手段】高圧の流体を減圧して所望の圧力に調整した流体を得るレギュレータ１であって、通路２０を貫通形成したボディ１０Ａと、通路２０を区画して形成された減圧室２３，大気圧室２４，調圧室２５と、入口カバー３０と、環状の弁座１００と、嵌合凹部２６と嵌合凸部３３からなる弁座保持部と、ピストン５０と、調圧ばね６０と、を備え、弁座１００は、内周面または外周面に環状溝１０７が形成されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
高圧の流体を減圧して所望の圧力に調整した流体を得るレギュレータであって、
ボディと、
前記ボディに貫通形成され、一方端を流体の入力側、他方端を流体の出力側とした通路と、
前記通路を前記入力側から前記出力側へと順に区画して形成された減圧室，大気圧室，調圧室と、
前記通路における前記減圧室よりも前記入力側の位置に備えられて中心に中心孔が形成された環状の弁座と、
前記弁座を軸線方向に押圧しつつ保持する弁座保持部と、
前記弁座に接触または離間する弁体を含み、前記通路内を軸線方向に摺動可能に配置されるとともに前記減圧室，前記大気圧室，前記調圧室を区画するピストンと、
前記ピストンを前記出力側に付勢する調圧ばねと、を備え、
前記弁座は、内周面または外周面に環状溝が形成されていることを特徴とするレギュレータ。
ボディと、
前記ボディに貫通形成され、一方端を流体の入力側、他方端を流体の出力側とした通路と、
前記通路を前記入力側から前記出力側へと順に区画して形成された減圧室，大気圧室，調圧室と、
前記通路における前記減圧室よりも前記入力側の位置に備えられて中心に中心孔が形成された環状の弁座と、
前記弁座を軸線方向に押圧しつつ保持する弁座保持部と、
前記弁座に接触または離間する弁体を含み、前記通路内を軸線方向に摺動可能に配置されるとともに前記減圧室，前記大気圧室，前記調圧室を区画するピストンと、
前記ピストンを前記出力側に付勢する調圧ばねと、を備え、
前記弁座は、内周面または外周面に環状溝が形成されていることを特徴とするレギュレータ。
【請求項2】
流体の導入口と、前記導入口の反対側に突出形成された筒状の嵌合凸部とを有する入口カバーが、前記導入口を前記通路の入力側と連通するように装着されているとともに、前記環状溝は前記弁座の外周面に形成されており、
前記弁座保持部は、
前記嵌合凸部と、
前記通路の前記入力側に形成され、前記弁座の外径と略一致する内径を有するとともに前記出力側方向の開口端部において内方に突出形成された環状保持片を有する嵌合凹部と、からなり、
前記嵌合凸部の長さが、前記嵌合凹部の長さから前記弁座の厚みを引いた長さよりも長く形成されており、
前記弁座が前記嵌合凹部と前記嵌合凸部の間に嵌め込まれて押圧しつつ保持されることを特徴とする請求項１記載のレギュレータ。
前記弁座保持部は、
前記嵌合凸部と、
前記通路の前記入力側に形成され、前記弁座の外径と略一致する内径を有するとともに前記出力側方向の開口端部において内方に突出形成された環状保持片を有する嵌合凹部と、からなり、
前記嵌合凸部の長さが、前記嵌合凹部の長さから前記弁座の厚みを引いた長さよりも長く形成されており、
前記弁座が前記嵌合凹部と前記嵌合凸部の間に嵌め込まれて押圧しつつ保持されることを特徴とする請求項１記載のレギュレータ。
【請求項3】
前記環状溝の深さが、前記環状保持片の突出幅以上であることを特徴とする請求項２記載のレギュレータ。
【請求項4】
前記ピストンは、
前記弁座に接触または離間する前記弁体と、
前記通路内を前記減圧室と前記大気圧室に区画する入口側ピストン部と、
前記通路内を前記大気圧室と前記調圧室に区画する出口側ピストン部と、
前記減圧室と前記調圧室を連通する流体通路と、からなることを特徴とする請求項２または３記載のレギュレータ。
前記弁座に接触または離間する前記弁体と、
前記通路内を前記減圧室と前記大気圧室に区画する入口側ピストン部と、
前記通路内を前記大気圧室と前記調圧室に区画する出口側ピストン部と、
前記減圧室と前記調圧室を連通する流体通路と、からなることを特徴とする請求項２または３記載のレギュレータ。
【請求項5】
流体の導入口を有する入口カバーが、前記導入口を前記通路の入力側と連通するように装着されているとともに、前記環状溝は前記弁座の内周面に形成されており、
前記弁座保持部は、
前記弁座の外径と略一致する内径を有する弁座保持穴と、
前記弁座保持穴と連続して同軸に形成されたねじ穴と、
前記弁座の中心孔の径よりも大径の頭部が形成され、前記ねじ穴に螺着される固定ねじと、
前記弁座保持穴の周囲に形成されて流体が通過する通孔と、を備え、前記入口カバーと前記ボディとの間に装着される円盤状の弁座保持部材であって、
前記弁座が前記弁座保持穴に嵌め込まれて前記固定ねじにより押圧しつつ保持されることを特徴とする請求項１記載のレギュレータ。
前記弁座保持部は、
前記弁座の外径と略一致する内径を有する弁座保持穴と、
前記弁座保持穴と連続して同軸に形成されたねじ穴と、
前記弁座の中心孔の径よりも大径の頭部が形成され、前記ねじ穴に螺着される固定ねじと、
前記弁座保持穴の周囲に形成されて流体が通過する通孔と、を備え、前記入口カバーと前記ボディとの間に装着される円盤状の弁座保持部材であって、
前記弁座が前記弁座保持穴に嵌め込まれて前記固定ねじにより押圧しつつ保持されることを特徴とする請求項１記載のレギュレータ。
【請求項6】
前記環状溝の深さが、前記固定ねじにおける頭部の突出幅以上であることを特徴とする請求項５記載のレギュレータ。
【請求項7】
前記ピストンは、
前記弁座に接触または離間するとともに前記通路内を前記減圧室と前記大気圧室に区画する弁体と、
前記通路内を前記大気圧室と前記調圧室に区画するピストン部と
前記弁体に貫通形成されており前記減圧室と前記調圧室を連通する流体通路と、からなることを特徴とする請求項５または６記載のレギュレータ。
前記弁座に接触または離間するとともに前記通路内を前記減圧室と前記大気圧室に区画する弁体と、
前記通路内を前記大気圧室と前記調圧室に区画するピストン部と
前記弁体に貫通形成されており前記減圧室と前記調圧室を連通する流体通路と、からなることを特徴とする請求項５または６記載のレギュレータ。
【請求項8】
前記環状溝が、前記弁体と接触するシート面に対して平行に形成されていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６または７記載のレギュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高圧の流体を所望の圧力に減圧する際に用いられるピストン式のレギュレータに関し、より詳細には弁座の構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、高圧の流体を減圧し、所望の圧力に調整する装置であるレギュレータは広く知られており、例えば燃料タンクに貯留したＣＮＧなどの高圧燃料をエンジンに供給する際の調圧装置として利用されているが、その方式はダイヤフラム式と、ピストン式の２種類に大別される。
【0003】
ピストン式のレギュレータは例えば特開２００７－１４６８７５号公報（特許文献１）、特開２０１３－４１３７５号公報（特許文献２）、および特開２０１９－６７２１６号公報（特許文献３）などに提示されており、ピストンに加わる１次圧と、これに抗する２次圧のバランスを調整し、所望の２次圧に設定するものである。
【0004】
図９乃至図１１はピストン式のレギュレータの一例を示すものであり、このレギュレータ３は、金属や硬質の合成樹脂などにより形成されるボディ１０Ａに貫通形成した筒状の通路２０における一方の開口端を高圧の流体の入力側２１、他方の開口端を調圧した流体の出力側２２としており、前記入力側２１および出力側２２には流体を気密に導入するための導入口３１を有する入口カバー３０および流体を気密に取り出すための取出口４１を有する出口カバー４０がそれぞれ止めねじなどの固着具３２，４２により固着されている。
【0005】
前記通路２０は、減圧室２３，大気圧室２４，調圧室２５に区画され、前記導入口３１から導入された高圧の流体は前記減圧室２３において減圧された後、前記調圧室２５において所定の圧力に調整されて前記取出口４１から排出される。
【0006】
前記通路２０の入力側２１には環状保持片２７を有する嵌合凹部２６が形成されているとともに、前記入口カバー３０における前記導入口３１と反対側には筒状の嵌合凸部３３が突出形成されており、前記嵌合凹部２６と前記嵌合凸部３３とから弁座保持部が構成され、前記嵌合凹部２６と前記嵌合凸部３３の間には樹脂やゴムなどの弾性材料により形成された環状の弁座１００が嵌め込まれて軸線方向に押圧されつつ保持されている。
【0007】
前記通路２０の出力側２２には、前記弁座１００に接触または離間する弁体５１を含み、前記通路２０内を軸線方向に摺動可能に配置されるとともに前記減圧室２３，前記大気圧室２４，前記調圧室２５を区画するピストン５０と、前記ピストン５０を前記出力側２２に付勢する調圧ばね６０とが設けられている。
【0008】
前記レギュレータ３においては、製造時の公差などを原因とする前記弁座１００の浮きやズレ、および流体のリークを防止するために、前記嵌合凸部３３の長さは前記嵌合凹部２６の長さから前記弁座１００の厚みを引いた長さよりも長く形成されており、前記嵌合凸部３３に押されることによって前記弁座１００は一定の圧力が負荷された状態で保持される。
【0009】
しかしながら、弾性材料により形成された環状の弁座１００は、前記弁体５１に接触するシート面１０２のうち、前記環状保持片２７に接している外側部分１０４は前記環状保持片２７によって変形不能に支えられているが、前記環状保持片２７に接していない内側部分１０５は変形可能であるため、前記嵌合凸部３３の押圧力によって前記弁座１００が前記弁体５１方向に変形してしまう場合があった。
【0010】
図１１は前記嵌合凸部３３の押圧力によって前記弁座１００が前記弁体５１方向に変形した状態を示す図であり、このようにシート面１０２の変形が生じると、前記弁座１００と前記弁体５１との接触が不均一となり、リーク不良等による機能損失に発展するおそれがあった。
【0011】
【0012】
すなわち、このレギュレータ４において、弁座１１０は、前記入口カバー３０とボディ１０Ｂとの間に装着される円盤状の弁座保持部材７０に保持されており、ピストン８０は、前記弁座１１０に接触することで流体通路８３の開閉を行う筒状の弁体８１を含む構成である。
【0013】
前記弁座１１０の前記弁座保持部材７０への取り付けについては、弁座保持穴７１に前記弁座１１０を挿入し、前記弁座１００の中心孔１１１の径よりも大径の頭部７４を有する固定ねじ７３をねじ穴７２に螺着することで、前記頭部７４に押されることによって前記弁座１１０は一定の圧力が負荷された状態で保持される。
【0014】
しかしながら、弾性材料により形成された環状の弁座１１０は、前記固定ねじ７３の締結力によって、前記弁体８１に接触するシート面１１２のうち、前記頭部７４に接していない外側部分１１４が前記弁体８１方向に変形してしまう場合があった。
【0015】
図１４は前記固定ねじ７４の締結力によって前記弁座１１０が前記弁体８１方向に変形した状態を示す図であり、このようにシート面１１２の変形が生じると、前記弁座１１０と前記弁体８１との接触が不均一となり、リーク不良等による機能損失に発展するおそれがあった。
【0016】
前記レギュレータ３および前記レギュレータ４において、部品構成を変更せずに弁座が変形する問題を回避しようとすると、各部品の寸法精度を厳しく管理するとともに、時間と手間をかけて組み立てなければならず、コスト増となる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0017】
【特許文献1】特開２００７－１４６８７５号公報
【特許文献2】特開２０１３－４１３７５号公報
【特許文献3】特開２０１９－６７２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0018】
本発明は前記従来のレギュレータが有する問題点を解決するためになされたものであり、厳しい寸法精度の管理や、神経質な組み立てを要することなく弁座の変形を防止することが可能なレギュレータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0019】
前記課題を解決するためになされた本発明は、高圧の流体を減圧して所望の圧力に調整した流体を得るレギュレータであって、
ボディと、
前記ボディに貫通形成され、一方端を流体の入力側、他方端を流体の出力側とした通路と、
前記通路を前記入力側から前記出力側へと順に区画して形成された減圧室，大気圧室，調圧室と、
前記通路における前記減圧室よりも前記入力側の位置に備えられて中心に中心孔が形成された環状の弁座と、
前記弁座を軸線方向に押圧しつつ保持する弁座保持部と、
前記弁座に接触または離間する弁体を含み、前記通路内を軸線方向に摺動可能に配置されるとともに前記減圧室，前記大気圧室，前記調圧室を区画するピストンと、
前記ピストンを前記出力側に付勢する調圧ばねと、を備え、
前記弁座は、内周面または外周面に環状溝が形成されていることを特徴とする。
ボディと、
前記ボディに貫通形成され、一方端を流体の入力側、他方端を流体の出力側とした通路と、
前記通路を前記入力側から前記出力側へと順に区画して形成された減圧室，大気圧室，調圧室と、
前記通路における前記減圧室よりも前記入力側の位置に備えられて中心に中心孔が形成された環状の弁座と、
前記弁座を軸線方向に押圧しつつ保持する弁座保持部と、
前記弁座に接触または離間する弁体を含み、前記通路内を軸線方向に摺動可能に配置されるとともに前記減圧室，前記大気圧室，前記調圧室を区画するピストンと、
前記ピストンを前記出力側に付勢する調圧ばねと、を備え、
前記弁座は、内周面または外周面に環状溝が形成されていることを特徴とする。
【0020】
上記発明によれば、弁座に形成された環状溝によって押圧力を吸収することで、弁体と接触するシート面の変形を生じることがないため、厳しい寸法精度の管理や、神経質な組み立てを要することなく弁座の変形を防止することが可能となる。
【0021】
また、流体の導入口と、前記導入口の反対側に突出形成された筒状の嵌合凸部とを有する入口カバーが、前記導入口を前記通路の入力側と連通するように装着されているとともに、前記環状溝は前記弁座の外周面に形成されており、
前記弁座保持部は、
前記嵌合凸部と、
前記通路の前記入力側に形成され、前記弁座の外径と略一致する内径を有するとともに前記出力側方向の開口端部において内方に突出形成された環状保持片を有する嵌合凹部と、からなり、
前記嵌合凸部の長さが、前記嵌合凹部の長さから前記弁座の厚みを引いた長さよりも長く形成されており、
前記弁座が前記嵌合凹部と前記嵌合凸部の間に嵌め込まれて押圧しつつ保持される場合、比較的簡易な構成で確実に弁座の保持が可能であるため特に望ましい。
前記弁座保持部は、
前記嵌合凸部と、
前記通路の前記入力側に形成され、前記弁座の外径と略一致する内径を有するとともに前記出力側方向の開口端部において内方に突出形成された環状保持片を有する嵌合凹部と、からなり、
前記嵌合凸部の長さが、前記嵌合凹部の長さから前記弁座の厚みを引いた長さよりも長く形成されており、
前記弁座が前記嵌合凹部と前記嵌合凸部の間に嵌め込まれて押圧しつつ保持される場合、比較的簡易な構成で確実に弁座の保持が可能であるため特に望ましい。
【0022】
更に、前記環状溝の深さが、前記環状保持片の突出幅以上である場合、より確実に前記環状溝によって押圧力を吸収することができ、弁体と接触するシート面の変形を生じることがない。
【0023】
加えて、本発明における前記ピストンは、
前記弁座に接触または離間する前記弁体と、
前記通路内を前記減圧室と前記大気圧室に区画する入口側ピストン部と、
前記通路内を前記大気圧室と前記調圧室に区画する出口側ピストン部と、
前記減圧室と前記調圧室を連通する流体通路と、からなることが望ましい。
前記弁座に接触または離間する前記弁体と、
前記通路内を前記減圧室と前記大気圧室に区画する入口側ピストン部と、
前記通路内を前記大気圧室と前記調圧室に区画する出口側ピストン部と、
前記減圧室と前記調圧室を連通する流体通路と、からなることが望ましい。
【0024】
また、流体の導入口を有する入口カバーが、前記導入口を前記通路の入力側と連通するように装着されているとともに、前記環状溝は前記弁座の内周面に形成されており、
前記弁座保持部は、
前記弁座の外径と略一致する内径を有する弁座保持穴と、
前記弁座保持穴と連続して同軸に形成されたねじ穴と、
前記弁座の中心孔の径よりも大径の頭部が形成され、前記ねじ穴に螺着される固定ねじと、
前記弁座保持穴の周囲に形成されて流体が通過する通孔と、を備え、前記入口カバーと前記ボディとの間に装着される円盤状の弁座保持部材であって、
前記弁座が前記弁座保持穴に嵌め込まれて前記固定ねじにより押圧しつつ保持される場合、比較的簡易な構成で確実に弁座の保持が可能であるため特に望ましい。
前記弁座保持部は、
前記弁座の外径と略一致する内径を有する弁座保持穴と、
前記弁座保持穴と連続して同軸に形成されたねじ穴と、
前記弁座の中心孔の径よりも大径の頭部が形成され、前記ねじ穴に螺着される固定ねじと、
前記弁座保持穴の周囲に形成されて流体が通過する通孔と、を備え、前記入口カバーと前記ボディとの間に装着される円盤状の弁座保持部材であって、
前記弁座が前記弁座保持穴に嵌め込まれて前記固定ねじにより押圧しつつ保持される場合、比較的簡易な構成で確実に弁座の保持が可能であるため特に望ましい。
【0025】
更に、前記環状溝の深さが、前記固定ねじにおける頭部の突出幅以上である場合、より確実に前記環状溝によって押圧力を吸収することができ、弁体と接触するシート面の変形を生じることがない。
【0026】
加えて、本発明における前記ピストンは、
前記弁座に接触または離間するとともに前記通路内を前記減圧室と前記大気圧室に区画する弁体と、
前記通路内を前記大気圧室と前記調圧室に区画するピストン部と
前記弁体に貫通形成されており前記減圧室と前記調圧室を連通する流体通路と、からなることが望ましい。
前記弁座に接触または離間するとともに前記通路内を前記減圧室と前記大気圧室に区画する弁体と、
前記通路内を前記大気圧室と前記調圧室に区画するピストン部と
前記弁体に貫通形成されており前記減圧室と前記調圧室を連通する流体通路と、からなることが望ましい。
【0027】
また、前記環状溝が、前記弁体と接触するシート面に対して平行に形成されている場合、成形がしやすいとともに適度に潰れやすく押圧力の吸収もしやすいため望ましい。
【発明の効果】
【0028】
本発明によれば、弁座に形成された環状溝によって押圧力を吸収することで、弁体と接触するシート面の変形を生じることがないため、厳しい寸法精度の管理や、神経質な組み立てを要することなく弁座の変形を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明における好ましい実施の形態を示す断面図。
【図6】本発明の異なる実施の形態を示す断面図。
【図9】従来のピストン式のレギュレータの一例を示す断面図。
【図12】従来のピストン式のレギュレータの異なる一例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。
【0031】
【0032】
レギュレータ１は、金属や硬質の合成樹脂などにより形成されるボディ１０Ａに貫通形成した筒状の通路２０における一方の開口端を高圧の流体の入力側２１、他方の開口端を調圧した流体の出力側２２としており、前記入力側２１および出力側２２には流体を気密に導入するための導入口３１を有する入口カバー３０および流体を気密に取り出すための取出口４１を有する出口カバー４０がそれぞれ止めねじなどの固着具３２，４２により固着されている。
【0033】
前記通路２０は、前記入力側２１から前記出力側２２へと順に減圧室２３，大気圧室２４，調圧室２５に区画され、前記導入口３１から導入された高圧の流体は前記減圧室２３において減圧された後、前記調圧室２５において所定の圧力に調整されて前記取出口４１から排出される。なお、符号１１は前記大気圧室２４と前記ボディ１０Ａの外部空間とを連通して前記大気圧室２４内の圧力を大気圧と等しくするための連通孔である。
【0034】
前記通路２の入力側２１には、前記出力側２２方向の開口端部において内方に突出形成された環状保持片２７を有する嵌合凹部２６が形成されている。
【0035】
前記入口カバー３０における前記導入口３１と反対側には、筒状の嵌合凸部３３が突出形成されている。
【0036】
前記嵌合凹部２６と前記嵌合凸部３３とから弁座保持部が構成され、前記嵌合凹部２６と前記嵌合凸部３３の間には、樹脂やゴムなどの弾性材料により形成されて前記嵌合凹部２６の内径と略一致かつ前記嵌合凹部２６に挿入可能な外径を有する環状の弁座１００が嵌め込み保持されている。
【0037】
前記弁座１００は、中心孔１０１が形成された環状を呈し、ピストン５０の弁体５１と接触するシート面１０２と、その反対側の裏面１０３を有し、前記中心孔１０１周縁の前記シート面１０２はＲ面取り形状である（図３参照）。
【0038】
前記嵌合凸部３３の外径は、前記嵌合凹部２６の内径と略一致かつ前記嵌合凹部２６に挿入可能な径に形成されており、前記嵌合凸部３３の長さＬ１は、前記嵌合凹部２６の長さＬ２から前記弁座１００の厚みＴ１を引いた長さＬ３よりも長く形成されている。
【0039】
このように、製造時の公差などを原因とする前記弁座１００の浮きやズレ、および流体のリークを防止するために、前記嵌合凸部３３の長さＬ１が前記長さＬ３よりも長く形成されることで、前記嵌合凸部３３に押されて前記弁座１００は一定の圧力が負荷された状態で保持される。
【0040】
前記通路２の出力側２２には、前記通路２０内を軸線方向に摺動可能に配置されるとともに前記減圧室２３，前記大気圧室２４，前記調圧室２５を区画するピストン５０と、前記ピストン５０を前記出力２２側に付勢する調圧ばね６０とが設けられている。
【0041】
前記ピストン５０は、前記弁座１００に接触または離間する弁体５１と、前記通路２０内を前記減圧室２３と前記大気圧室２４に区画する入口側ピストン部５２と、前記通路２０内を前記大気圧室２４と前記調圧室２５に区画する出口側ピストン部５３と、前記減圧室２３と前記調圧室２５を連通する流体通路５４と、からなる。なお、符号５５は前記入口側ピストン部５２に外嵌されたシール部材、符号５６は前記出口側ピストン部５３に外嵌されたシール部材である。
【0042】
前記調圧ばね６０は前記ピストン５０が受ける圧力荷重と釣り合うような強さに設定されており、前記大気圧室２４内に装着されて前記ピストン５０の前記出口側ピストン部５３と接触し、前記ボディ１０Ａと前記ピストン５０を互いに離間させる方向に付勢する。
【0043】
上記構成を有するレギュレータの動作を以下に説明する。
まず、前記導入口３１から高圧の流体が導入されると、前記流体は前記弁座１００に形成された中心孔１０１を通過して前記減圧室２３に流入する。
まず、前記導入口３１から高圧の流体が導入されると、前記流体は前記弁座１００に形成された中心孔１０１を通過して前記減圧室２３に流入する。
【0044】
このとき、初期段階としては前記ピストン５０が前記調圧ばね６０に押され、前記弁座１００と前記弁体５１が離間した開弁状態となっており、前記流体は前記流体通路５４を介して前記調圧室２５に流入する。
【0045】
その後、前記調圧室２５側に流入した前記流体により前記調圧室２５内の圧力が高まるにつれ、前記ピストン５０が前記入口側２１に向けて押されることとなり、前記調圧室２５内の圧力が所定の圧力に達した時点で前記弁座１００と前記弁体５１が接触する閉弁状態となり、前記流体の流入が遮断される。
【0046】
そして、前記調圧室２５内の前記流体が前記取出口４１から排出されて前記調圧室２５内の圧力が低下すると、前記ピストン５０が前記調圧ばね６０に押され、前記弁座１００と前記弁体５１が離間した開弁状態に復帰する。
【0047】
以上の動作を繰り返し、前記弁座１００と前記弁体５１の隙間面積を変化させることで排出される流体の圧力を一定に保つものである。
【0048】
【0049】
前記環状溝１０７が形成されていることによって、前記嵌合凸部３３によって前記弁座１００が軸線方向に押圧された際に、その押圧力を前記環状溝１０７が吸収して変形することによって前記シート面１０２の変形を抑制できる。
【0050】
このとき、前記環状溝１０７の深さＤ１が、前記環状保持片２７の突出幅Ｗ１以上であることによって、より確実に前記環状溝１０７によって押圧力を吸収することができ、前記弁体５１と接触する前記シート面１０２の変形を生じることがない。
【0051】
以下、弁座の変形過程について図４に基づいて説明する。
まず、図４（ａ）は前記入口カバー３０を前記ボディ１０Ａに装着し、前記嵌合凸部３３が前記弁座１００の裏面１０３に接触するまで押し込んだ状態を示す図であり、ここから前記固着具３２を締め付けることで前記入口カバー３０全体が前記ボディ１０Ａ方向へ移動し、前記嵌合凸部３３によって前記弁座１００に押圧力が加えられる。
まず、図４（ａ）は前記入口カバー３０を前記ボディ１０Ａに装着し、前記嵌合凸部３３が前記弁座１００の裏面１０３に接触するまで押し込んだ状態を示す図であり、ここから前記固着具３２を締め付けることで前記入口カバー３０全体が前記ボディ１０Ａ方向へ移動し、前記嵌合凸部３３によって前記弁座１００に押圧力が加えられる。
【0052】
図４（ｂ）は前記固着具３２を締め付けて前記入口カバー３０の装着が完了した状態を示す図であり、この図に示すように、前記環状溝１０７における前記シート面１０２側の壁面が屈曲し、前記裏面１０３側に近づくように変形を生じることによって前記嵌合凸部３３の押圧力を吸収することができる。
【0053】
図４（ｃ）は仮に嵌合凸部３３の長さが前記図４（ｂ）よりも更に長い場合において、前記固着具３２を締め付けて前記入口カバー３０の装着が完了した状態を示す図であり、この図に示すように、前記環状溝１０７における前記シート面１０２側の壁面が屈曲し、前記裏面１０３側に更に近づくように変形を生じることによって前記嵌合凸部３３の押圧力を吸収することができる。
【0054】
また、図５は前記図１乃至図４に示した実施の形態を元に異なるピストンを用いた実施の形態を示すものであり、全体の構成および作用は前記図１乃至図４に示した実施の形態とほぼ同様であるが、ピストンおよび出口カバーの構造が異なる。
【0055】
本実施の形態は、弁体５１の中心軸に内径がシート径と同径の導通孔５７を設けるとともに出口カバー４０に突出形成したロッド４３を前記導通孔５７に気密に挿入することで、ピストン５０に付加される燃料入口圧力による荷重を相殺することを可能とし、燃料入口圧力によって燃料出口の圧力を安定させた構造となっている。
【0056】
【0057】
レギュレータ２は、金属や硬質の合成樹脂などにより形成されるボディ１０Ｂに貫通形成した筒状の通路２０における一方の開口端を高圧の流体の入力側２１、他方の開口端を調圧した流体の出力側２２としており、前記入力側２１および出力側２２には流体を気密に導入するための導入口３１を有する入口カバー３０および流体を気密に取り出すための取出口４１を有する出口カバー４０がそれぞれ止めねじなどの固着具３２，４２により固着されている。
【0058】
前記通路２０は、減圧室２３，大気圧室２４，調圧室２５に区画され、前記導入口３１から導入された高圧の流体は前記減圧室２３において減圧された後、前記調圧室２４において所定の圧力に調整されて前記取出口４１から排出される。なお、符号１１は前記大気圧室２４と前記ボディ１０Ｂの外部空間とを連通して前記大気圧室２４内の圧力を大気圧と等しくするための連通孔である。
【0059】
前記通路２の入力側２１には、前記入口カバー３０と前記ボディ１０Ｂとの間に円盤状の弁座保持部材７０が装着されており、弁座１１０は弁座保持部である前記弁座保持部材７０に保持されている。
【0060】
前記弁座保持部７０は、前記弁座１１０の外径と略一致する内径を有する弁座保持穴７１と、前記弁座保持穴７１と連続して形成されたねじ穴７２と、前記弁座１１０の中心孔１１１の径よりも大径の頭部７４が形成されており前記ねじ穴７２に螺着される固定ねじ７３と、流体が通過する通孔７５と、を備える。
【0061】
前記弁座１１０の前記弁座保持部材７０への取り付けについては、弁座保持穴７１に前記弁座１１０を挿入し、前記弁座１１０の中心孔１１１の径よりも大径の頭部７４を有する固定ねじ７３をねじ穴７２に螺着することで、前記頭部７４に押されることによって前記弁座１１０は一定の圧力が付加された状態で保持される。
【0062】
前記弁座１１０は、中心孔１１１が形成された環状を呈し、弁体８１と接触するシート面１１２と、その反対側の裏面１１３を有する。
【0063】
前記通路２の出力側２２には、前記通路２０内を軸線方向に摺動可能に配置されるとともに前記減圧室２３，前記大気圧室２４，前記調圧室２５を区画するピストン８０と、前記ピストン８０を前記出力側に付勢する調圧ばね６０とが設けられている。
【0064】
前記ピストン８０は、前記弁座１１０に接触または離間するとともに前記通路２０内を前記減圧室２３と前記大気圧室２４に区画する弁体８１と、前記通路２０内を前記大気圧室２４と前記調圧室２５に区画するピストン部８２と、前記弁体８１に貫通形成されており前記減圧室２３と前記調圧室２５を連通する流体通路８３と、からなる。なお、符号８４は前記弁体８１に外嵌されたシール部材、符号８５は前記ピストン部８２に外嵌されたシール部材である。
【0065】
前記調圧ばね６０は前記ピストン８０が受ける圧力荷重と釣り合うような強さに設定されており、前記大気圧室２４内に装着されて前記ピストン８０の前記ピストン部８２と接触し、前記ボディ１０Ｂと前記ピストン８０を互いに離間させる方向に付勢する。
【0066】
【0067】
前記環状溝１１７が形成されていることによって、前記固定ねじ７３の前記頭部７４によって前記弁座１１０が軸線方向に押圧された際に、その押圧力を前記環状溝１１７が吸収して変形することによって前記シート面１１２の変形を抑制できる。
【0068】
このとき、前記環状溝１１７の深さＤ２が、前記頭部７４の突出幅Ｗ２以上であることによって、より確実に前記環状溝１１７によって押圧力を吸収することができ、前記弁体８１と接触する前記シート面１１２の変形を生じることがない。
【0069】
以下、弁座１１０の変形過程について図８に基づいて説明する。
まず、図８（ａ）は前記固定ねじ７３の前記頭部７４が前記弁座１１０のシート面１１２に接触するまでねじ込んだ状態を示す図であり、ここから前記固定ねじ７３を締め付けることで前記固定ねじ７３が奥方向へ移動し、前記頭部７４によって前記弁座１１０に押圧力が加えられる。
まず、図８（ａ）は前記固定ねじ７３の前記頭部７４が前記弁座１１０のシート面１１２に接触するまでねじ込んだ状態を示す図であり、ここから前記固定ねじ７３を締め付けることで前記固定ねじ７３が奥方向へ移動し、前記頭部７４によって前記弁座１１０に押圧力が加えられる。
【0070】
図８（ｂ）は前記固定ねじ７３を締め付けて前記弁座１１０の固定が完了した状態を示す図であり、この図に示すように、前記環状溝１１７における前記シート面１１２側の壁面が屈曲し、前記裏面１１３側に近づくように変形を生じることによって前記頭部７４の押圧力を吸収することができる。
【0071】
本発明の各実施の形態において、弁座に形成された環状溝が、弁体と接触するシート面に対して平行に形成されている場合、成形がしやすいとともに適度に潰れやすく押圧力の吸収もしやすいため望ましい。
【0072】
以上の通り、本発明によれば、弁座に形成された環状溝によって押圧力を吸収することで、弁体と接触するシート面の変形を生じることがないため、厳しい寸法精度の管理や、神経質な組み立てを要することなく弁座の変形を防止することが可能となる。
【符号の説明】
【0073】
１，２，３，４ レギュレータ、１０Ａ，１０Ｂ ボディ、１１ 連通孔、２０ 通路、２１ 入力側、２２ 出力側、２３ 減圧室、２４ 大気圧室、２５ 調圧室、２６ 嵌合凹部、２７ 環状保持片、３０ 入口カバー、３１ 導入口、３２ 固着具、３３ 嵌合凸部、４０ 出口カバー、４１ 取出口、４２ 固着具、４３ ロッド、５０ ピストン、５１ 弁体、５２ 入口側ピストン部、５３ 出口側ピストン部、５４ 流体通路、５５ シール部材、５６ シール部材、５７ 導通孔、６０ 調圧ばね、７０ 弁座保持部材、７１ 弁座保持穴、７２ ねじ穴、７３ 固定ねじ、７４ 頭部、７５ 通孔、８０ ピストン、８１ 弁体、８２ ピストン部、８３ 流体通路、８４ シール部材、８５ シール部材、１００ 弁座、１０１ 中心孔、１０２ シート面、１０３ 裏面、１０４ 外側部分、１０５ 内側部分、１０６ 外周面、１０７ 環状溝、１１０ 弁座、１１１ 中心孔、１１２ シート面、１１３ 裏面、１１４ 外側部分、１１５ 内側部分、１１６ 内周面、１１７ 環状溝、Ｄ１ 環状溝の深さ、Ｄ２ 環状溝の深さ、Ｌ１ 嵌合凸部の長さ、Ｌ２ 嵌合凹部の長さ、Ｌ３ 嵌合凹部の長さから弁座の厚みを引いた長さ、Ｔ１ 弁座の厚み、Ｗ１ 環状保持片の突出幅、Ｗ２ 頭部の突出幅
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】