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JP2016183708A - Reduction valve - Google Patents

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JP2016183708A
JP2016183708A JP2015063756A JP2015063756A JP2016183708A JP 2016183708 A JP2016183708 A JP 2016183708A JP 2015063756 A JP2015063756 A JP 2015063756A JP 2015063756 A JP2015063756 A JP 2015063756A JP 2016183708 A JP2016183708 A JP 2016183708A
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JP
Japan
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pressure
valve
piston
regulator
passage
Prior art date
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Pending
Application number
JP2015063756A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
小林 昌弘
Masahiro Kobayashi
昌弘 小林
勝之 畑
Katsuyuki Hata
勝之 畑
秀行 福田
Hideyuki Fukuda
秀行 福田
吉岡 衛
Mamoru Yoshioka
衛 吉岡
中村 和弘
Kazuhiro Nakamura
和弘 中村
高吉 濱野
Kokichi Hamano
高吉 濱野
聖太朗 伊藤
Seitaro Ito
聖太朗 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisan Industry Co Ltd
Original Assignee
Aisan Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the generation of hammering and noise caused by the abutment of a piston and a stopper part.SOLUTION: Two regulators 8, 9 comprise pistons 52, 72 for partitioning the inside of cylinders 51, 71 formed at a casing 41 into pressure regulation chambers 58, 77 and atmosphere chambers 68, 88. Stopper parts for regulating movable ranges of the pistons 52, 72 are arranged at the cylinders, respectively, and valve-opening springs 57, 74 for energizing the pistons toward the pressure regulation chambers are arranged at the atmosphere chambers, respectively. Valve seats 55, 73 and valve bodies 53, 72a are arranged in order to open and close passages communicating with the pressure regulation chambers. The pressure of the pressure regulation chambers is adjusted by opening and closing the valve bodies by the movement of the pistons by the balance of the pressure of the pressure regulation chambers and energization forces of the valve-opening springs. Buffer members 65, 85 are arranged between the pistons and the stopper parts.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、二次側の流体圧力を、一次側の流体圧力よりも低い、ある一定圧力に維持するように構成した減圧弁に関する。   The present invention relates to a pressure reducing valve configured to maintain a secondary side fluid pressure at a certain constant pressure lower than a primary side fluid pressure.

従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献1に記載される減圧弁が知られている。この減圧弁は、流体の導入流路と、導入流路に連通する弁室と、弁室に設けられ、弁座に着座可能に設けられた弁体と、弁体と一体的に設けられた弁棒と、弁棒が透される弁孔と、弁孔を介して弁室に連通する減圧室(調圧室)と、調圧室から流体を導出する導出流路と、弁棒に連結されて調圧室内の圧力変化に応じて変位するピストンとを備え、これらの構成要素がボディに設けられる。そして、ボディには、ピストンの可動範囲を規制するためにピストンの端面に接触可能なストッパ部が設けられる。この減圧弁は、高圧の流体を所定の圧力まで減圧する機能を有し、ピストンと弁体との移動によって圧力室と調圧室との圧力バランスが調整され、流体が減圧されるようになっている。   Conventionally, as this type of technology, for example, a pressure reducing valve described in Patent Document 1 below is known. The pressure reducing valve is provided integrally with the valve body, the valve body communicating with the introduction flow path, the valve body provided in the valve chamber so as to be seated on the valve seat, and the valve body Connected to the valve stem, a valve hole through which the valve stem passes, a decompression chamber (pressure regulation chamber) that communicates with the valve chamber via the valve hole, a lead-out flow path for leading fluid from the pressure regulation chamber, and the valve stem And a piston that is displaced according to a pressure change in the pressure regulating chamber, and these components are provided in the body. The body is provided with a stopper portion that can come into contact with the end surface of the piston in order to regulate the movable range of the piston. This pressure reducing valve has a function of reducing the pressure of the high-pressure fluid to a predetermined pressure, and the pressure balance between the pressure chamber and the pressure regulating chamber is adjusted by the movement of the piston and the valve body, so that the fluid is decompressed. ing.

特開2014−191529号公報JP 2014-191529 A

ところが、特許文献1に記載される減圧弁では、減圧弁より上流の圧力が所定の調整値に近付くと、ピストンがストッパ部に当接し、打音が発生するおそれがあった。また、この打音が繰り返されると、耳障りな騒音になるおそれがあった。   However, in the pressure reducing valve described in Patent Document 1, when the pressure upstream from the pressure reducing valve approaches a predetermined adjustment value, the piston may come into contact with the stopper portion, and there is a possibility that a hitting sound may be generated. Moreover, if this hitting sound is repeated, there is a risk of annoying noise.

ここで、この種の減圧弁が、例えば、内燃機関(エンジン)を搭載した車両に設けられる場合は、上記した打音や騒音は、エンジンの運転音にかき消されて問題にはならない。しかしながら、この種の減圧弁が、例えば、ハイブリッド自動車や、燃料電池自動車等の運転音の少ない車両で使用された場合には、減圧弁で発生するピストンとストッパ部による打音や騒音が耳障りになるおそれがある。   Here, when this type of pressure reducing valve is provided, for example, in a vehicle on which an internal combustion engine (engine) is mounted, the above-described hitting sound and noise are drowned out by the operating sound of the engine, and there is no problem. However, when this type of pressure reducing valve is used in a vehicle with low driving noise, such as a hybrid vehicle or a fuel cell vehicle, for example, the sound and noise caused by the piston and the stopper portion generated by the pressure reducing valve are annoying. There is a risk.

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ピストンとストッパ部との当接による打音や騒音の発生を抑えることを可能とした減圧弁を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a pressure reducing valve capable of suppressing generation of noise and noise caused by contact between a piston and a stopper portion. .

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ケーシングに形成されたシリンダと、シリンダにて移動可能に設けられ、シリンダの中を調圧室と大気室とに区画するピストンと、ピストンの可動域を規制するためにシリンダにてピストンと当接可能に設けられたストッパ部と、ピストンの可動域を規制するためにシリンダに設けられたストッパ部と、ピストンを調圧室へ向けて付勢するために大気室に設けられたばねと、調圧室に連通する通路を開閉するために設けられた弁座及び弁体とを備え、調圧室の圧力とばねの付勢力とのバランスによりピストンが移動することで弁座に対して弁体を開閉させて調圧室の圧力を調整するように構成した減圧弁において、ピストンとストッパ部との間に緩衝部材が設けられたことを趣旨とする。   In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes a cylinder formed in a casing, a piston which is movably provided in the cylinder, and divides the cylinder into a pressure regulating chamber and an air chamber. A stopper provided in the cylinder so as to be able to come into contact with the piston in order to regulate the movable range of the piston, a stopper provided in the cylinder in order to regulate the movable range of the piston, and the piston to the pressure adjusting chamber A spring provided in the atmospheric chamber for biasing toward the pressure chamber, and a valve seat and a valve body provided to open and close a passage communicating with the pressure regulating chamber, the pressure in the pressure regulating chamber and the biasing force of the spring; In the pressure reducing valve configured to adjust the pressure in the pressure regulating chamber by opening and closing the valve body with respect to the valve seat by moving the piston due to the balance, a buffer member is provided between the piston and the stopper portion. Intended to

上記発明の構成によれば、シリンダをピストンが移動してピストンがストッパ部に当接することがある。このとき、ピストンとストッパ部との間に設けられた緩衝部材を介してピストンとストッパ部が当接するので、当接時の衝撃が緩和される。   According to the configuration of the invention, the piston may move in the cylinder and the piston may come into contact with the stopper portion. At this time, since the piston and the stopper portion come into contact with each other via a buffer member provided between the piston and the stopper portion, the impact at the time of contact is alleviated.

上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、緩衝部材は、ピストン又はストッパ部に固定されたことを趣旨とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the buffer member is fixed to the piston or the stopper portion.

上記発明の構成によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、緩衝部材が浮動することなく位置決めされる。   According to the configuration of the above invention, in addition to the operation of the invention described in claim 1, the buffer member is positioned without floating.

上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、緩衝部材は、通路又は調圧室を流れる流体に曝されない位置に配置されたことを趣旨とする   In order to achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the buffer member is disposed at a position not exposed to the fluid flowing through the passage or the pressure regulating chamber. Intent

上記発明の構成によれば、請求項1又は2に記載の発明の作用に加え、緩衝部材が流体に曝されないので、流体の影響を受けることがない。   According to the configuration of the invention described above, in addition to the operation of the invention described in claim 1 or 2, since the buffer member is not exposed to the fluid, it is not affected by the fluid.

上記目的を達成するために、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、緩衝部材は、環状をなす弾性体であることを趣旨とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the buffer member is an annular elastic body.

上記発明の構成によれば、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明の作用に加え、衝撃部材が環状をなす弾性体であることから、部品としてまとまりがある。   According to the configuration of the above invention, in addition to the action of the invention according to any one of claims 1 to 3, the impact member is an elastic body having an annular shape, so that there are a set of parts.

上記目的を達成するために、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、緩衝部材は、隙間を開けて配置された複数の弾性片より構成されることを趣旨とする。   In order to achieve the above object, according to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the cushioning member is composed of a plurality of elastic pieces arranged with a gap therebetween. The purpose is that.

上記発明の構成によれば、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明の作用に加え、複数の弾性片の間に隙間があるので、ピストン又はストッパ部が各弾性片に当接した後の離間が容易となる。   According to the configuration of the invention, in addition to the action of the invention according to any one of claims 1 to 3, since there is a gap between the plurality of elastic pieces, the piston or the stopper portion comes into contact with each elastic piece. Is easily separated.

上記目的を達成するために、請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の発明において、ストッパ部は、シリンダの開口端を閉鎖する蓋部材又はシリンダの内周に設けられことを趣旨とする。   In order to achieve the above object, according to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the stopper portion is provided on a cover member that closes the open end of the cylinder or an inner periphery of the cylinder. The purpose is to be provided.

上記発明の構成によれば、請求項1乃至5のいずれかに記載の発明の作用に加え、蓋部材又はシリンダの内周は、ストッパ部の加工が容易である。   According to the structure of the said invention, in addition to the effect | action of the invention in any one of Claims 1 thru | or 5, the process of a stopper part is easy for the inner periphery of a cover member or a cylinder.

請求項1に記載の発明によれば、ピストンとストッパ部との当接による打音や騒音の発生を抑えることができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to suppress the generation of noise and noise caused by contact between the piston and the stopper portion.

請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、ピストンとストッパ部との間で緩衝部材を安定的に機能させることができる。   According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, the buffer member can be stably functioned between the piston and the stopper portion.

請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明の効果に加え、緩衝部材とピストン又はストッパ部との間での異物の噛み込みを防止することができ、緩衝部材の劣化を防止することができる。   According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in claim 1 or 2, it is possible to prevent the foreign matter from being caught between the buffer member and the piston or the stopper portion. Can be prevented.

請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明の効果に加え、ピストン又はストッパ部に対する緩衝部材の組み付け性を向上させることができる。   According to the invention described in claim 4, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 1 to 3, the assembling property of the buffer member to the piston or the stopper portion can be improved.

請求項5に記載の発明によれば、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明の効果に加え、ピストンの円滑な動作を確保することができる。   According to the invention described in claim 5, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 1 to 3, smooth operation of the piston can be ensured.

請求項6に記載の発明によれば、請求項1乃至5のいずれかに記載の発明の効果に加え、ストッパ部のない従前の減圧弁に対してストッパ部を容易に設けることができる。   According to the invention described in claim 6, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 1 to 5, the stopper portion can be easily provided with respect to the conventional pressure reducing valve having no stopper portion.

第1実施形態に係り、燃料電池システムを示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram illustrating a fuel cell system according to a first embodiment. 第1実施形態に係り、高圧レギュレータを示す断面図。Sectional drawing which concerns on 1st Embodiment and shows a high voltage | pressure regulator. 第1実施形態に係り、図2の鎖線円S1の中を拡大して示す断面図。Sectional drawing which concerns on 1st Embodiment and expands and shows the inside of the dashed-dotted circle S1 of FIG. 第1実施形態に係り、緩衝部材を示す平面図。The top view which concerns on 1st Embodiment and shows a buffer member. 第1実施形態に係り、図2の鎖線円S2の中を拡大して示す断面図。Sectional drawing which concerns on 1st Embodiment and expands and shows the inside of the dashed-dotted circle S2 of FIG. 第2実施形態に係り、第1レギュレータの一部を示す、図3に準ずる拡大断面図。The expanded sectional view according to FIG. 3 which concerns on 2nd Embodiment and shows a part of 1st regulator. 第3実施形態に係り、緩衝部材を示す平面図。The top view which concerns on 3rd Embodiment and shows a buffer member.

<第1実施形態>
以下、本発明における減圧弁を燃料電池システムに具体化した第1実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment in which a pressure reducing valve according to the present invention is embodied in a fuel cell system will be described in detail with reference to the drawings.

図1に、この実施形態における燃料電池システムを概略構成図により示す。この燃料電池システムは、電動自動車に搭載され、その駆動用モータ(図示略)に電力を供給するために使用される。燃料電池システムは、燃料電池(FC)1と、水素ボンベ2とを備える。燃料電池1は、燃料ガスとしての水素ガスと酸化剤ガスとしてのエアの供給を受けて発電を行うようになっている。燃料電池1で発電した電力は、インバータ(図示略)を介して駆動用モータに供給されるようになっている。水素ボンベ2には、高圧の水素ガスが蓄えられる。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a fuel cell system according to this embodiment. This fuel cell system is mounted on an electric automobile and used to supply electric power to a drive motor (not shown). The fuel cell system includes a fuel cell (FC) 1 and a hydrogen cylinder 2. The fuel cell 1 generates power by receiving supply of hydrogen gas as a fuel gas and air as an oxidant gas. The electric power generated by the fuel cell 1 is supplied to a driving motor via an inverter (not shown). The hydrogen cylinder 2 stores high-pressure hydrogen gas.

燃料電池1のアノード側には、水素供給システムが設けられる。この水素供給システムは、水素ボンベ2から供給先である燃料電池1へ水素ガスを供給するための水素供給通路3と、燃料電池1から導出される水素オフガスを排出するための水素排出通路4とを備える。水素ボンベ2の直下流の水素供給通路3には、水素ボンベ2から水素供給通路3への水素ガスの供給と遮断を切り替える電磁弁よりなる主止弁5が設けられる。水素排出通路4には、電磁弁よりなる第1切換弁6が設けられる。   A hydrogen supply system is provided on the anode side of the fuel cell 1. This hydrogen supply system includes a hydrogen supply passage 3 for supplying hydrogen gas from a hydrogen cylinder 2 to a fuel cell 1 as a supply destination, and a hydrogen discharge passage 4 for discharging hydrogen off-gas derived from the fuel cell 1. Is provided. The hydrogen supply passage 3 immediately downstream of the hydrogen cylinder 2 is provided with a main stop valve 5 comprising an electromagnetic valve that switches between supply and shutoff of hydrogen gas from the hydrogen cylinder 2 to the hydrogen supply passage 3. The hydrogen discharge passage 4 is provided with a first switching valve 6 made of an electromagnetic valve.

主止弁5より下流の水素供給通路3には、水素ガスの圧力を減圧するための高圧レギュレータ7が設けられる。主止弁5と高圧レギュレータ7との間の水素供給通路3には、その中の圧力を1次圧P1として検出するための1次圧センサ31が設けられる。この1次圧P1として、例えば「0.1〜90(MPa)」の範囲の値を当てはめることができる。   A high pressure regulator 7 for reducing the pressure of the hydrogen gas is provided in the hydrogen supply passage 3 downstream from the main stop valve 5. The hydrogen supply passage 3 between the main stop valve 5 and the high pressure regulator 7 is provided with a primary pressure sensor 31 for detecting the pressure therein as the primary pressure P1. As the primary pressure P1, for example, a value in the range of “0.1 to 90 (MPa)” can be applied.

高圧レギュレータ7は、直列に配置された第1レギュレータ8及び第2レギュレータ9と、第2レギュレータ9の上流部と下流部を連通させる連通路10と、連通路10に設けられた逆止弁11とを備え、これらが一つのユニットとして一体的に構成される。各レギュレータ8,9は、それぞれ本発明の減圧弁に相当する。高圧レギュレータ7では、第1レギュレータ8により減圧された水素ガスの圧力が、第2レギュレータ9により更に減圧される。すなわち、水素ガスの圧力は2段階に減圧されるようになっている。   The high-pressure regulator 7 includes a first regulator 8 and a second regulator 9 that are arranged in series, a communication passage 10 that communicates the upstream portion and the downstream portion of the second regulator 9, and a check valve 11 provided in the communication passage 10. These are integrally configured as one unit. Each regulator 8, 9 corresponds to a pressure reducing valve of the present invention. In the high pressure regulator 7, the pressure of the hydrogen gas decompressed by the first regulator 8 is further decompressed by the second regulator 9. That is, the pressure of hydrogen gas is reduced in two stages.

高圧レギュレータ7より下流の水素供給通路3には、燃料電池1へ供給される水素ガス流量を調節するための水素流量調節装置12が設けられる。水素流量調節装置12は、デリバリパイプ13と複数のインジェクタ14,15,16,17を含む。デリバリパイプ13は、水素供給通路3の水素ガスを複数のインジェクタ14〜17へ分配するためのものであり、所定の容積を有する。このデリバリパイプ13には、複数のインジェクタ14〜17が並列に接続される。デリバリパイプ13には、その中の圧力が所定値(例えば「3(MPa)」)以上になったときに開弁して圧力を抜くための中圧リリーフ弁18が設けられる。複数のインジェクタ14〜17は、通常流量を噴射する第1、第2及び第3のインジェクタ14〜16と、通常流量より少ない小流量を噴射する第4インジェクタ17とを含む。各インジェクタ14〜17には、その上流側に作用する水素ガスの圧力であって各インジェクタ14〜17の開弁を可能とする開弁圧力が設定される。この実施形態で、各インジェクタ14〜17の開弁圧力は、例えば、第1〜第3のインジェクタ14〜16の開弁圧力が「3(MPa)」に設定され、第4インジェクタ17の開弁圧力が「10(MPa)」に設定される。デリバリパイプ13の直上流の水素供給通路3には、その中の圧力を2次圧P2として検出するための2次圧センサ32が設けられる。2次圧P2として、例えば「1.1〜1.6(MPa)」の範囲の値を当てはめることができる。   A hydrogen flow rate adjusting device 12 for adjusting the flow rate of the hydrogen gas supplied to the fuel cell 1 is provided in the hydrogen supply passage 3 downstream from the high pressure regulator 7. The hydrogen flow control device 12 includes a delivery pipe 13 and a plurality of injectors 14, 15, 16, and 17. The delivery pipe 13 is for distributing the hydrogen gas in the hydrogen supply passage 3 to the plurality of injectors 14 to 17 and has a predetermined volume. A plurality of injectors 14 to 17 are connected to the delivery pipe 13 in parallel. The delivery pipe 13 is provided with an intermediate pressure relief valve 18 for opening and releasing the pressure when the pressure therein becomes a predetermined value (for example, “3 (MPa)”) or more. The plurality of injectors 14 to 17 include first, second, and third injectors 14 to 16 that inject a normal flow rate, and a fourth injector 17 that injects a small flow rate smaller than the normal flow rate. The injectors 14 to 17 are each set with a hydrogen gas pressure acting on the upstream side of the injectors 14 to 17 so that the injectors 14 to 17 can be opened. In this embodiment, the valve opening pressures of the injectors 14 to 17 are set such that, for example, the valve opening pressures of the first to third injectors 14 to 16 are “3 (MPa)”, and the valve opening pressure of the fourth injector 17 is opened. The pressure is set to “10 (MPa)”. The hydrogen supply passage 3 immediately upstream of the delivery pipe 13 is provided with a secondary pressure sensor 32 for detecting the pressure therein as the secondary pressure P2. As the secondary pressure P2, for example, a value in the range of “1.1 to 1.6 (MPa)” can be applied.

各インジェクタ14〜17の下流側は、それぞれ水素供給通路3を介して燃料電池1に接続される。各インジェクタ14〜17の直下流の水素供給通路3には、その中の圧力を3次圧P3として検出するための3次圧センサ33が設けられる。この3次圧P3として、例えば「0.1〜0.3(MPa)」の範囲の値を当てはめることができる。3次圧センサ33より下流の水素供給通路3には、その中の圧力が所定値以上になったときに開弁して圧力を抜くための低圧リリーフ弁19が設けられる。   The downstream sides of the injectors 14 to 17 are connected to the fuel cell 1 via the hydrogen supply passages 3, respectively. The hydrogen supply passage 3 immediately downstream of each of the injectors 14 to 17 is provided with a tertiary pressure sensor 33 for detecting the pressure therein as the tertiary pressure P3. As this tertiary pressure P3, for example, a value in the range of “0.1 to 0.3 (MPa)” can be applied. The hydrogen supply passage 3 downstream from the tertiary pressure sensor 33 is provided with a low-pressure relief valve 19 for opening the valve and releasing the pressure when the pressure in the hydrogen supply passage 3 exceeds a predetermined value.

この実施形態では、水素流量調節装置12を構成するデリバリパイプ13、各インジェクタ14〜17、中圧リリーフ弁18、低圧リリーフ弁19、2次圧センサ32、3次圧センサ33及びそれらをつなぐ配管20は、一つのユニットとして一体的に構成される。   In this embodiment, the delivery pipe 13, the injectors 14 to 17, the intermediate pressure relief valve 18, the low pressure relief valve 19, the secondary pressure sensor 32, the tertiary pressure sensor 33, and the piping connecting them are included in the hydrogen flow control device 12. 20 is integrally configured as one unit.

一方、燃料電池1のカソード側には、燃料電池1にエアを供給するためのエア供給通路21と、燃料電池1から導出されるエアオフガスを排出するためのエア排出通路22とが設けられる。エア供給通路21には、燃料電池1に供給されるエア流量を調節するためのエアポンプ23が設けられる。エアポンプ23より下流のエア供給通路21には、エア圧力P4を検出するためのエア圧センサ34が設けられる。エア排出通路22には、電磁弁よりなる第2切換弁24が設けられる。   On the other hand, on the cathode side of the fuel cell 1, an air supply passage 21 for supplying air to the fuel cell 1 and an air discharge passage 22 for discharging air-off gas derived from the fuel cell 1 are provided. The air supply passage 21 is provided with an air pump 23 for adjusting the flow rate of air supplied to the fuel cell 1. An air pressure sensor 34 for detecting the air pressure P4 is provided in the air supply passage 21 downstream of the air pump 23. The air discharge passage 22 is provided with a second switching valve 24 made of an electromagnetic valve.

上記構成において、水素ボンベ2から導出される水素ガスは、水素供給通路3を通り、主止弁5、高圧レギュレータ7、水素流量調節装置12を介して燃料電池1に供給される。燃料電池1に供給された水素ガスは、同電池1にて発電に使用された後、同電池1から水素オフガスとして水素排出通路4及び第1切換弁6を介して排出される。   In the above configuration, the hydrogen gas led out from the hydrogen cylinder 2 passes through the hydrogen supply passage 3 and is supplied to the fuel cell 1 through the main stop valve 5, the high pressure regulator 7, and the hydrogen flow rate control device 12. The hydrogen gas supplied to the fuel cell 1 is used for power generation in the battery 1 and then discharged from the battery 1 as a hydrogen off gas through the hydrogen discharge passage 4 and the first switching valve 6.

また、上記構成において、エアポンプ23によりエア供給通路21へ吐出されたエアは燃料電池1に供給される。燃料電池1に供給されたエアは、同電池1にて発電に使用された後、同電池1からエアオフガスとしてエア排出通路22及び第2切換弁24を介して排出される。   In the above configuration, the air discharged to the air supply passage 21 by the air pump 23 is supplied to the fuel cell 1. The air supplied to the fuel cell 1 is used for power generation in the battery 1, and then discharged from the battery 1 as an air off gas through the air discharge passage 22 and the second switching valve 24.

この燃料電池システムは、システムの制御を司るコントローラ40を更に備える。コントローラ40は、燃料電池1へ供給される水素ガスの流れを制御するために、1次圧センサ31、2次圧センサ32及び3次圧センサ33の検出値に基づき、主止弁5、各インジェクタ14〜17を制御するようになっている。また、コントローラ40は、水素排出通路4の水素オフガスの流れを制御するために、第1切換弁6を制御するようになっている。一方、コントローラ40は、燃料電池1へ供給されるエアの流れを制御するために、エア圧センサ34の検出値に基づきエアポンプ23を制御するようになっている。また、コントローラ40は、エア排出通路22のエアオフガスの流れを制御するために、第2切換弁24を制御するようになっている。また、コントローラ40は、燃料電池1の発電に係る電圧値及び電流値をそれぞれ入力するようになっている。コントローラ40は、中央処理装置(CPU)及びメモリを備え、燃料電池1へ供給される水素ガス量及びエア量を制御するために、メモリに記憶された所定の制御プログラムに基づいて各インジェクタ14〜17及びエアポンプ23等を制御するようになっている。   The fuel cell system further includes a controller 40 that controls the system. The controller 40 controls the flow of the hydrogen gas supplied to the fuel cell 1 based on the detection values of the primary pressure sensor 31, the secondary pressure sensor 32, and the tertiary pressure sensor 33, The injectors 14 to 17 are controlled. In addition, the controller 40 controls the first switching valve 6 in order to control the flow of hydrogen off gas in the hydrogen discharge passage 4. On the other hand, the controller 40 controls the air pump 23 based on the detection value of the air pressure sensor 34 in order to control the flow of air supplied to the fuel cell 1. In addition, the controller 40 controls the second switching valve 24 in order to control the flow of air off gas in the air discharge passage 22. Further, the controller 40 is configured to input a voltage value and a current value relating to power generation of the fuel cell 1. The controller 40 includes a central processing unit (CPU) and a memory. In order to control the amount of hydrogen gas and the amount of air supplied to the fuel cell 1, each of the injectors 14 to 14 is controlled based on a predetermined control program stored in the memory. 17 and the air pump 23 are controlled.

次に、この実施形態の高圧レギュレータ7について詳しく説明する。図2に、高圧レギュレータ7を断面図により示す。図2に示すように、高圧レギュレータ7は、アルミ合金製のケーシング41を備え、そのケーシング41に、第1レギュレータ8、第2レギュレータ9、入口通路42、中通路43、出口通路44、連通路10及び逆止弁11が一体的に設けられて構成される。入口通路42は、第1レギュレータ8により減圧される前の水素ガスが流入する通路である。中通路43は、第1レギュレータ8による減圧後であって第2レギュレータ9により減圧される前の水素ガスが流れる通路である。出口通路44は、第2レギュレータ9による減圧後の水素ガスが流出する通路である。   Next, the high voltage regulator 7 of this embodiment will be described in detail. FIG. 2 is a sectional view of the high-pressure regulator 7. As shown in FIG. 2, the high-pressure regulator 7 includes a casing 41 made of an aluminum alloy, and the casing 41 includes a first regulator 8, a second regulator 9, an inlet passage 42, an intermediate passage 43, an outlet passage 44, and a communication passage. 10 and a check valve 11 are integrally provided. The inlet passage 42 is a passage into which hydrogen gas before being decompressed by the first regulator 8 flows. The middle passage 43 is a passage through which hydrogen gas flows after being depressurized by the first regulator 8 and before being depressurized by the second regulator 9. The outlet passage 44 is a passage through which hydrogen gas that has been decompressed by the second regulator 9 flows out.

図2において、ケーシング41の左側(上流側)に第1レギュレータ8が、その右側(下流側)に第2レギュレータ9が配置される。連通路10と逆止弁11は、第1レギュレータ8と第2レギュレータ9との間に配置される。逆止弁11は、連通路10から第2レギュレータ9の下流部へ向かう水素ガスの流れを許可し、その逆向きの流れを阻止するように構成される。この実施形態で、逆止弁11は、中通路43の水素ガスの圧力が所定値(開弁圧)より大きくなったときに、連通路10から第2レギュレータ9の下流側へ向かう水素ガスの流れ
を許可するように構成される。ここでは、逆止弁11の開弁圧が、中通路43における水素ガスの通常調整圧力に所定値αを加えた圧力より大きく設定される。この実施形態で、連通路10と逆止弁11は、中通路43の水素ガスの圧力が過大となったときだけ中通路43から第2レギュレータ9より下流へ水素ガスを逃すように機能する。
In FIG. 2, the first regulator 8 is disposed on the left side (upstream side) of the casing 41, and the second regulator 9 is disposed on the right side (downstream side) thereof. The communication passage 10 and the check valve 11 are disposed between the first regulator 8 and the second regulator 9. The check valve 11 is configured to allow the flow of hydrogen gas from the communication path 10 toward the downstream portion of the second regulator 9 and prevent the reverse flow. In this embodiment, when the pressure of the hydrogen gas in the middle passage 43 becomes greater than a predetermined value (valve opening pressure), the check valve 11 allows the hydrogen gas flowing from the communication passage 10 to the downstream side of the second regulator 9. Configured to allow flow. Here, the valve opening pressure of the check valve 11 is set to be larger than the pressure obtained by adding the predetermined value α to the hydrogen gas normal adjustment pressure in the middle passage 43. In this embodiment, the communication passage 10 and the check valve 11 function to release hydrogen gas from the middle passage 43 to the downstream side of the second regulator 9 only when the pressure of the hydrogen gas in the middle passage 43 becomes excessive.

第1レギュレータ8は、ケーシング41に形成された第1シリンダ51と、第1シリンダ51の内部にて移動可能に設けられた第1ピストン52と、第1ピストン52から上方へ延びるロッド52aと、ロッド52aの上端に接触可能に設けられた第1弁体53と、第1弁体53を収容する第1弁室54と、第1弁室54に設けられた第1弁座55とを備える。第1弁室54には、第1弁体53を第1弁座55に着座(閉弁)する方向へ付勢するコイル形状をなす閉弁ばね56が設けられる。第1シリンダ51の中は、第1ピストン52により第1調圧室58と第1大気室68とに区画される。すなわち、第1シリンダ51において、第1ピストン52の上側には、水素ガスの圧力を調整するための第1調圧室58が設けられる。第1大気室68には、第1ピストン52とロッド52aを第1調圧室58へ向けて付勢するためのコイル形状をなす開弁ばね57が設けられる。すなわち、第1大気室68には、第1ピストン52及びロッド52aを介して第1弁体53を第1弁座55から離間(開弁)する方向へ付勢するための開弁ばね57が設けられる。   The first regulator 8 includes a first cylinder 51 formed in the casing 41, a first piston 52 movably provided inside the first cylinder 51, a rod 52a extending upward from the first piston 52, A first valve body 53 provided so as to be able to contact the upper end of the rod 52a, a first valve chamber 54 for housing the first valve body 53, and a first valve seat 55 provided in the first valve chamber 54 are provided. . The first valve chamber 54 is provided with a valve-closing spring 56 having a coil shape that biases the first valve body 53 in a direction in which the first valve body 53 is seated (closed) on the first valve seat 55. The first cylinder 51 is partitioned into a first pressure regulating chamber 58 and a first atmospheric chamber 68 by the first piston 52. That is, in the first cylinder 51, a first pressure regulating chamber 58 for adjusting the pressure of the hydrogen gas is provided above the first piston 52. The first atmospheric chamber 68 is provided with a valve-opening spring 57 having a coil shape for urging the first piston 52 and the rod 52 a toward the first pressure regulating chamber 58. That is, the first atmospheric chamber 68 has a valve opening spring 57 for urging the first valve body 53 in the direction of separating (opening) from the first valve seat 55 via the first piston 52 and the rod 52a. Provided.

入口通路42は第1弁室54に連通する。第1弁体53は、ニードル形状をなし、第1弁室54の中で上下動可能に設けられる。第1弁座55は、第1弁室54の下端に設けられる。第1調圧室58は、第1弁座55より下方に位置し、第1弁体53が開弁したときに第1弁室54と連通する。ケーシング41には、開弁ばね57の下端に当接して同ばね57を保持するばね受け59と、ばね受け59を高さ調整可能にケーシング41にねじ止めされた止め部材60とを備える。   The inlet passage 42 communicates with the first valve chamber 54. The first valve body 53 has a needle shape and is provided in the first valve chamber 54 so as to be vertically movable. The first valve seat 55 is provided at the lower end of the first valve chamber 54. The first pressure regulating chamber 58 is located below the first valve seat 55 and communicates with the first valve chamber 54 when the first valve body 53 is opened. The casing 41 includes a spring receiver 59 that contacts the lower end of the valve opening spring 57 and holds the spring 57, and a stop member 60 that is screwed to the casing 41 so that the height of the spring receiver 59 can be adjusted.

第1レギュレータ8に対応して、ケーシング41には、上方へ突出する円筒状の凸部41aが形成される。第1弁座55は、この凸部41aの上端に設けられる。凸部41aには、六角柱状に形成された継手ブロック61がねじ止めされる。入口通路42と第1弁室54は、この継手ブロック61に形成される。閉弁ばね56は、継手ブロック61と第1弁体53との間に設けられる。第1弁体53の外周にはテーパ部53aが形成され、そのテーパ部53aの下側には、ニードル部53bが形成される。ニードル部53bは、第1弁座55の弁孔55aを貫通して配置される。ニードル部53bの下端はロッド52aの上端に当接する。ここで、第1弁室54と入口通路42は、弁孔55aを介して第1調圧室58に連通する本発明の通路に相当する。   Corresponding to the first regulator 8, the casing 41 is formed with a cylindrical convex portion 41 a protruding upward. The 1st valve seat 55 is provided in the upper end of this convex part 41a. A joint block 61 formed in a hexagonal column shape is screwed to the convex portion 41a. The inlet passage 42 and the first valve chamber 54 are formed in the joint block 61. The valve closing spring 56 is provided between the joint block 61 and the first valve body 53. A tapered portion 53a is formed on the outer periphery of the first valve body 53, and a needle portion 53b is formed below the tapered portion 53a. The needle portion 53 b is disposed through the valve hole 55 a of the first valve seat 55. The lower end of the needle portion 53b abuts on the upper end of the rod 52a. Here, the first valve chamber 54 and the inlet passage 42 correspond to the passage of the present invention communicating with the first pressure regulating chamber 58 via the valve hole 55a.

第1ピストン52の外周縁には、第1シリンダ51の内壁との間をシールする環状のパッキン62が装着される。パッキン62は、上方へV字状に開くリップ状断面を有する。開弁ばね57の上端は、第1ピストン52の下面に保持される。第1ピストン52の下部外周には、フッ素系樹脂製のウェアリング63が装着される。開弁ばね57の下端に当接するばね受け59には、通気孔59aが形成される。止め部材60には、通気孔59aを通して導入される外気に対して設けられたフィルタ部材64が固定される。第1大気室68は、通気孔59a及びフィルタ部材64を介して大気に連通する。第1調圧室58は、中通路43を介して第2レギュレータ9の上流側に接続される。   An annular packing 62 that seals between the first piston 52 and the inner wall of the first cylinder 51 is attached to the outer peripheral edge of the first piston 52. The packing 62 has a lip-shaped cross section that opens upward in a V shape. The upper end of the valve opening spring 57 is held on the lower surface of the first piston 52. A fluorine resin wear ring 63 is mounted on the outer periphery of the lower portion of the first piston 52. A vent hole 59 a is formed in the spring receiver 59 that contacts the lower end of the valve opening spring 57. A filter member 64 provided for the outside air introduced through the vent hole 59a is fixed to the stop member 60. The first atmosphere chamber 68 communicates with the atmosphere via the vent hole 59 a and the filter member 64. The first pressure regulating chamber 58 is connected to the upstream side of the second regulator 9 through the middle passage 43.

図3に、図2の鎖線円S1の中を拡大して断面図により示す。図2、図3に示すように、ウェアリング63の上側直近であって、第1ピストン52の外周には、その外径を変えることで、段部52bが形成される。また、第1シリンダ51の内周には、その内径を変えることで、段部52bに当接可能なストッパ部51aが形成される。このストッパ部51aに、段部52bが当接することにより、第1ピストン52の可動域が規制されるようになっている。ここで、第1ピストン52(段部52b)とストッパ部51aとの間には、緩衝部材65が設けられる。図4に、緩衝部材65を平面図により示す。緩衝部材65は、円環状をなす弾性体であり、例えば、ゴムより形成される。この緩衝部材65は、段部52bに形成された周溝52cに一部が嵌め込まれて固定される。この緩衝部材65は、第1ピストン52の外周にて、パッキン62とウェアリング63との間に配置される。これにより、緩衝部材65が、第1調圧室58を流れる水素ガスに曝されない位置に配置される。   FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the inside of the chain line circle S1 of FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, a step portion 52 b is formed by changing the outer diameter of the outer periphery of the first piston 52 immediately above the wear ring 63. Moreover, the stopper part 51a which can be contact | abutted to the step part 52b is formed in the inner periphery of the 1st cylinder 51 by changing the internal diameter. The movable range of the first piston 52 is regulated by the stepped portion 52b coming into contact with the stopper portion 51a. Here, a buffer member 65 is provided between the first piston 52 (step portion 52b) and the stopper portion 51a. FIG. 4 is a plan view showing the buffer member 65. The buffer member 65 is an elastic body having an annular shape, and is made of, for example, rubber. A part of the buffer member 65 is fitted in and fixed to the circumferential groove 52c formed in the stepped portion 52b. The buffer member 65 is disposed between the packing 62 and the wear ring 63 on the outer periphery of the first piston 52. Accordingly, the buffer member 65 is disposed at a position where it is not exposed to the hydrogen gas flowing through the first pressure regulating chamber 58.

従って、第1レギュレータ8は、入口通路42に供給される水素ガスの圧力と、第1調圧室58の水素ガスの圧力と、閉弁ばね56の付勢力と、開弁ばね57の付勢力とのバランスにより動作し、入口通路42に供給される水素ガスを減圧するようになっている。   Accordingly, the first regulator 8 includes the pressure of the hydrogen gas supplied to the inlet passage 42, the pressure of the hydrogen gas in the first pressure regulating chamber 58, the biasing force of the valve closing spring 56, and the biasing force of the valve opening spring 57. The hydrogen gas supplied to the inlet passage 42 is depressurized.

第2レギュレータ9は、ケーシング41に形成された第2シリンダ71と、第2シリンダ71の内部にて移動可能に設けられた第2ピストン72と、第2ピストン72から下方へ延びる管状の第2弁体72aと、第2弁体72aの下端に対応して設けられた第2弁座73とを備える。第2シリンダ71の中は、第2ピストン72により第2調圧室77と第2大気室88とに区画される。すなわち、第2シリンダ71において、第2ピストン72の上側には、水素ガスの圧力を調整するための第2調圧室77が設けられる。また、第2大気室88には、第2ピストン72と第2弁体72aを第2調圧室77へ向けて付勢するためのコイル形状をなす開弁ばね74が設けられる。すなわち、第2大気室88には、第2ピストン72を介して第2弁体72aを第2弁座73から離間(開弁)する方向へ付勢するための開弁ばね74が設けられる。第2シリンダ71には、第2大気室88に対応して通気孔89が形成される。この通気孔89には、外気に対して設けられたフィルタ部材90が固定される。第2大気室88は、通気孔89及びフィルタ部材90を介して大気に連通する。第2ピストン72は、中空状に形成され、その中空部72cが第2弁体72aの中空部に連通する。第2ピストン72の外周には、第2シリンダ71の内壁との間をシールする環状でリップ状断面を有するパッキン75が設けられる。また、第2ピストン72の下部外周には、フッ素系樹脂製のウェアリング83が装着される。第2シリンダ71において、第2ピストン72の上側には、水素ガスの圧力を調整するための第2調圧室77が設けられる。   The second regulator 9 includes a second cylinder 71 formed in the casing 41, a second piston 72 movably provided inside the second cylinder 71, and a tubular second extending from the second piston 72 downward. The valve body 72a and the 2nd valve seat 73 provided corresponding to the lower end of the 2nd valve body 72a are provided. The second cylinder 71 is partitioned into a second pressure regulating chamber 77 and a second atmospheric chamber 88 by the second piston 72. That is, in the second cylinder 71, a second pressure regulating chamber 77 for adjusting the pressure of the hydrogen gas is provided above the second piston 72. The second atmospheric chamber 88 is provided with a valve-opening spring 74 having a coil shape for urging the second piston 72 and the second valve body 72a toward the second pressure regulating chamber 77. That is, the second atmospheric chamber 88 is provided with a valve opening spring 74 for urging the second valve body 72 a in the direction of separating (opening) from the second valve seat 73 via the second piston 72. A vent hole 89 is formed in the second cylinder 71 corresponding to the second atmospheric chamber 88. A filter member 90 provided for the outside air is fixed to the ventilation hole 89. The second atmosphere chamber 88 communicates with the atmosphere via the vent hole 89 and the filter member 90. The second piston 72 is formed in a hollow shape, and the hollow portion 72c communicates with the hollow portion of the second valve body 72a. On the outer periphery of the second piston 72, an annular packing 75 having a lip-shaped cross section that seals between the inner wall of the second cylinder 71 is provided. A wear ring 83 made of a fluororesin is attached to the outer periphery of the lower portion of the second piston 72. In the second cylinder 71, a second pressure regulating chamber 77 for adjusting the pressure of the hydrogen gas is provided above the second piston 72.

第2レギュレータ9において、出口通路44は第2調圧室77に連通する。第2シリンダ71の下側には、第2弁体72aと第2弁座73に対応して第2弁室78が設けられる。第2弁室78より下側にて、ケーシング41には、止め部材79がねじ止めされる。第2弁座73は、止め部材79の上部の凹みに嵌め込まれる。止め部材79には、第2弁座73を高さを調整するための調整ねじ80が設けられる。   In the second regulator 9, the outlet passage 44 communicates with the second pressure regulating chamber 77. A second valve chamber 78 is provided below the second cylinder 71 in correspondence with the second valve body 72 a and the second valve seat 73. A stop member 79 is screwed to the casing 41 below the second valve chamber 78. The second valve seat 73 is fitted into the recess in the upper part of the stop member 79. The stop member 79 is provided with an adjustment screw 80 for adjusting the height of the second valve seat 73.

第2調圧室77は、ケーシング41の上側から装着された蓋部材81により封鎖される。蓋部材81の下側には、第2ピストン72の上端に当接可能な凸部81aが形成される。この凸部81aの下端面は、第2ピストン72の上方への移動を規制する、すなわち第2ピストン72の可動範囲を規制するストッパ部81bとなっている。このストッパ部81bに第2ピストン72の上端が当接したときは、第2調圧室77に円環状の空間が形成される。第2調圧室77は、出口通路44に常に連通する。   The second pressure regulating chamber 77 is sealed by a lid member 81 attached from the upper side of the casing 41. On the lower side of the lid member 81, a convex portion 81a capable of contacting the upper end of the second piston 72 is formed. The lower end surface of the convex portion 81 a serves as a stopper portion 81 b that restricts the upward movement of the second piston 72, that is, restricts the movable range of the second piston 72. When the upper end of the second piston 72 comes into contact with the stopper portion 81b, an annular space is formed in the second pressure regulating chamber 77. The second pressure regulating chamber 77 always communicates with the outlet passage 44.

図5に、図2の鎖線円S2の中を拡大して断面図により示す。図2、図5に示すように、第2ピストン72の上端とストッパ部81bとの間には、緩衝部材85が設けられる。緩衝部材85は、円環状をなす弾性体であり、例えば、ゴムより形成される。この緩衝部材85は、ストッパ部81bに形成された周溝81cに一部が嵌め込まれて固定される。   FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the inside of the chain line circle S2 of FIG. As shown in FIGS. 2 and 5, a buffer member 85 is provided between the upper end of the second piston 72 and the stopper portion 81 b. The buffer member 85 is an elastic body having an annular shape, and is formed of rubber, for example. This buffer member 85 is fixed by being partially fitted into a circumferential groove 81c formed in the stopper portion 81b.

第2ピストン72及び第2弁体72aを貫通する中空部72cは、その両端がそれぞれ開口する。開弁ばね74の上端は、第2ピストン72の下面に保持される。開弁ばね74の下端は、第2シリンダ71の底部にて、その底部に形成された凸部71aを内包した状態で保持される。   Both ends of the hollow portion 72c passing through the second piston 72 and the second valve body 72a are opened. The upper end of the valve opening spring 74 is held on the lower surface of the second piston 72. The lower end of the valve opening spring 74 is held at the bottom of the second cylinder 71 in a state of including a convex portion 71 a formed on the bottom.

この凸部71aの内側には、第2弁体72aの外周に摺接して第2弁室78をシールする環状でリップ状断面を有するパッキン76が設けられる。パッキン76の下方には、第2弁体72aの外周に摺接し支持する軸受82が設けられる。軸受82は、パッキン76の落下止めを兼ねる。第2弁室78は、軸受82の下方で略円筒状に形成され、中通路43に連通する。   Inside the convex portion 71a, an annular packing 76 having a lip-shaped cross section is provided which is in sliding contact with the outer periphery of the second valve body 72a and seals the second valve chamber 78. Below the packing 76, a bearing 82 is provided that slides on and supports the outer periphery of the second valve body 72a. The bearing 82 also serves as a drop stopper for the packing 76. The second valve chamber 78 is formed in a substantially cylindrical shape below the bearing 82 and communicates with the middle passage 43.

中通路43は、第1レギュレータ8の第1調圧室58から水平に延びる第1中通路43aと、第2レギュレータ9の第2弁室78から水平に延びる第2中通路43bと、第1中通路43aと第2中通路43bとの間を垂直に延びる第3中通路43cとを含む。ケーシング41には、第1中通路43aを加工するときに開けられた加工孔45と、第2中通路43bを加工するときに開けられた加工孔46が形成される。また、ケーシング41には、各加工孔45,46を封止するプラグ47が設けられる。第3中通路43cの上端は、連通路10につながる。連通路10は、第3中通路43cと同軸及び同径をなし垂直に延びる第1連通路10aと、第1連通路10aの上部と第2レギュレータ9の第2調圧室77との間で水平に延びる第2連通路10bとを含む。第2連通路10bは、第1連通路10aよりも小径に形成される。逆止弁11は、第1連通路10aと第2連通路10bの接続部分に設けられる。   The middle passage 43 includes a first middle passage 43a extending horizontally from the first pressure regulating chamber 58 of the first regulator 8, a second middle passage 43b extending horizontally from the second valve chamber 78 of the second regulator 9, and a first A third middle passage 43c extending vertically between the middle passage 43a and the second middle passage 43b is included. The casing 41 is formed with a machining hole 45 opened when machining the first middle passage 43a and a machining hole 46 opened when machining the second middle passage 43b. The casing 41 is provided with a plug 47 that seals the processed holes 45 and 46. The upper end of the third middle passage 43 c is connected to the communication passage 10. The communication passage 10 is between the first communication passage 10 a that is coaxial and has the same diameter as the third middle passage 43 c and extends vertically, and between the upper portion of the first communication passage 10 a and the second pressure regulating chamber 77 of the second regulator 9. And a second communication passage 10b extending horizontally. The second communication path 10b is formed with a smaller diameter than the first communication path 10a. The check valve 11 is provided at a connection portion between the first communication path 10a and the second communication path 10b.

従って、第2レギュレータ9は、第2弁室78に作用する、中通路43の水素ガスの圧力(第1レギュレータ8による減圧後の水素ガスの圧力)と、第2調圧室77に作用する、出口通路44の水素ガスの圧力と、開弁ばね74の付勢力とのバランスにより作動し、中通路43の水素ガスの圧力を更に減圧するようになっている。   Accordingly, the second regulator 9 acts on the pressure of the hydrogen gas in the middle passage 43 (the pressure of the hydrogen gas after decompression by the first regulator 8) acting on the second valve chamber 78 and the second pressure regulating chamber 77. The operation is performed by a balance between the pressure of the hydrogen gas in the outlet passage 44 and the biasing force of the valve opening spring 74, and the pressure of the hydrogen gas in the middle passage 43 is further reduced.

逆止弁11は、弁室91と、弁室91の入口に形成された弁座92と、弁室91の中に収容され、弁座92と当接、離間する球状の弁体93と、弁体93を弁座92へ向けて閉弁する方向へ付勢するコイル形状をなす閉弁ばね94と、閉弁ばね94を保持すると共に弁室91を封止するプラグ95と、プラグ95と蓋部材81をケーシング41に対して抜け止めする押さえ板96とを備える。ここで、弁室91は第2連通路10bを介して第2調圧室77に連通する。第2連通路10bは、出口通路44と同軸に形成される。   The check valve 11 includes a valve chamber 91, a valve seat 92 formed at the inlet of the valve chamber 91, a spherical valve body 93 that is accommodated in the valve chamber 91, contacts and separates from the valve seat 92, A valve-closing spring 94 having a coil shape that biases the valve body 93 toward the valve seat 92 in a valve-closing direction; a plug 95 that holds the valve-closing spring 94 and seals the valve chamber 91; And a pressing plate 96 that prevents the lid member 81 from being detached from the casing 41. Here, the valve chamber 91 communicates with the second pressure regulating chamber 77 through the second communication passage 10b. The second communication passage 10 b is formed coaxially with the outlet passage 44.

従って、逆止弁11は、中通路43から連通路10を介して第2レギュレータ9の第2調圧室77へ向かう水素ガスの流れを許可し、その逆向きの流れを阻止する。ここで、逆止弁11は、中通路43における水素ガスの圧力がある圧力(開弁圧)より大きくなった場合に開弁して、中通路43から連通路10を介して第2調圧室77へ向かう水素ガスの流れを許可する。この実施形態では、逆止弁11の開弁圧は、中通路43における水素ガスの通常調整圧力に所定値αを加算した圧力より大きく設定される。すなわち、連通路10と逆止弁11は、中通路43の水素ガスの圧力が所定値より過大となったときだけ中通路43の水素ガスを第2調圧室77を介して出口通路44へ逃すようになっている。   Accordingly, the check valve 11 permits the flow of hydrogen gas from the middle passage 43 to the second pressure regulating chamber 77 of the second regulator 9 through the communication passage 10 and prevents the reverse flow. Here, the check valve 11 is opened when the pressure of the hydrogen gas in the middle passage 43 becomes larger than a certain pressure (valve opening pressure), and the second pressure regulation is performed from the middle passage 43 through the communication passage 10. Allow the flow of hydrogen gas toward the chamber 77. In this embodiment, the valve opening pressure of the check valve 11 is set larger than the pressure obtained by adding a predetermined value α to the normal adjustment pressure of hydrogen gas in the middle passage 43. In other words, the communication passage 10 and the check valve 11 allow the hydrogen gas in the middle passage 43 to pass through the second pressure regulating chamber 77 to the outlet passage 44 only when the hydrogen gas pressure in the middle passage 43 exceeds a predetermined value. It is supposed to miss.

以上説明したこの実施形態の高圧レギュレータ7は、次のように動作する。図1において、水素ボンベ2から高圧レギュレータ7等を介して燃料電池1への水素ガスGの供給が開始される。すると、図2に示すように、高圧レギュレータ7では、出口通路44から水素ガスが太矢印で示す方向へ流出し、第2レギュレータ9の第2調圧室77の水素ガスの圧力が低下する。そして、第2ピストン72及び第2弁体72aが上昇し、第2弁体72aが第2弁座73から離間して開弁する。これにより、第2弁室78の水素ガスが、第2ピストン72及び第2弁体72aの中空部72cを経由して第2調圧室77へ流れ、第2調圧室77の水素ガスの圧力が上昇する。そして、第2調圧室77の水素ガスの圧力が所定の圧力に達すると、第2ピストン72及び第2弁体72aが開弁ばね74に抗して押し下げられ、第2弁体72aの下端開口72bが第2弁座73に当接して閉弁する。これにより、第2弁室78から第2調圧室77へ向かう水素ガスの流れが遮断される。なお、予め、調整ねじ80のねじ込み量を調整することで、第2調圧室77における水素ガスの圧力を所定の最終圧力に設定することができる。   The high voltage regulator 7 of this embodiment described above operates as follows. In FIG. 1, supply of hydrogen gas G from the hydrogen cylinder 2 to the fuel cell 1 via the high-pressure regulator 7 and the like is started. Then, as shown in FIG. 2, in the high pressure regulator 7, the hydrogen gas flows out from the outlet passage 44 in the direction indicated by the thick arrow, and the pressure of the hydrogen gas in the second pressure regulating chamber 77 of the second regulator 9 decreases. And the 2nd piston 72 and the 2nd valve body 72a raise, the 2nd valve body 72a spaces apart from the 2nd valve seat 73, and opens. As a result, the hydrogen gas in the second valve chamber 78 flows to the second pressure regulating chamber 77 via the second piston 72 and the hollow portion 72c of the second valve body 72a, and the hydrogen gas in the second pressure regulating chamber 77 flows. Pressure increases. When the pressure of the hydrogen gas in the second pressure regulating chamber 77 reaches a predetermined pressure, the second piston 72 and the second valve body 72a are pushed down against the valve opening spring 74, and the lower end of the second valve body 72a. The opening 72b contacts the second valve seat 73 and closes. As a result, the flow of hydrogen gas from the second valve chamber 78 toward the second pressure regulating chamber 77 is blocked. In addition, by adjusting the screwing amount of the adjusting screw 80 in advance, the hydrogen gas pressure in the second pressure regulating chamber 77 can be set to a predetermined final pressure.

第2レギュレータ9の第2弁室78と第1レギュレータ8の第1調圧室58とは、中通路43を介して連通する。このため、第2弁室78の水素ガスの圧力が低下すると、第1調圧室58の水素ガスが、中通路43を介して第2弁室78へ流れ、同弁室78の水素ガスの圧力が上昇する。このとき、第1レギュレータ8では、第1調圧室58の水素ガスの圧力が低下するので、開弁ばね57の付勢力によって第1ピストン52が上昇し、第1弁体53が上方へ押され、同弁体53が第1弁座55から離間して開弁する。これにより、入口通路42に供給される高圧の水素ガスGが、第1弁室54を介して第1調圧室58へ流れ、第1調圧室58の水素ガスの圧力が、所定の中間圧力に保たれる。なお、予め、止め部材60のねじ込み量を調整することで、第1調圧室58の圧力を所定の中間圧力に設定することができる。   The second valve chamber 78 of the second regulator 9 and the first pressure regulating chamber 58 of the first regulator 8 communicate with each other via the intermediate passage 43. For this reason, when the pressure of the hydrogen gas in the second valve chamber 78 decreases, the hydrogen gas in the first pressure regulating chamber 58 flows to the second valve chamber 78 via the intermediate passage 43, and the hydrogen gas in the valve chamber 78 Pressure increases. At this time, in the first regulator 8, the pressure of the hydrogen gas in the first pressure regulating chamber 58 decreases, so that the first piston 52 rises by the biasing force of the valve opening spring 57, and the first valve body 53 pushes upward. Then, the valve body 53 is opened away from the first valve seat 55. As a result, the high-pressure hydrogen gas G supplied to the inlet passage 42 flows to the first pressure regulating chamber 58 via the first valve chamber 54, and the pressure of the hydrogen gas in the first pressure regulating chamber 58 becomes a predetermined intermediate level. Kept in pressure. The pressure in the first pressure regulating chamber 58 can be set to a predetermined intermediate pressure by adjusting the screwing amount of the stop member 60 in advance.

ここで、水素ボンベ2から燃料電池1への水素ガスの供給が停止すると、第2レギュレータ9の第2調圧室77における水素ガスGの圧力が低下しなくなる。このため、第1レギュレータ8から中通路43へ漏れ出た水素ガスの逃げ場がなくなり、中通路43の水素ガスの圧力が上昇する。中通路43の水素ガスの圧力が所定値以上になると、その圧力が連通路10を通じて逆止弁11に作用し、逆止弁11が開弁する。これにより、中通路43の水素ガスが、連通路10及び逆止弁11を介して第2レギュレータ9の第2調圧室77へ放出され、逃される。このため、中通路43に通じる第1調圧室58や第2弁室78に面して又は隣接して設けられたパッキン62,76に対し、水素ガスによる過剰な圧力負荷がかかることを回避することができる。この結果、パッキン62,76のシール不良や破損を防止することができる。また、連通路10及び逆止弁11を介して第2調圧室77へ逃がされた水素ガスは、出口通路44を経由して水素供給通路3へ流れる。このため、水素ガスを、高圧レギュレータ7から水素供給システムの外部へリリーフすることがないので、水素ガスの無駄な消費を抑えることができる。   Here, when the supply of hydrogen gas from the hydrogen cylinder 2 to the fuel cell 1 is stopped, the pressure of the hydrogen gas G in the second pressure regulating chamber 77 of the second regulator 9 does not decrease. For this reason, there is no escape space for hydrogen gas leaked from the first regulator 8 to the middle passage 43, and the pressure of the hydrogen gas in the middle passage 43 increases. When the pressure of the hydrogen gas in the middle passage 43 becomes a predetermined value or more, the pressure acts on the check valve 11 through the communication passage 10 and the check valve 11 is opened. As a result, the hydrogen gas in the middle passage 43 is released to the second pressure regulating chamber 77 of the second regulator 9 via the communication passage 10 and the check valve 11 and escaped. For this reason, it is avoided that an excessive pressure load due to hydrogen gas is applied to the packings 62 and 76 provided facing or adjacent to the first pressure regulating chamber 58 and the second valve chamber 78 leading to the middle passage 43. can do. As a result, it is possible to prevent the seals 62 and 76 from being poorly sealed or damaged. Further, the hydrogen gas released to the second pressure regulating chamber 77 via the communication passage 10 and the check valve 11 flows to the hydrogen supply passage 3 via the outlet passage 44. For this reason, since hydrogen gas is not relieved from the high pressure regulator 7 to the outside of the hydrogen supply system, wasteful consumption of hydrogen gas can be suppressed.

ここで、水素ボンベ2に貯留された水素ガスGは、充填設備によっては「約80〜90(Mpa)」程度の圧力で充填される場合がある。一方、この高圧レギュレータ7から各インジェクタ14〜17へ供給される水素ガスGの圧力は、「1.0〜1.5(Mpa)」程度の圧力まで減圧される。従って、この高圧レギュレータ7は、例えば、第1レギュレータ8では「約80〜90(Mpa)」程度の圧力の水素ガスを「約3.0〜2.5(Mpa)」程度まで減圧し、第2レギュレータ9では「約3.0〜2.5(Mpa)」程度の水素ガスを「約1.0〜1.5(Mpa)」程度まで減圧するようになっている。   Here, the hydrogen gas G stored in the hydrogen cylinder 2 may be filled at a pressure of about “about 80 to 90 (Mpa)” depending on the filling equipment. On the other hand, the pressure of the hydrogen gas G supplied from the high pressure regulator 7 to each of the injectors 14 to 17 is reduced to a pressure of about “1.0 to 1.5 (Mpa)”. Therefore, for example, in the first regulator 8, the high pressure regulator 7 reduces the hydrogen gas having a pressure of about “about 80 to 90 (Mpa)” to about “about 3.0 to 2.5 (Mpa)”. 2 In the regulator 9, hydrogen gas of about "about 3.0 to 2.5 (Mpa)" is decompressed to about "about 1.0 to 1.5 (Mpa)".

この実施形態によれば、ユニット化された高圧レギュレータ7において、第1レギュレータ8が開弁した状態のまま故障して中通路43に過剰な水素ガスの圧力が作用しても、逆止弁11が開弁し、中通路43の水素ガスの圧力が連通路10及び第2調圧室77を介して出口通路44へ逃される。このため、逆止弁11を高圧レギュレータ7のリリーフ弁としても機能させることができる。   According to this embodiment, in the unitized high pressure regulator 7, the check valve 11 can be used even if the first regulator 8 fails while the valve is open and excessive hydrogen gas pressure acts on the middle passage 43. Is opened, and the pressure of the hydrogen gas in the middle passage 43 is released to the outlet passage 44 via the communication passage 10 and the second pressure regulating chamber 77. For this reason, the check valve 11 can also function as a relief valve of the high pressure regulator 7.

この実施形態によれば、連通路10と逆止弁11が、第1レギュレータ8と第2レギュレータ9との間の余裕スペースに配置されるので、ユニットとしての高圧レギュレータ7に特別なスペースを設ける必要がない。このため、第1レギュレータ8と第2レギュレータ9を含む高圧レギュレータ7の体格が、連通路10と逆止弁11を設けることで大きくなることを防止することができる。   According to this embodiment, since the communication path 10 and the check valve 11 are arranged in a marginal space between the first regulator 8 and the second regulator 9, a special space is provided in the high-pressure regulator 7 as a unit. There is no need. For this reason, it can prevent that the physique of the high voltage regulator 7 containing the 1st regulator 8 and the 2nd regulator 9 becomes large by providing the communicating path 10 and the non-return valve 11. FIG.

また、この実施形態によれば、第1レギュレータ8において、第1ピストン52の段部52bとストッパ部51aとの間に緩衝部材65が設けられる。ここで、第1シリンダ51にて移動する第1ピストン52の段部52bがストッパ部51aに当接することがある。このとき、緩衝部材65を介して段部52bとストッパ部51aが当接するので、その当接時の衝撃が緩和される。このため、第1ピストン52の段部52bとストッパ部51aとの当接による打音や騒音の発生を抑えることができる。この点、第2レギュレータ9においても、緩衝部材85について同等の作用効果を得ることができる。   Further, according to this embodiment, in the first regulator 8, the buffer member 65 is provided between the step portion 52b of the first piston 52 and the stopper portion 51a. Here, the stepped portion 52b of the first piston 52 moved by the first cylinder 51 may come into contact with the stopper portion 51a. At this time, since the stepped portion 52b and the stopper portion 51a come into contact with each other through the buffer member 65, the impact at the time of the contact is alleviated. For this reason, generation | occurrence | production of the striking sound and noise by contact | abutting with the step part 52b of the 1st piston 52 and the stopper part 51a can be suppressed. In this respect, also in the second regulator 9, the same operation and effect can be obtained with respect to the buffer member 85.

詳しく説明すると、例えば、第1レギュレータ8において、第1弁体53が閉弁すると、第1調圧室58の圧力が所定の設定値となり、第1ピストン52の段部52bとストッパ部51aとの間に所定の隙間ができる。その後、第1弁体53が開弁すると、第1調圧室58の圧力が低下し、第1ピストン52が開弁ばね57の付勢力により押されて第1調圧室58が縮小する方向へ移動し、第1弁体53が押されて更に開弁する。このとき、入口通路42から導入される水素ガスの圧力は、第1調圧室58の圧力に比べてさほど高くはない。よって、第1弁体53が開弁し続け、第1調圧室58に水素ガスが流入しても、第1調圧室58の圧力上昇が遅く、やがて段部52bがストッパ部51aに衝突する。このとき、段部52bとストッパ部51aとの間に緩衝部材65が設けられるので、両者52b,51aの当接時の衝撃が緩和される。このため、第1ピストン52の段部52bとストッパ部51aとの当接による打音や騒音の発生を抑えることができる。   More specifically, for example, in the first regulator 8, when the first valve body 53 is closed, the pressure in the first pressure regulating chamber 58 becomes a predetermined set value, and the step portion 52b of the first piston 52 and the stopper portion 51a A predetermined gap is formed between the two. Thereafter, when the first valve body 53 is opened, the pressure in the first pressure regulating chamber 58 is reduced, and the first piston 52 is pushed by the urging force of the valve opening spring 57 to reduce the first pressure regulating chamber 58. The first valve body 53 is pushed and further opened. At this time, the pressure of the hydrogen gas introduced from the inlet passage 42 is not so high as compared with the pressure in the first pressure regulating chamber 58. Therefore, even if the first valve body 53 continues to open and hydrogen gas flows into the first pressure regulating chamber 58, the pressure rise in the first pressure regulating chamber 58 is slow, and the stepped portion 52b eventually collides with the stopper portion 51a. To do. At this time, since the buffer member 65 is provided between the stepped portion 52b and the stopper portion 51a, the impact at the time of contact between both the portions 52b and 51a is reduced. For this reason, generation | occurrence | production of the striking sound and noise by contact | abutting with the step part 52b of the 1st piston 52 and the stopper part 51a can be suppressed.

この実施形態では、第1レギュレータ8において、緩衝部材65が、第1ピストン52の段部52bに固定される。従って、緩衝部材65が段部52bとストッパ部51aとの間を浮動することなく位置決めされる。このため、段部52bとストッパ部51aとの間で緩衝部材65を安定的に機能させることができる。この点、第2レギュレータ9においても、緩衝部材85について同等の作用効果を得ることができる。   In this embodiment, in the first regulator 8, the buffer member 65 is fixed to the stepped portion 52 b of the first piston 52. Therefore, the buffer member 65 is positioned without floating between the stepped portion 52b and the stopper portion 51a. For this reason, the buffer member 65 can be made to function stably between the step part 52b and the stopper part 51a. In this respect, also in the second regulator 9, the same operation and effect can be obtained with respect to the buffer member 85.

この実施形態では、第1レギュレータ8において、緩衝部材65が円環状をなす弾性体であることから、緩衝部材65が部品としてまとまりがある。このため、第1ピストン52の段部52bに対する緩衝部材65の組み付け性を向上させることができる。この点、第2レギュレータ9においても、緩衝部材85について同等の作用効果を得ることができる。   In this embodiment, in the 1st regulator 8, since the buffer member 65 is an elastic body which makes an annular shape, the buffer member 65 has a set as a part. For this reason, the assembly property of the buffer member 65 with respect to the step part 52b of the 1st piston 52 can be improved. In this respect, also in the second regulator 9, the same operation and effect can be obtained with respect to the buffer member 85.

この実施形態では、第1レギュレータ8において、ストッパ部51aが、第1シリンダ51の内周に設けられるので、ストッパ部51aの加工が容易である。すなわち、第1シリンダ51の内周の内径を変えて加工するだけで済む。このため、ストッパ部を持たない従前のレギュレータに対してストッパ部51aを容易に設けることができる。この点、第2レギュレータ9では、ストッパ部81bが、蓋部材81の凸部81aに設けられるが、第1レギュレータ8と同等の作用効果を得ることができる。   In this embodiment, in the 1st regulator 8, since the stopper part 51a is provided in the inner periphery of the 1st cylinder 51, the process of the stopper part 51a is easy. That is, it is only necessary to change the inner diameter of the inner periphery of the first cylinder 51 for processing. For this reason, the stopper part 51a can be easily provided with respect to the conventional regulator which does not have a stopper part. In this regard, in the second regulator 9, the stopper portion 81 b is provided on the convex portion 81 a of the lid member 81, but an operational effect equivalent to that of the first regulator 8 can be obtained.

また、この実施形態では、特に第1レギュレータ8において、緩衝部材65が通路又は第1調圧室58を流れる水素ガスに曝されない位置に配置される。すなわち、緩衝部材65は、第1ピストン52の外周において、第1調圧室58からパッキン62を挟んで離れた段部52bに配置される。従って、緩衝部材65が水素ガスに直接曝されないので、水素ガスによる物理的及び化学的な影響を受けることがない。例えば、緩衝部材65に、水素ガス中の異物が当たったり、緩衝部材65が水素ガスにより変質したりすることがない。このため、緩衝部材65とストッパ部51aとの間での異物の噛み込みを防止することができ、緩衝部材65の劣化を防止することができる。   In this embodiment, in particular, in the first regulator 8, the buffer member 65 is disposed at a position where it is not exposed to the hydrogen gas flowing through the passage or the first pressure regulating chamber 58. That is, the buffer member 65 is disposed on the outer periphery of the first piston 52 at a stepped portion 52 b that is separated from the first pressure regulating chamber 58 with the packing 62 interposed therebetween. Therefore, since the buffer member 65 is not directly exposed to the hydrogen gas, the buffer member 65 is not physically and chemically affected by the hydrogen gas. For example, the buffer member 65 is not hit by a foreign substance in hydrogen gas, or the buffer member 65 is not altered by the hydrogen gas. For this reason, it is possible to prevent biting of foreign matter between the buffer member 65 and the stopper portion 51a, and it is possible to prevent the buffer member 65 from deteriorating.

<第2実施形態>
次に、本発明における減圧弁を燃料電池システムに具体化した第2実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment in which the pressure reducing valve in the present invention is embodied in a fuel cell system will be described in detail with reference to the drawings.

なお、以下の説明において、第1実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、以下には異なった点を中心に説明する。   In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Hereinafter, different points will be mainly described.

この実施形態では、第1レギュレータ8の緩衝部材65の配置の点で第1実施形態と構成が異なる。図6に、第1レギュレータ8の一部を、図3に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、第1ピストン52の段部52bに緩衝部材65が固定されておらず、その代わり、第1シリンダ51の内周のストッパ部51aに形成された周溝51bに緩衝部材65が固定される。   This embodiment is different from the first embodiment in the arrangement of the buffer member 65 of the first regulator 8. FIG. 6 shows a part of the first regulator 8 in an enlarged cross-sectional view according to FIG. In this embodiment, the buffer member 65 is not fixed to the stepped portion 52b of the first piston 52. Instead, the buffer member 65 is inserted into the circumferential groove 51b formed in the inner peripheral stopper portion 51a of the first cylinder 51. Fixed.

従って、第1レギュレータ8において、緩衝部材65に係り、第1実施形態と同等の作用効果を得ることができる。   Therefore, in the first regulator 8, the same effect as that of the first embodiment can be obtained for the buffer member 65.

<第3実施形態>
次に、本発明における減圧弁を燃料電池システムに具体化した第3実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment in which the pressure reducing valve in the present invention is embodied in a fuel cell system will be described in detail with reference to the drawings.

この実施形態では、第1及び第2のレギュレータ8,9の緩衝部材65,85の構成の点で前記各実施形態と構成が異なる。図7に、緩衝部材65(85)を平面図により示す。この実施形態では、緩衝部材65(85)が、隙間を開けて円環状に配置された複数の弾性片65a(85a)より構成される。   This embodiment is different from the above embodiments in the configuration of the buffer members 65 and 85 of the first and second regulators 8 and 9. FIG. 7 is a plan view showing the buffer member 65 (85). In this embodiment, the buffer member 65 (85) is composed of a plurality of elastic pieces 65a (85a) arranged in an annular shape with a gap.

従って、第1及び第2のレギュレータ8,9において、緩衝部材65(85)には、複数の弾性片65a(85a)の間に隙間があるので、各ピストン52,72又は各ストッパ部51a,81bが各緩衝部材65(85)に当接した後に、各ピストン52,72又は各ストッパ部51a,81bが緩衝部材65(85)に密着することがなく、緩衝部材65(85)からの離間が容易となる。このため、各ピストン52,72の円滑な動作を確保することができる。   Accordingly, in the first and second regulators 8 and 9, since the buffer member 65 (85) has a gap between the plurality of elastic pieces 65a (85a), each piston 52, 72 or each stopper portion 51a, After 81b abuts on each buffer member 65 (85), each piston 52, 72 or each stopper portion 51a, 81b does not come into close contact with buffer member 65 (85), and is separated from buffer member 65 (85). Becomes easy. For this reason, the smooth operation | movement of each piston 52 and 72 is securable.

なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and a part of the configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.

(1)前記各実施形態では、本発明の緩衝部材65,85に係る構成を、2つのレギュレータ8,9を含む高圧レギュレータ7に具体化したが、本発明の緩衝部材に係る構成を、単体のレギュレータに具体化することができる。   (1) In each of the above embodiments, the configuration related to the buffer members 65 and 85 of the present invention is embodied in the high-pressure regulator 7 including the two regulators 8 and 9, but the configuration related to the buffer member of the present invention is a single unit. It can be embodied in the regulator.

(2)前記各実施形態では、本発明を燃料電池システムの水素供給システムに使用される高圧レギュレータ7に具体化したが、これに限られるものではなく、各種システムに使用される減圧弁に具体化することができる。   (2) In each of the above embodiments, the present invention is embodied in the high pressure regulator 7 used in the hydrogen supply system of the fuel cell system. However, the present invention is not limited to this, and is embodied in a pressure reducing valve used in various systems. Can be

この発明は、二次側の流体圧力を、一次側の流体圧力よりも低い圧力に維持する減圧弁に利用することができる。   The present invention can be used for a pressure reducing valve that maintains the fluid pressure on the secondary side at a pressure lower than the fluid pressure on the primary side.

8 第1レギュレータ(減圧弁)
9 第2レギュレータ(減圧弁)
42 入口通路(通路)
51 第1シリンダ
51a ストッパ部
52 第1ピストン
52b 段部
53 第1弁体
54 第1弁室(通路)
55 第1弁座
55a 弁孔(通路)
57 開弁ばね
58 第1調圧室
65 緩衝部材
65a 弾性片
68 第1大気室
71 第2シリンダ
72 第2ピストン
72a 第2弁体
72c 中空部(通路)
73 第2弁座
74 開弁ばね
77 第2調圧室
78 第2弁室(通路)
81 蓋部材
81b ストッパ部
85 緩衝部材
85a 弾性片
88 第2大気室
8 First regulator (pressure reducing valve)
9 Second regulator (pressure reducing valve)
42 Entrance passage (passage)
51 First cylinder 51a Stopper portion 52 First piston 52b Step portion 53 First valve body 54 First valve chamber (passage)
55 1st valve seat 55a Valve hole (passage)
57 Valve opening spring 58 First pressure regulating chamber 65 Buffer member 65a Elastic piece 68 First atmospheric chamber 71 Second cylinder 72 Second piston 72a Second valve body 72c Hollow portion (passage)
73 Second valve seat 74 Valve opening spring 77 Second pressure regulating chamber 78 Second valve chamber (passage)
81 Lid member 81b Stopper portion 85 Buffer member 85a Elastic piece 88 Second atmosphere chamber

Claims (6)

ケーシングに形成されたシリンダと、
前記シリンダにて移動可能に設けられ、前記シリンダの中を調圧室と大気室とに区画するピストンと、
前記ピストンの可動域を規制するために前記シリンダにて前記ピストンと当接可能に設けられたストッパ部と、
前記ピストンを前記調圧室へ向けて付勢するために前記大気室に設けられたばねと、
前記調圧室に連通する通路を開閉するために設けられた弁座及び弁体と
を備え、前記調圧室の圧力と前記ばねの付勢力とのバランスにより前記ピストンが移動することで前記弁座に対して前記弁体を開閉させて前記調圧室の圧力を調整するように構成した減圧弁において、
前記ピストンと前記ストッパ部との間に緩衝部材が設けられたことを特徴とする減圧弁。
A cylinder formed in the casing;
A piston which is movably provided in the cylinder and divides the cylinder into a pressure regulating chamber and an air chamber;
A stopper provided in the cylinder so as to be able to come into contact with the piston in order to regulate a movable range of the piston;
A spring provided in the atmospheric chamber for biasing the piston toward the pressure regulating chamber;
A valve seat and a valve body provided to open and close a passage communicating with the pressure regulating chamber, and the valve moves by balancing the pressure of the pressure regulating chamber and the biasing force of the spring. In the pressure reducing valve configured to adjust the pressure of the pressure regulating chamber by opening and closing the valve body with respect to a seat,
A pressure reducing valve, wherein a buffer member is provided between the piston and the stopper portion.
前記緩衝部材は、前記ピストン又は前記ストッパ部に固定されたことを特徴とする請求項1に記載の減圧弁。   The pressure reducing valve according to claim 1, wherein the buffer member is fixed to the piston or the stopper portion. 前記緩衝部材は、前記通路又は前記調圧室を流れる流体に曝されない位置に配置されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の減圧弁。   3. The pressure reducing valve according to claim 1, wherein the buffer member is disposed at a position not exposed to the fluid flowing through the passage or the pressure regulating chamber. 前記緩衝部材は、環状をなす弾性体であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の減圧弁。   The pressure reducing valve according to any one of claims 1 to 3, wherein the buffer member is an annular elastic body. 前記緩衝部材は、隙間を開けて配置された複数の弾性片より構成されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の減圧弁。   The pressure reducing valve according to any one of claims 1 to 3, wherein the buffer member is composed of a plurality of elastic pieces arranged with a gap therebetween. 前記ストッパ部は、前記シリンダの開口端を閉鎖する蓋部材又は前記シリンダの内周に設けられことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の減圧弁。   The pressure reducing valve according to claim 1, wherein the stopper portion is provided on a lid member that closes an opening end of the cylinder or an inner periphery of the cylinder.
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