(57)【要約】【課題】インジェクタへ圧送する燃料の圧力を高精度に制御することが可能で、且つ省スペースで設置することができるコンパクトな圧力制御装置を提供する。【解決手段】ハウジング５に、燃料供給口６と燃料排出口８とを連通する燃料通路９，１０を設け、この燃料通路９，１０に、燃料供給口６からの燃料を貯留する燃料貯留室７を設け、燃料貯留室７に弁口１７を設け、この弁口１７に余剰燃料を燃料タンクに戻す燃料リターン路１２を接続し、燃料貯留室７内の燃料の圧力に応じて変位するダイヤフラム１４を設け、ダイヤフラム１４に連動して燃料貯留室７内の圧力が設定値を超えるまでは弁口１７を閉塞し、且つ燃料貯留室７内の圧力が設定値を超えたときには弁口１７を開放する弁体２０を設け、燃料リターン路１２の周囲を燃料供給口６が環状に取り囲むように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに、燃料供給口と燃料排出口とを連通する燃料通路を設け、
前記燃料通路に、前記燃料供給口からの燃料を貯留する燃料貯留室を設け、
前記燃料貯留室に弁口を設け、該弁口に余剰燃料を燃料タンクに戻す燃料リターン路を接続し、
前記燃料貯留室内の燃料の圧力に応じて変位するダイヤフラムを設け、
前記ダイヤフラムに連動して前記燃料貯留室内の圧力が設定値を超えるまでは前記弁口を閉塞し、且つ前記燃料貯留室内の圧力が設定値を超えたときには前記弁口を開放する弁体を設け、
前記燃料供給口と前記燃料リターン路との何れか一方の周囲を他方が環状に取り囲むように構成したことを特徴とする圧力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動二輪車や四輪車の燃料系統に用いられ、内燃機関へ供給される燃料の圧力を一定に保つ圧力制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車や四輪車の燃料系統には、燃料の圧力が過大になるのを防止するため種々の圧力調整機構が用いられている。この圧力調整機構としては、ダイヤフラムを用いたプレッシャレギュレータ（圧力制御装置）が知られている。
このプレッシャレギュレータは、燃料ポンプとインジェクタとを結ぶ燃料供給経路の途中に設置され、インジェクタに供給する燃料の圧力を所定値に保つようになっている。すなわち、プレッシャレギュレータは燃料タンクから燃料ポンプによって汲み上げられた燃料の圧力を調整してインジェクタに供給し、その際余剰となった燃料をプレッシャレギュレータの燃料リターン路（燃料リターンパイプ）を介して燃料タンクに戻すように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３７９４８３５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、プレッシャレギュレータは、燃料ポンプとインジェクタとを結ぶ燃料供給経路の途中に設置されるが、その設置場所としては燃料ポンプモジュールに組み込まれた状態で燃料タンク内に配設される場合と、燃料ポンプモジュールに組み込まず、燃料タンク外に配設される場合とに大別される。
燃料タンク内にプレッシャレギュレータを配設する場合にあっては、プレッシャレギュレータとインジェクタとの間の距離が長くなるため、両者の間に圧力差が生じてしまう。このため、インジェクタに圧送する燃料の圧力を高精度に制御するのが困難であるという課題がある。
一方、燃料タンク外にプレッシャレギュレータを配設する場合にあっては、燃料タンクとプレッシャレギュレータとの間に燃料リターンパイプと、燃料をプレッシャレギュレータに供給するための燃料供給パイプとの２本のパイプを引き回す必要があり、その分設置スペースを確保する必要があるという課題がある。
【０００４】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、インジェクタへ圧送する燃料の圧力を高精度に制御することが可能で、且つ省スペースで設置することができるコンパクトな圧力制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、ハウジングに、燃料供給口と燃料排出口とを連通する燃料通路を設け、前記燃料通路に、前記燃料供給口からの燃料を貯留する燃料貯留室を設け、前記燃料貯留室に弁口を設け、該弁口に余剰燃料を燃料タンクに戻す燃料リターン路を接続し、前記燃料貯留室内の燃料の圧力に応じて変位するダイヤフラムを設け、前記ダイヤフラムに連動して前記燃料貯留室内の圧力が設定値を超えるまでは前記弁口を閉塞し、且つ前記燃料貯留室内の圧力が設定値を超えたときには前記弁口を開放する弁体を設け、前記燃料供給口と前記燃料リターン路との何れか一方の周囲を他方が環状に取り囲むように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、燃料供給口と前記燃料リターン路は、これら何れか一方の周囲を他方が環状に取り囲むように構成されているため、燃料タンク外に圧力制御装置を配設した際、燃料タンクと圧力制御装置との間に１本分のパイプ配索スペースで燃料供給用のパイプと燃料リターン用のパイプとの２本のパイプを配索することが可能になる。
このため、省スペースで燃料タンク外に圧力制御装置を配設することができるので、パイプレイアウト性を向上することができると共に、コンパクトな圧力制御装置を提供することが可能になる。
【０００７】
また、燃料タンク外に圧力制御装置を配設することで、圧力制御装置とインジェクタとの間の距離を短くすることができる。このため、両者の圧力差を小さくすることができ、インジェクタに圧送する燃料の圧力を高精度に制御することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、この発明の第一実施形態を図１に基づいて説明する。
同図に示すように、プレッシャレギュレータ（圧力制御装置）１は、車両の燃料タンク２内の燃料を燃料ポンプによってインジェクタに圧送する燃料供給経路６０の途中に配設されるものであって、燃料タンク２に取付けられているポンプモジュール３とパイプ４で連結された状態になっている。
【０００９】
プレッシャレギュレータ１は、略円柱状に形成されたハウジング５を有している。ハウジング５の下部（図１における下部、燃料タンク２側）には、燃料タンク２内の燃料を導入する大径口の燃料供給口６が形成されている。また、ハウジング５の上端部には上端（図１における上部、燃料供給口６とは反対側端）が開口した凹状の燃料貯留室７が形成されている。
【００１０】
ハウジング５の外周面には、インジェクタに連結される燃料排出口８が形成されている。燃料排出口８には、外周面にＯリング溝２４が形成されており、ここにＯリング２５が装着されている。これによって、燃料排出口８にインジェクタを直接、又は配管等を介して連結する際、連結部のシール性が確保できるようになっている。
【００１１】
燃料供給口６は第一燃料通路９を介して燃料貯留室７と連通している一方、燃料排出口８は第二燃料通路１０を介して燃料貯留室７と連通している。
燃料貯留室７は径方向中央部に形成された第三燃料通路１１を介して燃料リターン路１２と連通している。ここで、燃料リターン路１２は、略円筒状に形成されたものであって、燃料供給口６の径方向略中央に配設され燃料供給口６から下方に向かって突出している。すなわち、小径口の燃料リターン路１２の周囲を大径口の燃料供給口６が環状に取り囲んだ状態になっており、両者１２，６が同心円状に配設されている。
【００１２】
ハウジング５の燃料貯留室７の開口部周縁には、フランジ部１３が径方向外向きに形成されている。このフランジ部１３の上面には、ダイヤフラム１４が当接されている。また、フランジ部１３の上面には、有底筒状のカバー１５が取付けられている。このカバー１５の開口部周縁には、外フランジ部１６が形成されている。
【００１３】
この外フランジ部１６は、ダイヤフラム１４を挟んだ状態でハウジング５のフランジ部１３がかしめ付けられている。したがって、ダイヤフラム１４は、外フランジ部１６によってハウジング５のフランジ部１３にかしめ付けられた状態になっている。これにより、燃料貯留室７はダイヤフラム１４によって閉塞され、後述するカバー１５の内部と燃料貯留室７はダイヤフラム１４によって隔成された状態になっている。
【００１４】
カバー１５のエンド部（上壁）１５ａには、径方向中央部にカバー１５の内部と外部を連通する連通口４４が設けられている。この連通口４４は、不図示のインテークマニホールドと接続しており、ダイヤフラム１４、および後述するアーマチュア１９によって区切られたカバー１５の内部がインテークマニホールド内と同様に負圧となるように調整されている。
【００１５】
燃料貯留室７の第三燃料通路１１には、弁口１７を形成した弁座部材１８が上方から圧入固定されている。ダイヤフラム１４の径方向中央部には二段円柱形状のアーマチュア１９がダイヤフラム１４と連動するように保持されている。弁座部材１８の上には弁体２０が弁口１７を開閉可能に配設されている。
【００１６】
弁体２０の径方向中央部には球面軸２１が上向きに突設されており、球面軸２１はアーマチュア１９の下面中央部に没設された円錐台形状の軸受孔２２に回転自在に嵌合されている。アーマチュア１９の下端部には抜け止めプレート２３が球面軸２１の抜けを防止するように設けられている。
【００１７】
アーマチュア１９の上端部、つまり、球面軸２１とは反対側はダイヤフラム１４に挿通されている。このダイヤフラム１４に挿通されたアーマチュア１９の上端部には円形の皿状に形成されたブラケット２６が嵌合されてかしめ付けられている。ブラケット２６にはスプリング４３の下端が当接されている一方、スプリング４３の上端はカバー１５のエンド部１５ａに受けられている。すなわち、スプリング４３はカバー１５に反力をとってダイヤフラム１４を下方に付勢している。
【００１８】
カバー１５とブラケット２６との間に装着されたスプリング４３の弾性力は、燃料貯留室７内の燃料の圧力が設定値以下のときには弁体２０が弁座部材１８に着座して弁口１７を閉塞させている。これに対し、燃料貯留室７内の燃料の圧力が設定値を越えたときにはダイヤフラム１４を上方に変位させて弁体２０を弁座部材１８から離間させて弁口１７を開かせるように設定されている。そして、燃料貯留室７内の余剰燃料は弁口１７、第三燃料通路１１を介して燃料リターン路１２に排出されるようになっている。
【００１９】
燃料リターン路１２、および燃料供給口６には、それぞれ樹脂チューブであるリターン用パイプ２７と供給用パイプ２８の一端が嵌着されている。これらリターン用パイプ２７と供給用パイプ２８は、リターン用パイプ２７の周囲を供給用パイプ２８が取り囲むように同心円状に配設されている。すなわち、パイプ４は、２重管に構成されたものであって、燃料リターン路１２に対応する大きさを有する小径のリターン用パイプ２７と燃料供給口６に対応する大きさを有する大径の供給用パイプ２８とを備えている。
【００２０】
そして、リターン用パイプ２７の内側が燃料リターン用流路４０として、リターン用パイプ２７と供給用パイプ２８との間が環状の燃料供給用流路４１として機能するようになっている。なお、燃料リターン路１２の外周面には、径方向外側に向かって膨出しリターン用パイプ２７の抜けを防止する抜け止め１２ａが形成され、燃料供給口６の外周面には、径方向外側に向かって膨出し供給用パイプ２８の抜けを防止する抜け止め６ａが形成されている。
【００２１】
リターン用パイプ２７、および供給用パイプ２８の他端は、ポンプモジュール３に接続されている。ポンプモジュール３は、略円柱状に形成されたハウジング２９を有している。ハウジング２９のプレッシャレギュレータ１側端（図１における上端）には、リターン用パイプ２７に対応する部位に小径口の燃料リターン受入口３０が形成されている。
【００２２】
また、ハウジング２９の供給用パイプ２８に対応する部位には、大径口の燃料送出口３１が形成されている。これら燃料リターン受入口３０、および燃料送出口３１には、リターン用パイプ２７、および供給用パイプ２８の他端が嵌着されている。すなわち、ポンプモジュール３の燃料リターン受入口３０、および燃料送出口３１は、プレッシャレギュレータ１の燃料リターン路１２、および燃料供給口６に対応して燃料リターン受入口３０の周囲を燃料送出口３１が取り囲むように同心円状に配設されている。なお、燃料送出口３１の外周面には、径方向外側に向かって膨出し供給用パイプ２８の抜けを防止する抜け止め３１ａが形成されている。また、燃料リターン受入口３０は、燃料送出口３１から外方に向かって突出するように設けられている。
【００２３】
ハウジング２９の外周面には、燃料タンク２にハウジング２９を取付けるためのフランジ部４２が形成されている。このフランジ部４２よりも下側、つまり、燃料タンク２の内部側には、外周面に燃料排出口３２が形成されている。この燃料排出口３２は、第四燃料通路３８を介して燃料リターン受入口３０に連通している。
【００２４】
これにより、プレッシャレギュレータ１における燃料貯留室７内の余剰燃料は、弁口１７、第三燃料通路１１、燃料リターン路１２、リターン用パイプ２７の内側の燃料リターン用流路４０、ポンプモジュール３の燃料リターン受入口３０、第四燃料通路３８、および燃料排出口３２を介して燃料タンク２内へと排出されるようになっている。
【００２５】
また、ポンプモジュール３のハウジング２９には、下端に燃料ポンプ連結口３３が形成されている。この燃料ポンプ連結口３３は、第五燃料通路３９を介して燃料送出口３１に連通している。燃料ポンプ連結口３３には、燃料ポンプの吐出口３４が嵌入されるようになっている。
【００２６】
燃料ポンプの吐出口３４は、その先端に外周面が削れて縮径された縮径部３５を有している。一方、ハウジング２９の燃料ポンプ連結口３３は、燃料ポンプの吐出口３４を受け入れ可能に段差部３６を有しており、ここにＯリング３７が装着されている。これによって、ハウジング２９と燃料ポンプの吐出口３４との間がシールされるようになっている。なお、不図示の燃料ポンプは燃料タンク２内の燃料に浸漬されている。
【００２７】
このように、燃料ポンプの吐出口３４から圧送された燃料は、燃料ポンプ連結口３３、第五燃料通路３９、燃料送出口３１、リターン用パイプ２７と供給用パイプ２８との間の燃料供給用流路４１、プレッシャレギュレータ１の燃料供給口６、第一燃料通路９、燃料貯留室７、第二燃料通路１０、および燃料排出口８を介して不図示のインジェクタへ供給されるようになっている。
【００２８】
次に、プレッシャレギュレータ１の作用について説明する。
燃料タンク２内の燃料が燃料ポンプ（不図示）の駆動によって燃料供給経路６０を介してインジェクタ（不図示）に圧送されるときに、燃料がプレッシャレギュレータ１の燃料供給口６を介して燃料貯留室７内に導入される。燃料貯留室７内の燃料の圧力が設定値以下のときには、スプリング４３の弾性力により弁体２０が弁口１７を閉塞するため、燃料はそのまま燃料排出口８を介して不図示のインジェクタへと供給される。
【００２９】
これに対し、燃料供給経路６０内の燃料の圧力が高くなるのに伴って、燃料貯留室７内の燃料の圧力が高くなると、ダイヤフラム１４がスプリング４３の弾性力に抗して上方側に変位する。燃料貯留室７内の燃料の圧力が設定値を越えると、ダイヤフラム１４の変位に伴って弁体２０が弁座部材１８から離れ、弁口１７が開放される。
【００３０】
すると、燃料貯留室７内の余剰燃料が弁口１７、第三燃料通路１１、燃料リターン路１２、リターン用パイプ２７の内側の燃料リターン用流路４０、ポンプモジュール３の燃料リターン受入口３０、第四燃料通路３８、および燃料排出口３２を介して燃料タンク２内へと戻される。以上の作動が繰り返されることにより、燃料供給経路６０内の燃料の圧力が設定値に保持される。
【００３１】
したがって、上述の第一実施形態によれば、プレッシャレギュレータ１における燃料供給口６と燃料リターン路１２は、互いに同心円状に配設されているため、燃料タンク２外にプレッシャレギュレータ１を配設した際、燃料タンク２とプレッシャレギュレータ１との間にリターン用パイプ２７と供給用パイプ２８とから成る２重構造のパイプ４を配索するだけでよい。
【００３２】
このため、１本分のパイプスペース（パイプ４分のスペース）を確保するだけで燃料リターン用流路４０と燃料供給用流路４１との２本の流路を確保することができるので、燃料タンク２外にプレッシャレギュレータ１を配設しても配置スペースの小型化を図ることができ、コンパクトなプレッシャレギュレータ１を提供することが可能になる。
【００３３】
また、燃料タンク２外にプレッシャレギュレータ１を配設することで、限られた省スペースにポンプモジュール３をレイアウトする場合、モジュールの構成を簡単にすることができる。
さらに、燃料タンク２外にプレッシャレギュレータ１を配設することで、プレッシャレギュレータ１をインジェクタ（不図示）近傍に配設することが可能になる。このため、燃圧制御の精度が高く、インテークマニホールド内の圧力を容易にプレッシャレギュレータ１内（カバー１５内）に導くことができ、インジェクタに圧送する燃料の圧力を一定に保つことが可能になる。
【００３４】
次に、この発明の第二実施形態を図２に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する。
この第二実施形態において、プレッシャレギュレータ５０は、車両の燃料タンク２内の燃料を燃料ポンプによってインジェクタに圧送する燃料供給経路６０の途中に配設されるものであって、燃料タンク２に取付けられているポンプモジュール５１と２重構造のパイプ５４で連結された状態になっている点等の基本的構成は、前述した第一実施形態と同様である。
【００３５】
ここで、この第二実施形態では、プレッシャレギュレータ５０のハウジング５の下部（図２における下部、燃料タンク２側）に大径口の燃料リターン路１２が形成され、この燃料リターン路１２の径方向中央部に小径口の燃料供給口６が配設されている。燃料供給口６は、燃料リターン路１２から外方に向かって突出するように設けられている。燃料供給口６は第一燃料通路９を介して燃料貯留室７と連通している。
【００３６】
第一燃料通路９には、燃料供給口６と燃料貯留室７との間であって、燃料貯留室７寄りから延びる第二燃料通路１０が形成されている。この第二燃料通路１０は、第一燃料通路９と燃料排出口８とを連通している。
また、燃料貯留室７には、径方向中央部に第三燃料通路１１が形成され、この第三燃料通路１１を介して燃料リターン路１２が連通されている。
【００３７】
燃料供給口６、および燃料リターン路１２には、小径の供給用パイプ５２と大径のリターン用パイプ５３の一端がそれぞれ嵌着されている。
したがって、この第二実施形態では、供給用パイプ５２の内側が燃料供給用流路４１として、供給用パイプ５２とリターン用パイプ５３との間が環状の燃料リターン用流路４０として機能するようになっている。
【００３８】
供給用パイプ５２、およびリターン用パイプ５３の他端は、ポンプモジュール５１に接続されている。ポンプモジュール５１のハウジング２９には、供給用パイプ５２に対応する部位に小径口の燃料送出口３１が、リターン用パイプ５３に対応する部位に大径口の燃料リターン受入口３０がそれぞれ形成されている。燃料送出口３１は、燃料リターン受入口３０から外方に向かって突出するように設けられている。
【００３９】
ハウジング２９の下端には、燃料タンク２にハウジング２９を取付けるためのフランジ部４２が形成されている。このフランジ部４２の径方向中央部には、燃料ポンプ連結口３３が形成され、ここに燃料ポンプの吐出口３４が嵌入されている。燃料ポンプ連結口３３は、第五燃料通路３９を介して燃料送出口３１に連通している。
また、フランジ部４２の付け根部分には、燃料排出口３２が形成されている。この燃料排出口３２は、第四燃料通路３８を介して燃料リターン受入口３０に連通している。
【００４０】
このように構成されたプレッシャレギュレータ５０、およびポンプモジュール５１は、燃料タンク２内の燃料が燃料ポンプ（不図示）の駆動によって燃料ポンプ連結口３３、第五燃料通路３９、燃料送出口３１、供給用パイプ５２内の燃料供給用流路４１、プレッシャレギュレータ１の燃料供給口６、第一燃料通路９、第二燃料通路１０、および燃料排出口８を介して不図示のインジェクタへ供給されるようになっている。
【００４１】
ここで、燃料が第一燃料通路９から第二燃料通路１０へ圧送される際、この燃料の一部が第一燃料通路９を通って燃料貯留室７内に導入される。燃料貯留室７内の燃料の圧力が設定値以下のときには、スプリング４３の弾性力により弁体２０が弁口１７を閉塞するため、燃料リターン路１２に燃料は排出されない。
【００４２】
これに対し、燃料供給経路６０内の燃料の圧力が高くなるのに伴って、燃料貯留室７内の燃料の圧力が高くなると、ダイヤフラム１４がスプリング４３の弾性力に抗して上方側に変位する。燃料貯留室７内の燃料の圧力が設定値を越えると、ダイヤフラム１４の変位に伴って弁体２０が弁座部材１８から離れ、弁口１７が開放される。
【００４３】
すると、燃料貯留室７内の余剰燃料が弁口１７、第三燃料通路１１、燃料リターン路１２、供給用パイプ５２とリターン用パイプ５３との間の燃料リターン用流路４０、ポンプモジュール３の燃料リターン受入口３０、第四燃料通路３８、および燃料排出口３２を介して燃料タンク２内へと戻される。
したがって、この第二実施形態よれば、上述の第一実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００４４】
なお、本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述の実施形態では、プレッシャレギュレータ１は、車両の燃料タンク２内の燃料を燃料ポンプによってインジェクタに圧送する燃料供給経路６０の途中に配設されるものである場合について説明したが、これに限られるものではなく、種々の油圧回路に適用可能である。
さらに、上述の実施形態では、調圧対象となる流体が燃料で車両の燃料である場合について説明したが、これに限られるものではなく、水や空気、油圧回路の作動油などにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第一実施形態における燃料供給経路の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の第二実施形態における燃料供給経路の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  プレッシャレギュレータ
２  燃料タンク
５  ハウジング
６  燃料供給口
７  燃料貯留室
８  燃料排出口
９  第一燃料通路
１０  第二燃料通路
１１  第三燃料通路
１２  燃料リターン路
１４  ダイヤフラム
１７  弁口
２０  弁体
【図１】
2008274757.tif 000003
【図２】
2008274757.tif 000004