(57)【要約】【課題】ガイド性を損なうことなく弁体のガイド部を容易に形成し、圧力制御装置のコスト低減を図る。【解決手段】プレッシャレギュレータ１は、燃料流入口１８と燃料流出口１９及びそれらを連通する燃料流路１４を備えるハウジング１１と、燃料流路１４内に配設され球面状のシール面１２ａを有する球状弁体１２と、燃料流入口１８に連通し球状弁体１２よりも小径に形成された開口部２２を備え、開口部２２の縁部２２ａが球状弁体１２のシール面１２ａと当接すると燃料流路１４が閉鎖されるシール部１７と、球状弁体１２をシール部１７に向けて付勢するバルブスプリング１３とを備える。シール部１７と隣接してガイド部２３を設ける。ガイド部２３は、その内周径Ｄ２が、開口部２２の直径Ｄ１よりも大径で、かつ、球状弁体１２の直径Ｄ０よりも小径（Ｄ０＞Ｄ２＞Ｄ１）に形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流入口と前記流体流入口と流路を介して連通された流体流出口とを備えるハウジングと、
前記流路内に配設された弁体と、
前記ハウジング内に形成され、前記流体流入口に連通し前記弁体よりも小径に形成された開口部を備えると共に、前記弁体が前記開口部の縁部と当接することにより前記流路が閉鎖されるシール部と、
前記弁体を前記弁部に向けて付勢する弾性部材と、
前記ハウジング内に前記シール部と隣接して設けられ、その内周径Ｄ２が、前記開口部の直径Ｄ１よりも大径で、かつ、前記弁体の直径Ｄ０よりも小径（Ｄ０＞Ｄ２＞Ｄ１）に形成されたガイド部とを有することを特徴とする圧力制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の圧力制御装置において、前記シール部と前記ガイド部は、前記弁体によってポンチング処理されることを特徴とする圧力制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の圧力制御装置において、前記ガイド部内周の中心は、前記開口部の中心と偏芯した位置に配されることを特徴とする圧力制御装置。
【請求項４】
流体流入口と、前記流体流入口と流路を介して連通された流体流出口とを備えるハウジングと、
前記ハウジング内に形成され、前記流体流入口に連通する開口部を備えるシール部と、
前記流路内に配設され、前記開口部の中心に対して偏芯した状態で前記シール部に当接し、該当接により前記流路を閉鎖する弁体と、
前記弁体を前記シール部に向けて付勢し、前記弁体を前記シール部に押接する弾性部材とを有することを特徴とする圧力制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の圧力制御装置において、前記ハウジング内に、前記開口部より大径に形成され、その内周中心が前記開口部の前記中心に対して偏芯した位置に配されるガイド部をさらに設ける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】
本発明は、流体圧力の調整を行う圧力制御装置に関し、特に、エンジンの燃料供給系に使用される圧力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の燃料供給システムや油圧回路などの流体送給系では、流体の圧力が過大になるのを防止するため種々の圧力制御装置が用いられている。このような圧力制御装置としては、ダイヤフラムを用いたプレッシャレギュレータやチェックバルブ等が知られており、例えば、特開平9-166059号公報（特許文献１）には、チェックバルブタイプのプレッシャレギュレータを備えた燃料供給装置が示されている。特許文献１のプレッシャレギュレータでは、圧縮コイルスプリングによって保持された弁体（スリーブ）の移動により、弁の開閉が制御され、燃料供給装置から吐出される燃料の圧力（燃圧）が調整される。また、実開昭48-46220号公報（特許文献３）には、球状面を備えたバルブとスプリングを用いたプレッシャレギュレータが開示されている。
【０００３】
図４は、このような従来の圧力制御装置におけるバルブ機構の構成を示す説明図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は断面図である。図４のバルブ機構では、小径の流路５１と大径のバルブ室５２との間に球状弁体５３が配設されている。流路５１とバルブ室５２との境界部分はシール部５４となっており、そこに球状弁体５３が当接すると流路５１が閉鎖される。バルブ室５２の底部には四方からバルブガイド５５が突設されている。バルブガイド５５の内周面の直径は、球状弁体５３の外径よりも若干大きく形成されており、バルブガイド５５によって球状弁体５３の側方がガイドされる。球状弁体５３は、バルブガイド５５に保持されつつ、バルブスプリング５６によって上方からシール部５４に押接される。
【０００４】
流路５１側から流体圧が加わり流体圧がバルブスプリング５６の付勢力に勝ると、球状弁体５３が上方に移動する。この際、球状弁体５３はバルブガイド５５によって保持された状態で移動し、球状弁体５３がシール部５４から離脱すると流路５１が開放される。一方、流体圧が低下しバルブスプリング５６の付勢力が勝ると、バルブスプリング５６の付勢力によって球状弁体５３が下方に移動する。この場合も、球状弁体５３はバルブガイド５５によって保持された状態で移動し、球状弁体５３がシール部５４に当接すると流路５１が閉鎖される。
【特許文献１】特開平9-166059号公報
【特許文献２】特開平6-117549号公報
【特許文献３】実開昭48-46220号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図４のようなバルブ機構では、球状弁体５３がバルブガイド５５によって保持された状態で作動するため、弁体の振動による音や脈動を低減させることができる。しかしながら、球状弁体５３とバルブガイド５５との間に必要以上に間隙があると、却って異音の原因となるおそれがある。また、両者間の間隙が小さ過ぎると、弁体がスムーズに作動しないおそれがある。このため、バルブガイド５５の形成に際しては高い精度が要求され、高精度の金型や部品加工が必要となり、コストアップの要因となるという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、ガイド性を損なうことなく弁体のガイド部を容易に形成し、圧力制御装置のコスト低減を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の圧力制御装置は、流体流入口と前記流体流入口と流路を介して連通された流体流出口とを備えるハウジングと、前記流路内に配設された弁体と、前記ハウジング内に形成され、前記流体流入口に連通し前記弁体よりも小径に形成された開口部を備えると共に、前記弁体が前記開口部の縁部と当接することにより前記流路が閉鎖されるシール部と、前記弁体を前記弁部に向けて付勢する弾性部材と、前記ハウジング内に前記シール部と隣接して設けられ、その内周径Ｄ２が、前記開口部の直径Ｄ１よりも大径で、かつ、前記弁体の直径Ｄ０よりも小径（Ｄ０＞Ｄ２＞Ｄ１）に形成されたガイド部とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明にあっては、シール部と隣接してガイド部を設け、その内周径Ｄ２を開口部直径Ｄ１よりも大径で、かつ、弁体直径Ｄ０よりも小径（Ｄ０＞Ｄ２＞Ｄ１）に形成することにより、弁体のうち直径よりも小径の部位がこのガイド部に当接し、弁体がそこで保持される。ガイド部は、シール部と共にポンチング処理によって高精度に形成され、ガイド部形成に際して高精度の金型や部品加工は不要であり、その分、製造コストの低減が図られる。
【０００９】
前記圧力制御装置において、前記弁体によって、前記シール部と前記ガイド部にポンチング処理を行っても良い。この際、前記シール部と前記ガイド部を同時にポンチング処理することも可能である。また、前記ガイド部内周の中心を、前記開口部の中心と偏芯した位置に配しても良く、これにより、弁体が流路内の一方に寄った形で配置されるため、開弁時における弁体の挙動が安定し、より一層の振動防止が図られる。
【００１０】
本発明の他の圧力制御装置は、流体流入口と、前記流体流入口と流路を介して連通された流体流出口とを備えるハウジングと、前記ハウジング内に形成され、前記流体流入口に連通する開口部を備えるシール部と、前記流路内に配設され、前記開口部の中心に対して偏芯した状態で前記シール部に当接し、該当接により前記流路を閉鎖する弁体と、前記弁体を前記シール部に向けて付勢し、前記弁体を前記シール部に押接する弾性部材とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、弁体がシール部に偏芯状態で当接しており、開口部における流体の流れの中心からずれた位置に弁体が配置される。このため、流体圧が増大し弁体が弾性部材の付勢力に抗してリフトする際、弁体は一方向に片寄って移動し、開口部の一方向側が開口する。従って、弁体周囲における流体の流れに偏りが生じても、弁体が安定的に一方向に移動し、開弁時における弁体の挙動安定化が図られ弁体の振動が抑えられる。
【００１２】
前記圧力制御装置において、前記ハウジング内に、前記開口部より大径に形成され、その内周中心が前記開口部の前記中心に対して偏芯した位置に配されるガイド部をさらに設けても良い。このようなガイド部を設けることにより、開弁時にそこで弁体が保持され、弁体の挙動がさらに安定する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の圧力制御装置によれば、ハウジング内に形成され弁体が当接することにより流路が閉鎖されるシール部を備える圧力制御装置にて、シール部と隣接してガイド部を設け、その内周径Ｄ２を開口部直径Ｄ１よりも大径で、かつ、弁体直径Ｄ０よりも小径（Ｄ０＞Ｄ２＞Ｄ１）に形成し、弁体をこのガイド部にて保持するようにしたので、ガイド部をシール部と共にポンチング処理によって高精度に形成することができる。このため、ガイド部形成に際して高精度の金型や部品加工が不要となり、その分、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００１４】
また、本発明の圧力制御装置において、ガイド部内周の中心を開口部の中心と偏芯した位置に配することにより、弁体を流路内の一方に寄った形で配置することができ、開弁時における弁体の挙動を安定させ、より一層の振動防止が図ることが可能となる。
【００１５】
本発明の他の圧力制御装置によれば、ハウジング内に形成され弁体が当接することにより流路が閉鎖されるシール部を備える圧力制御装置にて、弁体を開口部の中心に対して偏芯した状態で開口部の縁部に当接させるようにしたので、開口部における流体の流れの中心からずれた位置に弁体を配置することができ、開弁時に弁体を一方向側に優先的に移動させることが可能となる。従って、弁体周囲における流体の流れに偏りが生じても、弁体が安定的に一方向に移動し、開弁時における弁体の挙動を安定化させることができ、弁体の振動を抑制することが可能となる。これにより、燃料の脈動発生が抑えられ、異音発生や機能不良を防止することが可能となると共に、使用可能流量範囲も拡大する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の実施例１であるプレッシャレギュレータ（圧力制御装置）の構成を示す断面図である。図１のプレッシャレギュレータ１は、例えば、特許文献１と同様に燃料供給装置の吐出口に配設され、エンジンに送給される燃料の圧力を所定レベルに調整する。
【００１８】
プレッシャレギュレータ１は、金属製のハウジング１１内に、鋼球からなる球状弁体１２とバルブスプリング（弾性部材）１３を収容した構成となっている。ハウジング１１内には燃料流路１４が貫通形成されている。燃料流路１４の燃料下流側（図中上方側）には大径流路１５が、上流側（図中下方側）には小径流路１６が形成されている。大径流路１５内には球状弁体１２とバルブスプリング１３が収容されている。大径流路１５と小径流路１６の境界部にはシール部１７が形成されている。小径流路１６の端部は燃料流入口（流体流入口）１８となっている。
【００１９】
大径流路１５の下流側端部は燃料流出口（流体流出口）１９となっており、そこにはストッパ２１が固定されている。ストッパ２１はリング状に形成されており、その上流側（下端面）にはバルブスプリング１３の一端側が当接している。バルブスプリング１３は円錐コイルバネからなり、その他端側は球状弁体１２に当接している。球状弁体１２は、バルブスプリング１３の付勢力によって、通常時はシール部１７に押接されている。
【００２０】
シール部１７には、燃料流入口１８に連通した開口部２２が設けられている。開口部２２の直径Ｄ１は、球状弁体１２の直径Ｄ０よりも小径となっている。球状弁体１２のシール面（表面）１２ａが開口部２２の縁部２２ａと当接すると、開口部２２が球状弁体１２によって塞がれ、燃料流路１４が閉鎖される。また、シール部１７の下流側（図中上側）には、シール部１７に隣接してガイド部２３が形成されている。図２はガイド部２３の構成を示す説明図であり、（ａ）はガイド部２３の平面図、（ｂ）はその拡大断面図である。
【００２１】
図２に示すように、ガイド部２３は大径流路１５の底部に突設されており、大径流路１５の内壁面１５ａから中心方向に向かって延設されている。ガイド部２３は等分に４箇所配置されており、幅Ｂを有する壁状に形成されている。ガイド部２３の内周面２３ａは、直径Ｄ２の曲面となっている。ガイド部２３の内周径Ｄ２は、開口部２２の直径Ｄ１よりも大径で、かつ、球状弁体１２の直径Ｄ０よりも小径（Ｄ０＞Ｄ２＞Ｄ１）に形成されている。従って、ガイド部２３には、弁体シール面１２ａのうち直径よりも小径の部位が当接し、球状弁体１２はガイド部２３にて保持される。
【００２２】
ガイド部２３は、シール部１７と共にポンチング処理され、球状弁体１２に密接するようになっている。ポンチング処理はシール部１７の精度向上のために実施され、球状弁体１２をシール部１７とガイド部２３に圧接し、両者間を隙間なく当接させる。従って、球状弁体１２は、シール部１７に当接すると、それと共にガイド部２３にも当接し、弁体の斜め下方部がガイド部２３によって保持される。このように、当該プレッシャレギュレータ１では、ガイド部２３がポンチング処理によって高精度に形成されるため、ガイド部形成に際して、高精度の金型や部品加工は不要である。このため、図４のような従来のプレッシャレギュレータに比して、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００２３】
このようなプレッシャレギュレータ１では、燃料流入口１８から燃料が供給されその圧力が高くなると、球状弁体１２がバルブスプリング１３の付勢力に抗して下流側へ移動する（上昇する）。これにより、球状弁体１２がシール部１７から離脱し、小径流路１６と大径流路１５が連通して開弁状態となり、燃料流路１４が開通する。この際、球状弁体１２は、その下方部がガイド部２３によって保持され、横方向（弁体周方向）の動きが規制されるため、弁体の振動による異音や脈動が抑えられる。
【００２４】
一方、当該プレッシャレギュレータ１のガイド部２３は、図４のような従来のバルブガイド５５に比して流路方向の高さが小さい。このため、弁体のリフト量が大きくなると、横方向（弁体周方向）のクリアランスも大きくなり、横方向の動きが規制できなくなるおそれがある。しかしながら、燃料供給装置などに使用されるプレッシャレギュレータでは、弁体の実際のリフト量は最大で０.３mm程度であるため、ポンチングによって高精度に形成されたガイド部２３から大きく離脱することはなく、振動等の問題は生じない。
【実施例２】
【００２５】
次に、本発明の実施例２であるプレッシャレギュレータ（圧力制御装置）３１について説明する。図３は、その要部断面図である。なお、実施例１と同様の部材、部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００２６】
図３のプレッシャレギュレータ３１は、ガイド部２３がシール部１７に対して偏芯した位置に配されている。その他の構成は、実施例１のプレッシャレギュレータ１と同様である。ここでは、シール部１７の中心Ｃ１と、ガイド部２３の中心Ｃ２との間には、対向するガイド部２３ｐ,２３ｑを結ぶ方向に寸法ｅの偏芯量が設定されている。ガイド部２３ｐは、ガイド部２３ｑよりも径方向に沿ってｅだけ長く形成されており、これにより、球状弁体１２も図中左側に偏倚して配置される。また、ガイド部２３ｒ,２３ｓの内周面２３ａは、偏倚した球状弁体１２のシール面１２ａに沿うように、やや傾いた形に形成されている。
【００２７】
このようなプレッシャレギュレータ３１では、図３(a)に破線にて示した、シール部１７とガイド部２３ｑの角部Ｘ,Ｙが部分ポンチング時に圧潰され、球状弁体１２との密接性が確保される。このように、ガイド部２３をシール部１７に対して偏芯させることにより、球状弁体１２が一方に寄った形となるため、開弁時における弁体の挙動が安定し、より一層振動を防止することが可能となる。
【００２８】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施の形態では、圧力制御装置としてプレッシャレギュレータを例にとって説明したが、チェックバルブなど、本発明は他の種類の圧力制御装置に対しても適用可能であり、そこでも圧力調整可能範囲の拡大や異音発生の抑制が可能となる。また、前述の実施の形態では、エンジンの燃料供給系に使用されるプレッシャレギュレータを例にとって説明したが、その用途はエンジンには限定されず、種々の油圧回路に適用可能である。また、調圧対象となる流体は、ガソリンや軽油などのエンジン燃料には限定されず、水や空気、油圧回路の作動油などにも適用可能である。
【００２９】
さらに、前述の実施例では、弁体として球状の鋼球を用いたプレッシャレギュレータについて述べたが、下端部を半球状としたスリーブ状の部材などを弁体として用いることも可能であり、プレッシャレギュレータ自体の構成も前述のものには限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例１であるプレッシャレギュレータの構成を示す断面図である。
【図２】ガイド部の構成を示す説明図であり、（ａ）はガイド部の平面図、（ｂ）はその拡大断面図である。
【図３】本発明の実施例２であるプレッシャレギュレータの構成を示す要部断面図であり、（ａ）はガイド部の平面図、（ｂ）はその拡大断面図である。
【図４】従来の圧力制御装置におけるバルブ機構の構成を示す説明図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    プレッシャレギュレータ（圧力制御装置）
１１    ハウジング
１２    球状弁体
１２ａ  シール面
１３    バルブスプリング（弾性部材）
１４    燃料流路
１５    大径流路
１５ａ  内壁面
１６    小径流路
１７    シール部
１８    燃料流入口
１９    燃料流出口
２１    ストッパ
２２    開口部
２２ａ  縁部
２３    ガイド部
２３ａ  内周面
２３ｐ,２３ｑ,２３ｒ,２３ｓ    ガイド部
３１    プレッシャレギュレータ（圧力制御装置）
５１    流路
５２    バルブ室
５３    球状弁体
５４    シール部
５５    バルブガイド
５６    バルブスプリング
Ｄ０    弁体直径
Ｄ１    開口部直径
Ｄ２    ガイド部内周径
Ｂ      ガイド部の幅
Ｃ１    シール部の中心
Ｃ２    ガイド部の中心
ｅ      偏芯量
Ｘ      シール部の角部
Ｙ      ガイド部の角部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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