JP2007032483A - バルブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ハウジングをコモンレールに締結することで、ハウジングが歪む可能性がある。ハウジングが歪むと、ハウジングに形成された摺動孔が歪み、ニードルに軸ズレが生じて、シール漏れが生じたり、偏摩耗が生じる。
【解決手段】 弁シート３８が設けられるバルブボディ２４が、ハウジング２１とは別体に設けられたニードルガイド５１の内周面に嵌め入れられてニードルガイド５１にセンタリングされる。このため、ハウジング２１をコモンレールに固定したことでハウジング２１に歪みが生じたとしても、バルブボディ２４がハウジング２１とは別体のニードルガイド５１にセンタリングされているため、摺動孔２８の軸心、即ちニードル２２の軸心と、弁シート３８の軸心との軸ズレを防ぐことができる。これにより、弁シート３８に対するボール２３の着座方向のズレの発生が抑えられ、シール漏れおよび偏摩耗を抑えることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ニードルの先端部によって開閉可能なバルブ装置に関する。

（従来技術）
ニードルの軸方向の移動によって開閉可能なバルブ装置の一例を図１（ａ）を参照して説明する。図１（ａ）に示すバルブ装置は、コモンレール式燃料噴射装置のコモンレール（固定部材の一例）に取り付けられて、コモンレールの実レール圧を減圧調整する減圧弁１１である。
この減圧弁１１は、コモンレールに締結されるハウジング２１に設けられた摺動孔２８でニードル２２を軸方向に摺動自在に支持するものであり、バネ手段４１と電磁アクチュエータ４２によってニードル２２を図示下方（閉弁方向）に付勢し、ニードル２２の図示下端に設けられたボール（弁体）２３をバルブボディ２４の弁シート３８に着座させることで、弁シート３８内の弁口３７が閉塞される構造になっている。
そして、電磁アクチュエータ４２によってニードル２２をに与えられる閉弁方向の力を変化させることで、ボール２３が弁シート３８から離座して、弁口３７内の高圧燃料が低圧側に流れる構造になっている（例えば、特許文献１）。

（従来技術の問題点）
ハウジング２１は、高圧燃料を蓄えるコモンレールに強固に締結されるため、締結荷重によってハウジング２１が歪む可能性がある。
また、コモンレールが鋳造技術で製造されたり、高温の環境下で処理されて、コモンレールに歪みが生じる場合がある。その場合、コモンレールにハウジング２１を強固に締結すると、コモンレールの歪みによってハウジング２１が歪む可能性がある。

従来の減圧弁１１は、弁シート３８が形成されたバルブボディ２４が、締結によって歪みが生じる可能性のあるハウジング２１に固定される構造であったため、次の問題があった。
コモンレールへの締結によってハウジング２１が歪むと、ハウジング２１に形成された摺動孔２８に歪みが生じ、その結果、ニードル２２に軸ズレが生じる可能性がある。このような軸ズレが生じると、弁シート３８に対するボール２３の着座方向（ボール２３に与えられる付勢方向）にズレが生じ、ボール２３が弁シート３８に着座した状態であってもシール漏れが生じたり、ボール２３と弁シート３８の当接部分に偏摩耗が生じる要因になってしまう。

なお、上記では、バルブ装置の一例として減圧弁１１を用いて発明の背景を説明したが、ニードルの先端部によって開閉可能な他のバルブ装置であっても、同様な不具合が発生する。
特開２００１−１８２６３８号公報

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストの上昇を抑えて、ニードルの軸心と、弁シートの軸心との軸ズレを防ぐことができるバルブ装置の提供にある。

［請求項１の手段］
請求項１の手段を採用するバルブ装置は、弁シートが設けられるバルブボディが、ハウジングとは別体に設けられたニードルガイドの内周面に嵌め入れられて、ニードルガイドにセンタリングされている。
このため、ハウジングを固定部材（例えば、コモンレール等）に固定したことで、ハウジングに歪みが生じても、バルブボディがハウジングとは別体のニードルガイドにセンタリングされているため、ニードルの軸心と、弁シートの軸心との軸ズレを防ぐことができる。
これによって、弁シートに対する弁体（例えば、ボール）の着座方向のズレの発生が抑えられることになり、弁体が弁シートに着座した状態におけるシール漏れを防ぐことができるとともに、弁体と弁シートの偏摩耗を抑えることができる。

［請求項２の手段］
請求項２の手段を採用するバルブ装置は、弁シートが設けられるバルブボディが、ニードルガイドにセンタリングされた状態で、ニードルガイドと一体に設けられている。
このため、ハウジングを固定部材（例えば、コモンレール等）に固定したことで、ハウジングに歪みが生じても、ハウジングとは別体のニードルガイドにバルブボディがセンタリングされた状態で一体に設けられているため、ニードルの軸心と、弁シートの軸心との軸ズレを防ぐことができる。
これによって、弁シートに対する弁体（例えば、ボール）の着座方向のズレの発生が抑えられることになり、弁体が弁シートに着座した状態におけるシール漏れを防ぐことができるとともに、弁体と弁シートの偏摩耗を抑えることができる。

［請求項３の手段］
請求項３の手段を採用するバルブ装置におけるニードルガイドは、ハウジングの内周面に嵌め入れられて、ハウジングにセンタリングされる。
これにより、バルブボディが設けられるニードルガイドをハウジングにセンタリングでき、ハウジング、ニードルガイド、バルブボディをセンタリングできる。

［請求項４の手段］
請求項４の手段を採用するバルブ装置は、ニードルガイドが、ハウジングの内周面に嵌め入れられて、ハウジングにセンタリングされる。
これにより、ハウジングとは別体に設けられたニードルガイドをハウジングにセンタリングでき、ハウジング、ニードルガイド、バルブボディをセンタリングできる。

［請求項５の手段］
請求項５の手段を採用するバルブ装置は、コモンレール式燃料噴射装置において高圧燃料を蓄えるコモンレールに固定されて、コモンレールの実レール圧を減圧調整可能な減圧弁である。
このように、減圧弁に適用されることにより、コモンレールに固定されることで、ハウジングに歪みが生じても、減圧弁におけるニードルの軸心と、弁シートの軸心との軸ズレを防ぐことができる。

最良の形態１〜３のバルブ装置は、固定部材に固定されるハウジングと、このハウジング内で軸方向に摺動自在に支持されるニードルと、このニードルに軸方向の変位力を与える駆動手段と、ニードルの先端部に設けられ、当該ニードルの軸方向の変位力が付与される弁体と、ニードルの軸中心上に弁体が着座する弁シートが設けられたバルブボディとを備え、弁体が弁シートから離座することで、弁シート内に形成された弁口が開かれる。
そして、このバルブ装置は、ハウジングとは別体に設けられて、ニードルを摺動自在に支持する摺動孔が形成されたニードルガイドを備える。

最良の形態１のバルブ装置は、バルブボディが、ニードルガイドの内周面に嵌め入れられて、ニードルガイドにセンタリングされたものである。
また、最良の形態２のバルブ装置は、バルブボディが、ニードルガイドにセンタリングされた状態で、ニードルガイドと一体に設けられたものである。
さらに、最良の形態３のバルブ装置は、ニードルガイドが、ハウジングの内周面に嵌め入れられて、ハウジングにセンタリングされたものである。

バルブ装置を減圧弁に適用した実施例１を図面を参照して説明する。なお、この実施例１では、先ず「コモンレール式燃料噴射装置の基本構成」においてコモンレール式燃料噴射装置の概略構成を説明し、続いて従来構造の減圧弁を説明する。その後で「実施例１の特徴」において本発明が適用された減圧弁を説明する。

［コモンレール式燃料噴射装置の基本構成］
コモンレール式燃料噴射装置を図２を参照して説明する。
図２に示すコモンレール式燃料噴射装置は、４気筒のエンジン（例えばディーゼルエンジン：図示しない）に燃料噴射を行う噴射システムであり、コモンレール１、インジェクタ２、サプライポンプ３、制御装置４等から構成されている。この制御装置４は、ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）４ａとＥＤＵ（駆動ユニット）４ｂから構成されるものであり、図２ではＥＣＵ４ａとＥＤＵ４ｂを別搭載する例を示すが、１つのケース内にＥＣＵ４ａとＥＤＵ４ｂを配置するものであっても良い。

コモンレール１は、インジェクタ２に供給する高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器であり、連続的に燃料噴射圧に相当するレール圧が蓄圧されるようにポンプ配管（高圧燃料流路）６を介して高圧燃料を吐出するサプライポンプ３の吐出口と接続されるとともに、各インジェクタ２へ高圧燃料を供給する複数のインジェクタ配管７が接続されている。

コモンレール１から燃料タンク８へ燃料を戻すリリーフ配管９には、減圧弁１１が取り付けられている。この減圧弁１１は、コモンレール１内の実レール圧ＰＣｉが、ＥＣＵ４ａの算出する目標レール圧ＰＣ０より高い時に開弁して、実レール圧ＰＣｉを素早く目標レール圧ＰＣ０に下げるものである。
この減圧弁１１の詳細は後述する。

サプライポンプ３は、コモンレール１へ高圧燃料を圧送する燃料ポンプであり、燃料タンク８内の燃料を燃料フィルタ８ａを介して吸引するフィードポンプと、このフィードポンプによって吸い上げられた燃料を高圧に圧縮してコモンレール１へ圧送する高圧ポンプとを搭載しており、フィードポンプおよび高圧ポンプは共通のカムシャフトによって駆動される。なお、このカムシャフトは、エンジンによって回転駆動されるものである。
また、サプライポンプ３には、高圧ポンプに吸引される燃料の量を調整するＳＣＶ（吸入調量弁）１２が搭載されており、このＳＣＶ１２が制御装置４によって調整されることにより、コモンレール１に蓄圧される実レール圧ＰＣｉが調整される。

ＥＣＵ４ａには、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＯＭ、ＳＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路等の機能を含んで構成されている周知構造のマイクロコンピュータが設けられている。そして、ＥＣＵ４ａに読み込まれたセンサ類の信号（エンジンパラメータ：乗員の運転状態、エンジンの運転状態等に応じた信号）に基づいて各種の演算処理を行うようになっている。
なお、ＥＣＵ４ａに接続されるセンサ類には、コモンレール１に蓄圧された実レール圧ＰＣｉを検出レール圧ＰＣｋとして検出するレール圧センサ１３の他に、アクセル開度を検出するアクセルセンサ、エンジン回転数を検出する回転数センサ、エンジンの冷却水温度を検出する水温センサ、インジェクタ２に供給される燃料の温度を検出する燃料温度センサ、およびその他のセンサ類がある。

（インジェクタ制御系）
ＥＣＵ４ａは、インジェクタ２の制御プログラムとして、燃料の噴射毎に、ＲＯＭに記憶されたプログラムと、ＲＡＭに読み込まれたセンサ類の信号（車両の運転状態）とに基づいて、噴射形態を決定する「噴射形態決定手段」、各噴射毎の目標噴射量を算出する「目標噴射量算出手段」、各噴射毎の噴射開始時期を算出する「目標噴射時期算出手段」を備える。
「噴射形態決定手段」は、現運転状態に応じたインジェクタ２の噴射形態（単噴射、マルチ噴射など）の決定を行う制御プログラムである。
「目標噴射量算出手段」は、現運転状態に応じた目標噴射量を求め、この目標噴射量を得るための指令インジェクタ駆動時間を求める制御プログラムである。
「目標噴射時期算出手段」は、現運転状態に応じた目標噴射時期を求め、この目標噴射時期に噴射を開始させるための噴射指令タイミングを求める制御プログラムである。

（レール圧制御系）
ＥＣＵ４ａは、コモンレール１に蓄圧される実レール圧ＰＣｉの制御プログラムとして、ＲＯＭに記憶されたプログラムと、ＲＡＭに読み込まれたセンサ類の信号（車両の運転状態）とに基づいて目標レール圧ＰＣ０を算出する「目標レール圧算出手段」、算出された目標レール圧ＰＣ０に基づいてＳＣＶ１２の通電量を制御する「ＳＣＶ制御手段」、目標レール圧ＰＣ０に基づいて減圧弁１１の通電量を算出する「減圧弁制御手段」を備える。
「目標レール圧算出手段」は、現運転状態に応じてマップあるいは計算式等を用いて目標レール圧ＰＣ０を求めるプログラムである。
「ＳＣＶ制御手段」は、ＳＣＶ１２に与える通電量を算出するものであり、レール圧センサ１３で読み取られる検出レール圧ＰＣｋが目標レール圧ＰＣ０となるＳＣＶ開度を算出し、そのＳＣＶ開度がＳＣＶ１２で得られるように、ＳＣＶ駆動回路に開弁信号（例えば、ＰＷＭ信号）を発生させる制御プログラムである。

「減圧弁制御手段」には、オープン制御によって減圧弁１１に与える通電量を算出する「開弁圧オープン制御」と、フィードバック制御によって減圧弁１１に与える通電量を算出する「流量フィードバック制御」とがある。

「開弁圧オープン制御」は、減圧弁１１の閉弁する力を制御することで、減圧弁１１が閉弁状態から開弁状態に切り替わる開弁圧を制御するものであり、開弁圧が目標レール圧ＰＣ０となる通電量を算出し、その通電量が減圧弁１１に与えられるように、ＥＤＵ４ｂに設けられた減圧弁駆動回路に開弁圧設定信号（例えば、ＰＷＭ信号）を発生させる制御プログラムである。
一方、「流量フィードバック制御」は、レール圧センサ１３で読み取られる検出レール圧ＰＣｋが目標レール圧ＰＣ０となる減圧弁開度を算出し、その減圧弁開度が減圧弁１１で得られる通電量を算出し、その通電量が減圧弁１１に与えられるように、ＥＤＵ４ｂに設けられた減圧弁駆動回路に開弁圧設定信号（例えば、ＰＷＭ信号）を発生させる制御プログラムである。
「開弁圧オープン制御」と「流量フィードバック制御」のどちらが用いられるものであっても良い。

（減圧弁１１の説明）
次に、従来構造の減圧弁１１を図１（ａ）を参照して説明する。
減圧弁１１は、ハウジング２１、ニードル２２、ボール２３、バルブボディ２４および駆動手段２５で構成される。
ハウジング２１は、コモンレール１の端部に締結されるものであり、コモンレール１の端部からコモンレール１の内部にネジ込まれる小径筒２６と、駆動手段２５が内蔵される大径筒２７とに大別され、中心部にはニードル２２を図中上下方向（以下、軸方向）に摺動自在に支持する摺動孔２８が形成されている。

小径筒２６の先端には、バルブボディ２４が嵌め入れられる大径穴３１が軸方向に形成されている。この大径穴３１は、ハウジング２１（小径筒２６）と同芯の円筒穴であり、その内部には、バルブボディ２４が嵌め入れられてハウジング２１とバルブボディ２４のセンタリングが成されるようになっている。そして、ハウジング２１の先端部をカシメることで、バルブボディ２４がハウジング２１に固定される構造になっている。
小径筒２６の先端側で、摺動孔２８の図示下側には、大径穴３１より小径の小径穴３２が軸方向に形成されている。この小径穴３２も、ハウジング２１（小径筒２６）と同芯の円筒穴であり、バルブボディ２４に形成された弁口３７（後述する）を通過した燃料が流入する。この小径筒２６から径方向に形成された径方向穴３３は、小径穴３２内に流入した燃料をリリーフ配管９に導くための低圧燃料通路である。

小径筒２６の図示上側（大径筒２７に近い側）には、コモンレール１の端部に形成された雌ネジ（図示しない）に螺合する雄ネジ３４が形成されている。一方、大径筒２７には、減圧弁１１をコモンレール１に組付ける際に使用される工具（スパナ等）と係合する工具係合部（例えば、六角部）３５が形成されている。なお、図中の符号３６は、Ｏリングであり、コモンレール１と小径筒２６との隙間から高圧燃料が外部に漏れるのを防ぐものである。

ニードル２２は、ハウジング２１の中心部に形成された摺動孔２８の内周面によって軸方向に摺動自在に支持される円柱棒状のシャフトであり、駆動手段２５による閉弁方向の付勢力をボール２３に伝えるプッシュロッドである。なお、ニードル２２の図示上部には、後述するアーマチャ４３が固定されている。

ボール２３は、ニードル２２の先端部に配置された弁体であり、ニードル２２の先端に形成された平面部（ボール押圧面）により、図示下方へ押し付けられて、バルブボディ２４の弁シート３８（後述する）に着座するものである。なお、この例では、ニードル２２の先端部に配置したボール２３（弁体の一例）が、弁シート３８に着座あるいは離座する例を示すが、ボール２３を廃止し、ニードル２２の先端部に直接弁体を形成し、ニードル２２が直接、弁シート３８に着座あるいは離座するものであっても良い。

バルブボディ２４は、略円盤形状を呈し、その中心部には、コモンレール１内の高圧燃料を小径穴３２の内部に導く弁口３７（例えば、高圧燃料通路を成すオリフィス）が形成されている。バルブボディ２４の図示上側で、弁口３７の周囲には、ボール２３が着座することで、弁口３７を閉塞するテーパ形状の弁シート３８が形成されている。そして、ボール２３が弁シート３８から離座することで、弁口３７が開かれて、コモンレール１内の高圧燃料が弁口３７→小径穴３２→径方向穴３３を介してリリーフ配管９に導かれる。

このバルブボディ２４の外径寸法は、ハウジング２１の端部に形成された大径穴３１の内径寸法に一致するものであり、バルブボディ２４を大径穴３１の内周面に嵌め入れることで、バルブボディ２４に形成された弁シート３８の軸心と、摺動孔２８の軸心とが一致するセンタリングが成される。
なお、バルブボディ２４とハウジング２１との軸方向間に配置された符号３９は、リング円盤形状を呈したシールパッキンであり、バルブボディ２４とハウジング２１の隙間から燃料が小径穴３２の内部に漏れるのを防ぐものである。

駆動手段２５は、ニードル２２を介してボール２３に閉弁方向の付勢力（閉弁力）を与えるものであり、バネ手段４１と電磁アクチュエータ４２で構成される。
バネ手段４１は、圧縮コイルバネであり、ニードル２２の図示上部に固定されたアーマチャ４３と、大径筒２７の上部に組み付けられるアッパーボディ４４との間で圧縮された状態で配置され、アーマチャ４３を閉弁方向に付勢することで、ニードル２２を介してボール２３に閉弁方向の付勢力を与える。
なお、大径筒２７の図示上部には、駆動手段２５が組み入れられる駆動部挿入穴４５が軸方向に形成されている。この駆動部挿入穴４５は、ハウジング２１（大径筒２７）と同芯の円筒穴であり、その内部に、各構成部品を組み付けた後、ハウジング２１の図示上端部をカシメることで、アッパーボディ４４がハウジング２１に固定される。

電磁アクチュエータ４２は、アーマチャ（可動子）４３と、このアーマチャ４３を磁気吸引するソレノイド４６とで構成され、ソレノイド４６を通電するコネクタ４７を備える。
アーマチャ４３は、ニードル２２の図示上部に固定された略円盤形状を呈する磁性部材（例えば、鉄などの強磁性材料）であり、ハウジング２１とアッパーボディ４４との間の空間（アーマチャ収容室４８）内において、軸方向に所定量移動可能に配置されている。 ソレノイド４６は、アーマチャ４３を軸方向に磁気吸引することで、ニードル２２に与えられる軸方向の変位力を可変するものである。具体的に、この図１に示すソレノイド４６は、アーマチャ４３の図示下部のハウジング２１内に装着されて、通電量に応じてアーマチャ４３を閉弁方向に磁気吸引するものである。

コネクタ４７は、ＥＤＵ４ｂ（具体的には減圧弁駆動回路）と接続線を介して電気的な接続を行う接続手段である。具体的に、コネクタ４７は、大径筒２７の上部に装着される樹脂製の接続具であり、その内部にはソレノイド４６（具体的には、絶縁被膜が形成された導線が多数巻回されたコイルの両端）に接続されるコネクタ端子４７ａがモールドされている。

上述したように、電磁アクチュエータ４２は、ソレノイド４６が通電されると、ソレノイド４６の発生する磁力によってアーマチャ４３を閉弁方向に磁気吸引するものであり、ソレノイド４６に与えられる通電量が増えるに従って、ニードル２２およびボール２３に与えられる閉弁方向の付勢力が増加するものである。
即ち、図１に示す減圧弁１１は、ソレノイド４６に与えられる通電量が少ないと閉弁方向の付勢力が弱まり減圧弁１１の開弁圧が低く設定され、逆に、ソレノイド４６に与えられる通電量が多いと閉弁方向の付勢力が強まり開弁圧が高く設定されるタイプを示す。
なお、図１に示す減圧弁１１とは逆に、ソレノイド４６に与えられる通電量が多くなるに従い、閉弁方向の付勢力が弱まるタイプの減圧弁１１を用いても良い。

（減圧弁１１の基本作動）
次に、減圧弁１１を開弁圧オープン制御により制御した場合の作動例を示す。
コモンレール１内の実レール圧ＰＣｉが、ＥＣＵ４ａにより設定された減圧弁１１の開弁圧（目標レール圧ＰＣ０）より上昇すると、駆動手段２５がボール２３を着座させる閉弁力（バネ手段４１＋電磁アクチュエータ４２の磁気吸引力）より、弁口３７を介してボール２３が受ける開弁力が勝り、ボール２３が弁シート３８より離座する。すると、コモンレール１内の燃料が弁口３７→小径穴３２→径方向穴３３を介してリリーフ配管９を通り、燃料タンク８内へ戻される。このように、コモンレール１内の燃料が減圧弁１１を介して排出されることで実レール圧ＰＣｉが下がる。
そして、コモンレール１内の実レール圧ＰＣｉが減圧弁１１の開弁圧（目標レール圧ＰＣ０）まで下がると、駆動手段２５がボール２３を着座させる閉弁力が、弁口３７を介してボール２３が受ける開弁力より勝り、ボール２３が弁シート３８に着座する。この結果、実レール圧ＰＣｉが減圧弁１１の開弁圧（目標レール圧ＰＣ０）に保たれる。

（目標レール圧ＰＣ０が上昇する場合）
目標レール圧ＰＣ０が上昇する場合、オープン制御によって減圧弁１１の通電量が増加し、減圧弁１１の閉弁力が高められることで、減圧弁１１の開弁圧が上昇した目標レール圧ＰＣ０に変更される。この時、目標レール圧ＰＣ０の上昇に伴ってＳＣＶ１２の開度が大きく制御されてサプライポンプ３（高圧ポンプ）の吐出量も増加される。

（目標レール圧ＰＣ０が下降する場合）
目標レール圧ＰＣ０が下降する場合、オープン制御によって減圧弁１１の通電量が減少し、減圧弁１１の閉弁力が下げられることで、減圧弁１１の開弁圧が下降した目標レール圧ＰＣ０に変更される。この時、目標レール圧ＰＣ０の下降に伴ってＳＣＶ１２の開度が小さく制御されてサプライポンプ３（高圧ポンプ）の吐出量も減少される。
目標レール圧ＰＣ０の下降直後は、実レール圧ＰＣｉが開弁圧（目標レール圧ＰＣ０）より高いため、減圧弁１１が直ぐさま自己開弁してコモンレール１内の圧力を目標レール圧ＰＣ０まで素早く下げる。
そして、実レール圧ＰＣｉが、目標レール圧ＰＣ０まで下がると減圧弁１１が直ぐさま自己閉弁する。

［実施例１の特徴］
実施例１の特徴を、先ず「実施例１の背景」を説明し、その後で「実施例１の解決技術」を説明する。
（実施例１の背景）
減圧弁１１は、ハウジング２１がコモンレール１に強固に締結されることで、コモンレール１に固定されるものであるため、締結荷重（雄ネジ３４によって軸方向に圧縮される荷重）によってハウジング２１が歪む可能性がある。
また、コモンレール１が鋳造技術で製造されたり、高温の環境下で処理されて、コモンレール１に歪みが生じる場合がある。このため、コモンレール１にハウジング２１を強固に締結すると、コモンレール１の歪みによってハウジング２１が歪む可能性がある。

コモンレール１への締結によってハウジング２１が歪むと、上記に示した従来構造の減圧弁１１では、ハウジング２１の歪みによって、ハウジング２１に形成された摺動孔２８に歪みが生じ、その結果ニードル２２に軸ズレが生じて、ニードル２２の軸心が弁シート３８の軸心に対してズレる可能性がある。このような軸ズレが生じると、弁シート３８に対するボール２３の着座方向（ボール２３に与えられる付勢方向）にズレが生じ、ボール２３が弁シート３８に着座した状態であってもシール漏れが生じたり、ボール２３と弁シート３８の当接部分に偏摩耗が生じてしまう。

（実施例１の解決技術）
上記の不具合を解決する技術を、図１（ｂ）を参照して説明する。なお、以下では、減圧弁１１において不具合を解決する相違点のみを説明するものであり、他の部分は上述した従来構造の減圧弁１１と同じ構成のものである。
従来構造の減圧弁１１は、コモンレール１に締結されて歪みが生じる可能性のあるハウジング２１に摺動孔２８が形成されるとともに、ハウジング２１にバルブボディ２４がセンタリングされるものであった。
これに対し、実施例１の減圧弁１１は、コモンレール１に締結されて歪みが生じる可能性のあるハウジング２１とは別に、摺動孔２８が形成されるニードルガイド５１を設け、そのニードルガイド５１にバルブボディ２４をセンタリングするものである。

ハウジング２１は、内部に軸方向に沿うガイド挿入穴５２が形成されている。このガイド挿入穴５２は、ハウジング２１の軸心と同芯の円筒形状の穴である。なお、ハウジング２１の図示下端には、従来構造の減圧弁１１と同様の大径穴３１が形成されている。

ニードルガイド５１は、ガイド挿入穴５２の内部に組み付けられるものであり、内部には軸方向に沿う摺動孔２８が形成されている。この摺動孔２８は、ニードルガイド５１の軸心と同芯の円筒形状の穴である。
ニードルガイド５１の下端の外周には、大径穴３１の内部に挿入され、外径寸法が大径穴３１の内径寸法に一致する円筒形状のセンタリング外筒５３が形成されている。このセンタリング外筒５３の軸心は、ニードルガイド５１の軸心と一致する。そして、センタリング外筒５３が大径穴３１の内周面に組み入れられることで、ニードルガイド５１がハウジング２１（小径筒２６）にセンタリングされる。

また、ニードルガイド５１の下端の内周には、従来構造の減圧弁１１と同様の小径穴３２が形成されている。さらに、ニードルガイド５１には、小径穴３２内と、ハウジング２１に形成された径方向穴３３を連通する連通通路５４が形成されている。この連通通路５４は、小径穴３２内と外周とを連通する内外連通穴５４ａと、ニードルガイド５１の外周面に形成されて内外連通穴５４ａと径方向穴３３を連通する環状溝５４ｂとからなる。

また、ガイド挿入穴５２の内周に挿入されるニードルガイド５１の外径寸法は、ガイド挿入穴５２の内径寸法より僅かに小径に設けられており、ガイド挿入穴５２の内周面とニードルガイド５１の外周面との間に、少量のクリアランスＣが形成される。
このクリアランスＣは、ハウジング２１に歪みが生じたとしても、ハウジング２１の歪みがニードルガイド５１に伝わるのを防ぐものである。このクリアランスＣにより、ハウジング２１の歪みがニードルガイド５１に伝わるのが防がれるため、ハウジング２１の歪みによる摺動孔２８の歪みが防がれる。この結果、ハウジング２１の歪みによるニードル２２の摺動不良の発生が防がれる。
また、クリアランスＣは、アーマチャ収容室４８の呼吸通路としても利用される。

バルブボディ２４は、小径穴３２の内部に挿入され、外径寸法が小径穴３２の内径寸法に一致する円筒形状のセンタリング内筒５５が形成されている。このセンタリング内筒５５の軸心は、弁シート３８の軸心と一致する。そして、センタリング内筒５５が小径穴３２の内周面に組み入れられることで、弁シート３８がニードルガイド５１にセンタリングされる。
即ち、バルブボディ２４のセンタリング内筒５５を、ニードルガイド５１の小径穴３２の内周面に組み入れることで、摺動孔２８の軸心と、弁シート３８の軸心のセンタリングが成される。
また、バルブボディ２４がセンタリングされるニードルガイド５１のセンタリング外筒５３を、ハウジング２１の大径穴３１の内周面に組み入れることで、摺動孔２８の軸心、弁シート３８の軸心およびハウジング２１の軸心の３つのセンタリングが成される。
そして、ハウジング２１に、ニードルガイド５１、シールパッキン３９、バルブボディ２４を組付けた後、ハウジング２１の図示下端を軸方向内側にカシメることで、ニードルガイド５１、シールパッキン３９、バルブボディ２４がハウジング２１に固定される。

（実施例１の効果）
実施例１の減圧弁１１は、上述したように、弁シート３８が設けられるバルブボディ２４が、ハウジング２１とは別体に設けられたニードルガイド５１の内周面に嵌め入れられてニードルガイド５１にセンタリングされている。
このため、ハウジング２１をコモンレール１に固定したことでハウジング２１に歪みが生じたとしても、バルブボディ２４がハウジング２１とは別体のニードルガイド５１にセンタリングされているため、摺動孔２８の軸心、即ちニードル２２の軸心と、弁シート３８の軸心との軸ズレを防ぐことができる。
これによって、弁シート３８に対するボール２３の着座方向（ボール２３に与えられる付勢方向）のズレの発生が抑えられることになり、ボール２３が弁シート３８に着座した状態におけるシール漏れを防ぐことができるとともに、ボール２３と弁シート３８の偏摩耗を抑えることができる。

実施例２を図３を参照して説明する。なお、上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものであり、以下では実施例１との相違点のみを説明する。
上記の実施例１では、ニードルガイド５１と、バルブボディ２４を別体に設け、ニードルガイド５１の内周面にバルブボディ２４を組み入れて、ニードルガイド５１の摺動孔２８とバルブボディ２４の弁シート３８をセンタリングする例を示した。
これに対し、この実施例２では、バルブボディ２４を、ニードルガイド５１にセンタリングされた状態で、ニードルガイド５１と一体に設けたものである。即ち、ニードルガイド５１とバルブボディ２４を一体に設けて、摺動孔２８と弁シート３８のセンタリングをするものである。
このように設けられることで、実施例１と同様の効果を得ることができる。
また、部品点数が少なくなるため、製造コストを抑えることが可能になる。
さらに、ニードルガイド５１とバルブボディ２４の間に接合部が無くなるため、コモンレール１の燃料漏れに対する信頼性を高めることができる。

［変形例］
上記の実施例では、ニードル２２の先端部に配置したボール２３（弁体の一例）が、弁シート３８に着座あるいは離座する例を示したが、ボール２３を廃止し、ニードル２２の先端部に直接弁体を形成し、ニードル２２が直接、弁シート３８に着座あるいは離座するものであっても良い。
上記の実施例では、駆動手段２５の一例として電磁アクチュエータ４２を用いる例を示したが、バネ手段４１による付勢力をステップモータの回転量で調整したり、ピエゾアクチュエータで調整するなど、他のアクチュエータを用いても良い。

上記の実施例では、開弁圧や流量を調整するバルブ装置（実施例では減圧弁１１）に本発明を適用する例を示したが、開弁と閉弁が制御されるバルブ装置に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、本発明をコモンレール１に取り付けられる減圧弁１１に適用する例を示したが、軸方向に変位するニードル２２の軸方向の中心部に弁シート３８が形成される他のバルブ装置に本発明を適用しても良い。

減圧弁の断面図である（従来例および実施例１）。 コモンレール式燃料噴射装置の概略図である。 減圧弁の断面図である（実施例２）。

符号の説明

１ コモンレール（固定部材）
１１ 減圧弁（バルブ装置）
２１ ハウジング
２２ ニードル
２３ ボール（弁体）
２４ バルブボディ
２５ 駆動手段
２８ 摺動孔
３２ 小径穴
３７ 弁口
３８ 弁シート
５１ ニードルガイド

Claims (5)

1. ハウジングと、このハウジング内で軸方向に摺動自在に支持されるニードルと、このニードルに軸方向の変位力を与える駆動手段と、前記ニードルの先端部に設けられ、当該ニードルの軸方向の変位力が付与される弁体と、この弁体が着座する弁シートが設けられたバルブボディとを備え、
   前記弁体が前記弁シートから離座することで、前記弁シート内に形成された弁口が開かれるバルブ装置において、
   このバルブ装置は、前記ハウジングとは別体に設けられて、前記ニードルを摺動自在に支持する摺動孔が形成されたニードルガイドを備え、
   前記バルブボディは、前記ニードルガイドの内周面に嵌め入れられて、前記ニードルガイドにセンタリングされていることを特徴とするバルブ装置。
2. ハウジングと、このハウジング内で軸方向に摺動自在に支持されるニードルと、このニードルに軸方向の変位力を与える駆動手段と、前記ニードルの先端部に設けられ、当該ニードルの軸方向の変位力が付与される弁体と、この弁体が着座する弁シートが設けられたバルブボディとを備え、
   前記弁体が前記弁シートから離座することで、前記弁シート内に形成された弁口が開かれるバルブ装置において、
   このバルブ装置は、前記ハウジングとは別体に設けられて、前記ニードルを摺動自在に支持する摺動孔が形成されたニードルガイドを備え、
   前記バルブボディは、前記ニードルガイドにセンタリングされた状態で、前記ニードルガイドと一体に設けられていることを特徴とするバルブ装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のバルブ装置において、
   前記ニードルガイドは、前記ハウジングの内周面に嵌め入れられて、前記ハウジングにセンタリングされることを特徴とするバルブ装置。
4. ハウジングと、このハウジング内で軸方向に摺動自在に支持されるニードルと、このニードルに軸方向の変位力を与える駆動手段と、前記ニードルの先端部に設けられ、当該ニードルの軸方向の変位力が付与される弁体と、この弁体が着座する弁シートが設けられたバルブボディとを備え、
   前記弁体が前記弁シートから離座することで、前記弁シート内に形成された弁口が開かれるバルブ装置において、
   このバルブ装置は、前記ハウジングとは別体に設けられて、前記ニードルを摺動自在に支持する摺動孔が形成されたニードルガイドを備え、
   前記ニードルガイドは、前記ハウジングの内周面に嵌め入れられて、前記ハウジングにセンタリングされることを特徴とするバルブ装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載のバルブ装置において、
   このバルブ装置は、コモンレール式燃料噴射装置において高圧燃料を蓄えるコモンレールに固定されて、当該コモンレールの実レール圧を減圧調整可能な減圧弁であることを特徴とするバルブ装置。
   

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