JP2017223148A - プレッシャレギュレータ及び燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図るプレッシャレギュレータの提供。【解決手段】リターン通路２９１に対して第一圧力室２０１を開閉する弁部材２０６と、第一圧力室２０１と第二圧力室２０２とを仕切っている状態で弁部材２０６と連動する第一仕切部材２０４と、第二圧力室２０２と第三圧力室２０３とを仕切っている状態で弁部材２０６及び第一仕切部材２０４と連動する第二仕切部材２０５と、燃料流通通路２９０に対する第二圧力室２０２の開閉状態とリターン通路２９１に対する第二圧力室２０２の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替え、且つ燃料流通通路２９０に対する第三圧力室２０３の開閉状態とリターン通路２９１に対する第三圧力室２０３の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える切替ユニット２２とを、設ける。【選択図】図５

Description

本発明は、燃料タンク内において燃料ポンプにより汲み上げられた燃料を内燃機関側へ向かって流通させる燃料流通通路の燃料圧力を調整するプレッシャレギュレータ、及びそれを含む燃料供給装置に関する。

従来、内燃機関側へ向かう燃料流通通路からリターン通路を通じて燃料を燃料タンク内へと逃がすことで、燃料流通通路の燃料圧力を調整するプレッシャレギュレータは、例えば燃料供給装置において広く利用されている。こうしたプレッシャレギュレータの一種として特許文献１には、燃料流通通路から分岐した燃料の流入する圧力室を複数備えたものが、開示されている。

具体的に、特許文献１に開示のプレッシャレギュレータでは、隣り合う第一圧力室と第二圧力室とが第一ダイヤフラムにより仕切られていると共に、隣り合う第二圧力室と第三圧力室とが第二ダイヤフラムにより仕切られている。ここで、燃料流通通路に対する第二及び第三圧力室の各々の開閉状態が三方弁により切り替えられることで、リターン通路に対して第一圧力室を開閉する弁部材は、第一及び第二ダイヤフラムと連動する。その結果、第一圧力室からリターン通路へと逃される燃料の流量が三方弁の切り替え位置に応じて制御されることで、燃料流通通路における燃料圧力が調整されるようになっている。

特許第４７０４４０７号公報

さて、特許文献１に開示のプレッシャレギュレータとして一実施形態のものでは、第二及び第三圧力室が絞りを通じて燃料タンク内に開放されている。そのため、第二及び第三圧力室から燃料が常に逃される分、燃料ポンプに余分な仕事を強いることになるので、燃費の向上が妨げられてしまう。

また一方、特許文献１に開示のプレッシャレギュレータとして別実施形態のものでは、第二及び第三圧力室がリターン通路に対して常に閉塞されている。そのため、燃料流通通路に対する第二及び第三圧力室の各々の開閉状態を三方弁により切り替えても、それら各圧力室では切り替え前の燃料圧力から素早く変化し難く、応答性及び調圧精度の向上が妨げられてしまう。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図るプレッシャレギュレータ、並びにそれを含む燃料供給装置を、提供することにある。

以下、課題を達成するための発明の技術的手段について、説明する。尚、発明の技術的手段を開示する特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、発明の技術的範囲を限定するものではない。

上述の課題を解決するために開示された第一発明は、
燃料タンク（３）内において燃料ポンプ（２８）により汲み上げられた燃料を内燃機関（４）側へ向かって流通させる燃料流通通路（２９０）から、リターン通路（２９１）を通じて燃料を燃料タンク内へ逃がすことにより、燃料流通通路の燃料圧力（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）を調整するプレッシャレギュレータ（２）であって、
燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第一圧力室（２０１）と、
第一圧力室と隣り合っており、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第二圧力室（２０２）と、
第二圧力室と隣り合っており、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第三圧力室（２０３）と、
リターン通路に対して第一圧力室を開閉する弁部材（２０６）と、
第一圧力室と第二圧力室とを仕切っている状態で弁部材と連動する第一仕切部材（２０４）と、
第二圧力室と第三圧力室とを仕切っている状態で弁部材及び第一仕切部材と連動する第二仕切部材（２０５）と、
燃料流通通路に対する第二圧力室の開閉状態とリターン通路に対する第二圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替え、且つ燃料流通通路に対する第三圧力室の開閉状態とリターン通路に対する第三圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える切替ユニット（２２）とを、備える。

第一発明によると、隣り合う第一及び第二圧力室が第一仕切部材により仕切られていると共に、隣り合う第二及び第三圧力室が第二仕切部材により仕切られている。かかる仕切り構造下、燃料流通通路に対する第二及び第三圧力室の各々の開閉状態が切替ユニットにより切り替えられると、リターン通路に対して第一圧力室を開閉する弁部材が第一及び第二仕切部材と連動することで、燃料流通通路における燃料圧力が調整される。

ここで第一発明の第二圧力室は、燃料流通通路に対する開閉状態とリターン通路に対する開閉状態とを、切替ユニットにより互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に第二圧力室では、燃料ポンプに余分な仕事を強いる事態がリターン通路に対する閉状態への切り替えにより回避され得る一方、燃料流通通路及びリターン通路に対する開閉状態の切り替え毎に切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。

また、同様に第一発明の第三圧力室は、燃料流通通路に対する開閉状態とリターン通路に対する開閉状態とを、切替ユニットにより互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に第三圧力室でも、燃料ポンプに余分な仕事を強いる事態がリターン通路に対する閉状態への切り替えにより回避され得る一方、燃料流通通路及びリターン通路に対する開閉状態の切り替え毎に切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。

したがって、以上の如き作用を奏し得る第一発明によれば、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図ることが可能となる。

また、上述の課題を解決するために開示された第二発明は、
燃料タンク（３）内において燃料ポンプ（２８）により汲み上げられた燃料を内燃機関（４）側へ向かって流通させる燃料流通通路（２９０）から、リターン通路（２９１）を通じて燃料を燃料タンク内へ逃がすことにより、燃料流通通路の燃料圧力（Ｐ１，Ｐ２）を調整するプレッシャレギュレータ（２００２）であって、
燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第一圧力室（２０１）と、
第一圧力室と隣り合っており、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第二圧力室（２０２）と、
第二圧力室と隣り合っており、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第三圧力室（２０３）と、
リターン通路に対して第一圧力室を開閉する弁部材（２０６）と、
第一圧力室と第二圧力室とを仕切っている状態で弁部材と連動する第一仕切部材（２０４）と、
第二圧力室と第三圧力室とを仕切っている状態で弁部材及び第一仕切部材と連動する第二仕切部材（２０５）と、
燃料流通通路に対する第三圧力室の開閉状態とリターン通路に対する第三圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える切替ユニット（２０２２）とを、備える。

第二発明によると、隣り合う第一及び第二圧力室が第一仕切部材により仕切られていると共に、隣り合う第二及び第三圧力室が第二仕切部材により仕切られている。かかる仕切り構造下、燃料流通通路に対する第三圧力室の開閉状態が切替ユニットにより切り替えられると、リターン通路に対して第一圧力室を開閉する弁部材が第一及び第二仕切部材と連動することで、燃料流通通路における燃料圧力が調整される。

ここで第二発明の第三圧力室は、燃料流通通路に対する開閉状態とリターン通路に対する開閉状態とを、切替ユニットにより互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に第三圧力室では、燃料ポンプに余分な仕事を強いる事態がリターン通路に対する閉状態への切り替えにより回避され得る一方、燃料流通通路及びリターン通路に対する開閉状態の切り替え毎に切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。

したがって、以上の如き作用を奏し得る第二発明によれば、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図ることが可能となる。

さらに、上述の課題を解決するために開示された第三発明は、
燃料タンク（３）内において燃料ポンプ（２８）により汲み上げられた燃料を内燃機関（４）側へ向かって流通させる燃料流通通路（２９０）から、リターン通路（２９１）を通じて燃料を燃料タンク内へ逃がすことにより、燃料流通通路の燃料圧力（Ｐ１，Ｐ２）を調整するプレッシャレギュレータ（３００２，４００２）であって、
燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第一圧力室（２０１）と、
第一圧力室と隣り合っており、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第二圧力室（２０２）と、
第二圧力室と隣り合っており、燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第三圧力室（２０３）と、
リターン通路に対して第一圧力室を開閉する弁部材（２０６）と、
第一圧力室と第二圧力室とを仕切っている状態で弁部材と連動する第一仕切部材（２０４，４２０４）と、
第二圧力室と第三圧力室とを仕切っている状態で弁部材及び第一仕切部材と連動する第二仕切部材（２０５，４２０５）と、
燃料流通通路に対する第二圧力室の開閉状態とリターン通路に対する第二圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える切替ユニット（３０２２）とを、備える。

第三発明によると、隣り合う第一及び第二圧力室が第一仕切部材により仕切られていると共に、隣り合う第二及び第三圧力室が第二仕切部材により仕切られている。かかる仕切り構造下、燃料流通通路に対する第二圧力室の開閉状態が切替ユニットにより切り替えられると、リターン通路に対して第一圧力室を開閉する弁部材が第一及び第二仕切部材と連動することで、燃料流通通路における燃料圧力が調整される。

ここで第三発明の第二圧力室は、燃料流通通路に対する開閉状態とリターン通路に対する開閉状態とを、切替ユニットにより互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に第二圧力室では、燃料ポンプに余分な仕事を強いる事態がリターン通路に対する閉状態への切り替えにより回避され得る一方、燃料流通通路及びリターン通路に対する開閉状態の切り替え毎に切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。

したがって、以上の如き作用を奏し得る第三発明によれば、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図ることが可能となる。

さらにまた、上述の課題を解決するために開示された第四発明は、
燃料タンク（３）内において燃料を汲み上げる燃料ポンプ（２８）と、
燃料ポンプによる汲み上げ燃料を、内燃機関（４）側へ向かって流通させる燃料流通通路（２９０）と、
燃料タンク内へ燃料を逃がすリターン通路（２９１）と、
燃料流通通路からリターン通路へ燃料を逃がすことにより、燃料流通通路の燃料圧力（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）を調整する第一〜第三発明のうちいずれかのプレッシャレギュレータ（２，２００２，３００２，４００２）とを、含んで構成されている。

第四発明では、プレッシャレギュレータとして含んだ第一〜第三発明のうちいずれかの上記作用により、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図ることが可能となる。

第一実施形態による燃料供給装置を示す全体構成図である。 第一実施形態によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。 第一実施形態によるプレッシャレギュレータの全体作動を説明するための特性図である。 第一実施形態によるプレッシャレギュレータの一作動状態を示す模式図である。 第一実施形態によるプレッシャレギュレータの図４とは別の作動状態を示す模式図である。 第一実施形態によるプレッシャレギュレータの図４，５とは別の作動状態を示す模式図である。 第二実施形態によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。 第二実施形態によるプレッシャレギュレータの全体作動を説明するための特性図である。 第二実施形態によるプレッシャレギュレータの一作動状態を示す模式図である。 第二実施形態によるプレッシャレギュレータの図９とは別の作動状態を示す模式図である。 第三実施形態によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。 第三実施形態によるプレッシャレギュレータの全体作動を説明するための特性図である。 第三実施形態によるプレッシャレギュレータの一作動状態を示す模式図である。 第三実施形態によるプレッシャレギュレータの図１３とは別の作動状態を示す模式図である。 第四実施形態によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。 図２の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。 図２の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。 図２の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。 図２の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。 図７の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。 図７の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。 図１１の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。 図１１の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。 図７の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。 図７の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。 図１１の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。 図１１の変形例によるプレッシャレギュレータを示す詳細構成図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。

（第一実施形態）
図１に示すように、本発明の第一実施形態によるプレッシャレギュレータ２を備えた燃料供給装置１は、燃料タンク３に搭載されることで、車両の内燃機関４に適用される。燃料供給装置１は、車両において燃料タンク３内に貯留された燃料を、燃料タンク３外の内燃機関４へと供給する。ここで、燃料タンク３の上壁には、挿入孔３ａが貫通している。燃料供給装置１は、この挿入孔３ａを通じて燃料タンク３内に挿入される。こうした挿入状態下にて燃料供給装置１からの燃料供給先となる内燃機関４は、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。

燃料供給装置１は、蓋体２５及びポンプユニット２６を備えている。蓋体２５は、燃料タンク３の上壁に組み付けられる。かかる組み付けにより蓋体２５は、挿入孔３ａを閉塞する。蓋体２５は、燃料供給管２５０及び電気コネクタ２５１を一体に有している。

燃料供給管２５０は、内部に燃料供給通路２５０ａを形成している。燃料タンク３内において燃料供給通路２５０ａは、ポンプユニット２６の燃料流通通路２９０に連通している。燃料タンク３外において燃料供給通路２５０ａは、内燃機関４の燃料搬送通路４ａに連通する。こうした連通状態下、燃料タンク３内の燃料は、ポンプユニット２６の燃料ポンプ２８により汲み上げられることで、燃料供給通路２５０ａから燃料タンク３外の燃料搬送通路４ａへと供給される。

電気コネクタ２５１は、複数のターミナル２５１ａを内包している。燃料タンク３内において各ターミナル２５１ａは、ポンプユニット２６の燃料ポンプ２８とプレッシャレギュレータ２とのうちいずれかに電気接続されている。一方、燃料タンク３外において各ターミナル２５１ａは、ＥＣＵ等の制御回路系５に電気接続される。こうした電気接続状態下、燃料ポンプ２８及びプレッシャレギュレータ２の各作動が制御回路系５により制御される。

ポンプユニット２６は、燃料タンク３内において蓋体２５の下方に収容される。ポンプユニット２６は、サクションフィルタ２７、燃料ポンプ２８、通路部材２９及びプレッシャレギュレータ２を含んで構成されている。

サクションフィルタ２７は、例えば多孔質樹脂、織布、不織布、樹脂メッシュ及び金属メッシュ等の濾過機能を発揮する素材により、袋状に形成されている。サクションフィルタ２７は、燃料タンク３内から自身の内側空間へと通過する燃料を、濾過する。

燃料ポンプ２８は、例えばベーンポンプ又はトロコイドポンプ等の電動ポンプである。燃料ポンプ２８の吸入口は、サクションフィルタ２７の内側空間に連通している。燃料ポンプ２８の吐出口は、通路部材２９内の燃料流通通路２９０及び燃料供給管２５０内の燃料供給通路２５０ａを介して、内燃機関４の燃料搬送通路４ａに連通する。燃料ポンプ２８は、電気コネクタ２５１のターミナル２５１ａを介して制御回路系５に電気接続されることで、制御回路系５による制御に従って作動する。その結果として燃料ポンプ２８は、燃料タンク３内の燃料をサクションフィルタ２７により濾過させてから、吸入する。こうして吸入された燃料は、燃料ポンプ２８により昇圧されてから吐出されることで、燃料流通通路２９０へと汲み上げられる。

通路部材２９は、内部に燃料流通通路２９０及びリターン通路２９１を形成している。燃料流通通路２９０は、燃料ポンプ２８の吐出口と燃料供給管２５０の燃料供給通路２５０ａとに連通することで、燃料ポンプ２８による汲み上げ燃料を内燃機関４側へと向かって流通させる。リターン通路２９１は、プレッシャレギュレータ２と燃料タンク３内とに連通することで、プレッシャレギュレータ２からの逃がし燃料を燃料タンク３内へ戻す。

プレッシャレギュレータ２は、ダイヤフラム式の燃料圧力調整弁である。プレッシャレギュレータ２は、燃料流通通路２９０とリターン通路２９１とに連通している。プレッシャレギュレータ２は、電気コネクタ２５１のターミナル２５１ａを介して制御回路系５に電気接続されることで、制御回路系５による制御に従って作動する。その結果としてプレッシャレギュレータ２は、内燃機関４側への供給燃料の一部を、リターン通路２９１を通じて燃料流通通路２９０から燃料タンク３内へと逃がすことで、燃料流通通路２９０の燃料圧力を調整する。

（プレッシャレギュレータの詳細構成）
次に、プレッシャレギュレータ２の詳細構成を説明する。

図２に示すようにプレッシャレギュレータ２は、本体ユニット２０、通路ユニット２１及び切替ユニット２２を備えている。本体ユニット２０は、本体ボディ２００、第一及び第二仕切部材２０４，２０５、弁部材２０６、弁座部材２０７及び弾性部材２０８を組み合わせてなる。

本体ボディ２００は、複数の金属部材から全体として中空状に形成されている。本体ボディ２００は、第一〜第三筒状部２００ａ，２００ｂ，２００ｃと、第一及び第二保持部２００ｄ，２００ｅとを有している。

第一筒状部２００ａは、底部とは反対側端部に第一保持部２００ｄを介して第二筒状部２００ｂの連設された有底の円筒状を、呈している。第一筒状部２００ａは、第一圧力室２０１を内部に形成している。第二筒状部２００ｂは、両端部にそれぞれ第一及び第二保持部２００ｄ，２００ｅを介して第一及び第三筒状部２００ａ，２００ｃの連設された円筒状を、呈している。第二筒状部２００ｂは、第二圧力室２０２を内部に形成して第一圧力室２０１と隣り合わせている。第三筒状部２００ｃは、底部とは反対側端部に第二保持部２００ｅを介して第二筒状部２００ｂの連設された逆有底の円筒状を、呈している。第三筒状部２００ｃは、第三圧力室２０３を内部に形成して第二圧力室２０２と隣り合わせている。

第一保持部２００ｄは、第一圧力室２０１を囲む第一筒状部２００ａと、第二圧力室２０２を囲む第二筒状部２００ｂとの境界箇所に、設けられている。第二保持部２００ｅは、第二圧力室２０２を囲む第二筒状部２００ｂと、第三圧力室２０３を囲む第三筒状部２００ｃとの境界箇所に、設けられている。

第一仕切部材２０４は、本実施形態では弾性変形可能な可撓性を有した、ダイヤフラムである。第一仕切部材２０４は、例えばゴム及び基布の複合材等から円形膜状に形成されて、弾性変形可能な可撓性を有している。第一仕切部材２０４は、外周縁部を全周に亘って第一保持部２００ｄに保持されることで、第一圧力室２０１と第二圧力室２０２とを仕切っている。第一仕切部材２０４は、第一及び第二圧力室２０１，２０２にそれぞれ露出する両面２０４ａ，２０４ｂに、互いに実質同じとなる共通の第一受圧面積Ｓ１を与えている。

第二仕切部材２０５は、本実施形態では弾性変形可能な可撓性を有した、ダイヤフラムである。第二仕切部材２０５は、例えばゴム及び基布の複合材等から円形膜状に形成されて、第二仕切部材２０５は、外周縁部を全周に亘って第二保持部２００ｅに保持されることで、第二圧力室２０２と第三圧力室２０３とを仕切っている。第二仕切部材２０５は、第二及び第三圧力室２０２，２０３にそれぞれ露出する両面２０５ａ，２０５ｂに、互いに実質同じとなる共通の第二受圧面積Ｓ２を与えている。ここで本実施形態の第二受圧面積Ｓ２は、第一受圧面積Ｓ１よりも小さい値に予め設定されている。そこで本実施形態では、値が１よりも大きな面積比較係数Ａを用いることで、第二受圧面積Ｓ２と第一受圧面積Ｓ１との相関関係は、次の式１により表される。
Ｓ１＝Ａ・Ｓ２ …（式１）

弁部材２０６は、複数の金属材から全体として円柱状に形成されている。弁部材２０６は、第一〜第三圧力室２０１，２０２，２０３に跨って収容されている。弁部材２０６は、第一及び第二仕切可動部２０６ａ，２０６ｄ、弁可動部２０６ｂ、継ぎ手可動部２０６ｃ及び連結可動部２０６ｅを有している。

第一仕切可動部２０６ａは、第一圧力室２０１において第一仕切部材２０４と同軸上に位置する円形板状を、呈している。第一仕切可動部２０６ａは、第一仕切部材２０４のうち第一圧力室２０１側の面２０４ａに、一体変位可能に装着されている。弁可動部２０６ｂは、第一仕切可動部２０６ａと同軸上に位置する円形板状を、呈している。弁可動部２０６ｂは、ボール状の継ぎ手可動部２０６ｃを介して、第一仕切可動部２０６ａに装着されている。

第二仕切可動部２０６ｄは、第三圧力室２０３において第二仕切部材２０５と同軸上に位置する円形板状を、呈している。第二仕切可動部２０６ｄは、第二仕切部材２０５のうち第三圧力室２０３側の面２０５ｂに、一体変位可能に装着されている。連結可動部２０６ｅは、第二圧力室２０２において第一及び第二仕切部材２０４，２０５と同軸上に位置する円柱状を、呈している。連結可動部２０６ｅの一端部は、第一仕切部材２０４のうち第二圧力室２０２側の面２０４ｂに、一体変位可能に装着されている。連結可動部２０６ｅの他端部は、第二仕切部材２０５のうち第二圧力室２０２側の面２０５ａに、一体変位可能に装着されている。

こうした構成の弁部材２０６は、第一及び第二仕切部材２０４，２０５により仕切られる三つの圧力室２０１，２０２，２０３に跨って配置された状態下、それら仕切部材２０４，２０５と連動して軸方向に往復変位可能となっている。換言すれば、第一仕切部材２０４は、第一及び第二圧力室２０１，２０２を仕切った状態で弁部材２０６と連動する一方、第二仕切部材２０５は、第二及び第三圧力室２０２，２０３を仕切った状態で弁部材２０６及び第一仕切部材２０４と連動する。

弁座部材２０７は、一つ又は複数の金属材から全体として円筒状に形成されている。弁座部材２０７は、本体ボディ２００により保持されることで、第一筒状部２００ａの底部を液密に貫通している。弁座部材２０７は、第一逃がし通路２０７ａを内部に形成している。弁座部材２０７において本体ボディ２００外に突出した外側部分は、第一逃がし通路２０７ａをリターン通路２９１に連通させている。弁座部材２０７において第一圧力室２０１に突入して露出した内側部分は、第一逃がし通路２０７ａを第一圧力室２０１内に連通可能に開口させている。弁座部材２０７の内側部分は、第一圧力室２０１への突入側端面に、円環平面状の弁座２０７ｂを形成している。

弁座２０７ｂに対しては、弁部材２０６の弁可動部２０６ｂが軸方向への往復変位に応じて同軸上に離着座することで、リターン通路２９１に対して第一圧力室２０１が開閉される。具体的には、弁可動部２０６ｂが弁座２０７ｂに対して離座する、即ち弁座２０７ｂから軸方向に離間することで、第一圧力室２０１は、第一逃がし通路２０７ａと連通してリターン通路２９１に対しては開放された開弁状態となる。そこで、弁座２０７ｂに対して弁可動部２０６ｂの離座する方向は、第一圧力室２０１の開放側となる開弁方向Ｄｏとして、定義される。一方、弁可動部２０６ｂが弁座２０７ｂに対して着座する、即ち弁座２０７ｂと軸方向に当接することで、第一圧力室２０１は、第一逃がし通路２０７ａとは遮断されてリターン通路２９１に対しては閉塞された閉弁状態となる。そこで、弁座２０７ｂに対して弁可動部２０６ｂの着座する方向は、第一圧力室２０１の閉塞側となる閉弁方向Ｄｃとして、定義される。

弾性部材２０８は、金属線材から圧縮コイルスプリング状に形成されている。弾性部材２０８は、第三圧力室２０３に収容されて第二仕切部材２０５と同軸上に位置している。弾性部材２０８は、第三圧力室２０３を囲む第三筒状部２００ｃの底部と、第二仕切部材２０５に装着の第二仕切可動部２０６ｄとの間に介装されている。弾性部材２０８は、それら第三筒状部２００ｃ及び第二仕切可動部２０６ｄ間での圧縮により弾性変形することで、弁部材２０６を閉弁方向Ｄｃへと付勢するように復原力を発生する。ここで、弾性部材２０８の発生する復原力のうち、特に弁可動部２０６ｂが弁座２０７ｂに着座した閉弁状態での復原力は、セット荷重Ｆとして定義される。このセット荷重Ｆについては、弾性部材２０８と常に接触した状態となる第三筒状部２００ｃの底部位置を、例えば金属プレス処理等により調整することで、予め設定可能となっている。

通路ユニット２１は、複数の樹脂材又は金属材により形成されている。通路ユニット２１は、第一〜第三分岐通路２１１，２１２，２１３と第二及び第三逃がし通路２１４，２１５とを、内部に形成している。

第一分岐通路２１１は、燃料流通通路２９０と第一圧力室２０１との間を連通している。燃料流通通路２９０に対して第一圧力室２０１を常に開放している開放状態の第一分岐通路２１１は、燃料流通通路２９０から分岐した燃料の一部を第一圧力室２０１内へと流入させる。その結果として燃料流通通路２９０と第一圧力室２０１とでは、内部の燃料圧力が実質等しくなる。このように第一圧力室２０１内へと流入した燃料は、上述の如く同室２０１と連通した開弁状態での第一逃がし通路２０７ａにより、リターン通路２９１を通じて燃料タンク３内に逃がされる。

第二分岐通路２１２は、燃料流通通路２９０と第二圧力室２０２との間において切替ユニット２２により開閉可能に、設けられている。燃料流通通路２９０に対して第二圧力室２０２の開放される開放状態での第二分岐通路２１２は、燃料流通通路２９０から分岐した燃料の一部を第二圧力室２０２内へと流入させる。その結果として燃料流通通路２９０と第二圧力室２０２とでは、内部の燃料圧力が実質等しくなる。

第三分岐通路２１３は、燃料流通通路２９０と第三圧力室２０３との間において切替ユニット２２により開閉可能に、設けられている。燃料流通通路２９０に対して第三圧力室２０３の開放される開放状態での第三分岐通路２１３は、燃料流通通路２９０から分岐した燃料の一部を第三圧力室２０３内へと流入させる。その結果として燃料流通通路２９０と第三圧力室２０３とでは、内部の燃料圧力が実質等しくなる。

第二逃がし通路２１４は、リターン通路２９１と第二圧力室２０２との間において切替ユニット２２により開閉可能に、設けられている。リターン通路２９１に対して第二圧力室２０２の開放される開放状態での第二逃がし通路２１４は、リターン通路２９１を通じて第二圧力室２０２内の燃料を燃料タンク３内へと逃がす。その結果として第二圧力室２０２と、燃料タンク３内のうち燃料よりも上方の空間とでは、内部圧力が実質等しい且つ大気圧として擬制可能な圧力となる。

第三逃がし通路２１５は、リターン通路２９１と第三圧力室２０３との間において切替ユニット２２により開閉可能に、設けられている。リターン通路２９１に対して第三圧力室２０３の開放される開放状態での第三逃がし通路２１５は、リターン通路２９１を通じて第三圧力室２０３内の燃料を燃料タンク３内へと逃がす。その結果として第三圧力室２０３と、燃料タンク３内のうち燃料よりも上方の空間とでは、内部圧力が実質等しい且つ大気圧として擬制可能な圧力となる。

切替ユニット２２は、第一〜第三電磁弁２２１，２２２，２２３を組み合わせてなる。各電磁弁２２１，２２２，２２３は、それぞれ電気コネクタ２５１のターミナル２５１ａを介して制御回路系５に電気接続される。

第一電磁弁２２１は、四ポート式の方向切替弁であり、第二及び第三逃がし通路２１４，２１５の中途部に跨って設けられている。第一電磁弁２２１は、制御回路系５による通電制御に従うことで、リターン通路２９１に対する第二圧力室２０２の開閉状態と、リターン通路２９１に対する第三圧力室２０３の開閉状態とを、共通な開放状態及び互いに逆の開放関係の間で切り替える。

具体的に、図３のうち第一モードＭ１の欄と図４とに示すように第一電磁弁２２１は、リターン通路２９１に対する第二圧力室２０２の開放状態と、リターン通路２９１に対する第三圧力室２０３の開放状態とを、所定の通電量により実現する。一方、図３のうち第二モードＭ２の欄と図５とに示すように第一電磁弁２２１は、リターン通路２９１に対する第二圧力室２０２の閉塞状態と、リターン通路２９１に対する第三圧力室２０３の開放状態とを、通電量の変化により実現する。さらに、図３のうち第三モードＭ３の欄と図６とに示すように第一電磁弁２２１は、リターン通路２９１に対する第二圧力室２０２の開放状態と、リターン通路２９１に対する第三圧力室２０３の閉塞状態とを、通電の停止により実現する。

図２に示すように第二電磁弁２２２は、二ポート式の方向切替弁であり、第二分岐通路２１２の中途部に設けられている。第二電磁弁２２２は、制御回路系５による通電制御に従うことで、燃料流通通路２９０に対する第二圧力室２０２の開閉状態を、第一電磁弁２２１による第二圧力室２０２のリターン通路２９１に対する開閉状態とは逆の開閉関係に切り替える。

具体的に、図３のうち第二モードＭ２の欄と図５とに示すように第二電磁弁２２２は、リターン通路２９１に対する第二圧力室２０２の閉塞状態とは逆に、燃料流通通路２９０に対して第二圧力室２０２の連通する開放状態を、通電により実現する。一方、図３のうち第一及び第三モードＭ１，Ｍ３の欄と図４，６とに示すように第二電磁弁２２２は、リターン通路２９１に対する第二圧力室２０２の開放状態とは逆に、燃料流通通路２９０に対して第二圧力室２０２の遮断される閉塞状態を、通電の停止により実現する。

図２に示すように第三電磁弁２２３は、二ポート式の方向切替弁であり、第三分岐通路２１３の中途部に設けられている。第三電磁弁２２３は、制御回路系５による通電制御に従うことで、燃料流通通路２９０に対する第三圧力室２０３の開閉状態を、第一電磁弁２２１による第三圧力室２０３のリターン通路２９１に対する開閉状態とは逆の開閉関係に切り替える。

具体的に、図３のうち第一及び第二モードＭ１，Ｍ２の欄と図４，５とに示すように第三電磁弁２２３は、リターン通路２９１に対する第三圧力室２０３の開放状態とは逆に、燃料流通通路２９０に対して第三圧力室２０３の遮断される閉塞状態を、通電により実現する。一方、図３のうち第三モードＭ３の欄と図６とに示すように第三電磁弁２２３は、リターン通路２９１に対する第三圧力室２０３の閉塞状態とは逆に、燃料流通通路２９０に対して第三圧力室２０３の連通する開放状態を、通電の停止により実現する。

ここで視点を変えてみると、図３のうち第二モードＭ２の欄と図５とに示すように第三電磁弁２２３は、燃料流通通路２９０に対する第二圧力室２０２の開放状態とは逆に、燃料流通通路２９０に対する第三圧力室２０３の閉塞状態を、通電により実現する。一方、図３のうち第三モードＭ３の欄と図６とに示すように第三電磁弁２２３は、燃料流通通路２９０に対する第二圧力室２０２の閉塞状態とは逆に、燃料流通通路２９０に対する第三圧力室２０３の開放状態を、通電の停止により実現する。さらに、図３のうち第一モードＭ１の欄と図４とに示すように第三電磁弁２２３は、燃料流通通路２９０に対する第二圧力室２０２の閉塞状態と共通な開閉関係として、燃料流通通路２９０に対する第三圧力室２０３の閉塞状態を、通電により実現する。

このように切替ユニット２２では、燃料流通通路２９０に対する第二圧力室２０２の開閉状態と、燃料流通通路２９０に対する第三圧力室２０３の開閉状態とが、互いに逆の開閉関係及び共通な閉塞状態の間で切り替えられるのである。

（プレッシャレギュレータの全体作動）
次に、プレッシャレギュレータ２の全体作動を説明する。尚、以下の説明において、各モードＭ１，Ｍ２，Ｍ３での燃料圧力は、燃料タンク３内のうち燃料よりも上方の空間圧力として擬制可能な大気圧に対する燃料圧力のゲージ圧（即ち、差圧）を、意味している。また、以下の説明では、弾性部材２０８の復原力を、弁部材２０６の変位位置に拘わらずセット荷重Ｆとして近似する。

まず、図３，４に示す第一モードＭ１では、燃料流通通路２９０に対する第二圧力室２０２の閉塞状態と、リターン通路２９１に対する第二圧力室２０２の開放状態とが、切替ユニット２２により実現される。それと共に第一モードＭ１では、燃料流通通路２９０に対する第三圧力室２０３の閉塞状態と、リターン通路２９１に対する第三圧力室２０３の開放状態とが、切替ユニット２２により実現される。これらの結果として燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ１は、開弁状態となる第一圧力室２０１の燃料圧力と実質等しくなる。故に燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ１は、セット荷重Ｆと第一受圧面積Ｓ１とを用いた次の式２により、表される。
Ｐ１＝Ｆ／Ｓ１ …（式２）

次に、図３，５に示す第二モードＭ２では、燃料流通通路２９０に対する第二圧力室２０２の開放状態と、リターン通路２９１に対する第二圧力室２０２の閉塞状態とが、切替ユニット２２により実現される。それと共に第二モードＭ２では、燃料流通通路２９０に対する第三圧力室２０３の閉塞状態と、リターン通路２９１に対する第三圧力室２０３の開放状態とが、切替ユニット２２により実現される。これら結果として燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ２は、開弁状態となる第一圧力室２０１の燃料圧力だけでなく、第二圧力室２０２の燃料圧力と実質等しくなる。故に燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ２は、セット荷重Ｆと第一受圧面積Ｓ１と面積比較係数Ａとを用いた次の式３により、表される。
Ｐ２＝Ａ・Ｆ／Ｓ１ …（式３）

次に、図３，６に示す第三モードＭ３では、燃料流通通路２９０に対する第二圧力室２０２の閉塞状態と、リターン通路２９１に対する第二圧力室２０２の開放状態とが、切替ユニット２２により実現される。それと共に第三モードＭ３では、燃料流通通路２９０に対する第三圧力室２０３の開放状態と、リターン通路２９１に対する第三圧力室２０３の閉塞状態とが、切替ユニット２２により実現される。これら結果として燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ３は、開弁状態となる第一圧力室２０１の燃料圧力だけでなく、第三圧力室２０３の燃料圧力と実質等しくなる。故に燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ３は、セット荷重Ｆと第一受圧面積Ｓ１と面積比較係数Ａとを用いた次の式４により、表される。
Ｐ３＝Ａ・Ｆ／｛Ｓ１・（Ａ−１）｝ …（式４）

以上のように表される式２，３，４から本実施形態では、面積比較係数Ａが次の式５を満たす範囲にて、各モードＭ１，Ｍ２，Ｍ３における燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が次の式６を成立させることとなる。したがって、燃料流通通路２９０の燃料圧力が最も高圧の燃料圧力Ｐ３となる第三モードＭ３は、例えば高温状態での燃料のベーパ化を抑制する必要がある内燃機関の再始動時等に、実行される。そこで特に、第三モードＭ３において全電磁弁２２１，２２２，２２３への通電が停止する本実施形態では、再始動時だけでなく、再始動前における内燃機関の停止状態でも切替ユニット２２が通電停止によって第三モードＭ３となることで、燃料のベーパ化抑制効果が高められる。一方、燃料流通通路２９０の燃料圧力が最も低圧の燃料圧力Ｐ１となる第一モードＭ１は、例えば燃料の消費を抑えて燃費の向上を図る必要がある内燃機関の定常運転時等に、実行される。さらに、燃料流通通路２９０の燃料圧力が中間の燃料圧力Ｐ２となる第二モードＭ２は、例えば内燃機関の急激な空燃費変動を抑える必要がある、最高圧の第三モードＭ３から最低圧の第一モードＭ１への移行期間等に、実行される。
１＜Ａ＜２ …（式５）
Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３ …（式６）

（作用効果）
ここまで説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。

第一実施形態によると、隣り合う第一及び第二圧力室２０１，２０２が第一仕切部材２０４により仕切られていると共に、隣り合う第二及び第三圧力室２０２，２０３が第二仕切部材２０５により仕切られている。かかる仕切り構造下、燃料流通通路２９０に対する第二及び第三圧力室２０２，２０３の各々の開閉状態が切替ユニット２２により切り替えられると、リターン通路２９１に対して第一圧力室２０１を開閉する弁部材２０６が第一及び第二仕切部材２０４，２０５と連動することで、燃料流通通路２９０における燃料圧力が調整される。

ここで第一実施形態の第二圧力室２０２は、第一〜第三モードＭ１〜Ｍ３において、燃料流通通路２９０に対する開閉状態とリターン通路２９１に対する開閉状態とを、切替ユニット２２により互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に第二圧力室２０２では、燃料ポンプ２８に余分な仕事を強いる事態が通路２９１に対する閉状態への切り替えにより回避され得る一方、通路２９０，２９１に対する開閉状態の切り替え毎に切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。尚、弁部材２０６を収容している第一実施形態の第二圧力室２０２では特に、通路２９０，２９１に対する開閉状態の切り替え毎に燃料が循環するため、滞留して劣化した燃料により当該収容要素２０６の信頼性が低下するのを抑制できる効果もある。

また、同様に第一実施形態の第三圧力室２０３は、第一〜第三モードＭ１〜Ｍ３において、燃料流通通路２９０に対する開閉状態とリターン通路２９１に対する開閉状態とを、切替ユニット２２により互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に第三圧力室２０３でも、燃料ポンプ２８に余分な仕事を強いる事態が通路２９１に対する閉状態への切り替えにより回避され得る一方、通路２９０，２９１に対する開閉状態の切り替え毎に切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。尚、弾性部材２０８及び弁部材２０６を収容している第一実施形態の第三圧力室２０３では特に、通路２９０，２９１に対する開閉状態の切り替え毎に燃料が循環するため、滞留して劣化した燃料により当該収容要素２０８，２０６の信頼性が低下するのを抑制できる効果もある。

さらに、第一実施形態の切替ユニット２２によると、燃料流通通路２９０に対する第二圧力室２０２の開閉状態は、リターン通路２９１に対する第二圧力室２０２の開閉状態と逆の開閉関係に切り替えられるだけではない。具体的に第二及び第三モードＭ２，Ｍ３において、燃料流通通路２９０に対する第二圧力室２０２の開閉状態は、燃料流通通路２９０に対する第三圧力室２０３の開閉状態とも逆の開閉関係に切り替えられる。これにより、リターン通路２９１に対する第三圧力室２０３の開閉状態は、燃料流通通路２９０に対する第三圧力室２０３の開閉状態と逆の開閉関係に切り替えられるだけではなくなる。具体的に第二及び第三モードＭ２，Ｍ３において、リターン通路２９１に対する第三圧力室２０３の開閉状態は、リターン通路２９１に対する第二圧力室２０２の開閉状態とも逆の開閉関係に切り替えられることとなる。故に、こうした第二及び第三圧力室２０２，２０３の開閉切り替えによれば、燃料流通通路２９０において少なくとも二段階に調整される燃料圧力の当該調整毎に、切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得るのである。

しかも、第一実施形態の切替ユニット２２によると、燃料流通通路２９０に対する第二及び第三圧力室２０２，２０３の各々の開閉状態は、第一〜第三モードＭ１〜Ｍ３において、互いに逆の開閉関係及び共通な閉塞状態の間で切り替えられる。これにより、リターン通路２９１に対する第二及び第三圧力室２０２，２０３の開閉状態は、第一〜第三モードＭ１〜Ｍ３において、互いに逆の開閉関係及び共通な開放状態の間で切り替えられることとなる。故に、こうした第二及び第三圧力室２０２，２０３の開閉切り替えによれば、燃料流通通路２９０において三段階に調整される燃料圧力の当該調整毎に、切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得るのである。

したがって、以上の如き作用を奏し得る第一実施形態によれば、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図ることが可能となる。

加えて、第一実施形態による弾性部材２０８は、第一及び第二仕切部材２０４，２０５と連動する弁部材２０６を、第一圧力室２０１の閉塞側となる閉弁方向Ｄｃへと付勢する。かかる付勢構造下、ダイヤフラムである第一仕切部材２０４は、第一及び第二圧力室２０１，２０２に対して共通の第一受圧面積Ｓ１を両面２０４ａ，２０４ｂに与えている。それと共に、ダイヤフラムである第二仕切部材２０５は、第二及び第三圧力室２０２，２０３に対して共通且つ第一受圧面積Ｓ１よりも小さな第二受圧面積Ｓ２を両面２０５ａ，２０５ｂに与えている。故に、こうした第一及び第二受圧面積Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ第一及び第二仕切部材２０４，２０５に与えられていることによれば、燃料流通通路２９０における燃料圧力が正圧の範囲に確実に調整され得るので、プレッシャレギュレータ２としての信頼性を高めることが可能となる。

（第二実施形態）
図７に示すように本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。

第二実施形態によるプレッシャレギュレータ２００２の通路ユニット２０２１は、第二分岐通路２１２を形成していない。また、それに応じて通路ユニット２０２１の第三逃がし通路２２１５は、後に詳述する切替ユニット２０２２よりも第三圧力室２０３側となる共通部分２２１６を、第三分岐通路２２１３と共有している。尚、通路ユニット２０２１について、これら以外の点は第一実施形態で説明のものと同様である。

第二実施形態によるプレッシャレギュレータ２００２の切替ユニット２０２２は、第三電磁弁２２２３のみからなり、当該第三電磁弁２２２３が電気コネクタ２５１のターミナル２５１ａを介して制御回路系５に電気接続される。第三電磁弁２２２３は、三ポート式の方向切替弁であり、第三圧力室２０３側に共通部分２２１６を共有した第三分岐通路２２１３及び第三逃がし通路２２１５の中途部となる箇所に、設けられている。第三電磁弁２２２３は、制御回路系５による通電制御に従うことで、燃料流通通路２９０に対する第三圧力室２０３の開閉状態と、リターン通路２９１に対する第三圧力室２０３の開閉状態とを、互いに逆の開閉関係に切り替える。

具体的に、図８のうち第一モードＭ１の欄と図９とに示すように第三電磁弁２２２３は、燃料流通通路２９０に対して第三圧力室２０３の遮断される閉塞状態と、それとは逆にリターン通路２９１に対して第三圧力室２０３の連通する開放状態とを、通電により実現する。一方、図９のうち第二モードＭ２の欄と図１０とに示すように第三電磁弁２２２３は、燃料流通通路２９０に対して第三圧力室２０３の連通する開放状態と、それとは逆にリターン通路２９１に対して第三圧力室２０３の遮断される閉塞状態とを、通電の停止により実現する。

以下、このような第二実施形態におけるプレッシャレギュレータ２００２の全体作動を、説明する。尚、第二実施形態においても、第二受圧面積Ｓ２は第一受圧面積Ｓ１よりも小さい値に予め設定されていることから、第一実施形態で説明の式１によって表される面積比較係数Ａが１よりも大きな値となる。

まず、図８，９に示す第一モードＭ１では、燃料流通通路２９０に対する第三圧力室２０３の閉塞状態と、リターン通路２９１に対する第三圧力室２０３の開放状態とが、切替ユニット２０２２により実現される。その結果として燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ１は、開弁状態となる第一圧力室２０１の燃料圧力と実質等しくなる。故に燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ１は、セット荷重Ｆと第一受圧面積Ｓ１とを用いた次の式７により、表される。
Ｐ１＝Ｆ／Ｓ１ …（式７）

次に、図８，１０に示す第二モードＭ２では、燃料流通通路２９０に対する第三圧力室２０３の開放状態と、リターン通路２９１に対する第三圧力室２０３の閉塞状態とが、切替ユニット２０２２により実現される。その結果として燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ２は、開弁状態となる第一圧力室２０１の燃料圧力だけでなく、第三圧力室２０３の燃料圧力と実質等しくなる。故に燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ２は、セット荷重Ｆと第一受圧面積Ｓ１と面積比較係数Ａとを用いた次の式４により、表される。
Ｐ２＝Ａ・Ｆ／｛Ｓ１・（Ａ−１）｝ …（式８）

以上のように表される式７，８から第二実施形態では、各モードＭ１，Ｍ２における燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ１，Ｐ２が次の式９を成立させることとなる。したがって、燃料流通通路２９０の燃料圧力が高圧側の燃料圧力Ｐ２となる第二モードＭ２は、例えば高温状態での燃料のベーパ化を抑制する必要がある内燃機関の再始動時等に、実行される。そこで特に、第二モードＭ２において第三電磁弁２２２３への通電が停止する第二実施形態では、再始動時だけでなく、再始動前における内燃機関の停止状態でも切替ユニット２０２２が通電停止によって第二モードＭ２となることで、燃料のベーパ化抑制効果が高められる。一方、燃料流通通路２９０の燃料圧力が低圧側の燃料圧力Ｐ１となる第一モードＭ１は、例えば燃料の消費を抑えて燃費の向上を図る必要がある内燃機関の定常運転時等に、実行される。
Ｐ１＜Ｐ２ …（式９）

ここまで説明した第二実施形態においても、隣り合う第一及び第二圧力室２０１，２０２が第一仕切部材２０４により仕切られていると共に、隣り合う第二及び第三圧力室２０２，２０３が第二仕切部材２０５により仕切られている。かかる仕切り構造下、燃料流通通路２９０に対する第三圧力室２０３の開閉状態が切替ユニット２０２２により切り替えられると、リターン通路２９１に対して第一圧力室２０１を開閉する弁部材２０６が第一及び第二仕切部材２０４，２０５と連動することで、燃料流通通路２９０における燃料圧力が調整される。

ここで第二実施形態の第三圧力室２０３は、燃料流通通路２９０に対する開閉状態とリターン通路２９１に対する開閉状態とを、切替ユニット２０２２により互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に第三圧力室２０３では、燃料ポンプ２８に余分な仕事を強いる事態が通路２９１に対する閉状態への切り替えにより回避され得る一方、通路２９０，２９１に対する開閉状態の切り替え毎に切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。ここで特に、そうした切替ユニット２０２２により第三圧力室２０３のみが開閉切り替えされることによれば、通路２９０において二段階に調整される燃料圧力の当該調整毎に、切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。

したがって、以上の如き作用を奏し得る第二実施形態によっても、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図ることが可能となる。

加えて第二実施形態においても、弾性部材２０８が弁部材２０６を閉弁方向Ｄｃへと付勢している。さらに第二実施形態においても、かかる付勢構造下、ダイヤフラムである第一及び第二仕切部材２０４，２０５が第一及び第二圧力室２０１，２０２に対して共通の第一及び第二受圧面積Ｓ１，Ｓ２を与え、第一受圧面積Ｓ１よりも第二受圧面積Ｓ２が小さくなっている。故に、こうした第一及び第二受圧面積Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ第一及び第二仕切部材２０４，２０５に与えられていることによれば、燃料流通通路２９０における燃料圧力が正圧の範囲に確実に調整され得るので、プレッシャレギュレータ２００２としての信頼性を高めることが可能となる。

（第三実施形態）
図１１に示すように本発明の第三実施形態は、第一実施形態の変形例である。

第三実施形態によるプレッシャレギュレータ３００２の通路ユニット３０２１は、第三分岐通路２１３を形成していない。また、それに応じて通路ユニット３０２１の第二逃がし通路３２１４は、後に詳述する切替ユニット３０２２よりも第二圧力室２０２側となる共通部分３２１６を、第二分岐通路３２１２と共有している。尚、通路ユニット３０２１について、これら以外の点は第一実施形態で説明のものと同様である。

第三実施形態によるプレッシャレギュレータ３００２の切替ユニット３０２２は、第二電磁弁３２２２のみからなり、当該第二電磁弁３２２２が電気コネクタ２５１のターミナル２５１ａを介して制御回路系５に電気接続される。第二電磁弁３２２２は、三ポート式の方向切替弁であり、第二圧力室２０２側に共通部分３２１６を共有した第二分岐通路３２１２及び第二逃がし通路３２１４の中途部となる箇所に、設けられている。第二電磁弁３２２２は、制御回路系５による通電制御に従うことで、燃料流通通路２９０に対する第二圧力室２０２の開閉状態と、リターン通路２９１に対する第二圧力室２０２の開閉状態とを、互いに逆の開閉関係に切り替える。

具体的に、図１２のうち第一モードＭ１の欄と図１３とに示すように第二電磁弁３２２２は、燃料流通通路２９０に対して第二圧力室２０２の遮断される閉塞状態と、それとは逆にリターン通路２９１に対して第二圧力室２０２の連通する開放状態とを、通電の停止により実現する。一方、図１２のうち第二モードＭ２の欄と図１４とに示すように第二電磁弁３２２２は、燃料流通通路２９０に対して第二圧力室２０２の連通する開放状態と、それとは逆にリターン通路２９１に対して第二圧力室２０２の遮断される閉塞状態とを、通電により実現する。

以下、このような第三実施形態におけるプレッシャレギュレータ３００２の全体作動を、説明する。尚、第三実施形態においても、第二受圧面積Ｓ２は第一受圧面積Ｓ１よりも小さい値に予め設定されていることから、第一実施形態で説明の式１によって表される面積比較係数Ａが１よりも大きな値となる。

まず、図１２，１３に示す第一モードＭ１では、燃料流通通路２９０に対する第二圧力室２０２の閉塞状態と、リターン通路２９１に対する第二圧力室２０２の開放状態とが、切替ユニット３０２２により実現される。その結果として燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ１は、開弁状態となる第一圧力室２０１の燃料圧力と実質等しくなる。故に燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ１は、セット荷重Ｆと第一受圧面積Ｓ１とを用いた次の式１０により、表される。
Ｐ１＝Ｆ／Ｓ１ …（式１０）

次に、図１２，１４に示す第二モードＭ２では、燃料流通通路２９０に対する第二圧力室２０２の開放状態と、リターン通路２９１に対する第二圧力室２０２の閉塞状態とが、切替ユニット３０２２により実現される。その結果として燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ２は、開弁状態となる第一圧力室２０１の燃料圧力だけでなく、第二圧力室２０２の燃料圧力と実質等しくなる。故に燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ２は、セット荷重Ｆと第一受圧面積Ｓ１と面積比較係数Ａとを用いた次の式１１により、表される。
Ｐ２＝Ａ・Ｆ／Ｓ１ …（式１１）

以上のように表される式１０，１１から第三実施形態では、各モードＭ１，Ｍ２における燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ１，Ｐ２が次の式１２を成立させることとなる。したがって、燃料流通通路２９０の燃料圧力が高圧側の燃料圧力Ｐ２となる第二モードＭ２は、例えば高温状態での燃料のベーパ化を抑制する必要がある内燃機関の再始動時等に、実行される。一方、燃料流通通路２９０の燃料圧力が低圧側の燃料圧力Ｐ１となる第一モードＭ１は、例えば燃料の消費を抑えて燃費の向上を図る必要がある内燃機関の定常運転時等に、実行される。
Ｐ１＜Ｐ２ …（式１２）

ここまで説明した第三実施形態においても、隣り合う第一及び第二圧力室２０１，２０２が第一仕切部材２０４により仕切られていると共に、隣り合う第二及び第三圧力室２０２，２０３が第二仕切部材２０５により仕切られている。かかる仕切り構造下、燃料流通通路２９０に対する第二圧力室２０２の開閉状態が切替ユニット３０２２により切り替えられると、リターン通路２９１に対して第一圧力室２０１を開閉する弁部材２０６が第一及び第二仕切部材２０４，２０５と連動することで、燃料流通通路２９０における燃料圧力が調整される。

ここで第三実施形態の第二圧力室２０２は、燃料流通通路２９０に対する開閉状態とリターン通路２９１に対する開閉状態とを、切替ユニット３０２２により互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に第二圧力室２０２では、燃料ポンプ２８に余分な仕事を強いる事態が通路２９１に対する閉状態への切り替えにより回避され得る一方、通路２９０，２９１に対する開閉状態の切り替え毎に切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。ここで特に、そうした切替ユニット３０２２により第二圧力室２０２のみが開閉切り替えされることによれば、通路２９０において二段階に調整される燃料圧力の当該調整毎に、切り替え前の燃料圧力からの変化が素早く生じ得る。

したがって、以上の如き作用を奏し得る第三実施形態によっても、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図ることが可能となる。

加えて第三実施形態においても、弾性部材２０８が弁部材２０６を閉弁方向Ｄｃへと付勢している。さらに第三実施形態においても、かかる付勢構造下、ダイヤフラムである第一及び第二仕切部材２０４，２０５が第一及び第二圧力室２０１，２０２に対して共通の第一及び第二受圧面積Ｓ１，Ｓ２を与え、第一受圧面積Ｓ１よりも第二受圧面積Ｓ２が小さくなっている。故に、こうした第一及び第二受圧面積Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ第一及び第二仕切部材２０４，２０５に与えられていることによれば、燃料流通通路２９０における燃料圧力が正圧の範囲に確実に調整され得るので、プレッシャレギュレータ３００２としての信頼性を高めることが可能となる。

（第四実施形態）
図１５に示すように本発明の第四実施形態は、第三実施形態の変形例である。

第四実施形態によるプレッシャレギュレータ４００２の本体ユニット４０２０では、第二仕切部材４２０５の第二受圧面積Ｓ２が第一仕切部材４２０４の第一受圧面積Ｓ１よりも大きな値に予め設定されている。故に、第一実施形態で説明の式１によって表される面積比較係数Ａは、第四実施形態では１よりも小さな値となる。その結果、第三実施形態で説明の式１０，１１から第四実施形態では、各モードＭ１，Ｍ２における燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ１，Ｐ２が次の式１３を成立させることとなる。尚、本体ユニット４０２０について、これら以外の点は第一実施形態で説明のものと同様である。
Ｐ１＞Ｐ２ …（式１３）

したがって、燃料流通通路２９０の燃料圧力が高圧側の燃料圧力Ｐ１となる第一モードＭ１は、例えば高温状態での燃料のベーパ化を抑制する必要がある内燃機関の再始動時等に、実行される。そこで特に、第三実施形態と同様に第一モードＭ１において第二電磁弁３２２２への通電が停止することとなる第四実施形態では、再始動時だけでなく、再始動前における内燃機関の停止状態でも切替ユニット３０２２が通電停止によって第一モードＭ１となることで、燃料のベーパ化抑制効果が高められる。一方、燃料流通通路２９０の燃料圧力が低圧側の燃料圧力Ｐ２となる第二モードＭ２は、例えば燃料の消費を抑えて燃費の向上を図る必要がある内燃機関の定常運転時等に、実行される。

ここまで説明した第四実施形態は、隣り合う第一及び第二圧力室２０１，２０２が第一仕切部材４２０４により仕切られていると共に、隣り合う第二及び第三圧力室２０２，２０３が第二仕切部材４２０５により仕切られている構造となる。かかる仕切り構造下、燃料流通通路２９０に対する第二圧力室２０２の開閉状態が切替ユニット３０２２により切り替えられると、リターン通路２９１に対して第一圧力室２０１を開閉する弁部材２０６が第一及び第二仕切部材４２０４，４２０５と連動することで、燃料流通通路２９０における燃料圧力が調整されることとなる。

ここで第四実施形態の第二圧力室２０２は、燃料流通通路２９０に対する開閉状態とリターン通路２９１に対する開閉状態とを、第三実施形態で説明の切替ユニット３０２２によって互いに逆の開閉関係に切り替えられる。故に、第三実施形態と同様な作用を奏し得ることから、燃費の向上と両立して応答性及び調圧精度の向上を図ることが可能となる。

加えて第四実施形態においても、弾性部材２０８が弁部材２０６を閉弁方向Ｄｃへと付勢している。さらに第四実施形態においては、かかる付勢構造下、ダイヤフラムである第一及び第二仕切部材４２０４，４２０５が第一及び第二圧力室２０１，２０２に対して共通の第一及び第二受圧面積Ｓ１，Ｓ２を与え、第一受圧面積Ｓ１よりも第二受圧面積Ｓ２が大きくなっている。故に、こうした第一及び第二受圧面積Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ第一及び第二仕切部材４２０４，４２０５に与えられていることによっても、第四実施形態によるユニット３０２１，３０２２の第三実施形態と同様な構成では、燃料流通通路２９０における燃料圧力が正圧の範囲に確実に調整され得る。したがって、プレッシャレギュレータ４００２としての信頼性を高めることが可能となる。

（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

具体的に、第一実施形態に関する変形例１としては、次の式１４を満たす面積比較係数Ａが採用されることで、各モードＭ１，Ｍ２，Ｍ３における燃料流通通路２９０の燃料圧力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が次の式１５を成立させてもよい。
Ａ≧２ …（式１４）
Ｐ１＜Ｐ３≦Ｐ２ …（式１５）

第一実施形態に関する変形例２としては、第一〜第三モードＭ１〜Ｍ３のうちいずれか一つを、実行しなくてもよい。ここで、第一モードＭ１を実行しない変形例２では、燃料流通通路２９０に対する第二及び第三圧力室２０２，２０３の各々の開閉状態が、互いに逆の開閉関係の間だけで切り替えられることとなる。

第一実施形態に関する変形例３としては、図１６，１７に示すように、第二及び第三電磁弁２２２，２２３の機能が、四ポート式の方向切替弁である電磁弁１２２４によって果たされてもよい。また、かかる変形例３に代えて又は加えて第一実施形態に関する変形例４としては、図１６，１８に示すように、第一電磁弁２２１の機能が、それぞれ二ポート式の方向切替弁である一対の電磁弁１２２５，１２２６によって果たされてもよい。

第一〜第四実施形態に関する変形例５としては、図１９に示すように第一仕切部材２０４，４２０４が、第一及び第二圧力室２０１，２０２を仕切った状態で弁部材２０６と連動するピストンであってもよい。また、かかる変形例５に代えて又は加えて第一〜第四実施形態に関する変形例６としては、図１９に示すように第二仕切部材２０５，４２０５が、第二及び第三圧力室２０２，２０３を仕切った状態で弁部材２０６及び第一仕切部材２０４，４２０４と連動するピストン（例えば図１９では樹脂製ピストン）であってもよい。尚、ここで図１９は、第一実施形態に関する変形例５，６を代表的に示している。

第二実施形態に関する変形例７としては、図２０に示すように第一実施形態に準じた通路ユニット２１の構成下にて第三電磁弁２２２３の機能が、第一実施形態に準じた第三電磁弁２２３と、第二モードＭ２がない以外は第一実施形態に準じた第一電磁弁２２１とによって、果たされてもよい。あるいは第二実施形態に関する変形例８としては、図２１に示すように第一実施形態に準じた通路ユニット２１の構成下にて第三電磁弁２２２３の機能が、第一実施形態に準じた第三電磁弁２２３と、第三逃がし通路２１５の中途部に設けられた二ポート式の方向切替弁である電磁弁１２２７とによって、果たされてもよい。

第三及び第四実施形態に関する変形例９としては、図２２に示すように第一実施形態に準じた通路ユニット２１の構成下にて第二電磁弁３２２２の機能が、第一実施形態に準じた第二電磁弁２２２と、第三モードＭ３がない以外は第一実施形態に準じた第一電磁弁２２１とによって、果たされてもよい。あるいは第三実施形態に関する変形例１０としては、図２３に示すように第一実施形態に準じた通路ユニット２１の構成下にて第二電磁弁３２２２の機能が、第一実施形態に準じた第二電磁弁２２２と、第二逃がし通路２１４の中途部に設けられた二ポート式の方向切替弁である電磁弁１２２８とによって、果たされてもよい。尚、ここで図２２，２３は、それぞれ第三実施形態に関する変形例９，１０を代表的に示している。

第二実施形態に関する変形例１１としては、図２４に示すように第二逃がし通路２１４が設けられず、第二筒状部２００ｂを貫通する貫通孔１２００ｆを通じて第二圧力室２０２が大気に開放されていてもよい。あるいは第二実施形態に関する変形例１２としては、図２５に示すように第二逃がし通路２１４が設けられず、第二筒状部２００ｂを貫通する貫通孔１２００ｆを弾性変形可能なダイヤフラム１２００ｇが覆っていてもよい。

第三及び第四実施形態に関する変形例１３としては、図２６に示すように第三逃がし通路２１５が設けられず、第三筒状部２００ｃを貫通する貫通孔１２００ｈを通じて第三圧力室２０３が大気に開放されていてもよい。あるいは第三及び第四実施形態に関する変形例１４としては、図２７に示すように第三逃がし通路２１５が設けられず、第三筒状部２００ｃを貫通する貫通孔１２００ｈを弾性変形可能なダイヤフラム１２００ｉが覆っていてもよい。尚、ここで図２６，２７は、それぞれ第三実施形態に関する変形例１３，１４を代表的に示している。

１ 燃料供給装置、２，２００２，３００２，４００２ プレッシャレギュレータ、３ 燃料タンク、４ 内燃機関、２０，４０２０ 本体ユニット、２１，２０２１，３０２１ 通路ユニット、２２，２０２２，３０２２ 切替ユニット、２８ 燃料ポンプ、２０１ 第一圧力室、２０２ 第二圧力室、２０３ 第三圧力室、２０４，４２０４ 第一仕切部材、両面 ２０４ａ，２０４ｂ，２０５ａ，２０５ｂ 面、２０５，４２０５ 第二仕切部材、２０６ 弁部材、２０８ 弾性部材、２１１ 第一分岐通路、２１２ 第二分岐通路、２２１ 第一電磁弁、２２２，３２２２ 第二電磁弁、２２３，２２２３ 第三電磁弁、２９０ 燃料流通通路、２９１ リターン通路、Ｍ１ 第一モード、Ｍ２ 第二モード、Ｍ３ 第三モード、Ｓ１ 第二受圧面積、Ｓ２ 第二受圧面積

Claims (8)

1. 燃料タンク（３）内において燃料ポンプ（２８）により汲み上げられた燃料を内燃機関（４）側へ向かって流通させる燃料流通通路（２９０）から、リターン通路（２９１）を通じて燃料を前記燃料タンク内へ逃がすことにより、前記燃料流通通路の燃料圧力（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）を調整するプレッシャレギュレータ（２）であって、
   前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第一圧力室（２０１）と、
   前記第一圧力室と隣り合っており、前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第二圧力室（２０２）と、
   前記第二圧力室と隣り合っており、前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第三圧力室（２０３）と、
   前記リターン通路に対して前記第一圧力室を開閉する弁部材（２０６）と、
   前記第一圧力室と前記第二圧力室とを仕切っている状態で前記弁部材と連動する第一仕切部材（２０４）と、
   前記第二圧力室と前記第三圧力室とを仕切っている状態で前記弁部材及び前記第一仕切部材と連動する第二仕切部材（２０５）と、
   前記燃料流通通路に対する前記第二圧力室の開閉状態と前記リターン通路に対する前記第二圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替え、且つ前記燃料流通通路に対する前記第三圧力室の開閉状態と前記リターン通路に対する前記第三圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える切替ユニット（２２）とを、備えるプレッシャレギュレータ。
2. 前記切替ユニットは、前記燃料流通通路に対する前記第二圧力室の開閉状態と前記燃料流通通路に対する前記第三圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える請求項１に記載のプレッシャレギュレータ。
3. 前記切替ユニットは、前記燃料流通通路に対する前記第二圧力室の開閉状態と前記燃料流通通路に対する前記第三圧力室の開閉状態とを、互いに逆の開閉関係及び共通な閉塞状態の間で切り替える請求項２に記載のプレッシャレギュレータ。
4. 燃料タンク（３）内において燃料ポンプ（２８）により汲み上げられた燃料を内燃機関（４）側へ向かって流通させる燃料流通通路（２９０）から、リターン通路（２９１）を通じて燃料を前記燃料タンク内へ逃がすことにより、前記燃料流通通路の燃料圧力（Ｐ１，Ｐ２）を調整するプレッシャレギュレータ（２００２）であって、
   前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第一圧力室（２０１）と、
   前記第一圧力室と隣り合っており、前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第二圧力室（２０２）と、
   前記第二圧力室と隣り合っており、前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第三圧力室（２０３）と、
   前記リターン通路に対して前記第一圧力室を開閉する弁部材（２０６）と、
   前記第一圧力室と前記第二圧力室とを仕切っている状態で前記弁部材と連動する第一仕切部材（２０４）と、
   前記第二圧力室と前記第三圧力室とを仕切っている状態で前記弁部材及び前記第一仕切部材と連動する第二仕切部材（２０５）と、
   前記燃料流通通路に対する前記第三圧力室の開閉状態と前記リターン通路に対する前記第三圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える切替ユニット（２０２２）とを、備えるプレッシャレギュレータ。
5. 燃料タンク（３）内において燃料ポンプ（２８）により汲み上げられた燃料を内燃機関（４）側へ向かって流通させる燃料流通通路（２９０）から、リターン通路（２９１）を通じて燃料を前記燃料タンク内へ逃がすことにより、前記燃料流通通路の燃料圧力（Ｐ１，Ｐ２）を調整するプレッシャレギュレータ（３００２，４００２）であって、
   前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第一圧力室（２０１）と、
   前記第一圧力室と隣り合っており、前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第二圧力室（２０２）と、
   前記第二圧力室と隣り合っており、前記燃料流通通路から分岐した燃料が流入する第三圧力室（２０３）と、
   前記リターン通路に対して前記第一圧力室を開閉する弁部材（２０６）と、
   前記第一圧力室と前記第二圧力室とを仕切っている状態で前記弁部材と連動する第一仕切部材（２０４，４２０４）と、
   前記第二圧力室と前記第三圧力室とを仕切っている状態で前記弁部材及び前記第一仕切部材と連動する第二仕切部材（２０５，４２０５）と、
   前記燃料流通通路に対する前記第二圧力室の開閉状態と前記リターン通路に対する前記第二圧力室の開閉状態とを互いに逆の開閉関係に切り替える切替ユニット（３０２２）とを、備えるプレッシャレギュレータ。
6. 前記第一圧力室の閉塞側となる閉弁方向へ前記弁部材を付勢する弾性部材（２０８）を、さらに備え、
   前記第一仕切部材（２０４）は、前記第一圧力室及び前記第二圧力室に対して共通の第一受圧面積（Ｓ１）を両面（２０４ａ，２０４ｂ）に与えているダイヤフラムであり、
   前記第二仕切部材（２０５）は、前記第二圧力室及び前記第三圧力室に対して共通且つ前記第一受圧面積よりも小さな第二受圧面積（Ｓ２）を両面（２０５ａ，２０５ｂ）に与えているダイヤフラムである請求項１〜５のいずれか一項に記載のプレッシャレギュレータ。
7. 前記第一圧力室の閉塞側となる閉弁方向へ前記弁部材を付勢する弾性部材（２０８）を、さらに備え、
   前記第一仕切部材（４２０４）は、前記第一圧力室及び前記第二圧力室に対して共通の第一受圧面積（Ｓ１）を両面（２０４ａ，２０４ｂ）に与えているダイヤフラムであり、
   前記第二仕切部材（４２０５）は、前記第二圧力室及び前記第三圧力室に対して共通且つ前記第一受圧面積よりも大きな第二受圧面積（Ｓ２）を両面（２０５ａ，２０５ｂ）に与えているダイヤフラムである請求項５に記載のプレッシャレギュレータ。
8. 燃料タンク（３）内において燃料を汲み上げる燃料ポンプ（２８）と、
   前記燃料ポンプによる汲み上げ燃料を、内燃機関（４）側へ向かって流通させる燃料流通通路（２９０）と、
   前記燃料タンク内へ燃料を逃がすリターン通路（２９１）と、
   前記燃料流通通路から前記リターン通路へ燃料を逃がすことにより、前記燃料流通通路の燃料圧力（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）を調整する請求項１〜７のいずれか一項に記載のプレッシャレギュレータ（２，２００２，３００２，４００２）とを、含んで構成されている燃料供給装置。

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