JP4788694B2 - フローダンパ - Google Patents

Description

本発明は、コモンレール式燃料噴射装置のレール本体に締結され、安全弁の機能を有するフローダンパに関するものである。

フローダンパは、内部に燃料通路が形成された略筒状のバルブボディと、このバルブボディの内側に形成されたピストン摺動孔に沿って軸方向へ摺動可能なピストンと、このピストンを燃料の流れの上流側に付勢するスプリングと、ピストンの上流側への移動を規制するストッパとを備える（例えば、特許文献１参照）。
ピストンには、燃料通路の上流側と下流側を連通する絞り通路が形成されている。そして、インジェクタに過剰燃料流出などの異常が生じて、燃料通路において下流に向かう流量が異常増加した場合、ピストンが下流側へ移動し、ピストンの弁部がバルブボディの弁座に着座して燃料通路を閉塞する。このようにして、フローダンパは、万が一、何らかの不具合が生じた際に、高圧燃料の流出を停止させるものである。

バルブボディは、レール本体に締結されるものである。一方、レール本体は高圧燃料を蓄圧するものである。このため、バルブボディとレール本体との密着面は高油密のシール面を確保する必要があり、バルブボディはレール本体に高軸力で締め付けられて固定される。
バルブボディは、レール本体に強力に締め付けられるため、高軸力が加わるバルブボディのレール本体側に歪みが生じる。
しかし、バルブボディは、内側にピストンを摺動可能な状態で保持するものであるため、バルブボディが上述の理由によって歪み、ピストン摺動孔が内径方向に変形すると、バルブボディとピストンの摺動クリアランスが減少して、ピストンの摺動性が悪化してしまう。

そこで、図６に示すように、高軸力を受けるバルブボディＪ１の内側、即ちピストン摺動孔Ｊ２の開口側の内周面にストッパＪ３を圧入して、ピストン摺動孔Ｊ２の変形を防ぐ技術が提案されている。
一方、インジェクタ（燃料噴射弁）の噴射時に生じる燃料流れに伴うピストンＪ５の移動により、インジェクタ配管に生じる脈動が助長される問題を回避するために、ストッパＪ３にオリフィスＪ４を設ける技術が提案されている。

しかし、ストッパＪ３は、フローダンパの製造工程中においてバルブボディＪ１内に圧入されるため、製造されたフローダンパにおいて燃料流量を調整することができない。
具体的には、製造されたフローダンパ（アッシー状態）が適正範囲内で動作するか否かの検査の際に、検査結果が不良（ＮＧ）の場合には、圧入されたストッパＪ３をバルブボディＪ１から外すことができないため、ストッパＪ３の交換（ストッパＪ３のオリフィス径の変更）、ピストンＪ５の交換（ピストンＪ５の絞り通路径の変更）、スプリングＪ６の交換（セット荷重の変更）ができない。
このため、製造されたフローダンパの製品管理において、フローダンパが適正範囲外の場合、製造されたフローダンパ自体を廃却しなければならなかった。
特開２００１−５０１４１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、バルブボディをレール本体に高軸力で締め付けてもピストンの摺動性の悪化を回避するとともに、流量調整が容易なフローダンパの提供にある。

〔請求項１の手段〕
請求項１の手段を採用するフローダンパは、ピストン摺動孔の内周面に嵌め入れられる小径部、およびバルブボディとレール本体との間に挟み付けられる大径部を有するキャップを具備し、小径部がピストン摺動孔との間に隙間を隔てて隙間嵌めされる。
キャップは、大径部がバルブボディとレール本体との間に挟み付けられることで固定されるものであり、小径部がピストン摺動孔の内周面に隙間嵌めされるものである。このため、一旦組み付けられたフローダンパ（アッシー化されたフローダンパ）であっても、バルブボディからキャップを分離することができる。その結果、キャップの交換、ピストンの交換、スプリングの交換を容易に実施することができ、フローダンパにおける諸特性の調整（例えば、流量調整）が可能になる。
また、キャップ、ピストン、スプリングの交換が可能であるため、汎用性を高めることができる。

一方、キャップの小径部は、ピストン摺動孔の内周面に挿入されるものであるため、ピストンの燃料上流の停止位置（ストッパ停止位置）が、小径部の挿入長により、ピストン摺動孔の開口端よりも下流側へ所定量離れた位置に設定される。即ち、小径部の挿入長により、バルブボディをレール本体に締結する際に変形が発生する部位と、バルブボディとピストンが直接摺動する直接摺動範囲とを軸方向にずらすことができる。
このように、ピストン摺動孔の内周面に小径部を挿入配置することで、締結による変形発生部位と、直接摺動範囲とが軸方向にずれるため、締結力によりピストン摺動孔の開口端側のバルブボディに変形が生じたとしても、直接摺動範囲におけるピストン摺動孔の変形が抑えられ、ピストンの摺動性の悪化を防ぐことができる。
また、請求項１の手段によれば、キャップの小径部が、ピストンの燃料上流側への移動を規制するストッパの機能を果たすものである。即ち、小径部がピストンと直接当接するものであり、キャップとピストンとの間には、別部品よりなるストッパが配置されていないものである。
更に、請求項１の手段によれば、小径部の軸方向長が、バルブボディとピストンが直接摺動する直接摺動範囲と、バルブボディとレール本体のネジ螺合範囲とが軸方向でずれる長さに設けられている。
これにより、ネジ螺合範囲は、バルブボディにおいて締結力が加わり応力が発生する範囲であるため、この軸方向に応力が発生する範囲から直接摺動範囲が軸方向にずらされることで、変形が直接摺動範囲に及ばなくなり、締結時の変形によるピストンの摺動性の悪化を確実に防ぐことができる。

〔請求項２の手段〕
請求項２の手段を採用するフローダンパのキャップは、燃料孔と燃料通路の上流側とを連通する連通部にオリフィスを備える。
キャップに設けられたオフィリスの径（オリフィス径）は、コモンレールからインジェクタへ向かう燃料の流量をコントロールするものであるため、レール本体にバルブボディを組付けた状態で流量検査を行った時に、流量特性が適正範囲外の場合、隙間嵌めされたキャップを交換することでオリフィス径を変更することができる。即ち、フローダンパを廃棄することなく、キャップを変更するだけでフローダンパの流量特性を適正範囲内に調整することができる。

最良の形態１のフローダンパは、バルブボディ、ピストン、スプリングおよびキャップを具備する。
バルブボディは、内部に高圧燃料を蓄圧するレール本体に締結されるものであり、内部にレール本体の燃料孔とインジェクタ配管とを連通する燃料通路が形成されている。バルブボディの燃料通路の上流側には、ピストンを軸方向に摺動自在に支持するピストン摺動孔が設けられている。
ピストンは、ピストン摺動孔の内周面において軸方向へ摺動自在に支持されるものであり、スプリングにより燃料上流側に付勢されている。ピストンには、燃料通路の上流側と下流側を連通する絞り通路が形成されており、インジェクタに過剰燃料流出などの異常が生じて、燃料通路において下流に向かう流量が異常増加した場合、絞り通路の前後の圧差が増加し、スプリングの付勢力に抗してピストンが下流側へ移動して、ピストンの弁部がバルブボディの弁座に着座する。これによって燃料通路が閉塞され、万が一、何らかの不具合が生じた際に、高圧燃料の流出を停止させる。
キャップは、バルブボディの燃料上流側に装着されるものであり、ピストン摺動孔の内周面に隙間嵌めされる小径部と、バルブボディとレール本体との間に挟み付けられる大径部とからなる。キャップには、レール本体の燃料孔と、燃料通路の上流側とを連通する連通部に、この連通部の流路面積を絞るオリフィスが形成されている。なお、このオフィリスは、無くても良い。

この実施例１では、まず、コモンレール式燃料噴射装置の一例を図３を参照して説明し、その後でフローダンパを図１、図２を参照して説明する。
（コモンレール式燃料噴射装置の説明）
図３に示すコモンレール式燃料噴射装置は、エンジン（例えばディーゼルエンジン：図示しない）の各気筒に燃料噴射を行うシステムであり、コモンレール１、インジェクタ２、サプライポンプ３、ＥＣＵ４（エンジン制御ユニット）、ＥＤＵ５（駆動ユニット）等から構成される。

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、燃料噴射圧に相当するコモンレール圧が蓄圧されるように高圧ポンプ配管６を介して高圧燃料を圧送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。
なお、コモンレール１とインジェクタ配管７の接続部分には、フローダンパ３１が設けられており、フローダンパ３１の詳細は後述する。

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、プレッシャリミッタ１０が取り付けられている。このプレッシャリミッタ１０は圧力安全弁であり、コモンレール圧が限界設定圧を超えた際に開弁して、コモンレール圧を限界設定圧以下に抑える。
また、コモンレール１には、減圧弁１１が取り付けられている。この減圧弁１１は、ＥＣＵ４から与えられる開弁指示信号によって開弁してリリーフ配管９を介してコモンレール圧を急速に減圧するものである。このように、コモンレール１に減圧弁１１を搭載することによって、ＥＣＵ４はコモンレール圧を車両走行状態に応じた圧力へ素早く低減制御できる。なお、この減圧弁１１が設けられない機種もある。

インジェクタ２は、エンジンの各気筒毎に搭載されて燃料を各気筒内に噴射供給するものであり、コモンレール１より分岐する複数のインジェクタ配管７の下流端に接続されて、コモンレール１に蓄圧された高圧燃料を各気筒内に噴射供給する燃料噴射ノズル、およびこの燃料噴射ノズル内に収容されたニードルのリフト制御を行う電磁弁等を搭載している。
なお、インジェクタ２からのリーク燃料も、リリーフ配管９を経て燃料タンク８に戻される。

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高圧燃料ポンプであり、燃料タンク８内の燃料をフィルタ１２を介してサプライポンプ３へ吸引するフィードポンプを搭載し、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。フィードポンプおよびサプライポンプ３は共通のカムシャフト１３によって駆動される。なお、このカムシャフト１３は、エンジンによって回転駆動されるものである。

サプライポンプ３には、燃料を高圧に加圧する加圧室内に燃料を導く燃料流路に、その燃料流路の開度度合を調整するためのＳＣＶ１４（吸入調量弁）が搭載されている。このＳＣＶ１４は、ＥＣＵ４からのポンプ駆動信号によって制御されることにより、加圧室内に吸入される燃料の吸入量を調整し、コモンレール１へ圧送する燃料の吐出量を変更するバルブであり、コモンレール１へ圧送する燃料の吐出量を調整することにより、コモンレール圧を調整するものである。即ち、ＥＣＵ４はＳＣＶ１４を制御することにより、コモンレール圧を車両走行状態に応じた圧力に制御するものである。

ＥＣＵ４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、スタンバイＲＡＭ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、ＥＣＵ４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、ＥＣＵ４には、運転状態等を検出する手段として、コモンレール圧を検出するレール圧センサ１５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等のセンサ類が接続されている。

ＥＣＵ４における具体的な演算の一例を示すと、ＥＣＵ４は、インジェクタ２の駆動制御を行うインジェクタ制御系、およびＳＣＶ１４の駆動制御を行うレール圧制御系の制御を実施する。
インジェクタ制御系は、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（エンジンパラメータ）とに基づいて、噴射形態、目標噴射量、噴射開始時期を算出し、インジェクタ開弁信号を算出する。
レール圧制御系は、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（エンジンパラメータ）とに基づいて、目標レール圧を算出し、レール圧センサ１５から算出される実レール圧を目標レール圧に一致させるためのＳＣＶ駆動信号を算出する。

ＥＤＵ５は、ＥＣＵ４から与えられるインジェクタ開弁信号に基づいてインジェクタ２の電磁弁へ開弁駆動電流を与えるインジェクタ駆動回路と、ＥＣＵ４から与えられるＳＣＶ駆動信号（デューティ信号）に基づいてＳＣＶ１４へ駆動電流値を与えるポンプ駆動回路とを備える。なお、このＥＤＵ５は、ＥＣＵ４と同一のケース内に搭載されるものであっても良い。

（コモンレール１の説明） コモンレール１は、内部に超高圧の燃料を蓄えるパイプ形状を呈するレール本体２０に、高圧ポンプ配管６、リリーフ配管９、インジェクタ配管７等を接続するための配管接続手段２１を設けたものである。また、レール本体２０には、配管接続手段２１の他に、プレッシャリミッタ１０、減圧弁１１、レール圧センサ１５等を取り付けるための機能部品接続部２２が設けられている。
なお、プレッシャリミッタ１０と減圧弁１１を一体に設けたものや、減圧弁１１を廃止したものであっても良い。
また、レール本体２０は、図３に示すように、鍛造技術によって設け、その後に各穴や平面部等（後述するレール内通路、燃料孔２３、第１平面２６等）を加工したものであっても良いし、図３に示すものではなく、安価なパイプ材で構成し、そのパイプ材の軸方向に多数の配管接続手段２１を設けて低コスト化を図ったものであっても良い。

レール本体２０は、鉄などの硬質な金属よりなり、レール本体２０の内部には、レール本体２０の長手方向に沿うレール内通路（図示しない高圧燃料の蓄圧室）が設けられている。
また、レール本体２０の側面には、外部とレール内通路を連通する複数の燃料孔２３が形成されている（図１参照）。この複数の燃料孔２３は、高圧ポンプ配管６、リリーフ配管９、インジェクタ配管７等に連通するものであり、レール本体２０の軸方向に適切な間隔を隔てて穴開け加工されたものである。

（フローダンパ３１の説明）
配管接続手段２１のうち、レール本体２０とインジェクタ配管７とを接続する部分には、図１に示すフローダンパ３１が設けられている。
先ず、フローダンパが組付けられるレール本体２０を説明する。
レール本体２０には、軸方向に適切な間隔を隔てて円筒ボス２４が形成されており、円筒ボス２４の底面の略中心に燃料孔２３の外側が開口する。
燃料孔２３の外開口（外側の開口部）には、外方向に広がった面取り部２５が設けられており、燃料孔２３の外開口の開口面積が大きくなっている。
円筒ボス２４の底面における面取り部２５の周囲には、環状の第１平面２６が形成されている。
円筒ボス２４の内周面には、フローダンパ３１（具体的には、後述するバルブボディ３２）を締結するための第１雌ネジ２７が形成されている。なお、円筒ボス２４がレール本体２０と一体に設けられる例を示すが、ナットなどの雌ネジ部品をレール本体２０に溶接等で固着（一体化）して設けたものであっても良い。

フローダンパ３１は、レール本体２０に締結されるバルブボディ３２と、このバルブボディ３２の内部で摺動するピストン３３と、このピストン３３を燃料の流れの上流側に付勢するスプリング３４と、バルブボディ３２の燃料上流側に装着されるキャップ３５とを備える。
次に、フローダンパ３１の各パーツを詳細に説明する。なお、以下では、レール本体２０に接続される側を下と称し、インジェクタ配管７が接続される側を上と称して説明するが、実際の組付け方向にかかわるものではない。

（バルブボディ３２の説明）
バルブボディ３２は、鉄などの硬質な金属よりなり、軸中心に燃料通路（後述する上部燃料通路４６＋ピストン摺動孔４３）が形成された略筒状を呈する。
バルブボディ３２の外周下側には、レール本体２０の第１雌ネジ２７内にねじ込まれる第１雄ネジ４１が形成され、バルブボディ３２の外周上側には、インジェクタ配管７を取り付けるための第２雄ネジ４２が形成され、第１雄ネジ４１と第２雄ネジ４２の間の外周面に工具係合部（例えば、六角部）が形成されている。
第１雄ネジ４１の下端には、ピストン摺動孔４３の開口周りを囲む環状平面４１ａが形成されている。

第２雄ネジ４２の上端には、インジェクタ配管７の先端に形成された円錐部４４が差し込まれる円錐テーパ形状を呈した受圧座面４５が形成されており、この受圧座面４５の底部で上部燃料通路４６が開口する。
第２雄ネジ４２には、配管締結ネジ部材４７の内周面に形成された第２雌ネジ４８が螺合する。
この配管締結ネジ部材４７は、外周面に工具係合部（例えば、六角部）が形成されており、インジェクタ配管７の円錐部４４の背部の段差４４ａに係止した状態で、第２雄ネジ４２にねじ込まれるものである。そして、配管締結ネジ部材４７を第２雄ネジ４２に強くねじ込むことで、インジェクタ配管７の円錐部４４が受圧座面４５に強く押し付けられて配管シール面（油密面：密着面）が形成される。

一方、バルブボディ３２の中心には、下端から略中央部までピストン３３を軸方向へ摺動自在に支持するためのピストン摺動孔４３が形成されている。また、バルブボディ３２の中心の上部には、上端からピストン摺動孔４３に連通する上部燃料通路４６が形成されている。そして、上部燃料通路４６とピストン摺動孔４３により、バルブボディ３２内において燃料通路を形成する。
この上部燃料通路４６とピストン摺動孔４３の境界部には、下方に向けて広がる略円錐形状の弁座４９が形成されている。ピストン摺動孔４３と上部燃料通路４６は同芯に設けられ、後述するピストン３３の弁部５３とバルブボディ３２の弁座４９の同芯性が確保されている。

（ピストン３３の説明）
ピストン３３は、鉄、アルミ、樹脂など燃料高圧下で破損しない材質よりなり、バルブボディ３２におけるピストン摺動孔４３の内部で軸方向に摺動自在に支持されるもので、ピストン摺動孔４３に直接摺動する下側の大径摺動部５１と、段差を介して小径となる上側の突出部５２とを備え、この突出部５２の上端には、バルブボディ３２の弁座４９に着座して上部燃料通路４６を閉塞可能な弁部５３が形成されている。また、大径摺動部５１と突出部５２の間の段差にはスプリング３４の下端が当接し、スプリング３４によってピストン３３が下方へ付勢される構造になっている。

ピストン３３の内部には、大径摺動部５１の下面と、突出部５２の側面とを連通する絞り通路５４が形成されている。この絞り通路５４は、大径摺動部５１の下面の略中心部から突出部５２の途中まで伸びるピストン中心孔５５、このピストン中心孔５５と突出部５２の外周面とを連通する絞り（オリフィス）５６で構成される。

（スプリング３４の説明）
スプリング３４は、ピストン３３を下方へ付勢する圧縮コイルバネであり、その圧縮荷重によってフローダンパ３１の作動値（フローダンパ３１が高圧燃料の流出を遮断するセット値）が設定される。なお、フローダンパ３１の作動値は、スプリング３４の圧縮荷重の他に、絞り５６の径、突出部５２の軸方向長、および後述するキャップ３５のオリフィス５９ａの径などでも設定される。

（キャップ３５の説明）
キャップ３５は、鉄、銅などのシール性に優れた硬質金属によって形成されてバルブボディ３２の燃料上流側に装着されるものであり、ピストン摺動孔４３の内周面に隙間嵌めされる小径部（ストッパ部）５７、およびバルブボディ３２とレール本体２０との間に挟み付けられる大径部（ガスケット部）５８を備えるとともに、レール本体２０の燃料孔２３と燃料通路の上流側とを連通する連通部５９にオリフィス５９ａを備える。

小径部５７は、略円柱形状を呈するものであり、小径部５７の外径寸法がピストン摺動孔４３の内径寸法より僅かに小さく設けられて、図２の長丸で囲む部位において、小径部５７がピストン摺動孔４３の内側に小さい隙間αを隔てて嵌め入れられる構造を採用している。具体的に、小径部５７とピストン摺動孔４３の隙間αは、バルブボディ３２をレール本体２０に強く締結してバルブボディ３２の下側が変形により縮径しても、縮径したピストン摺動孔４３が小径部５７の外周を圧迫しない大きさに設けられている。

小径部５７は、ピストン３３の燃料上流側への移動を規制するストッパの機能を果たすものであり、小径部５７の上端平面（ストッパ面）にピストン３３の下端平面が直接着座する。
小径部５７の軸方向長は、バルブボディ３２とピストン３３が直接摺動する直接摺動範囲Ａと、バルブボディ３２とレール本体２０のネジ螺合範囲Ｂとが軸方向でずれる長さに設けられている。即ち、レール本体２０にバルブボディ３２が締結された状態で、円筒ボス２４の第１雌ネジ２７の上端位置より、キャップ３５の上端位置（ピストン３３が着座するストッパ面）が上となるように、小径部５７の軸方向長（挿入長）が設定されている。
なお、この実施例では、締結状態においてキャップ３５の上端位置が第１雌ネジ２７の上端位置より上となるように設けるが、締結力によりバルブボディ３２に歪みが生じる部分は、主にネジ螺合範囲Ｂの下部であるため、キャップ３５の上端位置をネジ螺合範囲Ｂの１／３より上に設けるものであっても良いし、１／２より上に設けるものであっても良い。

大径部５８は、円筒ボス２４の内径寸法より僅かに小径なリングフランジであり、バルブボディ３２をレール本体２０に締結することで、バルブボディ３２とレール本体２０との間に挟み付けられてガスケットの機能を果たす。具体的に、大径部５８の上下面は、環状平面に設けられて、レール本体２０の第１平面２６と、第１雄ネジ４１の環状平面４１ａとの間で加圧されるものであり、バルブボディ３２の第１雄ネジ４１をレール本体２０の第１雌ネジ２７に強くねじ込むことで、第１平面２６と大径部５８の当接部と、環状平面４１ａと大径部５８の当接部とが強く押し付けられて本体シール面（油密面：密着面）を形成する。

ここで、図２に示すように、面取り部２５の径が大きく設けられるとともに、第１平面２６の周囲に環状溝２６ａを形成して、第１平面２６の径方向幅Ｌ１が、環状平面４１ａの径方向幅Ｌ２より小さく設けられ、軸方向から見た場合に、環状平面４１ａ内に第１平面２６が納まるように設けられている。
これによって、製造誤差の範囲内で第１平面２６と環状平面４１ａの組付け位置が径方向へズレたとしても、軸方向から見て、環状平面４１ａ内に第１平面２６が納まる。このため、大径部５８の全周に対して常に安定した軸荷重を与えることができる。即ち、大径部５８に対して偏荷重や剪断荷重が与えられる不具合を回避することができ、大径部５８において安定したシール力を確保することができる。

キャップ３５の中心には、レール本体２０の燃料孔２３の高圧燃料をピストン３３の上流側（ピストン中心孔５５）に導く連通部５９が形成されている。この連通部５９の上部には、インジェクタ２の噴射時に生じる燃料流れに伴うピストン３３の移動により、インジェクタ配管７に生じる脈動が助長されるのを抑えるために、連通部５９の流路面積を絞るオリフィス５９ａが形成されている。

このオリフィス５９ａは、キャップ３５の上部に形成された小径の軸穴であり、オリフィス５９ａの両端部には面取り部が設けられている。この面取り部は、バリを防ぐとともに、高圧燃料が与えられることによって角部が応力集中により破損するのを防ぐためのものである。下側の面取り部（連通部５９内の面取り部）は、連通部５９を形成するドリル刃の先端の円錐部により形成されたものであり、実際の面取り加工は外部に露出する上側の面取り部だけで済む。このため、面取り加工を容易に実施することができ、面取りによるコスト上昇が抑えられる。
また、オリフィス５９ａは、キャップ３５の端部（この実施例１では上端部）に設けられているため、キャップ３５の単体状態において、目視によってオリフィス径を容易に確認することができる。このように、目視によってオリフィス径を確認できるため、誤組付けの防止に役立つとともに、後述する流量調整等においてオフィリス径の交換作業が容易になる。

（フローダンパ３１の作動）
微小噴射など、下流に向かう燃料流量が少ない場合、絞り通路５４の前後の圧差が小さく、ピストン３３がキャップ３５の小径部５７に着座した状態であり、連通部５９からピストン中心孔５５に供給された燃料は、絞り通路５４のみを通ってインジェクタ２に導かれる。
大噴射など、下流に向かう燃料流量が正常範囲で増加した場合、絞り通路５４の前後の圧差が増加すことで、ピストン３３がキャップ３５から離座して上側（下流側）へ移動する。すると、連通部５９を通過した燃料は、絞り通路５４と、ピストン３３の大径摺動部５１とピストン摺動孔４３の間の摺動クリアランスとを通ってインジェクタ２に供給される。

インジェクタ２に過剰燃料流出などの異常が生じるなどして、下流に向かう流量が異常増加し、絞り通路５４の前後の圧差が予め設定された差圧以上になると、ピストン３３が上側へ移動して、突出部５２の上端の弁部５３がバルブボディ３２の弁座４９に着座し、上部燃料通路４６を閉塞する。
このようにして、フローダンパ３１は、万が一、何らかの不具合が生じて、下流に向かう流量が規定量以上に増加すると、高圧燃料の流出を停止させる。

（実施例１の効果）
バルブボディ３２は、高圧燃料の漏れを確実に防ぐために、レール本体２０に強く締結される。バルブボディ３２がレール本体２０に強力に締め付けられることで、締付による高軸力と回転摺動によりバルブボディ３２の下側に歪みが生じ、バルブボディ３２の下端近傍が塑性変形する。
一方、バルブボディ３２の内部に設けられるピストン摺動孔４３は、その内部でピストン３３の大径摺動部５１を摺動自在に支持するものであり、ピストン３３の大径摺動部５１とピストン摺動孔４３の摺動クリアランスは、同芯精度を高めるために、摺動クリアランスが小さく設けられている（例えば、１０〜２０μｍほど）。このため、直接摺動範囲Ａが内径方向に変形すると、摺動クリアランスが減少して、ピストン３３の摺動を悪化させてしまう。

しかるに、この実施例１では、上述したように、キャップ３５の小径部５７がピストン摺動孔４３の下側から内部に挿入されており、ピストン３３の下側停止位置が小径部５７の挿入長により、ピストン摺動孔４３の開口下端よりも上側へ所定量離れた位置に設定されている。具体的にこの実施例１の小径部５７の軸方向長は、直接摺動範囲Ａがネジ螺合範囲Ｂからずれる長さに設けられており、締結時にバルブボディ３２に変形が生じる部位と、バルブボディ３２とピストン３３が直接摺動する直接摺動範囲Ａとが軸方向に確実にずらされている。
このように、ピストン摺動孔４３の内周面に小径部５７を挿入配置することで、締結により変形が発生する部位と、直接摺動範囲Ａとが軸方向にずれるため、締結力によりバルブボディ３２に変形が生じたとしても、その変形が直接摺動範囲Ａに及ぶことがなく、ピストン３３の摺動不良が発生しない。

一方、この実施例１のフローダンパ３１におけるキャップ３５は、大径部５８がバルブボディ３２とレール本体２０との間に挟み付けられることで固定されるものであり、小径部５７がピストン摺動孔４３の内周面に隙間嵌めされるものである。このため、製造されたフローダンパ３１が適正範囲内で動作するか否かの検査の際に、検査結果が不良（ＮＧ）の場合には、バルブボディ３２からキャップ３５を分離できるため、キャップ３５の交換（オリフィス径の変更）、ピストン３３の交換（絞り通路径の変更）、スプリング３４の交換（セット荷重の変更）を容易に実施することができる。

具体的な一例を示すと、検査結果において流量特性が不良（ＮＧ）の場合には、隙間嵌めされたキャップ３５だけを交換することでオリフィス径を変更することができ、キャップ３５の交換（オリフィス径の変更）によってフローダンパ３１の流量特性を適正範囲内に調整することができる。
即ち、従来技術であればフローダンパ３１が適正不良の場合に適正不良のフローダンパ３１を全て廃却しなければならなかったが、この実施例では、不良要因となった構成部品の一部だけを交換することで、フローダンパ３１を適正範囲内に調整することが可能になる。
また、キャップ３５、ピストン３３、スプリング３４の交換が可能であるため、フローダンパ３１の汎用性を高めることができ、この汎用性の向上によってもフローダンパ３１のコストを抑えることができる。

実施例２を図４を参照して説明する。なお、この実施例２において、上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記の実施例１では、図４（ｂ）に示すように、キャップ３５の上端部（ピストン３３側）にオリフィス５９ａを形成する例を示した。
これに対し、この実施例２は、図４（ａ）に示すように、キャップ３５の下端部（レール本体２０側）にオリフィス５９ａを設けたものである。
このように設けても、実施例１と同様の効果を得ることができる。

具体的に、オリフィス５９ａにおける上側の面取り部（連通部５９内の面取り部）は、連通部５９を形成するドリル刃の先端の円錐部により形成されたものであり、実際の面取り加工は外部に露出する下側の面取り部だけで済む。このため、実施例１と同様、面取り加工を容易に実施することができ、面取りによるコスト上昇を抑えることができる。
また、オリフィス５９ａが、キャップ３５の下端に設けられているため、実施例１と同様、目視によってオリフィス径を容易に確認することができるため、流量調整等においてオフィリス径の交換作業を容易に実施できる。

〔変形例〕
上記の実施例では、小径部５７の外径を一定径に設ける例を示したが、例えば小径部５７の上側の外径を下側より小径に設けるなど、小径部５７が他の形状を採用するものであっても良い。
上記の実施例では、キャップ３５の上端または下端にオリフィス５９ａを設けて、オリフィス径の視認を容易にした例を示した。これに対し、オリフィス径の視認性は低下するが、キャップ３５における上下方向の中間部分にオリフィス５９ａを設けるものであっても良い。
上記の実施例では、キャップ３５にオリフィス５９ａを設ける例を示したが、図５に示すように、キャップ３５からオリフィス５９ａを無くしたものであっても良い。

フローダンパの断面図である（実施例１）。 フローダンパにおけるキャップ部分の断面図である（実施例１）。 コモンレール式燃料噴射装置のシステム構成図である。 フローダンパの断面図である（実施例２）。 フローダンパの断面図である（変形例）。 フローダンパの断面図である（従来例）。

符号の説明

２０ レール本体
２３ 燃料孔
３１ フローダンパ
３２ バルブボディ
３３ ピストン
３４ スプリング
３５ キャップ
４３ ピストン摺動孔
５７ 小径部
５８ 大径部
５９ 連通部
５９ａ オリフィス
α 隙間
Ａ 直接摺動範囲
Ｂ ネジ螺合範囲

Claims (2)

1. （ａ）高圧燃料を蓄圧するレール本体に締結され、内部に前記レール本体の燃料孔と連通する燃料通路が形成されたバルブボディと、
   （ｂ）前記燃料通路の前記レール本体側に設けられたピストン摺動孔の内周面において摺動自在に支持されたピストンと、
   （ｃ）このピストンを前記燃料通路内を流れる燃料の上流側へ向けて付勢するスプリングと、
   （ｄ）前記ピストン摺動孔の内周面に嵌め入れられる小径部、および前記バルブボディと前記レール本体との間に挟み付けられる大径部を有し、前記小径部が前記ピストン摺動孔との間に隙間を隔てて隙間嵌めされるキャップと、
   を具備し、
   前記小径部は、前記ピストンの燃料上流側への移動を規制するストッパの機能を果たすものであり、
   前記小径部の軸方向長は、前記バルブボディと前記ピストンが直接摺動する直接摺動範囲と、前記バルブボディと前記レール本体のネジ螺合範囲とが軸方向でずれる長さに設けられていることを特徴とするフローダンパ。
2. 請求項１に記載のフローダンパにおいて、
   前記キャップは、前記燃料孔と前記燃料通路の上流側とを連通する連通部にオリフィス
   を備えることを特徴とするフローダンパ。

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