JP5149624B2 - 圧力制御装置 - Google Patents

Description

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。

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いる。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弁体（スリーブ）が保持されている。そして、この弁体の移動により、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、球状面を備えた弁体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。
特開平9-166059号公報 特開平6-117549号公報 実開昭48-46220号公報

しかしながら、例えば特許文献３のような球状弁体とスプリングを使用したプレッシャレギュレータでは、流体の流量がある一定量以上になると、弁体が振動し、流体に脈動が生じる場合がある。図１５（ａ）は、球状弁体とスプリングを使用したプレッシャレギュレータのセット状態を示す説明図、図１５（ｂ）は、（ａ）のプレッシャレギュレータにおける大流量時の状態を示す説明図である。図１６は、図１５（ａ）のようなプレッシャレギュレータにおける流体流量と流体圧との関係を示す説明図である。

図１５のプレッシャレギュレータ３５１は、ハウジング３５２内に、ボール（弁体）３５３とバルブスプリング３５４及びリテーナ３５５を収容した構成となっている。バルブスプリング３５４は、リテーナ３５５にて保持されている。ボール３５３は、バルブスプリング３５４の付勢力によってシール部３５６に押接されている。ボール３５３がシール部３５６に当接すると、流路３５７は閉鎖される。流体の圧力が高くなり所定の開弁圧力以上となると、ボール３５３がバルブスプリング３５４の付勢力に抗してシール部３５６から離脱し、開弁状態となる。

このようなプレッシャレギュレータ３５１では、流体流量が増大し境界値Ｑ１を超えると、図１６に示すように、ボール３５３に振動が発生し、流体圧が急激に変動する。プレッシャレギュレータでは一般に、ボール周囲における流体の流れが均等となるような設定になっている。しかし、実際には、ボール周囲の流れに偏りが生じるため、ボール３５３は流路の中心から少しずれる。この際、ボール３５３がずれる方向は一定とはならず、ボール３５３の位置が絶えず変動し、脈動が生じる。このように流体圧が急激に変動し脈動が生じると、異音や振動が発生したり、圧力変動等の機能不良の原因となる。

一般に、プレッシャレギュレータでは、開弁時にボール３５３を均等にリフトさせ、ボール周囲に流体が均等に流れるように留意されている。このため、プレッシャレギュレータでは、できる限り各部品の中心軸を一致させるように設計している。ところが、図１５のようなプレッシャレギュレータにおいては、部品設計や加工段階で中心軸を合わせるほど、大流量時にボール３５３が完全に浮いた状態になり易い。図１５（ｂ）に示すように、ボールが完全に浮いた状態では、ボールは上下左右回転方向に振動できる状態となる。このため、開弁面積が変動し、制御圧力が不安定になる。従って、中心軸が一致するほど、圧力の脈動発生が低流量域でも発生し易くなる。発明者らの実験によれば、ボール径４mm程度で中心軸を精密に一致させて装置を作製した場合、２０（ｌ/ｈ）以下の領域でも圧力のフレが発生し易くなる。

ところが、このようなプレッシャレギュレータを、例えば、二輪車や四輪車などの燃料供給系に使用する場合、二輪車では６０（ｌ/ｈ）程度、四輪車では２００（ｌ/ｈ）程度までの燃料がプレッシャレギュレータに流れる。すなわち、二輪車等においては、２０（ｌ/ｈ）以下の流量での使用も当然に想定されている。このため、２０（ｌ/ｈ）以下の領域で脈動が発生するおそれのある仕様のままでは実車には到底使用できず、その改善が求められていた。

本発明の目的は、脈動を低減し、異音等の発生を防止し得る圧力制御装置を提供することにある。

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、前記流路内に配置され前記シール部に対し当接、離脱可能に設けられた弁体とを有する圧力制御装置であって、開弁時に、前記弁体周囲における流体の流れが所定方向に片寄るように、前記弁体を前記シール部から離脱させることを特徴とする。これにより、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。

本発明の圧力制御装置に、開弁時に、前記弁体の所定部位を他の部位よりも優先的に前記シール部から離脱させる優先離脱手段を設けても良い。これにより、前記所定部位における前記弁体と前記シール部との間の間隙が、前記他の部位における前記間隙よりも拡大し、弁体周囲の流体の流れが所定方向に片寄る。この場合、優先離脱手段により、特定方向に片寄った押圧力にて前記弁体を前記シール部に押接するようにしても良い。

優先離脱手段として、前記弁体に対し、前記シール部との当接部位に応じて異なる付勢力を付与する弾性部材を用いても良い。このような弾性部材を使用すると、弁体の押接力が弁体とシール部との当接部位によって変化する。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、弁体が一方向に片寄って移動する。これにより、開口部の一方向側が開口し、弁体周囲の流体の流れが所定方向に片寄る。

また、優先離脱手段として、前記開口部の開口断面法線に対して傾斜した方向の付勢力を前記弁体に付与する弾性部材を用いても良い。このような弾性部材を使用すると、弁体が傾斜方向の付勢力によってシール部に押接され、弁体押接力が開口部の部位によって変化する。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する。これにより、開口部の一方向側が開口し、弁体周囲の流体の流れが所定方向に片寄る。

前記弾性部材を、前記開口部の開口断面法線に対して所定角度傾斜した状態で前記ハウジング内に配置しても良い。また、前記弾性部材の前記弁体側の端末近傍を、前記開口部の開口断面法線に対して所定角度傾斜した状態に形成しても良い。さらに、前記弾性部材の前記弁体側の端末を、他の部位に比して小径に形成しても良い。加えて、前記弾性部材として、中心軸が傾斜した円錐コイルばねを使用しても良い。

一方、本発明の圧力制御装置に、開弁時に、前記流路内の流体の流れを所定方向に誘導する流体誘導手段を設けても良い。これにより、前記弁体の所定部位における前記弁体と前記シール部との間の間隙が、前記他の部位における前記間隙よりも拡大し、弁体周囲の流体の流れが所定方向に片寄る。

その場合、前記ハウジングを筒形状に形成し、一端側に前記流体流入口を設け、その内部に前記流路を形成すると共に、前記流体誘導手段として、前記ハウジングの側壁部に前記流体流出口を設けても良い。当該圧力制御装置では、流体流入口から流体が供給されその圧力が高くなると、弁体がシール部から離脱し、流体流入口と流路が連通して開弁状態となる。この際、ハウジングの側壁部に流体流出口が設けられているため、シール部では、流体流出口が存在する側の方がその反対側よりも流体が流れ易くなる。このため、弁体は、流体流出口側の部位が優先的にシール部から離脱する形でリフトし、流体の流れが一定方向側（流体流出口側）に片寄った形となる。

また、圧力制御装置に、一端側が前記弁体に当接し前記弁体を前記シール部に向けて付勢する弾性部材と、前記流路内に配置され前記弾性部材の他端側を保持するリテーナとを設けると共に、前記流体誘導手段として、前記リテーナに形成され、その一端側が前記流路内に開口し、他端側が前記ハウジングの外部に開口する前記流体流出口を、前記リテーナの中心に対し偏心した位置に設けても良い。このような圧力制御装置では、弁体がリフトして開弁状態となる際、流体流出口がリテーナに対して偏心して設けられているため、シール部では、流体流出口が存在する側の方がその反対側よりも流体が流れ易くなる。このため、弁体は、流体流出口側の部位が優先的にシール部から離脱する形でリフトし、流体の流れが一定方向側（流体流出口側）に片寄った形となる。

前記リテーナに、前記弾性部材を保持する弾性部材保持部を設け、前記弾性部材保持部を、前記リテーナの中心に対し偏心した位置に配置するようにしても良い。その際、前記弾性部材として、中心軸が傾斜した円錐コイルばねを使用しても良い。

前記流体誘導手段として、前記ハウジングに形成され、前記流路と連通し、前記流路との境界部に前記シール部が形成された小径流路と、一端側が前記小径流路内に開口し、他端側が前記ハウジングの外部に開口すると共に、前記小径流路の中心に対し偏心した位置に配置された前記流体流入口とを設けても良い。このような圧力制御装置では、流体流入口が小径流路に対し偏心して設けられているため、流体流入口から流入した流体によって、弁体には流体流入口側に片寄った押し上げ力が加わる。このため、弁体は、流体流入口側の部位が優先的にシール部から離脱する形でリフトし、流体の流れが一定方向側（流体流入口側）に片寄った形となる。

前記シール部を前記流路と前記流体流入口との境界部に形成すると共に、前記流体誘導手段として、前記流路の中心軸に対し傾斜した状態で前記シール部に向かって延びる前記流体流入口を設けても良い。このような圧力制御装置では、流体流入口が流路中心軸に対して傾斜した形で設けられているため、弁体に対し斜め下方から流体が当たり、流体が傾斜方向に沿って流れようとする。このため、流体が弁体の一方向側に集中する形となり、弁体は、その部位が優先的にシール部から離脱する形でリフトし、流体の流れが一定方向側（流体流入口側）に片寄った形となる。

前記流体誘導手段として、前記シール部の前記流路下流側に前記シール部と隣接して設けられ、前記流路の内周壁の一部を周方向に沿って前記流路内に突出させて形成した異形部を設けても良い。このような圧力制御装置では、シール部の流路下流側に異形部を突出形成したことにより、開弁時におけるシール部近傍の流体の流れがこの異形部によって一定形態に変化し、流体の流れが一定方向側に片寄った形となる。当該圧力制御装置では、シール部近傍における流体の流れが安定しており、弁体周囲における流体の流れに偏りが生じても、その影響を受けにくく、弁体が安定的に一定方向に移動する。従って、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。この場合、前記異形部内周面と前記弁体との間の間隙を、前記異形部の非形成部位における前記流路内周壁と前記弁体との間の間隙よりも小さく形成しても良い。

加えて、本発明の圧力制御装置に、開弁時に、前記シール部の所定部位における前記弁体と前記シール部との間の間隙が、前記シール部の他の部位における前記間隙よりも大きくなる開口部構造を採用しても良い。

この場合、前記開口部構造として、非円形に形成された前記開口部と、前記弁体を前記シール部に向けて付勢し、前記弁体を前記開口部の縁部に押接する弾性部材とを設けてもよい。このような圧力制御装置では、弁体と当接することにより流路が閉鎖されるシール部開口部を非円形としたので、開弁時におけるシール部近傍の流体の流れが一定形態に変化、流体の流れが一定方向側に片寄った形となる。このため、シール部近傍における流体の流れが安定し、弁体周囲における流体の流れに偏りが生じても、その影響を受けにくく、弁体が安定的に一定方向に移動する。従って、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。この場合、前記開口部を楕円形に形成し、その短径部側頂点を、長径部側頂点よりも前記流路上流側に配置しても良い。

本発明の圧力制御装置によれば、開弁時に、弁体周囲における流体の流れが所定方向に片寄るように、弁体をシール部から離脱させるようにしたので、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。

本発明の圧力制御装置に、開弁時に、弁体の所定部位を他の部位よりも優先的にシール部から離脱させる優先離脱手段を設けることにより、所定部位における弁体と前記シール部との間の間隙を、他の部位における間隙よりも拡大させることができ、弁体周囲の流体の流れを効果的に所定方向に片寄らせることが可能となる。

また、本発明の圧力制御装置において、シール部との当接部位に応じて異なる付勢力を弁体に付与したり、開口断面法線に対して傾斜した方向の付勢力によって弁体をシール部に押接したりすることにより、弁体押接力を開口部の部位によって変化させることができ、開弁時に弁体を一方向側に優先的に移動させ、弁体周囲の流体の流れを効果的に所定方向に片寄らせることが可能となる。

一方、本発明の圧力制御装置に、開弁時に、流路内の流体の流れを所定方向に誘導する流体誘導手段を設けることにより、所定部位における弁体と前記シール部との間の間隙を、他の部位における間隙よりも拡大させることができ、弁体周囲の流体の流れを効果的に所定方向に片寄らせることが可能となる。

また、本発明の圧力制御装置において、一端側に流体流入口が設けられ内部に流路が形成された筒形状のハウジングの側壁部に流体流出口を形成することにより、弁体がリフトして開弁状態となる際、シール部では、流体流出口が存在する側の方がその反対側よりも流体が流れ易くなり、開弁時におけるシール部近傍の流体の流れを一定形態に変化させることが可能となる。

本発明の圧力制御装置において、流体流出口を、流路内に配置したリテーナの中心に対し偏心した位置に配置することにより、開弁時、シール部では、流体流出口が存在する側の方がその反対側よりも流体が流れ易くなり、開弁時におけるシール部近傍の流体の流れを一定形態に変化させることが可能となる。

本発明の圧力制御装置において、流路と連通する小径流路をハウジングに設け、流体流入口を小径流路の中心に対し偏心した位置に配置することにより、流体流入口から流入した流体によって、弁体には流体流入口側に片寄った押し上げ力が加わり、開弁時におけるシール部近傍の流体の流れを一定形態に変化させることが可能となる。

本発明の圧力制御装置において、流体流入口を、流路の中心軸に対し傾斜した状態でシール部に向かって延設することにより、開弁時、弁体に対し斜め下方から流体が当たり、開弁時におけるシール部近傍の流体の流れを一定形態に変化させることが可能となる。

本発明の圧力制御装置において、シール部の流路下流側に異形部を突出形成することにより、開弁時におけるシール部近傍の流体の流れをこの異形部によって一定形態に変化させることが可能となる。

加えて、本発明の圧力制御装置に、開弁時に、前記シール部の所定部位における前記弁体と前記シール部との間の間隙が、前記シール部の他の部位における前記間隙よりも大きくなる開口部構造を採用することにより、弁体周囲の流体の流れを効果的に所定方向に片寄らせることが可能となる。また、シール部の開口部を非円形とした開口部構造を採用することにより、開弁時におけるシール部近傍の流体の流れを一定形態に変化させることが可能となる。

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１のプレッシャレギュレータのシール部近傍の構成を示す平面図である。 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る。 本発明の実施例３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り、（ａ）は閉弁時、（ｂ）は開弁時の状態を示している。 本発明の実施例４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。 本発明の実施例５であるプレッシャレギュレータの構成を示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は側面図である。 本発明の実施例６であるプレッシャレギュレータの構成を示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は平面図である。 本発明の実施例７であるプレッシャレギュレータの構成を示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は底面図である。 本発明の実施例８であるプレッシャレギュレータの構成を示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は底面図である。 本発明の実施例９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。 本発明の実施例１０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。 本発明の実施例１１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１２のプレッシャレギュレータにおけるシール部近傍の構成を示す説明図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその拡大断面図である。 本発明の実施例１２であるプレッシャレギュレータのシール部近傍の構成を示す説明図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその拡大断面図である。 （ａ）は球状弁体とスプリングを使用したプレッシャレギュレータのセット状態を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のプレッシャレギュレータにおける大流量時の状態を示す説明図である。 図１５のようなプレッシャレギュレータにおける流体流量と流体圧との関係を示す説明図である。

符号の説明

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 ボール（弁体）
１３ バルブスプリング（弾性部材） １３ａ 端末部
１３ｂ 本体部 １４ 燃料流路
１５ 大径流路 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 連通孔 ２４ スプリング保持部
３１ プレッシャレギュレータ（圧力制御装置）
３２ プレッシャレギュレータ（圧力制御装置）
３３ プレッシャレギュレータ（圧力制御装置）
３４ バルブスプリング Ｏ_１ スプリング保持部の中心
Ｏ_２ 連通孔の中心 ｅ 偏心量
Ｎ 開口断面法線 Ｏｓ バルブスプリングの中心軸
θ_１ バルブスプリング中心軸の傾斜角度
θ_２ バルブスプリング端部の傾斜角度
Ｆ_１ 付勢力 Ｆａ 分力
Ｆ_２ 付勢力 Ｆｂ 分力
Ｆ_３ 付勢力 Ｆｆ 燃圧
Ｄ１ バルブスプリング端末部のコイル径
Ｄ２ バルブスプリング本体部のコイル径
１０１ プレッシャレギュレータ（圧力制御装置）
１０２ ハウジング １０２ａ 側壁（側壁部）
１０２ｂ 底面 １０３ ボール（弁体）
１０４ バルブスプリング（弾性部材） １０５ バルブ室（流路）
１０５ａ 上部開口縁 １０６ 燃料流入口（流体流入口）
１０７ シール部 １０８ 燃料流出口（流体流出口）
１０９ リテーナ １１１ スプリング保持部
１２１ プレッシャレギュレータ １２２ 燃料流出口
１３１ プレッシャレギュレータ １３２ 燃料流出口
１３３ 小径流路 １３４ 燃料流入口
１４１ プレッシャレギュレータ １４２ 燃料流入口
１５１ プレッシャレギュレータ １５２ 燃料流出口
１５３ スプリング保持部 １５４ バルブスプリング
１６１ プレッシャレギュレータ １６２ バルブスプリング
１６３ 燃料流出口 １６４ スプリング保持部
Ｏ_３ 中心軸 Ｏｓ バルブスプリング端部中心軸
Ｏ_４ 燃料流出口中心軸 Ｏ_５ 燃料流入口中心軸
Ｏ_６ 燃料流入口中心軸 θ 燃料流入口傾斜角度
２０１ プレッシャレギュレータ（圧力制御装置）
２１１ ハウジング ２１２ ボール（弁体）
２１２ａ シール面 ２１３ バルブスプリング（弾性部材）
２１４ 燃料流路 ２１５ 大径流路
２１５ａ 内壁面 ２１６ 小径流路
２１７ シール部 ２１８ 燃料流入口
２１９ 燃料流出口 ２２１ ストッパ
２２２ 開口部 ２２２ａ 縁部
２３１ プレッシャレギュレータ（圧力制御装置）
２３２ 壁部 ２３２ａ 内周面
２３２ｂ 上端部 Ｄ３ 長径寸法
Ｄ４ 短径寸法 Ｐ 短径側頂点
Ｑ 長径側頂点
ｔ１ 壁部内周面と球状弁体との間の間隙
ｔ２ 大径流路内壁面と球状弁体との間の間隙
３５１ プレッシャレギュレータ ３５２ ハウジング
３５３ ボール ３５４ バルブスプリング
３５５ リテーナ ３５６ シール部
３５７ 流路

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

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、図２は、図１のプレッシャレギュレータの平面図である。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置され、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。

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、鋼球からなるボール（球状弁体）１２と、圧縮コイルバネからなるバルブスプリング（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、ボール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。シール部１７には、燃料流入口１８と連通した開口部２２が設けられている。ボール１２が開口部２２の縁部２２ａと当接すると、開口部２２がボール１２によって塞がれ、燃料流路１４が閉鎖される。

大径流路１５の下流側端部は、燃料流出口（流体流出口）１９となっている。燃料流出口１９には、リング状のストッパ２１が固定されている。ストッパ２１の中央部には、燃料流出口１９と大径流路１５内との間を連通する連通孔２３が形成されている。ストッパ２１の上流側（下端面）には、スプリング保持部２４が凹設されている。スプリング保持部２４の中心Ｏ_１は、連通孔２３の中心Ｏ_２（ここでは、大径流路１５の中心と一致）と寸法ｅだけ偏心した位置に配置されている。スプリング保持部２４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は圧縮コイルバネからなり、その他端側はボール１２に当接している。ボール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。

図１に示すように、バルブスプリング１３は、大径流路１５内に傾斜状態で配置されている。スプリング保持部２４の中心Ｏ_１は、連通孔２３の中心Ｏ_２とずれた位置にある。このため、バルブスプリング１３の固定側（ストッパ２１側）の中心は、シール部１７の中心に対して偏心した状態となっている。つまり、バルブスプリング１３の中心軸Ｏｓは、図１に示すように、開口部２２の開口断面法線Ｎ（ここでは、開口部２２の流路延伸方向に延びる中心軸に一致し、Ｏ_２を通る）に対して角度θ_１だけ傾斜している。これにより、ボール１２に対しては、角度θ_１だけ傾いた付勢力がバルブスプリング１３によって付与される。そして、この付勢力によって、ボール１２は開口部２２の縁部２２ａに押接される。

ボール１２に対し斜め方向の付勢力が付与されると、付勢力Ｆ_１の分力Ｆａによってボール１２が図中右方向に押される。このため、プレッシャレギュレータ１では、ボール１２が開口部２２に押接される力が、開口部２２の場所によって変化する。図１のプレッシャレギュレータ１では、ボール１２の縁部２２ａに対する押接力は、分力Ｆａにより、図１において右側の方が大きく、左側の方が小さくなる。このため、下方から燃圧Ｆｆが加わると、破線にて示したように、ボール１２の図中左側部分が優先してシール部１７から離れる。すなわち、バルブスプリング１３は、ボール１２の所定部位を他の部位よりも優先的にシール部１７から離脱させる優先離脱手段として機能している。

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、バルブスプリング１３の付勢力に抗して、ボール１２が下流側へ移動する（上昇する）。これにより、ボール１２がシール部１７から離脱し、小径流路１６と大径流路１５が連通する。このとき、プレッシャレギュレータ１は開弁状態となり、燃料流路１４が開通する。ここで、当該プレッシャレギュレータ１では、ボール１２がシール部１７に着座しているときは、シール部１７とボール１２の中心が一致している。これに対し、燃料が流れボール１２がリフトすると、シール部１７に対し中心がずれた状態でボール１２が移動する。

つまり、プレッシャレギュレータ１では、ボール１２の図中左側部分の押接力が意図的に小さく設定されているため、燃圧上昇時には、まずボール左側が優先的に持ち上がり、開口部２２の図中左側が開口する。すなわち、開弁時、ボール１２は、図１に破線にて示したように右方向に片寄って移動し、開口部２２の一方側が開口する。このように、ボール周囲の流体の流れが意図的に一定方向（図中左側部分）に片寄るように、ボール１２をシール部１７から離脱させると、ボール周囲における流体の流れに偏りが生じても、ボール１２が安定的に一方向に移動する。従って、開弁時における弁体の挙動が安定し、弁体の振動を抑え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、バルブ全体がリフトするまでの流量が増えるため、使用可能流量範囲も拡大する。

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。以下の実施例のプレッシャレギュレータも、前述同様、燃料供給装置に使用される。なお、実施例２〜４では、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。

実施例２のプレッシャレギュレータ３１では、バルブスプリング１３のシール部１７側の端末が傾斜して形成されている。つまり、図３に示すように、端末の約２巻程度の部分がバルブスプリング１３の中心軸Ｏｓに対して角度θ_２だけ傾いて巻かれている。このようなバルブスプリング１３を用いると、ボール１２に対し、開口断面法線Ｎ（ここでは、中心軸Ｏｓと一致）から角度θ_２だけ傾いた付勢力Ｆ_２が付与される。これにより、ボール１２は角度θ_２だけ傾いた押圧力でシール部１７に押接される。前述同様、この場合もボール１２は付勢力Ｆ_２の分力Ｆｂによって図中右方向に付勢され、弁体押接力が開口部２２の部位によって変化する。このため、下方から燃圧Ｆｆが加わると、シール部１７に対しボール１２の図中左側部分が優先してシール部１７から離脱する。

このようにプレッシャレギュレータ３１もまた、ボール１２がシール部１７に着座しているときは、シール部１７とボール１２の中心が一致している。そして、燃料が流れボール１２がリフトすると、シール部１７に対しボール１２の中心がずれ、開口部２２の図中左側が開口する。これにより、ボール周囲の流れが所定方向に片寄り、前述同様、開弁時における弁体の挙動が安定し、弁体の振動を抑えることが可能となる。従って、実施例２のプレッシャレギュレータ３１によっても、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。

図４は、本発明の実施例３であるプレッシャレギュレータ（圧力制御装置）３２の要部断面図であり、（ａ）は閉弁時、（ｂ）は開弁時の状態を示している。実施例３のプレッシャレギュレータ３２では、バルブスプリング１３のシール部１７側の端末がピッグテールエンド形に形成されており、バルブスプリング１３の他の部位よりも小径に形成されている。つまり、バルブスプリング１３の端末部１３ａのコイル径Ｄ１が、本体部１３ｂのコイル径Ｄ２よりも小径（Ｄ１＜Ｄ２）に巻かれている。

一般に、圧縮コイルバネでは、ばね定数ｋはコイル平均径の３乗に反比例するため、コイル平均径が変化すると、バルブスプリング１３の押圧力も大きく変化する。従って、バルブスプリング１３の端末では、大径側の部位（図４において右側の部位）のばね定数ｋが小さくなり、ボール１２に対する付勢力が開口部２２の部位によって変化する。すなわち、同じ撓み量の場合、ばね定数ｋの小さい側の部位の方がばね荷重が小さくなるため、図４においては、バルブスプリング１３の右側の方が付勢力が小さくなる。このため、実施例３のプレッシャレギュレータ３２においても、ボール１２は、開口断面法線Ｎに対して傾いた押圧力でシール部１７に押接される形となる。

このように、プレッシャレギュレータ３２では、バルブスプリング１３の付勢力が開口部２２の部位によって異なるため、下方から燃圧が加わると、押接力の小さいボール１２の図中右側部分が優先してシール部１７から離脱する。この場合もまた、ボール１２がシール部１７に着座しているときは、シール部１７とボール１２の中心が一致しているが、燃料が流れボール１２がリフトするとシール部１７に対しボール１２の中心がずれ、開口部２２の図中右側が開口する。これにより、ボール周囲の流れが所定方向に片寄り、前述同様、開弁時における弁体の挙動が安定し、弁体の振動を抑えることが可能となる。従って、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。

なお、圧縮コイルバネでは、ばね定数ｋは巻数に反比例するため、コイル外径の変化による付勢力の差異は、バルブスプリング１３の巻数が少ないほど顕著になる。従って、ピッグテールエンド部（外径変化部）の巻数が少ないほど付勢力の差異（変化）が大きくなる。また、実施例３では、コイル外径の変化により付勢力を変化させているが、ばねの線径を変化させて付勢力を変化させても良い。すなわち、ばね定数ｋは素線径の４乗に比例するため、バルブスプリング１３の線径が細い部分が当接した側の方が、ボール１２の押接力が小さくなる。

図５は、本発明の実施例４であるプレッシャレギュレータ（圧力制御装置）３３の断面図である。実施例４のプレッシャレギュレータ３３においても、実施例１のプレッシャレギュレータ１と同様に、スプリング保持部２４の中心Ｏ_１が、連通孔２３の中心Ｏ_２とずれた位置に配置されている。連通孔２３はシール部１７と同軸状に形成されており、連通孔２３の中心Ｏ_２は、開口部２２の開口断面法線Ｎと一致している。従って、バルブスプリング３４の固定側（ストッパ２１側）の中心は、シール部１７の中心に対して偏心した状態となっている。

一方、プレッシャレギュレータ３３では、プレッシャレギュレータ１と異なり、バルブスプリングとして、中心軸が傾斜した円錐コイルばね（テーパスプリング）が使用されている。バルブスプリング３４には、上方に向かってコイル外径が徐々に拡径して行くテーパスプリングが使用されており、ここでは、図中左側のコイル外端が、右側のコイル外端よりも大きく拡がるタイプのコイルばねが採用されている。

このようなバルブスプリング３４を使用した場合も、開口断面法線Ｎに対して角度θ_３だけ傾いた付勢力Ｆ_３がボール１２に対して付与され、この付勢力によって、ボール１２が開口部２２の縁部２２ａに押接される。ボール１２に対し斜め方向の付勢力が付与されると、付勢力の分力によってボール１２が図中右方向に押され、ボール１２が開口部２２に押接される力が、開口部２２の場所によって変化する。図５のプレッシャレギュレータ３３では、ボール１２の縁部２２ａに対する押接力は、図中右側の方が大きく、左側の方が小さくなる。このため、下方から燃圧が加わると、ボール１２の図中左側部分が優先してシール部１７から離脱する。すなわち、実施例４においても、バルブスプリング３４は、ボール１２の所定部位を他の部位よりも優先的にシール部１７から離脱させる優先離脱手段として機能している。

プレッシャレギュレータ３３においても、前述の実施例と同様に、燃料が流れボール１２がリフトすると、シール部１７に対しボール１２の中心がずれ、開口部２２の図中左側が開口する。これにより、ボール周囲の流れが所定方向に片寄り、前述同様、開弁時における弁体の挙動が安定し、弁体の振動を抑えることが可能となる。従って、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。また、実施例１〜４では、ストッパ２１やバルブスプリング１３,３４を交換するだけで、従来のプレッシャレギュレータを本発明の構成に変更でき、簡単かつ経済的に弁体の振動を抑えることが可能となる。

図６は、本発明の実施例５であるプレッシャレギュレータ（圧力制御装置）の構成を示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は側面図である。プレッシャレギュレータ１０１もまた、金属製のハウジング１０２内に、鋼球からなるボール（弁体）１０３と、圧縮コイルバネからなるバルブスプリング（弾性部材）１０４を収容した構成となっている。ハウジング１０２内には、円筒孔形状のバルブ室（流路）１０５が形成されている。バルブ室１０５の図中下部には、バルブ室１０５よりも小径の燃料流入口（流体流入口）１０６が形成されている。バルブ室１０５と燃料流入口１０６との境界部にはシール部１０７が形成されている。バルブ室１０５とシール部１０７、燃料流入口１０６は、中心軸Ｏ_３に沿って同軸状に配置されている。

ハウジング１０２の側壁（側壁部）１０２ａには、燃料流出口（流体流出口）１０８が形成されている。燃料流出口１０８は側壁１０２ａを貫通する形で設けられており、ボール１０３の上部に臨む部位に開口している。ここでは、燃料流出口１０８の中心が、シール部１０７に押接された状態のボール１０３の中心よりも高く、その状態のボール１０３の上端よりも低い位置に配置されている。側壁１０２ａには、燃料流出口１０８は１箇所のみ設けられている。バルブ室１０５内の燃料は、燃料流出口１０８からプレッシャレギュレータ１０１外へと流出する。

バルブスプリング１０４の一端側は、ボール１０３に当接している。ボール１０３は、バルブスプリング１０４の付勢力によって、通常時はシール部１０７に押接されている。バルブスプリング１０４のボール１０３側の端末は、図６に示すように、その中心軸Ｏｓが中心軸Ｏ_３に対して燃料流出口１０８とは反対側に向けて傾斜している。従って、ボール１０３は、シール部１０７において、燃料流出口１０８とは反対側の部位により強く押接される。バルブ室１０５の図中上部には、短尺円柱形状のリテーナ１０９が圧入固定されている。なお、バルブ室１０５の上部開口縁１０５ａを、適宜、内径側に打ち出してリテーナ１０９をカシメ固定しても良い。リテーナ１０９の下面側には、スプリング保持部１１１が凹設されている。スプリング保持部１１１には、バルブスプリング１０４の他端側が当接している。

プレッシャレギュレータ１０１においても、燃料流入口１０６から燃料が供給されその圧力が高くなると、ボール１０３がバルブスプリング１０４の付勢力に抗して下流側へ移動する（リフトする）。これにより、ボール１０３がシール部１０７から離脱し、燃料流入口１０６とバルブ室１０５が連通して開弁状態となる。ここで、当該プレッシャレギュレータ１０１では、前述のように、バルブ室１０５の側壁１０２ａに燃料流出口１０８が設けられている。このため、シール部１０７では、燃料流出口１０８側の方が燃料が流れ易くなっており、燃料流出口１０８は流体誘導手段として機能している。これにより、ボール１０３は、燃料流出口１０８側の部位が優先的にシール部１０７から離脱する形でリフトする。

これにより、図６に示すように、シール部１０７の燃料流出口１０８側に隙間が形成され、この隙間から燃料流出口１０８に向かって燃料が流れる。なお、当該プレッシャレギュレータ１０１では、バルブスプリング１０４の端末傾斜により、燃料流出口１０８側はボール１０３の押接力がやや弱くなっている。このため、ボール１０３は、燃料流出口１０８側の部位がよりリフトし易くなっている。

このように、実施例５のプレッシャレギュレータ１０１では、シール部１０７近傍での燃料流量は、燃料流出口１０８に近い部位の方がそれ以外の部位よりも大きくなる。すなわち、図中右端側が最も流量が多く、燃料流出口１０８との距離が遠くなるにつれて流量が少なくなる。従って、プレッシャレギュレータ１０１では、開弁時の燃料流量が全周均等とはならず、燃料流出口１０８側に片寄った形となる。このようにバルブ室１０５に横孔を設け、ボール周囲の流れを意図的に一定方向（図中右側部分）に片寄らせると、ボール周囲における燃料の流れに偏りが生じても、その影響を受けにくくなり、ボール１０３が一定の位置に留まり易くなる。このため、開弁時における弁体の挙動が安定し、弁体の振動を抑えることが可能となる。従って、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、バルブ全体がリフトするまでの流量が増えるため、使用可能な流量範囲も拡大する。

図７は、本発明の実施例６であるプレッシャレギュレータ１２１の構成を示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は平面図である。なお、実施例６〜１０では、実施例５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。

図７のプレッシャレギュレータ１２１では、リテーナ１０９に燃料流出口１２２が設けられている。ここでは、側壁１０２ａには燃料流出口は設けられておらず、ハウジング１０２の側面は閉鎖されている。燃料流出口１２２は、一端側がバルブ室１０５内に開口し、他端側がハウジング１０２の外部に開口しており、リテーナ１０９の外周に接する形で設けられている。燃料流出口１２２の中心（中心軸Ｏ_４）は、リテーナ１０９の中心（中心軸Ｏ_３）からｅ_１だけ偏心した位置に配置されている。

プレッシャレギュレータ１２１では、ボール１０３がリフトして開弁状態となる際、燃料流出口１２２がリテーナ１０９の外周側に偏心して設けられているため、シール部１０７では、燃料流出口１２２側の方が燃料が流れ易くなる。このため、ボール１０３は、図７に示すように、燃料流出口１２２側の部位が優先的にシール部１０７から離脱する形でリフトし、開弁時の燃料流量が燃料流出口１２２側に片寄った形となる。すなわち、実施例６では、偏心配置された燃料流出口１２２が流体誘導手段として機能している。

このように、実施例６のプレッシャレギュレータ１２１においても、燃料流出口１２２の位置ズレによって、ボール周囲の流れを意図的に一定方向に片寄らせることができ、開弁時における弁体の挙動が安定する。このため、弁体の振動が抑えることができ、燃料の脈動発生が抑えられ、異音発生や機能不良が防止できると共に、使用可能な流量範囲も拡大する。

図８は、本発明の実施例７であるプレッシャレギュレータ１３１の構成を示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は底面図である。図８のプレッシャレギュレータ１３１では、従来のプレッシャレギュレータと同様に、リテーナ１０９の中央に燃料流出口１３２が設けられている。一方、当該プレッシャレギュレータ１３１では、シール部１０７の下方に、バルブ室１０５と同軸状に小径流路１３３が形成されている。燃料流入口１３４は、小径流路１３３内とハウジング１０２の外部とを連通する形で設けられている。燃料流入口１３４の一端側は小径流路１３３内に開口し、他端側はハウジング１０２の外部に開口している。燃料流入口１３４は、小径流路１３３よりも小径に形成されている。燃料流入口１３４の中心（中心軸Ｏ_５）は、小径流路１３３の中心（中心軸Ｏ_３）からｅ_２だけ偏心した位置に配置されている。

このようなプレッシャレギュレータ１３１では、ボール１０３がリフトして開弁状態となる際、ボール１０３には燃料流入口１３４側に片寄った押し上げ力が加わる。すなわち、燃料流入口１３４が小径流路１３３に対し偏心して設けられているため、燃料流入口１３４から流入した燃料によって、ボール１０３の片側が強く押し上げられる。このため、ボール１０３は、図８に示すように、燃料流入口１３４側の部位が優先的にシール部１０７から離脱する形でリフトし、開弁時の燃料流量が燃料流入口１３４側に片寄った形となる。すなわち、実施例７では、小径流路１３３と、小径流路１３３に対し偏心配置された燃料流入口１３４が流体誘導手段として機能している。

このように、実施例７のプレッシャレギュレータ１３１においても、燃料流入口１３４のオフセットによって、ボール周囲の流れを意図的に一定方向に片寄らせることができ、開弁時における弁体の挙動が安定する。このため、弁体の振動が抑えることができ、燃料の脈動発生が抑えられ、異音発生や機能不良が防止できると共に、使用可能な流量範囲も拡大する。

図９は、本発明の実施例８であるプレッシャレギュレータ１４１の構成を示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は底面図である。図９のプレッシャレギュレータ１４１においても、従来のプレッシャレギュレータと同様に、リテーナ１０９の中央に燃料流出口１３２が設けられている。一方、当該プレッシャレギュレータ１４１では、燃料流入口１４２が中心軸Ｏ_３に対して斜行している。すなわち、燃料流入口１４２の中心軸Ｏ_６は、中心軸Ｏ_３に対して角度θｒだけ傾斜している。そして、燃料流入口１４２は、傾斜した状態で、ハウジング１０２の底面１０２ｂから、シール部１０７に向かって延びている。

このようなプレッシャレギュレータ１４１では、ボール１０３がリフトして開弁状態となる際、燃料流入口１４２が中心軸Ｏ_３に対して傾斜した形で設けられているため、ボール１０３には斜め下方から燃料が当たる。このため、燃料は傾斜方向に沿って流れようとし、燃料が図９において右側に集中する形となる。これにより、ボール１０３は、傾斜方向先端側の部位が優先的にシール部１０７から離脱する形でリフトし、開弁時の燃料流量が図中右側に片寄った形となる。すなわち、実施例８では、傾斜配置された燃料流入口１４２が流体誘導手段として機能している。

このように、実施例８のプレッシャレギュレータ１４１においても、燃料流入口１４２の傾斜によって、ボール周囲の流れを意図的に一定方向に片寄らせることができ、開弁時における弁体の挙動が安定する。このため、弁体の振動が抑えることができ、燃料の脈動発生が抑えられ、異音発生や機能不良が防止できると共に、使用可能な流量範囲も拡大する。

なお、前述の実施例５〜８では、バルブスプリング１０４の端末を傾斜させてボール１０３に当接させているが、何れの実施例も、流れを強制的に偏らせることによってバルブの片上がりを強制させることが可能であり、スプリング端末の傾斜は必須ではない。すなわち、図１５のように、バルブスプリング１０４の端末を傾けずにボール１０３と当接させる構成も採用可能である。

図１０は、本発明の実施例９であるプレッシャレギュレータ１５１の構成を示す断面図である。図１０のプレッシャレギュレータ１５１では、燃料流出口１５２の中心が、リテーナ１０９の中心に対して偏心した位置に配置されている。また、リテーナ１０９の下面側に形成されたスプリング保持部１５３が、中心軸Ｏ_３に対して、燃料流出口１５２と同様の方向に偏心配置されている。リテーナ１０９とボール１０３との間には、圧縮コイルばねを用いたバルブスプリング１５４が斜めに配置されている。すなわち、この実施例９は、前述の実施例１と実施例６を組み合わせたような構造となっている。

このようなプレッシャレギュレータ１５１では、燃料流出口１５２が偏心配置されているため、シール部１０７では、燃料流出口１５２側の方が燃料が流れ易くなる。さらに、スプリング保持部１５３も偏心配置されているため、ボール１０３のシール部１０７に対する押接力にも偏りが生じる。つまり、燃料流出口１５２とスプリング保持部１５３の偏心配置により、ボール１０３の図中左側部分がシール部１０７から離脱し易くなっている。

このため、シール部１０７では、ボール１０３がリフトして開弁状態となる際、燃料流出口１５２側の方が燃料が流れ易く、しかも、燃料流出口１５２側の方がボール押接力が小さい。すなわち、実施例９では、偏心配置された燃料流出口１５２が流体誘導手段として機能している。このため、ボール１０３がリフトすると、シール部１０７に対しボール１０３の中心がずれ、シール部１０７の図中左側が優先的に開口される。従って、前述同様、ボール周囲の流れを意図的に一定方向に片寄らせることができ、開弁時における弁体の挙動を安定させることが可能となる。

図１１は、本発明の実施例１０であるプレッシャレギュレータ１６１の構成を示す断面図である。図１１のプレッシャレギュレータ１６１では、図１０のプレッシャレギュレータ１５１のバルブスプリング１５４に代えて、テーパスプリングのバルブスプリング１６２を使用している。すなわち、この実施例１０は、前述の実施例４と実施例６を組み合わせたような構造となっている。

このようなプレッシャレギュレータ１６１においても、燃料流出口１６３が偏心配置されているため、図１０のプレッシャレギュレータ１５１と同様、シール部１０７では、燃料流出口１６３側の方が燃料が流れ易い。さらに、スプリング保持部１６４が偏心配置されると共に、バルブスプリング１６２としてテーパスプリングが使用されているため、ボール１０３のシール部１０７に対する押接力にもさらに偏りが生じる。すなわち、実施例１０では、偏心配置された燃料流出口１６３が流体誘導手段として機能しているが、バルブスプリング１６２もまた優先離脱手段としての機能を有している。

このように、実施例１０のプレッシャレギュレータ１６１においても、燃料流出口１６３とスプリング保持部１６４の偏心配置と、テーパスプリング使用の相乗効果により、ボール１０３の図中左側部分がシール部１０７からさらに離脱し易くなっている。従って、前述同様、ボール周囲の流れを意図的に一定方向に片寄らせることができ、開弁時における弁体の挙動を安定させることが可能となる。

図１２は、本発明の実施例１１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。プレッシャレギュレータ２０１もまた、金属製のハウジング２１１内に、鋼球からなるボール２１２（球状弁体）と、圧縮コイルバネからなるバルブスプリング（弾性部材）２１３を収容した構成となっている。ハウジング２１１内には燃料流路２１４が貫通形成されている。燃料流路２１４の燃料下流側（図中上方側）には大径流路２１５が、上流側（図中下方側）には小径流路２１６が形成されている。大径流路２１５内にはボール２１２とバルブスプリング２１３が収容されている。大径流路２１５と小径流路２１６の境界部にはシール部２１７が形成されている。小径流路２１６の端部は燃料流入口（流体流入口）２１８となっている。

大径流路２１５の下流側端部は燃料流出口（流体流出口）２１９となっており、そこにはストッパ２２１が固定されている。ストッパ２２１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２１３の一端側が当接している。バルブスプリング２１３は円錐コイルバネからなり、その他端側はボール２１２に当接している。ボール２１２は、バルブスプリング２１３の付勢力によって、通常時はシール部２１７に押接されている。シール部２１７には、燃料流入口２１８に連通した開口部２２２が設けられている。開口部２２２の直径は、ボール２１２の直径よりも小径となっている。ボール２１２のシール面２１２ａが開口部２２２の縁部２２２ａと当接すると、開口部２２２がボール２１２によって塞がれ、燃料流路２１４が閉鎖される。

図１３はシール部２１７の近傍の構成を示す説明図であり、（ａ）はシール部近傍の平面図、（ｂ）はその拡大断面図である。図１３に示すように、本発明によるプレッシャレギュレータ１では、開口部２２２が楕円形状に形成されている。開口部２２２は、図中左右方向（長径）の寸法Ｄ３が上下方向（短径）の寸法Ｄ４よりも長く設定されている（Ｄ３＞Ｄ４）。開口部２２２の縁部２２２ａは、ボール２１２が密接可能なように、短径側が下方（上流側）に曲線的に若干下がった形状となっており、短径側頂点Ｐが長径側頂点Ｑよりも流路上流側に配置されている（図１３（ｂ）参照）。なお、シール部２１７には、精度向上のためポンチング処理が施され、ボール２１２をシール部２１７に圧接することにより、両者は隙間なく当接する。

このようなプレッシャレギュレータ１では、燃料流入口２１８から燃料が供給されその圧力が高くなると、ボール２１２がバルブスプリング２１３の付勢力に抗して下流側へ移動する（リフトする）。これにより、ボール２１２がシール部２１７から離脱し、小径流路２１６と大径流路２１５が連通して開弁状態となり、燃料流路２１４が開通する。ここで、当該プレッシャレギュレータ１では、前述のように開口部２２２は、短径側が上流方向に下がった楕円形状となっている。従って、かかる形状の開口部２２２に密接していたボール２１２がリフトすると、ボール２１２と縁部２２２ａとの間に生じる隙間は、短径側よりも長径側の方が大きくなる。すなわち、楕円形状の開口部２２２は、開弁時に、所定部位におけるボール２１２とシール部２１７との間の間隙が、他の部位の間隙よりも大きくなる開口部構造を有している。このため、プレッシャレギュレータ１では、開弁時の燃料流量は全周均等とはならず、燃料流量は、図１３（ａ）に矢印の太さにて示したような形態となる。

すなわち、本発明によるプレッシャレギュレータ１では、シール部２１７近傍での燃料流量は開口部長径側の方が短径側よりも大きくなり、燃料流入口２１８から導入された燃料は、ボール２１２と楕円形状のシール部２１７によって、図中左右方向に分流されたような形となる。このように弁体周囲の流れを意図的に分流させると、弁体周囲における燃料の流れに偏りが生じても、その影響を受けにくくなり、ボール２１２が一定の位置に留まり易くなる。このため、開弁時における弁体の挙動が安定し、弁体の振動を抑えることが可能となる。従って、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、使用可能な流量範囲も拡大する。

次に、本発明の実施例１２であるプレッシャレギュレータ（圧力制御装置）２３１について説明する。図１４は、プレッシャレギュレータ２３１のシール部近傍の構成を示す説明図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は拡大断面図である。なお、実施例１１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。

実施例１２のプレッシャレギュレータ２３１では、図１４に示すように、大径流路２１５のシール部下流側に壁部（異形部）２３２が形成されている。壁部２３２は、大径流路２１５の内壁面２１５ａの一部（ここでは半周分）を周方向に沿って内径側に突出させた形状となっており、内周面２３２ａは球面状に形成されている。壁部内周面２３２ａとボール２１２との間の間隙は、流路下流側に向かって拡大し、壁部２３２の上端部２３２ｂにてｔ１となっている。間隙ｔ１は、壁部２３２が形成されていない部分（異形部非形成部位）における内壁面２１５ａとボール２１２との間の間隙ｔ２よりも大幅に小さくなっている。

このような壁部２３２をシール部２１７の下流側に形成すると、弁体リフト時にボール２１２と縁部２２２ａとの間から流出する燃料は、壁部２３２が存在する部位では壁部２３２に妨げられ下流側に流れにくくなる。すなわち、実施例１２では、燃料が流れにくい方向を設定し、所定方向に燃料を流れ易くするという点で、壁部２３２が流体誘導手段として機能している。このため、開弁時の燃料流量は全周均等とはならず、図１４（ａ）に矢印の太さにて示したような形態となる。すなわち、実施例１２のプレッシャレギュレータ２３１では、壁部２３２側よりも壁部２３２が存在しない側の方が燃料流量が大きくなり、間隙ｔ１が最小となる図中右端側が最も少なく、壁部−弁体間の間隙が広がるにつれて多くなる。

このように、壁部２３２の作用によって、弁体周囲の流れを意図的に一定方向（図中左側部分）に片寄らせると、弁体周囲における燃料の流れに偏りが生じても、その影響を受けにくくなり、ボール２１２が一定の位置に留まり易くなる。このため、開弁時における弁体の挙動が安定し、弁体の振動を抑えることが可能となる。従って、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、使用可能な流量範囲も拡大する。

なお、当該実施例では、間隙ｔ１が図中右端部から周方向に沿って徐々に拡大するように壁部２３２を形成したが、間隙ｔ１が所定角度（例えば、６０°,９０°,１８０°など）だけ同じ値となるように壁部２３２を設けても良い。

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、本発明は、チェックバルブ形のプレッシャレギュレータのみならず、バルブ式のプレッシャレギュレータなどにも適用可能である。

さらに、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。

加えて、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。なお、実施例９,１０以外にも、前述の実施例を適宜組み合わせた構成を採用することも可能である。

Claims (4)

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、
   前記流路内に配置され、前記シール部に対し当接、離脱可能に設けられた弁体と、
   一端側が前記弁体に当接し、前記弁体を前記シール部に向けて付勢するスプリングと、を有する圧力制御装置であって、
   前記流体流出口には、ストッパが固定され、
   前記ストッパの中央部には、前記流体流出口と前記流路内との間を連通する連通孔が形成され、該連通孔の中心Ｏ_２は、前記開口部の中心軸上に配置され、
   前記ストッパの上流側には、前記スプリングの他端側が保持されるスプリング保持部が凹設されると共に、
   前記スプリング保持部の中心Ｏ_１は、前記連通孔の中心Ｏ_２から偏心した位置に配置され、
   前記スプリングは、特定方向に片寄った押圧力にて前記弁体を前記シール部に押接することにより、前記弁体に対し、前記シール部との当接部位に応じて異なる付勢力を付与し、
   開弁時に、前記弁体周囲における流体の流れが所定方向に片寄るように、前記弁体を前記シール部から離脱させることを特徴とする圧力制御装置。
2. 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、
   前記流路内に配置され、前記シール部に対し当接、離脱可能に設けられた弁体と、
   一端側が前記弁体に当接し、前記弁体を前記シール部に向けて付勢するスプリングと、を有する圧力制御装置であって、
   前記流体流出口には、ストッパが固定され、
   前記ストッパの中央部には、前記流体流出口と前記流路内との間を連通する連通孔が形成され、該連通孔の中心Ｏ_２は、前記開口部の中心軸上に配置され、
   前記ストッパの上流側には、前記スプリングの他端側が保持されるスプリング保持部が凹設されると共に、
   前記スプリング保持部の中心Ｏ_１は、前記連通孔の中心Ｏ_２から偏心した位置に配置され、
   前記スプリングは、特定方向に片寄った押圧力にて前記弁体を前記シール部に押接することにより、前記開口部の開口断面法線に対して傾斜した方向の付勢力を前記弁体に付与し、
   開弁時に、前記弁体周囲における流体の流れが所定方向に片寄るように、前記弁体を前記シール部から離脱させることを特徴とする圧力制御装置。
3. 請求項１又は２記載の圧力制御装置において、前記スプリングは、前記開口部の開口断面法線に対して所定角度傾斜した状態で前記ハウジング内に配置されることを特徴とする圧力制御装置。
4. 請求項１又は２記載の圧力制御装置において、前記スプリングは、中心軸が傾斜した円錐コイルばねであることを特徴とする圧力制御装置。

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