JPH08144898A

JPH08144898A - 燃料圧力制御弁

Info

Publication number: JPH08144898A
Application number: JP6309664A
Authority: JP
Inventors: Isamu Sasao; 勇笹尾
Original assignee: Keihin Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 1996-06-04
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JP2881553B2

Abstract

(57)【要約】【目的】設定圧力に対して正確な燃料圧力の調整を行
なうとともに耐久性の向上を図る。【構成】ハウジングＨはダイヤフラムＦにてスプリン
グ室１と燃料室２とに区分され、燃料室２には燃料リタ
ーン通路４に連なる弁座孔５が開口する。燃料室２内に
配置されるボール弁６は、弁座孔５とダイヤフラムＦの
下面Ｆ２上に配置される下側リテーナ２０との間に配置
され弁座孔５の開口を制御する。下側リテーナ２０に
は、スプリング室１側に突出する環状凹部２０Ｂが形成
され、ボール弁６と環状凹部２０Ａの端部２０Ｂとの環
状当接面Ｐを、ボール弁６の中心Ｃより上方で且つボー
ル弁６の直径Ｄより内方の外周面にて当接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料噴射装
置に用いられる燃料圧力制御弁に関するものであり、こ
の燃料圧力制御弁は、燃料噴射弁から噴射する燃料の量
をＥＣＵから出力される通電時間に比例させるために、
燃料配管内の燃料圧力を燃料噴射弁の噴射位置の吸気管
圧力に対し、一定にする圧力調整装置である。

【０００２】

【従来の技術】従来の燃料圧力制御弁は、図３に示され
る。ハウジングＨは、ダイヤフラムＦにてスプリング室
１と燃料室２とに区分される。燃料室２には燃料流入路
３が開口するとともに燃料リターン通路４に連なる弁座
孔５が開口し、該弁座孔５はダイヤフラムＦとともに移
動するボール弁６によって開閉制御される。一方、スプ
リング室１にはダイヤフラムＦを燃料室２側に押圧する
第１スプリング７を縮設するとともに吸気管内と連絡さ
れる負圧導入路８が開口される。

【０００３】そして、ダイヤフラムＦの上面Ｆ１上に上
側リテーナ９が配置され、ダイヤフラムＦの下面Ｆ２上
に下側リテーナ１０が配置される。この上側リテーナ９
は、その中央が平坦面をなす有底カップ形状をなし、第
１スプリング７のバネ力によってその平坦面がダイヤフ
ラムＦの上面Ｆ１上に押圧されて当接する。

【０００４】一方、下側リテーナ１０は、その中央が平
坦状をなす有底逆カップ形状をなし、燃料リターン通路
４内に縮設された第２スプリング１１のバネ力がボール
弁６を介して下側リテーナ１０に向かって上方向に加え
られたことにより、下側リテーナ１０の平坦面がダイヤ
フラムＦの下面Ｆ２上に押圧されて当接し、ボール弁６
は下側リテーナ１０の平坦面に当接する。尚、第１スプ
リング７のバネ力は、そのセット状態において、第２ス
プリング１１より強いものであり、スプリング室１、燃
料室２内の圧力に差のない状態において、ボール弁６は
第１スプリング７のバネ力により弁座孔５を閉塞保持す
る。そして、燃料流入路３を介して燃料室２内へ作用す
る燃料配管内の燃料圧力及び負圧導入路８を介してスプ
リング室１内へ作用する吸気管内の負圧が変化すると、
その圧力変化に応じてダイヤフラムＦが移動してボール
弁６をして弁座孔５の開口を制御して燃料リターン通路
４内への燃料リターン量を制御し、もって燃料配管内に
おける燃料圧力を制御したものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の燃料圧力
制御弁によると、ボール弁６が弁座孔５を開放してその
燃料圧力を制御する際において、ボール弁６は、第２ス
プリング１１によって上方に押圧されるもので、ボール
弁６の下方は、第２スプリング１１によって支持され、
ボール弁６の上方は、下側リテーナ１０の平坦面に当接
する。以上によると、ボール弁６の上方は、側方への移
動に対して機械的規制力を受けることがない。従って機
関に生起する大なる振動を燃料圧力制御弁が受けた際に
おいて、ボール弁６が側方へ移動し、ボール弁６の中心
と弁座孔５の中心との間に芯ズレが生じる恐れがあり、
これによるとボール弁６と弁座孔５とによる真円形の環
状の間隙を形成することができないもので、設定圧力に
対する調圧にバラツキの生ずる恐れがある。

【０００６】又、ボール弁６が上述の如く、側方へ移動
することによると、ボール弁６は、下側リテーナ１０の
平坦面上に当接した状態で側方へ移動するもので、これ
によると、前記当接部に摩耗が生ずる恐れがあり、摩耗
が生じることのないよう対策を講ずる必要がある。

【０００７】更に、ボール弁６の側方への移動を抑止す
る為に、弁座孔５に弁案内筒を連設し、この弁案内筒に
てボール弁を支持することが有効なものであるが、ハウ
ジングを金属板材のプレス成形によって製作する際、こ
の弁案内筒を製作することは極めて困難となるものであ
った。

【０００８】本発明になる燃料圧力制御弁は、前記課題
に鑑みなされたもので、設定圧力に対して正確な調圧を
行なうことのできる燃料圧力制御弁を提供するとともに
耐久性の優れた燃料圧力制御弁を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】本発明になる燃料圧力制御
弁は、前記目的を達成する為に、ハウジングをダイヤフ
ラムにてスプリング室と燃料室とに区分し、燃料室に
は、燃料流入路とダイヤフラムと一体的に移動するボー
ル弁にて開閉され、燃料リターン通路に連なる弁座孔と
を開口し、一方、スプリング室には、ダイヤフラムを燃
料室側に押圧する第１スプリングを縮設するとともに吸
気管内と連絡される負圧導入路を開口した燃料圧力制御
弁において、前記ボール弁は、燃料リターン通路内に縮
設される第２スプリングのバネ力によって下側リテーナ
を介してダイヤフラムの下面に押圧配置され、一方、上
側リテーナは、スプリング室内に縮設され、第２スプリ
ングのバネ力より強いバネ力を有する第１スプリングに
てダイヤフラムの上面に押圧配置され、少なくとも下側
リテーナの中心部には、スプリング室側に突出する環状
凹部を形成し、ボール弁と環状凹部の端部との環状当接
面を、ボール弁の中心より上方であって且つボール弁の
直径より内方の外周面において当接したものである。

【００１０】

【作用】ボール弁の下方は、第２スプリングによって係
止されて支持され、ボール弁の上方は、下側リテーナの
環状凹部の環状当接面にて係止されて支持され、更に環
状当接面をボール弁の中心より上方であって且つボール
弁の直径より内方の外周面に当接したので、ボール弁を
弁座孔に対して正確にセンタリング支持することができ
る。従ってボール弁と弁座孔とによって形成される環状
の間隙が片方に片寄ったりすることなく常に弁座孔に対
して同心に形成でき、設定圧力に対する正確な調整を行
なうことができる。又、ボール弁と下側リテーナとの当
接面における側方への移動を環状当接面にて抑止できる
ので、それら当接部における摩耗の発生を抑止できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明になる燃料圧力制御弁の一実施
例を図１により説明する。尚、図３の構成と同一部分は
同一符号を使用する。ハウジングＨはダイヤフラムＦに
よってスプリング室１と燃料室２とに区分される。この
ダイヤフラムＦはナイロンあるいは木綿等の基布の上側
に上側部が形成され、基布の下側に下側部が形成され
る。この上側部はニトリルゴムよりなり、下側部はフッ
素ゴムにて形成される。すなわち、ダイヤフラムＦは基
布をはさんで下側部にフッ素ゴムを配置するとともに上
側部にニトリルゴムが配置され、それらフッ素ゴムとニ
トリルゴムは基布を介して合成されて一体的に形成され
る。２０はダイヤフラムＦの下面Ｆ２上に配置される下
側リテーナであり、２１はダイヤフラムＦの上面Ｆ１上
に配置される上側リテーナである。

【００１２】ボール弁６は下側リテーナ２０と弁座孔５
との間の燃料室２内に配置され、このボール弁６は第２
スプリング１１のバネ力によって上方に押圧されて下側
リテーナ２０に当接する。

【００１３】又、上側リテーナ２１は第１スプリング７
のバネ力によって下方に押圧されてダイヤフラムＦの上
面Ｆ１に当接する。

【００１４】そして下側リテーナ２０は、その中心部に
スプリング室１側（いいかえると図１において上方）へ
突出する環状凹部２０Ａが形成されるとともに環状凹部
２０Ａの外周方向の端部２０Ｂから円周外側方に向かっ
て平坦部２０Ｃが形成される。本例における環状凹部２
０Ａは円弧状の凹部に形成したもので、環状凹部２０Ａ
の端部２０Ｂは環状をなす。

【００１５】そして下側リテーナ２０に押圧されて当接
するボール弁６は、環状凹部２０Ａの端部２０Ｂと当接
するもので、ボール弁６と端部２０Ｂとの当接は環状当
接面Ｐをなし、この環状当接面Ｐは、ボール弁６の中心
Ｃより上方（スプリング室１側）にあって、且つボール
弁６の直径Ｄより内方（いいかえると直径Ｄより小径）
にある。別なる言い方をすれば、環状当接面Ｐはボール
弁６の中心Ｃを通る水平線より上方位置にあってボール
弁６の外周面と当接する。又、ボール弁６は環状当接面
Ｐと当接するもので、環状当接面Ｐより内方に形成され
る環状凹部２０Ａの凹部内側面に当接させてはならな
い。

【００１６】又、上側リテーナ２１の中心部には、下側
リテーナ２０の環状凹部２０Ａと相似形状をなす環状凹
部２１Ａが形成され、更に環状凹部２０Ａの円周外側方
に平坦部２１Ｃが形成される。本例において、上側リテ
ーナ２１の環状凹部２１Ａの形状は、下側リテーナ２０
の環状凹部２０Ａに対してダイヤフラムＦの板厚分大き
く形成した。

【００１７】そして、ダイヤフラムＦの上面Ｆ１上に上
側リテーナ２１を配置し、ダイヤフラムＦの下面Ｆ２上
に下側リテーナ２０を配置し、上側リテーナ２１上に第
１スプリング７を縮設するとともに下側リテーナ２０に
は第２スプリング１１にて押圧されたボール弁６を配置
する。

【００１８】以上によると、ダイヤフラムＦの中心部
は、下側リテーナ２０の環状凹部２０Ａの上側面と、上
側リテーナ２１の環状凹部２１Ａの下側面とによって挟
持され、ダイヤフラムＦの中心部に近い外周部分は、下
側リテーナ２０の平坦部２０Ｃの上側面と、上側リテー
ナ２１の平坦部２１Ｃの下側面とによって挟持され、ダ
イヤフラムＦのもっとも外周部分は、両ハウジングＨの
鍔部に挟持されて固定される。

【００１９】以上よりなる燃料圧力制御弁によると、ボ
ール弁６は、下側リテーナ２０によって弁座孔５に対し
て正確にセンタリング支持される。これは、（１）ダイ
ヤフラムＦの外周部分を基準としてその中心部の下面Ｆ
２に下側リテーナ２０が治具によって位置決め配置さ
れ、これに対応するダイヤフラムＦの中心部の上面Ｆ１
上に上側リテーナ２１が位置決め配置され、このとき下
側リテーナ２０の環状凹部２０Ａに上側リテーナ２１の
環状凹部２１ＡがダイヤフラムＦをはさんで冠着され、
下側リテーナ２０の側方移動が抑止されること。（２）
ダイヤフラムＦの外周部分が、下側ハウジングＨに、弁
座孔５と同心に形成された係止段部Ｈ１上に配置される
こと。から下側リテーナ２０の環状当接面Ｐが弁座孔５
と同心に形成され、この環状当接面Ｐによってボール弁
６の上方部分が支持されたことによる。

【００２０】そして、燃料流入路３を介して燃料室２内
へ作用する燃料配管内の燃料圧力及び負圧導入路８を介
してスプリング室１内へ作用する吸気管内の負圧、が変
化すると、その圧力変化に応じてダイヤフラムＦが上方
に移動してボール弁６をして弁座孔５の開口を制御して
燃料リターン通路４内への燃料リターン量を制御し、も
って燃料配管内における燃料圧力を所定の燃料圧力に制
御するものである。

【００２１】ここで、かかるボール弁６による弁座孔５
の開口が制御される燃料配管内における燃料圧力の調圧
時において、ボール弁６は弁座孔５に対して同心に配置
され、ボール弁６と弁座孔５とによって形成される環状
の間隙を弁座孔５に対して同心に形成できる。

【００２２】すなわち、ボール弁６の下方部分は第２ス
プリング１１によって上方に押圧されて支持され、ボー
ル弁６の上方部分は下側リテーナ２０の環状当接面Ｐに
当接されて支持される。

【００２３】そして、このときボール弁６の上方部分が
弁座孔５と同心位置に配置された下側リテーナ２０の環
状当接面Ｐによって位置決めされるので、ボール弁６を
弁座孔５に対して同心状態に配置することができる。こ
のとき第２スプリング１１がいくらか偏心してボール弁
６の下方部分を押圧してもボール弁６の上方部分が環状
当接面Ｐより脱出することがない。

【００２４】而して、ボール弁６と弁座孔５とによって
形成される環状の間隙を弁座孔５に対して正確に同心状
態に形成できたものである。

【００２５】以上によると、ダイヤフラムＦの上面Ｆ１
と下面Ｆ２との圧力差に応じてダイヤフラムＦが移動
し、これと同期してボール弁６が移動し、ボール弁６と
弁座孔５とによって形成される環状の間隙の有効面積を
変化させ、もって燃料室２から燃料リターン通路４への
リターン燃料量を制御するものである。

【００２６】ここで、環状の間隙は、その有効面積がダ
イヤフラムＦの位置変化に応じて変化するものである
が、環状の間隙は常に弁座孔５に対して同心に形成され
るので、ダイヤフラムＦの位置変化に応じた正確な燃料
リターン量の制御を行なうことができ、もって設定圧力
に対する正確な燃料配管内の調圧を行なうことができ
る。

【００２７】又、ボール弁６の上方部分は、常に下側リ
テーナ２０の環状当接面Ｐに押圧され、且つ環状当接面
Ｐとボール弁６との当接位置をボール弁６の中心Ｃより
上方であって、且つボール弁６の直径Ｄより内方の外周
面としたことによると、ボール弁６の側方移動を完全に
抑止することができたものである。以上によると、下側
リテーナ２０とボール弁６との当接部における摩耗を完
全に抑止することができたもので、耐久性の優れた燃料
圧力制御弁を提供することができたものである。

【００２８】又、ボール弁６の側方移動が、上述したよ
うに下側リテーナ２０の環状当接面Ｐによって抑止され
たことによると、弁座孔５に連ねて弁案内筒を形成する
必要がないものであり、これによると、ハウジングを金
属板材のプレス成形によって製作することができる。

【００２９】図２は、本発明の燃料圧力制御弁の第二実
施例を示すもので、第一実施例と異なる構造について説
明する。３０は下側リテーナであり、その中心部にスプ
リング室１側（いいかえると図２において上方）へ突出
する環状凹部３０Ａが形成されるとともに環状凹部３０
Ａの外周方向の端部３０Ｂから円周外側方に向かって平
坦部３０Ｃが形成される。本例における環状凹部３０Ａ
はその上底部３０Ｄが平坦をなした円弧状の凹部に形成
したもので、環状凹部３０Ａの端部３０Ｂは環状をな
す。

【００３０】そして、下側リテーナ３０に押圧されて当
接するボール弁６は環状凹部３０Ａの端部３０Ｂと当接
するもので、ボール弁６と端部３０Ｂとの当接は環状当
接面Ｐをなし、この環状当接面Ｐは、ボール弁６の中心
Ｃより上方（スプリング室１側）にあって、且つボール
弁６の直径Ｄより内方（いいかえると直径Ｄより小径）
にある。

【００３１】３１は上側リテーナであり、その中心部に
は、下側リテーナ３０の環状凹部３０Ａと相似形状をな
す環状凹部３１Ａが形成され、更に環状凹部３１Ａの円
周外側方に平坦部３１Ｃが形成される。本例において、
上側リテーナ３１の環状凹部３１Ａは、その上底部３１
Ｄが平坦をなし下側リテーナ３０の環状凹部３０Ａに対
してダイヤフラムの板厚分大きく形成した。尚、下側リ
テーナ３０の上底部３０Ｄ及び上側リテーナ３１の上底
部３１Ｄの中心にはそれぞれリベット挿通孔が貫通して
穿設される。

【００３２】又、ダイヤフラムＦはニトリルゴムよりな
る上側のダイヤフラムＦａとフッ素ゴムよりなる下側の
ダイヤフラムＦｂとが用意され、それぞれのダイヤフラ
ムＦａ、Ｆｂの中心にはリベット挿通孔が貫通して穿設
される。

【００３３】そして、上側ダイヤフラムＦａと下側ダイ
ヤフラムＦｂとを対接して配置し、下側ダイヤフラムＦ
ｂの下面Ｆ２上に下側リテーナ３０を配置し、上側ダイ
ヤフラムＦａの上面Ｆ１上に上側リテーナ３１を配置す
る。

【００３４】以上によると、ダイヤフラムＦの中心部
は、下側リテーナ３０の環状凹部３０Ａの上側面と、上
側リテーナ３１の環状凹部３１Ａの下側面とによって挟
持され、ダイヤフラムＦの中心部に近い外周部分は、下
側リテーナ３０の平坦部３０Ｃの上側面と、上側リテー
ナ３１の平坦部３１Ｃの下側面とによって挟持され、さ
らに、上側リテーナ３１、上側ダイヤフラムＦａ、下側
ダイヤフラムＦｂ、下側リテーナ３０の中心部に穿設し
たリベット挿通孔は貫通状態に配置され、かかる状態に
おいて鍔部３２Ａを有するリベット３２が下側リテーナ
３０のリベット挿通孔内に挿通され、上側リテーナ３１
のリベット挿通孔より上方に向かって突出するリベット
３２の上端を、上側リテーナ３１の上底部３１Ｄ上にお
いて側方へ拡大カシメする。而して、下側リテーナ３
０、下側ダイヤフラムＦｂ、上側ダイヤフラムＦａ、上
側リテーナ３１が一体的にカシメられるものであり、こ
のとき、リベット３２の鍔部３２Ａは下側リテーナ３０
の環状凹部３０Ａの上底部３０Ｄ上に配置される。

【００３５】そして、第２スプリング１１によって上方
に押圧されるボール弁６は、下側リテーナ３０の環状当
接面Ｐに当接するもので、かかる状態において、リベッ
ト３２の鍔部３２Ａは、環状凹部３０Ａのもっとも上方
に位置する上底部３０Ｄ上に配置されるので、鍔部３２
Ａがボール弁６の上面に当接することが回避される。而
して、ボール弁６は、第一実施例と同様なる燃料圧力の
調圧作用を行なうことができる。

【００３６】このように、ダイヤフラムＦを、上側ダイ
ヤフラムＦａと下側ダイヤフラムＦｂと２枚格別に用意
し、それらをリベット３２によって一体的にカシメ形成
する方法は、一般的によく用いられるもので、本発明の
燃料圧力制御弁のごとく、環状凹部を有することのない
下側リテーナを用いた場合、リベット３２の鍔部３２Ａ
がボール弁６の上面に当接し、ボール弁６を弁座孔５に
対して同心に配置することができないものであるが、本
第二実施例によれば、上記不具合は解消される。

【００３７】

【発明の効果】以上の如く、本発明になる燃料圧力制御
弁によると、ダイヤフラムの下側であって、燃料室内に
臨んで配置される下側リテーナの中心部には、スプリン
グ室側に突出する環状凹部を形成し、ボール弁と環状凹
部の端部との環状当接面を、ボール弁の中心より上方で
あって且つボール弁の直径より内方の外周面において当
接したので、常にボール弁と弁座孔とを同心状態に保持
することができ、これによってボール弁と弁座孔とによ
って形成される環状の間隙をボール弁の動作時において
常に弁座孔に対して同心に形成することができたので、
設定圧力に対して正確な燃料配管内の調圧を行なうこと
ができたものである。又、ボール弁の側方への移動が下
側リテーナの環状当接面によって抑止されたことによる
と、下側リテーナとボール弁の当接部の摩耗を抑止でき
たものである。更に又、ボール弁の側方への移動が環状
当接面によって抑止されたことによると、弁座孔に連設
して弁案内筒を設ける必要がなくハウジング形成の自由
度を高めることができたものである。例えば、金属板材
によるプレス成形でハウジングを形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる燃料圧力制御弁の第一実施例を示
す縦断面図。

【図２】本発明になる燃料圧力制御弁の第二実施例を示
す縦断面図。

【図３】従来の燃料圧力制御弁を示す縦断面図。

【符号の説明】

１スプリング室４燃料リターン通路６ボール弁７第１スプリング１１第２スプリング２０下側リテーナ２０Ａ環状凹部２０Ｂ環状凹部２０Ａの端部２１上側リテーナＦダイヤフラムＦ１ダイヤフラムの上面Ｆ２ダイヤフラムの下面Ｐ環状当接面Ｃボール弁６の中心Ｄボール弁６の直径

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジングをダイヤフラムにてスプリン
グ室と燃料室とに区分し、燃料室には、燃料流入路とダ
イヤフラムと一体的に移動するボール弁にて開閉され、
燃料リターン通路に連なる弁座孔とを開口し、一方、ス
プリング室には、ダイヤフラムを燃料室側に押圧する第
１スプリングを縮設するとともに吸気管内と連絡される
負圧導入路を開口した燃料圧力制御弁において、前記ボ
ール弁６は、燃料リターン通路４内に縮設される第２ス
プリング１１のバネ力によって下側リテーナ２０を介し
てダイヤフラムＦの下面Ｆ２に押圧配置され、一方、上
側リテーナ２１は、スプリング室１内に縮設され、第２
スプリング１１のバネ力より強いバネ力を有する第１ス
プリング７にてダイヤフラムＦの上面Ｆ１に押圧配置さ
れ、少なくとも下側リテーナ２０の中心部には、スプリ
ング室１側に突出する環状凹部２０Ａを形成し、ボール
弁６と環状凹部２０Ａの端部２０Ｂとの環状当接面Ｐ
を、ボール弁６の中心Ｃより上方であって且つボール弁
６の直径Ｄより内方の外周面において当接したことを特
徴とする燃料圧力制御弁。