WO2015068466A1 - 圧力調整弁 - Google Patents

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光豊 福重
寿史 上原
吉田　裕
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    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/46—Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/54—Arrangement of fuel pressure regulators

Definitions

  • the present invention relates to a pressure regulating valve for regulating a pressure in a fuel passage for sending fuel discharged from a fuel pump to a fuel injection valve of an engine to a predetermined value, and in particular, a high pressure port communicating with the fuel passage or a pressure regulating passage connected thereto.
  • a valve chamber connected to the high-pressure port via a conical valve seat and opened to the low-pressure portion; a spherical valve body that is accommodated in the valve chamber and opens and closes the high-pressure port in cooperation with the valve seat;
  • the present invention relates to an improvement of a pressure regulating valve provided with a pressure regulating spring that biases the spherical valve body in a seating direction with the valve seat with a predetermined set load.
  • abnormal noise may occur during the pressure adjustment when the spherical valve element is opened, and the present inventor has investigated the cause of the abnormal noise as follows. That is, during the opening of the spherical valve body, the flow velocity of the fuel flowing down the valve seat is different between one side of the spherical valve body and the other side opposite to it. This causes the spherical valve body to vibrate in the diametric direction of the valve seat, thereby generating abnormal noise.
  • the present invention provides a pressure regulating valve for regulating a pressure in a fuel passage for sending fuel discharged from a fuel pump to a fuel injection valve of an engine to a predetermined value, the fuel passage or a regulation connected thereto.
  • a high-pressure port communicating with the pressure path, a valve chamber connected to the high-pressure port via a conical valve seat and opened to the low-pressure portion; and the high-pressure port accommodated in the valve chamber in cooperation with the valve seat
  • a pressure regulating spring that urges the spherical valve body in a seating direction with the valve seat with a predetermined set load.
  • the taper angle of the conical valve seat is 20 °.
  • the first feature is that the angle is set to ⁇ 36 °.
  • the second feature of the present invention is that the high-pressure port is arranged so as to bend and extend from the fuel passage or the pressure regulating passage connected thereto.
  • the taper angle of the conical valve seat is set to 20 ° to 36 °, the amplitude of the spherical valve body in the diametrical direction of the valve seat is such that no abnormal noise is generated. , Can be kept small.
  • the flow rate of the high-pressure fuel flowing outside the bent portion between the fuel passage or the pressure regulating path and the high-pressure port is faster than the flow velocity of the high-pressure fuel flowing inside the bent portion. Therefore, even if the flow velocity of the high-pressure fuel flowing on both sides of the spherical valve element facing the valve seat changes, and the spherical valve element vibrates in the diameter direction of the valve seat due to this, the valve seat By setting the taper angle to 20 ° to 36 °, the amplitude of the spherical valve body can be suppressed to such an extent that abnormal noise does not occur.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a fuel supply module having a pressure regulating valve according to the present invention attached to a fuel tank of a motorcycle.
  • FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of the pressure regulating valve.
  • FIG. 3 is a test data table showing the relationship between the taper angle of the valve seat, the flow rate of fuel flowing through the high pressure port, and whether or not abnormal noise is generated.
  • a fuel supply module M for supplying the fuel in the fuel tank T to the fuel injection valve I of the engine is attached to the ceiling wall 1 of the fuel tank T mounted on the motorcycle.
  • the fuel supply module M includes an attachment base member 2, an electric pump Ep arranged directly below the attachment base member 2 with the axial direction directed up and down, and an upper pump holder formed integrally with the attachment base member 2.
  • 3A a lower pump holder 3B for housing and holding the electric pump Ep in cooperation with the mounting base member 2 and a fuel attached to the lower end of the electric pump Ep.
  • a strainer 4 for supplying the fuel in the fuel tank T to the fuel injection valve I of the engine is attached to the ceiling wall 1 of the fuel tank T mounted on the motorcycle.
  • the fuel supply module M includes an attachment base member 2, an electric pump Ep arranged directly below the attachment base member 2 with the axial direction directed up and down, and an upper pump holder formed integrally with the attachment base member 2.
  • 3A a lower pump holder 3B for housing and holding the electric pump Ep in cooperation with the
  • the ceiling wall 1 of the fuel tank T is provided with an opening 5 for inserting the electric pump Ep therein, and a mounting ring 6 surrounding the opening 5 is fixed.
  • a plurality of mounting bolts 7, 7... Projecting from the upper surface of the mounting ring 6 are fixed.
  • the mounting base member 2 is overlaid on the upper surface of the mounting ring 6 so as to close the opening 5, and includes a plurality of mounting bolts 7, 7... And a plurality of nuts 8, 8. It is fixed to the mounting ring 6. At that time, an annular seal member 9 for sealing the opening 5 is interposed between the mounting base member 2 and the ceiling wall 1 of the fuel tank T.
  • the attachment base member 2 is made of synthetic resin, and a fuel take-out pipe 12 protruding in the horizontal direction outside the fuel tank T is integrally formed on the upper portion of the attachment base member 2. Is connected to a fuel supply conduit 33 connected to the fuel injection valve I of the engine.
  • the upper pump holder 3A formed integrally with the lower surface of the mounting base member 2 has a cylindrical shape so as to protrude into the fuel tank T and fit into the outer peripheral surface of the upper half of the electric pump Ep.
  • the lower pump holder 3B is formed into a cylindrical shape with synthetic resin so as to accommodate and hold the lower half of the electric pump Ep.
  • the upper and lower pump holders 3A and 3B are formed with locking claws (not shown) at opposite ends thereof, and the pump holders 3A and 3B can be separated from each other by the engagement of the locking claws.
  • the electric pump Ep is coupled and held between the upper pump holder 3A and the lower pump holder 3B.
  • the electric pump Ep is composed of an electric motor E with the rotor 20 oriented in the vertical direction and a fuel pump P driven by the electric motor E.
  • the electric motor E is coupled to a cylindrical stator 17 having a plurality of magnets 17a arranged in the circumferential direction on the inner circumferential surface, an upper bearing bracket 18 that is caulked to the upper end of the stator 17, and a lower end thereof.
  • the lower bearing bracket 19 and the rotor 20 on which the rotor shaft 20a is supported by the upper and lower bearing brackets 18 and 19 are configured.
  • the fuel pump P includes a pump case 23 that is caulked to the stator 17 together with the lower bearing bracket 19 so as to define a pump chamber 22 between the lower surface of the lower bearing bracket 19 and a rotor shaft that is rotatably accommodated in the pump chamber 22.
  • the pump impeller 24 connected to the lower end of 20a is configured in a Wesco type.
  • the pump case 23 is provided with a suction port 25 that opens into the pump chamber 22, and the fuel strainer 4 disposed at the bottom of the fuel tank T is connected to the suction port 25. It is attached to a support shaft 26 projecting from the lower surface of the case 23.
  • the lower bearing bracket 19 is provided with a discharge port 27 that communicates between the pump chamber 22 and the stator 17.
  • the upper bearing bracket 18 is integrally formed with a fuel discharge pipe 30 that protrudes upward and has a final discharge port 34 that communicates with the interior of the stator 17, and in which the fuel flows backward to the final discharge port 34.
  • a check valve 31 is provided to prevent this.
  • the fuel discharge pipe 30 is fitted into a fitting hole 29 opened on the lower surface of the mounting base member 2 via a seal member 32.
  • the mounting base member 2 is formed with a series of L-shaped fuel passages 28 that run inside the fuel take-out pipe 12 and the fuel discharge pipe 30 and a pressure regulation path 35 that branches from the middle of the fuel passage 28.
  • a pressure adjusting valve R for adjusting the pressure in the fuel passage 28 to a predetermined pressure suitable for fuel injection from the fuel injection valve I is connected to the pressure adjusting path 35.
  • the pressure regulating valve R includes a cylindrical valve housing 36 with an end wall 36 a formed separately from the mounting base member 2, and an annular recess 52 on the outer periphery of the valve housing 36.
  • An annular seal member 53 is attached to the.
  • the valve housing 36 has a fitting hole 46 provided on the bottom surface of the mounting base member 2 so as to open on the lower surface thereof, with the end wall 36a facing upward and the seal member 53 in close contact with the inner peripheral surface of the fitting hole 46. Press fit to install.
  • the valve housing 36 may be made of metal (for example, stainless steel) or synthetic resin, but is preferably made of metal.
  • the end wall 36 a of the valve housing 36 is formed with a high-pressure port 37 extending from the pressure adjusting path 35 by bending at a substantially right angle and a conical valve seat 38 connected to the inner end of the high-pressure port 37.
  • the taper angle ⁇ of the valve seat 38 is set to 20 ° to 36 °.
  • a spherical valve body 39 made of a steel ball that can be seated on the valve seat 38, a valve retainer 41 that supports the spherical valve body 39 on the opposite side of the valve seat 38, and the valve
  • a pressure regulating spring 40 that energizes the spherical valve body 39 with a predetermined set load in the seating direction with the valve seat 38 via the retainer 41 is accommodated, and supports a fixed end 40a of the pressure regulating spring 40,
  • a guide member 43 that slidably supports the valve retainer 41 in the opening and closing direction of the spherical valve body 39 is press-fitted and fixed to the inner peripheral surface of the valve housing 36.
  • the valve retainer 41 is formed in an umbrella shape by a flange 41a having a diameter larger than that of the spherical valve body 39 and a stem 41b protruding from the back surface of the flange 41a, and a part of the spherical valve body 39 is formed on the end surface of the flange 41a. Is provided with a spherical recess 55 that is rotatably engaged.
  • the stem 41b has a conical base 41ba connected to the back surface of the flange 41a.
  • the back surface of the flange 41a has an annular shape that supports the movable end portion 40b of the flat pressure regulating spring 40 surrounding the base 41ba.
  • the spring receiving surface 56 is formed.
  • the valve retainer 41 is preferably made of synthetic resin.
  • the guide member 43 includes a cylindrical body 43a that is press-fitted and fixed to the inner peripheral surface of the valve housing 36, and a bottom wall 43b that is integrally connected to the lower end of the body 43a.
  • the bottom wall 43b is provided with a guide hole 44 located in the center and a plurality of open ports 57, 57... Arranged so as to surround the guide hole 44, and the guide hole 44 connects the stem 41b to the spherical valve.
  • the open ports 57, 57... Open the interior of the valve housing 36, that is, the valve chamber 42 to the fuel tank T.
  • the guide member 43 may be made of metal (for example, brass) or synthetic resin.
  • the pressure adjusting spring 40 is constituted by a coil spring, and the movable end 40b of the pressure adjusting spring 40 is supported by the spring receiving surface 56 while being aligned by the conical root 41ba of the stem 41b of the valve retainer 41, and the fixed end 40a. Is supported by the inner surface of the bottom wall 43b while being aligned on the inner peripheral surface of the body 43a of the guide member 43.
  • the set load of the pressure regulating spring 40 on the spherical valve body 39 is adjusted by adjusting the depth of press-fitting of the body portion 43a of the guide member 43 into the inner peripheral surface of the valve housing 36.
  • the attachment base member 2 is formed with a bag-like recess 45 extending linearly from the pressure adjusting path 35.
  • the bag-shaped recess 45 is disposed on an extension line on the downstream end side of the pressure adjusting path 35.
  • the fuel discharge pipe 30 is arranged on one side of the upper end surface of the upper bearing bracket 18, and a power supply terminal 47 of the electric motor E is projected on the other side.
  • the mounting base member 2 is integrally formed with a power feeding coupler 48 protruding from the upper surface thereof, and a connection terminal 49 in the coupler 48 and the power feeding terminal 47 are connected via a relay conductor 50.
  • the lower surface of the pressure regulating valve R is disposed so as to face the upper surface 18a of the upper bearing bracket 18 on which the power supply terminal 47 protrudes, that is, the upper surface of the electric pump Ep, and is discharged from the open ports 57, 57.
  • the fuel falls on the upper surface 18 a of the upper bearing bracket 18 around the power supply terminal 47.
  • a notch window 51 is provided on the peripheral wall of the upper pump holder 3A.
  • the pump impeller 24 is rotationally driven by the rotor shaft 20a.
  • the fuel in the fuel tank T is sucked into the pump chamber 22 from the suction port 25 while being filtered by the fuel strainer 4, boosted by the pump impeller 24, and pumped into the stator 17 from the discharge port 27, and the final discharge port 34.
  • the fuel injection valve I through the fuel discharge pipe 30 and the fuel take-out pipe 12, that is, the fuel passage 28.
  • the pressure of the fuel passage 28, that is, the discharge pressure of the electric pump Ep acts on the spherical valve body 39 of the pressure regulating valve R through the pressure adjusting passage 35. Therefore, when the discharge pressure of the electric pump Ep exceeds a predetermined value, The valve body 39 opens against the set load of the pressure regulating spring 40, and a part of the fuel in the fuel passage 28 flows out to the valve chamber 42 through the pressure regulating path 35 and the high pressure port 37, and further, the opening port 57. , 57... Are discharged into the fuel tank T, and when the pressure in the fuel passage 28 returns to a predetermined value, the spherical valve body 39 is closed again by the set load of the pressure regulating spring 40. Thus, the pressure in the fuel passage 28 is automatically adjusted to a predetermined value, so that the fuel injection pressure from the fuel injection valve I is properly controlled.
  • the spherical valve body 39 when the spherical valve body 39 is opened, the high-pressure fuel that has passed through the pressure regulating path 35 is bent substantially at a right angle and flows out to the high-pressure port 37 of the pressure regulating valve R. Since the flow rate of the high-pressure fuel flowing outside the bent portion is higher than the flow rate of the high-pressure fuel flowing inside the bent portion, the flow rate of the high-pressure fuel flowing on both sides of the spherical valve body 39 facing the valve seat 38 is If the spherical valve body 39 vibrates in the diametrical direction of the valve seat 38 due to the height, and the amplitude increases, abnormal noise is generated.
  • the taper angle ⁇ of the conical valve seat 38 is set to 20 ° to 36 °, the amplitude of the spherical valve body 39 in the diameter direction of the valve seat 38 is such that no abnormal noise is generated. It can be kept small.
  • the taper angle ⁇ of the valve seat 38 is set to be less than 20 °, the spherical valve body 39 bites on the valve seat 38 and cannot be properly opened, resulting in an obstacle to pressure regulation.
  • FIG. 3 is a data table obtained by the test, and shows the relationship between the taper angle ⁇ of the valve seat 38, the fuel flow rate flowing through the high pressure port 37, and the presence or absence of abnormal noise.
  • 20 L / hour in the actual use area is the fuel flow rate at the high pressure port 37 at high engine load and high rotation
  • 40 L / hour in the actual use area is the high pressure port at engine idling.
  • 37 is the fuel flow rate.
  • the pressure regulating valve R can be arranged so that the high pressure port 37 communicates directly with the fuel passage 28.

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Abstract

燃料ポンプ（Ｐ）の吐出燃料をエンジンの燃料噴射弁（Ｉ）に送る燃料通路（２８）内の圧力を所定値に調整する圧力調整弁において，燃料通路（２８）又はそれに連なる調圧路（３５）に連通する高圧ポート（３７）と，この高圧ポート（３７）に円錐状の弁座（３８）を介して連なると共に低圧部に開放される弁室（４２）と，この弁室（４２）に収容され弁座（３８）と協働して高圧ポート（３７）を開閉する球状弁体（３９）と，この球状弁体（３９）を弁座（３８）との着座方向に所定のセット荷重で付勢する調圧ばね（４０）とを備え，円錐状の弁座（３８）のテーパ角度（θ）を２０°～３６°に設定した。これにより球状弁体が開弁した調圧中に，球状弁体が弁座の直径方向に振動して，異音が発生することを防ぐことができる。

Description

圧力調整弁
　本発明は，燃料ポンプの吐出燃料をエンジンの燃料噴射弁に送る燃料通路内の圧力を所定値に調整する圧力調整弁に関し，特に，前記燃料通路又はそれに連なる調圧路に連通する高圧ポートと，この高圧ポートに円錐状の弁座を介して連なると共に低圧部に開放される弁室と，この弁室に収容され前記弁座と協働して前記高圧ポートを開閉する球状弁体と，この球状弁体を前記弁座との着座方向に所定のセット荷重で付勢する調圧ばねとを備える圧力調整弁の改良に関する。
　かゝる圧力調整弁は，下記特許文献１に開示されるように既に知られている。
日本特開２００７－２９１８６７号公報
　かゝる圧力調整弁において，球状弁体が開弁した調圧中に異音が発生することがあり，本発明者は，その異音の発生原因を次のように究明した。即ち，球状弁体の開弁中，弁座を流下する燃料の流速が，球状弁体の一側と，それと反対側の他側とで相違することから，球状弁体の一側面と他側面とに作用する圧力に相違し，これにより球状弁体が弁座の直径方向に振動し，これによって異音が発生するのである。
　本発明は，上記のような異音の発生を抑えることを可能にした前記圧力調整弁を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために，本発明は，燃料ポンプの吐出燃料をエンジンの燃料噴射弁に送る燃料通路内の圧力を所定値に調整する圧力調整弁であって，前記燃料通路又はそれに連なる調圧路に連通する高圧ポートと，この高圧ポートに円錐状の弁座を介して連なると共に低圧部に開放される弁室と，この弁室に収容され前記弁座と協働して前記高圧ポートを開閉する球状弁体と，この球状弁体を前記弁座との着座方向に所定のセット荷重で付勢する調圧ばねとを備えるものにおいて，前記円錐状の弁座のテーパ角度を２０°～３６°に設定したことを第１の特徴とする。
　また本発明は，第１の特徴に加えて，前記高圧ポートを，これが前記燃料通路又はそれに連なる調圧路から屈曲して延びるように配置したことを第２の特徴とする。
　本発明の第１の特徴によれば，円錐状の弁座のテーパ角度を２０°～３６°に設定したので，球状弁体の，弁座の直径方向の振幅を，異音が発生しない程，小さく抑えることができる。弁座のテーパ角度を２０°未満に設定することは，球状弁体の弁座への食いつきにより，調圧に支障を来すことから，避けることにした。
　本発明の第２の特徴によれば，燃料通路又は調圧路と高圧ポートとの間の屈曲部の外側を流れる高圧燃料の流速は，同屈曲部の内側を流れる高圧燃料の流速よりも速いことから，弁座に対向する球状弁体の両側を流れる高圧燃料の流速に高低を生じ，これに起因して球状弁体が弁座の直径方向に振動することになっても，弁座のテーパ角度を２０°～３６°に設定したことにより，球状弁体の振幅を，異音が発生しない程，小さく抑えることができる。
図１は本発明の圧力調整弁を備える燃料供給モジュールを，自動二輪車の燃料タンクへの取り付け状態で示す縦断面図である。（第１の実施の形態） 図２は上記圧力調整弁の拡大縦断面図である。（第１の実施の形態） 図３は弁座のテーパ角度と，高圧ポートを流れる燃料流量と，異音の発生の有無との関係を示すテストデータ表である。（第１の実施の形態）
Ｉ・・・・・燃料噴射弁
Ｐ・・・・・燃料ポンプ
Ｒ・・・・・圧力調整弁
θ・・・・・テーパ角度
２８・・・・燃料通路
３５・・・・調圧路
３７・・・・高圧ポート
３８・・・・弁座
３９・・・・球状弁体
４０・・・・調圧ばね
４２・・・・弁室
　本発明の実施形態を添付図面に基づいて以下に説明する。
第１の実施の形態
　先ず，図１において，自動二輪車に搭載される燃料タンクＴの天井壁１には，燃料タンクＴ内の燃料をエンジンの燃料噴射弁Ｉに供給する燃料供給モジュールＭが取り付けられる。この燃料供給モジュールＭは，取り付けベース部材２と，この取り付けベース部材２の直下に，軸方向を上下に向けて配置される電動ポンプＥｐと，取り付けベース部材２に一体に形成される上部ポンプホルダ３Ａと，この上部ポンプホルダ３Ａに着脱可能に結合されると共に，この取り付けベース部材２と協働して電動ポンプＥｐを収容，保持する下部ポンプホルダ３Ｂと，電動ポンプＥｐの下端に取り付けられる燃料ストレーナ４とを備えている。
　燃料タンクＴの天井壁１には，その内部に電動ポンプＥｐを挿入するための開口部５が設けられると共に，この開口部５を囲繞する取り付けリング６が固設される。この取り付けリング６には，その上面から突出する複数本の取り付けボルト７，７…が固設されている。
　前記取り付けベース部材２は，上記開口部５を塞ぐように取り付けリング６の上面に重ねられ，そして複数の取り付けボルト７，７…と，これらに螺締される複数のナット８，８…とにより取り付けリング６に固定される。その際，取り付けベース部材２と燃料タンクＴの天井壁１との間には，開口部５をシールする環状のシール部材９が介装される。
　この取り付けベース部材２は合成樹脂製であり，取り付けベース部材２の上部には，燃料タンクＴ外で水平方向に突出する燃料取り出し管１２が一体成形され，この燃料取り出し管１２の外端部には，エンジンの燃料噴射弁Ｉに連なる燃料供給導管３３が接続されるようになっている。
　また取り付けベース部材２の下面に一体に成形される上部ポンプホルダ３Ａは，燃料タンクＴ内に突出して電動ポンプＥｐの上半部外周面に嵌合するよう円筒状をなしている。下部ポンプホルダ３Ｂは，電動ポンプＥｐの下半部を収容，保持するよう，合成樹脂により円筒状に成形される。これら上部及び下部ポンプホルダ３Ａ，３Ｂの対向端部には，係止爪（図示せず）が形成されており，これら係止爪の係合により両ポンプホルダ３Ａ，３Ｂは相互に分離可能に結合され，電動ポンプＥｐは上部ポンプホルダ３Ａ及び下部ポンプホルダ３Ｂ間に収容保持されることになる。
　電動ポンプＥｐは，ロータ２０を鉛直方向に向けた電動モータＥと，この電動モータＥにより駆動される燃料ポンプＰとからなっている。電動モータＥは，内周面に周方向に並ぶ複数の磁石１７ａを固設した円筒状のステータ１７と，このステータ１７の上端にカシメ結合される上部軸受ブラケット１８と，同下端部に結合される下部軸受ブラケット１９と，上部及び下部軸受ブラケット１８，１９によりロータ軸２０ａが支承されるロータ２０とから構成される。
　燃料ポンプＰは，下部軸受ブラケット１９下面との間にポンプ室２２を画成すべく下部軸受ブラケット１９と共にステータ１７にカシメ結合されるポンプケース２３と，ポンプ室２２に回転自在に収容されてロータ軸２０ａの下端部に連結されるポンプインペラ２４とで，ウエスコ型に構成される。
　ポンプケース２３には，ポンプ室２２に開口する吸入ポート２５が設けられ，この吸入ポート２５に，燃料タンクＴ内の底部に配置される前記燃料ストレーナ４が接続され，この燃料ストレーナ４は，ポンプケース２３の下面に突設された支軸２６に取り付けられる。また前記下部軸受ブラケット１９には，ポンプ室２２及びステータ１７内を連通する吐出ポート２７が設けられる。
　前記上部軸受ブラケット１８には，その上方に突出すると共に，ステータ１７内と連通した最終吐出ポート３４を有する燃料吐出管３０が一体に形成され，その内部には最終吐出ポート３４への燃料の逆流を阻止する逆止弁３１が設けられる。この燃料吐出管３０は，取り付けベース部材２の下面に開口する嵌合孔２９にシール部材３２を介して嵌合される。
　取り付けベース部材２には，燃料取り出し管１２及び燃料吐出管３０の内部を走る一連のＬ字状の燃料通路２８と，この燃料通路２８の途中から分岐する調圧路３５とが形成される。その調圧路３５には，燃料通路２８内の圧力を，前記燃料噴射弁Ｉからの燃料噴射に適した所定圧力に調整するための圧力調整弁Ｒが接続される。
　図２に示すように，この圧力調整弁Ｒは，取り付けベース部材２とは別個に形成された端壁３６ａ付きの円筒状弁ハウジング３６を備えており，この弁ハウジング３６の外周の環状凹部５２には環状のシール部材５３が装着される。この弁ハウジング３６は，取り付けベース部材２にその下面に開口するように設けられる嵌合孔４６に，端壁３６ａを上方に向けると共にシール部材５３を嵌合孔４６内周面に密接させながら，圧入して取り付けられる。この弁ハウジング３６は，金属製（例えばステンレス鋼製），合成樹脂製の何れでもよいが，望ましくは金属製がよい。
　弁ハウジング３６の端壁３６ａには，前記調圧路３５から略直角に屈曲して延びる高圧ポート３７と，この高圧ポート３７の内端に連なる円錐状の弁座３８とが形成される。この弁座３８のテーパ角度θは，２０°～３６°に設定される。
　弁ハウジング３６内の弁室４２には，弁座３８に着座し得る鋼球よりなる球状弁体３９と，この球状弁体３９を弁座３８と反対側で支承する弁リテーナ４１と，この弁リテーナ４１を介して球状弁体３９を弁座３８との着座方向に所定のセット荷重をもって付勢する調圧ばね４０とが収容され，この調圧ばね４０の固定端部４０ａを支持すると共に，弁リテーナ４１を球状弁体３９の開閉方向に摺動自在に支承するガイド部材４３が弁ハウジング３６の内周面に圧入固定される。
　前記弁リテーナ４１は，球状弁体３９より大径のフランジ４１ａと，このフランジ４１ａの背面より突出したステム４１ｂとにより傘状に構成され，フランジ４１ａの端面には，球状弁体３９の一部が回転自在に係合する球状凹部５５が設けられる。ステム４１ｂは，フランジ４１ａの背面に連結した円錐状の根元４１ｂａを有しており，フランジ４１ａの背面には，上記根元４１ｂａを囲繞する平坦で調圧ばね４０の可動端部４０ｂを支持する環状のばね受け面５６が形成される。この弁リテーナ４１は，望ましくは合成樹脂製である。
　また前記ガイド部材４３は，弁ハウジング３６の内周面に圧入して固定される円筒状の胴部４３ａと，この胴部４３ａの下端に一体に連なる底壁４３ｂとで構成される。その底壁４３ｂには，中心部に位置するガイド孔４４と，このガイド孔４４を取り囲むように配列する複数の開放ポート５７，５７…とが設けられ，ガイド孔４４は前記ステム４１ｂを球状弁体３９の開閉方向に摺動自在に支承し，また開放ポート５７，５７…は，弁ハウジング３６の内部，即ち弁室４２を燃料タンクＴに開放する。このガイド部材４３は，金属製（例えば真鍮製），合成樹脂製の何れでもよい。
　調圧ばね４０はコイルばねで構成され，その可動端部４０ｂは，前記弁リテーナ４１のステム４１ｂの円錐状の根元４１ｂａで調心されつゝ，ばね受け面５６で支承され，固定端部４０ａは，前記ガイド部材４３の胴部４３ａの内周面で調心されつゝ，底壁４３ｂの内面で支承される。そして，この調圧ばね４０の，球状弁体３９に対するセット荷重は，ガイド部材４３の胴部４３ａの，弁ハウジング３６内周面への圧入の深さを調節することにより調整される。
　さらに取り付けベース部材２には，前記調圧路３５から直線状に延びる袋状凹部４５が形成される。図示例では，袋状凹部４５は，前記調圧路３５の下流端側の延長線上に配置される。
　再び図１において，前記燃料吐出管３０は上部軸受ブラケット１８の上端面片側に配置され，他方の片側には，電動モータＥの給電端子４７が突設される。一方，取り付けベース部材２には，その上面から突出する給電用カプラ４８が一体に形成され，このカプラ４８内の接続端子４９と前記給電端子４７とが中継導線５０を介して接続される。
　前記圧力調整弁Ｒの下面は，前記給電端子４７が突設される上部軸受ブラケット１８の上面１８ａ，即ち電動ポンプＥｐの上面に対向するように配置され，開放ポート５７，５７…から排出される燃料が，給電端子４７周りの上部軸受ブラケット１８の上面１８ａに落下するようになっている。その落下した燃料を，燃料タンクＴ内に還流させるために，前記上部ポンプホルダ３Ａの周壁に切欠き窓５１が設けられる。
　次に，この実施例の作用について説明する。
　電動ポンプＥｐにおいて，電動モータＥを作動すれば，そのロータ軸２０ａによりポンプインペラ２４が回転駆動される。これに伴い燃料タンクＴ内の燃料が燃料ストレーナ４で濾過されながら吸入ポート２５からポンプ室２２に吸入され，ポンプインペラ２４により昇圧されて吐出ポート２７からステータ１７内へ圧送され，最終吐出ポート３４から燃料吐出管３０及び燃料取り出し管１２，即ち燃料通路２８を経て燃料噴射弁Ｉに供給される。
　その間，燃料通路２８の圧力，即ち電動ポンプＥｐの吐出圧力は調圧路３５を経て圧力調整弁Ｒの球状弁体３９に作用するので，電動ポンプＥｐの吐出圧力が所定値を超えると，球状弁体３９が調圧ばね４０のセット荷重に抗して開弁し，燃料通路２８内の燃料の一部が調圧路３５及び高圧ポート３７を経て弁室４２に流出し，さらに開放ポート５７，５７…から燃料タンクＴ内へと排出され，これに伴ない燃料通路２８の圧力が所定値に戻ると，球状弁体３９は調圧ばね４０のセット荷重により再び閉弁する。こうして燃料通路２８の圧力は所定値に自動的に調整されるので，燃料噴射弁Ｉからの燃料の噴射圧力が適正に制御される。
　ところで，球状弁体３９の開弁時には，調圧路３５を通過した高圧燃料は，略直角に屈曲して圧力調整弁Ｒの高圧ポート３７へと流出するので，調圧路３５及び高圧ポート３７間の屈曲部の外側を流れる高圧燃料の流速は，同屈曲部の内側を流れる高圧燃料の流速よりも速いことから，弁座３８に対向する球状弁体３９の両側を流れる高圧燃料の流速に高低を生じ，これに起因して球状弁体３９が弁座３８の直径方向に振動し，その振幅が大きくなると，異音を発生することになる。
　そこで，本発明では，円錐状の弁座３８のテーパ角度θを２０°～３６°に設定したので，球状弁体３９の，弁座３８の直径方向の振幅を，異音が発生しない程，小さく抑えることができる。弁座３８のテーパ角度θを２０°未満に設定すると，球状弁体３９が弁座３８に食いつき，適正な開弁ができず，調圧に支障を来す。
　図３は，テストで得たデータ表であって，弁座３８のテーパ角度θと，高圧ポート３７を流れる燃料流量と，異音の発生の有無との関係を示す。図３において，実使用領域の２０L/時とは，エンジンの高負荷，高回転時における高圧ポート３７での燃料流量であり，実使用領域の４０L/時とは，エンジンのアイドリング時における高圧ポート３７での燃料流量である。これから明らかなように，弁座３８のテーパ角度θが３６°であるときは，実使用領域で異音の発生が認められなかったが，３７°以上では，燃料の大流量域で異音の発生が認められた。
　本発明は上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の設計変更が可能である。例えば，高圧ポート３７が燃料通路２８に直接連通するように圧力調整弁Ｒを配置することもできる。

Claims (2)

  1.   燃料ポンプ（Ｐ）の吐出燃料をエンジンの燃料噴射弁（Ｉ）に送る燃料通路（２８）内の圧力を所定値に調整する圧力調整弁であって，前記燃料通路（２８）又はそれに連なる調圧路（３５）に連通する高圧ポート（３７）と，この高圧ポート（３７）に円錐状の弁座（３８）を介して連なると共に低圧部に開放される弁室（４２）と，この弁室（４２）に収容され前記弁座（３８）と協働して前記高圧ポート（３７）を開閉する球状弁体（３９）と，この球状弁体（３９）を前記弁座（３８）との着座方向に所定のセット荷重で付勢する調圧ばね（４０）とを備えるものにおいて，
    　前記円錐状の弁座（３８）のテーパ角度（θ）を２０°～３６°に設定したことを特徴とする圧力調整弁。
  2. 　請求項１記載の圧力調整弁において，
    　前記高圧ポート（３７）を，これが前記燃料通路（２８）又はそれに連なる調圧路（３５）から屈曲して延びるように配置したことを特徴とする圧力調整弁。
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