JPH11280578A - 圧力制御弁及び圧力制御弁の圧力調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプリング室と燃料室とを区分するダイヤフ
ラムの耐久性を向上するとともに圧力勾配のバラツキを
抑止できる圧力制御弁を提供する。 【構成】 ダイヤフラム１はハウジング２とカバー１０
とにより挟持され、スプリング室４と燃料室５とに区分
する。カバー１０は、筒状部１０Ａの下方に環状鍔部１
０Ｂが形成され、上方に平坦部１０Ｃが形成される。平
坦部１０Ｃより更に上方に向かって平坦部１０Ｅを有す
る有底円筒部１０Ｄが形成される。スプリング室４内に
縮設されるスプリングＳの上端ＳＡは、有底円筒部１０
Ｄの平坦部１０Ｅに係止される。平坦部１０Ｅは押し治
具Ｇの平面部Ｇ３にて押圧変形され、変形後において平
坦部１０Ｅは平面に形成される。

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
置に用いられる圧力制御弁に関するものであり、この圧
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、燃料分配
管内の燃料圧力を所定の一定圧力にする圧力制御弁であ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の圧力制御弁の第１例について図５
により説明する。１は、ハウジング２とカバー３との間
に挟持されるダイヤフラムであり、ダイヤフラム１とカ
バー３とによりスプリング室４が形成され、ダイヤフラ
ム１とハウジング２とにより燃料室５が形成される。６
は、ハウジング２に配置される弁座体であり、弁座体６
の上方は弁座孔７をもって燃料室５内に開口し、下方は
ハウジング２の底部に開口する燃料流出路６Ａに連な
る。又、ハウジング２の中間部には、燃料流入路６Ｂが
開口する。カバー３は、筒状部３Ａと、その上方に形成
される底部３Ｂと、下方に形成される環状鍔部３Ｃとに
より形成され、特に底部３Ｂの中心部には下方に向かっ
て突出する環状凹部３Ｅが形成される。燃料室５内には
スプリングＳが縮設されるもので、その上端ＳＡはカバ
ー３の底部３Ｂであって且つ環状凹部３Ｅの外側に係止
され、その下端ＳＢは、リテーナ８を介してダイヤフラ
ム１上に係止される。以上によれば、ダイヤフラム１は
スプリングＳのバネ力によって燃料室５側へ押圧され、
ダイヤフラム１と一体的に形成した弁部９は弁座孔７を
閉塞する。

【０００３】又、従来の圧力制御弁の第２例について図
７により説明する。尚、第１の従来例と第２の従来例と
は、カバーの形状のみが異なる。すなわち、カバー３の
底部３Ｂには、山形をなす環状突部３Ｄが上方に向かっ
て突出して形成される。そして、燃料室５内に縮設され
るスプリングＳの上端ＳＡは、環状突部３Ｄの山形凹部
内に係止される。

【０００４】そして燃料流入路６Ｂより燃料室５内へ燃
料が流入すると、ダイヤフラム１は燃料室５内の燃料圧
力を受けてスプリング室４側へ移動するもので、ダイヤ
フラム１に加わる燃料圧力（上方向への押圧力）とスプ
リングＳのバネ力（下方向への押圧力）が釣り合った状
態でダイヤフラム１の移動は停止し、この状態において
弁部９が弁座孔７を一定開放して燃料室５内における燃
料圧力と所定の圧力に制御する。ここで、燃料室５内の
燃料圧力が所定の圧力に比較して上昇すると、ダイヤフ
ラム１は前記状態より更に上方に移動して弁部９は弁座
孔７の開放度を増加するもので、これによって燃料室５
内の燃料圧力を低下させて所定の圧力に制御できる。一
方、燃料室５内の燃料圧力が所定の圧力に比較して低下
すると、ダイヤフラム１は前記状態より下方へ移動して
弁部９は弁座孔７の開放度を減少させるもので、これに
よって燃料室５内の燃料圧力を上昇させて所定の圧力に
制御できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる圧力制御弁にお
いて、制御圧力の調整は以下によって行なわれる。第１
の従来例において、押し治具Ｇは、その下端部に、環状
凹部３Ｅの外側内側面３Ｆを押圧する円錐突部Ｇ１を備
える。そして制御圧力の調整は、押し治具Ｇを下方へ荷
重をかけることによって行なわれるもので、環状凹部３
Ｅの外側内側面３Ｆが下方に向かって変形する。（これ
は図６に示される。）以上によると、スプリングＳは、
その変形に応じてバネ力が増加されるもので、これによ
って制御圧力の調整が行なわれる。かかる第１の従来例
によると、押し治具Ｇの軸芯と、カバー３の軸芯とを同
軸に保証することが困難であり、これによると、スプリ
ングＳの上端ＳＡが係止される底部３Ｂがカバー３の軸
芯に対して偏芯し、且つ傾斜面に形成され、スプリング
Ｓを垂直状態に保持できない。以上によると、スプリン
グＳからダイヤフラム１に対して偏荷重が加わり長期間
に渡る使用時において、ダイヤフラム１が破損する恐れ
があり、耐久性の向上を望めない。又、スプリング１に
ヘタリが生じる恐れがある。又、押し治具Ｇの円錐突部
Ｇ１によって環状凹部３Ｅの外側内側面３Ｆを押圧する
ことによると、押し治具Ｇの押圧移動ストロークとカバ
ー３の底部３Ｂにおける変形量とを完全に一致できな
い。これは、押し治具Ｇの垂直方向移動に対して底部３
Ｂが傾斜して変形するからである。以上によると押し治
具Ｇの移動代によってスプリングＳのセット長の管理を
行なうことができない。又、前記押し治具Ｇによりカバ
ー３の環状凹部３Ｅを変形させたことによると、カバー
３は筒状部３Ａの上方から底部３Ｂへ向かう曲げ部Ａ及
び筒状部３Ａの下方から環状鍔部３Ｃへ向かう曲げ部Ｂ
において変形する。このうち曲げ部Ｂが変形することに
よると、ダイヤフラム１に対する受圧面積が変化するこ
とになり、圧力勾配（制御圧力と流量との関係）にバラ
ツキが発生して好ましいものでない。

【０００６】又、第２の従来例によると、押し治具Ｇ
は、その下端部に、環状突部３Ｄの内方の凹部を押圧す
る半球突部Ｇ２を備える。かかる第２の従来例による
と、押し治具Ｇの軸芯とカバー３の軸芯との同軸保証が
困難であり、これによると、スプリングＳの上端ＳＡが
係止される底部３Ｂがカバー３の軸芯に対して偏芯し、
且つ傾斜面に形成され、スプリングＳを垂直状態に保持
できない。従って前記第１の従来例と同様の問題点を有
する。すなわち、ダイヤフラム１の耐久性を向上できな
い。スプリング１にヘタリが生ずる。押し治具Ｇによっ
てスプリングＳのセット長管理ができない。更に前記押
し治具Ｇによりカバー３の環状突部３Ｄの内方の凹部を
半球突部３Ｄにて変形させたことによると、カバー３の
筒状部３Ａの上方の曲げ部Ａ及び下方の曲げ部Ｂにおい
て変形するもので、特に曲げ部Ｂの変形によると、前記
第１の従来例と同様の圧力勾配にバラツキを生ずる。

【０００７】本発明になる圧力制御弁は前記不具合に鑑
み成されたもので、制御圧力の調整時において、スプリ
ングを垂直状態に保持してダイヤフラムの耐久性の向上
とスプリングのヘタリを解消すること。及びスプリング
のセット長さを押圧治具の押圧移動ストロークによって
管理すること。更には圧力勾配のバラツキを少なくする
こと。のできる圧力制御弁とその圧力調整方法を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】本発明になる圧力制御弁
は、前記目的達成の為に、ハウジングとカバーとの間に
挟持されたダイヤフラムにより、燃料室とスプリング室
とに区分され、燃料流出路に連なり燃料室内に開口する
弁座孔がダイヤフラムと同期的に移動する弁部にて開閉
される圧力制御弁において、前記カバーは、下端に形成
される環状鍔部と、上端に形成される平坦部とを備える
筒状部と、筒状部の平坦部より更に上方に向かって突出
する有底円筒部と、により形成され、スプリング室内に
縮設されるスプリングの上端を、有底円筒部の上方に形
成される平坦部に係止させたことを第１の特徴とする。

【０００９】又、本発明は前記第１の特徴に加え、筒状
部を円錐形状としたことを第２の特徴とする。

【００１０】更に、本発明は、圧力調整弁の調整方法と
して、有底円筒部の平坦部を押し治具の平面部にて押圧
し、平坦部を長手方向に縮少変形させたことを第３の特
徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の第１の特徴によれば、平坦部は平坦部
分を保持した状態で下方向に圧縮変形されるのでスプリ
ングは、垂直状態に保持される。

【００１２】又、本発明の第２の特徴によれば、筒状部
を円筒形状にしたものに比較し、曲げ部の変形を一層抑
止できる。

【００１３】更に本発明の第３の特徴によれば、有底円
筒部の平坦部分を変形させることなく平坦部分を保持し
た状態において変形させることができる。

【００１４】以下、本発明になる圧力制御弁の一実施例
を図１により説明する。尚、図５と同一構造部について
は、同一符号を使用して説明を省略する。図５とはカバ
ーが異なる。カバー１０は、筒状部１０Ａと、筒状部１
０Ａの下方から側方に向かって延びる環状鍔部１０Ｂ
と、筒状部１０Ａの上方に形成される平坦部１０Ｃとに
より形成される。さらに平坦部１０Ｃの内方部分には、
上方に向かって突出する有底円筒部１０Ｄが形成され、
この有底円筒部１０Ｄの上底部は平坦部１０Ｅによって
形成される。すなわち、このカバー１０は、下方から上
方に向けて、環状鍔部１０Ｂ、筒状部１０Ａ、平坦部１
０Ｃ、有底円筒部１０Ｄ、平坦部１０Ｅ、が連設され
る。そして、スプリング室４内に縮設されるスプリング
Ｓの上端ＳＡは、有底円筒部１０Ｄの平坦部１０Ｅに係
止される。

【００１５】かかる圧力制御弁において、制御圧力の調
整は、以下によって行なわれる。Ｇは押し治具であり、
その下端には、有底円筒部１０Ｄの平坦部１０Ｅに当接
する平面部Ｇ３を有する。そして、圧力制御弁の調整
は、押し治具Ｇを下方へ荷重をかけることによって行な
われるもので、このときカバー１０の平坦部１０Ｅは平
面状態を保持したまま垂直方向に下方へ変形する。これ
は、押し治具Ｇによって押圧荷重を受ける平坦部１０Ｅ
の近傍に曲げ部を２ケ所設けたことによる。この曲げ部
の第１の曲げ部Ａ１は、筒状部１０Ａの上方から平坦部
１０Ｃに向かう曲げ部であり、第２の曲げ部Ａ２は、平
坦部１０Ｃの内方から上方に向かう有底円筒部１０Ｄの
曲げ部である。すなわち、押し治具Ｇの平面部Ｇ３によ
って、カバー１０の平坦部１０Ｅに押圧荷重が加わる
と、該押圧荷重は、平坦部１０Ｅに近い第２の曲げ部Ａ
２及び第１の曲げ部Ａ１に作用し、この曲げ部Ａ１，Ａ
２が変形することによって有底円筒部１０Ｄの平坦部１
０Ｅが垂直方向に圧縮変形される。この制御圧力を調整
された状態は、図２に示されるもので、図２から明らか
な如く、有底円筒部１０Ｄの平坦部１０Ｅは、傾斜する
ことなく、相変わらず平面をなす。

【００１６】以上によれば、スプリングＳの上端ＳＡ
は、平面をなす平坦部１０Ｅに係止されるもので、スプ
リングＳはヘタリを生ずることなく垂直状態に保持され
る。而してスプリングＳからダイヤフラム１に対して垂
直方向からバネ力を加えることができ、長期間に渡る使
用時にあってもダイヤフラム１が破損することがなく良
好な圧力制御を長期に渡って安定して行なうことができ
る。又、スプリングＳがヘタルことによって生ずるスプ
リングＳの摩耗も抑止される。又、前記制御圧力の調整
において、有底円筒部１０Ｄの平坦部１０Ｅは押し治具
Ｇの移動ストロークと完全に同期して垂直方向に変形す
るもので、これによるとスプリングＳのセット長の調整
は押し治具の移動ストロークによって正確に管理するこ
とができるもので、制御圧力の調整が容易に且つ正確に
行なえるものである。更に又、かかる押し治具Ｇによる
有底円筒部１０Ｄの平坦部１０Ｅの押圧時において、平
坦部１０Ｅに加わる荷重の大部分は第１の曲げ部Ａ１、
第２の曲げ部Ａ２が変形することによって吸収されるの
で、環状鍔部１０Ｂがのびる筒状部１０Ａの下方の曲げ
部Ｂに大なる荷重が加わることがなく、下方の曲げ部Ｂ
の変形を極力抑止できる。以上によると、ダイヤフラム
１に対する受圧面積が変わることがなく、圧力勾配（制
御圧力と流量との関係）のバラツキを効果的に抑止で
き、安定した圧力制御を行なえるものである。

【００１７】又、図３には本発明の圧力制御弁の他の実
施例が示されるもので、図１に示された第１の実施例と
はカバー１０の筒状部１０Ａの形状が異なる。すなわ
ち、第１の実施例において筒状部１０Ａは円筒状をな
し、第２の実施例における筒状部１０Ａは円錐形状をな
す。かかる第２の実施例によれば、筒状部１０Ａの押圧
荷重に対する剛性をより高めることができたものであ
り、筒状部１０Ａの下方の曲げ部Ｂの変形を更に抑止で
き、より一層すぐれた圧力勾配を維持することができ
る。図４は押し治具Ｇにて有底円筒部１０Ｄが押圧さ
れ、平坦部１０Ｅが調整されて押圧変形した状態を示
す。

【００１８】

【発明の効果】以上の如く、本発明になる圧力制御弁に
よると、前記カバーは、下端に形成される環状鍔部と、
上端に形成される平坦部とを備える筒状部と、筒状部の
平坦部より更に上方に向かって突出する有底円筒部と、
により形成され、スプリング室内に縮設されるスプリン
グの上端を、有底円筒部の上方に形成される平坦部に係
止させたので、制御圧力を調整する際に、有底円筒部の
平坦部を平面を保持したまま垂直方向に圧縮変形させる
ことができ、これによってスプリング室内に縮設される
スプリングをタワメることなく垂直方向に保持できる。
以上によるとダイヤフラムが破損することなく長期に渡
って安定した圧力制御を行なうことができ、又スプリン
グのタワミによるスプリングの摩耗を抑止できる。又、
スプリングのセット長の管理を押し治具の移動ストロー
クによって正確に管理できる。更に又、カバーの筒状部
の下方から側方に折れ曲がってのびる環状鍔部の曲げ部
の変形が抑止できたもので、これによってダイヤフラム
の受圧面積を安定して形成できるので安定した圧力勾配
を得ることができる。

【００１９】又、前記カバーの筒状部を円筒状に代えて
円錐形状としたことによると、筒状部の下方の曲げ部の
変形を更に抑止することができ、一層安定した圧力勾配
を得るのに好適である。

【００２０】又、有底円筒部の平坦部を押し治具の平面
部にて押圧して変形させることによると、平坦部を平面
を保持しながら縮少変形するのに好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧力制御弁の第１実施例を示す縦断面
図。

【図２】図１において押し治具を用いて制御圧力を調整
した状態を示す圧力制御弁の縦断面図。

【図３】本発明の圧力制御弁の第３実施例を示す縦断面
図。

【図４】図３において押し治具を用いて制御圧力を調整
した状態を示す圧力制御弁の縦断面図。

【図５】圧力制御弁の第１の従来例を示す縦断面図。

【図６】図５において押し治具を用いて制御圧力を調整
した状態を示す圧力制御弁の縦断面図。

【図７】圧力制御弁の第２の従来例を示す縦断面図。

【図８】図７において押し治具を用いて制御圧力を調整
した状態を示す圧力制御弁の縦断面図。

【符号の説明】

４ スプリング室 １０ カバー １０Ａ 筒状部 １０Ｂ 環状鍔部 １０Ｃ 平坦部 １０Ｄ 有底円筒部 Ｓ スプリング ＳＡ スプリングの上端 Ｇ 押し治具 Ｇ３ 平面部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングとカバーとの間に挟持された
   ダイヤフラムにより、燃料室とスプリング室とに区分さ
   れ、燃料流出路に連なり燃料室内に開口する弁座孔がダ
   イヤフラムと同期的に移動する弁部にて開閉される圧力
   制御弁において、前記カバー１０は、下端に形成される
   環状鍔部１０Ｂと、上端に形成される平坦部１０Ｃとを
   備える筒状部１０Ａと、筒状部１０Ａの平坦部１０Ｃよ
   り更に上方に向かって突出する有底円筒部１０Ｄと、に
   より形成され、スプリング室４内に縮設されるスプリン
   グＳの上端ＳＡを、有底円筒部１０Ｄの上方に形成され
   る平坦部１０Ｅに係止させてなる圧力調整弁。
2. 【請求項２】 前記筒状部を、円錐形状としたことを特
   徴とする請求項１記載の圧力調整弁。
3. 【請求項３】 前記、有底円筒部１０Ｄの平坦部１０Ｅ
   を押し治具Ｇの平面部Ｇ３にて押圧し、該平坦部１０Ｅ
   を長手方向に縮少変形させてなる圧力調整弁の圧力調整
   方法。