JP2004084658A - 安全装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シート面4aを軟質材料であり非鉄系材料である真鍮で、シート面3cを硬質材料であり鉄系材料である炭素鋼で形成した。また、組付け時に、ピストン3を押圧してシート面3cをシート面4aに当接押圧し、両シート面3c、4a間に円環状のシール部を形成した。これにより、両シート面3c、4aが当接し両者間に円環状のシール部が形成された場合、軟質材料である真鍮で形成されたシート面4aの変形量を大きくして、従来の安全装置よりもシール部の幅を広げて、燃料通路2a遮断時において良好なシール性が得られる安全装置1、およびその製造方法を提供できる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料通路の途中に取り付けられて、燃料通路を遮断または連通する安全装置およびその製造方法に関するものであり、内燃機関に用いて好適である。
【0002】
【従来の技術】
たとえば、内燃機関用の燃料装置として、従来、高圧供給ポンプによって一種のサージタンクである蓄圧室(以下、「コモンレール」という)に高圧燃料を加圧圧送して蓄圧するとともに、このコモンレールの高圧燃料を電気制御式の燃料噴射弁によって内燃機関(以下、「エンジン」という)に噴射するようにした蓄圧式燃料噴射装置が公知である。この蓄圧式燃料噴射装置においては、燃料噴射弁に過剰燃料流出などの異常が生じたとき、コモンレールから燃料噴射弁への燃料の供給を停止する安全装置を設ける必要がある。このような安全装置として、例えば特開2001−50141号公報に開示される安全装置が知られている。
【0003】
この安全装置は、燃料通路が形成された筒状のボディと、燃料通路の出口側内壁に形成された弁座部と、燃料通路内に軸方向移動可能に案内され且つ燃料通路の入り口側と出口側とを連通する絞り通路を有するピストンと、ピストンと協働して移動し、ボディに設けられた弁座部に着座することで燃料通路を遮断する突出し部と、突出し部を弁座部から離間する方向に付勢する付勢手段とを備えている。
【0004】
以下、この安全装置の作動について簡単に説明する。
【0005】
エンジン運転中においては安全装置のボディに形成された燃料通路内を燃料が流れている。このとき、ピストンの絞り通路の前後で燃料の差圧が発生する。この差圧により、ピストンを弁座側へ移動させる方向に作用する流体力が発生する。このためピストンは、この流体力と付勢手段による付勢力とが釣合う位置、すなわちバランス位置に移動して停止する。燃料噴射弁が正常の場合は、ピストンの移動量は小さく、ピストンと協働する突出し部と弁座部とは離間している。一方、燃料噴射弁に過剰燃料流出などの異常が生じると、上述の流体力が増大しピストンの移動量は大きくなり、ピストンと協働する突出し部が弁座部に着座して突出し部と弁座部間にシール部が形成されて燃料通路が遮断されるので、コモンレールから燃料噴射弁への燃料の供給が停止される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の安全装置においては、ボディおよび弁座部、ピストンおよび突出し部は、それぞれ鉄系金属で一体に形成されている。エンジン運転中においては、ピストンはボディ内を摺動している。両者の摺動部の耐摩耗性を向上させるため、ボディ、ピストン共に熱処理を施して硬度を高めている。したがって、ボディの弁座部およびピストンの突出し部の硬度も高くなっている。このため、安全装置が作動しコモンレールから燃料噴射弁への燃料の供給が停止する場合において、突出し部が弁座部に当接して際の両者の変形量は極わずかである。したがって突出し部と弁座部間に円環状に形成されるシール部の幅は非常に狭くなっている。一方、ボディ、ピストン間には、両者の摺動を円滑に維持するために必要最小限度の隙間が形成されている。このため、ピストンが、燃料通路と同軸上ではなくこの隙間分だけ傾斜して摺動する可能性がある。この場合、上述したように突出し部と弁座部間に円環状に形成されるシール部の幅は非常に狭いので、突出し部が傾斜した状態で弁座部に当接すると、シール部が部分的に途切れて微小な隙間が生じ、コモンレールから燃料噴射弁への燃料の供給が完全には停止されなくなる可能性がある。
【0007】
さらに、エンジン運転中、正常な運転状態においては、安全装置が作動すること、つまり突出し部が弁座部に当接して燃料通路を遮断することは発生しない。
【0008】
このため、安全装置においては、たとえばエンジンの吸排気弁のように、エンジン運転中において弁体と弁座の当接が頻繁に発生して運転時間の経過とともにシール部の「なじみ性」が向上する、といったことが期待できない。
【0009】
以上から、発生頻度の極めて低い異常事態である、燃料通路内を通過する燃料流量が正常時の最大流量を越える状態が発生した場合、移動側当接面と固定側当接面とが当接して燃料通路内を通過する燃料流れを確実に遮断させるシール部が形成される安全装置の実現が望まれている。
【0010】
本発明は、上述の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、安全装置の構成に工夫を凝らし、移動側当接面と固定側当接面との当接時に良好なシール性が得られる安全装置およびその製造方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に記載の安全装置は、内部に燃料を通過させる燃料通路が形成される筒状のボディと、燃料通路内に配置され、この燃料通路内を通過する燃料流れ流量に応じ、燃料通路内での流れ方向へのバランス位置を規定させるピストンと、燃料流れ流量が所定値に達すると、バランス位置にてピストンの突出し部の移動側当接面と当接させて燃料通路内を通過する燃料流れを遮断するシール部を形成させる固定側当接面と、を備える安全装置であって、移動側当接面および固定側当接面は、一方が軟質材料、他方が硬質材料にて形成され、安全装置の組付け時において、移動側当接面および固定側当接面は燃料通路内を通過する燃料流量が正常時の最大流量を越える時における遮断の状態に押し付け当接されてシール部が形成される構成とした。
【0012】
通常、エンジン運転中において、安全装置が作動すること、すなわち燃料通路内を通過する燃料流量が正常時の最大流量を越えることは、極めて発生頻度が低い。したがって、エンジン運転中において移動側当接面および固定側当接面が頻繁に当接し運転時間の経過とともにシール部の「なじみ性」が向上することは期待できない。
【0013】
本発明の請求項1に記載の安全装置では、移動側当接面および固定側当接面は、一方が軟質材料、他方が硬質材料にて形成するとともに、安全装置の組付け時において、移動側当接面および固定側当接面を燃料通路内を通過する燃料流量が正常時の最大流量を越える時における遮断の状態に押し付け当接してシール部を形成している。
【0014】
これにより、硬質材料により軟質材料を塑性変形させ、円環状のシール部全周において移動側当接面および固定側当接面を密着させることができる。したがって、エンジンに搭載された当初から移動側当接面と固定側当接面との当接時に良好なシール性が得られる安全装置が実現できる。
【0015】
本発明の請求項2記載の安全装置は、固定側当接面はボディを形成する材質と異なる材質で形成される構成としている。
【0016】
これにより、たとえば固定側当接面を軟質材料で形成する場合、固定側当接面を含むボディ全体を軟質材料で形成せずに、固定側当接面のみを軟質材料で形成し、それ以外のボディは強度に優れる硬質材料で形成することで、ボディの強度を維持しつつ、固定側当接面を軟質材料化することができる。
【0017】
本発明の請求項3記載の安全装置は、移動側当接面は突出し部を形成する材質とは異なる材質で形成される構成としている。
【0018】
これにより、たとえば移動側当接面を軟質材料で形成する場合、移動側当接面を含む突出し部全体を軟質材料で形成せずに、移動側当接面のみを軟質材料で形成し、それ以外の突出し部は強度に優れる硬質材料で形成することで、突出し部の高い剛性を維持しつつ、移動側当接面を軟質材料化することができる。
【0019】
本発明の請求項4に記載の安全装置は、固定側当接面側と対向するピストンの突出し部に、この突出し部全体がピストン側とは硬さが異なる材料にて形成されてピストンに嵌め付け固定されるシート部材を備え、移動側当接面は、固定側当接面と当接するシール部形状が環状の円錐面状となるように形成される構成としている。
【0020】
すなわち、本発明の請求項4に記載の安全装置におけるシート部材は、シール部が形成される突出し部全体をピストン側とは硬さが異なる材料にて形成させた。
【0021】
これにより、移動側当接面と、それ以外の突出し部とを異なる材料から形成する場合において、例えば、移動側当接面側の部材であるシート部材を必要最小限度の大きさとする、すなわち環状の円錐面状をなす形状に形成し、それをピストンの先端部に嵌め付け固定させる場合に比べて、シート部材が形成し易いことに加えて、シート部材の嵌め付け側およびピストンの嵌め付けられる側の形状が簡素化できることから、シール部周辺の加工コストが軽減できる効果がある。
【0022】
本発明の請求項5に記載の安全装置は、硬質材料は鉄系金属であり且つ軟質材料は非鉄系金属である構成としている。たとえば、硬質材料である鉄系金属として合金鋼を熱処理したものを用い、軟質材料として非鉄系金属として真鍮、銅またはアルミニウム等を用いた場合を考える。安全装置が作動して両者が当接すると、非鉄系金属側が変形してシール部が形成されるので燃料通路遮断時におけるシール性を向上することができると共に、両者共金属材料であるため、信頼性を向上する、つまり確実にシール部を形成する再現性を高めることができる。
【0023】
本発明の請求項6に記載の安全装置の製造方法は、ボディにピストンおよび突出し部を組付ける工程と、ボディに組付けられたピストンを押圧することにより移動側当接面を固定側当接面に押圧し、固定側当接面および移動側当接面の少なくとも一方を変形させてシール部を形成する工程とを有する構成としている。一般的に、機械加工が施された面には微細な凹凸が残留しているが、上述の工程を実施することにより、固定側当接面および移動側当接面の少なくとも一方の微細な凹凸を変形させて滑らかな面を形成してシール部を形成できるので、燃料通路遮断時におけるシール性を向上した安全装置の製造方法を提供することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
本発明による安全装置をディーゼル機関用燃料噴射装置の安全装置に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。各図において同一構成部品には同一符号を付してある。
【0025】
(第1実施形態)
図1には、本発明の第1実施形態による安全装置1の断面図を示す。
【0026】
図2には、本発明の第1実施形態による安全装置を適用した、ディーゼル機関(以下「エンジン」という)用燃料噴射装置を示す概略構成図である。
【0027】
図2において、エンジン100には複数の気筒に対応して個々にインジェクタ20が配設され、インジェクタ20から各気筒への燃料の噴射は、噴射制御用電磁弁30のオンオフにより制御される。インジェクタ20は各気筒共通の蓄圧容器50の蓄圧室40に接続されており、噴射制御用電磁弁30が開弁している期間、蓄圧室40の燃料がインジェクタ20からエンジン100の各気筒に噴射される。蓄圧室40には、燃料噴射圧に相当する高い所定圧力の燃料が連続的に蓄圧される必要がある。そのために高圧供給ポンプ70が、吐出弁11、供給配管60を経て蓄圧室40に接続され、高圧供給ポンプ70は、燃料タンク80から低圧供給ポンプ90を経て吸入された燃料を高圧に加圧し、蓄圧室40内の燃料を高圧に制御維持する。
【0028】
このディーゼル機関用燃料噴射装置を制御する電子制御ユニットECU200には、例えばエンジン回転数センサ12および負荷センサ13が接続されて、回転数と負荷の信号が入力されている。ECU200は、これらの信号に基づいてエンジン運転状態を判断し、それに応じて決定される最適の噴射時期、噴射量(噴射期間)となるように、各噴射制御用電磁弁30に制御信号を出力する。同時に、ECU200は、エンジンの運転状態に応じて噴射圧力が最適値となるように蓄圧室40内の燃料圧力を調整している。すなわち、蓄圧室40に設置されて蓄圧室40内の燃料圧力を検出する圧力センサ14からの信号が、予め回転数や負荷に応じて設定した最適値となるように高圧供給ポンプ70に制御信号を出力してその吐出量を制御する。また、蓄圧容器50には、安全装置1が取り付けられている。
【0029】
安全装置1は、図2に示すように、蓄圧室40と噴射制御用電磁弁30間の燃料通路途中に設けられている。安全装置1は、図1において、左側が蓄圧室40に、右側が噴射制御用電磁弁30に接続され、エンジン100運転中において、燃料は、図1の左から右に向かって流れる。安全装置1は、大きくは、図1に示すように、燃料通路2aが形成される筒状のボディ2と、燃料通路2a内に配置されるピストン3と、同じく燃料通路2a内に配置されるコイルスプリング5とから構成されている。また、ボディ2の燃料入り口側端部、すなわち図1の左端には、燃料流入口6aを備える封止手段としてのガスケット6が設けられている。
【0030】
ボディ2は、たとえば合金鋼で形成され熱処理が施されている。ボディ2の内部に燃料通路2aが形成され、その下流側(図1中の右側)端部には、弁座4が固定されている。弁座4は、軟質材料であり且つ非鉄系金属である真鍮で形成されている。弁座4には、固定側当接面であるシート面4aがテーパ状に形成されている。また、弁座4には、燃料通路2aと噴射制御用電磁弁30とを連通する燃料通路4bが形成されている。
【0031】
ピストン3は、ボディ2の燃料通路2a内壁に摺接し軸方向に移動するピストン本体3aと、ピストン本体3aと協働して燃料通路2a内を軸方向に移動する突出し部3bから構成されている。本発明の第1実施形態による安全装置1において、ピストン3は、ピストン本体3aおよび突出し部3bが一体に形成されるとともに、硬質材料であり且つ鉄系金属である炭素鋼で形成され熱処理が施されている。
【0032】
ピストン本体3aは、略円柱状に形成され、図1に示すように、その内側に燃料通路3dを備えている。また、ピストン本体3aの外周には、燃料通路2aに連通するピストン本体3aの軸方向の溝3eが形成されている。さらに、ピストン本体3aには、燃料通路3dと溝3eを連通する絞り通路3fが形成されている。すなわち、燃料通路3dは、絞り通路3fおよび溝3eを介して燃料通路2aと連通している。
【0033】
突出し部3bは、ピストン本体3aよりも径が小さい円柱状をなし、ピストン本体3aの下流側(図1の右側)にピストン本体3aと同軸上に設けられている。また、突出し部3bの先端部には、移動側当接面であるシート面3cがピストン3と同軸上のテーパ状に形成されている。
【0034】
ピストン3は、ボディ2内において、突出し部3bのシート面3cが燃料通路2aの下流側(図1中の右側)端部に固定された弁座4のシート面4aに対向するように配置され、シート面3cがシート面4aに当接すると、シート面3cとシート面4a間に円環状のシール部が形成されて燃料通路2aが完全に遮断される。すなわち、蓄圧室40と噴射制御用電磁弁30間の連通が安全装置1により遮断され、蓄圧室40から燃料噴射弁2への燃料の供給が停止される。
【0035】
本発明の第1実施形態による安全装置1においては、シート面4aを軟質材料であり非鉄系材料である真鍮で、一方、シート面3cを硬質材料であり鉄系材料である炭素鋼で形成している。シート面3cがシート面4aに当接し円環状のシール部が形成された場合、軟質材料である真鍮で形成されたシート面4aの変形量が大きくなるのでシール部の幅が広くなる。
【0036】
これにより、燃料通路2aとピストン3のピストン本体3a間の隙間分だけ突出し部3bが傾斜し、その結果シート面3cが傾斜してシート面4aに当接した場合に、両シート面3c、4a間に形成される円環状のシール部の幅は、部分的に狭くなるものの途切れることは無く閉じた円環状に維持される。したがって、従来の安全装置において、すなわち両シート面共に硬質材料である鉄系金属で形成し熱処理を施した構成において、円環状のシール部の幅が狭いために、両シート面が傾斜して当接した場合シール部が途切れて燃料の遮断が不完全になる、という不具合を防止し、燃料通路2a遮断時における確実なシール性を得ることができる。
【0037】
また、安全装置1がエンジンに搭載された当初から、ピストン3のシート面3cと弁座4のシート面4aとの当接時において直ちに良好なシール性を得ることができる。
【0038】
コイルスプリング5は、図1に示すように、一方の端部がボディ2の燃料通路2aの下流側端部に形成された肩部2bに当接し、他方の端部がピストン3の突出し部3bの周囲に形成された肩部3gに当接する。コイルスプリング5は、圧縮された状態、つまり付勢力(セット力)が発生している状態で安全装置1に組付けられている。この、コイルスプリング5の付勢力は、ピストン3をシート部7から離間させる方向(図1の左方)に作用する。このため、エンジン停止中、つまり燃料が流れない時には、ピストン3はコイルスプリング5の付勢力によりガスケット6に当接している。
【0039】
次に、本発明の第1実施形態による安全装置1の作動について説明する
図1および図2に示すように、蓄圧容器50の蓄圧室40から高圧燃料が安全装置1の燃料流入口6aに導入されると、この燃料は、燃料通路3d、絞り通路3f、溝3e、燃料通路2a、燃料通路4bを経由してインジェクタ20に供給される。
【0040】
(1)エンジン停止時。
【0041】
エンジン停止時においては、安全装置1を通過する燃料流量は0である。このとき、ピストン3は、図1に示すような初期位置、すなわちコイルスプリング5の付勢力によりガスケット6に当接した位置にある。
【0042】
(2)エンジン運転中(正常時)。
【0043】
通常のエンジン運転中においては、安全装置1内を所定流量の燃料が通過している。この燃料流により、ピストン3の絞り通路3fの前後において燃料圧力に差が生じる。つまり絞り通路3fの下流側の圧力が上流側の圧力よりも低くなる。この差圧による流体力は、ピストン3を下流側(図1の右側)に移動させる力として作用する。上述の流体力がコイルスプリング5の付勢力より小さい場合、すなわち安全装置1を通過する燃料流量が少ない場合、たとえばアイドリング時等には、図1に示すように、ピストン3は初期位置に保持されている。
【0044】
次に、エンジン回転速度の増大、あるいはエンジン負荷の増大等により安全装置1を通過する燃料流量が増加するにしたがって、絞り通路3fの前後における燃料圧力の差圧が増大する。この燃料圧力の差圧により、ピストン3には図1の右向きの流体力が作用する。つまり、この流体力は、ピストン3を図1の右側に向かって動かすように作用する。そして、流体力が増大してコイルスプリング5の付勢力に打ち勝つと、ピストン3は、図1に示す初期位置から軸方向下流側(図1の右側)に移動し始め、バランス位置、すなわちピストン3に作用する流体力とコイルスプリング5の付勢力とが釣合う位置で停止する。安全装置1を通過する燃料流量が多いほど、流体力の大きさは大きく、したがって、バランス位置であるピストン3が停止する位置は、図1の右側に寄った位置、言い換えると、弁座4により近づいた位置となる。
【0045】
そして、安全装置1を通過する燃料流量が、当該エンジン100の正常な運転範囲における最大流量であるときに、ピストン3の位置は、最も図1の右寄りの位置となり、弁座4との距離が最小となる。この場合においても、突出し部3bのシート面3cは弁座4のシート面4aに当接せず、所定の距離を保っている。
【0046】
(3)エンジン運転中(異常時)。
【0047】
何らかの原因により、安全装置1を通過する燃料流量が当該エンジン100の正常な運転状態における最大流量を超えると、ピストン3に作用する流体力がさらに増大するので、ピストン3はさらに図1の右側に移動して、突出し部3bのシート面3cが弁座4のシート面4aに当接する。これにより、シート面3cとシート面4a間に円環状のシール部が形成されて燃料通路2aが完全に遮断される。すなわち、安全装置1によって蓄圧室40から燃料噴射弁2への燃料の供給が停止される。したがって、エンジン100に過大な燃料が供給されてエンジン100各部に損傷が生じることを確実に防止することができる。
【0048】
なお、本発明の実施例による安全装置1が装着されるエンジンにおける最大噴射量、つまり安全装置1を通過する燃料の最大流量は、エンジンの機種により異なる。したがって、安全装置1が作動する燃料流量の大きさを、搭載されるエンジンに応じて設定する必要がある。その場合、ピストン3の初期位置(図1に示す位置)におけるシート面3cとシート面4aとの距離およびコイルスプリング5のばね特性(ばね定数、セット力等)の少なくとも一方を変更することにより、容易に設定することができる。
【0049】
次に、本発明の第1実施形態による安全装置1の製造方法について説明する。
【0050】
先ず、ボディ2に、シート面4aが加工された弁座4を圧入固定する。このとき、弁座4の段部4cをボディ2の肩部2bに当接させる。
【0051】
次に、ボディ2にコイルスプリング5を挿入し、続いて、ピストン3をその突出し部3bを燃料通路2aの下流側にして挿入する。
【0052】
次に、ピストン3の突出し部3bと反対側の端部を押してピストン3を図1の右側へ押込み、突出し部3bのシート面3cを弁座4のシート面4aに当接させ押圧し、シート面3cおよびシート面4aの少なくとも軟質材料である真鍮で形成されたシート面4aを変形させて、円環状のシール部を形成する。つまり、この工程により、主には軟質材料である真鍮で形成されたシート面4aに残留している機械加工により生じた微細な凹凸を平滑化し、シート面3cがシート面4aに当接した場合に両シート面3c、4a間に形成されるシール部の気密性を向上することができる。
【0053】
これにより、安全装置1がエンジンに搭載された当初から、ピストン3のシート面3cと弁座4のシート面4aとの当接時において両シート面3c、4a間に円環状のシール部を確実に形成させ、それにより、蓄圧室40から燃料噴射弁2への燃料の供給を確実に停止させることができる。
【0054】
以上説明した、本発明の第1実施形態による安全装置1においては、シート面4aを軟質材料であり非鉄系材料である真鍮で、一方、シート面3cを硬質材料であり鉄系材料である炭素鋼で形成している。その結果、シート面3cがシート面4aに当接し円環状のシール部が形成された場合、軟質材料である真鍮で形成されたシート面4aの変形量が大きくなるのでシール部の幅が広くなる。
【0055】
これにより、両シート面を共に硬質材料である熱処理を施された鉄系金属により形成され、したがって円環状のシール部の幅が狭い従来の安全装置構成に対して、シート面3cがシート面4aに当接した場合のシール性を格段に向上させることができる。
【0056】
また、安全装置1がエンジンに搭載された当初から、ピストン3のシート面3cと弁座4のシート面4aとの当接時において直ちに良好なシール性を得ることができる。
【0057】
また、以上説明した、本発明の第1実施形態による安全装置1の製造方法においては、ボディ2にコイルスプリング5およびピストン3を組付ける工程と、ピストン3を押圧して突出し部3bのシート面3cを弁座4のシート面4aに当接させ押圧し、シート面3cおよびシート面4aの少なくとも軟質材料である真鍮で形成されたシート面4aを変形させて、円環状のシール部を形成する工程を備える構成とした。これにより、主には軟質材料である真鍮で形成されたシート面4aに残留している機械加工により生じた微細な凹凸を平滑化し、シート面3cがシート面4aに当接した場合に両シート面3c、4a間に形成されるシール部の気密性を向上できるので、燃料通路2a遮断時において良好なシール性が得られる安全装置1の製造方法を提供することができる。
【0058】
(第2実施形態)
図3に、本発明の第2実施形態による安全装置1の断面図を示す。第2実施形態では、弁座4を廃止し、ボディ2に固定側当接面であるシート面2cを直接形成すると共に、ピストン3の先端部である突出し部3bにシート部材7を固定し、シート部材7の先端部に移動側当接面であるシート面7aを形成している。
【0059】
第2実施形態において、ボディ2、ピストン3の材質は、第1実施形態の場合と同様である。すなわち、ボディ2は合金鋼(熱処理)、ピストン3は炭素鋼(熱処理)である。また、シート部材7は、突出し部3bを形成する材質と異なる材質且つ軟質材料且つ非鉄系金属である真鍮で形成されている。
【0060】
また、第2実施形態による安全装置1の製造工程において、先ず、ピストン3の突出し部3bにシート部材7を圧入固定し、次に、シート部材7が固定されたピストン3およびコイルスプリング5をボディ2に組付け、次に、ピストン3を押圧して突出し部3bのシート面7aをボディ2のシート面2cに当接させ押圧し、シート面7aおよびシート面2cの少なくとも軟質材料である真鍮で形成されたシート面7aを変形させて、円環状のシール部を形成している。
【0061】
第2実施形態による安全装置1においても、第1実施形態の場合と同様に、安全装置1の燃料通路2a遮断時において良好なシール性を得ることができる。
【0062】
また、第2実施形態による安全装置1におけるピストン3の構成によれば、シート部材7の形成加工が容易であり、さらに、シート部材7と突き出し部3bとの圧入固定部の形状が簡素化できることから、ピストン3の製作コストを軽減することができる。
【0063】
また、燃料通路2a遮断時におけるシール性を向上した安全装置1の製造方法を提供することができる。
【0064】
なお、以上説明した、本発明の第1、第2実施形態による安全装置1においては、弁座4、あるいはシート部材7を軟質材料且つ非鉄系金属である真鍮で形成しているが、他の軟質材料、たとえばアルミニウム、あるいは銅等を用いてもよい。
【0065】
また、以上説明した、本発明の第1、第2実施形態による安全装置1にける弁座4、シート部材7の替わりに、ボディ2および突出し部3bのどちらかの表面に、軟質材料である非鉄系金属のメッキ層あるいはコーティング層を形成してシート面を形成してもよい。この場合も、固定側当接面の材質および移動側当接面の材質の一方を軟質材料、他方を硬質材料として、上述の第1実施形態の場合と同様の効果が得られる。
【0066】
さらに、軟質材料として非鉄系金属に替わって、非金属材料、たとえば樹脂あるいはゴムを用いてもよい。この場合、ボディ2および突出し部3bのどちらかの表面に、樹脂あるいはゴムを、コーティング、溶着等により膜状に固定してシート面を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態による安全装置1を示す断面図である。
【図2】本発明の実施例による安全装置1を適用したディーゼル機関用燃料噴射装置を示す概略構成図である。
【図3】本発明の第2実施形態による安全装置1を示す断面図である。
【符号の説明】
1 安全装置(安全装置)
2 ボディ
2a 燃料通路
2b 肩部
2c シート面(固定側当接面)
3 ピストン
3a ピストン本体
3b 突出し部
3c シート面(移動側当接面)
3d 燃料通路
3e 溝
3f 絞り通路
3g 肩部
4 弁座
4a シート面(固定側当接面)
4b 燃料通路
4c 段部
5 コイルスプリング
6 ガスケット
6a 燃料流入口
7 シート部材
7a シート面(移動側当接面)
11 吐出弁
12 回転数センサ
13 負荷センサ
14 圧力センサ
20 インジェクタ
30 噴射制御用電磁弁
40 蓄圧室
50 蓄圧容器
60 供給配管
70 高圧供給ポンプ
80 燃料タンク
90 低圧燃料ポンプ
100 エンジン
200 ECU
Claims (6)
- 内部に燃料を通過させる燃料通路が形成される筒状のボディと、
前記燃料通路内に配置され、該燃料通路内を通過する燃料流れ流量に応じ、前記燃料通路内での流れ方向へのバランス位置を規定させるピストンと、
前記燃料流れ流量が所定値に達すると、前記バランス位置にて前記ピストンの突出し部の移動側当接面と当接させて前記燃料通路内を通過する燃料流れを遮断するシール部を形成させる固定側当接面と、を備える安全装置であって、
前記移動側当接面および固定側当接面は、一方が軟質材料、他方が硬質材料にて形成され、
前記安全装置の組付け時において、前記移動側当接面および前記固定側当接面は前記燃料通路内を通過する燃料流量が正常時の最大流量を越える時における前記遮断の状態に押し付け当接されて前記シール部が形成されることを特徴とする安全装置。 - 前記固定側当接面は前記ボディを形成する材質とは異なる材質で形成されることを特徴とする請求項1に記載の安全装置。
- 前記移動側当接面は前記突出し部を形成する材質とは異なる材質で形成されることを特徴とする請求項1に記載の安全装置。
- 前記固定側当接面側と対向する前記ピストンの先端部に、この先端部全体が前記ピストン側とは硬さが異なる材料にて形成されて前記ピストンに嵌め付け固定されるシート部材を備え、
前記移動側当接面は、前記固定側当接面と当接する前記シール部形状が環状の円錐面状となるように形成されることを特徴とする安全装置。 - 前記硬質材料は鉄系金属であり且つ前記軟質材料は非鉄系金属であることを特徴とする請求項1ないし請求項4に記載の安全装置。
- 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の安全装置の製造方法であって、
前記ボディに前記ピストンおよび前記突出し部を組付ける工程と、
前記ボディに組付けられた前記ピストンを押圧することにより前記移動側当接面を前記固定側当接面に押圧し、前記固定側当接面および前記移動側当接面の少なくとも一方を変形させて前記シール部を形成する工程とを有することを特徴とする安全装置の製造方法。
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