JP3858272B2 - 圧力調節弁およびそれを用いた燃料供給装置 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、内燃機関（以下、「内燃機関」をエンジンという）の燃料供給装置に関するものである。
背景技術
従来技術として特開昭５９−１７０４６６号公報に開示されるエンジン用燃料噴射装置は、燃料タンクから燃料ポンプにより汲み上げた燃料の圧力が圧力調節弁（以下、「プレッシャレギュレータ」という。）により調節され、調圧された燃料が燃料噴射弁に供給され、燃料ポンプで汲み上げた余剰燃料はプレッシャレギュレータから燃料タンクに戻される。
このエンジン用燃料噴射装置にはプレッシャレギュレータの特徴的な構造が開示されている。このプレッシャレギュレータの燃料入口は前記公報の第２図、第３図および第４図に開示されるように、プレッシャレギュレータのケーシングの内部に組み込まれるダイアフラムの移動方向に直交する方向つまり軸方向に対し直交する方向に燃料入口ならびに燃料出口が配設されている。
また米国特許公報第５４３５３４４号の第２図、第３図および第５図に開示されるプレッシャレギュレータは、ダイアフラムの中心軸線から偏心した位置に燃料入口が設けられている。このためプレッシャレギュレータの径が大きいものとなっている。
前記の特開昭５９−１７０４６６号公報および米国特許公報第５４３５３４４号に開示されるプレッシャレギュレータによると、圧力を調節する対象となる燃料供給用配管の外部にプレッシャレギュレータの燃料入口を取付ける構成であるため、プレッシャレギュレータのケース自体は燃料入口側の配管の外部に取り付けるという構成になる。つまりこのいずれの両公報においても、プレッシャレギュレータ本体を燃料入口側の配管の「内部」に配設するという設計思想についての開示はない。
このような燃料入口側の配管の「外部」に取付ける従来のプレッシャレギュレータにおいては、プレッシャレギュレータのケースの体格が大きくならざるをえず、構造においても外部からの燃料入口をケーシングに設けたり、燃料入口のためのパイプをケーシングに取付ける等の特別な取付け構造が必要となり、さらに取付け箇所の液密性を確保する構造が別途必要となる場合もあるという取扱いが不便な点があった。すなわち、プレッシャレギュレータの固定弁の取付けについては、燃料高圧側の壁を形成するボディの一面に穴をあけて固定弁を固定する構造が特開昭５９−１７０４６６号公報には開示されている。このような構造においては固定弁とボディとが液密性を必要とした特別なろう付けなどの固定手段が必要となり高コストになる。
本発明の目的は、固定弁白体に燃料が通過する連通空間を有する構造により体格を小径にした圧力調節弁を提供することにある。これにより、本発明は、簡素な構造で小径化した圧力調節弁を提供することができる。
本発明の別の目的は、プレッシャレギュレータを含む燃料供給装置の構成要素となる機能部品を一か所に集中した高集積度の小型化可能な燃料供給装置を提供することにある。またさらに本発明の別の目的は、このプレッシャレギュレータならびに燃料フィルタを燃料タンクの内部に取付けが容易であり、小型化可能な燃料供給装置を提供することにある
本発明の圧力調節弁は、一端に燃料入口、他端に燃料出口を有するケーシングと、前記ケーシングの内周壁に固定されるとともに、固定弁体と、固定弁体の動きをガイドする固定弁ガイドとを有する固定弁と、前記固定弁体の一部に着座または離間可能な弁体であって前記固定弁体の一部に当接するとき弁開状態にする弁孔を有する可動弁体と、径方向内側端が前記可動弁体に固定され、径方向外側端が前記ケーシングに固定され、前記ケーシングの内部の固定弁体側を圧力室、反固定弁体側を背圧室に区画形成するダイアフラムと、前記可動弁体を弁開方向に付勢する付勢手段とを備えた圧力調節弁であって前記固定弁ガイドは前記圧力室の入口側を入口側圧力室に、前記圧力室のダイアフラム側をダイアフラム側圧力室に仕切るとともに、前記ケース側へ向けて張出す張出部を備えており、前記張出部前記入口側圧力室と前記ダイアフラム側圧力室とを連通する連通空間が形成され、前記張出部は、前記固定弁ガイドの中央から径方向外側へ張り出すとともに、前記ケーシングの内周壁に直接接触した状態で固定されており、前記連通空間は、前記固定弁ガイドの外側側面と前記ケーシングの内周壁との間に形成されていることを特徴とする。
請求項１記載の圧力調節弁によると、燃料入口と燃料出口を有するケーシングの内周壁に固定弁が固定され、固定弁の張出部に入口側圧力室とダイアフラム側圧力室とを連通する連通空間を形成する構造であるから、簡単な構造で小径でありながら圧力室の圧力を所定値に調節し維持することができる。
請求項２記載の圧力調節弁によると、固定弁体の張出部に形成された連通空間が摺接面の傾斜にあわせて傾斜しているので簡単な構造でさらに径方向に小型の圧力調節弁が得られる。
請求項３記載の圧力調節弁によると、固定弁体と可動弁体との当接部の弁軸線上に燃料入口を有するボディをもつ構造であるから、圧力調節弁の体格をさらに一段と小型化できる。
請求項４記載の圧力調節弁によると、ボディがプレス成形により製作されているため簡単に製作可能でさらに小型化できる。
請求項５、６または７記載の圧力調節弁によると、可動弁体の通孔入口と通孔出口との圧力差に基づき発生する減圧沸騰に伴う騒音、またはボディに流れが衝突するとき発生する衝突音が効果的に低減されるという効果がある。
請求項８記載の燃料供給装置によると、エンジシの燃料タンク内に収容される燃料ポンプにより燃料タンクから燃料を吸い上げ、この燃料中に含まれる異物を燃料フィルタに収容したフィルタエレメントで除去してからインジェクタに供給する燃料供給装置において、燃料ポンプの軸中心周りの周囲の一部に燃料フィルタを備え、燃料ポンプの軸中心周りの周囲の残部の一部に走力調節弁を備える。このため、圧力調節弁以外の燃料供給装置の構成要素となる機能部品を一か所に集中した高集積度の小型化可能な燃料供給装置を提供することができる。またさらに、圧力調節弁ならびに燃料フィルタを燃料タンクの内部に取付けが容易であり、小型化可能な燃料供給装置を提供することができる。
請求項９記載の燃料供給装置によると、固定弁ガイドは、その側面に形成される凹部を有し、この凹部とケーシングとの間に連通空間が形成されている。
請求項１０記載の燃料供給装置によると、固定弁ガイドは、その側面に形成されるストレート部を有し、このストレート部とケーシングとの間に連通空間が形成されている。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第１実施例のプレッシャレギュレータの断面図である。第２図は、第１図に示すII−II線断面図である。第３図は、本発明の第２実施例のプレッシャレギュレータの断面図である。第４図は、第３図に示すIV−IV線断面図である。第５図は、本発明の第３実施例の縦断面図である。第６図は、第５図に示すVI方向矢視図である。第７図は、本発明の第４実施例の縦断面図である。第８図は、第７図に示すVIII方向矢視図である。第９図は、本発明の第５実施例のプレッシャレギュレータの断面図である。第１０図は、本発明の第６実施例のプレッシャレギュレータの断面図である。第１１図は、第１０図に示すXI-XI線断面図である。第１２図は、本発明の第７実施例のプレッジャレギュレータの断面図である。第１３図は、本発明の第８実施例のプレッシャレギュレータの断面図である。第１４図は、本発明の燃料供給装置を含むシステムの全体構成説明図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明を適用した第１実施例の圧力調節弁としてのプレッシャレギュレータ２０１は、ボディ２０３のフランジ部にかしめ固定されるハウジング２１８の内部に固定弁体２０５と固定弁体ガイド２０６と可動弁体２０８とダイアフラム２０９と圧縮コイルスプリング２１４が収容されている。ボディ２０３は、樹脂またはアルミニウムからなり、燃料入口２１５とこの燃料入口２１５に連通する圧力室２１１とを有する。ボディ２０３の内壁に固定弁体ガイド２０６が圧入固定されている。ボディ２０３と後述するハウジング２１８がケーシングをなし、圧力室２１１は入口側圧力室２１１ａとダイアフラム側圧力室２１１ｂとに後述する固定弁にて仕切られている。
固定弁体２０５と固定弁体ガイド２０６とから固定弁はなり、固定弁体２０５は、固定弁体ガイド２０６の中央部に第２圧縮コイルスプリング２２０により第１図に示したＡ方向に付勢されている。固定弁体ガイド２０６は、基本外形状が厚肉円板状であって、中央からケース側へ向けて張出している張出部を有し、その張出部の外周面に燃料通路２２１となる連通空間としての円弧状凹部２２２が周方向に等間隔に形成され、それぞれの隣り合う凹部２２２の中間の外周面２２３がボディ２０３の内周壁２０３ａに接触する圧入固定面となる。固定弁体２０５を調心する為の摺接面としてのテーパ面２０６ｂが固定弁体ガイド２０６に設けられており、燃料通路を形成する外壁面２０６ｃがテーパ面２０６ｂと平行に設けられている。
可動弁体２０８は、ダイアフラム２０９の中央部に固定されている。ダイアフラム２０９の外周部はボディ２０３の端面とハウジング２１８のかしめ固定部で常時固定されている。ダイアフラム２０９の一方の側の圧力室２１１と他方の側の背圧室２１３との圧力差ならびに圧縮コイルスプリング２１４の設定圧に基づいて可動弁体２０８の軸方向位置が決まる。第１図に示す状態は固定弁体２０５に可動弁体２０８が当接することにより弁閉状態にある。弁開状態になると、固定弁体２０５から可動弁体２０８が第１図で下方向に移動し弁孔２１６と圧力室２１１が連通する。第１図に示す状態は弁閉状態で弁孔２１６が遮断状態になっている。
付勢手段としての圧縮コイルスプリング２１４は、一方の端部が可動弁体２０８に当接し、他方の端部がハウジング２１８の内壁に当接している。この圧縮コイルスプリング２１４の付勢力により可動弁体２０８が固定弁体２０５に当接する方向に付勢されている。
ハウジング２１８は、その中央部に弁軸線上に燃料出口２１９が形成されている。燃料入口２１５、弁孔２１６、燃料出口２１９は同一弁軸線上にある。またハウジング２１８の側面には連通孔２１７が形成されている。
第２圧縮コイルスプリング２２０は、固定弁体ガイド２０６に対して固定弁体２０５を押した方向に付勢しながら可動弁体２０８の当接面２０８ａに固定弁体２０５の当接面２０５ａを揺動可能にして面合せする機能を有し、かつ可動弁体２０５のがたつきを防止し弁閉時のシール機能を持っている。
次に、このプレッシャレギュレータ２０１の作動について説明する。燃料入口２１５から燃料がボディ２０３の圧力室２０３内に導入され、この圧力室２１１の圧力と背圧室２１３の圧力と圧縮コイルスプリング２１４の設定圧との均衡を保つようにダイアフラム２０９が作動し、固定弁体２０５の当接面２０５ａからの可動弁体２０８の当接状態または離間距離が調節される。固定弁体２０５と可動弁体２０８との当接時閉弁状態であり離間時開弁状態である。開弁時、圧力室２１１の燃料は燃料通路２２１、弁孔２１６、背圧室２１３を経由して燃料出口２１９から排出される。燃料通路２２１を形成する外壁面２０６ｃがテーパ面の傾斜とあわせて形成されているため固定弁体ガイド２０６の肉厚を薄く一定とすることができプレッシャレギュレータの体格を小径化している。
本実施例では、固定弁体ガイド２０６をボディ２０３の内壁に圧入固定したが、本発明ではかしめ固定あるいはろう付け等の固定を行っても良い。
本実施例では、固定弁２０４そのものに特別なシール部材を設けることなしに、弁機能を持たせることができる。しかも弁軸線上に燃料入口２１５と燃料出口２１９が配置されることからプレッシャレギュレータの体格を小型化できる。さらに格別な液密性保持部材を設けることなしに、プレッシャレギュレータの液密性を確保することができる。
（第２実施例）
本発明の第２実施例を第３図および第４図に示す。
第３図および第４図に示す第２実施例は、ボディ３０３を第１図に示す第１実施例のものよりも薄肉にしてプレス成形した例である。第６図において、第１図および第３図に示す第１実施例と実質的に同一の構成部分について同一符号を付する。
ボディ３０３とハウジング２１８とはこれらの間にダイアフラム２０９を挟んでかしめ固定されている。ボディ３０３の内壁に固定弁体ガイド２０６が圧入固定されている。この固定弁体ガイド２０６の窪み部２０６ａに第２圧縮コイルスプリング２２０が介装され、固定弁体としてのボール３０５が第３図で下方向に付勢されている。またこのボール３０５は円環状薄板３３０の孔３３３から飛び出ないように孔３３３の内径が設定されている。この孔３３３からボール３０５の一部が第３図で下方向にわずかに突き出している。この突き出した部分のボール３０５に弁座板３３４が溶接により固定されている。この弁座板３３４は可動弁体２０８の円筒状の当接部３３５が当接可能になっている。
可動弁体２０８の中央部に固定される円筒状の当接部３３５は、耐摩耗性材料からなり、摩耗量を低減し、寿命を長くする材料からなっている。固定弁ガイド３０６は、基本の外形が厚肉円筒状であるが、その張出部に第４図に示す斜線部分が軸方向に連通する連通空間として燃料通路のための周方向に延びる凹部３３６が形成されている。凹部３３６を形成する外壁面２０６ｄは、ボール３０５と固定弁ガイド３０６との間の摺接面２０６ｂと傾斜をあわせ、プレッシャレギュレータの軸方向と平行に形成されている。このためプレッシャレギュレータの径を小型化できる。
この第２実施例では、ボディ３０３が薄肉で形成されることから、プレッシャレギュレータの体格がさらに第１実施例のものよりも小型化できる。また弁座板３３４に当接するダイアフラム２０９側に取り付けられる当接部３３５が耐摩耗材料からなることから、弁体の長寿命化が図られるという効果がある。
その他の構成部分については第１実施例と同様であるので、実質的に同一部分については同一符号を付する。第３図および第４図に示す第２実施例では、円筒状の当接部３３５の中央に形成される弁孔３１６が燃料通路となる。圧力室２１１の圧力が上昇すると、背圧室２１３の圧力ならびに圧縮コイルスプリング２１４の設定圧との均衡によりダイアフラム２０９が第３図で下方向に押し下がり、弁座板３３４から当接部３３５が離間する。すると、圧力室２１１内の燃料が弁孔３１６および背圧室２１３を経由して燃料出口２１９より排出される。
この第２実施例においても、固定弁ガイド３０６の外周がボディ３０３の内周壁に圧入固定されていることから、固定弁体の取付け部のシール部材を特別に設けることなしに、弁部の液密が確保される。したがって簡単な構成で弁部材の液密が計られるという効果がある。また、プレッシャレギュレータは、燃料の通る経路を燃料入口２１５、弁孔３１６および燃料出口２１９を共通の弁軸線上に共存させる構成であるから、プレッシャレギュレータの弁軸径方向への拡がり容積の小さな小型化可能な体格にすることができる。
（第３実施例）
本発明の第３実施例による燃料供給装置を第５図および第６図に示す。
第５図および第６図に示すように、燃料ポンプ１０、燃料フィルタ２０、プレッシャレギュレータ２０１その他の機能部品は、燃料タンク１の上壁に設けられた開口部を通して燃料タンク１の内部に設けられている。このプレッシャレギュレータ２０１は前述した第２実施例に類似のプレッシャレギュレータを採用している。
このプレッシャレギュレータでは、ボディ６１が樹脂からなり、固定弁体ガイド２０６の受面がＴ字状に形成されている。またこのボディ６１は入口部に入口側ほど径が段付きに拡大する段付き部を有し、この段付き部に後述するリターン管とスナップフィットで結合する結合孔が形成されている。それ以外は第２実施例のプレツシャレギュレータと同一である。
これらの燃料ポシプ１０、燃料フィルタ２０およびプレッシャレギュレータ２０１の配置構成は、上方から見ると、第６図に示すように、フィルタケース２１の中心部に燃料ポンプ１０が配置され、この燃料ポンプ１０の外周部に半円筒状の燃料フィルタ２０が設けられている。さらに燃料ポンプ１０の周りの半円筒状の燃料フィルタの設けられていない片側の半円筒状の空間部分にはプレッシャレギュレータ２０１が配置されている。こうすることにより、ほぼ中実円筒状の燃料ポンプ１０の周囲空間と上部空間を利用して、燃料タンク深さが許容する範囲で、円筒状に省スペースに高密度に各種機能部品をコンパクトに配置構成できる。
一方、上記燃料ポンプ１０、燃料フィルタ２０およびプレッシャレギュレータ２０１の配置構成は、側面から見ると、第５図に示すように、フィルタケース２１の下部に嵌合されるポンプケース１２の内部に燃料ポンプ１０が配置構成され、この燃料ポンプ１０の中ほど位置から上方に半割円筒状の燃料フィルタ２０が配置構成される。こうすることにより、燃料ポンプ１０のポンプ軸方向に直列ではなく、側方から見ると、燃料ポンプ１０のポンプ軸方向に燃料ポンプ１０と一部重複する方向に燃料ポンプ周囲の一部に燃料フィルタ２０の下端部が配置構成されることから、ポンプ軸方向長さすなわち燃料タンク深さ方向の高さを縮小し、コンパクトな高集積機能部品を備えた燃料供給装置の外形となる。
燃料ポンプ１０のポンプ本体１１を収容するポンプケース１２は、爪９５がフィルタケース２１の穴９６にスナップフィット嵌合される。これにより、ポンプ本体１１はフィルタケース２１からポンプケース１２を取り外すことでポンプケース１２から容易に脱着できる。ポンプ本体１１は、上部のゴム部材１２２と下部のゴム部材１２４によりフローティングされ、ポンプケース１２とフィルタケース２１により支持固定されている。ポンプ本体１１により吸い上げられる燃料タンク１内の燃料は、まずフィルタ１３で燃料タンク１内の異物を除去される。ポンプ本体１１から燃料フィルタ２０に導入された燃料は、プレッシャレギュレータ２０１により所定圧に調節され、燃料中の異物をさらに燃料フィルタ２０により除去されて燃料吐出管２４から図示しないインジェクタに供給される。
燃料フィルタ２０は、燃料ポンプ１０およびプレッシャレギュレータ２０１と互いに脱着可能に組付けられている。燃料フィルタ２０のフィルタケース２１は、樹脂材料に炭素繊維または炭素粉等の導電材料を含有させて成形されているので導電性を有している。フィルタケース２１は、車両と電気的に接続することにより接地されている。フィルタケース２１は上ケース２２および下ケース３１からなり、上ケース２２と下ケース３１とは、境界部２９で溶着されている。燃料フィルタ２０は、上ケース２２の周縁部が燃料タンク１の上壁開口周縁部に形成された溝部１ａにガスケット１２１を介して嵌合することにより燃料タンク１に取付けられている。燃料フィルタ２０は、一つの燃料入口と、二つの燃料出口とをフィルタケース２１に設けている。燃料入口を形成する吸入管３３は、ポンプ本体１１の吐出管１４と接続している。２つの燃料出口の内の第１の燃料出口を形成する燃料吐出管２４は、フィルタエレメント３０で異物を除去された燃料をインジェクタに供給する。他の第２の燃料出口を形成するリターン管３４は、インジェクタに供給する燃料の圧力を所定圧に保持するプレッシャレギュレータ２０１と接続している。
第６図に示すように、電気コネクタ３８は、上ケース２２の上部であって上から見ると半円筒状の燃料フィルタ２０とオーバーラップしない位置に配置構成されている。この電気コネクタ３８のターミナルは、図示しないリードを通して燃料ポンプ１０の電気コネクタに電気的に接続され、ポンプ本体１１を駆動する図示しないモータに電力を供給する。
第５図に示すように、ポンプ本体１１の上部に設けられた吐出管１４の外周壁と燃料フィルタ２０の燃料吸入管３３の内壁とはゴム部材１２２によりシールされている。このため、吐出管１４と燃料吸入管３３とはそれ程緊密に嵌合する必要がないので、吐出管１４および燃料吸入管３３の加工が容易である。このため、燃料ポンプ１０と燃料フィルタ２０との脱着が容易になる。吐出管１４内には、チェックバルブ１８が収容されている。チェックバルブ１８は、吐出管１４から吐出された燃料がポンプ本体１１に逆流することを防止するとともに、ポンプ本体１１の停止時、燃料配管中の燃料残圧を保持する。
プレッシャレギュレータ２０１は、リターン管３４にＯリング１２３を介して嵌合されるパイプ５７のプレッシャレギュレータ取付部であるボディ６１に取り付けられている。これにより、プレッシャレギュレータ２０１は、リターン管３４からパイプ５７を取り外すことで容易にフィルタケース２１から脱着できる。ハウジング２１８の端部は、ダイアフラム２０９の外縁部がハウジング２１８の端部とプレッシャレギュレータ取付部６１とで扶持されるように、プレッシャレギュレータ取付部６１にかしめ固定されている。第５図において、第１、２、３、４図に示す構成部分と実質的に同一の構成部分については同一符号を付す。
次に、燃料の流れについて説明する。
燃料ポンプ１０の吸上げによりフィルタ１３から燃料ポンプ吸込口を通ってポンプ内部を通り吐出管１４から吐出された燃料は、上ケース２２内の通路５２ａから通路５２ｂを第６図矢印Ａ方向に進み、更に通路５２ｃを下降して通路５２ｄからフィルタ入口室５３に導入され、フィルタエレメント３０を通って通路５４に入り、その燃料の一部は燃料吐出管２４内の吐出通路からインジェクタに供給され、その燃料の残部は第６図矢印Ｂ方向にリターン管３４の通路５５に入り、パイプ５７の入口通路５７ａ、プレッシャレギュレータ２０１、出口通路５７ｂを通して燃料タンク１内に排出される。通路５４内の圧力は、プレッシャレギュレータ２０１により調圧され、一定圧以上のとき余剰燃料がプレッシャレギュレータ２０１からパイプ５７内の通路を通して燃料タンク１内に排出される。
燃料供給装置の作動について説明すると、プレッシャレギュレータ２０１は、フィルタエレメント３０、通路５４、５５を経由して通路５７ａに導入される燃料の圧力が圧縮コイルスプリング２１４のスプリング設定圧を超えると、圧縮コイルスプリング２１４の付勢力に抗してダイアフラム２０９が背圧室２１３側に移動する。このとき可動弁体２０８はダイアフラム２０９とともに移動し弁座板３３４から離座するので、パイプ５７の圧力室２１１の燃料は、背圧室２１３から燃料タンク１内にリターンする。ダイアフラム２０９は、圧縮コイルスプリング２１４の付勢力と圧力室２１４の燃料圧により受ける力とが釣り合う位置に移動して大気室２１３からの燃料排出量を調整するので、ポンプ本体１１から吐出され、燃料フィルタ２０からインジェクタに向けて供給される燃料の供給圧を所定圧に保持することができる。
本実施例によれば、▲１▼ 燃料ポンプ１０の天方向から見ると、燃料ポンプ１０のポンプ軸の同心上に半割円筒状の燃料フィルタ２０を配置構成し、燃料フィルタ２０の設けられない半割円筒状の余裕スペースを利用してプレッシャレギュレータ２０１を配置構成し、さらに、残余の余裕スペースを利用して図示しない液面計その他の機能部品を配置構成可能である。また▲２▼ 燃料ポンプ１０のポンプ軸側面方向から見ると、燃科ポンプ１０の上部側とオーバーラップする燃料ポンプ１０の周りに半割円筒状の燃料フィルタ２０の下端部を配置構成するとともに燃料ポンプ１０の上部側の余裕空間スペースに電気コネクタ３８を配置構成しているため、燃料供給装置のポンプ軸方向の体格長さすなわち燃料タンクの深さ方向の体格長さを短縮できるという効果がある。上述したように燃料ポンプ１０のポンプ軸方向並びにポンプ軸周りの空間内に高集積機能部品を均等に分散配置することにより、燃料ポンプ１０、燃料フィルタ２０並びにプレッシャレギュレータ２０１等の各部品をほぼ外観円筒形の占める体積内に高集積に配置することができる。これにより燃料供給装置自体の小型化並びにコンパクト化が図れるという効果がある。
また本実施例では、燃料フィルタ２０とプレッシャレギュレータ２０１とを容易に脱着可能に組付け、さらに燃料フィルタ２０と燃料タンク１とが容易に脱着可能であるため、各燃料フィルタまたはプレッシャレギュレータ２０１のみの交換が容易にできる。また、燃料タンク１内にプレッシャレギュレータ２０１を収容し、燃料タンク１からエンジンへ送られるだけの一方通行の燃料配管を配設するだけとしていることにより、エンジンの近傍で加熱された燃料が余剰燃料として再び燃料タンク１内に戻されない。このため、燃料温度が上昇する前に燃料タンク１内に余剰燃料をリターンできるので、燃料タンク１内での燃料蒸気の発生または燃料中での気泡の発生を抑制できる。
さらに本実施例では、フィルタケース２１で燃料ポンプ１０を吊り下げ支持することにより燃料供給装置をシステム化するとともに燃料タンク内配置の機能部品の構造を簡素化することができる効果がある。
（第４実施例）
本発明の第４実施例を第７図および第８図に示す。
この第４実施例は、燃料タンク内に収容される燃料フィルタの下部にプレッシャレギュレータ２０１を配置した燃料供給装置の例である。
これらの燃料ポンプ１０、燃料フィルタ２０およびプレッシャレギュレータ２０１の配置構成は、上方から見ると、第８図に示すように、フィルタケース２１の中心部に燃料ポンプ１０が配置され、この燃料ポンプ１０の外周部に半円筒状の燃料フィルタ２０が設けられている。さらに燃料ポンプ１０の周りの半円筒状の燃料フィルタ２０の下部の環状空間の一部分にプレッシャレギュレータ２０１が配置されている。
このプレッシャレギュレータ２０１は、下ケース３１の底部に下方に延びる筒状部１０２にプレッシャレギュレータボディ１０１がＯリング１０６を介して嵌合されている。筒状部１０２の穴１０３にプレッシャレギュレータボディ１０１の爪１０４が脱着可能にスナップフィット結合されている。これにより、プレッシャレギュレータ２０１は、筒状部１０２からプレッシャレギュレータボディ１０１を取り外すことで容易にフィルタケース２１から脱着できる。ハウジング２１８の端部は、ダイアフラム２０９の外縁部がハウジング２１８の端部とボディ取付部１０５とで挟持されるように、ボディ取付部１０５にかしめ固定されている。ハウジング２１８には、燃料出口４１ａが形成され、ハウジング２１８のスプリング室４１ｂをタンク内圧に設定している。ダイアフラム２０９に固定されている可動弁体２０８は、圧縮コイルスプリング２１４の付勢力により固定弁体２０５側に付勢されている。
次に、燃料の流れについて説明する。
燃料ポンプ１０の吸上げによりフィルタ１３から燃料ポンプ吸込口を通ってポンプ内部を通り吐出管１４から吐出された燃料は、上ケース２２内の通路５２ａから第７図および第８図に示す矢印Ｃ方向に進み、フィルタエレメント３０を下降して通路５２ｄからフィルタ出口室１５３に導入され、その燃料の一部は図示しない通路を矢印Ｄ方向に流れ、燃料吐出管２４内の吐出通路からインジェクタに供給され、その燃料の残部は第８図に示す筒状部１０２の通路１０８に入り、ボディ１０１の燃料入口２１５を通り、プレッシャレギュレータ２０１を通して燃料タンク１内に排出される。フィルタ出口室１５３内の圧力は、プレッシャレギュレータ２０１により調圧され、一定圧以上のとき上述したように余剰燃料がプレッシャレギュレータ２０１から燃料タンク１内に排出される。
こうすることにより、ほぼ中実円筒状の燃料ポンプ１０の周囲空間と燃料フィルタ２０の下部空間を利用して、燃料タンク深さが許容する範囲で、円筒状に省スペースに高密度に各種機能部品をコンパクトに配置構成できる。
この第４実施例によると、燃料フィルタ２０の下ケース３１のフィルタエレメント３０の下方のフィルタ出口室１５３に溜った水は、プレッシャレギュレータ２０１を通って弁孔２１６から燃料タンク１内に排出される。従って、フィルタケース２１内の水溜りを防止することができる。
また、この第４実施例によると、燃料タンク１内に収容される燃料ポンプ１０の軸心周りの余裕空間と半円筒状の燃料フィルタ２０の下部の余裕空間とを高効率に利用してプレッシャレギュレータ２０１を配置することで、燃料ポンプ１０、燃料フィルタ２０並びにプレッシャレギュレータ２０１の配置構成を凹凸の少ない空間内に高集積化してコンパクトにすることができる。
（第５実施例）
本発明の第５実施例を第９図に示す。
この第５実施例は、プレッシャレギュレータ２０１の燃料出口４１９が可動弁体２０８の弁孔２１６の軸方向に直交する方向に開口している。その他の構成については、基本的に第３図に示す実施例と同様であるので、実質的に同一の構成部分については同一符号を付す。すなわち燃料出口４１９は、弁孔２１６の軸線方向延長上にはない。
この第９実施例によると、プレッシャレギュレータ２０１の可動弁体２０８の入口側から出口側に流れる流れが高圧環境から低圧環境に変更するが、この圧力降下時に減圧沸騰が発生する。この減圧沸騰に伴う騒音が流れの方向にハウジング２１８で遮断されるため、騒音が低減されるという効果がある。本実施例では、圧力調節弁の内部の燃料の流れが弁孔２１６の直交する方向に開口する燃料出口４１９から排出されるため、流速が低減されて騒音が低減されるという効果がある。減圧沸騰により発生した騒音も外部に出しにくい効果がある。これはハウジング２１８が流れの方向に騒音を遮断するため、すなわち遮音効果を有するサイレンサの機能があるためである。
（第６実施例）
本発明の第６実施例を第１０図および第１１図に示す。
第１０図および第１１図に示す第６実施例は、圧力調節弁２０１の燃料出口２１９側にキャップ４２５を圧入固定した例である。キャップ４２５は、ハウジング２１８が薄板であるのに対して厚肉の部材で高剛性をもっている。燃料出口４１５は、第９図に示す第５実施例と同様にハウジング２１８の側面に径方向に開口されている。
この第６実施例によると、第９図に示す第５実施例と同様にダイアフラム２０９を貫通する弁孔３１６の入口側から出口側に減圧効果による流れの乱れによる騒音が助長されるが、この騒音は弁孔３１６の向く軸方向に直交する方向に開口する燃料出口４１５を通る燃料の排出により騒音低減効果が大である。さらには燃料出口４１５側のハウジング２１８がキャップ４２５により押え付けられているたあ、振動防止効果が大となり騒音が低減されるとともにさらには遮音効果がキャップ４２５により行われるという効果すなわち、キャップ４２５を追加するだけでキヤップがないものに対し、遮音効果が得られ、遮音の必要性に応じて両者を使いわけることができるという効果がある。
（第７実施例）
本発明の第７実施例を第１２図に示す。
第１２図に示す第７実施例は、プレッシャレギュレータ２０１の出口側に燃料流の迷路を形成する迷路部材４３１を設けた例である。第１２図に示す第７実施例は、プレッシャレギュレータ２０１のハウジング２１８の出口側に迷路部材４３１を設けている。この迷路部材４３１は、燃料出口４１９から流出した燃料が直接プレッシャレギュレータ２０１の外部に排出されることなく曲折した流路４３２を通り迷路出口４３３から外部に排出される。燃料出口４１９から排出された燃料が流路４３２を曲がりくねって迷路出口４３３から排出されるため、燃料の遮音効果がさらに大となる。
（第８実施例）
本発明の第８実施例を第１３図に示す。
第１３図に示す第８実施例は、第１２図に示す第９実施例と同様にプレッシャレギュレータ２０１の出口側に第２の迷路部材４４１を設けた例である。
この第８実施例のハウジング２１８の燃料出口２１９の位置は、第３図に示す実施例と同様であるので、この実施例と実質的に同一の構成部分については同一符号を付す。
この第１３図に示す第８実施例は、燃料出口２１９がダイアフラム２０９を貫通する弁孔２１６の延長上に設けられており、この燃料出口２１９に迷路の流路４４２が連通し、流路４４２の端部に迷路出口４４３が設けられている。
この実施例においては、プレッシャレギュレータ２０１の燃料出口から排出された流れの流速を迷路部材４４１により低下させて、流れの乱れを小さくして騒音低減を図るという効果がある。
（全体構成説明図）
本発明の燃料供給装置を含むシステムの全体構成説明図を第１４図に示す。
第１４図は内燃機関の吸気管５４１に取付けられるインジェクタ５４２に燃料を供給する燃料供給装置としての燃料ポンプ５４３を燃料タンク５４４内に設けたインタンク式燃料供給装置を示す。このインタンク式の燃料ポンプ５４３をタンク５４４内の燃料中に供給圧力を調整するプレッシャレギュレータ２０１が設けられている。プレッシャレギュレータ２０１で調圧された燃料は燃料供給管５４５を通してインジェクタ５４２に供給される。
なお張出部に形成される燃料通路は以上の実施例については張出部とボディとの間に形成したがハウジングに連通孔を形成してもよい。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明の圧力調節弁は、エンジンの燃料供給装置の燃料圧力を調節する装置として、また燃料タンク内に備え付ける装置として有用である。

Claims (10)

1. 一端に燃料入口、他端に燃料出口を有するケーシングと、
   前記ケーシングの内周壁に固定されるとともに、固定弁体と、固定弁体の動きをガイドする固定弁ガイドとを有する固定弁と、
   前記固定弁体の一部に着座または離間可能な弁体であって前記固定弁体の一部に当接するとき弁閉状態にする弁孔を有する可動弁体と、
   径方向内側端が前記可動弁体に固定され、径方向外側端が前記ケーシングに固定され、前記ケーシングの内部の固定弁体側を圧力室、反固定弁体側を背圧室に区画形成するダイアフラムと、
   前記可動弁体を弁閉方向に付勢する付勢手段とを備えた圧力調節弁であって前記固定弁ガイドは前記圧力室の入口側を入口側圧力室に、前記圧力室のダイアフラム側をダイアフラム側圧力室に仕切るとともに、前記ケーシング側へ向けて張出す張出部を備えており、
   前記張出部は前記入口側圧力室と前記ダイアフラム側圧力室とを連通する連通空間が形成され、
   前記張出部は、前記固定弁ガイドの中央から径方向外側へ張り出すとともに、前記ケーシングの内周壁に直接接触した状態で固定されており、
   前記連通空間は、前記固定弁ガイドの外側側面と前記ケーシングの内周壁との間に形成されていることを特徴とする圧力調節弁。
2. 前記固定弁体と前記固定弁体ガイドが摺接する摺接面の傾斜にあわせて前記連通空間が傾斜していることを特徴とする請求項１記載の圧力調節弁。
3. 前記ボディは、前記固定弁体と前記可動弁体との当接部の弁軸線上に燃料入口を有することを特徴とする請求項２記載の圧力調節弁。
4. 前記ボディは、プレス成形により製作されていることを特徴とする請求項１記載の圧力調節弁。
5. 前記ボディは、燃料出口付近にサイレンサを有することを特徴とする請求項１記載の圧力調節弁。
6. 前記サイレンサは、前記ボディの径方向に前記燃料出口が開口する構造を有することを特徴とする請求項５記載の圧力調節弁。
7. 前記サイレンサは、前記ボディの前記燃料出口に迷路部材を有することを特徴とする請求項５記載の圧力調節弁。
8. 内燃機関の燃料タンク内に収容される燃料ポンプにより燃料タンクから燃料を吸い上げ、この燃料中に含まれる異物を燃料フィルタに収容したフィルタエレメントで除去してからインジェクタに供給する燃料供給装置において、
   前記燃料ポンプの軸中心周りの周囲の一部に燃料フィルタを備え、前記燃料フィルタ内を流れる燃料を前記燃料タンク内に排出するとともに前記インジェクタに供給される燃料の圧力を調節する前記請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の圧力調節弁を備えたことを特徴とする燃料供給装置。
9. 前記固定弁ガイドは、その側面に形成される凹部を有し、この凹部と前記ケーシングとの間に前記連通空間が形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の燃料供給装置。
10. 前記固定弁ガイドは、その側面に形成されるストレート部を有し、このストレート部と前記ケーシングとの間に前記連通空間が形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の燃料供給装置。

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