JP2008175085A - 燃料噴射装置のプレッシャリミッタ - Google Patents

Abstract

【課題】 プレッシャリミッタの閉弁時にボール弁が弁開口に偏心した状態でバルブボディに衝突する不具合を回避して、ボール弁の表面に傷等のダメージを受ける不具合を回避する。
【解決手段】 ニードル４４の下端面の中心部に、ボール弁２４をガイドする凹部４８を設けたことで、プレッシャリミッタ８の開弁後に、ボール弁２４が閉弁方向に向かう際、ボール弁２４の位置が凹部４８に規制されるため、ボール弁２４の位置をニードル４４の中心部に確定できる。これにより、ボール弁２４がバルブボディ２２に衝突する時のボール弁２４の位置を弁開口３５の中心と一致させることができ、ボール弁２４の偏心衝突を回避することができる。この結果、ボール弁２４に加わる衝撃力を小さく抑えることができ、ボール弁２４の表面に傷等のダメージが発生する不具合を回避できるため、長期に使用しても高いシール性を維持できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、蓄圧燃料を噴射する燃料噴射装置に設けられ、蓄圧燃料の圧力が予め設定された開弁圧以上に上昇した際に開弁して蓄圧燃料の圧力上限を制限するプレッシャリミッタに関する。

（従来技術）
従来より、高圧ポンプで加圧された高圧燃料をコモンレール内に蓄圧し、コモンレール内の蓄圧室に蓄圧された燃料をインジェクタから噴射するコモンレール式燃料噴射装置が知られている。コモンレールには、蓄圧室の燃料圧力が開弁圧以上に上昇した際に開弁して蓄圧燃料の圧力上限を制限するプレッシャリミッタが装着されている。
プレッシャリミッタとして、従来よりボール弁を用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

ボール弁を用いたプレッシャリミッタは、蓄圧室と連通する弁開口を備えるバルブボディ、弁開口を閉塞可能な円球状のボール弁、バルブボディの摺動孔の内部に挿入されるニードルを備えたピストン、ピストンに付勢力を与えてニードルによりボール弁を弁開口に押し付けるスプリングにて構成される。
蓄圧室の燃料圧力が開弁圧以上に上昇して、蓄圧室からボール弁に加わる開弁力が、スプリングによりボール弁に与えられる閉弁力を上回ると、開弁力によりボール弁が弁開口より離座し、蓄圧室の燃料が弁開口を通って低圧側に排圧される。
弁開口が開いて蓄圧室の圧力が開弁圧より下がり、蓄圧室からボール弁に加わる開弁力が、スプリングによりボール弁に与えられる閉弁力より下回ると、閉弁力によりボール弁が弁開口に着座して、弁開口を閉塞する。

（従来技術の問題点）
排気ガスをよりクリーンにするために、インジェクタの高圧噴射化が進められている。インジェクタの高圧噴射化に伴い、コモンレールの燃料圧力が高圧化され、プレッシャリミッタの開弁圧も高くなっている。即ち、ボール弁の閉弁力（具体的にはスプリングの付勢力）が強化されている。
このため、インジェクタの高圧噴射化に伴って、プレッシャリミッタが閉弁する際のボール弁に与えられる閉弁力が大きくなる傾向にある。

ここで、プレッシャリミッタの開弁中に、弁開口から噴出する燃料の圧力をボール弁が受ける。このため、開弁中にボール弁が摺動孔の軸中心からズレる可能性がある。
ボール弁が開弁中に摺動孔の軸中心からズレ、そのズレた状態でニードルにより閉弁方向に押されると、ボール弁の移動中心と、弁開口の中心とが一致せず、ボール弁が弁開口に対して偏心した状態でバルブボディに衝突する。このため、ボール弁とバルブボディの衝突力が大きくなり、ボール弁の表面が傷等のダメージを受ける可能性がある。
上述したように、特に近年では高圧噴射化に伴って閉弁力が高められる傾向にあるため、ボール弁の表面がダメージを受ける可能性が高まっている。

なお、ボール弁の表面に傷等のダメージが生じると、ボール弁が弁開口に着座した状態でのシール性の低下が懸念され、開弁圧の低下、および正常運転時にプレッシャリミッタを介して低圧側へ戻るリーク量が増えることが予想される。
特開平４−７２４５４号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的はボール弁の閉弁時にボール弁が弁開口に偏心した状態でバルブボディに衝突する不具合を回避して、ボール弁の表面に傷等のダメージを受ける不具合を回避することのできる燃料噴射装置のプレッシャリミッタの提供にある。

［請求項１の手段］
請求項１の手段を採用する燃料噴射装置のプレッシャリミッタは、ボール弁を弁開口が閉塞する方向に押し付けるニードルの先端に、ボール弁をガイドする凹部を備える。
これにより、プレッシャリミッタが開弁した後、蓄圧室の燃料圧力が下がってボール弁がニードルによって閉弁方向に押されて移動する際、ニードルの先端におけるボール弁の位置がニードルの先端の凹部により確定される。このため、ボール弁がバルブボディに衝突する時のボール弁の位置を弁開口の中心と一致させることができる。
ボール弁が弁開口の中心に一致した状態でバルブボディに衝突（弁開口に着座）するため、ボール弁が弁開口に対して偏心して衝突する等の不具合がなく、ボール弁の表面に傷等のダメージが発生する不具合を回避できる。
このように、プレッシャリミッタが開閉しても、ボール弁の表面に傷等のダメージが発生しないため、長期に使用しても燃料漏れが発生せず、信頼性の高いプレッシャリミッタを提供することができる。

［請求項２の手段］
請求項２の手段を採用する燃料噴射装置のプレッシャリミッタは、凹部の底が、ニードルの軸方向に対して垂直な平面に設けられる。
凹部の底を平面に設けることで、閉弁時にボール弁がニードルに押されても、ボール弁に加わる荷重方向をニードルの軸方向（移動方向）に一致させることができる。これによって、ボール弁が弁開口に着座する際に、ボール弁に偏荷重（ニードルの移動方向に対して傾いた荷重）が生じる不具合を回避できる。即ち、ボール弁に偏荷重が生じることによりボール弁が弁開口に着座する際に偏った衝突力が発生する不具合を回避できる。
このように、ボール弁が弁開口に着座する際に偏った衝突力が発生する不具合を回避できるため、ボール弁の表面に傷等のダメージが発生する可能性をより小さくすることができ、長期に使用しても燃料漏れが発生せず、信頼性の高いプレッシャリミッタを提供することができる。

［請求項３の手段］
請求項３の手段を採用する燃料噴射装置のプレッシャリミッタは、凹部の内側における環状の側面（以下、凹部内側環状面と称す）が、ボール弁の表面曲率より曲率が大きい曲面に設けられる。
ボール弁が凹部内側環状面に接触した状態で弁開口に着座すると、ボール弁と凹部内側環状面の当接部にも衝突力が発生するが、凹部内側環状面をボール弁の表面曲率より曲率が大きい曲面に設けることで、ボール弁と凹部内側環状面との当接部の衝突面圧を下げることができ、ボール弁と凹部内側環状面との衝突力の集中を緩和することができる。
このように、ボール弁と凹部内側環状面との衝突面圧を下げることができるため、ボール弁の表面に傷等のダメージが発生する可能性をより小さくすることができ、長期に使用しても燃料漏れが発生せず、信頼性の高いプレッシャリミッタを提供することができる。

最良の形態における燃料噴射装置のプレッシャリミッタは、バルブボディ、ボール弁、ニードルを備えるピストン、およびスプリングを具備する。
バルブボディは、コモンレールの蓄圧室と連通する弁開口を備えるとともに、この弁開口の低圧側に軸方向に伸びる摺動孔を備える。
ボール弁は、弁開口に着座することで、弁開口を閉塞可能な円球状を呈する。
ニードルはバルブボディの摺動孔の内部に挿入されて、軸方向に移動可能に支持される。
ピストンは、スプリングによる付勢力を受けてニードルに閉弁方向の付勢力を与える。これにより、ボール弁がニードルにより閉弁方向に押し付けられ、ボール弁が弁開口を閉塞する方向に押し付けられる。
スプリングは、例えば圧縮コイルスプリングであり、復元力によりピストンを付勢して、ニードルおよびボール弁に閉弁方向の付勢力を与える。
ニードルの先端、即ちニードルにおけるボール弁との当接部分には、ボール弁が着座した状態でボール弁をガイドする凹部が設けられている。この凹部により、プレッシャリミッタが開弁した後に閉弁する際に、ボール弁がバルブボディに衝突する位置を、弁開口の中心に一致させることができる。

本発明が適用された燃料噴射装置のプレッシャリミッタを図１〜図３を参照して説明する。この実施例１では、先ず図２、図３を参照して「コモンレール式燃料噴射装置」の概略構成を説明し、その後で図１を参照して本発明が適用された「プレッシャリミッタ」を説明する。

［コモンレール式燃料噴射装置の説明］
図２に示すコモンレール式燃料噴射装置は、エンジン（例えばディーゼルエンジン：図示しない）の各気筒に燃料噴射を行うシステムであり、コモンレール１、インジェクタ２、サプライポンプ３、制御装置４等から構成される。なお、図２では、制御装置４を構成するＥＣＵ（エンジン制御ユニット）とＥＤＵ（駆動ユニット）が１つのケースに内蔵される例を示すが、ＥＣＵとＥＤＵが独立に設けられる場合もある。

コモンレール１は、インジェクタ２に供給する高圧燃料を内部に設けられた蓄圧室内に蓄圧する蓄圧容器であり、燃料噴射圧に相当するコモンレール圧が蓄圧されるように高圧ポンプ配管６を介して高圧燃料を圧送するサプライポンプ３の吐出口と接続されるとともに、各インジェクタ２へ高圧燃料を供給する複数のインジェクタ配管７が接続されている。

コモンレール１の一端には、図３に示すように、プレッシャリミッタ８が取り付けられている。プレッシャリミッタ８は、コモンレール圧が予め設定された開弁圧を超えた際に開弁することで、コモンレール１内の燃料をリリーフ配管９を介して燃料タンク１０へ戻してコモンレール圧を開弁圧以下に抑えるものであり、プレッシャリミッタ８の詳細は後述する。
コモンレール１の他端には、内部に蓄圧するコモンレール圧を検出するためのコモンレール圧センサ１１が取り付けられている。このコモンレール圧センサ１１は制御装置４に接続され、制御装置４においてコモンレール圧が測定できるようになっている。
なお、図２、図３では、コモンレール１にプレッシャリミッタ８とコモンレール圧センサ１１を設ける例を示すが、プレッシャリミッタ８とコモンレール圧センサ１１の他に、制御装置４の指示により開弁して、コモンレール圧を急速に減圧する減圧弁を設けても良い。この減圧弁は、プレッシャリミッタ８と一体に設けるものであっても良い。

インジェクタ２は、エンジンの各気筒毎に搭載されて燃料を各気筒内に噴射供給するものであり、コモンレール１より分岐する複数のインジェクタ配管７の下流端に接続されて、コモンレール１に蓄圧された高圧燃料を各気筒内に噴射供給する燃料噴射ノズル、およびこの燃料噴射ノズル内に収容されたニードルのリフト制御を行う電磁弁を搭載している。インジェクタ２からのリーク燃料も、リリーフ配管９を経て燃料タンク１０に戻される。なお、インジェクタ１は、ピエゾアクチュエータにより噴射制御されるピエゾインジェクタなど、他の形式の燃料噴射弁であっても良い。

サプライポンプ３は、燃料タンク１０内の燃料を、燃料吸引管１２の途中に設けられた燃料フィルタ１３を介して吸引し、吸引した燃料を高圧圧送してコモンレール１へ供給する燃料ポンプであり、その内部には燃料タンク１０内の燃料をサプライポンプ３に吸引する低圧ポンプ（フィードポンプ）と、低圧ポンプにより吸い上げられた低圧燃料を加圧してコモンレール１へ圧送する高圧ポンプとを内蔵しており、低圧ポンプと高圧ポンプはエンジンから回転動力を受ける共通のカムシャフト１４により駆動される。

また、サプライポンプ３は、低圧ポンプから高圧ポンプへ燃料を送る燃料流路に、その燃料流路の開度を調整するためのＳＣＶ（燃料調量弁）１５が搭載されている。このＳＣＶ１５は、制御装置４から与えられるポンプ駆動信号により制御されることで高圧ポンプに吸引される燃料の吸入量を調整して、コモンレール１へ圧送される燃料の吐出量を変更するバルブであり、コモンレール１へ圧送する燃料の吐出量を調整することでコモンレール圧を調整する。即ち、制御装置４はＳＣＶ１５を制御することにより、コモンレール圧を車両走行状態に応じた圧力に制御する。

制御装置４のＥＣＵは、ＣＰＵ、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等のメモリ）を搭載しており、ＲＯＭに記憶されたプログラムと、ＲＡＭ等に読み込まれたセンサ類の信号（車両の運転状態）とに基づいて各種の演算処理を行う。
具体的な演算の一例を示すと、制御装置４は、燃料の噴射毎に、ＲＯＭに記憶されたプログラムと、ＲＡＭに読み込まれたセンサ類の信号（車両の運転状態）とに基づいて、各気筒毎の目標噴射量、噴射形態、インジェクタ２の開弁閉弁時期、ＳＣＶ１５の開度（通電電流値）を決定するように設けられている。
なお、ＥＣＵには、車両の運転状態等を検出する手段として、コモンレール圧を検出するコモンレール圧センサ１１の他に、アクセル開度を検出するアクセルセンサ、エンジン回転数を検出する回転数センサ、エンジンの冷却水温度を検出する水温センサ等のセンサ類が接続されている。

制御装置４のＥＤＵは、インジェクタ駆動回路、ＳＣＶ駆動回路を備える。インジェクタ駆動回路は、ＥＣＵから与えられるインジェクタ開弁信号に基づいてインジェクタ２の電磁弁へ開弁駆動電流を与える駆動回路であり、開弁駆動電流を電磁弁に与えることにより高圧燃料が気筒内に噴射供給され、開弁駆動電流を停止することで燃料噴射が停止する。ＳＣＶ駆動回路は、ＥＣＵから与えられる制御信号（ＰＷＭ信号）に基づきＳＣＶ１５の電磁弁へポンプ駆動信号（駆動電流）を与える。

［プレッシャリミッタ８の説明］
プレッシャリミッタ８は、上述したように、コモンレール１の一端に接続されて、コモンレール１内の蓄圧燃料の圧力（コモンレール圧）が予め設定された開弁圧以上に上昇した際に開弁して蓄圧燃料の圧力上限を制限する安全弁である。なお、以下では説明のために、図１の上側を上、図１の下側を下として説明するが、この上下は実施例説明のためのものであって、プレッシャリミッタ８の搭載方向に係わるものではない。

プレッシャリミッタ８は、コモンレール１に締結されるハウジング２１、このハウジング２１の下部に結合されるバルブボディ２２、ハウジング２１の上部に締結固定されるホロースクリュー２３、バルブボディ２２内に配置されるボール弁２４、バルブボディ２２内に一部（後述するニードル４４）が挿入配置されるピストン２５、およびハウジング２１内に装着されるスプリング２６等で構成される。

ハウジング２１は、内部に軸方向（上下方向）に貫通した貫通穴を備える略筒形状を呈するものであり、下側の外周にはコモンレール１にねじ込まれる雄ネジ２７が形成され、上側の外周には締結工具（スパナ等）が係合する六角部２８が形成されている。
ハウジング２１の下端には、バルブボディ２２の大径部２２ａが嵌め入れられる拡径穴３１が形成されており、その拡径穴３１の内部にバルブボディ２２の一部を組付けた状態でハウジング２１の下端を内側にカシメることでハウジング２１にバルブボディ２２が組付けられる。
ハウジング２１の内部は、下側にピストン２５の摺動部を兼ねてスプリング２６が配置されるスプリング室３２が形成されており、上側にホロースクリュー２３がねじ込まれる雌ネジ穴３３が形成されている。スプリング室３２と雌ネジ穴３３との間には、スプリング２６の上端が後述するシム４７を介して着座するバネ座を成す縮径部３４が設けられている。

バルブボディ２２は、ハウジング２１の下端に取り付けられる二段円柱形状を呈するもので、ハウジング２１の拡径穴３１に上側が挿入される大径部２２ａと、スプリング室３２内に挿入される小径部２２ｂとを備える。そしてハウジング２１がコモンレール１に強く締結されることで、大径部２２ａの上下面がコモンレール１とハウジング２１の間で強く挟まれて液密にシールされる。

バルブボディ２２の中心には、コモンレール１内の蓄圧室とスプリング室３２とを連通する燃料通路が形成されている。この燃料通路の途中には、低圧側（スプリング室３２側、上側）から押し付けられるボール弁２４によって閉塞可能な弁開口３５が形成されている。弁開口３５は、低圧側に連続的に拡径した円環状の弁座であり、この弁座は一定角度で広がる円錐面であっても良いし、曲面（Ｒ面）に設けられたものであっても良い。
弁開口３５より下側の燃料通路は、プレッシャリミッタ８がコモンレール１に接続された状態において、コモンレール１内の蓄圧室内に開口するものであり、弁開口３５より下側の燃料通路にはコモンレール圧が印加される。
一方、弁開口３５の低圧側の燃料通路には、弁開口３５より上方へ伸びる円穴形状の摺動孔３６が形成されており、この摺動孔３６の内周面において後述するニードル４４が軸方向へ摺動自在に支持される。

ホロースクリュー２３は、ハウジング２１に形成された雌ネジ穴３３に締結されてハウジング２１の上部開口を閉塞するものであり略ボルト形状を呈する。ホロースクリュー２３の下側の外周には、ハウジング２１に形成された雌ネジ穴３３に螺合する雄ネジ３７が形成されている。ホロースクリュー２３の上部には、締結工具（スパナ等）が係合する六角部３８が形成されている。ホロースクリュー２３の上下中間部には、上述したリリーフ配管９と結合する配管接続具（図示しない）が装着される。六角部３８の下端には拡径したフランジ３９が設けられており、配管接続具を装着した状態でホロースクリュー２３をハウジング２１に強く締結することで、配管接続具がハウジング２１の上端面とフランジ３９の下面との間で強く挟まれて液密にシールされる。なお、図１に示す符号４１、４２は、シール性を高めるシールワッシャである。
ホロースクリュー２３の内部には、ハウジング２１内と配管接続具内とを連通する燃料孔４３が形成されており、プレッシャリミッタ８が開弁した際にスプリング室３２に排出された燃料をリリーフ配管９へ導くようになっている。

ボール弁２４は、円球形状を呈する弁体であり、ボール弁２４と摺動孔３６の内周面との間に燃料が流れることが可能な隙間を形成する直径で設けられている。ボール弁２４は、バルブボディ２２の摺動孔３６の奥部に配置され、摺動孔３６内部において上下方向に移動可能に支持される。そして、ボール弁２４が弁開口３５に着座することで弁開口３５を閉塞し、コモンレール１内の蓄圧室とスプリング室３２との連通を遮断する。

ピストン２５は、バルブボディ２２の摺動孔３６に挿入されて、その摺動孔３６の内周壁面によって上下方向へ摺動自在に支持される略円柱棒状を呈したニードル４４と、スプリング室３２の内周壁面によって上下方向に摺動自在に支持される薄型円柱形状を呈したバネ座４５と、スプリング２６の内側に挿入される円柱形状を呈したスプリングガイド４６とを備える。

ニードル４４の外周面には、ニードル４４の下端から上方の途中まで伸びる切欠部４４ａが形成されている。この切欠部４４ａは、ボール弁２４とともにニードル４４がリフトし、ニードル４４のリフト量が所定値に達した際にスプリング室３２と連通して、弁開口３５より溢流した燃料をスプリング室３２に導くものである。この切欠部４４ａは、円柱形状を呈するニードル４４の外周面の一部を平坦面に加工したものであり、軸芯を中心とした対称的な位置に複数（例えば２箇所）設けられている。なお、図１では切欠部４４ａの上端部を軸方向と垂直に設けているが、傾斜して設けて開弁時に高圧燃料がスプリング室３２に抜け出る圧力を抑えるようにしても良い。
バネ座４５は、上面にスプリング２６の下端が着座するものであり、スプリング２６による付勢力を受けてニードル４４がボール弁２４を下方（ボール弁２４が弁開口３５を閉塞する方向）へ押し付ける。

スプリング２６は、圧縮された状態でスプリング室３２内に挿入配置された圧縮コイルバネであり、上端がリング状のシム４７を介してハウジング２１の縮径部３４による段差に着座し、下端がピストン２５に形成されたバネ座４５に着座する。この構成により、スプリング２６の復元力によりピストン２５が下方へ押し付けられ、ニードル４４の下端によってボール弁２４が弁開口３５に押し付けられる。プレッシャリミッタ８の開弁圧は、弁開口３５とボール弁２４のシート径と、スプリング２６の圧縮荷重とにより設定されるもので、スプリング２６の圧縮荷重はスプリング２６自身の圧縮荷重の他、シム４７の軸方向の厚さでも設定される。

次に、プレッシャリミッタ８の作動を説明する。
コモンレール１における蓄圧室の燃料圧力（コモンレール圧）が予期せぬ何らかの要因によりプレッシャリミッタ８の開弁圧以上に上昇して、蓄圧室からボール弁２４に加わる開弁力が、スプリング２６によりボール弁２４に与えられる閉弁力を上回ると、開弁力によりボール弁２４が弁開口３５より離座し、ボール弁２４とともにピストン２５が上昇する。そして、ニードル４４に形成された切欠部４４ａの上端がスプリング室３２に達して、切欠部４４ａとスプリング室３２とが連通すると、蓄圧室の燃料が弁開口３５→ボール弁２４と摺動孔３６の隙間→切欠部４４ａ→ハウジング２１の内部空間→ホロースクリュー２３の燃料孔４３を通ってリリーフ配管９へ導かれ、リリーフ配管９を通って燃料タンク１０へ戻される。

弁開口３５が開き、コモンレール１内の燃料がプレッシャリミッタ８を介して排圧されることでコモンレール圧が下がる。そして、コモンレール圧が開弁圧より下がり、蓄圧室からボール弁２４に加わる開弁力が、スプリング２６によりボール弁２４に与えられる閉弁力より下回ると、ボール弁２４とともにピストン２５が下降する。そして、ニードル４４に形成された切欠部４４ａの上端が摺動孔３６に進入すると、切欠部４４ａとスプリング室３２の連通が遮断され、その後ボール弁２４が弁開口３５に着座することで、プレッシャリミッタ８による高圧燃料の溢流が完全に遮断される。

（実施例１における特徴１）
ここで、プレッシャリミッタ８の開弁中に、弁開口３５から低圧側に向けて噴出する燃料の圧力をボール弁２４が受けるため、開弁中にボール弁２４が摺動孔３６の軸中心からズレる可能性がある。
開弁中にボール弁２４が摺動孔３６の軸中心からズレた状態で、ニードル４４により閉弁方向に押されると、ボール弁２４が弁開口３５の中心と一致しなくなり、ボール弁２４が弁開口３５に対して偏心した状態でバルブボディ２２に衝突する。このため、ボール弁２４が弁開口３５の低圧側の角部に衝突するなど、ボール弁２４とバルブボディ２２の衝突力が大きくなり、ボール弁２４の表面が傷等のダメージを受ける可能性がある。

その不具合を回避するために、この実施例１では、ニードル４４の先端、即ち図１（ｂ）に示すようにニードル４４におけるボール弁２４との当接部分に、ボール弁２４が着座した状態においてボール弁２４の一部（図示上側）が嵌まり合う凹部４８を設けている。この凹部４８は、ボール弁２４をガイドするものであり、ボール弁２４は凹部４８に結合されるものではない。具体的には、ニードル４４の下端面の中心部に、ボール弁２４の一部が入り込むことのできる凹部４８を設けたものである。

このように、ニードル４４の下端面の中心部に、ボール弁２４をガイドする凹部４８を設けたことにより、プレッシャリミッタ８が開弁した後、コモンレール圧が下がってボール弁２４がニードル４４に押されて閉弁方向に向かう際、ボール弁２４が凹部４８にガイドされてボール弁２４の位置が凹部４８によって規制されるため、ボール弁２４の位置をニードル４４の中心部に確定できる。このため、ボール弁２４がバルブボディ２２に衝突する時のボール弁２４の位置を、弁開口３５の中心と一致させることができる。

ボール弁２４が弁開口３５の中心に一致した状態でバルブボディ２２に衝突（弁開口３５に着座）するため、ボール弁２４がバルブボディ２２に衝突した際の衝撃を小さく抑えることができ、高圧噴射化に伴って閉弁力が高められても、ボール弁２４の表面に傷等のダメージが発生する不具合を回避できる。
このように、プレッシャリミッタ８が開閉しても、ボール弁２４の表面に傷等のダメージが発生しないため、長期に使用してもボール弁２４と弁開口３５とのシール性を確保することができ、信頼性の高いプレッシャリミッタ８を提供できる。

（実施例１における特徴２）
ニードル４４の下端面に形成される凹部４８は、下方に開口した凹みであり、凹部４８の底４８ａはニードル４４の軸方向に対して垂直な平面に設けられる。
この凹部４８の底４８ａの平面は、ニードル４４を軸方向から見て円形を呈しており、円形平面を呈する凹部４８の底４８ａの直径は、摺動孔３６の直径からニードル４４の直径を差し引いた径差と同じか、その径差よりやや大きく設けられている。具体的な例を示すと、摺動孔３６とニードル４４の摺動クリアランスが７μｍ〜１０μｍの場合、底４８ａの直径は２０μｍ〜２５μｍに設けられるものである。

このように、凹部４８の底４８ａを平面に設けることで、閉弁時にボール弁２４がニードル４４に押されて閉弁方向へ移動する状態において、ボール弁２４に加わる荷重方向をニードル４４の軸方向（移動方向）に一致させることができる。これによって、ボール弁２４が弁開口３５に着座する際に、ボール弁２４に傾いた偏荷重が生じる不具合を回避でき、ボール弁２４に偏荷重が生じることによりボール弁２４が弁開口３５に着座する際に偏った衝突力が発生する不具合を回避できる。
このように、ボール弁２４が弁開口３５に着座する際に偏った衝突力が発生する不具合を回避できるため、ボール弁２４の表面に傷等のダメージが発生する可能性をより小さくすることができ、長期に使用しても燃料漏れが発生せず、信頼性の高いプレッシャリミッタ８を提供することができる。

（実施例１における特徴３）
ニードル４４の下端面に形成される凹部４８は、略丸穴形状の浅い窪みであり、凹部４８において深さを形成する環状の内周面、即ち凹部内側環状面４８ｂは、ボール弁２４の表面曲率より曲率が大きい内向きの曲面（Ｒ面）に設けられている。
例えば、ボール弁２４が凹部内側環状面４８ｂに接触した状態で弁開口３５に着座すると、ボール弁２４と凹部内側環状面４８ｂとの当接部にも衝突力が発生するが、凹部内側環状面４８ｂをボール弁２４の表面曲率より曲率が大きい内向きの曲面に設けることで、ボール弁２４と凹部内側環状面４８ｂとの衝突面圧を下げることができ、ボール弁２４と凹部内側環状面４８ｂとの当接部における衝突力の集中を緩和することができる。
このように、ボール弁２４と凹部内側環状面４８ｂとの衝突面圧を下げることができるため、ボール弁２４の表面に傷等のダメージが発生する可能性をより小さくすることができ、長期に使用しても燃料漏れが発生せず、信頼性の高いプレッシャリミッタ８を提供することができる。

［変形例］
上記の実施例では、凹部４８の底４８ａを平面に設ける例を示したが、ボール弁２４の表面曲率より極めて大きな曲率の曲面（Ｒ面）や、平面に近い極めて広角の円錐面に設けるなど、他の形状に設けても良い。
上記の実施例では、凹部内側環状面４８ｂを曲面（Ｒ面）に設ける例を示したが、極めて広角の円錐面など、他の形状に設けても良い。
上記の実施例では、凹部４８の深さを浅く設けて、ボール弁２４が開弁時に回転し易く設けたが、凹部４８によるボール弁２４のガイド性能を高めるために、凹部４８を深く設けても良い。
また、減圧弁と一体化されたプレッシャリミッタ８に本発明を適用しても良い。

プレッシャリミッタの断面図および要部拡大図である。 コモンレール式燃料噴射装置の概略図である。 コモンレールの側面図である。

符号の説明

１ コモンレール
８ プレッシャリミッタ
２２ バルブボディ
２４ ボール弁
３５ 弁開口
３６ 摺動孔
４４ ニードル
４８ 凹部
４８ａ 凹部の底
４８ｂ 凹部内側環状面（凹部の内側における環状の側面）

Claims (3)

1. 加圧燃料を蓄圧する蓄圧室と連通する弁開口、およびこの弁開口の低圧側に摺動孔を備えるバルブボディと、
   前記弁開口を閉塞可能な円球状のボール弁と、
   前記摺動孔の内部に挿入されて、前記ボール弁を前記弁開口が閉塞する方向に押し付けるニードルと、
   前記ニードルの先端に設けられ、前記ボール弁をガイドする凹部と、
   を具備する燃料噴射装置のプレッシャリミッタ。
2. 請求項１に記載の燃料噴射装置のプレッシャリミッタにおいて、
   前記凹部の底は、前記ニードルの軸方向に対して垂直な平面に設けられたことを特徴とする燃料噴射装置のプレッシャリミッタ。
3. 請求項１または請求項２に記載の燃料噴射装置のプレッシャリミッタにおいて、
   前記凹部の内側における環状の側面は、前記ボール弁の表面曲率より曲率が大きい曲面に設けられたことを特徴とする燃料噴射装置のプレッシャリミッタ。

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