特開 2022-127797 圧力調整弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022127797

(43)【公開日】2022-09-01

(54)【発明の名称】圧力調整弁

(51)【国際特許分類】

   F02M 37/00 20060101AFI20220825BHJP

   F16K 17/04 20060101ALI20220825BHJP

【ＦＩ】

F02M37/00 R

F02M37/00 311K

F16K17/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021025987

(22)【出願日】2021-02-22

(71)【出願人】

【識別番号】000116574

【氏名又は名称】愛三工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 啓太

(72)【発明者】

【氏名】宮部 善和

【テーマコード（参考）】

3H059

【Ｆターム（参考）】

3H059AA08

3H059BB04

3H059CD05

3H059EE01

3H059FF13

(57)【要約】

【課題】バルブ部材の閉弁時のシール性の低下を抑制する。
【解決手段】圧力調整弁は、平面状の副シート面４１を有する金属製の副バルブシート４０と、副バルブシート４０に対して相対的に揺動可能に設けられかつ副シート面４１に接離する円環状の副シール面５４を有する金属製の副バルブ体５０と、を備える。副シール面５４は、副バルブ体５０に形成されかつ内周側面５２と外周側面５３とを有する短円筒状の副バルブ部５１の先端部に形成される。副シール面５４と内周側面５２との間には、両面をなだらかに接続する断面円弧状の内側接続曲面５５が形成される。副バルブ部５１の副シール面５４と外周側面５３との間には、両面をなだらかに接続する断面円弧状の外側接続曲面５６が形成される。外側接続曲面５６の曲率は内側接続曲面５５の曲率よりも小さい。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

平面状のシート面を有する金属製のシート部材と、
前記シート部材に対して相対的に揺動可能に設けられかつ前記シート面に接離する円環状のシール面を有する金属製のバルブ部材と、
を備えており、
前記シール面は、前記バルブ部材に形成されかつ内周側面及び外周側面を有する円筒状の環状凸部の先端部に形成されている、圧力調整弁であって、
前記環状凸部のシール面と内周側面との間には、両面をなだらかに接続する断面円弧状の内側接続曲面が形成されており、
前記環状凸部のシール面と外周側面との間には、両面をなだらかに接続する断面円弧状の外側接続曲面が形成されており、
前記外側接続曲面の曲率は内側接続曲面の曲率よりも小さい、圧力調整弁。

【請求項2】

請求項１に記載の圧力調整弁であって、
前記シール面の硬度は前記シート部材の硬度よりも大きい、圧力調整弁。

【請求項3】

請求項２に記載の圧力調整弁であって、
前記外側接続曲面の硬度は前記シート部材の硬度よりも小さい、圧力調整弁。

【請求項4】

請求項２又は３に記載の圧力調整弁であって、
前記シール面は、めっき層により形成されている、圧力調整弁。

【請求項5】

請求項２又は３に記載の圧力調整弁であって、
前記シール面は、前記バルブ部材とは別部材により形成されている、圧力調整弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示の技術は圧力調整弁に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１（従来例という）には、燃料タンク内の燃料を内燃機関（エンジン）に供給する燃料供給装置に用いられる圧力調整弁が開示されている。その圧力調整弁は、図１１に示すように、平面状のシート面７を有する金属製のシート部材６と、シート部材６に対して相対的に揺動可能に設けられかつシート面７に接離する円環状のシール面３を有する金属製のバルブ部材２と、を備える。シール面３は、バルブ部材２に形成されかつ円筒状の環状凸部５の先端面に形成されている。なお、図１１に圧力調整弁１のバルブ部材２の開弁状態を実線２で示し、その閉弁状態（シール状態）を二点鎖線２で示す。また、本明細書では環状凸部５を有する側の部材をバルブ部材とし、残りの部材をシート部材６とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－４８５６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来例の圧力調整弁１において、バルブ部材２が閉弁する際、バルブ部材２が傾いた状態で閉弁する場合がある（図１２参照）。この場合、図１３に示すように、シート部材６のシート面７にバルブ部材２の環状凸部５のシール面３が片当りすなわちシール面３の外周側エッジ部４が当接（衝突）する。このとき、例えばバルブ部材２及びシート部材６の硬度を同一とすると、シート面７の塑性変形による一次凹み７ａが生じ、その反動による塑性変形でシート面７に隆起部７ｂが生じることがある。また、バルブ部材２の閉弁時（シール時）には、図１４に示すように、隆起部７ｂがシール面３に当接（衝突）することで、シール面３の塑性変形による二次凹み３ａが生じることがある。このようなシート面７及びシール面３の傷付きにより、バルブ部材２の閉弁時のシール性が低下する虞があった。

【0005】

本明細書に開示の技術が解決しようとする課題は、バルブ部材の閉弁時のシール性の低下を抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本明細書が開示する技術は次の手段をとる。

【0007】

第１の手段は、平面状のシート面を有する金属製のシート部材と、前記シート部材に対して相対的に揺動可能に設けられかつ前記シート面に接離する円環状のシール面を有する金属製のバルブ部材と、を備えており、前記シール面は、前記バルブ部材に形成されかつ内周側面及び外周側面を有する円筒状の環状凸部の先端部に形成されている、圧力調整弁であって、前記環状凸部のシール面と内周側面との間には、両面をなだらかに接続する断面円弧状の内側接続曲面が形成されており、前記環状凸部のシール面と外周側面との間には、両面をなだらかに接続する断面円弧状の外側接続曲面が形成されており、前記外側接続曲面の曲率は内側接続曲面の曲率よりも小さい、圧力調整弁である。

【0008】

第１の手段によると、シート部材に対してバルブ部材が相対的に傾いた状態で閉弁するときには、曲率の大きい外側接続曲面がシート面に当接する。このため、従来例に比べて、シート面の塑性変形による傷付きの発生を抑制することができる。また、シート面に対する当接頻度が低い内側接続曲面の曲率が大きいことで、内周側面と外周側面との間の距離を同じとして内側接続曲面の曲率を外側接続曲面の曲率と同じにする場合と比べて、シール面の面積を増大させことができる。よって、バルブ部材の閉弁時のシール性の低下を抑制することができる。

【0009】

第２の手段は、第１の手段の圧力調整弁であって、前記シール面の硬度は前記シート部材の硬度よりも大きい、圧力調整弁である。

【0010】

第２の手段によると、仮にシート面に外側接続曲面の当接により傷付きによる隆起部が発生したとしても、バルブ部材の閉弁時（シール時）において、シート面の隆起部によるシール面の傷付きを抑制しつつ、隆起部がシール面により押圧されることによりシート面に平坦化される。このため、バルブ部材の閉弁時のシール性の低下を一層抑制することができる。

【0011】

第３の手段は、第２の手段の圧力調整弁であって、前記外側接続曲面の硬度は前記シート部材の硬度よりも小さい、圧力調整弁である。

【0012】

第３の手段によると、シート面に外側接続曲面が当接した際のシート面の傷付きを抑制することができる。

【0013】

第４の手段は、第２又は３の手段の圧力調整弁であって、前記シール面は、めっき層により形成されている、圧力調整弁である。

【0014】

第４の手段によると、めっき層によりシール面の硬度を高めることができる。

【0015】

第５の手段は、第２又は３の手段の圧力調整弁であって、前記シール面は、前記バルブ部材とは別部材により形成されている、圧力調整弁である。

【0016】

第５の手段によると、別部材によりシール面の硬度を高めることができる。

【発明の効果】

【0017】

本明細書に開示の技術によると、バルブ部材の閉弁時のシール性の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】一実施形態にかかる燃料供給装置の概要を示す構成図である。

【図2】圧力調整弁を示す断面図である。

【図3】圧力調整弁のバルブ機構部を第１状態で示す断面図である。

【図4】圧力調整弁のバルブ機構部を第２状態で示す断面図である。

【図5】圧力調整弁のバルブ機構部を第３状態で示す断面図である。

【図6】副バルブ体の副バルブ部を示す断面図である。

【図7】副バルブ体が傾いた状態を示す模式図である。

【図8】副バルブシートに副バルブ体の副バルブ部が片当りする状態を示す模式図である。

【図9】シート面の傷付き状態を示す模式図である。

【図10】シール状態を示す模式図である。

【図11】従来例にかかる圧力調整弁の要部を示す模式図である。

【図12】シート面にシール面が片当りする状態を示す模式図である。

【図13】シート面の傷付き状態を示す模式図である。

【図14】シール状態を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

［一実施形態］
以下、本明細書に開示の技術を実施するための一実施形態について図面を用いて説明する。実施形態にかかる圧力調整弁は、自動車等の車両において、燃料タンク内の燃料を内燃機関であるエンジンに供給する燃料供給装置に用いられるものである。

【0020】

（燃料供給装置の概要）
燃料供給装置の概要から説明する。図１は燃料供給装置の概要を示す構成図である。図１に示すように、燃料供給装置１０は、燃料タンク１１内に設置された燃料ポンプ１２を備えている。燃料ポンプ１２は、モータ一体型の電動式の燃料ポンプである。燃料ポンプ１２は、燃料タンク１１内に貯留されている燃料を吸入して加圧した後、燃料供給通路１３を介してエンジン１５のデリバリパイプ１６に供給する。デリバリパイプ１６は、燃料供給通路１３から供給された燃料を複数のインジェクタ１７に分配する。各インジェクタ１７は、エンジン１５の吸気通路又は燃焼室に燃料を噴射する。

【0021】

燃料供給通路１３の途中には、供給方向の燃料の流れを許容しかつその逆流を阻止する逆止弁１４が介在されている。逆止弁１４は、燃料ポンプ１２の動作時に開弁して燃料ポンプ１２からエンジン１５側への燃料の流れを許容し、燃料ポンプ１２の停止時に閉弁して燃料の逆流を阻止する。燃料供給通路１３において逆止弁１４よりも上流側の通路部分を上流側供給通路部１３ａといい、逆止弁１４よりも下流側の通路部分を下流側供給通路部１３ｂという。

【0022】

上流側供給通路部１３ａからは燃料タンク１１内に連通する燃料排出通路部１３ｃが分岐されている。燃料排出通路部１３ｃにはリリーフ弁１９が設けられている。リリーフ弁１９は、通常時に閉弁しており、上流側供給通路部１３ａ内の燃料の圧力が所定の圧力すなわち開弁圧Ｐｖよりも高くなると開弁し、上流側供給通路部１３ａを流れる燃料の一部を燃料排出通路部１３ｃから燃料タンク１１内に排出させる。

【0023】

上流側供給通路部１３ａの途中には、上流側分岐通路１８ａを介して圧力調整弁２０が接続されている。また、下流側供給通路部１３ｂの途中には、下流側分岐通路１８ｂを介して圧力調整弁２０が接続されている。圧力調整弁２０は、燃圧調整用バルブ機構Ｖ１と残圧保持用バルブ機構Ｖ２とを備えている。燃圧調整用バルブ機構Ｖ１は、燃料ポンプ１２の作動時において燃料供給通路１３を流れる燃料すなわちエンジン１５へ供給される燃料の圧力を所定の圧力に調整する機構である。また、残圧保持用バルブ機構Ｖ２は、燃料の供給停止時すなわち燃料ポンプ１２の停止時（非作動時）において下流側分岐通路１８ｂを含む下流側供給通路部１３ｂ内の燃料の残圧を所定の圧力に保持（調整）する機構である。

【0024】

（圧力調整弁２０）
圧力調整弁２０を説明する。図２は圧力調整弁を示す断面図である。説明の都合上、図２を基に圧力調整弁２０の方位を定めるが、圧力調整弁２０の配置方向を特定するものではない。

【0025】

図２に示すように、圧力調整弁２０は、略円筒状の内部空間を形成するケーシング２３を備えている。ケーシング２３は、その下半部を形成する第１ケース部材２４と、その上半部を形成する第２ケース部材２５と、を結合してなる。両ケース部材２４，２５の結合部には、径方向外方へ円環状に突出するフランジ部２６が形成されている。ケーシング２３は金属製である。

【0026】

第１ケース部材２４は、上段の大径筒部２４ａと中段の中径筒部２４ｂと下段の小径筒部２４ｃと上段段付き部２４ｄと下段段付き部２４ｅとを有する段付円筒状に形成されている。上段段付き部２４ｄには複数個の第１燃料入口２７が形成されている。小径筒部２４ｃの開口端部（下端部）には第２燃料入口２８が形成されている。第２ケース部材２５は上面開口部を閉鎖する略円筒状に形成されている。第２ケース部材２５の上面部には燃料出口２９が形成されている。

【0027】

第１ケース部材２４と第２ケース部材２５との間には、可撓性を有する円環板状のダイヤフラム３１の外周部が挟持されている。ダイヤフラム３１により、ケーシング２３の内部空間が第１ケース部材２４側の主調圧室３２と第２ケース部材２５側の背圧室３３とに区画されている。

【0028】

主調圧室３２内には副バルブシート４０が設けられている。副バルブシート４０は、柱状部４０ａとフランジ状部４０ｂとを有するＴ字型中空円筒形状に形成されている。柱状部４０ａは、第１ケース部材２４の中径筒部２４ｂ内に圧入されている。副バルブシート４０の内部空間を副調圧室４３という。

【0029】

図３に示すように、副バルブシート４０は、その上面に軸線に直交する平面状の副シート面４１を有する。副バルブシート４０は、金属製すなわち可塑性材料により形成されている。副バルブシート４０の可塑性材料は、例えばＳＵＳ３０３等の金属材料である。

【0030】

副バルブシート４０上には副バルブ体５０が略同心状に配置されている。副バルブ体５０は、円板状の基板部５０ａと、基板部５０ａの下面外周部に突出された短円筒状の副バルブ部５１と、基板部５０ａの上面中央部に形成された球状の主バルブシート部５８と、を有する。副バルブ部５１は、副バルブシート４０に対して着座及び離座可能である。

【0031】

図６に示すように、副バルブ部５１は、円筒状の内周側面５２、円筒状の外周側面５３、及び、平面状の下端面５４を有する断面略四角形状に形成されている。副バルブ部５１の先端部に形成された円環状の下端面５４は、副バルブ体５０の軸線に直交する平面状の副シール面５４（下端面と同一符号を付す）とされている。副シール面５４は、副バルブシート４０の副シート面４１に接離する。内周側面５２及び外周側面５３は、副バルブ体５０の軸線を中心とする円筒面状に形成されている。

【0032】

内周側面５２と副シール面５４との間には、両面５２，５４をなだらかに接続する断面円弧状の内側接続曲面５５が形成されている。内側接続曲面５５の断面形状は、曲率半径Ｒ１の曲面で形成されている。また、外周側面５３と副シール面５４との間には、両面５３，５４をなだらかに接続する断面円弧状の外側接続曲面５６が形成されている。外側接続曲面５６の断面形状は、曲率半径Ｒ１より大きい曲率半径Ｒ２の曲面で形成されている。すなわち、外側接続曲面５６の曲率が内側接続曲面５５の曲率よりも小さく設定されている。

【0033】

外側接続曲面５６は、副シート面４１への当接による傷付きを抑制可能な曲率半径Ｒ２とする。また、内側接続曲面５５は、副シート面４１に対して当接しない又はほとんど当接しないため、直角に近い曲率半径Ｒ１でもよい。また、副シール面５４の径方向（図６において左右方向）の幅は、例えば内周側面５２と外周側面５４との間の距離（副バルブ部５１の径方向の幅）の略１／２の幅に設定されている。なお、副バルブ部５１の外周側面５３の外径は、副シート面４１の外径よりも小さい（図３参照）。

【0034】

副バルブ体５０は、金属製すなわち可塑性材料により形成されている。副バルブ体５０の可塑性材料は、例えばＳＵＳ３０４等の金属材料である。すなわち、副バルブ体５０の硬度は副バルブシート４０の硬度よりも小さい。また、副バルブ体５０の副シール面５４の硬度は、副バルブシート４０のシート面４１の硬度よりも大きく設定されている。

【0035】

本実施形態では、副シール面５４は、副バルブシート４０の硬度よりも大きいめっき層５４（副シール面と同一符号を付す）により形成されている。めっき層５４は、例えば、副バルブ体５０の当該部位に表面処理を施すことによって形成されている。めっき層５４としては、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、ＮｉＰメッキ（ニッケル・燐メッキ）等が挙げられる。

【0036】

また、副バルブ体５０の当該部位に別部材を接合することによって副シール面５４を形成することもできる。

【0037】

また、副シール面５４は、副バルブ体５０の当該部位に熱処理、加工硬化等を施すことによって形成することも可能である。熱処理としては、焼入れ、浸炭、軟窒化等が挙げられる。

【0038】

また、副バルブ部５１の副シール面５４を除く残りの面、内側接続曲面５５及び外側接続曲面５６等の面は、副バルブシート４０のシート面４１の硬度よりも小さい。

【0039】

図３に示すように、主バルブシート部５８の表面は、副バルブ体５０の軸線上に位置する点ｐを中心とする球状の主シート面５９とされている。副バルブシート４０は本明細書でいう「シート部材」に相当する。副シート面４１は本明細書でいう「シート面」に相当する。副バルブ体５０は本明細書でいう「バルブ部材」に相当する。副バルブ部５１は本明細書でいう「環状凸部」に相当する。副シール面５４は本明細書でいう「シール面」に相当する。

【0040】

副バルブシート４０には、副バルブ体５０を覆うキャップ状のリテーナ３５が装着されている。リテーナ３５の上面部の中央部には第１開口孔３５ａが形成されている。また、リテーナ３５の上面部の外周部又は側面部には、複数個の第２開口孔３５ｂが形成されている。リテーナ３５の第１開口孔３５ａから副バルブ体５０の主バルブシート部５８が露出されている。これにより、副バルブシート４０に副バルブ体５０が移動可能にかつ揺動可能に設けられている。また、副バルブ体５０の軸方向（上下方向）の移動量は、副バルブシート４０とリテーナ３５とにより規制される。副バルブシート４０とリテーナ３５とにより、副バルブ体５０を揺動可能とする揺動機構４２が構成されている。

【0041】

図２に示すように、副バルブシート４０の副調圧室４３内には、副バルブ体５０を開方向（上方）に付勢する副バルブスプリング３７が配置されている。副バルブシート４０と副バルブ体５０と副バルブスプリング３７とにより残圧保持用バルブ機構Ｖ２が構成されている。

【0042】

図３に示すように、ダイヤフラム３１の内周部には主バルブ体６０が設けられている。主バルブ体６０は、ダイヤフラム３１の上面側に配置された円環板状の挟持部材６５と結合されている。主バルブ体６０と挟持部材６５とによりダイヤフラム３１が挟持されている。主バルブ体６０は軸方向（上下方向）に貫通する連通孔６１を有する。主バルブ体６０の下端部には、副バルブ体５０の主バルブシート部５８に対して着座及び離座可能な円筒状の主バルブ部６２が同心状に形成されている。主バルブ部６２の内周面には、上端側から下方へ向かって徐々に拡径するテーパ孔状の主シール面６３が形成されている。主シール面６３は、副バルブ体５０の主バルブシート部５８の主シート面５９に接離する。

【0043】

図２に示すように、第２ケース部材２５と挟持部材６５との対向面間には、コイルスプリングからなる主バルブスプリング６６が介装されている。主バルブスプリング６６は、主バルブ体６０及び副バルブ体５０を閉方向（下方）に付勢している。主バルブスプリング６６は、主バルブ体６０を閉弁状態すなわち主バルブ部６２が副バルブ体５０の主バルブシート部５８に着座するとともに、副バルブ体５０を閉弁状態すなわち副バルブ部５１が副バルブシート４０に着座する状態に保持する。主バルブ体６０と主バルブシート部５８と主バルブスプリング６６とにより、燃圧調整用バルブ機構Ｖ１が構成されている。主バルブスプリング６６は副バルブ体５０を閉方向に付勢する「付勢部材」に相当する。また、副バルブ体５０は、主バルブスプリング６６により閉方向すなわち副バルブシート４０に向けて付勢される「リフト弁」である。

【0044】

また、主バルブシート部５８と主バルブ部６２とにより、副バルブ体５０を調心するための調心機構６４が構成されている。すなわち、バルブ部６２の主シール面６３が主バルブシート部５８の主シート面５９に当接することによって、主バルブ体６０の軸線上に副バルブ体５０の主バルブシート部５８の中心が位置合わせされる。続いて、主バルブ部６２に副バルブ体５０が傾いた状態で当接（着座）するとき（図７参照）は、副バルブ体５０の副バルブ部５１が副バルブシート４０に片当りした後、主バルブ部６２の主シール面６３に対して主バルブシート部５８の主シート面５９が摺動する。これにより、主バルブ体６０の軸線に対して副バルブ体５０の軸線が同一軸線上に調心され、副バルブ部５１の副シール面５４が副バルブシート４０の副シート面４１に面接触状に当接（シール）される（図３参照）。

【0045】

図２に示すように、第１ケース部材２４の大径筒部２４ａ内には、第１燃料入口２７から主調圧室３２に流入する燃料を濾過する第１フィルタ６７が配置されている。第１フィルタ６７と副バルブシート４０との間には、ウェーブワッシャからなる第１フィルタ用スプリング６８が介在されている。第１フィルタ用スプリング６８は、第１フィルタ６７を第１ケース部材２４の上段段付き部２４ｄに押圧している。

【0046】

第１ケース部材２４の中径筒部２４ｂ内には、第２燃料入口２８から副調圧室４３に流入する燃料を濾過する第２フィルタ６９が配置されている。第２フィルタ６９と副バルブ体５０との間には、コイルスプリングからなる副バルブスプリング３７が介在されている。副バルブスプリング３７は、副バルブ体５０を開方向（上方）に付勢しつつ第２フィルタ６９を第１ケース部材２４の下段段付き部２４ｅに押圧している。副バルブスプリング３７の付勢力は、主バルブスプリング６６の付勢力よりも小さい。副バルブスプリング３７は第２フィルタ用スプリングを兼用する。

【0047】

（燃料供給装置１０に対する圧力調整弁２０の設置）
図１に示すように、圧力調整弁２０は、燃料供給装置１０における上流側分岐通路１８ａ及び下流側分岐通路１８ｂを形成する分岐管７０に接続される。分岐管７０は、内外二重環状をなす内管部７１と外管部７２とを有する。外管部７２と内管部７１との間に上流側分岐通路１８ａが形成されている。内管部７１内に下流側分岐通路１８ｂが形成されている。分岐管７０は、燃料タンク１１内に配置されている。

【0048】

内管部７１には、第１ケース部材２４の先端部（図２において下端部）が挿入されている。第１ケース部材２４の小径筒部２４ｃ（図２参照）と内管部７１との間には、両者間をシールする第１Ｏリング７３が介在されている。また、外管部７２には、第１ケース部材２４の基端部（フランジ部２６側の端部）が挿入されている。第１ケース部材２４の大径筒部２４ａと外管部７２との間には、両者間をシールする第２Ｏリング７４が介在されている。ケーシング２３のフランジ部２６と第２Ｏリング７４との間には、スペーサ７５が介在されている。

【0049】

外管部７２には、圧力調整弁２０を抜け止めするキャップ７７がスナップフィットにより取り付けられている。キャップ７７は、上面開口部を閉鎖する略円筒状に形成されている。キャップ７７の上面部には開口孔７７ａが形成されている。外管部７２とキャップ７７との間には、ケーシング２３のフランジ部２６が挟持されている。

【0050】

（圧力調整弁２０の作用）
圧力調整弁２０は、通常時は、図３に示すように、主バルブスプリング６６により、主バルブ体６０の主バルブ部６２が副バルブ体５０の主バルブシート部５８に着座すると共に、副バルブ体５０の副バルブ部５１が副バルブシート４０に着座する状態に保持されている。この状態すなわち主バルブ体６０及び副バルブ体５０が共に閉弁する状態を「第１状態」という。

【0051】

（燃料ポンプ１２の作動時）
図１において、燃料ポンプ１２の作動により上流側分岐通路１８ａに流入した燃料は、圧力調整弁２０の第１燃料入口２７を通じて主調圧室３２に流入する。一方、下流側分岐通路１８ｂに流入した燃料は、圧力調整弁２０の第２燃料入口２８から副調圧室４３に流入する。

【0052】

主調圧室３２の燃料の圧力が主バルブ体６０の開弁圧Ｐ１を超えると、主バルブスプリング６６の付勢に抗して、主バルブ体６０が押し上げられるにともない、副バルブスプリング３７の付勢力及び副調圧室４３の燃料の圧力（主調圧室３２の燃料の圧力と同じ圧力）によって副バルブ体５０が主バルブ体６０と共に押し上げられる。これにより、図４に示すように、副バルブ体５０の副バルブ部５１が副バルブシート４０から離座し、基板部５０ａがリテーナ３５の上面部に当接する。この状態すなわち主バルブ体６０が閉弁する状態で副バルブ体５０が開弁する状態を「第２状態」という。第２状態では、主調圧室３２と副調圧室４３とがリテーナ３５の第２開口孔３５ｂを介して連通する。

【0053】

さらに、図５に示すように、主バルブスプリング６６の付勢に抗して、主バルブ体６０が押し上げられると、主バルブ体６０の主バルブ部６２が副バルブ体５０の主バルブシート部５８から離座する。この状態すなわち主バルブ体６０及び副バルブ体５０が共に開弁する状態を「第３状態」という。第３状態では、主調圧室３２の燃料が、余剰燃料として主バルブ体６０の連通孔６１を通じて背圧室３３及び燃料出口２９を通じてキャップ７７の開口孔７７ａから排出される（図１参照）。なお、主バルブ体６０の開弁圧Ｐ１は、リリーフ弁１９（図１参照）の開弁圧Ｐｖよりも低い圧力である。

【0054】

主調圧室３２の燃料の圧力が開弁圧Ｐ１以下になると、主バルブスプリング６６の付勢により、主バルブ体６０の主バルブ部６２が副バルブ体５０の主バルブシート部５８に着座する第２状態となる（図４参照）。さらに、副バルブ体５０の副バルブ部５１が副バルブシート４０に着座する第１状態となる（図３参照）。

【0055】

（燃料ポンプ１２の停止時）
図１において、燃料ポンプ１２の停止時には、圧力調整弁２０の両バルブ体５０，６０の閉弁、各インジェクタ１７の閉弁、及び、逆止弁１４の閉弁によって、燃料供給通路１３の下流側分岐通路１８ｂを含む下流側供給通路部１３ｂ内に燃料の残圧が保持される。この状態において、例えば、エンジン１５等が発する熱影響によって、下流側分岐通路１８ｂを含む下流側供給通路部１３ｂ内の燃料の圧力が高くなる場合がある。そうすると、副調圧室４３の燃料の圧力も高くなる。

【0056】

副調圧室４３の燃料の圧力が副バルブ体５０の開弁圧Ｐ２を超えると、主バルブスプリング６６の付勢に抗して、副バルブ体５０の副バルブ部５１が副バルブシート４０から離座する第２状態となる（図４参照）。この状態では、副調圧室４３の燃料が、余剰燃料としてリテーナ３５の第２開口孔３５ｂ（図３参照）を介して主調圧室３２に流出した後、第１燃料入口２７から上流側分岐通路１８ａへ排出される（図１参照）。その燃料は、上流側分岐通路１８ａから上流側供給通路部１３ａ、燃料ポンプ１２を通じて燃料タンク１１内へ排出される。なお、副バルブ体５０の開弁圧Ｐ２は、主バルブ体６０の開弁圧Ｐ１よりも高い圧力で、リリーフ弁１９の開弁圧Ｐｖよりも低い圧力である。

【0057】

副調圧室４３の燃料の圧力が開弁圧Ｐ２以下になると、主バルブスプリング６６の付勢によって、副バルブ体５０の副バルブ部５１が副バルブシート４０に着座する第１状態となる（図３参照）。

【0058】

（実施形態による利点）
本実施形態によると、副バルブ体５０が閉弁する際、副バルブシート４０に対して副バルブ体５０が傾いた状態で閉弁する場合がある（図７参照）。このとき、副シート面４１に副バルブ部５１の外側接続曲面５６が当接（衝突）する（図８参照）。このため、従来例（図１２及び図１３参照）に比べて、副シート面４１の塑性変形による傷付きの発生を抑制することができる。また、副シート面４１に対して当接しない又はほとんど当接しない内側接続曲面５５の曲率が大きいことで、内周側面５２と外周側面５３との間の距離を同一として内側接続曲面５５の曲率を外側接続曲面５６の曲率と同じにする場合と比べて、副シール面５４の面積を増大させことができる。よって、副バルブ体５０の閉弁時のシール性の低下を抑制することができる。ひいては、圧力調整弁２０の信頼性及び耐久性を向上することができる。

【0059】

また、副バルブ体５０の副バルブ部５１が円環状の副シール面５４を有する。したがって、副バルブシート４０に対して副バルブ体５０が偏心した場合でも、副シート面４１に対する副シール面５４のシール幅（径方向の幅）を周方向に亘って一定化することができる。このため、副シール面５４が全周に亘って副シート面４１に一定の面圧で面接触することにより、副バルブ体５０の閉弁時のシール性を向上させることができる。

【0060】

また、副バルブ部５１の副シール面５４の硬度が副バルブシート４０の硬度よりも大きい。したがって、仮に副シート面４１に外側接続曲面５６の当接により傷付きによる隆起部が発生したとしても、副バルブ体５０の閉弁時（シール時）において、副シート面４１の隆起部による副シール面５４の傷付きを抑制しつつ、隆起部が副シール面５４により押圧されることにより副シート面４１に平坦化される。

【0061】

具体的には、図９に示すように、副シート面４１に外側接続曲面５６が当接することにより、副シート面４１の塑性変形による一次凹み４１ａが生じ、その反動による塑性変形で副シート面４１に隆起部４１ｂが生じることがある。このような隆起部４１ｂが発生したとしても、副バルブ体５０の閉弁時（シール時）において、副シート面４１の隆起部４１ｂによる副シール面５４の傷付きを抑制することができる。また、図１０に示すように、隆起部４１ｂが副シール面５４により押圧されることにより副シート面４１に平坦化される。このため、副バルブ体５０の閉弁時のシール性の低下を一層抑制することができる。

【0062】

また、外側接続曲面５６の硬度が副バルブシート４０の硬度よりも小さい。したがって、副シート面４１に外側接続曲面５６が当接した際の副シート面４１の傷付きを抑制することができる。また、仮に外側接続曲面５６が凹むような塑性変形を生じたとしても、外側接続曲面５６が副シール面５４の径方向外側に位置するため、副バルブ体５０の閉弁時のシール性に影響しない又はほとんど影響しない。

【0063】

また、めっき層５４により副シール面５４の硬度を高めることができる。

【0064】

また、副シール面５４が副バルブ体５０とは別部材により形成された場合は、別部材により副シール面５４の硬度を高めることができる。

【0065】

［他の実施形態］
本明細書に開示の技術は、前記した実施形態に限定されるものではなく、その他各種の形態で実施可能である。例えば、本明細書に開示の技術は、圧力調整弁に限らず、単一のバルブ機構を備える圧力調整弁、あるいはリリーフ弁、逆止弁等に適用してもよい。また、本明細書に開示の技術は、燃料以外の流体の圧力調整弁に適用してもよい。また、実施形態では、バルブ部材を揺動機構により揺動可能としたが、シート部材を揺動機構により揺動可能としてもよいし、バルブ部材及びシート部材を揺動機構により揺動可能としてもよい。また、バルブ部材及び／又はシート部材をそれぞれ揺動機構を介して揺動可能としてもよい。また、副バルブ部５１の副シール面５４は、内側接続曲面５５及び／又は外側接続曲面５６と同一硬度としてもよい。

【符号の説明】

【0066】

１０ 燃料供給装置
１５ エンジン（内燃機関）
２０ 圧力調整弁
４０ 副バルブシート（シート部材）
４１ 副シート面（シート面）
５０ 副バルブ体（バルブ部材）
５１ 副バルブ部（環状凸部）
５２ 内周側面
５３ 外周側面
５４ 副シール面（シール面）
５５ 内側接続曲面
５６ 外側接続曲面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】