JP7096900B2 - 高圧燃料ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関用の高圧燃料ポンプに関する。

高圧燃料ポンプでは、ポンプ内で発生した圧力脈動を低減させる圧力脈動低減機構を低圧燃料通路内に形成されたダンパ室に収納したものがある。圧力脈動低減機構を備えた高圧燃料ポンプのなかには、圧力脈動低減機構としての金属ダイアフラムダンパ（金属ダンパ）を低圧燃料通路に組み込む作業の際の部品点数を低減し、部品欠品や誤組立を防ぐようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の高圧燃料ポンプでは、２枚の円盤状金属ダイアフラムを全周にわたって接合して、接合部の内側に密閉空間が形成された金属ダンパを備えており、ダンパの密閉空間にガスが封入されている。さらに、接合部よりも径方向内側の位置で金属ダンパの両外表面にそれぞれ押付け力を付与する一対の押付け部材を有している。これら一対の押付け部材が金属ダンパを挟持した状態で結合されてユニット化されている。

特開２００９－２６４２３９号公報

特許文献１に記載の高圧燃料ポンプでは、金属ダンパを挟持した一対の押付け部材（ダンパユニット）を位置決めするために、ポンプ本体の一部を加工する必要があるが、その分、製造コストがかかる。この製造コストを下げるために保持部材側の形状を簡略化し、上下側のダンパ保持部材を設け、これらをダンパカバーとボディで挟み込む構造とすると、ボディ側のダンパ保持部材が変形しダンパに接触する虞がある。ボディ側のダンパ保持部材が金属ダンパに接触すると、金属ダンパに大きな荷重を与える虞がある。

本発明は、上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、組み立て時の特にボディ側ダンパ保持部材の径方向への変形を抑制することが可能な高圧燃料ポンプを提供することである。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、加圧室の上流側に配置され、ボディに取り付けられることでダンパ室を形成するダンパカバーと、前記ダンパ室に配置されるダンパ機構と、前記ダンパ機構を前記ボディの側から保持するボディ側保持部材と、を備え、前記ボディ側保持部材は、前記ボディに接触する底面と、前記ダンパカバーから前記ボディに向かう下方向に付勢されることで付勢方向に沿って形成される撓み部と、を有し、前記ボディ側保持部材の前記撓み部は、前記底面よりも内径側で、かつ、前記底面よりも前記下方向において形成される。
または、加圧室の上流側に配置され、ボディに取り付けられることでダンパ室を形成するダンパカバーと、前記ダンパ室に配置されるダンパ機構と、前記ダンパ機構を前記ボディの側から保持するボディ側保持部材と、を備え、前記ボディ側保持部材は、前記ボディに接触する底面と、前記底面に対し内径側に位置するとともに前記ボディと前記底面との接触部に対し、前記ボディの側に曲がって形成される曲がり部と、を有する。
または、加圧室の上流側に配置され、ボディに取り付けられることでダンパ室を形成するダンパカバーと、前記ダンパ室に配置されるダンパ機構と、前記ダンパ機構を前記ダンパカバーの側から保持するカバー側保持部材と、前記ダンパ機構を前記ボディの側から保持するボディ側保持部材と、を備え、前記カバー側保持部材と前記ダンパ機構との接触面と、前記接触面から前記ダンパカバーに向かうカバー側保持側面部との、鋭角の交差角度である第１交差角度が40°～50°となるように構成され、前記ボディ側保持部材と前記ダンパ機構との接触面と、当該接触面から前記ボディに向かうボディ側保持側面部との、鋭角の交差角度である第２交差角度は、前記第１交差角度よりも大きく構成される。

本発明によれば、組み立て時の特にボディ側ダンパ保持部材の径方向への変形を抑制することが可能な高圧燃料ポンプを提供することが可能である。 上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の第１の実施の形態に係る高圧燃料ポンプを含む内燃機関の燃料供給システムを示す構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係る高圧燃料ポンプを示す縦断面図である。 図２に示す本発明の第１の実施の形態に係る高圧燃料ポンプをIII－III矢視から見た横断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る高圧燃料ポンプをプランジャ及び吸入ジョイントの両軸心を含む平面（図１とは異なる平面）で切断した状態で示す縦断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る高圧燃料ポンプの一部を構成する電磁吸入弁機構を拡大した状態で示す縦断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る高圧燃料ポンプの一部を構成する金属ダンパ及びその保持構造を切断した状態で示す拡大斜視図である。 図６に示す本発明の第１の実施の形態に係る高圧燃料ポンプの一部を構成するボディ側保持部材の圧縮後（押圧後）を示す断面図である。 図６に示す本発明の第１の実施の形態に係る高圧燃料ポンプの一部を構成するボディ側保持部材の圧縮前（押圧前）を示す断面図である。

以下、図面を用いて、本発明の高圧燃料ポンプの実施の形態について説明する。なお、各図において、同一符号は同一部分を示す。
（燃料供給システム）
図１は本実施形態の高圧燃料ポンプ（高圧燃料供給ポンプ）を含む内燃機関の燃料供給システムを示す構成図である。図１中、破線で囲まれた部分は、高圧燃料ポンプの本体であるボディ１（ポンプボディ）を示している。この破線の中に示されている機構及び部品は、ボディ１に組み込まれたものであることを示している。

図１において、燃料供給システムは、燃料を貯留する燃料タンク２０と、燃料タンク２０内の燃料を汲み上げて送出するフィードポンプ２１と、フィードポンプ２１から送出された低圧の燃料を加圧して吐出する高圧燃料ポンプと、高圧燃料ポンプから圧送された高圧の燃料を噴射する複数のインジェクタ２４とを備えている。高圧燃料ポンプは、吸入配管２８を介してフィードポンプ２１に接続されている。高圧燃料ポンプは、コモンレール２３を介してインジェクタ２４に燃料を圧送する。インジェクタ２４は、エンジンの気筒数に応じてコモンレール２３に装着されている。コモンレール２３には、圧力センサ２６が装着され、高圧燃料ポンプから吐出された燃料の圧力を検出する。

この高圧燃料ポンプは、インジェクタ２４が内燃機関としてエンジンのシリンダ筒内に燃料を直接噴射する、いわゆる直噴エンジンシステムに適用される。高圧燃料ポンプは、燃料を加圧するための加圧室１１と、加圧室１１に吸入する燃料量を調節する容量可変機構としての電磁吸入弁機構３００と、加圧室１１内の燃料を往復運動により加圧するプランジャ２と、プランジャにより加圧された燃料を吐出する吐出弁機構８とを備えている。電磁吸入弁機構３００の上流側には、高圧燃料ポンプ内で発生した圧力脈動が吸入配管２８へ波及することを低減させる圧力脈動低減機構としてのダンパ機構９（金属ダンパ）が設けられている。

フィードポンプ２１、電磁吸入弁機構３００、インジェクタ２４は、エンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵという）２７の出力する制御信号により制御される。ＥＣＵ２７には、圧力センサ２６の検出信号が入力される。

燃料タンク２０内の燃料は、ＥＣＵ２７の制御信号に基づき駆動されたフィードポンプ２１によって適切なフィード圧力に加圧されて吸入配管２８を通して高圧燃料ポンプの低圧燃料吸入口１０ａに送られる。低圧燃料吸入口１０ａを通過した燃料は、ダンパ機構９、吸入通路１０ｄを介して電磁吸入弁機構３００の吸入ポート３１ｂに至る。吸入弁３０を通過した燃料は、プランジャ２の下降行程で加圧室１１へ吸入され、プランジャ２の上昇行程で加圧室１１内において加圧される。加圧された燃料は、吐出弁機構８を介してコモンレール２３へ圧送される。コモンレール２３内の高圧の燃料は、ＥＣＵ２７の制御信号に基づき駆動するインジェクタ２４によってエンジンのシリンダ筒内へ噴射される。 図１に示す高圧燃料ポンプでは、ダンパ機構９（圧力脈動低減機構）に加え、その上流側に圧力脈動伝播防止機構１００を備えている。圧力脈動伝播防止機構１００は、弁シート（不図示）と、弁シートに接離する弁１０２と、弁１０２を弁シートに向かって付勢するばね１０３と、弁１０２のストロークを制限するばねストッパ（不図示）とから構成されている。なお、図１以外の図面には、圧力脈動伝播防止機構１００を表示していない。

（高圧燃料ポンプ）
次に高圧燃料ポンプの各部の構成を図２～図５を用いて説明する。

図２は本実施形態に係る高圧燃料ポンプを示す縦断面図である。図３は図２に示す高圧燃料ポンプをIII－III矢視から見た横断面図である。図４は高圧燃料ポンプをプランジャ及び吸入ジョイントの両軸心を含む平面（図１とは異なる平面）で切断した状態で示す縦断面図である。図５は高圧燃料ポンプの一部を構成する電磁吸入弁機構を拡大した状態で示す縦断面図である。なお、図５は、コネクタの一部を省略して示しており、電磁吸入弁機構を開弁状態で図示している。

図２において、高圧燃料ポンプは、内部に加圧室１１を有するボディ１と、ボディ１に組み付けられたプランジャ２、電磁吸入弁機構３００、吐出弁機構８（図３参照）、リリーフ弁機構２００と、圧力脈動低減機構としてのダンパ機構９とを備えている。高圧燃料ポンプは、ボディ１の一方側の端部に設けられた取付フランジ１ｅ（図３参照）を用いてエンジンのポンプ取付部８０に密着し、複数のボルト（図示せず）で固定される。ボディ１のポンプ取付部８０と嵌合する外周面には、Ｏリング６１が嵌め込まれている。Ｏリング６１は、ポンプ取付部８０とボディ１との間をシールし、エンジンオイル等がエンジンの外部に漏れることを防止する。

ボディ１には、図２及び図４に示すように、有底で段付きの第１収容穴部１ａが設けられている。第１収容穴部１ａの中径部には、プランジャ２の往復運動をガイドするシリンダ６がその外周側において圧入され、ボディ１と共に加圧室１１の一部を形成している。シリンダ６を、ボディ１の一部を内周側に変形させた固定部１ｆにより加圧室１１側へ押圧し、加圧室１１側（図２及び図４中、上側）の端面６ｂをボディ１の第１収容穴部１ａの壁面に圧着することで、加圧室１１内で加圧された燃料が低圧側に漏れないようシールしている。

プランジャ２は、シリンダ６に滑合する大径部２ａと、大径部２ａから加圧室１１とは反対側に延在する小径部２ｂとを有している。プランジャ２の小径部２ｂの先端側（図２及び図４中、下端側）には、タペット３が設けられている。タペット３は、エンジンのカムシャフト（図示せず）に取り付けたカム８１（カム機構）の回転運動を直線的な往復運動に変換してプランジャ２に伝達するものである。プランジャ２は、リテーナ１５を介してばね４の付勢力によりタペット３に圧着されている。

ボディ１の第１収容穴部１ａの大径部には、シールホルダ７が圧入固定されている。シールホルダ７の内部には、プランジャ２とシリンダ６の摺動部を介して加圧室１１から漏れ出る燃料を貯めておく副室７ａが形成されている。

プランジャ２の小径部２ｂには、プランジャシール１３が設置されている。プランジャシール１３は、小径部２ｂの外周面に摺接可能な状態でシールホルダ７のカム８１側の内周端部に保持されている。プランジャシール１３は、プランジャ２の往復運動時に、副室７ａ内の燃料をシールしエンジン内部へ流入するのを防止する。同時に、エンジン内の潤滑油（エンジンオイルを含む）がエンジン側からボディ１の内部へ流入するのを防止する。

また、図３及び図４に示すように、ボディ１の側面部には、吸入ジョイント５１が取り付けられている。吸入ジョイント５１には吸入配管２８（図１参照）が接続され、燃料タンク２０からの燃料が吸入ジョイント５１の低圧燃料吸入口１０ａを介して高圧燃料ポンプの内部へ供給される。低圧燃料吸入口１０ａの下流側には、吸入フィルタ５２が取り付けられている。

ボディ１には、図２及び図３に示すように、燃料を加圧室１１に供給するための電磁吸入弁機構３００が設置されている。電磁吸入弁機構３００は、図５に示すように、吸入弁３０を主体に構成された吸入弁部と、ロッド３５とアンカー部３６を主体に構成されたソレノイド機構部と、電磁コイル４３を主体に構成されたコイル部とに大別される。

吸入弁部は、吸入弁３０、吸入弁ハウジング３１、吸入弁ストッパ３２、吸入弁付勢ばね３３とからなる。吸入弁ハウジング３１は、例えば、一方側（図５中、右側）に吸入弁３０を収容する筒状の弁収容部３１ｈと、弁収容部３１ｈの内周側に張り出した環状の吸入弁シート部３１ａとを有している。吸入弁ハウジング３１は、後述のロッドガイド３７と一体に成形されている。吸入弁ハウジング３１には、吸入通路（低圧燃料流路）１０ｄに連通する吸入ポート３１ｂが放射状に複数設けられている。弁収容部３１ｈには、吸入弁ストッパ３２が圧入固定されている。吸入弁３０は、吸入弁シート部３１ａと当接することにより閉弁し、開弁時には吸入弁ストッパ３２と当接する。吸入弁付勢ばね３３は、吸入弁３０と吸入弁ストッパ３２との間に配置され、吸入弁３０を閉弁方向に付勢している。

ソレノイド機構部は、可動部であるロッド３５及びアンカー部３６と、固定部であるロッドガイド３７、アウターコア３８、及び固定コア３９と、さらに、ロッド付勢ばね４０と、アンカー部付勢ばね４１とで構成されている。

ロッド３５は、ロッドガイド３７の内周側で軸方向に摺動自在に保持されている。ロッド３５は、一方側（図５中、右側）の先端部が吸入弁３０に接離可能で、他方側（図５中、左側）の端部にロッドつば部３５ａを有している。アンカー部３６は、その内周側がロッド３５を摺動自在に保持している。アンカー部３６は、軸方向に貫通する貫通穴３６ａを有する。

ロッドガイド３７は、円筒形状の中央軸受部３７ｂを有しており、ロッド３５の往復動作をガイドする。ロッドガイド３７には、軸方向に貫通する貫通穴３７ａが設けられている。アウターコア３８の軸方向一方側（図５中、右側）の内周側には、ロッドガイド３７が圧入嵌合されている。軸方向他方側（図５中、左側）の内周側には、アンカー部３６が摺動可能に配置されている。固定コア３９は、一方側（図５中、右側）の端面がアンカー部３６のロッドつば部３５ａ側の端面と対向するように配置されている。固定コア３９の一方側端面とそれに対向するアンカー部３６の端面は、相互間に磁気吸引力が作用する磁気吸引面Ｓを構成する。吸入弁３０が開弁状態のときには、相互間に磁気空隙を介して対面している。

固定コア３９とロッドつば部３５ａとの間のロッド付勢ばね４０は、吸入弁３０の開弁方向に付勢力を与えるものであり、電磁コイル４３が無通電状態において吸入弁３０を開弁維持する。アンカー部付勢ばね４１は、一方側の端部がロッドガイド３７の中央軸受部３７ｂに挿入され、アンカー部３６にロッドつば部３５ａ側への付勢力を与える。

コイル部は、第１ヨーク４２、電磁コイル４３、第２ヨーク４４、ボビン４５、端子４６（図２参照）を有するコネクタ４７から構成されている。電磁コイル４３は、ボビン４５の外周に銅線を巻いたものであり、第１ヨーク４２と第２ヨーク４４により取り囲まれた状態で、固定コア３９及びアウターコア３８の外周側に組み付けられている。第１ヨーク４２は、その孔部がアウターコア３８の外周側に固定されている。第２ヨーク４４は、外周側が第１ヨーク４２の内周側に固定され、内周側が固定コア３９の外周とクリアランスを以って近接する構成である。

アウターコア３８、第１ヨーク４２、第２ヨーク４４、固定コア３９、アンカー部３６により形成される磁気回路では、電磁コイル４３に電流を与えると、固定コア３９とアンカー部３６と間に磁気吸引力が発生する。

また、ボディ１の加圧室１１出口側の吐出弁機構８は（図３）、吐出弁シート８ａ、吐出弁シート８ａと接離する吐出弁８ｂ、吐出弁８ｂを吐出弁シート８ａに向かって付勢する吐出弁ばね８ｃ、吐出弁８ｂのストローク（移動距離）を決める吐出弁ストッパ８ｄから構成される。吐出弁ストッパ８ｄは、プラグ８ｅに保持されている。プラグ８ｅをボディ１に当接部８ｆで溶接により接合される。吐出弁８ｂの二次側には、吐出弁室１２ａが形成されている。

加圧室１１の燃料圧力が吐出弁室１２ａの燃料圧力よりも大きくなった時に初めて、吐出弁８ｂは吐出弁ばね８ｃの付勢力に逆らって開弁する。吐出弁８ｂが開弁すると、加圧室１１内の高圧の燃料は吐出弁室１２ａ、燃料吐出通路１２ｂ、燃料吐出口１２を経てコモンレール２３（図１参照）へ吐出される。以上のような構成により、吐出弁機構８は、燃料の流通方向を制限する逆止弁として機能する。

なお、加圧室１１は、ボディ１、シリンダ６、プランジャ２、電磁吸入弁機構３００、吐出弁機構８にて構成されている。

また、図２及び図３に示すように、ボディ１における電磁吸入弁機構３００とは反対側の位置に、吐出ジョイント６０が取り付けられている。吐出ジョイント６０には燃料吐出口１２が形成されており、燃料吐出口１２は燃料吐出通路１２ｂを介して吐出弁室１２ａと連通している。吐出ジョイント６０は、その内部にリリーフ弁機構２００を収容するように構成されている。

リリーフ弁機構２００は、リリーフボディ２０１、リリーフ弁シート２０２、リリーフ弁２０３、リリーフ弁ホルダ２０４、リリーフばね２０５からなる。リリーフボディ２０１内には、リリーフばね２０５、リリーフ弁ホルダ２０４、リリーフ弁２０３の順に挿入された後、リリーフ弁シート２０２が圧入固定されている。リリーフばね２０５は、一端側がリリーフボディ２０１に当接し、他端側がリリーフ弁ホルダ２０４に当接している。リリーフ弁２０３は、リリーフばね２０４の付勢力がリリーフ弁ホルダ２０４を介して作用してリリーフ弁シート２０２に押圧されることで燃料を遮断する。リリーフ弁２０３の開弁圧力は、リリーフばね２０５の付勢力によって決定される。リリーフ弁機構２００は、リリーフ通路２１０を介して加圧室１１に連通している。

また、図２及び図４に示すように、ボディ１の先端部側（図２及び図４中、上端部側）には、凹部１ｐが設けられており、有底筒状（カップ状）のダンパカバー１４が凹部１ｐを覆うようにボディ１に溶接により固定されている。ボディ１の凹部１ｐとダンパカバー１４とにより、ダンパ室１０（低圧燃料室）が形成されている。ダンパ室１０は、低圧燃料吸入口１０ａに連通すると共に、吸入通路１０ｄを介して電磁吸入弁機構３００の吸入ポート３１ｂに連通している。すなわち、ダンパ室１０は、加圧室１１の上流側に形成されている。また、ダンパ室１０は、燃料通路１０ｅを介して副室７ａに連通している。

ダンパ室１０には、ダンパ機構９が配置されている。すなわち、ボディ１とダンパカバー１４とにより、ダンパ機構９が配置されるダンパ室１０が形成されている。ダンパ機構９は、ダンパ機構９をダンパカバー１４の側（上側）から保持するカバー側保持部材９ａ（第１保持部材）とダンパ機構９をボディ１の側（下側）から保持するボディ側保持部材９ｂ（第２保持部材）とにより挟持された状態でダンパ室１０の内部に保持されている。カバー側保持部材９ａは、ダンパ室１０におけるダンパカバー１４とダンパ機構９との間に配置され、ダンパ機構９を一方側（図２及び図４中、上側）から押圧して保持している。ボディ側保持部材９ｂは、ダンパ室１０においてダンパ機構９を挟んでカバー側保持部材９ａの反対側にボディ配置される。つまり、ボディ側保持部材９ｂは、ボディ１とダンパ機構９との間に配置され、ダンパ機構９を他方側（図２及び図４中、下側）から押圧して保持している。

（ダンパ機構及びダンパ機構の保持構造の詳細） 次に、ダンパ機構９及びダンパ機構９を保持するための部品の構成・構造の詳細を図６及び図７を用いて説明する。図６はダンパ機構及びその保持構造を切断した状態で示す拡大斜視図である。図７は本実施形態のボディ側保持部材９ｂの圧縮後（押圧後）を示す断面図である。図８は図６に示す高圧燃料ポンプの一部を構成するボディ側保持部材９ｂの圧縮前（押圧前）を示す断面図である。

図６において、ダンパ機構９は、例えば、２枚の波板状の円盤型金属ダイアフラムをその周縁部で全周溶接して張り合わせ、張り合わせた２枚のダイアフラムの間に形成された内部空間にアルゴン等の不活性ガスを封入することで形成されている。ダンパ機構９は、不活性ガスが封入された内部空間を有する平面視略円形状の本体部９１と、周縁部に形成された溶接部９２と、本体部９１と溶接部９２との間に延在する環状且つ平面状の平板部９３とで構成されている。平板部９３は、２枚の金属ダイアフラムの平面状の部分が重なり合っている部分であり、溶接部９２よりも径方向内側に位置している。ダンパ機構９は、両面に作用する圧力によって本体部９１の内部空間の容積が増減することで、圧力脈動を低減する。

ボディ１の凹部１ｐは、開口側が拡径する円錐台状に形成されている。ボディ１の凹部１ｐ側の端部は、外周面１ｒが円柱面状に形成され、端面１ｓが円環状に形成されている。換言すると、ボディ１の凹部１ｐ側の端部には、環状突部１ｖが形成されている。ボディ１の凹部１ｐ側の端部及び凹部１ｐは、回転対称な形状である。

ダンパカバー１４は、例えば、一方側が閉塞された段付きの筒状（カップ状）で回転対称な形状に形成されており、カバー側保持部材９ａ、ダンパ機構９、ボディ側保持部材９ｂの３つの部品を収容可能に構成されている。具体的には、ダンパカバー１４は、円筒状の小径筒部１４１と、小径筒部１４１の一方側を閉塞する円形状の閉塞部１４２と、開口側の円筒状の大径筒部１４３と、小径筒部１４１と大径筒部１４３の間に位置する円筒状の中径筒部１４４とで構成されている。

ダンパカバー１４は、例えば、鋼板をプレス加工することで成形したものである。ダンパカバー１４の大径筒部１４３は、ボディ１の凹部１ｐ側の端部の外周面１ｒに圧入され溶接により固定される。ダンパカバー１４は加圧室１１の上流側に配置され、ボディ１に取り付けられることでダンパ室を形成する。ダンパカバー１４は、筒状部分に複数の段を設けることで、ボディ１に取り付ける部分（大径筒部１４３）に対して先端部分（小径筒部１４１）を小型化することができ、高圧燃料ポンプの設置空間が狭隘な場合に有利である。

カバー側保持部材９ａは、例えば図６に示すように、有底筒状（カップ状）で回転対称な形状の弾性体である。具体的には、カバー側保持部材９ａは、ダンパカバー１４に当接する当接部１１１と、ダンパ機構９の平板部９３を全周に亘って押圧する環状の押え部１１２と、当接部１１１と押え部１１２とを繋ぎ、当接部１１１から押え部１１２へ向かって拡径する筒状の第１側壁面部１１３と、押え部１１２の全周から径方向外側に突出し、ダンパ機構９の溶接部９２の一部を受け容れ可能に湾曲する環状の湾曲部１１４と、湾曲部１１４から軸方向に延在し、ダンパ機構９の周縁部を取り囲む円筒状の囲い部１１５とを有している。カバー側保持部材９ａは、例えば、鋼板をプレス加工することで成形したものである。

当接部１１１は、円形状且つ平面状に形成されている。当接部１１１の中央部には、第１連通孔１１１ａが設けられている。本発明は、第１連通孔１１１ａを設けない構成でも構わない。

第１側壁面部１１３には、第２連通孔１１３ａが周方向に間隔をあけて複数設けられている。第２連通孔１１３ａは、筒状の第１側壁面部１１３の径方向内側に形成された空間（カバー側保持部材９ａとダンパ機構９とで囲まれた空間）と第１側壁面部１１３の径方向外側に形成された空間（カバー側保持部材９ａとダンパカバー１４とで囲まれた空間）とを連通する連通路であり、ダンパ室１０の内部の燃料がダンパ機構９の本体部９１の両面に流通することを可能とする流路として機能する。

囲い部１１５は、その内径がダンパ機構９の外径よりも所定の範囲内の間隙（第１間隙）をもつように設定されており、ダンパ機構９の径方向への移動を規制する第１規制部として機能する。囲い部１１５の内周面とダンパ機構９の周縁との間の第１間隙は、ダンパ機構９がカバー側保持部材９ａに対して径方向に当該第１間隙分ずれたとしても、カバー側保持部材９ａの押え部１１２がダンパ機構９の溶接部９２に接触しない範囲に設定されている。

囲い部１１５の開口側端部には、径方向外側に突出する突起部１１６が周方向に間隔をあけて複数設けられている。複数の突起部１１６は、ダンパカバー１４の中径筒部１４４の内周面に対して所定の範囲内の間隙（第２間隙）をもって対向するように構成されており、ダンパ室１０内でのカバー側保持部材９ａの径方向の移動を規制する第２規制部として機能する。換言すると、複数の突起部１１６は、ダンパカバー１４内でのカバー側保持部材９ａの芯出し機能を有している。当該芯出し機能を十分に発揮するためには、６つ以上の突起部１１６を設けることが望ましい。各突起部１１６の先端とダンパカバー１４の中径筒部１４４の内周面との間の第２間隙は、カバー側保持部材９ａがダンパカバー１４に対して径方向に当該第２間隙分ずれたとしても、カバー側保持部材９ａの押え部１１２がダンパ機構９の溶接部９２に接触しない範囲に設定されている。

各突起部１１６は例えば切り起こしによって成形されており、隣接する突起部１１６の間には、周方向に延在する空間Ｐが形成されている。この空間Ｐは、ダンパ機構９の一方側（図６中、上側）の空間と他方側（図６中、下側）の空間を連通させる連通路を構成しており、ダンパ室１０の内部の燃料がダンパ機構９の本体部９１の両面に流通することを可能とする流路として機能する。各突起部１１６の長さは、切り起こしが可能な範囲で短く設定することが可能である。突起部１１６の長さを極力短くした場合でも、隣接する突起部１１６の間に流路としての空間Ｐを必ず確保することができるので、カバー側保持部材９ａは、その径方向の大きさの小型化が可能である。

ボディ側保持部材９ｂは、例えば図６（後述の図７、８も参照）に示すように、筒状で回転対称な形状の弾性体である。具体的には、ボディ側保持部材９ｂは、一方側が拡径する筒状の第２側壁面部１２１と、第２側壁面部１２１の小径側の開口端部から径方向内側に屈曲する環状の押え部１２２と、第２側壁面部１２１の大径側の開口端部から径方向外側に突出する環状のフランジ部１２３とで構成されている。ボディ側保持部材９ｂは、例えば、鋼板をプレス加工することで成形したものである。

第２側壁面部１２１には、第３連通孔１２１ａが周方向に間隔をあけて複数設けられている。第３連通孔１２１ａは、筒状の第２側壁面部１２１の径方向内側に形成された空間（ボディ側保持部材９ｂとダンパ機構９とボディ１の凹部１ｐとで囲まれた空間）と第２側壁面部１２１の径方向外側に形成された空間（ボディ側保持部材９ｂとダンパカバー１４とで囲まれた空間）とを連通する連通路であり、ダンパ室１０の燃料がダンパ機構９の本体部９１の両面に流通することを可能とする流路として機能する。

押え部１２２は、ダンパ機構９の平板部９３を全周に亘って押圧するように構成されており、カバー側保持部材９ａの押え部１２２と略同じ径に形成されている。すなわち、ボディ側保持部材９ｂの押え部１２２及びカバー側保持部材９ａの押え部１１２は、ダンパ機構９の平板部９３の両面をそれぞれ同じように挟持するように構成されている。

フランジ部１２３は、ボディ１の凹部１ｐ側の端面１ｓに当接するように構成されている。また、フランジ部１２３は、ダンパカバー１４の大径筒部１４３の内周面に対して所定の範囲内の間隙（第３間隙）をもって対向するように構成されており、ダンパ室１０でのボディ側保持部材９ｂの径方向の移動を規制する第３規制部として機能する。換言すると、フランジ部１２３は、ダンパカバー１４内でのボディ側保持部材９ｂの芯出し機能を有している。フランジ部１２３の外周縁とダンパカバー１４の大径筒部１４３の内周面との間の第３間隙は、ボディ側保持部材９ｂがダンパカバー１４に対して径方向に当該第３間隙分ずれたとしても、ボディ側保持部材９ｂの押え部１２２がダンパ機構９の溶接部９２に接触しない範囲に設定されている。

ただし、ボディ側保持部材９ｂの押え部１２２がダンパ機構９の溶接部９２に接触しない範囲に寸法を設定した場合でも、組み立て途中でボディ側保持部材９ｂが径方向に変形しダンパ機構９に接触する可能性がある。これを回避するために本実施形態では、図７に示すようにボディ側保持部材９ｂは、ボディ１に接触する底面（フランジ部１２３）と、ダンパカバー１４からボディ１に向かう下方向に付勢されることで付勢方向に沿って形成される撓み部１２４と、を有する。

より具体的にはボディ側保持部材９ｂはボディ端面１ｓに接触する底面１２３と、底面１２３に対し内径側に位置するとともにボディ端面１ｓと底面１２３との接触部ｓに対し、ボディ１の側に曲がって形成される曲がり部１２４（撓み部）を有する。これによりダンパカバー１４によりカバー側保持部材９ａが付勢されることでボディ側保持部材９ｂが付勢される際に径方向への変形を少なくし軸方向に撓むようにすることができる。よってボディ側保持部材９ｂの押え部１２２が径方向に大きく変形し、ダンパ機構９の溶接部９２への接触することを回避できる。

この場合、ボディ側保持部材９ｂは、曲がり部１２４と繋がるとともにボディ１と底面１２３との接触部ｓに対し、ダンパ機構９の側に向かうボディ側保持側面部１２１を有している。また、ボディ１のボディ側保持部材９ｂと接触する接触部ｓの径方向長さ(図８のボディとボディ側保持部材９ｂの接触幅）が１．２ｍｍ～１．６ｍｍとなるように構成されることが望ましい。この場合、ボディ側保持部材９ｂのボディ側保持部材側面部１２１にボディ側保持部材側面部１２１の左右を連通する連通路を形成されることが望ましい。これによりダンパ機構の下面に燃料を充満させることができ、圧力脈動低減効果を得るようにすることができる。またボディ１はボディ側保持部材９ｂと接触する接触部ｓからダンパ機構９と反対側に凹み部１ｐを有することが望ましい。

またカバー側保持部材９aとダンパ機構９との接触面１１２aと、接触面１１２aからダンパカバー１４に向かうカバー側保持側面１１３との鋭角の交差角度θａが４０°～５０°となるように構成されることが望ましい。

この時、カバー側保持部材９aはダンパカバー１４によりダンパ機構９に向かって押し付けられることによりダンパ機構を保持するように構成される。

またダンパ機構９は、２枚の金属ダイアフラム９１が外周接合部９２において接合されることで構成され、カバー側保持部材９aは外周接合部９２より内径側においてダンパ機構と接触するカバー側保持接触部１１２aと、外周接合部９２より外径側においてダンパカバー１４のカバー側面１４４ａと接触することで径方向の動きが規制されるカバー側保持規制部１１６を有する。なお、接触面１１２aとボディ側保持側面部１２１との鋭角の交差角度θｂが接触面１１２aとカバー側保持側面部１１３との鋭角の交差角度θａよりも大きく構成されることが望ましい。このように構成することで外径方向への変形を意図的に止めることができる。

この時、ボディ側保持部材９ｂのボディ側保持側面部１２１の上端部１２２が外周接合部９２に対し内径側においてダンパ機構９と接触する構成とすることが望ましい。ボディ側保持部材９ｂは、外周接合部９２より外径側においてダンパカバー１４のカバー側面１４３aと接触することで外径方向の動きが規制される。

また、カバー側保持部材９aのカバー側保持規制部１１６は外径側に突出する突出部１１６aにより形成されることが望ましい。カバー側保持規制部１１６と突出部１１６aにより形成される隙間を上下を連通する燃料通路として利用することができる。

カバー側保持部材９aの突出部１１６aにカバー側保持部材９ｂの上下を連通する複数の貫通孔が形成しても流路を形成することができるため同様の効果が得られる。

以上では、撓み部１２４（曲がり部）が底面１ｓ、又は接触部ｓに対して下側に位置する構成について説明したが、本発明は必ずしもこの位置関係には限定されない。たとえばボディ側保持部材９ｂの撓み部１２４は、ボディ側保持部材１２４の他の部位の厚さよりも薄い薄肉部により形成されても良い。但し、ボディ側保持部材９ｂの撓み部１２４は、底面１ｓよりも内径側で、かつ、底面１ｓよりも下方向において形成されることが望ましい。

以上の通り、本実施例によれば、ボディ側保持部材９ｂが軸方向に変形しやすくなり、径方向の変形を抑制できる。それは軸方向の圧縮量が変わっても効果があり組立時のたわみ量規定に余裕を持たせることができる。したがって軸方向の部品寸法緩和が可能となり、それら部品の製造コストを低減することが可能である。ダンパ機構９を保持するための部品の製造コストを低減し、組み立て時のダンパ保持部材（９ａ，９ｂ）の径方向への変形を抑制することが可能となる。

(高圧燃料ポンプの動作)
図２に示すカム８１の回転によりプランジャ２がカム８１側に移動して吸入行程の状態にある時は、加圧室１１の容積が増加し、加圧室１１内の燃料圧力が低下する。この行程で加圧室１１内の燃料圧力が吸入ポート３１ｂの圧力よりも低くなると、吸入弁３０が開口状態になる。このため、燃料は、図５に示すように、吸入弁３０の開口部３０ｅを通り加圧室１１に流入する。

プランジャ２は、吸入行程の終了後、上昇運動に転じ圧縮行程に移る。ここで、電磁コイル４３は無通電状態が維持されたままであり、磁気付勢力は生じていない。この場合、ロッド付勢ばね４０の付勢力により、吸入弁３０が開弁状態で維持されている。加圧室１１の容積はプランジャ２の圧縮運動に伴い減少するが、吸入弁３０が開弁した状態では、加圧室１１に一度吸入された燃料が再び吸入弁３０の開口部３０ｅを通して吸入通路１０ｄへと戻されるので、加圧室１１の圧力が上昇することは無い。この行程を戻し行程と称する。

この状態で、ＥＣＵ２７（図１参照）の制御信号を電磁吸入弁機構３００に印加すると、電磁コイル４３には端子４６（図２参照）を介して電流が流れる。すると、固定コア３９とアンカー部３６との間に磁気吸引力が作用し、これにより磁気付勢力がロッド付勢ばね４０の付勢力に打ち勝ってロッド３５が吸入弁３０から離れる方向に移動する。このため、吸入弁付勢ばね３３の付勢力及び燃料の吸入通路１０ｄへの流れ込みによる流体力によって吸入弁３０が閉弁する。吸入弁３０の閉弁により、加圧室１１の燃料圧力は、プランジャ２の上昇運動に応じて上昇し、燃料吐出口１２の圧力以上になると、図３に示す吐出弁機構８の吐出弁８ｂが開弁する。これにより、加圧室１１の高圧の燃料は、吐出弁室１２ａ、燃料吐出通路１２ｂを通って燃料吐出口１２から吐出され、コモンレール２３（図１参照）へ供給される。この行程を吐出行程と称する。

すなわち、図２に示すプランジャ２の圧縮行程（下始点から上始点までの間の上昇行程）は、戻し行程と吐出行程からなる。また、電磁吸入弁機構３００の電磁コイル４３への通電タイミングを制御することで、吐出される高圧燃料の流量を制御することができる。

戻し行程において加圧室１１に一度流入した燃料が開弁状態の吸入弁３０を通して再び吸入通路１０ｄへ戻される場合、加圧室１１から吸入通路１０ｄへの燃料の逆流によって、ダンパ室１０に圧力脈動が発生する。圧力脈動は、図６に示すダンパ室１０に配置されたダンパ機構９のボディ１側（図６中、下側）の面に伝達されると共に、ボディ側保持部材９ｂの第３連通孔１２１ａ、カバー側保持部材９ａの隣接する突起部１１６間の空間Ｐ、カバー側保持部材９ａの第２連通孔１１３ａを順に介して、ダンパ機構９のダンパカバー１４側（図６中、上側）の面に伝達される。この圧力脈動は、ダンパ機構９の本体部９１が膨張及び収縮することによって吸収低減される。

また、図４に示すように、大径部２ａと小径部２ｂとを有するプランジャ２の往復運動によって、副室７ａの体積が増減する。プランジャ２の下降時は、副室７ａの体積が減少し、副室７ａから燃料通路１０ｅを介してダンパ室１０への燃料の流れが発生する。一方上昇時は、副室７ａの体積が増加し、ダンパ室１０から燃料通路１０ｅを介して副室７ａへの燃料の流れが発生する。これにより、ポンプの吸入行程又は戻し行程におけるポンプ内外への燃料流量を低減することができ、ポンプ内部で発生する圧力脈動を低減することができる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

１…ボディ、１４、１４Ａ、１４Ｂ…ダンパカバー、９…ダンパ機構（金属ダンパ）、 ９ａ、９ｃ…カバー側保持部材、 ９ｂ…ボディ側保持部材、１０…低圧燃料室（ダンパ室）、１１…加圧室、９２…溶接部、１１１…当接部、１１１ａ…第１連通孔（連通孔）、１１２…押え部、１１３…第１側壁面部（側壁面部）、１１３ａ…第２連通孔（連通孔）、１１５…囲い部（第１規制部）、１１６…突起部（第２規制部）、１１７…つば部（第２規制部）、１１７ａ…第４連通孔（流路）、１２３…フランジ部（第３規制部）、Ｐ…空間（流路）

Claims (14)

1. 加圧室の上流側に配置され、ボディに取り付けられることでダンパ室を形成するダンパカバーと、
   前記ダンパ室に配置されるダンパ機構と、
   前記ダンパ機構を前記ボディの側から保持するボディ側保持部材と、を備え、
   前記ボディ側保持部材は、前記ボディに接触する底面と、前記ダンパカバーから前記ボディに向かう下方向に付勢されることで付勢方向に沿って形成される撓み部と、を有し、
   前記ボディ側保持部材の前記撓み部は、前記底面よりも内径側で、かつ、前記底面よりも前記下方向において形成される高圧燃料ポンプ。
2. 加圧室の上流側に配置され、ボディに取り付けられることでダンパ室を形成するダンパカバーと、
   前記ダンパ室に配置されるダンパ機構と、
   前記ダンパ機構を前記ボディの側から保持するボディ側保持部材と、を備え、
   前記ボディ側保持部材は、前記ボディに接触する底面と、前記底面に対し内径側に位置するとともに前記ボディと前記底面との接触部に対し、前記ボディの側に曲がって形成される曲がり部と、を有する高圧燃料ポンプ。
3. 加圧室の上流側に配置され、ボディに取り付けられることでダンパ室を形成するダンパカバーと、
   前記ダンパ室に配置されるダンパ機構と、
   前記ダンパ機構を前記ダンパカバーの側から保持するカバー側保持部材と、
   前記ダンパ機構を前記ボディの側から保持するボディ側保持部材と、を備え、
   前記カバー側保持部材と前記ダンパ機構との接触面と、前記接触面から前記ダンパカバーに向かうカバー側保持側面部との、鋭角の交差角度である第１交差角度が40°～50°となるように構成され、
   前記ボディ側保持部材と前記ダンパ機構との接触面と、当該接触面から前記ボディに向かうボディ側保持側面部との、鋭角の交差角度である第２交差角度は、前記第１交差角度よりも大きく構成された高圧燃料ポンプ。
4. 請求項３に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
   前記カバー側保持部材は前記ダンパカバーにより前記ダンパ機構に向かって押し付けられることにより前記ダンパ機構を保持するように構成された高圧燃料ポンプ。
5. 請求項３に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
   前記ダンパ機構は、２枚の金属ダイアフラムが外周接合部において接合されることで構成され、
   前記カバー側保持部材は、前記外周接合部より内径側において前記ダンパ機構と接触するカバー側保持接触部と、前記外周接合部より外径側において前記ダンパカバーのカバー側面と接触することで径方向の動きが規制されるカバー側保持規制部と、を有する高圧燃料ポンプ。
6. 請求項５に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
   前記カバー側保持部材の前記カバー側保持規制部は外径側に突出する突出部により形成される高圧燃料ポンプ。
7. 請求項６に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
   前記カバー側保持部材の前記突出部同士に前記カバー側保持部材の上下を連通する複数の貫通孔が形成される高圧燃料ポンプ。
8. 請求項２に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
   前記ボディ側保持部材は、前記曲がり部と繋がるとともに前記ボディと前記底面との接触部に対し、前記ダンパ機構の側に向かうボディ側保持側面部を有する高圧燃料ポンプ。
9. 請求項２に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
   前記ボディの前記ボディ側保持部材と接触する前記接触部の径方向長さが1.2ｍｍ～1.6ｍｍとなるように構成された高圧燃料ポンプ。
10. 請求項９に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
    前記ボディは前記ボディ側保持部材と接触する前記接触部から前記ダンパ機構と反対側に凹む凹み部を有する高圧燃料ポンプ。
11. 請求項８に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
    前記ダンパ機構は、２枚の金属ダイアフラムが外周接合部において接合されることで構成され、
    前記ボディ側保持部材の前記ボディ側保持側面部の上端部が前記外周接合部に対し内径側において前記ダンパ機構と接触する高圧燃料ポンプ。
12. 請求項１１に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
    前記ボディ側保持部材は、前記外周接合部より外径側において前記ダンパカバーのカバー側面と接触することで径方向の動きが規制されるボディ側保持規制部を有する高圧燃料ポンプ。
13. 請求項８に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
    前記ボディ側保持部材の前記ボディ側保持側面部に前記ボディ側保持側面部の左右を連通する連通路が形成される高圧燃料ポンプ。
14. 請求項１に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
    前記ボディ側保持部材の前記撓み部は、前記ボディ側保持部材の他の部位の厚さよりも薄い薄肉部により形成される高圧燃料ポンプ。

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