JP5382548B2

JP5382548B2 - 高圧ポンプ

Info

Publication number: JP5382548B2
Application number: JP2011078484A
Authority: JP
Inventors: 正利黒柳; 守漆崎; 泰明松永
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2014-01-08
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: CN102734024A; US20150139825A1; US9726128B2; DE102012205190A1; US20120251363A1; JP2012211566A; US9840995B2; CN102734024B

Description

本発明は、燃料を加圧し吐出する高圧ポンプに関する。

従来、プランジャの往復移動により燃料を吸入して吐出する高圧ポンプが知られている。このような高圧ポンプでは、プランジャの下降時、吸入通路を経由して加圧室に燃料を吸入する。また、プランジャの上昇時、燃料を調量し加圧して吐出通路から吐出する。例えば特許文献１の高圧ポンプでは、ハウジングに嵌合するシリンダの貫通孔がプランジャを摺動可能に支持する。加圧室は、ハウジングの内壁とプランジャの外壁とで区画される。

特開２００４−１３８０６２号公報

近年、高圧ポンプは、大流量および高燃圧への対応が望まれていることから、加圧室の燃料の圧力による作用力を受けるハウジングは、その作用力に耐えうる剛性を確保するため厚肉に構成する必要がある。特許文献１のハウジングは、加圧室の圧力を受ける内壁が厚肉に構成されているため重く、かつポンプ体格が大きいという問題がある。
また、加圧室の燃圧が高くなるほどハウジングとシリンダとの嵌合部には高度のシール性が求められる。しかし、嵌合部のシール性を高めるためハウジングとシリンダとの嵌め合いをきつくすると、シリンダをハウジングに挿入するときシリンダの外周壁に傷がつくおそれがある。その傷によりハウジングとシリンダとの嵌合部のシール性が低下するという問題がある。

本発明の目的は、ハウジングを軽量化可能であり、且つシリンダとハウジングとの嵌合部のシール性を十分に確保することができる高圧ポンプを提供することである。

請求項１に記載の発明による高圧ポンプは、プランジャ、シリンダおよびハウジングを備える。プランジャは往復移動可能である。有底中空筒状に形成されるシリンダは、底部と、この底部で一端が塞がれる筒部と、この筒部の開口側に筒部の外径より大きい外径をもつ大径筒部とから一体に構成される。またシリンダは、プランジャを摺動可能に支持する内壁、この内壁とプランジャの大径部の上端と底部の内底壁とで区画形成される加圧室、及び、加圧室に連通し径方向に内外を連通する吸入孔および吐出孔を有する。ハウジングは、シリンダの底部の外周壁および筒部の外周壁と締まり嵌めで嵌合する小内径嵌合孔、および、シリンダの大径筒部の外周壁と嵌合する大内径嵌合孔を有する。

このように構成される高圧ポンプでは、加圧行程にて加圧室の燃料の圧力をシリンダおよびプランジャが受ける。一方、ハウジングは、加圧室の燃料の圧力による作用力を直接受けないため、剛性を落とすことで軽量化することができる。
またシリンダは、比較的小径の筒部と比較的大径の大径筒部とを形成する。高圧ポンプの製造時においてシリンダの大径筒部をハウジングの大内径嵌合孔に圧入するとき、シリンダの筒部は下ハウジングに接触しない。そのため、シリンダの筒部の外周壁に傷がつくことを抑制することができる。よって、精度を保持したままのシリンダの筒部にハウジングの小内径嵌合孔を圧入することにより、シリンダとハウジングとの間で高度な液密性を確保することができる。

請求項２に記載の発明では、ハウジングの有する大内径嵌合孔の内径は、小内径嵌合孔の内径より大きい。そのため、高圧ポンプの製造時においてハウジングをシリンダに圧入するとき、ハウジングの大内径嵌合孔とシリンダの筒部の外周壁との接触を確実に回避することができる。

請求項３に記載の発明では、ハウジングは、小内径嵌合孔を有する上ハウジングと、上ハウジングとは別体に形成され大内径嵌合孔を有する下ハウジングとからなる。互いに別体に形成される上ハウジングおよび下ハウジングは、形状を単純化することで駄肉を減らすことができる。したがって、ハウジングをさらに軽くすることができる。

請求項４に記載の発明では、ハウジングは、シリンダの吸入孔を経由して加圧室に連通する吸入通路、および、シリンダの吐出孔を経由して加圧室に連通する吐出通路を有する。また、シリンダの底部の外周壁および筒部の外周壁は、軸方向において外径が一定である。そのため、シリンダの底部の外周壁および筒部の外周壁がハウジングの小内径嵌合孔の内周壁に密着することでハウジングとシリンダとのシール性を十分に確保することができる。
ここで、吸入通路および吐出通路を挟んだ軸方向の両側で径外側へ突出する突起からなる一対のシール部をシリンダが有し、このシリンダの一対のシール部とハウジングの内周壁との当接によりシールされる場合、吸入通路および吐出通路のデッドボリュームが増加するという問題がある。それに対し、請求項４に記載の発明では、シリンダの筒部および底部の外周壁がハウジングの小内径嵌合孔の内周壁に隙間無く密着するので、ハウジングとシリンダとの嵌合に関連して吸入通路および吐出通路にデッドボリュームが形成されることを回避することができる。

請求項５に記載の発明では、シリンダは、大径筒部に対し加圧室とは反対側で径外方向へ突出する突出部を形成する。加圧行程にて加圧室の燃料の圧力を受けてプランジャとは反対側へ移動しようとするシリンダは、ハウジングのシリンダ当接部に当接することでその移動が規制される。
請求項６に記載の発明では、シリンダの大径筒部に対し加圧室とは反対側で当該大径筒部よりも径外方向へ突出するようにシリンダの外壁に取り付けられる固定部材をさらに備えている。加圧行程にて加圧室の燃料の圧力を受けてプランジャとは反対側へ移動しようとするシリンダは、固定部材に当接することでその移動が規制される。そのため、筒部および大径筒部の加工後に固定部材を取り付けることで、筒部および大径筒部の加工を容易に行うことができる。特に、筒部および大径筒部の外周壁が研磨加工により仕上げられる場合、スルーフィード研磨を行うことで安価に加工することができる。

本発明の第１実施形態による高圧ポンプの断面図。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。本発明の第１実施形態による高圧ポンプの下ハウジングにシリンダを組み付ける様子を模式的に示す図。本発明の第２実施形態による高圧ポンプの断面図。本発明の第３実施形態による高圧ポンプの断面図。本発明の第４実施形態による高圧ポンプの断面図。図７の高圧ポンプの固定部材を示す図であって、（ａ）固定部材の正面図、（ｂ）固定部材のＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂ線断面図。本発明の第５実施形態による高圧ポンプの断面図。図９の高圧ポンプの固定部材を示す図であって、（ａ）固定部材の正面図、（ｂ）固定部材のＸｂ−Ｘｂ線断面図。本発明の他の実施形態による高圧ポンプの固定部材を示す図。本発明の他の実施形態による高圧ポンプの固定部材を示す図。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による高圧ポンプを図１〜図３に示す。高圧ポンプ１は、図示しない燃料タンクから低圧ポンプにより汲み上げた燃料を加圧し、図示しない燃料レールへ向けて吐出する。燃料レール内の高圧燃料がインジェクタから噴射される。高圧ポンプ１は、本体部１０、燃料供給部３０、プランジャ部５０、燃料吸入部７０および燃料吐出リリーフ部９０を備えている。以下の説明では、図１の上側を「上」、図１の下側を「下」として説明する。

本体部１０は、下ハウジング１１、シリンダ１３および上ハウジング１５を備えている。
下ハウジング１１は、円筒状のシリンダ保持部１１１、そのシリンダ保持部１１１の下部から径外方向へ周方向に連続し突出する環状のフランジ部１１２、およびフランジ部１１２からシリンダ保持部１１１とは反対側へ突出すると共にシリンダ保持部１１１よりも大径に形成される円筒状のエンジン嵌合部１１３を有している。シリンダ保持部１１１は、プランジャ５１の軸方向に貫通しシリンダ１３が嵌合する大内径嵌合孔１２１を有している。

フランジ部１１２は、シリンダ保持部１１１の径外側かつエンジン嵌合部１１３の径内側において厚み方向に貫通する単数または複数の燃料流通孔１１４を有している。図３に示すようにフランジ部１１２は、図示しないエンジンに固定するためのボルトが挿通可能なボルト挿通孔１１７を有している。

下ハウジング１１は、例えば、鍛造もしくはプレス等により予めシリンダ保持部１１１およびエンジン嵌合部１１３が円筒状に成形された素材に、シリンダ保持部１１１の内壁面、並びにエンジン嵌合部１１３の内壁面および外壁面を仕上げるための切削加工が施されて作られる。また下ハウジング１１は、耐錆性の高い例えばステンレス等の材料からなる。

シリンダ１３は、シリンダ保持部１１１に対しエンジン嵌合部１１３側に向けて開口する有底中空筒状をなす。このシリンダ１３は、プランジャ５１を摺動可能に支持するシリンダ内壁１３１を有している。このシリンダ内壁１３１は、シリンダ１３の底内壁１３６と接続している。この底内壁１３６とシリンダ内壁１３１とプランジャ５１の大径部５１２の上端５１１とは、加圧室１４を区画形成している。加圧室１４が液密に封止されるとき、加圧室１４内の燃料は、シリンダ１３内を上昇するプランジャ５１により加圧される。シリンダ１３は、加圧室１４に連通し、径方向に内外に連通する吸入孔１４１および吐出孔１４２を有している。これら吸入孔１４１および吐出孔１４２は、プランジャ５１の軸に対して対称に配置されている。

シリンダ１３は、プランジャ５１の摺動による焼付や摩耗を抑えるため、例えば焼き入れ等の熱処理によって硬度が高められている。この熱処理は、プランジャ５１が摺動するシリンダ内壁１３１に部分的に施されてもよいし、シリンダ１３全体に施されてもよい。なおシリンダ１３については、後に更に詳しく述べる。

上ハウジング１５は、下ハウジング１１とは別体であって、図３に示すようにシリンダ１３の軸方向に直交する方向に長手状をなす直方体状に形成されている。上ハウジング１５の長手方向の中央には、シリンダ１３の軸方向に貫通しシリンダ１３が嵌合する小内径嵌合孔１５１が形成されている。上ハウジング１５とシリンダ１３とは、加圧室１４で加圧された燃料が漏れないように液密に接合している。第１実施形態では、上ハウジング１５と下ハウジング１１とは、シリンダ１３の軸方向において互いに当接しているが、必ずしも当接する必要はない。

上ハウジング１５は、吸入孔１４１に対し加圧室１４とは反対側に向けて上ハウジング１５の長手方向に貫通する段付状の吸入通路１５２、および吸入通路１５２の内壁から外壁まで貫通する複数の連孔１５３を有している。これら吸入通路１５２および複数の連孔１５３は、吸入孔１４１を経由して加圧室１４に連通し、加圧室１４に吸入される燃料が流通可能である。
上ハウジング１５は、吐出孔１４２に対し加圧室１４とは反対側に向けて上ハウジング１５の長手方向に貫通する段付状の吐出通路１５４を有している。この吐出通路１５４は、吐出孔１４２を経由して加圧室１４に連通し、加圧室１４で加圧された燃料を吐出可能である。

上ハウジング１５は、例えば、横断面が矩形の棒状の素材に、小内径嵌合孔１５１、吸入通路１５２、連孔１５３、および吐出通路１５４を形成するための切削加工が施されてなる。上ハウジング１５は、吸入通路および吐出通路を形成する役割を果たす限りにおいて肉厚が薄く構成されている。

次に、燃料供給部３０について説明する。
燃料供給部３０は、カバー３１、パルセーションダンパ３３および燃料インレット３５を備えている。

カバー３１は、シリンダ１３の底部および上ハウジング１５を収容する。このカバー３１は、下ハウジング１１のフランジ部１１２側に開口端を有する有底円筒状をなし、カバー底部３１１とカバー筒部３１２とから構成されている。カバー底部３１１は、カバー筒部３１２の上端部を塞いでいる。カバー筒部３１２は、カバー底部３１１側からプランジャ５１の軸方向に順に第１円筒部３２１、多辺筒部３２２、および第２円筒部３２３を有している。

第１円筒部３２１および第２円筒部３２３は、プランジャ５１の軸に直交する断面が円形となるように形成されている。第１円筒部３２１の内径は、第２円筒部３２３の内径と比べて小さく形成されている。

多辺筒部３２２は、プランジャ５１の軸に直交する断面が八辺形状となるように形成されている。ここで「八辺形状」とは、八つの線分で囲まれた図形である。
多辺筒部３２２の外壁面は、互いに平行に且つプランジャ５１の軸に対して対称に配置されている４対の平面を有している。多辺筒部３２２の最小の内径は第１円筒部３２１の内径よりも大きく形成され、また多辺筒部３２２の最大の内径は第２円筒部３２３の内径よりも小さく形成されている。第１円筒部３２１と多辺筒部３２２とを接続する曲部、および多辺筒部３２２と第２円筒部３２３とを接続する曲部は、カバー３１の剛性を高めている。

多辺筒部３２２は、上記４対の平面のうち上ハウジング１５の長手方向において相対向する一対の平面それぞれに開口する第１貫通孔３２５および第２貫通孔３２６を有している。第１貫通孔３２５は、吸入通路１５２に対し加圧室１４とは反対側に向けて内外に貫通し、吸入弁ボディ７２が挿入されている。第２貫通孔３２６は、吐出通路１５４に対し加圧室１４とは反対側に向けて内外に貫通し、燃料吐出リリーフハウジング９１が挿入されている。

多辺筒部３２２は、図３に示すように、第２貫通孔３２６が開口する平面に対し周方向の隣に位置する平面に第３貫通孔３２７を有している。第３貫通孔３２７には、カバー３１内に燃料を供給する燃料インレット３５の基端部が嵌合している。
カバー３１は、耐錆性の高い例えばステンレス等の板材がプレス加工により有底筒状に成形された後、第１貫通孔３２５、第２貫通孔３２６および第３貫通孔３２７が例えば切削加工により形成されてなる。またカバー３１は、内部に燃料ギャラリ３２を形成する役割を果たす限りにおいて肉厚が薄く構成されている。

カバー３１は、そのカバー３１の開口端とフランジ部１１２との隙間、第１貫通孔３２５と吸入弁ボディ７２との隙間、第２貫通孔３２６と燃料吐出リリーフハウジング９１との隙間、および第３貫通孔３２７と燃料インレット３５との隙間が液密に封止されるように例えば溶接により接合されている。カバー３１内には、カバー３１の内壁、フランジ部１１２のカバー３１側の外壁、並びに上ハウジング１５およびシリンダ１３の外壁により区画形成される燃料ギャラリ３２が形成されている。燃料ギャラリ３２は、連孔１５３と連通している。燃料ギャラリ３２は、燃料インレット３５からの燃料を連孔１５３等を経由して加圧室１４に供給する。

燃料ギャラリ３２には、パルセーションダンパ３３が収容されている。パルセーションダンパ３３は、２枚の円形皿状のダイアフラム３３１および３３２の外縁部が接合されることにより形成されている。このパルセーションダンパ３３は、外縁部が上支持体３４１と下支持体３４２とに挟まれるようにしてカバー３１の第１円筒部３２１の内壁に固定されている。
パルセーションダンパ３３の内部には所定圧の気体が密封されている。パルセーションダンパ３３は、燃料ギャラリ３２内の燃料の圧力変化に応じて弾性変形することにより燃料ギャラリ３２内の燃料の圧力脈動を低減する。カバー３１は、パルセーションダンパ３３の収容部材として機能している。

次にプランジャ部５０について説明する。
プランジャ部５０は、プランジャ５１、オイルシールホルダ５２、スプリングシート５３およびプランジャスプリング５４などを備えている。
シリンダ内壁１３１により軸方向に摺動可能に支持されているプランジャ５１は、外径が相対的に大きいプランジャ大径部５１２と外径が相対的に小さいプランジャ小径部５１３とを有している。加圧室１４側に形成されるプランジャ大径部５１２は、シリンダ内壁１３１を摺動する。プランジャ大径部５１１に対し加圧室１４とは反対側に形成されるプランジャ小径部５１２は、オイルシールホルダ５２に挿入されている。

オイルシールホルダ５２は、シリンダ１３の端部に配置されており、プランジャ５１のプランジャ小径部５１２の外周に位置する基部５２１と、下ハウジング１１のエンジン嵌合部１１３に圧入される圧入部５２２とを有している。
基部５２１は、内部にリング状のシール５２３を有している。シール５２３は、径方向内側のテフロン（登録商標）リングと、径方向外側のＯリングとからなる。シール５２３により、プランジャ５１のプランジャ小径部５１２周囲の燃料油膜の厚さが調整され、エンジンへの燃料のリークが抑制される。また基部５２１は、先端部分にオイルシール５２５を有している。オイルシール５２５によって、プランジャ５１のプランジャ小径部５１２の周囲のオイル油膜の厚さが規制され、オイルのリークが抑制される。

圧入部５２２は、基部５２１の周囲に円筒状に張り出す部分であり、円筒部分は縦断面が「Ｕの字」状となっている。下ハウジング１１には、圧入部５２２に対応する凹部５２６が形成されている。オイルシールホルダ５２は、圧入部５２２が凹部５２６の径外方向の内壁に圧接するように圧入される。

スプリングシート５３は、プランジャ５１の端部に配設されている。プランジャ５１の端部は、図示しないタペット等に当接している。タペットは、図示しないカムシャフトに取り付けられたカムに外面を当接させ、カムシャフトの回転により、カムプロファイルに応じて軸方向に往復移動する。

プランジャスプリング５４は、スプリングシート５３に一端を係止され、他端をオイルシールホルダ５２の圧入部５２２の深部に係止されている。これにより、プランジャスプリング５４は、プランジャ５１の戻しばねとして機能し、プランジャ５１をタペットに当接させるよう付勢する。
かかる構成により、カムシャフトの回転に応じてプランジャ５１が往復移動する。このとき、プランジャ５１のプランジャ大径部５１１の移動によって加圧室１４の容積が変化する。

次に、燃料吸入部７０について説明する。
燃料吸入部７０は、吸入通路を開閉可能であり、吸入弁部７１および電磁駆動部８１を備えている。
吸入弁部７１は、吸入弁ボディ７２、シートボディ７３、吸入弁部材７４および第１スプリングホルダ７５などを備えている。
円筒状の吸入弁ボディ７２は、吸入通路１５２の内壁に例えば圧入固定されることにより上ハウジング１５に接合している。この吸入弁ボディ７２の内部には、吸入室７１１が形成されている。吸入室７１１は、連孔１５３を経由して燃料ギャラリ３２と連通している。吸入室７１１には、略円筒状のシートボディ７３が配置されている。シートボディ７３の加圧室１４側には、吸入弁部材７４と当接可能な弁座７３１（図３参照）が形成されている。

吸入弁部材７４は、シートボディ７３の内側に配置されており、吸入室７１１内を軸方向に往復移動する。吸入弁部材７４は、弁座７３１から離座することで吸入室７１１と加圧室１４とを連通させ、また弁座７３１に着座することで吸入室７１１と加圧室１４とを遮断する。
第１スプリングホルダ７５は、吸入室７１１においてシートボディ７３に対し加圧室１４側に設けられている。この第１スプリングホルダ７５の内側には、吸入弁部材７４を閉弁方向（図１の左方向）へ付勢する第１スプリング７６が設けられている。

電磁駆動部８１は、固定コア８３、可動コア８４およびニードル８６などを有している。
円筒状の可動コア８４は、吸入弁ボディ７２の内側で軸方向に往復移動可能に収容されている。この可動コア８４には、吸入弁部材７４と同軸上に配置されるニードル８６の一端部が固定されている。吸入弁ボディ７２の内壁には第２スプリングホルダ８５２が固定されており、ニードル８６は、第２スプリングホルダ８５２により往復移動可能に支持されている。このニードル８６のストッパ８６１は、第２スプリングホルダ８５２に当接可能である。
第２スプリングホルダ８５２の内側には、ニードル８６を吸入弁部材７４側に向けて付勢する第２スプリング８５１が設けられている。この第２スプリング８５１は、第１スプリング７６が吸入弁部材７４を閉弁方向に付勢する力よりも強い力で、可動コア８４を開弁方向へ付勢している。

固定コア８３は、可動コア８４に対し吸入弁部材７４とは反対側においてコネクタ８９１の内側に位置固定に設けられている。コネクタ８９１は、固定コア８３の外側に位置するコイル８７、およびそのコイル８７へ通電するための端子８９２を有している。コイル８７への通電が行われると、コイル８７にて発生する磁束によって固定コア８３と可動コア８４との間に磁気吸引力が発生する。その結果、可動コア８４およびニードル８６が固定コア８３側へ移動し、吸入弁部材７４はシートボディ７３に着座することで、吸入通路が遮断される。一方、コイル８７への通電が行われないと、固定コア８３と可動コア８４との間に磁気吸引力が発生しないため、第２スプリング８５１により可動コア８４およびニードル８６が加圧室１４側へ移動する。これにより吸入通路が開放される。

次に、燃料吐出リリーフ部９０について説明する。
燃料吐出リリーフ部９０は、燃料吐出リリーフハウジング９１、弁ボディ９２、吐出弁部材９４およびリリーフ弁部材９６などを備えている。
燃料吐出リリーフハウジング９１は、上ハウジング１５の吐出通路１５４に圧入固定されている円筒状部材である。この燃料吐出リリーフハウジング９１の内部には、弁ボディ９２、吐出弁部材９４およびリリーフ弁部材９６などが収容されている。

有底筒状をなす弁ボディ９２は、燃料吐出リリーフハウジング９１の内側において加圧室１４側に開口している。弁ボディ９２の底壁には、吐出通路９５と、その吐出通路９５に非連通のリリーフ通路９７とが形成されている。吐出通路９５は、弁ボディ９２の底壁の加圧室１４側の壁面のうち径外側に開口し、また弁ボディ９２の底壁の加圧室１４とは反対側の壁面のうち中央に開口している。リリーフ通路９７は、弁ボディ９２の底壁の加圧室１４側の壁面のうち中央に開口し、また弁ボディ９２の底壁の加圧室１４とは反対側の壁面のうち径外側に開口している。

吐出弁部材９４は、燃料吐出リリーフハウジング９１内において弁ボディ９２の底壁の反加圧室１４側に隣接して設けられている。吐出弁部材９４に対し加圧室１４とは反対側には吐出弁スプリングホルダ９４５が設けられている。吐出弁部材９４は、吐出弁スプリングホルダ９４５との間に介在されている吐出弁スプリング９４３により弁ボディ９２の底壁に向けて付勢されており、吐出通路９５を開閉可能である。

リリーフ弁部材９６は、燃料吐出リリーフハウジング９１内において弁ボディ９２の底部の加圧室１４側に隣接して設けられている。このリリーフ弁部材９６は、加圧室１４側のリリーフ弁スプリングホルダ９６５との間にも設けられているリリーフ弁スプリング９６３により弁ボディ９２の底部に向けて付勢されており、リリーフ通路９７を開閉可能である。

次に、高圧ポンプ１の作動について説明する。
（Ｉ）吸入行程
カムシャフトの回転によりプランジャ５１が上死点から下死点に向かって下降するとき、加圧室１４の容積が増加し、その加圧室１４内の燃料の圧力が減少する。このとき、吐出通路９５は吐出弁部材９４により遮断される。また、コイル８７への通電が停止されることにより、可動コア８５は第２スプリング８５の付勢力を受けて加圧室１４側に移動する。その結果、ニードル８６が吸入弁部材７４を押圧し、吸入弁部材７４が第１スプリングホルダ７５に当接する開弁状態が維持される。これにより、吸入室７１１から吸入孔１４１を経由して加圧室１４に燃料が吸入される。

（ＩＩ）調量行程
カムシャフトの回転によりプランジャ５１が下死点から上死点に向かって上昇するとき、加圧室１４の容積が減少する。このとき、所定の時期まではコイル８７への通電が停止され、吸入弁部材７４は開弁状態とされる。このため、吸入行程で加圧室１４に吸入された低圧燃料が吸入室７１１へ戻される。そして、プランジャ５１が上昇する途中の所定の時期にコイル８７への通電が開始されることで、固定コア８３と可動コア８４との間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力が第２スプリング８５１の付勢力から第１スプリング７６の付勢力を引いた合力より大きくなると、可動コア８４およびニードル８６が固定コア８３側に移動し、吸入弁部材７４に対するニードル８６の押圧力が解除される。その結果、吸入弁部材７４がシートボディ７３の弁座７３１に着座して閉弁状態となる。

（ＩＩＩ）加圧行程
吸入弁部材７４が閉弁した後、加圧室１４内の燃料の圧力は、プランジャ５１の上昇と共に高くなる。加圧室１４側の燃圧により吐出弁部材９４に作用する力が吐出弁スプリング９４３の付勢力と燃料吐出口９９側の燃圧により吐出弁部材９４に作用する力との合計よりも大きくなると、吐出弁部材９４は開弁する。これにより、加圧室１４で加圧された加圧燃料は吐出孔１４２等を経由して燃料吐出口９９から吐出される。
高圧ポンプ１は、吸入行程、調量行程および加圧行程を繰り返し、吸入した燃料を加圧し調量して燃料吐出口９９から燃料レールに吐出する。

燃料レール内の燃料の圧力が所定圧以下のとき、リリーフ弁９５は閉弁する。しかしながら、何らかの異常により燃料レール内の燃圧が上昇し、燃料レール内の燃料からリリーフ弁部材９６に作用する力が、加圧室１４側の燃料からリリーフ弁部材９６に作用する力とリリーフ弁スプリング９６３の付勢力との合計より大きくなる場合、リリーフ弁９５は開弁する。これにより、燃料吐出口９９から加圧室１４への燃料の流れを許容する。

次に、シリンダ１３の構成をさらに詳しく説明する。
シリンダ１３は、底部１３２と、この底部１３２で一端が塞がれる筒部１３３と、この筒部１３３の開口側に筒部１３３の外径ｄ１よりも大きい外径ｄ２をもつ大径筒部１３４とを形成する。大径筒部１３４は、下ハウジング１１のシリンダ保持部１１１の大内径嵌合孔１２１に例えば圧入される。これにより大径筒部１３４は、大内径嵌合孔１２１に締まり嵌めで嵌合している。

上ハウジング１５の小内径嵌合孔１５１は、下ハウジング１１の大内径嵌合孔１２１よりも内径が小さい。この小内径嵌合孔１５１には、筒部１３３が例えば圧入される。これにより筒部１３３は、小内径嵌合孔１５１に締まり嵌めで嵌合している。
筒部１３３には、吸入孔１４１および吐出孔１４２が形成されている。吸入孔１４１は、筒部１３３の外壁に開口し加圧室１４と連通している。吐出孔１４２は、筒部１３３の外壁のうち吸入孔１４１とは反対側に開口し加圧室１４と連通している。これら吸入孔１４１および吐出孔１４２は、吸入通路１５２および吐出通路１５４等と共に燃料通路を構成している。

図２に矢印Ａで示す筒部１３３の外周壁は、軸方向において外径が一定の円筒面により構成されている。同様に、小内径嵌合孔１５１の内周壁も軸方向において外径が一定の円筒面により構成されている。これにより筒部１３３の外周壁は、小内径嵌合孔１５１の内周壁に隙間無く密接している。

シリンダ１３の外壁のうち大径筒部１３４に対し加圧室１４とは反対側の位置には、径外方向へ突出する「突出部」としての環状突起１３５が形成されている。この環状突起１３５は、シリンダ保持部１１１の下端部から構成されるシリンダ当接部１１８に当接している。シリンダ１３は、環状突起１３５が下ハウジング１１のシリンダ当接部１１８に当接することで反プランジャ５１側への移動が規制されている。

シリンダ１３が下ハウジング１１に組み付けられるとき、図４（ａ）に模式的に示すようにシリンダ１３が底部１３２側から上ハウジング１５の小内径嵌合孔１５１内に挿入される。そして、図４（ａ）から図４（ｂ）を経て、図４（ｃ）に示すようにシリンダ１３の環状突起１３５が下ハウジング１３５のシリンダ当接部１１８に当接するまで大径筒部１３４が大内径嵌合孔１２１に圧入される。この圧入時、底部１３２および筒部１３３の外周壁は、下ハウジング１１に接触しない。

第１実施形態では、加圧行程にて加圧室１４の燃料の圧力による作用力をシリンダ内壁１３１およびプランジャ５１が受ける。一方、上ハウジング１５は、加圧室１４の燃料の圧力による作用力を直接受けないため、剛性を低下させることができる。そのため上ハウジング１５の肉厚を薄くすることで軽量化することができる。
またハウジングは、上ハウジング１５と下ハウジング１１とから構成される。互いに別体に形成される上ハウジング１５および下ハウジング１１は、形状を単純化することで駄肉を減らすことができる。したがって、ハウジングをさらに軽くすることができる。

また第１実施形態では、シリンダ１３は、比較的小径の底部１３２および筒部１３３と比較的大径の大径筒部１３４とを形成する。高圧ポンプ１の製造時においてシリンダ１３の大径筒部１３４を下ハウジング１１の大内径嵌合孔１２１に圧入するとき、シリンダ１３の底部１３２および筒部１３３は下ハウジング１１に接触しない。そのため、シリンダ１３の底部１３２および筒部１３３の外周壁に傷がつくことを抑制することができる。よって、精度を保持したままのシリンダ１３の底部１３２および筒部１３３に上ハウジング１５を圧入することにより、シリンダ１３の底部１３２および筒部１３３と上ハウジング１５の小内径嵌合孔１５１との間で高度な液密性を確保することができる。

また第１実施形態では、下ハウジング１１の大内径嵌合孔１２１の内径は、上ハウジング１５の小内径嵌合孔１５１の内径より大きい。そのため、高圧ポンプ１の製造時においてシリンダ１３の大径筒部１３４を下ハウジング１１の大内径嵌合孔１２１に圧入するとき、下ハウジング１１の大内径嵌合孔１２１とシリンダ１３の筒部１３３の外周壁との接触を確実に回避することができる。

また第１実施形態では、上ハウジング１５は、シリンダ１３の吸入孔１４１を経由して加圧室１４に連通する吸入通路１５２、および、シリンダ１３の吐出孔１４２を経由して加圧室１４に連通する吐出通路１５４を有する。また、シリンダ１３の底部１３２の外周壁および筒部１３３の外周壁は、軸方向において外径ｄ１が一定である。そのため、シリンダ１３の底部１３２の外周壁および筒部１３３の外周壁が上ハウジング１５の小内径嵌合孔１５１の内周壁に密着することで、上ハウジング１５とシリンダ１３とのシール性を十分に確保することができる。

ここで、吸入通路および吐出通路を挟んだ軸方向の両側で径外側へ突出する突起からなる一対のシール部をシリンダが有し、このシリンダの一対のシール部とハウジングの内周壁との当接によりシールされる場合、吸入通路および吐出通路のデッドボリュームが増加するという問題がある。それに対し、第１実施形態では、シリンダ１３の筒部１３３および底部１３２の外周壁が上ハウジング１５の小内径嵌合孔１５１の内周壁に隙間無く密着するので、上ハウジング１５とシリンダ１３との嵌合に関連して吸入通路１５２および吐出通路１５４にデッドボリュームが形成されることを回避することができる。

また第１実施形態では、シリンダ１３は、大径筒部１３４に対し加圧室１４とは反対側で径外方向へ突出する環状突起１３５を形成する。加圧行程にて加圧室１４の燃料の圧力による作用力を受けてプランジャ５１とは反対側へ移動しようとするシリンダ１３は、下ハウジング１１のシリンダ保持部１１１の下端部に当接することでその移動が規制される。

（第２実施形態）
以下の第２〜第５実施形態の説明では、実質的に同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
第２実施形態の高圧ポンプ２について図５に基づいて説明する。高圧ポンプ２の下ハウジング１６は、大内径嵌合孔１２１を有するシリンダ保持部１６１がフランジ部１６２とは別体に構成されている。このシリンダ保持部１６１は、フランジ部１６２と上ハウジング１５との間に挟持される中間部材である。下ハウジング１６を構成する個々の部材は形状が簡素であるため、下ハウジング１６の製作が容易となる。

（第３実施形態）
第３実施形態の高圧ポンプ３について図６に基づいて説明する。高圧ポンプ３のシリンダ１７は、円筒状の筒部材１７１の一端部が「底部」としての蓋部材１７２により塞がれてなる。これにより、シリンダ１７の内壁の加工が容易となる。

（第４実施形態）
第４実施形態の高圧ポンプ４について図７および図８に基づいて説明する。高圧ポンプ４のシリンダ１８の外壁には、大径筒部１３４に対し加圧室１４とは反対側の位置に「突出部」を構成する固定部材１８１が取り付けられている。固定部材１８１は、図８に示すような断面形状が円形のスナップリングからなる。固定部材１８１は、シリンダ１８の筒部１３３および大径筒部１３４の外壁面が例えば研磨加工により仕上げられてから取り付けられる。そのため、筒部１３３および大径筒部１３４の加工が容易となるとともに、シリンダ保持部を考慮しない素材径からの切削加工となるため、素材費、加工費ともに低減する。

（第５実施形態）
第５実施形態の高圧ポンプ５について図９および図１０に基づいて説明する。高圧ポンプ５のシリンダ１９の外壁には、大径筒部１３４に対し加圧室１４とは反対側の位置に「突出部」を構成する固定部材１９１が取り付けられている。固定部材１９１は、図１０に示すような断面形状が矩形のスナップリングからなる。固定部材１９１は、シリンダ１９の筒部１３３および大径筒部１３４の外壁面が例えば研磨加工により仕上げられてから取り付けられる。そのため、筒部１３３および大径筒部１３４の加工が容易となるとともに、シリンダ保持部を考慮しない素材径からの切削加工となるため、素材費、加工費ともに低減する。

（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、高圧ポンプは、燃料レール以外の装置へ向けて液体を吐出する液体ポンプとしてもよい。
本発明の他の実施形態では、シリンダの外壁に取り付けられる突出部として、例えば図１１に示すようなスナップリングからなる固定部材２０１が用いられてもよいし、図１２に示すようなスナップリングからなる固定部材２１１が用いられてもよい。要するに、シリンダの大径筒部の外壁よりも径外方向へ突出する突出する突出部を形成すれば、どのような形状であってもよい。

本発明の他の実施形態では、シリンダと下ハウジングのシリンダ保持部とは、必ずしも圧入に限らず、例えば焼きばめ又は冷やしばめ等により接合されてもよい。またシリンダと下ハウジングのシリンダ保持部との嵌め合いは、必ずしも締まり嵌めに限らず、中間ばめ又は、すきまばめであってもよい。
本発明の他の実施形態では、シリンダと上ハウジングとは、必ずしも圧入に限らず、例えば焼きばめ又は冷やしばめ等により接合されてもよい。

このように本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態に適用可能である。

１，２，３，４，５・・・高圧ポンプ
１１，１６・・・下ハウジング（ハウジング）
１２１・・・大内径嵌合孔
１３，１７，１８，１９・・・シリンダ
１３１・・・シリンダ内壁（内壁）
１３２・・・底部
１３３・・・筒部
１３４・・・大径筒部
１４・・・加圧室
１５・・・上ハウジング（ハウジング）
１５１・・・小内径嵌合孔
５１・・・プランジャ

Claims

往復移動可能なプランジャと、
有底中空筒状に一体に形成され、
底部と、この底部で一端が塞がれる筒部と、この筒部の開口側に前記筒部の外径より大きい外径をもつ大径筒部とからなり、
前記プランジャを摺動可能に支持する内壁、この内壁と前記プランジャの上端と前記底部の内底壁とで区画形成される加圧室、及び、前記加圧室に連通し径方向に内外を連通する吸入孔および吐出孔を有するシリンダと、
前記シリンダの前記底部の外周壁および前記筒部の外周壁と締まり嵌めで嵌合する小内径嵌合孔、および、前記シリンダの前記大径筒部の外周壁と嵌合する大内径嵌合孔を有するハウジングと、
を備えることを特徴とする高圧ポンプ。
前記ハウジングの有する前記大内径嵌合孔は、前記小内径嵌合孔の内径より大きい内径をもつことを特徴とする請求項１に記載の高圧ポンプ。
前記ハウジングは、前記小内径嵌合孔を有する上ハウジングと、
前記上ハウジングとは別体に形成され前記大内径嵌合孔を有する下ハウジングとからなることを特徴とする請求項１または２に記載の高圧ポンプ。
前記ハウジングは、前記吸入孔を経由して前記加圧室に連通する吸入通路、および、前記吐出孔を経由して前記加圧室に連通する吐出通路、を有し、
前記シリンダの前記底部の外周壁および前記筒部の外周壁は、軸方向において外径が一定であることを特徴とする請求項１、２または３に記載の高圧ポンプ。
前記シリンダは、前記大径筒部に対し前記加圧室とは反対側で径外方向へ突出する突出部を形成し、
前記ハウジングは、前記突出部に当接して前記シリンダの移動を規制するシリンダ当接部を形成することを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の高圧ポンプ。
前記シリンダの前記大径筒部に対し前記加圧室とは反対側で当該大径筒部よりも径外方向へ突出するように前記シリンダの外壁に取り付けられる固定部材をさらに備え、
前記ハウジングは、前記固定部材に当接して前記シリンダの移動を規制するシリンダ当接部を形成することを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の高圧ポンプ。