JP2009185613A

JP2009185613A - 高圧燃料ポンプ

Info

Publication number: JP2009185613A
Application number: JP2008023457A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Munakata; 明広棟方
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2008-02-04
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2009-08-20

Abstract

【課題】
本発明の目的は、シリンダ組付け後の内径加工を廃止し、低コストな高圧燃料ポンプを供給することである。
【解決手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ポンプボディに接合固定されるリング状の別部材でシリンダの反加圧室側の端部外周部を保持し、ポンプボディとシリンダとの間の金属接触シール部の圧接力をリング状の別部材で受ける構成とする。好適にはリンダの外周部位をポンプボディとリング状の別部材で挟持してシリンダをポンプボディに固定する。
【効果】
これにより、ポンプ組立工程が簡素化できる。また、シリンダ材質、表面処理の選択肢が増える。
【選択図】図１

Description

本発明は、高圧燃料ポンプに関し、特にシリンダの外周にポンプハウジングとのメタル接触シール部を備えた高圧燃料ポンプにおける、メタル接触シールのための押し付け力を保持する構成に関する。

従来は、加圧室とは反対側のシリンダの下端外周にポンプボディを直接加締めつけることで両者は固定されている。

ＷＯ２００６−０６９８１９号国際公開パンフレット

上記従来技術では、加締めによりシリンダ内径が変形するため、ポンプボディにシリンダを加締めた後に内径の研削加工を行っている。従って、検索加工後のバリ・切粉除去，洗浄も必要である。また、シリンダは耐摩耗性を向上させるため熱処理を施すこともあるが、熱処理によりシリンダの硬度が上がるほど加締めによる割れ発生が懸念される。

本発明の目的は、シリンダ組付け後の内径加工を廃止し、低コストな高圧燃料ポンプを供給することである。

上記目的を達成するために、本発明は、ポンプボディに接合固定されるリング状の別部材でシリンダの反加圧室側の端部外周部を保持し、ポンプボディとシリンダとの間の金属接触シール部の圧接力をリング状の別部材で受ける構成とする。好適にはリンダの外周部位をポンプボディとリング状の別部材で挟持してシリンダをポンプボディに固定する。

これにより、ポンプ組立工程が簡素化できる。また、シリンダ材質，表面処理の選択肢が増える。

以下、図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。

（実施例１）
図１は本発明が実施される高圧燃料供給ポンプの全体を示す縦断面図である。

ポンプボディ１には、吸入ジョイント１０，吐出ジョイント１１が固定されている。吸入ジョイント１０は図１の全体の縦断面には現れない周方向位置（破線ＣＰで示す位置）において、ポンプボディ１に固定されている。

吸入ジョイント１０とダンパ８０を収納する低圧室とは図示されない低圧燃料通路の一部で連通されており、ダンパ８０が収納された低圧室と吸入室１０ａとは流体的に連通している。吸入室１０ａには電磁ソレノイド弁２００が取付けられている。

電磁ソレノイド弁２００のソレノイドが図示しないコントロールユニットからの信号によって電磁気的に制御されることで、弁体２０１が磁気的に操作され、それによって吸入室１０ａと加圧室１２との間の連通遮断が制御される。

加圧室１２内には、シリンダ２０の摺動孔に滑合するプランジャ２の先端がシリンダ２０の端部から突出して配置されており、このプランジャ２はカム７の回転に追従して往復運動する。

その結果加圧室１２の容積がプランジャの往復動に追従して変化し、プランジャ２が図１の状態において図中下方に下降するとき加圧室１２の容積が増加して、開弁状態の電磁ソレノイド弁２００の弁体２０１部分から燃料が加圧室１２内に流入する。

プランジャ２が上昇に転じた後、電磁ソレノイド弁２００の弁体２０１が開弁状態のままであれば、加圧室１２内の燃料は吸入室１０ａに溢流する。

コントロールユニットからの信号によって電磁ソレノイド弁２００の弁体２０１が閉弁するとその時点から加圧室内の燃料圧力が上昇を始める。

吐出弁６を弁シート６Ｂに押し付けているばね６Ａの力と吐出弁を挟んで吐出弁を弁シート６Ｂに押し付ける方向に作用する反加圧室側（高圧側通路内側）の燃料圧力とを合計した力よりも加圧室１２内の燃料圧力の方が大きくなると、吐出弁６が開弁する。

吐出弁６が開弁すると加圧室１２内の燃料が吐出ジョイント１１に吐出する。

結果的に、吐出ジョイント１１は燃料の流通方向を制限する逆止弁を構成している。

シリンダ２０は別部材として形成された、リング（環状部材）８により外周鍔部２０Ｂをポンプボディ１に挟持されている。

リング８はポンプボディ１に圧入あるいは加締めあるいは塑性結合あるいは溶接接合され、シリンダ２０はリング８とポンプボディ１との挟持力で保持されている。この挟持力によって、ポンプボディ１に形成された段部とシリンダ２０に形成された段部とが圧接され、その圧接力によって金属接触シールが達成される。

これにより、シリンダ２０は内径の変形を防止することができ、ポンプボディに組付け後内径を研削加工する必要がない。

リング８はポンプボディ１に加締め，溶接，圧接等で接合可能である。

図２の左の図面に基づきポンプボディ１とリング８の接合固定構造の一実施例を説明する。

シリンダ２０の先端をポンプボディ１の筒状部に差込み、シリンダ２０の外周鍔部２０Ｂをポンプボディ１の環状段部に当接する。

次いで、シリンダ２０の外周鍔部２０Ｂの下端側からポンプボディ１の筒状部にリング８を圧入する。ポンプボディ１の筒状部の直径は、シリンダ２０の外周鍔部２０Ｂの下端周囲では寸法Ｄだけ大きく形成されている。リング８の外径はこのポンプボディ１の筒状部の内径よりさらに大きく形成されており、圧入時に両者の接合面は傾斜面となる。

このときシリンダ２０の外周鍔部２０Ｂの上面をポンプボディの環状段部に圧接して、その力で、圧接面部にメタル接触シールを形成する。

本実施例では、そのあと、リング８の外周を包囲するポンプボディ１の内周部端面を加圧してポンプボディ１を塑性流動させ、リングの抜け止めを構成する。

図２の右側の図面は左側の図面の別の実施例を示す拡大図である。この実施例では、シリンダ２０の外周鍔部２０Ｂの下端側からポンプボディ１の筒状部にリング８を圧入し、シリンダ２０の外周鍔部２０Ｂの上面をポンプボディ１の環状段部に圧接してシールを形成した状態で、リング８とポンプボディ１との間を溶接する。

図３に示す実施例では、シリンダ２０の外周鍔部２０Ｂの下端側からポンプボディ１の筒状部にリング８を圧入し、シリンダ２０の外周鍔部２０Ｂの上面をポンプボディ１の環状段部に圧接してシールを形成した状態で、ポンプボディ１の内周部をリング８の外周部を包むようにして加締め付け、両者間を固定する。

図４に示す実施例では矢印Ｇで示すようにリング８の周囲のポンプボディ１の下端を加圧して、リング８の外周に形成されている少なくとも一条のＶ溝にポンプボディ１を塑性流動させ両者に作用する緊迫力で、抜け止めする。

図５に示す実施例では、リング８とポンプボディ１の接合面間に電流を流して加熱した状態でリング８を矢印ＳＤで示すように、シリンダ２０側に加圧してリング８とポンプボディ１の接合面間に塑性流動を発生させ、表面層が除去された新生面で構成される傾斜面を形成する。

以上いずれの本実施例においても、シリンダ２０に加締め等の外力を直接加えないのでシリンダ２０を硬質材料で形成しても割れることがない。

シリンダ２０に耐摩耗性を向上させるため溶接性の悪い窒化処理を施すことも可能である。

高圧燃料供給ポンプの全体縦断面図。リング接合部の拡大断面図（レーザー溶接）。リング接合部の拡大断面図（加締め）。リング接合部の拡大断面図（メタルフロー）。リング接合部の拡大断面図（固層接合）。

符号の説明

１ポンプボディ
２プランジャ
３リフタ
４スプリング
６吐出弁
７カム
８リング
１０吸入ジョイント
１０ａ吸入室
１１吐出ジョイント
１２加圧室
２０シリンダ
２１スプリングホルダ
４０ダンパカバー
２００電磁ソレノイド弁
２０１弁体

Claims

加圧室を形成するための窪み部が形成されたポンプハウジング、
前記窪み部の内壁に形成された第一円筒面部、
前記第一円筒面部に嵌合される円筒外周面部を備え、中心部にはその一端が前記加圧室に開口する貫通孔を備えたシリンダ、
前記貫通孔に滑合して往復動作を繰り返すことで前記加圧室内に流体を吸入し、加圧して前記加圧室から前記流体を吐出するピストンプランジャ、
前記シリンダはその外周部位に前記ポンプハウジングに押し付けられる金属接触部を有し、当該金属接触部によって金属接触シールが達成され、
前記シリンダの前記加圧室とは反対側の端部側には、前記シリンダを前記ポンプハウジングに押し付ける力を維持し、前記シリンダと前記ポンプハウジングとの抜け止め機能を奏する環状部材が設けられ、
前記環状部材はその外径部に前記ポンプハウジングとの接合固定領域が形成されている高圧燃料供給ポンプ。
請求項１に記載したものにおいて、
前記接合固定領域が、前記環状部材か前記ポンプハウジングのいずれかが塑性変形することによって相手側に塑性流動し、当該塑性流動部の緊迫力で双方が接合固定されている
高圧燃料供給ポンプ。
前記接合固定領域が、前記環状部材の外周下端部を包み込むように前記ポンプハウジングが加締め付けられた結合固定構造である
高圧燃料供給ポンプ。
請求項１に記載のものにおいて、
前記接合固定領域が、前記環状部材と前記ポンプハウジングの間を溶接した溶接接合部で形成されている
高圧燃料供給ポンプ。
請求項４に記載のものにおいて、
前記溶接接合部が、レーザ溶接で形成されている
高圧燃料供給ポンプ。
請求項４に記載のものにおいて、
前記溶接接合部が、抵抗溶接で固層接合されている
高圧燃料供給ポンプ。
請求項４に記載のものにおいて、
前記溶接接合部が、摩擦溶接で摩擦圧接接合されている
高圧燃料供給ポンプ。