JP4386030B2

JP4386030B2 - 高圧ポンプ

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Publication number: JP4386030B2
Application number: JP2005349731A
Authority: JP
Inventors: 猛志北村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2025-12-02
Also published as: DE102006056600B4; JP2007154728A; US7794216B2; CN1975147A; CN1975147B; DE102006056600A1; US20070128058A1

Description

本発明は、シリンダボディの摺動孔でプランジャを往復摺動させて加圧室の容積を変化させることで、その加圧室に液体を吸入する吸入行程と加圧室内の液体を加圧する加圧行程とを実行する高圧ポンプに関するものである。

例えば、車載エンジン等に組込まれて燃料噴射弁等に燃料を供給する高圧燃料ポンプとして、プランジャ式の高圧ポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この高圧ポンプは、図１５に示すように、シリンダボディ７１と、そのシリンダボディ７１の摺動孔７２に往復摺動可能に嵌入されたプランジャ７３と、摺動孔７２の一端側（図１５の上側）に設けられた加圧室７４と、摺動孔７２の他端側（図１５の下側）に設けられたリフタ７５及び駆動カム７６とを備えている。リフタ７５は、その内底部においてプランジャ７３に当接されており、リフタガイド７７によって往復摺動可能に案内される。リフタ７５はばね７８によって駆動カム７６側へ付勢されている。そして、駆動カム７６が回転することでプランジャ７３を摺動孔７２内で往復摺動させ、加圧室７４の容積を変化させて燃料７９を吸入・加圧する構成となっている。

すなわち、プランジャ７３が上死点に位置する状態から駆動カム７６がさらに回転すると、駆動カム７６の押上げ力が弱まり、ばね７８により付勢されたリフタ７５が下降させられ、プランジャ７３が駆動カム７６側へ移動する。これに伴い、加圧室７４の容積が次第に拡大し、その加圧室７４内に燃料７９が吸入される（吸入行程）。これに対し、プランジャ７３が下死点に位置する状態から駆動カム７６がさらに回転すると、駆動カム７６の押上げ力が強まり、ばね７８に抗してリフタ７５が上昇させられ、プランジャ７３が加圧室７４側へ移動する。これに伴い、加圧室７４の容積が次第に縮小し、加圧室７４内の燃料７９が加圧される（加圧行程）。そして、加圧行程の途中で電磁スピル弁８１が閉弁されることで、加圧室７４からの燃料７９の溢流が停止されて燃料７９が高圧化される。燃料７９の圧力が規定値を越えると、チェック弁８２が開弁してその燃料７９が燃料噴射弁側へ吐出される。

なお、図１６に示すように、プランジャ７３と摺動孔７２の壁面８３との間のわずかな間隙は上記加圧室７４からの燃料７９の流通路８４となっており、この流通路８４を流れる燃料７９により潤滑及び冷却が行われ、プランジャ７３の往復摺動に伴い発生する熱による焼付きが抑制される。
特開２００１−４１１２９号公報

ところで、上記高圧ポンプ８５では、プランジャ７３の加圧室７４側への移動に伴い燃料７９が昇圧される際に、その昇圧による反力Ｆｒが駆動カム７６へ向かう力として発生する。これに加え、駆動カム７６によってリフタ７５が押上げられてプランジャ７３が加圧室７４側へ移動させられる際に、その駆動カム７６の押上げ力Ｆｕが加圧室７４へ向かう力として発生する。

駆動カム７６はそのベース円部７６Ａにおいてリフタ７５の中心Ｃに接触する。そして、駆動カム７６のリフタ７５との接触箇所Ｐａは、駆動カム７６の回転とともに変位してリフタ７５の中心Ｃから外れる。これが原因で、図１６に示すように、リフタガイド７７とのクリアランスによって許容される範囲内でリフタ７５が傾く。プランジャ７３はモーメントにより摺動孔７２内で傾き、プランジャ７３から摺動孔７２の加圧室側端部Ｅｐ及び駆動カム側端部Ｅｄに対し、これを押圧する力（横力Ｆｓ）が作用する。

特に、近年ではエンジンの性能向上のために、高圧ポンプ８５の燃料吐出量又は圧力を増加させる傾向にあり、この場合には上記横力Ｆｓを増大させるおそれがある。すなわち、燃料吐出量を増加させる場合、電磁スピル弁８１の閉弁時期を早めて、プランジャ７３の下死点に近づけることが有効である。しかし、こうすると、燃料７９の昇圧による反力Ｆｒが大きくなり、これに伴い横力Ｆｓが増大する。その結果、摺動孔７２の駆動カム側端部Ｅｄ及び加圧室側端部Ｅｐではプランジャ７３との摺動による発熱量が増加し、焼付きを抑制するために多くの量の燃料７９が必要となる。従来の高圧ポンプ８５では、加圧室７４における燃料７９のボリュームが大きく、加圧室７４に近い側の加圧室側端部Ｅｐについてはその放熱が促されるものの、加圧室７４から遠ざかった駆動カム側端部Ｅｄに対しては十分な量の燃料７９を行き渡らせることができないおそれがある。

なお、上記特許文献１では、プランジャ７３と摺動孔７２の壁面８３とのクリアランスを駆動カム７６側に比べて加圧室７４側で大きくすることにより、プランジャ７３が加圧室側端部Ｅｐよりも先に駆動カム側端部Ｅｄに接触するようにしている。しかし、駆動カム側端部Ｅｄについては特に対策を講じていない。そのため、依然として上述した不具合が発生するおそれがある。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、加圧室から流通路に流出した液体を駆動カム側端部に多く供給することのできる高圧ポンプを提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明では、加圧室及び駆動カム間のシリンダボディの摺動孔にプランジャを往復摺動可能に嵌入し、前記駆動カムにより前記プランジャを同駆動カム側へ移動させることで同加圧室内に液体を吸入し、前記駆動カムにより前記プランジャを前記加圧室側へ移動させることで同加圧室内の液体を加圧し、さらに、前記プランジャと前記摺動孔の壁面との間隙を、前記加圧室から流出した液体の流通路とする高圧ポンプにおいて、前記流通路の途中に、同流通路のみが連通されて前記プランジャの前記駆動カム側への移動に伴い容積が拡大して前記加圧室から流出した液体を同流通路を通じて吸入する一方、同プランジャの前記加圧室側への移動に伴い容積が縮小して吸入された液体を前記流通路を通じて排出する液体溜まり部を設けている。

上記の構成によれば、プランジャは駆動カムにより駆動されてシリンダボディの摺動孔内を往復摺動する。プランジャが駆動カム側へ移動させられるときには加圧室の容積が拡大し、その内部に液体が吸入される。また、このときには、流通路に設けられた液体溜まり部の容積が拡大し、ここに加圧室内の液体の一部が吸引される。

一方、プランジャが加圧室側へ移動させられるときには加圧室の容積が縮小し、その内部の液体が加圧される。また、このときには、液体溜まり部の容積が縮小し、その内部の液体が加圧されて流通路へ流出される。その結果、流通路において液体溜まり部よりも駆動カム側の箇所に対しては、こうした液体溜まり部の設けられていない場合よりも多くの液体が供給される。

従って、加圧室側へ移動する際にプランジャが傾斜し、摺動孔の壁面の駆動カム側端部に強く当たった状態で摺動したとしても、上記のように液体溜まり部から供給される多くの液体により同箇所の潤滑及び冷却が行われることとなる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記摺動孔には、前記駆動カム側の大径孔部と前記加圧室側の小径孔部とが設けられる一方、前記プランジャには前記駆動カム側の大径軸部と前記加圧室側の小径軸部とが設けられ、前記大径軸部が前記大径孔部に嵌入され、前記小径軸部が前記小径孔部に嵌入されており、前記液体溜まり部は、前記大径孔部及び前記小径孔部間の段差部と、前記大径軸部及び前記小径軸部間の段差部との間に生ずる空間により構成されるものであるとする。

上記の構成によれば、プランジャの小径軸部は摺動孔の小径孔部内を往復摺動し、大径軸部は大径孔部内を往復摺動する。プランジャが駆動カム側へ移動する場合には、プランジャの段差部が摺動孔の段差部から遠ざかり、液体溜まり部の容積が拡大し、その内部に液体が吸入される。これに対し、プランジャが加圧室側へ移動する場合には、プランジャの段差部が摺動孔の段差部に近づき、液体溜まり部の容積が縮小し、その内部の液体が加圧される。この加圧された液体は大径孔部の開口端へ向けて供給される。

このように、プランジャの往復摺動に伴い液体溜まり部の容積が拡大・縮小して液体が吸入・加圧されるため、上記請求項１に記載の発明の効果が確実に得られる。
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記摺動孔の段差部及び前記プランジャの段差部は、ともに同摺動孔の中心線に対し直交する面により構成されているとする。

上記の構成によれば、液体溜まり部の容積が最大となったときにその液体溜まり部が液体で満たされるものとすると、プランジャの加圧室側への移動に伴う液体溜まり部の容積の変化量に相当する量の液体が、液体溜まり部から流出することになる。

ここで、プランジャの段差部及び摺動孔の段差部が、ともに摺動孔の中心線に対し直交する面により構成されている請求項２に記載の高圧ポンプでは、上記容積の変化量は、摺動孔の段差部（又はプランジャの段差部）の面積と、プランジャの移動量との積によって決定される。表現を変えると、段差部の面積及びプランジャの移動量は液体溜まり部から流出する液体の量を決定する要素である。従って、これらの要素を種々変更することで、液体溜まり部から流出する液体の量を適正な値に容易に設定することができる。

請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記摺動孔の段差部は駆動カム側ほど拡径するテーパ状をなしているとする。
上記の構成によれば、摺動孔のテーパ状をなす段差部の内径は駆動カム側ほど大きい。同段差部とプランジャの小径軸部との間隔は、駆動カム側ほど大きい。そのため、段差部を摺動孔の中心線に対し直交させた場合に比べ、プランジャが駆動カム側へ移動して液体が液体溜まり部に流入する際の抵抗が小さく、液体溜まり部内に液体を効率よく吸入することができる。

請求項５に記載の発明では、請求項２又は４に記載の発明において、前記プランジャの段差部は駆動カム側ほど拡径するテーパ状をなしているとする。
上記の構成によれば、プランジャのテーパ状をなす段差部の外径は駆動カム側ほど大きい。同段差部と摺動孔の大径孔部との間隔は、駆動カム側ほど小さい。そのため、段差部を摺動孔の中心線に対し直交させた場合に比べ、プランジャが加圧室側へ移動して液体が液体溜まり部から流出する際の抵抗が小さくなって流動性がよくなり、潤滑・冷却性能の向上が期待できる。

請求項６に記載の発明では、加圧室及び駆動カム間のシリンダボディの摺動孔にプランジャを往復摺動可能に嵌入し、前記駆動カムにより前記プランジャを同駆動カム側へ移動させることで同加圧室内に液体を吸入し、前記駆動カムにより前記プランジャを前記加圧室側へ移動させることで同加圧室内の液体を加圧し、さらに、前記プランジャと前記摺動孔の壁面との間隙を、前記加圧室から流出した液体の流通路とする高圧ポンプにおいて、
前記流通路に、前記プランジャの前記駆動カム側への移動に伴い容積が拡大し、同プランジャの前記加圧室側への移動に伴い容積が縮小する液体溜まり部が設けられ、前記液体の流通路における前記液体溜まり部よりも前記駆動カム側の部分が、同液体溜まり部よりも前記加圧室側の部分に比べて大きな断面積を有しているものであるとする。

プランジャの加圧室側への移動に伴い液体溜まり部の容積が縮小すると、その内部の液体は、流通路において液体溜まり部よりも駆動カム側の部分及び加圧室側の部分の少なくとも一方へ押し出される。このとき、両部分の断面積に差があれば、液体溜まり部内の液体は、流動抵抗の小さい方、すなわち断面積の大きな方へ流出しようとする。

この点、液体溜まり部よりも加圧室側に比べ駆動カム側の部分で断面積が大きくされている請求項６に記載の発明では、液体溜まり部内の液体は加圧室側よりも駆動カム側へ多く流出しようとする。駆動カム側の部分は、プランジャが加圧室側へ移動する際に摺動孔内で傾斜した場合に、摺動孔の壁面に対しプランジャが高い面圧で摺動して多く発熱する箇所を含んでいる。そのため、上記のように、この箇所へ液体を多く供給することで潤滑・冷却を積極的に行うことができる。

請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の発明において、前記液体溜まり部よりも前記駆動カム側の部分における前記プランジャと前記摺動孔の壁面との間隔について、前記プランジャが前記加圧室側へ移動するときに前記摺動孔の壁面の駆動カム側端部に接触する側での間隔が、接触しない側での間隔よりも大きく設定されているとする。

上記の構成によれば、液体溜まり部から流通路の駆動カム側へ流出する液体の多くは、抵抗の小さな箇所であるプランジャと摺動孔の壁面との間隔の大きな箇所へ流れようとする。請求項７に記載の発明では、この間隔の大きな箇所は、プランジャが加圧室側へ移動するときに摺動孔の壁面の駆動カム側端部に接触する側に設定されている。そのため、液体溜まり部内の液体を、この潤滑・冷却の特に必要な箇所へ集中して供給することができる。

請求項８に記載の発明では、加圧室及び駆動カム間のシリンダボディの摺動孔にプランジャを往復摺動可能に嵌入し、前記駆動カムにより前記プランジャを同駆動カム側へ移動させることで同加圧室内に液体を吸入し、前記駆動カムにより前記プランジャを前記加圧室側へ移動させることで同加圧室内の液体を加圧し、さらに、前記プランジャと前記摺動孔の壁面との間隙を、前記加圧室から流出した液体の流通路とする高圧ポンプにおいて、前記流通路における前記プランジャが前記摺動孔の壁面に対し最も高い面圧で接触する箇所の近傍に、前記プランジャの前記駆動カム側への移動に伴い容積が拡大し、同プランジャの前記加圧室側への移動に伴い容積が縮小する液体溜まり部が設けられているとする。

上記の箇所に液体溜まり部を設けることで、プランジャが摺動するときの摺動孔の壁面に対する面圧の高い箇所の近傍で、液体が吸入及び加圧される。このため、高い面圧で摺動して発熱量が多く、潤滑・冷却が特に必要な箇所に対し、高い圧力で多くの液体を供給することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明の高圧ポンプをエンジンの燃料供給系に設けられる高圧燃料ポンプに具体化した第１実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。

図１に示すように、エンジンの気筒毎に設けられた燃料噴射弁１１には、共通の高圧燃料配管であるデリバリパイプ１２が接続されており、同デリバリパイプ１２内の燃料が各燃料噴射弁１１に分配供給される。各燃料噴射弁１１は開閉制御されることにより、対応する気筒の燃焼室に高圧の燃料を直接噴射供給する。噴射された燃料は、燃焼室内の空気と混ざり合って混合気となる。

デリバリパイプ１２に高圧の燃料を供給するための燃料供給装置１３は、燃料タンク１４内に固定された低圧燃料ポンプ１５と、エンジンに固定され、かつ低圧燃料通路１６を介して低圧燃料ポンプ１５に接続された高圧燃料ポンプ１７とを備えている。

低圧燃料ポンプ１５は、バッテリを電源とする電動モータ（図示略）によって駆動され、燃料タンク１４内から燃料１０を吸上げ、低圧燃料通路１６に吐出する。なお、図１中の１８は、低圧燃料通路１６内の燃料圧力（フィード圧）を一定にするためのプレッシャレギュレータであり、１９は低圧燃料通路１６内の燃料１０の脈動を低減するためのパルセーションダンパである。

高圧燃料ポンプ１７は、図２及び図３に示すように、エンジンのカムシャフト２１によって駆動され、上記低圧燃料通路１６を通じて低圧燃料ポンプ１５から送られてくる燃料１０を、プランジャ３２の往復摺動によって吸入・加圧するタイプのポンプである。

より詳しくは、矢印で示すように時計回り方向へ回転するカムシャフト２１上には、高圧燃料ポンプ１７を駆動するための駆動カム２２が設けられている。駆動カム２２は、円板状をなすベース円部２３と、そのベース円部２３から突出する複数のカムノーズ２４とからなる。

高圧燃料ポンプ１７は、孔２５を有するブラケット２６を備えており、このブラケット２６においてエンジンのシリンダヘッドに固定されている。孔２５は駆動カム２２の近傍に位置しており、両端を開放した略円筒状のリフタガイド２７がこの孔２５に挿通されている。リフタガイド２７の一方（図２及び図３の上方）の開放端には、略円筒状をなすシート２８を介してシリンダボディ２９の一端部（図２及び図３の下端部）が装着されている。シリンダボディ２９には両端を開放した摺動孔３１が形成されている。摺動孔３１の中心線Ｌはカムシャフト２１の回転中心Ｒと同一平面上に位置している。そして、この摺動孔３１にプランジャ３２が往復摺動可能に嵌入されている。

シリンダボディ２９には、その一端側（図２の上側）からカバー３３が被せられている。このカバー３３は、上記ブラケット２６に対しボルト３４によって締結されている。この締結により、カバー３３とブラケット２６との間でシリンダボディ２９が保持されている。

シリンダボディ２９には、摺動孔３１に連通した状態で加圧室３５が形成されている。加圧室３５は上記低圧燃料通路１６に接続されており、低圧燃料ポンプ１５から吐出された燃料１０が同低圧燃料通路１６を通じて加圧室３５に流入可能となっている。また、加圧室３５は、高圧燃料通路３６を介してデリバリパイプ１２に接続されている（図１参照）。シリンダボディ２９において、加圧室３５と高圧燃料通路３６との接続箇所には、加圧室３５内の燃料１０の圧力が規定値を越えた場合にのみ開弁するチェック弁３７が設けられている。

駆動カム２２の回転をプランジャ３２に伝達して摺動孔３１内で往復摺動させ、加圧室３５の容積を変化させるために、次の構造が採られている。リフタガイド２７内には、有底円筒状をなすリフタ３８が上記中心線Ｌに沿う方向へ往復摺動可能に挿嵌支持されている。一方、上記プランジャ３２の一部（図２及び図３の下部）は、シリンダボディ２９から突出してリフタガイド２７内に入り込んでいる。プランジャ３２の駆動カム２２側の端部外周にはリテーナ３９が装着されており、このリテーナ３９とシート２８との間にコイルばね４１が圧縮された状態で介装されている。このコイルばね４１により、リテーナ３９を介しプランジャ３２がリフタ３８の内底面に押付けられるとともに、リフタ３８が駆動カム２２に押付けられている。

プランジャ３２の中心線Ｌに沿う方向における位置は、駆動カム２２のリフタ３８との接触箇所に応じて異なる。例えば、駆動カム２２がベース円部２３においてリフタ３８の中心Ｃに接触するときには、プランジャ３２は可動範囲においてカムシャフト２１の回転中心Ｒに最も近づいた箇所（下死点）に位置する。このときプランジャ３２は加圧室３５から最も待避した箇所に位置しており、従って、加圧室３５の容積は採り得る範囲の最大となっている。

これに対し、駆動カム２２がカムノーズ２４においてリフタ３８と接触するときには、プランジャ３２は可動範囲において上記下死点よりも加圧室３５側に位置する。
図７に示すように、駆動カム２２が所定のカムノーズ２４のベース円部２３から最も離れた箇所（先端部）においてリフタ３８の中心Ｃと接触するときには、プランジャ３２はその可動範囲においてカムシャフト２１の回転中心Ｒから最も遠ざかった箇所（上死点）に位置する。このとき、プランジャ３２の一端部（図７の上端部）は加圧室３５内に最も突出した箇所に位置しており、従って、加圧室３５の容積は採り得る範囲の最小となっている。

そして、加圧室３５の容積は、図８に示すように、プランジャ３２が上死点から下死点に向けて移動する行程（吸入行程）では徐々に増大する。また、加圧室３５の容積は、図６に示すように、プランジャ３２が下死点から上死点に向けて移動する行程（加圧行程）では徐々に減少する。

図１及び図２に示すように、高圧燃料ポンプ１７には低圧燃料通路１６及び加圧室３５間を連通又は遮断するために電磁スピル弁４２が組込まれている。電磁スピル弁４２は、ボルト４３によってカバー３３に締付け固定されている。電磁スピル弁４２は電磁ソレノイドを備えており、この電磁ソレノイドに通電されていないときには開弁して、低圧燃料通路１６及び加圧室３５間を連通させる。また、電磁スピル弁４２は、電磁ソレノイドに通電されているときには閉弁して低圧燃料通路１６及び加圧室３５間を遮断する。

電磁スピル弁４２は、加圧室３５の容積が増大する吸入行程の全期間にわたって開弁状態にされる。そのため、吸入行程中には低圧燃料通路１６から燃料１０が加圧室３５に吸入される。また、電磁スピル弁４２は、一般には加圧室３５の容積が減少する加圧行程では任意のタイミングで閉弁される。加圧行程において電磁スピル弁４２が閉弁されるまでの開弁期間中は、加圧室３５内の燃料１０は低圧燃料通路１６に溢流させられる。上記電磁スピル弁４２の閉弁タイミングから加圧行程終了までの閉弁期間に、加圧室３５内の燃料１０が加圧される。そして、この加圧により燃料１０の圧力が規定値を越えると、チェック弁３７が開弁して加圧室３５内の燃料１０が高圧燃料通路３６へ吐出される。

ここで、加圧行程での電磁スピル弁４２の閉弁タイミングを変更すると、加圧行程中に加圧室３５から低圧燃料通路１６に溢流される燃料１０の量が変化する。このため、電磁スピル弁４２の閉弁タイミングを調整することで高圧燃料ポンプ１７の燃料吐出量を調整することが可能である。

例えば、電磁スピル弁４２の通電制御を通じて上記閉弁タイミングを早め、加圧行程中に加圧室３５から低圧燃料通路１６に溢流する燃料１０の量を少なくすると、加圧行程での電磁スピル弁４２の閉弁期間中に加圧室３５から高圧燃料通路３６へ吐出される燃料１０の量が多くなる。プランジャ３２が下死点に達したとき、すなわち吸入行程から加圧行程に切り替わるタイミングで電磁スピル弁４２を閉弁させると燃料１０の溢流量が最小となり、加圧室３５から高圧燃料通路３６への吐出量が最大となる。

また、電磁スピル弁４２の通電制御を通じて上記閉弁タイミングを遅らせ、加圧行程中に加圧室３５から低圧燃料通路１６に溢流する燃料１０の量を多くすると、加圧行程での電磁スピル弁４２の閉弁期間中に加圧室３５から高圧燃料ポンプ１７へ吐出される燃料１０の量が少なくなる。

ところで、本実施形態の高圧燃料ポンプ１７では、エンジンの性能向上のために、電磁スピル弁４２の閉弁時期がプランジャ３２の下死点又はその近傍に設定されている。こうした設定により、加圧室３５の容積が採り得る範囲の最大又は略最大となったときに電磁スピル弁４２を閉弁し、高圧燃料ポンプ１７の燃料吐出量を略最大となるようにしている。

なお、図１及び図３に示すように、高圧燃料ポンプ１７の少なくとも一部はシリンダヘッド内に位置しており、その周囲には、同シリンダヘッド内の動弁機構等を潤滑するための油が存在している。駆動カム２２のリフタ３８との接触箇所は、この油によって潤滑・冷却される。また、リフタガイド２７及びリフタ３８の外周壁等には透孔４４，４５が設けられており、これらの透孔４４，４５を通ってリフタ３８内に入り込んだ油によって、プランジャ３２とリテーナ３９の内底部との接触箇所が潤滑・冷却される。

また、プランジャ３２と摺動孔３１の壁面４６との間隙は円環状をなし、主として加圧室３５の容積が縮小されるとき（加圧行程）に加圧室３５から流出する燃料１０の流通路４７となっている。そして、燃料１０が流通路４７を通過することで、プランジャ３２と摺動孔３１の壁面４６との間の潤滑及び冷却が行われる。流通路４７を流れる燃料１０は摺動孔３１の駆動カム２２側の開放端４８から流出することとなるが、上述したように、リフタ３８内には油が存在している。これらの燃料１０及び油が混ざり合うのを防止するために、シート２８の内周面にはシール部材４９が取付けられている。シール部材４９は略円筒状をなしており、その駆動カム２２側の端部（図３の下端部）においてプランジャ３２の外周面に相対摺動可能に密着している。シール部材４９内の空間は、開放端４８から流出した燃料１０を一時貯留する貯留室５１を構成している。この貯留室５１は、リターン通路５４（図１参照）により燃料タンク１４に接続されており、貯留室５１内の燃料１０はこのリターン通路５４を通って燃料タンク１４に戻される。

図１に示すように、デリバリパイプ１２にはリリーフ弁５２が取付けられており、このリリーフ弁５２がリリーフ通路５３を介して燃料タンク１４に接続されている。リリーフ弁５２は、デリバリパイプ１２内の燃圧が過度に高くなって所定値を越えると開弁する。この開弁により、デリバリパイプ１２内の高圧の燃料１０がリリーフ通路５３を通じて燃料タンク１４に戻される。

ところで、上記の構成を有する高圧燃料ポンプ１７では、図６に示すように、加圧行程におけるプランジャ３２の加圧室３５側への移動に伴い燃料１０が昇圧される際に、その昇圧による反力Ｆｒが駆動カム２２側へ向かう力として発生する。これに加え、駆動カム２２によってリフタ３８が押上げられてプランジャ３２が加圧室３５側へ移動させられる際に、その駆動カム２２の押上げ力Ｆｕが加圧室３５側へ向かう力として発生する。駆動カム２２のリフタ３８との接触箇所Ｐａが、その駆動カム２２の回転とともに変位してリフタ３８の中心Ｃから外れ、これが原因でリフタガイド２７とのクリアランスによって許容される範囲内でリフタ３８が傾く。このときプランジャ３２はモーメントにより摺動孔３１内で特定の方向へ傾く。こうして傾いたプランジャ３２から摺動孔３１の加圧室側端部Ｅｐ及び駆動カム側端部Ｅｄに対し、これを押圧する力（横力Ｆｓ）が作用する。

特に、本実施形態の高圧燃料ポンプ１７では、エンジンの性能向上を意図して燃料１０の吐出量又は燃圧を増加させるために電磁スピル弁４２の閉弁時期が、プランジャ３２の下死点に設定されている。しかし、加圧行程の初期に燃料１０の昇圧による反力Ｆｒが大きくなり、これに伴い上記横力Ｆｓが増大する。その結果、摺動孔３１の加圧室側端部Ｅｐ及び駆動カム側端部Ｅｄではプランジャ３２との摺動による発熱量が増加し、焼付きを抑制するために多くの量の燃料１０が必要となる。

この点、加圧室３５に近い側の加圧室側端部Ｅｐについては、同加圧室３５における燃料１０のボリュームが大きいことから、同加圧室側端部Ｅｐが潤滑されるとともに、放熱が促される。しかし、加圧室３５から遠ざかった駆動カム側端部Ｅｄについては、流通路４７を通じて十分な量の燃料１０が供給されず、同駆動カム側端部Ｅｄの潤滑・冷却が十分行われないおそれがある。

そこで、本実施形態では、加圧行程において駆動カム側端部Ｅｄに十分な量の燃料１０が供給されるような工夫がなされている。すなわち、上記燃料１０の流通路４７であって、摺動孔３１の駆動カム側端部Ｅｄよりも加圧室３５側であってその駆動カム側端部Ｅｄの近傍には、プランジャ３２の駆動カム２２側への移動に伴い容積が拡大し、プランジャ３２の加圧室３５側への移動に伴い容積が縮小する液体溜まり部５５が設けられている。

より詳しくは、図４及び図５に示すようにシリンダボディ２９の摺動孔３１には、駆動カム２２側（図の下側）の大径孔部５６と加圧室３５側（図の上側）の小径孔部５７とが設けられている。大径孔部５６及び小径孔部５７は、いずれも円形の断面形状を有している。大径孔部５６の内径ＩＤｄは、小径孔部５７の内径ＩＤｐよりも大きな値に設定されている。摺動孔３１において、大径孔部５６と小径孔部５７との境界部分は、円環状をなし、かつ摺動孔３１の中心線Ｌに直交する段差部５８となっている。この段差部５８は、摺動孔３１の駆動カム２２側の開放端４８の近傍に位置している。

また、プランジャ３２には、駆動カム２２側の大径軸部６１と加圧室３５側の小径軸部６２とが設けられている。大径軸部６１及び小径軸部６２はいずれも円柱状をなしている。小径軸部６２の外径ＯＤｐは、小径孔部５７の内径ＩＤｐよりもわずかに小さな値に設定されている。大径軸部６１の外径ＯＤｄは、大径孔部５６の内径ＩＤｄよりもわずかに小さく、かつ小径孔部５７の内径ＩＤｐよりも大きな値に設定されている。内径ＩＤｐ及び外径ＯＤｐの偏差ΔＤｐと、内径ＩＤｄ及び外径ＯＤｄの偏差ΔＤｄとは略同一に設定されている。

プランジャ３２の外周面において、小径軸部６２と大径軸部６１との境界部分は、円環状をなし、かつ前記中心線Ｌに直交する段差部６３となっている。この段差部６３は、次の条件（ｉ），（ii）を満たす箇所に形成されている。

条件（ｉ）：プランジャ３２が上死点に位置するとき（図７参照）、摺動孔３１の段差部５８よりも駆動カム２２側にあること。
条件（ii）：プランジャ３２が下死点に位置するとき（図３参照）、摺動孔３１の開放端４８よりも加圧室３５側にあること。

上記の構成を有するプランジャ３２では、小径軸部６２の多くの部分が小径孔部５７に嵌入され、大径軸部６１の一部が大径孔部５６に嵌入されている。小径軸部６２及び小径孔部５７間には円環状の空間６４が形成され、大径軸部６１及び大径孔部５６間には円環状の空間６５が形成されている。さらに、液体溜まり部５５は、両段差部５８，６３、大径孔部５６の壁面及び小径軸部６２の壁面によって囲まれた円環状の空間によって構成されている。

そして、液体溜まり部５５は、プランジャ３２が摺動孔３１の壁面４６に対し最も高い面圧で接触する箇所、すなわち摺動孔３１（大径孔部５６）の駆動カム側端部Ｅｄよりも加圧室３５側であって、その駆動カム側端部Ｅｄの近傍に位置している（図６参照）。

なお、図８に示すようにプランジャ３２は、駆動カム２２側へ移動する吸入行程では上記加圧行程とは逆方向へ傾く。このとき、反力Ｆｒが小さく、それに伴って横力Ｆｓが小さい。そのため、上記加圧行程のようなプランジャ３２の摺動に伴う発熱、焼付きの問題は起こりにくい。

前記のように構成された本実施形態の高圧燃料ポンプ１７では、プランジャ３２は回転する駆動カム２２により駆動されて摺動孔３１内を往復摺動する。詳しくは、プランジャ３２の小径軸部６２の多くの部分は摺動孔３１の小径孔部５７内を往復摺動し、大径軸部６１の一部は大径孔部５６内を往復摺動する。

図８に示すように、プランジャ３２が駆動カム２２側へ移動させられる吸入行程では加圧室３５の容積が拡大し、ここに燃料１０が吸入される。また、このときには、プランジャ３２の段差部６３が摺動孔３１の段差部５８から遠ざかり、流通路４７に設けられた液体溜まり部５５の容積が拡大し、ここに燃料１０が吸入される。

一方、図６に示すように、プランジャ３２が加圧室３５側へ移動させられる加圧行程では加圧室３５の容積が縮小し、その内部の燃料１０が加圧される。また、このときには、プランジャ３２の段差部６３が摺動孔３１の段差部５８に近づき、液体溜まり部５５の容積が縮小し、その内部の燃料１０が加圧されて開放端４８へ向けて積極的に供給される。より詳しくは、液体溜まり部５５の容積が最大となったときにその液体溜まり部５５が燃料１０で満たされるものとすると、プランジャ３２の加圧室３５側への移動に伴う液体溜まり部５５の容積の変化量（減少量）に相当する量の燃料１０が、液体溜まり部５５から流出することになる。

ここで、本実施形態では、プランジャ３２の段差部６３及び摺動孔３１の段差部５８が、ともに摺動孔３１の中心線Ｌに対し直交する面により構成されている。このことから、上記容積の変化量は、段差部５８（又は段差部６３）の面積と、プランジャ３２の移動量との積によって決定される。この容積の変化量、すなわち液体溜まり部５５から流出する燃料１０の量は、液体溜まり部５５の設けられていない場合よりも多い。

従って、加圧行程でプランジャ３２が傾斜し、摺動孔３１の壁面４６の駆動カム側端部Ｅｄに強く当たった状態で摺動したとしても、上記のように液体溜まり部５５から供給される多くの燃料１０により同駆動カム側端部Ｅｄの潤滑及び冷却が行われることとなる。

以上詳述した第１実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）プランジャ３２と摺動孔３１の壁面４６との間の燃料１０の流通路４７に、プランジャ３２の駆動カム２２側への移動に伴い容積が拡大し、プランジャ３２の加圧室３５側への移動に伴い容積が縮小する液体溜まり部５５を設けて、流通路４７において液体溜まり部５５よりも駆動カム２２側の箇所に多くの燃料１０を供給するようにしている。そのため、加圧行程でプランジャ３２が摺動孔３１内で傾斜し、摺動孔３１の壁面４６の駆動カム側端部Ｅｄに強く当たった状態で摺動したとしても、上記のように液体溜まり部５５から供給される多くの燃料１０により駆動カム側端部Ｅｄを確実に潤滑及び冷却し、もって摺動に伴う過熱を抑制することができる。

（２）摺動孔３１に、駆動カム２２側の大径孔部５６と加圧室３５側の小径孔部５７とを設ける一方、プランジャ３２に駆動カム２２側の大径軸部６１と加圧室３５側の小径軸部６２とを設け、小径軸部６２の多くの部分を小径孔部５７に嵌入し、大径軸部６１の一部を大径孔部５６に嵌入している。そして、大径孔部５６及び小径孔部５７間の円環状の段差部５８と、大径軸部６１及び小径軸部６２間の円環状の段差部６３との間に生ずる環状空間により、液体溜まり部５５を構成している。こうした構成を採用することにより、プランジャ３２の往復摺動に伴い液体溜まり部５５の容積を拡大・縮小させて燃料１０を液体溜まり部５５に吸入・加圧することができ、上記（１）の効果を確実に得ることができる。

（３）摺動孔３１の段差部５８及びプランジャ３２の段差部６３を、ともに摺動孔３１の中心線Ｌに対し直交する面により構成している。こうした構成とすることで、プランジャ３２の加圧室３５側への移動に伴う液体溜まり部５５の容積の変化量（減少量）に相当する量の燃料１０が液体溜まり部５５から流出する。段差部５８，６３の面積及びプランジャ３２の移動量は、液体溜まり部５５から流出する燃料１０の量を決定する要素である。従って、これらの要素を種々変更することで、液体溜まり部５５から流出する燃料１０の量を、プランジャ３２の摺動に伴う発熱を抑えるうえで必要な値に容易に設定することができる。

（４）液体溜まり部５５を、プランジャ３２が摺動孔３１の壁面４６に対し最も高い面圧で接触する箇所（駆動カム側端部Ｅｄ）よりも加圧室３５側であって、その駆動カム側端部Ｅｄの近傍に設けている。この箇所に液体溜まり部５５を設けることで、プランジャ３２が摺動するときの摺動孔３１の壁面４６に対する面圧の高い箇所の近傍で、燃料１０を吸入・加圧することができる。このため、面圧が高くて発熱量が多く、潤滑・冷却が特に必要な箇所に対し、高い圧力で多くの燃料１０を供給して、効率よく潤滑・冷却を行うことができる。

（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態について、図９を参照して説明する。第２実施形態では、液体溜まり部５５を構成する摺動孔３１及びプランジャ３２における各段差部５８，６３の形状が第１実施形態と異なっている。具体的には、摺動孔３１の段差部５８は駆動カム２２側（図９の下側）ほど拡径するテーパ状をなしている。同様に、プランジャ３２の段差部６３もまた駆動カム２２側ほど拡径するテーパ状をなしている。両段差部５８，６３のテーパの程度を、摺動孔３１の中心線Ｌとなす角度α１，α２として表すと、両角度α１，α２は互いに略同一に設定されている。

また、プランジャ３２の段差部６３は、次の条件（iii ），（iV）を満たす箇所に形成されている。
条件（iii ）：プランジャ３２が上死点に位置するとき、段差部６３の上端部（小径軸部６２に最も近い箇所）が段差部５８の上端部（小径孔部５７に最も近い箇所）よりも駆動カム２２側にあること。

条件（iv）：プランジャ３２が下死点に位置するとき、段差部６３の下端部（大径軸部６１に最も近い箇所）が摺動孔３１の開放端４８よりも加圧室３５側にあること。
上述した以外の構成は第１実施形態と同様である。そのため、第１実施形態と同様の部材、箇所等については同一の符号を付して説明を省略する。

上記の構成を有する第２実施形態の高圧燃料ポンプ１７では、摺動孔３１の段差部５８がテーパ状をなしていて、その内径は駆動カム２２側ほど大きい。このテーパ状の段差部５８とプランジャ３２の小径軸部６２との間隔は、駆動カム２２側ほど大きい。そのため、段差部５８を摺動孔３１の中心線Ｌに対し直交させた場合に比べ、プランジャ３２が駆動カム２２側へ移動する吸入行程において、加圧室３５からの燃料１０が液体溜まり部５５に流入する際の抵抗が小さくなる。

また、プランジャ３２の段差部６３がテーパ状をなしていて、その外径は駆動カム２２側ほど大きい。このテーパ状の段差部６３と摺動孔３１の大径孔部５６との間隔は、駆動カム２２側ほど小さい。そのため、段差部６３を摺動孔３１の中心線Ｌに対し直交させた場合に比べ、プランジャ３２が加圧室３５側へ移動する加圧行程において、燃料１０が液体溜まり部５５から流出する際の抵抗が小さくなる。

従って、第２実施形態によれば、上記（１），（２），（４）の効果に加え、次の効果が得られる。
（５）摺動孔３１の段差部５８を駆動カム２２側ほど拡径するテーパ状に形成している。そのため、吸入行程において燃料１０が液体溜まり部５５に流入する際の抵抗を小さくし、燃料１０を液体溜まり部５５内に効率よく吸入することが可能となる。

（６）プランジャ３２の段差部６３を駆動カム２２側ほど拡径するテーパ状に形成している。そのため、加圧行程において燃料１０が液体溜まり部５５から流出する際の抵抗を小さくして流動性をよくすることができ、潤滑・冷却性能の向上が期待できる。

（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態について、図１０及び図１１を参照して説明する。第３実施形態では、摺動孔３１の壁面４６とプランジャ３２との間の燃料１０の流通路４７について、摺動孔３１の中心線Ｌに直交する面の面積（以下、流通路４７の断面積という）が、液体溜まり部５５を基準とし、それよりも駆動カム２２側の空間６５と加圧室３５側の空間６４とで異なっている。前者の断面積をＳｄとし、後者の断面積をＳｐとすると、両者の間には、Ｓｄ＞Ｓｐの関係が成り立っている。

この関係成立のために、プランジャ３２における大径軸部６１の外径ＯＤｄが第１実施形態におけるものよりも小さく設定されている。これに伴い、大径孔部５６の内径ＩＤｄと大径軸部６１の外径ＯＤｄとの偏差ΔＤｄが、第１実施形態におけるもの（図４参照）よりも大きくなっている。なお、小径孔部５７の内径ＩＤｐと小径軸部６２の外径ＯＤｐとの偏差ΔＤｐは、第１実施形態におけるものと同じである。このことは、偏差ΔＤｄが偏差ΔＤｐよりも大きく、流通路４７について空間６５の断面積Ｓｄが空間６４の断面積Ｓｐよりも大きいことを意味する。上述した以外の構成は第１実施形態と同様である。そのため、第１実施形態と同様の部材、箇所等については同一の符号を付して説明を省略する。

上記の構成を有する第３実施形態の高圧燃料ポンプ１７では、プランジャ３２の加圧室３５側への移動に伴い液体溜まり部５５の容積が縮小されると、その内部の燃料１０は、流通路４７において液体溜まり部５５よりも駆動カム２２側の空間６５及び加圧室３５側の空間６４の少なくとも一方へ押し出される。このとき、液体溜まり部５５内の燃料１０は、流動抵抗の小さい方、すなわち断面積Ｓｄ，Ｓｐの大きな方、ここでは断面積Ｓｄを有する空間６５へ多く流出しようとする。

空間６５は、加圧行程においてプランジャ３２が傾斜した場合に、摺動孔３１の壁面４６に対し、プランジャ３２が高い面圧で摺動して多く発熱する箇所（駆動カム側端部Ｅｄ）を含んでいる。そのため、この駆動カム側端部Ｅｄへ多くの燃料１０が供給される。

従って、第３実施形態によれば、上記（１）〜（４）の効果に加え、次の効果が得られる。
（７）流通路４７において、空間６５の断面積Ｓｄを空間６４の断面積Ｓｐよりも大きく設定している。そのため、液体溜まり部５５内の燃料１０を空間６５へ多く供給して駆動カム側端部Ｅｄを積極的に潤滑・冷却することができる。

（第４実施形態）
次に、本発明を具体化した第４実施形態について、図１２及び図１３を参照して説明する。

第４実施形態では、流通路４７における液体溜まり部５５よりも駆動カム２２側の空間６５の態様が第３実施形態と異なっている。カムシャフト２１の回転中心Ｒと摺動孔３１の中心線Ｌとを通る面Ｐを基準とする。空間６５を、上記面Ｐよりも、加圧行程においてリフタ３８に駆動カム２２が接触する側（図１２及び図１３の左側）と、接触しない側（（図１２及び図１３の右側）とに分けて考える。本実施形態では、前者の側での間隔Ｄ２が後者の側での間隔Ｄ１よりも大きく設定されている。

この設定のために、第４実施形態では、大径孔部５６の断面形状が非円形に設定されている。より詳しくは、面Ｐを基準とし、大径孔部５６について加圧行程で駆動カム２２がリフタ３８に接触しない側の断面形状は半円形に設定されている。これに対し、駆動カム２２が接触する側の断面形状は上記接触しない側の断面形状よりも大きく、かつ略半楕円形に設定されている。なお大径軸部６１は、第３実施形態と同様に円柱状に形成されている。図１３中の二点鎖線は比較のためのものであり、半円形の断面形状とした場合を示している。この二点鎖線よりも外側の部分が拡大された部分である。

上記のように大径孔部５６の形状を変更することにより、間隔Ｄ１は空間６５の周方向のどの箇所でも同一である。これに対し、間隔Ｄ２は、面Ｐの近傍で最小（間隔Ｄ１と略同じ）である。間隔Ｄ２は、面Ｐから遠ざかるに従い徐々に大きくなり、面Ｐから最も離れた箇所で最大となっている。

上述した以外の構成は第３実施形態と同様である。そのため、第３実施形態と同様の部材、箇所等については同一の符号を付して説明を省略する。
上記の構成を有する本実施形態の高圧燃料ポンプ１７では、液体溜まり部５５から流通路４７の空間６５へ流出する燃料１０の多くは、抵抗の小さな箇所であるプランジャ３２と大径孔部５６の壁面４６との間隔の大きな箇所へ流れようとする。第４実施形態では、この間隔の大きな箇所は、プランジャ３２が加圧室３５側へ移動するときに大径孔部５６の壁面４６の駆動カム側端部Ｅｄに接触する側に設定されている。そのため、液体溜まり部５５から空間６５へ流れる燃料１０の多くが、その空間６５の中でも特に潤滑・冷却の必要な箇所へ集中して供給されることとなる。

従って、第４実施形態によれば、上記（１）〜（４），（７）に加え、次の効果が得られる。
（８）空間６５における大径軸部６１と大径孔部５６の壁面４６との間隔Ｄ１，Ｄ２に関し、プランジャ３２が加圧室３５側へ移動するときに摺動孔３１の壁面４６の駆動カム側端部Ｅｄに接触する側の間隔Ｄ２を、接触しない側の間隔Ｄ１よりも大きく設定している。そのため、液体溜まり部５５内の燃料を空間６５において潤滑・冷却の特に必要な箇所へ集中して供給して、潤滑・冷却の効率を高めることができる。

なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・第２実施形態における摺動孔３１の段差部５８及びプランジャ３２の段差部６３の一方を、摺動孔３１の中心線Ｌに対し直交する面により構成してもよい。

・第２実施形態において、段差部５８，６３の中心線Ｌとなす角度α１，α２を互いに異なる値に設定してもよい。
・第３及び第４実施形態についても第２実施形態と同様、摺動孔３１の段差部５８を駆動カム２２側ほど拡径するテーパ状とし、プランジャ３２の段差部６３を、駆動カム２２側ほど拡径するテーパ状としてもよい。

・第４実施形態の別の態様として、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように、大径孔部５６の断面形状を円形とする。大径孔部５６の中心線をＬ１とし、小径孔部５７の中心線をＬ２とする。シリンダボディ２９の製造時に、大径孔部５６の中心線Ｌ１が小径孔部５７の中心線Ｌ２から偏心した箇所に位置するように、両孔部５６，５７を形成する。中心線Ｌ１の中心線Ｌ２に対する偏心方向は、上記面Ｐを基準とし、それよりもプランジャ３２の加圧行程において、駆動カム２２がリフタ３８に接触する側（図１４（Ａ），（Ｂ）の左側）である。この場合にも、間隔Ｄ１，Ｄ２の間に、「Ｄ２＞Ｄ１」の関係が成立し、第４実施形態と同様の効果が得られる。

・本発明は、加圧行程において、電磁スピル弁４２が下死点を若干過ぎてから閉弁する高圧燃料ポンプにも適用することができる。
・本発明はエンジンの高圧燃料ポンプ１７以外の高圧ポンプにも適用することができる。

・駆動カム２２をエンジンのカムシャフト２１とは別に設け、その駆動カム２２によってプランジャ３２を往復摺動させてもよい。

本発明の第１実施形態の高圧燃料ポンプを用いた燃料供給系の概略構成図。図１における高圧燃料ポンプの断面図。図２におけるＡ部を拡大して示す断面図。図３におけるＢ部を拡大して示す断面図。図４において摺動孔にプランジャを嵌入する前の状態を示す断面図。図３の状態から駆動カムがさらに回転してプランジャが上昇するときの高圧燃料ポンプについて、Ａ部の状態を示す断面図。図６の状態から駆動カムがさらに回転してプランジャが上死点に達したときの高圧燃料ポンプについて、Ａ部の状態を示す断面図。図７の状態から駆動カムがさらに回転してプランジャが下降するときの高圧燃料ポンプについて、Ａ部の状態を示す断面図。本発明の第２実施形態において、図４のＢ部に対応して液体溜まり部及びその周辺部分を拡大して示す断面図。本発明の第３実施形態において、図４のＢ部に対応して液体溜まり部及びその周辺部分を拡大して示す断面図。（Ａ）は図１０におけるＣ−Ｃ線断面図、（Ｂ）は図１０におけるＤ−Ｄ線断面図。本発明の第４実施形態において、図４のＢ部に対応して液体溜まり部及びその周辺部分を拡大して示す断面図。図１２におけるＥ−Ｅ線断面図。（Ａ）は液体溜まり部の別の実施形態を示す部分拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＦ−Ｆ線断面図。背景技術における高圧燃料ポンプの断面図。図１５におけるＧ部を拡大して示す断面図。

符号の説明

１０…燃料（液体）、１７…高圧燃料ポンプ（高圧ポンプ）、２２…駆動カム、２９…シリンダボディ、３１…摺動孔、３２…プランジャ、３５…加圧室、４６…摺動孔の壁面、４７…流通路、５５…液体溜まり部、５６…大径孔部、５７…小径孔部、５８，６３…段差部、６１…大径軸部、６２…小径軸部、Ｄ１，Ｄ２…間隔、Ｅｄ…駆動カム側端部、Ｌ…摺動孔の中心線、Ｓｄ，Ｓｐ…断面積。

Claims

加圧室及び駆動カム間のシリンダボディの摺動孔にプランジャを往復摺動可能に嵌入し、前記駆動カムにより前記プランジャを同駆動カム側へ移動させることで同加圧室内に液体を吸入し、前記駆動カムにより前記プランジャを前記加圧室側へ移動させることで同加圧室内の液体を加圧し、さらに、前記プランジャと前記摺動孔の壁面との間隙を、前記加圧室から流出した液体の流通路とする高圧ポンプにおいて、
前記流通路の途中に、同流通路のみが連通されて前記プランジャの前記駆動カム側への移動に伴い容積が拡大して前記加圧室から流出した液体を同流通路を通じて吸入する一方、同プランジャの前記加圧室側への移動に伴い容積が縮小して吸入された液体を前記流通路を通じて排出する液体溜まり部を設けたことを特徴とする高圧ポンプ。
前記摺動孔には、前記駆動カム側の大径孔部と前記加圧室側の小径孔部とが設けられる一方、前記プランジャには前記駆動カム側の大径軸部と前記加圧室側の小径軸部とが設けられ、前記大径軸部が前記大径孔部に嵌入され、前記小径軸部が前記小径孔部に嵌入されており、
前記液体溜まり部は、前記大径孔部及び前記小径孔部間の段差部と、前記大径軸部及び前記小径軸部間の段差部との間に生ずる空間により構成されるものである請求項１に記載の高圧ポンプ。
前記摺動孔の段差部及び前記プランジャの段差部は、ともに同摺動孔の中心線に対し直交する面により構成されている請求項２に記載の高圧ポンプ。
前記摺動孔の段差部は駆動カム側ほど拡径するテーパ状をなしている請求項２に記載の高圧ポンプ。
前記プランジャの段差部は駆動カム側ほど拡径するテーパ状をなしている請求項２又は４に記載の高圧ポンプ。
加圧室及び駆動カム間のシリンダボディの摺動孔にプランジャを往復摺動可能に嵌入し、前記駆動カムにより前記プランジャを同駆動カム側へ移動させることで同加圧室内に液体を吸入し、前記駆動カムにより前記プランジャを前記加圧室側へ移動させることで同加圧室内の液体を加圧し、さらに、前記プランジャと前記摺動孔の壁面との間隙を、前記加圧室から流出した液体の流通路とする高圧ポンプにおいて、
前記流通路に、前記プランジャの前記駆動カム側への移動に伴い容積が拡大し、同プランジャの前記加圧室側への移動に伴い容積が縮小する液体溜まり部が設けられ、前記液体の流通路における前記液体溜まり部よりも前記駆動カム側の部分が、同液体溜まり部よりも前記加圧室側の部分に比べて大きな断面積を有していることを特徴とする高圧ポンプ。
前記液体溜まり部よりも前記駆動カム側の部分における前記プランジャと前記摺動孔の壁面との間隔について、前記プランジャが前記加圧室側へ移動するときに前記摺動孔の壁面の駆動カム側端部に接触する側での間隔が、接触しない側での間隔よりも大きく設定されている請求項６に記載の高圧ポンプ。
加圧室及び駆動カム間のシリンダボディの摺動孔にプランジャを往復摺動可能に嵌入し、前記駆動カムにより前記プランジャを同駆動カム側へ移動させることで同加圧室内に液体を吸入し、前記駆動カムにより前記プランジャを前記加圧室側へ移動させることで同加圧室内の液体を加圧し、さらに、前記プランジャと前記摺動孔の壁面との間隙を、前記加圧室から流出した液体の流通路とする高圧ポンプにおいて、
前記流通路における前記プランジャが前記摺動孔の壁面に対し最も高い面圧で接触する箇所の近傍に、前記プランジャの前記駆動カム側への移動に伴い容積が拡大し、同プランジャの前記加圧室側への移動に伴い容積が縮小する液体溜まり部が設けられていることを特徴とする高圧ポンプ。