(57)【要約】【課題】バルブボディとプランジャバレルとの当接面に生じる面圧のばらつきを抑えて、加圧室からの燃料漏れを防止することができる燃料供給ポンプを提供する。【解決手段】燃料吸入弁を介して加圧室に燃料を吸入し、加圧室内で燃料を加圧して圧送するための燃料供給ポンプにおいて、燃料吸入弁は、シート部を有するバルブピストンと、バルブピストンを摺動自在に保持する摺動孔及びバルブピストンがシートされるシート面を備えたバルブボディと、を備えるとともに、バルブボディ押え部材によってバルブボディを押え付けることによって固定されており、バルブボディ押え部材は、バルブボディに対向する側に開口する空間部と、燃料を空間部に導入するための燃料通過孔と、を備えるとともに、バルブボディ又はバルブピストンは、空間部に導入された燃料を加圧室側に導く燃料通路を備えることを特徴とする。【選択図】図３
2010112304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料吸入弁を介して加圧室に燃料を吸入し、前記加圧室内で燃料を加圧して圧送するための燃料供給ポンプにおいて、
前記燃料吸入弁は、シート部を有するバルブピストンと、前記バルブピストンを摺動自在に保持する摺動孔及び前記バルブピストンがシートされるシート面を備えたバルブボディと、を備えるとともに、バルブボディ押え部材によって前記バルブボディを押え付けることによって固定されており、
前記バルブボディ押え部材は、前記バルブボディに対向する側に開口する空間部と、前記燃料を前記空間部に導入するための燃料通過孔と、を備えるとともに、
前記バルブボディ又は前記バルブピストンは、前記空間部に導入された前記燃料を前記加圧室側に導く燃料通路を備えることを特徴とする燃料供給ポンプ。
【請求項２】
前記燃料吸入弁は、前記バルブピストンにおける前記シート部とは反対側の端部付近に固定されたスプリングシートと、両端が前記バルブボディ及び前記スプリングシートによって挟持され前記バルブピストンを閉弁方向に付勢する付勢手段と、を備え、
前記バルブボディ押え部材の前記空間部は、前記スプリングシート及び前記付勢手段が配置される空間であることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給ポンプ。
【請求項３】
前記燃料通路が前記バルブボディの前記摺動孔に面して設けられ、前記燃料通路及び前記摺動孔が一つの開口を構成することを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料供給ポンプ。
【請求項４】
前記バルブボディは、プランジャバレルの開口部に配置されるとともに、前記バルブボディ押え部材によって押え付けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料供給ポンプ。
【請求項５】
前記バルブボディ押え部材は前記燃料通過孔を複数備え、前記バルブピストンが前記バルブボディのシート面にシートされた状態での前記スプリングシートにおける前記付勢手段が係止される位置を規準として、前記バルブピストンの摺動方向の両側にそれぞれ前記燃料通過孔を備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の燃料供給ポンプ。
【請求項６】
前記燃料吸入弁が前記プランジャの軸方向に対して側方側に配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料供給ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料供給ポンプに関し、特に、コモンレールを備えた蓄圧式燃料供給システムに用いられ、従来よりも高圧の燃料をコモンレールに圧送する燃料供給ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンをはじめとする内燃機関に燃料を供給する装置として、複数の燃料噴射弁が接続されるとともに高圧の燃料が蓄圧されるコモンレールを備え、常時加圧された燃料を各燃料噴射弁に供給することによって、燃料の緻密な噴射制御を可能にした蓄圧式燃料供給装置（コモンレールシステム）が使用されている。
【０００３】
この蓄圧式燃料供給装置に用いられる燃料供給ポンプは、シリンダ内を摺動自在に支持されたプランジャの往復動によって容積が変化する加圧室に燃料を吸入するための燃料吸入弁を備えている。燃料吸入弁を含む燃料供給ポンプの構成の一例を図８に示す。この燃料供給ポンプ３００の燃料吸入弁３２０は、バルブピストン３３５と、バルブピストン３３５を摺動自在に保持する摺動孔３３６及びバルブピストン３３５がシートされるシート面を備えたバルブボディ３３３と、バルブピストン３３５の端部付近に固定されたスプリングシート３３７と、両端がバルブボディ３３３及びスプリングシート３３７によって挟持されバルブピストン３３５を閉弁方向に付勢する付勢手段３４１と、を備え、スクリュープラグ３３１の締付け力によってバルブボディ３３３を押え付けることによって固定されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２１１５８０号公報  （図１及び図１３等参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図８に示すような構成の燃料吸入弁を備えた燃料供給ポンプ３００では、バルブボディ３３３を固定するスクリュープラグ３３１の締付け力によってバルブボディ３３３とプランジャバレル３１２との当接面に面圧を発生させ、加圧室３１４からの燃料漏れを防ぐようになっている。
しかしながら、この燃料吸入弁３２０のバルブボディ３３３には、スクリュープラグ３３１の締付け力が作用する方向に対して交差する方向に沿って燃料通路３５０が形成されている。したがって、スクリュープラグ３３１の締付け力によって燃料通路３５０が歪められ、燃料通路３５０に相当する部分のバルブボディ３３３とプランジャバレル３１２との当接面に生じる面圧が他の領域の面圧に較べて弱められてしまい、加圧室３１４から低圧側に高圧燃料が漏れてしまうおそれがあった。
【０００６】
このように、加圧室から低圧側への燃料漏れが生じると、加圧室での燃料の圧縮効率の低下や、高圧燃料の通過によるフレッチング磨耗を生じるおそれがある。また、高圧燃料は高温になるため、低圧側に高圧燃料が漏れ出すことが繰り返されることによって燃料供給ポンプ内の燃料の温度が次第に上昇し、プランジャの摺動部分等の潤滑油としても用いられる燃料の粘度が低下してしまい、潤滑不良による損傷を生じるおそれもある。
【０００７】
そこで、本発明の発明者らは鋭意努力し、燃料供給ポンプに備えられる燃料吸入弁において、バルブボディを押え付ける力が作用する方向に対して交差する方向に形成される燃料通路をバルブボディから無くして、バルブボディを押え付ける部材側に設けることにより、このような問題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、バルブボディとプランジャバレルとの当接面に生じる面圧のばらつきを抑えて、加圧室からの燃料漏れを防止することができる燃料供給ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、燃料吸入弁を介して加圧室に燃料を吸入し、加圧室内で燃料を加圧して圧送するための燃料供給ポンプであって、燃料吸入弁は、シート部を有するバルブピストンと、バルブピストンを摺動自在に保持する摺動孔及びバルブピストンのシート部がシートされるシート面を備えたバルブボディと、を備えるとともに、バルブボディ押え部材によってバルブボディを押え付けることによって固定されており、バルブボディ押え部材は、バルブボディに対向する側に開口する空間部と、燃料を空間部に導入するための燃料通過孔と、を備えるとともに、バルブボディ又はバルブピストンは、空間部に導入された燃料を加圧室側に導く燃料通路を備えることを特徴とする燃料供給ポンプが提供され、上述した問題を解決することができる。
【０００９】
また、本発明の燃料供給ポンプを構成するにあたり、燃料吸入弁は、バルブピストンにおけるシート部とは反対側の端部付近に固定されたスプリングシートと、両端がバルブボディ及びスプリングシートによって挟持されバルブピストンを閉弁方向に付勢する付勢手段と、を備え、バルブボディ押え部材の空間部は、スプリングシート及び付勢手段が配置される空間であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の燃料供給ポンプを構成するにあたり、燃料通路がバルブボディの摺動孔に面して設けられ、燃料通路及び摺動孔が一つの開口を構成することが好ましい。
【００１１】
また、本発明の燃料供給ポンプを構成するにあたり、バルブボディは、プランジャバレルの開口部に配置されるとともに、バルブボディ押え部材によって押え付けられることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の燃料供給ポンプを構成するにあたり、バルブボディ押え部材は燃料通過孔を複数備え、バルブピストンがバルブボディのシート面にシートされた状態でのスプリングシートにおける付勢手段が係止される位置を規準として、バルブピストンの摺動方向の両側にそれぞれ燃料通過孔を備えることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の燃料供給ポンプを構成するにあたり、燃料吸入弁がプランジャの軸方向に対して側方側に配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の燃料供給ポンプによれば、バルブボディを押え付ける力が作用する方向に対して交差する方向に形成される燃料通路をバルブボディ押え部材の燃料通過孔として設け、バルブボディに設けないように構成したために、バルブボディの燃料通路の歪みによるバルブボディとプランジャバレルとの当接面の面圧のばらつきをなくすことができる。したがって、バルブボディとプランジャバレルとの当接面からの燃料漏れを防止して、加圧室における燃料の圧縮効率の低下やフレッチング磨耗を防ぐとともに、燃料供給ポンプ内の燃料の温度上昇による潤滑不良を防止することができる。
【００１５】
また、本発明の燃料供給ポンプにおいて、バルブボディ押え部材の空間部が、スプリングシート及び付勢手段が配置される空間であることにより、バルブボディ押え部材の形状を大きく変更することなく、従来から存在する空間を利用して加圧室へと流入する燃料の通路を形成することができる。
【００１６】
また、本発明の燃料供給ポンプにおいて、バルブボディの燃料通路が摺動孔に面して設けられることにより、バルブボディの強度を低下させることがない一方、バルブボディの外形が大型化することを防ぐことができる。
【００１７】
また、本発明の燃料供給ポンプにおいて、バルブボディがプランジャバレルの開口部に配置され、バルブボディ押え部材で押え付けられることにより、バルブボディの位置決めが容易になるとともに、バルブボディとプランジャバレルとの間のシール性を高めることができる。
【００１８】
また、本発明の燃料供給ポンプにおいて、複数の燃料通過孔を所定位置に設けることにより、燃料吸入弁が閉じる方向にバルブピストンが移動する際に、空間部に低圧燃料が溜まることによってバルブピストンの移動が阻害されることを防ぐとともに、燃料を空間部を介してバルブボディの燃料通路に向かってスムーズに流れやすくすることができる。
【００１９】
また、本発明の燃料供給ポンプにおいて、燃料吸入弁がプランジャの軸方向に対して側方側に配置されることにより、プランジャが摺動するシリンダに作用する軸力を低減することができるため、シリンダ内面に作用する応力を軽減し、耐久性に優れた燃料供給ポンプを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の燃料供給ポンプに関する実施の形態について具体的に説明する。ただし、かかる実施の形態は本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。
なお、それぞれの図中、同じ符号を付してあるものは同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。
【００２１】
１．燃料供給ポンプの全体構成
図１は、本実施形態の燃料供給ポンプ１を複数のプランジャ１３の配列方向に沿って切断した断面図を表している。この燃料供給ポンプ１は、コモンレールシステムに用いられ、加圧室１４内の燃料を加圧するプランジャ１３が摺動可能に配置されるシリンダ１２ａが並列配置されたポンプであって、燃料を加圧して、内燃機関の燃料噴射弁９５が接続されたコモンレール９３に高圧燃料を圧送する高圧ポンプ部１０と、燃料タンク９１の燃料を汲み上げ高圧ポンプ部１０に送る低圧フィードポンプ３と、高圧ポンプ部１０に送られる燃料の流量を調整するための流量制御弁５とを主要な要素として構成されている。
それぞれの構成要素は、燃料通路で接続されており、燃料タンク９１内の燃料を燃料供給ポンプ１によって加圧してコモンレール９３に圧送し、コモンレール９３に接続された複数の燃料噴射弁９５に対して高圧の燃料を供給しておくことで、燃料噴射弁９５の通電制御による内燃機関への燃料の噴射制御が行われるようになっている。
【００２２】
低圧フィードポンプ３は、カムシャフト２３の端部に連結された駆動ギヤ（図示せず）と、駆動ギヤに連結された従動ギヤ（図示せず）とを含むギヤポンプ構造を有しており、カムシャフト２３が回転することにより、負圧によって燃料タンク９１内の燃料が吸い上げられ、圧送されるようになっている。また、低圧フィードポンプ３の上流側には、プレフィルタ（図示せず）が介在し、燃料タンク９１内の燃料に異物が混入している場合に、それらの異物が燃料供給ポンプ１内に流れ込まないように捕集されるようになっている。
【００２３】
また、流量制御弁５は、例えば、電磁比例制御弁を用いて構成され、低圧フィードポンプ３と高圧ポンプ部１０との間の燃料通路に備えられている。そして、コモンレールシステムが要求する燃料圧力に対応する大きさの電流を通電することによって、高圧ポンプ部１０の加圧室１４に送り込む燃料の流量を調整するようになっている。
【００２４】
また、図示しないものの、燃料供給ポンプ１は、低圧フィードポンプ３と流量制御弁５とを連通する燃料通路の途中から分岐して、流量制御弁５と並列的に配置されたオーバーフローバルブを備えている。このオーバーフローバルブは燃料タンク９１に連通する燃料還流路９７に接続されており、流量制御弁５に送られる燃料の圧力が規定値を超えたり、あるいは、流量制御弁５に送られる燃料の圧力とオーバーフローバルブよりも下流側の燃料還流路内の燃料の圧力と差が所定範囲を超えたりする場合に、オーバーフローバルブを介して燃料タンク９１に燃料を還流させるようになっている。
このとき、オーバーフローバルブを介して還流される燃料を、後述する高圧ポンプ部１０のカム室１１ｂ内に送り、潤滑油として使用することもできる。その結果、カム室内の潤滑油として別途潤滑オイル等を使用することなく、燃料を潤滑油として有効活用することができる。
【００２５】
次に、高圧ポンプ部１０の構成について詳細に説明する。
図２は、図１のＸＸ断面を矢印方向に見た断面図を示している。この図２に示すように、本実施形態の燃料供給ポンプ１の高圧ポンプ部１０は、カム２１が回転可能に収容されたカム室１１ｂ及びカム２１の上方側に設けられた円柱空間１１ａを有するポンプハウジング１１と、円柱空間１１ａ内に装着されたプランジャバレル１２とを備えている。プランジャバレル１２の内部に設けられたシリンダ１２ａにはプランジャ１３が摺動保持されており、プランジャ１３の端部にはスプリングシート１９が係止されている。また、ポンプハウジング１１の円柱空間１１ａには、スプリングシート１９とプランジャバレル１２とによって両端が係止されたプランジャスプリング１５が配設されており、プランジャ１３が下方側に付勢されるようになっている。
【００２６】
また、プランジャ１３とカム２１との間には、ポンプハウジング１１の円柱空間１１ａの内周面と摺動可能な外周面を有するタペット構造体１８が介在しており、カム２１の回転に伴い、プランジャスプリング１５の付勢力に抗してプランジャ１３を芯出ししつつ上方に押し上げるようになっている。
本実施形態の燃料供給ポンプ１に備えられたタペット構造体１８は、ローラ１７とタペット本体部１６とから構成され、ローラ本体部１６は、ローラ１７を摺動保持するローラ保持部１６ｂ及び円柱空間１１ａに対する摺動面１６ａを備えている。これ以外にも、例えば、ローラを備えていないタペットを用いることもできる。
【００２７】
また、プランジャバレル１２のシリンダ１２ａの上方開口部６１には燃料吐出弁２２が配置されるとともに、プランジャバレル１２のシリンダ１２ａから横方向に延びる燃料吸入路１２ｂを介して、燃料吸入弁２０が配置されている。
また、プランジャバレル１２のシリンダ１２ａの一部は、プランジャ１３と燃料吐出弁２２とによって画成され、加圧室１４を形成している。そして、プランジャ１３の下降時に発生する負圧によって燃料吸入弁２０が開かれ、燃料吸入路１２ｂを介して低圧燃料が加圧室１４に供給される一方、プランジャ１３の上昇時には燃料吸入弁２０が閉じられるとともに加圧室１４内の燃料が加圧され、燃料吐出弁２２が開かれることによって下流側のコモンレールに圧送されるようになっている。
【００２８】
プランジャバレル１２のシリンダ１２ａの上方開口部６１に配置された燃料吐出弁２２は、デリバリバルブ型の弁体５１と、弁体５１を閉弁方向に付勢するバルブスプリング５３と、バルブスプリング５３の端部のうち弁体５１に係止される端部とは反対側の端部を押さえるスプリング押え部５５と、スプリング押え部５５を保持しプランジャバレル１２に固定するプラグホルダ５７とを備えている。このようにしてプランジャバレル１２に装着された燃料吐出弁２２は、常時、バルブスプリング５３の付勢力によって弁体５１のシート部５１ｂがシート面６３にシートされて閉弁されている。そして、加圧室１４内の圧力が上昇し、バルブスプリング５３の付勢力とコモンレール内の圧力との和を上回ったときに弁体５１がリフトして開弁されることによって、加圧された燃料がコモンレールへ供給される。
【００２９】
２．燃料吸入弁
次に、本実施形態の燃料供給ポンプ１に備えられた燃料吸入弁２０の構成について図３及び図４（ａ）〜（ｂ）を参照しながら詳細に説明する。図３は、図２に示す本実施形態の燃料供給ポンプ１における燃料吸入弁２０周辺（図２中、一点鎖線の円Ａで囲った部分）の拡大断面図を示している。また、図４（ａ）〜（ｂ）は、本実施形態の燃料供給ポンプで使用する燃料吸入弁２０の構成を説明するための図であり、図４（ａ）には燃料吸入弁２０の斜視図が示され、図４（ｂ）にはバルブボディ３３及びバルブピストン３５のみを図４（ａ）の上方側から見た平面図が示されている。
【００３０】
この燃料吸入弁２０は、流量制御弁を介して送られてくる燃料を加圧室１４に供給するための弁であり、本実施形態の燃料供給ポンプでは、プランジャバレル１２のシリンダ１２ａ内に設けられた加圧室１４の側方側において、燃料吸入路１２ｂと連通するように形成された側方開口部６５に配置されている。
【００３１】
また、本実施形態の燃料供給ポンプに備えられた燃料吸入弁２０は、一端側につば部３５ａを有するバルブピストン３５と、バルブピストン３５を摺動自在に保持するバルブボディ３３と、バルブピストン３５におけるつば部３５ａが設けられた端部とは反対側の端部付近に固定されたスプリングシート３７と、スプリングシート３７及びバルブボディ３３によって両端を係止され、バルブピストン３５を閉弁方向に付勢するための付勢手段としてのバルブスプリング４１とを主要な構成要素として備えている。
【００３２】
バルブボディ３３は円筒状の外形を有するとともに、軸方向に沿って両端が開口した摺動孔３６を備えている。このバルブボディ３３の摺動孔３６内には、一端側につば部３５ａを備え、このつば部３５ａが加圧室１４側に配置されるようにしてバルブピストン３５が摺動自在に保持されている。
また、バルブボディ３３の加圧室１４側の面には、摺動孔３６よりも大径であり、かつ、摺動孔３６と同心円状に形成された大径凹部３８が形成されており、当該大径凹部３８の開口エッジは、バルブピストン３５のつば部３５ａがシートされるシート面３８ａとなっている。この大径凹部３８は、バルブピストン３５がシートされた状態において、大径凹部３８内に空間が形成されるように、その深さ（軸方向長さ）が設定されている。
【００３３】
また、バルブボディ３３のスクリュープラグ３１側の面には、摺動孔３６と同心円状に形成され、バルブスプリング４１の一端を押えるとともにバルブスプリング４１の径方向位置を規定するスプリング保持溝３９が設けられている。
図３及び図４（ａ）〜（ｂ）に示す燃料吸入弁２０では、バルブボディ３３のスクリュープラグ３１側の面に対して全体が沈み込んだ円形状のスプリング保持溝３９として構成されているが、図５（ａ）〜（ｂ）に示すように、中央の摺動孔３６の周囲に突起部７１が形成されたドーナツ状のスプリング保持溝７３とすることもできる。この突起部７１を設けることにより、バルブスプリング４１が縮んだときに、後述するスプリングシート３７が当接し、バルブピストン３５の最大ストローク量が規制されるようになる。なお、図５（ａ）ではバルブスプリングが省略されている。
【００３４】
また、バルブボディ３３の摺動孔３６の周囲には、当該摺動孔３６に面してバルブボディ３３の軸方向に沿って形成された燃料通路５０が設けられ、摺動孔３６と燃料通路５０とによって一つの開口が形成されている。この燃料通路５０は、バルブボディ３３のスクリュープラグ３１側の面と、加圧室１４側の大径凹部３８とを連通するようになっている。
バルブボディ３３のスクリュープラグ３１側の面と、加圧室１４側の大径凹部３８とを連通する燃料通路は、バルブボディ３３に設ける以外に、バルブピストン３５に設けることもできるが、合計の流路面積やバルブピストン３５の強度を考慮すれば、バルブボディ３３に設けることが好ましい。
【００３５】
図４（ｂ）に示すように、本実施形態の燃料吸入弁２０の構成例では、三つの燃料通路５０ａ〜５０ｃが均等な間隔で配置されている。燃料通路５０の数については特に制限されるものではないが、本実施形態の燃料吸入弁２０では、三つの燃料通路５０ａ〜５０ｃで構成されているために、燃料通路５０ａ〜５０ｃの面積を比較的大きくしても、燃料通路５０ａ〜５０ｃ同士の間が薄肉になりにくく、バルブボディ３３の強度が確保されるとともに、バルブピストン３５の摺動部分が確保されやすくなる。
【００３６】
また、摺動孔から独立して燃料通路が設けられるのではなく、本実施形態の燃料吸入弁２０のように、燃料通路５０ａ〜５０ｃと摺動孔３６とが一つの開口をなすことにより、摺動孔３６との間に薄肉部分が形成されることがないため、強度が低下することが防止されるとともに、バルブピストン３５と摺動孔３６との間の摺動部分に燃料を浸透させやすくなり、潤滑性が確保されるようになっている。また、燃料通路５０ａ〜５０ｃが摺動孔に面する構成であれば、バルブボディ３３の加圧室１４側に形成される大径凹部３８の直径をできるだけ小さくすることができるため、バルブボディ３３やバルブピストン３５のつば部３５ａがコンパクト化され、燃料吸入弁２０の大型化が防止されるようになっている。
【００３７】
また、バルブボディ３３のスプリング保持溝３９に配置されたバルブスプリング４１の他端側は、バルブピストン３５のつば部３５ａ側とは反対側に固定されたスプリングシート３７によって係止されている。したがって、バルブスプリング４１はバルブボディ３３とスプリングシート３７とによって挟持され、バルブピストン３５のつば部３５ａがバルブボディ３３のシート面３８ａにシートされる方向にバルブピストン３５を付勢して、バルブピストン３５に対して開弁のためのセット荷重を与えている。
【００３８】
また、本実施形態の燃料吸入弁２０は、バルブボディ３３がプランジャバレル１２の側方開口部６５に配置されるとともに、スクリュープラグ３１の締付け力によってプランジャバレル１２側に押圧されることによってプランジャバレル１２の側方開口部６５内に固定されている。
このスクリュープラグ３１は、加圧室１４側の小径部３１ａ及び加圧室１４とは反対側の大径部３１ｂを有し、大径部３１ｂの外周面にはネジ溝が形成され、プランジャバレル１２の側方開口部６５に螺合されている。また、スクリュープラグ３１の小径部３１ａの周囲には、プランジャバレル１２の側方開口部６５の内周面との間に形成された空間が設けられ、燃料溜まり室４９として構成されている。
【００３９】
また、スクリュープラグ３１の小径部３１ａの内部には、バルブボディ３３に面する側に開口する空間部４３が設けられ、バルブピストン３３及びスプリングシート３７、バルブスプリング４１が当該空間部４３内に配置されている。また、スクリュープラグ３１の小径部３１ａには、空間部４３と燃料溜まり室４９とをつなぐ複数の燃料通過孔４５を備えている。この複数の燃料通過孔４５のうち、一部の燃料通過孔４５ａは、バルブピストン３５がシート位置にある状態におけるスプリングシート３７のスプリング係止部３７ａよりもバルブボディ３３側に形成されており、スプリングシート３７によって燃料の流れが阻害されにくくされている。また、別の一部の燃料通過孔４５ｂは、バルブピストン３５がシート位置にある状態におけるスプリングシート３７のスプリング係止部３７ａよりもバルブボディ３３とは反対側の位置に設けられており、バルブピストン３５がリフト位置からシート位置に戻る際に、スプリングシート３７と空間部４３との間に圧力が溜まることが防止され、バルブピストン３５の動きを阻害しないようにされている。
【００４０】
このように、スクリュープラグ３１によって固定された燃料吸入弁２０では、低圧フィードポンプによって圧送され、ポンプハウジング及びプランジャバレルに形成された低圧燃料通路内を流れてくる低圧燃料が、燃料溜まり室４９内に流れ込み、スクリュープラグ３１の小径部３１ａに形成された複数の燃料通過孔４５を介して、スクリュープラグ３１内の空間部４３内に流入する。また、空間部４３内に流入した低圧燃料はバルブボディ３３に形成された燃料通路５０にも流れ込み、空間部４３及び燃料通路５０内の圧力が高められる。そして、プランジャ１３の下降に伴って燃料吸入路１２ｂ内に負圧が生じると、空間部４３及び燃料通路５０内の圧力と燃料吸入路１２ｂ内の負圧との和がバルブスプリング４１の付勢力を上回ることによってバルブピストン３５がリフトして、加圧室１４側に低圧燃料が供給されるようになっている。
その後、プランジャの上昇に伴い、加圧室１４内の燃料の圧力が高まるにつれ、バルブピストン３５が再びバルブボディ３３にシートされることによって、燃料の供給が中止される。
【００４１】
ここで、上述したように、本実施形態の燃料吸入弁２０は、バルブボディ３３をスクリュープラグ３１の締付け力で押さえつけることによってプランジャバレル１２の側方開口部６５内に固定されている。このとき、バルブボディ３３とプランジャバレル１２とが当接する当接面Ｓは、加圧室１４内で加圧される高圧燃料が漏れ出さないようにシール性を確保する必要があるため、スクリュープラグ３１の締付け力は比較的大きくされ、面圧が高められている。
そして、本実施形態の燃料吸入弁２０の構成では、バルブボディ３３には軸方向の燃料通路５０のみが形成され、周方向に延設する燃料通路が設けられていないために、スクリュープラグ３１の締付け力によって、バルブボディ３３とプランジャバレル１２との当接面Ｓの面圧が均一に生じるようになり、当該当接面Ｓからの燃料漏れが防止されている。
【００４２】
より具体的には、図６（ａ）に示すように、バルブボディ１３３に周方向に延設する燃料通過孔１５０が形成されている従来の燃料吸入弁１２０では、スクリュープラグ１３１による締付け力がバルブボディ１３３に作用すると、締付け力が作用する方向に交差して配置された燃料通過孔１５０が歪められる。そうすると、図６（ｂ）に示すように、バルブボディ１３３とプランジャバレル１１２との当接面Ｓのうち、燃料通過孔１５０の位置に相当する領域の面圧が低下し、燃料が漏れやすくなるおそれがある。特に、従来よりも高圧に加圧する構成の燃料供給ポンプの場合には、面圧が低下した領域から高圧燃料が漏れ出しやすくなってしまう。
【００４３】
これに対し、本実施形態の燃料吸入弁２０では、燃料溜まり室４９の燃料を、スクリュープラグ３１の燃料通過孔４５を介して空間部４３に流入させつつ、バルブボディ３３の軸方向に沿って形成された燃料通路５０を介して加圧室１４に供給するようになっている。そのため、図７に示すように、バルブボディ３３の周方向に沿って形成される燃料通過孔が省かれ、バルブボディ３３とプランジャバレル１２との当接面Ｓに生じる面圧が均一にされる。その結果、バルブボディ３３とプランジャバレル１２との当接面Ｓからの燃料漏れが防止されるとともに、面圧のばらつきを考慮する必要がないため、スクリュープラグ３１の締付け力を増大させることもできるようになる。
【００４４】
このように、本実施形態の燃料供給ポンプによれば、スクリュープラグ３１の締付け力によって固定される燃料吸入弁２０のバルブボディ３３から、締付け力に交差する方向に沿って配置される燃料通過孔が省略され、バルブボディ３３とプランジャバレル１２との当接面Ｓに生じる面圧を均一にすることができる。したがって、バルブボディ３３とプランジャバレル１２との間のシール性が高められ、加圧室１４側からの燃料漏れを効果的に防止することができる。
その結果、高圧燃料が漏れ出すことによる燃料の圧縮効率の低下やフレッチング磨耗や、さらには、低圧燃料系の燃料温度上昇による潤滑不良の発生を抑えることができる。
【００４５】
また、図２に示すように、本実施形態の燃料供給ポンプ１では、燃料吸入弁２０が、燃料吸入路１２ｂを通じてシリンダ１２ａの軸方向に対して側方側に配置されており、スクリュープラグ３１の締付け力がシリンダ１２ａの軸方向に作用することがないようにされている。したがって、スクリュープラグ３１の締付け力が大きく作用した場合であっても、シリンダ１２ａに対する軸力となって作用することがなくなり、シリンダ１２ａの内周に生じる応力の軽減が図られて、燃料供給ポンプ１の耐久性の向上が図られている。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態にかかる燃料供給ポンプの構成例を説明するための横断面図である。
【図２】燃料供給ポンプの構成例を説明するための縦断面図である。
【図３】燃料吸入弁の構成例を説明するための断面図である。
【図４】燃料吸入弁の構成例を説明するための斜視図及び平面図である。
【図５】燃料吸入弁の別の構成例を説明するための斜視図及び断面図である。
【図６】バルブボディに燃料通過孔が形成された燃料吸入弁を使用したときに生じる面圧について説明するための図である。
【図７】本実施形態の燃料吸入弁を使用したときに生じる面圧について説明するための図である。
【図８】従来の燃料供給ポンプの構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４７】
１：燃料供給ポンプ、３：低圧フィードポンプ、５：流量制御弁、１０：高圧ポンプ部、１１：ポンプハウジング、１１ａ：円柱空間、１１ｂ：カム室、１２：プランジャバレル、１２ａ：シリンダ、１２ｂ：燃料吸入路、１３：プランジャ、１４：加圧室、１５：プランジャスプリング、１６：タペット本体部、１６ａ：摺動面、１６ｂ：ローラ保持部、１７：ローラ、１８：タペット構造体、１９：スプリングシート、２１：カム、２０：燃料吸入弁、２２：燃料吐出弁、２３：カムシャフト、３１：スクリュープラグ、３３：バルブボディ、３５：バルブピストン、３５ａ：つば部、３６：摺動孔、３７：スプリングシート、３７ａ：スプリング係止部、３８：大径凹部、３８ａ：シート面、３９：スプリング保持溝、４１：バルブスプリング、４３：空間部、４５：燃料通過孔、４９：燃料溜まり室、５１：弁体、５１ｂ：シート部、５３：バルブスプリング、５５：スプリング押え部、５７：プラグホルダ、６１：上方開口部、６３：シート面、６５：側方開口部、９１：燃料タンク、９３：コモンレール、９５：燃料噴射弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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