(57)【要約】  ポンプボデーにおける駄肉部を抑え、小型・軽量化を図った生産性の良い低コストの燃料ポンプを提供するため、ポンプボデー１１と、それに対し往復変位可能なプランジャ（１２）と、燃料加圧室（１５）内への燃料吸入を許容する吸入弁（１６）および燃料加圧室（１５）からの燃料吐出を許容する吐出弁（１７）を含む複数のバルブ要素と、を備えた燃料ポンプであって、ポンプボデー（１１）は、複数のバルブ要素（１６，１７，１９）を保持する筒状のバルブ保持部材（２１）と、これに支持されプランジャ（１２）を摺動可能に保持するシリンダ部材（２２）と、バルブ保持部材（２１）の外面（２１ｆ）に対向する内壁面（２３ａ）を有しその内壁面（２３ａ）とバルブ保持部材（２１）の外面（２１ｆ）とによって吸入ギャラリ室（１３）を画成する外殻部材（２３）と、を含んで構成されている。
2013018129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料通路が形成され、該燃料通路を通して内部に燃料を導入可能なポンプボデーと、
前記ポンプボデーの内部に燃料の吸入および吐出が可能な燃料加圧室を形成するとともに該燃料加圧室内の燃料を加圧することができる軸方向に往復変位可能に設けられたプランジャと、
前記燃料加圧室内への燃料の吸入を許容する吸入弁および前記燃料加圧室からの燃料の吐出を許容する吐出弁を含む複数のバルブ要素と、を備えた燃料ポンプであって、
前記ポンプボデーは、
前記燃料通路の一部を形成するとともに前記複数のバルブ要素を保持する筒状のバルブ保持部材と、
前記バルブ保持部材に支持されるとともに前記プランジャを摺動可能に保持するシリンダ部材と、
前記バルブ保持部材の外面に対向する内壁面を有し該内壁面と前記バルブ保持部材の外面とによって燃料貯留室を画成する外殻部材と、を含んでいることを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項２】
前記外殻部材には、前記内壁面を同一方向に貫通する一対の第１挿入穴と該第１挿入穴の軸線に対し交差する軸線を有する第２挿入穴とが形成されており、
前記第１挿入穴および前記第２挿入穴のうち一方の挿入穴に前記バルブ保持部材が挿入されるとともに、前記第１挿入穴および前記第２挿入穴のうち他方の挿入穴に前記シリンダ部材が挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプ。
【請求項３】
前記外殻部材の前記第１挿入穴に前記バルブ保持部材が挿入され、前記外殻部材の前記第２挿入穴に前記シリンダ部材が挿入されていることを特徴とする請求項２に記載の燃料ポンプ。
【請求項４】
前記外殻部材と前記バルブ保持部材および前記シリンダ部材とが、前記外殻部材の前記内壁面と前記外殻部材の内部に挿入されたそれぞれの挿入部分の外面とによって、前記燃料貯留室を画成していることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の燃料ポンプ。
【請求項５】
前記バルブ保持部材が、前記複数のバルブ要素を同一軸線上に収容するバルブ収納穴を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１の請求項に記載の燃料ポンプ。
【請求項６】
前記外殻部材が、前記第１挿入穴が形成された周壁部と、該周壁部の軸方向の一端側を閉塞する第１閉塞部と、該周壁部の軸方向の他端側を閉塞するとともに前記第２挿入穴が形成された第２閉塞部と、によって構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載の燃料ポンプ。
【請求項７】
前記外殻部材には、前記第１閉塞部に近接し、前記燃料貯留室中に貯留される燃料の圧力を受圧する弾性膜部材が装着されていることを特徴とする請求項６に記載の燃料ポンプ。
【請求項８】
前記バルブ保持部材および前記シリンダ部材のうち少なくとも一方と前記プランジャとによって、前記燃料加圧室が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１の請求項に記載の燃料ポンプ。
【請求項９】
前記バルブ保持部材が前記外殻部材を貫通する筒状体によって構成されるとともに、
前記シリンダ部材が前記外殻部材の内部で前記バルブ保持部材に連結され、
前記バルブ保持部材および前記シリンダ部材と前記プランジャとによって、前記燃料加圧室が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の燃料ポンプ。
【請求項１０】
前記バルブ保持部材が、前記燃料加圧室の吸入側および吐出側に離間しつつ軸方向に対向する一対のバルブ保持筒部と、両バルブ保持筒部の間に配置されて前記シリンダ部材に連結される中間筒部と、を有し、
前記バルブ保持部材の前記中間筒部、前記シリンダ部材および前記プランジャによって、前記燃料加圧室が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の燃料ポンプ。
【請求項１１】
前記バルブ保持部材が前記外殻部材を貫通する筒状体によって構成されるとともに、
前記シリンダ部材が前記外殻部材の内部で前記バルブ保持部材に連結され、
前記シリンダ部材と前記プランジャとによって、前記燃料加圧室が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の燃料ポンプ。
【請求項１２】
前記バルブ保持部材が、前記燃料加圧室の吸入側および吐出側に離間しつつ軸方向に対向し、前記吸入弁および前記吐出弁を保持する一対のバルブ保持筒部によって構成されており、
前記シリンダ部材が、内部に前記プランジャを往復変位可能に収納するとともに前記外殻部材の内部に位置する内端側で閉塞された有底の筒状体で構成され、該有底の筒状体の周壁部には、前記一対のバルブ保持筒部の内部の燃料通路にそれぞれ連通する一対の連通孔が形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の燃料ポンプ。
【請求項１３】
前記バルブ保持部材の内部に、前記吐出弁をバイパスするバイパス通路が形成されるとともに、該バイパス通路を開閉可能なリリーフ弁が設けられ、
前記リリーフ弁は、前記燃料通路のうち前記吐出弁より下流側の燃料吐出通路中の燃料の圧力が前記燃料加圧室内の燃料の圧力より所定の差圧分だけ上回ったときに開弁することを特徴とする請求項１ないし請求項１２のうちいずれか１の請求項に記載の燃料ポンプ。
【請求項１４】
前記吸入弁および前記リリーフ弁が、前記バルブ保持部材の軸線方向に離間するよう前記バルブ保持部材に支持されたそれぞれの弁座と、前記バルブ保持部材の軸線方向に変位するそれぞれの弁体とを有し、
前記燃料加圧室内に、前記吸入弁の弁体および前記リリーフ弁の弁体をそれぞれ前記バルブ保持部材の軸線方向に付勢する複数の弾性部材が配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ポンプに関し、特に内燃機関の燃料を筒内噴射可能な高圧に加圧するのに好適な燃料ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、車両用の内燃機関においては、気筒内に燃料を直接噴射させるものや、そのような気筒内への噴射と吸気ポート内への燃料噴射とを併用するものがある。【０００３】
このような内燃機関においては、吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射式のものに比べ、燃料を高圧に加圧して筒内噴射用の燃料噴射弁（インジェクタ）に給送する必要があることから、フィードポンプからの燃料をプランジャにより高圧に加圧する方式の燃料ポンプが多用されている。【０００４】
この種の燃料ポンプとしては、ポンプボデー（ポンプハウジング）に対して、プランジャが往復摺動可能に装着されるとともに、吸入弁、吐出弁およびリリーフ弁等のバルブ要素とこれらを保持するバルブホルダとが装着され、更に燃料通路形成部材が装着されたものが知られている。【０００５】
具体的には、プランジャが摺動する耐摩耗性のシリンダとポンプ本体との突当て嵌合部分にフランジ付の筒状部材を挟圧保持させることで、両者間の寸法や熱膨張の差を軸方向および径方向で吸収させたり、燃料加圧室からの圧力伝播によるシール部の侵食を抑えたりするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００６】
また、プランジャ付勢用のばね機構が取り付けられた取付け部材と電磁弁のバルブボデーを収納するカバー部材とをボルトで連結することにより、吐出弁およびプランジャが装着されたシリンダの端部をバルブボデーに嵌合させつつシリンダを軸方向両側から挟圧し、小型化とシール箇所の低減を図ったものが知られている（例えば、特許文献２参照）。【０００７】
さらに、バルブが装着されるポンプハウジングとプランジャが収納されるシリンダとを嵌合させるとともに、シリンダの軸線に対し傾斜するテーパ状の接合面において接合金属同士の拡散接合がなされるようにしたものも知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２３１９５９号公報
【特許文献２】特開２００２−１９５１２８号公報
【特許文献３】特開２００９−１０８７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のような従来の燃料ポンプにあっては、ポンプボデーに形成される複数のバルブ収納穴、あるいはバルブホルダや燃料通路形成部材等の装着穴（嵌合穴や圧入穴、ねじ穴等）が、形状の複雑なポンプボデーの成型素材等に直接加工されていた。そのため、マシニングセンタ等の高価な加工機が必要になってコスト高を招いてしまうばかりか、ポンプボデーに機能上は必要でない駄肉部が増えて軽量化が困難になってしまうという問題があった。【００１０】
特に、吸入弁や吐出弁に加えて、リリーフ弁が設けられる場合、ポンプボデーに多数の穴を異なる方向にあけてこれらのバルブを組み込むことになるため、ポンプボデーの体格が増大していた。【００１１】
また、吸入弁の開閉による燃料供給通路側の圧力変動を抑えるためにも吸入ギャラリ室の容積を大きくすることが好ましいが、そのような吸入ギャラリ室を併設する必要からも、ポンプボデーの体格が増えていた。【００１２】
このように、従来の燃料ポンプにあっては、ポンプボデーにおける駄肉部や体格増加を抑えることが困難なために小型化や軽量化が困難であるとともに、生産性が悪く、コスト高になっていた。【００１３】
そこで、本発明は、ポンプボデーにおける駄肉部や体格増加を抑え、小型化および軽量化を図った生産性の良い低コストの燃料ポンプを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る燃料ポンプは、上記課題の解決のため、（１）燃料通路が形成され、該燃料通路を通して内部に燃料を導入可能なポンプボデーと、前記ポンプボデーの内部に燃料の吸入および吐出が可能な燃料加圧室を形成するとともに該燃料加圧室内の燃料を加圧することができる軸方向に往復変位可能に設けられたプランジャと、前記燃料加圧室内への燃料の吸入を許容する吸入弁および前記燃料加圧室からの燃料の吐出を許容する吐出弁を含む複数のバルブ要素と、を備えた燃料ポンプであって、前記ポンプボデーは、前記燃料通路の一部を形成するとともに前記複数のバルブ要素を保持する筒状のバルブ保持部材と、前記バルブ保持部材に支持されるとともに前記プランジャを摺動可能に保持するシリンダ部材と、前記バルブ保持部材の外面に対向する内壁面を有し該内壁面と前記バルブ保持部材の外面とによって燃料貯留室を画成する外殻部材と、を含んでいることを特徴とする。【００１５】
この構成により、バルブ保持部材、シリンダ部材および外殻部材が、それぞれ筒状や有底筒状程度のいわゆる軸物形状に簡素化できることになり、ポンプボデーの駄肉を大幅に減少させてポンプボデーの軽量化を図ることができるとともに、燃料通路や燃料加圧室等の加工を格段に容易化することができる。しかも、バルブ保持部材の外面と外殻部材の内壁面とにより、ポンプボデーに導入される燃料を貯留可能な比較的容積の大きい燃料貯留室が形成されることになり、燃料加圧室に導入される燃料の圧力変動を有効に抑制可能となる。【００１６】
上記構成を有する本発明の燃料ポンプにおいては、（２）前記外殻部材には、前記内壁面を同一方向に貫通する一対の第１挿入穴と該第１挿入穴の軸線に対し交差する軸線を有する第２挿入穴とが形成されており、前記第１挿入穴および前記第２挿入穴のうち一方の挿入穴に前記バルブ保持部材が挿入されるとともに、前記第１挿入穴および前記第２挿入穴のうち他方の挿入穴に前記シリンダ部材が挿入されていることが好ましい。【００１７】
この構成により、バルブ保持部材またはシリンダ部材のいずれか一方を外殻部材によって両持ち支持させることができ、その支持剛性を高めることができることから、バルブ保持部材およびシリンダ部材の支持構造を小形かつ軽量にできる。【００１８】
上記（２）の構成を有する燃料ポンプにおいては、（３）前記外殻部材の前記第１挿入穴に前記バルブ保持部材が挿入され、前記外殻部材の前記第２挿入穴に前記シリンダ部材が挿入されていることが好ましい。この構成により、バルブ保持部材に燃料加圧室の吸入側および吐出側の燃料通路を直線的に形成したり、複数のバルブ要素をバルブ保持部材の内部に直線的に配置したりすることができ、部品の加工や組付け性を向上させることが可能となる。【００１９】
上記（２）、（３）の構成を有する燃料ポンプにおいては、（４）前記外殻部材と前記バルブ保持部材および前記シリンダ部材とが、前記外殻部材の前記内壁面と前記外殻部材の内部に挿入されたそれぞれの挿入部分の外面とによって、前記燃料貯留室を画成していることが望ましい。この構成により、外殻部材にバルブ保持部材およびシリンダ部材を支持させることができ、これらの支持剛性を高めることでバルブ保持部材およびシリンダ部材の支持構造を小形かつ軽量にできる。【００２０】
上記（１）ないし（４）の構成を有する燃料ポンプにおいては、（５）前記バルブ保持部材が、前記複数のバルブ要素を同一軸線上に収容するバルブ収納穴を有していることが望ましい。この構成により、複数のバルブ要素が単一のバルブ保持部材に収納可能となり、燃料ポンプの組立て作業が容易化される。【００２１】
上記（１）ないし（５）の構成を有する燃料ポンプにおいては、（５）前記外殻部材が、前記第１挿入穴が形成された周壁部と、該周壁部の軸方向の一端側を閉塞する第１閉塞部と、該周壁部の軸方向の他端側を閉塞するとともに前記第２挿入穴が形成された第２閉塞部と、によって構成されていることが好ましい。この構成により、外殻部材の内室である燃料貯留室の容積を十分に確保しながらも、その径寸法や高さ寸法を抑えて、コンパクトな燃料ポンプとすることができる。【００２２】
上記（６）の構成を有する燃料ポンプにおいては、（７）前記外殻部材には、前記第１閉塞部に近接し、前記燃料貯留室中に貯留される燃料の圧力を受圧する弾性膜部材が装着されていることが好ましい。この構成により、例えば上流側での断続的な燃料消費や供給圧変動によって吸入側の燃料通路内の燃料の圧力が脈動するような場合でも、その脈動を吸収可能となる。【００２３】
上記（１）ないし（７）の構成を有する燃料ポンプにおいては、（８）前記バルブ保持部材および前記シリンダ部材のうち少なくとも一方と前記プランジャとによって、前記燃料加圧室が形成されていることが望ましい。これにより、ポンプボデーの剛性やシール性を燃料加圧室の近傍の狭い範囲で効果的に高めることができ、軽量化やコスト低減に有利となる。【００２４】
上記（８）の構成を有する燃料ポンプにおいては、（９）前記バルブ保持部材が前記外殻部材を貫通する筒状体によって構成されるとともに、前記シリンダ部材が前記外殻部材の内部で前記バルブ保持部材に連結され、前記バルブ保持部材および前記シリンダ部材と前記プランジャとによって、前記燃料加圧室が形成されていることが好ましい。これにより、シリンダ部材の内端側をバルブ保持部材で閉塞できることから、シリンダ部材の形状をより簡素化できる。【００２５】
上記（９）の構成を有する燃料ポンプにおいては、（１０）前記バルブ保持部材が、前記燃料加圧室の吸入側および吐出側に離間しつつ軸方向に対向する一対のバルブ保持筒部と、両バルブ保持筒部の間に配置されて前記シリンダ部材に連結される中間筒部と、を有し、前記バルブ保持部材の前記中間筒部、前記シリンダ部材および前記プランジャによって、前記燃料加圧室が形成されていることが好ましい。この構成により、中間筒部を一対のバルブ保持筒部の挿入と同時に組み付けることもできるし、シリンダ部材の挿入と同時に組み付けることもできる。【００２６】
上記（８）の構成を有する燃料ポンプにおいては、（１１）前記バルブ保持部材が前記外殻部材を貫通する筒状体によって構成されるとともに、前記シリンダ部材が前記外殻部材の内部で前記バルブ保持部材に連結され、前記シリンダ部材と前記プランジャとによって、前記燃料加圧室が形成されているものであっても好ましい。この場合、ポンプボデーの剛性やシール性を燃料加圧室の近傍の狭い範囲で効果的に高めることができるとともに、バルブ保持部材の加工を容易化して部品加工コストを低減させることができる。【００２７】
上記（１１）の構成を有する燃料ポンプにおいては、（１２）前記バルブ保持部材が、前記燃料加圧室の吸入側および吐出側に離間しつつ軸方向に対向し、前記吸入弁および前記吐出弁を保持する一対のバルブ保持筒部によって構成されており、前記シリンダ部材が、内部に前記プランジャを往復変位可能に収納するとともに前記外殻部材の内部に位置する内端側で閉塞された有底の筒状体で構成され、該有底の筒状体の周壁部には、前記一対のバルブ保持筒部の内部の燃料通路にそれぞれ連通する一対の連通孔が形成されていることが好ましい。この構成によりポンプボデーの剛性やシール性を燃料加圧室の近傍の狭い範囲で効果的に高めることができるとともに、バルブ保持部材の加工をさらに容易化できる。【００２８】
上記のいずれかの構成を有する本発明の燃料ポンプにおいては、（１３）前記バルブ保持部材の内部に、前記吐出弁をバイパスするバイパス通路が形成されるとともに、該バイパス通路を開閉可能なリリーフ弁が設けられ、前記リリーフ弁は、前記燃料通路のうち前記吐出弁より下流側の燃料吐出通路中の燃料の圧力が前記燃料加圧室内の燃料の圧力より所定の差圧分だけ上回ったときに開弁することが好ましい。この構成により、下流側の燃料圧力が過度に高まることを防止できる。【００２９】
上記（１３）の構成を有する燃料ポンプにおいては、（１４）前記吸入弁および前記リリーフ弁が、前記バルブ保持部材の軸線方向に離間するよう前記バルブ保持部材に支持されたそれぞれの弁座と、前記バルブ保持部材の軸線方向に変位するそれぞれの弁体とを有し、前記燃料加圧室内に、前記吸入弁の弁体および前記リリーフ弁の弁体をそれぞれ前記バルブ保持部材の軸線方向に付勢する複数の弾性部材が配置されていることが好ましい。この場合、バルブ保持部材の内部に弁座を形成する部材や弁体付勢用の弾性部材をそれぞれ容易に配置することができるとともに、それらの部品加工が容易化できる。ここで、複数の弾性部材は、例えば有効径の異なる圧縮コイルばねであると、コンパクトに実装できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、バルブ保持部材、シリンダ部材および外殻部材を、それぞれ筒状や有底筒状程度の形状に簡素化でき、ポンプボデーの駄肉を大幅に減少させてポンプボデーの軽量化を図るとともに、燃料通路や燃料加圧室等の加工を格段に容易化することができる。しかも、燃料加圧室の周囲に位置するバルブ保持部材の外面と外殻部材の内壁面とによって、ポンプボデー内に導入される燃料を貯留可能な比較的容積の大きい燃料貯留室を形成することができ、燃料加圧室に導入される燃料の圧力変動を有効に抑制することができる。その結果、ポンプボデーにおける駄肉部や体格増加を抑え、小型化および軽量化を図った生産性の良い低コストの燃料ポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料ポンプの概略構成図であり、その複数のバルブ要素等を液圧回路記号で示している。
【図２】本発明の一実施形態に係る燃料ポンプの正面断面図である。
【図３】図２に示した燃料ポンプの要部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る燃料ポンプの動作説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る燃料ポンプにおけるポンプボデーの変形態様を示す正面断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る燃料ポンプにおけるポンプボデーの他の変形態様を示す正面断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る燃料ポンプにおけるポンプボデーのさらに異なる変形態様を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３３】
（一実施形態）
図１〜図５に、本発明の一実施形態に係る燃料ポンプの概略構成を示している。
【００３４】
本実施形態の燃料ポンプは、車両に搭載されるエンジン、例えば筒内噴射式あるいはデュアル噴射式のガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）の燃料を、以下の構成により吸入および加圧して吐出するプランジャポンプ型の高圧燃料ポンプである。また、詳細は図示しないが、本実施形態の燃料ポンプは、複数の筒内噴射用のインジェクタ（燃料噴射弁）に対し高圧の燃料を分配するデリバリーパイプに配管接続されており、そのデリバリーパイプに蓄圧および貯留される高圧燃料を供給するようになっている。
【００３５】
図１に概略図で示すように、本実施形態の燃料ポンプ１０は、燃料タンク１内のフィードポンプ２に配管３によって接続されており、フィードポンプ２から比較的低圧のフィード圧に加圧された燃料を吸入するようになっている。フィードポンプ２は、例えば電動式のもので、燃料タンク１中の燃料であるガソリンを汲み上げるものである。
【００３６】
この燃料ポンプ１０は、図２〜図５に示すように、ポンプボデー１１と、ポンプボデー１１に対し軸方向に往復変位可能に設けられたプランジャ１２と、を有している。また、ポンプボデー１１には、フィードポンプ２からの燃料を吸入する吸入通路１１ａ（吸入側の燃料通路）と、内部で加圧された燃料を図外のデリバリーパイプ側に吐出する吐出通路１１ｂ（吐出側の燃料通路）とが形成されている。デリバリーパイプは、燃料ポンプ１０で加圧されて吐出される高圧の燃料を貯留し蓄圧することで、エンジンの各気筒に装着された筒内噴射用のインジェクタの開弁時にそのインジェクタに高圧の燃料を分配・供給するようになっている。
【００３７】
詳細は後述するが、ポンプボデー１１の吸入通路１１ａの一部は、フィードポンプ２からの燃料を貯留可能な吸入ギャラリ室１３（燃料貯留室）となっている。また、図５に示すように、ポンプボデー１１は、外部に突き出たパイプ状の燃料導入管部１４を有し、その先端部に吸入口１４ａが形成されている。なお、吸入ギャラリ室１３の入口側となる燃料導入管部１４の基端部１４ｂの近傍には、燃料フィルタ２８が設けられている。また、図１に示すように、吸入ギャラリ室１３は、プランジャ１２の外端部１２ｂ（図１中の下側の一端部）とポンプボデー１１の間に画成される副室２９に連通路２９ａを介して連通しており、プランジャ１２の往復変位に伴う両室間の燃料移動を許容し得るようになっている。
【００３８】
プランジャ１２は、その内端部１２ａ（図１中の上側の一端部）でポンプボデー１１の内部に摺動可能に挿入されている。そして、ポンプボデー１１の内部であってプランジャ１２とポンプボデー１１との間には、吸入通路１１ａおよび吐出通路１１ｂに接続する燃料加圧室１５が形成されている。この燃料加圧室１５は、プランジャ１２の往復変位に応じてその容積を変化（増減、減少）させることで、燃料を吸入および吐出可能となっている。
【００３９】
また、プランジャ１２は、その外端部１２ｂで、プランジャ１２を駆動する図示しない駆動カムにローラ等を介して係合している。さらに、プランジャ１２の外端部１２ｂの近傍にはばね受け部１２ｃが設けられており、このばね受け部１２ｃとポンプボデー１１の間には、圧縮コイルばね５１が圧縮状態で組み込まれている。すなわち、プランジャ１２は、圧縮コイルばね５１によって、燃料加圧室１５の容積を増加させる方向（図１中の下方向）に常時付勢されている。したがって、前記駆動カムがエンジンの動力により回転駆動されるとき、プランジャ１２がその駆動カムの回転に応じて往復駆動されるようになっている。
【００４０】
燃料加圧室１５の前後、すなわち、燃料加圧室１５の吸入側および吐出側には、複数のバルブ要素として、吸入ギャラリ室１３より下流側で燃料加圧室１５への燃料吸入を許容するとともに逆流阻止機能を発揮する逆止弁からなる吸入弁１６と、燃料加圧室１５からの燃料の吐出を許容するとともに逆流阻止機能を発揮する逆止弁からなる吐出弁１７と、が設けられている。
【００４１】
そして、プランジャ１２が燃料加圧室１５の容積を減少させるよう図１中の上方向に変位するとき、燃料加圧室１５内の燃料の圧力が加圧されてその圧力が上昇し、吸入弁１６の閉弁状態下で吐出弁１７が開弁する。一方、プランジャ１２が燃料加圧室１５の容積を増加させるよう図１中の下方向に変位するとき、燃料加圧室１５内の燃料が減圧されてその圧力が低下し、吐出弁１７の閉弁状態下で吸入弁１６が開弁するようになっている。
【００４２】
さらに、ポンプボデー１１の内部であって燃料加圧室１５の吐出側には、吐出弁１７をバイパスするバイパス通路１８ｗが形成されるとともに、そのバイパス通路１８ｗを開閉可能なリリーフ弁１９が複数のバルブ要素のうちの１つとして設けられている。
【００４３】
このリリーフ弁１９は、吐出弁１７より下流側の吐出通路１１ｂ中の燃料の圧力が燃料加圧室１５内の燃料の圧力に対し所定のリリーフ弁開弁差圧分だけ上回ったときに、開弁するようになっている。
【００４４】
図２および図３に示すように、吸入弁１６は、吸入通路１１ａを開閉する板状の弁体１６ａおよび環状の弁座１６ｂと、所定の吸入圧（フィード圧より所定の吸入弁開弁差圧分だけ低い圧力）に達するまで弁体１６ａを弁座１６ｂに当接させる閉弁状態を保持する予圧ばね１６ｃ（弾性部材）とによって構成されている。また、吐出弁１７は、吐出通路１１ｂを開閉する板状の弁体１７ａおよび環状の弁座１７ｂと、所定の吐出圧（デリバリーパイプ内の燃料の圧力より所定の吐出弁開弁差圧分だけ高い圧力）に達するまで弁体１７ａを弁座１７ｂに当接させる閉弁状態を保持する予圧ばね１７ｃ（弾性部材）とによって構成されている。さらに、リリーフ弁１９は、バイパス通路１８ｗを開閉する板状の弁体１９ａおよび環状の弁座１９ｂと、吐出通路１１ｂ内の燃料圧力が上昇するか燃料加圧室１５内の燃料の圧力が低下することで板状の弁体１９ａの前後差圧が所定のリリーフ弁開弁差圧分に達するまで、弁体１９ａを弁座１９ｂに当接させる閉弁状態を保持する予圧ばね１９ｃ（弾性部材）とによって構成されている。なお、板状の弁体１７ａ，１９ａは、例えばそれぞれ外周部に通路形成用の切欠きを有する略円板形状をなしている。
【００４５】
一方、本実施形態においては、ポンプボデー１１は、筒状のバルブ保持部材２１と、プランジャ１２を軸方向に摺動可能に保持する筒状のプランジャ保持部材としてのシリンダ２２と、これらバルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２の少なくとも一部の外周面２１ｆ，２２ｆ（外面；詳細は後述する）に対向する内壁面２３ａを有する外殻部材２３と、を含んで構成されている。これらバルブ保持部材２１、シリンダ部材２２および外殻部材２３は、少なくともそれぞれの内壁面側における縦断面形状が中心軸線に対して対称となるような略軸対称形状を有しており、いわゆる軸物またはそれに近い形状となっている。
【００４６】
筒状のバルブ保持部材２１は、その中心部に軸線方向に延びるとともに図２および図３中の右端側ほどそれぞれ大径となる段付状の円形断面のバルブ収納穴２１ｈおよび段付状の外周面２１ｆを有している（図３〜図５参照）。このバルブ保持部材２１は、バルブ収納穴２１ｈの内方に複数のバルブ要素である吸入弁１６、吐出弁１７およびリリーフ弁１９を収納して、これらを同一軸線上に位置させる直列配置状態で保持している。
【００４７】
具体的には、バルブ保持部材２１の図３中における左端部には、吐出通路１１ｂの下流端出口１１ｃが形成されており、この下流端出口１１ｃが段付状のバルブ収納穴２１ｈの最内奥に位置している。また、図２に示すように、バルブ保持部材２１のバルブ収納穴２１ｈの内方には、第１〜第３のバルブストッパ３１，３２および３３と、吐出弁１７、リリーフ弁１９および吸入弁１６と、が収納されている。
【００４８】
第１のバルブストッパ３１は、バルブ保持部材２１のバルブ収納穴２１ｈの内奥部に嵌め付けられたスリット付の環状体であり、吐出弁１７の弁体１７ａの開弁方向の最大変位を規制し得るようになっている。
【００４９】
第２のバルブストッパ３２は、吐出通路１１ｂの一部およびバイパス通路１８ｗを形成する２つの屈曲通路付の通路形成部材である。すなわち、この第２のバルブストッパ３２には、一対の外周側の縦溝３２ａ，３２ｂと軸方向両端側の中心部で開口する一対の所定深さの縦孔３２ｃ，３２ｄとが形成されるとともに、これらを相互に連通させる一対の横孔（径方向孔）３２ｅ，３２ｆが形成されている。
【００５０】
この第２のバルブストッパ３２の一端側には吐出弁１７の弁座１７ｂが軸方向に環状に突出しており、他端側にはリリーフ弁１９の弁座１９ｂが軸方向に環状に突出している。そして、吐出弁１７の弁体１７ａとリリーフ弁１９の弁体１９ａとが、第２のバルブストッパ３２の両端側の弁座１７ｂ，１９ｂに対向している。また、バルブ収納穴２１ｈの内奥側のバルブ保持部材２１の段付部２１ｄと吐出弁１７の弁体１７ａとの間に、吐出弁１７の予圧ばね１７ｃが予め設定された吐出弁開弁差圧相当の組付け荷重で組み込まれている。
【００５１】
第３のバルブストッパ３３は、リリーフ弁１９および吸入弁１６に対応するストッパ部３３ａ，３３ｂおよびばね受け部３３ｃ，３３ｄをそれぞれ異なる半径位置に逆向きに配置して一体化した略Ｔ字形断面の部材となっており、弁体１６ａ，１９ａの可動範囲を規定するストッパの機能とばね受けの機能とを併有している。また、リリーフ弁１９の弁体１９ａと第３のバルブストッパ３３のばね受け部３３ｃとの間には、リリーフ弁１９の予圧ばね１９ｃが予め設定されたリリーフ弁開弁差圧相当の組付け荷重で組み込まれており、吸入弁１６の弁体１６ａと第３のバルブストッパ３３のばね受け部３３ｄとの間には、吸入弁１６の予圧ばね１６ｃが予め設定された吸入弁開弁差圧相当の組付け荷重で組み込まれている。
【００５２】
第３のバルブストッパ３３は、図３中の右端側のばね受け部３３ｃの外周部で、吸入弁１６の環状の弁座１６ｂを構成する通路形成部材３５に対向しており、このばね受け部３３ｃの外周部は部分的に切りかかれて、燃料加圧室１５を吸入弁１６の弁座１６ｂの近傍にまで連通させるようになっている。この通路形成部材３５は、バルブ保持部材２１内に吸入ギャラリ室１３から燃料加圧室１５に延びる連通路３５ｐｗを吸入通路１１ａの一部として形成している。また、通路形成部材３５の一端部により構成される吸入弁１６の弁座１６ｂが、連通路３５ｐｗの下流端を取り囲みつつ燃料加圧室１５側に向かって軸方向に環状に突出している。
【００５３】
通路形成部材３５は、また、操作部材３７が装着されたプラグ部材３６により第３のバルブストッパ３３のストッパ部３３ｂと共にバルブ保持部材２１の段付部２１ｅに押し付けられた状態で保持されており、プラグ部材３６は、例えばバルブ保持部材２１の図３中の右端部にねじ結合されている。さらに、通路形成部材３５およびプラグ部材３６とバルブ保持部材２１の段付部２１ｅの近傍部分との間には、吸入ギャラリ室１３に複数箇所で連通する環状連通路部分３５ｒが連通路３５ｐｗの一部として形成されている。これにより、連通路３５ｐｗは、吸入弁１６の弁座１６ｂ側ではバルブ保持部材２１の中心部で軸方向に延在して弁座１６ｂの内方に開口し、吸入ギャラリ室１３側では通路形成部材３５の径方向および周方向に延在して吸入ギャラリ室１３内のバルブ保持部材２１の外周面２１ｆ上に開口している。
【００５４】
操作部材３７は、プラグ部材３６のガイド部３６ｇに摺動可能に支持されており、吸入弁１６の弁体１６ａに対して開弁方向（図２、図３中で左向き）に押圧操作力を加えることで、弁体１６ａを閉弁方向に付勢する予圧ばね１６ｃの付勢力に抗して吸入弁１６を開弁させることができるようになっている。
【００５５】
この操作部材３７は、図２中の右端側で電磁コイル３８内に挿入された操作用のプランジャ（可動コア）となっており、電磁コイル３８が通電により励磁されるときには、操作部材３７が電磁コイル３８内に吸引される。したがって、電磁コイル３８が通電により励磁されるとき（ＯＮ状態のとき）には、吸入弁１６の弁体１６ａが予圧ばね１６ｃの付勢力により閉弁方向に復帰するようになっている。これら操作部材３７および電磁コイル３８は、全体として電磁操作ユニット３９を構成しており、この電磁操作ユニット３９は、吸入弁１６を強制的に開弁させる期間を制御することにより、プランジャ１２による燃料加圧室１５内の燃料の加圧期間を可変制御することができるようになっている。
【００５６】
より具体的には、操作部材３７の基端側には電磁コイル３８の内径に近いプランジャ部３７ｐが設けられており、電磁コイル３８を収納する電磁操作ユニット３９の本体３９Ｍ側には、プランジャ部３７ｐに対向するステータコア３９ｃが設けられている。そして、操作部材３７の基端部とステータコア３９ｃとの間には、操作部材３７を吸入弁１６の開弁方向に付勢する圧縮コイルばね３７ｋ（弾性部材）が圧縮状態で設けられている。この圧縮コイルばね３７ｋの組付け荷重は、吸入弁１６の弁体１６ａに作用する前後差圧に基づく開弁方向の付勢力に更に同方向の付勢力を加えることで、弁体１６ａを閉弁方向に付勢する予圧ばね１６ｃの付勢力に抗して、吸入弁１６を開弁させることができるように設定される。
【００５７】
図３および図４に示すように、ポンプボデー１１のシリンダ部材２２は、その内端側でバルブ保持部材２１に支持されている。このシリンダ部材２２は、筒状のバルブ保持部材２１の軸方向中間部２１ｃに挿入された挿入部２２ａと、この挿入部２２ａに隣接して拡径した外周面２２ｆを有するフランジ部２２ｂと、プランジャ１２の先端部を摺動可能に収納する筒状部２２ｃとを有している。なお、シリンダ部材２２の挿入部２２ａのバルブ保持部材２１への固定方法は、従来の任意の固定方法（圧入、かしめ、ろう付け、溶接、ねじ結合、拡散接合等のいずれかまたは組合せ）を採用できる。
【００５８】
また、ポンプボデー１１の外殻部材２３は、略円筒状の筒状部２４ａの一端側を略円板形の蓋部２４ｂ（第１閉塞部）によって閉塞したカップ状部材２４と、シリンダ部材２２に圧接しつつカップ状部材２４の開口端部２４ｃ側を閉塞するようカップ状部材２４に固定された中心穴付きのオイルシールホルダ２５（第２閉塞部）と、によって構成されている。さらに、カップ状部材２４には、取付け基準面２４ｄおよび取付け穴２４ｈを有するフランジ部２４ｆが一体に設けられている。また、オイルシールホルダ２５には、プランジャ１２に係合する複数のオイルシール４１，４２を複列に保持するオイルシール保持部２５ｃと、圧縮コイルばね５１の一端部を取り囲むプランジャ１２と同軸な略円筒状の取付けボス部２５ｅと、が設けられている。
【００５９】
バルブ保持部材２１、シリンダ部材２２、カップ状部材２４およびオイルシールホルダ２５は、それぞれ例えば金属材料を成型して予め最終形状に近い素材形状にされ、他部材との嵌合部分や摺動部分、取付け面等に機械加工が施されている。勿論、金属素材を汎用旋盤で加工しただけの軸物であってもよい。
【００６０】
外殻部材２３には、その内壁面２３ａを貫通するように、バルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２が互いの軸線を直交させるように挿入されている。そして、外殻部材２３は、その略円柱状の内部空間に挿入されたバルブ保持部材２１の挿入部分２１ａおよびシリンダ部材２２のフランジ部２２ｂ（挿入部分）との間に、吸入弁１６より上流側の吸入通路１１ａに連通する吸入ギャラリ室１３を、燃料貯留室として画成している。なお、外殻部材２３に対するバルブ保持部材２１の固定方法や外殻部材２３に対するオイルシールホルダ２５の固定には、従来の任意の固定方法（圧入、かしめ、ろう付け、溶接、ねじ結合等のいずれかまたは組合せ）を採用できる。
【００６１】
より具体的には、図３〜図５に示すように、外殻部材２３には、内壁面２３ａを同一方向に貫通する一対の第１挿入穴２３ｂ，２３ｃとそれらの軸線Ｃ１に対し例えば直角に交差する軸線Ｃ２を有する第２挿入穴２３ｄとが形成されている。そして、それら第１挿入穴２３ｂ，２３ｃおよび第２挿入穴２３ｄのうち一方の第１挿入穴２３ｂ，２３ｃにバルブ保持部材２１が挿入されるとともに、第１挿入穴２３ｂ，２３ｃおよび第２挿入穴２３ｄのうち他方の第２挿入穴２３ｄにシリンダ部材２２が挿入されている。
【００６２】
また、外殻部材２３の一対の第１挿入穴２３ｂ，２３ｃの内径は互いに相違しており、バルブ保持部材２１の挿入方向で先端側となる第１挿入穴２３ｂの内径の方が、バルブ保持部材２１の挿入方向で後端側となる第１挿入穴２３ｃの内径より小さくなっている。
【００６３】
このように、外殻部材２３は、第１挿入穴２３ｂ，２３ｃが形成されたカップ状部材２４の略円筒状の筒状部２４ａ（周壁部）と、その筒状部２４ａの軸方向の一端側を閉塞する蓋部２４ｂ（第１閉塞部）と、その筒状部２４ａの軸方向の他端側を閉塞するとともに第２挿入穴２３ｄが形成されたオイルシールホルダ２５（第２閉塞部）とによって構成されている。
【００６４】
外殻部材２３には、さらに、吸入ギャラリ室１３中に貯留される燃料の圧力を受圧する弾性膜部材２６が、蓋部２４ｂに所定の空隙１３ｇを隔てて近接するように装着されている。この弾性膜部材２６は、吸入ギャラリ室１３の内壁の一部に弾性を持たせることで、いわゆるパルセーションダンパ２７を構成し、吸入通路１１ａにおける燃料圧力の脈動を吸収できるようになっている。
【００６５】
ところで、燃料加圧室１５は、バルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２のうち少なくとも一方の挿入部分２１ａ等とプランジャ１２とによって形成されている。
【００６６】
本実施形態においては、バルブ保持部材２１が外殻部材２３を完全に貫通する筒状体として構成されるとともに、シリンダ部材２２の挿入部分である挿入部２２ａおよびフランジ部２２ｂ（以下、挿入部分２１ａ等という）が外殻部材２３の内部でバルブ保持部材２１の挿入部分２１ａに連結されている。そして、バルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２の挿入部分２１ａ等とプランジャ１２とによって、燃料加圧室１５が形成されている。
【００６７】
図２〜図５に示すように、本実施形態においては、外殻部材２３の内部であって、プランジャ１２と共に燃料加圧室１５を画成する形成するバルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２の挿入部分２１ａ等の周囲に、吸入ギャラリ室１３が形成されている。すなわち、外殻部材２３とバルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２とは、バルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２の外周面２１ｆ，２２ｆ（外面）に対向する外殻部材２３の内壁面２３ａと外殻部材２３の内部に挿入されたそれぞれの挿入部分２１ａ等の外周面２１ｆ，２２ｆ（外面）とによって、燃料貯留室１３を画成している。
【００６８】
したがって、吸入ギャラリ室１３は、その燃料貯留容積が外殻部材２３の内部のうち軸方向両端側で相対的に大きくなっており、その上端側（一端側）に弾性膜部材２６が配置され、その下端側（他端側）にパイプ状の燃料導入管部１４が設置されている。また、燃料導入管部１４は、吸入ギャラリ室１３に入る燃料が外殻部材２３の内壁面２３ａに沿って円周方向に流れ得るように方向付けられている。
【００６９】
前述の電磁操作ユニット３９は、エンジンの運転中にそのエンジンの動力により燃料ポンプ１０の駆動カムが駆動され、プランジャ１２のリフト量が周期的に変化するとき、図外のＥＣＵにより通電を制御されるようになっている。すなわち、燃料噴射によるデリバリーパイプ内の燃料の減量や実燃料圧の低下を補うのに必要な燃料量が図外のＥＣＵにより一定周期で算出され、プランジャ１２のリフト量が増加する期間（燃料の加圧が可能な期間）中において、その必要な燃料量に対応する加圧・吐出期間だけ、ＥＣＵにより電磁コイル３８への通電がなされる。
【００７０】
電磁操作ユニット３９の電磁コイル３８への通電時には、操作部材３７が吸入弁１６の開弁方向に作用する圧縮コイルばね３７ｋからの付勢力に抗して電磁コイル３８に吸引され、開弁方向の押圧荷重が除去されることで、吸入弁１６が閉弁操作される。
【００７１】
図６に示すように、吸入弁１６が閉弁されている期間中は、プランジャ１２のリフト量が増加し燃料加圧室１５の容積が縮小するのに伴って、燃料加圧室１５内の燃料がフィード圧程度の燃料圧力レベルから十分に高圧となる燃料圧力レベル、例えば４〜１３ＭＰａにまで加圧され、吐出弁１７を押し開けてデリバリーパイプに圧送されるようになっている。なお、図６中のＴＤＣはプランジャ１２の上死点位置（最大リフト位置）であり、ＢＤＣはプランジャ１２の下死点位置（最小リフト位置）である。
【００７２】
一方、吸入弁１６の閉弁期間以外の期間においては、ＥＣＵによって電磁コイル３８の通電が遮断され（同図中の通電状態ＯＦＦ）、電磁操作ユニット３９の操作部材３７に圧縮コイルばね３７ｋからの開弁方向の付勢力が作用して、操作部材３７からの押圧力により吸入弁１６が開弁操作される。なお、図６に示すように、吸入弁１６は、燃料加圧室１５内の圧力が低下したときに開弁し、それより先の燃料加圧室１５内の圧力低下中に吐出弁１７が閉弁することになる。そして、吸入弁１６が開弁している期間中は、駆動カムの回転に伴ってプランジャ１２のリフト量が減少し、燃料加圧室１５の容積が増加するときには、燃料加圧室１５内に燃料が吸入される。しかし、駆動カムの回転に伴ってプランジャ１２のリフト量が増加し、燃料加圧室１５の容積が縮小するときには、それに伴って燃料加圧室１５内の燃料が吸入通路１１ａ側に洩れ出るため、燃料加圧室１５内の燃料が高圧の燃料圧力レベルにまで加圧されない状態（非加圧状態）となる。
【００７３】
リリーフ弁１９は、デリバリーパイプ側の燃料圧力が所定の蓄圧レベルに達した状態で燃料加圧室１５内の圧力が所定の低圧、例えば絶対値が所定値を超える負圧レベルに達して、その前後差圧が前記リリーフ弁開弁差圧に達したときに、開弁する。このリリーフ弁開弁差圧は、噴射燃料の供給システムに何らかの異状が生じたときに生じ得るよう、通常の前後差圧レベルを超える値に設定することもできるし、通常の燃料吸入中に生じ得る前後差圧レベルとすることもできる。
【００７４】
また、吸入ギャラリ室１３と副室２９の間の連通路２９ａは、例えばシリンダ部材２２とオイルシールホルダ２５との間にそのいずれか一方を部分的に切り欠いて形成することもできるし、副室２９内におけるプランジャ１２の占有体積の変化が殆どなければ両者間の隙間によって連通路２９ａが形成されてもよい。
【００７５】
次に、作用について説明する。
【００７６】
上述のように構成された本実施形態の燃料ポンプでは、ポンプボデー１１を構成するバルブ保持部材２１、シリンダ部材２２および外殻部材２３が、それぞれ略軸対称となる筒状や有底筒状程度に形状を簡素化できることになる。したがって、ポンプボデー１１を構成する各部材を成型等により最終形状に近い形で容易に作製できるとともに、これらの部材への穴加工等の機械加工が専ら直交２軸方向以下の加工、例えば汎用機での単軸加工程度に削減されて大幅に容易化されることになる。その結果、ポンプボデー１１の駄肉を大幅に減少させてポンプボデー１１の軽量化を図るとともに、吸入通路１１ａおよび吐出通路１１ｂ等の燃料通路や燃料加圧室１５等を形成するための機械加工を格段に容易化することができ、少量生産であってもその生産性が向上する。
【００７７】
本実施形態の燃料ポンプを実装したエンジンの運転時には、吸入通路１１ａから燃料加圧室１５内に燃料が断続的に吸入されたりフィードポンプ２の吐出圧が変動したりすることで、吸入通路１１ａ側の燃料圧力に脈動が生じ得る。しかし、本実施形態では、燃料加圧室１５の周囲に位置するバルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２の挿入部分２１ａ等と外殻部材２３との間に、吸入弁１６より上流側で燃料を貯留可能な比較的容積の大きい吸入ギャラリ室１３が形成され、その吸入ギャラリ室１３および弾性膜部材２６によってパルセーションダンパ２７が構成される。したがって、吸入通路１１ａ側の燃料圧力の脈動を確実に吸収でき、燃料加圧室１５に導入される燃料の圧力変動を有効に抑制することができる。
【００７８】
しかも、外殻部材２３の内室である吸入ギャラリ室１３の容積を十分に確保しながらも、外殻部材２３の径寸法や高さ寸法を抑えて、コンパクトな燃料ポンプ１０とすることができる。したがって、燃料ポンプ１０を大幅に軽量化できるとともに、その吸入効率等の性能をも向上させることができる。
【００７９】
また、本実施形態においては、バルブ保持部材２１またはシリンダ部材２２のうちいずれか一方を外殻部材２３によって両持ち支持させることができることから、その支持剛性を高めることができ、バルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２の支持構造を小形でかつ軽量なものにできる。
【００８０】
さらに、バルブ保持部材２１に、吸入通路１１ａおよび吐出通路１１ｂの一部（燃料加圧室１５の吸入側および吐出側の燃料通路）を直線的に形成したり、複数のバルブ要素である吸入弁１６、吐出弁１７およびリリーフ弁１９をバルブ保持部材２１の内部に直線的に配置したりすることができるから、各部品の加工や組付け性を大幅に向上させることができる。特に、本実施形態では、バルブ保持部材２１がそのバルブ収納穴２１ｈ内に吸入弁１６、吐出弁１７およびリリーフ弁１９を収納するだけで、これら複数のバルブ要素を同一軸線上に位置させる（直列配置する）ものとなっているので、燃料ポンプ１０の組立て作業が容易化される。
【００８１】
加えて、外殻部材２３の一対の第１挿入穴２３ｂ、２３ｃの内径が互いに大小に相違しているので、外殻部材２３の一対の第１挿入穴２３ｂ，２３ｃを同時に高同軸精度で加工できるとともに、これらの第１挿入穴２３ｂ，２３ｃに対してバルブ保持部材２１を大径の第１挿入穴２３ｃ側から容易に挿入することができ、バルブ保持部材２１を外殻部材２３の径方向に貫通させる組付け作業の作業性をも向上させることができる。
【００８２】
本実施形態の燃料ポンプにおいては、また、バルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２のうち少なくとも一方の挿入部分２１ａ等とプランジャ１２とによって、燃料加圧室１５が形成されているので、ポンプボデー１１の剛性やシール性を燃料加圧室１５の近傍の狭い範囲で効果的に高めることができ、軽量化やコスト低減に有利となる。しかも、シリンダ部材２２の内端側をバルブ保持部材２１で閉塞および支持させることができることから、シリンダ部材２２の形状をより簡素化できるとともにその支持剛性を高めることができる。
【００８３】
さらに、バルブ保持部材２１の内部のバイパス通路１８ｗを開閉可能なリリーフ弁１９が、吐出弁１７より下流側の吐出通路１１ｂ中の燃料圧力が燃料加圧室１５内の燃料圧力より所定のリリーフ弁開弁差圧分だけ上回ったときに開弁するので、下流側の燃料圧力が過度に高まることを防止できる。
【００８４】
加えて、吸入弁１６およびリリーフ弁１９が、バルブ保持部材２１の軸線方向に離間する弁座１６ｂ，１９ｂと同軸線方向に変位する弁体１６ａ，１９ａを有し、燃料加圧室１５内にそれらの弁体１６ａ，１９ａを軸線方向に付勢する複数の予圧ばね１６ｃ，１９ｃが配置されているので、バルブ保持部材２１の内部に弁座１６ｂ，１９ｂを形成する部材３２，３５や、弁体付勢用の予圧ばね１６ｃ，１９ｃをそれぞれ容易に配置することができるとともに、それらの部品加工が容易化できる。
【００８５】
このように、本実施形態の燃料ポンプにおいては、保持部材２１、シリンダ部材２２および外殻部材２３を、それぞれ筒状や有底筒状程度の形状に簡素化でき、ポンプボデー１１の駄肉を大幅に減少させてポンプボデー１１の軽量化を図るとともに、燃料通路や燃料加圧室１５等の加工を格段に容易化することができる。しかも、燃料加圧室１５の周囲に位置するバルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２の挿入部分と外殻部材２３との間に、吸入弁１６より上流側で燃料を貯留可能な比較的容積の大きい吸入ギャラリ室１３を形成することができ、燃料加圧室１５に導入される燃料の圧力変動を有効に抑制することができる。その結果、ポンプボデー１１における駄肉部や体格増加を抑え、小型化および軽量化を図った生産性の良い低コストの燃料ポンプを提供することができる。
【００８６】
なお、上述の一実施形態では、ポンプボデー１１の外殻部材２３を、筒状部２４ａの一端側を蓋部２４ｂによって閉塞したカップ状部材２４と、シリンダ部材２２に圧接しつつカップ状部材２４の開口端部２４ｃ側を閉塞するオイルシールホルダ２５とによって構成されているものとしたが、外殻部材２３は上述のものとは異なる態様とすることができる。
【００８７】
例えば、上述のようにカップ状部材２４にフランジ部２４ｆが一体に設けられるのではなく、図７に示すように、カップ状部材２４のフランジ部２４ｆがねじ結合その他の結合方法によって着脱可能にされたものであってもよい。
【００８８】
あるいは、上述のように筒状部２４ａの一端側を蓋部２４ｂによって閉塞したカップ状部材２４とするのではなく、図８に示すように、一端側の蓋部２４ｂを一体に成形した有底筒状のカップ状部材２４を用いることもできる。
【００８９】
また、図８に示す態様では、バルブ保持部材２１は、燃料加圧室１５の吸入側および吐出側に離間しつつ軸方向に対向する一対のバルブ保持筒部６１，６２と、両バルブ保持筒部６１，６２の間に配置されてシリンダ部材２２の挿入部２２ａ（挿入部分）に連結される中間筒部６３と、を有している。また、このバルブ保持部材２１の中間筒部６３とシリンダ部材２２の挿入部２２ａおよびプランジャ１２との間に、燃料加圧室１５が画成されている。したがって、中間筒部６３を一対のバルブ保持筒部６１，６２の挿入と同時に外殻部材２３に組み付けることもできるし、外殻部材２３のカップ状部材２４の内部にシリンダ部材２２を挿入するのと同時に、シリンダ部材２２の先端部を挿入させた中間筒部６３を外殻部材２３の内方に組み付けることもできる。
【００９０】
この場合、さらに、中間筒部６３をシリンダ部材２２と一体に成型し、その内部に燃料加圧室１５を形成することも可能である。すなわち、吸入ギャラリ室１３内に閉塞端部を有するシリンダ部材２２の挿入部分（一体化された中間筒部６３に相当する閉塞端部）とプランジャ１２とによって、燃料加圧室１５が形成されてもよい。換言すれば、この場合、シリンダ部材２２の挿入部分は、内部にプランジャ１２を往復変位可能に収納するとともに、外殻部材２３の内部に位置するその内端側で閉塞された有底の筒状体で構成される。そして、その有底の筒状体であるシリンダ部材２２の挿入部分の周壁部には、一対のバルブ保持筒部６１，６２の内部の吸入通路１１ａおよび吐出通路１１ｂに連通する一対の連通孔（吸入通路１１ａおよび吐出通路１１ｂの一部として燃料加圧室１５に隣接する連通孔）が形成される。なお、シリンダ部材２２と一体化した中間筒部６３と外殻部材２３にその径方向に挿入される一対のバルブ保持筒部６１，６２とを同一軸線上に位置させつつ嵌合させるための嵌合部が設けられるのがよい。
【００９１】
また、図９に示すように、カップ状部材２４の開口端部２４ｃ側を閉塞するオイルシールホルダ２５の直径をシリンダ部材２２のフランジ部２２ｂよりわずかに大径となる程度に抑えるとともに、カップ状部材２４の開口端部２４ｃに取付け基準面２４ｄからプランジャ１２に対し同軸に突出するボス部２４ｅを設けることもできる。
【００９２】
なお、上述の一実施形態では、第１挿入穴２３ｂ，２３ｃや第２挿入穴２３ｄは、すべて外殻部材２３の周壁部や端壁部を貫通する穴としたが、バルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２が相互に連結されつつ外殻部材２３の内部に３箇所で確実に支持される構造であれば、第１挿入穴２３ｂ，２３ｃや第２挿入穴２３ｄが内壁面２３ａのみを貫通し、外殻部材２３の周壁部や端壁部の外壁面を残すように形成されてもよい。また、一実施形態では、第１挿入穴２３ｂ，２３ｃに軸線と第２挿入穴２３ｄの軸線とが直交するものとしたが、これらの軸線が９０度とは異なる交差角度をなして交差するようにすることも考えられる。また、上述の一実施形態では、吸入弁１６、吐出弁１７およびリリーフ弁１９は、それぞれの弁体１６ａ，１７ａ，１９ａを板状にした構成であったが、球状弁体その他の公知の弁体形状を有するものにできることはいうまでもない。
【００９３】
さらに、上述の一実施形態では、バルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２の外周面２１ｆ，２２ｆと外殻部材２３の内壁面２３ａとによって吸入ギャラリ室１３が画成されるものとしたが、外殻部材２３の一部をなすオイルシールホルダ２５にシリンダ部材２２を一体化し、オイルシールホルダ２５によってカップ状部材２４の一端を閉塞するのと同時にバルブ保持部材２１およびシリンダ部材２２を連結するような場合には、シリンダ部材２２がバルブ保持部材２１およびオイルシールホルダ２５の内部に収納され、吸入ギャラリ室１３の内部に露出しないようにすることも考えられる。また、バルブ保持部材２１はその挿入部分２１ａの外周面２１ｆの全周で吸入ギャラリ室１３を形成するものとしたが、バルブ保持部材２１の外周面２１ｆの周方向の一部とそれに対向する外殻部材２３の内壁面とによって例えば三日月形のような横断面の吸入ギャラリ室（燃料貯留室）を形成するものであってもよい。すなわち、吸入ギャラリ室を形成するためにバルブ保持部材２１が外殻部材２３に挿入されることは必ずしも必要ではない。
【００９４】
また、上述の一実施形態では、バルブ保持部材２１が外殻部材２３の一対の第１挿入穴２３ｂ，２３ｃに挿入され、シリンダ部材２２が第２挿入穴２３ｄに挿入されるとともにバルブ保持部材２１に支持されるものとしたが、第１挿入穴が１つであってもよい。すなわち、バルブ保持部材２１の一端部が外殻部材２３の内壁面２３ａを貫通するものの、他端部は内壁面２３ａを貫通せずに外殻部材２３に支持されてもよい。この場合、例えば外部に接続する吐出側燃料通路が、バルブ保持部材２１でなく、バルブ保持部材２１の中心軸線の延長線上で外殻部材２３側に形成される。さらに、バルブ保持部材２１が一対の第１挿入穴２３ｂ，２３ｃに挿入される場合、その挿入部分２１ａの外周面２１ｆが周方向の一部で外殻部材２３に接し、吸入ギャラリ室１３が複数の燃料貯留室に区画されることも考えられる。
【００９５】
以上説明したように、本発明に係る燃料ポンプは、ポンプボデーの軽量化を図るとともに、燃料通路や燃料加圧室等の加工を格段に容易化することができ、しかも、外殻部材の内部に吸入弁より上流側で燃料を貯留可能な容積の大きい燃料貯留室を形成することができる。その結果、ポンプボデーにおける駄肉部や体格増加を抑えて小型化および軽量化を図った生産性の良い低コストの燃料ポンプを提供することができるものであり、内燃機関の燃料を筒内噴射可能な高圧に加圧するのに好適な燃料ポンプ全般に有用である。
【符号の説明】
【００９６】
１０  燃料ポンプ（燃料加圧ポンプ、高圧ポンプ）
１１  ポンプボデー（ポンプハウジング）
１１ａ  吸入通路（吸入側の燃料通路）
１１ｂ  吐出通路（吐出側の燃料通路）
１２  プランジャ
１３  吸入ギャラリ室（燃料貯留室）
１５  燃料加圧室
１６  吸入弁（バルブ要素）
１６ａ，１７ａ，１９ａ  弁体
１６ｂ，１７ｂ，１９ｂ  弁座
１７  吐出弁（バルブ要素）
１８ｗ  バイパス通路
１９  リリーフ弁（バルブ要素）
２１  バルブ保持部材（筒状体）
２１ａ  挿入部分
２１ｃ  軸方向中間部
２１ｆ，２２ｆ  外周面（外面）
２１ｈ  バルブ収納穴
２２  シリンダ部材
２２ａ  挿入部（挿入部分）
２２ｂ  フランジ部（挿入部分）
２３  外殻部材
２３ａ  内壁面
２３ｂ，２３ｃ  第１挿入穴
２３ｄ  第２挿入穴
２４  カップ状部材
２４ａ  筒状部（周壁部）
２４ｂ  蓋部（第１閉塞部）
２５  オイルシールホルダ（第２閉塞部）
２６  弾性膜部材（ダイヤフラム）
３５ｐｗ  連通路
３５ｒ  環状連通路部分
３９  電磁操作ユニット
６１，６２  バルブ保持筒部
６３  中間筒部
Ｃ１，Ｃ２  軸線
【図１】
2013018129.tif 000003
【図２】
2013018129.tif 000004
【図３】
2013018129.tif 000005
【図４】
2013018129.tif 000006
【図５】
2013018129.tif 000007
【図６】
2013018129.tif 000008
【図７】
2013018129.tif 000009
【図８】
2013018129.tif 000010
【図９】
2013018129.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月6日(2012.8.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料通路が形成され、該燃料通路を通して内部に燃料を導入可能なポンプボデーと、
前記ポンプボデーの内部に燃料の吸入および吐出が可能な燃料加圧室を形成するとともに該燃料加圧室内の燃料を加圧することができる軸方向に往復変位可能に設けられたプランジャと、
前記燃料加圧室内への燃料の吸入を許容する吸入弁および前記燃料加圧室からの燃料の吐出を許容する吐出弁を含む複数のバルブ要素と、を備えた燃料ポンプであって、
前記ポンプボデーは、
前記燃料通路の一部を形成するとともに前記複数のバルブ要素を保持する筒状のバルブ保持部材と、
前記バルブ保持部材に支持されるとともに前記プランジャを摺動可能に保持するシリンダ部材と、
前記バルブ保持部材が貫通する内壁面を有し該内壁面と前記バルブ保持部材の外面とによって燃料貯留室を画成する外殻部材と、を含んでいることを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項２】
前記外殻部材には、前記内壁面を同一方向に貫通する一対の第１挿入穴と該第１挿入穴の軸線に対し交差する軸線を有する第２挿入穴とが形成されており、
前記第１挿入穴および前記第２挿入穴のうち一方の挿入穴に前記バルブ保持部材が挿入されるとともに、前記第１挿入穴および前記第２挿入穴のうち他方の挿入穴に前記シリンダ部材が挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプ。
【請求項３】
前記外殻部材の前記第１挿入穴に前記バルブ保持部材が挿入され、前記外殻部材の前記第２挿入穴に前記シリンダ部材が挿入されていることを特徴とする請求項２に記載の燃料ポンプ。
【請求項４】
前記外殻部材と前記バルブ保持部材および前記シリンダ部材とが、前記外殻部材の前記内壁面と前記外殻部材の内部に挿入されたそれぞれの挿入部分の外面とによって、前記燃料貯留室を画成していることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の燃料ポンプ。
【請求項５】
前記バルブ保持部材が、前記複数のバルブ要素を同一軸線上に収容するバルブ収納穴を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１の請求項に記載の燃料ポンプ。
【請求項６】
前記外殻部材が、前記第１挿入穴が形成された周壁部と、該周壁部の軸方向の一端側を閉塞する第１閉塞部と、該周壁部の軸方向の他端側を閉塞するとともに前記第２挿入穴が形成された第２閉塞部と、によって構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載の燃料ポンプ。
【請求項７】
前記外殻部材には、前記第１閉塞部に近接し、前記燃料貯留室中に貯留される燃料の圧力を受圧する弾性膜部材が装着されていることを特徴とする請求項６に記載の燃料ポンプ。
【請求項８】
前記バルブ保持部材および前記シリンダ部材のうち少なくとも一方と前記プランジャとによって、前記燃料加圧室が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１の請求項に記載の燃料ポンプ。
【請求項９】
前記バルブ保持部材が前記外殻部材を貫通する筒状体によって構成されるとともに、
前記シリンダ部材が前記外殻部材の内部で前記バルブ保持部材に連結され、
前記バルブ保持部材および前記シリンダ部材と前記プランジャとによって、前記燃料加圧室が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の燃料ポンプ。
【請求項１０】
前記バルブ保持部材が、前記燃料加圧室の吸入側および吐出側に離間しつつ軸方向に対向する一対のバルブ保持筒部と、両バルブ保持筒部の間に配置されて前記シリンダ部材に連結される中間筒部と、を有し、
前記バルブ保持部材の前記中間筒部、前記シリンダ部材および前記プランジャによって、前記燃料加圧室が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の燃料ポンプ。
【請求項１１】
前記バルブ保持部材が前記外殻部材を貫通する筒状体によって構成されるとともに、
前記シリンダ部材が前記外殻部材の内部で前記バルブ保持部材に連結され、
前記シリンダ部材と前記プランジャとによって、前記燃料加圧室が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の燃料ポンプ。
【請求項１２】
前記バルブ保持部材が、前記燃料加圧室の吸入側および吐出側に離間しつつ軸方向に対向し、前記吸入弁および前記吐出弁を保持する一対のバルブ保持筒部によって構成されており、
前記シリンダ部材が、内部に前記プランジャを往復変位可能に収納するとともに前記外殻部材の内部に位置する内端側で閉塞された有底の筒状体で構成され、該有底の筒状体の周壁部には、前記一対のバルブ保持筒部の内部の燃料通路にそれぞれ連通する一対の連通孔が形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の燃料ポンプ。
【請求項１３】
前記バルブ保持部材の内部に、前記吐出弁をバイパスするバイパス通路が形成されるとともに、該バイパス通路を開閉可能なリリーフ弁が設けられ、
前記リリーフ弁は、前記燃料通路のうち前記吐出弁より下流側の燃料吐出通路中の燃料の圧力が前記燃料加圧室内の燃料の圧力より所定の差圧分だけ上回ったときに開弁することを特徴とする請求項１ないし請求項１２のうちいずれか１の請求項に記載の燃料ポンプ。
【請求項１４】
前記吸入弁および前記リリーフ弁が、前記バルブ保持部材の軸線方向に離間するよう前記バルブ保持部材に支持されたそれぞれの弁座と、前記バルブ保持部材の軸線方向に変位するそれぞれの弁体とを有し、
前記燃料加圧室内に、前記吸入弁の弁体および前記リリーフ弁の弁体をそれぞれ前記バルブ保持部材の軸線方向に付勢する複数の弾性部材が配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の燃料ポンプ。
【国際調査報告】
2013018129.tif 000012
2013018129.tif 000013
2013018129.tif 000014
2013018129.tif 000015
2013018129.tif 000016
2013018129.tif 000017
2013018129.tif 000018