(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧流体ポンプ（１）に用いられるシリンダ（３０）の内壁面（３１）に沿って摺動し、前記シリンダの内壁面（３１）と加圧端面（４２）とで画成される加圧室（２５）内の流体を加圧可能なプランジャであって、
前記シリンダの内壁面に対向する外壁面（４１）及び前記加圧室に面する前記加圧端面に、流体圧力が印加されるとき、前記外壁面を径外方向に弾性変形可能とする少なくとも１つの中空空間（５０）が内部に形成され、
前記中空空間は、多孔質材（４４）における複数の気孔（５３）として形成されているプランジャ。
【請求項２】
請求項１に記載のプランジャと、
前記プランジャが摺動可能な前記内壁面３１を有するシリンダが形成されたハウジング（１６）と、
を備え、
前記流体として燃料を圧送可能な高圧燃料ポンプ。
【請求項３】
高圧流体ポンプ（１）に用いられるシリンダ（３０）の内壁面（３１）に沿って摺動し、前記シリンダの内壁面（３１）と加圧端面（４２）とで画成される加圧室（２５）内の流体を加圧可能であり、前記シリンダの内壁面に対向する外壁面（４１）及び前記加圧室に面する前記加圧端面に、流体圧力が印加されるとき、前記外壁面を径外方向に弾性変形可能とする少なくとも１つの中空空間（５０）が内部に形成されているプランジャの製造方法であって、
軸方向の少なくとも一方の端部が開放された筒状部材（８０）の内側に、順次、隔壁部材（８２）を挿入する内挿工程を含むプランジャの製造方法。
【請求項４】
高圧流体ポンプ（１）に用いられるシリンダ（３０）の内壁面（３１）に沿って摺動し、前記シリンダの内壁面（３１）と加圧端面（４２）とで画成される加圧室（２５）内の流体を加圧可能であり、前記シリンダの内壁面に対向する外壁面（４１）及び前記加圧室に面する前記加圧端面に、流体圧力が印加されるとき、前記外壁面を径外方向に弾性変形可能とする少なくとも１つの中空空間（５０）が内部に形成されているプランジャの製造方法であって、
粉末材料を焼結させつつ軸方向に積み重ねて三次元形状を形成する三次元造形工程を含むプランジャの製造方法。
【請求項５】
複数の前記中空空間は、軸方向に配置される仕切壁（１０１、１０２、１０３、１０４）で仕切られている請求項３または４に記載のプランジャの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧流体ポンプのプランジャ、及びプランジャの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリンダ内を摺動するプランジャによって加圧室の流体を加圧し、加圧された流体を圧送する高圧流体ポンプが知られている。例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関に用いられる高圧流体ポンプは、流体として燃料を用い、高圧の燃料が蓄圧されるコモンレールに接続される。特許文献１には、加圧室に連通する空間部を有するプランジャが加圧室内の燃料を加圧する高圧燃料ポンプが開示されている。
【０００３】
一方、内燃機関から排出される排気中の有害物質の浄化基準が高くなっており、コモンレール内の高い圧力が求められる。従来、高圧流体ポンプによって達成するコモンレール内の圧力は２００ＭＰａ程度であったが、コモンレール内の圧力を２５０〜３００ＭＰａ以上にする要求が高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２９８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コモンレール内の圧力が上昇するためには、高圧流体ポンプの加圧室内の最大圧力も上昇する必要がある。プランジャが押し上げて、加圧室内の流体が高圧になるとき、高圧流体の圧力により、プランジャの外径が縮小する。また、シリンダの内径が拡大する。このとき、プランジャとシリンダとの摺動部のクリアランスが拡大してしまう。摺動部のクリアランスが拡大するため、高圧流体のリーク量が増大し、高圧流体ポンプの圧送効率が低下してしまう。
【０００６】
特許文献１に開示された構成では、高圧流体による摺動部のクリアランス拡大を防止するために、プランジャが、加圧室に連通する空間部を有する。この構成では、プランジャの空間部と加圧室とが連通しているため、高圧流体が空間部に回り込む。回り込む高圧流体がプランジャの内壁面に作用する力と加圧室の高圧流体がプランジャの外壁面に作用する力とが相殺される。このため、プランジャは変形しなく、プランジャの外径は縮小しない。一方、シリンダは、加圧室の高圧流体が作用する力によりシリンダの内径が拡大する。したがって、シリンダとプランジャとの摺動部のクリアランスが拡大し、高圧流体のリーク量は増大する。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、高圧流体のリーク量を抑制する高圧流体ポンプのプランジャ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、高圧流体ポンプ（１）に用いられるプランジャ（４０）である。
プランジャは、多孔質材（４４）における複数の気孔（５３）として形成されている中空空間（５０）が内部に形成されており、シリンダ（３０）の内壁面（３１）に沿って摺動する。シリンダの内壁面とプランジャの加圧端面（４２）とで画成される加圧室（２５）内の流体を加圧可能にする。加圧室内の流体は、シリンダの内壁面に対向するプランジャの外壁面（４１）及びプランジャの加圧室に面する加圧端面に流体圧力を印加する。
中空空間は、プランジャの外壁面及び加圧端面に流体圧力が印加されるとき、プランジャの外壁面を径外方向に弾性変形可能とする。
【０００９】
本発明のプランジャは、外壁面及び加圧端面に流体圧力が印加されるとき、外壁面を径外方向に弾性変形可能とする中空空間を有する。これにより、プランジャの外壁面が径外方向に拡大するので、シリンダの内径の拡大に追従し、シリンダとプランジャとのクリアランスが小さくなる。したがって、シリンダとプランジャとの摺動部のクリアランスの拡大が抑制され、高圧流体のリーク量を抑制する。
【００１０】
また本発明は、プランジャの製造方法に係る複数の発明として提供される。
プランジャの製造方法に係る第１の発明：（削除）。
【００１１】
プランジャの製造方法に係る第２の発明は、内挿工程を含む。
内挿工程は、軸方向の少なくとも一方の端部が開放された筒状部材（８０）の内側に、順次、隔壁部材（８２）を挿入する。
【００１２】
プランジャの製造方法に係る第３の発明は、三次元造形工程を含む。
三次元造形工程は、粉末材料を焼結させつつ軸方向に積み重ねて三次元形状を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態によるプランジャが用いられる高圧流体ポンプの断面図。
【図２】本発明の第１実施形態によるプランジャが用いられる高圧流体ポンプの高圧ポンプ部の上死点時のＩＩ−ＩＩ断面図。
【図３】図２のＩＩＩ部拡大図。
【図４】本発明の第１実施形態によるプランジャが用いられる高圧流体ポンプの高圧ポンプ部の下死点時のＩＶ−ＩＶ断面図。
【図５】本発明の第１実施形態による弾性変形前のプランジャの切断部端面図。
【図６】本発明の第１実施形態による弾性変形後のプランジャの切断部端面図。
【図７】本発明の第１実施形態による高圧流体ポンプを作動させたときのプランジャの変形量とプランジャの軸長位置との関係を示す特性図。
【図８】本発明の第１実施形態によるプランジャが用いられる高圧流体ポンプの加圧室内の圧力と圧送効率との関係を示す特性図。
【図９】本発明の第２実施形態によるプランジャの切断部端面図。
【図１０】本発明の第１実施形態によるプランジャの製造方法で接合工程を示す図。
【図１１】本発明の第１実施形態によるプランジャの製造方法で接合工程を示す図。
【図１２】本発明の第１実施形態によるプランジャの製造方法で内挿工程を示す図。
【図１３】本発明の第１実施形態によるプランジャの製造方法で三次元形成工程を示す図。
【図１４】比較例のプランジャの切断部端面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態による高圧流体ポンプのプランジャ及びその製造方法を図面に基づいて説明する。複数の実施形態及び製造方法の説明において、第１実施形態と実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明する。また、「本実施形態」とは、第１実施形態及び第２実施形態を包括していう。本実施形態では、流体として、燃料を用いる。
（第１実施形態）
【００１５】
第１実施形態のプランジャについて、図１〜図９を参照して説明する。
まず、第１実施形態のプランジャが用いられる高圧燃料ポンプ１について、図１を参照して説明する。
高圧燃料ポンプ１は、燃料タンク２とコモンレール６との間に接続され、ポンプボディ３、フィードポンプ４、流量制御弁５、高圧ポンプ部１０を備える。
【００１６】
燃料タンク２は、燃料を蓄えており、フィードポンプ４に接続される。
ポンプボディ３は、フィードポンプ４、流量制御弁５及びカムシャフト１１を支持し、高圧ポンプ部１０が装着される装着口１２とカムシャフト１１を収容するカム室１３を有する。カムシャフト１１は、カム室１３内で回転可能になるようにポンプボディ３に支持される。
【００１７】
フィードポンプ４は、カムシャフト１１に接続され、カムシャフト１１が回転することでフィードポンプ４内を負圧にする。フィードポンプ４に、異物を捕集するフィルタを有してもよい。
【００１８】
流量制御弁５は、フィードポンプ４と高圧ポンプ部１０との間に設けられる。流量制御弁５は、例えば、電磁比例制御弁を用いる。流量制御弁５の通電制御を行うことによって、高圧ポンプ部１０に送られる燃料の流量を調整する。
高圧ポンプ部１０は、装着口１２からカムシャフト１１に装着され、２機備えられる。２機の高圧ポンプ部１０は同一である。高圧ポンプ部１０は、送られた燃料の圧力を高くする。
【００１９】
本実施形態の高圧燃料ポンプ１の作動について説明する。
カムシャフト１１が回転することで、フィードポンプ４内が負圧になる。フィードポンプ４内が負圧になることで、燃料タンク２の燃料が吸い上げられる。吸い上げられた燃料は、流量制御弁５により流量が調整される。調整された流量の燃料が高圧ポンプ部１０へ送られる。
【００２０】
高圧ポンプ部１０が、送られた燃料を所定の圧力になるまで高くして高圧燃料にする。高圧燃料は、例えば、コモンレール６に圧送される。コモンレール６へ圧送された高圧燃料は、各インジェクタ７へ供給される。各インジェクタ７は、ディーゼルエンジン等の内燃機関の燃料噴射制御を実施する。
【００２１】
第１実施形態のプランジャを有する高圧ポンプ部１０について、図２を参照して説明する。高圧ポンプ部１０は、カム１４、タペット１５、ハウジング１６、プランジャ４０を有する。
【００２２】
カム１４は、カム室１３に収容され、カムシャフト１１と接続されている。
タペット１５は、ローラ１７、ローラ摺動部１８及びスプリング１９を含む。
ローラ１７は、カム１４に接しており、カム１４の回転に伴い、回転可能である。
ローラ摺動部１８は、ローラ１７に接続され、カム１４の回転に伴って、往復摺動可能である。タペット１５は、ローラ１７を用いなくてもよい。例えば、カム１４が直接ローラ摺動部１８に接し、カム１４の回転に伴って、直接ローラ摺動部１８を摺動させてもよい。
スプリング１９は、ハウジング１６とローラ摺動部１８との間に配置される。スプリング１９の付勢力によりタペット１５はカム１４に押し付けられる。
【００２３】
ハウジング１６は、筒状の有底穴であるシリンダ３０を含む。加圧室２５がシリンダ３０とプランジャ４０とで形成され、加圧室２５がシリンダ３０の内壁面３１とプランジャ４０の外壁面４１とで画成される。また、ポンプボディ３の装着口１２から装着され、吸入弁２１及び吐出弁２２を含む。吸入側に吸入路２３が形成され、吐出側に吐出路２４が形成される。
【００２４】
吸入弁２１は、吸入路２３に接続され開閉する。吸入弁２１が開閉することでフィードポンプ４から送られる燃料が吸入路２３を介して、加圧室２５へ供給される。
吐出弁２２は、吐出路２４に接続され開閉する。吐出弁２２が開閉することで加圧室２５から送られる燃料が吐出路２４を介して、圧送される。吸入弁２１及び吐出弁２２は、例えば、電磁比例制御弁が用いられる。
【００２５】
プランジャ４０は、タペット１５に接続されており、円柱形状で、内部に中空空間５０を有する。プランジャ４０は、例えば、高炭素クロム軸受鋼やステンレス鋼等の金属で形成されている。
【００２６】
また、プランジャ４０は、シリンダ３０の内壁面３１で軸方向に沿って、摺動部３２を摺動可能に設けられる。摺動部３２は、プランジャ４０の外壁面４１とシリンダ３０の内壁面３１との間で形成される。また摺動部３２は、クリアランスＣを含む。クリアランスＣは、プランジャ４０の外壁面４１とシリンダ３０の内壁面３１との間の距離である。
【００２７】
図３のように、中空空間５０は、プランジャ４０の内部に４つ、軸方向に等間隔に配置される仕切壁１０１、１０２、１０３、１０４により仕切られており、プランジャの外壁面４１と離間している。
【００２８】
また、中空空間５０は、プランジャ４０と同一の中心をもつ円の円柱形状である。吐出路２４の入口面２６、加圧端面４２及び中空空間５０の径は平行で、径方向の長さをＤｒとし、軸方向の長さをＤｔとする。中空空間５０は、径方向長さＤｒが軸方向長さＤｔよりも大きい、すなわち、Ｄｒ＞Ｄｔ  となるように形成されている。
【００２９】
中空空間５０により、中空空間５０に隣接する薄肉部５１が形成される。薄肉部５１の厚みは、プランジャ４０の中心と中空空間５０の中心とで形成される円環面の帯幅である。
さらに、中空空間５０は、シリンダ３０の内壁面３１に対向するプランジャ４０の外壁面４１及び加圧室２５に面する加圧端面４２に燃料圧力が印加されるとき、外壁面４１を径外方向に弾性変形可能とする。なお、燃料圧力が印加されることは、燃料圧力が圧力作用をすることである。
【００３０】
高圧ポンプ部１０の作用について説明する。
カム１４が回転すると、タペット１５を介して、プランジャ４０が軸方向に沿って、上死点と下死点との間を往復摺動する。上死点は、プランジャ４０が上昇する上限点であり、下死点は、プランジャ４０が下降する下限点である。
【００３１】
図４のように、上死点に位置するプランジャ４０が下降するとき、加圧室２５の燃料圧力が低下する。吸入路２３の燃料圧力が、加圧室２５の燃料圧力よりも高くなるとき、吸入弁２１が開弁する。このとき、吸入路２３が開放され、フィードポンプ４より送られた燃料が、吸入弁２１及び吸入路２３を介して、加圧室２５に吸入される。
【００３２】
図２のように、カム１４がさらに回転し、プランジャ４０が下死点に達して、再び上昇するとき、加圧端面４２が加圧室２５の燃料を加圧し、加圧室２５の燃料圧力が高くなる。吸入路２３の燃料圧力が、加圧室２５の燃料圧力よりも低くなるとき、吸入弁２１を閉弁する。吸入弁２１を閉弁するとき、吸入路２３が閉鎖される。
【００３３】
吸入路２３が閉鎖後、プランジャ４０がさらに上昇して、加圧端面４２が加圧室２５の燃料を加圧するとき、燃料圧力がさらに高くなる。加圧室２５の燃料圧力が吐出弁２２の開弁圧以上に高くなるとき、吐出弁２２が開弁して、加圧室２５から圧送される。開弁圧は、例えば、２５０〜３００ＭＰａである。
【００３４】
本実施形態では、プランジャ４０が、プランジャ４０の外壁面４１が径外方向に弾性変形可能とする中空空間５０を有することが特徴である。この中空空間５０の作用について説明する。
【００３５】
図５に示すように、プランジャ４０は、高圧燃料から、加圧端面４２に作用する圧力Ｐｔと外壁面４１に作用する圧力Ｐｒとを受ける。加圧端面４２に作用する圧力Ｐｔと外壁面４１に作用する圧力Ｐｒとは、高圧燃料がもつ圧力と等しい。しかし、加圧端面４２の受圧面積Ｓｔは、薄肉部５１の外側面５２の受圧面積Ｓｒより大きい。したがって、加圧端面４２に作用する力Ｆｔは、薄肉部５１の外側面５２に作用する力Ｆｒより大きい。
【００３６】
図６に示すように、薄肉部５１は、プランジャ４０内で径方向の厚みが薄く、応力が高くなり、薄肉部５１が撓み、弾性変形可能になる。このため、燃料圧力が印加されるとき、加圧端面４２に作用する力Ｆｔにより、薄肉部５１の外側面５２は径外方向に拡大する。したがって、薄肉部５１の外側面５２と同一面であるプランジャ４０の外壁面４１は径外方向へ拡大する。
（効果）
【００３７】
図７は、横軸に変形量ΔＤを示し、正方向に大きいほど、プランジャ４０の径が拡大する変形を意味し、また、負方向に大きいほど、プランジャ４０の径が縮小する変形を意味する。また、正方向に大きいほど、プランジャ４０の径が拡大するので、シリンダ３０の内径とのクリアランスＣが小さくなることを意味する。軸長位置Ｌがゼロは、プランジャ４０の加圧端面４２を示す。また、軸長位置Ｌは、正方向に大きいほど下端側に位置する。燃料圧力は３００ＭＰａである。
【００３８】
図１４に示すように、比較例として、特許文献１で開示される構成のような開口する空間部４９を有するプランジャ４８を用いる。比較例の変形量ΔＤと軸長位置Ｌとの関係を破線で示す。
【００３９】
比較例は、従来通り、空間部４９に回り込む高圧燃料がプランジャ４８の内壁面に作用する力と加圧室の高圧燃料がプランジャ４８の外壁面に作用する力とが相殺され、プランジャ４８の外径の変形量ΔＤは、ほぼゼロである。したがって、プランジャ４８は変形しておらず、プランジャ４８の外径は変化しない。
【００４０】
一方、本実施形態では、外壁面４１及び加圧端面４２に燃料圧力が印加されるとき、外壁面４１を径外方向に弾性変形可能とする中空空間５０を有する。これにより、図７に示すように、プランジャの外径の変形量ΔＤは大きくなっている。つまり、プランジャ４０が径外方向に拡大している。
【００４１】
図８は、高圧燃料による加圧室内の圧力を５０ＭＰａから３００ＭＰａと変化させたときの圧送効率の関係を示した図である。比較例を破線で示す。圧送効率は、高圧燃料の吸入量に対する高圧燃料の吐出量の割合パーセントである。圧送効率が大きいほど、高圧燃料のリーク量が小さいことを意味し、圧送効率が小さいほど、高圧燃料のリーク量が大きいことを意味する。
【００４２】
比較例では、加圧室内の圧力が大きくなるにつれて減少する。加圧室内の燃料が高圧となるとき、プランジャ４８の外径が変形せず、シリンダ３０の内径が拡大するため、クリアランスＣが拡大する。クリアランスＣが拡大するため、高圧燃料がリークして、圧送効率が大きく減少する。
【００４３】
一方、本実施形態では、加圧室２５内の圧力が大きくなるとき、比較例と比較して圧送効率が大きく、圧送効率の減少割合は小さい。これは、弾性変形可能な中空空間５０により、プランジャ４０が径外方向へ拡大し、プランジャ４０とシリンダ３０とのクリアランスＣが小さくなり、高圧燃料のリーク量が小さくなっているからである。したがって、高圧燃料ポンプ１のリーク量を抑制することができる。
【００４４】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態の高圧燃料ポンプ１の構成で、プランジャの形態を変更する。第２実施形態のプランジャ４６について、図９を参照して説明する。
【００４５】
図９に示すように、プランジャ４６は、バルク材４３と多孔質材４４とを有する。バルク材４３と多孔質材４４とは互いに軸方向に積層される。
バルク材４３は、円柱状に形成される。バルク材４３は、例えば、第１実施形態と同様の金属が用いられる。
【００４６】
多孔質材４４は、バルク材４３と互いに積み上げられ、バルク材４３と同一径の円柱状に形成され、複数の気孔５３を有している。
複数の気孔５３は、プランジャ４６の外壁面４１と離間している。気孔５３は、外に連通する空間である開気孔は含まず、内部に閉じ込められた空間である閉気孔である。このため、外壁面４１に開口する溝等は気孔に該当しない。中空空間５０は、複数の気孔５３で形成される。
【００４７】
プランジャ４６の中空空間５０は、第１実施形態と同様に、燃料圧力が印加されるとき、外壁面４１は径外方向へ弾性変形可能である。多孔質材４４は、バルク材４３と比較して、複数の気孔５３を有するためヤング率が小さく、弾性変形しやすい。したがって、第１実施形態と同様に、加圧端面４２に作用する力Ｆｔにより、多孔質材４４の外壁面４５が径外方向に弾性変形可能となる。
（効果）
【００４８】
第２実施形態において、第１実施形態と同様の効果を奏する。さらに、第２実施形態では、複数の気孔５３により、界面数が多く、エネルギー吸収能が大きいため、プランジャ４６の衝撃エネルギーを吸収しやすくなる。このため、プランジャ４６の耐衝撃性が向上する効果を奏する。
【００４９】
本実施形態のプランジャ４０の製造方法について、図１０〜１３を参照して説明する。また、図１０〜１３は切断部端面図である。
【００５０】
＜接合工程＞
接合工程は、軸方向接合工程と周方向接合工程とを含む。
図１０（ａ）のように、軸方向接合工程は、円柱状部材６０と蓋部材６１とを軸方向に並べて接合する工程である。
【００５１】
＜軸方向接合工程＞
円柱状部材６０は、軸方向端面６２に有底穴である凹部６３が形成されている。
蓋部材６１は、円柱状部材６０と同形状で、円柱状部材６０の接合面６４と蓋部材６１の接合面６５とを接合することで凹部６３を塞ぐ。また、円柱状部材６０の凹部６３の反対に位置する接合面６４と軸方向端面６２とを接合する。
【００５２】
図１０（ｂ）のように、円柱状部材６０と蓋部材６１が接合されることで、凹部６３が塞がれる。これにより、プランジャ４０が形成され、中空空間５０が形成される。円柱状部材６０の接合面６４と蓋部材６１の接合面６５とを点線で示す。図示していないプランジャ４０の下降側の下端部は、例えば、同形状の凹部６３を有しない円柱部材で接合される。
【００５３】
＜周方向接合工程＞
図１１（ａ）のように、周方向接合工程は、２つの扇形柱状部材７０を周方向に並べて接合する工程である。
扇形柱状部材７０は、半円柱形状で、中心角側における軸方向の互いに対応する位置に要素溝７１が形成されており、同一高さの位置に同一の要素溝７１が３つ形成されている。要素溝７１の数は、任意に設定される。扇形柱状部材７０の中心角側における側面を接合面７２として、２つの扇形柱状部材７０を接合する。
図１１（ｂ）のように、扇形柱状部材７０が接合されることで、プランジャ４０が形成され、中空空間５０が形成される。接合された扇形柱状部材７０の接合面７２を破線で示す。
【００５４】
接合方法は、熱拡散接合を用いる。熱拡散接合は、加熱加圧条件下で、接着剤を用いず、部材間の原子移動のみにより部材同士を接合させる方法である。例えば、温度が５００〜１２００℃、圧力が１〜２０ＭＰａの条件で行うことができる。接合方法は、摩擦拡散接合を用いてもよい。
（効果）
【００５５】
プランジャ４０は、シリンダ３０とのクリアランスＣを確保するため、高精度な外径が要求される。拡散接合を用いることで、溶接等とは異なり、部材を溶融させることなく接合されるので、接合時の位置のズレが防止でき、プランジャ４０の外径が高精度に製造できる。
【００５６】
＜内挿工程＞
内挿工程は、軸方向の少なくとも一方の端部８１が開放された筒状部材８０の内側に、順次、隔壁部材８２を挿入する工程である。内挿工程を用いるプランジャ４０の製造方法を、図１２を参照して説明する。
【００５７】
図１２（ａ）のように、端部８１の１つが開放された筒状部材８０と円柱形状で筒状部材８０の内径と等しい外径をもつ隔壁部材８２とを用いる。また、隔壁部材８２は、軸方向端面８３に凹部８４を有する。
【００５８】
図１２（ｂ）のように、筒状部材８０に隔壁部材８２を内挿して、筒状部材８０の内側面８５と隔壁部材８２の外側面８６とで嵌合される。内挿は、例えば、圧入や熱間圧入である。順次、隔壁部材８２が内挿される。
【００５９】
図１２（ｃ）のように、筒状部材８０の内側に隔壁部材８２が軸方向端面８３と軸方向端面の端面８７と接し、積み上がる。端面８７が筒状部材８０の端部８１に到達する。隔壁部材８２の端面８７が筒状部材８０の端部８１と同一面になるとき、図１２（ｄ）のように、プランジャ４０が完成され、筒状部材８０と隔壁部材８２とでプランジャの内側に隔壁が形成される。隔壁により、中空空間５０が形成される。
（効果）
【００６０】
部材が内挿されることで、部材が変形することなく嵌合されるので、高精度な外径の中空空間５０を有するプランジャ４０が製造できる。また、製造工程が簡易な構造である筒状部材８０に隔壁部材８２を内挿するという簡素な工程とすることができる。
【００６１】
＜三次元造形工程＞
三次元造形工程は、粉末材料９０を焼結させつつ軸方向に積み重ねて三次元形状を形成する工程である。三次元造形工程では、粉末焼結法を用いる。粉末焼結法を用いるプランジャ４０の製造方法について図１３を参照して説明する。
【００６２】
図１３（ａ）のように、図示していないステージに粉末材料９０を敷き詰める。粉末材料９０は、例えば、本実施形態と同様の金属の粉末材料を用いられる。レーザ９２を発生させるレーザ源９１がステージ上を移動しつつ、粉末材料９０にレーザ９２を照射する。レーザ９２が照射された粉末材料９０が溶融されつつ、焼結される。また、焼結された焼結体９３の上に、さらに粉末材料９０を供給し、同様に、粉末材料９０を焼結させた焼結体９３を積み重ねて造形する。レーザ９２の出力及び照射時間によって焼結状態を変更することができる。このため、焼結体９３が緻密または粗雑となるように変更することができる。
【００６３】
図１３（ｂ）のように、中空空間５０は、焼結体９３の上に、粉末材料９０と中空円柱９４とを配置して形成される。中空円柱９４は、例えば、鋳造等で製造される。中空円柱９４の周辺に敷き詰められた粉末材料９０にレーザ９２を照射するとき、中空円柱９４の周縁部９５に沿って、粉末材料９０は中空円柱９４とともに焼結される。
【００６４】
図１３（ｃ）のように、粉末材料９０は中空円柱９４とともに焼結されるとき、薄肉部５１と中空空間５０とが形成される。焼結体９３と中空空間５０とが繰り返し形成されることで、図１３（ｄ）のように、プランジャ４０が完成される。
（効果）
【００６５】
三次元造形工程で用いられる粉末焼結法は、レーザ９２の出力により焼結体９３が緻密となることで、プランジャ４０の強度が大きくなる。また、薄肉部５１が形成されるときに、レーザ９２の出力を弱めることで、薄肉部５１の焼結が緩和される。局所的に、薄肉部５１の焼結が緩和されることで、強度が小さくなる。これにより、薄肉部５１の強度が小さいので、ヤング率が小さくなり、薄肉部５１の弾性変形性が向上する。
【００６６】
（その他実施形態）
（ア）流体は、燃料以外でもよい。例えば、流体として、水を用いてもよい。同様の効果を奏する。
（イ）第１実施形態の思想を共有する他の実施形態では、中空空間５０が円柱ではなく、多角柱や楕円柱であってもよい。また、中空空間５０の数は問わない。中空空間５０の形状及び数を問わず、同様の効果を奏する。
【００６７】
（ウ）第２実施形態の思想を共有する他の実施形態では、多孔質材４４の数を問わず、同様の効果を奏する。
【００６８】
（エ）本発明は、高圧ポンプ部１０を２組以上備える高圧燃料ポンプ１に用いられてもよい。同様の効果を奏する。
【００６９】
（その他製造方法）
（ア）三次元造形工程で、ＤＭＴ金属積層法を用いてもよい。ＤＭＴは、ＤＩＲＥＣＴ  ＭＥＴＡＬ  ＴＯＯＬＩＮＧの略である。ＤＭＴ金属積層法は、レーザで直接溶融された粉末材料を噴射して焼結させ、焼結体を積み重ねて造形する方法である。上記製造方法と同様の効果を奏する。さらに、粉末材料を噴射しつつ、焼結させるため、粉末材料を敷き詰める作業が省ける。したがって、リードタイムが早くなり、生産性が向上する。
【００７０】
（イ）第２実施形態のプランジャ４６のバルク材４３と多孔質材４４との接合方法においても、熱拡散接合または粉末焼結法を用いてもよい。第１実施形態の製造方法と同様の効果を奏する。
【００７１】
（ウ）周方向接合工程における扇形柱状部材７０は、数を問わず、同様の効果を奏する。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１  ・・・高圧流体ポンプ（高圧燃料ポンプ）、
２５  ・・・加圧室、
３０  ・・・シリンダ、  ３１  ・・・内壁面、
４１  ・・・外壁面、  ４２  ・・・加圧端面、
５０  ・・・中空空間、
６０  ・・・円柱状部材、  ６１  ・・・蓋部材、
６２  ・・・軸方向端面、  ６３  ・・・凹部、
７０  ・・・扇形柱状部材、  ７１  ・・・要素溝、
８０  ・・・筒状部材、  ８２  ・・・隔壁部材。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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