(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に往復動するプランジャと、このプランジャを軸方向に摺動自在に支持して収容するシリンダ孔を有するシリンダボディとを備え、
前記シリンダ孔の軸方向一端を前記プランジャにより液密的に区画して燃料の加圧室を形成するとともに、前記プランジャを前記シリンダ孔で軸方向に往復動させて前記加圧室の容積を可変することで、前記加圧室に燃料を吸入したり、前記加圧室から燃料を吐出したりする燃料供給ポンプにおいて、
前記加圧室の燃料は、前記プランジャと前記シリンダボディとの摺動クリアランスを介して前記加圧室から軸方向他端側にリークし、
前記摺動クリアランスでは、前記シリンダボディ側の摺接面の一部を外周側に窪ませることで前記プランジャ側の摺接面との間に、前記加圧室からリークした燃料を回収するリーク回収溝が形成され、
前記リーク回収溝には、前記加圧室への燃料の供給路から分岐して前記加圧室を経由することなく前記リーク回収溝に燃料を導くリーク回収溝直通路と、
前記リーク回収溝に回収された前記加圧室からのリーク燃料および前記リーク回収溝直通路から導かれた燃料を燃料タンクに戻す戻り流路とが接続していることを特徴とする燃料供給ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料供給ポンプにおいて、
前記リーク回収溝直通路には絞りが設けられていることを特徴とする燃料供給ポンプ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃料供給ポンプにおいて、
前記戻り流路には、前記燃料タンクから前記リーク回収溝への燃料の逆流を阻止する逆止弁が配置されていないことを特徴とする燃料供給ポンプ。
【請求項４】
請求項３に記載の燃料供給ポンプにおいて、
前記戻り流路は、前記燃料供給ポンプの外に伸びて前記燃料タンクに接続しており、
前記戻り流路の前記燃料供給ポンプからの出口は、前記リーク回収溝よりも鉛直方向に関して上にあることを特徴とする燃料供給ポンプ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の内のいずれか１つに記載の燃料供給ポンプにおいて、
前記リーク回収溝直通路の流路軸と前記プランジャの軸心とのなす角度が０°よりも大きく、かつ４５°以下であることを特徴とする燃料供給ポンプ。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の内のいずれか１つに記載の燃料供給ポンプにおいて、
内燃機関から伝達された回転運動をカムにより直線往復運動に変換して前記プランジャに伝達するプランジャ駆動機構を備え、
前記プランジャ駆動機構における部材間の摩擦は、燃料よりも粘性が高い潤滑油によって緩和されることを特徴とする燃料供給ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を加圧して吐出する燃料供給ポンプに関するものであり、特に、コモンレールを介して内燃機関に燃料を供給するための燃料供給ポンプに係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、燃料供給ポンプ１００では、図４に示すように、軸方向に往復動するプランジャ１０１と、プランジャ１０１を軸方向に摺動自在に支持して収容するシリンダ孔１０２を有するシリンダボディ１０３と、内燃機関（図示せず）から伝達された回転運動をカム１０４により直線往復運動に変換してプランジャ１０１に伝達するプランジャ駆動機構１０５とを備えるものが公知となっており、例えば、１００ＭＰａを超える高圧の燃料を、コモンレール１０６を介して内燃機関に噴射供給する蓄圧式の燃料噴射装置に適用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、従来の燃料供給ポンプ１００は、シリンダ孔１０２の軸方向一端をプランジャ１０１により区画して燃料の加圧室１０８を形成するとともに、プランジャ１０１をシリンダ孔１０２で軸方向に往復動させて加圧室１０８の容積を可変することで、加圧室１０８に燃料を吸入したり、加圧室１０８から燃料を吐出したりする（以下、プランジャ１０１とシリンダボディ１０３とをまとめて高圧ポンプ１０９と呼ぶことがある。）。
【０００４】
ところで、従来の燃料供給ポンプ１００によれば、加圧室１０８の燃料は、プランジャ１０１とシリンダボディ１０３との摺動クリアランス１１０を介して加圧室１０８から軸方向他端側にリークする。このため、摺動クリアランス１１０では、シリンダボディ１０３の側の摺接面の一部を外周側に窪ませることでプランジャ１０１の側の摺接面との間に、加圧室１０８からリークした燃料を回収するリーク回収溝１１１が形成され、リーク回収溝１１１の燃料は逆止弁１１２を介して燃料タンク１１３に戻される。
【０００５】
近年、燃料噴射装置では噴射圧の更なる高圧化が進展しており、燃料供給ポンプ１００に対する吐出圧高圧化の要請は高い。しかし、吐出圧を更に高圧化すると、加圧室１０８にて圧縮加圧された燃料は更に高温になる。このため、高圧ポンプ１０９が更に高温になり、以下のような弊害が顕著になる虞がある。
【０００６】
まず、加圧室１０８に吸入された燃料は、高温の高圧ポンプ１０９により直ちに加熱されて高温になり粘性が低下してしまう。この結果、加圧室１０８からの燃料のリーク量が増加して燃料供給ポンプ１００による吐出量の低下（吐出効率の低下）が生じる虞が高まる。
また、加圧室１０８の燃料の粘性低下により、リーク回収溝１１１から軸方向他端側へのリーク量も増加する虞があり、この結果、プランジャ駆動機構１０５が燃料よりも高粘性の潤滑油によって潤滑されている場合、潤滑油が希釈されて潤滑不良が生じる虞が高まる。
【０００７】
また、高圧ポンプ１０９には、Ｏリング等の各種のシール材が配置されているが、高圧ポンプ１０９の高温化によってシール材の寿命が低下する虞が高まる。
さらに、リークした燃料自体が高温化によって劣化しやすくなり、リーク回収溝１１１から燃料タンク１１３に至る戻り流路においてデポジットが堆積して流路閉塞が生じる虞が高まる。
以上により、燃料供給ポンプ１００では、吐出圧をさらに高圧化しても高圧ポンプ１０９の高温化を抑制できる構造が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１４４６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、燃料供給ポンプにおいて、吐出圧をさらに高圧化しても高圧ポンプの高温化を抑制できる構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
〔請求項１の手段〕
請求項１の手段によれば、燃料供給ポンプは、軸方向に往復動するプランジャと、プランジャを軸方向に摺動自在に支持して収容するシリンダ孔を有するシリンダボディとを備え、シリンダ孔の軸方向一端をプランジャにより液密的に区画して燃料の加圧室を形成するとともに、プランジャをシリンダ孔で軸方向に往復動させて加圧室の容積を可変することで、加圧室に燃料を吸入したり、加圧室から燃料を吐出したりする。
【００１１】
また、加圧室の燃料は、プランジャとシリンダボディとの摺動クリアランスを介して加圧室から軸方向他端側にリークし、摺動クリアランスでは、シリンダボディ側の摺接面の一部を外周側に窪ませることでプランジャ側の摺接面との間に、加圧室からリークした燃料を回収するリーク回収溝が形成されている。そして、リーク回収溝には、加圧室への燃料の供給路から分岐して加圧室を経由することなくリーク回収溝に燃料を導くリーク回収溝直通路と、リーク回収溝に回収された加圧室からのリーク燃料およびリーク回収溝直通路から導かれた燃料を燃料タンクに戻す戻り流路とが接続している。
【００１２】
これにより、リーク回収溝には、加圧室にて圧縮加圧される前の低温の燃料が低温のままで導入される。このため、高圧ポンプを冷却することができるので、燃料供給ポンプにおいて、吐出圧をさらに高圧化しても高圧ポンプの高温化を抑制することができる（以下の説明では、リーク回収溝直通路を経由してリーク回収溝に供給される燃料を冷却燃料と呼ぶことがある。）。
【００１３】
〔請求項２の手段〕
請求項２の手段によれば、リーク回収溝直通路には絞りが設けられている。
これにより、リーク回収溝直通路→リーク回収溝→戻り流路と続く冷却燃料の流路において、絞りよりも下流側の流路を低圧化することができる。このため、リーク回収溝の燃料圧が下がるので、リーク回収溝から軸方向他端側への燃料のリークを抑制することができる。
【００１４】
〔請求項３の手段〕
請求項３の手段によれば、リーク回収溝から燃料タンクへの燃料の戻り流路には、燃料タンクからリーク回収溝への燃料の逆流を阻止する逆止弁が配置されていない。
これにより、リーク回収溝直通路→リーク回収溝→戻り流路と続く冷却燃料の流路を大気に開放することができる。このため、リーク回収溝の燃料圧が下がるので、リーク回収溝から軸方向他端側への燃料のリークを抑制することができる。
【００１５】
〔請求項４の手段〕
請求項４の手段によれば、戻り流路は、燃料供給ポンプの外に伸びて燃料タンクに接続しており、戻り流路の燃料供給ポンプからの出口は、リーク回収溝よりも鉛直方向に関して上にある。
【００１６】
これにより、戻り流路に逆止弁を配置しないことによる気泡侵入の虞を解消することができる。つまり、戻り流路に逆止弁を配置しない場合、冷却燃料の流路が大気に開放されるため、冷却燃料の流路を介して燃料供給ポンプ内に気泡が侵入する虞が高まる。そこで、戻り流路の燃料供給ポンプからの出口をリーク回収溝よりも鉛直方向に関して上に設定することで、気泡侵入の虞を解消することができる。
【００１７】
〔請求項５の手段〕
請求項５の手段によれば、リーク回収溝直通路の流路軸とプランジャの軸心とのなす角度が０°よりも大きく、かつ４５°以下である。
これにより、リーク回収溝直通路を摺動クリアランスに沿わせることができるので、リーク回収溝直通路を流れる低温の燃料と、摺動クリアランスを流れる高温の燃料との間の伝熱を促進することができる。
【００１８】
〔請求項６の手段〕
請求項６の手段によれば、燃料供給ポンプは、内燃機関から伝達された回転運動をカムにより直線往復運動に変換してプランジャに伝達するプランジャ駆動機構を備え、プランジャ駆動機構における部材間の摩擦は、燃料よりも粘性が高い潤滑油によって緩和される。
この手段は、プランジャ駆動機構の潤滑の一態様を示すものである。
これにより、吐出圧の高圧化による潤滑油の希釈が懸念される燃料供給ポンプにおいて、潤滑油の希釈を抑制して潤滑不良が生じる虞を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】燃料供給ポンプの高圧ポンプ系列の構成図である（実施例）。
【図２】高圧ポンプ系列の要部構成図である（実施例）。
【図３】燃料供給ポンプの全体構成図である（実施例）。
【図４】燃料供給ポンプの全体構成図である（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施形態の燃料供給ポンプは、軸方向に往復動するプランジャと、プランジャを軸方向に摺動自在に支持して収容するシリンダ孔を有するシリンダボディとを備え、シリンダ孔の軸方向一端をプランジャにより液密的に区画して燃料の加圧室を形成するとともに、プランジャをシリンダ孔で軸方向に往復動させて加圧室の容積を可変することで、加圧室に燃料を吸入したり、加圧室から燃料を吐出したりする。
【００２１】
また、加圧室の燃料は、プランジャとシリンダボディとの摺動クリアランスを介して加圧室から軸方向他端側にリークし、摺動クリアランスでは、シリンダボディ側の摺接面の一部を外周側に窪ませることでプランジャ側の摺接面との間に、加圧室からリークした燃料を回収するリーク回収溝が形成されている。そして、リーク回収溝には、加圧室への燃料の供給路から分岐して加圧室を経由することなくリーク回収溝に燃料を導くリーク回収溝直通路が接続している。
【００２２】
また、リーク回収溝直通路には絞りが設けられている。
さらに、リーク回収溝の燃料は燃料タンクに戻され、リーク回収溝から燃料タンクへの燃料の戻り流路には、燃料タンクからリーク回収溝への燃料の逆流を阻止する逆止弁が配置されていない。
そして、戻り流路は、燃料供給ポンプの外に伸びて燃料タンクに接続しており、戻り流路の燃料供給ポンプからの出口は、リーク回収溝よりも鉛直方向に関して上にある。
【００２３】
なお、リーク回収溝直通路の流路軸とプランジャの軸心とのなす角度が０°よりも大きく、かつ４５°以下である。
また、燃料供給ポンプは、内燃機関から伝達された回転運動をカムにより直線往復運動に変換してプランジャに伝達するプランジャ駆動機構を備え、プランジャ駆動機構における部材間の摩擦は、燃料よりも粘性が高い潤滑油によって緩和される。
【実施例】
【００２４】
〔実施例の構成〕
実施例の燃料供給ポンプ１の構成を、図１〜図３に基づいて説明する。
燃料供給ポンプ１は、例えば、車両の内燃機関（図示せず）に噴射供給すべき燃料を加圧して吐出するものである。そして、燃料供給ポンプ１は、例えば、蓄圧容器としてのコモンレール２で高圧状態に蓄圧された燃料をエンジンに噴射供給する蓄圧式の燃料噴射装置の一部を構成し、燃料タンク３から燃料を汲み上げるとともに加圧して吐出することでコモンレール２に供給する。なお、燃料噴射装置は、各機器の動作を制御する電子制御ユニット（図示せず：以下、ＥＣＵと呼ぶ）を備えており、燃料供給ポンプ１の動作もＥＣＵにより制御される。
【００２５】
燃料供給ポンプ１は、燃料タンク３から燃料を汲み上げる周知の低圧フィードポンプ４と、低圧フィードポンプ４から供給された燃料を加圧して吐出する第１、第２高圧ポンプ系列５、６と、内燃機関により回転駆動されるシャフト７を備える。
【００２６】
ここで、低圧フィードポンプ４は、シャフト７の軸方向端部に設けられており、シャフト７により回転駆動される。また、シャフト７には２つのカム１０がシャフト７の軸方向に離れて並んで設けられており、それぞれのカム１０は、後記するプランジャ駆動機構１１の一構成要素をなす。そして、カム１０は、内燃機関から伝達された回転運動を直線往復運動に変換して第１、第２高圧ポンプ系列５、６を動作させる。なお、１つのカム１０は２つのカム山１２を有しており、２つのカム山１２はシャフト７の周方向において１８０°離れて設けられている。また、２つのカム１０は、位相が９０°異なるように設けられている。
【００２７】
また、燃料供給ポンプ１には、吐出すべき燃料を第１、第２高圧ポンプ系列５、６に供給するための供給路１３が形成されている。すなわち、供給路１３は、低圧フィードポンプ４により燃料タンク３から吸引された燃料が第１、第２高圧ポンプ系列５、６を順次に通り、第２高圧ポンプ系列６に設けられた逆止弁１４を経由して燃料タンク３に戻るように設けられている。そして、供給路１３の内、第１、第２高圧ポンプ系列５、６それぞれを通る部分に、後記する電磁弁１５が配されて供給路１３と燃料の加圧室１６との間が開閉される。
【００２８】
以下、燃料供給ポンプ１の詳細構成を、第１高圧ポンプ系列５を用いて説明するが、第２高圧ポンプ系列６も第１高圧ポンプ系列５と同様の詳細構成を有する。
【００２９】
第１高圧ポンプ系列５は、シリンダ孔１９にプランジャ２０を軸方向に摺動自在に支持して収容するとともに燃料の加圧室１６を形成する高圧ポンプ２１と、内燃機関から伝達された回転運動をカム１０により直線往復運動に変換してプランジャ２０に伝達するプランジャ駆動機構１１とを備え、プランジャ２０をシリンダ孔１９で軸方向に往復動させて加圧室１６の容積を可変することで、加圧室１６に燃料を吸入したり加圧室１６から燃料を吐出したりする（以下の説明では、軸方向という場合、特に断らない限りプランジャ２０の軸方向を意味するものとする。）。
【００３０】
また、第１高圧ポンプ系列５は、供給路１３から加圧室１６への燃料の流出入を断続する電磁弁１５を備え、ＥＣＵは、電磁弁１５のソレノイドコイル２２への通電を制御することで第１高圧ポンプ系列５の動作を制御する。
【００３１】
高圧ポンプ２１は、軸方向に往復動するプランジャ２０と、シリンダ孔１９を有するシリンダボディ２３とを有し、シリンダ孔１９の軸方向一端をプランジャ２０により液密的に区画して燃料の加圧室１６を形成する。また、高圧ポンプ２１は、プランジャ２０を軸方向の他方側に付勢するスプリング２５と、第１高圧ポンプ系列５の吐出側（コモンレール２側）の流路と加圧室１６との間を開閉する吐出弁２６とを有する。
【００３２】
プランジャ２０は、他端部がシリンダ孔１９から突出するように、かつ、一端部がシリンダ孔１９内で往復動するように支持される。そして、プランジャ２０は、プランジャ駆動機構１１の動作およびスプリング２５の付勢力により軸方向に直線往復運動する。そして、加圧室１６は、プランジャ２０の直線往復運動に応じて圧縮または膨張する。
【００３３】
シリンダボディ２３は、軸方向の一端側が凹状に設けられており、この凹状部分は他方側に向かって段階的に小径化するように設けられ、最も他端側の底面にシリンダ孔１９の一端（つまり、加圧室１６の一端）が開口している。そして、加圧室１６の一端側開口を封鎖するように、流路形成部材２７が凹状部分の他端側底部に配置されている。なお、流路形成部材２７は、電磁弁１５の弁室２８と加圧室１６との間を連通する連通路２９を有するものである。また、流路形成部材２７は、電磁弁１５の弁部３０が離着座する座部として機能するとともに、弁部３０の他方側への移動を規制するストッパとしても機能する。
【００３４】
また、流路形成部材２７の一端側には、電磁弁１５の弁ボディ３２が流路形成部材２７に当接するように収容されており、シリンダボディ２３と弁ボディ３２との間には環状の燃料流路３３が形成され、この燃料流路３３は供給路１３の一部をなす。なお、シリンダボディ２３において、燃料流路３３を形成する部分よりも一端側の内周には、電磁弁１５の雄ネジと螺合する雌ネジが設けられており、電磁弁１５はシリンダボディ２３にネジ締結されている。
【００３５】
さらに、シリンダボディ２３には、環状の燃料流路３３に接続して供給路１３の一部をなす燃料流路３４、吐出弁２６と加圧室１６とを接続する燃料流路３５が設けられている。また、燃料流路３４の上流側は、シリンダボディ２３と後記するポンプハウジング３６とにより形成される環状の燃料流路３７に接続している。そして、ポンプハウジング３６には、燃料タンク３から汲み上げられた燃料を燃料流路３７に導くことができるように燃料導入管３８が装着されている。なお、燃料流路３７、および燃料導入管３８内の流路も供給路１３の一部をなす。
【００３６】
スプリング２５は、他端がロアシート４１を介して後記するタペットボディ４２に支持され、一端がアッパーシート４３に支持されて一方側への伸長が規制されている。そして、スプリング２５は、プランジャ２０の他端（以下、プランジャヘッド４４と呼ぶ。）がロアシート４１を介して、常時、タペットボディ４２に当接するようにプランジャ２０を他方側に付勢する。同時に、スプリング２５は、ロアシート４１を介してタペットボディ４２を他方側に付勢することで、プランジャ駆動機構１１の全体を他方側に付勢している。
【００３７】
吐出弁２６は、シリンダボディ２３に螺合して締結されるバルブホルダ４６内に収容されている。バルブホルダ４６には、燃料流路３５の下流端に接続する燃料流路４７が設けられており、燃料流路４７に吐出弁２６が収容されている。ここで、吐出弁２６は、燃料流路４７を開閉する弁体４８と、燃料流路４７を閉鎖する方向に弁体４８を付勢するスプリング４９とを有し、加圧室１６の燃料圧が所定の開弁圧を超えると開弁するものである。
【００３８】
プランジャ駆動機構１１は、円筒状の支持孔５１に収容されて支持され、軸方向に往復動するタペットボディ４２と、円柱状に設けられてタペットボディ４２内に収容され、カム１０の外周に当接してカム１０の回転により回転しながら軸方向に往復動するローラ５２と、タペットボディ４２内に固定されて軸方向に往復動するとともに、ローラ５２を外周側から軸受するシュー５３とを有する。
【００３９】
ここで、タペットボディ４２の内周には、軸方向に厚みを有してプランジャヘッド４４の当接を受ける区画部５４が設けられ、タペットボディ４２の内周領域は、区画部５４によって一端側と他端側とに区画されている。そして、区画部５４の一端面に、プランジャヘッド４４の当接部、およびロアシート４１を介するスプリング２５の支持座が設けられている。また、区画部５４の他端側にローラ５２およびシュー５３が収容されており、ローラ５２は、回転軸心が軸方向と直角をなすように収容されている。
【００４０】
また、支持孔５１は、高圧ポンプ２１が取り付けられるポンプハウジング３６に設けられている。そして、高圧ポンプ２１は、支持孔５１と同軸をなすようにポンプハウジング３６に装着されて支持孔５１の一端側を封鎖している。また、支持孔５１の他端はカム１０を収容するカム室５５に開口しており、支持孔５１の他端側で、ローラ５２の外周面とカム１０の周縁とが当接してローラ５２がカム１０により回転駆動される。
【００４１】
また、プランジャ駆動機構１１には、プランジャ駆動機構１１自身の軸心を中心とする回転を抑制するべく、回り止めが設けられている。すなわち、プランジャ駆動機構１１では、プランジャ駆動機構１１を周方向に位置決めするための位置決め部材（図示せず）がタペットボディ４２の外周に圧入固定され、位置決め部材が支持孔５１の壁面に設けられたスライド溝（図示せず）に嵌まり込んで回り止めが形成されている。
【００４２】
なお、プランジャ駆動機構１１における部材間の摩擦は、燃料よりも粘性が高い潤滑油によって緩和される。
そして、潤滑油は、潤滑油吸入口から支持孔５１の孔壁とタペットボディ４２の外周面との間の摺動クリアランスに供給され、支持孔５１の孔壁とタペットボディ４２との間、ローラ５２とシュー５３との間、およびローラ５２とカム１０との間等を潤滑してカム室５５に溜まる。そして、カム室５５に溜まった潤滑油は潤滑油吸出口から吸出される。
【００４３】
電磁弁１５は、ＥＣＵにより通電制御されるソレノイドコイル２２、ソレノイドコイル２２への通電により磁束を通すステータ５７、ステータ５７との間で磁束を受け渡すとともに一方側に磁気吸引されるアーマチャ５８、アーマチャ５８を他方側に付勢するスプリング５９、アーマチャ５８と一体化されて軸方向に移動するとともに供給路１３の一部をなす燃料流路６０、６１と加圧室１６との間を開閉する弁体６２、弁体６２の軸部６３を軸方向に摺動自在に支持するとともに弁体６２の弁部３０を収容する弁室２８を形成する弁ボディ３２を有する。
【００４４】
ここで、弁ボディ３２には、軸部６３を摺動自在に収容する摺動孔６４が弁ボディ３２を軸方向に貫通するように設けられ、摺動孔６４の他端に弁室２８が形成されている。
また、弁体６２では、摺動孔６４から突出する軸部６３の一端にアーマチャ５８が固定され、軸部６３の他端側の部分は軸部６３よりも縮径して摺動孔６４の壁面との間に環状の燃料流路６０を形成している。そして、弁ボディ３２には、燃料流路３３、６０を接続するように燃料流路６１が設けられている。
【００４５】
また、弁室２８の一端側のテーパ状の壁面は、ソレノイドコイル２２への通電に伴いアーマチャ５８および弁体６２が一方側に移動したときに弁部３０が着座する座面６５をなす。そして、弁部３０が座面６５に着座することで弁室２８と燃料流路６０との間が閉鎖される。また、ソレノイドコイル２２への通電停止に伴いアーマチャ５８および弁体６２がスプリング５９に付勢されて他方側に移動すると、弁部３０が座面６５から離座して弁室２８と燃料流路６０との間が開放される。この際、弁体６２は、弁部３０が流路形成部材２７に当接することにより他方側への移動を規制される。
【００４６】
以上の構成により、燃料供給ポンプ１は、例えば、プランジャ２０が加圧室１６を圧縮するように一方側に移動しているときに電磁弁１５を動作させることで、加圧室１６からの燃料の吐出量を調量する吐出量調量型ポンプとして動作する。
【００４７】
すなわち、プランジャ２０が加圧室１６を圧縮するように一方側に移動しているときに、電磁弁１５において、ＥＣＵからの指令に応じてソレノイドコイル２２に通電が行われると、弁部３０により弁室２８と燃料流路６０との間が閉鎖され、加圧室１６と燃料流路６０、６１との間が閉鎖される。これにより、加圧室１６の燃料圧が増加して吐出弁２６の開弁圧よりも大きくなり、吐出弁２６が開弁して燃料供給ポンプ１からコモンレール２への燃料の供給が始まる。
【００４８】
そして、ＥＣＵからの指令に応じてソレノイドコイル２２への通電が停止されると、弁部３０により弁室２８と燃料流路６０との間が開放され、加圧室１６と燃料流路６０、６１との間が開放される。これにより、加圧室１６の燃料圧が減少して吐出弁２６の開弁圧よりも小さくなり、吐出弁２６が閉弁して燃料供給ポンプ１からコモンレール２への燃料の供給が終わる。
【００４９】
〔実施例の特徴〕
実施例の燃料供給ポンプ１の特徴を、図面に基づき説明する。
まず、加圧室１６の燃料は、プランジャ２０とシリンダボディ２３との摺動クリアランス６７を介して加圧室１６から軸方向他端側にリークする。そこで、摺動クリアランス６７では、シリンダボディ２３側の摺接面（つまり、シリンダ孔１９を形成する孔壁面）の一部を外周側に窪ませることでプランジャ２０側の摺接面（つまり、プランジャ２０の外周面）との間に、加圧室１６からリークした燃料を回収するリーク回収溝６８が形成されている。
【００５０】
また、リーク回収溝６８は、プランジャ２０を外周側で包囲するように環状に形成されている（以下の説明では、リーク回収溝６８よりも軸方向一端側の摺動クリアランス６７を摺動クリアランス６７Ａと呼び、リーク回収溝６８よりも軸方向他端側の摺動クリアランス６７を摺動クリアランス６７Ｂと呼ぶことがある。）。
【００５１】
そして、リーク回収溝６８には、供給路１３から分岐して加圧室１６を経由することなくリーク回収溝６８に燃料を導くリーク回収溝直通路６９が接続している。ここで、リーク回収溝直通路６９は、燃料流路３７とリーク回収溝６８とを接続するように設けられて加圧室１６をバイパスしている。これにより、リーク回収溝６８には、摺動クリアランス６７Ａを介して加圧室１６からリークした高温の燃料、および、加圧室１６をバイパスした燃料の両方が流入する。
【００５２】
そして、リーク回収溝６８の燃料は戻り流路７０を通じて燃料タンク３に戻される。ここで、戻り流路７０は、燃料供給ポンプ１の外に伸びて燃料タンク３に接続しており、戻り流路７０の燃料供給ポンプ１からの出口７１は、リーク回収溝６８よりも鉛直方向に関して上にある。
なお、戻り流路７０には、燃料タンク３からリーク回収溝６８への燃料の逆流を阻止する逆止弁が配置されていない。
【００５３】
また、リーク回収溝直通路６９には絞り７２が設けられており、リーク回収溝直通路６９の流路軸とプランジャ２０の軸心とのなす角度は、０°よりも大きく、かつ４５°以下となるように設定されている。
【００５４】
〔実施例の効果〕
実施例の燃料供給ポンプ１によれば、リーク回収溝６８には、加圧室１６への燃料の供給路１３から分岐して加圧室１６を経由することなくリーク回収溝６８に燃料を導くリーク回収溝直通路６９が接続している。
これにより、リーク回収溝６８には、加圧室１６にて圧縮加圧される前の低温の燃料が低温のままで導入される。このため、高圧ポンプ２１を冷却することができるので、燃料供給ポンプ１において、吐出圧をさらに高圧化しても高圧ポンプ２１の高温化を抑制することができる。
【００５５】
また、リーク回収溝直通路６９には絞り７２が設けられている。
これにより、リーク回収溝直通路６９→リーク回収溝６８→戻り流路７０と続く冷却燃料の流路において、絞り７２よりも下流側の流路を低圧化することができるので、リーク回収溝６８の燃料圧を下げることができる。このため、リーク回収溝６８から摺動クリアランス６７Ｂを通じた軸方向他端側への燃料のリークを抑制することができるので、潤滑油の希釈を抑制して潤滑不良が生じる虞を低減することができる。
【００５６】
また、戻り流路７０には、燃料タンク３からリーク回収溝６８への燃料の逆流を阻止する逆止弁が配置されていない。
これにより、冷却燃料の流路を大気に開放することができる。このため、リーク回収溝６８の燃料圧をさらに下げることができるので、リーク回収溝６８から摺動クリアランス６７Ｂを通じた軸方向他端側への燃料のリークをさらに抑制して潤滑不良が生じる虞を低減することができる。
【００５７】
また、戻り流路７０の燃料供給ポンプ１からの出口７１は、リーク回収溝６８よりも鉛直方向に関して上にある。
これにより、戻り流路７０に逆止弁を配置しないことによる気泡侵入の虞を解消することができる。つまり、戻り流路７０に逆止弁を配置しない場合、冷却燃料の流路が大気に開放されるため、冷却燃料の流路を介して燃料供給ポンプ１内に気泡が侵入する虞が高まる。そこで、戻り流路７０の燃料供給ポンプ１からの出口７１をリーク回収溝６８よりも鉛直方向に関して上に設定することで、気泡侵入の虞を解消することができる。
【００５８】
また、リーク回収溝直通路６９の流路軸とプランジャ２０の軸心とのなす角度が０°よりも大きく、かつ４５°以下に設定されている。
これにより、リーク回収溝直通路６９を摺動クリアランス６７Ａに沿わせることができるので、リーク回収溝直通路６９を流れる低温の燃料と、摺動クリアランス６７Ａを流れる高温の燃料との間の伝熱を促進することができる。
【００５９】
〔変形例〕
燃料供給ポンプ１の態様は、実施例に限定されず、種々の態様を考えることができる。
例えば、実施例の低圧フィードポンプ４は、シャフト７の軸方向端部に設けられており、シャフト７により回転駆動されていたが、燃料供給ポンプ１とは別体の電動式ポンプを低圧フィードポンプ４として採用し、内燃機関の回転に係わりなく低圧フィードポンプ４をＥＣＵにより独自に制御できるようにしてもよい。
【００６０】
また、実施例のシャフト７には２つのカム１０が設けられ、それぞれのカム１０には２つのカム山１２がシャフト７の周方向において１８０°離れて設けられるとともに、２つのカム１０は位相が９０°異なるように設けられていたが、カム１０およびカム山１２の態様は、このようなものに限定されない。例えば、シャフト７には２つのカム１０を設け、それぞれのカム１０には３つのカム山１２をシャフト７の周方向において１２０°離して設けるとともに、２つのカム１０を位相が６０°異なるように設けてもよい。
【００６１】
また、実施例のプランジャ駆動機構１１によれば、部材間の摩擦は燃料よりも粘性が高い潤滑油によって緩和されていたが、例えば、プランジャ駆動機構１１の部材間の摩擦を燃料により緩和するようにしてもよい。
【００６２】
さらに、実施例の燃料供給ポンプ１は吐出量調量型ポンプであったが、例えば、電磁弁１５に替えて、加圧室１６への燃料の吸入量を調量する電磁式の吸入調量弁を燃料供給ポンプ１に装着して燃料供給ポンプ１を吸入量調量型ポンプとしてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１  燃料供給ポンプ
３  燃料タンク
１０  カム
１１  プランジャ駆動機構
１３  供給路
１６  加圧室
１９  シリンダ孔
２０  プランジャ
２３  シリンダボディ
６７  摺動クリアランス
６８  リーク回収溝
６９  リーク回収溝直通路
７０  戻り流路
７１  出口
７２  絞り
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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