(57)【要約】  ポンプボディの高さを低くしつつ、バネ保持部材の保持が可能な高圧燃料供給ポンプを供給することを目的とする。  内壁部で加圧室を形成するポンプボディと、前記ポンプボディを高圧燃料供給ポンプ取付け部に固定するフランジ部と、を備えた高圧燃料供給ポンプにおいて、前記ポンプボディの穴部に下側から挿入され、最上端面よりも更に上側に前記加圧室が形成されるシリンダと、前記ポンプボディに圧入固定される外周部と、前記外周部と前記内周部との間で前記ポンプボディを付勢するバネ部を保持する保持部と、を有するバネ保持部材と、を備え、前記バネ保持部材の前記保持面のバネ側最下端部が前記フランジ部の最下端部よりも上側に配置された。
2018092538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁部で加圧室を形成するポンプボディと、前記ポンプボディを高圧燃料供給ポンプ取付け部に固定するフランジ部と、を備えた高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記ポンプボディの穴部に下側から挿入され、最上端面よりも更に上側に前記加圧室が形成されるシリンダと、
前記ポンプボディに圧入固定される外周部と、前記外周部と前記内周部との間で前記ポンプボディを付勢するバネ部を保持する保持部と、を有するバネ保持部材と、を備え、
前記バネ保持部材の前記保持面のバネ側最下端部が前記フランジ部の最下端部よりも上側に配置された高圧燃料供給ポンプ。
【請求項２】
内壁部で加圧室を形成するポンプボディと、前記ポンプボディを高圧燃料供給ポンプ取付け部に固定するフランジ部と、を備えた高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記加圧室を形成する第１の断面積の第１穴と、前記第１穴と連通し前記加圧室と反対側に形成する前記第１の断面積よりも大きい第２の断面積の第２穴と、前記第２穴と連通し前記加圧室と反対側に形成する前記第２の断面積よりも大きい第３の断面積の第３穴と、が前記ポンプボディに形成され、
前記加圧室の反対側から前記加圧室に向かって挿入され、最上端面が前記ポンプボディの前記第２穴を形成する部位の上端面に接触するシリンダと、
前記加圧室の反対側から前記加圧室に向かって挿入され、前記ポンプボディの前記第３穴を形成する部位に対向するように配置されたバネ保持部材と、を備え、
前記バネ保持部材の保持部のバネ側最下端部が前記フランジ部の最下端部よりも上側に配置された高圧燃料供給ポンプ。
【請求項３】
内壁部で加圧室を形成するポンプボディと、前記ポンプボディを高圧燃料供給ポンプ取付け部に固定するフランジ部と、を備えた高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記高圧燃料供給ポンプ取付け部に対して挿入される挿入部を備え、
前記挿入部に固定され前記ポンプボディを付勢するバネ部を保持するバネ保持部材と、を備え、
当該高圧燃料供給ポンプが高圧燃料供給ポンプ取付け部に取り付けられ、前記バネ部が縮んだ状態において、当該バネ部の全長の半分以上が前記挿入部の外周部の下端部、又は前記バネ保持部材の下端部よりも前記加圧室の側に位置するように構成された高圧燃料供給ポンプ。
【請求項４】
請求項３に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記ポンプボディの穴部に下側から挿入され、最上端面よりも更に上側に前記加圧室が形成されるシリンダを備えた高圧燃料供給ポンプ。
【請求項５】
請求項３に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
当該高圧燃料供給ポンプが前記高圧燃料供給ポンプ取付け部に取り付けられておらず、前記バネ部が伸びた状態において、当該バネ部の全長の半分以上が前記挿入部の下端部、又は前記バネ保持部材の外周部の下端部よりも前記加圧室と反対側に位置するように構成された高圧燃料供給ポンプ。
【請求項６】
請求項１、２、又は４に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記バネ保持部材は、前記シリンダの内径側で摺動するプランジャとの間にプランジャシールを保持する内周部を有し、前記内周部は前記プランジャシールを保持する小径内周部と、前記小径内周部よりも上側において前記シリンダの外周面と対向する大径内周部と、を有する高圧燃料供給ポンプ。
【請求項７】
請求項１、２、又は４に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記バネ保持部材は、前記シリンダの内径側で摺動するプランジャとの間にプランジャシールを保持する内周部を有し、前記内周部は下側の小径内周部と、前記小径内周部よりも上側の大径内周部と、を有し、
前記シリンダは上側のシリンダ大径部と前記シリンダ大径部よりも下側のシリンダ小径部とを有し、
プランジャ軸方向において、前記バネ保持部材の前記大径内周部と、前記シリンダの前記シリンダ小径部とが重なるように配置された高圧燃料供給ポンプ。
【請求項８】
請求項７に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記シリンダ小径部の外径側の最大径は前記シリンダ大径部の外径側の最大径に対して２分の１〜１の比となるように構成された高圧燃料供給ポンプ。
【請求項９】
請求項７に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記プランジャ軸方向と直交する方向において、前記バネ保持部材の前記大径内周面と前記シリンダ小径部との隙間よりも前記シリンダ小径部の厚みの方が大きくなるように配置された高圧燃料供給ポンプ。
【請求項１０】
請求項１、２、又は４に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記バネ保持部材は、前記シリンダの内径側で摺動するプランジャとの間にプランジャシールを保持する内周部を有し、前記内周部は下側の小径内周部と、前記小径内周部よりも上側の大径内周部と、を有し、
前記バネ保持部材の前記大径内周部のうち最外径部が前記シリンダが挿入されるシリンダ挿入穴の最外径部よりも更に外径側に配置された高圧燃料供給ポンプ。
【請求項１１】
請求項１０に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
プランジャ軸方向において、前記バネ保持部材の前記内周部の前記大径内周部と、前記シリンダの前記シリンダ小径部とが重なるように配置された高圧燃料供給ポンプ。
【請求項１２】
請求項１、２、又は４に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記バネ保持部材は、前記シリンダの内径側で摺動するプランジャとの間にプランジャシールを保持する内周部を有し、前記内周部は下側の小径内周部と、前記小径内周部よりも上側の大径内周部と、を有し、
前記ポンプボディは前記シリンダより下側において内径側に凸となって、前記シリンダの下端を支持する凸部が形成され、
前記凸部の最内径部が前記バネ保持部材の前記大径内周部のうち最外径部よりもさらに内径側に配置された高圧燃料供給ポンプ。
【請求項１３】
請求項１、２、又は４に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記バネ保持部材は、プレス加工された金属板で構成された高圧燃料供給ポンプ。
【請求項１４】
請求項１、２、又は４に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記バネ保持部材は、切削加工された金属部材で構成された高圧燃料供給ポンプ。
【請求項１５】
請求項２に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記バネ保持部材は、前記加圧室の反対側から前記加圧室に向かって挿入され、前記ポンプボディの前記第３穴の対向部と接触するように配置された高圧燃料供給ポンプ。
【請求項１６】
請求項１５に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記バネ保持部材は、
プランジャとの間にプランジャシールを保持する内周部と、
前記第３穴と対向して形成される空間と、前記プランジャシールとで形成される空間とを連通する切り欠き部、又は凹み部と、を有する高圧燃料供給ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射弁に燃料を圧送する高圧燃料供給ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の高圧燃料ポンプの従来技術として、特許文献１に記載のものがある。この特許文献１の段落００３１から００３３及び図１−４には以下の通りの記載がある。
段落（００３１）シリンダ６はその外径において大径部と小径部を有し小径部がポンプ本体１に圧入され、かつ大径部と小径部の段差６ａがポンプ本体１に面圧着し加圧室１１で加圧された燃料が低圧側に漏れることをシールする。段落（００３２）プランジャ２の下端には、内燃機関のカムシャフトに取り付けられたカム５の回転運動を上下運動に変換し、プランジャ２に伝達するタペット３が設けられている。プランジャ２はリテーナ１５を介してばね４にてタペット３に圧着されている。これによりカム５の回転運動に伴い、プランジャ２を上下に進退（往復）運動させることができる。段落（００３３）また、シールホルダ７の内周下端部に保持されたプランジャシール１３がシリンダ６の図中下端部においてプランジャ２の外周に摺動可能に接触する状態で設置されており、これによりプランジャ２とシリンダ６との間のブローバイ隙間がシールされ、燃料がポンプ外部に漏れることを防止する。同時に内燃機関内の摺動部を潤滑する潤滑油（エンジンオイルも含む）がブローバイ隙間を介してポンプ本体１の内部に流入するのを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２０１５／１６３２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高圧燃料供給ポンプはエンジンのシリンダブロックに設けられた穴に取り付けられる。このシリンダブロックには様々な部品が取り付けられるため、スペースに余裕がなく、可能な限り小型であることが望ましい。【０００５】
そこで本発明は、ポンプボディの高さを低くしつつ、バネ保持部材の保持が可能な高圧燃料供給ポンプを供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、内壁部で加圧室を形成するポンプボディと、前記ポンプボディを高圧燃料供給ポンプ取付け部に固定するフランジ部と、を備えた高圧燃料供給ポンプにおいて、前記ポンプボディの穴部に下側から挿入され、最上端面よりも更に上側に前記加圧室が形成されるシリンダと、前記ポンプボディに圧入固定される外周部と、前記外周部と前記内周部との間で前記ポンプボディを付勢するバネ部を保持する保持部と、を有するバネ保持部材と、を備え、前記バネ保持部材の前記保持面のバネ側最下端部が前記フランジ部の最下端部よりも上側に配置された。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ポンプボディの高さを低くしつつ、バネ保持部材の保持が可能な高圧燃料供給ポンプを供給することが可能となる。
本発明のその他の構成、作用、効果については以下の実施例において詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例による高圧燃料供給ポンプの縦断面図である。
【図２】本発明の実施例による高圧燃料供給ポンプの上方から見た水平方向断面図である。
【図３】本発明の実施例による高圧燃料供給ポンプの図１と別方向から見た縦断面図である。
【図４】本発明の実施例による高圧燃料供給ポンプが適用されたエンジンシステムの構成図を示す。
【０００９】
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
まず本発明の第一実施例について図面を用いて詳細に説明する。【００１１】
図４にはエンジンシステムの全体構成図を示す。破線で囲まれた部分が高圧燃料供給ポンプ（以下、高圧燃料供給ポンプと呼ぶ）の本体を示し、この破線の中に示されている機構・部品はポンプボディ１に一体に組み込まれていることを示す。以下、図４及び図１−３の高圧燃料供給ポンプの断面図を用いて本実施例について説明する。【００１２】
燃料タンク２０の燃料は、エンジンコントロールユニット２７（以下ＥＣＵと称す）からの信号に基づきフィードポンプ２１によって汲み上げられる。この燃料は適切なフィード圧力に加圧されて吸入配管２８を通して高圧燃料供給ポンプの低圧燃料吸入口１０ａに送られる。【００１３】
低圧燃料吸入口１０ａから吸入ジョイント５１を通過した燃料は、圧力脈動低減機構９、吸入通路１０ｄを介して容量可変機構を構成する電磁吸入弁機構３００の吸入ポート３１ｂに至る。【００１４】
電磁吸入弁機構３００に流入した燃料は、吸入弁３０により開閉される吸入口を通過し加圧室１１に流入する。エンジンのカム機構９３によりプランジャ２に往復運動する動力が与えられる。プランジャ２の往復運動により、プランジャ２の下降行程には吸入弁３０から燃料を吸入し、上昇行程には、燃料が加圧される。吐出弁機構８を介し、圧力センサ２６が装着されているコモンレール２３へ燃料が圧送される。そしてＥＣＵ２７からの信号に基づきインジェクタ２４がエンジンへ燃料を噴射する。本実施例はインジェクタ２４がエンジンのシリンダ筒内に直接、燃料を噴射する、いわゆる直噴エンジンシステムに適用される高圧燃料供給ポンプである。【００１５】
高圧燃料供給ポンプは、ＥＣＵ２７から電磁吸入弁機構３００への信号により、所望の供給燃料の燃料流量を吐出する。【００１６】
図１は本実施例の高圧燃料供給ポンプの縦断面図を示し、図２は高圧燃料供給ポンプを上方から見た水平方向断面図である。また図３は高圧燃料供給ポンプを図１と別方向から見た縦断面図である。なお、本実施例では便宜上、図１を基準として高圧燃料供給ポンプの上下方向を定義している。つまり、エンジンのシリンダブロック側が下方向でこれと反対のダンパカバー１４の方向を上方向と呼ぶ。
図１、３に示すように本実施例の高圧燃料供給ポンプは内燃機関の高圧燃料供給ポンプ取付け部９０に密着して固定される。具体的には図２のポンプボディ１に設けられた取付けフランジ１ａにねじ穴１ｂが形成されており、これに複数のボルトが挿入されることで、取付けフランジ１ａが内燃機関の高圧燃料供給ポンプ取付け部９０に密着し、固定される。【００１７】
高圧燃料供給ポンプ取付け部９０とポンプボディ１との間のシールのためにＯリング６１がポンプボディ１に嵌め込まれ、エンジンオイルが外部に漏れるのを防止する。【００１８】
ポンプボディ１にはプランジャ２の往復運動をガイドし、ポンプボディ１と共に加圧室１１を形成するシリンダ６が取り付けられている。つまり、プランジャ２はシリンダの内部を往復運動することで加圧室の容積を変化させる。また燃料を加圧室１１に供給するための電磁吸入弁機構３００と加圧室１１から吐出通路に燃料を吐出するための吐出弁機構８が設けられている。【００１９】
シリンダ６はその外周側においてポンプボディ１と圧入され、さらに固定部６ａにおいて、ボディを内週側へ変形させてシリンダを図中上方向へ押圧し、シリンダ６の上端面で加圧室１１にて加圧された燃料が低圧側に漏れないようシールしている。【００２０】
プランジャ２の下端には、内燃機関のカムシャフトに取り付けられたカム９３の回転運動を上下運動に変換し、プランジャ２に伝達するタペット９２が設けられている。プランジャ２はリテーナ１５を介してばね４にてタペット９２に圧着されている。これによりカム９３の回転運動に伴い、プランジャ２を上下に往復運動させることができる。【００２１】
また、シールホルダ７の内周下端部に保持されたプランジャシール１３がシリンダ６の図中下方部においてプランジャ２の外周に摺動可能に接触する状態で設置されている。これにより、プランジャ２が摺動したとき、副室７ａの燃料をシールし内燃機関内部へ流入するのを防ぐ。同時に内燃機関内の摺動部を潤滑する潤滑油（エンジンオイルも含む）がポンプボディ１の内部に流入するのを防止する。【００２２】
図２、３に示すように高圧燃料供給ポンプのポンプボディ１の側面部には吸入ジョイント５１が取り付けられている。吸入ジョイント５１は、車両の燃料タンク２０からの燃料を供給する低圧配管に接続されており、燃料はここから高圧燃料供給ポンプ内部に供給される。吸入フィルタ５２は、燃料タンク２０から低圧燃料吸入口１０ａまでの間に存在する異物を燃料の流れによって高圧燃料供給ポンプ内に吸収することを防ぐ役目がある。【００２３】
低圧燃料吸入口１０ａを通過した燃料は、図３に示すポンプボディ１に上下方向に連通した低圧燃料吸入口１０ｂを通って圧力脈動低減機構９に向かう。圧力脈動低減機構９の外周縁部がポンプボディ１の上部開口部に形成された段部に乗っかるようにして配置される。具体的にはポンプボディ１は、上部開口部の底面に対して一段、上側に位置する段部が円周上に形成され、この段部と圧力脈動低減機構９の外周縁部とが接触するように配置される。また、圧力脈動低減機構９とダンパカバー１４との間には保持部材９ａが配置されており、ダンパカバー１４がポンプボディ１に対して取り付けられる際の力が保持部材９ａにかかることで、保持部材９ａが圧力脈動低減機構９をポンプボディ１に対して押し付けられる。
圧力脈動低減機構９は２枚のダイアフラムを重ね合わせて構成され、その内部には０．３ＭＰａ〜０．６ＭＰａのガス封入され、外周縁部が溶接で固定される。そのために外周縁部は薄く、内周側に向かって厚くなるようにが構成される。保持部材９ａは圧力脈動低減機構９の溶接部に対して内径側と接触するように構成されることで、溶接部との接触が回避されている。これにより溶接部に応力がかかることによる圧力脈動低減機構９の破損防止が図れる。
ダンパカバー１４はポンプボディ１の外縁部に対して圧入されて固定される際に保持部材９ａが弾性変形して、圧力脈動低減機構９を支持する。このようにして圧力脈動低減機構９の上下面には低圧燃料吸入口１０ａ、１０ｂと連通するダンパ室１０ｃが形成される。なお、図には表れていないが、保持部材９ａには、又はポンプボディ１の段部には圧力脈動低減機構９の上側と下側とを連通する通路が形成されており、これによりダンパ室１０ｃが圧力脈動低減機構９の上下面に形成される。【００２４】
ダンパ室１０ｃを通った燃料は次にポンプボディに上下方向に連通して形成された低圧燃料流路１０ｄを介して電磁吸入弁機構３００の吸入ポート３１ｂに至る。なお、吸入ポート３１ｂは吸入弁シート３１ａを形成する吸入弁シート部材３１に上下方向に連通して形成される。
図２に示すように加圧室１１の出口に設けられた吐出弁機構８は、吐出弁シート８ａ、吐出弁シート８ａと接離する吐出弁８ｂ、吐出弁８ｂを吐出弁シート８ａに向かって付勢する吐出弁ばね８ｃ、吐出弁８ｂのストローク（移動距離）を決める吐出弁ストッパ８ｄから構成される。吐出弁ストッパ８ｄとポンプボディ１は当接部で溶接により接合され燃料と外部を遮断している。【００２５】
加圧室１１と吐出弁室１２ａに燃料差圧が無い状態では、吐出弁８ｂは吐出弁ばね８ｃによる付勢力で吐出弁シート８ａに圧着され閉弁状態となっている。加圧室１１の燃料圧力が、吐出弁室１２ａの燃料圧力よりも大きくなった時に初めて、吐出弁８ｂは吐出弁ばね８ｃに逆らって開弁する。そして、加圧室１１内の高圧の燃料は吐出弁室１２ａ、燃料吐出通路１２ｂ、燃料吐出口１２を経てコモンレール２３へと吐出される。吐出弁８ｂは開弁した際、吐出弁ストッパ８ｄと接触し、ストロークが制限される。したがって、吐出弁８ｂのストロークは吐出弁ストッパ８ｄによって適切に決定される。これによりストロークが大きすぎて、吐出弁８ｂの閉じ遅れにより、吐出弁室１２ａへ高圧吐出された燃料が、再び加圧室１１内に逆流してしまうのを防止でき、高圧燃料供給ポンプの効率低下が抑制できる。また、吐出弁８ｂが開弁および閉弁運動を繰り返す時に、吐出弁８ｂがストローク方向にのみ運動するように、吐出弁ストッパ８ｄの外周面にてガイドしている。以上のようにすることで、吐出弁機構８は燃料の流通方向を制限する逆止弁となる。【００２６】
以上に説明したように、加圧室１１は、ポンプハウジング１、電磁吸入弁機構３００、プランジャ２、シリンダ６、吐出弁機構８にて構成される。【００２７】
カム９３の回転により、プランジャ２がカム９３の方向に移動して吸入行程状態にある時は、加圧室１１の容積は増加し加圧室１１内の燃料圧力が低下する。この行程で加圧室１１内の燃料圧力が吸入ポート３１ｂの圧力よりも低くなると、吸入弁３０は開弁状態になる。吸入弁３０が最大開度となると、吸入弁３０はストッパ３２に接触する。吸入弁３０が開弁することにより、シート部材３１に形成された開口部が開口する。燃料は開口部を通り、ポンプボディ１に横方向に形成された穴１ｆを介して加圧室１１に流入する。なお、穴１ｆも加圧室１１の一部を構成する。【００２８】
プランジャ２が吸入行程を終了した後、プランジャ２が上昇運動に転じ上昇行程に移る。ここで電磁コイル４３は無通電状態を維持したままであり磁気付勢力は作用しない。ロッド付勢ばね４０はロッド３５の外径側に凸となるロッド凸部３５ａを付勢し、無通電状態において吸入弁３０を開弁維持するのに必要十分な付勢力を有するよう設定されている。加圧室１１の容積は、プランジャ２の上昇運動に伴い減少するが、この状態では、一度、加圧室１１に吸入された燃料が、再び開弁状態の吸入弁３０の開口部を通して吸入通路１０ｄへと戻されるので、加圧室の圧力が上昇することは無い。この行程を戻し行程と称する。【００２９】
この状態で、エンジンコントロールユニット２７（以下ＥＣＵと呼ぶ）からの制御信号が電磁吸入弁機構３００に印加されると、電磁コイル４３には端子４６を介して電流が流れる。磁気コア３９とアンカー３６との間に磁気吸引力が作用し、磁気コア３９及びアンカー３６が磁気吸引面Ｓで接触する。磁気吸引力はロッド付勢ばね４０の付勢力に打ち勝ってアンカー３６を付勢し、アンカー３６がロッド凸部３５ａと係合して、ロッド３５を吸入弁３０から離れる方向に移動させる。
このとき、吸入弁付勢ばね３３による付勢力と燃料が吸入通路１０ｄに流れ込むことによる流体力により吸入弁３０が閉弁する。閉弁後、加圧室１１の燃料圧力はプランジャ２の上昇運動と共に上昇し、燃料吐出口１２の圧力以上になると、吐出弁機構８を介して高圧燃料の吐出が行われ、コモンレール２３へと供給される。この行程を吐出行程と称する。【００３０】
すなわち、プランジャ２の下始点から上始点までの間の上昇行程は、戻し行程と吐出行程からなる。そして、電磁吸入弁機構３００のコイル４３への通電タイミングを制御することで、吐出される高圧燃料の量を制御することができる。電磁コイル４３へ通電するタイミングを早くすれば、圧縮行程中の、戻し行程の割合が小さく、吐出行程の割合が大きい。すなわち、吸入通路１０ｄに戻される燃料が少なく、高圧吐出される燃料は多くなる。一方、通電するタイミングを遅くすれば圧縮行程中の、戻し行程の割合が大きく吐出行程の割合が小さい。すなわち、吸入通路１０ｄに戻される燃料が多く、高圧吐出される燃料は少なくなる。電磁コイル４３への通電タイミングは、ＥＣＵ２７からの指令によって制御される。  以上のように電磁コイル４３への通電タイミングを制御することで、高圧吐出される燃料の量を内燃機関が必要とする量に制御することが出来る。【００３１】
低圧燃料室１０には高圧燃料供給ポンプ内で発生した圧力脈動が燃料配管２８へ波及するのを低減減させる圧力脈動低減機構９が設置されている。一度、加圧室１１に流入した燃料が、容量制御のため再び開弁状態の吸入弁体３０を通して吸入通路１０ｄへと戻される場合、吸入通路１０ｄへ戻された燃料により低圧燃料室１０には圧力脈動が発生する。
しかし、低圧燃料室１０に設けた圧力脈動低減機構９は、波板状の円盤型金属板２枚をその外周で張り合わせ、内部にアルゴンのような不活性ガスを注入した金属ダイアフラムダンパで形成されており、圧力脈動はこの金属ダンパが膨張・収縮することで吸収低減される。【００３２】
プランジャ２は、大径部２ａと小径部２ｂを有し、プランジャの往復運動によって副室７ａの体積は増減する。副室７ａは燃料通路１０ｅにより低圧燃料室１０と連通している。プランジャ２の下降時は、副室７ａから低圧燃料室１０へ、上昇時は、低圧燃料室１０から副室７ａへと燃料の流れが発生する。【００３３】
このことにより、ポンプの吸入行程もしくは、戻し行程におけるポンプ内外への燃料流量を低減することができ、高圧燃料供給ポンプ内部で発生する圧力脈動を低減する機能を有している。【００３４】
次に、図１、２等に示すリリーフ弁機構２００について説明する。  
リリーフ弁機構２００はリリーフボディ２０１、リリーフ弁２０２、リリーフ弁ホルダ２０３、リリーフばね２０４、ばねストッパ２０５からなる。リリーフボディ２０１には、テーパー形状のシート部２０１ａ設けられている。バルブ２０２はリリーフばね２０４の荷重がバルブホルダ２０３を介して負荷され、シート部２０１ａに押圧され、シート部２０１ａと協働して燃料を遮断している。リリーフ弁２０２の開弁圧力はリリーフばね２０４の荷重によって決定せられる。ばねストッパ２０５はリリーフボディ２０１に圧入固定されており、圧入固定の位置によってリリーフばね２０４の荷重を調整する機構である。
ここで、加圧室１１の燃料が加圧されて吐出弁８ｂが開弁すると、加圧室１１内の高圧の燃料は吐出弁室１２ａ、燃料吐出通路１２ｂを通って、燃料吐出口１２から吐出される。燃料吐出口１２は吐出ジョイント６０に形成されており、吐出ジョイント６０はポンプ本体１に溶接部にて溶接固定され燃料通路を確保している。そして本実施例では、吐出ジョイント６０の内部に形成される空間にリリーフ弁機構２００が配置される。つまり、リリーフ弁機構２００の最外径部（本実施例では、リリーフボディ２０１の最外径部）が吐出ジョイント６０の内径部よりも内径側に配置され、かつ、ポンプボディ１を上側から見て、リリーフ弁機構２００がその軸方向において吐出ジョイント６０と少なくとも一部が重なるように配置される。
なお、リリーフ弁機構２００はポンプボディ１に形成された穴部に直接、挿入され、吐出ジョイント６０とは非接触に配置されることが望ましい。これにより吐出ジョイント６０の形状が変わっても、これに対応して、リリーフ弁機構２００の形状を変える必要がなく、低コスト化を図ることが可能である。
つまり、本実施例では図１に示すようにポンプボディ１の外周面から内径側に向かってプランジャ軸方向と直交する方向（横方向）に第一の穴１ｃ（横穴）が形成される。そして、リリーフ弁機構２００は、リリーフボディ２０１がこの第一の穴１ｃ（横穴）に圧入されることで配置される。そして本実施例では第一の穴１ｃ（横穴）と連通して、リリーフ弁機構２００が開弁した場合に、加圧室１１で加圧された吐出弁８ｂよりも吐出側流路の燃料を加圧室１１に戻す第二の穴１ｄ（横穴）をポンプボディ１に形成した。なお、この第一の穴１ｃ（横穴）の断面積に対して第二の穴１ｄ（横穴）の断面積の方が小さくなるように形成される。
具体的には、リリーフ弁２０２が開弁すると、吐出側流路（燃料吐出口１２）とリリーフボディ２０１の内部空間とが連通する。この内部空間にはリリーフ弁ホルダ２０３、リリーフばね２０４、ばねストッパ２０５が配置される。ばねストッパ２０５をリリーフ弁軸方向に見て中心部には穴が形成され、これによりリリーフボディ２０１の内部空間と第二の穴１ｄ（縦穴）で形成されるリリーフ通路２１３が繋がる。リリーフボディ２０１のばねストッパ２０５が配置される側の端部は開口部になっており、この開口部から、リリーフ弁２０２、リリーフ弁ホルダ２０３、リリーフばね２０４、ばねストッパ２０５の順に挿入されて、リリーフ弁機構２００が構成される。
そして、リリーフ弁２０２が開弁すると、ばねストッパ２０５の中心部の穴、リリーフボディ２０１の開口部、リリーフ通路２１３を通って、リリーフボディ２０１の内部空間の燃料が加圧室１１に流れるものである。【００３５】
高圧燃料供給ポンプが正常に作動している場合、加圧室１１によって加圧された燃料は燃料吐出通路１２ｂを通過して燃料吐出口１２から高圧吐出される。本実施例では、コモンレール２３の目標燃料圧力は３５ＭＰａとする。コモンレール２３内の圧力は時間とともに脈動を繰り返すが平均値が３５ＭＰａである。【００３６】
加圧行程の開始直後に加圧室１１内の圧力は急上昇してコモンレール２３内の圧力よりも上昇して本実施例ではピーク値で約４３ＭＰａまで上昇し、それに伴い燃料吐出口１２の圧力も上昇して本実施例ではピークで４１．５ＭＰａ程度まで上昇する。本実施例ではピークでリリーフ弁機構２００の開弁圧は４２ＭＰａにセットされており、リリーフ弁機構２００の入り口である燃料吐出口１２の圧力は開弁圧力を超えない設定とし、リリーフ弁機構２００は開弁しない。【００３７】
次に、異常高圧燃料が発生した場合について述べる。  
高圧燃料供給ポンプの電磁吸入弁３００の故障等により、燃料吐出口１２の圧力が異常に高圧になり、リリーフ弁機構２００のセット圧力４２ＭＰａより大きくなると異常高圧燃料はリリーフ通路２１３を介して低圧側である加圧室１１にリリーフされる。
なお、本実施例では、リリーフ弁機構２００による異常高圧燃料の戻し先を加圧室１１としているが、本発明はこれに限定されるわけではない。つまり、リリーフ弁機構２００による異常高圧燃料の戻し先をダンパ室１０ｃとしても良い。
低圧側(本実施例ではダンパ室１０ｃ)に異常高圧燃料をリリーフする構成とする利点を記す。吸入行程・戻し行程・吐出行程のすべての工程において高圧燃料供給ポンプの故障等によって発生した異常高圧燃料を低圧へリリーフすることが出来る。一方で、加圧室１１に異常高圧燃料をリリーフする構成とすると、吸入行程・戻し行程のみ異常高圧燃料を加圧室１１へリリーフ可能であり、加圧行程では異常高圧燃料をリリーフすることが出来ない。リリーフバルブの出口が加圧室１１なので、加圧行程では加圧室１１内の圧力が上昇しリリーフバルブの入口と出口の差圧がリリーフスプリングのセット圧力以上にはならない為である。その結果、異常高圧燃料をリリーフする時間が短くなり、リリーフ機能が低下することとなる。【００３８】
本実施例では、リリーフ弁機構２００はポンプボディ１に装着する前に外部でサブアッセンブリとして組み立てる。組み立てたリリーフ弁機構２００をポンプボディ１に圧入固定後、吐出ジョイント６０をポンプボディ１と溶接固定する。そして本実施例では図１に示すように第一の穴１ｃ（横穴）に配置されたリリーフ弁機構２００はシリンダ６の加圧室側の最上面端部６ｂに対して、少なくとも一部が加圧室側（図１では上側）に配置されるように構成したものである。
なお、リリーフ弁機構２００と加圧室１１との厚みを確保するためには図１のように、リリーフ弁機構２００の全てがシリンダ６の加圧室側の最上面端部６ｂに対して上側に位置することが望ましい。
また、リリーフバルブ機構２００の中心軸、つまりリリーフボディ２０１、リリーフ弁ホルダ２０３、又はばねストッパ２０５の中心軸は、電磁吸入弁機構３００（ロッド３５）の中心軸とほぼ直線上に配置される。したがって、高圧燃料供給ポンプの組み立て性を向上できる。リリーフバルブ機構２００を、吐出ジョイント６０、電磁吸入弁機構３００、吐出弁機構８と同じ平面上に設けることが可能となり、ポンプボディ１を制作する上で加工性を向上することができる。【００３９】
以上の通り、本実施例の高圧燃料供給ポンプは、内壁部で加圧室１１を形成するポンプボディ１と、ポンプボディ１を高圧燃料供給ポンプ取付け部９０（シリンダブロック）に固定するフランジ部１ａと、を備えた。またシリンダ６は、ポンプボディ１の穴部１６ｂに下側から挿入され、最上端面６ｂよりも更に上側に加圧室１１が形成される。またバネ保持部材（シールホルダ７）は、ポンプボディ１に圧入固定される外周部７ｄと、外周部７ｄと内周部７ｅとの間でポンプボディ１を付勢するバネ部４を保持する保持部７ｂと、を有する。そして、高圧燃料供給ポンプは、バネ保持部材（シールホルダ７）の保持部７ｂのバネ側最下端部７ｃがフランジ部１ａの最下端部１ｅよりも上側に配置されている。なお、バネ保持部材（シールホルダ７）の保持部７ｂのバネ側最下端部７ｃのことをばね接触部と呼んでも良い。
より具体的に説明するとポンプボディ１には、加圧室１１を形成する第１の断面積の第１穴１６ａと、第１穴１６ａと連通し加圧室１１と反対側に形成する第１の断面積よりも大きい第２の断面積の第２穴１６ｂと、第２穴１６ｂと連通し加圧室１１と反対側に形成する第２の断面積よりも大きい第３の断面積の第３穴１６ｃと、が形成される。
そして上記したように、シリンダ６は加圧室１１の反対側から加圧室１１に向かって挿入され、最上端面６ｂがポンプボディ１の第２穴１６ｂを形成する部位の上端面に接触する。また、バネ保持部材（シールホルダ７）は加圧室１１の反対側から加圧室１１に向かって挿入され、ポンプボディ１の第３穴１６ｃを形成する部位に対向するように配置される。そして高圧燃料供給ポンプは、バネ保持部材（シールホルダ７）の保持部７ｂのバネ側最下端部７ｃがフランジ部１ａの最下端部１ｅよりも上側に配置されている。【００４０】
本実施例では、高圧燃料供給ポンプ取付け部９０（シリンダブロック）に挿入される挿入部１ｇがポンプボディ１の一部により構成されているが、この挿入部１ｇはポンプボディ１と別体で構成されていても良い。この場合、高圧燃料供給ポンプは、高圧燃料供給ポンプ取付け部９０（シリンダブロック）に対して挿入される挿入部１ｇと、当該挿入部１ｇに固定されポンプボディ１を付勢するバネ部４を保持するバネ保持部材（シールホルダ７）と、を備える。そして、図１、３の構成とは異なるが、挿入部１ｇの下端部１ｈ、又はバネ保持部材（シールホルダ７）の外周部７ｄの下端部７ｆの位置を更に下側に延ばしても良い。高圧燃料供給ポンプが高圧燃料供給ポンプ取付け部９０（シリンダブロック）に取り付けられ、バネ部４が縮んだ状態において、高圧燃料供給ポンプは当該バネ部４の全長の半分以上が挿入部１ｇの下端部１ｈ、又はバネ保持部材（シールホルダ７）の外周部７ｄの下端部７ｆよりも加圧室１１の側に位置するように構成されている。そしてシリンダ６は、ポンプボディ１の穴部１６ｂに下側から挿入され、最上端面６ｂよりも更に上側に加圧室１１が形成される。
以上の構成により、ポンプボディ１の高さを高くすることなく、かつ、バネ部４の装着スペースを確保することが可能である。
これにより、高圧燃料供給ポンプが高圧燃料供給ポンプ取付け部９０（シリンダブロック）に取り付けられておらず、バネ部４が伸びた状態において、当該バネ部４の全長の半分以上が挿入部１ｇの下端部１ｈ、又はバネ保持部材（シールホルダ７）の外周部７ｄの下端部７ｆよりも加圧室１１と反対側に位置するように構成されることが望ましい。
バネ保持部材（シールホルダ７）は、シリンダ６の内径側で摺動するプランジャ２との間にプランジャシール１３を保持する内周部を有し、内周部はプランジャシール１３を保持する小径内周部７ｇと、小径内周部７ｇよりも上側においてシリンダ６の外周面と対向する大径内周面７ｈと、を有する。シリンダ６は上側のシリンダ大径部とシリンダ大径部よりも下側のシリンダ小径部とを有し、プランジャ軸方向（図１、３の上下方向）において、バネ保持部材（シールホルダ７）の大径内周部７ｈと、シリンダ６のシリンダ小径部とが重なるように配置されることが望ましい。またシリンダ小径部の外径側の最大径はシリンダ大径部の外径側の最大径に対して２分の１〜１の比となるように構成されることが望ましい。
また図１、３に示すように、プランジャ軸方向と直交する方向において、バネ保持部材（シールホルダ７）の大径内周部７ｈとシリンダ小径部との隙間よりも前記シリンダ小径部の厚み（水平方向）の方が大きくなるように配置される。バネ保持部材（シールホルダ７）の大径内周部７ｈのうち最外径部がシリンダ６が挿入されるシリンダ挿入穴１６ｂの最外径部よりも更に外径側に配置されることが望ましい。そしてプランジャ軸方向において、バネ保持部材（シールホルダ７）の内周部の大径内周部７ｈと、シリンダ６のシリンダ小径部とが重なるように配置されることが望ましい。
また図１、３に示すように、ポンプボディ１はシリンダ６より下側において内径側に凸となって、シリンダ６の下端（固定部６ａ）を支持する凸部１ｉが形成され、凸部１ｉの最内径部がバネ保持部材（シールホルダ７）の大径内周部７ｈのうち最外径部７ｉよりもさらに内径側に配置されることが望ましい。バネ保持部材（シールホルダ７）は、プレス加工された金属板で構成されることが望ましい。これにより低コストにてバネ保持部材（シールホルダ７）を製造可能である。
但し、今後、ますます高圧化が要求されているため、そうすると、ばね部４の付勢力も増加するので、バネ保持部材（シールホルダ７）の強度、あるいは圧入精度が問題となる場合も考えられる。この場合には、バネ保持部材（シールホルダ７）をプレス加工ではなく、金属部材を切削加工により製造し、強度を担保することが考えられる。そこで保持部７ｂの厚みを外周部７ｄや内周部７ｅの厚みに対して厚くなるように切削加工をすれば、強度を保つことが可能である。なお、この場合には、バネ保持部材（シールホルダ７）はポンプボディ１の第３穴１６ｃに対して圧入で固定する他、ポンプボディ１の第３穴１６ｃに雌ネジを形成し、一方で外周部７ｄに雄ネジを形成することで固定する方法が考えられる。これにより固定精度を向上させることが可能となる。
またバネ保持部材（シールホルダ７）は、加圧室１１の反対側から加圧室１１に向かって挿入され、ポンプボディ１の第３穴１６ｃの対向部と接触するように配置されることが望ましい。今後、さらなる高圧化が想定されるが、そうすると、ばね部４のばね荷重も大きくなる。そのため、このようにバネ保持部材（シールホルダ７）を加圧室１１の側にさらに押し込んで、第３穴１６ｃの対向部に接触させて固定することで、バネ保持部材（シールホルダ７）を安定して保持することが可能となる。なお、その場合においても、プランジャ２の上下運動により体積が増減するシール室（副室７ａ）とダンパ室１０ｃとを連通する必要がある。したがって、バネ保持部材（シールホルダ７）にシール室（副室７ａ）とダンパ室１０ｃとを連通する流路を形成する。
つまり、バネ保持部材（シールホルダ７）は、プランジャ２との間にプランジャシール１３を保持する内周部と、第３穴１６ｂと対向して形成される空間と、プランジャシール１３とで形成される空間とを連通する切り欠き部、又は凹み部と、を有する。
【符号の説明】
【００４１】
１  ポンプボディ
２  プランジャ
６  シリンダ
７  シールホルダ
８  吐出弁機構
９  圧力脈動低減機構
１０ａ  低圧燃料吸入口
１１  加圧室
１２  燃料吐出口
１３  プランジャシール
３０  吸入弁
４０  ロッド付勢ばね
４３  電磁コイル
２００  リリーフバルブ
２０１  リリーフボディ
２０２  バルブホルダ
２０３  リリーフばね
２０４  ばねストッパ
３００  電磁吸入弁機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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