(57)【要約】      （修正有）【課題】フランジ部とポンプ本体部との間の燃料通路のシール性を高め、燃料漏れに対する信頼性に優れた燃料供給用ポンプを提供する。【解決手段】複数の燃料加圧室を含むポンプ本体部と、ポンプ本体部を保持するとともに当該ポンプ本体部を内燃機関に固定するためのフランジ部と、を含む燃料供給用ポンプであって、ポンプ本体部は、一端がフランジ部の対向面側に望み、複数の燃料加圧室のそれぞれに対して低圧燃料を供給するための複数の吸入路を備え、フランジ部は、複数の吸入路のそれぞれに連通する複数の燃料通路を備え、ポンプ本体部とフランジ部との間に、吸入路と燃料通路との連通部からの燃料漏れを防止するための複数のシール部を有するガスケットを備えることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の燃料加圧室を含むポンプ本体部と、前記ポンプ本体部を保持するとともに当該ポンプ本体部を内燃機関に固定するためのフランジ部と、を含む燃料供給用ポンプにおいて、
前記ポンプ本体部は、一端が前記フランジ部の対向面側に望み、前記複数の燃料加圧室のそれぞれに対して低圧燃料を供給するための複数の吸入路を備え、
前記フランジ部は、前記複数の吸入路のそれぞれに連通する複数の燃料通路を備え、
前記ポンプ本体部とフランジ部との間に、前記吸入路と燃料通路との連通部からの燃料漏れを防止するための複数のシール部を有するガスケットを備えることを特徴とする燃料供給用ポンプ。
【請求項２】
前記ガスケットは、金属からなる基材上に弾性材料を積層した積層構造からなることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給用ポンプ。
【請求項３】
前記ガスケットの最表面に非粘着材層を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料供給用ポンプ。
【請求項４】
前記ポンプ本体部及びフランジ部は、前記吸入路及び燃料通路以外に、互いに連通する燃料通路を備え、前記ガスケットは、当該燃料通路の連通部からの燃料漏れを防止するためのシール部をさらに有す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用ポンプ。
【請求項５】
前記ガスケットの形状は、前記ポンプ本体部とフランジ部とが互いに対向する領域の形状と実質的に一致することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料供給用ポンプ。
【請求項６】
前記ガスケットは、前記ポンプ本体部又はフランジ部に設けられた孔部又は溝部に係止されて前記ガスケットの位置合わせをするためのつめ部を有す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用ポンプ。
【請求項７】
前記フランジ部の燃料通路は、前記フランジ部における前記ポンプ本体部との対向面側に設けられた溝形状の燃料通路であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の燃料供給用ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のコモンレールシステムに用いられる燃料供給用ポンプに関する。特に、ポンプ本体部とフランジ部とを連通する燃料の流路を備えた燃料供給用ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジン等の内燃機関において、高圧の燃料を効率良く噴射したり、排気ガスの清浄化を図ったりするために、蓄圧器（コモンレール）を用いた蓄圧式燃料噴射システム（コモンレールシステム）が各種提案されている。
このようなコモンレールシステムに用いられる燃料供給用ポンプとして、ポンプ本体部と、フィードポンプと、調量弁とを備えた燃料供給用ポンプがある。かかる燃料供給用ポンプは、燃料タンク内の燃料（軽油）をフィードポンプによって圧送するとともに、圧送された燃料は、供給量の調整を行う調量弁を経由して、ポンプ本体部の燃料加圧室に供給されるように構成されている。また、かかる構成の燃料供給用ポンプに用いられるフィードポンプは、例えば、ギヤポンプ構造からなり、ポンプ本体部を駆動させるカムシャフトの端部に取付けられ、ギヤの駆動に伴って燃料タンク内の燃料を吸い上げるように構成されている。
【０００３】
また、かかる燃料供給用ポンプはフランジ部を備えており、上述したポンプ本体部等をフランジ部に固定するとともに、当該フランジ部を内燃機関に取り付けることにより、燃料供給用ポンプが内燃機関に固定されている。そして、ポンプ本体部に対して横方向に燃料吸入ポートを形成するとともに、フランジ部側にも燃料通路を形成し、フィードポンプで汲み上げた低圧燃料を、フランジ部に設けられた燃料通路を介してポンプ本体部の複数の燃料加圧室内に供給している。
このように構成された燃料供給用ポンプにおいて、図１１に示すように、フランジ部３００とポンプ本体部３１０との間における、フランジ部３００側の燃料通路３０１とポンプ本体部３１０側の吸入路３１１とを連通する部分３０５からの燃料漏れを防止するために、当該連通部分にＯリング３２０が配置されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−４９７４２号公報  （図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された燃料供給用ポンプは、製造段階で組み立てる際に、複数個所の連通部分にそれぞれＯリングを配置して組み付ける必要があるために、作業に手間がかかったり、一部の連通部分のＯリングの位置ずれを生じたり、さらには、一部のＯリングを配置し忘れたりするおそれがあった。Ｏリングの位置ずれを生じたり、Ｏリングを配置し忘れたりした場合には、当該部分から燃料が漏れてしまい、燃料供給用ポンプの信頼性の低下につながる。
【０００５】
そこで、本発明の発明者らは鋭意検討した結果、燃料供給用ポンプにおいて、ポンプ本体部とフランジ部との間に、複数の連通部分のシール部を有するガスケットを配置することにより、このような問題を防止できることを見出した。
すなわち、本発明は、製造段階での組付作業を効率的に実施できるとともに、ポンプ本体部の吸入路とフランジ部の燃料通路とが連通する複数の連通部分のシール部の位置精度の向上を図り、燃料漏れに対する信頼性の高い燃料供給用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】
【０００６】
本発明によれば、複数の燃料加圧室を含むポンプ本体部と、ポンプ本体部を保持するとともに当該ポンプ本体部を内燃機関に固定するためのフランジ部と、を含む燃料供給用ポンプであって、ポンプ本体部は、一端がフランジ部の対向面側に望み、複数の燃料加圧室のそれぞれに対して低圧燃料を供給するための複数の吸入路を備え、フランジ部は、複数の吸入路のそれぞれに連通する複数の燃料通路を備え、ポンプ本体部とフランジ部との間に、吸入路と燃料通路との連通部からの燃料漏れを防止するための複数のシール部を有するガスケットを備えることを特徴とする燃料供給用ポンプが提供され、上述した問題を解決することができる。
【０００７】
また、本発明の燃料供給用ポンプを構成するにあたり、ガスケットは、金属からなる基材上に弾性材料を積層した積層構造からなることが好ましい。
【０００８】
また、本発明の燃料供給用ポンプを構成するにあたり、ガスケットの最表面に非粘着材層を備えることがこのましい。
【０００９】
また、本発明の燃料供給用ポンプを構成するにあたり、ポンプ本体部及びフランジ部は、吸入路及び燃料通路以外に、互いに連通する燃料通路を備え、ガスケットは、当該燃料通路の連通部からの燃料漏れを防止するためのシール部をさらに有することが好ましい。
【００１０】
また、本発明の燃料供給用ポンプを構成するにあたり、ガスケットの形状は、ポンプ本体部とフランジ部とが互いに対向する領域の形状と実質的に一致することが好ましい。
【００１１】
また、本発明の燃料供給用ポンプを構成するにあたり、ガスケットは、ポンプ本体部又はフランジ部に設けられた孔部又は溝部に係止されてガスケットの位置合わせをするためのつめ部を有することが好ましい。
【００１２】
また、本発明の燃料供給用ポンプを構成するにあたり、フランジ部の燃料通路は、フランジ部におけるポンプ本体部との対向面側に設けられた溝形状の燃料通路であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の燃料供給用ポンプによれば、ポンプ本体部とフランジ部との間における、ポンプ本体部の吸入路とフランジ部の燃料通路とのシール部材として所定のガスケットを用いることにより、シール部が複数ある場合であっても、複数の連通部に対するシール部の位置決めを同時に行うことができ、シール性の向上を図るとともに、組付作業を効率化することができる。また、個々のＯリングを用いる場合と比較して、シール部材の配置忘れ、脱落、ずれ等を防止することができる。したがって、燃料漏れに対する信頼性に優れた燃料供給用ポンプを効率的に提供することができる。
【００１４】
また、ガスケットが所定の積層構造からなることにより、吸入路と燃料通路との連通部のシール性を向上させることができるため、燃料漏れに対する信頼性を向上させることができる。
【００１５】
また、ガスケットの表面が非粘着材層で被覆されていることにより、ガスケットが、フランジ部やポンプ本体部のハウジングに貼りつくことがなくなり、ポンプ作動時の振動等による磨耗損傷を防ぐことができる。
【００１６】
また、ガスケットがさらに別のシール部を有することにより、一つのシール部材を用いて、複数のシール部材を同時に配置できるため、すべての燃料通路のシール部の位置精度を向上させることができるとともに、組付作業をより効率化することができる。
【００１７】
また、ガスケットの形状を所定形状とすることにより、ポンプ本体部とフランジ部との間において、ガスケットが存在しない領域を少なくして、ポンプ本体部とフランジ部とががたつくことを抑えることができる。
【００１８】
また、ガスケットが位置合わせ用のつめ部を有することにより、ガスケットの位置あわせが容易になり、燃料供給用ポンプの燃料漏れに対する信頼性を向上させることができるとともに、組付効率を向上させることができる。
【００１９】
また、フランジ部の燃料通路を溝形状とすることにより、燃料通路を型成形することが可能になり、ドリル加工により形成する場合と比較して、製造効率を向上させることができる。また、ドリル加工により形成した場合のように、ボール圧入による蓋をする必要がなくなり、燃料漏れのおそれを少なくすることができる。
【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、本発明の燃料供給用ポンプに関する実施形態について具体的に説明する。ただし、かかる実施形態は、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、各図中、同一の符号を付してあるものは同一の部材を示しており、適宜説明を省略する。
【００２１】
本発明の実施の形態は、複数の燃料加圧室を含むポンプ本体部と、ポンプ本体部を保持するとともに当該ポンプ本体部を内燃機関に固定するためのフランジ部と、を含む燃料供給用ポンプである。
かかる燃料供給用ポンプにおいて、ポンプ本体部は、一端がフランジ部の対向面側に望み、複数の燃料加圧室のそれぞれに対して低圧燃料を供給するための複数の吸入路を備え、フランジ部は、複数の吸入路のそれぞれに連通する複数の燃料通路を備え、ポンプ本体部とフランジ部との間に、吸入路と燃料通路との連通部からの燃料漏れを防止するための複数のシール部を有するガスケットを備えることを特徴とする。
以下、本実施形態の燃料供給用ポンプについて、それぞれの部材ごとに分けて具体的に説明する。
【００２２】
１．燃料供給用ポンプの基本的構成
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態の燃料供給用ポンプ１０の構成例について説明する。ここで、図１は、燃料供給用ポンプ１０の一部を切り欠いて示す斜視図であり、図２（ａ）は、図１の燃料供給用ポンプ１０をカムシャフト３１の軸方向に沿って一部切り欠いた断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）中のＡＡ断面を矢印方向に見た断面図である。
この図１及び図２に示すように、燃料供給用ポンプ１０は、基本的に、ポンプ本体部２０と、調量弁１７と、フィードポンプ１３と、フランジ部１１とを含む構成とされている。
なお、この燃料供給用ポンプ１０の例では、三つの燃料加圧室２５内で、三本のプランジャ２３を用いて燃料を加圧するように構成されているが、この数は特に制限されるものではなく、二組としたりあるいは四組以上としたりすることもできる。
【００２３】
２．フィードポンプ
フィードポンプ１３は、燃料タンク（図示せず）内の燃料を調量弁１７に対して移送するための部位である。このフィードポンプ１３は、例えば、カムシャフト３１の端部に取付けられた駆動ギヤ３３と、駆動ギヤ３３と連結された従動ギヤ３５とを含むギヤポンプ構造からなり、内燃機関の回転駆動によって、ドライブシャフトと直結又は適当なギヤ比を介して駆動されている。このフィードポンプ１３を駆動することにより、燃料が、負圧を利用して燃料タンクから吸い込まれ、調量弁１７に対して移送される。
また、フィードポンプ１３と、燃料タンク（図示せず）との間には、プレフィルタ（図示せず）が介在している。これによって、燃料タンク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用ポンプ１０内に流れ込まないように、一次的に捕集することができる。
【００２４】
３．調量弁
調量弁１７は、フィードポンプ１３から移送されてくる燃料をポンプ本体部２０の燃料加圧室２５内に移送する際に、その移送量を調整するための部位である。この調量弁１７は、例えば、比例制御弁を用いた構成とすることができる。このような調量弁１７によって、内燃機関が要求する燃料圧力となるように燃料量を調整し、ポンプ本体部２０の燃料加圧室２５に送り込むことができる。
【００２５】
４．オーバーフローバルブ
また、燃料供給用ポンプ１０は、フィードポンプ１３と調量弁１７とをつなぐ燃料通路の途中から分岐して、調量弁１７と並列的に配置されたオーバーフローバルブ（図示せず）を備えることが好ましい。この理由は、調量弁１７に移送される燃料の圧力が規定値を超えたり、あるいは、調量弁１７に移送される燃料流量が規定量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に還流させることができるためである。
また、オーバーフローバルブ側に流れてきた燃料を、後述するポンプ本体部２０のカム室２１ｂ内に移送し、潤滑油として使用することも好ましい。この理由は、カム室２１ｂ内の潤滑油として別途オイル等を供給することなく、燃料を有効活用できるとともに、燃料供給用ポンプ全体の大型化や構成の複雑化を防ぐことができるためである。
このようなオーバーフローバルブとしては、例えば、燃料の圧力が所定値以下である場合には閉じられ、燃料の圧力が所定値を超える場合には開放される、逆止弁構造の弁を使用することができる。
【００２６】
５．ポンプ本体部
ポンプ本体部２０は、調量弁１７を介して移送されてくる燃料の圧力を高圧化して、コモンレール等に供給するための部位である。このポンプ本体部２０は、例えば、ポンプハウジング２１と、インレットバルブ２２と、プランジャ２３と、スプリング２４と、タペット２７と、アウトレットバルブ２８と、カム２９とを備えた構成とすることができる。
このポンプ本体部２０において、フィードポンプ１３から、インレットバルブ２２を介して圧送されてきた燃料が、ポンプハウジング２１内に形成された燃料加圧室２５内で、カムシャフト３１の回転に伴うカム２９の上下動に対応してプランジャ２３が往復運動することにより加圧された後、アウトレットバルブ２８を介してコモンレール等に供給される。
【００２７】
ポンプハウジング２１は、ポンプ本体部２０において、プランジャ２３、タペット２７、カム２９等を収容する筐体である。このポンプハウジング２１は、例えば、シャフト挿通孔２１ａと、カム室２１ｂと、カム室２１ｂを中心に放射状に開口する円柱空間２１ｃ〜２１ｅを備えた構成とすることができる。また、それぞれの円柱空間２１ｃ〜２１ｅにおける放射状外側位置にはインレットバルブ２２が配置されており、ポンプハウジング２１には、調量弁１７を介して移送される燃料を、それぞれのインレットバルブ２２に導くための複数の吸入路３２を有している。
また、ポンプハウジング２１の円柱空間２１ｃ〜２１ｅは、プランジャ２３によって大量の燃料を高圧化するための燃料加圧室２５の一部を構成する要素となる。
なお、円柱空間の数をはじめとするポンプハウジングの形態は、燃料供給用ポンプの種類に対応させて適宜変更することができる。
【００２８】
また、プランジャ２３は、プランジャバレル２１内の燃料加圧室２５における燃料を高圧化するための部位である。かかるプランジャ２３は、ポンプハウジング２１の円柱空間２１ｃ〜２１ｅにおいて、スプリング２４の付勢力とカム２９による押上力とによって往復動自在に配置されている。
また、プランジャ２３の端部には、スプリング２４の一端を受け、スプリング２４の付勢力によってプランジャ２３をカム２９側へ引き下げるスプリングシート（図示せず）を係止させることもできる。
なお、本実施形態の燃料供給用ポンプは、ポンプを高速回転させることによりカム及びプランジャを高速駆動させて、大量の燃料を高圧に加圧処理するポンプとして使用することが適している。
【００２９】
また、燃料加圧室２５は、ポンプハウジング２１の内部において、円柱空間２１ｃ〜２１ｅとプランジャ２３とインレットバルブ２２とによって形成される小部屋である。この燃料加圧室２５において、インレットバルブ２２を介して定量的に流入する大量の燃料を、プランジャ２３を高速駆動させることによって圧縮して加圧することができる。また、プランジャ２３による加圧が終了した後、加圧された燃料は、アウトレットバルブ２８を介して、コモンレール等に供給される。
【００３０】
また、カム２９は、カムシャフト３１の回転運動を、タペット２７を介して、プランジャ２３の往復運動に変えるための部位である。このカム２９は、カム室２１ｂ内に収容保持され、回転軸からずれた位置に重心をもつ外周を有する偏芯カムシャフト３１を回転させることによりタペット２７との接触面においてタペット２７を押圧する、ポリゴンリング２９Ａを用いて構成することができる。例えば、燃料加圧室が三つの場合にはポリゴンリングは全体として三角形状をなし、燃料加圧室が二つの場合にはポリゴンリングは全体として矩形状をなす構成とすることができる。
なお、カムの構成は、上述の偏芯ドライブシャフト及びポリゴンリングを用いた構成に限られず、三つのカム山を有する三角形状のカムや、二つのカム山を有する楕円形状のカムをカムシャフトに固定した構成とすることもできる。
【００３１】
また、タペット２７は、プランジャ２３とカム２９との間に介在し、カムシャフト３１の回転に伴うカム２９の上下動に対応して、プランジャ２３を往復動させる部材である。また、このタペット２７は、ポンプハウジング２１の円柱空間２１ｃ〜２１ｅの内部で摺動し、プランジャ２３とポンプハウジング２１の円柱空間２１ｃ〜２１ｅとの芯出しをする機能を持つ。
タペット２７の構成についても特に制限されるものではなく、例えば、タペットローラを含む構成のタペット構造体とすることもできる。
【００３２】
また、インレットバルブ２２は、円柱空間２１ｃ〜２１ｅにおける、カム室２１ｂとは反対側に配置され、吸入路３２を介して移送される低圧燃料を燃料加圧室２５内に送り込むための部位である。このインレットバルブ２２は、例えば、つば部を備えたプレート３７を有し、プランジャ２３が下降している（スプリング２４によって押し下げられている）状態で開放され、低圧燃料を燃料加圧室２５内に供給するとともに、プランジャ２３が上昇し、燃料加圧室２５内の圧力が所定値を超える場合には閉じられる一方向弁である。
【００３３】
また、燃料加圧室２５の側方には、圧送路３４を介して接続されたアウトレットバルブ２８が配置されている。アウトレットバルブ２８は、燃料加圧室２５内の圧力が所定値を超える場合に開放され、高圧燃料をコモンレール等に移送するための部位である。このアウトレットバルブ２８は、弁体３９がスプリング４１によって常時閉弁方向に付勢されており、プランジャ２３がカム２９によって押し上げられ、インレットバルブ２２のプレート３７が閉じ、燃料加圧室２５内が高圧になった場合に燃料の圧力によって開弁し、燃料を通過させることができる。
【００３４】
６．フランジ部
フランジ部１１は、ポンプ本体部２０を保持するとともに、当該ポンプ本体部２０を内燃機関（図示せず）に固定するための部位である。すなわち、フランジ部１１にポンプ本体部２０が係止された状態で、当該フランジ部１１が内燃機関に固定される。
ここで、図３に、図１及び図２の燃料供給用ポンプ１０に使用されるフランジ部１１を示す。図３（ａ）に示すように、フランジ部１１は、第１インレット部４３から流入した燃料を第１アウトレット部４４へと導く第１燃料通路４２と、第２インレット部４８から流入した燃料を調量弁（図示せず）が挿入固定される孔部４９へと導く第２燃料通路４６とを有している。また、フランジ部１１は、円形状燃料通路７１と、当該円形状燃料通路７１から放射状に延設された複数の放射状燃料通路７２ａ〜７２ｃとを備えるとともに、これらの円形状燃料通路７１及び複数の放射状燃料通路７２ａ〜７２ｃに対して、調量弁によって流量が調整された燃料を送るための第３燃料通路７３を備えている。
【００３５】
このようなフランジ部１１では、フィードポンプによって吸い込まれる燃料タンク内の燃料が第１インレット部４３からフランジ部１１内へ流入し、第１燃料通路４２を介して第１アウトレット部４４からフィードポンプ１３に移送される。また、フィードポンプ１３によって汲み上げられ圧送された燃料は、第２インレット部４８から再びフランジ部１１内に流入し、第２燃料通路４６を介して孔部４９に挿入固定された調量弁（図示せず）に移送される。
【００３６】
また、調量弁（図示せず）に移送された燃料は流量を調整された上で、第３燃料通路７３を介して、円形状燃料通路７１に流れ込む。そして、円形状燃料通路７１から放射状に延設された複数の放射状燃料通路７２ａ〜７２ｃを介して、ポンプ本体部のポンプハウジングに形成された複数の吸入路に移送される。
このように燃料通路を備えたフランジ部１１とすることにより、別途燃料通路を備える必要がないため、部品点数を少なくしたり、燃料ホースの脱離による燃料漏れを防いだりすることができる。
【００３７】
ここで、ポンプハウジングの複数の吸入路に連通する放射状燃料通路７２ａ〜７２ｃ及び円形状燃料通路７１を、図３（ｂ）に示すように、溝形状とすることが好ましい。フランジ部１１の表面に形成された溝形状の燃料通路であれば、型成形によって効率的に形成することができるとともに、フランジ部１１の内部に形成する他の燃料通路の配置設計の制約を少なくすることができ、フランジ部を薄型化することができる。また、このような燃料通路であれば、ドリル加工によって形成する場合と比較して、燃料漏れのおそれを少なくすることができる。
【００３８】
すなわち、従来、フランジ部に燃料通路を設ける場合には、ドリル加工によってフランジ部の内部に複数の通過孔を形成するとともに、燃料を通過させる必要がない、その一端あるいは両端にボール部材を圧入することによってシールを行い、燃料通路全体が形成されている。そのため、ドリル加工を行う回数が多いほど、製造プロセスが増大することになる。また、通過孔を埋設するボール部材を必要な数だけ用意し、圧入しなければならないことから、部品点数が多くなるとともに、作業工程が多くなる。また、ボールを圧入した部分については、寸法精度が低い場合には燃料漏れを生じてしまうおそれもある。さらに、平面的に見て重なり合う燃料通路に関しては、互いに交差することが無いように配置位置を考慮して設計を行う必要があるため、フランジ部に所定の厚さを確保する必要がある。
【００３９】
一方、放射状に伸びる放射状燃料通路等を溝形状に形成したフランジ部であれば、型の形状に応じて、所望の長さ又は平面形状の燃料通路を容易に形成することができる。したがって、ボール等を用いる必要がなくなり、ボール圧入数を減らすことができるとともに、燃料漏れのおそれも少なくなる。また、放射状燃料通路をフランジ部の表面に形成することができるために、他の燃料通路のうち、溝形状とした燃料通路と平面的に重なる燃料通路の配置設計の制約も少なくなり、フランジ部の薄型化を図ることができる。
【００４０】
なお、溝形状とする燃料通路は、上述したような円形状燃料通路や放射状の燃料通路に限られるものではなく、互いにつながらないように形成するのであれば、第１〜第３燃料通路のいずれかを溝形状とすることもできる。
ただし、円形状燃料通路はドリル加工によって形成することが困難であるとともに、当該円形状燃料通路に接続され、ドリル加工を施す回数を最大数減らすことができることから、円形状燃料通路及び放射状燃料通路を溝形状とすることが好ましい。
【００４１】
７．ガスケット
また、本実施形態の燃料供給用ポンプにおいては、図２（ａ）に示すように、ポンプ本体部２０とフランジ部１１との間に、ポンプハウジング２１に形成された吸入路３２とフランジ部１１に形成された放射状燃料通路７２との連通部９０からの燃料漏れを防止するための複数のシール部を有するガスケット８０を備えることを特徴とする。このようなガスケット８０を用いてシールを行うことにより、複数の連通部に対して容易にシール部を配置することができるとともに、一回の位置合わせ作業によってすべての連通部分に対するシール部を配置することができ、シール部材の配置作業を効率的に行うことができる。また、個々のシール部材を備える構成ではないため、シール部の配置忘れやずれ、脱落等が生じにくくなり、燃料漏れに対する信頼性を向上させることができる。
【００４２】
このようなガスケットの一例として、図３（ａ）に示すフランジ部１１を備えた燃料供給用ポンプに用いられるガスケットを図４〜図５に示す。図４（ａ）は、ガスケット８０をポンプ本体部側に対向する面から見た平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＸＸ断面を矢印方向に見た断面図であり、図４（ｃ）は、図４（ａ）のＹＹ断面を矢印方向に見た断面図である。また、図５は、ガスケット８０の積層構造を示す拡大断面図である。
このガスケット８０は、図５に示すように、ステンレスや鉄等からなる金属プレート８１の表面に、樹脂等の弾性材料層８３がコーティングされた積層構造を有している。使用可能な弾性材料としては、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）やフッ素ゴム（ＦＰＭ）が挙げられる。これらの樹脂材料を使用することにより、ガスケットの厚さをできる限り薄くすることができるとともに、比較的長時間の使用に耐えられ、シール性を確保することができる。
【００４３】
このような積層構造のガスケット８０の場合、金属プレート８１の厚さを、例えば、０．１〜０．３ｍｍの範囲内の値とすることが好ましい。このような厚さの金属プレートであれば、所定の剛性を確保できる一方、過度に厚くなることを防ぐことができる。また、コーティングする弾性材料層８３の厚さを、例えば、０．０２〜０．０３ｍｍの範囲内の値とすることが好ましい。このような厚さでコーティングすることにより、コーティング層の耐久性を向上させることができる一方、過度に厚くなることを防ぐことができる。
【００４４】
また、ガスケットは、図５に示すように、最表面全体を非粘着材性の材料からなる非粘着材層８５で被覆されていることが好ましい。かかる非粘着材層８５を設けることにより、ガスケットがフランジ部やポンプ本体部のハウジングに貼りつくことを防ぐことができ、ポンプ作動時の振動等によって、弾性材料層８３が磨耗したり、剥がれたりすることを防止することができる。
ガスケットの最表面に非粘着材層を形成する方法としては、例えば、弾性材料層が形成されたガスケットの表面をコーティングしたり、弾性材料層が形成されたガスケットを非粘着材料中に浸漬したりする方法が挙げられる。
【００４５】
ここで、図４（ａ）に示すガスケット８０は、中心に開口部８０ａを有する全体として三角形状のガスケット８０であり、第１のシール部８７、及び第２のシール部８９を有している。第１のシール部８７は、図３（ａ）に示すフランジ部１１において放射状に延設された三本の放射状燃料通路７２ａ〜７２ｃと、この放射状燃料通路７２ａ〜７２ｃに連通するポンプ本体部２０側の吸入路３２との連通部分からの燃料漏れを防止するためのシール部であり、全体として三角形状に形成されている。また、第２のシール部８９は、図３（ａ）に示すフランジ部１１の第２インレット４８と、この第２インレット４８に連通するポンプ本体部側の燃料通路（図示せず）との連通部分からの燃料漏れを防止するためのシール部である。
【００４６】
それぞれのシール部において、図４（ｂ）に示すように、シール領域を囲むように段差部８０Ａが設けられている。したがって、図６に示すように、ポンプ本体部２０のハウジング２１とフランジ部１１とによって狭持されることによって段差部８０Ａの一部がハウジング２１及びフランジ部１１に押圧され当接することにより、シール性が確保されている。
この段差部８０Ａの高低差ｈに関し、ハウジング及びフランジ部によって狭持された際に、過度に大きな隙間を形成しないで連通部のシール性を確保すべく、ガスケットの厚さ分程度の高低差とすることが好ましい。
【００４７】
また、ガスケットは、図４（ｃ）に示すように、フランジ部の孔部又は溝部に係止されるつめ部９１を備えることが好ましい。かかるつめ部９１を備えることにより、ポンプを組み立てる際に、ガスケットの位置合わせを容易に行うことができる。
ここで、図７（ａ）に、フランジ部１１にガスケット８０が位置決め配置された状態の斜視図を示し、図７（ｂ）に、図７（ａ）中のＹＹ断面を矢印方向に見た断面図を、図７（ｃ）に、図７（ａ）中のＺＺ断面を矢印方向に見た断面図をそれぞれ示す。
この図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、当該つめ部９１を、フランジ部１１の孔部５２又は溝部７１等に挿入することにより、すべてのシール部８７、８９が位置合わせされるため、作業効率を著しく向上させることができる。
【００４８】
また、かかるつめ部を複数個所に設けることが好ましい。このように、位置合わせ用のつめ部を複数個所に設けることにより、ガスケットの配置位置を一義的に決定することができるために、シール部の配置精度をより高めることができる。
例えば、図４に示すガスケット８０は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、フランジ部１１に設けられた、内燃機関に対する固定用ネジの挿入孔５２に係止される第１のつめ部９１と、溝形状に形成された円形状燃料通路７１及び放射状燃料通路７２ａ〜７２ｃの縁に係止される第２〜第４のつめ部９２〜９４とを有している。したがって、ガスケットの配置位置が容易に決定され、組立作業を効率化することができる。
かかるつめ部は、フランジ部に設けられた孔部に係止される構成に限られるものではなく、ポンプ本体部のハウジングに設けられた孔部に係止されるものであっても構わない。
【００４９】
また、ガスケットの形状を、ポンプ本体部とフランジ部とが互いに対向する領域の形状と実質的に一致させることが好ましい。このような形状のガスケットであれば、ポンプ本体部とフランジ部との間に全面的にガスケットを存在させることができるため、ポンプ本体部とフランジ部とががたつくことを防止することができる。したがって、ガスケットの一部が磨耗したり、損傷したりすることを防ぐことができるため、ガスケットの耐久性を向上させて、燃料漏れをより生じにくくすることができる。
図１及び図２（ｂ）に示すように、本実施形態の燃料供給用ポンプ１０は、フランジ部１１におけるポンプ本体部２０に対向する面の面積よりも、ポンプ本体部２０のポンプハウジング２１におけるフランジ部１１に対向する面の面積の方が小さいため、図４（ａ）に示すガスケット８０は、ポンプハウジング２１におけるフランジ部１１との対向面の形状と実質的に一致した形状からなっている。
なお、ガスケットの形状は三角形状に限られるものではなく、ポンプ本体部に備える燃料加圧室の数や配置に応じて適宜選択することができる。
【００５０】
８．燃料フィルタ
また、図３（ａ）に示すように、フィードポンプと調量弁との間をつなぐ燃料通路の途中であって、フランジ部１１における第２インレット部４８に燃料フィルタ１５を備えることが好ましい。かかる燃料フィルタ１５を備えることにより、燃料中の異物を捕集して、調量弁やポンプ本体部等における詰まりや損傷を防ぐためである。
すなわち、燃料タンクとフィードポンプとの間に配置されたプレフィルタによって、燃料タンク内に混入していた異物を捕集することができるものの、プレフィルタよりも下流側のフィードポンプやフランジ部内の燃料通路等において発生した異物については捕集できず、そのまま調量弁に流入するおそれがある。例えば、フィードポンプを構成するギヤが磨耗したり、フランジ部に燃料通路を形成した際に完全に除去し切れなかったバリが残っていたりすることにより、それぞれの箇所を通過した燃料に異物が混入してしまうおそれがある。したがって、フィードポンプよりも下流側に燃料フィルタを配置することにより、調量弁に対して異物が流入することを防ぐことができる。
【００５１】
また、このような燃料フィルタ１５をフランジ部１１に一体的に設けることにより、燃料ホースを露出させることがなく、劣化や不慮の事故等による燃料漏れを防止することができる。また、ポンプ本体部やフィードポンプは構成が複雑であるため、フランジ部１１であれば、燃料フィルタ１５の配置位置の制約が少ないためである。また、調量弁へとつながる第２燃料通路４６の第２インレット部４８にできる限り近い位置に備えることにより、より広範囲で生じた異物を捕集対象とすることができる。
【００５２】
例えば、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、燃料フィルタ１５を、フランジ部１１の一面側に設けられた孔部４５に圧入するとともに、シール部８９を有するガスケット８０を介してフランジ部１１とポンプ本体部２０のポンプハウジング２１とによって狭持することにより固定することが好ましい。また、図３（ａ）に示すように、フランジ部１１に圧入される燃料フィルタ１５は実質的に円柱形状をなしており、燃料が円柱形状の円柱軸方向から流入するとともに、円柱軸と交差する方向に流出するように配置されることが好ましい。
【００５３】
９．燃料供給用ポンプの適用例
また、本実施形態の燃料供給用ポンプは、例えば、以下のような構成を有する増圧方式の蓄圧式燃料噴射装置の一部を構成することができる。
すなわち、図９に例示されるように、燃料タンク５３と、かかる燃料タンク５３の燃料を供給するためのフィードポンプ（低圧ポンプ）１３及びポンプ本体部（高圧ポンプ）２０を含む燃料供給用ポンプ１０と、かかる燃料供給用ポンプ１０から圧送された燃料を蓄圧するための蓄圧器としてのコモンレール６１と、複数の燃料噴射装置（インジェクタ）６５と、から構成されていることが好ましい。
【００５４】
図９に例示される燃料タンク５３の容積や形態は、例えば、単位時間当たりの流量が２００〜１，５００リットル／時間程度の燃料を循環できることを考慮して定めることが好ましい。
また、コモンレール６１の構成は特に制限されるものではなく、公知のものであれば使用することができるが、例えば、コモンレール６１には、複数のインジェクタ６５が接続されており、コモンレール６１で高圧に蓄圧された燃料を各インジェクタ６５から内燃機関（図示せず）内に噴射するような構成とすることができる。このように構成することにより、エンジンの回転数の変動に噴射圧が影響されることなく、回転数に見合った噴射圧で、インジェクタ６５を介してエンジンに燃料噴射することができる。
また、コモンレール６１の側端には、圧力検知器６７が接続されており、かかる圧力検知器６７で得られた圧力検知信号が、電子制御ユニット（ＥＣＵ : Electrical Controlling Unit）に送られる。そして、ＥＣＵは、圧力検知器６７からの圧力検知信号を受けると、電磁制御弁（図示せず。）を制御するとともに、検知した圧力に応じて比例制御弁の駆動を制御する。
【００５５】
また、インジェクタ６５の形態は特に制限されるものでは無いが、例えば、ニードル弁体が着座する着座面と、この着座面の弁体当接部位よりも下流側に形成される噴孔と、を有するノズルボディを備え、ニードル弁体のリフト時に着座面の上流側から供給される燃料を噴孔へ導くような構成とすることができる。
また、このようなインジェクタ６５は、スプリング等によってニードル弁体を着座面に向かって常時付勢しておき、ニードル弁体をソレノイドの通電／非通電の切り替えによって開閉する電磁弁型とすることができる。
また、コモンレールを過度に大型化することなく、かつ、任意時期に、コモンレール圧を有する燃料によって効果的に機械式ピストンを押圧できるように増圧手段を設けることもできる。
【００５６】
このような燃料供給システムにおける燃料の流れについて図１０を用いて説明する。
図１０に示すように、まず、燃料タンク５３内の燃料（軽油）がフィードポンプ１３によって汲み上げられ調量弁１７に移送される。このとき、燃料タンク５３とフィードポンプ１３の間に介在するプレフィルタ５１によって、燃料タンク５３内に混入していた異物を一次的に捕集する。また、フィードポンプ１３によって汲み上げられた燃料は、さらに燃料フィルタ１５によって異物を捕集した後、調量弁１７に流入する。そして、調量弁１７から供給される燃料が、三つの燃料加圧室２５に送り込まれるとともに、高圧にされてコモンレール６１へと送られる。このとき同時に、調量弁１７に流入する燃料量や圧力が所定値を超える場合には、オーバーフローバルブ１９を介して再びフィードポンプ１３に還流される一方で、ポンプ本体部２０のカム室２１ｂ内に潤滑油として送り込まれる。そして、カム室２１ｂ内を通過した燃料は、コモンレール６１における余剰の燃料とともに、燃料タンク５３に還流される。
【００５７】
このように、本実施形態の燃料供給用ポンプであれば、蓄圧式燃料噴射装置の燃料供給用ポンプとして使用した場合であっても、フィードポンプと調量弁との間に燃料フィルタを備えているために、フィードポンプの下流側で燃料に混入した異物を容易に捕集することができる。また、燃料フィルタを所定形状にし、燃料が所定方向に流出入するように構成することにより、高圧の燃料によって燃料フィルタが破損することを効果的に防止することができる。したがって、調量弁やポンプ本体部等において異物に起因した損傷や詰まり等を防止することができ、長時間の高圧高速運転させた場合であっても、安定的に燃料を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態の燃料供給用ポンプの全体構成を示す部分切り欠き図である。
【図２】本実施形態の燃料供給用ポンプの断面図である。
【図３】本実施形態の燃料供給用ポンプに用いられるフランジ部を示す図である。
【図４】本実施形態の燃料供給用ポンプに用いられるガスケットを示す図である。
【図５】ガスケットの積層構造を説明するために供する図である。
【図６】ガスケットの段差部によってシールされた状態を示す図である。
【図７】ガスケットがフランジ部に対して位置決め固定された状態を示す図である。
【図８】燃料フィルタの固定方法について説明するために供する図である。
【図９】蓄圧式燃料噴射装置のシステムを説明するために供する図である。
【図１０】本実施形態の燃料供給用ポンプを適用した燃料供給システムにおける燃料の流れについて説明するために供する図である。
【図１１】従来の燃料供給用ポンプの構成を説明するために供する図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０：燃料供給用ポンプ、１１：フランジ部、１３：フィードポンプ、１５：燃料フィルタ、１７：調量弁、１９：オーバーフローバルブ、２０：ポンプ本体部、２１：ポンプハウジング、２１ｂ：カム室、２２：インレットバルブ、２３：プランジャ、２４：スプリング、２５：燃料加圧室、２７：タペット、２８：アウトレットバルブ、２９：カム、３１：カムシャフト、３２：吸入路、３３：駆動ギヤ、３４：圧送路、３５：従動ギヤ、３７：プレート、３９：弁体、４２：第１燃料通路、４３：第１インレット部、４４：第１アウトレット部、４５：孔部、４６：第２燃料通路、４８：第２インレット部、４９：第２アウトレット部、５１：プレフィルタ、５２：孔部、５３：燃料タンク、５５：燃料通路、６１：コモンレール（蓄圧器）、６５：燃料噴射装置、７１：円形状燃料通路、７２・７２ａ・７２ｂ・７２ｃ：放射状燃料通路、７３：第３燃料通路、８０：ガスケット、８０ａ：開口部、８０Ａ：段差部、８１：基材（金属プレート）、８３：弾性材料層、８５：非粘着材層、８７：第１のシール部、８８：第２のシール部、８９：第３のシール部、９０：連通部、９１・９２・９３・９４：つめ部
【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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