(57)【要約】【課題】簡便に燃料シールを交換可能な高圧ポンプを提供する。【解決手段】高圧ポンプは、シリンダボディ７の軸方向他端部に設けられ、シリンダボディ７とプランジャ９との隙間を塞ぐことで燃料のシリンダボディ７外への流出を防ぐ円環状の燃料シール３０と、この燃料シール３０を支持するとともに、シリンダボディ７の軸方向他端部に接続されるホルダ３２とを備える。  そして、ホルダ３２は、プランジャ９の貫通する底部４０と、この底部４０とシリンダボディ７とを繋ぐ複数の連結部４３と、この連結部４３に設けられる爪部４５とを具備する。  また、シリンダボディ７は、爪部４５の嵌り込む溝４６を具備する。  これにより、ホルダ３２はシリンダボディ７から着脱自在となり、ホルダ３２に支持される燃料シート３０に容易にアクセスすることができる。【選択図】図２
2016148293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に往復動可能なプランジャ（９）と、
このプランジャ（９）を軸方向に摺動自在に支持して収容するシリンダ孔（７ａ）を有し、前記シリンダ孔（７ａ）の軸方向一端を前記プランジャ（９）の軸方向一端により区画することによって、燃料の加圧を行える加圧室（１８）が形成されるシリンダボディ（７）と、
このシリンダボディ（７）の軸方向他端部に設けられ、前記シリンダボディ（７）と前記プランジャ（９）との隙間を塞ぐことで燃料の前記シリンダボディ（７）外への流出を防ぐ環状の燃料シール（３０）と、
この燃料シール（３０）を支持するとともに、前記シリンダボディ（７）の軸方向他端部に接続されるホルダ（３２）とを備え、
前記プランジャ（９）を往復動させて前記加圧室（１８）の容積を可変することで、前記加圧室（１８）に吸入した燃料を加圧する高圧ポンプ（１）において、
前記ホルダ（３２）は、前記プランジャ（９）の貫通する底部（４０）と、この底部（４０）と前記シリンダボディ（７）とを繋ぐ複数の連結部（４３）と、この連結部（４３）に設けられる爪部（４５）とを具備し、
前記シリンダボディ（７）は、前記爪部（４５）の嵌り込む溝（４６）を具備し、
前記ホルダ（３２）は、前記爪部（４５）を前記溝（４６）に嵌め込むことで前記シリンダボディ（７）に接続され、前記爪部（４５）を前記溝（４６）から外すことで前記シリンダボディ（７）から取り外すことができることを特徴とする高圧ポンプ（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の高圧ポンプ（１）において、
前記ホルダ（３２）は、スペーサ（３５）を介して前記燃料シール（３０）を支持することを特徴とする高圧ポンプ（１）。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の高圧ポンプ（１）において、
前記プランジャ（９）の軸方向他端部は潤滑油の存する空間に露出しており、
前記ホルダ（３２）は、前記ホルダ（３２）と前記プランジャ（９）との隙間を塞ぐことで、潤滑油の前記シリンダボディ（７）内への流入を防ぐ環状のオイルシール（５０）を有することを特徴とする高圧ポンプ（１）。
【請求項４】
請求項２に記載の高圧ポンプ（１）において、
前記プランジャ（９）の軸方向他端部は潤滑油の存する空間に露出しており、
前記ホルダ（３２）は、前記スペーサ（３５）と前記プランジャ（９）との隙間を塞ぐことで潤滑油の前記シリンダボディ（７）内への流入を防ぐ環状のオイルシール（５０）を、前記スペーサ（３５）を介して支持することを特徴とする高圧ポンプ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧室に吸入した燃料をプランジャの往復動により加圧する高圧ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、軸方向に往復動可能なプランジャと、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し、シリンダ孔の軸方向一端をプランジャの軸方向一端により区画することによって、燃料の加圧を行える加圧室が形成されるシリンダボディとを備える高圧ポンプが周知となっている。
このような高圧ポンプにおいては、プランジャを往復動させて加圧室の容積を可変することで、加圧室に吸入した燃料を加圧する。
【０００３】
また、このような高圧ポンプにおいて、シリンダボディの軸方向他端部に設けられ、シリンダボディとプランジャとの隙間を塞ぐことで燃料のシリンダボディ外への流出を防ぐ環状の燃料シールと、この燃料シールを支持するとともに、シリンダボディの軸方向他端部に接続されるホルダとを備える構成が公知となっている（例えば、特許文献１〜４参照。）。
【０００４】
ところで、上記のような高圧ポンプにおいては、燃料シールは摺動特性の優れたフッ化炭素樹脂等の樹脂製の材質となっているが、周囲の金属部材等に比して経時的な劣化が早くなっている。
しかし、特許文献１〜４の高圧ポンプにおいては、ホルダがシリンダボディと一体に形成されていたり、ホルダがシリンダボディに圧入されることによってシリンダボディに接続されていたりする構成となっており、ホルダとシリンダボディとを分離することが極めて困難であった。
このため、ホルダに支持されている燃料シールにアクセスすることも非常に難しく、劣化の早い燃料シールのみを交換することが困難であるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２０６８２５号公報
【特許文献２】特開２００７−１８７１１４号公報
【特許文献３】特開２０１０−１２７１５３号公報
【特許文献４】特開２０１４−７７３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、簡便に燃料シールを交換可能な高圧ポンプを提供することにある。
【０００７】
本願第１発明によれば、高圧ポンプは、軸方向に往復動可能なプランジャと、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し、シリンダ孔の軸方向一端をプランジャの軸方向一端により区画することによって、燃料の加圧を行える加圧室が形成されるシリンダボディとを備える。
そして、シリンダボディの軸方向他端部に設けられ、シリンダボディとプランジャとの隙間を塞ぐことで燃料のシリンダボディ外への流出を防ぐ環状の燃料シールと、この燃料シールを支持するとともに、シリンダボディの軸方向他端部に接続されるホルダとを備える。
なお、高圧ポンプは、プランジャを往復動させて加圧室の容積を可変することで、加圧室に吸入した燃料を加圧する。
【０００８】
そして、ホルダは、プランジャの貫通する底部と、この底部とシリンダボディとを繋ぐ複数の連結部と、この連結部に設けられる爪部とを具備する。
また、シリンダボディは、爪部の嵌り込む溝を具備する。
ここで、ホルダは、爪部を溝に嵌め込むことでシリンダボディに接続され、爪部を溝から外すことでシリンダボディから取り外すことができる。
【０００９】
これにより、ホルダはシリンダボディから着脱自在となるため、ホルダをシリンダボディから簡便に取り外すことができる。
このため、ホルダに支持される燃料シートに容易にアクセスすることができ、簡便に燃料シールを交換することができる。
なお、連結部はホルダに複数設けられており、それぞれの連結部はそれぞれ独立に変形することができるため、ホルダの着脱は容易になっている。
【００１０】
本願第２発明によれば、プランジャの軸方向他端部は潤滑油の存する空間に露出している。
そして、ホルダは、ホルダとプランジャとの隙間を塞ぐことで潤滑油のシリンダボディ内への流入を防ぐ環状のオイルシールを有する。
これにより、ホルダは簡便にシリンダボディから取り外すことができるため、ホルダをシリンダボディから取り外して、ホルダの有するオイルシールを容易に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】高圧ポンプの全体構成図である（実施例）。
【図２】高圧ポンプの要部説明図である（実施例）。
【図３】ホルダの説明図である（実施例）。
【図４】高圧ポンプの要部説明図である（変形例）。
【図５】高圧ポンプの要部説明図である（変形例）。
【図６】高圧ポンプの要部説明図である（変形例）。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００１３】
本発明の実施例による高圧ポンプ１の全体構成を図１に示す。図１は高圧ポンプ１の部分断面図である。
高圧ポンプ１は、車両に搭載されて用いられ、燃料タンク（図示せず。）から低圧ポンプ（図示せず）によって供給される燃料を加圧し、インジェクタ（図示せず。）が接続される燃料レールであるコモンレール（図示せず。）へ吐出するものである。高圧ポンプ１の燃料入口の上流側には、低圧ポンプからの配管が接続される。
【００１４】
高圧ポンプ１は、内燃機関（図示せず。）によって駆動され、燃料を高圧配管および高圧燃料蓄圧器としての燃料レールであるコモンレールを介してインジェクタに圧送している。
なお、コモンレールの燃料の圧力は、内燃機関の回転数や負荷、ならびに燃料、吸入空気、冷却水の温度および低圧ポンプからの入力圧に基づいて制御されている。
【００１５】
高圧ポンプ１は、ポンプボディ２の図示下側に回転自在に取り付けられている内燃機関によって駆動されるカムシャフト３を備えている。
ここで、カムシャフト３はカム部（図示せず。）を２つ備える構成となっているが、カム部の個数はこの数に限定されるものでないことは言うまでもない。
なお、カム部等の配される空間は、部材間の摺動用の潤滑油が潤沢に存する空間となっている。
【００１６】
カム部はそれぞれ、タペット５に当接し、カムシャフト３の回転に伴ってタペット５を図示上下方向に移動させる。
ポンプボディ２の図示上方側の開口部には、シリンダボディ７がタペット５と所定の間隔を保ちながらポンプボディ２に固定されている。
タペット５は、圧縮コイルスプリング８により図示下側に付勢される円柱状のプランジャ９をシリンダ孔７ａの形成されるシリンダボディ７の内壁に沿って図示上下方向に往復摺動させる。
なお、以下の実施例等においては、プランジャ９の軸方向とシリンダボディ７の軸方向は同一方向かつ同軸となっており、プランジャ９、シリンダボディ７、および、その周辺部材に関しては、軸方向一端側を一端側、軸方向他端側を他端側と呼び説明することがある。
【００１７】
ポンプボディ２とシリンダボディ７との間には、低圧ポンプにより供給される燃料を充満させた環状の第１燃料室１０が形成されている。
また、シリンダボディ７の一端側の開口部には、制御用の電磁弁１５が螺合されている。そして、電磁弁１５とシリンダボディ７との間に環状の第２燃料室１６が形成されている。
また、電磁弁１５とシリンダボディ７とプランジャ９によって区画される空間を加圧室１８としている。
すなわち、シリンダ孔７ａの軸方向一端がプランジャ９の軸方向一端により区画されることで加圧室１８が形成されている。
【００１８】
第１燃料室１０からの燃料は、シリンダボディ７の側壁内に形成された導入通路２０を介して第２燃料室１６に充填される。
第２燃料室１６内の燃料は、電磁弁１５に形成された連通路（図示せず。）を介して加圧室１８に供給される。
【００１９】
ハウジング７には吐出弁（図示せず。）が設けられている。吐出弁は、いわゆる逆止弁構造となっており、吐出通路（図示せず。）を介して加圧室１８と連通しており、加圧室１８から高圧の燃料をコモンレールに送り出す。
そして、吐出弁は、加圧室１８の圧力の低下に伴い閉弁し、コモンレール圧を所定の圧力に保つ。
【００２０】
ここで、高圧ポンプ１の動作について簡単に説明する。
先ず、カムシャフト３の回転駆動に伴って、カム部がタペット５を一端側に駆動し、プランジャ９を圧縮スプリング８の付勢力に抗して一端側に変位させ、加圧室１８の容積を縮小する。
このため、加圧室１８の燃料は電磁弁１５の連通路を介して第２燃料室１６に送り込まれる。
【００２１】
タペット５が一端側に駆動される過程で、内燃機関や低圧ポンプの回転数およびアクセル開度などに応じて電磁弁１５に通電されると電磁弁１５は閉弁し、第２燃料室１６と加圧室１８との連通が遮断される。
【００２２】
さらに、カムシャフト３の回転に伴って、タペット５が一端側に駆動されると、プランジャ９の一端側への変位により加圧室１８の容積を一層縮小させる。これにより、加圧室１８内の圧力が上昇する。この過程において、加圧室１８内の圧力が、コモンレール圧と吐出弁の設定開弁圧の総和を上回ると、吐出弁が開弁し燃料をコモンレールに圧送する。
【００２３】
そして、タペット５がいわゆる上死点に至ると、プランジャ９による加圧室１８に対する加圧は停止し、加圧室１８の燃料圧は低下し始める。タペット５が他端側に駆動され始めると、加圧室１８の圧力はさらに低下し、吐出弁は閉弁し、コモンレールを所定の圧力に維持する。
【００２４】
さらに、カムシャフト３の回転に伴って、タペット５が他端側に駆動されると、加圧室１８の圧力は低下し続け、電磁弁１５への通電を停止することで電磁弁１５を開弁し、第２燃料室１６から燃料が再び加圧室１８に充填される。
さらに、カムシャフト３の回転に伴って、タペット５がいわゆる下死点に至るとプランジャ９の往復動が完了して１サイクルが完了する。
【００２５】
すなわち、高圧ポンプ１は、軸方向に往復動可能なプランジャ９と、このプランジャ９を軸方向に摺動自在に支持して収容するシリンダ孔７ａを有し、シリンダ孔７ａの軸方向一端をプランジャ９の軸方向一端により区画することによって、燃料の加圧を行える加圧室１８が形成されるシリンダボディ７とを備え、プランジャ９を往復動させて加圧室１８の容積を可変することで、加圧室１８に吸入した燃料を加圧する構成となっている。
【００２６】
そして、高圧ポンプ１は、シリンダボディ７の他端部にシール部２３が設けられている。
シール部２３は、シリンダボディ７とプランジャ９との隙間を塞ぐことで燃料のシリンダボディ７外への流出を防ぐ円環状の燃料シール３０と、この燃料シール３０を支持するとともに、シリンダボディ７の他端部に接続されるホルダ３２とを備えている。
【００２７】
ここで、シール部２３を図２、図３を用いて詳しく説明する。
シリンダボディ７の他端部は開口部が他端側となる有底円筒状になっており、底をプランジャ９が貫く構成となっている。
そして、シリンダボディ７の他端部には、シリンダボディ７とプランジャ９との隙間を塞ぐことで燃料のシリンダボディ７外への流出を防ぐ円環状の燃料シール３０が設けられている。
なお、燃料シール３０は、摺動特性、耐燃料特性に優れたフッ化炭素樹脂等の樹脂製となっている。
【００２８】
そして、燃料シール３０の外周側には燃料シール３０を取り囲むようにＯリング３３が配されている。このＯリング３３は、燃料シール３０のプランジャ９の外周面への接触性能を確保するための弾性力を与えるバックアップリングであり、ゴム製である。
そして、ホルダ３２は、燃料シール３０とＯリング３３を、スペーサ３５を介して支持するとともに、シリンダボディ７の他端部に接続されている。
なお、スペーサ３５は外周側にゴム製のＯリング３７の嵌り込む溝が設けられた円筒体であり、シリンダボディ７に容易に嵌め込んだり、シリンダボディ７から容易に取り外したりすることができるようになっている。
【００２９】
ホルダ３２は、図２、図３に示すようにプランジャ９の貫通する底部４０と、この底部４０とシリンダボディ７とを繋ぐ複数の連結部４３と、この連結部４３に設けられる爪部４５とを具備している。
また、シリンダボディ７は、爪部４５の嵌り込む溝４６をシリンダボディ７の他端部の外周に具備している。
なお、溝４６はシリンダボディ７の外周全周にわたって設けられていても、爪部４５の嵌り込む部分にのみ設けられていてもよい。
そして、ホルダ３２は、爪部４５を溝４６に嵌め込むことでシリンダボディ７に接続され、爪部４５を溝４６から外すことでシリンダボディ７から取り外すことができる。
【００３０】
また、プランジャ９の他端部はシリンダボディ７外に突き出しており、カム部等の配される潤滑油の存する空間に露出している。
そして、ホルダ３２は、ホルダ３２とプランジャ９との隙間を塞ぐことで、潤滑油のシリンダボディ７内への流入を防ぐ円環状のオイルシール５０を有する。
ここで、オイルシール５０は円環状のゴム製であり、プランジャ９の貫通する底部４０の貫通孔とプランジャ９の外周面との隙間を塞ぐように底部４０の貫通孔に嵌め込まれている。
また、オイルシール５０の外周には、ガータースプリング５２が配されている。このガータースプリング５２は、オイルシール５０のプランジャ９の外周面への接触性能を確保するための弾性力を与えるバックアップリングとなっている。
【００３１】
〔実施例の効果〕
実施例の高圧ポンプ１において、ホルダ３２は、プランジャ９の貫通する底部４０と、この底部４０とシリンダボディ７とを繋ぐ複数の連結部４３と、この連結部４３に設けられる爪部４５とを具備する。
また、シリンダボディ７は、爪部４５の嵌り込む溝４６を具備する。
ここで、ホルダ３２は、爪部４５を溝４６に嵌め込むことでシリンダボディ７に接続され、爪部４５を溝４６から外すことでシリンダボディ７から取り外すことができる。
【００３２】
これにより、ホルダ３２はシリンダボディ７から着脱自在となるため、ホルダ３２をシリンダボディ７から簡便に取り外すことができる。
このため、ホルダ３２に支持される燃料シール３０に容易にアクセスすることができ、簡便に燃料シール３０を交換することができる。
なお、連結部４３はホルダ３２に複数設けられており、それぞれの連結部４３はそれぞれ独立に拡径方向に変形することができるため、ホルダ３２の着脱は容易になっている。
【００３３】
実施例の高圧ポンプ１において、ホルダ３２は、スペーサ３５を介して燃料シール３０を支持する。
これにより、スペーサ３５の形状、大きさ等を変更することで、シール部２３の形状の自由度を高めることができる。
【００３４】
実施例の高圧ポンプ１において、プランジャ９の他端部は潤滑油の存する空間に露出しており、ホルダ３２は、ホルダ３２とプランジャ９との隙間を塞ぐことで、潤滑油のシリンダボディ７内への流入を防ぐ円環状のオイルシール５０を有する。
これにより、ホルダ３２は簡便にシリンダボディ７から取り外すことができるため、ホルダ３２をシリンダボディ７から取り外して、ホルダ３２の有するオイルシール５０を容易に交換することができる。
【００３５】
［変形例］
本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形例を考えることができる。
なお、以下の変形例を示す図においては、実施例と同一機能物には同一符号を付して表している。
実施例においては、スペーサ３５、および、ホルダ３２がオイルシール５０を有していたが、図４に示すようにスペーサ３５、オイルシール５０を排した構成としてもよい。
これにより、シール部２３の軸方向の長さを小さくすることができる。
【００３６】
また、実施例においては、燃料シール３０、Ｏリング３３、および、スペーサ３５はそれぞれ別体として取り扱っていたが、図５に示すように、燃料シール３０、Ｏリング３３を２つのスペーサ３５、および、スペーサ５５で挟み込みホルダ３２で保持することで、これらを一体のユニット５６として取り扱うこともできる。これにより、燃料シール３０の周辺部を含む交換作業を容易に行うことができる。
なお、このユニット５６とシリンダボディ７とはシリンダボディ７の他端に設けられた溝に埋め込まれたＯリング５７を介して接続されている。そして、ユニット５６はシリンダボディ７の溝４６に爪部４５を嵌め込むことで容易にシリンダボディ７に接続され、溝４６から爪部４５を取り外すことで容易にシリンダボディ７から取り外すことができる。
また、このユニット５６は、オイルシール５０およびガータースプリング５２も具備しているが、オイルシール５０およびガータースプリング５２を具備していない構成であってもよい。
【００３７】
実施例においては、ホルダ３２がオイルシール５０を有していたが、オイルシール５０を、図６に示すようにスペーサ３５を介してホルダ３２に支持させてもよい。
ここで、オイルシール５０は開放端が他端側となっている断面略Ｕ字型のゴム製円環状であり、スペーサ３５とプランジャ９との隙間を塞ぐことで潤滑油のシリンダボディ７内への流入を防いる。
なお、燃料シール３０は、開放端が一端側となっている断面略Ｕ字型のゴム製円環状であり、スペーサ３５を介してホルダ３２に支持されている。
これにより、オイルシール５０もスペーサ３５によって支持されることができるため、スペーサ３５の形状、大きさ等を変更することで、シール部２３の形状の自由度を高めることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  高圧ポンプ  ７  シリンダボディ  ７ａ  シリンダ孔  ９  プランジャ  
１８  加圧室  ３０  燃料シール  ３２  ホルダ  ４０  底部  ４３連結部  ４５  爪部
４６  溝
【図１】
2016148293.tif 000003
【図２】
2016148293.tif 000004
【図３】
2016148293.tif 000005
【図４】
2016148293.tif 000006
【図５】
2016148293.tif 000007
【図６】
2016148293.tif 000008