(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧室と燃料通路とを連通・遮断する電磁弁がポンプ部材の上面に取り付けられた燃料ポンプにおいて、
前記電磁弁には同電磁弁に内蔵されたコイルの下部から延びる被取付面を形成し、前記ポンプ部材の上面には被取付面と対応してコイルの下部まで延びる取付面を形成し、前記コイルの下部にて取付面と被取付面との間にはシール部材を配置し、前記電磁弁の軸線方向において該シール部材と前記コイルとを前記被取付面を挟んで対向配置したことを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料ポンプにおいて、
前記取付面及び被取付面の少なくとも一方には前記シール部材を収容する溝を形成し、該溝の少なくとも一部を前記燃料通路に開放したことを特徴とする燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用エンジン等の内燃機関に搭載されて、燃料噴射弁等に燃料を供給する燃料ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の燃料ポンプとしては、例えば特開平１０−７３０６４号公報に開示されるような構成のものが知られている。
【０００３】
この従来構成の燃料ポンプにおいては、加圧室と燃料通路とを連通・遮断する電磁弁が、その外周に突設されたフランジ部を介してポンプ部材の上面に取り付けられている。また、電磁弁のフランジ部とポンプ部材との間にはシール部材が配設され、このシール部材により電磁弁とポンプ部材との間がシールされて、それらの間からの燃料漏れが防止されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記のような従来の燃料ポンプにおいては、シール部材のシール性能が温度によって変化し、低温のときにはシール性能が著しく低下する。このため、燃料ポンプが低温で作動されたときには、電磁弁とポンプ部材との間から燃料漏れを生じるおそれがあるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、燃料ポンプが低温で作動された場合におけるシール部材のシール性能を向上させることができて、電磁弁とポンプ部材との間から燃料漏れが生じるのを抑制することができる燃料ポンプを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、加圧室と燃料通路とを連通・遮断する電磁弁がポンプ部材の上面に取り付けられた燃料ポンプにおいて、前記電磁弁には同電磁弁に内蔵されたコイルの下部から延びる被取付面を形成し、前記ポンプ部材の上面には被取付面と対応してコイルの下部まで延びる取付面を形成し、前記コイルの下部にて取付面と被取付面との間にはシール部材を配置し、前記電磁弁の軸線方向において該シール部材と前記コイルとを前記被取付面を挟んで対向配置したことを要旨とするものである。
【０００７】
従って、請求項１に記載の発明によれば、シール部材をコイルの近傍に配置することができ、そのコイルの発熱を利用してシール部材の暖機性を高めることができる。このため、燃料ポンプが低温で作動された場合におけるシール部材のシール性能を向上させることができて、電磁弁とポンプ部材との間から燃料漏れが生じるのを抑制することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の燃料ポンプにおいて、
前記取付面及び被取付面の少なくとも一方には前記シール部材を収容する溝を形成し、該溝の少なくとも一部を前記燃料通路に開放したことを要旨とするものである。
【０００９】
従って、請求項２に記載の発明によれば、シール部材を燃料通路内の燃料に積極的に晒すことができて、シール部材が高温になるのを抑制することができる。また、シール部材が燃料によって膨潤されるため、シール性能の向上を促進することもできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、この実施形態の高圧燃料ポンプ１１は、ポンプ部１２と、そのポンプ部１２の上面に取り付けられた電磁弁１３とを装備して構成されている。
【００１１】
前記ポンプ部１２は、ポンプ部材としてのポンプハウジング１４と、シリンダ１５と、加圧室１６と、プランジャ１７とを備えている。シリンダ１５はポンプハウジング１４の中央部に配置され、その上端側に加圧室１６が設けられている。プランジャ１７はシリンダ１５内に軸線方向へ摺動可能に挿嵌支持されるとともに、同プランジャ１７は図示しないカムシャフト上に取り付けられたカムの回転により往復動されるようになっている。
【００１２】
前記電磁弁１３は加圧室１６に対向して配置され、コイル１８と、ボビン１９と、コア２０と、アーマチャ２１と、ポペット弁２２と、シート体２３と、ストッパ２４とを備えている。コイル１８はボビン１９の外周にリング状に巻装され、コア２０はボビン１９の中心貫通孔に嵌合固定されている。アーマチャ２１はポペット弁２２の上端に固定された状態で、その一部がコア２０と同軸上にてボビン１９の中心貫通孔に進入可能に配置されている。コア２０とアーマチャ２１との対向端面間にはスプリング２５が圧縮状態で配置されている。そして、このスプリング２５により、アーマチャ２１が加圧室１６側に向かって付勢されている。
【００１３】
前記ポペット弁２２はシート体２３内の貫通孔に摺動可能に貫通され、その端部には円板状の弁体２２ａが形成されている。そして、コイル１８の非通電時には、スプリング２５の付勢力により、弁体２２ａがシート体２３のシート部２３ａから離間する位置に配置されて、電磁弁１３は開弁状態となっている。これに対して、図示しない電子制御装置によりコイル１８に通電されたときには、コア２０、アーマチャ２１及びシート体２３により磁気回路が形成され、スプリング２５の付勢力に抗して、アーマチャ２１がコア２０側に移動される。これにより、ポペット弁２２が加圧室１６と反対側に移動され、その弁体２２ａがシート体２３のシート部２３ａに当接されて、電磁弁１３は閉弁状態となる。
【００１４】
前記ストッパ２４はポペット弁２２の弁体２２ａと接離可能に対向するように配置され、このストッパ２４には複数の燃料流通用貫通孔２４ａが形成されている。そして、これらの燃料流通用貫通孔２４ａは、電磁弁１３が開弁状態にあるときに、シート体２３に形成された複数の供給通路２６と加圧室１６との間で燃料を流通可能としている。
【００１５】
前記供給通路２６と連通するように、ポンプハウジング１４には低圧燃料通路２７が形成されている。低圧燃料通路２７は図示しないプレッシャレギュレータに接続されている。そして、電磁弁１３の開弁状態で、プランジャ１７が下降されるとき、図示しないフィードポンプの作動により、燃料タンクから汲み上げられた低圧燃料が、プレッシャレギュレータ、低圧燃料通路２７及び供給通路２６を介して加圧室１６内に吸入されるようになっている。
【００１６】
前記加圧室１６と連通するように、シリンダ１５及びポンプハウジング１４には高圧燃料通路２８が形成され、この高圧燃料通路２８には図示しないチェック弁が設けられている。そして、加圧室１６内から高圧燃料通路２８を介して圧送される燃料の圧力が所定値を超えたとき、このチェック弁が開かれる。これにより、高圧燃料通路２８から圧送される高圧燃料が図示しない燃料分配管に供給されて、エンジンのシリンダヘッドに取り付けられた各燃料噴射弁に分配されるようになっている。
【００１７】
前記のように構成された高圧燃料ポンプ１１において、エンジンが駆動された場合には、図示しないカムシャフトの回転に伴ってカムが回転され、そのカム面のプロフィールに応じて、プランジャ１７がシリンダ１５内で軸線方向に往復動される。そして、図１に実線で示すように、プランジャ１７が下死点に移動された状態で、加圧室１６の容積が最大状態になる。
【００１８】
この状態から、カムの回転に伴ってプランジャ１７が上昇されると、加圧室１６の容積が押し縮められる。そして、プランジャ１７が図１に鎖線で示す上死点に到達したとき、加圧室１６の容積が最も押し縮めれた状態になる。このプランジャ１７の下死点から上死点までの行程が加圧行程となる。
【００１９】
この加圧行程の終了直前の適切なタイミング、すなわちプランジャ１７が上死点に到達する直前の適切なタイミングで、電子制御装置からコイル１８に通電されて、電磁弁１３が閉じられる。この場合、電磁弁１３が閉じられる前の加圧行程中では、加圧室１６内の燃料が弁体２２ａとシート部２３ａとの間から、供給通路２６を介して低圧燃料通路２７側に流出される。
【００２０】
それに対して、電磁弁１３が閉じられると、弁体２２ａがシート部２３ａに着座して、加圧室１６から供給通路２６側への燃料の流出が遮断される。このため、加圧室１６内の燃料圧力は急速に上昇されて高圧燃料となる。この加圧室１６内の高圧燃料は、高圧燃料通路２８からチェック弁側に圧送され、そのチェック弁を押し開いて、図示しない燃料分配管に供給される。そして、この高圧燃料の圧送供給は、加圧行程が終了するまで継続される。
【００２１】
さらに、前記カムの回転に伴って、プランジャ１７がスプリング２５の付勢力により、図１に鎖線で示す上死点から次第に下降され、同図に実線で示す下死点に再び到達する。このプランジャ１７の上死点から下死点までの行程が吸入行程となる。
【００２２】
この吸入行程の開始のタイミング、すなわちプランジャ１７が上死点に到達したタイミングで、電子制御装置からコイル１８への通電が停止され、吸入行程の開始と同時に電磁弁１３が開弁される。これにより、低圧燃料通路２７側から、供給通路２６及び弁体２２ａとシート部２３ａとの間を介して、加圧室１６内に燃料が吸入される。
【００２３】
以後、上述した加圧行程と吸入行程とが繰り返し行われ、加圧行程での電磁弁１３の閉弁タイミングが、電子制御装置にてエンジンの運転状態、例えば燃料分配管内の燃料圧力と燃料噴射弁からの燃料噴射量とに応じて設定制御されることにより、高圧燃料通路２８から燃料分配管内に圧送される高圧燃料の圧送量が調整される。
【００２４】
さて、この実施形態の高圧燃料ポンプ１１では、前記電磁弁１３におけるシート体２３の上端外周に取付フランジ３１が突設され、その下面にはコイル１８の下部から延びる被取付面３１ａが形成されている。この被取付面３１ａと対応するように、前記ポンプハウジング１４の上面にはコイル１８の下部まで延びる取付面１４ａが形成されている。そして、電磁弁１３の被取付面３１ａがポンプハウジング１４の取付面１４ａに接合された状態で、取付フランジ３１上からポンプハウジング１４に複数のボルト３２（１つのみ図示）が螺合されることにより、電磁弁１３がポンプハウジング１４の上面に取り付けられている。
【００２５】
前記ポンプハウジング１４の取付面１４ａにはコイル１８の下部において円環状の溝３３が形成され、その内周面が低圧燃料通路２７に開放されている。コイル１８の下部近傍に位置するように、溝３３内にはシール部材３４が収容配置され、このシール部材３４により、電磁弁１３の被取付面３１ａとポンプハウジング１４の取付面１４ａとの間がシールされるようになっている。
【００２６】
前記のように構成された高圧燃料ポンプ１１においては、電磁弁１３とポンプハウジング１４との間をシールするシール部材３４が、電磁弁１３のコイル１８の下部近傍に配置されている。このため、高圧燃料ポンプ１１の作動中に、電子制御装置によりコイル１８に通電されて、電磁弁１３が閉弁されるとき、そのコイル１８の発熱を利用してシール部材３４の暖機性が高められる。よって、高圧燃料ポンプ１１が低温で作動された場合でも、シール部材３４のシール性能が高められ、所定のシール性能が確保される。
【００２７】
また、シール部材３４を収容する溝３３が低圧燃料通路２７に開放されているため、高圧燃料ポンプの作動時には、常にシール部材３４が低圧燃料通路２７内の燃料に晒された状態にある。よって、シール部材３４が適度に冷却されるとともに燃料膨潤状態になって、所定のシール性能が確保される。
【００２８】
さて、本実施の形態は、以下の効果がある。
（１）  この実施形態の高圧燃料ポンプ１１においては、加圧室１６と低圧燃料通路２７とを連通・遮断する電磁弁１３がポンプハウジング１４の上面に取り付けられている。電磁弁１３には同電磁弁１３に内蔵されたコイル１８の下部から延びる被取付面３１ａが形成され、ポンプハウジング１４の上面には被取付面３１ａと対応してコイル１８の下部まで延びる取付面１４ａが形成されている。コイル１８の下部に位置するように、取付面１４ａと被取付面３１ａとの間にはシール部材３４が配置されている。
【００２９】
このため、シール部材３４をコイル１８の下部近傍に配置することができ、そのコイル１８の発熱を利用してシール部材３４の暖機性を高めることができる。よって、高圧燃料ポンプ１１が低温で作動された場合においても、シール部材３４のシール性能が低下するのを抑制することができて、シール性能の向上を図ることができる。従って、電磁弁１３とポンプハウジング１４との間から燃料漏れが生じるのを抑制することができる。
【００３０】
（２）  この実施形態の高圧燃料ポンプ１１においては、前記シール部材３４を収容する溝３３が低圧燃料通路２７に開放されている。このため、シール部材３４を低圧燃料通路２７内の燃料に積極的に晒すことができて、シール部材３４が高温になるのを抑制することができる。また、シール部材３４が燃料によって膨潤されるため、シール性能の向上を促進することもできる。
【００３１】
なお、実施の形態は上記の構成に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。なお、このように構成した場合でも、同様の作用および効果を得ることができる。
【００３２】
・  前記実施形態において、円環状の溝３３を電磁弁１３の被取付面３１ａ側に形成して、その溝３３内にシール部材３４を収容配置するように構成してもよい。
【００３３】
・  前記実施形態において、円環状の溝３３の一部のみを低圧燃料通路２７に開放するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態の高圧燃料ポンプを示す要部断面図。
【符号の説明】
１１…高圧燃料ポンプ、１２…ポンプ部、１３…電磁弁、１４…ポンプ部材としてのポンプハウジング、１４ａ…取付面、１６…加圧室、１８…コイル、２７…低圧燃料通路、３１…取付フランジ、３１ａ…被取付面、３２…ボルト、３３…溝、３４…シール部材。
【図１】
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