JP6769324B2 - 高圧ポンプ - Google Patents
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Description
ハウジングは、加圧室(200)を有している。
プランジャは、軸方向に往復移動可能に設けられ、加圧室内の燃料を加圧可能である。
カバー部材は、弾性変形可能な材料により形成され、少なくとも骨組み穴部を塞ぐよう設けられている。ここで、「弾性変形可能な材料」とは、「弾性率が所定値以下の材料」のことを意味するものとする。
また、燃料室を形成する骨組み本体を強度の高い材料により形成すれば、燃料室の内圧が高くなっても、骨組み部材の破損や燃料室外部への燃料の漏れを抑制することができる。
骨組み本体は、筒状の骨組み筒部(311)、および、骨組み筒部の一端を塞ぐ骨組み底部(312)を有している。骨組み筒部の骨組み底部とは反対側の端部は、ハウジングに当接している。
(第1実施形態)
第1実施形態による高圧ポンプを図1、2に示す。
本実施形態の高圧ポンプ10は、図示しない車両の内燃機関(以下、「エンジン」という)9のエンジンヘッド18に取り付けられる。
ハウジング20は、上ハウジング21、下ハウジング22、シリンダ23、ホルダ支持部24等を有している。
上ハウジング21、下ハウジング22、シリンダ23、ホルダ支持部24は、例えばステンレス等の金属により形成されている。
なお、プランジャ11の大径部111と小径部112との間の段差面とシール141との間には、プランジャ11の往復移動時に容積が変化する可変容積室201が形成されている。
高圧ポンプ10は、エンジン9のエンジンヘッド18に取り付けられるとき、プランジャ11の小径部112の大径部111とは反対側の端部にリフタ5が取り付けられる。
骨組み部材30は、骨組み本体31、骨組み穴部32、骨組み開口部33、34、35、開口筒部361、362、363を有している。
骨組み本体31は、例えばステンレス等の金属により形成されている。骨組み本体31は、骨組み筒部311、骨組み底部312、内側環状部313、外側環状部314を有している。
このように、骨組み部材30は、シリンダ23、上ハウジング21および下ハウジング22の少なくとも一部を覆い、シリンダ23、上ハウジング21および下ハウジング22との間に燃料室300を形成している。
カバー部材40は、内側カバー部41、外側カバー部42、穴部内カバー部43を有している。
穴部内カバー部43は、すべての骨組み穴部321、322、323内に設けられている。本実施形態では、穴部内カバー部43は、内側カバー部41および外側カバー部42と一体に形成されている。
本実施形態では、例えばインサート成形により、骨組み部材30とカバー部材40とを一体に形成している。
スプリング54は、例えばコイルスプリングであり、吸入弁52と弁ストッパ53との間に設けられている。スプリング54は、吸入弁52を吸入弁座511側に付勢している。
ニードル支持部56は、例えばステンレス等の金属により筒状に形成され、外壁が筒部材501の内壁に嵌合するよう設けられている。
可動コア58は、例えば磁性材料により略円筒状に形成され、ニードル55の他端に嵌合するようにして設けられている。
電磁駆動部60は、磁気絞り部61、固定コア62、コイル63、ヨーク64、コネクタ65等を有している。
なお、筒部材501は、外径がヨーク641の外径より小さい。
さらに、吸入弁52が開弁した状態で、プランジャ11がカム4とは反対側に移動すると、加圧室200の容積が減少し、加圧室200内の燃料は、吸入開口部232を経由して吸入弁52側に流れる。
吸入弁52が閉弁した状態で、プランジャ11がカム4とは反対側にさらに移動すると、加圧室200の容積がさらに減少し、加圧室200内の燃料が加圧される。
このように、プランジャ11がカム4とは反対側に移動しているとき、電磁駆動部60により吸入弁52を閉弁することにより、加圧室200で加圧する燃料の量が調整される。
吐出部17は、骨組み部材30の開口筒部362および骨組み開口部34および上ハウジング21の吐出穴部213に挿入された状態で設けられている。吐出部17は、吐出部本体171を有している。
吐出部本体171の内側には、弁座部71、吐出弁72、スプリング73、リリーフ弁75、スプリング76等が設けられている。
吐出弁72は、略円板状に形成され、一方の端面の外縁部が吐出弁座712に当接可能に設けられている。スプリング73は、例えばコイルスプリングであり、吐出弁72を吐出弁座712側に付勢している。
「吸入工程」
電磁駆動部60のコイル63への電力の供給が停止されているとき、吸入弁52は、スプリング57およびニードル55により加圧室200側へ付勢されている。よって、吸入弁52は、吸入弁座511から離間、すなわち、開弁している。この状態で、プランジャ11がカム4側に移動すると、加圧室200の容積が増大し、吸入弁座511に対し加圧室200とは反対側すなわち燃料室300側の燃料は、加圧室200側に吸入される。
吸入弁52が開弁した状態で、プランジャ11がカム4とは反対側に移動すると、加圧室200の容積が減少し、加圧室200内の燃料は、吸入弁座511に対し燃料室300側に戻される。調量工程の途中、コイル63に電力を供給すると、可動コア58がニードル55とともに固定コア62側に吸引され、吸入弁52が吸入弁座511に当接し閉弁する。プランジャ11がカム4とは反対側に移動するとき、吸入弁52を閉弁することにより、加圧室200から燃料室300側に戻される燃料の量が調整される。その結果、加圧室200で加圧される燃料の量が決定される。吸入弁52が閉弁することにより、燃料を加圧室200から燃料室300側に戻す調量工程は終了する。
吸入弁52が閉弁した状態でプランジャ11がカム4とは反対側にさらに移動すると、加圧室200の容積が減少し、加圧室200内の燃料は、圧縮され加圧される。加圧室200内の燃料の圧力が吐出弁72の開弁圧以上になると、吐出弁72が開弁し、燃料が加圧室200から高圧燃料配管102側、すなわち、燃料レール側に吐出される。
ハウジング20は、加圧室200を有している。
プランジャ11は、軸方向に往復移動可能に設けられ、加圧室200内の燃料を加圧可能である。
骨組み部材30は、有底筒状に形成され加圧室200に連通する燃料室300をハウジング20との間に形成する骨組み本体31、および、骨組み本体31の内壁と外壁とを接続する骨組み穴部32を有している。
カバー部材40は、弾性変形可能な材料により形成され、少なくとも骨組み穴部32を塞ぐよう設けられている。ここで、「弾性変形可能な材料」とは、「弾性率が所定値以下の材料」のことを意味するものとする。
また、弾性変形可能なカバー部材40により、高圧ポンプ10の振動を抑制し、振動に起因して発生する騒音を抑制することができる。
第2実施形態による高圧ポンプを図4に示す。第2実施形態は、カバー部材40の構成が第1実施形態と異なる。
第2実施形態は、上述した点以外の構成は、第1実施形態と同様である。
第3実施形態による高圧ポンプを図5に示す。第3実施形態は、カバー部材40の構成が第1実施形態と異なる。
なお、本実施形態では、製造工程において、有底筒状に形成した内側カバー部41を骨組み本体31の内側に挿入し、内側カバー部41の外壁と骨組み本体31の内壁とを接着または溶着する。
また、カバー部材40は、内側カバー部41のうち骨組み穴部32に対応する部位が、骨組み本体31の内側および外側に弾性変形することにより、燃料室300の圧力脈動を抑制することができる。
また、骨組み本体31の内側に設けられた内側カバー部41により、高圧ポンプ10の振動、および、振動に起因して発生する騒音を抑制することができる。
第3実施形態は、上述した点以外の構成は、第1実施形態と同様である。
第4実施形態による高圧ポンプを図6に示す。第4実施形態は、カバー部材40の構成が第1実施形態と異なる。
なお、本実施形態では、製造工程において、有底筒状に形成した外側カバー部42を骨組み本体31の外側に被せ、外側カバー部42の内壁と骨組み本体31の外壁とを接着または溶着する。
また、骨組み本体31の外側に設けられた外側カバー部42により、高圧ポンプ10の振動、および、振動に起因して発生する騒音を抑制することができる。
第4実施形態は、上述した点以外の構成は、第1実施形態と同様である。
第5実施形態による高圧ポンプを図7に示す。第5実施形態は、カバー部材40の構成が第1実施形態と異なる。
第5実施形態では、カバー部材40は、内側カバー部41および外側カバー部42を有しており、穴部内カバー部43を有していない。すなわち、カバー部材40は、骨組み穴部32には設けられていない。
また、骨組み本体31の外側に設けられた外側カバー部42により、高圧ポンプ10の振動、および、振動に起因して発生する騒音を抑制することができる。
このように、第5実施形態は、第3実施形態と第4実施形態とを組み合わせたような構成である。
第6実施形態による高圧ポンプを図8に示す。第6実施形態は、カバー部材40、骨組み部材30の構成が第3実施形態と異なる。
なお、内側カバー部41は、例えばステンレス等の金属薄板をプレス加工することにより形成されている。
第7実施形態による高圧ポンプを図9に示す。第7実施形態は、骨組み部材30、カバー部材40の構成が第1実施形態と異なる。
第7実施形態では、骨組み部材30は、骨組み溝部37、骨組み孔部38をさらに有している。
第7実施形態は、上述した点以外の構成は、第1実施形態と同様である。
また、(11)本実施形態では、骨組み部材30は、骨組み本体31の内壁と外壁とを接続する骨組み孔部38をさらに有している。カバー部材40の一部は、骨組み孔部38内に位置している。
(他の実施形態)
本発明の他の実施形態では、カバー部材40が内側カバー部41および外側カバー部42を有さず、穴部内カバー部43のみ有することとしてもよい。
また、上述の実施形態では、穴部内カバー部43が内側カバー部41および外側カバー部42の両方と一体に形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、穴部内カバー部43は、内側カバー部41または外側カバー部42の一方と一体に形成されることとしてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、骨組み本体31は、ステンレスに限らず、その他の金属、または、樹脂等により形成してもよい。
また、本発明の他の実施形態では、骨組み穴部32は、どのような形状で形成してもよい。また、骨組み穴部32は、骨組み本体31にいくつ形成してもよい。
また、上述の複数の実施形態は、構成上の阻害要因がない限り、どのように組み合わせてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、高圧ポンプを、ディーゼルエンジン等、ガソリンエンジン以外の内燃機関に適用してもよい。また、高圧ポンプを、車両のエンジン以外の装置等へ向けて燃料を吐出する燃料ポンプとして用いてもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
Claims (14)
- 加圧室(200)を有するハウジング(20)と、
軸方向に往復移動可能に設けられ、前記加圧室内の燃料を加圧可能なプランジャ(11)と、
有底筒状に形成され前記加圧室に連通する燃料室(300)を前記ハウジングとの間に形成する骨組み本体(31)、および、前記骨組み本体の内壁と外壁とを接続する骨組み穴部(32、321、322、323)を有する骨組み部材(30)と、
弾性変形可能な材料により形成され、少なくとも前記骨組み穴部を塞ぐよう設けられたカバー部材(40)と、
を備え、
前記骨組み本体は、筒状の骨組み筒部(311)、および、前記骨組み筒部の一端を塞ぐ骨組み底部(312)を有し、
前記骨組み筒部の前記骨組み底部とは反対側の端部は、前記ハウジングに当接している高圧ポンプ(10)。 - 前記骨組み本体は、前記加圧室が前記骨組み筒部の径方向内側に位置するよう前記ハウジングの少なくとも一部を覆っている請求項1に記載の高圧ポンプ。
- 前記骨組み本体は、前記骨組み筒部の前記骨組み底部とは反対側の端部の外周壁から径方向外側へ延びるよう環状に形成された外側環状部(314)を有する請求項1または2に記載の高圧ポンプ。
- 前記外側環状部と前記ハウジングとは、溶接により周方向の全域に亘り接合されている請求項3に記載の高圧ポンプ。
- 前記カバー部材は、前記骨組み本体の内側に設けられた内側カバー部(41)を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
- 前記カバー部材は、前記骨組み本体の外側に設けられた外側カバー部(42)を有する請求項1〜5のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
- 前記カバー部材は、前記骨組み穴部内に設けられた穴部内カバー部(43)を有する請求項1〜6のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
- 前記カバー部材は、前記骨組み本体の内側に設けられた内側カバー部(41)、前記骨組み本体の外側に設けられた外側カバー部(42)、および、前記骨組み穴部内に設けられ前記内側カバー部または前記外側カバー部の少なくとも一方と一体に形成された穴部内カバー部(43)を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
- 前記カバー部材は、前記骨組み本体の内側に設けられた内側カバー部(41)、および、前記骨組み本体の外側に設けられた外側カバー部(42)を有し、
前記内側カバー部は、前記外側カバー部とは異なる材料により形成されている請求項1〜4のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。 - 前記内側カバー部は、前記外側カバー部より耐油性が高く、前記外側カバー部より弾性率が低い材料により形成されている請求項9に記載の高圧ポンプ。
- 前記外側カバー部は、前記内側カバー部より耐熱性が高く、前記内側カバー部より弾性率が高い材料により形成されている請求項9または10に記載の高圧ポンプ。
- 前記骨組み穴部には、気体(301)が設けられている請求項1〜11のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
- 前記骨組み部材は、前記骨組み本体の内壁または外壁から凹むよう形成された骨組み溝部(37)をさらに有し、
前記カバー部材の一部は、前記骨組み溝部内に位置している請求項1〜12のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。 - 前記骨組み部材は、前記骨組み本体の内壁と外壁とを接続する骨組み孔部(38)をさらに有し、
前記カバー部材の一部は、前記骨組み孔部内に位置している請求項1〜13のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
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