WO2016117297A1 - 高圧ポンプ及びその製造方法 - Google Patents

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WO2016117297A1
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cylinder
pressure pump
wall
pressurizing chamber
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PCT/JP2016/000130
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忍 及川
政治 中岡
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株式会社デンソー
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    • F04B1/0452—Distribution members, e.g. valves
    • F04B1/0456—Cylindrical

Definitions

  • the present disclosure relates to a high-pressure pump used for an internal combustion engine and a manufacturing method thereof.
  • a high-pressure pump that is provided in a fuel supply system that supplies fuel to an internal combustion engine and pressurizes the fuel.
  • the high-pressure pump pressurizes fuel by changing the volume of a pressurization chamber formed in the deep part of the cylinder by reciprocating movement of a plunger provided inside the cylinder.
  • the fuel pressurized in the pressurizing chamber is discharged from a discharge passage communicating therewith.
  • a ring-shaped member is fitted outside the diameter of the plunger exposed in the pressurizing chamber. This high-pressure pump is prevented from dropping the plunger from the cylinder by locking the ring-shaped member at the step portion between the pressurizing chamber and the cylinder before being attached to the internal combustion engine. .
  • the outer diameter of the plunger protruding from the cylinder opposite to the pressurizing chamber is larger than the outer diameter of the plunger positioned in the cylinder. Is formed small, and the plunger has a step at a location where the outer diameter changes.
  • This high-pressure pump also prevents the plunger from dropping from the cylinder by locking the step of the plunger to the step of the pump body before being attached to the internal combustion engine.
  • the suction valve unit that controls the supply of fuel to the pressurizing chamber is provided on the side opposite to the plunger of the pressurizing chamber.
  • the suction valve unit is detachably attached to the pump body. Therefore, in this high pressure pump configuration, the plunger can be inserted into the cylinder from the pressurizing chamber side before the suction valve unit is assembled to the pump body.
  • the high-pressure pump described in Patent Document 1 may increase the size of the cylinder in the axial direction due to the intake valve unit described above. Temporarily, in the high-pressure pump described in Patent Document 1, when the position where the suction valve unit is installed is changed in the radial direction of the cylinder and the side opposite to the plunger of the pressurizing chamber is closed with the pump body, It is also difficult to assemble the plunger to the cylinder from the opening on the opposite side of the cylinder from the pressurizing chamber.
  • the present disclosure has been made in view of the above points, and an object of the present disclosure is to provide a high-pressure pump capable of preventing the plunger from dropping off regardless of the direction in which the plunger is assembled to the cylinder, and a method for manufacturing the high-pressure pump.
  • the high-pressure pump is provided with a cylinder, a pump body having a pressurizing chamber provided in a deep portion of the cylinder, and reciprocally movable inside the cylinder, so that the volume of the pressurizing chamber is variable.
  • the plunger is provided on the opposite side of the cylinder from the pressurizing chamber and coaxially with the cylinder.
  • the large cylinder part defining the predetermined space with the outer wall of the plunger and the inner diameter of the large cylinder part opposite to the cylinder of the large cylinder part are smaller than the inner diameter.
  • the locking member is locked to the step portion between the large tube portion and the small tube portion of the cylindrical member before the high pressure pump is attached to the internal combustion engine, so that the plunger is prevented from falling off the cylinder. .
  • the method for manufacturing a high-pressure pump includes: housing a plunger inside a cylindrical jig; housing a locking member in a hole or groove of the plunger; Inserting the jig inside, removing the jig from the plunger, and projecting the locking member from the outer wall of the plunger to the large cylinder portion of the cylindrical member.
  • the manufacturing method of the high-pressure pump includes fitting the locking member into the space inside the large cylindrical portion from the side opposite to the small cylindrical portion of the cylindrical member, and inserting the plunger into the cylinder. And fixing the tubular member to the pump body.
  • the locking member is placed inside the large cylindrical portion of the cylindrical member, even if the high pressure pump has a shape in which the side opposite to the plunger of the pressurizing chamber is closed by the pump body. It is possible to install.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5. It is sectional drawing which shows the state which attaches the high pressure pump of 1st Embodiment to an internal combustion engine.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 12.
  • FIGS. 1 and 2 A high-pressure pump according to a first embodiment of the present disclosure is shown in FIGS.
  • the high-pressure pump 1 of this embodiment is attached to an engine block 2 of an internal combustion engine, pressurizes fuel pumped from a fuel tank, and pumps it to a delivery pipe.
  • the fuel accumulated in the delivery pipe is injected and supplied from the injector to each cylinder of the internal combustion engine.
  • the high-pressure pump 1 includes a cylinder 10, a pump body 11, a plunger 40, a holder 60 as a cylindrical member, a pin 71 as a locking member, and the like.
  • the boundary between the cylinder 10 and the pump body 11 is conceptually indicated by a broken line 110, but in the present embodiment, the cylinder 10 and the pump body 11 are integrally formed without a seam.
  • the cylinder 10 and the pump body 11 may be configured separately.
  • the pump body 11 has a cylindrical fitting portion 12 that can be fitted into a bore 3 formed in the engine block 2 of the internal combustion engine.
  • the pump body 11 is fixed to the engine block 2 by a bolt (not shown) provided at a position indicated by a one-dot chain line 13 in FIG. At that time, the contact surface 14 provided outside the fitting portion 12 contacts the engine block 2.
  • the pump body 11 has a pressurizing chamber 15 formed in the deep part (end part) of the cylinder 10.
  • the inner diameter of the pressurizing chamber 15 is slightly larger than the inner diameter of the cylinder 10.
  • the pressurizing chamber 15 is closed by the pump body 11 on the side opposite to the plunger 40.
  • a damper chamber 16 is formed in the pump body 11 on the opposite side of the pressurizing chamber 15 from the cylinder 10.
  • a pulsation damper 17 is provided in the damper chamber 16. In the pulsation damper 17, a gas having a predetermined pressure is sealed inside the two metal diaphragms, and the two metal diaphragms are elastically deformed according to the pressure change in the damper chamber 16, thereby causing the fuel pressure pulsation in the damper chamber 16. Reduce.
  • the pump body 11 has a supply passage 18 and a discharge passage 19 that extend from the pressurizing chamber 15 in the radial direction of the cylinder 10.
  • a suction valve unit 20 is provided in the supply passage 18.
  • the suction valve unit 20 communicates or blocks the pressurizing chamber 15 and the supply passage 18 by the suction valve 22 being separated from or seated on the valve seat 21 provided in the supply passage 18.
  • the suction valve 22 is driven and controlled by an electromagnetic drive unit.
  • the electromagnetic drive unit includes a fixed core 23, a coil 24, a movable core 25, a shaft 26, a spring 27, and the like.
  • the suction valve 22 of the present embodiment is a normally open type, and when the coil 24 is energized from the connector terminal 28, the movable core 25 is magnetically attracted toward the fixed core 23 against the biasing force of the spring 27, and suction is performed. The biasing force of the shaft 26 that biases the valve 22 in the valve opening direction is released.
  • a discharge valve unit 29 is provided in the discharge passage 19.
  • the discharge valve unit 29 communicates or blocks the pressurizing chamber 15 and the discharge passage 19 when the discharge valve 31 is separated from or seated on the valve seat 30 provided in the discharge passage 19.
  • the discharge valve 31 when the force received by the discharge valve 31 from the fuel on the pressurizing chamber 15 side becomes larger than the sum of the force received by the discharge valve 31 from the fuel downstream of the valve seat 30 and the elastic force of the spring 32, Separate from the valve seat 30.
  • the fuel is discharged from the fuel outlet 33 through the discharge passage 19 from the pressurizing chamber 15.
  • a plunger 40 is accommodated inside the cylinder 10 formed in a cylindrical shape so as to be reciprocally movable in the axial direction.
  • the plunger 40 moves toward the damper chamber 16 to reduce the volume of the pressurizing chamber 15 and pressurizes the fuel.
  • the plunger 40 moves to the side opposite to the damper chamber 16 to increase the volume of the pressurizing chamber 15 and sucks fuel into the pressurizing chamber 15 from the supply passage 18.
  • a spring seat 41 is fixed to the end of the plunger 40 opposite to the pressurizing chamber 15.
  • a plunger spring 42 is provided between the spring seat 41 and the holder 60 fixed to the pump body 11. The plunger spring 42 urges the plunger 40 together with the spring seat 41 to the side opposite to the pressurizing chamber 15.
  • the spring seat 41 is fitted to a lifter 4 placed in the bore 3 of the internal combustion engine.
  • the lifter 4 includes a cylindrical tube portion 5, a partition plate 6 provided at an intermediate portion in the axial direction of the tube portion 5, and a roller 7 provided on the opposite side of the spring seat 41 across the partition plate 6.
  • the outer wall of the cylindrical part 5 is in sliding contact with the inner wall of the bore 3 of the internal combustion engine.
  • the roller 7 is in sliding contact with a cam 8 provided in the deep portion of the bore 3 of the internal combustion engine.
  • the cam 8 rotates together with a camshaft or a crankshaft that drives an intake / exhaust valve of the internal combustion engine. The rotation of the cam 8 causes the lifter 4 to reciprocate inside the bore 3, and accordingly, the plunger 40 that contacts the partition plate 6 of the lifter 4 reciprocates in the cylinder 10 in the axial direction.
  • an annular spacer 50 is provided at the end of the cylinder 10 opposite to the pressurizing chamber 15 (see FIG. 1).
  • a fuel seal 51 is provided on the side opposite to the pressurizing chamber 15 with respect to the spacer 50.
  • the fuel seal 51 includes a ring member 52 made of a fluororesin and an O-ring 53 provided on the outer diameter side of the ring member 52.
  • the fuel seal 51 regulates the thickness of the fuel oil film around the plunger 40 and suppresses fuel leakage to the internal combustion engine due to the sliding of the plunger 40.
  • a holder 60 is provided on the side opposite to the pressurizing chamber 15 with respect to the fuel seal 51.
  • the holder 60 is provided coaxially with the cylinder 10 outside the diameter of the plunger 40.
  • the holder 60 has a holder main body 61 formed in a cylindrical shape, and a spring receiving portion 62 provided outside the diameter of the holder main body 61.
  • the spring receiving portion 62 extends from the outer diameter side of the holder main body 61 to the pump body 11 side, and is fixed to a recess 34 provided in the pump body 11 around the cylinder 10.
  • the holder 60 of the present embodiment corresponds to an example of a cylindrical member provided coaxially with the cylinder 10 on the side opposite to the pressurizing chamber 15 of the cylinder 10.
  • the holder body 61 has a large tube portion 63 and a small tube portion 64.
  • a cylindrical space 65 is formed between the large cylinder portion 63 and the plunger 40.
  • the small tube portion 64 is provided on the opposite side of the large tube portion 63 from the cylinder 10 and has an inner diameter smaller than that of the large tube portion 63. Therefore, a step surface 66 is provided between the large tube portion 63 and the small tube portion 64.
  • the oil seal 67 is attached to the end of the holder 60 opposite to the pressurizing chamber 15.
  • the oil seal 67 includes an annular plate 68 fixed to the outside of the holder body 61, an annular seal member 69 for molding the plate 68, and an annular coil spring 70 provided on the outer diameter side of the seal member 69. Composed.
  • the coil spring 70 of the present embodiment corresponds to an example of an annular second urging device that urges the seal member 69 in the radially inward direction.
  • the coil spring 70 urges the seal member 69 in the radially inward direction.
  • the oil seal 67 regulates the thickness of the oil film around the plunger 40 and suppresses the intrusion of oil from the internal combustion engine side due to the sliding of the plunger 40.
  • a hole 43 is provided on the outer wall of the plunger 40 at a position corresponding to the large cylindrical portion 63 of the holder 60.
  • a cylindrical pin 71 and a small spring 72 are accommodated in the hole 43.
  • the small spring 72 of this embodiment corresponds to an example of a biasing device that biases the pin 71 from the hole 43 of the plunger 40 toward the large cylindrical portion 63 of the cylindrical member.
  • the pin 71 and the small spring 72 of this embodiment correspond to an example of a locking member that protrudes radially outward from the outer wall of the plunger 40 and is accommodated in the space 65 inside the large cylindrical portion 63.
  • the small spring 72 urges the pin 71 from the hole 43 of the plunger 40 toward the large cylindrical portion 63 of the holder 60. Therefore, the pin 71 protrudes radially outward from the outer wall of the plunger 40 by the urging force of the small spring 72 and is accommodated in the space 65 inside the large cylindrical portion 63.
  • the length of the pin 71 is a length that can accommodate the entire pin 71 in the hole 43 of the plunger 40 when the small spring 72 is compressed.
  • FIG. 2 shows a state in which the plunger 40 is at the bottom dead center with the high-pressure pump 1 attached to the internal combustion engine.
  • the distance H1 between the inner wall of the large cylinder portion 63 on the cylinder 10 side and the pin 71 is larger than the distance that the plunger 40 reciprocates (see the peak height H2 of the cam 8 in FIG. 1). That is, even when the plunger 40 is at the top dead center, the inner wall of the large cylinder portion 63 on the cylinder 10 side and the pin 71 do not contact each other.
  • FIG. 3 shows a state before the high-pressure pump 1 is attached to the internal combustion engine.
  • the plunger 40 is biased to the side opposite to the pressurizing chamber 15 by the biasing force of the plunger spring 42.
  • one end of the pin 71 provided in the hole 43 of the plunger 40 is locked to the step surface 66 between the large tube portion 63 and the small tube portion 64 of the holder 60. Therefore, the plunger 40 is prevented from falling off the cylinder 10 and the plunger spring 42 is held in a compressed state.
  • the seal member 69 constituting the oil seal 67 is fitted into the groove portion 44 formed in the plunger 40 by the urging force of the coil spring 70 provided on the outer side.
  • an end surface 45 on the pressurizing chamber 15 side is formed perpendicular to the axis of the plunger 40. Therefore, since the seal member 69 is difficult to get over the end surface 45, the movement of the plunger 40 to the side opposite to the pressurizing chamber 15 is suppressed, and as a result, the plunger 40 is prevented from falling off.
  • the groove portion 44 of the plunger 40 has a tapered surface 46 on the side opposite to the pressurizing chamber 15.
  • the step is denoted as S.
  • the plunger 40 is accommodated inside the cylindrical jig 80.
  • the pin 71 is received in the hole 43 of the plunger 40 against the urging force of the small spring 72.
  • the jig insertion step of step 2 the plunger 40 is inserted into the cylinder 10, and the jig 80 is inserted inside the large cylinder portion 63 of the holder 60.
  • the insertion amount of the plunger 40 is adjusted so that the pin 71 is positioned inside the large cylinder portion 63.
  • the jig 80 is removed from the plunger 40.
  • the pin 71 projects from the outer wall of the plunger 40 toward the large cylindrical portion 63 of the holder 60.
  • FIG. 7 shows a state before the pump body 11 is fastened to the engine block 2 with bolts 13.
  • the plunger spring 42 is compressed by a predetermined amount, the fitting portion 12 of the pump body 11 is fitted in the bore 3 of the engine block 2. Accordingly, the amount of compression of the plunger spring 42 when the bolt is fastened is small, so that the pump body 11 can be easily bolted to the engine block 2.
  • step 1 is the same as described above.
  • step 12 the plunger 40 is inserted into the cylinder 10, and the jig 80 is contacted with the axial end of the holder 60.
  • the pin 71 is located on the opposite side of the pressurizing chamber 15 from the holder 60.
  • the plunger moving step of Step 13 the plunger 40 is moved to the pressurizing chamber 15 side.
  • the pin 71 moves from the inside of the jig 80 toward the holder 60, and the pin 71 protrudes from the outer wall of the plunger 40 toward the large cylindrical portion 63 of the holder 60. Then, the high pressure pump 1 is attached to the bore 3 formed in the engine block 2 in the same manner as described above.
  • the high-pressure pump 1 of the first embodiment has the following operational effects.
  • the pin 71 provided at a position corresponding to the large cylindrical portion 63 of the holder 60 protrudes radially outward from the outer wall of the plunger 40 and is accommodated inside the large cylindrical portion 63.
  • the pin 71 is locked to the step surface 66 between the large cylindrical portion 63 and the small cylindrical portion 64 of the holder 60 before the high-pressure pump 1 is attached to the internal combustion engine, so that the plunger 40 is detached from the cylinder 10. Is prevented. Therefore, the plunger spring 42 can be assembled to the pump body 11 in a state where the plunger spring 42 is contracted by a predetermined amount. Therefore, when the high pressure pump 1 is bolted to the internal combustion engine, the length for further compressing the plunger spring 42 is shortened, so that the working efficiency can be increased.
  • the pin 71 is disposed inside the holder 60 provided at a position away from the pressurizing chamber 15, even if the pin 71 is damaged, the high-pressure pump 1 is a fragment of the damaged pin 71. For example, the risk of damaging the inner wall of the cylinder 10 is reduced.
  • the pump body 11 closes the side of the pressurizing chamber 15 opposite to the plunger 40.
  • the high pressure pump 1 has a configuration in which the suction valve unit 20 that supplies fuel to the pressurizing chamber 15 is not provided on the side opposite to the plunger 40 of the pressurizing chamber 15. Therefore, the high pressure pump 1 can reduce the size of the cylinder 10 in the axial direction.
  • the pin 71 can be accommodated in the hole 43 provided in the outer wall of the plunger 40, and protrudes radially outward from the outer wall of the plunger 40 by the biasing force of the small spring 72. . Thereby, even after the holder 60 is assembled to the pump body 11, the pin 71 can be installed inside the large cylindrical portion 63 of the holder 60.
  • the high-pressure pump 1 includes an annular seal member 69 provided on the radially outer side of the plunger 40 and a coil spring 70 that biases the seal member 69 in the radially inward direction.
  • the plunger 40 has a groove portion 44 into which the seal member 69 can be fitted before or after the high-pressure pump 1 is installed in the internal combustion engine. Thereby, it is possible to suppress the plunger 40 from dropping from the cylinder 10 by the biasing force of the coil spring 70 before the high-pressure pump 1 is installed in the internal combustion engine.
  • the method for manufacturing the high-pressure pump 1 includes the jig installation step (S1), the jig insertion step (S2), and the jig removal step (S3) described above.
  • the pin 71 can be installed inside the large cylinder portion 63 of the holder 60. is there.
  • the plunger 40 is inserted into the cylinder 10 from the opening on the side opposite to the pressurizing chamber 15 of the cylinder 10, so there is no possibility that the inner wall of the cylinder 10 is damaged by the pins 71. Therefore, the high-pressure pump 1 can improve the quality related to the fuel discharge amount and the leakage amount.
  • the plunger 400 has a large column portion 401 having a large diameter and a small column portion 402 having an outer diameter smaller than that of the large column portion 401.
  • the large column portion 401 is inserted inside the cylinder 10.
  • the small column portion 402 protrudes on the opposite side of the cylinder 10 from the pressurizing chamber 15.
  • the plunger 400 has a step 403 at a location where the large column portion 401 and the small column portion 402 are connected.
  • the annular spacer 50 provided at the end of the cylinder 10 opposite to the pressurizing chamber 15 has an inner diameter corresponding to the small column portion 402 of the plunger 400. Therefore, in the high pressure pump 101 of the first comparative example, the plunger 400 is prevented from dropping from the cylinder 10 by the step 403 of the plunger 400 being locked to the spacer 50 before being attached to the internal combustion engine. It is.
  • the plunger 400 when the plunger 400 reciprocates in the cylinder 10 due to the rotation of the cam 8, the plunger 400 may be displaced in the rotation direction of the cam 8.
  • the load acting on the inner wall of the cylinder 10 is increased from the step 403 provided at the connection portion between the large column portion 401 and the small column portion 402. Therefore, in the high pressure pump 101 of the first comparative example, there is a concern that the seizure resistance of the plunger 400 is reduced as compared with the plunger 40 of the first embodiment.
  • the plunger 40 of the high pressure pump 102 of the second comparative example is a so-called straight plunger 404 having the same outer diameter in the axial direction as the plunger 40 of the first embodiment.
  • the high-pressure pump 102 of the second comparative example does not include a configuration that prevents the straight plunger 404 from falling off.
  • the plunger spring 42 extends to a free length, so that the fitting body 12 is not fitted into the bore 3 from the state in which the fitting portion 12 of the pump body 11 is not fitted. 11 bolts are to be fastened. Therefore, the high-pressure pump 102 must compress the plunger spring 42 to fit the fitting portion 12 of the pump body 11 into the bore 3 and the bolt fastening of the pump body 11 to the engine block 2 at the same time. Therefore, workability may be deteriorated.
  • an annular groove 47 is provided on the outer wall of the plunger 40 at a position corresponding to the large tube portion 63 of the holder 60.
  • An arc-shaped C-ring 73 is accommodated in the groove 47.
  • the C ring 73 of the present embodiment corresponds to an example of an arcuate elastic member that can be accommodated in a groove 47 provided in an annular shape on the outer wall of the plunger 40. Further, the C ring 73 of this embodiment corresponds to an example of the locking member.
  • the C ring 73 can be accommodated in the groove 47 of the plunger 40 in a state compressed in the radial direction. As indicated by a solid line 732 in FIG. 13, the C-ring 73 protrudes radially outward from the outer wall of the plunger 40 by its own elastic force, and is accommodated so as to extend from the groove 47 to the space 65 inside the large cylindrical portion 63. ing.
  • FIG. 12 shows a state before the high-pressure pump 1 is attached to the internal combustion engine.
  • the plunger 40 is biased to the side opposite to the pressurizing chamber 15 by the biasing force of the plunger spring 42.
  • the outer peripheral side of the C ring 73 is locked to the step surface 66 between the large tube portion 63 and the small tube portion 64 of the holder 60. Therefore, the plunger 40 is prevented from falling off the cylinder 10 and the plunger spring 42 is held in a compressed state.
  • This 2nd Embodiment can also have the same operation effect as a 1st embodiment.
  • FIGS. 14 to 17 A third embodiment of the present disclosure will be described based on FIGS. 14 to 17.
  • the large cylindrical portion 63 of the holder 60 has the same inner diameter from the small cylindrical portion 64 side to the cylinder 10 side. Therefore, the space 65 inside the large cylinder part 63 is open to the cylinder 10 side.
  • the plunger 40 integrally has a large diameter portion 74 at a position corresponding to the large cylinder portion 63 of the holder 60.
  • the outer diameter of the large diameter portion 74 is larger than the outer diameter of the plunger 40.
  • the large diameter portion 74 and the plunger 40 are integrated seamlessly.
  • the large diameter portion 74 of the present embodiment corresponds to an example of the locking member.
  • the outer diameter of the plunger 40 is Dp1
  • the outer diameter of the large diameter portion 74 is Dp2
  • the inner diameter of the large cylindrical portion 63 of the holder 60 is Dh2
  • the inner diameter of the small cylindrical portion 64 of the holder 60 is Dh1.
  • the relationship is Dh2> Dp2> Dh1> Dp1. Therefore, the large diameter portion 74 is locked to the step surface 66 between the large cylinder portion 63 and the small cylinder portion 64 before the high pressure pump 1 is attached to the internal combustion engine. Therefore, the plunger 40 is prevented from falling off the cylinder 10 and the plunger spring 42 is held in a compressed state.
  • FIG. 14 shows a state where the plunger 40 is at the bottom dead center with the high-pressure pump 1 attached to the internal combustion engine.
  • the distance H1 between the large diameter portion 74 and the end surface of the holder 60 on the cylinder 10 side is larger than the distance that the plunger 40 reciprocates. That is, even when the plunger 40 is at the top dead center, the large diameter portion 74 and the fuel seal 51 are not in contact with each other.
  • step 21 the plunger 40 is inserted into the holder 60 from the side opposite to the small tube portion 64 of the holder 60.
  • the large diameter portion 74 of the plunger 40 is fitted inside the large cylindrical portion 63 of the holder 60.
  • step 22 after inserting the fuel seal 51 and the spacer 50 into the plunger 40, the plunger 40 is inserted into the cylinder 10.
  • the spring receiving portion 62 of the holder 60 is fitted into the concave portion 34 of the pump body 11 by press fitting or the like.
  • the pump body 11 and the spring receiving portion 62 of the holder 60 are fixed by welding or the like. Thereafter, the high-pressure pump 1 is attached to a bore 3 formed in the engine block 2 of the internal combustion engine.
  • the high pressure pump 1 of the third embodiment has the following operational effects.
  • the large cylinder portion 63 has the same inner diameter from the small cylinder portion 64 side to the cylinder 10 side, and the space 65 inside the large cylinder portion 63 opens to the cylinder 10 side. .
  • the large diameter portion 74 of the plunger 40 from the cylinder 10 side of the holder 60 to the inside of the large cylinder portion 63 before the holder 60 is assembled to the pump body 11.
  • the large diameter portion 74 is formed integrally with the plunger 40 on the outer wall of the plunger 40. Thereby, the number of parts of the high-pressure pump 1 can be reduced.
  • the manufacturing method of the high-pressure pump 1 includes the fitting step (S21), the cylinder insertion step (S22), and the fixing step (S23) described above. Thereby, it is possible to install the large diameter portion 74 inside the large cylinder portion 63 of the holder 60 without using a jig or the like.
  • the plunger 40 has an annular groove 48 at a position corresponding to the large cylindrical portion 63 of the holder 60.
  • An annular elastic ring 75 is provided outside the annular groove 48.
  • the elastic ring 75 is made of, for example, rubber or elastomer, and is in fluid-tight contact with the inner wall of the large cylinder portion 63.
  • the elastic ring 75 of the present embodiment corresponds to an example of the locking member.
  • the elastic ring 75 is locked to the step surface 66 between the large tube portion 63 and the small tube portion 64 before the high pressure pump 1 is attached to the internal combustion engine. Therefore, the plunger 40 is prevented from dropping from the cylinder 10 and the plunger spring 42 is held in a compressed state.
  • the elastic ring 75 can be expanded and contracted in the circumferential direction. Therefore, as shown by the arrow in FIG. 19, the elastic ring 75 can be attached to the fitting groove of the plunger 40 from the axial direction of the plunger 40.
  • the elastic ring 75 is fitted in the annular groove 48 provided on the outer wall of the plunger 40.
  • the elastic ring 75 and the inner wall of the large cylindrical portion 63 are in fluid-tight sliding contact to prevent fuel leakage from the gap between the cylinder 10 and the plunger 40 to the outside, and from the outside to the gap. Infiltration of oil can be prevented.
  • the high-pressure pump 1 in which the opposite side of the pressurizing chamber 15 from the plunger 40 is closed by the pump body 11 has been described.
  • the high-pressure pump 1 may include a suction valve unit 20 or a discharge valve unit 29 detachably on the opposite side of the pressurizing chamber 15 from the plunger 40.

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Abstract

　高圧ポンプ（１）のプランジャ（４０）は、シリンダ（１０）の内側に往復移動可能に設けられる。シリンダの加圧室とは反対側に設けられるホルダ（６０）は、プランジャの外壁と所定の空間（６５）を形成する大筒部（６３）、及びその大筒部のシリンダとは反対側に設けられる小筒部（６４）を有する。大筒部に対応する位置でプランジャの穴（４３）に差し込まれたピン（７１）は、プランジャの外壁から径外方向へ突出し、大筒部の内側の空間（６５）に収容される。これにより、内燃機関に高圧ポンプを取り付ける前の状態で、ホルダの大筒部と小筒部との段差面（６６）にピンが係止され、プランジャはシリンダからの脱落が防がれる。これにより、プランジャのシリンダへの組み付け方向に関わらずプランジャの脱落を防ぐことができる。

Description

高圧ポンプ及びその製造方法 関連出願の相互参照
　本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、２０１５年１月２０日に出願された日本特許出願２０１５－００８３３６を基にしている。
　本開示は、内燃機関に用いられる高圧ポンプ及びその製造方法に関する。
　従来、内燃機関に燃料を供給する燃料供給系統に設けられ、燃料を加圧する高圧ポンプが知られている。高圧ポンプは、シリンダの内側に設けられたプランジャの往復移動により、シリンダの深部に形成された加圧室の容積を可変し、燃料を加圧する。加圧室で加圧された燃料は、そこに連通する吐出通路から吐出される。
　特許文献１に記載された高圧ポンプの一つの実施例では、加圧室に露出するプランジャの径外側にリング状の部材が嵌合している。この高圧ポンプは、内燃機関に取り付ける前の状態で、そのリング状の部材が加圧室とシリンダとの段差部分に係止されることにより、シリンダからプランジャが脱落することが防がれている。
　また、特許文献１に記載された高圧ポンプの別の実施例では、シリンダ内に位置する部分のプランジャの外径よりも、シリンダの加圧室とは反対側に突出する部分のプランジャの外径が小さく形成され、プランジャは、その外径が変化する箇所に段差を有している。この高圧ポンプも、内燃機関に取り付ける前の状態で、そのプランジャの段差がポンプボディの段差部分に係止されることにより、シリンダからプランジャが脱落することが防がれている。
　ところで、特許文献１に記載の高圧ポンプは、加圧室への燃料の供給を制御する吸入弁ユニットが、加圧室のプランジャとは反対側に設けられている。吸入弁ユニットは、ポンプボディに対し着脱可能に設けられている。したがって、この高圧ポンプの構成では、ポンプボディに吸入弁ユニットを組み付ける前に、加圧室側からシリンダにプランジャを挿し込むことが可能である。
特開２００３－６５１７５号公報
　特許文献１に記載の高圧ポンプは、上述した吸入弁ユニットにより、シリンダの軸方向の体格が大型化する場合がある。仮に、特許文献１に記載の高圧ポンプにおいて、吸入弁ユニットを設置する位置をシリンダの径方向に変更し、加圧室のプランジャとは反対側をポンプボディで塞いだ場合、いずれの実施例のプランジャも、シリンダの加圧室とは反対側の開口部からシリンダに組み付けることは困難である。
　本開示は、上記点に鑑みてなされたものであり、プランジャのシリンダへの組み付け方向に関わらずプランジャの脱落を防ぐことの可能な高圧ポンプ及びその製造方法を提供することを目的とする。
　本開示の第１態様によると、高圧ポンプは、シリンダと、シリンダの深部に設けられる加圧室を有するポンプボディと、シリンダの内側に往復移動可能に設けられ、加圧室の容積を可変するプランジャと、シリンダの加圧室とは反対側でシリンダと同軸に設けられ、プランジャの外壁と所定の空間を区画する大筒部、及び大筒部のシリンダとは反対側で大筒部の内径よりも小さい内径の小筒部を有する筒状部材と、筒状部材の大筒部に対応する位置で、プランジャの外壁から径外方向へ突出し、大筒部の内側の空間に収容される係止部材と、を備える。
　これにより、内燃機関に高圧ポンプを取り付ける前の状態で、筒状部材の大筒部と小筒部との段差部分に係止部材が係止されるので、プランジャはシリンダからの脱落が防がれる。
　本開示の第２態様によると、高圧ポンプの製造方法は、筒状の治具の内側にプランジャを収容し、係止部材をプランジャの穴又は溝に収容すること、筒状部材の大筒部の内側に治具を挿し込むこと、およびプランジャから治具を取り外し、プランジャの外壁から筒状部材の大筒部に係止部材を突出させること、を含む。
　本開示の第３態様によると、高圧ポンプの製造方法は、筒状部材の小筒部とは反対側から大筒部の内側の空間に係止部材を嵌合すること、シリンダにプランジャを挿し込むこと、およびポンプボディに筒状部材を固定すること、を含む。
　上記第２及び第３態様による製造方法は、加圧室のプランジャとは反対側がポンプボディにより塞がれた形状の高圧ポンプであっても、筒状部材の大筒部の内側に係止部材を設置することが可能である。
本開示の第１実施形態による高圧ポンプの断面図である。 図１のＩＩ部分を示す図である。 第１実施形態における内燃機関に取り付け前の状態の高圧ポンプの一部を示す断面図である。 第１実施形態の高圧ポンプの製造工程を示すフローチャートである。 第１実施形態の高圧ポンプの製造時の状態を示す断面図である。 図５のＶＩ－ＶＩ線の断面図である。 第１実施形態の高圧ポンプを内燃機関に取り付ける状態を示す断面図である。 第１実施形態の高圧ポンプの別の製造工程を示すフローチャートである。 第１実施形態の高圧ポンプの製造時の状態を示す断面図である。 本開示の第１比較例の高圧ポンプを内燃機関に取り付ける状態を示す断面図である。 本開示の第２比較例の高圧ポンプを内燃機関に取り付ける状態を示す断面図である。 本開示の第２実施形態の高圧ポンプの一部を示す断面図である。 図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線の断面図である。 本開示の第３実施形態の高圧ポンプの一部を示す断面図である。 第３実施形態の高圧ポンプの製造工程を示すフローチャートである。 第３実施形態の高圧ポンプの製造時の状態を示す断面図である。 第３実施形態の高圧ポンプの製造時の状態を示す断面図である。 本開示の第４実施形態の高圧ポンプの部分断面図である。 第４実施形態の高圧ポンプの製造時の状態を示す断面図である。
　以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
　（第１実施形態）
　本開示の第１実施形態による高圧ポンプを図１～図９に示す。本実施形態の高圧ポンプ１は、内燃機関のエンジンブロック２に取り付けられ、燃料タンクから汲み上げられた燃料を加圧し、デリバリパイプに圧送する。デリバリパイプに蓄圧された燃料は、インジェクタから内燃機関の各気筒に噴射供給される。
　図１に示すように、高圧ポンプ１は、シリンダ１０、ポンプボディ１１、プランジャ４０、筒状部材としてのホルダ６０、及び係止部材としてのピン７１等を備えている。図１では、シリンダ１０とポンプボディ１１の境界を概念的に破線１１０で示しているが、本実施形態では、シリンダ１０とポンプボディ１１は継ぎ目なく一体に形成されている。なお、シリンダ１０とポンプボディ１１は別体で構成してもよい。ポンプボディ１１は、内燃機関のエンジンブロック２に形成されたボア３に嵌合可能な筒状の嵌合部１２を有する。ポンプボディ１１は、図１の一点鎖線１３で示した位置に設けられる図示していないボルトにより、エンジンブロック２に固定される。その際、嵌合部１２の外側に設けられた当接面１４がエンジンブロック２に当接する。
　ポンプボディ１１は、シリンダ１０の深部（端部）に形成される加圧室１５を有する。加圧室１５の内径は、シリンダ１０の内径よりも僅かに大きく形成されている。この加圧室１５は、プランジャ４０と反対側がポンプボディ１１によって塞がれている。ポンプボディ１１には、加圧室１５のシリンダ１０とは反対側にダンパ室１６が形成されている。ダンパ室１６には、パルセーションダンパ１７が設けられている。パルセーションダンパ１７は、２枚の金属ダイアフラムの内部に所定圧の気体が密封され、その２枚の金属ダイアフラムがダンパ室１６の圧力変化に応じて弾性変形することで、ダンパ室１６の燃圧脈動を低減する。
　ポンプボディ１１は、加圧室１５からシリンダ１０の径方向に延びる供給通路１８と吐出通路１９を有する。供給通路１８には、吸入弁ユニット２０が設けられている。吸入弁ユニット２０は、供給通路１８に設けられた弁座２１に対し、吸入弁２２が離座又は着座することにより、加圧室１５と供給通路１８とを連通又は遮断する。吸入弁２２は、電磁駆動部により駆動制御される。電磁駆動部は、固定コア２３、コイル２４、可動コア２５、シャフト２６およびスプリング２７等により構成される。本実施形態の吸入弁２２はノーマリオープンタイプであり、コネクタ端子２８からコイル２４へ通電されると、可動コア２５がスプリング２７の付勢力に抗して固定コア２３側へ磁気吸引され、吸入弁２２を開弁方向へ付勢するシャフト２６の付勢力が解除される。
　吐出通路１９には、吐出弁ユニット２９が設けられている。吐出弁ユニット２９は、吐出通路１９に設けられた弁座３０に対し、吐出弁３１が離座又は着座することにより、加圧室１５と吐出通路１９とを連通又は遮断する。吐出弁３１は、加圧室１５側の燃料から吐出弁３１が受ける力が、弁座３０より下流側の燃料から吐出弁３１が受ける力とスプリング３２の弾性力との和よりも大きくなると、弁座３０から離座する。これにより、加圧室１５から吐出通路１９を通り、燃料出口３３から燃料が吐出される。
　円筒状に形成されたシリンダ１０の内側には、プランジャ４０が軸方向に往復移動可能に収容されている。プランジャ４０は、ダンパ室１６側へ移動することにより加圧室１５の容積を小さくし、燃料を加圧する。また、プランジャ４０は、ダンパ室１６とは反対側へ移動することにより加圧室１５の容積を大きくし、供給通路１８から加圧室１５へ燃料を吸入する。
　プランジャ４０の加圧室１５とは反対側の端部にスプリング座４１が固定されている。そのスプリング座４１と、ポンプボディ１１に固定されたホルダ６０との間に、プランジャスプリング４２が設けられている。このプランジャスプリング４２は、スプリング座４１と共にプランジャ４０を加圧室１５とは反対側へ付勢している。スプリング座４１は、内燃機関のボア３に入れられたリフタ４に嵌合している。
　リフタ４は、円筒状の筒部５、その筒部５の軸方向の中間部分に設けられた仕切板６、及びその仕切板６を挟んでスプリング座４１の反対側に設けられたローラー７を有している。筒部５の外壁は、内燃機関のボア３の内壁に摺接している。ローラー７は、内燃機関のボア３の深部に設けられたカム８に摺接する。カム８は、内燃機関の吸・排気弁を駆動するカムシャフトまたはクランクシャフトと共に回転する。カム８の回転により、リフタ４がボア３の内側を往復移動し、それに伴って、リフタ４の仕切板６に当接するプランジャ４０がシリンダ１０内を軸方向に往復移動する。
　図２に示すように、シリンダ１０の加圧室１５（図１参照）とは反対側の端部には、環状のスペーサ５０が設けられている。このスペーサ５０に対し加圧室１５とは反対側に燃料シール５１が設けられている。この燃料シール５１は、フッ素樹脂から形成されるリング部材５２と、そのリング部材５２の径外側に設けられたＯリング５３から構成されている。燃料シール５１は、プランジャ４０の周囲の燃料油膜の厚さを規制し、プランジャ４０の摺動による内燃機関側への燃料のリークを抑制する。
　燃料シール５１に対し加圧室１５とは反対側にホルダ６０が設けられている。ホルダ６０は、プランジャ４０の径外側に、シリンダ１０と同軸に設けられている。ホルダ６０は、筒状に形成されるホルダ本体６１、及び、そのホルダ本体６１の径外側に設けられたスプリング受部６２を有している。スプリング受部６２は、ホルダ本体６１の径外側からポンプボディ１１側に延び、シリンダ１０の周囲のポンプボディ１１に設けられた凹部３４に固定される。本実施形態のホルダ６０は、シリンダ１０の加圧室１５とは反対側でシリンダ１０と同軸に設けられた筒状部材の一例に相当する。
　ホルダ本体６１は、大筒部６３及び小筒部６４を有する。大筒部６３とプランジャ４０との間には、円筒状の空間６５が形成されている。小筒部６４は、大筒部６３のシリンダ１０とは反対側に設けられ、大筒部６３よりも内径が小さい。そのため、大筒部６３と小筒部６４との間には段差面６６が設けられる。
　ホルダ６０の加圧室１５とは反対側の端部には、オイルシール６７が装着されている。オイルシール６７は、ホルダ本体６１の外側に固定された環状の板材６８、その板材６８をモールドする環状のシール部材６９、及び、そのシール部材６９の径外側に設けられた環状のコイルスプリング７０から構成される。本実施形態のコイルスプリング７０は、シール部材６９を径内方向へ付勢する環状の第２付勢装置の一例に相当する。コイルスプリング７０は、シール部材６９を径内方向へ付勢している。オイルシール６７は、プランジャ４０の周囲のオイル油膜の厚さを規制し、プランジャ４０の摺動による内燃機関側からのオイルの浸入を抑制する。
　プランジャ４０の外壁には、ホルダ６０の大筒部６３に対応する位置に穴４３が設けられている。この穴４３には、円柱状のピン７１と、小スプリング７２が収容されている。本実施形態の小スプリング７２は、ピン７１をプランジャ４０の穴４３から筒状部材の大筒部６３に向けて付勢する付勢装置の一例に相当する。また、本実施形態のピン７１と小スプリング７２は、プランジャ４０の外壁から径外方向へ突出し、大筒部６３の内側の空間６５に収容される係止部材の一例に相当する。
　小スプリング７２は、ピン７１をプランジャ４０の穴４３からホルダ６０の大筒部６３に向けて付勢している。そのため、ピン７１は、小スプリング７２の付勢力によりプランジャ４０の外壁から径外方向へ突出し、大筒部６３の内側の空間６５に収容されている。なお、ピン７１の長さは、小スプリング７２を圧縮したとき、プランジャ４０の穴４３にピン７１の全体が収容可能な長さである。
　なお、図２は、高圧ポンプ１を内燃機関に取り付けた状態で、プランジャ４０が下死点にある状態を示している。この状態で、大筒部６３のシリンダ１０側の内壁とピン７１との距離Ｈ１は、プランジャ４０が往復移動する距離（図１のカム８の山の高さＨ２を参照）よりも大きい。即ち、プランジャ４０が上死点にあるときも、大筒部６３のシリンダ１０側の内壁とピン７１とは接触しない。
　図３では、高圧ポンプ１を内燃機関に取り付ける前の状態を示している。この状態で、プランジャ４０はプランジャスプリング４２の付勢力により、加圧室１５とは反対側に付勢されている。このとき、プランジャ４０の穴４３に設けられたピン７１は、一端がホルダ６０の大筒部６３と小筒部６４との段差面６６に係止されている。そのため、プランジャ４０のシリンダ１０からの脱落が防がれると共に、プランジャスプリング４２が圧縮された状態で保持される。
　また、この状態のとき、オイルシール６７を構成するシール部材６９は、その外側に設けられたコイルスプリング７０の付勢力により、プランジャ４０に形成された溝部４４に嵌合する。プランジャ４０の溝部４４は、加圧室１５側の端面４５がプランジャ４０の軸に対して垂直に形成されている。そのため、シール部材６９がその端面４５を乗り越えにくいので、プランジャ４０の加圧室１５とは反対側への移動が抑制され、その結果プランジャ４０の脱落が抑制される。
　また、プランジャ４０の溝部４４は、加圧室１５とは反対側がテーパ面４６となっている。これにより、シール部材６９がそのテーパ面４６を乗り越えやすいので、プランジャ４０の加圧室１５側への移動が容易となり、その結果、ポンプボディ１１のエンジンブロック２への取り付けが容易になる。
　次に、高圧ポンプ１の製造方法について、図４から図７を参照して説明する。なお、図面に記載のフローチャートでは、ステップをＳと表記する。まず、ステップ１の治具設置工程では、筒状の治具８０の内側にプランジャ４０を収容する。このとき、小スプリング７２の付勢力に抗してピン７１をプランジャ４０の穴４３に収容する。次に、ステップ２の治具挿込工程では、シリンダ１０にプランジャ４０を挿し込むと共に、ホルダ６０の大筒部６３の内側に治具８０を挿し込む。このとき、図５及び図６に示すように、ピン７１が大筒部６３の内側に位置するように、プランジャ４０の挿入量を調整する。続いて、ステップ３の治具取り外し工程では、プランジャ４０から治具８０を取り外す。これにより、プランジャ４０の外壁からホルダ６０の大筒部６３に向けてピン７１が突出する。
　その後、図７に示すように、内燃機関のエンジンブロック２に形成されたボア３に高圧ポンプ１を取り付ける。図７では、エンジンブロック２に対しポンプボディ１１をボルト１３により締結する前の状態を示している。この状態で、プランジャスプリング４２は所定量圧縮されているので、ポンプボディ１１の嵌合部１２がエンジンブロック２のボア３に嵌まり込んでいる。したがって、ボルト締結時におけるプランジャスプリング４２の圧縮量が小さくなるので、ポンプボディ１１をエンジンブロック２に容易にボルト締結することが可能である。
　なお、図８及び図９では、第１実施形態の高圧ポンプ１の別の製造方法を例示している。この製造方法では、ステップ１は上述の説明と同じである。次に、ステップ１２の当接工程では、シリンダ１０にプランジャ４０を挿し込むと共に、ホルダ６０の軸方向の端部に治具８０を当接する。このとき、図９に示すように、ピン７１はホルダ６０よりも加圧室１５とは反対側に位置する。続いて、ステップ１３のプランジャ移動工程では、プランジャ４０を加圧室１５側へ移動する。これにより、治具８０の内側からホルダ６０側へピン７１が移動し、プランジャ４０の外壁からホルダ６０の大筒部６３に向けてピン７１が突出する。その後、上述した工程と同じく、エンジンブロック２に形成されたボア３に高圧ポンプ１を取り付ける。
　第１実施形態の高圧ポンプ１は、次の作用効果を奏する。（１）第１実施形態では、ホルダ６０の大筒部６３に対応する位置に設けられたピン７１は、プランジャ４０の外壁から径外方向へ突出し、大筒部６３の内側に収容される。
　これにより、内燃機関に高圧ポンプ１を取り付ける前の状態で、ホルダ６０の大筒部６３と小筒部６４との段差面６６にピン７１が係止されるので、プランジャ４０はシリンダ１０からの脱落が防がれる。そのため、プランジャスプリング４２を所定量収縮させた状態でポンプボディ１１に組み付けることが可能である。したがって、高圧ポンプ１を内燃機関にボルト締結する際、そのプランジャスプリング４２をさらに圧縮する長さが短くなるので、その作業効率を高めることができる。
　また、ピン７１は、加圧室１５から離れた位置に設けられたホルダ６０の内側に配置されるので、高圧ポンプ１は、仮にそのピン７１が破損した場合でも、その破損したピン７１の破片などによりシリンダ１０の内壁を傷つけるおそれが低いものとなる。
　（２）第１実施形態では、ポンプボディ１１は、加圧室１５のプランジャ４０とは反対側を塞いでいる。これにより、高圧ポンプ１は、加圧室１５に燃料を供給する吸入弁ユニット２０を、加圧室１５のプランジャ４０とは反対側に設けることの無い構成となる。そのため、この高圧ポンプ１は、シリンダ１０の軸方向の体格を小さくすることが可能である。
　（３）第１実施形態では、ピン７１は、プランジャ４０の外壁に設けられた穴４３に収容可能であり、小スプリング７２の付勢力によりプランジャ４０の外壁から径外方向へ突出するものである。これにより、ポンプボディ１１にホルダ６０を組み付けた後であっても、ホルダ６０の大筒部６３の内側にピン７１を設置することが可能である。
　（４）第１実施形態では、高圧ポンプ１は、プランジャ４０の径外側に設けられた環状のシール部材６９と、そのシール部材６９を径内方向へ付勢するコイルスプリング７０を備える。プランジャ４０は、高圧ポンプ１が内燃機関に設置される前の状態又は設置された状態でシール部材６９が嵌合可能な溝部４４を有する。これにより、高圧ポンプ１を内燃機関に設置する前の状態で、コイルスプリング７０の付勢力により、シリンダ１０からプランジャ４０が脱落することを抑制することができる。
　（５）第１実施形態では、高圧ポンプ１の製造方法は、上述した治具設置工程（Ｓ１）、治具挿込工程（Ｓ２）及び治具取り外し工程（Ｓ３）を含む。これにより、加圧室１５のプランジャ４０とは反対側がポンプボディ１１により塞がれた形状の高圧ポンプ１であっても、ホルダ６０の大筒部６３の内側にピン７１を設置することが可能である。また、高圧ポンプ１の組み立ての際、シリンダ１０の加圧室１５とは反対側の開口からシリンダ１０にプランジャ４０を挿入することになるので、シリンダ１０の内壁をピン７１により傷つけるおそれが無い。したがって、この高圧ポンプ１は、燃料吐出量及び漏れ量等に関する品質を高めることができる。
　ここで、第１比較例について図１０を参照して説明する。第１比較例の高圧ポンプ１０１は、プランジャ４００が大径の大柱部４０１と、その大柱部４０１よりも外径が小さい小柱部４０２を有している。大柱部４０１は、シリンダ１０の内側に挿入されている。小柱部４０２は、シリンダ１０の加圧室１５とは反対側に突出している。プランジャ４００は、大柱部４０１と小柱部４０２の接続する箇所に段差４０３を有している。シリンダ１０の加圧室１５とは反対側の端部に設けられた環状のスペーサ５０は、その内径がプランジャ４００の小柱部４０２に対応するものとなっている。そのため、この第１比較例の高圧ポンプ１０１は、内燃機関に取り付ける前の状態で、プランジャ４００の段差４０３がスペーサ５０に係止されることにより、シリンダ１０からプランジャ４００が脱落することが防がれている。
　ところで、一般に、高圧ポンプ１０１は、カム８の回転によりプランジャ４００がシリンダ１０内を往復移動する際、カム８の回転方向にプランジャ４００が軸ずれすることがある。この場合、第１比較例の高圧ポンプ１０１は、大柱部４０１と小柱部４０２の接続箇所に設けられた段差４０３からシリンダ１０の内壁に作用する荷重が大きくなることが考えられる。そのため、第１比較例の高圧ポンプ１０１は、第１実施形態のプランジャ４０と比べて、プランジャ４００の耐焼き付き性が低下することが懸念される。
　次に、第２比較例について図１１を参照して説明する。第２比較例の高圧ポンプ１０２のプランジャ４０は、第１実施形態のプランジャ４０と同様に、その外径が軸方向に同一に形成された所謂ストレートプランジャ４０４である。しかし、第２比較例の高圧ポンプ１０２は、ストレートプランジャ４０４の脱落を防ぐ構成を備えていない。そのため、この高圧ポンプ１０２を内燃機関のボア３に取り付ける際、プランジャスプリング４２が自由長まで伸びているので、ポンプボディ１１の嵌合部１２がボア３に嵌合していない状態から、ポンプボディ１１のボルト締結を行うことになる。したがって、この高圧ポンプ１０２は、プランジャスプリング４２を圧縮してポンプボディ１１の嵌合部１２をボア３に嵌合する作業と、ポンプボディ１１をエンジンブロック２にボルト締結する作業を同時に行わなければならないので、作業性が悪化するおそれがある。
　（第２実施形態）
　続いて、本開示の第２実施形態を図１２及び図１３に基づいて説明する。第２実施形態では、プランジャ４０の外壁に、ホルダ６０の大筒部６３に対応する位置に環状の溝４７が設けられている。この溝４７には、円弧状のＣリング７３が収容されている。本実施形態のＣリング７３は、プランジャ４０の外壁に環状に設けられた溝４７に収容可能な円弧状の弾性部材の一例に相当する。また、本実施形態のＣリング７３は、上記係止部材の一例に相当する。
　図１３の破線７３１に示すように、Ｃリング７３は、径内方向に圧縮した状態で、プランジャ４０の溝４７にＣリング７３の全体が収容可能である。図１３の実線７３２に示すように、このＣリング７３は、自身の弾性力によりプランジャ４０の外壁から径外方向へ突出し、溝４７から大筒部６３の内側の空間６５に亘るようにして収容されている。
　図１２は、高圧ポンプ１を内燃機関に取り付ける前の状態を示している。この状態で、プランジャ４０はプランジャスプリング４２の付勢力により、加圧室１５とは反対側に付勢されている。このとき、Ｃリング７３は、外周側がホルダ６０の大筒部６３と小筒部６４との段差面６６に係止されている。そのため、プランジャ４０のシリンダ１０からの脱落が防がれると共に、プランジャスプリング４２が圧縮された状態で保持される。この第２実施形態も、第１実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。
　（第３実施形態）
　本開示の第３実施形態を図１４から図１７に基づいて説明する。第３実施形態では、ホルダ６０の大筒部６３は、その内径が小筒部６４側からシリンダ１０側に亘り同一に形成されている。そのため、大筒部６３の内側の空間６５は、シリンダ１０側へ開口している。
　プランジャ４０は、ホルダ６０の大筒部６３に対応する位置に大径部７４を一体に有している。大径部７４の外径は、プランジャ４０の外径よりも大きい。大径部７４とプランジャ４０とは継ぎ目なく一体化されている。本実施形態の大径部７４は、上記係止部材の一例に相当する。
　ここで、プランジャ４０の外径をＤｐ１、大径部７４の外径をＤｐ２、ホルダ６０の大筒部６３の内径をＤｈ２、ホルダ６０の小筒部６４の内径をＤｈ１とする。このとき、それらの関係は、Ｄｈ２＞Ｄｐ２＞Ｄｈ１＞Ｄｐ１である。したがって、高圧ポンプ１を内燃機関に取り付ける前の状態で、大径部７４は、大筒部６３と小筒部６４との段差面６６に係止される。そのため、プランジャ４０のシリンダ１０からの脱落が防がれると共に、プランジャスプリング４２が圧縮された状態で保持される。
　なお、図１４は、高圧ポンプ１を内燃機関に取り付けた状態で、プランジャ４０が下死点にある状態を示している。この状態で、大径部７４とホルダ６０のシリンダ１０側の端面との距離Ｈ１は、プランジャ４０が往復移動する距離よりも大きい。即ち、プランジャ４０が上死点にあるときも、大径部７４と燃料シール５１とは接触しない。
　次に、第３実施形態の高圧ポンプ１の製造方法について、図１５から図１７を参照して説明する。まず、ステップ２１の嵌合工程では、図１６の矢印に示すように、ホルダ６０の小筒部６４とは反対側からホルダ６０の内側にプランジャ４０を入れる。このとき、プランジャ４０の大径部７４をホルダ６０の大筒部６３の内側に嵌合する。次に、ステップ２２のシリンダ挿込工程では、図１７の矢印に示すように、プランジャ４０に燃料シール５１とスペーサ５０を入れた後、そのプランジャ４０をシリンダ１０に挿し込む。このとき、ホルダ６０のスプリング受部６２をポンプボディ１１の凹部３４に圧入等により嵌め入れる。続いて、ステップ２３の固定工程では、ポンプボディ１１とホルダ６０のスプリング受部６２を溶接などにより固定する。その後、高圧ポンプ１は、内燃機関のエンジンブロック２に形成されたボア３に取り付けられる。
　第３実施形態の高圧ポンプ１は、次の作用効果を奏する。（１）第３実施形態では、大筒部６３は、その内径が小筒部６４側からシリンダ１０側に亘り同一に形成され、大筒部６３の内側の空間６５がシリンダ１０側へ開口している。これにより、ポンプボディ１１にホルダ６０を組み付ける前の段階で、ホルダ６０のシリンダ１０側から大筒部６３の内側にプランジャ４０の大径部７４を嵌合することが可能である。
　（２）第３実施形態では、大径部７４は、プランジャ４０の外壁にプランジャ４０と一体に形成されている。これにより、高圧ポンプ１の部品点数を少なくすることができる。
　（３）第３実施形態では、高圧ポンプ１の製造方法は、上述した嵌合工程（Ｓ２１）、シリンダ挿込工程（Ｓ２２）、および固定工程（Ｓ２３）を含む。これにより、治具等を使用することなく、ホルダ６０の大筒部６３の内側に大径部７４を設置することが可能である。
　（第４実施形態）
　本開示の第４実施形態を図１８及び図１９に基づいて説明する。第４実施形態では、プランジャ４０は、ホルダ６０の大筒部６３に対応する位置に環状溝４８を有している。この環状溝４８の外側には、環状の弾性リング７５が設けられている。弾性リング７５は、例えばゴム又はエラストマーなどから形成され、大筒部６３の内壁に液密に摺接する。本実施形態の弾性リング７５は、上記係止部材の一例に相当する。
　高圧ポンプ１を内燃機関に取り付ける前の状態で、弾性リング７５は、大筒部６３と小筒部６４との段差面６６に係止される。そのため、シリンダ１０からのプランジャ４０の脱落が防がれると共に、プランジャスプリング４２が圧縮された状態で保持される。
　なお、弾性リング７５は、周方向に伸縮可能である。そのため、図１９の矢印に示すように、弾性リング７５は、プランジャ４０の軸方向からプランジャ４０の嵌合溝に取り付けることが可能である。
　第４実施形態では、弾性リング７５は、プランジャ４０の外壁に設けられた環状溝４８に嵌合する。これにより、プランジャ４０の外壁に突出する箇所を設けることが無いので、プランジャ４０を軸方向に連続して研磨することが可能になる。したがって、プランジャ４０の製造工程を簡素にすることができる。さらに、第４実施形態では、弾性リング７５と大筒部６３の内壁とが液密に摺接することで、シリンダ１０とプランジャ４０との隙間から外部への燃料漏れを防ぐと共に、外部からその隙間へのオイルの浸入を防ぐことができる。
　上述した複数の実施形態では、加圧室１５のプランジャ４０とは反対側がポンプボディ１１により塞がれた高圧ポンプ１について説明した。高圧ポンプ１は、加圧室１５のプランジャ４０とは反対側に吸入弁ユニット２０または吐出弁ユニット２９などを着脱可能に備えてもよい。
　本開示は、上述した実施形態に限定されるものではなく、上述した複数の実施形態を組み合わせることに加え、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (11)

  1. 　シリンダ（１０）と、
    　前記シリンダの深部に設けられる加圧室（１５）を有するポンプボディ（１１）と、
    　前記シリンダの内側に往復移動可能に設けられ、前記加圧室の容積を可変するプランジャ（４０）と、
    　前記シリンダの前記加圧室とは反対側で前記シリンダと同軸に設けられ、前記プランジャの外壁と所定の空間（６５）を区画する大筒部（６３）、及び前記大筒部の前記シリンダとは反対側で前記大筒部の内径よりも小さい内径の小筒部（６４）を有する筒状部材（６０）と、
    　前記筒状部材の前記大筒部に対応する位置で、前記プランジャの外壁から径外方向へ突出し、前記大筒部の内側の前記空間に収容される係止部材（７１、７２、７３、７４、７５）と、を備える高圧ポンプ。
  2. 　前記シリンダと前記ポンプボディとは一体化され、
    　前記ポンプボディは、前記加圧室の前記プランジャとは反対側を塞いでいる請求項１に記載の高圧ポンプ。
  3. 　前記係止部材は、前記プランジャの外壁に設けられた穴（４３）または溝（４７）に収容可能であり、前記プランジャの外壁から径外方向へ付勢力により突出するものである請求項１または２に記載の高圧ポンプ。
  4. 　前記係止部材は、
    　前記プランジャの外壁に設けられた前記穴に収容されるピン（７１）と、
    　前記ピンを前記プランジャの前記穴から前記筒状部材の前記大筒部に向けて付勢する付勢装置（７２）と、を有する請求項３に記載の高圧ポンプ。
  5. 　前記係止部材は、
    　前記プランジャの外壁に環状に設けられた前記溝に収容可能な円弧状の弾性部材（７３）である請求項３に記載の高圧ポンプ。
  6. 　前記筒状部材の前記シリンダとは反対側に位置する前記プランジャの径外側に設けられる環状のシール部材（６９）と、
    　前記シール部材を径内方向へ付勢する環状の第２付勢装置（７０）と、をさらに備え、
    　前記プランジャは、前記ポンプボディが内燃機関（２）に設置される前の状態で前記シール部材が嵌合可能な溝部（４４）を有する請求項１から５のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
  7. 　前記大筒部は、前記小筒部側から前記シリンダ側に亘り同一の内径を有し、前記大筒部の内側の空間が前記シリンダ側へ開口している請求項１から６のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
  8. 　前記係止部材は、前記プランジャの外壁に前記プランジャと一体化された大径部（７４）である請求項７に記載の高圧ポンプ。
  9. 　前記係止部材は、前記プランジャの外壁に設けられた環状溝（４８）に嵌合する環状の弾性リング（７５）である請求項７に記載の高圧ポンプ。
  10. 　請求項１または２に記載の高圧ポンプの製造方法において、
    　筒状の治具（８０）の内側に前記プランジャを収容し、前記係止部材を前記プランジャの外壁に設けられた穴又は溝に収容すること（Ｓ１）と、
    　前記筒状部材の前記大筒部の内側に前記治具を挿し込むこと（Ｓ２）と、
    　前記プランジャから前記治具を取り外し、前記プランジャの外壁から前記筒状部材の前記大筒部に前記係止部材を突出させること（Ｓ３）と、を含む高圧ポンプの製造方法。
  11. 　請求項７から９のいずれか一項に記載の高圧ポンプの製造方法において、
    　前記筒状部材の前記小筒部とは反対側から前記大筒部の内側の空間に前記係止部材を嵌合すること（Ｓ２１）と、
    　前記シリンダに前記プランジャを挿し込むこと（Ｓ２２）と、
    　前記ポンプボディに前記筒状部材を固定すること（Ｓ２３）と、を含む高圧ポンプの製造方法。
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