JP2020172901A - 高圧燃料供給ポンプ及び吸入弁機構 - Google Patents

Abstract

【課題】ストッパのばねに対するガイド機能を損なうことなく、耐久性を向上させた吸入弁機構を有する高圧燃料供給ポンプを提供することである。【解決手段】吸入弁機構を有する高圧燃料供給ポンプであって、前記吸入弁機構は、吸入弁と、一端が前記吸入弁に接して該吸入弁を閉弁方向に付勢する吸入弁付勢ばねと、前記吸入弁付勢ばねの他端が接するストッパと、を有し、前記ストッパは、前記吸入弁付勢ばねを収容する収容部を有し、前記収容部は、前記吸入弁付勢ばねをガイドするガイド部と、前記吸入弁付勢ばねから離隔される凹部と、前記吸入弁付勢ばねの他端が着座する着座部と、を有する、ことを特徴とする。【選択図】図６

Description

本発明は、内燃機関の燃料噴射弁に燃料を圧送する高圧燃料供給ポンプに関する。

本発明の高圧燃料供給ポンプの従来技術として、特開２０１６−１９１３６７号公報（特許文献1）に記載のものがある。この特許文献１に記載の高圧燃料供給ポンプは、加圧室への入口側に電磁吸入弁を有する。この電磁吸入弁は、吸入弁を閉弁方向に付勢するばねのストッパを有する。

ストッパはばねを収容する凹部を有する有底円筒形状であり、凹部の底はばねが着座する着座部を形成する。ばねの伸縮方向を軸方向としたとき、ストッパの着座部の面は軸方向と直交し、着座部の径方向外側の端部は凹部の内周面に繋がる。特許文献１に記載の高圧燃料供給ポンプにおいては、着座部の径方向外側の端部すなわち隅の形状は、曲率を有するＲ形状になってばねと接触する構造を開示している。

特開２０１６−１９１３６７号公報

最近では、環境適合性向上のため、内燃機関の燃料噴射弁の噴射圧力は上昇傾向にある。噴射圧力が増大すると高圧燃料供給ポンプに搭載される各部品にも更なる耐久性の向上が求められる。高圧燃料供給ポンプに用いられる吸入弁の付勢ばねについては、ばねに用いられる部材の硬度を上げ耐久性を向上させることが可能だが、ストッパを摩耗させ、損傷させてしまう。

こうなると経時によってばねとストッパとの位置関係が変化し、性能維持ができないという問題があった。一方、ストッパの材質の硬度を高めたとしても、ばねとストッパのいずれかが摩耗し、この場合も性能維持が困難である。

特許文献１において、ストッパは、その内周面でばねをガイドするガイド機能を有する。このため、ばねとストッパの内周面との接触をなくすよう内径を大きくすることは、ストッパのガイド機能を喪失することになってしまう。また、電磁吸入弁の大型化を防ぐためにストッパの外径が一定のままで内径を大きくすることは、ストッパの筒部の肉厚を薄くすることになり強度低下となってしまう。

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、ストッパのばねに対するガイド機能を損なうことなく、耐久性を向上させた吸入弁機構を有する高圧燃料供給ポンプを提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために本発明は、吸入弁機構を有する高圧燃料供給ポンプであって、前記吸入弁機構は、吸入弁と、一端が前記吸入弁に接して該吸入弁を閉弁方向に付勢する吸入弁付勢ばねと、前記吸入弁付勢ばねの他端が接するストッパと、を有し、前記ストッパは、前記吸入弁付勢ばねを収容する収容部を有し、前記収容部は、前記吸入弁付勢ばねをガイドするガイド部と、前記吸入弁付勢ばねから離隔される凹部と、前記吸入弁付勢ばねの他端が着座する着座部と、を有する、ことを特徴とする。

本発明によれば、ストッパのばねに対するガイド機能を損なうことなく、耐久性を向上させた吸入弁機構を有する高圧燃料供給ポンプを提供することができる。

上記した以外の本発明の課題、構成、作用および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明の実施例１による高圧燃料供給ポンプが適用されたエンジンシステムの構成図を示す。 本発明の実施例１による高圧燃料供給ポンプの縦断面図である。 本発明の実施例１による高圧燃料供給ポンプの上方から見た水平方向断面図である。 本発明の実施例１による高圧燃料供給ポンプを図２と別方向から見た縦断面図である。 高圧燃料供給ポンプの電磁吸入弁機構の拡大縦断面図（模式図）であり、電磁吸入弁機構が開弁状態にある状態を示す。 本発明の実施例１による高圧燃料供給ポンプの吸入弁機構の拡大縦断面図である。 本発明の実施例２による高圧燃料供給ポンプの吸入弁機構の拡大縦断面図である。 本発明の実施例３による高圧燃料供給ポンプの吸入弁機構の拡大縦断面図である。 高圧燃料供給ポンプの吸入弁機構に用いられるストッパの斜視図である。 別の方向（裏側）から見たストッパの斜視図である。

以下に本発明の高圧燃料供給ポンプの実施例を、図面を用いて説明する。

＜実施例１＞
本発明の実施例１による高圧燃料供給ポンプについて図１乃至図５を用いて説明する。最初に、本実施例の高圧燃料供給ポンプのシステム構成と動作について図１乃至図５を用いて説明する。

図１は高圧燃料供給ポンプが適用されたエンジンシステムの構成図、図２は高圧燃料供給ポンプの縦断面図、図３は高圧燃料供給ポンプの上方から見た水平方向断面図、図４は高圧燃料供給ポンプの図２と別方向から見た縦断面図、図５は高圧燃料供給ポンプの電磁吸入弁機構の拡大縦断面図であり、電磁吸入弁機構が開弁状態にある状態を示す。

図１において、破線で囲まれた部分が高圧燃料供給ポンプの本体（ポンプボディ１）を示している。この図１中の破線の中に示されている機構・部品はポンプボディ１に一体に組み込まれていることを示す。

燃料タンク２０の燃料は、エンジンコントロールユニット２７（以下ＥＣＵと称す）からの信号に基づきフィードポンプ２１によって汲み上げられる。この燃料は適切なフィード圧力に加圧されて燃料配管２８を通して高圧燃料供給ポンプの低圧燃料吸入口１０ａに送られる。

低圧燃料吸入口１０ａから吸入ジョイント５０（図４）を通過した燃料は、低圧燃料吸入口１０ｂ、圧力脈動低減機構９、吸入通路１０ｄ（図５）を介して容量可変機構を構成する電磁吸入弁機構３００の吸入ポート３１ｂに至る。

電磁吸入弁機構３００に流入した燃料は、吸入弁３０により開閉される吸入口を通過し加圧室１１に流入する。

ここで、エンジンのカム９３（図２）によりプランジャ２に往復運動する動力が与えられる。このプランジャ２の往復運動により、プランジャ２の下降行程には吸入弁３０から燃料を吸入し、上昇行程には、燃料が加圧される。

吐出弁機構１００を介し、圧力センサ２６が装着されているコモンレール２３へ燃料が圧送される。

そしてＥＣＵ２７からの信号に基づきインジェクタ２４がエンジンへ燃料を噴射する。

本実施例はインジェクタ２４がエンジンのシリンダ筒内に直接、燃料を噴射する、いわゆる直噴エンジンシステムに適用される高圧燃料供給ポンプである。

高圧燃料供給ポンプは、ＥＣＵ２７から電磁吸入弁機構３００への信号により、所望の燃料流量の供給燃料を吐出する。

図２および図４に示すように本実施例の高圧燃料供給ポンプは内燃機関の高圧燃料供給ポンプ取付け部９０に密着して固定される。より具体的には、図３のポンプボディ１に設けられた取付けフランジ１ａにボルトによる固定用の穴１ｂが形成されており、これに複数のボルトが挿入されることで、取付けフランジ１ａが内燃機関の高圧燃料供給ポンプ取付け部９０に密着し、固定される。

高圧燃料供給ポンプ取付け部９０とポンプボディ１との間のシールのためにＯリング６１がポンプボディ１に嵌め込まれ、エンジンオイルが外部に漏れるのを防止する。

ポンプボディ１にはプランジャ２の往復運動をガイドし、ポンプボディ１と共に加圧室１１を形成するシリンダ６が取り付けられている。つまり、プランジャ２はシリンダ６の内部を往復運動することで加圧室１１の容積を変化させる。また燃料を加圧室１１に供給するための電磁吸入弁機構３００と加圧室１１から吐出通路に燃料を吐出するための吐出弁機構１００が設けられている。

シリンダ６はその外周側においてポンプボディ１と圧入されている。さらに、固定部６ａにおいて、ポンプボディ１を内周側へ変形させてシリンダ６が図中上方向へ押圧されており、シリンダ６の上端面で加圧室１１にて加圧された燃料が低圧側に漏れないようシールされている。

プランジャ２の下端には、内燃機関のカムシャフトに取り付けられたカム９３の回転運動を上下運動に変換し、プランジャ２に伝達するタペット９２が設けられている。プランジャ２はリテーナ１５を介してばね４にてタペット９２に圧着されている。これによりカム９３の回転運動に伴い、プランジャ２を上下に往復運動させることができる。

また、シールホルダ７の内周下端部に保持されたプランジャシール１３がシリンダ６の図中下方部においてプランジャ２の外周に摺動可能に接触する状態で設置されている。これにより、プランジャ２が摺動したとき、副室７ａの燃料をシールし内燃機関の内部へ流入するのを防ぐ。同時に内燃機関内の摺動部を潤滑する潤滑油（エンジンオイルも含む）がポンプボディ１の内部に流入するのを防止する。

図３および図４に示すように、高圧燃料供給ポンプのポンプボディ１の側面部には吸入ジョイント５０が取り付けられている。吸入ジョイント５０は、車両の燃料タンク２０からの燃料を供給する低圧配管に接続されており、燃料はここから高圧燃料供給ポンプ内部に供給される。

低圧燃料吸入口１０ａを通過した燃料は、図３に示すポンプボディ１に上下方向に連通した低圧燃料吸入口１０ｂを通って圧力脈動低減機構９に向かう。

圧力脈動低減機構９はダンパカバー１４とポンプボディ１の上端面との間に配置され、ポンプボディ１の上端面に配置された保持部材９ｂにより下側から支持される。具体的には、圧力脈動低減機構９は２枚のダイアフラムを重ね合わせて構成され、その内部には０．３ＭＰａ〜０．６ＭＰａのガスが封入されており、外周縁部が溶接で固定される。そのために外周縁部は薄く、内周側に向かって厚くなるように構成されている。

保持部材９ｂの上面には圧力脈動低減機構９の外周縁部を下側から固定するための凸部が形成される。一方でダンパカバー１４の下面には圧力脈動低減機構９の外周縁部を上側から固定するための保持部材９ａの凸部が配置される。これらの凸部は円形状に形成されており、これらの凸部により挟まれることで圧力脈動低減機構９が固定される。本実施例では、ダンパカバー１４と保持部材９ａは一体に構成されるが、別体であってもよい。

なお、ダンパカバー１４はポンプボディ１の外縁部に対して圧入されて固定されるが、この際に保持部材９ａが弾性変形して、圧力脈動低減機構９を支持する。このようにして圧力脈動低減機構９の上下面には低圧燃料吸入口１０ａ、１０ｂと連通するダンパ室１０ｃが形成される。

なお、保持部材９ａ、９ｂには圧力脈動低減機構９の上側と下側とを連通する通路が形成されており、これによりダンパ室１０ｃは圧力脈動低減機構９の上下面に形成される。

ダンパ室１０ｃを通った燃料は次にポンプボディ１に上下方向に連通して形成された吸入通路１０ｄを介して電磁吸入弁機構３００の吸入ポート３１ｂに至る。なお、吸入ポート３１ｂは吸入弁シート３１ａを形成するシート部材３１に上下方向に連通して形成される。

図３に示すように加圧室１１の出口に設けられた吐出弁機構１００は、吐出弁シート１０１、吐出弁シート１０１と接離する吐出弁１０２、吐出弁１０２を吐出弁シート１０１に向かって付勢する吐出弁ばね１０３、吐出弁１０２のストローク（移動距離）を決める吐出弁ストッパ１０４から構成されている。吐出弁ストッパ１０４とポンプボディ１とは当接部１０５で溶接により接合されており、燃料を外部から遮断している。

加圧室１１と吐出弁室１２ａに燃料差圧が無い状態では、吐出弁１０２は吐出弁ばね１０３による付勢力で吐出弁シート１０１に圧着され閉弁状態となっている。

加圧室１１の燃料圧力が、吐出弁室１２ａの燃料圧力よりも大きくなった時に初めて、吐出弁１０２は吐出弁ばね１０３に逆らって開弁する。そして、加圧室１１内の高圧の燃料は吐出弁室１２ａ、燃料吐出通路１２ｂ、燃料吐出口を経てコモンレール２３へと吐出される。

吐出弁１０２は開弁した際、吐出弁ストッパ１０４と接触し、ストロークが制限される。したがって、吐出弁１０２のストロークは吐出弁ストッパ１０４によって適切に決定される。これによりストロークが大きすぎて、吐出弁１０２の閉じ遅れにより、吐出弁室１２ａへ高圧吐出された燃料が、再び加圧室１１内に逆流してしまうのを防止でき、高圧燃料供給ポンプの効率低下が抑制できる。

また、吐出弁１０２が開弁および閉弁運動を繰り返す時に、吐出弁１０２がストローク方向にのみ運動するように、吐出弁ストッパ１０４の外周面にてガイドしている。以上のようにすることで、吐出弁機構１００は燃料の流通方向を制限する逆止弁となる。

以上に説明したように、加圧室１１は、ポンプボディ１、電磁吸入弁機構３００、プランジャ２、シリンダ６、吐出弁機構１００にて構成されている。

図５は電磁吸入弁機構３００の詳細な構成を示す。

カム９３の回転により、プランジャ２がカム９３の方向に移動して吸入行程状態にある時は、加圧室１１の容積は増加し加圧室１１内の燃料圧力が低下する。この行程で加圧室１１内の燃料圧力が吸入ポート３１ｂの圧力よりも低くなると、吸入弁３０は開弁状態になる。開口部３０ａは最大の開度の場合を示しており、このとき、吸入弁３０はストッパ３２に接触する。

吸入弁３０が開弁することにより、シート部材３１に形成された開口部３１ｃが開口する。燃料は開口部３１ｃを通り、ポンプボディ１に横方向に形成された穴１ｆを介して加圧室１１に流入する。なお、穴１ｆも加圧室１１の一部を構成する。

プランジャ２が吸入行程を終了した後、プランジャ２が上昇運動に転じ上昇行程に移る。ここで電磁コイル４３は無通電状態を維持したままであり磁気付勢力は作用しない。ロッド付勢ばね４０はロッド３５の外径側に凸となるロッド凸部３５ａを付勢し、無通電状態において吸入弁３０を開弁維持するのに必要十分な付勢力を有するよう設定されている。

加圧室１１の容積は、プランジャ２の上昇運動に伴い減少するが、この状態では、加圧室１１に一度吸入された燃料が、再び開弁状態の吸入弁３０の開口部３０ａを通して吸入通路１０ｄへと戻されるので、加圧室１１の圧力が上昇することは無い。この行程を戻し行程と称する。

この状態で、ＥＣＵ２７からの制御信号が電磁吸入弁機構３００に印加されると、電磁コイル４３には端子４６（図２）を介して電流が流れる。これにより磁気コア３９とアンカー３６との間に磁気吸引力が作用し、磁気コア３９及びアンカー３６が磁気吸引面Ｓ（図５）で接触する。磁気吸引力はロッド付勢ばね４０の付勢力に打ち勝ってアンカー３６を付勢し、アンカー３６がロッド凸部３５ａと係合して、ロッド３５を吸入弁３０から離れる方向に移動させる。

このとき、吸入弁付勢ばね３３による付勢力と燃料が吸入通路１０ｄに流れ込むことによる流体力により吸入弁３０が閉弁する。

閉弁後、加圧室１１の燃料圧力はプランジャ２の上昇運動と共に上昇し、燃料吐出口１２の圧力以上になると、吐出弁機構１００を介して高圧燃料の吐出が行われ、コモンレール２３へと供給される。この行程を吐出行程と称する。

すなわち、プランジャ２の下始点から上始点までの間の上昇行程は、戻し行程と吐出行程からなる。そして、電磁吸入弁機構３００の電磁コイル４３への通電タイミングを制御することで、吐出される高圧燃料の量を制御することができる。

電磁コイル４３へ通電するタイミングを早くすれば、圧縮行程中の、戻し行程の割合が小さく、吐出行程の割合が大きい。すなわち、吸入通路１０ｄに戻される燃料が少なく、高圧吐出される燃料は多くなる。

一方、通電するタイミングを遅くすれば、圧縮行程中の、戻し行程の割合が大きく吐出行程の割合が小さい。すなわち、吸入通路１０ｄに戻される燃料が多く、高圧吐出される燃料は少なくなる。電磁コイル４３への通電タイミングは、ＥＣＵ２７からの指令によって制御される。

以上のように電磁コイル４３への通電タイミングを制御することで、高圧吐出される燃料の量を内燃機関が必要とする量に制御することが出来る。

ダンパ室１０ｃ（低圧燃料室）には高圧燃料供給ポンプ内で発生した圧力脈動が燃料配管２８へ波及するのを低減減させる圧力脈動低減機構９が設置されている。加圧室１１に一度流入した燃料が、容量制御のため再び開弁状態の吸入弁３０を通して吸入通路１０ｄへと戻される場合、吸入通路１０ｄへ戻された燃料によりダンパ室１０ｃには圧力脈動が発生する。しかし、ダンパ室１０ｃに設けた圧力脈動低減機構９は、２枚の波板状の円盤型金属板をその外周で張り合わせ、内部にアルゴンのような不活性ガスを注入した金属ダイアフラムダンパで形成されており、圧力脈動はこの金属ダンパが膨張・収縮することで吸収低減される。

プランジャ２は、大径部２ａと小径部２ｂ（図２）を有し、プランジャの往復運動によって副室７ａの体積は増減する。副室７ａは燃料通路１０ｅによりダンパ室１０ｃと連通している。プランジャ２の下降時は、副室７ａからダンパ室１０ｃへ、上昇時は、ダンパ室１０ｃから副室７ａへと燃料の流れが発生する。

このことにより、ポンプの吸入行程もしくは、戻し行程におけるポンプ内外への燃料流量を低減することができ、高圧燃料供給ポンプ内部で発生する圧力脈動を低減する機能を有している。

次に、図２および図３等に示すリリーフ弁機構２００について説明する。

リリーフ弁機構２００はリリーフシート２０１、バルブ２０２、バルブホルダ２０３、リリーフばね２０４、リリーフボディ２０５からなる。

リリーフシート２０１には、テーパ形状のシート部２０１ａが設けられている。なお、バルブ２０２（リリーフ弁）は、リリーフシート２０１（リリーフシート部材）のシート部２０１ａに着座する。

バルブ２０２はリリーフばね２０４の荷重がバルブホルダ２０３を介して負荷され、シート部２０１ａに押圧され、シート部２０１ａと協働して燃料を遮断している。バルブ２０２の開弁圧力はリリーフばね２０４の荷重によって決定される。

リリーフシート２０１はリリーフボディ２０５に圧入固定されており、圧入固定の位置によってリリーフばね２０４の荷重を調整する機構である。

加圧室１１の燃料が加圧されて吐出弁１０２が開弁すると、加圧室１１内の高圧の燃料は吐出弁室１２ａ、燃料吐出通路１２ｂを通って、燃料吐出口１２から吐出される。

燃料吐出口１２は吐出ジョイント６０に形成されており、吐出ジョイント６０はポンプボディ１に溶接部６２（図２）にて溶接固定され燃料通路を確保している。

［電磁吸入弁機構３００の構造］
次に、本発明の実施例１による電磁吸入弁機構３００についてさらに説明する。本実施例では、電磁コイル４３に電流が流れることで駆動する電磁吸入弁機構３００に本発明を適用した構造について説明するが、本発明は、これに限られるものではなく、電磁以外の、例えば機械的な駆動により開閉する吸入弁機構にも適用可能なものである。

電磁吸入弁機構３００は、吸入弁３０を閉弁方向に付勢する吸入弁付勢ばね３３を有する。ここで、吸入弁付勢ばね３３の伸縮方向を軸方向と呼ぶ。吸入弁付勢ばね３３の、軸方向と直交する断面の中心を中心軸と呼ぶ。中心軸を中心とした円の径方向を径方向と呼ぶ。軸方向において、吸入弁付勢ばね３３に対し、ストッパ３２が配置されている側を一方側と呼び、吸入弁３０が配置されている側を他方側と呼ぶ。例えば、吸入弁付勢ばね３３の軸方向端部のうちストッパ３２側の端部を軸方向一方側端部と呼び、吸入弁付勢ばね３３の軸方向端部のうち吸入弁３０側の端部を軸方向他方側端部と呼ぶ。

すなわち、図６に示すように、高圧燃料供給ポンプの電磁吸入弁機構３００（吸入弁機構）は、吸入弁３０と、一端（吸入弁付勢ばね３３の左端、図６）が吸入弁３０に接して吸入弁３０を閉弁方向（図６の左側）に付勢する吸入弁付勢ばね３３と、吸入弁付勢ばね３３の他端（右端、図６）が接するストッパ３２と、を備える。ストッパ３２は、吸入弁付勢ばね３３を収容する収容部３２ａを有する。収容部３２ａは、吸入弁付勢ばね３３をガイドするガイド部３２ｈと、吸入弁付勢ばね３３から離隔される凹部３２ｄと、吸入弁付勢ばね３３の他端（右端、図６）が着座する着座部３２ｅと、を有する。これにより、吸入弁付勢ばね３３に対するストッパ３２のガイド機能を損なうことなく、耐久性を向上させた吸入弁機構を有する高圧燃料供給ポンプを提供することができる。

以下、電磁吸入弁機構３００（吸入弁機構）を構成するストッパ３２について詳細に説明する。

ストッパ３２は、例えばステンレス製部材である。ストッパ３２は、要求される耐久性に応じた強度を有する樹脂製部材であってもよい。ストッパ３２は、吸入弁付勢ばね３３を収容する収容部３２ａを有する。収容部３２ａは、例えば切削加工によって製造される。収容部３２ａは、ストッパ３２の軸方向他方側の端面から軸方向一方側に向けて凹む凹部である。ストッパ３２は、収容部３２ａを有する有底円筒形状である（図９Ａ、９Ｂ参照）。

図６に戻り、収容部３２ａは、軸方向他方側の端面から軸方向一方側に延びる大径部３２ｂを有する。大径部３２ｂの内周面は、収容部３２ａに収容した吸入弁付勢ばね３３から離隔される。収容部３２ａは、大径部３２ｂの軸方向一方側の端部から径方向内側に延びる段差部３２ｆを有する。収容部３２ａは、段差部３２ｆの径方向内側の端部から軸方向一方側に延びる中径部３２ｃを有する。

中径部３２ｃの内周面は、収容部３２ａに収容した吸入弁付勢ばね３３から離隔される。中径部３２ｃの内径は、大径部３２ｂの内径よりも小さい。収容部３２ａは、中径部３２ｃの軸方向一方側の端部から径方向内側に延びる段差部３２ｇを有する。収容部３２ａは、段差部３２ｇの径方向内側の端部から軸方向一方側に延びるガイド部３２ｈを有する。ガイド部３２ｈの内周面は、収容部３２ａに収容した吸入弁付勢ばね３３と接し、吸入弁付勢ばね３３の径方向位置の位置決めを行うとともに吸入弁付勢ばね３３を軸方向にガイドする。

収容部３２ａは、ガイド部３２ｈの軸方向一方側の端部から軸方向一方側且つ径方向外側に延びることで、その内周面が吸入弁付勢ばね３３から離隔される凹部３２ｄを有する。凹部３２ｄの面のうちガイド部３２ｈに繋がる面は、軸方向と成す角度が９０度に満たないテーパを有する。凹部３２ｄの軸方向一方側は、軸方向一方側且つ径方向内側に延びる。凹部３２ｄの軸方向一方側の端部は、着座部３２ｅの径方向外側の端部と繋がる。着座部３２ｅは、収容部３２ａの軸方向一方側端部の底部である。

収容部３２ａに収容された吸入弁付勢ばね３３の軸方向一方側の端部は、着座部３２ｅに接する。着座部３２ｅの面は軸方向と直交する。収容部３２ａに収容された吸入弁付勢ばね３３の軸方向他方側の端部は、吸入弁３０に接する。凹部３２ｄの軸方向一方側の端部の軸方向位置は、着座部３２ｅの軸方向他方側の端部の軸方向位置と同じ位置である。これにより、吸入弁付勢ばね３３の付勢力を受ける着座部３２ｅの耐久性を高め得る。

前述したように、収容部３２ａは、軸方向一方側の端部に着座部３２ｅを有して吸入弁付勢ばね３３を軸方向に収容する有底円筒形状である。図６に示すように、吸入弁付勢ばね３３の他端（右端、図６）は、着座部３２ｅの軸方向他方側の端部の面に着座する。収容部３２ａは、ガイド部３２ｈよりも軸方向他方側に配置された大径部３２ｂをさらに有する。大径部３２ｂの内径は、ガイド部３２ｈよりも大径である。凹部３２ｄは、ガイド部３２ｈよりも軸方向一方側に配置される。これにより、ガイド部３２ｈの軸方向一方側及びガイド部３２ｈの軸方向他方側においてストッパ３２が吸入弁付勢ばね３３から離隔されることで、吸入弁付勢ばね３３及びストッパ３２の摩耗を低減することができる。

ここで、凹部３２ｄは、着座部３２ｅの径方向外側に繋がる。これにより、凹部３２ｄによって吸入弁付勢ばね３３の他端（右端、図６）の径方向外側がストッパ３２から離隔され、吸入弁付勢ばね３３の他端及びストッパ３２の摩耗を低減することができる。本実施例では、凹部３２ｄの軸方向一方側の端部の軸方向位置は、着座部３２ｅの軸方向他方側の端部の軸方向位置と同じ位置である。これにより、吸入弁付勢ばね３３を収容する収容部３２ａの軸方向の肉厚が、凹部３２ｄの箇所で、着座部３２ｅの軸方向の肉厚よりも薄肉になることがなく、吸入弁付勢ばね３３の付勢力に対する強度をより確保することができる。また、ガイド部３２ｈの内周面は、吸入弁付勢ばね３３に接する。これにより、ガイド部３２ｈは吸入弁付勢ばね３３の径方向外側を支持することができ、より安定したガイド機能を提供することができる。

本実施例によれば、ガイド部３２ｈが吸入弁付勢ばね３３に接することで、ストッパ３２が吸入弁付勢ばね３３を保持しつつ吸入弁付勢ばね３３を軸方向にガイドすることができる。また、本実施例によれば、凹部３２ｄにおいて、ストッパ３２の内周面は吸入弁付勢ばね３３の軸方向一方側の端部と離隔されるので、ストッパ３２及び吸入弁付勢ばね３３の摩耗を低減し耐久性を向上させることができる。また、本実施例によれば、凹部３２ｄがガイド部３２ｈよりも径方向外側に凹んでいることで、ストッパ３２が軽量化されるとともに低コスト化される。

＜実施例２＞
［電磁吸入弁機構３００の構造］
次に、本発明の実施例２による電磁吸入弁機構３００について説明する。本実施例において、電磁吸入弁機構３００が適用される高圧燃料供給ポンプの構造は、実施例１と同様であるので、ここでは高圧燃料供給ポンプの構造の説明は省略する。

図７に示すように、電磁吸入弁機構３００は、吸入弁３０を閉弁方向に付勢する吸入弁付勢ばね３３を有する。ここで、吸入弁付勢ばね３３の伸縮方向を軸方向と呼ぶ。吸入弁付勢ばね３３の、軸方向と直交する断面の中心を中心軸と呼ぶ。中心軸を中心とした円の径方向を径方向と呼ぶ。軸方向において、吸入弁付勢ばね３３に対し、ストッパ３４が配置されている側を一方側と呼び、吸入弁３０が配置されている側を他方側と呼ぶ。例えば、吸入弁付勢ばね３３の軸方向端部のうちストッパ３４側の端部を軸方向一方側端部と呼び、吸入弁付勢ばね３３の軸方向端部のうち吸入弁３０側の端部を軸方向他方側端部と呼ぶ。

ストッパ３４は、例えばステンレス製部材である。ストッパ３４は、要求される耐久性に応じた強度を有する樹脂製部材であってもよい。ストッパ３４は、吸入弁付勢ばね３３を収容する収容部３４ａを有する。収容部３４ａは、例えば切削加工によって製造される。収容部３４ａは、ストッパ３４の軸方向他方側の端面から軸方向一方側に向けて凹む凹部である。ストッパ３４は、収容部３４ａを有する有底円筒形状である。

収容部３４ａは、軸方向他方側の端面から軸方向一方側に延びる大径部３４ｂを有する。大径部３４ｂの内周面は、収容部３４ａに収容した吸入弁付勢ばね３３から離隔される。収容部３４ａは、大径部３４ｂの軸方向一方側の端部から径方向内側に延びる段差部３４ｆを有する。収容部３４ａは、段差部３４ｆの径方向内側の端部から軸方向一方側に延びる中径部３４ｃを有する。

中径部３４ｃの内周面は、収容部３４ａに収容した吸入弁付勢ばね３３から離隔される。中径部３４ｃの内径は、大径部３４ｂの内径よりも小さい。収容部３４ａは、中径部３４ｃの軸方向一方側の端部から径方向内側に延びる段差部３４ｇを有する。収容部３４ａは、段差部３４ｇの径方向内側の端部から軸方向一方側に延びるガイド部３４ｈを有する。ガイド部３４ｈの内周面は、収容部３４ａに収容した吸入弁付勢ばね３３と接し、吸入弁付勢ばね３３の径方向位置の位置決めを行うとともに吸入弁付勢ばね３３を軸方向にガイドする。

収容部３４ａは、ガイド部３４ｈの軸方向一方側の端部から径方向外側に延びることで、その内周面が吸入弁付勢ばね３３から離隔される凹部３４ｄを有する。凹部３４ｄの面のうちガイド部３４ｈに繋がる面は、軸方向と成す角度が９０度である。凹部３４ｄは、ガイド部３４ｈの軸方向一方側の端部から径方向外側に延びた後、軸方向一方側に延び、軸方向において着座部３４ｅの軸方向他方側端部の軸方向位置に達し、その後、径方向内側に延びる。径方向内側に延びた凹部３４ｄの軸方向一方側の端部は、着座部３４ｅの径方向外側の端部と繋がる。着座部３４ｅは、収容部３４ａの軸方向一方側端部の底部である。

収容部３４ａに収容された吸入弁付勢ばね３３の軸方向一方側の端部は、着座部３４ｅに接する。着座部３４ｅの面は軸方向と直交する。収容部３４ａに収容された吸入弁付勢ばね３３の軸方向他方側の端部は、吸入弁３０に接する。凹部３４ｄの軸方向一方側の端部の軸方向位置は、着座部３４ｅの軸方向他方側の端部の軸方向位置と同じ位置である。これにより、吸入弁付勢ばね３３の付勢力を受ける着座部３４ｅの耐久性を高め得る。

本実施例によれば、ガイド部３４ｈが吸入弁付勢ばね３３に接することで、ストッパ３４が吸入弁付勢ばね３３を保持しつつ吸入弁付勢ばね３３を軸方向にガイドすることができる。また、本実施例によれば、凹部３４ｄにおいて、ストッパ３４の内周面は吸入弁付勢ばね３３の軸方向一方側の端部と離隔されるので、ストッパ３４及び吸入弁付勢ばね３３の摩耗を低減し耐久性を向上させることができる。また、本実施例によれば、凹部３４ｄがガイド部３４ｈよりも径方向外側に凹んでいることで、ストッパ３４が軽量化されるとともに低コスト化される。

＜実施例３＞
［電磁吸入弁機構３００の構造］
次に、本発明の実施例２による電磁吸入弁機構３００について説明する。本実施例において、電磁吸入弁機構３００が適用される高圧燃料供給ポンプの構造は、実施例１と同様であるので、ここでは高圧燃料供給ポンプの構造の説明は省略する。

図８に示すように、電磁吸入弁機構３００は、吸入弁３０を閉弁方向に付勢する吸入弁付勢ばね３３を有する。ここで、吸入弁付勢ばね３３の伸縮方向を軸方向と呼ぶ。吸入弁付勢ばね３３の、軸方向と直交する断面の中心を中心軸と呼ぶ。中心軸を中心とした円の径方向を径方向と呼ぶ。軸方向において、吸入弁付勢ばね３３に対し、ストッパ３７が配置されている側を一方側と呼び、吸入弁３０が配置されている側を他方側と呼ぶ。例えば、吸入弁付勢ばね３３の軸方向端部のうちストッパ３７側の端部を軸方向一方側端部と呼び、吸入弁付勢ばね３３の軸方向端部のうち吸入弁３０側の端部を軸方向他方側端部と呼ぶ。

ストッパ３７は、例えばステンレス製部材である。ストッパ３７は、要求される耐久性に応じた強度を有する樹脂製部材であってもよい。ストッパ３７は、吸入弁付勢ばね３３を収容する収容部３７ａを有する。収容部３７ａは、例えば切削加工によって製造される。収容部３７ａは、ストッパ３７の軸方向他方側の端面から軸方向一方側に向けて凹む凹部である。ストッパ３７は、収容部３７ａを有する有底円筒形状である。

収容部３７ａは、軸方向他方側の端面から軸方向一方側に延びる大径部３７ｂを有する。大径部３７ｂの内周面は、収容部３７ａに収容した吸入弁付勢ばね３３から離隔される。収容部３７ａは、大径部３７ｂの軸方向一方側の端部から径方向内側に延びる段差部３７ｆを有する。収容部３７ａは、段差部３７ｆの径方向内側の端部から軸方向一方側に延びる中径部３７ｃを有する。

中径部３７ｃの内周面は、収容部３７ａに収容した吸入弁付勢ばね３３から離隔される。中径部３７ｃの内径は、大径部３７ｂの内径よりも小さい。収容部３７ａは、中径部３７ｃの軸方向一方側の端部から径方向内側に延びる段差部３７ｇを有する。収容部３７ａは、段差部３７ｇの径方向内側の端部から軸方向一方側に延びるガイド部３７ｈを有する。ガイド部３７ｈの内周面は、収容部３７ａに収容した吸入弁付勢ばね３３と接し、吸入弁付勢ばね３３の径方向位置の位置決めを行うとともに吸入弁付勢ばね３３を軸方向にガイドする。

収容部３７ａは、ガイド部３７ｈの軸方向一方側の端部から軸方向一方側且つ径方向外側に延びることで、その内周面が吸入弁付勢ばね３３から離隔される凹部３７ｄを有する。軸中心を通り軸方向と平行な方向の断面における凹部３７ｄの断面形状は、円弧形状である。本実施例では、凹部３７ｄの断面形状の円弧の径は、吸入弁付勢ばね３３の断面の円の径よりも小さい。凹部３７ｄの径方向内側の端部は、着座部３２ｅの径方向外側の端部と繋がる。着座部３７ｅは、収容部３７ａの軸方向一方側端部の底部である。

収容部３７ａに収容された吸入弁付勢ばね３３の軸方向一方側の端部は、着座部３７ｅに接する。着座部３７ｅの面は軸方向と直交する。収容部３７ａに収容された吸入弁付勢ばね３３の軸方向他方側の端部は、吸入弁３０に接する。凹部３７ｄの軸方向一方側の端部の軸方向位置は、着座部３７ｅの軸方向他方側の端部の軸方向位置よりも、軸方向一方側に位置する。これにより、吸入弁付勢ばね３３の軸方向一方側の端部をストッパ３７から離隔することができ、吸入弁付勢ばね３３の他端及びストッパ３７の摩耗を低減することができる。換言すれば、吸入弁付勢ばね３３と収容部３７ａとの接触面積を減らして摩耗を低減し、耐久性を向上し得る。

本実施例によれば、ガイド部３７ｈが吸入弁付勢ばね３３に接することで、ストッパ３７が吸入弁付勢ばね３３を保持することができる。また、本実施例によれば、凹部３７ｄにおいて、ストッパ３７の内周面は吸入弁付勢ばね３３の軸方向一方側の端部と離隔されるので、ストッパ３７及び吸入弁付勢ばね３３の摩耗を低減し耐久性を向上させることができる。また、本実施例によれば、凹部３７ｄがガイド部３７ｈよりも径方向外側に凹んでいることで、ストッパ３７が軽量化されるとともに低コスト化される。

＜その他＞
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

なお、本発明の実施例は、以下の態様であってもよい。

（１）．高圧燃料供給ポンプであって、カムの回転により加圧室内の燃料圧力が低くなった際に開弁し電磁吸入弁機構による磁気吸引力が発生した際に閉弁する吸入弁と、吸入弁を閉弁方向に移動させる付勢ばねと、前記付勢ばねを格納するストッパを備え、前記付勢ばねを格納する前記ストッパ部材は、その内周側に、前記付勢ばねが着座する部位と、前記付勢ばねをガイドする内周部と、を有し、その内周側に外周側に、前記付勢ばねの着座部との干渉を避けるための外周側へのスペースを有することを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。

（２）．（１）に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、前記ストッパ部材は、前記付勢ばね部材の着座部外周部に、前記ガイド部より外径の大きいスペースが形成されたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。

１…ポンプボディ、２…プランジャ、４…ばね、６…シリンダ、７…シールホルダ、８…吐出弁機構、９…圧力脈動低減機構、１０ａ…低圧燃料吸入口、１０ｄ…吸入通路、１１…加圧室、１２…燃料吐出口、１３…プランジャシール、１４…ダンパカバー、１５…リテーナ、２８…燃料配管、３０…吸入弁、５０…吸入ジョイント、３００…電磁吸入弁機構

Claims (7)

1. 吸入弁機構を有する高圧燃料供給ポンプであって、
   前記吸入弁機構は、
   吸入弁と、
   一端が前記吸入弁に接して該吸入弁を閉弁方向に付勢する吸入弁付勢ばねと、
   前記吸入弁付勢ばねの他端が接するストッパと、
   を備え、
   前記ストッパは、前記吸入弁付勢ばねを収容する収容部を有し、
   前記収容部は、
   前記吸入弁付勢ばねをガイドするガイド部と、
   前記吸入弁付勢ばねから離隔される凹部と、
   前記吸入弁付勢ばねの他端が着座する着座部と、
   を有する、
   ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
2. 請求項１に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
   前記収容部は、軸方向一方側の端部に前記着座部を有して前記吸入弁付勢ばねを軸方向に収容する有底円筒形状であり、
   前記吸入弁付勢ばねの他端は、前記着座部の軸方向他方側の端部の面に着座し、
   前記収容部は、前記ガイド部よりも軸方向他方側に配置された大径部をさらに有し、
   前記大径部の内径は、前記ガイド部よりも大径であり、
   前記凹部は、前記ガイド部よりも軸方向一方側に配置される、
   ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
3. 請求項２に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
   前記凹部は、前記着座部の径方向外側に繋がる、
   ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
4. 請求項３に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
   前記凹部の軸方向一方側の端部の軸方向位置は、前記着座部の軸方向他方側の端部の軸方向位置と同じ位置である、
   ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
5. 請求項３に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
   前記凹部の軸方向一方側の端部の軸方向位置は、前記着座部の軸方向他方側の端部の軸方向位置よりも、軸方向一方側に位置する、
   ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
   前記ガイド部の内周面は、前記吸入弁付勢ばねに接する、
   ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
7. 吸入弁と、
   一端が前記吸入弁に接して該吸入弁を閉弁方向に付勢する吸入弁付勢ばねと、
   前記吸入弁付勢ばねの他端が接するストッパと、
   を備え、
   前記ストッパは、
   前記吸入弁付勢ばねを収容する収容部と、
   前記吸入弁付勢ばねの他端が着座する着座部と、
   を有し、
   前記収容部は、
   前記吸入弁付勢ばねをガイドするガイド部と、
   前記吸入弁付勢ばねから離隔される凹部と、
   を有する、
   ことを特徴とする吸入弁機構。

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