JP6869005B2 - 燃料供給ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、燃料供給ポンプに関する。

安定した液体の脈動低減効果が得られ、しかもシンプルで小型の金属ダイアフラムダンパ（金属ダンパ）機構を備えた燃料供給ポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１には、「金属ダンパをボディ本体とダンパカバーとの間に挟持してダンパ収容部に固定するものであって、カバーは金属板で構成し、本体側に突出する複数の内側凸湾曲面部と本体から遠ざかる方向に突出する複数の外側凸湾曲面部を交互に複数備え、内側凸湾曲面部の先端が金属ダンパの縁部の片側表面に当接し、縁部の反対側表面に当接する本体側の金属ダンパ保持部との間に金属ダンパを挟持してダンパ収容部に固定される。」と記載されている。

特開２００８−２８６１４４号公報

特許文献１に開示されるような技術では、外側凸湾曲面部により形成され、金属ダンパの上下を連通する連通路と、ポンプボディに設けられた燃料通路口の位置関係が規定されていない。また、金属ダンパの上下を連通する連通路と、金属ダンパ保持部を形成する保持部材に設けられた貫通部の位置関係も、同様に規定されていない。このため、吐出流量を大流量化した際には、前述の位置関係に依存し、燃料流れに偏りが発生して圧力分布が不均一となり、金属ダンパの脈動低減効果が十分に発揮されない可能性がある。

本発明の目的は、金属ダンパの脈動低減効果を十分に発揮し、大流量化に対応する燃料供給ポンプを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明では、金属ダンパが配置されるダンパ収容部と、前記ダンパ収容部に対して燃料が流れ込む、または流れ出すための燃料通路口が形成されるポンプボディと、前記金属ダンパの上側空間と下側空間とを連通する連通路と、前記金属ダンパと直交する方向から見て、前記連通路と前記ポンプボディの前記燃料通路口とが重なる位置に配置されている。

本発明によれば、金属ダンパの脈動低減効果を十分に発揮し、大流量化に対応する燃料供給ポンプを提供することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明を実施する燃料供給ポンプの縦断面図である。 本発明を実施する燃料供給ポンプの上方から見た水平方向断面図である。 本発明を実施する燃料供給ポンプの図１と別方向から見た縦断面図である。 本発明を実施する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。 本発明を実施する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。 本発明を実施する燃料供給ポンプのダンパカバーがポンプボディに取り付けられる前において、ダンパカバーに金属ダンパが保持部材により組みつけられ、独立してユニット化した状態を示す。 図６に示す保持部材の形状の例を示す鳥瞰図である。 本発明の第１の実施例によるダンパカバーと保持部材の外観図である。 本発明の第１の実施例による燃料供給ポンプの断面図である。 本発明の第２の実施例によるダンパカバーと保持部材の外観図である。 本発明の第２の実施例による燃料供給ポンプの断面図である。 第２の実施例の変形例によるダンパカバーと保持部材の外観図である。 第２の実施例の変形例による燃料供給ポンプの断面図である。

以下、図面を用いて、本発明の第１〜第２の実施例による燃料供給ポンプの構成及び作用効果について説明する。なお、各図において、同一符号は同一部分を示す。

（全体構成）
最初に、図５に示すエンジンシステムの全体構成図を用いてシステムの構成と動作を説明する。破線で囲まれた部分が燃料供給ポンプの本体を示し、こ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吸入配管２８を通して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５１（図２参照）を通過した燃料は金属ダンパ９（圧力脈動低減機構）、吸入通路１０ｄ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を通過し加圧室１１に流入する。エンジン（内燃機関）のカム９３（図１参照）によりプランジャ２に往復運動する動力が与えられる。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８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燃料供給ポンプである。

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、所望の供給燃料の燃料流量を吐出する。

（燃料供給ポンプの構成）
次に、図１〜図４を用いて、燃料供給ポンプの構成を説明する。図１は燃料供給ポンプの縦断面図を示し、図２は燃料供給ポンプを上方から見た水平方向断面図である。また図３は燃料供給ポンプを図１と別方向から見た縦断面図である。図４は電磁吸入弁機構３００の拡大図である。

図１に示すように、燃料供給ポンプは、金属ダンパ９と、金属ダンパ９を収容するダンパ収容部１ｐが形成されるポンプボディ１（ポンプ本体）と、ポンプボディ１に取付けられ、ダンパ収容部１ｐを覆うと共に金属ダンパ９をポンプボディ１との間に保持するダンパカバー１４と、ダンパカバー１４に固定され、ダンパカバー１４と反対側から金属ダンパ９を保持する保持部材９ａと、を備えている。保持部材９ａは金属ダンパ９とポンプボディ１との間に配置され、ポンプボディ１の側から金属ダンパ９を保持する。

燃料供給ポンプはポンプボディ１に設けられた取付けフランジ１ｅ（図２参照）を用い内燃機関の燃料供給ポンプ取付け部９０に密着し、複数のボルトで固定される。

図１に示すように、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。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８（図２参照）が設けられている。

シリンダ６は、図１に示すように、その外周側においてポンプボディ１と圧入され、さらに固定部６ａにおいて、ボディを内周側へ変形させてシリンダ６を図中上方向へ押圧し、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している。

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（カム機構）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。

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５１が取り付けられている。吸入ジョイント５１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、燃料はここから燃料供給ポンプ内部に供給される。吸入ジョイント５１内の吸入フィルタ５２（図３参照）は、燃料タンク２０から低圧燃料吸入口１０ａまでの間に存在する異物を燃料の流れによって燃料供給ポンプ内に吸収することを防ぐ役目がある。

低圧燃料吸入口１０ａを通過した燃料は、図１に示すように、金属ダンパ９、吸入通路１０ｄ（低圧燃料流路）を介して電磁吸入弁機構３００の吸入ポート３１ｂに至る。

図４に基づいて電磁吸入弁機構３００について詳細に説明する。コイル部は、第１ヨーク４２、電磁コイル４３、第２ヨーク４４、ボビン４５、端子４６、コネクタ４７から成る。ボビン４５に銅線が複数回巻かれたコイル４３が、第１ヨーク４２と第２ヨーク４４により取り囲まれる形で配置され、樹脂部材であるコネクタと一体にモールドされ固定される。二つの端子４６のそれぞれの方端はコイルの銅線の両端にそれぞれ通電可能に接続される。端子４６も同様にコネクタと一体にモールドされ残りの方端がエンジン制御ユニット側と接続可能な構成としている。

コイル部は第１ヨーク４２の中心部の穴部が、アウターコア３８に圧入され固定される。その時、第２ヨーク４４の内径側は、固定コア３９と接触もしくは僅かなクリアランス近接する構成となる。

第１ヨーク４２、第２ヨーク４４共に、磁気回路を構成するために、また耐食性を考慮し磁性ステンレス材料とし、ボビン４５、コネクタ４７は強度特性、耐熱特性を考慮し、高強度耐熱樹脂を用いる。コイルに４３は銅、端子４６には真鍮に金属めっきを施した物を使用する。

このように、アウターコア３８、第１ヨーク４２、第２ヨーク４４、固定コア３９、アンカー部３６で磁気回路を形成し、コイルに電流を与えると、固定コア３９、アンカー部３６間に磁気吸引力が発生し、互いに引き寄せられる力が発生する。アウターコア３８において、固定コア３９とアンカー部３６とがお互い磁気吸引力を発生させる軸方向部位を極力薄肉にすることで、磁束のほぼ全てが固定コア３９とアンカー部３６の間を通過するため、効率良く磁気吸引力を得ることができる。

ソレノイド機構部は、可動部であるロッド３５、アンカー部３６、固定部であるロッドガイド３７、アウターコア３８、固定コア３９、そして、ロッド付勢ばね４０、アンカー部付勢ばね４１からなる。

可動部であるロッド３５とアンカー部３６は、別部材に構成している。ロッド３５はロッドガイド３７の内周側で軸方向に摺動自在に保持され、アンカー部３６の内周側は、ロッド３５の外周側で摺動自在に保持される。すなわち、ロッド３５及びアンカー部３６共に幾何学的に規制される範囲で軸方向に摺動可能に構成されている。

アンカー部３６は燃料中で軸方向に自在に滑らかに動くために、部品軸方向に貫通する貫通穴３６ａを１つ以上有し、アンカー部前後の圧力差による動きの制限を極力排除している。

ロッドガイド３７は、径方向には、燃料供給ポンプ本体１の吸入弁が挿入される穴の内周側に挿入され、軸方向には、吸入弁シートの一端部に突き当てられ、燃料供給ポンプ本体１に溶接固定されるアウターコア３８と燃料供給ポンプ本体１との間に挟み込まれる形で配置される構成としている。ロッドガイド３７にもアンカー部３６と同様に軸方向に貫通する貫通穴３７ａが設けられ、アンカー部が自在に滑らかに動くことができる様、アンカー部側の燃料室の圧力がアンカー部の動きを妨げない様に構成している。

アウターコア３８は、燃料供給ポンプ本体と溶接される部位との反対側の形状を薄肉円筒形状としており、その内周側に固定コア３９が挿入される形で溶接固定される。固定コア３９の内周側にはロッド付勢ばね４０が、細径部をガイドに配置され、ロッド３５が吸入弁３０と接触し、前記吸入弁が吸入弁シート部３１ａから引き離す方向、すなわち吸入弁の開弁方向に付勢力を与える。

アンカー部付勢ばね４１は、ロッドガイド３７の中心側に設けた円筒径の中央軸受部３７ｂに方端を挿入し同軸を保ちながら、アンカー部３６にロッドつば部３５ａ方向に付勢力を与える配置としている。アンカー部３６の移動量３６ｅは吸入弁３０の移動量３０ｅよりも大きく設定される。確実に吸入弁３０が閉弁するためである。

ロッド３５とロッドガイド３７にはお互い摺動するため、またロッド３５は吸入弁３０と衝突を繰返すため、硬度と耐食性を考慮しマルテンサイト系ステンレスに熱処理を施したものを使用する。アンカー部３６と固定コア３９は磁気回路を形成するため磁性ステンレスを用い、ロッド付勢ばね４０、アンカー部付勢ばね４１には耐食性を考慮しオーステナイト系ステンレスを用いる。

上記構成によれば、吸入弁部とソレノイド機構部には、３つのばねが有機的に配置されて構成されている。吸入弁部に構成される吸入弁付勢ばね３３と、ソレノイド機構部に構成されるロッド付勢ばね４０、アンカー部付勢ばね４１がこれに相当する。本実施例ではいずれのばねもコイルばねを使用しているが付勢力を得られる形態であればいかなるものでも構成可能である。

加圧室１１の出口に設けられた吐出弁機構８は、図２に示すように、吐出弁シート８ａ、吐出弁シート８ａと接離する吐出弁８ｂ、吐出弁８ｂを吐出弁シート８ａに向かって付勢する吐出弁ばね８ｃ、吐出弁８ｂのストローク（移動距離）を決める吐出弁ストッパ８ｄから構成される。吐出弁ストッパ８ｄとポンプボディ１は当接部８ｅで溶接により接合され燃料と外部を遮断している。

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８ｂは吐出弁ばね８ｃによる付勢力で吐出弁シート８ａ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８ｂは吐出弁ばね８ｃ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１２を経てコモンレール２３へと吐出される。

吐出弁８ｂは開弁した際、吐出弁ストッパ８ｄと接触し、ストロークが制限される。したがって、吐出弁８ｂのストロークは吐出弁ストッパ８ｄ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８ｂ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ことを防止でき、燃料供給ポンプの効率低下が抑制できる。また、吐出弁８ｂが開弁および閉弁運動を繰り返す時に、吐出弁８ｂ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８ｄ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８は燃料の流通方向を制限する逆止弁となる。

なお、加圧室１１は、ポンプボディ１（ポンプハウジング）、電磁吸入弁機構３００、プランジャ２、シリンダ６、吐出弁機構８にて構成される。

（燃料供給ポンプの動作）
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は開口状態になる。図４に示すように、燃料は吸入弁３０の開口部３０ｅを通り、加圧室１１に流入する。

プランジャ２が吸入行程を終了した後、プランジャ２が上昇運動に転じ圧縮行程に移る。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、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の圧縮運動に伴い減少するが、この状態では、一度、加圧室１１に吸入された燃料が、再び開弁状態の吸入弁３０の開口部３０ｅを通して吸入通路１０ｄへと戻されるので、加圧室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を介して電流が流れる。すると、磁気コア３９とアンカーとの間に磁気吸引力が作用し、これにより磁気付勢力がロッド付勢ばね４０の付勢力に打ち勝ってロッド３５が吸入弁３０から離れる方向に移動する。よって、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８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の圧縮行程（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。

（金属ダンパの構成）
図１に示すように、低圧燃料室１０には燃料供給ポンプ内で発生した圧力脈動が吸入配管２８（燃料配管）へ波及するのを低減させる金属ダンパ９が設置されている。一度、加圧室１１に流入した燃料が、容量制御のため再び開弁状態の吸入弁３０（吸入弁体）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低圧燃料室１０には圧力脈動が発生する。しかし、低圧燃料室１０に設けた金属ダンパ９は、波板状の２枚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を有し、プランジャ２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（図３参照）により低圧燃料室１０と連通している。プランジャ２の下降時は、副室７ａから低圧燃料室１０へ、上昇時は、低圧燃料室１０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、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。

（保持部材の構成）
次に、図６、７を用いて、保持部材９ａの形状について一例を説明する。図６は、燃料供給ポンプに用いる保持部材９ａの縦断面図である。図７は、図６に示す保持部材９ａの鳥瞰図である。

図６に示すように、保持部材９ａには、ポンプボディ１を付勢することで金属ダンパ９をダンパカバー１４に向けて付勢する弾性部Ｅが設けられている。すなわち、保持部材９ａは、ポンプボディ１を付勢することで金属ダンパ９をダンパカバー１４に向けて付勢するばね反力を有する弾性部Ｅを有している。よって、このばね反力により確実に金属ダンパ９（ダイアフラム）をポンプボディ１に保持することが可能である。さらに、保持部材９ａを位置決めするために、ポンプボディ１を加工する必要がないため、製造コストを低減することができる。

また、図７に示すように、保持部材９ａには、弾性部Ｅが切り起こされたことにより同時に形成された燃料通路ＦＰが存在し、ポンプボディ１側と金属ダンパ９側との燃料通路ＦＰを確保することができる。このことにより、ポンプボディ１側の加工で通路を確保する必要が無く、加工をシンプル化することが可能であり、製造コストの低減を図ることができる。

また、図６に示すように、ダンパカバー１４がポンプボディ１に取り付けられる前において、ダンパカバー１４に金属ダンパ９が保持部材９ａにより組み付けられ、独立してユニット化されることが望ましい。これにより独立してユニット化したカバー付ダンパユニットを組み立てた後にポンプボディ１にダンパカバー１４を組み付けることで、同時に金属ダンパ９をポンプボディ１に保持することが可能である。

図７に示すように、保持部材９ａの弾性部Ｅは、略平面形状に構成される底部Ｂを備え、当該底部Ｂの一部がポンプボディ１の側に向かって切り起こしされることで形成される。これにより、弾性部Ｅを容易に形成することができる。

さらに具体的に言うと弾性部Ｅは底部Ｂと、当該底部Ｂからダンパカバー１４に向かって形成される内周側側面部ＩＳと、当該側面部（内周側側面部ＩＳ）から底部Ｂに向かって形成される外径側側面部ＯＳとを備え、外径側側面部ＯＳがダンパカバー１４に圧入されることで、保持部材９ａがダンパカバー１４に固定される。これにより、保持部材９ａとダンパカバー１４とを容易に固定することができる。また、保持部材９ａ、金属ダンパ９及びダンパカバー１４を容易にユニット化することができる。

また保持部材９ａ及び弾性部Ｅは１枚のプレス板で形成されることが望ましい。これにより、例えば、加工工数が低減され、製造コストが低減される。

また保持部材９ａは底部Ｂと、当該底部Ｂからダンパカバー１４に向かって形成される縁部９ａＥを備え、縁部９ａＥとダンパカバー１４の下面とが上下から金属ダンパを挟んで保持することが望ましい。これにより、金属ダンパ９を従来の部品点数（２点）よりも少ない部品点数（１点）で保持することができる。

図８、９を用いて、本実施例による燃料供給ポンプについて説明する。
図８はダンパカバー１４および保持部材９ａの外観図を示す。第１の実施例において、ダンパカバー１４は上部の蓋部と、蓋部から直交する方向に形成される側面部と、から形成される。ダンパカバー１４の側面部には外径側に凹むように切欠き部１０ｂが形成される。この切欠き部１０ｂにより、ダンパカバー１４の側面部の内径側にカバー内側通路１０ｂが形成される。このカバー内側通路１０ｂにより金属ダンパ９の上側空間と下側空間とを連通する連通路が形成される。なお、カバー内側通路１０ｂ（切欠き部１０ｂ）はダンパカバー１４の側面部の内径側に複数、形成されるのが望ましい。また本実施例では、それぞれのカバー内側通路１０ｂ（切欠き部１０ｂ）がダンパカバー１４の水平方向中心部に対して、互いに対向するように配置される。

また、保持部材９ａに関して、図７に示した保持部材９ａから弾性部Ｅが取り除かれ、外径側側面部ＯＳと縁部９ａＥから成る環状の部材としている。保持部材９ａは、金属ダンパ９の内側に形成されたカバー内径部１４ａに外径側側面部ＯＳを圧入して固定される。金属ダンパ９は、このようにして固定された保持部材９ａの縁部９ａＥとダンパカバー１４の下面とで挟んで保持されることが望ましい。こうすることで、保持部材９ａの構造を簡素化し、製造コストを低減することができる。

次に、ダンパカバー１４、金属ダンパ９、保持部材９ａを組み立ててユニット化したカバー付きダンパユニットを、ポンプボディ１に組み付けた状態の断面図を図９に示す。カバー内側通路１０ｂは複数個、設けられることが望ましく、さらにダンパカバー１４の中心に対してそれぞれが対面するように配置されることが望ましい。また金属ダンパ９は２枚の金属ダイアフラムの外周縁部が張り合わされることで構成され、この外周縁部は溶接により固定される。

本実施例では図９のＡ−Ａ断面に示すように、金属ダンパ９の外周縁部が複数個のカバー内側通路１０ｂにより形成される空間に位置するように配置される。また、カバー内側通路１０ｂは金属ダンパ９の外周縁部に対して上側及び下側に形成されることで、金属ダンパ９の上側空間と下側空間とが連通される。

なお、複数個のカバー内側通路１０ｂの上部は、金属ダンパ９の上面部と、ダンパカバー１４の蓋部の下面部との間に形成される金属ダンパ９の上側空間を介して連通する。複数個のカバー内側通路１０ｂの下部は、金属ダンパ９の下面部と、ポンプボディ１のダンパ収容部１Ｐを形成する上面部との間に形成される金属ダンパ９の下側空間を介して連通する。また本実施例では、ポンプボディ１には金属ダンパ９の蓋部からポンプボディ１に向かう方向（上側から下側に向かう方向）に向かって凹む凹み部が形成され、保持部材９ａがポンプボディ１に配置された状態において、保持部材９ａの下側にこの凹み部が位置する。そして、複数個のカバー内側通路１０ｂの下部は、保持部材９ａの下側の凹み部を介して、金属ダンパ９の下側空間と連通する。

本実施例の高圧燃料供給ポンプは、金属ダンパ９が配置されるダンパ収容部１Ｐと、ダンパ収容部１Ｐに対して燃料が流れ込む、または流れ出すための燃料通路口が形成されるポンプボディ１と、を備えている。この燃料通路口とは、吸入通路１０ｄ、燃料通路１０ｅ、又は縦穴通路１０ｆである。そして、本実施例では、金属ダンパ９の上側空間と下側空間とを連通する連通路と、金属ダンパ９と直交する方向から見て、連通路とポンプボディ１の燃料通路口とが重なる位置に配置されている。なお、図８、９に示したように連通路はダンパカバー１４の一部に形成された切欠き部１０ｂにより形成されることが望ましい。また、後で説明するように、連通路が保持部材９の一部に形成された切欠き部により形成されることが望ましい。

本実施例では、その一例として、図９のＣ−Ｃ断面に示すように、カバー内側通路１０ｂにより形成された連通路が、金属ダンパ９と直交する方向から見て、吸入通路１０ｄの一部と重なるように径方向位置を調整して配置されている。金属ダンパ９と直交する方向とは、金属ダンパ９の平面部と直交する方向のことであり、この方向から見た図面が図９のＣ−Ｃ断面に示されている。

なお、ポンプボディ１には電磁吸入弁機構３００が配置され、上記した燃料通路口を出入り口とする燃料通路（吸入通路１０ｄ）が、ダンパ収容部１Ｐと電磁吸入弁機構３００が配置される空間を連通する。これにより、電磁吸入弁機構３００と連通する吸入通路１０ｄからダンパ収容部１Ｐに流れ込む、または流れ出す燃料の流れが低圧燃料室１０内を一貫して通過し、吐出流量を大流量化した際にも圧力分布が不均一となることを防止して、金属ダンパ９の脈動低減効果を十分に発揮することが可能となる。（図中は一例として燃料が流れ込む場合の流れ方向を矢印で記載）一方で、断面Ｂ−Ｂでは、保持部材９ａと金属ダンパ９とダンパカバー１４が接触することで金属ダンパ９を強固に固定することが可能である。

またポンプボディ１には、加圧室１１と逆位相で体積が増減する副室７ａが配置され、燃料通路口を出入り口とする燃料通路１０ｅが、ダンパ収納部１Ｐと副室７ａを連通する。またポンプボディ１には、燃料を外部から吸入するための吸入口１０ａが設けられ、燃料通路口（低圧燃料吸入口１０ａ）を出入り口とする燃料通路（縦穴通路１０ｆ）が、ダンパ収納部１Ｐと燃料通路口（低圧燃料吸入口１０ａ）を連通する。断面Ｃ−Ｃに示したように、副室７ａと連通する燃料通路１０ｅや、低圧燃料吸入口１０ａと連通する縦穴通路１０ｆからも、吸入通路１０ｄからと同様に燃料がダンパ収容部１Ｐに流れ込む、または流れ出す。このため、これらの燃料通路１０ｅや吸入通路１０ｄの燃料通路口とカバー内側通路１０ｂにより形成された連通路が重なるように配置してもよい。

なお、吸入弁取り付け穴１ｃには電磁吸入弁機構３００が、吐出弁取り付け穴１ｄには吐出弁機構８がそれぞれ取り付けられる。

以上説明したように、本実施例によれば、製造コストを低減できる簡素な構造で金属ダンパ９周りの圧力分布を均一化し、大流量化に対応する燃料供給ポンプを提供することができる。

次に、図１０〜図１３を用いて、本発明の第２の実施例による燃料供給ポンプについて説明する。実施例１と同様の構成については、説明を省略する。

第２の実施例では、図１０に示すように、ダンパカバー１４の各部に凹凸形状が設けられている。金属ダンパ９とほぼ平行に形成された平面部１４ｂから金属ダンパ９の側に凹む凹み部１４ｄと、金属ダンパ９と反対側に凸となる凸部１４ｃが設けられている。さらに、ダンパカバー１４の中心には、凸部１４ｃと交差するように円形部１４ｅを形成してもよい。円形部１４ｅは凸部１４ｃと同様に、金属ダンパ９と反対側に凸となるように形成される。

また、保持部材９ａは図７に示した形状をベースとして、中央の弾性部Ｅの形状を変更している。保持部材９ａは、ポンプボディ１を付勢することで金属ダンパ９をダンパカバー１４に向けて付勢するばね反力を有する弾性部Ｅを有している。弾性部Ｅはほぼ円形となるように形成され、金属ダンパ９の平面部を垂直方向から見て、本実施例では４つの扇形部（Ｃｉｒｃｕｌａｒ ｓｅｃｔｏｒ）により構成される。それぞれの扇形部はポンプボディ側に凸となるように構成され、扇形部の先端部がポンプボディ１に押し付けられることで、逆に保持部材９ａはばね反力により金属ダンパ９をダンパカバー１４の側に向かって押し付ける。これにより、金属ダンパ９に安定してポンプボディ１に保持することが可能である。

隣合う扇形部（Ｃｉｒｃｕｌａｒ ｓｅｃｔｏｒ）同士により燃料通路ＦＰが４つ形成され、これらの４つの燃料通路ＦＰは保持部材９ａの中心部で互いに重なるように形成される。燃料通路ＦＰが４ケ所に分離している図７に示した形状に比べ、燃料通路ＦＰを一つにまとめることで、剛性の低下を防止するとともに、プレス成型時の加工性を向上させている。なお、金属ダンパ９の保持方法に関しては、図７に示した形状と同様である。

次に、ダンパカバー１４、金属ダンパ９、保持部材９ａを組み立ててユニット化したカバー付きダンパユニットを、ポンプボディ１に組み付けた状態の断面図を図１１に示す。Ａ−Ａ断面に示すように、凸部１４ｃの内側に形成される空間をカバー内側通路１０ｂとして利用し、これにより形成された連通路が、金属ダンパ１４の平面部と直交する方向から見て、吸入通路１０ｄと重なるように径方向位置を調整して配置されている。

さらに、金属ダンパ１４の平面部と直交する方向から見て、保持部材９ａに設けられた貫通部ＣＰ（切欠き部）も同様に吸入通路１０ｄの少なくとも一部と重なるように配置されている。これにより、凸部１４ｃにより形成されるカバー内側通路１０ｂと貫通部ＣＰの両方によって、金属ダンパ９の上側空間と下側空間とを連通する連通路が形成され、この連通路と吸入通路１０ｄが重なるように配置される。

実施例１と同様に、カバー内側通路１０ｂは複数個、設けられることが望ましい。またカバー内側通路１０ｂダンパカバー１４の中心に対してそれぞれが対面するように、設けられることが望ましい。そしてダンパカバー１４の凸部１４ｃはダンパカバー１４の外周部の片端から、ダンパカバー１４の中心に対して対面するもう片端まで連なるように形成されることが望ましい。これにより、カバー内側通路１０ｂを複数個、設けることが可能である。

以上の通り、本実施例の燃料供給ポンプは金属ダンパ９とほぼ平行に形成される平面部１４ｂと、平面部１４ｂから金属ダンパ９と反対側に凸となる凸部（１４ｃ、１４ｅ）と、を有するダンパカバー１４と、金属ダンパ９に対しダンパカバー１４と反対側から金属ダンパ９を保持し、一部に燃料が通過可能な貫通部ＣＰが形成された保持部材９と、を備えている。そして、凸部（１４ｃ、１４ｅ）が金属ダンパ９の上下を連通する連通路１０ｂを形成し、平面部１４ｂと直交する方向から見て、保持部材９の貫通部ＣＰが、ダンパカバー１４の凸部（１４ｃ、１４ｅ）と重なる位置に配置されている。

これにより第１の実施例で得られた、燃料が低圧燃料室１０内を一貫して通過するという効果が助長され、圧力分布をより均一にすることが可能である。

一方で、断面Ｂ−Ｂでは、保持部材９ａと金属ダンパ９と、ダンパカバー１４に形成された凹み部１４ｄが接触することで金属ダンパ９を強固に固定することが可能である。凹み部１４ｂも凸部１４ｃと同様に、ダンパカバー１４の中心に対してそれぞれが対面するように複数配置されることが望ましい。

つまり、ダンパカバー１４は、平面部１４ｂから金属ダンパ９の側に凹む凹み部１４ｄを有する。そして、凹み部１４ｄと保持部材９の一部により、金属ダンパ９を挟持することで固定する。弾性部Ｅは平面で形成される底部Ｂと、当該底部Ｂからダンパカバー１４に向かって形成される内周側側面部ＩＳと、当該側面部（内周側側面部ＩＳ）から底部Ｂに向かって形成される外径側側面部ＯＳとを備え、内周側側面部ＩＳと外径側側面部ＯＳとが繋がる外周縁部９ａＥにより、金属ダンパ９が挟持される。弾性部Ｅの外周上縁部９ａＥにより金属ダンパ９が挟持される。

また、図１０に示すように複数の凹み部１４ｄは、ダンパカバー１４の中心に対してそれぞれが対面するように配置される。複数の凸部１４ｃは、ダンパカバー１４の中心に対してそれぞれが対面するように配置される。

これにより、より強固に金属ダンパ９を固定することが可能となる。また、以上のように凸部１４ｃと凹み部１４ｂをダンパカバー１４上に複数、配置することは、リブを設けるのと同様の効果があり、ダンパカバー１４をプレス成型した際にも、高い剛性を維持することが期待される。なお、円形部１４ｅを付加すれば、さらなる剛性向上に加えて、低圧燃料室１０が拡大することにより、脈動低減効果が向上することが期待される。

図１１では、燃料通路１０ｅや、縦穴通路１０ｆの燃料通路口は、点線で示したように保持部材９ａと重なる位置に配置されているが、カバー付きダンパユニットごと９０度回転させて配置してもよい。こうすることで、金属ダンパ９の上下を連通する連通路が燃料通路１０ｅや、縦穴通路１０ｆと重なるように配置することができ、同様の効果を得ることが可能である。

以上説明したように、本実施例によれば、製造コストを低減できる簡素な構造で金属ダンパ９周りの圧力分布を均一化し、大流量化に対応する燃料供給ポンプを提供することができる。

次に、図１２、１３を用いて、第２の実施例による燃料供給ポンプの変形例について説明する。
変形例では、保持部材９ａの外周部に設けていた貫通部ＣＰを、内周側に移動することで、外周部の全周を縁部９ａＥとしている。こうすることで、より強固に金属ダンパ９を固定することができる。なお、ダンパカバー１４は図１０と同じ形状を用いている。

次に、ダンパカバー１４、金属ダンパ９、保持部材９ａを組み立ててユニット化したカバー付きダンパユニットを、ポンプボディ１に組み付けた状態の断面図を図１３に示す。本変形例では、金属ダンパ９を保持部材９ａと固定部材９ｂで挟み込んでユニット化し、さらにダンパカバー１４の凹み部１４ｄに付勢して固定している。こうすることで、金属ダンパ９の外周薄肉部の強度を増強し、より強固に固定することが可能となる。この場合にも、Ａ−Ａ断面に示すように、凸部１４ｃ、凹み部１４ｂ、貫通部ＣＰ、ボディに形成される各燃料通路口の径方向位置が前述した第２の実施例と同様に配置されることで同様の効果を得ることが可能である。

加えて、貫通部ＣＰが４方向に形成されているため、吸入通路１０ｄだけでなく、燃料通路１０ｅや、縦穴通路１０ｆの燃料通路口とも同時に重なるように配置することができ有利である。

以上説明したように、本実施例によれば、製造コストを低減できる簡素な構造で金属ダンパ９周りの圧力分布を均一化し、大流量化に対応する燃料供給ポンプを提供することができる。

なお、本発明は上記した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。例えば、上述した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が可能であり、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・置換をすることが可能である。

１…ポンプボディ
１Ｐ…ダンパ収容部
２…プランジャ
６…シリンダ
７…シールホルダ
８…吐出弁機構
９…金属ダンパ（圧力脈動低減機構）
９ａ…保持部材
１０…低圧燃料室
１０ａ…低圧燃料吸入口
１０ｂ…カバー内側通路
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
１４ｃ…凸部
１４ｄ…凹み部部
３００…電磁吸入弁機構

Claims (8)

1. 金属ダンパが配置されるダンパ収容部と、
   前記ダンパ収容部に対して燃料が流れ込む、または流れ出すための燃料通路口が形成されるポンプボディと、
   前記金属ダンパの上側空間と下側空間とを連通する連通路と、
   前記金属ダンパと直交する方向から見て、前記連通路と前記ポンプボディの前記燃料通路口とが重なる位置に配置され、
   前記金属ダンパと前記ポンプボディとの間に配置され、前記ポンプボディの側から前記金属ダンパを保持する保持部材と、
   前記連通路が前記保持部材の一部に形成された切欠き部により形成されることを特徴とする燃料供給ポンプ。
2. 請求項１に記載の燃料供給ポンプにおいて、
   前記ポンプボディには電磁吸入弁が配置され、前記燃料通路口を出入り口とする燃料通路が、前記ダンパ収容部と前記電磁吸入弁が配置される空間を連通することを特徴とする燃料供給ポンプ。
3. 請求項１に記載の燃料供給ポンプにおいて、
   前記ポンプボディには、加圧室と逆位相で体積が増減する副室が配置され、前記燃料通路口を出入り口とする燃料通路が、前記ダンパ収容部と前記副室を連通することを特徴とする燃料供給ポンプ。
4. 請求項１に記載の燃料供給ポンプにおいて、
   前記ポンプボディには、燃料を外部から吸入するための吸入口が設けられ、前記燃料通路口を出入り口とする燃料通路が、前記ダンパ収容部と前記吸入口を連通することを特徴とする燃料供給ポンプ。
5. 金属ダンパが配置されるダンパ収容部が形成されるポンプボディと、
   前記金属ダンパとほぼ平行に形成される平面部と、前記平面部から前記金属ダンパと反対側に凸となる凸部と、を有するダンパカバーと、
   前記金属ダンパに対し前記ダンパカバーと反対側から前記金属ダンパを保持し、一部に燃料が通過可能な貫通部が形成された保持部材と、を備え、
   前記凸部が前記金属ダンパの上下を連通する連通路を形成し、前記平面部と直交する方向から見て、前記保持部材の前記貫通部が、前記ダンパカバーの前記凸部と重なる位置に配置され、
   前記凸部が前記ダンパカバーの外周部の片端から、前記ダンパカバーの中心に対して対面するもう片端まで連なっていることを特徴とする燃料供給ポンプ。
6. 請求項５に記載の燃料供給ポンプにおいて、
   前記ダンパカバーは、前記平面部から前記金属ダンパの側に凹む凹み部を有することを特徴とする燃料供給ポンプ。
7. 請求項６に記載の燃料供給ポンプにおいて、
   前記凹み部と前記保持部材の一部により、前記金属ダンパを挟持することで固定することを特徴とする燃料供給ポンプ。
8. 請求項６に記載の燃料供給ポンプにおいて、
   前記凹み部は、前記ダンパカバーの中心に対して対面するように配置されることを特徴とする燃料供給ポンプ。

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