JP2021110312A - アッセンブリの製造方法、パーツセット、燃料噴射ポンプの製造方法、及び、燃料噴射ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジング部材とカバー部材との接合における溶接品質を向上させるアッセンブリの製造方法を提供する。【解決手段】ハウジング部材５０１は、一端が開口した円筒状の第１組付部５５１を有する。カバー部材６０１は、ハウジング部材５０１の第１組付部５５１と軸方向に重なる第２組付部６３１を有する。第１組付部５５１と第２組付部６３１とは、圧入工程で嵌合部ＦＴ１において圧入により嵌合された後、溶接工程で、嵌合部ＦＴ１と軸方向に隣接する溶接部ＷＤ１において溶接により接合される。第１組付部５５１は、嵌合部ＦＴ１における内周壁５６１から径外方向の逃がし内周壁５９１に接続する段差部５７１が設けられている。圧入工程の後、逃がし内周壁５９１と第２組付部６３１（相手方組付部）の対向する外周壁６９１との間に、軸方向の一端が開放された隙間部７９１が形成される。隙間部７９１に対応する軸方向範囲が溶接部ＷＤ１となる。【選択図】図５

Description

本発明は、アッセンブリの製造方法及びパーツセットに関し、特に、燃料噴射ポンプの製造方法及び燃料噴射ポンプに関する。

従来、アッセンブリを構成する複数の部材同士を、圧入工程及び溶接工程により接合する製造方法が知られている。

例えば特許文献１に開示された高圧燃料供給ポンプは、ポンプボデーの外面に開口する燃料通路に挿入された機能部品が、圧入部と溶接部とでポンプボデーに接合される。圧入部は、燃料通路の内周面に機能部品の外周部を圧入してポンプボデー内部に構成される。溶接部は、圧入部よりポンプボデーの外面側に設けられている。

特開２０１８−１７８９６９号公報

特許文献１の図２、及び、その拡大図である図４、図５において、吐出ジョイント及び吐出プラグの接合部と圧入部との間に閉空間が形成されている。そのため、溶接時に発生するヒュームが大気中に放出されずにブローホールが発生し、溶接品質が低下するおそれがある。ここで、ヒュームとは溶接時に気化したガスや小さな粒子を含む煙であり、ブローホールとはヒュームを巻き込んで溶接部に形成される空洞や孔である。

ところで、溶接時のヒュームの放出性が課題となるのは、特許文献１に開示された高圧燃料供給ポンプにおける吐出ジョイントや吐出プラグ等の機能部品に限らない。つまり、圧入工程及び溶接工程により接合されるハウジング部材とカバー部材とを含むアッセンブリ全般について、溶接ヒュームによるブローホールの発生防止は課題となり得る。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、ハウジング部材とカバー部材との接合における溶接品質を向上させるアッセンブリの製造方法、及び、その製造方法に用いられるパーツセットを提供することにある。

より具体的な本発明の目的は、そのアッセンブリの製造方法を用いた燃料噴射ポンプの製造方法、及び、そのパーツセットを含む部品により構成された燃料噴射ポンプを提供することにある。

本発明の第一態様は、ハウジング部材（５０１−５０４）とカバー部材（６０１−６０４）とを圧入により嵌合する圧入工程（Ｓ１）、及び、溶接により接合する溶接工程（Ｓ２）を含むアッセンブリの製造方法である。ハウジング部材は、一端が開口した円筒状の第１組付部（５５１−５５４）を有する。カバー部材は、ハウジング部材の第１組付部と軸方向に重なる第２組付部（６３１−６３４）を有する。

圧入工程では、ハウジング部材とカバー部材とを、第１組付部及び第２組付部における軸方向の一部範囲に設けられた嵌合部（ＦＴ１−ＦＴ４）において圧入により嵌合する。溶接工程では、ハウジング部材とカバー部材とを、嵌合部に隣接する軸方向範囲で溶接により接合する。

第１組付部又は第２組付部のいずれか一方は、嵌合部における内周壁（５６１、５６４）から径外方向の逃がし内周壁（５９１、５９４）に接続する、又は、嵌合部における外周壁（５６２、５６３）から径内方向の逃がし外周壁（５９２、５９３）に接続する段差部（５７１−５７４）が設けられている。

第１組付部又は第２組付部の他方を「相手方組付部」とすると、圧入工程の後、逃がし内周壁と相手方組付部の対向する外周壁との間、又は、逃がし外周壁と相手方組付部の対向する内周壁との間に、軸方向の一端が開放された隙間部（７９１−７９４）が形成される。ここで、「開放」とは大気開放の場合に限らず、ヒュームの量に対して十分に広い内部空間へ開放される場合が含まれる。隙間部に対応する軸方向範囲が溶接部となり、溶接工程が実施される。

本発明の第一態様のアッセンブリの製造方法では、第１組付部又は第２組付部のいずれか一方に設けられた段差部により形成された隙間部が溶接される。溶接時に隙間部で発生するヒュームは開放端から放出されるため、ブローホールの発生が防止され、溶接品質が向上する。

本発明の第二態様は、第一態様のアッセンブリの製造方法を用いた燃料噴射ポンプの製造方法である。この燃料噴射ポンプの製造方法では、内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射ポンプ（１０）におけるいずれかの部位を構成するハウジング部材とカバー部材とを圧入工程及び溶接工程により接合する。

本発明の第三態様は、ハウジング部材（５０１−５０４）とカバー部材（６０１−６０４）と、を含むパーツセットである。ハウジング部材は、一端が開口した円筒状の第１組付部（５５１−５５４）を有する。カバー部材は、ハウジング部材の第１組付部と軸方向に重なる第２組付部（６３１−６３４）を有する。

第１組付部と第２組付部とは、嵌合部（ＦＴ１−ＦＴ４）において圧入により嵌合可能である。第１組付部又は第２組付部のいずれか一方は、嵌合部における内周壁（５６１、５６４）から径外方向の逃がし内周壁（５９１、５９４）に接続する、又は、嵌合部における外周壁（５６２、５６３）から径内方向の逃がし外周壁（５９２、５９３）に接続する段差部（５７１−５７４）が設けられている。

第１組付部又は第２組付部の他方を「相手方組付部」とする。第１組付部と第２組付部とが嵌合したとき、逃がし内周壁と相手方組付部の対向する外周壁との間、又は、逃がし外周壁と相手方組付部の対向する内周壁との間に、軸方向の一端が開放された隙間部（７９１−７９４）が形成される。

本発明の第三態様のパーツセットは、第一態様のアッセンブリの製造方法に用いられることで、第一態様と同様の作用効果を奏する。なお、「第１組付部と第２組付部とは、嵌合部において圧入により嵌合可能」との記載は、単に「圧入により嵌合可能」という属性を表しているに過ぎず、製造方法によって物の発明を特定するものではない。

本発明の第四態様は、内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射ポンプ（１０）である。この燃料噴射ポンプは、第三態様のパーツセットを含む複数の部品により構成されている。

燃料噴射ポンプが適用されるコモンレールシステムの全体構成図。 第１実施形態の燃料噴射ポンプの全体断面図。 図２のダンパ部の拡大図。 図３のＩＶ方向矢視図。 第１実施形態の接合構造を示す図３のＶ部拡大断面図。 （ａ）比較例１、（ｂ）比較例２の組付部の断面図。 第１実施形態によるダンパアッセンブリの製造方法のフローチャート。 第２実施形態の接合構造を示す断面図。 第３実施形態の接合構造を示す断面図。 第４実施形態の接合構造を示す断面図。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。また、第１〜第４実施形態を包括して「本実施形態」という。

本実施形態の対象品は、複数通りの解釈が可能である。すなわち、ディーゼルエンジン等において高圧燃料をコモンレールに供給する燃料噴射ポンプの完成品アッセンブリを本実施形態と捉えることもできる。また、燃料噴射ポンプアッセンブリのうちダンパ部を構成するダンパサブアッセンブリを本実施形態と捉えることもできる。さらに、ダンパサブアッセンブリにおいてダンパケースを構成する部品であるハウジング部材及びカバー部材のパーツセットを本実施形態と考えてもよい。

また、物としての視点に限らず、本実施形態は、ダンパサブアッセンブリの製造方法、或いは、ダンパサブアッセンブリを含む燃料噴射ポンプアッセンブリの製造方法の視点でも捉えられる。以下の明細書文中で、本実施形態の対象は上記のいずれかに限定されず、適宜、柔軟に且つ複合的に解釈されるものとする。

［コモンレールシステム］
最初に図１を参照し、燃料噴射ポンプが適用されるコモンレールシステムの全体構成を説明する。コモンレールシステムは、燃料タンク１、燃料噴射ポンプ１０、コモンレール６、複数の燃料噴射弁８等がそれぞれパイプで接続されて構成されている。燃料タンク１と燃料噴射ポンプ１０とは低圧燃料パイプ２で接続されており、低圧燃料パイプ２の途中には、異物を除去するための燃料フィルタ３が設けられている。燃料噴射ポンプ１０とコモンレール６との間はレール前高圧燃料パイプ５で接続されている。コモンレール６と複数の燃料噴射弁８との間は複数のレール後高圧燃料パイプ７で接続されている。

燃料噴射ポンプ１０は、燃料タンク１から吸入した低圧燃料を加圧し、高圧燃料をコモンレール６に供給する。コモンレール６に供給された高圧燃料は、複数（図１の例では４つ）の燃料噴射弁８に分配される。燃料噴射弁８は、エンジンの気筒に燃料を噴射する。燃料噴射ポンプ１０、コモンレール６又は燃料噴射弁８において下流側に供給されず、又は噴射により消費されない燃料は、リターン配管を経由して燃料タンク１に戻される。

燃料噴射ポンプ１０内には電磁弁部３０、ダンパ部８０等が設けられている。電磁弁部３０は、ＥＣＵ９からの指示に従い、燃料噴射ポンプ１０に吸入される燃料を調量する。なお、コモンレールシステムにおいてＥＣＵ９が入出力する他の信号線の図示及び説明を省略する。ダンパ部８０は、燃料入口から供給された燃料の圧力脈動を抑制する。

［燃料噴射ポンプ］
次に図２を参照し、燃料噴射ポンプ１０の全体構成について説明する。図２においてダンパ部８０を構成するハウジング部材５０１、カバー部材６０１は、第１実施形態の形状で図示されている。また、ハウジング部材５０１、カバー部材６０１、及び、それらのパーツセット７０１の符号における３桁目の「１」は第１実施形態を意味する。燃料噴射ポンプ１０は、パーツセット７０１を含む複数の部品により構成されている。

燃料噴射ポンプ１０は、ポンプボデーとしてのシリンダ２０を中心として各種の部品が組付けられている。シリンダ２０には高圧燃料が蓄積される空間や流れる通路が形成されており、高い耐圧性が求められる。シリンダ２０のプランジャ孔２３に挿入されたプランジャ２５が摺動することにより加圧室２４の容積を変化させる。以下、図２の上下方向に従い、プランジャ孔２３の加圧室２４側を上側とし、加圧室２４と反対側を下側とする。

プランジャ２５はプランジャ孔２３に沿って上下方向に往復移動する。なお、実際にエンジンのシリンダブロック等に搭載された形態では、プランジャ２５の移動方向は厳密な鉛直方向に限らず、傾いて搭載されてもよい。プランジャ２５の下端には、スプリング２８により下向きに付勢されたシート２９が連結されている。また、プランジャ２５の外周は、オイルシールカバー２６によって固定されたオイルシール２７によりシールされる。図示しないカムシャフトの回転がプランジャ２５の下端に伝達されることにより、プランジャ２５はスプリング２８の付勢力に抗して上昇する。

燃料入口４１から吸入された低圧燃料は、矢印で示すように、ダンパ前流路４２、ダンパ部８０の燃料室５２、ダンパ後流路４３、吸入弁前室２１、弁通路３２を経由して加圧室２４に流入する。プランジャ２５が上昇すると加圧室２４の燃料が加圧される。加圧された高圧燃料の圧力により吐出弁４７が開弁し、高圧燃料は、吐出口４８からコモンレール８に吐出される。

シリンダ２０の上部に形成された吸入弁前室２１には、電磁弁部３０の弁ケース３１が収容されている。弁ケース３１には、径方向に貫通する弁通路３２が形成されている。弁通路３２は、開口３３を経由して加圧室２４に連通する。弁体３５は、開弁時に弁通路３２の開口３３を開放し、閉弁時にシート部３４に着座して開口３３を閉鎖することで、加圧室２４に吸入される燃料を調量する。シリンダ２０の上方には、電磁弁部３０を構成するコイル３６、ステータコア３７、アーマチャ３８、スプリングガイドストッパ３９等が設けられている。

続いて図３、図４を参照し、ダンパ部８０の構成について説明する。ダンパ部８０は、ハウジング部材５０１とカバー部材６０１とが組み合わされてなるダンパケース内部のダンパ室８５に、パルセーションダンパ８６が収容されている。つまり、ハウジング部材５０１はダンパケースのハウジングであり、カバー部材６０１はダンパケースのカバーである。ハウジング部材５０１とカバー部材６０１とを合わせて、ダンパケースのパーツセット７０１と定義する。ハウジング部材５０１及びカバー部材６０１は、例えばステンレス鋼で形成されている。

パルセーションダンパ８６は、金属薄板からなるダイヤフラム及びプレートの周縁部が接合されてなり、内部にガスが封入されている。パルセーションダンパ８６は、弾性変形して燃料の脈動を吸収する。図３の例では、三個のパルセーションダンパ８６が積み重ねられてダンパ室８５に収容されている。なお、パルセーションダンパ８６の構成は、例えば特開２０１８−１８９０７３号公報に開示されている。

ハウジング部材５０１は切削加工により形成され、嵌合筒部５１、保持台部５３、及び第１組付部５５１を含む二段円筒状を呈している。嵌合筒部５１は、シリンダ２０のダンパケース締結穴２２に嵌合し、締結される。嵌合筒部５１の内側にはダンパ前流路４２及びダンパ後流路４３と連通する燃料室５２が形成されている。保持台部５３は、小径側の嵌合筒部５１と大径側の第１組付部５５１とを径方向に接続する。保持台部５３の底部５３０は、パルセーションダンパ８６を受ける。第１組付部５５１は、保持台部５３とは反対側の一端が開口した円筒状を呈している。

カバー部材６０１はステンレス板のプレス加工により、天板部６１及び円筒状の側板部６２を有するカップ状に形成されている。図３の例では、三個のパルセーションダンパ８６が、カバー部材６０１の天板部６１とハウジング部材５０１の底部５３０との間に挟まれて保持されている。

側板部６２の先端部は、ハウジング部材５０１の第１組付部５５１に嵌合する。側板部６２のうち第１組付部５５１に嵌合する部位を第２組付部６３１という。つまり、カバー部材６０１の第２組付部６３１は、ハウジング部材５０１の第１組付部５５１と軸方向に重なる。第１実施形態では、第１組付部５５１が径方向外側に位置し、第２組付部６３１が径方向内側に位置している。

ここで、第２組付部６３１の外径は第１組付部５５１の内径よりわずかに大きく形成されているため、カバー部材６０１は圧入によりハウジング部材５０１に嵌合し仮固定される。圧入による仮固定後、第１組付部５５１と第２組付部６３１とが軸方向に重なった状態で全周が溶接により接合される。全周に溶接面が形成されることにより、ダンパ室８５の燃料がシールされる。溶接部の詳細な構成については後述する。

本実施形態の製造工程では、ダンパ室８５にパルセーションダンパ８６が収容された状態でハウジング部材５０１とカバー部材６０１とが接合されたサブアッセンブリが製造される。ダンパ部８０の符号を共用し、このサブアッセンブリを「ダンパサブアッセンブリ８０」と記す。ダンパサブアッセンブリ８０の嵌合筒部５１がシリンダ２０のダンパケース締結穴２２に嵌合し、締結されることで、燃料噴射ポンプ１０が組付けられる。このように、「発明の名称」欄に記載された「アッセンブリの製造方法」は、直接的な意味では、「ダンパサブアッセンブリの製造方法」を意味する。また、より広い意味では、ダンパサブアッセンブリ８０を含む「燃料噴射ポンプアッセンブリの製造方法」を意味するとも解釈可能である。

ここで、本実施形態のハウジング部材５０１は、燃料噴射ポンプ１０のシリンダ２０とは別体に設けられている。したがって、プランジャ２５の移動により加圧された高圧燃料がハウジング部材５０１とカバー部材６０１との接合部に直接接触しないため、接合部の耐圧性を低く抑えられる。その点で、欧州特許出願公開ＥＰ３４４４４６９Ａ１号明細書等に開示されている、高圧室にダンパボデーが設けられた構成とは異なる。

次に、ダンパサブアッセンブリ８０のハウジング部材とカバー部材との接合構造の詳細について実施形態毎に説明する。各実施形態のハウジング部材及びカバー部材の符号には、「５０」及び「６０」に続く３桁目に実施形態の番号を付す。また、ハウジング部材の各部の符号、及び、カバー部材の各部の符号についても３桁目に実施形態の番号を付す。

（第１実施形態）
図５〜図７を参照し、第１実施形態について説明する。図５には図３のＶ部拡大図を示す。図５の上方はカバー部材６０１で囲まれたダンパ室８５の内部であり、図５の下方は大気である。なお、ダンパ室８５内のパルセーションダンパ８６の図示を省略する。ハウジング部材５０１は、一端が開口した円筒状の第１組付部５５１を有する。カバー部材６０１は、ハウジング部材５０１の第１組付部５５１と軸方向に重なる第２組付部６３１を有する。第１実施形態では、カバー部材６０１の側板部６２のうち開口側の部分が第２組付部６３１をなしている。

上述の通り、第１実施形態では、第１組付部５５１が径方向外側に位置し、第２組付部６３１が径方向内側に位置して軸方向に重なっており、嵌合部ＦＴ１において、第２組付部６３１の外周壁６９１が第１組付部５５１の内周壁５６１に嵌合する。嵌合部ＦＴ１における第２組付部６３１の外周壁６９１の外径は、第１組付部５５１の内周壁５６１の内径よりもわずかに小さく形成されている。したがって、天板部６１側から印加される圧入荷重をカバー部材６０１が受けることで、第２組付部６３１は第１組付部５５１に圧入により嵌合される。

第１組付部５５１の端面５４１側には、嵌合部ＦＴ１における内周壁５６１から径外方向の逃がし内周壁５９１に接続する段差部５７１が設けられている。圧入工程で、カバー部材６０１は、破線で示す開始位置から、端面６４１がハウジング部材５０１のストッパ面５８１に当接するエンド位置まで挿入される。ここで、第１組付部５５１の内周壁５６１の開口側端点を嵌合起点Ｓと記し、底側端点を嵌合終点Ｅと記す。

また、第２組付部６３１の外周壁６９１には、端面６４１に向かって外径が漸減するテーパ部６７１が形成されている。破線で示す開始位置では、外周壁６９１に接するテーパ部６７１のテーパ起点Ｔが嵌合起点Ｓに位置する。エンド位置では、テーパ部６７１のテーパ起点Ｔが嵌合終点Ｅとほぼ同じ位置になる。このように各部の寸法を設定した場合、第２組付部６３１の外周壁６９１が嵌合部ＦＴ１に接触し擦れながら圧入される圧入長さＬＰ１は、嵌合部ＦＴ１の長さに一致する。

圧入工程後、逃がし内周壁５９１と第２組付部６３１の対向する外周壁６９１との間に、軸方向の一端が開放された隙間部７９１が形成される。第１実施形態の隙間部７９１は大気開放されている。隙間部７９１に対応する軸方向範囲が、嵌合部ＦＴ１と軸方向に隣接する溶接部ＷＤ１となる。溶接工程では、第１組付部５５１と第２組付部６３１とは溶接部ＷＤ１において溶接により接合される。

具体的には、隙間部７９１の全周に径方向外側からレーザが照射され、第１組付部５５１と第２組付部６３１とが溶接により接合される。図中の三角印は溶接箇所を示す。図４に示すように、ワークが軸中心に一回転することでレーザが全周に照射され、第１組付部５５１と第２組付部６３１とが全周溶接される。また、溶接時に隙間部７９１に発生するヒュームは、開放端から大気中に放出される。

次に図６（ａ）、（ｂ）を参照し、比較例と対比しつつ、第１実施形態の効果について説明する。比較例のパーツセット７０８、７０９では、カバー部材６０１は第１実施形態と実質的に同一であり、ハウジング部材５０８、５０９の構成が第１実施形態と異なる。

本実施形態では、圧入後に溶接を行う際に油が残っていると、溶接時に油の蒸発成分を巻き込んで溶接部に空洞を発生させるおそれがある。そこで、圧入前にワークを洗浄し、油を除去したドライ状態での圧入が必須となる。しかし、ドライ状態での圧入の場合、圧入面に「かしり」や傷が発生しやすくなる。なお、「かしり」は「圧入時に相手側と滑らずにめり込んで挿入された傷」を意味する製造技術分野の慣用用語である。一般用語としては「かじり」とも表記されるが、本明細書では製造技術分野の慣例に従って「かしり」と表記する。

図６（ａ）に示す比較例１では、ハウジング部材５０８に段差部が設けられておらず、隙間部が形成されていない。したがって、嵌合部と溶接部とが区別されずに同一になっている。この構成では、溶接時の姿勢、位置不良、圧入面でのかしり傷発生のため、許容値を超える大きな隙間が発生し、溶接部のブローホールが発生するおそれがある。

図６（ｂ）に示す比較例２のハウジング部材５０９は、第１組付部５５９の嵌合部ＦＴ９に対し端面５４９とは反対側、すなわち底部５３０側に、内周壁５６９から逃がし内周壁５９９に接続する段差部５７９が設けられている。カバー部材６０１が圧入され、端面６４１がストッパ面５８１に当接した状態で、逃がし内周壁５９９と第２組付部６３１の対向する外周壁６９１との間に、閉空間である隙間部７９９が形成される。

比較例２において、カバー部材６０１のテーパ部６７１の起点位置は第１実施形態と同じであるとする。比較例２では、圧入時に第２組付部６３１の外周壁６９１が第１組付部５９９の内周壁５６９に接触しつつ挿入される圧入長さＬＰ９は、嵌合部ＦＴ９の長さよりも長い。そのため、第２組付部６３１の外周壁６９１における内周壁５６９との接触箇所が嵌合部ＦＴ９を超えて隙間部７９９に露出する。したがって、溶接部ＷＤ９において溶接したとき、外周壁６９１の溶接接触面に発生したかしりにより、隙間の許容値を超え、ブローホールが発生するおそれがある。

また、比較例２では隙間部７９９が閉空間であるため、特許文献１（特開２０１８−１７８９６９号公報）に開示された構成と同様に、溶接時に発生するヒュームの逃げ場がない。そのため、ブローホールがより発生しやすくなる。このように、比較例１、２では、溶接品質が低下するおそれがある。

それに対し第１実施形態では、第１組付部５５１における嵌合部ＦＴ１の端面５４１側に段差部５７１が設けられ、隙間部７９１が形成されることで、嵌合部ＦＴ１と、軸方向に隣接する溶接部ＷＤ１とが区分されている。したがって、圧入時に第２組付部６３１の外周壁６９１が第１組付部５９１の内周壁５６１に接触してかしりが発生したとしても、かしり箇所は隙間部７９１に露出しない。つまり、隙間部７９１において、公差内で加工されたままの外周壁６９１の面が溶接される。また、隙間部７９１は軸方向の一端が開放されているため、ヒュームが隙間部７９１の外に放出される。したがって、ブローホールの発生を防止することができる。

さらに第１実施形態では、カバー部材６０１の圧入長さＬＰ１は、開始位置からエンド位置までの長さに基づき決定される。つまり、嵌合部ＦＴ１と隙間部７９１との境界である嵌合起点Ｓの位置を調整することで、圧入長さＬＰ１を調整可能となり、圧入ロバスト性が改善する。例えば設計試作段階において、最低限の圧入長さで必要な圧入強度を確保するように寸法調整することで、量産時の生産性の向上を図ることができる。

図７のフローチャートに、本実施形態によるダンパサブアッセンブリ８０の製造方法を示す。ステップＳ１の圧入工程では、第１組付部と第２組付部とを圧入により嵌合する。ステップＳ２の溶接工程では、隙間部の全周に径方向外側からレーザを照射し、第１組付部と第２組付部とを溶接により接合する。

次に、第１実施形態の図５に対応する図８〜図１０を参照し、第１実施形態とは異なる第２〜第４実施形態の接合構造について説明する。

（第２実施形態）
図８に、第２実施形態のパーツセット７０２を構成するハウジング部材５０２及びカバー部材６０２の接合構造を示す。第２実施形態のカバー部材６０２は第１実施形態と同様にカップ状である。ただし、第１実施形態とは逆に、ハウジング部材５０２の第１組付部５５２が径方向内側に位置し、カバー部材６０２の第２組付部６３２が径方向外側に位置して軸方向に重なっている。嵌合部ＦＴ２において、第２組付部６３２の内周壁６９２が第１組付部５５２の外周壁５６２に圧入により嵌合する。圧入のエンド位置で第２組付部６３２の端面６４２は、ハウジング部材５０２のストッパ面５８２に当接する。

第１組付部５５２の端面５４２側には、嵌合部ＦＴ２における外周壁５６２から径内方向の逃がし外周壁５９２に接続する段差部５７２が設けられている。圧入工程後、逃がし外周壁５９２と第２組付部６３２の対向する内周壁６９２との間に、軸方向の一端が開放された隙間部７９２が形成される。第２実施形態の隙間部７９２はダンパ室８５に開放されている。

隙間部７９２に対応する軸方向範囲が、嵌合部ＦＴ２と軸方向に隣接する溶接部ＷＤ２となる。溶接工程では、第１組付部５５２と第２組付部６３２とが溶接部ＷＤ２において溶接により接合される。

第２実施形態では隙間部７９２が大気開放されていないが、溶接時に発生するヒュームの量に比べてダンパ室８５の容積は十分に大きいため、ヒュームを逃がす観点からは大気開放の構成に準ずる効果が得られる。また、第２実施形態ではハウジング部材５０２の外周側で段差部５７２が加工されるため、内周加工に比べて仕上げが容易となる。

（第３実施形態）
図９に、第３実施形態のパーツセット７０３を構成するハウジング部材５０３及びカバー部材６０３の接合構造を示す。第２実施形態と同様に、ハウジング部材５０３の第１組付部５５３が径方向内側に位置し、カバー部材６０３の第２組付部６３３が径方向外側に位置して軸方向に重なっている。嵌合部ＦＴ３において、第２組付部６３３の内周壁６９３が第１組付部５５３の外周壁５６３に圧入により嵌合する。

第３実施形態のカバー部材６０３は、側板部６２の先端側の内径を広げて第２組付部６３３の板厚が薄くなるように形成されており、板厚が変化する境界に段差面６８３を有している。圧入のエンド位置でカバー部材６０３の段差面６８３は、ハウジング部材５０３の端面５４３に当接する。この場合、ハウジング部材５０３の端面５４３はストッパ面として機能する。

また、第３実施形態では、大気開放する隙間部７９３が形成されるように、第１組付部５５３の端面５４３とは反対側、すなわち第２組付部６３３の端面６４３側に段差部５７３が設けられている。段差部５７３は、嵌合部ＦＴ３における外周壁５６３から径内方向の逃がし外周壁５９３に接続する。圧入工程後、逃がし外周壁５９３と第２組付部６３３の対向する内周壁６９３との間に、軸方向の一端が大気開放された隙間部７９３が形成される。隙間部７９３に対応する軸方向範囲が、嵌合部ＦＴ３と軸方向に隣接する溶接部ＷＤ３となる。溶接工程では、第１組付部５５３と第２組付部６３３とが溶接部ＷＤ３において溶接により接合される。

第３実施形態では、第２実施形態と同様にハウジング部材５０３の外周側で段差部５７３が加工されるため、内周加工に比べて仕上げが容易となる。また、第２実施形態に対し隙間部７９２が大気開放されているため、溶接時により十分にヒュームを逃がすことができる。さらに、溶接部ＷＤ３における第２組付部６３３の板厚が薄いため、設備のレーザ出力を小さくすることができる。

（第４実施形態）
図１０に、第４実施形態のパーツセット７０４を構成するハウジング部材５０４及びカバー部材６０４の接合構造を示す。第４実施形態のカバー部材６０４は、第１〜第３実施形態のようなカップ状ではなく、円板状に形成されている。この形態では、円板の外縁部自体が第２組付部６３４を構成する。また、ダンパ室８５側の円板の端面の外縁部が第２組付部６３４の端面６４４を構成する。

第４実施形態では、第１実施形態と同様に、第１組付部５５４が径方向外側に位置し、第２組付部６３４が径方向内側に位置して軸方向に重なっている。嵌合部ＦＴ４において、第２組付部６３４の外周壁６９４が第１組付部５５４の内周壁５６４に圧入により嵌合する。圧入のエンド位置で第２組付部６３４の端面６４４は、ハウジング部材５０４に段差状に形成されたストッパ面５８４に当接する。

第１組付部５５４の端面５４４側には、嵌合部ＦＴ４における内周壁５６４から径外方向の逃がし内周壁５９４に接続する段差部５７４が設けられている。圧入工程後、逃がし内周壁５９４と第２組付部６３４の対向する外周壁６９４との間に、軸方向の一端が開放された隙間部７９４が形成される。第４実施形態の隙間部７９４は大気開放されている。隙間部７９４に対応する軸方向範囲が、嵌合部ＦＴ４と軸方向に隣接する溶接部ＷＤ４となる。溶接工程では、第１組付部５５４と第２組付部６３４とが溶接部ＷＤ４において溶接により接合される。

第４実施形態では第１実施形態と同様の作用効果を奏することに加え、カバー部材６０４の形状を簡素化することができる。

（その他の実施形態）
（ａ）本発明による「アッセンブリの製造方法」は、燃料噴射ポンプにおけるダンパ部８０とは別部位のハウジング部材とカバー部材との接合に用いられてもよい。また、燃料噴射ポンプに限らず、ハウジング部材とカバー部材とを圧入工程及び溶接工程により接合するあらゆるアッセンブリの製造方法として用いられてもよい。

（ｂ）同様に、本発明による「パーツセット」は、燃料噴射ポンプ用のダンパケースを構成するハウジング部材及びカバー部材のパーツセットに限らず、どのようなケース等を構成するハウジング部材及びカバー部材のパーツセットであってもよい。

（ｃ）図８、図９に二点鎖線で示すように、第２、第３実施形態の第２組付部６３２、６３３の内周壁６９２、６９３において、嵌合部ＦＴ２、ＦＴ３の嵌合終点Ｅから端面６４２、６４３に向かって内径が漸増するテーパ部が形成されてもよい。これにより、第１実施形態のテーパ部６７１による作用効果と同様に、開始位置からエンド位置までの長さに基づきカバー部材６０２、６０３の圧入長さを決定することができる。よって、圧入ロバスト性が改善される。

（ｄ）上記実施形態ではハウジング部材５０１−５０４の第１組付部５５１−５５４に段差部５７１−５７４が設けられているが、逆にカバー部材の第２組付部に段差部が設けられてもよい。

（ｅ）ハウジング部材及びカバー部材の材質は上記実施形態に例示されたステンレス鋼に限らず、溶接可能な金属材料であればよい。また、切削加工やプレス加工等の加工方法を問わない。

以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

１０・・・燃料噴射ポンプ、
５０１−５０４・・・ハウジング部材、
５５１−５５４・・・第１組付部、
５６１、５６４・・・内周壁、 ５６２、５６３・・・外周壁、
５７１−５７４・・・段差部、
５９１、５９４・・・逃がし内周壁、 ５９２、５９３・・・逃がし外周壁、
６０１−６０４・・・カバー部材、
６３１−６３４・・・第２組付部、
７０１−７０４・・・パーツセット、 ７９１−７９４・・・隙間部、
８０・・・ダンパ部、ダンパサブアッセンブリ。

Claims (14)

1. 一端が開口した円筒状の第１組付部（５５１−５５４）を有するハウジング部材（５０１−５０４）と、前記ハウジング部材の前記第１組付部と軸方向に重なる第２組付部（６３１−６３４）を有するカバー部材（６０１−６０４）とを、嵌合部（ＦＴ１−ＦＴ４）において圧入により嵌合する圧入工程（Ｓ１）、及び、前記嵌合部と軸方向に隣接する溶接部（ＷＤ１−ＷＤ４）において溶接により接合する溶接工程（Ｓ２）、を含むアッセンブリの製造方法であって、
   前記第１組付部又は前記第２組付部のいずれか一方は、前記嵌合部における内周壁（５６１、５６４）から径外方向の逃がし内周壁（５９１、５９４）に接続する、又は、前記嵌合部における外周壁（５６２、５６３）から径内方向の逃がし外周壁（５９２、５９３）に接続する段差部（５７１−５７４）が設けられており、
   前記第１組付部又は前記第２組付部の他方を相手方組付部とすると、前記圧入工程の後、前記逃がし内周壁と前記相手方組付部の対向する外周壁との間、又は、前記逃がし外周壁と前記相手方組付部の対向する内周壁との間に、軸方向の一端が開放された隙間部（７９１−７９４）が形成され、
   前記隙間部に対応する軸方向範囲が前記溶接部となり、前記溶接工程が実施されるアッセンブリの製造方法。
2. 前記圧入工程において、前記カバー部材の端面（６４１、６４２、６４４）又は段差面（６８３）が、前記ハウジング部材のストッパ面（５８１、５８２、５４３、５８４）に当接するエンド位置まで圧入され、
   前記圧入側組付部が圧入荷重により挿入される圧入長さは、前記嵌合部と前記隙間部との境界である開始位置から前記エンド位置までの長さに基づき決定される請求項１に記載のアッセンブリの製造方法。
3. 前記溶接工程において、前記隙間部の全周に径方向外側からレーザを照射し、前記第１組付部と前記第２組付部とを接合する請求項１または２に記載のアッセンブリの製造方法。
4. 前記嵌合部において、前記第２組付部（６３１、６３４）の外周壁（６９１、６９４）が前記第１組付部（５５１、５５４）の内周壁（５６１、５６４）に嵌合する請求項１〜３のいずれか一項に記載のアッセンブリの製造方法。
5. 前記嵌合部において、前記第２組付部（６３２、６３３）の内周壁（６９２、６９３）が前記第１組付部（５５２、５５３）の外周壁（５６２、５６３）に嵌合する請求項１〜３のいずれか一項に記載のアッセンブリの製造方法。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のアッセンブリの製造方法を用い、
   内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射ポンプ（１０）におけるいずれかの部位を構成する前記ハウジング部材と前記カバー部材とを前記圧入工程及び前記溶接工程により接合する燃料噴射ポンプの製造方法。
7. 前記ハウジング部材は、前記燃料噴射ポンプにおいてプランジャ（２５）の移動により燃料が加圧される加圧室（２４）が形成されたシリンダ（２０）とは別体に設けられている請求項６に記載の燃料噴射ポンプの製造方法。
8. 前記カバー部材は、前記燃料噴射ポンプにおいて入口流路から流入する燃料の脈動を抑制するパルセーションダンパ（８６）が収容されるダンパケースのカバーである請求項６または７に記載の燃料噴射ポンプの製造方法。
9. 互いに溶接可能な材料で形成され、一端が開口した円筒状の第１組付部（５５１−５５４）を有するハウジング部材（５０１−５０４）と、前記ハウジング部材の前記第１組付部と軸方向に重なる第２組付部（６３１−６３４）を有するカバー部材（６０１−６０４）と、を含むパーツセットであって、
   前記第１組付部と前記第２組付部とは、嵌合部（ＦＴ１−ＦＴ４）において圧入により嵌合可能であり、
   前記第１組付部又は前記第２組付部のいずれか一方は、前記嵌合部における内周壁（５６１、５６４）から径外方向の逃がし内周壁（５９１、５９４）に接続する、又は、前記嵌合部における外周壁（５６２、５６３）から径内方向の逃がし外周壁（５９２、５９３）に接続する段差部（５７１−５７４）が設けられており、
   前記第１組付部又は前記第２組付部の他方を相手方組付部とすると、前記第１組付部と前記第２組付部とが嵌合したとき、前記逃がし内周壁と前記相手方組付部の対向する外周壁との間、又は、前記逃がし外周壁と前記相手方組付部の対向する内周壁との間に、軸方向の一端が開放された隙間部（７９１−７９４）が形成されるパーツセット。
10. 前記嵌合部において、前記第２組付部（６３１、６３４）の外周壁（６９１、６９４）が前記第１組付部（５５１、５５４）の内周壁（５６１、５６４）に嵌合可能である請求項９に記載のパーツセット。
11. 前記嵌合部において、前記第２組付部（６３２、６３３）の内周壁（６９２、６９３）が前記第１組付部（５５２、５５３）の外周壁（５６２、５６３）に嵌合可能である請求項９に記載のパーツセット。
12. 内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射ポンプ（１０）であって、
    請求項９〜１１のいずれか一項に記載のパーツセットを含む複数の部品により構成された燃料噴射ポンプ。
13. 前記ハウジング部材は、前記燃料噴射ポンプにおいてプランジャ（２５）の移動により燃料が加圧される加圧室（２４）が形成されたシリンダ（２０）とは別体に設けられている請求項１２に記載の燃料噴射ポンプ。
14. 前記カバー部材は、前記燃料噴射ポンプにおいて入口流路から流入する燃料の脈動を抑制するパルセーションダンパ（８６）が収容されるダンパケースのカバーである請求項１２または１３に記載の燃料噴射ポンプ。

Images