JP2023117076A - 高圧燃料供給ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】交差穴の電解加工部に隣接する圧入部を従来よりも広くすることができる高圧燃料供給ポンプを提供する。【解決手段】高圧燃料供給ポンプは、吐出弁を取り付ける穴ｈ１、リリーフ弁と吐出ジョイントを同軸上に取り付ける穴ｈ２、及び穴ｈ１と穴ｈ２を接続する交差穴９０３を有するポンプボディ１を備える。穴ｈ１を形成するポンプボディ１の内周面は、吐出弁が圧入される圧入部４０５と、圧入部４０５に隣接し、かつ交差穴９０３の周りに位置する環状の第１電解加工部ＤＫ１とを有する。交差穴９０３を形成するポンプボディ１の内周面は、第１電解加工部ＤＫ１に繋がる環状の第２電解加工部ＤＫ２を有する。交差穴９０３の径方向の第１電解加工部ＤＫ１の第１長さＬ１は、交差穴９０３の軸方向の第２電解加工部ＤＫ２の第２長さＬ２より小さい。【選択図】図１０

Description

本発明は、高圧燃料供給ポンプに関する。

本発明の背景技術として、特開２０１２－１５４３０４号公報（特許文献１）に記載された高圧燃料ポンプが知られている。この高圧燃料ポンプは加圧室を中心に燃料を通す為の交差穴が複数存在する。交差穴には、其々異なる部品が組付けられ、部位によっては交差穴と部品の組付部が接触する個所が存在する。通常では電解加工は局所的に加工する事が難しい為、部品の組付部は電解加工部位と離した形状にする。

特開2012-154304号公報

しかし、高燃圧かつ小型化が求められる現在では、形状としての工夫だけでは解決出来ない為、局所的に電解加工する事を検証し組付部位を電蝕させずに交差穴を電解加工出来ることが望ましい。

特許文献１には説明がないものの、高圧燃料ポンプは、ソレノイドバルブ(燃料を加圧室に供給する際に開閉する)、吐出バルブ(加圧室にて加圧された燃料を吐出する弁)、リリーフバルブ（加圧室で加圧し過ぎた場合にこのリリーフバルブが開き再度加圧のやり直し）、ボディと呼ばれる部品等で構成されている。

今回発明のきっかけとなった部位であるリリーフバルブは高圧に加圧した燃料を一定の間隔で受け続け、高圧燃料ポンプ内の圧力が上昇し過ぎた場合、このリリーフバルブが開弁し、低圧室側と繋がり破損を防ぐ機能を有する。リリーフバルブとボディの固定部はボディに圧入する構造となっている。リリーフバルブへの燃料通路はリリーフバルブ固定に使用している圧入位置と接触する位置関係である。通常の切削加工では問題無い精度で加工が可能だが、電解加工では電解液の流路に圧入面が有る以上電解加工が広がってしまい面を侵されてしまう。

本発明の目的は、交差穴の電解加工部に隣接する圧入部を従来よりも広くすることができる高圧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、本発明の高圧燃料供給ポンプは、吐出弁を取り付ける第１穴、リリーフ弁と吐出ジョイントを同軸上に取り付ける第２穴、及び前記第１穴と前記第２穴を接続する交差穴を有するポンプボディを備え、前記第１穴を形成するポンプボディの内周面は、前記吐出弁が圧入される第１圧入部と、前記第１圧入部に隣接し、かつ前記交差穴の周りに位置する環状の第１電解加工部とを有し、前記交差穴を形成するポンプボディの内周面は、前記第１電解加工部に繋がる環状の第２電解加工部を有し、前記交差穴の径方向の前記第１電解加工部の第１長さは、前記交差穴の軸方向の前記第２電解加工部の第２長さより小さい。

本発明によれば、交差穴の電解加工部に隣接する圧入部を従来よりも広くすることができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施例による高圧燃料ポンプについて、プランジャの中心軸方向に平行な断面を示す図である。 本発明の一実施例による高圧燃料ポンプの上面から見た水平方向の断面図である。 本発明の一実施例による高圧燃料ポンプの図１とは異なる方向から見た断面図である。 本発明の一実施例による高圧燃料供給ポンプの電磁吸入弁機構について、吸入弁の駆動方向に平行な断面を示す拡大断面図であり、吸入弁が開弁した状態を示す断面図である。 本発明の一実施例による高圧燃料供給ポンプを含む燃料供給システムの一例を示す構成図である。 本発明の一実施例による高圧燃料ポンプの上面から見た水平方向の断面図で且つリリーフバルブの組付位置と電解加工範囲を示す図である。 電解加工の汎用システム構成図である。 従来のシステム構成図である。 従来工法による電解範囲を示す図である。 本発明の一実施例による電解範囲を示す図である。 本発明の一実施例によるシステム構成図である。 交差穴の周辺の拡大図（模式図）である。

以下図面に示す実施例に基づき本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明で上下方向を指定して説明する場合があるが、この上下方向は高圧燃料供給ポンプの実装状態における上下方向を意味するものではない。

図５は本発明の一実施例による高圧燃料供給ポンプを含む燃料供給システムの一例を示す構成図である。以下、高圧燃料供給ポンプを高圧ポンプと呼んで説明する。

破線で囲まれた部分が高圧ポンプのポンプボディ１を示し、この破線の中に示されている機構、部品は高圧ポンプのポンプボディ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（燃料配管）を通して高圧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を通過した燃料は、圧力脈動低減機構９、燃料通路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。加圧された燃料は、吐出弁機構８を介して圧力センサ２６が装着されているコモンレール２３へ圧送される。そしてＥＣＵ２７からの信号に基づいて、直噴インジェクタ２４がエンジンのシリンダ（燃焼室）内へ燃料を噴射する。

高圧ポンプは、ＥＣＵ２７から電磁吸入弁機構３００への信号により、所望の供給燃料流量を吐出する。かくして、吸入ジョイント５１に導かれた燃料は、ポンプボディ１（ポンプ本体）の加圧室１１にてプランジャ２の往復動によって必要な量が高圧に加圧され、燃料吐出口１２からコモンレール２３に圧送される。

コモンレール２３には、直噴インジェクタ２４（直接噴射用インジェクタ）、圧力センサ２６が装着されている。直噴インジェクタ２４は、内燃機関の気筒数に合わせて装着されており、ＥＣＵ２７の制御信号に従って開閉弁して、燃料をシリンダ内に噴射する。直噴インジェクタ２４の故障等によりコモンレール２３等に異常高圧が発生した場合、燃料吐出口１２の圧力と加圧室１１の圧力との差圧がリリーフ弁機構２００の開弁圧力以上になると、ボール弁２０２が開弁し、異常高圧となった燃料はリリーフ弁機構２００内を通りリリーフ通路２００ａから加圧室１１へと戻され、コモンレール２３等の高圧部配管が保護される。

本実施例は、直噴インジェクタ２４がエンジンのシリンダ内に直接、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ポンプである。

図１、図２及び図３を用いて本実施例の高圧ポンプについて説明する。図１は、本発明の一実施例による高圧燃料供給ポンプについて、プランジャの中心軸方向に平行な断面を示す断面図である。図２は、本発明の一実施例による高圧燃料供給ポンプの上方から見た水平方向の断面図である。図３は、本発明の一実施例による高圧燃料供給ポンプの図１とは異なる方向から見た断面図である。

なお、図２においては吸入ジョイント５１がボディ側面に設けられている。本発明はこれに限定される訳でないが、この様に燃料通路穴と部品固定部が隣接している構造である場合に適用可能である。

吸入ジョイント５１の低圧燃料吸入口１０ａから流入した燃料はポンプボディ１の内部に形成された低圧流路を通って、ダンパ上部１０ｂ、ダンパ下部１０ｃに形成されるダンパ室に流れる。ダンパ室はポンプボディ１に取り付けられたダンパカバー１４により覆われることで形成される。ダンパ室の圧力脈動低減機構９により圧力脈動が低減した燃料は燃料通路１０ｄを介して電磁吸入弁機構３００の吸入ポート３１ｂに至る。

図２、図３に示すように、本実施例の高圧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を用い内燃機関のシリンダヘッド９０の平面に密着し、図示しない複数のボルトで固定される。シリンダヘッド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するためのシリンダ６が取り付けられている。またポンプボディ１には、燃料をポンプボディ１に形成された加圧室入口流路１ａを介して加圧室１１に供給するための電磁吸入弁機構３００と、加圧室１１から燃料吐出通路１２ｂに吐出した燃料の逆流を防止するための吐出弁機構８と、が設けられている。吐出弁機構８を通過した燃料は、吐出ジョイント１２ｃによりエンジン側部品に供給される。

シリンダ６はその外周側において、ポンプボディ１に圧入とかしめにより固定される。シリンダ６の円筒状をなす圧入部の表面により、ポンプボディ１との隙間から加圧した燃料が低圧側に漏れないようシールしている。シリンダ６は、その上端面を軸方向にポンプボディ１の平面に接触させることで、ポンプボディ１とシリンダ６との円筒状の圧入部のシールに加え、二重のシール構造を構成する。

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、内燃機関内部へ流入するのを防ぐ。同時にプランジャシール１３は、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２に示すように、ポンプボディ１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、燃料はここから高圧ポンプ内部に供給される。ポンプボディ１に構成される燃料通路の入口部には、ポンプボディ１に圧入された吸入フィルタが設けられ、吸入フィルタは燃料タンク２０から低圧燃料吸入口１０ａまでの間に存在する異物が高圧ポンプ内に流入することを防ぐ。

低圧燃料吸入口１０ａを通過した燃料は、圧力脈動低減機構９、燃料通路１０ｄを介して電磁吸入弁機構３００の吸入ポート３１ｂに至る。

加圧室１１の出口に設けられた吐出弁機構８は、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、吐出弁プラグ８ｄ、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８ｅから構成される。吐出弁プラグ８ｄとポンプボディ１とは溶接部４０７と圧入部４０５とにより接合され、この接合部は燃料が流れる内側空間と外部とを遮断している。

加圧室１１の燃料圧力と吐出弁室１２ａの燃料圧力とに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８ｅ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８ｅ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のを防止でき、高圧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８ｅの外周面にて吐出弁８ｂをガイドしている。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。

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８にて構成される。なお、本実施例の構成では、リリーフ弁機構２００も加圧室１１の構成要素となる。

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内の燃料圧力が燃料通路１０ｄの圧力よりも低くなると、吸入弁３０は開弁状態にある。

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。本実施例ではいわゆるノーマルオープン式の高圧ポンプを示しているが、本発明はこれに限定される訳ではなく、ノーマルクローズ式の高圧ポンプにも適用可能である。

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の開口部を通して燃料通路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。

ここから、電磁吸入弁機構３００について図４を用いて説明する。図４は、本発明の一実施例による高圧燃料供給ポンプの電磁吸入弁機構について、吸入弁の駆動方向に平行な断面を示す拡大断面図であり、吸入弁が開弁した状態を示す断面図である。

電磁吸入弁機構３００は、電磁コイル４３への通電により、磁性コア（固定コア）、可動コア３６及びロッド３５に続いて配置される吸入弁３０を可動させることで、燃料を吸入し、加圧室１１に送る機構のことを指す。以下に電磁吸入弁機構３００の機能について詳述する。

前記したとおり、無通電状態では、強力なロッド付勢ばね４０によって、吸入弁３０が開弁方向に稼働するためにノーマルオープン式となっているが、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。電磁コイル４３に電流が流れることにより、磁性コア３９は磁気吸引力を生じる。

これに伴い、磁気吸引面Ｓにおいて可動コア３６が磁性コア３９の磁気吸引力により閉弁方向に引き寄せられる。可動コア３６と吸入弁３０との間には、可動コア３６を係止するフランジ部３５ａを備えたロッド３５が配置される。磁性コア３９は電磁コイル４３が配置された電磁コイル室を覆う蓋部材４４を保持する部材を兼ねる。すなわち、磁性コア３９は蓋保持部材を兼ねる。ロッド付勢ばね４０は、磁性コア３９の蓋部材４４を保持する部分により覆われている。

ロッド３５はフランジ部３５ａを有することにより、可動コア３６を係止することができるため、可動コア３６が磁性コア３９側に移動する際に、可動コア３６とともに移動することが可能となる。よってロッド３５は、可動コア３６に磁気吸引力が働いたときに閉弁方向に移動することができる。可動コア３６と吸入弁３０との間には、可動コアを閉弁方向に付勢する閉弁付勢ばね４１と、ロッド３５を開閉弁方向にガイドするロッドガイド部材３７と、が配置される。ロッドガイド部材３７は閉弁付勢ばね４１のばね座３７ｂを構成する。また、ロッドガイド部材３７には燃料通路３７ａが設けられており、可動コア３６が配置された空間への燃料の流入出を可能にしている。

可動コア３６、閉弁付勢ばね４１及びロッド３５等はポンプボディ１に固定された電吸入弁機構ハウジング３８に内包されている。また、磁性コア３９、ロッド付勢ばね４０、電磁コイル４３及びロッドガイド部材３７等は電吸入弁機構ハウジング３８に保持されている。なお、ロッドガイド部材３７は、電吸入弁機構ハウジング３８に対して、磁性コア３９及び電磁コイル４３とは反対側に取り付けられており、吸入弁３０、吸入弁付勢ばね３３及びストッパ３２を内包しており、電吸入弁機構ハウジング３８の一部を構成する。

ロッド３５の磁性コア３９とは反対側には吸入弁３０、吸入弁付勢ばね３３及びストッパ３２を備える。吸入弁３０には、加圧室１１側に突出して吸入弁付勢ばね３３によりガイドされるガイド部３０ｂが形成される。吸入弁３０はロッド３５の移動に伴って弁体ストローク３０ｅの隙間の分だけ開弁方向（弁座３１ａから離れる方向）に移動することにより開弁状態となり、燃料通路１０ｄから加圧室１１に燃料が供給される。ガイド部３０ｂは、電磁吸入弁機構３００のハウジング（ロッドガイド部材３７）内部に圧入されて固定されたストッパ３２に衝突することにより動きを停止する。なお、ロッド３５と吸入弁３０とは別体で独立した構造をとっている。

なお、吸入弁３０は吸入側に配置された弁座部材３１の弁座３１ａに接触することで加圧室１１への流路を閉じ、また弁座３１ａから離れることで加圧室１１への流路を開くように構成される。ここで、近年の高圧ポンプは吐出燃料が３０ＭＰａ以上となるなど、さらなる高圧化が求められている。したがって、加圧室１１が高圧となって、吸入弁３０が弁座部材３１に衝突する際の衝撃、あるいは、吸入弁３０がストッパ３２に衝突する際の衝撃が非常に大きく、衝突し合う部材の強度を増すことが必要となっている。

まとめると、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燃料通路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、高圧燃料がコモンレール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とからなる。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くなる。すなわち、燃料通路１０ｄに戻される燃料が少なくなり、コモンレール２３へ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くなる。すなわち、燃料通路１０ｄに戻される燃料が多くなり、コモンレール２３へ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。

図２に示すリリーフ弁機構２００は、リリーフバルブカバー２０１、ボール弁２０２、リリーフバルブ押え２０３、ばね２０４、及びばねホルダ２０５で構成される。リリーフ弁機構２００は、コモンレール２３やその先の部材に何らかの問題が生じ、異常に高圧になった場合にのみ作動するよう構成された弁であり、コモンレール２３やその先の部材内の圧力が高くなった場合にのみ開弁し、燃料を加圧室１１に戻すという役割を持つ。そのため、非常に強力なばね２０４を有している。

低圧燃料室１０（図１参照）には高圧ポンプ内で発生した圧力脈動が吸入配管２８へ波及するのを低減させる圧力脈動低減機構９が設置されている。また、圧力脈動低減機構９の上下にはそれぞれ、間隔を持ってダンパ上部１０ｂ、ダンパ下部１０ｃが設けられている。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を通して燃料通路１０ｄへと戻される場合、燃料通路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に設けた圧力脈動低減機構９は、波板状の円盤型金属板２枚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。９ａは金属ダンパをポンプボディ１の内周部に固定する
ための取付け金具であり、燃料通路上に設置されるため、ダンパとの支持部を全周では無く、一部とし前記取付け金具９ａの表裏に流体が自由に行き来できるようにしている。

プランジャ２は、大径部２ａと小径部２ｂとを有し、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、高圧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。

以下に本実施例の特徴を詳述する。高圧ポンプは前述で説明した通り一度加圧した高圧の燃料をリリーフバルブ（リリーフ弁機構２００）と呼ばれる安全弁により低圧側に戻す安全機構を設けている。このリリーフバルブは低圧側と高圧燃料を物理的に遮断する機能を有する。加圧室１１で加圧された圧力により吐出弁８ｂが開き高圧燃料通路穴１ｂを通り吐出ジョイント１２ｃの内部空間１０００に高圧の燃料が流れ込む。この際、燃料吐出口１２から吐出されなく、且つ限界圧力まで高圧に圧縮してしまった場合、圧縮バネ２０４が圧縮されボール弁２０２が開き、加圧室１１に燃料が戻される。つまりポンプボディ１とリリーフバルブは高圧燃料の流路上にあり直接圧力を受けられる保持力で固定されていなければならない構造である。ポンプボディ１とリリーフバルブはポンプボディ１に圧入させ固定しているため、ポンプボディ１の圧入面の面粗度、円筒度、圧入深度が条件となる。

しかしながらリリーフバルブと吐出ジョイント１２ｃを直線上に設置する小スペース構造を設ける場合、燃料吐出通路１２ｂの高圧燃料通路穴１ｂの配置が問題となる。図６の破線範囲にリリーフバルブの圧入範囲を示す。この圧入範囲を確保し、且つ吐出ジョイント１２ｃの保持範囲を確保した場合、高圧燃料通路穴１ｂの位置はリリーフバルブ圧入開始位置と隣接する構造となる。

更に、この高圧燃料通路穴１ｂの周囲は微細な異物、バリ等を完全に除去していなければならない。高圧燃料通路穴１ｂは切削加工時のバリが残る為、バリの除去は溶解除去が望ましい事から電解バリ取りによりバリの除去を行う事としている。

電解バリ取りは物理的にバリを除去しない為２次バリの発生を抑制することが出来る。

更に、加工除去と違い加工治具である電極の消耗が無い為、加工物の形状に多少依存するが、同一形状であれば安定したバリの除去が可能である。電解バリ取りは加工物に＋の電荷を供給し、加工個所に合わせた形状の電極を－側とし、加工物と電極の間に電解液を流すことで加工物から電極に電流が流れる。その際に加工物が電気分解され溶解除去する事ができる。しかしながら、この加工物から電極に流れる電流は一時的に電解液中に停滞する。そのため電解液と加工物に電位差が発生し、電解液が接触している広範囲で加工物が溶解される。

リリーフバルブの圧入範囲を電解液で溶解させず、且つ高圧燃料通路穴１ｂの周囲のバリを除去しなければならない。

一般的に電解加工では図７の様な機構で電解加工を行う。この際、電解液の流路から電流が流れるが、加工部位と非加工部位の境界を設定することが難しいため、加工精度を必要とする部位の周囲で電解加工を施す場合クリアランスを大きめに取る必要がある。

従来機種でも同様の課題があるが、形状で解決しているため電解範囲としては加工部位から約5mm程度までを範囲としている。

本発明の研究ではこの電解範囲を１mm程度まで制限することを目的としている為、先ずは電解液の流路を加工物表面に接触させず、加工部位のみに電解液を流す工法を検討した。

先ず従来工法を図８Ａにて説明する。図８Ａは加工部品のポンプボディ１（ボディ）の断面図である。点線でマーキングした部位が加工範囲である。加圧室１１側から電解液をスリーブ８０１側に向け供給させる。スリーブ８０１は絶縁体（樹脂）を加工して形成される。電極８０２と加工部（ポンプボディ１）で電流を繋ぐが、電流が流れる際、スリーブ８０１とポンプボディ１の間に電解液が流れている為、局所的な電解加工は難しい。

図８Ｂに従来工法によって実際に電解範囲が広がった状態を示す。更に図８Ｃに本発明で検討した工法で加工した局所電解加工の形状を示す。

図８Ｃでは、ポンプボディ１に流している＋の電気が加工部位の狙い範囲だけで電気が流れたことにより必要以上に加工範囲が広がっていない。加工範囲が広がってしまう原因としては加工部位以外に電解液が流れ込んでいる為、電位差が発生した箇所から電解されている為である。そこで本発明の研究では、図９に示すように、電解液を電極９０２の内部を通し、加工部位にのみ電解液を流し、加工後の電解液を他の非加工部位に接触させず、更に加工後の電解液を絶縁体の内部を通らせボディから排液させることで加工範囲の局所加工も可能にする。

絶縁スリーブ９０１は、樹脂等の絶縁体で構成され、吐出弁機構８を取り付けるポンプボディ１の穴ｈ１に嵌合する形状（薄肉シェル形状）を有する。絶縁スリーブ９０１の側面には、ポンプボディ１の交差穴９０３に対向する穴９０１ａが設けられる。絶縁スリーブ９０１の穴９０１ａの半径は、例えば、交差穴９０３の半径＋１ｍｍ以下である。これにより、交差穴９０３の径方向に電解液が広がることを抑制することができる。

電極９０２は、金属等の導体で構成され、絶縁スリーブ９０１の内周に嵌合する形状を有する。電極９０２の内部には、電解液が流れる流路９０２ａが形成される。電極９０２の側面には、流路９０２ａに接続され、絶縁スリーブ９０１の穴９０１ａに対向する流路９０２ｂが形成される。

流路スリーブ９０４は、樹脂等の絶縁体で構成され、リリーフ弁機構２００と吐出ジョイント１２ｃを取り付けるポンプボディ１の穴ｈ２に嵌合する形状を有する。流路スリーブ９０４の内部には、電解液が流れる流路９０４ａが形成される。流路スリーブ９０４の側面には、流路９０４ａに接続され、ポンプボディ１の交差穴９０３に対向する流路９０４ｂが形成される。流路スリーブ９０４の流路９０４ｂの半径は、例えば、交差穴９０３の半径＋１ｍｍ以下である。これにより、交差穴９０３の径方向に電解液が広がることを抑制することができる。

なお、後述するように、バリは穴ｈ１側に突出し、穴ｈ２側に突出しないため、流路スリーブ９０４の流路９０４ｂの半径を絶縁スリーブ９０１の穴９０１ａの半径より小さくしても良い。これにより、穴ｈ２側の交差穴９０３の径方向の電解加工部の長さをより小さくすることができる。

電解液は、図９の矢印で示すように、流路９０２ａ、９０２ｂ、穴９０１ａ、交差穴９０３、流路９０４ｂ、９０４ａの順に流れて循環する。これにより、穴ｈ１側の交差穴９０３の径方向に電解加工部は広がりにくくなるが、交差穴９０３の軸方向に電解加工部が広がりやすくなる。ただし、設計上の問題は生じない。

本実施例の高圧燃料供給ポンプの主な特徴は、次のようにまとめることもできる。

図９に示すように、高圧燃料供給ポンプは、吐出弁（吐出弁機構８）を取り付ける第１穴（穴ｈ１）、リリーフ弁（リリーフ弁機構２００）と吐出ジョイント１２ｃを同軸上に取り付ける第２穴（穴ｈ２）、及び第１穴（穴ｈ１）と第２穴（穴ｈ２）を接続する交差穴９０３を有するポンプボディ１を備える。

図１０に示すように、第１穴（穴ｈ１）を形成するポンプボディ１の内周面は、吐出弁（吐出弁機構８）が圧入される第１圧入部（圧入部４０５）と、第１圧入部（圧入部４０５）に隣接し、かつ交差穴９０３の周りに位置する環状の第１電解加工部ＤＫ１とを有する。交差穴９０３を形成するポンプボディ１の内周面は、第１電解加工部ＤＫ１に繋がる環状の第２電解加工部ＤＫ２を有する。交差穴９０３の径方向の第１電解加工部ＤＫ１の第１長さＬ１は、交差穴９０３の軸方向の第２電解加工部ＤＫ２の第２長さＬ２より小さい。

これにより、交差穴９０３の第１電解加工部ＤＫ１に隣接する第１圧入部（圧入部４０５）を確保でき、従来例より第１圧入部（圧入部４０５）を広くすることができる。その結果、吐出弁機構８をポンプボディ１に強固に固定することができる。

本実施例では、第１電解加工部ＤＫ１の第１長さは、１ｍｍ以下である。これにより、従来例より第１電解加工部ＤＫ１が小さくなり、第１圧入部（圧入部４０５）を広くすることができる。

また、第１電解加工部ＤＫ１の第１長さＬ１は、第２穴（穴ｈ２）から第１穴（穴ｈ１）へドリルで交差穴９０３を成形するときに生じるバリＢの交差穴９０３の径方向の長さより大きい。これにより、バリＢを確実に除去しつつ、第１電解加工部ＤＫ１を小さくすることができる。

第２穴（穴ｈ２）を形成するポンプボディ１の内周面は、リリーフ弁（リリーフ弁機構２００）が圧入される第２圧入部（圧入部５０５）と、吐出ジョイント１２ｃを保持する保持部５０６と、を有する。交差穴９０３の一方の開口は、第２圧入部（圧入部５０５）と保持部５０６との間に位置する。これにより、第２圧入部（圧入部５０５）と保持部５０６を確保することができる。その結果、リリーフ弁（リリーフ弁機構２００）と吐出ジョイント１２ｃを同軸上に確実に固定することができる。

第２穴（穴ｈ２）を形成するポンプボディ１の内周面は、第２圧入部（圧入部５０５）に隣接し、かつ交差穴９０３の周りに位置する環状の第３電解加工部ＤＫ３を有する。交差穴９０３の径方向の第３電解加工部ＤＫ３の第３長さＬ３は、１ｍｍ以下である。これにより、従来例より第３電解加工部ＤＫ３が小さくなり、第２圧入部（圧入部５０５）を広くすることができる。その結果、リリーフ弁（リリーフ弁機構２００）をポンプボディ１に強固に固定することができる。

第１穴（穴ｈ１）の軸方向と交差穴９０３の軸方向がなす角度θ１は、第２穴（穴ｈ２）の軸方向と交差穴９０３の軸方向がなす角度θ２より大きい。これにより、第２穴（穴ｈ２）から第１穴（穴ｈ１）へドリルで交差穴９０３を成形する必要があり、バリＢは第１穴（穴ｈ１）側に突出する。バリＢは、図９に示す電極９０２に近いため確実に除去され、図１０に示す第１電解加工部ＤＫ１が成形される。

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。

なお、本発明の実施例は、以下の態様であってもよい。

（１）．高圧燃料ポンプボディを用いて圧入面と交差穴(加工個所)が隣接している形状で、且つ圧入面に電解加工を広げられない形状を有する
（２）．交差穴の特徴として、交差穴の長手方向に電解範囲の広がりは問題とならない形状を有する。

（３）．（１）の他に電解加工以外の加工方法を用いることが難しい形状、且つ残留するバリの大きさ等に規定される製品の条件を有する。

（１）－（３）により、圧入面への電解液漏れを防止し、例えば、リリーフバルブ周囲の燃料通路の確保が小スペースで可能となる。

１…ポンプボディ
８…吐出弁機構
２００…リリーフ弁機構
３００…電磁吸入弁機構
８０１…スリーブ
８０２…電極
９０１…絶縁スリーブ
９０１ａ…穴
９０２…電極
９０２ａ…流路
９０２ｂ…流路
９０３…交差穴
９０４…流路スリーブ
９０４ａ…流路
９０４ｂ…流路

Claims (6)

1. 吐出弁を取り付ける第１穴、リリーフ弁と吐出ジョイントを同軸上に取り付ける第２穴、及び前記第１穴と前記第２穴を接続する交差穴を有するポンプボディを備え、
   前記第１穴を形成するポンプボディの内周面は、前記吐出弁が圧入される第１圧入部と、前記第１圧入部に隣接し、かつ前記交差穴の周りに位置する環状の第１電解加工部とを有し、
   前記交差穴を形成するポンプボディの内周面は、前記第１電解加工部に繋がる環状の第２電解加工部を有し、
   前記交差穴の径方向の前記第１電解加工部の第１長さは、前記交差穴の軸方向の前記第２電解加工部の第２長さより小さい
   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、
   前記第１電解加工部の前記第１長さは、１ｍｍ以下である
   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、
   前記第１電解加工部の前記第１長さは、前記第２穴から前記第１穴へドリルで前記交差穴を成形するときに生じるバリの前記交差穴の径方向の長さより大きい
   ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
4. 請求項１に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
   前記第２穴を形成するポンプボディの内周面は、前記リリーフ弁が圧入される第２圧入部と、前記吐出ジョイントを保持する保持部とを有し、
   前記交差穴の一方の開口は、前記第２圧入部と前記保持部との間に位置する
   ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
5. 請求項４に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
   前記第２穴を形成するポンプボディの内周面は、前記第２圧入部に隣接し、かつ前記交差穴の周りに位置する環状の第３電解加工部を有し、
   前記交差穴の径方向の前記第３電解加工部の第３長さは、１ｍｍ以下である
   ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
6. 請求項１に記載の高圧燃料供給ポンプであって、
   前記第１穴の軸方向と前記交差穴の軸方向がなす角度は、前記第２穴の軸方向と前記交差穴の軸方向がなす角度より大きい
   ことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。

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