JP4160232B2 - チェック弁及びそれを用いた高圧サプライポンプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チェック弁と高圧燃料を圧送するサプライポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
高圧燃料を供給する燃料供給装置として、例えば特開平１１−８２２３９号公報に開示される高圧サプライポンプ用のチェック弁が知られている。
この高圧サプライポンプでは、シリンダ内を往復摺動するプランジャによる圧送工程でポンプ室の燃料が燃料出口からチェック弁を経由して内燃機関のインジェクタなどに供給される。この燃料出口に設けられるチェック弁は、弁ハウジングの弁室内にスプリング、弁体および弁筒を挿入した後、弁筒を弁室から離脱不能に弁ハウジングに固定して構成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この特開平１１−８２２３９号公報に開示される高圧サプライポンプ取付用チェック弁によると、ポンプボディにチェック弁を組付るとき、ポンプボディにチェック弁をねじ結合により固定する構造であるため、ポンプボディ側の雌ねじ加工とチェック弁ハウジング側の雄ねじ加工とが必要となる。したがって、組付時にねじ込み工程が必要となる。また、ポンプボディとチェック弁との間に燃料シールのためのワッシャーが必要となることから組付部品点数が増加する。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、組付工程を簡便にし、また部品点数を少なくした構造をもつチェック弁及びそれを用いた高圧サプライポンプを提供することを目的とする。
本発明の別の目的は、圧入または溶接あるいはこれらの両方の接合を利用することにより製造工程が簡単でかつ構造が簡素なチェック弁及びそれを用いた高圧サプライポンプを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によるチェック弁によると、高圧サプライポンプのポンプボディに取付可能なチェック弁であって、一端側に形成され、燃料出口を有する配管取付部と、基本形が筒状であって、内部に燃料通路を有し、チェック弁体と、このチェック弁体が当接可能な弁座と、前記チェック弁体を前記弁座に当接する方向に付勢する付勢手段とを収容するホルダ部と、他端側に形成され、外径が前記ポンプボディのボディ側取付用圧入穴の内径とほぼ同等に形成され、内部に燃料入口を有する円筒部とを備える。
【０００５】
ホルダ部がポンプボディの外壁に当接可能かつ溶接可能なフランジを有するため、ポンプボディにチェック弁を取り付けるとき、ポンプ側取付用圧入穴にチェック弁の円筒部を圧入することにより、ポンプボディへのチェック弁の取付が容易になる。このとき、圧入のみの接合または圧入と溶接の両方の接合を利用することができる。
さらに、本発明の請求項１によるチェック弁によると、フランジは、ポンプボディのボディ肩面に円筒部側面が当接する環状薄板部分を有するため、ポンプボディへのチェック弁の取付時、チェック弁の取り回しと位置決めが容易になり、外部からの溶接が短時間で高効率に行える。
本発明の請求項２によるチェック弁によると、円筒部が外周方向に環状の凹溝を有するため、ポンプ作動時に凹溝が燃料溜まりの作用を果たし、チェック弁の取付部から外部への燃料の漏出が防止される。
【０００６】
本発明の請求項４または５による高圧サプライポンプによると、ポンプボディの外壁にチェック弁を取付けるためのボディ側取付用圧入穴を有するため、ポンプボディへのチェック弁の取付を圧入操作により行えるので、取付作業が簡便になる。また、ボディ側取付用圧入穴の内壁とチェック弁との間の空間とポンプ低圧室とを連通する連通孔を有するため、ポンプ作動時に空間内の燃料が連通孔を経由してポンプボディ内の低圧室側に逃がされるので、外部への高圧燃料の漏出が確実に防止される。
【０００７】
本発明の請求項６による高圧サプライポンプによると、ボディ側取付用圧入穴は、前記円筒部の外径とほぼ同等に形成されているため、ポンプボディへのチェック弁を圧入により取り付けることができる。チェック弁の取付時、チェック弁の取り回しと位置決めが容易になり、外部からの溶接が短時間で高効率に行える。
本発明の請求項７による高圧サプライポンプによると、前記凹溝がポンプボディの低圧室と連通する連通孔により常時連通されているため、ポンプ作動時に凹溝内の燃料が連通孔を経由してポンプボディ内の低圧室側に逃がされるので、外部への高圧燃料の漏出が確実に防止される。
本発明の請求項８による高圧サプライポンプによると、ボディ側取付用圧入穴への前記チェック弁の円筒部の取付時、ボディ肩面にフランジ円筒部側面が当接し、このフランジが前記ボディ肩面に溶接により接合される。従って、チェック弁の取付が容易になるし、結合も確実で、ポンプ作動時の燃料漏れも防止できる。
本発明の請求項９による高圧サプライポンプによると、ポンプボディ側取付用圧入穴へチェック弁を圧入により取り付けるとき、円筒部の先端がボディ側取付用圧入穴の底部からわずかなクリアランスが形成されるようなボディ側取付用圧入穴の底深さと円筒部との長さとの関係があるため、チェック弁の取付時にチェック弁の位置決めが容易になり、溶接作業が高効率に行える。
本発明の請求項１０による高圧サプライポンプによると、ポンプ低圧室と連通する連通孔及び、チェック弁側の部屋を容易に形成することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を複数の実施例による発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施例による高圧サプライポンプの高圧側燃料出口にチェック弁を取付けた状態を示す断面図である。
【０００９】
高圧サプライポンプ１の電磁弁には、ポンプボディ１１内の弁ボディ５に往復動可能に取付けられる弁部材３を駆動するソレノイド８が設けられている。弁座４から離間した位置に弁部材３がある状態で、ソレノイド８に通電すると、弁部材３が圧縮コイルスプリング７に抗して図１で上方向に移動し弁座４に弁部材３が当接する。すると、弁ボディ５の通孔１７とポンプ室１６とが遮断状態となる。ポンプボディ１１の燃料入口１８は、通路１９を経由して通孔１７と連通している。
ポンプボディ１１の高圧燃料出口側には、シリンダ１０に形成されるシリンダ出口孔１２と、ポンプボディ１１に形成されるポンプボディ出口孔１３とボディ側取付用圧入穴１４とが設けられる。ポンプボディ１１のボディ側取付用圧入穴出口側にポンプボディ１１の外壁面から凹状に平坦なボディ肩面１５が形成されている。
チェック弁２１は、弁ハウジング２２が配管取付部２３とホルダ部２４と円筒部２５とから一体に形成されている。
配管取付部２３は、ポンプ室１６からエンジン側のインジェクタなどへ高圧燃料を供給するための配管を取付けるための配管取付部で、内部に燃料通路３６を有する。
ホルダ部２４は、その内部にチェック弁機能を持たせるエレメントを収容するための軸方向孔３２を有し、その内部に弁シート２９が形成され、この弁シート２９に当接および離間可能なチェック弁体２７と、このチェック弁体２７を弁閉じ側に付勢する圧縮コイルスプリング２８を収容している。圧縮コイルスプリング２８の一端は、環状固定板３４でホルダ部２４の内部に係止されている。
円筒部２５は、ホルダ部２４の反配管取付部側に一体に形成される部分で、外径がホルダ部２４の外径よりも小径の円筒状に形成されている。この円筒部２５の軸方向に燃料流通させるための軸方向孔３０が形成されている。円筒部２５の外径は、円筒形で、その外径がボディ側取付用圧入穴１４の内径とほぼ同等に形成されている。
フランジ２６は、ホルダ部２４の円筒部２５の付け根部側に形成される環状薄板部分である。このフランジ２６の環状側面は、ポンプボディ１１のボディ肩面１５に当接する。そして圧入によりフランジ２６がボディ肩面１５に当接した時、円筒部２５の先端がボディ側取付用圧入穴１４の底部からわずかなクリアランスが形成されるようなボディ側取付用圧入穴の底深さと円筒部２５の軸方向長さとの関係がある。取付け時、ボディ肩面１５にフランジ２６の円筒部側面が当接し、ポンプボディ１１の外壁にチェック弁２１が溶接により接合される。
またポンプボディ１１に形成されるボディ側取付用圧入穴１４の内壁面には、その周方向に凹溝３１が形成されている。この凹溝３１は、ポンプボディ１１の低圧側ギャラリ４３と連通孔３５により常時連通されている。
【００１０】
ポンプ室１６を加圧可能なプランジャ部分については、シリンダ１０のシリンダ内壁３３に往復摺動可能にプランジャ９が設けられ、このプランジャ９の下端にタペット６が設けられる。このタペット６が圧縮コイルスプリング７により下方に付勢されている。エンジン駆動力により駆動される図示しないカムシャフトのカム面に当接するタペット６がカムの回転に応じて上下動すると、プランジャ９の上端側に形成されるポンプ室１６の容積を縮小または拡大する。弁部材３が閉弁状態にあるとき、プランジャ９が上昇すると、ポンプ室１６を加圧し、加圧された燃料が、シリンダ出口孔１２、ボディ出口孔１３、軸方向孔３０を通し、チェック弁体２７が開状態のとき、チェック弁２１の燃料出口３６から圧送される。
【００１１】
電磁弁２が電気的にオフ状態にあるとき。弁部材３が開弁状態にあり、この開状態のとき、燃料入口１８から通孔１９、通孔１７、弁座４近傍を経由してポンプ室１６に燃料が供給される。
【００１２】
電磁弁２のソレノイド８にに通電されるとき、発生する電磁吸引力により圧縮コイルスプリング７に抗して弁部材３が弁座４に当接すると、ポンプ室１６が閉弁状態となる。この状態でプランジャ９が図１で上昇すると、ポンプ室１６を加圧し、シリンダ出口孔１２とボディ出口孔１３を通してチェック弁２１の軸方向孔３０内に高圧燃料が供給される。この軸方向孔３０内の圧力が設定圧を超えると、チェック弁体２７が圧縮コイルスプリング２８に抗して弁シート２９から離座し、圧縮コイルスプリング２８のスプリング収容室を経由して燃料出口３６から燃料がインジェクタ側に圧送される。
【００１３】
次に、チェック弁２１をポンプボディ１１に取付ける手順について説明する。
【００１４】
チェック弁２１の軸方向孔３２にあらかじめチェック弁体２７と圧縮コイルスプリング２８を挿入し、環状固定板３４により圧縮コイルスプリング２８の一方側端部を係止する。チェック弁体２７、圧縮コイルスプリング２８ならびに環状固定板３４をエレメントとして収容したチェック弁２１の円筒部２５をポンプボディ１１のボディ側取付用圧入穴１４に圧入する。円筒部２５をボディ側取付用圧入穴１４に押し込み、ボディ肩面１５にフランジ２６が当接するまで円筒部２５を押し込む。その後、フランジ２６の周方向あるいは周上の所定のポイントで溶接し、フランジ２６とポンプボディ１１とを接合により固定する。
この第１実施例によると、ねじ結合なしにワッシャーなどの部品を用いることなしに圧入工程によりポンプボディ１１にチェック弁２１を短時間でかつ簡単な操作で固定することができる。またポンプ作動時、プランジャ９により圧送された燃料がシリンダ出口孔１２、ボディ出口孔１３を経て軸方向孔３０を経由してチェック弁体２７を経由して燃料出口３６側からエンジン側に供給される。このとき、高圧側の燃料が円筒部２５の外周から漏れ出て凹溝３１に溜まった燃料は、連通孔３５を経由して低圧室としての低圧側ギャラリ４３に戻される。これによりチェック弁２１の取付部から燃料漏れが発生するのを防止する。
本実施例では、プランジャ９の加圧によりポンプ室１６から圧送された燃料のうち、円筒部２５の外壁と圧入穴１４の内壁のと隙間から外部に漏れようとする高圧燃料を凹溝３１を経由して連通孔３５から低圧側のギャラリ４３に逃がす構造を有するため、フランジ２６の溶接部に加わる燃圧は低圧となるので、溶接部に過大な力が加わらないため溶接部の破壊を確実に防止することができる。
【００１５】
（第２実施例）
本発明の第２実施例を図２に示す。
本発明の図２に示す第２実施例では、図１に示す部分と実質的に同一の構成部分については同一符号を付す。
この第２実施例では、チェック弁２１の弁ハウジング２２の円筒部２５の外周に凹溝４１が周方向に形成されている。一方、円筒部２５と対面するポンプボディ１１のボディ側取付用圧入穴１４の内壁には凹溝が形成されることなしになめらかな円筒形穴に形成されている。ポンプボディ１１にはギャラリ４３と凹溝４１とを連通する位置にボディ出口穴１３の内壁に一端が開口する連通孔４４が形成されている。
この第２実施例では、ポンプボディ１１に凹溝が形成されていないので、ポンプボディの加工が容易となる。チェック弁の円筒部２５の外周面には凹溝４１が形成されている。したがって燃料の高圧側のシールが確実に確保されている。円筒部２５の凹溝４１側に溜まった燃料は連通孔４４を経由して低圧側のギャラリ４３に貫流される。これにより、フランジの溶接部から燃料が外部に流出することはない。
（第３実施例）
本発明の第３実施例を図３に示す。図３に示す第３実施例では、ポンプボディ１１のギャラリ４３とポンプボディの外壁とを連通する連通孔５４が形成されている。この連通孔５４の外側端は、ポンプボディ１１のボディ肩面１５とボディ側取付用圧入穴１４との接続部分に形成される面取り部分に相当する斜面５５に開口している。
この実施例においても、斜面５５とフランジ２６との付け根部分の部屋部分５６が連通孔５４を経由してギャラリ４３に連通しているため、燃料がこのルートを通って低圧側に還流される。したがって高圧燃料が外部に漏出するのが防止される。
また、面取り斜面５５に開口しているので、ギャラリ４３と部屋部分５６とを連通孔５４が面取り斜面５５に垂直に近く形成でき、連通孔５４の形成または加工が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による高圧燃料ポンプボディにチェック弁を取付けた状態を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施例によるチェック弁取付状態を示す部分断面図である。
【図３】本発明の第３実施例によるチェック弁取付状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１０ シリンダ
１１ ポンプボディ
１２ シリンダ出口孔
１３ ボディ出口孔
１４ ボディ側取付用圧入穴
１５ ボディ肩面
２１ チェック弁
２２ 弁ハウジング
２３ 配管取付部
２４ ホルダ部
２５ 円筒部
２６ フランジ
２７ チェック弁体
２９ 弁シート
３０ 軸方向孔（燃料入口）
３１ 凹溝
３２ 軸方向孔
３５ 連通孔
４１ 凹溝
４３ ギャラリ（低圧室）
４４ 連通孔
５４ 連通孔
５５ 斜面
５６ 部屋部分

Claims (10)

1. 高圧サプライポンプのポンプボディに取付可能なチェック弁であって、
   一端側に形成され、燃料出口を有する配管取付部と、
   基本形が筒状であって、内部に燃料通路を有し、チェック弁体と、このチェック弁体が当接可能な弁座と、前記チェック弁体を前記弁座に当接する方向に付勢する付勢手段とを収容するホルダ部と、
   他端側に形成され、外径が前記ポンプボディのボディ側取付用圧入穴の内径とほぼ同等に形成され、内部に燃料入口を有する円筒部とを備え、
   前記ホルダ部は、前記円筒部の付け根部外壁に、前記ポンプボディのボディ肩面に当接可能かつ反ポンプボディ側から溶接可能な厚さの環状薄板部分からなるフランジを有することを特徴とするチェック弁。
2. 前記円筒部の外壁は、外周方向に環状の凹溝を有することを特徴とする請求項１記載のチェック弁。
3. 前記円筒部は、ホルダ部の反配管取付部側に形成される部分で、ホルダ部の外径よりも小径の円筒状に形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のチェック弁。
4. ポンプボディに取り付けられるシリンダ内のポンプ室内の燃料をプランジャの往復動により加圧し圧送する高圧サプライポンプであって、
   ポンプボディの外壁にチェック弁を取付けるためのボディ側取付用圧入穴を有し、このボディ側取付用圧入穴の内壁と前記チェック弁との空間とポンプ低圧室とを連通し、加圧圧送時のチェック弁の取付部からの燃料漏れを防ぐ連通孔を有することを特徴とする高圧サプライポンプ。
5. 前記ポンプボディの前記ボディ側取付用圧入穴の内壁には、前記ボディ側取付用圧入穴内壁の周方向に環状の凹溝であって前記連通孔に連通する凹溝が形成されることを特徴とする請求項４に記載の高圧サプライポンプ。
6. 前記ボディ側取付用圧入穴は、前記チェック弁の円筒部の外径とほぼ同等に形成されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の高圧サプライポンプ。
7. 前記凹溝は、ポンプボディの低圧室と連通する連通孔により常時連通されている請求項５または請求項６に記載の高圧サプライポンプ。
8. 前記ボディ側取付用圧入穴への前記チェック弁の円筒部の取付時、ボディ肩面にフランジ円筒部側面が当接し、このフランジが前記ボディ肩面に溶接により接合される請求項４から請求項７のいずれかに記載の高圧サプライポンプ。
9. 前記ボディ側取付用圧入穴への前記チェック弁の円筒部の取付時、ボディ肩面にフランジ円筒部側面が当接する時、円筒部の先端がボディ側取付用圧入穴の底部からわずかなクリアランスが形成されるようなボディ側取付用圧入穴の底深さと円筒部との長さとの関係がある請求項８に記載の高圧サプライポンプ。
10. 前記連通孔は、ポンプボディの前記内壁に繋がるテーパ斜面に開口するとともに、前記テーパ斜面とチェック弁とで部屋が形成される請求項４に記載の高圧サプライポンプ。

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