JP4367395B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料噴射ポンプに関し、例えば内燃機関に燃料を噴射供給する蓄圧式燃料噴射装置のサプライポンプに適用して好適なものである。

従来、燃料噴射ポンプとしては、例えば内燃機関に燃料を噴射供給する燃料噴射装置において、カム軸の回転に伴なうプランジャの往復動により加圧室の燃料をコモンレール等の高圧燃料蓄圧器に圧送するものが知られている（特許文献１等参照）。

この燃料噴射ポンプは、図６に示すように、ポンプハウジング１に取り付けられたシリンダヘッド９０３には、プランジャ９０５を摺動可能に保持し、かつプランジャ５の一端とともに加圧室６を形成するシリンダ内周９３２が設けられている。また、このシリンダヘッド９０３には、加圧室６で加圧した高圧燃料をコモンレールに供給するための吐出弁装置８が設けられており、コモンレールと吐出弁装置８との間を繋ぐ高圧燃料配管（図示せず）、吐出弁装置８、および吐出弁装置８を取り付けるシリンダヘッド９０３は、ねじ締めによる軸力により組付けられ、高圧シールが保たれている。

なお、吐出弁装置８は、加圧室５への逆流を防止する吐出弁８１、８２、８４と、吐出弁８１、８２、８４をシリンダヘッド９０３との間で高圧シールするためのバルブホルダ８３とを備えており、このバルブホルダ８３は、高圧燃料配管と気密に接続する配管接続部を構成する。
特許第２６９０７３４号公報

従来技術では、高圧燃料配管を吐出弁装置８に取り付ける際に、バルブホルダ８３に図６に示す方向に外力Ｆが作用してしまうと、シリンダヘッド９０３のシリンダ内周９３２に変形が生じる（図８参照）おそれがある。このシリンダ内周９３２とプランジャ５の摺動部は微小クリアランスに高精度加工されており、シリンダ内周９３２が変形すると、その摺動部のクリアランスが無くなるため、プランジャ５の摺動運動時に焼き付き等の損傷が生じる可能性がある。

近年の排気ガス規制の強化等に伴ない、燃料噴射装置の燃料噴射圧力の高圧化が要求されており、これに伴ない高圧燃料配管の剛性向上が図られている。このため、高圧燃料配管取り付け時のミスアライメント等によりバルブホルダ８３に作用する上記外力も大きくなっている。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、高圧燃料配管の取り付け時に生じるおそれのあるポンプ圧送部品の変形により摺動部クリアランスが無くなるのを防止することを目的とする。

また、別の目的は、高圧燃料配管の取り付け時に生じるおそれのあるポンプ圧送部品の変形により摺動部クリアランスが無くなるのを防止するとともに、燃料リークによるオイル希釈の防止が図れる燃料噴射ポンプを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。

即ち、請求項１乃至４に記載の発明では、燃料の加圧圧送のために軸方向に往復移動するプランジャと、プランジャを摺動可能に保持し、プランジャの一端部とともに加圧室を形成するシリンダ内周を有するハウジングと、ハウジングに設けられ、加圧室内の燃料を外部に供給するための配管接続部とを備え、プランジャの往復運動により加圧室に吸入した燃料を、配管接続部を介して外部へ加圧圧送する燃料噴射ポンプにおいて、
ハウジングのうち、プランジャ側方のハウジング部を、プランジャとの相対的な径方向の接離動作に追従して径方向に移動可能な分割構造とし、かつ分割構造は、ハウジング部を、シリンダ内周のうち、プランジャの一端部を保持する上部側内周を形成するハウジング上部と、プランジャの他端部側を保持する下部側内周を形成するハウジング下部とに分割していることを特徴とする。

これにより、ハウジングのうち、プランジャ側方のハウジング部を、プランジャとの相対的な径方向の接離動作に追従して径方向に移動可能な分割構造とするので、ハウジング部のうち、例えば分割構造の一方において変形によりプランジャとの摺動部隙間の一部が小さくなった場合があっても、他方はプランジャの径方向の動きに追従することができ、従ってシリンダ内周とプランジャとの過剰な径方向接近を回避することができる。

したがって、ハウジングに取り付けられている配管接続部に、高圧燃料配管などの外部配管を組み付けるときに、ミスアライメント等により配管接続部を介してハウジングに過剰な外力が加わる場合があったとしても、ハウジングの変形によりプランジャとシリンダ内周との摺動部クリアランスが無くなるのを防止することができる。

また、請求項２に記載の発明では、カムを有する駆動軸を回転可能に保持し、カムを潤滑するオイル室を有するポンプハウジングを備え、
ハウジングは、プランジャの他端部がカムと協働するように、ポンプハウジングに嵌装され、
ポンプハウジングに嵌装されているハウジング部と、ポンプハウジングとの間には、ハウジング部とポンプハウジングとで区画され、加圧室に供給する燃料を貯留するギャラリ室が設けられており、
ハウジング部には、ギャラリ室とオイル室とを気密にするシール部材が設けられていることを特徴とする。

このように構成することにより、ハウジング部が分割構造であっても、ギャラリ室内の燃料がオイル室へ流出するのを防止し、カムを潤滑するオイルの燃料リークによるオイル希釈の防止が図れる。

また、請求項１に記載の発明では、分割構造は、ハウジング部を、シリンダ内周のうち、プランジャの一端部を保持する上部側内周を形成するハウジング上部と、プランジャの他端部側を保持する下部側内周を形成するハウジング下部とに分割していることを特徴とする。

これによると、シリンダ内周を、プランジャの一端部を保持する上部側内周と、プランジャの他端部側を保持する下部側内周とに分け、上部側内周を形成するハウジング上部と下部側内周を形成するハウジング下部とに二分割したハウジング部を有するので、上部側内周と下部側内周とを、プランジャの径方向の動きに追従して相対的に径方向に移動することができる。

また、請求項３に記載の発明では、ハウジング上部とハウジング下部との間には、径方向に移動可能な部位の一部に、軸方向で位置決めする位置決め部材が設けられていることを特徴とする。

これにより、軸方向に分割されたハウジング上部とハウジング下部は、プランジャを軸方向の往復移動可能に保持することができる。したがって例えば、ハウジング上部とハウジング下部を一体的に結合しているので、ハウジング部を上下に分割した場合であっても、プランジャとシリンダ内周との摺動部の必要なシール長を確保することが可能である。

また、請求項４に記載の発明では、ハウジング上部は、ハウジング下部に向かって延長された摺動部を有していることを特徴とする。

このような構成により、プランジャとシリンダ内周の隙間による燃料リークを低減するためのシール長を延長することが可能である。

以下、本発明の燃料噴射ポンプを、内燃機関用燃料噴射装置に適用して具体化した実施形態を図面に従って説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の燃料噴射ポンプの全体構成を示す断面図である。図２は、図１中のプランジャとハウジングとの摺動部周りを示す断面図である。図３は、図２中のプランジャとハウジングとの摺動部における位置関係を示す模式図であって、ハウジングに外力が加わっていない状態での位置関係を示す断面図である。図４は、図２中のプランジャとハウジングとの摺動部における位置関係を示す模式図であって、ハウジングに外力が加わっている状態での位置関係を示す断面図である。

内燃機関用燃料噴射装置は、多気筒ディーゼルエンジン等の内燃機関（以下、エンジンと呼ぶ）用の燃料噴射システムとして知られるコモンレール式燃料噴射システム（蓄圧式燃料噴射装置）であり、燃料噴射ポンプとしてのサプライポンプと、このサプライポンプより吐出された高圧燃料を蓄圧するコモンレール（図示せず）と、エンジンの各気筒毎に搭載される燃料噴射弁としのインジェクタ（電磁式燃料噴射弁等：図示せず）と、サプライポンプのアクチュエータ（電磁弁装置７等）および各インジェクタのアクチュエータ（電磁弁装置等）を駆動制御する制御手段としてのエンジン制御ユニット（以下、ＥＣＵと呼ぶ）とを備えている。

図１に示すように、本実施形態のサプライポンプには、ポンプハウジング１が設けられており、このポンプハウジング１には、エンジンのクランクシャフトによって回転駆動されるポンプ駆動軸２が回転自在に保持されている。また、サプライポンプよりも燃料流方向の上流側には、燃料タンクから燃料を汲み上げる低圧供給ポンプ（以下、フィードポンプ：図示せず）が接続されている。また、サプライポンプは、ポンプハウジング１に一体的に組み付けられるハウジングとしてのシリンダヘッド３と、このシリンダヘッド３に摺動可能に保持されるプランジャ５とによって高圧供給ポンプ（以下、ポンプエレメントと呼ぶ）が構成されている。ポンプエレメント３、５は、ポンプ圧送部品を構成している。

なお、ポンプエレメント３、５の変形により摺動部クリアランスが無くなるのを防止する構造については、後述する。

また、本実施形態では、サプライポンプに使用される弁装置として、燃料吸入経路を経由して加圧室６内に吸入される燃料吸入量を調整して加圧室６より吐出される燃料吐出量を制御する電磁弁装置（吸入調量弁）７と、加圧室６内で加圧した燃料をコモンレール側に圧送供給するための燃料圧送経路を開閉する吐出弁装置８とが設置されている。

電磁弁装置７は、ポンプエレメント３、５の略中心軸上に配置され、シリンダヘッド３に締め付け固定されている。一方、吐出弁装置８は、プランジャ５の軸方向に往復運動する軸線に対して、オフセットした状態もしくは傾斜配置された状態でシリンダヘッド３に締め付け固定されている。

ポンプハウジング１は、金属材料によって所定の形状に形成されており、内部に潤滑油（以下、オイル）が充填されるオイル室（以下、カム室）５１を有している。カム室５１には、ポンプ駆動軸２が挿入されており、このカムシャフト２の外周に一体的に組み付けられている複数（本実施例では、３つ）のカム山を有するカム１０をオイルで潤滑可能である。また、ポンプ駆動軸２の先端部には、エンジンのクランクシャフトのクランクプーリとベルトを介して駆動連結されるドライブプーリ（図示せず）が取り付けられている。

また、ポンプハウジング１内には、図１中の上下方向に移動可能なタペット１１が配設されている。タペット１１は、スプリング１２の付勢力により常に図示下方に付勢されている。タペット１１は、ローラ１３を介して常にカム１０の外周面に当接している。

また、ポンプハウジング１の図示上端部には、シリンダヘッド３が液密的に嵌め込まれている。ポンプハウジング１の内周とシリンダヘッド３の外周との間には、フィードポンプからインレットパイプ１４の吸入ポート（図示せず）を経由して低圧燃料が導入されるギャラリ室１７が形成されている。

シリンダヘッド３は、金属材料によって略円筒形状に形成されている。また、シリンダヘッド３の図示上方側には、電磁弁装置７が締め付け固定されている。そのシリンダヘッド３には、電磁弁装置７の外周に形成された雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成されている。

シリンダヘッド３の内部に形成された摺動孔としてのシリンダ内周３２、４２には、プランジャ５が摺動自在に収容されている。また、プランジャ５は、シリンダヘッド３のシリンダ内周１６に往復移動自在に支持されている。また、プランジャ５の図示下端部は、円環板形状のばね受け部材１５を介してタペット１１の図示上端面に当接している。なお、スプリング１２の両端部は、タペット１１およびシリンダヘッド３にばね受け部材１５、１６を介して密着している。

シリンダヘッド３のシリンダ内周３２の開口端側の内壁面とプランジャ５の図示上端面とストッパ７５の図示下端面とで囲まれた容積可変空間は、プランジャ５の軸方向往復運動によって内部に吸入した低圧燃料を加圧して高圧化する加圧室６として機能する。ここで、フィードポンプから加圧室６内に低圧燃料を吸入させるための燃料吸入経路は、インレットパイプ１４の吸入ポート、燃料ギャラリ１７、燃料通路１８、１９、７３、連通路７６等よりなる各燃料通路によって構成されている。

また、プランジャ５の軸方向往復移動に伴って加圧室６内の容積が拡縮することで加圧された燃料は、加圧室６から燃料通路２３、バルブ室２５、および吐出ポート２７等を経由してコモンレールへ圧送供給されるように構成されている。なお、加圧室６からコモンレール側に高圧燃料を圧送するための燃料吐出経路は、燃料通路２３、バルブ室２５、吐出ポート２７等よりなる各燃料通路によって構成されている。

ストッパ７５は、略円環板形状に形成された金属プレートであって、電磁弁装置７をシリンダヘッド３にねじ締付軸力で締め付け固定した際に、シリンダヘッド３の密着面と電磁弁装置７の密着面との間に挟み込まれた状態で保持固定されている。このストッパ７５には、ストッパ７５の板厚方向の両端面を板厚方向（軸線方向）に貫通するように１個の連通路７６もしくは複数個の連通路７６が設けられている。

また、連通路７６は、電磁弁装置７のバルブ３１の移動方向の中心軸線に対してオフセット配置されている。これにより、電磁弁装置７がストッパ７５に着座した時に、仮に中央の連通路７６が電磁弁装置７により閉塞されたとしても、少なくとも複数個の連通路７６は開口しているため、電磁弁装置７よりも燃料流れ方向の上流側の燃料吸入経路から電磁弁装置７よりも燃料流れ方向の下流側の燃料吸入経路を経由して加圧室６内への燃料の吸入を阻害することはない。

電磁弁装置７は、常開型（ノーマリオープンタイプ）の電磁式制御弁であって、加圧室６に連通する燃料吸入経路を開閉するバルブ７１と、このバルブ７１を閉弁方向に駆動するソレノイドコイル等よりなる電磁駆動部と、バルブ７１を閉弁方向に付勢するコイルスプリング等のバルブ付勢手段と、これらを収容する弁ハウジング７３、７４とによって構成されている。なお、ソレノイドコイルは、電磁弁装置７の弁ハウジング７３、７４の図示上端側に内蔵されたコイルボビンの外周に巻装されており、バルブ３１を一体的に組み付けたアーマチャ（可動側の磁性体）７２を電磁力によってステータコア（固定側の磁性体）の吸引部に吸引するものである。

上記弁ハウジングは、バルブハウジング７３およびバルブボデー７４等によって構成されている。バルブハウジング７３の内部には、ソレノイドコイル、このソレノイドコイルに磁化されるステータコア、およびソレノイドコイルに電気的に接続されるターミナル等の電磁駆動部が収容されている。そして、バルブハウジング７３の外周には、電磁弁装置７をシリンダヘッド３の内周にねじ締め付けするための雄ねじ部が形成されている。また、バルブハウジング７３の外周には、電磁弁装置７のバルブボデー７４の密着面とシリンダヘッド３の密着面とを、所定の締結軸力でストッパ７５を介して密着させるための工具（例えばトルクレンチやラチェットレンチ等）と係合する係合部７８が設けられている。また、バルブハウジング７３の図示上端部には、ソレノイドコイルへの給電を行うためのターミナルを保持する筒状のコネクタ７９が一体的に設けられている。

吐出弁装置８は、図１に示したように、加圧室６に連通する燃料吐出経路（燃料通路）を開閉するバルブ８１と、このバルブ８１を燃料吐出経路を閉塞する側（閉弁方向）に付勢するバルブ付勢手段としてのスプリング８２と、これらを収容する吐出弁ハウジング８３、８４とによって構成されている。吐出弁ハウジング８３、８４は、高圧燃料配管等の外部配管（図示せず）を液密的に接続する配管接続部としてのバルブホルダ８３と、バルブホルダ８３とシリンダヘッド３の継ぎ手部（凹状部）との間に挟み込まれたバルブシート４４とによって構成されている。バルブホルダ８３の一端部側には、シリンダヘッド３の継ぎ手部の内周にねじ締め付けするための第１雄ねじ部が形成され、他端部側には高圧燃料配管とねじ締め付けするための第２雄ねじ部が形成されている。

なお、カム室５１内へ供給するためのオイルは、外部よりオイル用インレットパイプ５４を介して、タペット１１の外周に導かれている。タペット１１の外周に導かれたオイルは、タペット１１の外周とポンプハウジング１の内周との隙間による絞りにより、減圧されてカム室５１へ供給されている。

次に、ポンプエレメント３、５の変形により摺動部クリアランスが無くなるのを防止する構造について、以下図１、図２に従って説明する。

本実施形態では、図１および図２に示すように、シリンダヘッド３において、プランジャ５側方の部位に相当する部分を、ハウジング上部３１と、ハウジング下部４１とによって構成される分割構造としている。なお、ここで、ハウジング上部３１とハウジング下部４１は、シリンダヘッド３のうち、プランジャ５側方のハウジング部を構成する。

詳しくは、プランジャ５を軸方向に摺動可能に保持するシリンダ内周３２、４２は、プランジャ５の図示上端部を保持する上部側内周３２と、プランジャ５の図示下端部側を保持する下部側内周４２とに分けられている。ハウジング上部３１は、上部側内周３２を形成しており、ハウジング下部４１は、下部側内周４２を形成するように構成されている。

なお、プランジャ５外周と上部側内周３２との隙間（以下、第１隙間）、およびプランジャ５外周と上部側内周４２との第２隙間は、所定の摺動部クリアランスで高精度に加工されている。プランジャ５とハウジング上部３１は、第１隙間に摺動部（以下、第１摺動部）を形成し、プランジャ５とハウジング下部４１は、第２隙間に第２摺動部を形成している。なお、後述する延出摺動部３３は、第１摺動部の一部を構成している。

また、本実施形態では、ハウジング上部３１は、ハウジング下部４１に向かって延出する延出摺動部３３が設けられている。ハウジング下部４１の図示上端部には、ポンプハウジング１に嵌装可能なフランジ部４５が設けられており、フランジ部４５は、延出摺動部３３を保持するための段差部４６を備えている。

なお、延出摺動部３３と段差部４６との間には、図２に示すように、互いに径方向に移動可能な隙間が形成されていることが好ましい。

延出摺動部３３と、段差部４６との間には、これら両者３３、４６を繋ぐためのＣリング３９が設けられている。なお、延出摺動部３３と段差部４６の両者を繋ぐ部材は、Ｃリング３９に限らず、両者３３、４６を軸方向で位置決めする位置決め部材であればいずれの部材であってもよい。

また、本実施形態では、ギャラリ室１７は、ハウジング上部３１とハウジング下部４１との間に設けられており、ハウジング上部３１の外周３７、ハウジング下部４１の外周４７、および延摺動部３３に対向して配置されている段差部４６内周に、Ｏリングなどのシール部材９１、９２、９３が設けられている。詳しくは、第１シール部材９１はハウジング上部３１とポンプハウジング１の間、第２シール部材９２はハウジング下部４１とポンプハウジング１の間、第３シール部材９３は延出摺動部３３と段差部４６の間に配置され、各間を気密にシールしている。

これにより、ギャラリ室１７内の燃料がオイル室５１側へ燃料リークするのを防止される。したがって、カム１０等を潤滑するカム室５１内のオイルが、燃料によってオイル希釈されるのを防止する。

次に、上述の構成を有するサプライポンプの作動について説明する。サプライポンプのポンプ駆動軸２がエンジンのクランクシャフトに回転駆動されて回転すると、タペット１１およびローラ１３がカム１０の外周面（カムプロフィール）に沿って一体的に図示上下方向に往復運動する。そして、タペット１１が図示上下方向に往復移動すると、タペット１１と連動してプランジャ５も図示上下方向に往復移動する。

電磁弁装置７のソレノイドコイルへの通電が停止（ＯＦＦ）されている時には、ソレノイドコイルの電磁力が消磁されているため、図１に示すように、コイルスプリングの付勢力によってバルブ７１が全開位置（フルリフト位置、ストッパ７５の第２弁座に着座している位置）に押し付けられている。これにより、燃料吸入経路が開放されるため、プランジャ５がシリンダヘッド３（詳しくは、ハウジング上部３１およびハウジング下部４７）のシリンダ内周３２、４２を下降すると、加圧室６内の容積が拡大する。これにより燃料吸入経路１４、１５、１８、１９、７３、７６を経由して加圧室６に燃料が導入される。

このとき、加圧室６内の燃料圧力が、スプリング８２の付勢力等により設定された開弁圧よりも低いため、吐出弁装置８のバルブ８１は閉弁され、燃料吐出経路２３、２５、２７は閉塞されている。

そして、プランジャ５がシリンダ内周３２、４２内の下降移動から上昇移動に移行するタイミングで、電磁弁装置７のソレノイドコイルへの通電が実施（ＯＮ）されると、ソレノイドコイルに電磁力が発生して、アーマチャ７２やステータコア等の複数の磁性体が磁化される。これにより、図２に示したように、アーマチャ３２がステータコアの吸引部に吸引され、これに伴いバルブ７１が全閉方向に移動してバルブボデー７４のシート部７７（第１弁座：全閉位置）に着座し、燃料吸入経路１４、１５、１８、１９、７３、７６が閉塞される。

上記燃料吸入経路が閉塞され、更にプランジャ５がシリンダ内周３２、４２を上昇すると、加圧室６内の容積が狭くなるため、加圧室６内に導入された燃料がプランジャ５の上昇に伴い加圧されて高圧化される。

このとき、加圧室６内の燃料圧力が、スプリング８２の付勢力等により設定されている開弁圧よりも高くなると、吐出弁装置８のバルブ８１が開弁する。バルブ８１が開弁すると、燃料吐出経路２３、２５、２７が開放されるため、加圧室６よりコモンレールへ高圧燃料が圧送供給される。

そして、吐出弁装置８のバルブ８１が全閉位置に戻り、コモンレール側への高圧燃料の圧送が終了した後には、電磁弁装置７のソレノイドコイルへの通電が停止（ＯＦＦ）される。ソレノイドコイルへの通電が停止されると、電磁弁装置７のバルブ７１が全開位置に戻り、加圧室６内に再び燃料が吸入される。

次に、プランジャ５のシリンダ内周３２、４２内に軸方向往復移動、特に第１摺動部および第２摺動部のクリアランスが無くなるのを防止する作用について、図３および図４に従って説明する。なお、図３は、通常のプランジャ５とシリンダヘッド３との位置関係を示しており、これに対して、図４では、吐出弁装置８のバルブホルダ８３に、高圧燃料配管を取り付ける時等において、シリンダヘッド３（詳しくはハウジング上部３１）に過剰な外力が加わり、ハウジング上部３１が変形した場合の位置関係を示している。

なお、本実施形態の作用効果と比較するため、図７および図８は、図３および図４に対応する従来技術での位置関係を示している。

図３に示すように、プランジャ５とシリンダヘッド３との位置関係は、高圧燃料配管を取り付ける時にシリンダヘッド３に過剰な外力が加わっていない通常状態であり、プランジャ５に対してハウジン上部３１およびハウジング下部４１の第１隙間および第２隙間は、プランジャ５外周と上部側内周３２および下部側内周４２とで片当たりすることなく、所定の摺動部クリアランスが確保されている。

なお、ここで、従来技術におけるプランジャ９０５とシリンダヘッド９０３との位置関係を、図６、図７および図８に従って説明する。上記通常状態では、図７に示すように、従来技術におけるプランジャ９０５とシリンダヘッド９０３との位置関係は、同様に、所定の摺動部クリアランスが確保されている。

しかしながら、図６に示すように吐出弁装置８のバルブホルダ８３に、高圧燃料配管を取り付ける時等において、シリンダヘッド９０３（詳しくはハウジング上部３１）に過剰な外力Ｆが加わってしまう場合がある。このような場合、従来技術の構造では、図８に示すように、外力Ｆが加わった影響が、シリンダヘッド９０３、特にシリンダ内周９３２周りの部分（以下、プランジャ９０５側方のシリンダヘッド部とも呼ぶ）に変形を生じさせる。

具体的には、図８に示すように、例えばシリンダヘッド９０３の上記部分の姿勢が、嵌装されているポンプハウジング１の内周に対して傾くように変形する。また、所定の摺動部クリアランス確保のために高精度加工されたシリンダ内周９３２も、外力Ｆの加わるバルブホルダ８３に近い内周部分ほど、外力Ｆによるシリンダ内周９３２の変形の影響が大きくなっている。

このような従来技術構造では、プランジャ９０５外周とシリンダ内周９３２とで片当たり（図８参照）が発生し、摺動部クリアランスが無くなる部位が発生する。摺動部クリアランスが無くなる部位が発生すると、プランジャ９０５の燃料加圧動作に伴なう摺動運動時に焼き付き等の損傷が発生する可能性がある。

これに対して、図２および図４に示すように、本実施形態では、シリンダヘッド３は、ハウジング上部３１とハウジング下部４１に分割されているため、シリンダヘッド３（詳しくは、ハウジング上部３１）に過剰な外力Ｆが加わる場合があったとしても、その外力Ｆは、ハウジング上部３１の変形へ影響を及ぼすだけで、ハウジング下部４１に影響を及ぼすことはない。

また、本実施形態では、ハウジング上部３１とハウジング下部４１は、Ｃリングなどの位置決め部材３９で係合されているだけであるため、図４に示すように、ハウジング下部４１は、位置決め部材３９を支点として、ハウジング下部４１（詳しくは下部側内周４２）の軸線を、ハウジング上部３１（詳しくは上部側内周３２）の軸線とは異なる姿勢位置に自由に変えることができる。

これにより、従来技術では、シリンダ内周９３２周りの部分（プランジャ９０５側方のシリンダヘッド部）の全体が一体で変形してしまうのに対し、ハウジング上部３１の変形および姿勢に外力Ｆの影響を受けるだけであるので、ハウジング下部４１は、外力Ｆによる変形および姿勢への影響はなく、プランジャ５の姿勢（詳しくは、径方向の動き）に対して追従可能である。

このように、ハウジング上部３１とハウジング下部４１とを有するハウジング部３１、４１は、上部側内周３２と下部側内周４２とを、プランジャ５の径方向の動きに追従して相対的に径方向に移動することができる。

なお、プランジャ５の径方向の動きとは、例えばプランジャ５がシリンダ内周３２、４２と片当たりしそうな状態にあるとき、プランジャ５とシリンダ内周３２、４２との隙間（詳しくは第１隙間、第２隙間）の範囲内での調心作用によって生じる、本来の軸方向移動以外の動きである。なお、従来技術構造の図８中の白抜き矢印が径方向の動きである。図４では、二点鎖線で、シリンダ内周３２、４２がプランジャ５に追従しなかった場合のあり得ない状態を示し、説明の便宜上、その状態に対応するプランジャ５の径方向の動きを白抜き矢印で示している。

また、上記プランジャ５の径方向の動きは、例えば片当たりを回避するための調心作用によって生じるシリンダ内周３２、４２とプランジャ５の相対的な接離動作により生じている。

次に、本実施形態の作用効果を説明すると、本実施形態では、シリンダヘッド３のうち、プランジャ５側方のハウジング部３１、４１は、図示上下の軸方向に、ハウジング上部３１と、ハウジング下部４１とに分割されており、このハウジング部３１、４２をプランジャ５との相対的な径方向の接離動作に追従して径方向に移動可能な分割構造とするように構成している。

このようにプランジャ５側方のハウジング部３１、４１を、プランジャ５との相対的な径方向の接離動作に追従して径方向に移動可能な分割構造とするので、ハウジング部３１、４１のうち、ハウジング上部３１において変形によりプランジャ５との摺動部隙間（第１隙間）の一部が小さくなった場合があっても、ハウジング下部４１はプランジャ５の径方向の動きに追従することができ、従ってシリンダ内周３２、４２とプランジャ５との片当たり等の過剰な径方向接近を回避することができる。

したがって、シリンダヘッド３に取り付けられているバルブホルダ８３に、高圧燃料配管を組み付けるときに、ミスアライメント等により配管接続部を介してシリンダヘッド３に過剰な外力が加わる場合があったとしても、シリンダヘッド３１、４１の変形によりプランジャ５とシリンダ内周３２、４２との摺動部クリアランスが無くなるのを防止することができる。

また、本実施形態では、カム１０を有するポンプ駆動軸２を回転可能に保持し、カム１０を潤滑するカム室５１を有するポンプハウジング１を備えている。そして、シリンダヘッド３は、プランジャ５の他端部がカム１０と協働するように、ポンプハウジング１に嵌装されている。さらに、ポンプハウジング１に嵌装されているハウジング部３１、４１と、ポンプハウジング１との間には、ハウジング部３１、４１とポンプハウジング１とで区画され、加圧室６に供給する燃料を貯留するギャラリ室１７が設けられており、
ハウジング部３１、４１に、ギャラリ室１７とカム室５１とを気密にするシール部材９１、９２、９３を設けるように構成している。

このように構成することにより、ハウジング部３１、４１が分割構造であっても、ギャラリ室１７内の燃料がカム室５１へ流出するのを防止し、カム１０を潤滑するオイルの燃料リークによるオイル希釈の防止が図れる。

また、本実施形態では、ハウジング上部３１とハウジング下部４１との間には、径方向に移動可能な部位の一部（詳しくは、延出摺動部３３と段差部４６）に、軸方向で位置決めするＣリングなどの位置決め部材３９が設けられている。

これにより、軸方向に分割されたハウジング上部３１とハウジング下部４１は、プランジャ５を軸方向の往復移動可能に保持することができる。

したがって、ハウジング上部３１とハウジング下部４１を一体的に結合しているので、ハウジング部３１、４１が上下に分割されていても、プランジャ５とシリンダ内周３２、４２との摺動部の必要なシール長を確保することが可能である。

なお、本実施形態では、上記ハウジング上部３１は、ハウジング下部４１に向かって延長された延出摺動部３３を有していることが好ましい。

このような構成により、プランジャ５とシリンダ内周３２、４２の隙間による燃料リークを低減するためのシール長を延長することが可能である。

（第２の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。

第２の実施形態では、第１の実施形態で説明したハウジング部の分割構造を、軸方向に分割するハウジング部３１、４１に代えて、図５に示すように、内外に分割するハウジング部１３１、１４１とする。図５は、本実施形態に係わるプランジャとハウジングとの摺動部周りを示す断面図である。

図５に示すように、シリンダヘッド１０３は、内周側ハウジング部１３１と、外周側ハウジング部１４１とによって内外に分割されている。

内周側ハウジング部１３１は、略円筒状に形成されており、上部側外周１３７ａはポンプハウジング１の内周に嵌め込まれており、下部側外周１３７ｂは、外周側ハウジング１４１の内周１４２内に収容されるように配置されている。

なお、上記下部側外周１３７ｂと外周側ハウジング１４１の内周１４２との間は、互いに径方向に移動可能な隙間が形成されていることが好ましい。

外周側ハウジング部１４１は、略筒状に形成されており、内周側ハウジング１３１とポンプハウジング１の間に配置されている。

なお、外周側ハウジング部１４１は、ポンプハウジング１の内周の段差部などにより軸方向にその位置が規制されていることが好ましい。

ギャラリ室１７は、内周側ハウジング部１３１と外周側ハウジング部１４１との間に設けられており、内周側ハウジング部１３１の上部側外周１３７ａ、外周側ハウジング部１４１の外周１４７、および外周側ハウジング部１４１に対向して配置されている内周側ハウジング１３１の下部側外周１３７ｂに、Ｏリングなどのシール部材９１、１９２、１９３が設けられている。

詳しくは、第１シール部材９１は内周側ハウジング部１３１とポンプハウジング１の間、第２シール部材１９２は外周側ハウジング部１４１とポンプハウジング１の間、第３シール部材１９３は下部側外周１３７ｂと内周１４２の間に配置され、各間を気密にシールしている。

このような構成にすることにより、ハウジング部１３１、１４１は、一体構造でなく、内外に二分割されるので、内周側ハウジング部１３１と外周側ハウジング部１４１との少なくとも径方向の隙間の範囲で、プランジャ５の径方向の動きに追従して相対的に径方向に移動することができる。

したがって、第２の実施形態は、第１の実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。

（他の実施形態）
以上説明した本実施形態では、プランジャ５側方のハウジング部の分割構造として、第１の実施形態ではハウジング上部３１とハウジング下部４１とに軸方向に分割するものとし、第２の実施形態では内外に内周側ハウジング部１３１と外周側ハウジング部１４１とに内外に分割するものとして説明した。

上記プランジャ５側方のハウジング部の分割構造は、これらの軸方向に分割するものや、内外に分割するものに限らず、ハウジング部３１、４２をプランジャ５との相対的な径方向の接離動作に追従して径方向に移動可能な分割構造であればいずれの分割構造であってもよい。

本発明の第１の実施形態の燃料噴射ポンプの全体構成を示す断面図である。 図１中のプランジャとハウジングとの摺動部周りを示す断面図である。 図２中のプランジャとハウジングとの摺動部における位置関係を示す模式図であって、ハウジングに外力が加わっていない状態での位置関係を示す断面図である。 図２中のプランジャとハウジングとの摺動部における位置関係を示す模式図であって、ハウジングに外力が加わっている状態での位置関係を示す断面図である。 第２の実施形態に係わるプランジャとハウジングとの摺動部周りを示す断面図である。 従来技術の燃料噴射ポンプを示す部分断面図である。 図６中のプランジャとハウジングとの摺動部における位置関係を示す模式図であって、ハウジングに外力が加わっていない状態での位置関係を示す断面図である。 図６中のプランジャとハウジングとの摺動部における位置関係を示す模式図であって、ハウジングに外力が加わっている状態での位置関係を示す断面図である。

符号の説明

１ ポンプハウジング
２ ポンプ駆動軸（駆動軸）
３ シリンダヘッド（ハウジング）
３１ ハウジング上部（ハウジング部）
３２ 上部側内周（シリンダ内周）
３３ 延出摺動部（摺動部）
４１ ハウジング下部（ハウジング部）
４２ 下部側内周（シリンダ内周）
４５ フランジ部
４６ 段差部
５ プランジャ
５１ カム室（オイル室）
６ 加圧室
７ 電磁弁装置（吸入調量弁）
８ 吐出弁装置
８３ バルブホルダ（配管接続部）
１０ カム
１１ タペット
１７ ギャラリ室

Claims (4)

1. 燃料の加圧圧送のために軸方向に往復移動するプランジャと、
   前記プランジャを摺動可能に保持し、前記プランジャの一端部とともに加圧室を形成するシリンダ内周を有するハウジングと、
   前記ハウジングに設けられ、前記加圧室内の燃料を外部に供給するための配管接続部とを備え、
   前記プランジャの往復運動により前記加圧室に吸入した燃料を、前記配管接続部を介して外部へ加圧圧送する燃料噴射ポンプにおいて、
   前記ハウジングのうち、前記プランジャ側方のハウジング部を、前記プランジャとの相対的な径方向の接離動作に追従して径方向に移動可能な分割構造とし、
   かつ前記分割構造は、前記ハウジング部を、前記シリンダ内周のうち、前記プランジャの前記一端部を保持する上部側内周を形成するハウジング上部と、前記プランジャの他端部側を保持する下部側内周を形成するハウジング下部とに分割していることを特徴とする燃料噴射ポンプ。
2. カムを有する駆動軸を回転可能に保持し、前記カムを潤滑するオイル室を有するポンプハウジングを備え、
   前記ハウジングは、前記プランジャの他端部が前記カムと協働するように、前記ポンプハウジングに嵌装され、
   前記ポンプハウジングに嵌装されている前記ハウジング部と、前記ポンプハウジングとの間には、前記ハウジング部と前記ポンプハウジングとで区画され、前記加圧室に供給する燃料を貯留するギャラリ室が設けられており、
   前記ハウジング部には、前記ギャラリ室と前記オイル室とを気密にするシール部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射ポンプ。
3. 前記ハウジング上部と前記ハウジング下部との間には、径方向に移動可能な部位の一部に、軸方向で位置決めする位置決め部材が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料噴射ポンプ。
4. 前記ハウジング上部は、前記ハウジング下部に向かって延長された摺動部を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の燃料噴射ポンプ。

Images