JP6136353B2 - 高圧燃料ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、高圧燃料ポンプに関し、特にシリンダを有するポンプハウジングにバルブユニットが結合されている高圧燃料ポンプに関する。

気筒内直接燃料噴射が可能な内燃機関において、低圧燃料ポンプからのフィード燃料を高圧に加圧するプランジャ型の高圧燃料ポンプが多用されている。

そのような高圧燃料ポンプとして、例えばポンプハウジングを単純形状の複数の別体部品で構成し、シリンダ内で加圧された燃料の圧力をシリンダおよびプランジャのみに受圧させることで、吸入側の別体部品である上ハウジングやカバーを薄肉化するとともに、ポンプハウジングの駄肉を減らしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この高圧燃料ポンプでは、吸入側および吐出側のバルブユニットが挿入されるカバーの貫通穴を外筒部より十分に大径に設定することで、製造の容易化および製造コストの低減化を図ることができる。そして、その場合、バルブユニットの外筒部とカバーの間の環状隙間は、外筒部に一体形成されたフランジをその外周の全域にわたってカバーに溶接したり、略くの字形断面の環状補助部材をその内外周の全域にわたって外筒部およびカバーに溶接したりすることで、閉塞される。

特開２０１２−２１５１６４号公報（図２５および図２６参照）

しかしながら、上述のような従来の高圧燃料ポンプでは、バルブユニットとカバーの溶接部位の凝固・収縮によってバルブユニットが本来の取付け位置や取付け姿勢から変位し易くなるという問題があった。

特に、略くの字形に屈曲した屈曲断面の環状補助部材がバルブユニットおよびカバーに溶接される場合には、環状補助部材の内周側および外周側にそれぞれ溶接部位が形成され、溶接時における金属材料の溶融量が多くなり、その凝固・収縮量も増大する。そして、溶接強度について必要な設計余裕度を見込むと、バルブユニットの外筒部にその取付け端側を支点として外端側を変位させるようなモーメント等が発生し、バルブユニットが本来の取付け位置や取付け姿勢から外れ易くなる。そのため、上述例の高圧燃料ポンプにおける上ハウジングようにバルブユニットやシリンダが組み付けられるポンプハウジングのヘッド部の位置ずれが生じ、プランジャを摺動させるシリンダに不均一な歪が生じてしまうことが懸念されていた。

また、シリンダにそのような不均一な歪が生じると、プランジャの摺動抵抗の増加によってポンプ寿命の低下やポンプ効率の低下を招く虞があった。

一方、溶接強度について必要な設計余裕度を抑えると、部品や治具等に対する要求寸法精度が過度に高くなり、生産コストの増加を招いてしまう。

そこで、本発明は、バルブユニットの取付けに起因してシリンダやその近傍のポンプハウジングに不均一な歪が生じてしまうことを有効に抑制し、ポンプ寿命やポンプ効率を向上させることのできる低コストの高圧燃料ポンプを提供することを目的とする。

本発明に係る高圧燃料ポンプは、上記目的達成のため、（１）プランジャが摺動可能なシリンダ部を有し、前記プランジャによる燃料の加圧が可能な燃料加圧室と前記燃料加圧室に連通する燃料通路とが形成されているポンプハウジングと、前記燃料通路を開閉するよう前記ポンプハウジングに装着されたバルブユニットと、を備えた高圧燃料ポンプであって、前記ポンプハウジングが、前記バルブユニットが結合されたヘッド部と、前記ヘッド部を覆うとともに前記バルブユニットが貫通する貫通穴が形成されたカバー部と、を含み、前記ポンプハウジングの前記カバー部と前記バルブユニットとの間の環状隙間が屈曲断面の環状補助部材によって閉塞され、前記環状補助部材は、前記カバー部に固着された外周縁部および前記バルブユニットに固着された内周縁部を有し、前記カバー部に対する前記バルブユニットの支持剛性を、前記内周縁部が形成される前記環状補助部材の一端から他端までの軸方向と、前記環状補助部材の内周面から前記外周縁部までの半径方向とで相違させていることを特徴とする。

この構成により、環状補助部材がカバー部に対するバルブユニットの支持剛性をその軸方向側または半径方向側の特定方向に低剛性化させることになる。したがって、環状補助部材の内周側および外周側の固着部位に変形や凝固収縮が生じたとしても、その変形や収縮が生じる方向を前記特定方向に設定しておくことで、その変形や収縮が環状補助部材の変形によって吸収され、バルブユニットの取付け端側を支点としてバルブユニットの外端側を変位させるようなモーメント等の発生が有効に抑制される。その結果、バルブユニットの取付けに起因してシリンダやその近傍のポンプハウジングに不均一な歪が生じてしまうことが有効に抑制され、ポンプ寿命やポンプ効率を向上させることのできる低コストの高圧燃料ポンプとなる。

本発明の高圧燃料ポンプにおいては、（２）前記環状補助部材は、前記カバー部に対する前記バルブユニットの支持剛性を、前記バルブユニットを前記カバー部に直付けする場合より低下させているとよい。

この構成により、カバー部とバルブユニットの結合部における歪みが環状補助部材によって十分に吸収され、バルブユニットの取付けに起因してシリンダやその近傍のポンプハウジングに不均一な歪が生じてしまうことがより有効に抑制される。

本発明の高圧燃料ポンプにおいては、（３）前記環状補助部材は、前記環状補助部材の前記一端から他端までの軸方向長さと前記環状補助部材の前記内周面から前記外周縁部までの半径方向幅とのうち一方が他方より大きくなっていてもよい。

この場合、略Ｌ字形断面等の屈曲断面を有する環状補助部材により、カバー部に対するバルブユニットの支持剛性を特定方向で容易に低剛性化できることになる。

なお、前記環状補助部材の前記軸方向長さが、前記環状補助部材の前記半径方向幅より大きくなっていてもよいし、前記環状補助部材の内周面から前記外周縁部までの半径方向幅が、前記環状補助部材の前記軸方向長さより大きくなっていてもよい。また、カバー部の剛性の高い方向で、前記カバー部に対する前記バルブユニットの支持剛性を、前記環状補助部材により低下させることもできる。

本発明の高圧燃料ポンプにおいては、（４）前記バルブユニットが、前記燃料加圧室への燃料の吸入を許容するよう前記ヘッド部に結合された吸入バルブユニットと、前記燃料加圧室からの燃料の吐出を許容するよう前記ヘッド部に結合された吐出バルブユニットとのうち少なくとも一方によって構成され、前記環状補助部材の前記外周縁部が前記カバー部に溶接されるとともに、前記環状補助部材の前記内周縁部が前記バルブユニットに溶接されていることが好ましい。

この構成により、吸入バルブユニットおよび吐出バルブユニットのうち少なくとも一方を環状補助部材を用いてポンプハウジングに溶接する場合に、溶接部位の収縮等によりバルブユニットの取付け姿勢を変化させるモーメント等が発生するのを有効に抑制できる。したがって、バルブユニットやシリンダが組み付けられるポンプハウジングのヘッド部における位置ずれやシリンダにおける不要な歪みの発生を抑えることができ、プランジャの摺動抵抗の増加によってポンプ寿命が低下したりポンプ効率が低下したりすることを防止できる。

本発明の高圧燃料ポンプにおいては、（５）前記バルブユニットが、前記燃料加圧室への燃料の吸入を許容するよう前記ヘッド部に結合された吸入バルブユニットと、前記燃料加圧室からの燃料の吐出を許容するよう前記ヘッド部に結合された吐出バルブユニットとによって構成されており、前記吸入バルブユニットおよび前記吐出バルブユニットが同一軸線上に配置されているものであってもよい。

この構成により、ポンプハウジングのヘッド部に対し、両バルブユニットの基準位置からの取付け姿勢の変化を抑制することで、吸入側および吐出側の燃料通路のシール性も良好に確保される。また、ヘッド部に対する吸入バルブユニットおよび吐出バルブユニットの取付け作業や部品加工が容易になる。

本発明の高圧燃料ポンプにおいては、（６）前記環状補助部材が、前記カバー部より低剛性の素材からなることが好ましい。

この場合、環状補助部材の内周側および外周側の固着部位に変形や凝固収縮が生じたとき、それらが形状のみならず素材面でも低剛性となる環状補助部材の変形によって十分に吸収されることになり、バルブユニットの取付け姿勢を変化させるモーメント等の発生がより有効に抑制される。

本発明の高圧燃料ポンプにおいては、（７）前記カバー部が、前記バルブユニットの軸線と直交しつつ互いに平行に離間する少なくとも一対の平行面を有し、前記平行面のそれぞれに対して前記環状補助部材が固着されていることが好ましい。

この構成により、環状補助部材のカバー部およびバルブユニットへの溶接等による固着作業を容易化できるとともに、カバー部に固着される環状補助部材を平坦化できることになる。

本発明によれば、バルブユニットの固着部位における変形や収縮を環状補助部材に吸収させるようにバルブユニットの支持剛性を調整し、バルブユニットの取付け位置や取付け姿勢を変化させるモーメント等の発生を抑制するようにしているので、バルブユニットの取付けに起因してシリンダやその近傍のポンプハウジングに不均一な歪が生じてしまうことを有効に抑制することができる。その結果、ポンプ寿命やポンプ効率を向上させることのできる低コストの高圧燃料ポンプを提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る高圧燃料ポンプの概略縦断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る高圧燃料ポンプのヘッド部近傍における概略横断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る高圧燃料ポンプにおける環状補助部材の固着部位の拡大断面図であり、図３（ａ）は吸入バルブユニット側の固着部位を、図３（ｂ）は吐出バルブユニット側の固着部位を示している。 本発明の第１の実施の形態に係る高圧燃料ポンプにおける環状補助部材の軸方向長さや装着数を変化させた実施例１−６についてその軸方向長さと溶接前後におけるポンプハウジングのシリンダ付近の真円度変化との関係を示すグラフである。 本発明の第２の実施の形態に係る高圧燃料ポンプにおける環状補助部材の固着部位の拡大断面図であり、図５（ａ）は吸入バルブユニット側の固着部位を、図５（ｂ）は吐出バルブユニット側の固着部位を示している。 本発明の第３の実施の形態に係る高圧燃料ポンプにおける環状補助部材の固着部位の拡大断面図であり、図６（ａ）は吸入バルブユニット側の固着部位を、図６（ｂ）は吐出バルブユニット側の固着部位を示している。 本発明の第４の実施の形態に係る高圧燃料ポンプにおける環状補助部材の固着部位の拡大断面図であり、図７（ａ）は吸入バルブユニット側の固着部位を、図７（ｂ）は吐出バルブユニット側の固着部位を示している。 図８（ａ）は、本発明の第５の実施の形態に係る高圧燃料ポンプにおける吸入バルブユニット側の環状補助部材の固着部位の拡大断面図であり、図８（ｂ）は、本発明の第６の実施の形態に係る高圧燃料ポンプにおける吸入バルブユニット側の環状補助部材の固着部位の拡大断面図、図８（ｃ）は、本発明の第７の実施の形態に係る高圧燃料ポンプにおける吸入バルブユニット側の環状補助部材の固着部位の拡大断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（第１の実施の形態）
図１ないし図４は、本発明の第１の実施の形態に係る高圧燃料ポンプを示している。

なお、本実施の形態の高圧燃料ポンプは、車両に搭載される内燃機関、例えば気筒内直接燃料噴射が可能ないわゆる筒内噴射式あるいはデュアル噴射式の多気筒のガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）に装備され、そのエンジンの燃料をプランジャにより高圧に加圧して吐出するプランジャポンプ型のものである。

図１に示す本実施の形態の高圧燃料ポンプ１０は、その吸入側で、図示しない低圧燃料ポンプから燃料が供給される低圧燃料回路に配管接続されており、低圧燃料ポンプによって燃料タンク内から汲み上げられてフィード圧に加圧された燃料を吸入するようになっている。ここにいう低圧燃料ポンプは、例えばポンプインペラを駆動モータで回転駆動する電動式ポンプ等で構成されている。

また、高圧燃料ポンプ１０は、その吐出側でデリバリーパイプを介して複数の筒内噴射用のインジェクタに配管接続されており、デリバリーパイプに対して高圧の燃料を圧送するようになっている。ここにいうデリバリーパイプは、高圧燃料ポンプ１０から吐出される高圧の燃料を貯留し蓄圧するもので、前記エンジンの各気筒内直接燃料噴射（以下、筒内噴射という）用のインジェクタの開弁時に、そのインジェクタに高圧の燃料を分配・供給するようになっている。

図１に示すように、高圧燃料ポンプ１０は、略円柱状のプランジャ１１と、このプランジャ１１の一端側を軸方向に往復変位可能に保持するポンプハウジング１２と、ポンプハウジング１２に対しプランジャ１１の軸線と直交する径方向に向かって取り付けられた吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４と、を備えている。

プランジャ１１は、図１中の下方側で駆動カム１５に係合するとき、駆動カム１５の回転に伴って図１中の上下方向に往復移動するように、復帰ばね１６およびばね受け板１７を介して駆動カム１５側に付勢されるようになっている。この駆動カム１５は、少なくとも周方向の一箇所でそのリフト量が大きくなるカムプロフィール、例えば楕円形または角が丸められた多角形のカムプロフィールを有している。この駆動カム１５は、例えばエンジンの排気カムシャフト（詳細図示せず）に一体に装着されており、エンジンの動力により駆動される。

ポンプハウジング１２の基端側には、複数のボルト穴１２ｈが形成されたフランジ部１２ｆと、図示しないヘッドカバー等のポンプ取付け穴部に嵌入される環状嵌合部１２ｅとが設けられており、ポンプハウジング１２は、複数のボルト穴１２ｈに挿入された図示しない複数のボルトによってポンプ取付けケースに締結される。なお、プランジャ１１とポンプハウジング１２の間には、図示しない燃料シール用およびオイルシール用のシール部材が介装されている。

ポンプハウジング１２は、プランジャ１１が摺動可能なシリンダ部材２１をハウジング本体２２の中心部に圧入嵌合させた構成となっている。そして、これらシリンダ部材２１およびハウジング本体２２により、プランジャ１１を介して燃料を加圧可能な燃料加圧室２３と、その燃料加圧室２３に連通する吸入側の燃料通路２４ａおよび吐出側の燃料通路２４ｂ（燃料吐出通路）とが形成されている。

吸入側の燃料通路２４ａは、低圧燃料ポンプからの燃料を燃料加圧室２３に吸入させることができ、吐出側の燃料通路２４ｂは、燃料加圧室２３の内部で加圧された燃料を燃料加圧室２３からデリバリーパイプ側に吐出させることができるようになっている。

ハウジング本体２２は、図１中の左右方向に貫通する貫通穴３１ａ，３１ｂを有するカップ状すなわち有底筒状のカバー部材３１と、カバー部材３１の内方に収納されたバルブ保持部材３２と、フランジ部１２ｆや復帰ばね１６のばね受け部を有し、シリンダ部材２１とともにカバー部材３１の開口端を閉止する取付け部材３３と、を含んで構成されている。

そして、シリンダ部材２１がハウジング本体２２の長手方向中央部に軸直角方向に圧入嵌合された状態で、これらカバー部材３１、バルブ保持部材３２および取付け部材３３が一体に結合されている。なお、カバー部材３１の取付け部材３３への結合方法や、シリンダ部材２１の取付け部材３３への結合方法としては、圧入やろう付け、ねじ結合等、任意の結合方法が採用できる。

ポンプハウジング１２の内部であってバルブ保持部材３２の周囲には、吸入ギャラリ室１２ｇが形成している。この吸入ギャラリ室１２ｇは、吸入側の燃料通路２４ａに連通する所定容積の室で、低圧側の燃料が貯留されるとともに図示しない公知のパルセーションダンパが収納されている。

吸入バルブユニット１３は、詳細を図示しないが、吸入側の燃料通路２４ａの途中に弁座１３ｃを形成する筒状の外筒部材１３ａと、その外筒部材１３ａ内に収納された吸入弁体１３ｂおよび弁ばね１３ｄとを備えている。そして、その外筒部材１３ａは、バルブ保持部材３２の吸入側の取付け穴３２ａに嵌入されるかねじ結合され、その取付け穴３２ａの内奥側の環状段付部３２ｂに突き当てられている。また、吸入弁体１３ｂは、弁ばね１３ｄによって例えば閉弁側に常時付勢されており、その前後に燃料加圧室２３側が低圧となる所定の開弁差圧が生じるときに開弁するようになっている。なお、吸入バルブユニット１３は、吸入弁体１３ｂを開弁操作することができるソレノイド等を実装したものであってもよいし、常開型の吸入弁体１３ｂをソレノイド等により閉弁させるものでもよい。

吐出バルブユニット１４は、図２に示すように、バルブ保持部材３２の吐出側の取付け穴３２ｃにねじ結合された外筒部材１４ａと、外筒部材１４ａのねじ先端側から内方に圧入された内筒部材１４ｂとを有し、これら外筒部材１４ａおよび内筒部材１４ｂによって吐出側の燃料通路２４ｂの一部を形成している。また、外筒部材１４ａの内方には逆止弁機能を有する吐出弁体１４ｖが収納されており、吐出バルブユニット１４は、吐出側の燃料通路２４ｂを吐出弁体１４ｖによって開閉するようハウジング本体２２にねじ結合された流体制御ユニットとなっている。

吐出バルブユニット１４の外筒部材１４ａは、ハウジング本体２２にねじ結合するねじ結合部１４ｓを有しており、そのねじ結合部１４ｓの先端側で内筒部材１４ｂのフランジ部１４ｆを介してバルブ保持部材３２の取付け穴３２ｃの内奥側段付部３２ｄに突き当たるようになっている。

内筒部材１４ｂには、吐出側の燃料通路２４ｂの一部を形成するとともに吐出弁体１４ｖが係合および離脱することによって開閉される弁座１４ｗが形成されている。また、内筒部材１４ｂには、吐出弁体１４ｖを閉弁方向に常時付勢する弁ばね１４ｐが収納されている。さらに、内筒部材１４ｂの弁座１４ｗより下流側の部分は、外筒部材１４ａとともに吐出弁体１４ｖより下流側の高圧通路部分２４ｃの一部を画成している。

そして、吐出弁体１４ｖは、燃料加圧室２３から吐出される燃料の圧力が下流側の燃料圧力に対して所定の吐出弁開弁差圧（例えば数十ｋＰａの差圧）分だけ余計に加圧されたときに開弁する。すなわち、プランジャ１１が燃料加圧室２３の容積を減少させるよう図１中の上方側に変位するとき、燃料加圧室２３内の燃料が加圧され、吐出弁体１４ｖの前後に吐出弁開弁差圧以上の差圧が生じることにより、吸入弁の閉弁状態下で吐出弁体１４ｖが開弁方向に変位し得るようになっている。

このように、本実施の形態の高圧燃料ポンプ１０は、シリンダ部材２１を有するとともに燃料加圧室２３、吸入側の燃料通路２４ａおよび吐出側の燃料通路２４ｂがそれぞれ形成されたポンプハウジング１２を備え、さらに、吸入側の燃料通路２４ａおよび吐出側の燃料通路２４ｂを開閉するようポンプハウジング１２に装着された吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４を備えている。

また、ポンプハウジング１２のハウジング本体２２を構成するバルブ保持部材３２は、吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４が結合されたヘッド部となっており、このバルブ保持部材３２を覆うカップ状のカバー部材３１は、貫通穴３１ａ，３１ｂに吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４を貫通させたカバー部となっている。

ここで、カバー部材３１の貫通穴３１ａの内径は、その内方を貫通する吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａの内端側部分の外径より大径に形成されており、カバー部材３１と吸入バルブユニット１３との間には、予め設定された例えば数十μｍ程度（それ以上でもよい）の環状隙間ｇ１が形成されている。また、カバー部材３１の貫通穴３１ｂの内径は、その内方を貫通する吐出バルブユニット１４の外筒部材１４ａの内端側部分の外径より大径に形成されており、カバー部材３１と吐出バルブユニット１４との間には、予め設定された例えば数十μｍ程度（それ以上でもよい）の環状隙間ｇ２が形成されている。

そして、カバー部材３１と吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４との間の環状隙間ｇ１，ｇ２は、略Ｌ字形断面の環状補助部材５１，５２によってそれぞれ気密的に閉塞されている。

具体的には、図３（ａ）に示すように、環状補助部材５１は、貫通穴３１ａの周囲で溶接によりカバー部材３１の外周面に固着された外周縁部５１ａと、吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａの外周面に溶接により固着された内周縁部５１ｂと、これら外周縁部５１ａおよび内周縁部５１ｂを連結する湾曲断面（例えば円弧断面）の環状曲げ部５１ｃを有している。そして、内周縁部５１ｂが形成される環状補助部材５１の内周側の軸方向一端から軸方向他端までの軸方向である同図中のＡｄ方向における長さＡ１は、環状補助部材５１の内周面５１ｄから外周縁部５１ａの外周までの半径方向である同図中のＲｄ方向における幅Ｂ１より大きくなっている。また、軸方向長さＡ１の半径方向幅Ｂ１に対する比率は、一定比率、例えば１．２倍より大きくなっている。なお、環状補助部材５１の内周面５１ｄと吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａの外周面との間には、例えば環状隙間ｇ１よりわずかに狭い嵌合隙間が形成されている。また、図３（ａ）中では、外周縁部５１ａを形成する環状補助部材５１の外周側の環状板部分と、内周縁部５１ｂおよび内周面５１ｄを形成する環状補助部材５１の内周側の略円筒部分とが直交し、曲げ内側の角度θ１が９０度となっているが、この角度θ１が９０度を超えてもよいし、内周面５１ｄはカバー部材３１に近いほど大径となるテーパ面であってもよい。

この環状補助部材５１は、カバー部材３１に対する吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａの支持剛性を、環状補助部材５１の軸方向であるＡｄ方向では相対的に大きく、環状補助部材５１の内周面５１ｄから外周縁部５１ａまでの半径方向であるＲｄ方向では相対的に小さくする機能を有している。すなわち、環状補助部材５１は、カバー部材３１に対する吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａの支持剛性を、Ａｄ方向とＲｄ方向で相違させており、予め設定された第１の特定方向、例えばＲｄ方向における吸入バルブユニット１３の支持剛性を低下させるようになっている。

ここにいう第１の特定方向とは、カバー部材３１やバルブ保持部材３２の剛性と、カバー部材３１および吸入バルブユニット１３の間の環状隙間ｇ１を環状補助部材５１により封止する際における吸入バルブユニット１３の取付け位置や取付け姿勢の変化の傾向とに基づいて、吸入バルブユニット１３の取付けに起因してシリンダ２１やその近傍のバルブ保持部材３２の中心部等に不均一な歪が生じてしまうことを抑制するように設定されている。

すなわち、環状隙間ｇ１を封止する環状補助部材５１の溶接部の凝固収縮等に伴う歪みを、カバー部材３１やバルブ保持部材３２の剛性に応じて環状補助部材５１を第１の特定方向に容易に変形させることで吸収させ、シリンダ２１やその近傍のバルブ保持部材３２の中心部等に不均一な歪が生じてしまうことを抑制するようになっている。この第１の特定方向は、カバー部材３１やバルブ保持部材３２の剛性、あるいは、吸入バルブユニット１３の取付け形態や吸入バルブユニット１３に対する環状補助部材５１の固着位置等によっては、Ａｄ方向になり得るし、カバー部材３１に対する環状補助部材５１の固着面形状等に応じて、Ｒｄ方向のうち特定の角度方向にもなり得る。

また、環状補助部材５１は、その外周側の固着部位ｗｅ１を先にカバー部材３１の貫通穴３１ａの近傍に溶接して固着させた後に、その内周側の固着部位ｗｉ１を吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａに溶接して固着させている。さらに、環状補助部材５１は、カバー部材３１より低剛性（受ける力に対して変形し易い意）の素材によって形成されている。ただし、ここにいう低剛性の素材は、材料の弾性率等の相違によって剛性が低くなっているものに限らず、板厚が小さいことによって曲げ剛性が低くなっている素材等を含む。

一方、図３（ｂ）に示すように、環状補助部材５２は、貫通穴３１ｂの周囲で溶接によりカバー部材３１に固着された外周縁部５２ａと、吐出バルブユニット１４の外筒部材１４ａに溶接により固着された内周縁部５２ｂと、これら外周縁部５２ａおよび内周縁部５２ｂを連結する湾曲断面の環状曲げ部５２ｃを有している。そして、内周縁部５２ｂが形成される環状補助部材５２の内周側の軸方向一端から軸方向他端までの軸方向長さＡ２は、環状補助部材５２の内周面５２ｄから外周縁部５２ａまでの半径方向幅Ｂ２より大きくなっている。また、軸方向長さＡ２の半径方向幅Ｂ２に対する比率は、一定比率、例えば１．２倍より大きくなっている。なお、環状補助部材５２の内周面５２ｄと吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａの外周面との間には、例えば環状隙間ｇ２よりわずかに狭い嵌合隙間が形成されている。また、図３（ｂ）中では、外周縁部５２ａを形成する環状補助部材５２の外周側の環状板部分と、内周縁部５２ｂおよび内周面５２ｄを形成する環状補助部材５２の内周側の略円筒部分とが直交し、曲げ内側の角度θ２が９０度となっているが、この角度θ２が９０度を超えてもよいし、内周面５２ｄはカバー部材３１に近いほど大径となるテーパ面であってもよい。

この環状補助部材５２は、カバー部材３１に対する吐出バルブユニット１４の外筒部材１４ａの支持剛性を、環状補助部材５２の軸方向であるＡｄ方向では相対的に大きく、環状補助部材５２の内周面５２ｄから外周縁部５２ａまでの半径方向であるＲｄ方向では相対的に小さくする機能を有している。すなわち、環状補助部材５２は、カバー部材３１に対する吐出バルブユニット１４の外筒部材１４ａの支持剛性を、Ａｄ方向とＲｄ方向で相違させており、予め設定された第２の特定方向、例えばＲｄ方向における吐出バルブユニット１４の支持剛性を低下させるようになっている。

ここにいう第２の特定方向とは、カバー部材３１やバルブ保持部材３２の剛性と、カバー部材３１および吐出バルブユニット１４の間の環状隙間ｇ２を環状補助部材５２により封止する際における吐出バルブユニット１４の取付け位置や取付け姿勢の変化の傾向とに基づいて、吐出バルブユニット１４の取付けに起因してシリンダ２１やその近傍のバルブ保持部材３２の中心部等に不均一な歪が生じてしまうことを抑制するように設定されている。

すなわち、環状隙間ｇ２を封止する環状補助部材５２の溶接部の凝固収縮等に伴う歪みを、カバー部材３１やバルブ保持部材３２の剛性に応じて環状補助部材５２を第２の特定方向に容易に変形させることで吸収させ、シリンダ２１やその近傍のバルブ保持部材３２の中心部等に不均一な歪が生じてしまうことを抑制するようになっている。この第２の特定方向は、カバー部材３１やバルブ保持部材３２の剛性、あるいは、吐出バルブユニット１４の取付け形態や吐出バルブユニット１４に対する環状補助部材５２の固着位置等によっては、Ａｄ方向になり得るし、カバー部材３１に対する環状補助部材５２の固着面形状等に応じて、Ｒｄ方向のうち特定の角度方向にもなり得る。

このように、環状補助部材５１，５２は、カバー部材３１に対する吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の支持剛性を、両バルブユニット１３，１４をカバー部材３１に直付けする場合よりも十分に低い剛性に低下させることに加え、特に第１および第２の特定方向Ｒｄにおいて、カバー部材３１に対する吐出バルブユニット１４の外筒部材１４ａの支持剛性を他の方向における支持剛性よりも低下させるようになっている。

また、環状補助部材５２は、その外周側の固着部位ｗｅ２を先にカバー部材３１の貫通穴３１ｂの近傍に溶接して固着させた後に、その内周側の固着部位ｗｉ２を吐出バルブユニット１４の外筒部材１４ａに溶接して固着させている。さらに、環状補助部材５２は、カバー部材３１より低剛性の素材によって形成されている。

すなわち、本実施の形態においては、本発明にいうバルブユニットが、バルブ保持部材３２に結合された吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４とのうち双方によって構成されている。そして、環状補助部材５１，５２の外周縁部５１ａ，５２ａがカバー部材３１の貫通穴３１ａ，３１ｂの近傍にそれぞれ溶接されるとともに、環状補助部材５１，５２の内周縁部５１ｂ，５２ｂが吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の外筒部材１３ａ，１４ａにそれぞれ溶接されている。さらに、燃料加圧室２３の図１中における左方側で吸入側の燃料通路２４ａの一部を形成している吸入バルブユニット１３と、燃料加圧室２３の図１中における右方側で吐出側の燃料通路２４ｂの一部を形成している吐出バルブユニット１４とは、互いに同一軸線上に配置されている。

本発明にいうバルブユニットは、吸入側および吐出側のうち、バルブ保持部材３２を介してシリンダ部材２１の近傍に歪みを生じさせるモーメント等の発生が予測される少なくとも一方側のバルブユニットで構成される。また、そのバルブユニットは、吸入弁や吐出弁以外の弁、例えば吐出燃料圧力の上限を規定するリリーフ弁を内蔵するものであってもよいし、他の流体制御要素を内蔵するものであってもよい。また、吸入弁または吐出弁を内蔵するバルブユニットに、リリーフ弁その他の流体制御要素が併せて組み込まれてもよい。なお、リリーフ弁は、吐出弁より十分に高設定圧の逆止弁機能を有し、吐出弁をバイパスするバイパス通路に吐出弁とは逆向きに設置される。

カバー部材３１は、吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の共通の軸線に対し直交しつつ互いに平行に離間する少なくとも一対の平行面、例えば４対の平行面３１ｆを外周側に有している。そして、カバー部材３１の貫通穴３１ａ，３１ｂは、吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の共通の軸線方向におけるバルブ保持部材３２の両端と平行をなす一対の平行面３１ｆ１，３１ｆ２上に開口しており、カバー部材３１の両平行面３１ｆ１，３１ｆ２に対してこれらに対応する環状補助部材５１，５２が固着されている。

なお、吐出バルブユニット１４の外筒部材１４ａの一端側の外周には、ねじ締結時に工具を係合させるための係合部、例えば６角形に拡径された工具係合部１４ｈｘが設けられているとともに、図示しない配管接続用のねじ部等が設けられている。

次に、作用を説明する。

上述のように、構成された本実施の形態の高圧燃料ポンプにおいては、カバー部材３１に対する吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の支持剛性が、Ａｄ方向とＲｄ方向とで相違するよう環状補助部材５１，５２によって調整され、第１および第２の特定方向Ｒｄにおいて低剛性化されている。したがって、環状補助部材５１，５２の外周側の固着部位ｗｅ１，ｗｅ２に対して内周側の固着部位ｗｉ１，ｗｉ２を相対変位させるような力、特に溶接された固着部位ｗｅ１，ｗｅ２，ｗｉ１，ｗｉ２の収縮等に伴う応力に対して、環状補助部材５１，５２が有効に低剛性化されていることになる。

すなわち、図３（ａ）および図３（ｂ）に示す環状補助部材５１，５２の内周側および外周側の固着部位ｗｅ１，ｗｅ２，ｗｉ１，ｗｉ２に変形や凝固収縮が生じたとしても、そのような変形や収縮が環状補助部材５１，５２の変形によって吸収され得る。そして、吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の取付け端側を支点として両バルブユニット１３，１４の外端側を変位させるモーメント等の発生が有効に抑制される。その結果、両バルブユニット１３，１４の取付けに起因してシリンダ部材２１やその近傍のバルブ保持部材３２等に不均一な歪が生じてしまうことが有効に抑制され、ポンプ寿命やポンプ効率を向上させることのできる低コストの高圧燃料ポンプ１０となる。

特に、本実施形態では、環状補助部材５１，５２が、カバー部材３１に対する吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の支持剛性を、両バルブユニット１３，１４をカバー部材３１に直付けする場合より低下させているので、カバー部材３１と両バルブユニット１３，１４との結合部における歪みが環状補助部材５１，５２によって十分に吸収される。また、環状補助部材５１，５２は、環状補助部材５１，５２の一端から他端までの軸方向長さＡ１、Ａ２と環状補助部材５１，５２の内周面から外周縁部までの半径方向幅Ｂ１，Ｂ２とのうち一方が他方より大きくなっているので、カバー部材３１に対する吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の支持剛性を、第１および第２の特定方向Ｒｄで容易に低剛性化できることになる。

しかも、本実施の形態では、カバー部材３１と両バルブユニット１３，１４との間に環状隙間ｇ１，ｇ２が設定されることに加えて、環状補助部材５１，５２の外周側の固着部位ｗｅ１，ｗｅ２を先にカバー部材３１に溶接して固着させ、次いで、環状補助部材５１，５２の内周側の固着部位ｗｉ１，ｗｉ２を吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４に溶接して固着させている。したがって、環状補助部材５１，５２の内周側の固着部位ｗｉ１，ｗｉ２を吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４に溶接する際には固着部位ｗｉ１，ｗｉ２の凝固収縮等の影響を排除でき、吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の取付け端側を支点として両バルブユニット１３，１４の外端側を変位させるモーメント等の発生が非常に有効に抑制される。なお、環状補助部材５１をカバー部材３１に溶接する際に、環状補助部材５１を吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａに対し極力センタリングした状態にするのがよい。同様に、環状補助部材５２をカバー部材３１に溶接する際に、環状補助部材５２を吐出バルブユニット１４の外筒部材１４ａに対し極力センタリングした状態にするのがよい。

本実施の形態では、また、バルブ保持部材３２に結合された吸入バルブユニットおよび吐出バルブユニット１４のそれぞれに対応して環状補助部材５１，５２が設けられ、両環状補助部材５１，５２の外周縁部５１ａ，５２ａがカバー部材３１に溶接されるとともに、環状補助部材５１，５２の内周縁部５１ｂ、５２ｂが両バルブユニット１３，１４に溶接されている。したがって、両バルブユニット１３，１４やシリンダ部材２１が組み付けられるポンプハウジング１２のバルブ保持部材３２における位置ずれやシリンダ部材２１における不要な歪みの発生を抑えることができ、プランジャ１１の摺動抵抗の増加によって高圧燃料ポンプ１０のポンプ寿命が低下したりポンプ効率が低下したりすることをより有効に防止できる。

さらに、本実施の形態においては、吸入バルブユニット１３が、燃料加圧室２３の一方側で吸入側の燃料通路２４ａの一部を形成し、吐出バルブユニット１４が、燃料加圧室２３の他方側で吐出側の燃料通路２４ｂの一部を形成しているので、ポンプハウジング１２のヘッド部を構成するバルブ保持部材３２に対し、両バルブユニット１３，１４の基準位置からの取付け姿勢の変化を抑制することで、吸入側および吐出側の燃料通路２４ａ，２４ｂのシール性も良好に確保される。

加えて、本実施の形態においては、吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４が同一軸線上に配置されているので、バルブ保持部材３２に対する吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の取付け作業や部品加工も容易化されることになる。

また、本実施の形態においては、環状補助部材５１，５２がカバー部材３１より低剛性の素材からなるので、環状補助部材５１，５２の内周側および外周側の固着部位ｗｅ１，ｗｅ２，ｗｉ１，ｗｉ２に変形や凝固収縮が生じたとき、それらの変形や歪みは、形状のみならず素材面でも低剛性となる環状補助部材５１，５２の変形によって十分に吸収されることになる。

また、本実施の形態においては、カバー部材３１が、吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の軸線と直交しつつ互いに平行に離間する少なくとも一対の平行面３１ｆ１，３１ｆ２を有し、これら平行面３１ｆ１，３１ｆ２のそれぞれに対して環状補助部材５１，５２が固着されている。したがって、環状補助部材５１，５２のカバー部材３１および両バルブユニット１３，１４への溶接等による固着作業を容易化できるとともに、環状補助部材５１，５２を少なくともカバー部材３１の平行面３１ｆ１，３１ｆ２に固着される一端面側で平坦化でき、製造コストを抑えることもできる。

図４は、環状補助部材５１，５２について軸方向長さＡ１，Ａ２を相違させた実施例１−３と、吸入バルブユニット１３側についてのみ環状補助部材５１を介した溶接による固着を行い、吐出バルブユニット１４については外周フランジ部を設けた実施例４−６とについて、溶接前後におけるポンプハウジング１２のシリンダ部材２１付近の真円度変化との関係を示している。

実施例１−３は、環状補助部材５１，５２の軸方向長さＡ１，Ａ２を、それぞれ２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍと変化させたものであり、それぞれの環状補助部材５１，５２の外周側の固着部位ｗｅ１，ｗｅ２を先にカバー部材３１に溶接して固着させた後に、環状補助部材５１，５２の内周側の固着部位ｗｉ１，ｗｉ２を吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４に溶接して固着させた。

この場合、同図中に○印およびＥ１，Ｅ２，Ｅ３で示すように、環状補助部材５１，５２の軸方向長さＡ１，Ａ２が実施例１（同図中のＥ１）より長い実施例２（同図中のＥ２）の方が、溶接前後におけるポンプハウジング１２のシリンダ部材２１付近の真円度変化は小さくなっている。さらに、環状補助部材５１，５２の軸方向長さＡ１，Ａ２が実施例２より長い実施例３（同図中のＥ３）の方が、溶接前後におけるポンプハウジング１２のシリンダ部材２１付近の真円度変化はさらに小さくなっている。よって、環状補助部材５１，５２の軸方向長さＡ１，Ａ２を大きくすることで、溶接前後におけるポンプハウジング１２のシリンダ部材２１付近の真円度変化を抑える効果が期待できる。また、環状補助部材５１，５２の軸方向長さＡ１，Ａ２の半径方向幅Ｂ１，Ｂ２に対する比率を、所定範囲に設定することで、そのような効果が確実に期待できることとなる。

図４中にＥ４，Ｅ５，Ｅ６の符号を付けて示す実施例４，５，６は、吸入バルブユニット１３側についてのみ環状補助部材５１を介した溶接による固着を行い、吐出バルブユニット１４については環状補助部材５２の外周縁部５２ａに対応するフランジ部を設けて、そのフランジ部をカバー部材３１に溶接させたものである。また、軸方向長さＡ１，Ａ２を、実施例１−３と同様に次第に大きくなるよう相違させている。

この場合、同図中に○印およびＥ４，Ｅ５，Ｅ６で示すように、環状補助部材５１，５２の軸方向長さＡ１，Ａ２が実施例４より長い実施例５の方が、溶接前後におけるポンプハウジング１２のシリンダ部材２１付近の真円度変化は小さくなっている。さらに、環状補助部材５１，５２の軸方向長さＡ１，Ａ２が実施例５より長い実施例６の方が、溶接前後におけるポンプハウジング１２のシリンダ部材２１付近の真円度変化はさらに小さくなっている。ただし、環状補助部材５１，５２の双方を用いる実施例１−３に比べると、溶接前後におけるシリンダ部材２１付近の真円度変化は多少大きくなっており、歪み抑制効果が多少低減する。

このように、本実施の形態においては、吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の固着部位における変形や収縮を環状補助部材５１，５２に吸収させ、両バルブユニット１３，１４の取付け姿勢を変化させるモーメント等の発生を抑制するようにしているので、両バルブユニット１３，１４の取付けに起因してシリンダ部材２１やその近傍のポンプハウジング１２に不均一な歪が生じてしまうことを有効に抑制することができる。その結果、ポンプ寿命やポンプ効率を向上させることのできる低コストの高圧燃料ポンプ１０を提供することができる。

（第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る高圧燃料ポンプを示している。

なお、以下の各実施の形態は、環状補助部材の具体的形状が上述の第１の実施の形態と相違するものの、高圧燃料ポンプの全体構成自体は前述の第１の実施の形態と類似するものである。したがって、以下の各実施の形態の構成のうち第１の実施の形態と同一の構成については、図１ないし図３に示した対応する構成要素と同一の符号を用い、以下の説明においては、主に第１の実施の形態との相違点について説明する。

第２の実施の形態の高圧燃料ポンプ１０においては、第１の実施の形態における一対の環状補助部材５１，５２に代えて、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すような一対の環状補助部材６１，６２が採用されている。すなわち、本実施の形態では、カバー部材３１と吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４との間の環状隙間ｇ１，ｇ２が、略Ｌ字形断面の環状補助部材６１，６２によってそれぞれ気密的に閉塞されている。

具体的には、図５（ａ）に示すように、環状補助部材６１は、貫通穴３１ａの周囲で溶接によりカバー部材３１に固着された外周縁部６１ａと、吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａに溶接により固着された内周縁部６１ｂと、これら外周縁部６１ａおよび内周縁部６１ｂを連結する湾曲断面（例えば円弧断面）の環状曲げ部６１ｃを有している。そして、内周縁部６１ｂが形成される環状補助部材６１の内周側の軸方向一端から軸方向他端までの軸方向長さＡ１は、環状補助部材６１の内周面６１ｄから外周縁部６１ａまでの半径方向幅Ｂ１より大きくなっている。

この環状補助部材６１においては、環状曲げ部６１ｃの板厚が外周縁部６１ａおよび内周縁部６１ｂのそれぞれの板厚よりも小さくなっており、それによって環状曲げ部６１ｃの剛性を低下させた構成となっている。また、環状補助部材６１は、その外周側の固着部位ｗｅ１を先にカバー部材３１の貫通穴３１ａの近傍に溶接して固着させた後に、その内周側の固着部位ｗｉ１を吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａに溶接して固着させている。

図５（ｂ）に示すように、環状補助部材６２は、貫通穴３１ｂの周囲で溶接によりカバー部材３１に固着された外周縁部６２ａと、吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａに溶接により固着された内周縁部６２ｂと、これら外周縁部６２ａおよび内周縁部６２ｂを連結する湾曲断面の環状曲げ部６２ｃを有している。そして、内周縁部６２ｂが形成される環状補助部材６２の内周側の軸方向一端から軸方向他端までの軸方向長さＡ２は、環状補助部材６２の内周面６２ｄから外周縁部６２ａまでの半径方向幅Ｂ２より大きくなっている。

この環状補助部材６２においては、環状曲げ部６２ｃの板厚が外周縁部６２ａおよび内周縁部６２ｂのそれぞれの板厚よりも小さくなっており、それによって環状曲げ部６２ｃの剛性を低下させた構成となっている。また、環状補助部材６２は、その外周側の固着部位ｗｅ２を先にカバー部材３１の貫通穴３１ｂの近傍に溶接して固着させた後に、その内周側の固着部位ｗｉ２を吐出バルブユニット１４の外筒部材１４ａに溶接して固着させている。

本実施の形態においても、吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の固着部位における変形や収縮を環状補助部材６１，６２に吸収させ、両バルブユニット１３，１４の取付け姿勢を変化させるモーメント等の発生を抑制するようにしているので、両バルブユニット１３，１４の取付けに起因してシリンダ部材２１やその近傍のポンプハウジング１２に不均一な歪が生じてしまうことを有効に抑制することができる。その結果、ポンプ寿命やポンプ効率を向上させることのできる低コストの高圧燃料ポンプ１０を提供することができる。

しかも、本実施の形態では、環状補助部材６１，６２の環状曲げ部６１ｃ，６２ｃの板厚が外周縁部６１ａ，６２ａおよび内周縁部６１ｂ，６２ｂのそれぞれの板厚よりも小さくなっているので、より効果的な歪み抑制効果を期待できる。

（第３の実施の形態）
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る高圧燃料ポンプを示している。

第３の実施の形態の高圧燃料ポンプ１０においては、第１の実施の形態における一対の環状補助部材５１，５２に代えて、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すような一対の環状補助部材７１，７２が採用されている。すなわち、本実施の形態では、カバー部材３１と吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４との間の環状隙間ｇ１，ｇ２が、略Ｌ字形断面の環状補助部材７１，７２によってそれぞれ気密的に閉塞されている。

具体的には、図６（ａ）に示すように、環状補助部材７１は、貫通穴３１ａの周囲で溶接によりカバー部材３１に固着された外周縁部７１ａと、吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａに溶接により固着された内周縁部７１ｂと、これら外周縁部７１ａおよび内周縁部７１ｂを連結する板ばね機能を持つ環状曲げ部７１ｃとを有している。そして、内周縁部７１ｂが形成される環状補助部材７１の内周側の軸方向一端から軸方向他端までの軸方向長さＡ１は、環状補助部材７１の内周面７１ｄから外周縁部７１ａまでの半径方向幅Ｂ１より大きくなっている。

環状曲げ部７１ｃは、外周縁部７１ａおよび内周縁部７１ｂを連結するその連結長さ方向の中央部で略Ｕ字形に湾曲した断面形状を有しており、第１、第２の実施の形態の環状曲げ部５１ｃ，６１ｃとは逆側に凸となるように薄板状のばね鋼等で形成されている。

この環状補助部材７１においては、環状曲げ部７１ｃの板厚が外周縁部７１ａおよび内周縁部７１ｂのそれぞれの板厚よりも十分に小さいことで低剛性となっているが、材料自体の弾性率等は外周縁部７１ａおよび内周縁部７１ｂより大きくなっている。

また、環状補助部材７１は、外周縁部７１ａおよび内周縁部７１ｂを溶接に適した材料で形成したものであり、その外周側の固着部位ｗｅ１を先にカバー部材３１の貫通穴３１ａの近傍に溶接して固着させた後に、その内周側の固着部位ｗｉ１を吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａに溶接して固着させている。

図６（ｂ）に示すように、環状補助部材７２は、貫通穴３１ｂの周囲で溶接によりカバー部材３１に固着された外周縁部７２ａと、吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａに溶接により固着された内周縁部７２ｂと、これら外周縁部７２ａおよび内周縁部７２ｂを連結する板ばね機能を持つ湾曲断面の環状曲げ部７２ｃとを有している。そして、内周縁部７２ｂが形成される環状補助部材７２の内周側の軸方向一端から軸方向他端までの軸方向長さＡ２は、環状補助部材７２の内周面７２ｄから外周縁部７２ａまでの半径方向幅Ｂ２より大きくなっている。

この環状補助部材７２においては、環状曲げ部７２ｃの板厚が外周縁部７２ａおよび内周縁部７２ｂのそれぞれの板厚よりも十分に小さいことで低剛性となっているが、材料自体の弾性率等は外周縁部７２ａおよび内周縁部７２ｂより大きくなっている。

また、環状補助部材７２は、外周縁部７２ａおよび内周縁部７２ｂを溶接に適した材料で形成したものであり、その外周側の固着部位ｗｅ２を先にカバー部材３１の貫通穴３１ｂの近傍に溶接して固着させた後に、その内周側の固着部位ｗｉ２を吐出バルブユニット１４の外筒部材１４ａに溶接して固着させている。

本実施の形態においても、吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の固着部位における変形や収縮を環状補助部材７１，７２に吸収させ、両バルブユニット１３，１４の取付け姿勢を変化させるモーメント等の発生を抑制するようにしているので、両バルブユニット１３，１４の取付けに起因してシリンダ部材２１やその近傍のポンプハウジング１２に不均一な歪が生じてしまうことを有効に抑制することができる。その結果、ポンプ寿命やポンプ効率を向上させることのできる低コストの高圧燃料ポンプ１０を提供することができる。

また、本実施の形態では、環状補助部材７１，７２の環状曲げ部７１ｃ，７２ｃの板厚が外周縁部７１ａ，７２ａおよび内周縁部７１ｂ，７２ｂのそれぞれの板厚よりも十分に小さく低剛性となっているので、より効果的な歪み抑制効果を期待でき、しかも、外周縁部７２ａおよび内周縁部７２ｂの溶接性も向上させることができる。

なお、上述の各実施形態では、環状補助部材５１、５２等の軸方向長さＡ１，Ａ２が環状補助部材５１、５２等の半径方向幅Ｂ１，Ｂ２よりそれぞれ大きくなっていたが、環状補助部材５１、５２等の半径方向幅Ｂ１，Ｂ２が環状補助部材５１、５２等の軸方向長さＡ１，Ａ２より大きくなっていてもよい。また、支持剛性を直交２軸方向で相違させるために略Ｌ字形断面以外の任意の断面形状が採用できることはいうまでもない。さらに、吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の固着部位にてカバー部材３１の剛性が高い方向について、カバー部材３１に対する吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の支持剛性を、環状補助部材５１，５２等によりそれぞれ低下させることもできる。次に、そのような場合について説明する。

（第４の実施の形態）
図７は、本発明の第４の実施の形態に係る高圧燃料ポンプを示している。

第４の実施の形態の高圧燃料ポンプ１０においては、第１の実施の形態における一対の環状補助部材５１，５２に代えて、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すような一対の環状補助部材８１，８２が採用されている。すなわち、本実施の形態では、カバー部材３１と吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４との間の環状隙間ｇ１，ｇ２が、略Ｌ字形断面の環状補助部材８１，８２によってそれぞれ気密的に閉塞されている。

具体的には、図７（ａ）に示すように、環状補助部材８１は、貫通穴３１ａの周囲で溶接によりカバー部材３１に固着された外周縁部８１ａと、吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａに溶接により固着された内周縁部８１ｂと、これら外周縁部８１ａおよび内周縁部８１ｂを連結する湾曲断面（例えば円弧断面）の環状曲げ部８１ｃを有している。そして、環状補助部材８１の内周面８１ｄから外周縁部８１ａまでの半径方向幅Ｂ１は、内周縁部８１ｂが形成される環状補助部材８１の内周側の軸方向一端から軸方向他端までの軸方向長さＡ１より大きくなっている。

また、図７（ｂ）に示すように、環状補助部材８２は、貫通穴３１ｂの周囲で溶接によりカバー部材３１に固着された外周縁部８２ａと、吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａに溶接により固着された内周縁部８２ｂと、これら外周縁部８２ａおよび内周縁部８２ｂを連結する湾曲断面の環状曲げ部８２ｃを有している。そして、環状補助部材８２の内周面８２ｄから外周縁部８２ａまでの半径方向幅Ｂ２は、内周縁部８２ｂが形成される環状補助部材８２の内周側の軸方向一端から軸方向他端までの軸方向長さＡ２より大きくなっている。

すなわち、本実施形態では、環状補助部材８１，８２が、カバー部材３１に対する吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の支持剛性を、環状補助部材５１の内周面５１ｄから外周縁部５１ａまでの半径方向であるＲｄ方向では相対的に大きく、環状補助部材５１の軸方向であるＡｄ方向では相対的に小さくする機能を有している。したがって、本実施形態における第１および第２の特定方向は、Ａｄ方向である。

本実施の形態においては、吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の固着部位における変形や収縮を環状補助部材８１，８２によりＡｄ方向において十分に吸収させることができ、両バルブユニット１３，１４の取付け姿勢を変化させるモーメント等の発生を抑制することができる。

（第５の実施の形態）
図８（ａ）は、本発明の第５の実施の形態に係る高圧燃料ポンプの要部断面を示している。

第５の実施の形態の高圧燃料ポンプ１０においては、第１の実施の形態における環状補助部材５１に代えて、図８（ａ）に示すような環状補助部材９１が採用されている。すなわち、本実施の形態では、カバー部材３１と吸入バルブユニット１３との間の環状隙間ｇ１が、略Ｌ字形断面の環状補助部材９１によって気密的に閉塞されている。

具体的には、図８（ａ）に示すように、環状補助部材９１は、貫通穴３１ａの周囲で溶接によりカバー部材３１に固着された外周縁部９１ａと、吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａに溶接により固着された内周縁部９１ｂと、これら外周縁部９１ａおよび内周縁部９１ｂを連結する湾曲断面（例えば円弧断面）の環状曲げ部９１ｃを有している。

本実施形態においては、内周縁部９１ｂが形成される環状補助部材９１の内周側の軸方向一端から軸方向他端までの軸方向長さＡ１は、環状補助部材９１の内周面９１ｄから外周縁部９１ａまでの半径方向幅Ｂ１と等しくなっている。

しかし、内周面９１ｄを形成する環状補助部材９１の内周側円筒部分における環状補助部材９１の板厚ｔ１が、外周縁部９１ａが形成される環状補助部材９１の外周側環状板部における環状補助部材９１の板厚ｔ２より小さくなっている。

この環状補助部材９１は、カバー部材３１に対する吸入バルブユニット１３および吐出バルブユニット１４の支持剛性を、環状補助部材９１の内周面９１ｄから外周縁部９１ａまでの半径方向であるＲｄ方向では相対的に小さく、環状補助部材９１の軸方向であるＡｄ方向では相対的に大きくする機能を有している。したがって、本実施形態における第１の特定方向は、Ｒｄ方向である。

本実施の形態においては、吸入バルブユニット１３の固着部位における変形や収縮を環状補助部材９１によりＲｄ方向において十分に吸収させることができ、両バルブユニット１３，１４の取付け姿勢を変化させるモーメント等の発生を抑制することができる。

（第６の実施の形態）
図８（ｂ）は、本発明の第６の実施の形態に係る高圧燃料ポンプの要部断面を示している。

第６の実施の形態の高圧燃料ポンプ１０においては、第１の実施の形態における環状補助部材５１に代えて、図８（ｂ）に示すような環状補助部材１０１が採用されている。すなわち、本実施の形態では、カバー部材３１と吸入バルブユニット１３との間の環状隙間ｇ１が、略Ｌ字形断面の環状補助部１０１によって気密的に閉塞されている。

具体的には、図８（ｂ）に示すように、環状補助部材１０１は、貫通穴３１ａの周囲で溶接によりカバー部材３１に固着された外周縁部１０１ａと、吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａに溶接により固着された内周縁部１０１ｂと、これら外周縁部１０１ａおよび内周縁部１０１ｂを連結する環状曲げ部１０１ｃを有している。また、環状曲げ部１０１ｃは、吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａの外周面に対して９０度より小さい傾斜角度θ３をなしている。

本実施形態においては、内周縁部１０１ｂが形成される環状補助部材１０１の内周側の軸方向一端から軸方向他端までの軸方向長さＡ１が、環状補助部材１０１の内周面１０１ｄから外周縁部１０１ａまでの半径方向幅Ｂ１より大きくなっている。

すなわち、この環状補助部材１０１は、カバー部材３１に対する吸入バルブユニット１３の支持剛性を、Ｒｄ方向では相対的に小さく、Ａｄ方向では相対的に大きくする機能を有している。したがって、本実施形態における第１の特定方向は、Ｒｄ方向である。

（第７の実施の形態）
図８（ｃ）は、本発明の第７の実施の形態に係る高圧燃料ポンプの要部断面を示している。

第７の実施の形態の高圧燃料ポンプ１０においては、第１の実施の形態における環状補助部材５１に代えて、図８（ｃ）に示すような環状補助部材１１１が採用されている。すなわち、本実施の形態では、カバー部材３１と吸入バルブユニット１３との間の環状隙間ｇ１が、外側に凸となる屈曲断面を有する環状補助部材１１１によって気密的に閉塞されている。

具体的には、図８（ｃ）に示すように、環状補助部材１１１は、貫通穴３１ａの周囲で溶接によりカバー部材３１に固着された外周縁部１１１ａと、吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａに溶接により固着された内周縁部１１１ｂと、これら外周縁部１１１ａおよび内周縁部１１１ｂを連結する環状曲げ部１１１ｃを有している。

本実施形態においては、環状曲げ部１１１ｃが、吸入バルブユニット１３の外筒部材１３ａの外周面とカバー部材３１の外周面との双方から離隔しており、環状補助部材１１１の断面形状が図８（ｃ）中の左上方側に凸となる略Ｌ字形断面となっている。

本実施形態においては、内周縁部１１１ｂが形成される環状補助部材１１１の軸方向一端から軸方向他端までの軸方向長さＡ１が、環状補助部材１１１の内周面１１１ｄから外周縁部１１１ａまでの半径方向幅Ｂ１より大きくなっている。

すなわち、この環状補助部材１１１は、カバー部材３１に対する吸入バルブユニット１３の支持剛性を、Ｒｄ方向では相対的に小さく、Ａｄ方向では相対的に大きくする機能を有している。したがって、本実施形態における第１の特定方向は、Ｒｄ方向である。

なお、上述の各実施の形態においては、環状補助部材５１，５２等のそれぞれがカバー部材３１に溶接される一端側を平坦面とする構成となっていたが、カバー部材３１の外周面を多角形（例えば８角形）でなく有底円筒形状にすることで、環状補助部材５１，５２等のそれぞれがカバー部材３１に溶接される一端側を湾曲面とすることも考えられる。また、カバー部材３１は、多角形や円筒面に限定されるものでなく、環状補助部材５１または５２等がカバー部材３１に溶接される一端側の面に対応する接続面が設けられていればよい。したがって、カバー部材３１は、円筒形状の外周の一箇所を平面カットしたＤ字形の横断面や、円筒形状の外周の二箇所を平行に平面カットした小判形の横断面等を有するものであってもよいし、その接合面部分のみを外周面より内方に窪ませた凹形状を有するものであってもよい。

また、環状補助部材５１，５２等の略Ｌ字形断面における軸方向長さＡ１，Ａ２や半径方向幅Ｂ１，Ｂ２は同等のものとして説明したが、軸方向長さＡ１，Ａ２が互いに相違し、半径方向幅Ｂ１，Ｂ２が互いに相違し得ることは勿論である。

さらに、本発明の高圧燃料ポンプは、ガソリンを燃料とするものに限定されないことはいうまでもなく、他の燃料を用いるエンジンにも効果的に適用できる。

以上説明したように、本発明に係る高圧燃料ポンプは、バルブユニットの取付けに起因してシリンダやその近傍のポンプハウジングに不均一な歪が生じてしまうことを有効に抑制することができ、ポンプ寿命やポンプ効率を向上させることのできる低コストの高圧燃料ポンプを提供することができるものである。このような本発明は、シリンダを有するポンプハウジングにバルブユニットが結合されている高圧燃料ポンプ全般に有用である。

１０…高圧燃料ポンプ、１１…プランジャ、１２…ポンプハウジング、１２ｅ…環状嵌合部、１２ｆ…フランジ部、１２ｇ…吸入ギャラリ室、１２ｈ…ボルト穴、１３…吸入バルブユニット、１３ａ…外筒部材、１３ｂ…吸入弁体、１３ｃ…弁座、１４…吐出バルブユニット、１４ａ…外筒部材、１４ｂ…内筒部材、１４ｆ…フランジ部、１４ｈｘ…工具係合部、１４ｓ…ねじ結合部、１４ｖ…吐出弁体、１４ｗ…弁座、１５…駆動カム、２１…シリンダ部材、２２…ハウジング本体、２３…燃料加圧室、２４ａ…吸入側の燃料通路、２４ｂ…吐出側の燃料通路、２４ｃ…高圧通路部分、３１…カバー部材、３１ａ，３１ｂ…貫通穴、３１ｆ，３１ｆ１，３１ｆ２…平行面、３２…バルブ保持部材、３２ａ…吸入側の取付け穴、３２ｂ…環状段付部、３２ｃ…吐出側の取付け穴、３２ｄ…内奥側段付部、３３…取付け部材、５１，５２…環状補助部材、５１ａ，５２ａ…外周縁部、５１ｂ，５２ｂ…内周縁部、５１ｃ，５２ｃ…環状曲げ部、５１ｄ，５２ｄ…内周面、６１，６２…環状補助部材、６１ａ，６２ａ…外周縁部、６１ｂ，６２ｂ…内周縁部、６１ｃ，６２ｃ…環状曲げ部、７１，７２…環状補助部材、７１ａ，７２ａ…外周縁部、７１ｂ，７２ｂ…内周縁部、７１ｃ，７２ｃ…環状曲げ部、８１，８２…環状補助部材、８１ａ，８２ａ…外周縁部、８１ｂ，８２ｂ…内周縁部、８１ｃ，８２ｃ…環状曲げ部、８１ｄ，８２ｄ…内周面、９１，９２…環状補助部材、９１ａ，９２ａ…外周縁部、９１ｂ，９２ｂ…内周縁部、９１ｃ，９２ｃ…環状曲げ部、９１ｄ，９２ｄ…内周面、９１，１０１，１１１…環状補助部材、９１ａ，１０１ａ，１１１ａ…外周縁部、９１ｂ，１０１ｂ，１１１ｂ…内周縁部、９１ｃ，１０１ｃ，１１１ｃ…環状曲げ部、９１ｄ，１０１ｄ，１１１ｄ…内周面、Ａ１，Ａ２…軸方長さ、Ｂ１，Ｂ２…半径方向幅、ｇ１，ｇ２…環状隙間、ｗｅ１，ｗｅ２，ｗｉ１，ｗｉ２…固着部位

Claims (5)

1. プランジャが摺動可能なシリンダ部を有し、前記プランジャによる燃料の加圧が可能な燃料加圧室と前記燃料加圧室に連通する燃料通路とが形成されているポンプハウジングと、前記燃料通路を開閉するよう前記ポンプハウジングに装着された一方および他方のバルブユニットと、を備えた高圧燃料ポンプであって、
   前記ポンプハウジングが、前記一方および他方のバルブユニットが結合されたヘッド部と、前記ヘッド部の周囲に前記燃料加圧室への吸入燃料を貯留する吸入ギャラリ室を形成するよう前記ヘッド部を覆うとともに前記バルブユニットが貫通する一方および他方の貫通穴が形成された有底筒状のカバー部と、を含み、
   前記カバー部と前記バルブユニットとの間の環状隙間がそれぞれ屈曲断面の一方および他方の環状補助部材によって閉塞されるよう、該一方および他方の環状補助部材が前記カバー部に対して固着され、
   前記一方および他方のバルブユニットが、前記燃料加圧室への燃料の吸入を許容するよう前記ヘッド部に結合された吸入バルブユニットと、前記燃料加圧室からの燃料の吐出を許容するよう前記ヘッド部に結合された吐出バルブユニットとによって構成されるとともに、前記吸入バルブユニットおよび前記吐出バルブユニットが同一軸線上に配置されており、
   前記一方および他方の環状補助部材は、それぞれ前記カバー部に固着された外周縁部および前記バルブユニットに固着された内周縁部を有するとともに、前記カバー部に対する前記バルブユニットの支持剛性を、前記バルブユニットの前記軸線の方向で大きく、前記バルブユニットの径方向で小さくする形状をなしていることを特徴とする高圧燃料ポンプ。
2. 前記ポンプハウジングの前記カバー部が、前記バルブユニットの軸線と直交しつつ互いに平行に離間する少なくとも一方および他方の平行面を有し、
   前記一方および他方の環状補助部材の前記外周縁部が、前記カバー部の前記一方および他方の平行面に溶接されるとともに、
   前記一方および他方の環状補助部材の前記内周縁部が、前記吸入バルブユニットおよび前記吐出バルブユニットに溶接されていることを特徴とする請求項１に記載の高圧燃料ポンプ。
3. 前記一方および他方の環状補助部材は、前記吸入バルブユニットおよび前記吐出バルブユニットに固着されたそれぞれの前記内周縁部側の一端から他端側に延びる略円筒部分の軸方向長さが、前記環状補助部材の内周面から前記カバー部に固着された前記外周縁部側に延びる環状板部分の半径方向幅よりも大きくなっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高圧燃料ポンプ。
4. 前記一方および他方の環状補助部材が、それぞれ前記カバー部より低剛性の素材からなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１の請求項に記載の高圧燃料ポンプ。
5. 前記一方および他方の環状補助部材は、それぞれ、前記略円筒部分と前記環状板部分を連結する環状曲げ部を有し、該環状曲げ部は、前記略円筒部分の壁厚および前記環状板部分の板厚のいずれよりも厚さが小さくなっていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１の請求項に記載の高圧燃料ポンプ。

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