JP6836177B2 - 燃料ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、吸入弁を備える燃料ポンプに関する。

特許文献１には、加圧室の燃料を加圧するプランジャと、加圧室へ燃料を吸入させる吸入通路を形成する吸入通路部材と、吸入通路部材に形成された弁座に離着座して吸入通路を開閉する吸入弁と、を備える燃料ポンプが開示されている。吸入通路部材は、加圧室を形成する加圧部材に取り付けられ、吸入弁が離着座する弁座を有する。

また、吸入通路部材に軸力を付与させることで、吸入通路部材と加圧部材との互いに対向する面（対向面）の全体を密着させ、これらの対向面をシール面として機能させる構造となっている。これにより、吸入通路部材と加圧部材との境界面から高圧燃料が漏れ出ることを防止している。

特開２０１０−７５２１号公報

さて、近年では燃料の高圧化が進む傾向にあり、シール面に要求される面圧が高くなってきている。しかし、軸力を増大させて面圧を高くしようとすると、例えばネジ締結で軸力を増大させる場合にはネジ部分が破断する等の部材損傷を招くため、軸力増大には限界がある。

本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、シール面の面圧を高くしてシール性を向上させることを、軸力増大を抑制しつつ実現させた燃料ポンプを提供することにある。

ここに開示される発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。

開示される発明の１つは、
加圧室（１０ｐ）の燃料を加圧するプランジャ（１１）と、
加圧室、または加圧室と連通する連通路を形成する加圧通路部材（１０、１０１、１０２、１０３）と、
加圧通路部材に取り付けられ、加圧室へ燃料を吸入させる吸入通路（３０ｂ）を形成する吸入通路部材（３０）と、
吸入通路部材に形成された弁座（３０ｓ）に離着座して吸入通路を開閉する吸入弁（２０）と、
吸入通路部材に軸力を付与し、軸力により吸入通路部材を加圧通路部材に押し付けて密着させる軸力付与部材（４０）と、
を備える燃料ポンプであって、
吸入通路部材および加圧通路部材の一方に形成され、加圧室または吸入通路の周りを取り囲む環状のシール面（１０ｆ、３０ｆ、３０４ｆ、３０５ｆ）と、
吸入通路部材および加圧通路部材の他方に形成され、加圧室または吸入通路の周りを取り囲む環状かつシール面に向けて突出する形状であり、軸力によりシール面に押し付けられて密着するシール突起（１４、３１）と、
シール突起の径方向の外側に位置し、吸入通路部材に形成されて加圧通路部材に当接、或いは、加圧通路部材に形成されて吸入通路部材に当接する当接突起（１５、３２）と、
を備え、
吸入通路部材のうち軸力を受ける部分である軸力受部（３０ｇ）は、シール突起においてシール面に密着したシール端面（１４ａ）よりも径方向の外側に位置し、且つ当接突起においてシール面に当接した当接端面（１５ａ）よりも径方向の内側に位置するように、径方向においてシール突起と当接突起の間に位置する燃料ポンプである。

上記発明によれば、吸入通路部材および加圧通路部材の一方にはシール面が形成され、他方には、シール面に向けて突出する形状のシール突起が形成される。そのため、従来の如く突起が形成されていない、対向面の全体を密着させてシール面とした場合に比べて、シール面積が小さくなるので、軸力増大を抑制しつつも面圧を高くできる。

さて、上述のようにシール突起でシールする構造を採用した場合、本発明に反して当接突起が備えられていないと、以下の問題が生じるとの知見を本発明者は得ている。すなわち、吸入通路部材のうち軸力が付与される部分（軸力付与部）の径方向位置が、シール突起の径方向位置からずれていると、吸入通路部材に曲げ変形が生じ、その結果、シール性の低下や吸入通路部材の損傷が懸念されるようになる。つまり、軸力付与部とシール突起の径方向位置を一致させるといった制約が生じる。

この知見に鑑みた上記発明では、シール突起の径方向外側に位置する当接突起を形成し、径方向においてシール突起と当接突起の間に軸力付与部を位置させる。そのため、軸力付与部の径方向位置をシール突起の径方向位置に一致させることを不要にしつつ、吸入通路部材に生じる曲げ変形を抑制でき、シール性低下や吸入通路部材損傷の懸念を軽減できる。

本発明の第１実施形態に係る燃料ポンプを示す断面図。 図１に示す燃料ポンプから電磁アクチュエータを取外した状態の断面図。 図２に示す吸入通路部材の取り付け状態を模式的に示す断面図。 図３に示す加圧通路部材を吸入通路部材の側から見た上面図。 第１実施形態の比較例を示す断面図。 本発明の第２実施形態に係る燃料ポンプを模式的に示す断面図。 本発明の第３実施形態において、加圧通路部材の単体状態を示す断面図。 本発明の第４実施形態において、加圧通路部材の単体状態を示す断面図。 本発明の第５実施形態において、吸入通路部材の単体状態を示す断面図。 本発明の第６実施形態において、吸入通路部材の単体状態を示す断面図。 本発明の第７実施形態において、吸入通路部材および加圧通路部材の単体状態を示す断面図。 本発明の第８実施形態において、吸入通路部材および加圧通路部材の単体状態を示す断面図。

以下、図面を参照しながら発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。

（第１実施形態）
図１に示す燃料ポンプ１は、車両に搭載されたものであり、図示しないフィードポンプにより燃料タンクから供給される低圧の燃料を加圧して、コモンレールへ圧送する。コモンレールへ圧送された高圧燃料は、内燃機関の各気筒に設けられた燃料噴射弁へ分配され、燃料噴射弁から燃焼室へ噴射されて燃焼する。

燃料ポンプ１は、内燃機関のクランクシャフトに連結された駆動軸２の回転トルクを駆動源として作動する。燃料ポンプ１は、加圧通路部材１０と、プランジャ１１と、吸入弁２０と、吸入通路部材３０と、軸力付与部材４０と、電磁アクチュエータ５０と、を備える。

加圧通路部材１０の一部は、プランジャ１１が摺動する摺動面１０ａを有するシリンダとして機能し、シリンダ内には加圧室１０ｐが形成されている。プランジャ１１は、駆動軸２に取り付けられたカム３によりシリンダ内を往復作動して、加圧室１０ｐ内の燃料を加圧する。加圧通路部材１０には、低圧通路１０ｂおよび高圧通路１０ｃが形成されている。フィードポンプから供給される低圧燃料は、低圧通路１０ｂを通じて加圧室１０ｐへ吸入される。加圧室１０ｐで加圧された高圧燃料は、高圧通路１０ｃを通じてコモンレールへ圧送される。

高圧通路１０ｃには逆止弁１２が取り付けられている。逆止弁１２は、コモンレール側から加圧室１０ｐへ高圧燃料が逆流することを防止する。逆止弁１２は、加圧室１０ｐの燃料圧力が所定の設定圧以上になると開弁する。したがって、加圧室１０ｐ内の燃料は設定圧になるまでプランジャ１１により加圧される。なお、低圧通路１０ｂおよび高圧通路１０ｃは、プランジャ１１の往復作動方向、つまりシリンダの軸線Ｃ（図２参照）の方向に対して垂直に延びる形状である。

図１および図２に示すように、加圧通路部材１０には、吸入通路部材３０が収容配置される収容穴１０ｄ、および軸力付与部材４０がネジ締結されるネジ穴１０ｅが形成されている。加圧通路部材１０および軸力付与部材４０は、軸線Ｃ方向に延びる円柱形状であり、収容穴１０ｄおよびネジ穴１０ｅは軸線Ｃと同軸上に位置する。

吸入通路部材３０の下端面であるシール面３０ｆは加圧通路部材１０に当接し、吸入通路部材３０の上端面（軸力受部３０ｇ）は軸力付与部材４０に当接する。つまり、吸入通路部材３０は、軸線Ｃ方向において加圧通路部材１０と軸力付与部材４０との間に挟み付けられている。吸入通路部材３０には、貫通穴３０ａおよび吸入通路３０ｂが形成されている。

貫通穴３０ａは、軸線Ｃ方向に貫通する形状であり、軸線Ｃと同軸上に位置する。貫通穴３０ａには、吸入弁２０が軸線Ｃ方向に往復動可能な状態で配置されている。吸入通路３０ｂは、低圧通路１０ｂと加圧室１０ｐとを連通させる形状であり、かつ、貫通穴３０ａとも連通する。

吸入弁２０は、吸入通路部材３０の端面に形成された弁座３０ｓに離着座するシート面２０ｓを有する。吸入弁２０が加圧室１０ｐの側へ移動すると、シート面２０ｓが弁座３０ｓから離座して吸入通路３０ｂが開弁され、吸入通路３０ｂと加圧室１０ｐとが連通する。吸入弁２０が反加圧室側へ移動すると、シート面２０ｓが弁座３０ｓに着座して吸入通路３０ｂが閉弁され、吸入通路３０ｂと加圧室１０ｐとの連通が遮断される。

吸入弁２０にはストッパ２１が取り付けられている。ストッパ２１は、吸入通路部材３０に当接することで吸入弁２０の開弁側への移動を規制する。詳細には、ストッパ２１は、吸入弁２０が挿入される貫通穴を有した円筒形状である。ストッパ２１のうち加圧室１０ｐの反対側（反加圧室側）の端面は、吸入弁２０に形成された係合部２０ｂに係合し、加圧室側の端面は吸入通路部材３０に当接する。したがって、ストッパ２１が吸入通路部材３０に当接した状態では、係合部２０ｂへのストッパ２１の係合により、吸入弁２０の加圧室側（開弁側）への移動が規制される。また、ストッパ２１は、弾性部材２２から付与される弾性力により係合部２０ｂへ押し付けられている。

軸力付与部材４０は、軸線Ｃ方向に延びる円柱形状であり、円柱の中心にはロッド５４が挿入される挿入穴４０ａが形成されている。軸力付与部材４０の外周面にはネジ部４０ｎが形成されており、ネジ部４０ｎは、軸力付与部材４０の内周面に形成されたネジ穴１０ｅに締結される。さらに軸力付与部材４０は、軸線Ｃ方向に延びる第１円筒部４２および第２円筒部４３を有する。第１円筒部４２の径方向内側にはストッパ２１が位置し、第２円筒部４３の径方向内側には吸入通路部材３０が位置する。

第１円筒部４２の加圧室側の端面には、軸線Ｃ方向において加圧室側へ突出する突出部４１と、突出部４１の径方向外側に位置する第２円筒部４３とが形成されている。突出部４１は、吸入弁２０およびストッパ２１の周りに環状に延びる形状であり、図２に示す断面視において、軸線Ｃ方向のうち加圧室側へ近づくほど断面積が小さくなるテーパ形状である。ネジ部４０ｎをネジ穴１０ｅに締結することで、突出部４１の加圧室側の端面である押当面４１ａが、吸入通路部材３０へ軸線Ｃ方向に押し当てられる。これにより、ネジ締結による軸力Ｆ（図３参照）が吸入通路部材３０へ付与され、この軸力Ｆにより、吸入通路部材３０は加圧通路部材１０に押し付けられて密着する。この密着構造については後に詳述する。

図１に示す電磁アクチュエータ５０は、電磁コイル５１、固定コア５２、可動コア５３、ロッド５４、および弾性部材５５を有する。電磁コイル５１は、軸線Ｃ周りに環状に巻き回されている。固定コア５２は、電磁コイル５１の径方向内側に配置されている。可動コア５３は、軸線Ｃ方向において固定コア５２の加圧室側に配置されている。

ロッド５４は、軸線Ｃ方向に延びる形状であり、可動コア５３に組み付けられている。可動コア５３およびロッド５４は一体となって軸線Ｃ方向に往復動する。ロッド５４の加圧室側の端面５４ａは、吸入弁２０の反加圧室側の端面２０ａに当接する。

電磁コイル５１への通電が停止された状態では、可動コア５３と固定コア５２との間にはギャップが形成されている。可動コア５３およびロッド５４は弾性部材５５の弾性力により加圧室側へ移動する。これにより、吸入弁２０はロッド５４に押され、弾性部材２２の弾性力に抗して加圧室側へ移動（開弁作動）する。その結果、吸入弁２０のシート面２０ｓは弁座３０ｓから離座し、加圧室１０ｐと低圧通路１０ｂとは吸入通路３０ｂを介して連通した状態となる。

電磁コイル５１への通電を開始すると、可動コア５３および固定コア５２にはギャップを介して磁束が通じることにより、可動コア５３には磁気吸引力が作用する。この磁気吸引力により、可動コア５３は軸線Ｃ方向において反加圧室側へ移動する。これにより、吸入弁２０はロッド５４から解放され、弾性部材２２の弾性力により反加圧室側へ移動（閉弁作動）する。その結果、吸入弁２０のシート面２０ｓは弁座３０ｓに着座し、加圧室１０ｐと低圧通路１０ｂとは連通遮断された状態となる。

次に、先述した軸力Ｆにより吸入通路部材３０が加圧通路部材１０に押し付けられて密着する構造について、図３および図４を用いて詳細に説明する。

吸入通路部材３０の加圧室側の端面は、軸線Ｃ方向に対して垂直に拡がる平坦形状であり、加圧通路部材１０に軸力Ｆで密着するシール面３０ｆとして機能する。加圧通路部材１０の反加圧室側の端面には、シール面３０ｆに向けて突出するシール突起１４が形成されている。シール突起１４の端面であるシール端面１４ａは、軸線Ｃ方向に対して垂直に拡がる平坦形状であり、吸入通路部材３０のシール面３０ｆに軸力Ｆで密着する。シール面３０ｆおよびシール端面１４ａは、加圧室１０ｐの周りを取り囲む環状である（図４参照）。

さらに、加圧通路部材１０の反加圧室側の端面のうち、シール突起１４の径方向の外側部分には、吸入通路部材３０の加圧室側の端面に向けて突出し、吸入通路部材３０に当接する当接突起１５が形成されている。当接突起１５の端面である当接端面１５ａは、軸線Ｃ方向に対して垂直に拡がる平坦形状であり、吸入通路部材３０のシール面３０ｆに軸力Ｆで密着する。当接端面１５ａは、シール端面１４ａの周りを取り囲む環状である（図４参照）。

ネジ部４０ｎをネジ穴１０ｅに所定トルクで締結した状態では、シール突起１４および当接突起１５は、軸力Ｆにより圧縮され、軸線Ｃ方向へ所定量だけ弾性変形した状態になっている。図３では、軸力Ｆ付与開始時点の状態であって、弾性変形していない状態を示す。図１および図２では、所定の軸力Ｆが付与されて状態であって、弾性変形している状態を示す。

シール突起１４の弾性変形により、シール面３０ｆとシール端面１４ａとの面圧が所定以上となりシール性が発揮される。よって、加圧室１０ｐの燃料が吸入通路部材３０と加圧通路部材１０との接触面から漏出することを防止できる。さらに本実施形態では、当接突起１５の弾性変形によっても、シール面３０ｆと当接端面１５ａとの面圧でシール性が発揮される。

軸線Ｃ方向におけるシール突起１４の弾性変形量（圧縮量）と、当接突起１５の弾性変形量（圧縮量）とは同一である。また、シール端面１４ａの径方向長さと当接端面１５ａの径方向長さは同一であり、シール端面１４ａの直径は当接端面１５ａの直径より小さいので、シール端面１４ａの面積（シール面積）は当接端面１５ａの面積（当接面積）より小さい。したがって、シール端面１４ａでの単位面積当りの軸力（面圧）は当接端面１５ａでの面圧より大きい。

そして、吸入通路部材３０のうち軸力Ｆを受ける部分である軸力受部３０ｇは、シール突起１４の径方向において、シール突起１４と当接突起１５の間に位置する。この位置関係について、以下、より詳細に説明する。シール端面１４ａのうち径方向の中心をシール中心線Ｃ１と呼び、当接端面１５ａのうち径方向の中心を当接中心線Ｃ２と呼び、軸力受部３０ｇのうち径方向の中心を軸力中心線Ｃ３と呼ぶ。軸力中心線Ｃ３は、径方向においてシール中心線Ｃ１と当接中心線Ｃ２の間に位置する。図４に示す軸線Ｃ方向視において、軸力受部３０ｇは、シール端面１４ａおよび当接端面１５ａと重複しないように設けられている。つまり、軸力受部３０ｇの内周縁はシール端面１４ａの外周縁よりも径方向外側に位置し、軸力受部３０ｇの外周縁は当接端面１５ａの内周縁よりも径方向内側に位置する。

以上により、本実施形態によれば、吸入通路部材３０にはシール面３０ｆが形成され、加圧通路部材１０にはシール突起１４が形成される。そのため、本実施形態に反してシール突起１４を形成せず、加圧通路部材１０の端面全体をシール面３０ｆに密着させてシールする場合に比べて、シール面積が小さくなる。よって、軸力Ｆ増大を抑制しつつもシール突起１４の面圧を高くでき、シール性を向上できる。

さて、上述のようにシール突起１４でシールする構造を採用した場合、本実施形態に反して当接突起１５が備えられていないと、以下の問題が生じるとの知見を本発明者は得ている。すなわち、図５に示す比較例のように加圧通路部材１０ｘに当接突起１５が備えられていない場合、軸力受部３０ｇとシール端面１４ａとの間で、吸入通路部材３０に曲げ応力が作用して曲げ変形する。その結果、シール端面１４ａでの面圧が不均一になり、シール端面１４ａの外周側エッジに応力集中が生じる等、吸入通路部材３０の損傷が懸念される。この懸念の対策として、軸力中心線Ｃ３の径方向位置をシール中心線Ｃ１の径方向位置に一致させれば、上記曲げ変形を解消できるが、軸力中心線Ｃ３とシール中心線Ｃ１の径方向位置を一致させるといったレイアウト上の制約が生じる。

特に本実施形態では、軸力受部３０ｇの環状内側にストッパ２１が位置するので、軸力中心線Ｃ３を径方向内側に位置させるには限界がある。また、燃料の高圧化が進むにつれシート面２０ｓの受圧面積を小さくすることが要求されるので、シート面２０ｓの径寸法を小さくすることが要求される。そのため、シール中心線Ｃ１を径方向内側に位置させることが要求され、シール中心線Ｃ１を径方向外側に位置させるには限界がある。これらの事情により、本実施形態に係る燃料ポンプ１では、軸力中心線Ｃ３をシール中心線Ｃ１の径方向外側に位置せざるを得ない。

この事情に鑑みた本実施形態では、シール突起１４の径方向外側に位置する当接突起１５を形成し、径方向においてシール突起１４と当接突起１５の間に軸力付与部材４０を位置させる。これによれば、シール突起１４を支点、軸力受部３０ｇを力点として吸入通路部材３０が曲げ変形しようとしても、吸入通路部材３０が当接突起１５に当接して支持されることで、上記曲げ変形が規制される。そのため、軸力付与部材４０とシール突起１４との径方向位置を一致させることを不要にしつつ、吸入通路部材３０の曲げ変形を抑制できる。よって、吸入通路部材３０のシール性低下や損傷の懸念を軽減できる。

さらに本実施形態では、当接突起１５は、シール突起１４の周りを取り囲むように環状に延びる形状である。そのため、当接突起１５が吸入通路部材３０に当接して支持する機能を向上でき、吸入通路部材３０の曲げ変形抑制を促進できる。

さらに本実施形態では、軸力受部３０ｇは、吸入弁２０の軸線Ｃ周りに延びる環状である。そのため、軸力付与部材４０から吸入通路部材３０へ付与される軸力Ｆは、非環状の場合に比べて軸線Ｃ周りに均等に付与されるので、シール端面１４ａでの面圧を周方向に均等にすることを促進でき、シール性を向上できる。

さらに本実施形態では、吸入弁２０に取り付けられ、吸入通路部材３０に当接することで吸入弁２０の開弁側への移動を規制するストッパ２１を備え、軸力受部３０ｇの環状内側にストッパ２１が位置する。この構成では、軸力受部３０ｇの径方向位置を径方向内側に位置させることが困難になるため、シール中心線Ｃ１と軸力中心線Ｃ３との径方向位置を同一にすることが困難になる。よって、当接突起１５を備えさせることによる曲げ変形抑制の効果が好適に発揮される。

ここで、シール端面１４ａではシール性の機能が要求されるため面圧を高くすることが望ましい。その一方で、当接端面１５ａでは吸入通路部材３０の変形抑制の機能が要求されるため、シール端面１４ａに比べて面圧を高くする要求が小さい。したがって、シール端面１４ａでの面圧を当接端面１５ａでの面圧よりも高くすれば、軸力Ｆ増大を抑制しつつシール性を向上できる。よって、この点を鑑みた本実施形態では、シール端面１４ａでの面圧を当接端面１５ａでの面圧より大きくすることを促進させているので、軸力Ｆ増大を抑制しつつシール性を向上できる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、シール突起１４および当接突起１５が加圧通路部材１０に形成されている。これに対し本実施形態では、図６に示すように、シール突起３１および当接突起３２が吸入通路部材３０１に形成されている。以下、先述した軸力Ｆにより吸入通路部材３０１が加圧通路部材１０１に押し付けられて密着する構造について詳細に説明する。

加圧通路部材１０１の反加圧室側の端面は、軸線Ｃ方向に対して垂直に拡がる平坦形状であり、吸入通路部材３０１に軸力Ｆで密着するシール面１０ｆとして機能する。吸入通路部材３０１の加圧室側の端面には、シール面１０ｆに向けて突出するシール突起３１が形成されている。シール突起３１の端面であるシール端面３１ａは、軸線Ｃ方向に対して垂直に拡がる平坦形状であり、加圧通路部材１０１のシール面１０ｆに軸力Ｆで密着する。シール面１０ｆおよびシール端面３１ａは、加圧室１０ｐの周りを取り囲む環状である。

さらに、吸入通路部材３０１の加圧室側の端面のうち、シール突起３１の径方向の外側部分には、加圧通路部材１０１の反加圧室側の端面に向けて突出し、加圧通路部材１０１に当接する当接突起３２が形成されている。当接突起３２の端面である当接端面３２ａは、軸線Ｃ方向に対して垂直に拡がる平坦形状であり、加圧通路部材１０１のシール面１０ｆに軸力Ｆで密着する。当接端面３２ａは、シール端面３１ａの周りを取り囲む環状である。

ネジ部４０ｎをネジ穴１０ｅに所定トルクで締結した状態では、シール突起３１および当接突起３２は、軸力Ｆにより圧縮され、軸線Ｃ方向へ所定量だけ弾性変形した状態になっている。シール突起３１の弾性変形により、シール面１０ｆとシール端面３１ａとの面圧が所定以上となりシール性が発揮される。よって、加圧室１０ｐの燃料が加圧通路部材１０１と吸入通路部材３０１との接触面から漏出することを防止できる。さらに本実施形態では、当接突起３２の弾性変形によっても、シール面１０ｆと当接端面３２ａとの面圧でシール性が発揮される。

軸線Ｃ方向におけるシール突起３１の弾性変形量（圧縮量）と、当接突起３２の弾性変形量（圧縮量）とは同一であり、シール端面３１ａの径方向長さと当接端面３２ａの径方向長さは同一である。

そして、吸入通路部材３０１のうち軸力Ｆを受ける部分である軸力受部３０ｇは、シール突起１４の径方向において、シール突起３１と当接突起３２の間に位置する。より詳細に説明すると、シール端面３１ａのうち径方向の中心をシール中心線Ｃ１ａと呼び、当接端面３２ａのうち径方向の中心を当接中心線Ｃ２ａと呼び、軸力受部３０ｇのうち径方向の中心を軸力中心線Ｃ３と呼ぶ。軸力中心線Ｃ３は、径方向においてシール中心線Ｃ１ａと当接中心線Ｃ２ａの間に位置する。軸線Ｃ方向視において、軸力受部３０ｇは、シール端面３１ａおよび当接端面３２ａと重複しないように設けられている。つまり、軸力受部３０ｇの内周縁はシール端面３１ａの外周縁よりも径方向外側に位置し、軸力受部３０ｇの外周縁は当接端面３２ａの内周縁よりも径方向内側に位置する。

以上により、本実施形態によれば、加圧通路部材１０１にはシール面１０ｆが形成され、吸入通路部材３０１にはシール突起３１が形成される。そのため、本実施形態に反してシール突起３１を形成せず、吸入通路部材３０１の端面全体をシール面１０ｆに密着させてシールする場合に比べて、シール面積が小さくなる。よって、軸力Ｆ増大を抑制しつつもシール突起３１の面圧を高くでき、シール性を向上できる。

さらに本実施形態では、シール突起３１の径方向外側に位置する当接突起３２を形成し、径方向においてシール突起３１と当接突起３２の間に軸力付与部材４０を位置させる。これによれば、シール突起３１を支点、軸力受部３０ｇを力点として吸入通路部材３０１が曲げ変形しようとしても、吸入通路部材３０１が当接突起３２に当接して支持されることで、上記曲げ変形が規制される。そのため、軸力付与部材４０とシール突起３１との径方向位置を一致させることを不要にしつつ、吸入通路部材３０１に生じる曲げ変形力を抑制できる。よって、吸入通路部材３０１の曲げ変形によるシール性低下や、吸入通路部材３０１の損傷の懸念を軽減できる。

（第３実施形態）
上記第１実施形態に係る加圧通路部材１０では、シール突起１４および当接突起１５は、軸力Ｆで弾性変形（圧縮変形）させる前の自然状態では、軸線Ｃ方向におけるシール突起１４の突起高さおよび当接突起１５の突起高さは同じに設定されている。そのため、軸力Ｆによるシール突起１４の圧縮変形量と当接突起１５の圧縮変形量とが同じである。これに対し、本実施形態に係る加圧通路部材１０２では、図７に示すように、シール突起１４および当接突起１５は、軸力Ｆで弾性変形させる前の自然状態では、シール突起１４の突起高さＬ１が、当接突起１５の突起高さＬ２よりも高く設定されている。そのため、軸力Ｆによるシール突起１４の圧縮変形量が、軸力Ｆによる当接突起１５の圧縮変形量より大きい。よって、シール端面１４ａでの面圧を当接端面１５ａでの面圧よりも大きくすることが促進される。

以上により、本実施形態によれば、軸力Ｆによるシール突起１４の圧縮変形量が、軸力Ｆによる当接突起１５の圧縮変形量より大きく設定されている。そのため、シール端面１４ａの面圧を当接端面１５ａの面圧より増大させることの促進を、簡素な形状（平坦形状）のシール面３０ｆで実現できる。

（第４実施形態）
上記第１実施形態に係る加圧通路部材１０では、シール端面１４ａの径方向長さと当接端面１５ａの径方向長さが同一に設定されている。これに対し、本実施形態に係る加圧通路部材１０３では、図８に示すように、シール端面１４ａの径方向長さＬ１ａが当接端面１５ａの径方向長さＬ２ａよりも短く設定されている。そのため、シール端面１４ａでの面圧を当接端面１５ａでの面圧よりも大きくすることが促進されている。よって、シール端面１４ａの面圧を当接端面１５ａの面圧より増大させることの促進を、簡素な形状（平坦形状）のシール面３０ｆで実現できる。

なお、本実施形態では、自然状態でのシール突起１４の突起高さＬ１を当接突起１５の突起高さＬ２と同じにしているが、上記第３実施形態と同様にして、シール突起１４の突起高さＬ１を当接突起１５の突起高さＬ２より高くしてもよい。

（第５実施形態）
上記第２実施形態に係る吸入通路部材３０１では、シール突起３１および当接突起３２は、軸力Ｆで弾性変形（圧縮変形）させる前の自然状態では、軸線Ｃ方向におけるシール突起３１の突起高さおよび当接突起３２の突起高さは同じに設定されている。そのため、軸力Ｆによるシール突起３１の圧縮変形量と当接突起３２の圧縮変形量とが同じである。これに対し、本実施形態に係る吸入通路部材３０２では、図９に示すように、シール突起３１および当接突起３２は、軸力Ｆで弾性変形させる前の自然状態では、シール突起３１の突起高さＬ１ｂが、当接突起３２の突起高さＬ２ｂよりも高く設定されている。そのため、軸力Ｆによるシール突起３１の圧縮変形量が、軸力Ｆによる当接突起３２の圧縮変形量より大きい。よって、シール端面３１ａでの面圧を当接端面３２ａでの面圧よりも大きくすることが促進される。

以上により、本実施形態によれば、軸力Ｆによるシール突起３１の圧縮変形量が、軸力Ｆによる当接突起３２の圧縮変形量より大きく設定されている。そのため、シール端面３１ａの面圧を当接端面３２ａの面圧より増大させることの促進を、簡素な形状（平坦形状）のシール面１０ｆで実現できる。

（第６実施形態）
上記第２実施形態に係る吸入通路部材３０１では、シール端面３１ａの径方向長さと当接端面３２ａの径方向長さが同一に設定されている。これに対し、本実施形態に係る吸入通路部材３０３では、図１０に示すように、シール端面３１ａの径方向長さＬ１ｃが当接端面３２ａの径方向長さＬ２ｃよりも短く設定されている。そのため、シール端面３１ａでの面圧を当接端面３２ａでの面圧よりも大きくすることが促進されている。よって、シール端面３１ａの面圧を当接端面３２ａの面圧より増大させることの促進を、簡素な形状（平坦形状）のシール面１０ｆで実現できる。

なお、本実施形態では、自然状態でのシール突起３１の突起高さＬ１ｂを当接突起３２の突起高さＬ２ｂと同じにしているが、上記第５実施形態と同様にして、シール突起３１の突起高さＬ１ｂを当接突起３２の突起高さＬ２ｂより高くしてもよい。

（第７実施形態）
上記第１実施形態に係る吸入通路部材３０では、シール面３０ｆを、軸線Ｃ方向に対して垂直に拡がる平坦形状に形成している。これに対し、本実施形態に係る吸入通路部材３０４では、図１１に示すように、シール面３０４ｆをテーパ形状に形成している。具体的には、シール面３０４ｆは、径方向の外側であるほど加圧通路部材１０から軸線Ｃ方向に遠ざかる向きに傾斜した形状である。

そのため、図１１中の矢印に示すように、吸入通路部材３０４を加圧通路部材１０に軸線Ｃ方向へ押し付けていくと、シール端面１４ａの方が当接端面１５ａよりも先にシール面３０４ｆに当接する。よって、シール突起１４の圧縮変形量が当接突起１５の圧縮変形量よりも大きくなるので、シール端面１４ａの面圧を当接端面１５ａの面圧より増大させることを促進できる。

（第８実施形態）
上記第７実施形態に係る吸入通路部材３０４では、シール面３０４ｆが直線状に傾斜するテーパ形状である。これに対し、本実施形態に係る吸入通路部材３０５では、図１２に示すように、シール面３０５ｆが曲線状に傾斜する湾曲形状である。具体的には、シール面３０５ｆは、加圧通路部材１０の側に凸となる向きに湾曲した形状である。

そのため、図１２中の矢印に示すように、吸入通路部材３０５を加圧通路部材１０に軸線Ｃ方向へ押し付けていくと、シール端面１４ａの方が当接端面１５ａよりも先にシール面３０４ｆに当接する。よって、上記第７実施形態と同様にしてシール突起１４の圧縮変形量が当接突起１５の圧縮変形量よりも大きくなるので、シール端面１４ａの面圧を当接端面１５ａの面圧より増大させることを促進できる。

（他の実施形態）
以上、発明の好ましい実施形態について説明したが、発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、以下に例示するように種々変形して実施することが可能である。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

上記各実施形態では、シール突起１４、３１および当接突起１５、３２を同じ硬度にしている。これに対し、シール突起１４、３１を当接突起１５、３２よりも高い硬度にして、シール端面１４ａ、３１ａでの面圧向上を図ってもよい。

図１に示す実施形態では、吸入弁２０のシート面２０ｓが加圧室１０ｐに配置された構造の燃料ポンプ１に本発明を適用させている。これに対し、加圧室１０ｐと連通する連通路（図示せず）が加圧通路部材１０に形成され、吸入通路３０ｂが連通路を介して加圧室１０ｐと連通した構造の燃料ポンプ１に本発明を適用させてもよい。この場合、上述した連通路を形成する部材が「加圧通路部材」に相当し、その加圧通路部材に、当接突起およびシール突起の少なくとも一方が形成されていてもよい。

図１に示す実施形態では、加圧通路部材１０と吸入通路部材３０とを直接当接させているが、加圧通路部材１０と吸入通路部材３０との間にガスケットやワッシャー等のシール部材を介在させてもよい。この場合、シール突起と密着するシール面は上記シール部材の表面により提供され、そのシール部材が「吸入通路部材および加圧通路部材の一方」に相当する。

上記各実施形態では、図４に示す軸線Ｃ方向視において、軸力受部３０ｇは、シール端面１４ａおよび当接端面１５ａと重複しないように設けられている。これに対し、軸線Ｃ方向視において、軸力受部３０ｇの一部がシール端面１４ａと重複していてもよいし、軸力受部３０ｇの一部が当接端面１５ａと重複していてもよい。

上記各実施形態では、シール突起３１の弾性変形によるシール機能に加え、当接突起３２の弾性変形によるシール機能も発揮させている。これに対し、当接突起３２ではシール機能を発揮させていなくてもよい。また、当接突起３２は弾性変形していなくてもよい。

上記各実施形態では、シール端面１４ａの面積を当接端面１５ａの面積より小さく設定している。これに対し、シール端面１４ａの面積を当接端面１５ａの面積と同じに設定してもよいし、シール端面１４ａの面積を当接端面１５ａの面積より大きく設定してもよい。

１…燃料ポンプ、１０、１０１、１０２、１０３…加圧通路部材、１０ｆ、３０ｆ、３０４ｆ、３０５ｆ…シール面、１０ｐ…加圧室、１１…プランジャ、１４、３１…シール突起、１５、３２…当接突起、２０…吸入弁、３０…吸入通路部材、３０ｂ…吸入通路、３０ｓ…弁座、４０…軸力付与部材。

Claims (8)

1. 加圧室（１０ｐ）の燃料を加圧するプランジャ（１１）と、
   前記加圧室、または前記加圧室と連通する連通路を形成する加圧通路部材（１０、１０１、１０２、１０３）と、
   前記加圧通路部材に取り付けられ、前記加圧室へ燃料を吸入させる吸入通路（３０ｂ）を形成する吸入通路部材（３０）と、
   前記吸入通路部材に形成された弁座（３０ｓ）に離着座して前記吸入通路を開閉する吸入弁（２０）と、
   前記吸入通路部材に軸力を付与し、前記軸力により前記吸入通路部材を前記加圧通路部材に押し付けて密着させる軸力付与部材（４０）と、
   を備える燃料ポンプであって、
   前記吸入通路部材および前記加圧通路部材の一方に形成され、前記加圧室または前記吸入通路の周りを取り囲む環状のシール面（１０ｆ、３０ｆ、３０４ｆ、３０５ｆ）と、
   前記吸入通路部材および前記加圧通路部材の他方に形成され、前記加圧室または前記吸入通路の周りを取り囲む環状かつ前記シール面に向けて突出する形状であり、前記軸力により前記シール面に押し付けられて密着するシール突起（１４、３１）と、
   前記シール突起の径方向の外側に位置し、前記吸入通路部材に形成されて前記加圧通路部材に当接、或いは、前記加圧通路部材に形成されて前記吸入通路部材に当接する当接突起（１５、３２）と、
   を備え、
   前記吸入通路部材のうち前記軸力を受ける部分である軸力受部（３０ｇ）は、前記シール突起において前記シール面に密着したシール端面（１４ａ）よりも前記径方向の外側に位置し、且つ前記当接突起において前記シール面に当接した当接端面（１５ａ）よりも前記径方向の内側に位置するように、前記径方向において前記シール突起と前記当接突起の間に位置する燃料ポンプ。
2. 前記軸力により前記シール突起と前記シール面との間で生じる面圧が、前記軸力により前記当接突起と前記吸入通路部材との間で生じる面圧より大きい請求項１に記載の燃料ポンプ。
3. 前記軸力による前記シール突起の圧縮変形量が、前記軸力による前記当接突起の圧縮変形量より大きい請求項２に記載の燃料ポンプ。
4. 前記シール突起のシール面積が、前記当接突起の当接面積より小さい請求項２または３に記載の燃料ポンプ。
5. 前記シール突起の硬度が前記当接突起の硬度より高い請求項１〜４のいずれか１つに記載の燃料ポンプ。
6. 前記当接突起は、前記シール突起の周りを取り囲むように環状に延びる形状である請求項１〜５のいずれか１つに記載の燃料ポンプ。
7. 前記軸力受部は、前記吸入弁の中心軸線周りに延びる環状である請求項１〜６のいずれか１つに記載の燃料ポンプ。
8. 前記吸入弁に取り付けられ、前記吸入通路部材に当接することで前記吸入弁の開弁側への移動を規制するストッパ（２１）を備え、
   前記軸力受部の環状内側に前記ストッパが位置する請求項７に記載の燃料ポンプ。

Images