JPH07332198A - 内燃機関用高圧燃料供給ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関用高圧燃料供給ポンプに電磁弁を組
付ける際、受電用電気コネクタと供給用電気コネクタと
の接続位置合わせを容易にする内燃機関用高圧燃料供給
ポンプを提供する。 【構成】 燃料供給ポンプ２０は、受電用電気コネクタ
１００を有する電磁弁４０と、所定のねじピッチを備え
たねじにより電磁弁４０を固定するシリンダ筐体２８ａ
と、電磁弁４０とシリンダ筐体２８ａとの間に位置する
とともに、電磁弁４０に形成される中心孔５２とシリン
ダ筐体２８ａに形成されるポンプ室３０の燃料のシール
を行うベローズ状ワッシャ９１とを有する。シリンダ筐
体２８ａに電磁弁４０をねじにより固定する際、ベロー
ズ状ワッシャ９１のシール確保できる伸縮長さが前記ね
じピッチ以上であることから、電磁弁４０のねじ込み回
転方向の取付位置を受電用電気コネクタ１００の所定の
取付方向に容易に合わせることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用高圧燃料供
給ポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ディーゼルエンジン、ガソリ
ンエンジン等の内燃機関の気筒内に燃料を直接、噴射す
るため、気筒内の圧力と同程度の高圧に燃料を加圧する
内燃機関用高圧燃料供給ポンプが知られている。この種
の内燃機関用高圧燃料供給ポンプには、ポンプ内に吸入
する燃料吸入量を制御するためポンプ本体の上部に電磁
弁が取付けられ、内燃機関用高圧燃料供給ポンプ外に設
けられた電子制御ユニットにより電磁弁の開閉弁が制御
されている。ポンプ本体への電磁弁の組込みは、ポンプ
本体と電磁弁とに設けられた雌ねじ部と雄ねじ部とによ
り、電磁弁がポンプ本体にねじ込まれることによって行
われ、ポンプ内の高圧室と電磁弁との接続部分の高圧燃
料が漏れないようにシールする板ワッシャがポンプ本体
と電磁弁との間に挟込まれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
内燃機関用高圧燃料供給ポンプによると、ポンプ本体と
電磁弁とに設けられている雌ねじ部と雄ねじ部の加工誤
差やポンプ本体と電磁弁との間に挟込まれている板ワッ
シャの加工誤差等により、ポンプ本体にねじ込まれた電
磁弁のねじ込み回転方向の固定位置が定まらないことか
ら、電磁弁上部に取付けられた受電用電気コネクタの配
線が所定の方向に向き難く、供給用電気コネクタとの接
続に必要な配線の長さに冗長をもたせなけらばならない
という問題がある。

【０００４】また、電磁弁を隣接した位置に２つ必要と
する２連式内燃機関用高圧燃料供給ポンプに電磁弁を取
付ける場合、前述のような電磁弁のねじ込み回転方向の
固定位置が定まらないことによって、２つの電磁弁上部
に取付けられた２組の受電用電気コネクタの配線が互い
に交差する状態が生ずることがある。この場合、２組の
受電用電気コネクタがそれぞれ互いに誤った供給用電気
コネクタの方向に向くことから、受電用電気コネクタと
供給用電気コネクタとの誤接続を招くという問題があ
る。

【０００５】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、内燃機関用高圧燃料供給ポンプに電
磁弁を組付ける際に受電用電気コネクタと供給用電気コ
ネクタとの接続位置合わせを容易にする内燃機関用高圧
燃料供給ポンプを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の請求項１記載の内燃機関用高圧燃料供給ポン
プは、受電用電気コネクタを有する電磁弁と、所定のね
じピッチを備えたねじにより前記電磁弁を固定するポン
プ本体と、前記電磁弁と前記ポンプ本体との間に位置す
るとともに、前記電磁弁と前記ポンプ本体に形成される
流路内の燃料のシールを行う伸縮可能なワッシャと、を
備える内燃機関用高圧燃料供給ポンプであって、前記ワ
ッシャのシール確保できる伸縮長さが前記ねじピッチ以
上であることを特徴とする。

【０００７】また、本発明の請求項２記載の内燃機関用
高圧燃料供給ポンプは、前記請求項１記載の内燃機関用
高圧燃料供給ポンプにおいて、前記ワッシャは、ベロー
ズ構造を有するワッシャであることを特徴とする。ま
た、本発明の請求項３記載の内燃機関用高圧燃料供給ポ
ンプは、前記請求項２記載の内燃機関用高圧燃料供給ポ
ンプにおいて、前記ワッシャのベローズ構造部分を両側
から挟み込む板部材を有することを特徴とする。

【０００８】また、本発明の請求項４記載の内燃機関用
高圧燃料供給ポンプは、前記請求項１、２または３記載
の内燃機関用高圧燃料供給ポンプにおいて、Ｆ1 ：前記
ワッシャが破損する直前の圧力、Ｆ2 ：前記ワッシャが
前記電磁弁の流路と前記ポンプ本体の流路とをシールす
るのに要する最小圧力、ｐ：前記ねじピッチとすると、
前記ワッシャのばね定数ｋは、ｋ≦（Ｆ1 −Ｆ2 ）／ｐ
で表されることを特徴とする。

【０００９】

【作用および発明の効果】本発明の請求項１または２記
載の内燃機関用高圧燃料供給ポンプによると、ポンプ本
体の電磁弁取付部に電磁弁をねじにより組付ける際、電
磁弁の流路とポンプ本体の流路とを伸縮可能なワッシャ
がシール確保できる範囲が、前記ねじのねじピッチ以上
であることから、所定の取付方向を有する受電用電気コ
ネクタを有する電磁弁のねじ込み回転方向の取付位置合
わせを容易にできる効果がある。

【００１０】本発明の請求項３記載の内燃機関用高圧燃
料供給ポンプによると、前記ワッシャは、ワッシャのベ
ローズ構造部分を両側から挟み込む板部材を有すること
から、板部材による広いシール面積が確保できる効果が
ある。本発明の請求項４記載の内燃機関用高圧燃料供給
ポンプによると、Ｆ1 ：ワッシャが破損する直前の圧
力、Ｆ2 ：ワッシャが電磁弁の流路とポンプ本体の流路
とをシールするのに要する最小圧力、ｐ：ねじピッチと
すると、ワッシャのばね定数ｋは、ｋ≦（Ｆ1 −Ｆ2 ）
／ｐ で表されることから、所定の取付方向を有する受
電用電気コネクタを有する電磁弁のねじ込み回転方向の
取付位置合わせを容易にできる効果がある。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の実施例によるガソリンエンジン用の高圧燃料供
給ポンプを図１〜図５に示す。図２には、本発明の燃料
供給ポンプ２０が使用されている燃料供給システムの構
成図が示され、燃料供給システムは燃料タンク１、燃料
ポンプ２、燃料フィルタ３、燃料供給ポンプ２０、コモ
ンレール４、電子制御ユニット８、エンジン１０から構
成されている。

【００１２】燃料タンク１は燃料ポンプ２に接続され、
この燃料ポンプ２により燃料であるガソリンが数１００
ＫPaに加圧された後、燃料フィルタ３の吸入ポート３ａ
に圧送される。燃料フィルタ３の吐出ポート３ｂには、
燃料供給ポンプ２０の吸入ポート３１が接続されてい
る。この吸入ポート３１から吸入された燃料は燃料供給
ポンプ２０により、数ＭPa〜数１０ＭPaの高圧に加圧さ
れ、吐出ポート４１からコモンレール４に吐出される。

【００１３】燃料供給ポンプ２０はカムシャフト２３を
備え、ベルト１４、クランク軸１３、コネクティングロ
ット１２からなる連結機構によりピストン１１の往復運
動がカムシャフト２３に伝達され回転する。このカムシ
ャフト２３の回転により吸入された燃料は、高圧に加圧
されコモンレール４に圧送され、コモンレール４から吐
出した後、分岐通路５を介してエンジン１０の各気筒７
に設けられたインジェクタ６に供給される。そして、こ
のインジェクタ６から高圧燃料が、直接、エンジン１０
の気筒７内に噴射される。

【００１４】燃料供給ポンプ２０のバイパス吐出口６８
から排出される余分な低圧燃料は、リターン通路１５を
介して燃料タンク２に帰還されるようになっている。コ
モンレール４にはコモンレール４内部の燃料の圧力を検
出するための圧力センサ９が配設され、この圧力センサ
９により検出された圧力値が電子制御ユニット８に出力
される。電子制御ユニット８は、圧力センサ９により検
出した圧力値から燃料噴射圧がエンジンの回転数や負荷
状態等のエンジンの運転状態の応じた最適値になるよう
に燃料供給ポンプ２０に設けられた電磁弁４０の通電時
期を配線１０５を介して制御する。この電子制御ユニッ
ト８の制御によりコモンレール４へ供給される燃料量が
調整されている。また、電子制御ユニット８の制御は、
エンジンの回転数や負荷状態等のエンジンの運転状態に
応じ、燃料噴射時期および燃料噴射期間を制御するため
インジェクタ６に制御信号を出力している。

【００１５】次に燃料供給ポンプ２０の構成を図１、図
３および図４に基づいて説明する。本発明の実施例によ
る燃料供給ポンプ２０は、２つのシリンダが並列に設け
られたものであり、その片側の１つについて詳述する。
燃料供給ポンプ２０はハウジング２１を備え、図１に示
すハウジング２１の下方にはカム室２２が形成されてい
る。このカム室２２の中心部にはカムシャフト２３が回
転自在に配設され、このカムシャフト２３にはカム２４
が偏心して取付けられている。そして、カムシャフト２
３の回転によりカム２４がカム室２２内を回転するよう
に構成されている。

【００１６】図１に示すように、カム２４の最外端面に
はタペット３９が当接し、このタペット３９にはプラン
ジャ２９の先端に固設されたピン２９ａが当接してい
る。ピン２９ａとプランジャ２９との間にはピンロッド
２９ｂが設けられ、このピンロッド２９ｂには摺動自在
に座金４２が嵌入されている。この座金４２には圧縮コ
イルスプリング５１の一方の端部が当接し、圧縮コイル
スプリング５１の他方の端部はハウジング２１内に挿入
されているシリンダ筐体２８ａに当接している。そし
て、圧縮コイルスプリング５１は座金４２をカム室２２
の方向に付勢することにより、プランジャ２９をカム室
２２の方向に付勢している。タペット３９およびプラン
ジャ２９は、カム２４の回転により圧縮コイルスプリン
グ５１の付勢力に抗してカム室２２と反対方向に移動さ
れ、カム２４の最外端面がタペット３９に接触するとき
プランジャ２９はカム室２２から最も離れたところに位
置する。さらに、カム２４が回転すると、圧縮コイルス
プリング５１の付勢力により座金４２を介してタペット
３９がカム２４に接触した状態を維持しながらプランジ
ャ２９およびタペット３９がカム室２２の方向に移動さ
れる。

【００１７】一方、図１に示すハウジング２１の上方か
らはシリンダ筐体２８ａがハウジング２１に嵌入され、
このシリンダ筐体２８ａの中心部には、図１に示すハウ
ジング２１の下方から上方に伸びるシリンダ２８が形成
されている。そしてこのシリンダ２８内には、精密嵌合
するプランジャ２９が往復運動可能に配設されている。

【００１８】図１に示すシリンダ筐体２８ａの上方に形
成された電磁弁取付穴２８ｃの内壁には、雌ねじ部２８
ｂが形成され、この雌ねじ部２８ｂに嵌合する雄ねじ部
４０ｂが電磁弁筐体４０ａの外壁に形成されている。雌
ねじ部２８ｂと雄ねじ部４０ｂとにより、シリンダ筐体
２８ａと電磁弁４０の電磁弁筐体４０ａとがねじ締結さ
れている。この電磁弁筐体４０ａの内部には弁座４９、
燃料の供給通路が形成された本体４４等が嵌挿されてい
る。そして本体４４には弁体５０が弁座４９に対して当
接および離間可能に配設されている。

【００１９】図１および図４に示す本体４４の下方の端
部はプレート９０とベローズ状ワッシャ９１とを介して
シリンダ筐体２８ａに対して面接触するとともに、ベロ
ーズ状ワッシャ９１との接触面で電磁弁４０とシリンダ
筐体２８ａとの接続部分の高圧燃料のシールを確保して
いる。ハウジング２１の内部に形成された導入管３１
ａ、３２ａにはそれぞれ燃料入口３１、潤滑油入口３２
が接続され、燃料入口３１と潤滑油入口３２とはハウジ
ング２１から突出した状態でそれぞれ設けられている。
前者の導入管３１ａはシリンダ筐体２８ａの周囲に環状
に形成された燃料溜溝７１に連通し、後者の導入管３２
ａはタペット３９の側壁とハウジング２１の内壁との隙
間に連通している。シリンダ筐体２８ａにおいて、燃料
溜溝７１からは図１中の上方へ向って通路７２が形成さ
れている。シリンダ筐体２８ａと本体４４との接合部に
は環状のギャラリ７３が形成され、このギャラリ７３と
通路７２とは連通している。

【００２０】本体４４の電磁弁筐体４０ａに接触する側
周部には切欠７５が形成され、この切欠７５と電磁弁筐
体４０ａとから画成される空間部７５ａはギャラリ７３
に連通している。また、本体４４には通路７４が形成さ
れ、空間部７５ａと中心孔５２とを連通している。中心
孔５２を形成する本体４４の内壁には弁座４９が形成さ
れ、この中心孔５２はプレート９０に形成された穴９０
ａを介してベローズ状ワッシャ９１の内側に形成される
ポンプ室３０に連通している。このポンプ室３０は、ベ
ローズ状ワッシャ９１がシリンダ２８の上方に位置する
ことからシリンダ２８に連通しシリンダ２８の上部を形
成している。

【００２１】切欠７５と電磁弁筐体４０ａとから画成さ
れた空間部７５ａはさらに本体４４の外周に形成された
環状溝７７に連通している。この環状溝７７は、電磁弁
筐体４０ａを貫通する連通孔８０に連通し、この連通孔
８０はシリンダ筐体２８ａの外周面に円弧状に形成され
た穴８１に連通している。シリンダ筐体２８ａには、ハ
ウジング２１に取付けられた空気抜き口６０が嵌入され
ている。穴８１は空気抜き口６０内に設けられた通路６
２に連通し、この通路６２にはオリフィス６１が形成さ
れている。図１および２に示すように、通路６２はこの
オリフィス６１を介してバイパス吐出口６８に連通し、
バイパス吐出口６８はリターン通路１５に連通してい
る。

【００２２】シリンダ筐体２８ａから突出した状態で設
けられた吐出弁筐体３３の内部には、通路３３ａが形成
され、この通路３３ａはシリンダ筐体２８ａに形成され
た吐出通路５３と連通し、吐出弁筐体３３に高圧燃料を
送出する通路になっている。この通路３３ａを形成する
内壁には弁座３７が形成され、弁座３７に吐出弁体３５
が当接している。この吐出弁体３５はスプリング３８に
より弁座３７の方向に付勢されている。このスプリング
３８の付勢力により加圧される燃料の加圧最低圧力が決
定されている。通路３３ａは２つの吐出孔３４に連通
し、この吐出孔３４は吐出ポート３４に連通している。

【００２３】電磁弁４０の弁体５０には垂直上方に延び
るロッド５０ａが設けられている。このロッド５０ａの
上端部には磁性体である円盤形状のアーマチュア４８が
接続されている。このアーマチュア４８がスプリング４
７によりシリンダ２８方向に付勢されることから、ロッ
ド５０ａの下端部に接続された弁体５０は弁座４９に対
して離間する。

【００２４】電磁弁筐体４０ａ内にはソレノイド４６が
設けられ、ターミナル１０４ａに接続されたリード線１
０５にはソレノイド４６の一方の引出し線４６ａが接続
されている。また同様にターミナル１０４ｂに接続され
た図示しないリード線にはソレノイド４６の他方の図示
しない引出し線が接続されている。ターミナル１０４
ａ、１０４ｂの上部にねじ締結可能なプラグ１０３ａ、
１０３ｂには、それぞれリード線１０１ａ、１０１ｂの
端部が接続され、プラグ１０３ａ、１０３ｂはそれぞれ
ハウジング１０２ａ、１０２ｂに覆われている。リード
線１０１ａ、１０１ｂのそれぞれの他方の端部には、受
電用電気コネクタ１００が接続され、図示しない供給用
電気コネクタを介し図２に示す電子制御ユニット８から
の配線１１０と接続されている。

【００２５】電子制御ユニット８から配線１１０を介し
て供給される制御電圧は、図示しない供給用電気コネク
タ、受電用電気コネクタ１００、リード線１０１ａ、１
０１ｂ、プラグ１０３ａ、１０３ｂ、ターミナル１０４
ａ、１０４ｂ、リード線１０５、引出し線４６ａ、４６
ｂを経由してソレノイド４６に印加される。この制御電
圧の印加によってソレノイド４６は電磁力を発生し、こ
の電磁力によりアーマチュア４８は、スプリング４７の
付勢力に抗してシリンダ２８から離れる方向に吸引され
る。すなわち、弁体５０は弁座４９に当接する位置に移
動する。

【００２６】次にベローズ状ワッシャ９１の構成を図
１、図４および図５に基づいて説明する。ベローズ状ワ
ッシャ９１は、ベローズ部９２とプレート９３、９４と
から構成され、電磁弁４０とシリンダ筐体２８ａと接合
部分を液密に密着させる高圧燃料シール部材の役割を果
たしている。図４に示すように、ベローズ部９２は、例
えば燐青銅の薄板を材料とする筒形状の全周に蛇腹構造
を有し、筒軸方向に伸縮可能な構造を備えている。蛇腹
構造を構成する折返し形状の段数は、後述するばね定
数、ポンプ室３０のシリンダ２８軸方向の所要高さおよ
び材料の板厚、剛性により決定される。ベローズ部９２
を上下から挟込むプレート９３、９４は、シリンダ２８
の内径と略同径の穴が中心部に形成された円板からな
る。プレート９３、９４の内周と外周との間隔は、ベロ
ーズ部９２を最も縮めたときに折り畳まれる蛇腹構造の
幅と同一または僅かに広くとられている。プレート９
３、９４の材料は、金属からなる薄板であり、ベローズ
部９２と接続可能であれば特に限定はない。プレート９
３、９４はそれぞれベローズ部９２の上端面、下端面か
ら挟込むようにして接着固定されている。

【００２７】図１および図４に示すように、ベローズ状
ワッシャ９１はシリンダ筐体２８ａと電磁弁４０の本体
４４との間に配設されていることから、シリンダ筐体２
８ａと電磁弁筐体４０ａとがねじ締結されるとき、電磁
弁４０方向から受ける力によりベローズ状ワッシャ９１
のベローズ部９２が押縮められる。このベローズ部９２
は、伸縮可能な構造を備えることから圧縮コイルスプリ
ングと同様、ばね定数を有している。このばね定数はベ
ローズ状ワッシャ９１に働く力の範囲から決定される。

【００２８】すなわち、ベローズ状ワッシャ９１に働く
最小力は（高圧燃料のシールに要する単位面積当たりの
最小圧力×シール面積）であり、ベローズ状ワッシャ９
１に働く最大力は（ベローズ部９２を構成する薄板材の
板厚、剛性等の部品強度から決まる値）であることか
ら、図５に示すように、この範囲内で電磁弁４０が１回
転するようにばね定数ｋを設定することにより高圧燃料
のシール性、部品強度等が確保可能になり、また電磁弁
４０のねじ込み時の回転方向の位置合わせが０°〜３６
０°の間で可能になる。

【００２９】そこでベローズ状ワッシャ９１のばね定数
ｋは、Ｆ1 ：ベローズ状ワッシャ９１に働く最大力、Ｆ
2 ：ベローズ状ワッシャ９１に働く最小力、ｐ：シリン
ダ筐体２８ａの雌ねじ部２８ｂまたは電磁弁筐体４０ａ
の雄ねじ部４０ｂのねじピッチの間隔（ねじが１回転す
る間にベローズ状ワッシャ９１を押縮める距離）とする
と、次の式（１）で表される。

【００３０】ｋ＝（Ｆ1 −Ｆ2 ）／ｐ ・・・（１） 式（１）から求められた値ｋまたは、ｋより小さい値を
選択することにより、ベローズ状ワッシャ９１に要求さ
れる高圧燃料のシール性およびベローズ状ワッシャ９１
の部品強度等の確保、受電用電気コネクタ１００に対応
した図示しない供給用電気コネクタの方向に電磁弁４０
が向くような位置合わせが可能になる。

【００３１】次にシリンダ筐体２８ａに電磁弁４０を組
付ける手順を図１、図３および図５に基づいて説明す
る。図１および図３に示すように、シリンダ筐体２８ａ
に組込まれたプランジャ２９の上端部付近のシリンダ筐
体２８ａに形成された段部にベローズ状ワッシャ９１を
嵌合された後、ベローズ状ワッシャ９１の上部にプレー
ト９０を載せる。この後、シリンダ筐体２８ａの上方の
電磁弁取付穴２８ｃに形成されている雌ねじ部２８ｂと
電磁弁筐体４０ａの外壁に形成されている雄ねじ部４０
ｂとを組合わせて、シリンダ筐体２８ａに電磁弁４０を
ねじ込む。このとき、電磁弁筐体４０ａの外壁に形成さ
れている六角形状のナット部４０ｃに図示しないトルク
レンチを嵌合させ、このトルクレンチによって電磁弁４
０のねじ込みを行う。この図示しないトルクレンチによ
り、図５に示す前記Ｆ1 から前記Ｆ2 の範囲内において
電磁弁４０のねじ込みが行われていることを確認し、ま
たねじ込み時のトルク管理が行われる。

【００３２】電磁弁４０のねじ込み開始時、電磁弁４０
の電磁弁筐体４０ａの下端部がプレート９０に当接して
いないため、ベローズ状ワッシャ９１には力が働かな
い。電磁弁４０の電磁弁筐体４０ａの下端部がプレート
９０に当接した直後、ベローズ状ワッシャ９１には僅か
に力が働きＦ＝ｋｄの直線上の点Ｏ付近に位置する。こ
の状態では、電磁弁４０のねじ込みが充分に行われてい
ないため、電磁弁４０のねじ込みを続行する必要があ
る。

【００３３】電磁弁４０のねじ込みトルクが図５に示す
前記Ｆ2 に達した場合、ベローズ状ワッシャ９１に働く
最小力が確保されたことを表し、Ｆ＝ｋｄの直線上の点
Ａに位置する。ベローズ状ワッシャ９１の蛇腹構造によ
り、このときの電磁弁４０のねじ込み位置からねじピッ
チのねじ込み深さまでは必要なベローズ状ワッシャ９１
に働く力を維持しながら電磁弁４０のねじ込みを行うこ
とが可能である。すなわち、図５に示す点Ａに達した電
磁弁４０の回転位置からさらに３６０°同方向に回転さ
せてもベローズ状ワッシャ９１に要求される高圧燃料の
シール性を連続して確保することが可能である。よっ
て、受電用電気コネクタ１００の方向を図示しない供給
用電気コネクタの方向に対して正面になるように容易に
合わせることが可能になる。

【００３４】電磁弁４０の締めつけトルクが図５に示す
前記Ｆ1 から前記Ｆ2 の範囲内において電磁弁４０の位
置合わせを行った後、リード線１０１ａ、１０１ｂの先
端にそれぞれ取付けられたプラグ１０３ａ、１０３ｂを
電磁弁４０の上部に設けられたターミナル１０４ａ、１
０４ｂに接続する。このプラグ１０３ａ、１０３ｂとタ
ーミナル１０４ａ、１０４ｂとの接続には先端部が凹字
形状の専用工具が用いられ、ターミナル１０４ａ、１０
４ｂにプラグ１０３ａ、１０３ｂがそれぞれねじ締結さ
れる。

【００３５】前記電磁弁４０の位置合わせを行っている
時に電磁弁４０の締めつけトルクが図５に示す前記Ｆ1
に達した場合、ベローズ状ワッシャ９１に働く力が最大
に達したことを表し、Ｆ＝ｋｄの直線上の点Ｂに位置す
る。これ以上深く電磁弁４０のねじ込み続行することに
より、ベローズ状ワッシャ９１の破損につながるため電
磁弁４０のねじ込みを中止し、ねじが緩む方向に電磁弁
４０を回転させ再度位置合わせを行う必要がある。この
Ｆ＝ｋｄの直線上の点Ｂから点Ａまでは、点Ａから点Ｂ
までのときと同様、電磁弁４０の回転中止位置から反対
方向に３６０°回転させてもベローズ状ワッシャ９１に
要求される高圧燃料のシール性を連続して確保すること
が可能である。

【００３６】次に燃料供給ポンプの作動を図１および図
２に基づいて説明する。低圧燃料の吸入行程時、ピスト
ン１１の往復運動に連動してカムシャフト２３が回転す
る。それに伴いカム２４が回転しプランジャ２９が往復
運動する。プランジャ２９がカム室２２から最も離れた
ところに位置するとき、ソレノイド４６への通電が遮断
される。すると、スプリング４７の付勢力により弁体５
０が弁座４９から離間する方向に移動し、電磁弁４０は
開弁状態となる。

【００３７】この後、プランジャ２９がカム室２２から
最も近づいたところに移動することにより、ポンプ室３
０には、燃料ポンプ２から吐出された低圧燃料が、燃料
入口３１、導入管３１ａ、燃料溜溝７１、通路７２、ギ
ャラリ７３、切欠７５、通路７４、中心孔５２を介して
流入される。そして、プランジャ２９がカム室２２から
最も離れたところに位置するとき、シリンダ２８には最
大量の低圧燃料が流入する。

【００３８】燃料の加圧圧送行程時、プランジャ２９が
カム室２２から離れた方向に移動する行程において、プ
ランジャ２９が燃料の所望の吐出量に対応した位置に位
置するとき、電子制御ユニット８によりソレノイド４６
に通電される。これにより、アーマチュア４８はソレノ
イド４６に吸引され、弁体５０が弁座４９に当接する。
すなわち、電磁弁４０は閉弁状態となる。この後、プラ
ンジャ２９がカム室２２から離れた方向に移動すると、
シリンダ２８内の燃料は、スプリング３８により設定さ
れた閉弁圧力まで加圧される。そして、圧力が吐出弁体
３５の設定圧を越えると、ポンプ室３０内の燃料は、吐
出通路５３、通路３３ａ、吐出弁体３５と弁座３７との
間隙、吐出口３４、吐出ポート４１を介して高圧燃料が
コモンレール４に供給される。

【００３９】前述したベローズ状ワッシャ９１の組付工
数の削減効果をより明確にするため、ベローズ部を有し
ない図示しない板ワッシャを使用した比較例を次に説明
する。この比較例では、板厚の異なる６種類の図示しな
い板ワッシャを予め用意し、電磁弁４０の位置合わせの
状態に応じて板ワッシャを厚さのことなるものと交換す
るものである。

【００４０】例えば、シリンダ筐体２８ａに形成されて
いる雌ねじ部２８ｂと電磁弁筐体４０ａの外壁に形成さ
れている雄ねじ部４０ｂとのねじピッチが１．５ｍｍ、
この図示しない板ワッシャに要求される高圧燃料のシー
ル性が確保可能な状態を維持できる電磁弁４０のねじ込
み回転角範囲が６０°（±３０°）の場合、用意する６
種類の板ワッシャの板厚は次の式（２）で表される。

【００４１】 １．５ｍｍ×６０°／３６０°＝０．２５ｍｍ ・・・（２） 板ワッシャの板厚の最も薄いものを２．００ｍｍとする
と、他の５種類は２．２５ｍｍ、２．５０ｍｍ、２．７
５ｍｍ、３．００ｍｍ、３．２５ｍｍになり、この６種
類の板ワッシャの内いずれかを用いることにより、電磁
弁４０の位置合わせが可能になる。板ワッシャの板厚と
板ワッシャに要求される高圧燃料のシール性が確保可能
な状態を維持できる電磁弁４０のねじ込み回転角範囲と
の対応を次の表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】この図示しない板ワッシャを用いてシリン
ダ筐体２８ａに電磁弁４０を組付ける手順を簡単に説明
する。なお、この比較例では最初に用いる板ワッシャの
板厚は２．５０ｍｍを選択することとする。また電磁弁
４０を位置合わせするまでは、前記ベローズ状ワッシャ
９１を用いた場合と同様であるため、ここでは電磁弁４
０を位置合わせするところから説明する。

【００４４】電磁弁筐体４０ａの外壁に形成されている
六角形状のナット部４０ｃに嵌合したレンチによりシリ
ンダ筐体２８ａに電磁弁４０をねじ込み、所定の締めつ
けトルクに達したとき、電磁弁４０に取付ける受電用電
気コネクタ１００の接続部が図示しない供給用電気コネ
クタの方向に対して正面に向いている必要がある。これ
は電磁弁４０のターミナル１０４ａ、１０４ｂの方向が
隣接する他方の電磁弁４０用の受電用電気コネクタ１０
０側に向いて締めつけられている場合、電磁弁４０に取
付けられた受電用電気コネクタ１００から配線されるリ
ード線１０１ａ、１０１ｂが他方の電磁弁４０から配線
されるリード線１０１ａ、１０１ｂと互いに交差する可
能性が生じ誤配線を招くからである。そこで、電磁弁４
０のターミナル１０４ａ、１０４ｂの方向が受電用電気
コネクタ１００からのリード線１０１ａ、１０１ｂの方
向に対してほぼ正面にならなかった場合、この所望する
方向に達するまでの不足角度または過剰角度を測定し、
この測定した角度に合わせて２．５０ｍｍの板厚を除い
た５種類の板厚の中から最適な板厚の板ワッシャを選択
する。

【００４５】例えば、角度が７０°不足する場合、２．
５０ｍｍの板厚の図示しない板ワッシャでは１２１°〜
１８０°の間の電磁弁４０のねじ込み回転角が調整可能
なことから、１８０°＋７０°＝２５０°になる。よっ
て、この２５０°をカバーできる板ワッシャは、表１か
ら２４１°〜３００°の間の電磁弁４０のねじ込み回転
角が調整可能な３．００ｍｍの板厚の板ワッシャである
ことから、この３．００ｍｍの板厚の板ワッシャに交換
することが必要である。この板ワッシャの交換には締め
つけられた電磁弁４０を一度取外した後、２．５０ｍｍ
の板厚の板ワッシャを取除き３．００ｍｍの板厚の板ワ
ッシャ取付け、再度電磁弁４０をねじ込み締めつける工
程が必要になる。

【００４６】このように板厚の異なる６種類の図示しな
い板ワッシャを予め用意し、電磁弁４０の位置合わせの
状態に応じて板ワッシャを厚さのことなるものと交換す
ることにより、電磁弁４０に取付けられる受電用電気コ
ネクタ１００の向きを図示しない供給用電気コネクタの
方向に対して正面になるように位置合わせすることがで
きる。ところが、初めに選択した板ワッシャにより位置
合わせができない場合、取付け角度誤差の測定、電磁弁
４０および板ワッシャの取付け取外しの工程が必須とな
るため、この組付工数の増加を免れることはできない。

【００４７】これに対し、ベローズ状ワッシャ９１を用
いることにより、前述のように、ベローズ状ワッシャ９
１に要求される高圧燃料のシール性の確保および部品強
度の確保が可能な範囲が、電磁弁４０を０°〜３６０°
まで回転可能な範囲に相当することから、電磁弁４０を
取付ける一工程内で電磁弁４０を所望の位置に固定する
ことができ、大幅な工数削減が可能になる。

【００４８】以上説明したように、本実施例によると、
シリンダ筐体２８ａと電磁弁４０の本体４４との間に配
設されているベローズ状ワッシャ９１は筒軸方向に伸縮
可能な構造を備えていることから、例えばシリンダ筐体
２８ａ側に形成された雌ねじ部２８ｂ、電磁弁筐体４０
ａに形成された雄ねじ部４０ｂのそれぞれのねじの加工
誤差やプレート９０の加工誤差等の加工寸法のばらつき
等をベローズ状ワッシャ９１の筒軸方向の伸縮により吸
収することができる効果がある。

【００４９】また、本実施例によると、シリンダ筐体２
８ａと電磁弁４０の本体４４との間に配設されているベ
ローズ状ワッシャ９１のベローズ部９２は、シリンダ筐
体２８ａ側に形成された雌ねじ部２８ｂと電磁弁筐体４
０ａに形成された雄ねじ部４０ｂとのねじピッチのねじ
込み深さの範囲において、ベローズ部９２が高圧燃料を
シールする特性やベローズ部９２の部品強度等が確保可
能な範囲内のばね定数ｋを有することから、ベローズ状
ワッシャ９１に要求される高圧燃料のシール性およびベ
ローズ状ワッシャ９１の部品強度等の確保が可能になる
効果があり、さらにねじ１ピッチ分のねじ込み深さの範
囲であることから受電用電気コネクタ１００に対応した
図示しない供給用電気コネクタの方向に電磁弁４０が向
くような位置合わせが±１８０°（３６０°）の範囲で
可能になる効果がある。

【００５０】さらにまた、本実施例によると、電磁弁４
０を取付ける一工程内で電磁弁４０を所望の位置に固定
することができるため、大幅な工数削減が可能になる効
果がある。なお、本実施例では、ガソリンエンジン用の
燃料供給ポンプ２０にベローズ状ワッシャ９１が用いら
れる場合について説明したが、本発明では、これに限ら
れることはなく、例えばディーゼルエンジン用の燃料供
給ポンプにベローズ状ワッシャを用いても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による高圧燃料供給ポンプの図
３に示すＩ−Ｉ線断面図である。

【図２】本発明の実施例による高圧燃料供給ポンプを用
いた燃料供給システムを示す構成図である。

【図３】本発明の実施例による高圧燃料供給ポンプの平
面図である。

【図４】本発明の実施例による高圧燃料供給ポンプの要
部を示す拡大断面図である。

【図５】本発明の実施例によるベローズ状ワッシャを押
縮める距離に対するベローズ状ワッシャに働く力の特性
をねじ１ピッチ分に対応させて示した図である。

【符号の説明】

２０ 燃料供給ポンプ （内燃機関用高圧燃料供給
ポンプ） ２８ シリンダ ２８ａ シリンダ筐体 （ポンプ本体） ２８ｂ 雌ねじ部 （ねじ） ２８ｃ 電磁弁取付穴 ３０ ポンプ室 （流路） ４０ 電磁弁 ４０ｂ 雄ねじ部 （ねじ） ５２ 中心孔 （流路） ９１ ベローズ状ワッシャ（ワッシャ） ９２ ベローズ部 （ベローズ構造部分） ９３、９４ プレート （板部材） １００ 受電用電気コネクタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受電用電気コネクタを有する電磁弁と、 所定のねじピッチを備えたねじにより前記電磁弁を固定
   するポンプ本体と、 前記電磁弁と前記ポンプ本体との間に位置するととも
   に、前記電磁弁と前記ポンプ本体に形成される流路内の
   燃料のシールを行う伸縮可能なワッシャと、 を備える内燃機関用高圧燃料供給ポンプであって、 前記ワッシャのシール確保できる伸縮長さが前記ねじピ
   ッチ以上であることを特徴とする内燃機関用高圧燃料供
   給ポンプ。
2. 【請求項２】 前記ワッシャは、ベローズ構造を有する
   ワッシャであることを特徴とする請求項１記載の内燃機
   関用高圧燃料供給ポンプ。
3. 【請求項３】 前記ワッシャのベローズ構造部分を両側
   から挟み込む板部材を有することを特徴とする請求項２
   記載の内燃機関用高圧燃料供給ポンプ。
4. 【請求項４】 Ｆ1 ：前記ワッシャが破損する直前の圧
   力、Ｆ2 ：前記ワッシャが前記電磁弁の流路と前記ポン
   プ本体の流路とをシールするのに要する最小圧力、ｐ：
   前記ねじピッチとすると、前記ワッシャのばね定数ｋ
   は、ｋ≦（Ｆ1−Ｆ2 ）／ｐ で表されることを特徴と
   する請求項１、２または３記載の内燃機関用高圧燃料供
   給ポンプ。