WO2015072081A1 - 高圧ポンプ - Google Patents

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WO2015072081A1
WO2015072081A1 PCT/JP2014/005272 JP2014005272W WO2015072081A1 WO 2015072081 A1 WO2015072081 A1 WO 2015072081A1 JP 2014005272 W JP2014005272 W JP 2014005272W WO 2015072081 A1 WO2015072081 A1 WO 2015072081A1
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WO
WIPO (PCT)
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cylinder
hole
fuel
pump body
pressure
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/005272
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
宏史 井上
伊藤 栄次
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/48Assembling; Disassembling; Replacing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/80Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
    • F02M2200/8015Provisions for assembly of fuel injection apparatus in a certain orientation, e.g. markings, notches or specially shaped sleeves other than a clip
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/80Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
    • F02M2200/8061Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly involving press-fit, i.e. interference or friction fit

Definitions

  • the present disclosure relates to a high-pressure pump used for an engine.
  • the cylinder structure in this type of high-pressure pump includes a cylinder body formed by directly drilling a hole in the pump body, or a separate cylindrical cylinder such as a high-pressure pump disclosed in Patent Document 1, for example. Some of them are inserted into holes.
  • the cylinder of the high-pressure pump of Patent Document 1 is formed with a suction port connected to the suction passage of the pump body and a discharge port connected to the discharge passage of the pump body. Therefore, in the step of inserting the cylinder into the pump body by press fitting or shrink fitting, it is necessary to position the cylinder suction port and the discharge port in the circumferential direction so as to match the positions of the suction passage and the discharge passage of the pump body, respectively. There is.
  • Patent Document 1 does not describe anything about the circumferential positioning configuration. If it is left to the operator's visual adjustment, the assembling accuracy may be lowered. As a result, there may be an increase in individual variation regarding the flow characteristics of the high-pressure pump.
  • An object of the present invention is to provide a high-pressure pump that appropriately performs circumferential positioning in the process of inserting a cylinder into a pump body.
  • a high-pressure pump includes a pump body having an insertion hole penetrating in the axial direction, a cylinder inserted and fixed in the insertion hole of the pump body, and a pressure end that is one end in the axial direction. And a plunger that is slidably accommodated in a sliding hole of the cylinder and that can pressurize fuel in a pressurizing chamber defined by the pressurizing end.
  • the cylinder is formed with a suction communication hole through which fuel is sucked into the pressurization chamber and a discharge communication hole through which fuel is discharged from the pressurization chamber in the radial direction, and is the end opposite to the pressurization chamber in the axial direction.
  • a “positioning portion” that can be engaged with the jig at a specific angle in the circumferential direction is provided at a lower end portion that is a portion.
  • the method of inserting the cylinder into the pump body includes shrink fitting that heats the pump body to expand the inner diameter of the insertion hole, cold fitting that shrinks the outer diameter by cooling the cylinder, or press fitting.
  • the “positioning part” may be constituted by, for example, a notch formed in the outer peripheral wall of the lower end part, or may be constituted by a concave part formed in the end surface of the lower end part.
  • the “jig” means a cylinder that regulates the circumferential angle of the cylinder in some way in the process of inserting the cylinder.
  • the jig is formed with a receiving hole having a shape corresponding to the shape of the positioning portion. Applicable.
  • the cylinder positioned in the circumferential direction with respect to the jig is inserted into the pump body separately positioned with respect to the jig, whereby the cylinder and the pump body are circumferentially positioned. Can be properly positioned. Therefore, it is possible to improve the assembly accuracy between the cylinder and the pump body, and as a result, it is possible to reduce individual variations regarding the flow rate characteristics and the like of the high-pressure pump.
  • the end surface of the upper end portion which is the end portion on the pressure chamber side of the cylinder, protrudes with respect to the pressure side reference surface of the pump body adjacent in the radially outward direction.
  • the abutting jig is provided at a position away from the pressure side reference surface by a predetermined distance corresponding to the projecting length, and the end surface of the upper end is abutted against the abutting jig, thereby positioning the cylinder in the axial direction. be able to.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a high-pressure pump according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a first example of a shrink fitting process in the high-pressure pump according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a second example of the shrink fitting process in the high-pressure pump according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4A is a bottom view of the positioning unit according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4B is a bottom view of the positioning unit according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5A is a bottom view of a positioning unit according to a third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5B is a bottom view of a positioning portion according to a modification of the third embodiment.
  • FIG. 6A is a bottom view of a positioning unit according to a fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6B is a bottom view of a positioning portion according to a modification of the fourth embodiment.
  • FIG. 7A is a bottom view of the positioning unit according to the fifth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7B is a bottom view of a positioning portion according to a modification of the fifth embodiment.
  • FIG. 8A is a bottom view of a positioning unit according to a sixth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8B is a bottom view of a positioning portion according to a modification of the sixth embodiment.
  • FIG. 8C is a bottom view of a positioning unit according to a modification of the sixth embodiment.
  • the high-pressure pump 1 is used by being mounted on a vehicle, pressurizes fuel supplied from a fuel tank by a low-pressure pump, and discharges the fuel to a fuel rail to which an injector is connected.
  • a pipe from a low pressure pump is connected to the upstream side of a fuel inlet (not shown).
  • the high-pressure pump 1 includes a pump body 10, a cylinder 20, a plunger portion 40, a suction valve portion 60, an electromagnetic drive portion 70, a discharge valve portion 80, and the like.
  • a pump body 10 As shown in FIG. 1, the high-pressure pump 1 includes a pump body 10, a cylinder 20, a plunger portion 40, a suction valve portion 60, an electromagnetic drive portion 70, a discharge valve portion 80, and the like.
  • the structure of each part is demonstrated in order.
  • the pump body 10 constitutes the outline of the high-pressure pump 1. Moreover, the plunger part 40 which is the lower part of the pump body 10 is inserted into a mounting hole of an engine (not shown). The high pressure pump 1 is driven by the power of the camshaft being transmitted to the plunger 41 via the tappet.
  • the end surface on the plunger portion 40 side of the pump body 10 is referred to as a driving side end surface 101.
  • the pump body 10 is formed with a cylinder insertion hole 11 penetrating along the central axis O (see FIGS. 2 and 3), and a suction valve holder mounting hole 16 and a discharge valve holder mounting hole 18 orthogonal to the cylinder insertion hole 11.
  • a cylinder 20 is inserted into the cylinder insertion hole 11.
  • a suction valve holder 61 and a discharge valve holder 81 described later are attached to the suction valve holder mounting hole 16 and the discharge valve holder mounting hole 18, respectively.
  • a bottomed cylindrical cover 51 is fastened and fixed to a cylindrical wall 104 formed at the upper part of the pump body 10, and a fuel chamber 12 is formed by a recess 105 and a cover 51 formed inside the cylindrical wall 104. .
  • An O-ring 52 for sealing fuel is provided between the upper end surface of the cylindrical wall 104 and the cover 51.
  • the bottom surface of the recess 105 is referred to as a pressure side reference surface 106.
  • the fuel chamber 12 is provided with a pulsation damper 50 in which the outer edges of two diaphragms are joined.
  • the pulsation damper 50 has a gas of a predetermined pressure sealed in an inner sealed space, and the two diaphragms are elastically deformed in the plate thickness direction in accordance with the change of the fuel pressure, thereby reducing the fuel pressure pulsation in the fuel chamber 12. Reduce.
  • the cylinder 20 is formed in a cylindrical shape with, for example, heat-treated martensitic stainless steel and is fixed in a state of being inserted into the cylinder insertion hole 11 of the pump body 10.
  • the cylinder 20 is shrink-fitted to the pump body 10. That is, the cylinder 20 is inserted into the cylinder insertion hole 11 of the pump body 10 that has been heated and thermally expanded, and the cylinder 20 is fixed to the pump body 10 by returning the pump body 10 to room temperature.
  • the upper end portion 25 of the cylinder 20 is liquid-tightly closed by a plug 29 screwing into a female screw portion 252 (see FIGS. 2 and 3) formed on the inner wall. Further, the end surface 251 protrudes closer to the fuel chamber 12 than the pressurization side reference surface 106 adjacent in the radially outward direction.
  • the lower end portion 26 of the cylinder 20 protrudes below the drive side end face 101, that is, on the opposite side to the fuel chamber 12.
  • the plunger 41 is slidably accommodated in the sliding hole 21 of the cylinder 20.
  • a pressurizing chamber 22 in which fuel is pressurized is formed between the lower end surface 291 of the plug 29 and the pressurizing end 412 of the plunger 41.
  • the cylinder 20 is formed with a suction communication hole 23 through which fuel is sucked into the pressurization chamber 22 and a discharge communication hole 24 through which fuel is discharged from the pressurization chamber 22 (reference numerals 21 and 23). 24, see FIG. 2 and FIG.
  • the suction communication hole 23 communicates with the introduction hole 160 of the suction valve holder mounting hole 16, and the discharge communication hole 24 corresponds to the discharge valve holder mounting hole 18.
  • the lead-out holes 180 communicate with each other (see FIGS. 2 and 3 for reference numerals 160 and 180).
  • the flow path area is reduced or the flow of fuel is biased in either direction.
  • the flow characteristics may vary. Therefore, it is required to improve the assembly accuracy so that these positions do not shift.
  • the plunger portion 40 includes a plunger 41, a fuel seal member 44, an upper seat 45, an oil seal 46, a lower seat 47, a plunger spring 48, and the like.
  • the plunger 41 of this embodiment has a large-diameter portion 411 that slides along the inner wall of the cylinder 20 on the axial pressurizing chamber 22 side, and a small-diameter portion 413 on the opposite side of the pressurizing chamber 22. ing.
  • the large diameter portion 411 and the small diameter portion 413 are formed coaxially.
  • a pressurizing end 412 that is an end portion of the large-diameter portion 411 faces the pressurizing chamber 22 and defines the pressurizing chamber 22.
  • a lower seat 47 is coupled to a drive end 414 that is an end of the small diameter portion 413.
  • the fuel seal member 44 is mounted so as to surround the small diameter portion 413.
  • the fuel seal member 44 includes an inner peripheral Teflon (registered trademark) ring slidably contacting the outer peripheral surface of the small diameter portion 413 and an outer peripheral O ring, and the thickness of the fuel oil film around the small diameter portion 413 The fuel leakage to the engine due to the sliding of the plunger 41 is suppressed.
  • the upper seat 45 has a flange portion 451 facing the drive side end face 101 of the pump body 10 and an outer cylinder portion 453 extending axially upward from the outer edge of the flange portion 451 at the upper portion, and the outer cylinder portion 453. Is fixed to the pump body 10 by, for example, welding to the outer wall of the pump body 10. Further, the lower surface of the flange portion 451 of the upper seat 45 supports the upper end of the plunger spring 48.
  • the fuel seal member 44 is accommodated around the small diameter portion 413 in the middle cylinder portion 454 provided in the middle portion of the upper seat 45. Further, an oil seal 46 is attached to the lower end portion of the upper seat 45 so as to surround the small diameter portion 413.
  • the oil seal 46 is slidably in contact with the outer peripheral surface of the small-diameter portion 413, regulates the thickness of the oil film around the small-diameter portion 413, and suppresses oil leakage due to the sliding of the plunger 41.
  • the lower seat 47 coupled to the drive end 414 of the plunger 41 supports the lower end of the plunger spring 48.
  • Plunger springs 48 whose both ends are locked to the upper sheet 45 and the lower sheet 47 function as a return spring for the plunger 41 and urge the plunger 41 against a tappet (not shown).
  • the plunger 41 reciprocates in the cylinder 20 along the camshaft profile by contacting the camshaft cam via the tappet by the return spring function of the plunger spring 48. By the reciprocating movement of the plunger 41, the volume of the pressurizing chamber 22 changes, and fuel is sucked and pressurized.
  • the intake valve portion 60 includes an intake valve holder 61, a valve seat member 62, an intake valve 63, and the like.
  • the suction valve holder 61 is formed in a cylindrical shape and is fixed to the suction valve holder mounting hole 16 of the pump body 10.
  • a valve seat member 62 is provided on the pressure chamber 22 side of the suction valve holder 61.
  • the valve seat member 62 includes a suction passage 64 through which fuel supplied from the fuel chamber 12 through the fuel passage 121 flows to the pressurization chamber 22, and a valve seat formed in the opening of the suction passage 64 on the pressurization chamber 22 side. 65. Further, the valve seat member 62 has a hole that accommodates the shaft portion 632 of the suction valve 63 so as to be reciprocally movable.
  • a seal member 66 is provided between the valve seat member 62 and the bottom inner wall of the suction valve holder mounting hole 16.
  • the suction valve 63 has an umbrella part 631, a shaft part 632, and a flange part 633.
  • the umbrella portion 631 can be seated on the valve seat 65 of the valve seat member 62.
  • the shaft portion 632 is accommodated in the hole of the valve seat member 62 so as to be reciprocally movable.
  • the flange portion 633 is provided on the side opposite to the umbrella portion 631 with respect to the shaft portion 632.
  • the suction valve spring 67 is provided between the flange portion 633 and the valve seat member 62, and biases the suction valve 63 toward the valve seat 65.
  • the electromagnetic drive unit 70 includes a flange 71, a fixed core 72, a movable core 73, a rod 74, a coil 75, a rod spring 76, and the like.
  • the flange 71 is fixed to the outer wall of the suction valve holder 61.
  • the movable core 73 is provided inside the suction valve holder 61 so as to be able to reciprocate.
  • the rod 74 fixed to the movable core 73 can press the suction valve 63 toward the pressurizing chamber 22.
  • the rod spring 76 biases the movable core 73 and the rod 74 toward the pressurizing chamber 22 side.
  • the guide member 77 is fixed inside the suction valve holder 61 and supports the rod 74 so as to be capable of reciprocating in the axial direction.
  • the fixed core 72 is provided on the radially inner side of the coil 75 on the side opposite to the pressurizing chamber 22 of the movable core 73.
  • a magnetic flux flows through a magnetic circuit constituted by the movable core 73, the fixed core 72, the yoke 79, the flange 71 and the like, and the movable core 73 and the rod 74 are connected to the rod spring 76. It is magnetically attracted toward the fixed core 72 against the urging force.
  • the discharge valve unit 80 includes a discharge valve holder 81, a discharge valve 82, a valve seat 83, a discharge valve spring 84, and the like.
  • the discharge valve holder 81 has a discharge passage 85 therein and is fixed to the discharge valve holder mounting hole 18.
  • a seal member 87 is provided between the discharge valve holder 81 and the bottom inner wall of the discharge valve holder mounting hole 18.
  • a spring receiving member 86 is provided inside the discharge valve holder 81.
  • the discharge valve 82 is a ball valve, and can be seated on a valve seat 83 formed in a tapered shape on the inner wall of the discharge communication hole 24 of the cylinder 20.
  • the discharge valve spring 84 is formed in a tapered shape whose diameter increases from the discharge valve 82 side toward the spring receiving member 86 side, and biases the discharge valve 82 toward the valve seat 83.
  • the high-pressure pump 1 repeats the intake stroke, the metering stroke, and the discharge stroke as follows, and pressurizes and discharges an amount of fuel necessary for the engine.
  • the suction valve 63 moves in the valve closing direction following the operation of the rod 74 by the biasing force of the suction valve spring 67 and the dynamic pressure of the low pressure fuel discharged from the pressurizing chamber 22 to the suction passage side. Sit on the valve seat 65. Thereby, the pressurizing chamber 22 and the suction passage 64 are shut off.
  • the intake valve 63 After the intake valve 63 is closed, the fuel pressure in the pressurizing chamber 22 increases with the rise of the plunger 41, and the discharge valve 82 opens. Thereby, the high-pressure fuel pressurized in the pressurizing chamber 22 is discharged from the fuel outlet 88. Note that energization of the coil 75 is stopped during the discharge stroke. Since the force that the fuel pressure in the pressurizing chamber 22 acts on the suction valve 63 is larger than the urging force of the rod spring 76, the suction valve 63 maintains the closed state.
  • the positioning portion 271 of the first embodiment is configured by two surface portions cut out in the outer peripheral wall 262 of the lower end portion 26.
  • the two surface portions include two planes 281 and 282 that are cut out in parallel with each other with the central axis O interposed therebetween.
  • a distance R1 from the central axis O to one surface 281 and a distance R2 to the other surface 282 are different. That is, the positioning portion 271 is provided asymmetrically with respect to the plane including the central axis O.
  • the receiving hole 92 of the receiving jig 91 is formed so that one of the distances from the central axis O is slightly larger than R1 and the other is slightly larger than R2. Accordingly, the positioning portion 271 is received only when the cylinder 20 is held coaxially with respect to the receiving hole 92 of the receiving jig 91 and the direction of the cylinder 20 is arranged at a specific angle of 360 °. 92 can be engaged. Therefore, the cylinder 20 is positioned in the circumferential direction with respect to the receiving jig 91.
  • the cylinder 20 is positioned and held in the circumferential direction with respect to the receiving jig 91 by the action of the positioning portion 271 described above (CJ positioning).
  • the pump body 10 heated by means such as high-frequency heating is positioned and held in the horizontal and circumferential directions with respect to the receiving jig 91 by pump body holding means (not shown) (BJ positioning). .
  • the pump body 10 is coaxial with the cylinder 20 and is positioned in the circumferential direction, that is, the direction of the introduction hole 160 of the suction valve holder mounting hole 16 and the suction communication hole 23 coincides, and the discharge valve holder mounting
  • the direction of the outlet hole 180 of the hole 18 and the direction of the discharge communication hole 24 coincide with each other and is held at a position directly above the cylinder 20.
  • the dimensions and heating temperature are set so that the inner diameter of the cylinder insertion hole 11 during thermal expansion is larger than the outer diameter of the cylinder 20.
  • the cylinder 20 is inserted into the cylinder insertion hole 11 of the pump body 10 by lowering the pump body 10 or raising the cylinder 20 and the receiving jig 91.
  • an abutting jig 93 is provided in the recess 105 of the pump body 10 at a position away from the pressure-side reference surface 106 by a predetermined distance ⁇ h, and the end surface 251 of the cylinder 20 abuts against the abutting jig 93. Inserted to height.
  • the abutting jig 93 is provided with a center guide portion 94 protruding on the central axis O, and the center guide portion 94 is fitted to the inner diameter of the female screw portion 252 with relatively loose accuracy to guide the cylinder 20. By doing so, the coaxiality of the cylinder 20 and the pump body 10 is ensured.
  • the heated pump body 10 is positioned and held in the horizontal and circumferential directions with respect to the receiving jig 91 (BJ positioning).
  • the pump body 10 is shown as being directly placed on the receiving jig 91, but the heat transfer from the pump body 10 to the receiving jig 91 is suppressed by sandwiching a heat insulating plate. May be.
  • the cylinder 20 is held coaxially with the cylinder insertion hole 11 above the pump body 10 by a cylinder holding means (not shown).
  • the circumferential direction of the cylinder 20 is set so as to be approximately a desired direction with respect to the pump body 10 by, for example, marking.
  • the cylinder holding means (not shown) is provided flexibly so that it can be slightly rotated about the axis with a relatively small force.
  • the cylinder 20 is lowered or the pump body 10 and the receiving jig 91 are raised to insert the cylinder 20 into the cylinder insertion hole 11 of the pump body 10.
  • the cylinder 20 engages with the receiving hole 92 while slightly rotating so that the shape of the positioning portion 271 follows the shape of the receiving hole 92.
  • the cylinder 20 and the receiving jig 91 are positioned in the circumferential direction (CJ positioning).
  • the end surface 261 of the lower end portion 26 abuts against the abutting jig 95 provided in the receiving hole 92 of the receiving jig 91, and the axial position of the cylinder 20 is positioned.
  • the high-pressure pump 1 is provided with the circumferential positioning portion 271 at the cylinder lower end portion 26, so that the cylinder 20 and the pump body 10 are properly fitted in the circumferential direction in the shrink fitting process. Can be positioned. Therefore, the assembly accuracy between the cylinder 20 and the pump body 10 can be improved. Specifically, the position of the suction communication hole 23 and the discharge communication hole 24 of the cylinder 20 and the position of the introduction hole 160 and the discharge hole 180 of the pump body 10 are matched with each other with high accuracy, so Individual variation can be reduced.
  • the end surface 251 of the cylinder upper end portion 25 protrudes with respect to the pressure side reference surface 106 of the pump body 10 adjacent to the end surface 251 in the radially outward direction. Therefore, for example, the axial position of the cylinder 20 can be easily positioned by using the abutting jig 93 as in the first example of the shrink fitting process described above. Further, since the abutting jig 93 is abutted on the side close to the pressurizing chamber 22, the suction communication hole 23 and the discharge are compared with the method of positioning on the lower end 26 side far from the pressurizing chamber 22 as in the second example. The axial positions of the communication hole 24, the introduction hole 160, and the lead-out hole 180 can be made to coincide with each other with high accuracy, and the assembly accuracy can be further improved.
  • the sliding hole 21 penetrates the cylinder upper end portion 25, and after press fitting into the pump body 10, the plug 29 is screwed into the female screw portion 252, so that the pressure chamber 22 side is Blocked. Therefore, in the shrink fitting process, the center guide portion 94 provided in the abutting jig 93 guides the inner diameter of the female screw portion 252, so that the coaxiality between the cylinder 20 and the pump body 10 can be ensured.
  • the positioning portions of the second to fifth embodiments are constituted by “notches” formed on the outer peripheral wall 262 of the lower end portion 26 as in the first embodiment.
  • the positioning part 272 of the second embodiment shown in FIG. 4B is configured by a six-face part cut out in the outer peripheral wall 262 of the lower end part 26.
  • the hexahedron has a shape in which one side of a hexahedron having a regular hexagonal cross section is cut down.
  • the five surfaces 283 of the six surfaces have the same distance R3 from the central axis O, and only the remaining surface 284 has a distance R4 from the central axis O different from the distance R3.
  • a hexagonal receiving hole having the same dimensional relationship is formed in the receiving jig, and positioning is performed only when the direction of the cylinder 20 is arranged at a specific angle with respect to the receiving jig.
  • the portion 272 can be engaged with the receiving hole.
  • the positioning part 273 of the third embodiment shown in FIG. 5A and the positioning part 274 of the modification shown in FIG. 5B are formed in a key groove (JIS B1301) shape at one place in the circumferential direction of the outer peripheral wall 262. .
  • the positioning portions 273 and 274 have a so-called “pin angle” at the bottom of the groove, and can be processed by, for example, a straight end mill.
  • the positioning part 273 in FIG. 5A has a relatively deep groove
  • the positioning part 274 in FIG. 5B has a relatively shallow groove.
  • the positioning unit 275 of the fourth embodiment shown in FIG. 6A and the positioning unit 276 of the same modification shown in FIG. 6B differ from the third embodiment in that the groove bottom is formed in a round shape. Can be processed.
  • the positioning portion 275 in FIG. 6A is formed in a round bottom groove shape including a straight portion on the mouth side, and the positioning portion 276 in FIG. 6B is formed in a round bottom groove shape not including a straight portion.
  • the positioning part 277 of the fifth embodiment shown in FIG. 7A and the positioning part 278 of the modification shown in FIG. 7B have a shape in which the groove is swept at a predetermined depth in the circumferential direction with a constant depth.
  • the positioning portion 277 of FIG. 7A has a groove angle of about 90 °
  • the positioning portion 278 of FIG. 7B has a groove angle of about 270 °.
  • the positioning portions of the first to fifth embodiments are all formed as “notches” in the outer peripheral wall of the lower end portion 26, whereas the positioning portions of the sixth embodiment and the modification shown in FIG.
  • a “concave portion” formed on the end surface 261 of the lower end 26 is configured.
  • a positioning portion is constituted by one concave portion 279.
  • the positioning portion is configured by two concave portions 279 and 280 arranged in the 180 ° direction and having different inner diameters.
  • the positioning portion is configured by two concave portions 279 having the same inner diameter and arranged in directions other than 180 °, for example, 90 °.
  • the positioning part can be engaged with the receiving hole of the jig only when the direction of the cylinder 20 is arranged at a specific angle of 360 °. Yes, the cylinder 20 can be positioned in the circumferential direction. Therefore, the same effects as those of the first embodiment are obtained.
  • the form of the positioning portion may be any form as long as the positioning in the circumferential direction is possible with respect to the receiving jig.
  • the method of inserting and fixing the cylinder 20 in the cylinder insertion hole 11 of the pump body 10 may be cold fitting or press fitting, in addition to the “shrink fitting” of the above embodiment.
  • the cold fitting after the cooled and contracted cylinder 20 is inserted into the cylinder insertion hole 11 of the pump body 10 at room temperature, the cylinder 20 is fixed to the cylinder insertion hole 11 by returning to normal temperature.
  • both the first example and the second example of the shrink fitting process can be used.
  • the first example of the shrink fitting process can be used.
  • the present disclosure is an invention related to a configuration of a high-pressure pump, and does not specify a manufacturing method. Therefore, on the premise of the configuration of the high-pressure pump of the present disclosure, a high-pressure pump manufactured by any manufacturing process is included in the technical scope of the present disclosure.
  • a “jig” in which the positioning portion can be engaged at a specific angle in the circumferential direction has a function of regulating the circumferential angle of the cylinder 20 in some way in the process of inserting the cylinder 20.
  • What is necessary is just to be not restricted to the receiving jig of the form which has a receiving hole like the said example.
  • a chuck jig that grips the lower end portion 26 from the radially outward direction, or a guide rail that guides the movement of the cylinder 20 may be used.
  • a dedicated jig but a general-purpose part may be used as a jig.
  • the pressure-side reference surface 106 of the above embodiment is configured as the bottom surface of the recess 105 that constitutes the fuel chamber 12.
  • the present invention is not limited to this in a high-pressure pump configured not to have a fuel chamber directly above the pressurizing chamber. That is, the “pressurization side reference surface” may be a surface through which the cylinder insertion hole 11 passes on the pressurization chamber side.
  • the end surface 251 of the cylinder upper end portion 25 protrudes toward the fuel chamber 12 with respect to the pressurization side reference surface 106.
  • the axial position of the end surface 251 of the cylinder upper end portion 25 may be the same as the pressure side reference surface 106 or may be configured to be recessed with respect to the pressure side reference surface 106.
  • each part of the high-pressure pump other than the configuration related to cylinder insertion is not limited to the above embodiment.
  • the pulsation damper 50 may not be provided in the fuel chamber 12.
  • the suction valve 63 may be a normally closed type instead of a normally open type as in the above embodiment.
  • the plunger is not limited to the shape having the large diameter portion 411 and the small diameter portion 413, but may have a shape with a constant outer diameter.

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Abstract

 高圧ポンプのシリンダ(20)は、加圧室(22)に燃料が吸入される吸入連通孔(23)、及び、加圧室(22)から燃料が吐出される吐出連通孔(24)が径方向に形成されており、軸方向における加圧室(22)と反対側の端部である下端部(26)に、周方向の特定の角度で受け治具(91)に係合可能な位置決め部(271)が設けられている。この構成により、焼き嵌め工程において、下端部(26)の位置決め部(271)を受け穴(92)に係合させ、受け治具(91)に対してシリンダ(20)が周方向に位置決めされた状態で、ポンプボディ(10)のシリンダ挿入穴(11)にシリンダ(20)を挿入することができる。したがって、吸入連通孔(23)及び吐出連通孔(24)とポンプボディ(10)の導入孔(160)及び導出孔(180)との周方向位置を精度良く一致させることができる。

Description

高圧ポンプ 関連出願の相互参照
 本開示は、2013年11月12日に出願された日本出願番号2013-233871号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、エンジンに用いられる高圧ポンプに関する。
 直噴エンジンではインジェクタから高圧の燃料を噴射する必要がある。従来、シリンダの内壁面をプランジャが往復移動することにより、燃料タンクに設置された低圧ポンプから供給される燃料を吸入し、加圧室で加圧してインジェクタ側へ圧送する高圧ポンプが知られている。
 この種の高圧ポンプにおけるシリンダの構成には、ポンプボディに直接穴加工して形成したものや、例えば特許文献1に開示された高圧ポンプのように、別体の筒状のシリンダをポンプボディの穴に挿入して形成したものがある。
 特許文献1の高圧ポンプのシリンダは、ポンプボディの吸入通路と接続する吸入口、及び、ポンプボディの吐出通路と接続する吐出口が形成されている。そのため、圧入や焼き嵌めによりシリンダをポンプボディに挿入する工程では、シリンダの吸入口及び吐出口の周方向の位置が、それぞれポンプボディの吸入通路及び吐出通路の位置に合致するように位置決めする必要がある。
 しかしながら特許文献1には、周方向の位置決め構成について何ら記載されていない。仮に作業者の目視による調整に任せると、組付精度が低下するおそれがある。その結果、高圧ポンプの流量特性等に関する個体ばらつきが増大するおそれがある。
特開2012-154301号公報
 本発明は、シリンダをポンプボディへ挿入する工程において、周方向の位置決めを適切に行う高圧ポンプを提供することを目的とする。
 本開示の一態様によれば、高圧ポンプは、軸方向に貫通する挿入穴を有するポンプボディと、ポンプボディの挿入穴に挿入されて固定されたシリンダと、軸方向の一端である加圧端側がシリンダの摺動穴に摺動可能に収容され、当該加圧端によって区画される加圧室の燃料を加圧可能なプランジャとを備える。
 シリンダは、加圧室に燃料が吸入される吸入連通孔、及び、加圧室から燃料が吐出される吐出連通孔が径方向に形成されており、軸方向における加圧室と反対側の端部である下端部に、周方向の特定の角度で治具に係合可能な「位置決め部」が設けられていることを特徴とする。
 ここで、シリンダをポンプボディに挿入する方法には、ポンプボディを加熱して挿入穴の内径を膨張させる焼き嵌め、シリンダを冷却して外径を収縮させる冷やし嵌め、又は圧入を含む。「位置決め部」は、例えば下端部の外周壁に形成された切り欠きによって構成されてもよく、或いは、下端部の端面に形成された凹部によって構成されてもよい。また、「治具」とは、シリンダを挿入する工程において何らかの形でシリンダの周方向の角度を規制するものをいい、例えば、位置決め部の形状に対応する形状の受け穴が形成された受け治具が該当する。
 この構成により、挿入工程において、治具に対して周方向に位置決めされたシリンダを、当該治具に対して別途位置決めされたポンプボディに対して挿入することで、シリンダとポンプボディとを周方向に適切に位置決めすることができる。したがって、シリンダとポンプボディとの組付精度を向上させることができ、その結果、高圧ポンプの流量特性等に関する個体ばらつきを低減することができる。
 また、シリンダの加圧室側の端部である上端部の端面は、径外方向に隣接するポンプボディの加圧側基準面に対して突出していることが好ましい。これにより、加圧側基準面から突出長さに相当する所定距離離れた位置に突き当て治具を設け、上端部の端面を突き当て治具に突き当てることで、シリンダの軸方向の位置決めをすることができる。
 さらに、この場合、シリンダの摺動穴が上端部に貫通しているようにすれば、摺動穴の内径に嵌合可能なセンタガイド部を突き当て治具に設けることで、シリンダの内径を案内することができる。
 本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。
図1は、本開示の第1実施形態による高圧ポンプの断面図である。 図2は、本開示の第1実施形態による高圧ポンプにおける焼き嵌め工程の第1例を示す模式図である。 図3は本開示の第1実施形態による高圧ポンプにおける焼き嵌め工程の第2例を示す模式図である。 図4Aは、本開示の第1実施形態による位置決め部の底面図である。 図4Bは、本開示の第2実施形態による位置決め部の底面図である。 図5Aは、本開示の第3実施形態による位置決め部の底面図である。 図5Bは、第3実施形態の変形例による位置決め部の底面図である。 図6Aは、本開示の第4実施形態による位置決め部の底面図である。 図6Bは、第4実施形態の変形例による位置決め部の底面図である。 図7Aは、本開示の第5実施形態による位置決め部の底面図である。 図7Bは、第5実施形態の変形例による位置決め部の底面図である。 図8Aは、本開示の第6実施形態による位置決め部の底面図である。 図8Bは、第6実施形態の変形例による位置決め部の底面図である。 図8Cは、第6実施形態の変形例による位置決め部の底面図である
 以下、本開示の高圧ポンプの複数の実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
 
(第1実施形態)
 本開示の第1実施形態の高圧ポンプについて、図1~図3、及び図4Aを参照して説明する。
 まず、本実施形態による高圧ポンプ1の全体構成について、主に図1を参照して説明する。高圧ポンプ1は、車両に搭載されて用いられ、燃料タンクから低圧ポンプによって供給された燃料を加圧し、インジェクタが接続される燃料レールへ吐出する。図示しない燃料入口の上流側には低圧ポンプからの配管が接続される。
 以下の説明では便宜上、図1の上側を「上」、下側を「下」として説明する。
 図1に示すように、高圧ポンプ1は、ポンプボディ10、シリンダ20、プランジャ部40、吸入弁部60、電磁駆動部70、吐出弁部80等を備えている。以下、各部の構成について順に説明する。
 [ポンプボディ10及びシリンダ20]
 ポンプボディ10は、高圧ポンプ1の外郭を構成する。また、ポンプボディ10の下部であるプランジャ部40は、図示しないエンジンの取付穴に挿入される。カムシャフトの動力がタペットを介してプランジャ41に伝達されることで高圧ポンプ1は駆動される。以下、ポンプボディ10のプランジャ部40側の端面を駆動側端面101という。
 ポンプボディ10は、中心軸O(図2、図3参照)に沿って貫通するシリンダ挿入穴11、並びに、シリンダ挿入穴11に直交する吸入弁ホルダ取付穴16及び吐出弁ホルダ取付穴18が形成されている。シリンダ挿入穴11にはシリンダ20が挿入される。吸入弁ホルダ取付穴16及び吐出弁ホルダ取付穴18には、それぞれ、後述する吸入弁ホルダ61及び吐出弁ホルダ81が取り付けられる。
 ポンプボディ10の上部に形成される筒壁104には、有底筒状のカバー51が締結固定され、筒壁104の内側に形成される凹部105とカバー51とによって燃料室12が形成される。筒壁104の上端面とカバー51との間には、燃料をシールするOリング52が設けられている。また、本実施形態において凹部105の底面を加圧側基準面106という。
 燃料室12には、2枚のダイアフラムの外縁が接合されたパルセーションダンパ50が設けられている。パルセーションダンパ50は、内側の密閉空間に所定圧の気体が密封されており、燃圧の変化に応じて、2枚のダイアフラムが板厚方向に弾性変形することで、燃料室12の燃圧脈動を低減する。
 シリンダ20は、例えば熱処理されたマルテンサイト系のステンレス等で筒状に形成され、ポンプボディ10のシリンダ挿入穴11に挿入された状態で固定されている。特に本実施形態では、シリンダ20は、ポンプボディ10に焼き嵌めされている。すなわち、加熱されて熱膨張したポンプボディ10のシリンダ挿入穴11にシリンダ20を挿入し、ポンプボディ10が常温に戻ることによりシリンダ20がポンプボディ10に固定される。
 シリンダ20の上端部25は、内壁に形成された雌ねじ部252(図2、図3参照)にプラグ29が螺合することにより液密に閉塞されている。また、端面251は、径外方向に隣接する加圧側基準面106よりも燃料室12側に突出している。
 一方、シリンダ20の下端部26は、駆動側端面101よりも下側、すなわち燃料室12と反対側に突出している。
 シリンダ20の摺動穴21にはプランジャ41が摺動可能に収容される。そして、プラグ29の下端面291とプランジャ41の加圧端412との間に、燃料が加圧される加圧室22が形成される。また、シリンダ20は、加圧室22に燃料が吸入される吸入連通孔23、及び、加圧室22から燃料が吐出される吐出連通孔24が径方向に形成されている(符号21、23、24は図2、図3参照)。
 シリンダ20がポンプボディ10のシリンダ挿入穴11に挿入された状態で、吸入連通孔23は、吸入弁ホルダ取付穴16の導入孔160に連通し、吐出連通孔24は、吐出弁ホルダ取付穴18の導出孔180に連通する(符号160、180は図2、図3参照)。
 仮に、吸入連通孔23と導入孔160、又は、吐出連通孔24と導出孔180との位置がずれると、流路面積が縮小したり、燃料の流れがいずれかの方向に偏ったりするため、流量特性がばらつくおそれがある。そこで、これらの位置がずれないよう、組付精度を向上させることが求められる。
 [プランジャ部40]
 プランジャ部40は、プランジャ41、燃料シール部材44、アッパーシート45、オイルシール46、ロアシート47、プランジャスプリング48等から構成されている。
 本実施形態のプランジャ41は、軸方向の加圧室22側に、シリンダ20の内壁に沿って摺動する大径部411を有し、加圧室22と反対側に小径部413を有している。大径部411及び小径部413は同軸に形成されている。大径部411の端部である加圧端412は、加圧室22に面し、加圧室22を区画する。小径部413の端部である駆動端414にはロアシート47が結合されている。
 燃料シール部材44は、小径部413の周囲を囲んで装着されている。燃料シール部材44は、小径部413の外周面に摺動可能に接触する内周側のテフロン(登録商標)リングと外周側のOリングとからなり、小径部413の周囲の燃料油膜の厚さを規制し、プランジャ41の摺動によるエンジンへの燃料のリークを抑制する。
 アッパーシート45は、上部に、ポンプボディ10の駆動側端面101と対向する鍔部451、及び、鍔部451の外縁から軸方向上側に延びる外筒部453を有しており、外筒部453がポンプボディ10の外壁に例えば溶接されることでポンプボディ10に固定されている。また、アッパーシート45の鍔部451の下面は、プランジャスプリング48の上端を支持している。
 アッパーシート45の中部に設けられた中筒部454には、小径部413の周囲に燃料シール部材44が収容されている。さらに、アッパーシート45の下端部には、小径部413の周囲を囲んでオイルシール46が装着されている。オイルシール46は、小径部413の外周面に摺動可能に接触しており、小径部413の周囲のオイル油膜の厚さを規制し、プランジャ41の摺動によるオイルのリークを抑制する。
 続いて、プランジャ41の駆動端414に結合されたロアシート47は、プランジャスプリング48の下端を支持する。アッパーシート45とロアシート47とに両端部を係止されたプランジャスプリング48は、プランジャ41の戻しバネとして機能し、プランジャ41を図示しないタペットに付勢する。
 プランジャ41は、プランジャスプリング48の戻しバネ機能によりタペットを介してカムシャフトのカムに当接することで、カムシャフトのプロファイルに沿ってシリンダ20内を軸方向に往復移動する。このプランジャ41の往復移動により、加圧室22の容積が変化し、燃料が吸入され加圧される。
 [吸入弁部60]
 吸入弁部60は、吸入弁ホルダ61、弁座部材62、及び吸入弁63等を有する。
 吸入弁ホルダ61は、筒状に形成され、ポンプボディ10の吸入弁ホルダ取付穴16に固定されている。
 吸入弁ホルダ61の加圧室22側に弁座部材62が設けられている。弁座部材62は、燃料室12から燃料通路121を通って供給された燃料を加圧室22に流す吸入通路64と、吸入通路64の加圧室22側の開口部に形成される弁座65を有する。また、弁座部材62は、吸入弁63の軸部632を往復移動可能に収容する孔を有する。弁座部材62と吸入弁ホルダ取付穴16の底内壁との間には、シール部材66が設けられている。
 吸入弁63は、傘部631と軸部632とフランジ部633を有している。傘部631は、弁座部材62の弁座65に着座可能である。軸部632は、弁座部材62の孔に往復移動可能に収容されている。フランジ部633は、軸部632に対し傘部631と反対側に設けられる。吸入弁スプリング67は、フランジ部633と弁座部材62との間に設けられ、吸入弁63を弁座65側へ付勢する。
 [電磁駆動部70]
 電磁駆動部70は、フランジ71、固定コア72、可動コア73、ロッド74、コイル75及びロッドスプリング76等を有する。
 フランジ71は、吸入弁ホルダ61の外壁に固定される。可動コア73は、吸入弁ホルダ61の内側に往復移動可能に設けられる。可動コア73に固定されたロッド74は、吸入弁63を加圧室22側に押圧可能である。ロッドスプリング76は、可動コア73及びロッド74を加圧室22側に付勢する。ガイド部材77は、吸入弁ホルダ61の内側に固定され、ロッド74を軸方向に往復移動可能に支持する。
 固定コア72は、可動コア73の加圧室22と反対側でコイル75の径方向内側に設けられる。コネクタ78の端子781を通じてコイル75に通電されると、可動コア73、固定コア72、ヨーク79、フランジ71等によって構成された磁気回路に磁束が流れ、可動コア73及びロッド74は、ロッドスプリング76の付勢力に抗して固定コア72側に磁気吸引される。
 一方、コイル75への通電が停止すると、上述した磁気回路に流れる磁束が消滅し、可動コア73及びロッド74は、ロッドスプリング76の付勢力によって加圧室22側に付勢される。
 [吐出弁部80]
 吐出弁部80は、吐出弁ホルダ81、吐出弁82、弁座83、吐出弁スプリング84等を有する。
 吐出弁ホルダ81は、内部に吐出通路85を有し、吐出弁ホルダ取付穴18に固定されている。吐出弁ホルダ81と吐出弁ホルダ取付穴18の底内壁との間にはシール部材87が設けられている。吐出弁ホルダ81の内側にスプリング受部材86が設けられる。
 吐出弁82は、ボール弁であり、シリンダ20の吐出連通孔24の内壁にテーパ状に形成された弁座83に着座可能である。吐出弁スプリング84は、吐出弁82側からスプリング受部材86側に向かって拡径するテーパ状に形成され、吐出弁82を弁座83に向けて付勢する。
 ここで、高圧ポンプ1の作動の概要を説明する。高圧ポンプ1は、プランジャ41の往復移動に伴って、以下のとおり吸入行程、調量行程、吐出行程を繰り返し、エンジンに必要な量の燃料を加圧して吐出する。
 (1)吸入行程
 カムシャフトの回転により、プランジャ41が上死点から下死点に向かって下降すると加圧室22の容積が増加し、加圧室22内の燃料が減圧される。吐出弁82は弁座83に着座し、吐出通路85を閉塞する。吸入弁部60では、加圧室22と吸入通路64との差圧及びロッドスプリング76の付勢力により、吸入弁63が吸入弁スプリング67の付勢力に抗して加圧室22側へ移動し、開弁状態となる。吸入弁63の開弁により、燃料室12の燃料は、吸入通路64を経由して加圧室22に流入する。
 (2)調量行程
 カムシャフトの回転により、プランジャ41が下死点から上死点に向かって上昇すると加圧室22の容積が減少する。このとき、所定の時期まではコイル75への通電が停止されているので、ロッド74はロッドスプリング76の付勢力により吸入弁63を加圧室22側へ押圧する。そのため、吸入弁63は開弁状態を維持する。このため、加圧室22に一度吸入された低圧燃料が燃料室12へ戻される。したがって、加圧室22の圧力は上昇しない。
 (3)吐出行程
 プランジャ41が下死点から上死点に向かって上昇する途中の所定の時刻にコイル75へ通電されると、コイル75に発生する磁界により、固定コア72と可動コア73との間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力が吸入弁スプリング67の付勢力とロッドスプリング76の付勢力との差よりも大きくなると、可動コア73は固定コア側へ移動する。これにより、吸入弁63に対するロッド74の押圧力が解除される。
 すると、吸入弁63は、吸入弁スプリング67の付勢力、及び加圧室22から吸入通路側へ排出される低圧燃料の動圧により、ロッド74の動作に追従して閉弁方向へ移動し、弁座65に着座する。これにより、加圧室22と吸入通路64とが遮断される。
 吸入弁63が閉弁した後、加圧室22の燃料圧力は、プランジャ41の上昇と共に高くなり、吐出弁82が開弁する。これにより、加圧室22で加圧された高圧燃料は燃料出口88から吐出する。なお、吐出行程の途中でコイル75への通電が停止される。加圧室22の燃料圧力が吸入弁63に作用する力はロッドスプリング76の付勢力よりも大きいので、吸入弁63は閉弁状態を維持する。
 次に、シリンダ下端部26の位置決め部271の構成について、端面261(図3参照)側から視た底面図である図4Aを参照して説明する。第1実施形態の位置決め部271は、下端部26の外周壁262に切り欠かれた二面部によって構成されている。この二面部は、中心軸Oを挟んで互いに平行に切り欠かれた二つの平面281、282からなる。中心軸Oから一方の面281までの距離R1と、他方の面282までの距離R2は異なっている。つまり、位置決め部271は、中心軸Oを含む平面に対して非対称に設けられている。
 これに対応して、受け治具91の受け穴92は、中心軸Oからの距離が一方はR1よりわずかに大きく、他方はR2よりわずかに大きくなるように形成されている。これにより、受け治具91の受け穴92に対してシリンダ20を同軸に保持し、且つ、シリンダ20の向きを360°のうち唯一の特定の角度に配置したときのみ、位置決め部271を受け穴92に係合可能となる。したがって、シリンダ20は、受け治具91に対して周方向に位置決めされる。
 続いて、図2を参照し、位置決め部271の構成を備えることを前提とした焼き嵌め工程の第1例を説明する。ここで、図2の左右方向を水平方向とする。
 上述の位置決め部271の作用により、シリンダ20は、受け治具91に対し周方向に位置決めされて保持されている(C-J位置決め)。一方、高周波加熱等の手段によって加熱されたポンプボディ10は、図示しないポンプボディ保持手段により、受け治具91に対して水平方向及び周方向に位置決めされて保持されている(B-J位置決め)。
 したがって、ポンプボディ10は、シリンダ20と同軸、且つ周方向に位置決めされた状態、すなわち、吸入弁ホルダ取付穴16の導入孔160と吸入連通孔23との方向とが一致し、吐出弁ホルダ取付穴18の導出孔180と吐出連通孔24との方向とが一致した状態で、シリンダ20の真上の位置に保持されている。また、熱膨張時のシリンダ挿入穴11の内径は、シリンダ20の外径よりも大きくなるように、寸法及び加熱温度が設定されている。
 この状態からポンプボディ10を下降させるか、シリンダ20及び受け治具91を上昇させることで、シリンダ20をポンプボディ10のシリンダ挿入穴11に挿入する。このとき、ポンプボディ10の凹部105には、加圧側基準面106から所定距離Δh離れた位置に突き当て治具93が設けられており、シリンダ20は、端面251が突き当て治具93に突き当たる高さまで挿入される。端面251が突き当て治具93に突き当たったとき、吸入弁ホルダ取付穴16の導入孔160と吸入連通孔23との軸方向位置が一致し、吐出弁ホルダ取付穴18の導出孔180と吐出連通孔24との軸方向位置が一致する。
 さらに、突き当て治具93には中心軸O上に突出するセンタガイド部94が設けられており、センタガイド部94が雌ねじ部252の内径に比較的緩い精度で嵌合してシリンダ20を案内することで、シリンダ20とポンプボディ10との同軸度が確保される。
 そして、シリンダ20の端面251が突き当て治具93に突き当たった状態でポンプボディ10の温度が下がるまで維持する。シリンダ挿入穴11の内径がシリンダ20の外径寸法以下に縮小すると、ポンプボディ10からシリンダ20に圧縮荷重が加わり、シリンダ20がシリンダ挿入穴11に固定される。
 次に、図3を参照し、焼き嵌め工程の第2例を説明する。ここで、図3の左右方向を水平方向とする。図3に示す第2例では、図2に示す第1例に対し、ポンプボディ10に対するシリンダ20の挿入方向が逆である。
 この焼き嵌め方法では、加熱されたポンプボディ10が受け治具91に対して水平方向及び周方向に位置決めされて保持されている(B-J位置決め)。図3では、ポンプボディ10が受け治具91上に直接載置されているように示されているが、断熱板を挟み、ポンプボディ10から受け治具91への伝熱を抑制するようにしてもよい。
 一方、シリンダ20は、図示しないシリンダ保持手段によってポンプボディ10の上方にシリンダ挿入穴11と同軸に保持されている。このとき、シリンダ20の周方向は、例えばマーキング等により、ポンプボディ10に対しておよそ所望の方向になるようにセットされている。また、図示しないシリンダ保持手段は、比較的小さな力で軸中心に微小回転可能なようにフレキシブルに設けられている。
 この状態からシリンダ20を下降させるか、ポンプボディ10及び受け治具91を上昇させることで、シリンダ20をポンプボディ10のシリンダ挿入穴11に挿入する。このとき、シリンダ下端部26の端面261が受け穴92の口元に接触すると、位置決め部271の形状が受け穴92の形状に倣うようにシリンダ20が微小回転しながら受け穴92に係合する。これにより、シリンダ20と受け治具91とが周方向に位置決めされる(C-J位置決め)。また、受け治具91の受け穴92に設けられた突き当て治具95に下端部26の端面261が当接し、シリンダ20の軸方向位置が位置決めされる。
 以上のように、本実施形態の高圧ポンプ1は、シリンダ下端部26に周方向の位置決め部271が設けられていることで、焼き嵌め工程において、シリンダ20とポンプボディ10とを周方向に適切に位置決めすることができる。したがって、シリンダ20とポンプボディ10との組付精度を向上させることができる。具体的には、シリンダ20の吸入連通孔23及び吐出連通孔24の位置とポンプボディ10の導入孔160及び導出孔180の位置とを精度良く一致させることで、高圧ポンプ1の流量特性等に関する個体ばらつきを低減することができる。
 また、シリンダ上端部25の端面251は、当該端面251の径外方向に隣接するポンプボディ10の加圧側基準面106に対して突出している。そのため、例えば上述の焼き嵌め工程第1例のように突き当て治具93を用いることで、シリンダ20の軸方向位置を容易に位置決めすることができる。また、加圧室22に近い側で突き当て治具93に突き当てるため、上記第2例のように加圧室22から遠い下端部26側で位置決めする方法に比べ、吸入連通孔23及び吐出連通孔24と導入孔160、導出孔180との軸方向位置を精度良く一致させ、組付精度をより向上させることができる。
 さらに、本実施形態のシリンダ20は、摺動穴21がシリンダ上端部25に貫通しており、ポンプボディ10に焼き嵌め後、プラグ29が雌ねじ部252に螺合することによって加圧室22側が閉塞される。そのため、焼き嵌め工程において、突き当て治具93に設けたセンタガイド部94が雌ねじ部252の内径を案内することで、シリンダ20とポンプボディ10との同軸度を確保することができる。
 (第2~第6実施形態)
 以下、位置決め部の形態に関する本開示の他の実施形態について、順に説明する。以下の実施形態は、第1実施形態に対し、シリンダ下端部26の位置決め部の形態のみが異なり、それ以外の点は第1実施形態と同様である。
 第2~第5実施形態の位置決め部は、第1実施形態と同様、下端部26の外周壁262に形成された「切り欠き」によって構成される。
 図4Bに示す第2実施形態の位置決め部272は、下端部26の外周壁262に切り欠かれた六面部によって構成されている。この六面部は、断面が正六角形の六面体のうち一面を削り下げた形状をしている。六面のうちの五面283は、中心軸Oからの距離R3が互いに等しく、残りの一面284のみ、中心軸Oからの距離R4が距離R3と異なっている。
 これに対応して、受け治具には、同様の寸法関係を有する六角形の受け穴が形成されており、受け治具に対してシリンダ20の向きを特定の角度に配置したときのみ、位置決め部272は受け穴に係合可能となっている。
 図5Aに示す第3実施形態の位置決め部273、及び、図5Bに示す同変形例の位置決め部274は、外周壁262の周方向の一箇所にキー溝(JIS B1301)状に形成されている。位置決め部273、274は、溝底の角がいわゆる「ピン角」であり、例えばストレートエンドミルで加工可能である。図5Aの位置決め部273は、溝の深さが比較的深く形成されており、図5Bの位置決め部274は、溝の深さが比較的浅く形成されている。
 図6Aに示す第4実施形態の位置決め部275、及び、図6Bに示す同変形例の位置決め部276は、第3実施形態に対し、溝底が丸く形成されている点が異なり、例えばボールエンドミルで加工可能である。図6Aの位置決め部275は、口元側にストレート部を含む丸底溝状に形成されており、図6Bの位置決め部276は、ストレート部を含まない丸底溝状に形成されている。
 図7Aに示す第5実施形態の位置決め部277、及び、図7Bに示す同変形例の位置決め部278は、溝を、深さ一定で周方向に所定角度掃引した形状を呈している。図7Aの位置決め部277は、溝の角度が約90°であり、図7Bの位置決め部278は、溝の角度が約270°である。
 上記第1~第5実施形態の位置決め部が、いずれも下端部26の外周壁に「切り欠き」として形成されるのに対し、図8に示す第6実施形態及び変形例の位置決め部は、下端部26の端面261に形成された「凹部」によって構成される。この凹部に、受け治具に設けられたピン等の凸部が嵌合することで、シリンダ20は受け治具に対して位置決めされる。
 図8Aに示す第6実施形態は、1つの凹部279により位置決め部が構成されている。図8Bに示す同変形例は、180°方向に配置された、内径が異なる2つの凹部279、280によって位置決め部が構成されている。また、図8Cに示す同変形例は、180°以外の方向、例えば90°方向に配置された、内径が同じ2つの凹部279によって位置決め部が構成されている。
 以上の第2~第6実施形態のいずれの位置決め部でも、シリンダ20の向きを360°のうち唯一の特定の角度に配置したときのみ、位置決め部を受け治具の受け穴に係合可能であり、シリンダ20を周方向に位置決めすることができる。したがって、第1実施形態と同様の効果を奏する。その他、位置決め部の形態は、受け治具に対して周方向の位置決めが可能な形態であれば、どのような形態でもよい。
 (その他の実施形態)
 (A)シリンダ20をポンプボディ10のシリンダ挿入穴11に挿入して固定する方法は、上記実施形態の「焼き嵌め」の他、冷やし嵌め又は圧入でもよい。冷やし嵌めでは、冷やして収縮させたシリンダ20を常温のポンプボディ10のシリンダ挿入穴11に挿入した後、シリンダ20が常温に戻ることによってシリンダ挿入穴11に固定する。なお、冷やし嵌め工程では、上記の焼き嵌め工程の第1例、第2例とも援用することができる。圧入工程では、上記の焼き嵌め工程の第1例を援用することができる。
 そもそも本開示は、高圧ポンプの構成に係る物の発明であって、製造方法を特定するものではない。よって、本開示の高圧ポンプの構成を前提として、どのような製造工程で製造された高圧ポンプも本開示の技術的範囲に含まれる。
 (B)位置決め部が周方向の特定の角度で係合可能な「治具」は、シリンダ20を挿入する工程において、何らかの形でシリンダ20の周方向の角度を規制する機能を有するものであればよく、上記例のように受け穴を有する形態の受け治具に限らない。例えば、下端部26を径外方向から把持するチャック治具や、シリンダ20の移動を案内するガイドレールのようなものでもよい。また、専用治具に限らず、汎用部品を治具として用いてもよい。
 (C)上記実施形態の加圧側基準面106は、燃料室12を構成する凹部105の底面として構成されている。しかし、加圧室の直上に燃料室を有しない構成の高圧ポンプではこれに限らない。すなわち、「加圧側基準面」は、加圧室側でシリンダ挿入穴11が貫通する面であればよい。
 (D)上記実施形態では、シリンダ上端部25の端面251は、加圧側基準面106よりも燃料室12側に突出している。他の実施形態では、シリンダ上端部25の端面251の軸方向位置は、加圧側基準面106と同じ、又は、加圧側基準面106に対して凹むように構成されてもよい。
 (E)シリンダの挿入に関する構成以外の高圧ポンプ各部の構成は上記実施形態に限定されない。例えば、燃料室12にパルセーションダンパ50が設けられなくてもよい。吸入弁63は、上記実施形態のようにノーマリーオープン式でなくノーマリークローズ式であってもよい。プランジャは、図1に図示するように、大径部411及び小径部413を有する形状に限らず、外径一定の形状としてもよい。
 以上、本開示は、このような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施することができる。

Claims (5)

  1.  軸方向に貫通するシリンダ挿入穴(11)を有するポンプボディ(10)と、
     前記ポンプボディの前記シリンダ挿入穴に挿入されて固定されたシリンダ(20)と、
     軸方向の一端である加圧端(412)側が前記シリンダの摺動穴(21)に摺動可能に収容され、当該加圧端によって区画される加圧室(22)の燃料を加圧可能なプランジャ(41)と、を備え、
     前記シリンダは、前記加圧室に燃料が吸入される吸入連通孔(23)、及び、前記加圧室から燃料が吐出される吐出連通孔(24)が径方向に形成されており、軸方向における前記加圧室と反対側の端部である下端部(26)に、周方向の特定の角度で治具(91)に係合可能な位置決め部(271-280)が設けられている高圧ポンプ。
  2.  前記シリンダの軸方向における前記加圧室側の端部である上端部(25)の端面(251)は、径外方向に隣接する前記ポンプボディの加圧側基準面(106)に対して突出している請求項1に記載の高圧ポンプ。
  3.  前記シリンダは、前記摺動穴が前記上端部に貫通している請求項2に記載の高圧ポンプ。
  4.  前記位置決め部(271-278)は、前記下端部の外周壁(262)に形成された切り欠きによって構成されている請求項1~3のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
  5.  前記位置決め部(279、280)は、前記下端部の端面(261)に形成された凹部によって構成されている請求項1~3のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
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