WO2016116995A1 - 高圧ポンプ及びその製造方法 - Google Patents

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WO2016116995A1
WO2016116995A1 PCT/JP2015/006378 JP2015006378W WO2016116995A1 WO 2016116995 A1 WO2016116995 A1 WO 2016116995A1 JP 2015006378 W JP2015006378 W JP 2015006378W WO 2016116995 A1 WO2016116995 A1 WO 2016116995A1
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plunger
pressurizing chamber
pressure pump
jig
cylinder
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政治 中岡
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株式会社デンソー
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    • F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102—Mechanical drive, e.g. tappets or cams
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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    • F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections

Definitions

  • the present disclosure relates to a high-pressure pump used for an internal combustion engine and a manufacturing method thereof.
  • a high-pressure pump that is provided in a fuel supply system that supplies fuel to an internal combustion engine and pressurizes the fuel is known.
  • the high pressure pump pressurizes the fuel by changing the volume of the pressurizing chamber formed in the deep part of the cylinder by the reciprocating movement of the plunger provided inside the cylinder.
  • the fuel pressurized in the pressurizing chamber is discharged from a discharge passage communicating therewith.
  • a ring-shaped member is fitted outside the diameter of the plunger exposed in the pressurizing chamber. This high-pressure pump is prevented from dropping the plunger from the cylinder by locking the ring-shaped member at the step portion between the pressurizing chamber and the cylinder before being attached to the internal combustion engine. .
  • the outer diameter of the plunger protruding from the cylinder opposite to the pressurizing chamber is larger than the outer diameter of the plunger positioned in the cylinder. Is formed small, and the plunger has a step at a location where the outer diameter changes.
  • This high-pressure pump also prevents the plunger from dropping from the cylinder by locking the step of the plunger to the step of the pump body before being attached to the internal combustion engine.
  • a suction valve unit that controls the supply of fuel to the pressurizing chamber is provided on the side opposite to the plunger of the pressurizing chamber.
  • the suction valve unit is detachably attached to the pump body. Therefore, in this high pressure pump configuration, the plunger can be inserted into the cylinder from the pressurizing chamber side before the suction valve unit is assembled to the pump body.
  • the high-pressure pump described in Patent Document 1 has a larger size in the axial direction of the cylinder due to the intake valve unit described above.
  • This disclosure is intended to provide a high-pressure pump capable of preventing the plunger from dropping off regardless of the direction in which the plunger is assembled to the cylinder, and a method for manufacturing the same.
  • the high-pressure pump includes a cylinder, a pump body, a plunger, a fuel passage, and a convex part.
  • the pump body has a pressurizing chamber with a larger inner diameter than the cylinder in the deep part of the cylinder.
  • a plunger provided inside the cylinder so as to be able to reciprocate changes the volume of the pressurizing chamber.
  • the fuel passage is formed in the pump body so as to extend in the radial direction of the cylinder from the pressurizing chamber.
  • the convex portion projects outward from the inner periphery of the cylinder toward one of the radial directions from the end of the plunger located in the pressurizing chamber.
  • the high-pressure pump manufacturing apparatus includes an installation table and a first jig.
  • the installation base will install the pump body.
  • the first jig is inserted from the fuel passage toward the pressurizing chamber, and a convex portion can be formed at the end of the plunger protruding into the pressurizing chamber.
  • the manufacturing method of the high-pressure pump includes an insertion step and a protrusion forming step.
  • a plunger is inserted into the cylinder.
  • the convex portion forming step the first jig is inserted from the fuel passage toward the pressurizing chamber, and the convex portion is formed at the end of the plunger protruding into the pressurizing chamber.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a high-pressure pump according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a portion II in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart of the manufacturing process of the high-pressure pump according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state of manufacturing the high-pressure pump.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the plunger and the like taken along the line VV in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state of manufacturing the high-pressure pump.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state of manufacturing the high-pressure pump.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a portion VIII in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the high-pressure pump attached to the internal combustion engine.
  • FIG. 10 is an enlarged view of a portion X in FIG.
  • FIG. 11 is a partial cross-sectional view of a high-pressure pump according to a second embodiment of the present disclosure.
  • 12 is a cross-sectional view of the plunger and the like taken along line XII-XII in FIG.
  • FIG. 13 is a flowchart of the manufacturing process of the high-pressure pump according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state of manufacturing the high-pressure pump.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state of manufacturing the high-pressure pump.
  • FIG. 15 is a partial sectional view taken along line XV-XV in FIG.
  • FIG. 16 is a partial cross-sectional view of a high-pressure pump according to a third embodiment of the present disclosure.
  • 17 is a cross-sectional view of the plunger and the like taken along line XVII-XVII in FIG.
  • FIG. 18 is a flowchart of the manufacturing process of the high-pressure pump according to the third embodiment.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing a state when the high-pressure pump is manufactured.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing a state in which the high-pressure pump of the first comparative example is attached to the internal combustion engine.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing a state in which the high pressure pump of the second comparative example is attached to the internal combustion engine.
  • FIGS. 1 and 2 A high-pressure pump according to a first embodiment of the present disclosure is shown in FIGS.
  • the high-pressure pump 1 of this embodiment is attached to an engine block 2 of an internal combustion engine, pressurizes fuel pumped from a fuel tank, and pumps it to a delivery pipe.
  • the fuel accumulated in the delivery pipe is injected and supplied from the injector to each cylinder of the internal combustion engine.
  • the high-pressure pump 1 includes a cylinder 10, a pump body 11, a plunger 40, a supply passage 18, a discharge passage 19, a pin 60 as a columnar member, and the like.
  • the boundary between the cylinder 10 and the pump body 11 is conceptually indicated by a broken line 110, but in the present embodiment, the cylinder 10 and the pump body 11 are integrally formed.
  • the cylinder 10 and the pump body 11 may be configured separately.
  • the pump body 11 has a cylindrical fitting portion 12 that can be fitted into a bore 3 formed in the engine block 2 of the internal combustion engine.
  • the pump body 11 is fixed to the engine block 2 by a bolt (not shown) provided at a position indicated by a one-dot chain line 13 in FIG. At that time, the contact surface 14 provided outside the fitting portion 12 contacts the engine block 2.
  • the pump body 11 has a pressurizing chamber 15 formed in the deep part of the cylinder 10.
  • the pressurizing chamber 15 is closed by the pump body 11 on the side opposite to the plunger 40.
  • the inner diameter D1 of the pressurizing chamber 15 is formed slightly larger than the inner diameter D2 of the cylinder 10. Therefore, a tapered step portion 36 is formed at a connection location between the pressurizing chamber 15 and the inner wall of the cylinder 10.
  • a damper chamber 16 is formed in the pump body 11 on the opposite side of the pressurizing chamber 15 from the cylinder 10.
  • a pulsation damper 17 is provided in the damper chamber 16.
  • a gas having a predetermined pressure is sealed inside the two metal diaphragms, and the two metal diaphragms are elastically deformed according to the pressure change in the damper chamber 16, thereby causing the fuel pressure pulsation in the damper chamber 16. Reduce.
  • the pump body 11 has a supply passage 18 and a discharge passage 19 extending from the pressurizing chamber 15 in the radial direction of the cylinder 10.
  • the discharge passage 19 corresponds to a “fuel passage”
  • the supply passage 18 corresponds to a “second fuel passage”.
  • a suction valve unit 20 is provided in the supply passage 18.
  • the suction valve unit 20 communicates or blocks the pressurizing chamber 15 and the supply passage 18 by the suction valve 22 being separated from or seated on the valve seat 21 provided in the supply passage 18.
  • the suction valve 22 is driven and controlled by an electromagnetic drive unit.
  • the electromagnetic drive unit includes a fixed core 23, a coil 24, a movable core 25, a shaft 26, a spring 27, and the like.
  • the suction valve 22 of the present embodiment is a normally open type, and when the coil 24 is energized from the connector terminal 28, the movable core 25 is magnetically attracted toward the fixed core 23 against the biasing force of the spring 27, and suction is performed. The biasing force of the shaft 26 that biases the valve 22 in the valve opening direction is released.
  • a discharge valve unit 29 is provided in the discharge passage 19.
  • the discharge valve unit 29 communicates or blocks the pressurizing chamber 15 and the discharge passage 19 when the discharge valve 31 is separated from or seated on the valve seat 30 provided in the discharge passage 19.
  • the discharge valve 31 when the force received by the discharge valve 31 from the fuel on the pressurizing chamber 15 side becomes larger than the sum of the force received by the discharge valve 31 from the fuel downstream of the valve seat 30 and the elastic force of the spring 32, Separate from the valve seat 30.
  • the fuel is discharged from the fuel outlet 33 through the discharge passage 19 from the pressurizing chamber 15.
  • a plunger 40 is accommodated inside the cylinder 10 formed in a cylindrical shape so as to be reciprocally movable in the axial direction.
  • the plunger 40 moves toward the damper chamber 16 to reduce the volume of the pressurizing chamber 15 and pressurizes the fuel.
  • the plunger 40 moves to the side opposite to the damper chamber 16 to increase the volume of the pressurizing chamber 15 and sucks fuel into the pressurizing chamber 15 from the supply passage 18.
  • a spring seat 41 is fixed to the end of the plunger 40 opposite to the pressurizing chamber 15.
  • a plunger spring 42 is provided between the spring seat 41 and a holder 52 fixed to the pump body 11. The plunger spring 42 urges the plunger 40 together with the spring seat 41 to the side opposite to the pressurizing chamber 15.
  • the spring seat 41 is fitted to a lifter 4 placed in the bore 3 of the internal combustion engine.
  • the lifter 4 includes a cylindrical tube portion 5, a partition plate 6 provided at an intermediate portion in the axial direction of the tube portion 5, and a roller 7 provided on the opposite side of the spring seat 41 across the partition plate 6.
  • the outer wall of the cylindrical part 5 is in sliding contact with the inner wall of the bore 3 of the internal combustion engine.
  • the roller 7 is in sliding contact with a cam 8 provided in the deep portion of the bore 3 of the internal combustion engine.
  • the cam 8 rotates together with a camshaft or a crankshaft that drives an intake / exhaust valve of the internal combustion engine. The rotation of the cam 8 causes the lifter 4 to reciprocate inside the bore 3, and accordingly, the plunger 40 that contacts the partition plate 6 of the lifter 4 reciprocates in the cylinder 10 in the axial direction.
  • An annular spacer 50 is provided at the end of the cylinder 10 opposite to the pressurizing chamber 15.
  • a fuel seal 51 is provided on the side opposite to the pressurizing chamber 15 with respect to the spacer 50. The fuel seal 51 regulates the thickness of the fuel oil film around the plunger 40 and suppresses fuel leakage to the internal combustion engine due to the sliding of the plunger 40.
  • a holder 52 is provided on the side opposite to the pressurizing chamber 15 with respect to the fuel seal 51.
  • the holder 52 extends to the pump body 11 side and is fixed to a recessed portion 34 provided in the pump body 11 around the cylinder 10.
  • An oil seal 53 is attached to the end of the holder 52 opposite to the pressurizing chamber 15.
  • the oil seal 53 regulates the thickness of the oil film around the plunger 40 and suppresses the intrusion of oil from the internal combustion engine side due to the sliding of the plunger 40.
  • a hole 43 is provided at the end of the plunger 40 protruding into the pressurizing chamber 15.
  • the hole 43 passes through the plunger 40 in a direction perpendicular to the axis of the plunger 40.
  • a pin 60 as a columnar member is press-fitted and fixed inside the hole 43. The pin 60 protrudes from the outer wall of the plunger 40 in one radial direction.
  • This protruding portion 69 corresponds to a “convex portion”.
  • the pin 60 protrudes outward from the inner periphery of the cylinder 10 and protrudes so as not to contact the inner wall of the pressurizing chamber 15. Therefore, the pin 60 is locked to the step portion 36 that connects the cylinder 10 and the pressurizing chamber 15 before the high-pressure pump 1 is attached to the internal combustion engine. This prevents the plunger 40 from falling off the cylinder 10 and holds the plunger spring 42 in a compressed state.
  • the manufacturing apparatus of the high-pressure pump 1 includes an installation base 70, a first jig 71, and a second jig 72.
  • the installation stand 70 can install the pump body 11 of the high-pressure pump 1.
  • the first jig 71 is a jig that can be inserted from the discharge passage 19 of the high-pressure pump 1 toward the pressurizing chamber 15. As shown in FIG. 8, the first jig 71 is formed such that the outer diameter of the tip portion 73 is narrower than the inner diameter of the hole 43 of the plunger 40. Therefore, the first jig 71 can push the tip of the pin 60 press-fitted into the hole 43 of the plunger 40 outward from the outer wall of the plunger 40.
  • the second jig 72 is formed integrally with the installation table 70.
  • the second jig 72 is a jig that can be inserted into the pressurizing chamber 15 from the supply passage 18.
  • the second jig 72 has a positioning portion 74 that can come into contact with the axial end of the plunger 40 in the pressurizing chamber 15. Therefore, the axial position of the plunger 40 can be determined by bringing the positioning portion 74 of the second jig 72 into contact with the plunger 40.
  • the second jig 72 has a recess 75 that is recessed by a predetermined amount from the outer wall of the plunger 40 on the surface that contacts the outer wall of the plunger 40 in the radial direction.
  • the second jig 72 can define the protrusion amount by which the pin 60 protrudes outward from the outer wall of the plunger 40 by the recess 75.
  • the manufacturing apparatus can project a predetermined amount of the pin 60 press-fitted into the plunger 40 of the high-pressure pump 1 from the outer wall of the plunger 40. As a result, a portion 69 protruding from the outer wall of the plunger 40 by a predetermined amount is formed on the pin 60.
  • Step 1 the pump body 11 is installed on the installation table 70, and the second jig 72 is inserted into the pressurizing chamber 15 from the supply passage 18.
  • Step 2 the plunger 40 is inserted into the cylinder 10.
  • the pin 60 is accommodated inside the hole 43 of the plunger 40 without both ends in the axial direction protruding outward from the outer wall of the plunger 40.
  • the first jig 71 is inserted from the discharge passage 19 toward the pressurizing chamber 15, and the tip portion 73 of the first jig 71 is inserted into the hole 43 of the plunger 40.
  • the pin 60 is pressed by the tip portion 73 of the first jig 71.
  • the tip of the pin 60 opposite to the first jig 71 is pushed out from the hole 43 of the plunger 40.
  • the tip of the pin 60 pushed out from the hole 43 of the plunger 40 comes into contact with the recess 75 of the second jig 72.
  • the protrusion amount of the part 69 which the pin 60 protruded from the outer wall of the plunger 40 is prescribed
  • the high-pressure pump 1 is attached to the bore 3 formed in the engine block 2 of the internal combustion engine.
  • 9 and 10 show a state before the pump body 11 is fastened to the engine block 2 with the bolts 13.
  • the pin 60 is locked to the step portion 36 between the pressurizing chamber 15 and the cylinder 10, and the plunger spring 42 is compressed by a predetermined amount. Therefore, the fitting portion 12 of the pump body 11 is fitted into the bore 3 of the engine block 2. Accordingly, the amount of compression of the plunger spring 42 when the bolt is fastened is small, so that the pump body 11 can be easily bolted to the engine block 2.
  • the pin 60 provided at the end of the plunger 40 located in the pressurizing chamber 15 has an inner wall of the cylinder 10 facing from the outer wall of the plunger 40 toward one side in the radial direction. Projects outward from the circumference.
  • the pin 60 is locked to the stepped portion 36 between the cylinder 10 and the pressurizing chamber 15 before the high-pressure pump 1 is attached to the internal combustion engine, so that the plunger 40 is prevented from falling off the cylinder 10. . Therefore, the high pressure pump 1 can be assembled to the pump body 11 with the plunger spring 42 contracted by a predetermined amount. Therefore, when the high pressure pump 1 is bolted to the internal combustion engine, the length for further compressing the plunger spring 42 is shortened, so that the working efficiency can be improved.
  • the pump body 11 closes the opposite side of the pressurizing chamber 15 from the plunger 40.
  • the high-pressure pump 1 has a configuration in which the suction valve unit 20 that supplies fuel to the pressurizing chamber 15 is not provided on the side opposite to the plunger 40 of the pressurizing chamber 15. Therefore, the high pressure pump 1 can reduce the size of the cylinder 10 in the axial direction.
  • the pin 60 as a columnar member is press-fitted and fixed in the hole 43 formed in the end portion of the plunger 40 protruding into the pressurizing chamber 15.
  • the pin 60 can be easily fixed to the plunger 40.
  • the manufacturing apparatus for the high-pressure pump 1 according to the first embodiment is configured such that the pin 60 press-fitted into the hole 43 of the plunger 40 by the first jig 71 inserted from the discharge passage 19 toward the pressurizing chamber 15. It is possible to extrude from 40 holes 43.
  • the pin 60 can be protruded from the hole 43 of the plunger 40.
  • the manufacturing apparatus for the high-pressure pump 1 according to the first embodiment is such that the second jig 72 inserted into the pressurizing chamber 15 from the discharge passage 19 can contact the end of the plunger 40 in the axial direction. 74.
  • the position of the plunger 40 in the axial direction is determined by the contact between the positioning portion 74 and the plunger 40. Therefore, it is possible to easily put the tip portion 73 of the first jig 71 into the hole 43 of the plunger 40.
  • the second jig 72 has a recess 75 that defines a protrusion amount by which the pin 60 protrudes outward from the outer wall of the plunger 40.
  • the first jig 71 is inserted from the discharge passage 19 toward the pressurizing chamber 15 and is press-fitted into the hole 43 of the plunger 40.
  • the pin 60 is pushed out from the hole 43.
  • the pin 60 can be protruded from the hole 43 of the plunger 40.
  • the position of the plunger 40 in the axial direction is determined by bringing the positioning portion 74 of the second jig 72 into contact with the plunger 40 in the insertion step.
  • the pin 60 is brought into contact with the concave portion 75 of the second jig 72 in the convex portion forming step.
  • the protruding amount of the pin 60 is accurately defined. Therefore, when the high-pressure pump 1 is used, it is possible to prevent the inner wall of the pressurizing chamber 15 from contacting the protruding portion 69 of the pin 60.
  • the plunger 400 has a large column portion 401 having a large diameter and a small column portion 402 having an outer diameter smaller than that of the large column portion 401.
  • the large column portion 401 is inserted inside the cylinder 10.
  • the small column portion 402 protrudes on the opposite side of the cylinder 10 from the pressurizing chamber 15.
  • the plunger 400 has a step 403 at a location where the large column portion 401 and the small column portion 402 are connected.
  • the annular spacer 50 provided at the end of the cylinder 10 opposite to the pressurizing chamber 15 has an inner diameter corresponding to the small column portion 402 of the plunger 400. Therefore, in the high pressure pump 101 of the first comparative example, the plunger 400 is prevented from dropping from the cylinder 10 by the step 403 of the plunger 400 being locked to the spacer 50 before being attached to the internal combustion engine. It is.
  • the plunger 400 when the plunger 400 reciprocates in the cylinder 10 by the rotation of the cam 8, the plunger 400 is pressed in the rotation direction of the cam 8, so that the plunger reciprocates while tilting in the cylinder.
  • the high-pressure pump 101 of the first comparative example has a step 403 at the connecting portion between the large column portion 401 and the small column portion 402, and is in contact with the inner wall of the cylinder at the corner of the step. In this case, even if the pressing force by the cam is the same, the reaction force acting on the corner portion increases as the plunger moves up.
  • the plunger 40 of the first embodiment is in contact with the inner wall of the cylinder at the corner of the cylinder end.
  • the plunger 40 of the high pressure pump 102 of the second comparative example is a so-called straight plunger 404 having the same outer diameter in the axial direction as the plunger 40 of the first embodiment.
  • the high-pressure pump 102 of the second comparative example does not include a configuration that prevents the straight plunger 404 from falling off.
  • the plunger spring 42 extends to a free length. 11 bolts are to be fastened. Therefore, the high-pressure pump 102 must compress the plunger spring 42 to fit the fitting portion 12 of the pump body 11 into the bore 3 and the bolt fastening of the pump body 11 to the engine block 2 at the same time. Therefore, workability may be deteriorated.
  • a screw hole 44 is provided at the end of the plunger 40 protruding into the pressurizing chamber 15.
  • the screw hole 44 has a large tube portion 45 having a large inner diameter and a small tube portion 46 having a smaller inner diameter than the large tube portion 45.
  • the screw hole 44 has a step 47 between the large tube portion 45 and the small tube portion 46.
  • An internal thread 48 is formed on the inner wall of the large cylinder portion 45.
  • a screw 61 as a columnar member is screwed inside the screw hole 44 of the plunger 40.
  • the screw 61 has a large-diameter portion 62 that is screwed into the female screw 48 of the large-tube portion 45, and a small-diameter portion 63 that can be inserted inside the small-tube portion 46.
  • a male screw 64 is formed on the outer wall of the large-diameter portion 62 to be engaged with a female screw 48 formed on the inner wall of the large tube portion 45.
  • the screw 61 has a contact surface 65 between the large diameter portion 62 and the small diameter portion 63. As shown in FIG.
  • the small diameter portion 63 of the screw 61 extends from the small tube portion 46 to the outside of the outer wall of the plunger 40 in a state where the contact surface 65 of the screw 61 contacts the step 47 of the screw hole 44 of the plunger 40. Protrusively.
  • This protruding portion 69 corresponds to a “convex portion”.
  • the contact amount of the step 47 of the screw hole 44 and the contact surface 65 of the screw 61 defines the protrusion amount of the portion 69 from which the small diameter portion 63 protrudes outward from the outer wall of the plunger 40.
  • the small diameter portion 63 protrudes outward from the inner periphery of the cylinder 10 and protrudes so as not to contact the inner wall of the pressurizing chamber 15. Therefore, the small-diameter portion 63 of the screw 61 is locked to the step portion 36 that connects the cylinder 10 and the pressurizing chamber 15 before the high-pressure pump 1 is attached to the internal combustion engine. This prevents the plunger 40 from falling off the cylinder 10 and holds the plunger spring 42 in a compressed state.
  • the installation process in step 11 and the insertion process in step 12 are the same as those described in the first embodiment.
  • the screw 61 is accommodated inside the screw hole 44 of the plunger 40 without protruding outward from the outer wall of the plunger 40.
  • the first jig 71 is inserted from the discharge passage 19 toward the pressurizing chamber 15.
  • the tip portion 76 of the first jig 71 is formed in a prism such as a hexagonal prism or a quadrangular prism.
  • the tip portion 76 of the first jig 71 can be fitted into a square hole 66 formed in the large diameter portion 62 of the screw 61. Therefore, in the convex portion forming step, as shown by the arrow R in FIG. 14, the first jig 71 is rotated around the axis, whereby the tip portion 76 of the first jig 71 and the square hole 66 of the screw 61 are aligned.
  • the screw 61 is rotated by the fitting, and the small-diameter portion 63 of the screw 61 protrudes from the outer wall of the plunger 40 in one radial direction. At this time, the step 47 of the screw hole 44 and the contact surface 65 of the screw 61 come into contact with each other, and the protruding amount of the small diameter portion 63 is defined.
  • the high pressure pump 1 is attached to the bore 3 formed in the engine block 2 of the internal combustion engine.
  • the screw 61 provided at the end of the plunger 40 located in the pressurizing chamber 15 has an inner diameter of the cylinder 10 facing from the outer wall of the plunger 40 to one side in the radial direction. Projects outward from the circumference.
  • the plunger 40 is prevented from falling off the cylinder 10. . Therefore, the high pressure pump 1 can be assembled to the pump body 11 with the plunger spring 42 contracted by a predetermined amount.
  • the screw 61 as a columnar member is screwed into the screw hole 44 formed at the end of the plunger 40 protruding into the pressurizing chamber 15.
  • the screw 61 can be easily fixed to the plunger 40.
  • the screw 61 protrudes outward from the outer wall of the plunger 40 by the step 47 provided on the inner wall of the screw hole 44 and the contact surface 65 of the screw 61 abutting.
  • the amount of protrusion to be defined is defined.
  • the screw 61 protrudes from the screw hole 44 of the plunger 40 to the outside of the plunger 40 by a predetermined amount by the rotation of the first jig 71 in the convex portion forming step. .
  • a convex portion 68 is formed around the recess 67 at the end of the plunger 40 protruding into the pressurizing chamber 15.
  • the convex portion 68 may be formed in an annular shape around the recess 67, or may be formed only in a part around the recess 67.
  • the convex portion 68 corresponds to a “convex portion”.
  • the convex portion 68 protrudes outward from the inner periphery of the cylinder 10 and protrudes to the extent that it does not contact the inner wall of the pressurizing chamber 15. Therefore, the convex portion 68 is locked to the step portion 36 that connects the cylinder 10 and the pressurizing chamber 15 before the high-pressure pump 1 is attached to the internal combustion engine. This prevents the plunger 40 from falling off the cylinder 10 and holds the plunger spring 42 in a compressed state.
  • the installation process in step 21 and the insertion process in step 22 are the same as those described in the first embodiment.
  • the plunger 40 has a columnar shape, and the convex portion 68 is not formed on the outer wall thereof.
  • the end 77 on the pressurizing chamber 15 side of the second jig 72 has an arc shape that can contact the outer wall of the plunger 40 in the radial direction. For this reason, the end 77 of the second jig 72 and the radial outer wall of the plunger 40 come into contact with each other during the insertion process.
  • the first jig 71 is inserted from the discharge passage 19 toward the pressurizing chamber 15, and the plunger 40 is moved by the tip 78 of the first jig 71. Press. At this time, the end 77 of the second jig 72 holds the surface of the plunger 40 opposite to the first jig 71.
  • the tip 78 of the first jig 71 is formed in a tapered shape such as a cone or a pyramid.
  • the tip of the tip 78 of the first jig 71 is rounded. Therefore, in the convex portion forming step, the plunger 40 is pressed by the tip portion 78 of the first jig 71, thereby forming the recess 67 in the plunger 40 and forming the convex portion 68 around the recess 67.
  • the high pressure pump 1 is attached to the bore 3 formed in the engine block 2 of the internal combustion engine.
  • a convex portion 68 is formed around a recess 67 formed in an end portion of the plunger 40 protruding into the pressurizing chamber 15.
  • the plunger 40 is held by the second jig 72 in the convex portion forming step.
  • the plunger 40 can be prevented from being deformed by the pressing force of the first jig 71.
  • the high-pressure pump 1 having a configuration in which the opposite side of the pressurizing chamber 15 from the plunger 40 is closed by the pump body 11 has been described.
  • the high-pressure pump 1 may be configured to be detachably provided with the suction valve unit 20 or the discharge valve unit 29 on the opposite side of the pressurizing chamber 15 from the plunger 40.
  • the discharge passage 19 is described as a “fuel passage”, and the supply passage 18 is described as a “second fuel passage”.
  • the supply passage 18 may be a “fuel passage” and the discharge passage 19 may be a “second fuel passage”.
  • a relief passage communicating with the pressurizing chamber 15 may be a “fuel passage” or a “second fuel passage”.
  • the protrusion amount of the screw 61 is defined by contacting the step 47 provided on the inner wall of the screw hole 44 of the plunger 40 and the contact surface 65 provided on the screw 61.
  • a step is provided on the inner wall of the hole 43 of the plunger 40 described in the first embodiment, a contact surface is provided in the middle of the pin 60 in the axial direction, and the step and the contact surface are provided. You may prescribe
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms within the scope of the invention in addition to combining the above-described plurality of embodiments. .

Abstract

高圧ポンプ（１）のポンプボディ（１１）は、シリンダ（１０）の深部に形成される加圧室（１５）を有する。シリンダ（１０）の内側に往復移動可能に設けられるプランジャ（４０）は、加圧室（１５）の容積を可変する。吐出通路（１９）及び供給通路（１８）は、加圧室（１５）からシリンダ（１０）の径方向に延びるようにポンプボディ（１１）に形成される。加圧室（１５）に位置するプランジャ（４０）の端部に設けられたピン（６０）は、プランジャ（４０）の径方向の一方へ向けてシリンダ（１０）の内周よりも外側へ突出する。これにより、内燃機関に高圧ポンプ（１）を取り付ける前の状態で、シリンダ（１０）と加圧室（１５）との段差部分（３６）にピン（６０）が係止され、プランジャ（４０）はシリンダ（１０）からの脱落が防がれる。

Description

高圧ポンプ及びその製造方法 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１５年１月２０日に出願された日本特許出願番号２０１５－８３３３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、内燃機関に用いられる高圧ポンプ及びその製造方法に関する。
　従来、内燃機関に燃料を供給する燃料供給系統に設けられ、燃料を加圧する高圧ポンプが知られている。
　高圧ポンプは、シリンダの内側に設けられたプランジャの往復移動により、シリンダの深部に形成された加圧室の容積を可変し、燃料を加圧する。加圧室で加圧された燃料は、そこに連通する吐出通路から吐出される。
　特許文献１に記載された高圧ポンプの一つの実施例では、加圧室に露出するプランジャの径外側にリング状の部材が嵌合している。この高圧ポンプは、内燃機関に取り付ける前の状態で、そのリング状の部材が加圧室とシリンダとの段差部分に係止されることにより、シリンダからプランジャが脱落することが防がれている。
　また、特許文献１に記載された高圧ポンプの別の実施例では、シリンダ内に位置する部分のプランジャの外径よりも、シリンダの加圧室とは反対側に突出する部分のプランジャの外径が小さく形成され、プランジャは、その外径が変化する箇所に段差を有している。この高圧ポンプも、内燃機関に取り付ける前の状態で、そのプランジャの段差がポンプボディの段差部分に係止されることにより、シリンダからプランジャが脱落することが防がれている。
　特許文献１に記載の高圧ポンプは、加圧室への燃料の供給を制御する吸入弁ユニットが、加圧室のプランジャとは反対側に設けられている。吸入弁ユニットは、ポンプボディに対し着脱可能に設けられている。したがって、この高圧ポンプの構成では、ポンプボディに吸入弁ユニットを組み付ける前に、加圧室側からシリンダにプランジャを挿し込むことが可能である。
　しかしながら、特許文献１に記載の高圧ポンプは、上述した吸入弁ユニットにより、シリンダの軸方向の体格が大型化している。仮に、特許文献１に記載の高圧ポンプにおいて、吸入弁ユニットを設置する位置をシリンダの径方向に変更し、加圧室のプランジャとは反対側をポンプボディで塞いだ場合、いずれの実施例のプランジャも、シリンダの加圧室とは反対側の開口部からシリンダに組み付けることは困難である。
特開２００３－６５１７５号公報
　本開示は、プランジャのシリンダへの組み付け方向に関わらずプランジャの脱落を防ぐことの可能な高圧ポンプ及びその製造方法を提供することを目的とする。
　高圧ポンプは、シリンダ、ポンプボディ、プランジャ、燃料通路及び凸部を備える。
　ポンプボディは、シリンダの深部にシリンダよりも内径が大きい加圧室を有する。シリンダの内側に往復移動可能に設けられるプランジャは、加圧室の容積を可変する。燃料通路は、加圧室からシリンダの径方向に延びるようにポンプボディに形成される。凸部は、加圧室に位置するプランジャの端部から径方向の一方へ向けてシリンダの内周よりも外側へ突出する。
　これにより、内燃機関に高圧ポンプを取り付ける前の状態で、シリンダと加圧室との段差部分に凸部が係止され、プランジャはシリンダからの脱落が防がれる。
　高圧ポンプの製造装置は、設置台及び第１治具を備える。設置台は、ポンプボディを設置する。第１治具は、燃料通路から加圧室に向けて挿し込まれ、加圧室に突出するプランジャの端部に凸部を形成可能である。
　高圧ポンプの製造方法は、挿入工程及び凸部形成工程を含む。挿入工程は、シリンダにプランジャを挿入する。凸部形成工程は、燃料通路から加圧室に向けて第１治具を差し込み、加圧室に突出するプランジャの端部に凸部を形成する。
　上記の製造装置及び製造方法によれば、加圧室のプランジャとは反対側がポンプボディにより塞がれた形状の高圧ポンプであっても、プランジャの端部に凸部を形成することが可能である。
　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、図１のＩＩ部分の拡大図である。 図３は、第１実施形態の高圧ポンプの製造工程のフローチャートである。 図４は、高圧ポンプの製造時の状態を示す断面図である。 図５は、図４のＶ－Ｖ線におけるプランジャ等の断面図である。 図６は、高圧ポンプの製造時の状態を示す断面図である。 図７は、高圧ポンプの製造時の状態を示す断面図である。 図８は、図７のＶＩＩＩ部分の拡大図である。 図９は、内燃機関に取り付ける状態の高圧ポンプの断面図である。 図１０は、図９のＸ部分の拡大図である。 図１１は、本開示の第２実施形態による高圧ポンプの部分断面図である。 図１２は、図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ線におけるプランジャ等の断面図である。 図１３は、第２実施形態の高圧ポンプの製造工程のフローチャートである。 図１４は、高圧ポンプの製造時の状態を示す断面図である。 図１５は、図１４のＸＶ－ＸＶ線の部分断面図である。 図１６は、本開示の第３実施形態による高圧ポンプの部分断面図である。 図１７は、図１６のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線におけるプランジャ等の断面図である。 図１８は、第３実施形態の高圧ポンプの製造工程のフローチャートである。 図１９は、高圧ポンプの製造時の状態を示す断面図である。 図２０は、第１比較例の高圧ポンプを内燃機関に取り付ける状態を示す断面図である。 図２１は、第２比較例の高圧ポンプを内燃機関に取り付ける状態を示す断面図である。
　以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には、図面に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実施形態による高圧ポンプを図１～図１０に示す。本実施形態の高圧ポンプ１は、内燃機関のエンジンブロック２に取り付けられ、燃料タンクから汲み上げられた燃料を加圧し、デリバリパイプに圧送する。デリバリパイプに蓄圧された燃料は、インジェクタから内燃機関の各気筒に噴射供給される。
　図１に示すように、高圧ポンプ１は、シリンダ１０、ポンプボディ１１、プランジャ４０、供給通路１８、吐出通路１９、及び柱状部材としてのピン６０等を備えている。
　図１では、シリンダ１０とポンプボディ１１の境界を概念的に破線１１０で示しているが、本実施形態では、シリンダ１０とポンプボディ１１は一体に形成されている。なお、シリンダ１０とポンプボディ１１は別体で構成してもよい。
　ポンプボディ１１は、内燃機関のエンジンブロック２に形成されたボア３に嵌合可能な筒状の嵌合部１２を有する。ポンプボディ１１は、図１の一点鎖線１３で示した位置に設けられる図示していないボルトにより、エンジンブロック２に固定される。その際、嵌合部１２の外側に設けられた当接面１４がエンジンブロック２に当接する。
　ポンプボディ１１は、シリンダ１０の深部に形成される加圧室１５を有する。この加圧室１５は、プランジャ４０と反対側がポンプボディ１１によって塞がれている。
　図２に示すように、加圧室１５の内径Ｄ１は、シリンダ１０の内径Ｄ２よりも僅かに大きく形成されている。そのため、加圧室１５とシリンダ１０の内壁との接続箇所には、テーパ状の段差部分３６が形成されている。
　図１に示すように、ポンプボディ１１には、加圧室１５のシリンダ１０とは反対側にダンパ室１６が形成されている。ダンパ室１６には、パルセーションダンパ１７が設けられている。パルセーションダンパ１７は、２枚の金属ダイアフラムの内部に所定圧の気体が密封され、その２枚の金属ダイアフラムがダンパ室１６の圧力変化に応じて弾性変形することで、ダンパ室１６の燃圧脈動を低減する。
　ポンプボディ１１には、加圧室１５からシリンダ１０の径方向に延びる供給通路１８と吐出通路１９が形成されている。本実施形態では、吐出通路１９が「燃料通路」に相当し、供給通路１８が「第２燃料通路」に相当する。
　供給通路１８には、吸入弁ユニット２０が設けられている。吸入弁ユニット２０は、供給通路１８に設けられた弁座２１に対し、吸入弁２２が離座又は着座することにより、加圧室１５と供給通路１８とを連通又は遮断する。吸入弁２２は、電磁駆動部により駆動制御される。電磁駆動部は、固定コア２３、コイル２４、可動コア２５、シャフト２６およびスプリング２７等により構成される。本実施形態の吸入弁２２はノーマリオープンタイプであり、コネクタ端子２８からコイル２４へ通電されると、可動コア２５がスプリング２７の付勢力に抗して固定コア２３側へ磁気吸引され、吸入弁２２を開弁方向へ付勢するシャフト２６の付勢力が解除される。
　吐出通路１９には、吐出弁ユニット２９が設けられている。吐出弁ユニット２９は、吐出通路１９に設けられた弁座３０に対し、吐出弁３１が離座又は着座することにより、加圧室１５と吐出通路１９とを連通又は遮断する。吐出弁３１は、加圧室１５側の燃料から吐出弁３１が受ける力が、弁座３０より下流側の燃料から吐出弁３１が受ける力とスプリング３２の弾性力との和よりも大きくなると、弁座３０から離座する。これにより、加圧室１５から吐出通路１９を通り、燃料出口３３から燃料が吐出される。
　円筒状に形成されたシリンダ１０の内側には、プランジャ４０が軸方向に往復移動可能に収容されている。プランジャ４０は、ダンパ室１６側へ移動することにより加圧室１５の容積を小さくし、燃料を加圧する。また、プランジャ４０は、ダンパ室１６とは反対側へ移動することにより加圧室１５の容積を大きくし、供給通路１８から加圧室１５へ燃料を吸入する。
　プランジャ４０の加圧室１５とは反対側の端部にスプリング座４１が固定されている。そのスプリング座４１と、ポンプボディ１１に固定されたホルダ５２との間に、プランジャスプリング４２が設けられている。このプランジャスプリング４２は、スプリング座４１と共にプランジャ４０を加圧室１５とは反対側へ付勢している。スプリング座４１は、内燃機関のボア３に入れられたリフタ４に嵌合している。
　リフタ４は、円筒状の筒部５、その筒部５の軸方向の中間部分に設けられた仕切板６、及びその仕切板６を挟んでスプリング座４１の反対側に設けられたローラー７を有している。筒部５の外壁は、内燃機関のボア３の内壁に摺接している。ローラー７は、内燃機関のボア３の深部に設けられたカム８に摺接する。カム８は、内燃機関の吸・排気弁を駆動するカムシャフトまたはクランクシャフトと共に回転する。カム８の回転により、リフタ４がボア３の内側を往復移動し、それに伴って、リフタ４の仕切板６に当接するプランジャ４０がシリンダ１０内を軸方向に往復移動する。
　シリンダ１０の加圧室１５とは反対側の端部には、環状のスペーサ５０が設けられている。このスペーサ５０に対し加圧室１５とは反対側に燃料シール５１が設けられている。燃料シール５１は、プランジャ４０の周囲の燃料油膜の厚さを規制し、プランジャ４０の摺動による内燃機関側への燃料のリークを抑制する。
　燃料シール５１に対し加圧室１５とは反対側にホルダ５２が設けられている。ホルダ５２は、ポンプボディ１１側に延び、シリンダ１０の周囲のポンプボディ１１に設けられた陥凹部３４に固定される。
　ホルダ５２の加圧室１５とは反対側の端部には、オイルシール５３が装着されている。オイルシール５３は、プランジャ４０の周囲のオイル油膜の厚さを規制し、プランジャ４０の摺動による内燃機関側からのオイルの浸入を抑制する。
　図２に示すように、加圧室１５に突出するプランジャ４０の端部には孔４３が設けられている。この孔４３は、プランジャ４０の軸に垂直な方向にプランジャ４０を貫通している。この孔４３の内側に、柱状部材としてのピン６０が圧入固定されている。このピン６０は、プランジャ４０の外壁から径方向の一方へ突出している。
　この突出している部分６９が、「凸部」に相当する。
　ピン６０は、シリンダ１０の内周よりも外側に突出しており、且つ、加圧室１５の内壁に接触しない程度に突出している。そのため、内燃機関に高圧ポンプ１を取り付ける前の状態で、シリンダ１０と加圧室１５とを接続する段差部分３６にピン６０が係止される。これにより、プランジャ４０のシリンダ１０からの脱落が防がれると共に、プランジャスプリング４２が圧縮された状態で保持される。
　次に、高圧ポンプ１の製造装置について、図４から図８を参照して説明する。
　高圧ポンプ１の製造装置は、設置台７０、第１治具７１および第２治具７２を備えている。
　設置台７０は、高圧ポンプ１のポンプボディ１１を設置することが可能である。
　第１治具７１は、高圧ポンプ１の吐出通路１９から加圧室１５に向けて挿し込むことが可能な治具である。図８に示すように、第１治具７１は、先端部分７３の外径がプランジャ４０の孔４３の内径よりも細く形成されている。そのため、この第１治具７１は、プランジャ４０の孔４３に圧入されたピン６０の先端を、プランジャ４０の外壁から外側へ押し出すことが可能である。
　図６に示すように、第２治具７２は、設置台７０と一体に形成されている。第２治具７２は、供給通路１８から加圧室１５に挿し込むことが可能な治具である。第２治具７２は、加圧室１５内でプランジャ４０の軸方向の端部に当接可能な位置決め部７４を有している。そのため、この第２治具７２の位置決め部７４とプランジャ４０とを当接させることにより、プランジャ４０の軸方向の位置を定めることが可能である。
　また、図８に示すように、第２治具７２は、プランジャ４０の径方向の外壁に当接する面に、プランジャ４０の外壁から所定量凹む凹部７５を有している。第２治具７２は、凹部７５により、プランジャ４０の外壁から外側にピン６０が突出する突出量を規定することが可能である。
　この構成により、製造装置は、高圧ポンプ１のプランジャ４０に圧入したピン６０を、そのプランジャ４０の外壁から所定量突出させることが可能である。これにより、このピン６０には、プランジャ４０の外壁から所定量突出した部分６９が形成される。
　次に、高圧ポンプ１の製造方法について、図３から図８を参照して説明する。
　なお、図面に記載のフローチャートでは、ステップをＳと表記する。
　まず、ステップ１の設置工程では、図４に示すように、ポンプボディ１１を設置台７０に設置すると共に、供給通路１８から加圧室１５に第２治具７２を差し込む。
　次に、ステップ２の挿入工程では、図４の矢印に示すように、シリンダ１０にプランジャ４０を挿入する。このとき、図５に示すように、ピン６０は軸方向の両端がプランジャ４０の外壁から外側へ突出することなく、プランジャ４０の孔４３の内側に収容されている。
　図６に示すように、プランジャ４０をシリンダ１０から加圧室１５まで挿入すると、プランジャ４０の軸方向の端部が第２治具７２の位置決め部７４に当接することにより、プランジャ４０の軸方向の位置が定められる。
　続いて、ステップ３の凸部形成工程では、吐出通路１９から加圧室１５に向けて第１治具７１を差し込み、第１治具７１の先端部分７３をプランジャ４０の孔４３に入れる。そして、図７及び図８に示すように、第１治具７１の先端部分７３でピン６０を押圧する。これにより、第１治具７１とは反対側のピン６０の先端が、プランジャ４０の孔４３から外へ押し出される。このとき、プランジャ４０の孔４３から押し出されたピン６０の先端は、第２治具７２の凹部７５に当接する。これにより、プランジャ４０の外壁からピン６０が突出した部分６９の突出量が規定される。
　その後、図９及び図１０に示すように、内燃機関のエンジンブロック２に形成されたボア３に高圧ポンプ１を取り付ける。図９及び図１０では、エンジンブロック２に対しポンプボディ１１をボルト１３により締結する前の状態を示している。この状態で、加圧室１５とシリンダ１０との段差部分３６にピン６０が係止され、プランジャスプリング４２は所定量圧縮されている。そのため、ポンプボディ１１の嵌合部１２がエンジンブロック２のボア３に嵌まり込んでいる。したがって、ボルト締結時におけるプランジャスプリング４２の圧縮量が小さくなるので、ポンプボディ１１をエンジンブロック２に容易にボルト締結することが可能である。
　第１実施形態では、次の作用効果を奏する。（１）第１実施形態の高圧ポンプ１は、加圧室１５に位置するプランジャ４０の端部に設けられたピン６０が、プランジャ４０の外壁から径方向の一方へ向けて、シリンダ１０の内周よりも外側へ突出する。
　これにより、内燃機関に高圧ポンプ１を取り付ける前の状態で、ピン６０がシリンダ１０と加圧室１５との段差部分３６に係止されるので、プランジャ４０はシリンダ１０からの脱落が防がれる。そのため、高圧ポンプ１は、プランジャスプリング４２を所定量収縮させた状態でポンプボディ１１に組み付けることが可能である。したがって、高圧ポンプ１を内燃機関にボルト締結する際、そのプランジャスプリング４２をさらに圧縮する長さが短くなるので、作業効率を高めることができる。
　（２）第１実施形態の高圧ポンプ１は、加圧室１５のプランジャ４０とは反対側をポンプボディ１１が塞いでいる。
　これにより、高圧ポンプ１は、加圧室１５に燃料を供給する吸入弁ユニット２０を、加圧室１５のプランジャ４０とは反対側に設けることの無い構成となる。そのため、この高圧ポンプ１は、シリンダ１０の軸方向の体格を小さくすることが可能である。
　（３）第１実施形態の高圧ポンプ１は、加圧室１５に突出するプランジャ４０の端部に形成された孔４３に柱状部材としてのピン６０が圧入固定される。
　これにより、ピン６０をプランジャ４０に容易に固定することが可能である。
　（４）第１実施形態の高圧ポンプ１の製造装置は、吐出通路１９から加圧室１５に向けて挿し込まれる第１治具７１により、プランジャ４０の孔４３に圧入されたピン６０をプランジャ４０の孔４３から押し出すことが可能である。
　これにより、加圧室１５のプランジャ４０とは反対側がポンプボディ１１により塞がれた形状の高圧ポンプ１であっても、プランジャ４０の孔４３からピン６０を突出させることが可能である。
　（５）第１実施形態の高圧ポンプ１の製造装置は、吐出通路１９から加圧室１５に挿し込まれる第２治具７２が、プランジャ４０の軸方向の端部に当接可能な位置決め部７４を有する。
　これにより、位置決め部７４とプランジャ４０とが当接することにより、プランジャ４０の軸方向の位置が定まる。そのため、第１治具７１の先端部分７３をプランジャ４０の孔４３に容易に入れることが可能である。
　（６）第１実施形態の高圧ポンプ１の製造装置は、第２治具７２が、プランジャ４０の外壁から外側にピン６０が突出する突出量を規定する凹部７５を有する。
　これにより、ピン６０の突出量が正確に定まるので、高圧ポンプ１の使用時に、加圧室１５の内壁とピン６０が接触することを防ぐことができる。
　（７）第１実施形態の高圧ポンプ１の製造方法は、凸部形成工程において、吐出通路１９から加圧室１５に向けて第１治具７１を差し込み、プランジャ４０の孔４３に圧入されたピン６０をその孔４３から押し出す。
　これにより、加圧室１５のプランジャ４０とは反対側がポンプボディ１１により塞がれた形状の高圧ポンプ１であっても、プランジャ４０の孔４３からピン６０を突出させることが可能である。
　（８）第１実施形態の高圧ポンプ１の製造方法は、挿入工程において、第２治具７２が有する位置決め部７４とプランジャ４０とを当接することにより、プランジャ４０の軸方向の位置を定める。
　これにより、第１治具７１の先端部分７３をプランジャ４０の孔４３に容易に入れることが可能である。
　（９）第１実施形態の高圧ポンプ１の製造方法は、凸部形成工程において、第２治具７２が有する凹部７５にピン６０を当接する。
　これにより、ピン６０の突出量が正確に規定される。そのため、高圧ポンプ１の使用時に、加圧室１５の内壁とピン６０の突出部分６９とが接触することを防ぐことができる。
　（第１比較例）
　第１比較例について図２０を参照して説明する。第１比較例の高圧ポンプ１０１は、プランジャ４００が大径の大柱部４０１と、その大柱部４０１よりも外径が小さい小柱部４０２を有している。大柱部４０１は、シリンダ１０の内側に挿入されている。小柱部４０２は、シリンダ１０の加圧室１５とは反対側に突出している。プランジャ４００は、大柱部４０１と小柱部４０２の接続する箇所に段差４０３を有している。
　シリンダ１０の加圧室１５とは反対側の端部に設けられた環状のスペーサ５０は、その内径がプランジャ４００の小柱部４０２に対応するものとなっている。そのため、この第１比較例の高圧ポンプ１０１は、内燃機関に取り付ける前の状態で、プランジャ４００の段差４０３がスペーサ５０に係止されることにより、シリンダ１０からプランジャ４００が脱落することが防がれている。
　一般に、高圧ポンプ１０１は、カム８の回転によりプランジャ４００がシリンダ１０内を往復移動する際、カム８の回転方向にプランジャ４００が押し付けられる為、プランジャはシリンダ内で傾きながら往復動する。第１比較例の高圧ポンプ１０１は、大柱部４０１と小柱部４０２の接続箇所に段差４０３を有しており、シリンダの内壁とは段差の角部で接する。この場合、例えカムによる押し付け力が同じ大きさであっても、プランジャが上昇するに従い、角部に作用する反力は大きくなっていく。一方、第一実施形態のプランジャ４０は、シリンダの内壁とは、シリンダ端の角部で接する。この場合、カムによる押し付け力が同じの場合、プランジャが上昇するに従い、接触部に作用する反力は小さくなっていく。そのため、第１比較例の高圧ポンプ１０１は、第１実施形態のプランジャ４０と比べて、プランジャ４００の耐焼き付き性が低下することが懸念される。
　（第２比較例）
　次に、第２比較例について図２１を参照して説明する。第２比較例の高圧ポンプ１０２のプランジャ４０は、第１実施形態のプランジャ４０と同様に、その外径が軸方向に同一に形成された所謂ストレートプランジャ４０４である。しかし、第２比較例の高圧ポンプ１０２は、ストレートプランジャ４０４の脱落を防ぐ構成を備えていない。そのため、この高圧ポンプ１０２を内燃機関のボア３に取り付ける際、プランジャスプリング４２が自由長まで伸びているので、ポンプボディ１１の嵌合部１２がボア３に嵌合していない状態から、ポンプボディ１１のボルト締結を行うことになる。したがって、この高圧ポンプ１０２は、プランジャスプリング４２を圧縮してポンプボディ１１の嵌合部１２をボア３に嵌合する作業と、ポンプボディ１１をエンジンブロック２にボルト締結する作業を同時に行わなければならないので、作業性が悪化するおそれがある。
　（第２実施形態）
　続いて、本開示の第２実施形態を図１１から図１５に基づいて説明する。
　図１１及び図１２に示すように、第２実施形態では、加圧室１５に突出するプランジャ４０の端部にねじ孔４４が設けられている。ねじ孔４４は、内径が大きい大筒部４５、及び、その大筒部４５よりも内径が小さい小筒部４６を有している。また、このねじ孔４４は、大筒部４５と小筒部４６との間に段差４７を有している。大筒部４５には、その内壁に雌ねじ４８が形成されている。
　プランジャ４０のねじ孔４４の内側に、柱状部材としてのねじ６１が螺合している。ねじ６１は、大筒部４５の雌ねじ４８に螺合する大径部６２、及び小筒部４６の内側に挿入可能な小径部６３を有する。大径部６２の外壁には、大筒部４５の内壁に形成された雌ねじ４８に螺合する雄ねじ６４が形成されている。また、ねじ６１は、大径部６２と小径部６３との間に当接面６５を有している。図１５に示すように、ねじ６１の当接面６５がプランジャ４０のねじ孔４４の段差４７に当接した状態で、ねじ６１の小径部６３は、小筒部４６からプランジャ４０の外壁の外側に突出する。
　この突出している部分６９が、「凸部」に相当する。
　ねじ孔４４の段差４７とねじ６１の当接面６５との当接により、プランジャ４０の外壁から外側へ小径部６３が突出する部分６９の突出量が規定される。小径部６３は、シリンダ１０の内周よりも外側に突出しており、且つ、加圧室１５の内壁に接触しない程度に突出している。そのため、内燃機関に高圧ポンプ１を取り付ける前の状態で、シリンダ１０と加圧室１５とを接続する段差部分３６にねじ６１の小径部６３が係止される。これにより、プランジャ４０のシリンダ１０からの脱落が防がれると共に、プランジャスプリング４２が圧縮された状態で保持される。
　次に、高圧ポンプ１の製造方法について、図１３から図１５を参照して説明する。
　まず、ステップ１１の設置工程とステップ１２の挿入工程は、第１実施形態で説明した工程と同じである。なお、挿入工程の際、ねじ６１は、プランジャ４０の外壁から外側へ突出することなく、プランジャ４０のねじ孔４４の内側に収容されている。
　ステップ１３の凸部形成工程では、図１４に示すように、吐出通路１９から加圧室１５に向けて第１治具７１を差し込む。
　ここで、図１５に示すように、第２実施形態では、第１治具７１の先端部分７６が例えば六角柱または四角柱などの角柱に形成されている。この第１治具７１の先端部分７６は、ねじ６１の大径部６２に形成された角穴６６に嵌合可能である。したがって、凸部形成工程では、図１４の矢印Ｒに示すように、第１治具７１を軸周りに回転することにより、第１治具７１の先端部分７６とねじ６１の角穴６６との嵌合によりねじ６１が回転し、ねじ６１の小径部６３がプランジャ４０の外壁から径方向の一方へ突出する。このとき、ねじ孔４４の段差４７とねじ６１の当接面６５とが当接し、小径部６３の突出量が規定される。
　その後、内燃機関のエンジンブロック２に形成されたボア３に高圧ポンプ１を取り付ける。
　第２実施形態では、次の作用効果を奏する。（１）第２実施形態の高圧ポンプ１は、加圧室１５に位置するプランジャ４０の端部に設けられたねじ６１が、プランジャ４０の外壁から径方向の一方へ向けて、シリンダ１０の内周よりも外側へ突出する。
　これにより、内燃機関に高圧ポンプ１を取り付ける前の状態で、ねじ６１がシリンダ１０と加圧室１５との段差部分３６に係止されるので、プランジャ４０はシリンダ１０からの脱落が防がれる。そのため、高圧ポンプ１は、プランジャスプリング４２を所定量収縮させた状態でポンプボディ１１に組み付けることが可能である。
　（２）第２実施形態の高圧ポンプ１は、加圧室１５に突出するプランジャ４０の端部に形成されたねじ孔４４に柱状部材としてのねじ６１が螺合する。
　これにより、ねじ６１をプランジャ４０に容易に固定することが可能である。
　（３）第２実施形態の高圧ポンプ１は、ねじ孔４４の内壁に設けられた段差４７とねじ６１の当接面６５とが当接することにより、プランジャ４０の外壁から外側にねじ６１が突出する突出量が規定される。
　これにより、ねじ６１の突出量が正確に規定されるので、高圧ポンプ１の使用時に、加圧室１５の内壁とねじ６１の突出部分６９とが接触することを防ぐことができる。
　（４）第２実施形態の高圧ポンプ１の製造方法では、凸部形成工程において、第１治具７１の回転により、プランジャ４０のねじ孔４４からプランジャ４０の外側にねじ６１を所定量突出させる。
　これにより、プランジャ４０の外壁に、ねじ６１による突出部分６９を容易に設けることが可能である。
　（第３実施形態）
　続いて、本開示の第３実施形態を図１６から図１９に基づいて説明する。
　図１６及び図１７に示すように、第３実施形態では、加圧室１５に突出するプランジャ４０の端部には、窪み６７の周囲に凸部６８が形成されている。凸部６８は、窪み６７の周りに環状に形成されていてもよく、又は、その窪み６７の周りの一部のみに形成されていてもよい。
　この凸部６８が、「凸部」に相当する。
　凸部６８は、シリンダ１０の内周よりも外側に突出しており、且つ、加圧室１５の内壁に接触しない程度に突出している。そのため、内燃機関に高圧ポンプ１を取り付ける前の状態で、シリンダ１０と加圧室１５とを接続する段差部分３６に凸部６８が係止される。これにより、プランジャ４０のシリンダ１０からの脱落が防がれると共に、プランジャスプリング４２が圧縮された状態で保持される。
　次に、高圧ポンプ１の製造方法について、図１８及び図１９を参照して説明する。
　まず、ステップ２１の設置工程とステップ２２の挿入工程は、第１実施形態で説明した工程と同じである。なお、挿入工程の際、プランジャ４０は円柱状であり、その外壁に凸部６８は形成されていない。
　また、図１９に示すように、第３実施形態では、第２治具７２の加圧室１５側の端部７７は、プランジャ４０の径方向の外壁に当接可能な円弧状である。そのため、挿入工程の際、第２治具７２の端部７７とプランジャ４０の径方向の外壁とが当接する。
　ステップ３の凸部形成工程では、図１９の矢印Ｐに示すように、吐出通路１９から加圧室１５に向けて第１治具７１を差し込み、第１治具７１の先端部７８によりプランジャ４０を押圧する。このとき、第２治具７２の端部７７は、プランジャ４０の第１治具７１とは反対側の面を保持する。
　ここで、第３実施形態では、第１治具７１の先端部７８が例えば円錐または角錐などの先細り状に形成されている。なお、第１治具７１の先端部７８の最先端には、丸みがつけられている。そのため、凸部形成工程では、第１治具７１の先端部７８でプランジャ４０を押圧することより、プランジャ４０に窪み６７が形成されると共に、その窪み６７周りに凸部６８が形成される。
　その後、内燃機関のエンジンブロック２に形成されたボア３に高圧ポンプ１を取り付ける。
　第３実施形態では、次の作用効果を奏する。（１）第３実施形態の高圧ポンプ１は、加圧室１５に突出するプランジャ４０の端部に形成された窪み６７の周囲に凸部６８が形成されている。
　これにより、凸部６８とプランジャ４０を一体に構成することにより部品点数を低減し、且つ、プランジャ４０に凸部６８を容易に設けることが可能である。
　（２）第３実施形態の高圧ポンプ１の製造方法は、凸部形成工程において、第２治具７２によりプランジャ４０を保持する。
　これにより、プランジャ４０に凸部６８を形成する際に、第１治具７１の押圧力によってプランジャ４０が変形することを防ぐことができる。
　（他の実施形態）（１）上述した複数の実施形態では、加圧室１５のプランジャ４０とは反対側がポンプボディ１１により塞がれた構成の高圧ポンプ１について説明した。これに対し、他の実施形態では、高圧ポンプ１は、加圧室１５のプランジャ４０とは反対側に吸入弁ユニット２０または吐出弁ユニット２９などを着脱可能に備える構成としてもよい。
　（２）上述した複数の実施形態では、吐出通路１９を「燃料通路」とし、供給通路１８を「第２燃料通路」として説明した。これに対し、他の実施形態では、供給通路１８を「燃料通路」とし、吐出通路１９を「第２燃料通路」としてもよい。また、吐出通路１９および供給通路１８の他に、加圧室１５に連通するリリーフ通路などを「燃料通路」又は「第２燃料通路」としてもよい。
　（３）上述した第２実施形態では、プランジャ４０のねじ孔４４の内壁に設けた段差４７と、ねじ６１に設けた当接面６５とを当接することによりねじ６１の突出量を規定した。これに対し、他の実施形態では、第１実施形態で説明したプランジャ４０の孔４３の内壁に段差を設け、ピン６０の軸方向の途中に当接面を設け、その段差と当接面を当接することによりピン６０の突出量を規定してもよい。
　このように、本開示は、上述した実施形態に限定されるものではなく、上述した複数の実施形態を組み合わせることに加え、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 (15)

  1. 　シリンダ（１０）と、
    　前記シリンダの深部に前記シリンダよりも内径が大きい加圧室（１５）を有するポンプボディ（１１）と、
    　前記シリンダの内側に往復移動可能に設けられ、前記加圧室の容積を可変するプランジャ（４０）と、
    　前記加圧室から前記シリンダの径方向に延びるように前記ポンプボディに形成された燃料通路（１８，１９）と、
    　前記加圧室に位置する前記プランジャの端部から径方向の一方へ向けて前記シリンダの内周よりも外側へ突出する凸部（６０，６１，６８）と、を備える高圧ポンプ。
  2. 　前記シリンダと前記ポンプボディとは一体に形成され、
    　前記ポンプボディは、前記加圧室の前記プランジャとは反対側を塞いでいる請求項１に記載の高圧ポンプ。
  3. 　前記凸部は、前記加圧室に突出する前記プランジャの端部に形成された孔（４３）又はねじ孔（４４）に固定される柱状部材（６０，６１）である請求項１または２に記載の高圧ポンプ。
  4. 　前記柱状部材は、前記加圧室に突出する前記プランジャの端部に形成された前記孔に圧入固定されるピン（６０）である請求項３に記載の高圧ポンプ。
  5. 　前記柱状部材は、前記加圧室に突出する前記プランジャの端部に形成された前記ねじ孔に螺合するねじ（６１）である請求項３に記載の高圧ポンプ。
  6. 　前記柱状部材は、前記プランジャの前記孔又は前記ねじ孔の内壁に設けられた段差（４７）に当接する当接面（６５）を有し、前記段差と前記当接面とが当接することにより、前記柱状部材が前記プランジャの外壁から外側に突出する突出量が規定される請求項３から５のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
  7. 　前記凸部（６８）は、前記加圧室に突出する前記プランジャの端部に形成された窪み（６７）の周囲に形成されている請求項１または２に記載の高圧ポンプ。
  8. 　請求項１から７のいずれか一項に記載の高圧ポンプを製造する製造装置において、
    　前記ポンプボディを設置する設置台（７０）と、
    　前記燃料通路から前記加圧室に向けて挿し込まれ、前記加圧室に突出する前記プランジャの端部に前記凸部を形成可能な第１治具（７１）と、を備える製造装置。
  9. 　前記第１治具が差し込まれる前記燃料通路とは別に前記ポンプボディに形成された第２燃料通路から前記加圧室に挿し込まれる第２治具（７２）を備え、
    　前記第２治具は、前記プランジャの軸方向の端部に当接可能な位置決め部（７４）を有する請求項８に記載の製造装置。
  10. 　前記第２治具は、前記凸部が前記プランジャの外壁から外側に突出する突出量を規定する凹部（７５）を有する請求項９に記載の製造装置。
  11. 　請求項１から７のいずれか一項に記載の高圧ポンプの製造方法において、
    　前記ポンプボディを設置台に設置する設置工程（Ｓ１，Ｓ１１，Ｓ２１）と、
    　前記シリンダに前記プランジャを挿入する挿入工程（Ｓ２，Ｓ１２，Ｓ２２）と、
    　前記燃料通路から前記加圧室に向けて第１治具を差し込み、前記加圧室に突出する前記プランジャの端部に前記凸部を形成する凸部形成工程（Ｓ３，Ｓ１３，Ｓ２３）と、を含む高圧ポンプの製造方法。
  12. 　前記凸部は、前記加圧室に突出する前記プランジャの端部に形成された孔又はねじ孔に固定される柱状部材であり、
    　前記凸部形成工程は、第１治具の押圧または回転により、前記プランジャの前記孔又は前記ねじ孔から前記プランジャの外側に前記柱状部材を所定量突出させる請求項１１に記載の高圧ポンプの製造方法。
  13. 　前記挿入工程の際、前記第１治具が差し込まれる前記燃料通路とは別の第２燃料通路から前記加圧室に第２治具を差し込み、前記第２治具が有する位置決め部と前記プランジャとを当接することにより、前記プランジャの軸方向の位置を定める請求項１１または１２に記載の高圧ポンプの製造方法。
  14. 　前記凸部形成工程の際、前記第１治具が差し込まれる前記燃料通路とは別の第２燃料通路から前記加圧室に第２治具を差し込み、前記第２治具が有する凹部に前記凸部を当接させることにより、前記凸部の突出量を規定する請求項１１から１３のいずれか一項に記載の高圧ポンプの製造方法。
  15. 　前記凸部形成工程の際、前記第１治具が差し込まれる前記燃料通路とは別の第２燃料通路から前記加圧室に向けて第２治具を差し込み、前記第２治具により前記プランジャを保持する請求項１１から１４のいずれか一項に記載の高圧ポンプの製造方法。


     
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