WO2019225069A1 - 燃料ポンプ - Google Patents

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WO2019225069A1
WO2019225069A1 PCT/JP2019/004959 JP2019004959W WO2019225069A1 WO 2019225069 A1 WO2019225069 A1 WO 2019225069A1 JP 2019004959 W JP2019004959 W JP 2019004959W WO 2019225069 A1 WO2019225069 A1 WO 2019225069A1
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WO
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fuel pump
pipe
fuel
outer peripheral
insertion direction
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PCT/JP2019/004959
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English (en)
French (fr)
Inventor
伸也 中谷
聡士 長谷
力也 稲田
壮嗣 秋山
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, 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

Definitions

  • the present invention relates to a fuel pump that supplies fuel to an engine at a high pressure, and more particularly to a suction pipe.
  • Patent Document 1 the functional component inserted into the hole formed in the pump body is provided, and the outer peripheral portion of the functional component and the inner peripheral portion of the hole portion are fixed by welding on the outer peripheral surface.
  • the high-pressure fuel pump is characterized in that a space is formed on the opposite side of the outer peripheral surface with respect to the welded portion.
  • the prior art has the following problems.
  • One end of the intake pipe of the fuel pump is fixed to the body, and the other is connected to the low-pressure pipe. Since the fuel pump is fixed to the engine of the vehicle, durability against vibration is required. Further, when the suction pipe is thin, it is required to facilitate the welding work.
  • an object of the present invention is to provide a fuel pump in which pipes are attached to a body by welding to improve durability against vibration of a welded portion.
  • a fuel pump including a pipe formed of stainless steel and through which fuel flows and a body to which the pipe is attached
  • the body has the pipe inserted therein.
  • an inlet surface formed in a direction intersecting with an insertion direction of the pipe on the outer peripheral side of the inlet part of the concave part, and the insertion with respect to the inlet surface on the outer peripheral side of the pipe
  • the welding part formed so that it might become convex in the direction opposite to a direction and was formed in the outer peripheral surface of the said entrance surface and the said piping was provided.
  • the block diagram of the engine system to which the fuel pump was applied is shown. It is a longitudinal cross-sectional view of a fuel pump. It is the horizontal direction sectional view seen from the upper direction of a fuel pump. It is the longitudinal cross-sectional view seen from FIG. 2 of the fuel pump from another direction.
  • a horizontal direction sectional view of an example of intake pipe 5 of a fuel pump is shown. It is a figure explaining the body 1 before formation of the welding part 1h. It is a figure explaining the body 1 after formation of the welding part 1h. This is an example in which the end of the suction pipe 5 is welded without being brought into contact therewith. This is an example in which a press-fit portion 51 that is a part of the suction pipe welding portion 5b is press-fitted.
  • the configuration and operation of the system will be described with reference to the overall configuration diagram of the engine system shown in FIG.
  • the part surrounded by the broken line indicates the main body of the high-pressure fuel pump (hereinafter referred to as the fuel pump), and the mechanisms and parts shown in the broken line are integrated into the body 1 (may be referred to as the pump body).
  • the fuel in the fuel tank 102 is pumped from the fuel tank 103 by the feed pump 102 based on a signal from the engine control unit 101 (hereinafter referred to as ECU). This fuel is pressurized to an appropriate feed pressure and sent to the low pressure fuel inlet 10a of the fuel pump through the fuel pipe 104.
  • ECU engine control unit 101
  • the fuel that has flowed from the low pressure fuel suction port 10a of the suction pipe 5 enters the suction port 31 of the electromagnetic suction valve mechanism 3 that is a variable capacity mechanism via the pressure pulsation reduction mechanism 9 and the suction passage 10d. It reaches.
  • the fuel that has flowed into the electromagnetic suction valve mechanism 3 passes through the suction valve 3b, flows through the suction passage 1a formed in the body 1, and then flows into the pressurizing chamber 11.
  • the reciprocating power is applied to the plunger 2 by the cam mechanism 91 of the engine.
  • the reciprocating motion of the plunger 2 sucks fuel from the suction valve 3b during the downward stroke of the plunger 2, and pressurizes the fuel during the upward stroke.
  • the discharge valve mechanism 8 is opened, and high-pressure fuel is pumped to the common rail 106 on which the pressure sensor 105 is mounted. Based on a signal from the ECU 101, the injector 107 injects fuel into the engine.
  • the present embodiment is a fuel pump applied to a so-called direct injection engine system in which an injector 107 directly injects fuel into a cylinder cylinder of an engine.
  • the fuel pump discharges a desired fuel flow rate of the supplied fuel by a signal from the ECU 101 to the electromagnetic suction valve mechanism 3.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the fuel pump according to the present embodiment as viewed in the vertical direction
  • FIG. 3 is a horizontal sectional view of the fuel pump as viewed from above
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the fuel pump as seen in a vertical section different from FIG.
  • FIG. 5 is a horizontal sectional view of an example of the suction pipe 5.
  • the fuel pump of the present embodiment uses a mounting flange 1e (FIG. 3) provided on the body 1 to be in close contact with a fuel pump mounting portion 90 (FIGS. 2 and 4) of an engine (internal combustion engine) and is fixed with a plurality of bolts (not shown). Is done.
  • an O-ring 93 is fitted into the body 1 for sealing between the fuel pump mounting portion 90 and the body 1 to prevent the engine oil from leaking to the outside.
  • the body 1 is provided with a cylinder 6 that guides the reciprocating motion of the plunger 2 and forms a pressurizing chamber 11 together with the body 1.
  • An electromagnetic suction valve mechanism 3 for supplying fuel to the pressurizing chamber 11 and a discharge valve mechanism 8 for discharging fuel from the pressurizing chamber 11 to the discharge passage are provided.
  • the cylinder 6 is press-fitted with the body 1 on its outer peripheral side. Further, by deforming the body 1 toward the inner peripheral side (inward in the radial direction), the fixed portion 6a of the cylinder 6 is pressed upward in the figure, and the fuel pressurized in the pressurizing chamber 11 by the upper end surface of the cylinder 6 is supplied. Sealed to prevent leakage to the low pressure side. That is, the pressurizing chamber 11 includes the body 1, the electromagnetic suction valve mechanism 3, the plunger 2, the cylinder 6, and the discharge valve mechanism 8.
  • a tappet 92 that converts the rotational movement of the cam 91 attached to the camshaft of the engine into a vertical movement and transmits it to the plunger 2.
  • the plunger 2 is pressure-bonded to the tappet 92 by the spring 18 through the retainer 15. Thereby, the plunger 2 can be reciprocated up and down with the rotational movement of the cam 91.
  • the plunger seal 13 held at the lower end of the inner periphery of the seal holder 7 is installed in a slidable contact with the outer periphery of the plunger 2 at the lower part of the cylinder 6 in the figure.
  • lubricating oil including engine oil
  • the relief valve 2 and 3 includes a seat member 4a, a relief valve 4b, a relief valve holder 4c, a relief spring 4d, and a holder member 4e.
  • the relief spring 4d has one end in contact with the holder member 4e and the other end in contact with the relief valve holder 4c.
  • the relief valve 4b shuts off the fuel when the urging force of the relief spring 4d acts via the relief valve holder 4c and is pressed against the relief valve seat 4a.
  • the valve opening pressure of the relief valve 4b is determined by the urging force of the relief spring 4d.
  • the relief valve mechanism 4 communicates with the pressurizing chamber 11 through a relief passage.
  • the relief valve mechanism 4 is a valve that is configured to operate when a problem occurs in the common rail 106 or a member ahead thereof and the common rail 106 becomes abnormally high in pressure.
  • the relief valve mechanism 4 is configured to open the relief valve 4b against the biasing force of the relief spring 4d when the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the relief valve 4b exceeds the set pressure.
  • the valve is opened when the pressure in the common rail 106 or the member ahead thereof becomes high, and has the role of returning the fuel to the pressurizing chamber 11 or the low pressure passage (such as the low pressure fuel chamber 10 or the suction passage 10d).
  • 2 and 3 show a structure in which the relief valve mechanism 4 returns to the pressurizing chamber 11 when the valve is opened. Therefore, it is necessary to maintain the valve closed state below a predetermined pressure, and the extremely strong relief spring 4d is provided to counter high pressure.
  • a suction pipe 5 is attached to the side surface of the body 1 of the fuel pump.
  • the suction pipe 5 is connected to a low-pressure pipe 104 that supplies fuel from the fuel tank 103 of the vehicle, and fuel is supplied from here to the inside of the fuel pump.
  • the suction filter 17 in the suction passage 5a at the tip of the suction pipe 5 serves to prevent foreign matter existing between the fuel tank 103 and the low-pressure fuel suction port 10a from being absorbed into the fuel pump by the flow of fuel. .
  • the fuel that has passed through the low pressure fuel suction port 10a reaches the suction port 3k of the electromagnetic suction valve mechanism 3 through the pressure pulsation reduction mechanism 9 and the low pressure fuel flow path 10d.
  • the volume of the pressurizing chamber 11 increases and the fuel pressure in the pressurizing chamber 11 decreases.
  • the suction valve 3b is separated from the suction valve seat portion 3a and is opened. The fuel flows into the pressurizing chamber 11 through the opening 3f of the intake valve 3b.
  • the plunger 2 After the plunger 2 completes the intake stroke, the plunger 2 starts to move upward and moves to the upward stroke.
  • the electromagnetic coil 3g remains in a non-energized state and no magnetic biasing force acts.
  • the rod biasing spring 3m is set to have a biasing force necessary and sufficient to keep the suction valve 3b open in a non-energized state.
  • the volume of the pressurizing chamber 11 decreases with the compression movement of the plunger 2, but in this state, the fuel once sucked into the pressurizing chamber 11 is sucked again through the opening 3f of the intake valve 3b in the valve open state. Since the pressure is returned to the passage 10d, the pressure in the pressurizing chamber does not increase. This process is called a return process.
  • the suction valve 3b is closed by the biasing force by the suction valve biasing spring 3l and the fluid force caused by the fuel flowing into the suction passage 10d.
  • the fuel pressure in the pressurizing chamber 11 rises with the upward movement of the plunger 2, and when the pressure exceeds the pressure at the fuel discharge port 12, high-pressure fuel is discharged via the discharge valve mechanism 8 to the common rail 106. Supplied. This stroke is called a discharge stroke.
  • the ascending stroke from the lower starting point to the upper starting point of the plunger 2 includes a return stroke and a discharge stroke.
  • the quantity of the high-pressure fuel discharged can be controlled by controlling the energization timing to the coil 3g of the electromagnetic intake valve mechanism 3. If the timing of energizing the electromagnetic coil 3g is advanced, the ratio of the return stroke during the upward stroke is small and the ratio of the discharge stroke is large. That is, the amount of fuel returned to the suction passage 10d is small and the amount of fuel discharged at high pressure is large. On the other hand, if the energization timing is delayed, the ratio of the return stroke during the upward stroke is large and the ratio of the discharge stroke is small. That is, the amount of fuel returned to the suction passage 10d is large, and the amount of fuel discharged at high pressure is small.
  • the timing of energizing the electromagnetic coil 3g is controlled by a command from the ECU 101.
  • the discharge valve mechanism 8 on the outlet side of the pressurizing chamber 11 of the pump body 1 includes a discharge valve sheet 8a, a discharge valve 8b that contacts and separates from the discharge valve sheet 8a, and a discharge valve that urges the discharge valve 8b toward the discharge valve sheet 8a. It comprises a spring 8c and a discharge valve stopper 8d that determines the stroke (movement distance) of the discharge valve 8b.
  • the discharge valve stopper 8d also functions as a plug that blocks leakage of fuel to the outside, and is joined by welding at the weld 8e.
  • a discharge valve chamber 8f is formed on the secondary side of the discharge valve 8b, and the discharge valve chamber 8f communicates with the fuel discharge port 12 through a horizontal hole formed in the pump body 1 in the horizontal direction.
  • the discharge valve 8b In a state where there is no fuel differential pressure between the pressurizing chamber 11 and the discharge valve chamber 8f, the discharge valve 8b is pressed against the discharge valve seat 8a by the urging force of the discharge valve spring 8c and is closed. Only when the fuel pressure in the pressurizing chamber 11 becomes higher than the fuel pressure in the discharge valve chamber 8f, the discharge valve 8b opens against the biasing force of the discharge valve spring 8c. When the discharge valve 8b is opened, the high-pressure fuel in the pressurizing chamber 11 is discharged to the common rail 106 (see FIG. 1) through the discharge valve chamber 8f and the fuel discharge port 12. With the above-described configuration, the discharge valve mechanism 8 functions as a check valve that restricts the fuel flow direction.
  • the low pressure fuel chamber 10 is provided with a pressure pulsation reducing mechanism 9 that reduces the pressure pulsation generated in the fuel pump from spreading to the fuel pipe 104.
  • a pressure pulsation reducing mechanism 9 that reduces the pressure pulsation generated in the fuel pump from spreading to the fuel pipe 104.
  • the plunger 2 has a large-diameter portion 2a and a small-diameter portion 2b, and the volume of the sub chamber 7a increases or decreases as the plunger reciprocates.
  • the sub chamber 7a communicates with the low pressure fuel chamber 10 through a fuel passage 10e. When the plunger 2 descends, fuel flows from the sub chamber 7a to the low pressure fuel chamber 10, and when it rises, fuel flows from the low pressure fuel chamber 10 to the sub chamber 7a.
  • FIG. 5 is a horizontal sectional view showing an example of the suction pipe 5.
  • the suction pipe 5 is composed of a suction pipe attachment part 5a and a suction pipe welding part 5b, connected to the fuel pipe 104 at the suction pipe attachment part 5a, and attached to the body 1 at the suction pipe welding part 5b.
  • the body 1 is provided with a body entrance surface 1b that is a flat surface, a recess 1c that is recessed from the body entrance surface 1b to the opposite side of the suction pipe 5, and a receiving surface 1d that is the bottom of the recess 1c. It is done.
  • the suction pipe welded part 5b of the suction pipe 5 is inserted into the recess 1c of the body 1, the end is abutted against the receiving surface 1d, and is joined by the weld 1h. That is, the receiving surface 1d against which the pipe 5 is abutted is formed by the bottom surface of the recess 1c. This prevents the fuel from leaking out of the fuel pump.
  • the suction pipe 5 is molded by stamping, in particular stamping that provides material strength.
  • Stamp processing is processing in which a die is rapidly cooled after being pressed in a heated state.
  • the suction pipe 5 is a fuel pump composed of JIS standard SUS304L, SUS304, SUS430, or SUS420J2.
  • C is 0.030% or less
  • Si is 1.00% or less
  • Mn is 2.00% or less
  • P is 0.045% or less
  • S 0.030% or less
  • Ni is 9.00.
  • SUS304 has C of 0.080% or less, Si of 1.00% or less, Mn of 2.00% or less, P of 0.045% or less, S of 0.030% or less, Ni of 8.00 to It is a metal containing 10.50% and Cr from 18.00 to 20.00%.
  • SUS304 has C of 0.080% or less, Si of 1.00% or less, Mn of 2.00% or less, P of 0.045% or less, S of 0.030% or less, Ni of 8.00 to It is a metal containing 10.50% and Cr from 18.00 to 20.00%.
  • SUS430 is 0.12% or less for C, 0.75% or less for Si, 1.00% or less for Mn, 0.040% or less for P, 0.030% or less for S, and 0.60% for Ni.
  • it is a metal containing 16.00 to 18.00% of Cr.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the body 1 before forming the welded portion 1h.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the body 1 after the formation of the weld 1h.
  • the body 1 has Cr of 12% to 18%, Ni of 3% to 7%, Mo of 0.5% to 3%, Mn of 2% or less, C of 0.08% or less, and N of 0.01
  • a steel material of Din 1.4418 in the Din standard containing N to 0.1% of N is desirable.
  • the body 1 is preferably formed by forging, and particularly preferably by hot forging. As a result, the body 1 and the flange 1e can be formed from the same integral part, and can be molded at low cost.
  • the suction pipe 5 is inserted with a gap between the inner peripheral surface 1k of the recess 1c.
  • the suction pipe 5 of the present embodiment is a seamless pipe that is seamless. In this case, it is difficult to press-fit into the recess 1c, and the workability for inserting the suction pipe 5 into the recess 1c is improved by providing the gap.
  • the body 1 has a protrusion 1g before welding.
  • the protrusion 1g protrudes from the inlet surface 1b of the body 1 toward the distal end side of the suction pipe 5 along the inner peripheral surface 1k of the recess 1c.
  • the inner peripheral surface of the protrusion 1g may be tapered so that the inner diameter of the tip end side of the suction pipe 5 is smaller than that of the opposite side. Thereby, the workability of insertion into the recess 1c of the suction pipe 5 is improved.
  • the shape of the protruding portion 1g is not particularly limited, but the volume may be determined according to the volume change of the base material generated by the thermal history of welding and the flow of the molten portion.
  • Examples of the volume change of the base material generated by the thermal history include expansion and sink.
  • a flow of the melted portion generated by the heat history for example, a base material melted by heat may enter between the recess 1 c and the suction pipe 5.
  • the volume that compensates for the generated cross-sectional area change is supplied by the molten volume of the protrusion 1g. By comprising in this way, the sudden cross-sectional area change by sink and a flow can be prevented, and joining reliability can be improved.
  • the suction pipe 5 is joined to the body 1 by welding.
  • welding is not particularly limited, a case where the pipe 5 is fixed to the body 1 by laser welding will be described here.
  • the laser beam L is irradiated so as to melt and join the projection 1g and the suction pipe 5 to form a weld 1h. Further, as shown in FIG. 6, in this embodiment, laser welding is performed from a direction inclined radially outward with respect to the axial direction of the pipe 5 (vertical direction in FIG. 6). A weld 1h is formed.
  • the fuel pump of the present embodiment is formed of stainless steel, and includes a pipe (suction pipe 5) through which fuel flows and a body 1 to which the pipe 5 is attached. Yes.
  • the body 1 also has a recess 1c into which the pipe 5 is inserted and a direction intersecting the insertion direction of the pipe 5 (downward in FIG. 5) on the outer peripheral side (radially outward) of the inlet 1i of the recess 1c (see FIG. 5). 5 in the left-right direction).
  • the fuel pump is formed so as to protrude in the direction opposite to the insertion direction (upward in FIG.
  • the intake pipe 5 into which fuel flows is described as an example.
  • the present invention is not limited to this intake pipe, and any pipe connected to the body may be used. Applicable.
  • the pipe 5 can be stably fixed when the pipe 5 is inserted into the recess 1c, and welding can be easily performed.
  • the pipe 5 is a suction pipe, a fuel pump is attached at a place where the vibration of the engine is transmitted, so that an improvement in durability against this vibration is required.
  • welding can be performed stably as described above, and durability can be improved.
  • the body 1 of this embodiment is formed in a direction intersecting with the insertion direction of the pipe 5 on the outer peripheral side of the recess 1c into which the pipe 5 is inserted and the inlet 1i of the recess 1c. It has the entrance surface 1b and the convex part 1g which becomes convex with respect to the entrance surface 1b in the direction opposite to the insertion direction.
  • the fuel pump is formed on the convex portion 1g, the inlet surface 1b, and the outer peripheral surface 5g of the pipe 5, and includes a welded portion 1h formed only on the outer peripheral side with respect to the inner peripheral surface 5h of the pipe 5.
  • the welded portion 1h is set so as not to reach the inner peripheral surface 5h of the pipe 5.
  • the inner peripheral surface 5h is not welded, so that the pipe can be stably fixed and welding can be easily performed.
  • the welded portion 1 h is not formed up to the inner peripheral surface 5 h of the pipe 5, it is possible to avoid spatter (foreign matter) flying on the inner peripheral side of the pipe 5.
  • the entrance surface 1b of the body 1 is preferably formed in a plane and in a direction orthogonal to the insertion direction (downward direction in FIG. 5).
  • the pipe 5 is preferably formed of stainless steel.
  • 7 is preferably formed within a range of 1.5 mm in the insertion direction and in the direction opposite to the insertion direction with respect to the entrance surface 1b.
  • the weld 1h is preferably formed in a range of 0.1 mm or more in the insertion direction and the direction opposite to the insertion direction with respect to the entrance surface 1b of the body 1.
  • both the length L1 from the inlet surface 1b to the tip in the insertion direction of the welded portion 1h and the length L2 from the inlet surface 1b to the tip in the direction opposite to the insertion direction of the welded portion 1h are from 0.1 mm. It is formed within a range of 1.5 mm. Thereby, welding can be performed in a limited space while ensuring welding strength. If the length L1 from the entrance surface 1b to the tip in the insertion direction of the welded portion 1h is greater than 1.5 mm, the welded portion 1h may reach the bottom surface 1d of the recessed portion 1c. In this case, welding is performed. There is a possibility that the pipe 5 may be inclined. On the other hand, according to the said structure, it can suppress that the piping 5 inclines in this way, and can perform the operation
  • the movement of the workpiece and the machining head becomes complicated and it becomes difficult to maintain the joining reliability.
  • the recessed portion 1c and the protruding portion 1g are provided on the entrance surface 1b of the body 1 which is a flat surface, it is possible to simplify the movement of the work and the processing head during welding joining and to stabilize the joining. Easy to do.
  • the laser beam L is irradiated so that the entire thickness of the suction pipe 5 is not melted and a part remains as a base material.
  • the thickness of the base material is not limited, if the thickness of the suction pipe 5 is a, and the thickness of the base material is b, the ratio of b to a is about 20% to 60%.
  • the center value in consideration is preferably 50%. Thereby, while leaving the part as a base material reliably, the fall of the intensity
  • the body 1 is fixed to the engine and the suction pipe 5 is connected to the fuel pipe 104, the welded portion 1h is easily subjected to a load caused by vibration of the vehicle.
  • a part of the thickness of the suction pipe 5 is left as a base material, that is, b> 0, so that the fiber flow 5f of the suction pipe 5 is not melted by welding or the like. Therefore, durability against vibration is improved.
  • FIG. 8 shows an example in which the end of the suction pipe 5 is welded without being brought into contact therewith. Further, the suction pipe 5 may be inserted with a gap from the recess 1c, but may be press-fitted. As shown in FIG.
  • FIG. 9 shows an example in which a press-fit portion 5ba, which is a part of the suction pipe welded portion 5b, is press-fitted.
  • the press-fitting portion 5ba is not limited to being press-fitted only partially as shown in FIG. 9, and may be press-fitted to the range reaching the welded portion 1h. By press-fitting, the suction pipe 5 can be temporarily fixed during welding.

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Abstract

ボディに対して溶接により配管が取り付けられる燃料ポンプにおいて、溶接部の振動への耐久性向上を図る燃料ポンプを提供することを目的とする。そのため、本発明は、ステンレス鋼で形成され、燃料が流れる配管と、前記配管が取り付けられたボディと、を備えた燃料ポンプにおいて、前記ボディは、前記配管が挿入された凹み部と、前記凹み部の入口部の外周側において前記配管の挿入方向と交差する方向に形成された入口面と、を有し、前記配管の外周側において、前記入口面に対し、前記挿入方向と反対方向に凸となるように形成され、かつ、前記入口面及び前記配管の外周面に形成された溶接部を備えた。

Description

燃料ポンプ
　本発明は、エンジンに燃料を高圧で供給する燃料ポンプに関し、特に吸入配管に関する。
　本技術分野の背景技術として、特開２０１７－６６９５６（特許文献１）がある。この公報の請求項１には、「ポンプボディに形成される穴部に挿入される機能部品を備え、外周面において前記機能部品の外周部と前記穴部の内周部とが溶接により固定され、溶接された部位に対して前記外周面と反対側に空間が形成されることを特徴とする高圧燃料ポンプ。」と記載されている。
特開２０１７－６６９５６号公報
　従来技術には次のような問題点があった。　
　燃料ポンプの吸入配管は、一方の端部がボディに固定され、他方は低圧配管に接続される。燃料ポンプは車両のエンジンに固定されるため、振動への耐久性が要求される。また、吸入配管が薄肉である場合、溶接作業を容易に行えるようにすることが求められる。
　そこで本発明は、ボディに対して溶接により配管が取り付けられる燃料ポンプにおいて、溶接部の振動への耐久性向上を図る燃料ポンプを提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために本発明では、ステンレス鋼で形成され、燃料が流れる配管と、前記配管が取り付けられたボディと、を備えた燃料ポンプにおいて、前記ボディは、前記配管が挿入された凹み部と、前記凹み部の入口部の外周側において前記配管の挿入方向と交差する方向に形成された入口面と、を有し、前記配管の外周側において、前記入口面に対し、前記挿入方向と反対方向に凸となるように形成され、かつ、前記入口面及び前記配管の外周面に形成された溶接部を備えた。
　本発明によれば、ボディに対して溶接により配管が取り付けられる燃料ポンプにおいて、溶接部の振動への耐久性向上を図る燃料ポンプを提供することが可能である。　
　本発明のその他の構成、作用、効果については以下の実施例において詳細に説明する。
燃料ポンプが適用されたエンジンシステムの構成図を示す。 燃料ポンプの縦断面図である。 燃料ポンプの上方から見た水平方向断面図である。 燃料ポンプの図２と別方向から見た縦断面図である。 燃料ポンプの吸入配管５の一例の水平方向断面図を示す。 溶接部１ｈの形成前のボディ１について説明する図である。 溶接部１ｈの形成後のボディ１について説明する図である。 吸入配管５の端部を当接等させずに溶接した例である。 吸入配管溶接部位５ｂの一部である圧入部５１が圧入されている例である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
　まず本発明の第一実施例について図面を用いて詳細に説明する。　
　図１に示すエンジンシステムの全体構成図を用いてシステムの構成と動作を説明する。
破線で囲まれた部分が高圧燃料ポンプ（以下、燃料ポンプと呼ぶ）の本体を示し、この破線の中に示されている機構・部品はボディ１（ポンプボディと呼んでも良い）に一体に組み込まれていることを示す。
　燃料タンク１０２の燃料は、エンジンコントロールユニット１０１（以下ＥＣＵと称す）からの信号に基づきフィードポンプ１０２によって燃料タンク１０３から汲み上げられる。この燃料は適切なフィード圧力に加圧されて燃料配管１０４を通して燃料ポンプの低圧燃料吸入口１０ａに送られる。
　吸入配管５（図１には図示無）の低圧燃料吸入口１０ａから流入したした燃料は圧力脈動低減機構９、吸入通路１０ｄを介して容量可変機構である電磁吸入弁機構３の吸入ポート３１に至る。
　電磁吸入弁機構３に流入した燃料は、吸入弁３ｂを通過し、ボディ１に形成された吸入通路１ａを流れた後に加圧室１１に流入する。エンジンのカム機構９１によりプランジャ２に往復運動する動力が与えられる。プランジャ２の往復運動により、プランジャ２の下降行程には吸入弁３ｂから燃料を吸入し、上昇行程には、燃料が加圧される。加圧室１１の圧力が設定値を超えると、吐出弁機構８が開弁し、圧力センサ１０５が装着されているコモンレール１０６へ高圧燃料が圧送される。そしてＥＣＵ１０１からの信号に基づきインジェクタ１０７がエンジンへ燃料を噴射する。本実施例はインジェクタ１０７がエンジンのシリンダ筒内に直接、燃料を噴射する、いわゆる直噴エンジンシステムに適用される燃料ポンプである。燃料ポンプは、ＥＣＵ１０１から電磁吸入弁機構３への信号により、所望の供給燃料の燃料流量を吐出する。
　図２は本実施例の燃料ポンプの垂直方向の断面で見た縦断面図を示し、図３は燃料ポンプを上方から見た水平方向断面図である。また図４は燃料ポンプを図２と別の垂直方向断面で見た縦断面図である。図５は吸入配管５の一例の水平方向断面図である。
　本実施例の燃料ポンプはボディ１に設けられた取付けフランジ１ｅ（図３）を用いエンジン（内燃機関）の燃料ポンプ取付け部９０（図２、４）に密着し、図示しない複数のボルトで固定される。
　図２、４に示すように燃料ポンプ取付け部９０とボディ１との間のシールのためにＯリング９３がボディ１に嵌め込まれ、エンジンオイルが外部に漏れるのを防止する。
　図２、４に示すようにボディ１にはプランジャ２の往復運動をガイドし、ボディ１と共に加圧室１１を形成するシリンダ６が取り付けられている。また燃料を加圧室１１に供給するための電磁吸入弁機構３と加圧室１１から吐出通路に燃料を吐出するための吐出弁機構８が設けられている。
　シリンダ６はその外周側においてボディ１と圧入される。またボディ１を内周側（径方向内側）へ変形させることでシリンダ６の固定部６ａを図中上方向へ押圧し、シリンダ６の上端面で加圧室１１にて加圧された燃料が低圧側に漏れないようシールしている。すなわち、加圧室１１は、ボディ１、電磁吸入弁機構３、プランジャ２、シリンダ６、吐出弁機構８にて構成される。
　プランジャ２の下端には、エンジンのカムシャフトに取り付けられたカム９１の回転運動を上下運動に変換し、プランジャ２に伝達するタペット９２が設けられている。プランジャ２はリテーナ１５を介してばね１８にてタペット９２に圧着されている。これによりカム９１の回転運動に伴い、プランジャ２を上下に往復運動させることができる。
　また、シールホルダ７の内周下端部に保持されたプランジャシール１３がシリンダ６の図中下方部においてプランジャ２の外周に摺動可能に接触する状態で設置されている。これにより、プランジャ２が摺動したとき、副室７ａの燃料をシールしエンジン内部へ流入するのを防ぐ。同時にエンジン内の摺動部を潤滑する潤滑油（エンジンオイルも含む）がボディ１の内部に流入するのを防止する。
　図２、３に示すリリーフ弁機構４は、シート部材４ａ、リリーフ弁４ｂ、リリーフ弁ホルダ４ｃ、リリーフばね４ｄ、及びホルダ部材４ｅで構成される。リリーフばね４ｄは、一端側がホルダ部材４ｅに当接し、他端側がリリーフ弁ホルダ４ｃに当接している。リリーフ弁４ｂは、リリーフばね４ｄの付勢力がリリーフ弁ホルダ４ｃを介して作用してリリーフ弁シート４ａに押圧されることで燃料を遮断する。リリーフ弁４ｂの開弁圧力は、リリーフばね４ｄの付勢力によって決定される。リリーフ弁機構４は、リリーフ通路を介して加圧室１１に連通している。リリーフ弁機構４は、コモンレール１０６やその先の部材に何らかの問題が生じ、コモンレール１０６が異常に高圧になった場合に作動するよう構成された弁である。
　つまりリリーフ弁機構４は、リリーフ弁４ｂの上流側と下流側との差圧が設定圧力を超えた場合に、リリーフばね４ｄの付勢力に抗してリリーフ弁４ｂが開弁するように構成される。コモンレール１０６やその先の部材内の圧力が高くなった場合に開弁し、燃料を加圧室１１または低圧通路（低圧燃料室１０又は吸入通路１０ｄ等）に戻すという役割を有する。なお、図２、３においてはリリーフ弁機構４は開弁した場合に加圧室１１に戻す構造を示している。そのため、所定の圧力以下では閉弁状態を維持する必要があり、高圧に対抗するために非常に強力なリリーフばね４ｄを有している。
　図３、４に示すように燃料ポンプのボディ１の側面部には吸入配管５が取り付けられている。吸入配管５は、車両の燃料タンク１０３からの燃料を供給する低圧配管１０４に接続されており、燃料はここから燃料ポンプ内部に供給される。吸入配管５の先の吸入流路５ａ内の吸入フィルタ１７は、燃料タンク１０３から低圧燃料吸入口１０ａまでの間に存在する異物を燃料の流れによって燃料ポンプ内に吸収することを防ぐ役目がある。
　低圧燃料吸入口１０ａを通過した燃料は、圧力脈動低減機構９、低圧燃料流路１０ｄを介して電磁吸入弁機構３の吸入ポート３ｋに至る。
　カム９１の回転により、プランジャ２がカム９１の方向に移動して吸入行程状態にある時は、加圧室１１の容積は増加し加圧室１１内の燃料圧力が低下する。この行程で加圧室１１内の燃料圧力が吸入ポート３ｋの圧力よりも低くなると、吸入弁３ｂは吸入弁シート部３ａから離れ開口状態になる。燃料は吸入弁３ｂの開口部３ｆを通り、加圧室１１に流入する。
　プランジャ２が吸入行程を終了した後、プランジャ２が上昇運動に転じ上昇行程に移る。ここで電磁コイル３ｇは無通電状態を維持したままであり磁気付勢力は作用しない。ロッド付勢ばね３ｍは、無通電状態において吸入弁３ｂを開弁維持するのに必要十分な付勢力を有するよう設定されている。加圧室１１の容積は、プランジャ２の圧縮運動に伴い減少するが、この状態では、一度、加圧室１１に吸入された燃料が、再び開弁状態の吸入弁３ｂの開口部３ｆを通して吸入通路１０ｄへと戻されるので、加圧室の圧力が上昇することは無い。この行程を戻し行程と称する。
　この状態で、エンジンコントロールユニット１０１（以下ＥＣＵと呼ぶ）からの制御信号が電磁吸入弁機構３に印加されると、電磁コイル３ｇには端子１６を介して電流が流れる。電磁コイル３ｇに電流が流れると磁気コア３ｅとアンカー３ｈとの間に磁気吸引力が作用し、磁気コア３ｅ及びアンカー３ｈが磁気吸引面で接触する。磁気吸引力はロッド付勢ばね３ｍの付勢力に打ち勝ってアンカー３ｈを付勢し、アンカー３ｈがロッド凸部３ｊと係合して、ロッド３ｉを吸入弁３ｂから離れる方向に移動させる。
　よって、吸入弁付勢ばね３ｌによる付勢力と燃料が吸入通路１０ｄに流れ込むことによる流体力により吸入弁３ｂが閉弁する。閉弁後、加圧室１１の燃料圧力はプランジャ２の上昇運動と共に上昇し、燃料吐出口１２の圧力以上になると、吐出弁機構８を介して高圧燃料の吐出が行われ、コモンレール１０６へと供給される。この行程を吐出行程と称する。
　すなわち、プランジャ２の下始点から上始点までの間の上昇行程は、戻し行程と吐出行程からなる。そして、電磁吸入弁機構３のコイル３ｇへの通電タイミングを制御することで、吐出される高圧燃料の量を制御することができる。電磁コイル３ｇへ通電するタイミングを早くすれば、上昇行程中の、戻し行程の割合が小さく、吐出行程の割合が大きい。
すなわち、吸入通路１０ｄに戻される燃料が少なく、高圧吐出される燃料は多くなる。一方、通電するタイミングを遅くすれば上昇行程中の、戻し行程の割合が大きく吐出行程の割合が小さい。すなわち、吸入通路１０ｄに戻される燃料が多く、高圧吐出される燃料は少なくなる。電磁コイル３ｇへの通電タイミングは、ＥＣＵ１０１からの指令によって制御される。
　以上のように電磁コイル３ｇへの通電タイミングを制御することで、高圧吐出される燃料の量をエンジンが必要とする量に制御することが出来る。ポンプボディ１の加圧室１１出口側の吐出弁機構８は、吐出弁シート８ａ、吐出弁シート８ａと接離する吐出弁８ｂ、吐出弁８ｂを吐出弁シート８ａに向かって付勢する吐出弁ばね８ｃ、及び吐出弁８ｂのストローク（移動距離）を決める吐出弁ストッパ８ｄから構成されている。本実施例では吐出弁ストッパ８ｄは燃料の外部への漏洩を遮断するプラグの機能も兼ねており、溶接部８ｅで溶接により接合される。吐出弁８ｂの二次側には、吐出弁室８ｆが形成され、この吐出弁室８ｆがポンプボディ１に水平方向に形成される横穴を介して燃料吐出口１２と連通する。
　加圧室１１と吐出弁室８ｆの間に燃料差圧が無い状態では、吐出弁８ｂは吐出弁ばね８ｃの付勢力により吐出弁シート８ａに圧着され閉弁状態となっている。加圧室１１の燃料圧力が吐出弁室８ｆの燃料圧力よりも大きくなった時に初めて、吐出弁８ｂは吐出弁ばね８ｃの付勢力に逆らって開弁する。吐出弁８ｂが開弁すると、加圧室１１内の高圧の燃料は、吐出弁室８ｆ、燃料吐出口１２を経てコモンレール１０６（図１参照）へ吐出される。以上のような構成により、吐出弁機構８は、燃料の流通方向を制限する逆止弁として機能する。
　低圧燃料室１０には燃料ポンプ内で発生した圧力脈動が燃料配管１０４へ波及するのを低減させる圧力脈動低減機構９が設置されている。一度、加圧室１１に流入した燃料が、容量制御のため再び開弁状態の吸入弁体３ｂを通して吸入通路１０ｄへと戻される場合、吸入通路１０ｄへ戻された燃料により低圧燃料室１０には圧力脈動が発生する。しかし、低圧燃料室１０に設けた圧力脈動低減機構９は、波板状の円盤型金属板２枚をその外周で張り合わせ、内部にアルゴンのような不活性ガスを注入した金属ダイアフラムダンパで形成されており、圧力脈動はこの金属ダンパが膨張・収縮することで吸収低減される。
　プランジャ２は、大径部２ａと小径部２ｂを有し、プランジャの往復運動によって副室７ａの体積は増減する。副室７ａは燃料通路１０ｅにより低圧燃料室１０と連通している。プランジャ２の下降時は、副室７ａから低圧燃料室１０へ、上昇時は、低圧燃料室１０から副室７ａへと燃料の流れが発生する。
　このことにより、ポンプの吸入行程もしくは、戻し行程におけるポンプ内外への燃料流量を低減することができ、燃料ポンプ内部で発生する圧力脈動を低減する機能を有している。
　図５は吸入配管５の一例を示す水平方向断面図である。吸入配管５は吸入配管取付部位５ａと吸入配管溶接部位５ｂから構成され、吸入配管取付部位５ａにて燃料配管１０４と接続され、吸入配管溶接部位５ｂにてボディ１に取り付けられる。具体的には、ボディ１には、平面であるボディ入口面１ｂと、ボディ入口面１ｂから吸入配管５と反対側に凹む凹み部１ｃと、凹み部１ｃの底である受け面１ｄとが設けられる。
　吸入配管５の吸入配管溶接部位５ｂはボディ１の凹み部１ｃに挿入され、端部が受け面１ｄに突き当てられて、溶接部１ｈにより結合される。つまり、凹み部１ｃの底面により配管５が突き当てられる受け面１ｄが形成される。これにより燃料が燃料ポンプの外に漏れることを防いでいる。
　吸入配管５は、ここではプレス加工、特に材料強度が得られるスタンプ加工で成形されたものとする。スタンプ加工とは、材料を加熱した状態でプレス加工した後に型ごと急冷する加工である。このスタンプ加工を可能とするために吸入配管５は、ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０、又はＳＵＳ４２０Ｊ２で構成される燃料ポンプ。なお、ＳＵＳ３０４Ｌは、Ｃを０．０３０％以下、Ｓｉを１．００％以下、Ｍｎを２．００％以下、Ｐを０．０４５％以下、Ｓを０．０３０％以下、Ｎｉを９．００～１３．００％、Ｃｒを１８．００～２０．００％含む金属である。これを吸入配管５に採用すると、特に成形性が良くサビも付着しにくいものとすることができる。
　またＳＵＳ３０４は、Ｃを０．０８０％以下、Ｓｉを１．００％以下、Ｍｎを２．００％以下、Ｐを０．０４５％以下、Ｓを０．０３０％以下、Ｎｉを８．００～１０．５０％、Ｃｒを１８．００～２０．００％含む金属である。またＳＵＳ３０４は、Ｃを０．０８０％以下、Ｓｉを１．００％以下、Ｍｎを２．００％以下、Ｐを０．０４５％以下、Ｓを０．０３０％以下、Ｎｉを８．００～１０．５０％、Ｃｒを１８．００～２０．００％含む金属である。またＳＵＳ４３０は、Ｃを０．１２％以下、Ｓｉを０．７５％以下、Ｍｎを１．００％以下、Ｐを０．０４０％以下、Ｓを０．０３０％以下、Ｎｉを０．６０％以下、Ｃｒを１６．００～１８．００％含む金属である。
　図６は溶接部１ｈの形成前のボディ１について説明する図である。図７は溶接部１ｈの形成後のボディ１について説明する図である。なお、ボディ１はＣｒを１２％～１８％、Ｎｉを３％～７％、Ｍｏを０．５％～３％、Ｍｎを２％以下、Ｃを０．０８％以下、Ｎを０．０１％～０．１％のＮを含むＤｉｎ規格におけるＤｉｎ１．４４１８という鉄鋼材料であることが望ましい。ボディ１は鍛造により成形されることが望ましく、特に熱間鍛造により成形されることが望ましい。これによりボディ１とフランジ１ｅとを一体の同一部品から構成することが可能であり、低コストに成形することが可能である。
　吸入配管５は凹み部１ｃの内周面１ｋとの間に隙間を有して挿入される。図７に示すように溶接部１ｈに対し、挿入方向（図７の下方向）の側において、配管５の外周面５ｇとボディ１の対向面１ｋ（凹み部１ｃの内周面１ｋ）との間には１ｕｍ以上の隙間が形成されることが望ましい。本実施例の吸入配管５は、継ぎ目のないシームレス管で構成される。この場合、凹み部１ｃへ圧入することが難しく、上記隙間を備えたことで吸入配管５の凹み部１ｃへの挿入作業性が向上する。
　ボディ１には、溶接前において突起部１ｇが形成されている。具体的には、突起部１ｇは、凹み部１ｃの内周面１ｋに沿って、ボディ１の入口面１ｂから吸入配管５の先端側に突出している。このとき、突起部１ｇの内周面は、図６、図７に示すように、吸入配管５の先端側の方がその反対側より内径が小さくなるようにテーパ状にしてもよい。これにより吸入配管５の凹み部１ｃへの挿入作業性が向上する。
　突起部１ｇの形状は特に限定しないが、体積は、溶接の熱履歴により発生する母材の体積変化、及び、溶融部分の流動に応じて定めるとよい。熱履歴により発生する母材の体積変化として、例えば、膨張やヒケがある。また、熱履歴により発生する溶融部分の流動として、例えば、凹み部１ｃと吸入配管５との間に、熱により溶融等した母材が入り込むこと等がある。ヒケや流動により、溶接部１ｈに急激な断面積変化が発生すると、その部分に応力が集中して接合信頼性が低下する。そこで、本実施の形態では、発生する断面積変化を補う体積を、突起部１ｇの溶融体積によって供給する。このように構成することで、ヒケや流動による急激な断面積変化を防ぐことができ、接合信頼性を向上させることができる。
　吸入配管５は溶接によりボディ１に接合される。溶接は特に限定しないが、ここでは、配管５がボディ１にレーザ溶接にて固定される場合について説明する。レーザビームＬは、突起部１ｇと吸入配管５とを溶融させて接合するように照射され、溶接部１ｈを形成する。また、図６に示すように本実施例では、配管５の軸方向（図６の上下方向）に対し、径方向外側に傾いた方向からレーザ溶接がなされることで、図５、７等の溶接部１ｈが形成されるものである。
　以上の通り、図５、７に示すように本実施例の燃料ポンプは、ステンレス鋼で形成され、燃料が流れる配管（吸入配管５）と、配管５が取り付けられたボディ１と、を備えている。またボディ１は、配管５が挿入された凹み部１ｃと、凹み部１ｃの入口部１ｉの外周側（径方向外側）において配管５の挿入方向（図５の下方向）と交差する方向（図５の左右方向）に形成された入口面１ｂと、を有する。そして燃料ポンプは、配管５の外周側において、入口面１ｂに対し、挿入方向と反対方向（図５の上方向）に凸となるように形成され、かつ、入口面１ｂ及び配管５の外周面に形成された溶接部１ｈを備えた。なお、本実施例では配管として燃料が流入する吸入配管５を一例に説明しているが、本発明はこの吸入配管に限定されるものではなく、ボディに対して接合される配管であれば、適用が可能である。以上により、配管５を凹み部１ｃに挿入した際に安定して配管５を固定することができ、溶接を容易に行うことが可能となる。また配管５が吸入配管である場合、エンジンの振動が伝わる場所に燃料ポンプが取り付けられるため、この振動への耐久性向上が求められる。本実施例によれば、上記のように安定して溶接を行うことができ、耐久性向上を図ることが可能である。
　また図７に示すように本実施例のボディ１は、配管５が挿入された凹み部１ｃと、凹み部１ｃの入口部１ｉの外周側において配管５の挿入方向と交差する方向に形成された入口面１ｂと、入口面１ｂに対し、挿入方向と反対方向に凸となる凸部１ｇと、を有している。そして燃料ポンプは、凸部１ｇ、入口面１ｂ、及び配管５の外周面５ｇに形成されるとともに、配管５の内周面５ｈに対し外周側においてのみ形成された溶接部１ｈを備えている。つまり、本実施例においては溶接部１ｈが配管５の内周面５ｈまで到達しないように設定されるものである。これにより、配管を凹み部１ｃに挿入して溶接する際に内周面５ｈは溶接されないので、安定して配管を固定することができ、溶接を容易に行うことが可能となる。また、配管５の内周面５ｈまで溶接部１ｈが形成されないので、配管５の内周側にスパッタ（異物）が飛んでしまうことを避けることが可能となる。さらに、内周面５ｈが溶接により内周側に膨らんだり変形することを抑制でき、流路抵抗を阻害することも抑制することが可能である。
　また、ボディ１の入口面１ｂは、平面により形成されるとともに、挿入方向（図５の下方向）と直交する方向に形成されることが望ましい。また、上記したように配管５は、ステンレス鋼で形成されることが望ましい。また図７に示す溶接部１ｈは、入口面１ｂに対し、挿入方向及び前記挿入方向と反対方向に１．５ｍｍ以内の範囲に形成されることが望ましい。また溶接部１ｈは、ボディ１の入口面１ｂに対し、挿入方向及び挿入方向と反対方向に０．１ｍｍ以上の範囲に形成されることが望ましい。つまり、入口面１ｂに溶接部１ｈの挿入方向における先端部までの長さＬ１と入口面１ｂに溶接部１ｈの挿入方向と反対方向における先端部までの長さＬ２とが双方とも０．１ｍｍから１．５ｍｍの範囲内に形成される。これにより溶接強度を確保しつつ、限られたスペース内で溶接を行うことができる。仮に入口面１ｂから溶接部１ｈの挿入方向における先端部までの長さＬ１を１．５ｍｍより大きくすると、溶接部１ｈが凹み部１ｃの底面１ｄに到達する虞があり、この場合、溶接をする際に配管５が傾いてしまう虞がある。これに対して上記構成によれば、このように配管５が傾いてしまうことを抑制し、溶接の作業を容易に行うことが可能である。
　円筒状のボディ１の側面に溶接接合する場合は、ワークや加工ヘッドの移動が煩雑になると共に、接合信頼性を保つことが困難になる。本実施の形態では、凹み部１ｃ及び突起部１ｇを、平面であるボディ１の入口面１ｂに設けているため、溶接接合時のワークや加工ヘッドの移動を単純にできると共に、接合を安定して行うことが容易となる。
　レーザビームＬは、吸入配管５の板厚の全てを溶融させず、一部が母材のまま残るように照射される。母材のまま残す厚さは限定しないが、吸入配管５の板厚をａ、そのうち母材のまま残る厚さをｂとすると、ａに対するｂの比は、２０％～６０％程度、ばらつきを考慮しての中心値は５０％が好適である。これにより確実に母材のままの部分を残すと共に、熱影響による母材の強度の低下を抑制することができる。
　燃料ポンプの場合、ボディ１はエンジンに固定され、吸入配管５は燃料配管１０４に接続されるため、溶接部１ｈは車両の振動による負荷を受けやすい。本実施形態は、上記のように、吸入配管５の板厚の一部を母材のまま残す、すなわち、ｂ＞０とすることで、吸入配管５のファイバフロー５ｆが溶接により溶融等せずにそのまま残るため、振動への耐久性が向上する。
　なお、吸入配管５の端部は、凹み部１ｃの底面１ｄに当接させてもよいが、これに限る必要はない。図８は吸入配管５の端部を当接等させずに溶接した例である。また、吸入配管５は、凹み部１ｃと隙間を有して挿入されても良いが、圧入されてもよい。なお、図８に示すように溶接部１ｈの配管５の外周面上（５ｇ上）の先端部１ｈａと、溶接部１ｈのボディ１の入口面上（１ｂ上）の外周側端部１ｈｂと、を結ぶ線の長さ１ｈＷが、溶接部１ｈの溶接深さ１ｈＤに対し、短くなるように形成されることが望ましい。
　図９は、吸入配管溶接部位５ｂの一部である圧入部５ｂａが圧入されている例である。
ただし、圧入部５ｂａは、図９のように一部のみ圧入することに限らず、溶接部１ｈに至る範囲まで圧入するようにしてもよい。圧入することで、溶接の際の吸入配管５の仮固定が可能となる。
１　ボディ
１ｂ　入口面
１ｈ　溶接部
２　プランジャ
３　電磁吸入弁機構
４　リリーフ弁機構
５　吸入配管
５ａ　吸入配管取付部位
５ｂ　吸入配管溶接部位
６　シリンダ
７　シールホルダ
８　吐出弁機構
９　圧力脈動低減機構
１０ａ　低圧燃料吸入口
１１　加圧室
１２　燃料吐出口
１３　プランジャシール

Claims (16)

  1. 　ステンレス鋼で形成され、燃料が流れる配管と、前記配管が取り付けられたボディと、を備えた燃料ポンプにおいて、
    　前記ボディは、前記配管が挿入された凹み部と、前記凹み部の入口部の外周側において前記配管の挿入方向と交差する方向に形成された入口面と、を有し、
    　前記配管の外周側において、前記入口面に対し、前記挿入方向と反対方向に凸となるように形成され、かつ、前記入口面及び前記配管の外周面に形成された溶接部を備えた燃料ポンプ。
  2. 　配管が取り付けられたボディを備えた燃料ポンプにおいて、
    　前記ボディは、前記配管が挿入された凹み部と、前記凹み部の入口部の外周側において前記配管の挿入方向と交差する方向に形成された入口面と、前記入口面に対し、前記挿入方向と反対方向に凸となる凸部と、を有し、
    　前記凸部、前記入口面、及び前記配管の外周面に形成されるとともに、前記配管の内周面に対し外周側においてのみ形成された溶接部を備えた燃料ポンプ。
  3. 　請求項１又は２に記載の燃料ポンプにおいて、
    　前記入口面は、平面により形成されるとともに、前記挿入方向と直交する方向に形成された燃料ポンプ。
  4. 　請求項２に記載の燃料ポンプにおいて、
    　前記配管は、ステンレス鋼で形成された燃料ポンプ。
  5. 　請求項１又は４に記載の燃料ポンプにおいて、
    　前記溶接部は、前記入口面に対し、前記挿入方向及び前記挿入方向と反対方向に１．５ｍｍ以内の範囲に形成された燃料ポンプ。
  6. 　請求項１又は４に記載の燃料ポンプにおいて、
    　前記溶接部は、前記入口面に対し、前記挿入方向及び前記挿入方向と反対方向に０．１ｍｍ以上の範囲に形成された燃料ポンプ。
  7. 　請求項１又は４に記載の燃料ポンプにおいて、
    　前記溶接部に対し、前記挿入方向の側において、前記配管の外周面と前記ボディの対向面との間には１ｕｍ以上の隙間が形成された燃料ポンプ。
  8. 　請求項１又は４に記載の燃料ポンプにおいて、
    　前記配管はプレス加工により形成された燃料ポンプ。
  9. 　請求項１又は４に記載の燃料ポンプにおいて、
    　前記配管は前記ボディにレーザ溶接にて固定された燃料ポンプ。
  10. 　請求項９に記載の燃料ポンプにおいて、
    　前記配管の軸方向に対し、径方向外側に傾いた方向から前記レーザ溶接がなされることで前記溶接部が形成された燃料ポンプ。
  11. 　請求項９に記載の燃料ポンプにおいて、
    　前記溶接部の前記配管の外周面上の先端部と、前記溶接部の前記ボディの入口面上の外周側端部と、を結ぶ線の長さが、前記溶接部の溶接深さに対し、短くなるように形成された燃料ポンプ。
  12. 　請求項１又は４に記載の燃料ポンプにおいて、
    　前記凹み部の底面により前記配管が突き当てられる受け面が形成された燃料ポンプ。
  13. 　請求項１又は４に記載の燃料ポンプにおいて、
    　前記配管は燃料が流入する吸入配管である燃料ポンプ。
  14. 　請求項１又は４に記載の燃料ポンプにおいて、
    　前記配管は、ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０、又はＳＵＳ４２０Ｊ２で構成される燃料ポンプ。
  15. 　請求項１４に記載の燃料ポンプにおいて、
    　前記配管は、シームレス管で構成される燃料ポンプ。
  16. 　請求項１又は４に記載の燃料ポンプにおいて、
    　前記ボディは、Ｃｒを１２％～１８％、Ｎｉを３％～７％、Ｍｏを０．５％～３％、Ｍｎを２％以下、Ｃを０．０８％以下、Ｎを０．０１％～０．１％含む金属で構成された燃料ポンプ。
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