JP2002227746A - Pump, high pressure fuel pump and surface treatment method for sliding part thereof - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel pump having a sliding part in a fuel chamber superior in wear resistance under high temperature and high pressure condition with a low cost. SOLUTION: Salt bath nitriding at treatment temperature below 480 deg.C is applied on one or both sides of a sliding surface sliding in gasoline or oil after finish grinding before nitriding treatment. A grinding process after niriding thereby can be eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はポンプに係わり、例
えば自動車用ガソリンエンジンとして知られている筒内
直接燃料噴射装置の高圧燃料ポンプとして使用する、ア
キシャルプランジャ式ポンプに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pump, and more particularly to an axial plunger type pump used as a high pressure fuel pump for a direct fuel injection device in a cylinder known as a gasoline engine for automobiles.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、内燃機関、特に自動車用ガソリン
エンジンにおいては、燃料消費特性の向上，有害排気ガ
スの削減，加速性等の運転性応答向上の目的から筒内直
接噴射エンジンの採用が拡大している。2. Description of the Related Art In recent years, in-cylinder direct injection engines have been increasingly used in internal combustion engines, particularly in gasoline engines for automobiles, for the purpose of improving fuel consumption characteristics, reducing harmful exhaust gas, and improving drivability response such as acceleration. are doing.

【０００３】筒内直接噴射エンジンでは、内燃機関の圧
縮行程時に直接ガソリンを噴射する必要があるために、
３ＭＰａ以上の高圧でガソリンを供給できる高圧燃料ポ
ンプが必要である。In a direct injection engine, it is necessary to inject gasoline directly during the compression stroke of the internal combustion engine.
A high-pressure fuel pump capable of supplying gasoline at a high pressure of 3 MPa or more is required.

【０００４】前記高圧燃料ポンプの方式の一つには、特
開平２０００−２１３４３７号で示されるように、シャ
フトで回転する斜板の回転運動から揺動板により揺動運
動に変換し、揺動板の揺動運動に伴って往復動するプラ
ンジャによって、流体を吸入，加圧，高圧で吐出する方
式の斜板式アキシャルプランジャポンプがある。One type of the high-pressure fuel pump is, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-213437, in which the rotational motion of a swash plate rotated by a shaft is converted into a rocking motion by a rocking plate, and the rocking motion is changed. There is a swash plate type axial plunger pump of a type in which a fluid is sucked, pressurized, and discharged at a high pressure by a plunger reciprocating with the swinging motion of the plate.

【０００５】前記高圧燃料ポンプにおいて、前記回転斜
板及び揺動板を支持する軸受部には、広い範囲で潤滑性
を確保できるように高粘度指数の油を潤滑剤として封入
している。[0005] In the high-pressure fuel pump, oil having a high viscosity index is sealed as a lubricant in a bearing portion supporting the rotary swash plate and the oscillating plate so as to ensure lubricity over a wide range.

【０００６】また、特開平２０００−２１３４３７号に
示される斜板式アキシャルプランジャポンプにおいて
は、プランジャとシリンダボア、プランジャとスリッ
パ、スリッパと揺動板は、粘度の低いガソリン中の摺動
となるために、摺動面には窒化処理を施している。前記
窒化処理面は、窒化処理の際表面に形成される脆弱な白
色化合物と言われるＦｅ窒化物のε相を除去すると共
に、窒化処理に伴い発生するゆがみを除去し、さらには
面粗さを改善するために窒化処理後は、研削加工を施し
ている。In the swash plate type axial plunger pump disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-213437, the plunger and the cylinder bore, the plunger and the slipper, and the slipper and the oscillating plate slide in gasoline having low viscosity. The sliding surface is subjected to a nitriding treatment. The nitriding surface removes the ε-phase of Fe nitride, which is a fragile white compound formed on the surface during the nitriding process, removes the distortion generated by the nitriding process, and further reduces the surface roughness. After the nitriding treatment, a grinding process is performed for improvement.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、窒
化処理後に脆弱な白色化合物と言われるＦｅ窒化物のε
相を研削除去しなければならず、加工工程及び、加工時
間が膨大となっていた。In the above prior art, the ε of Fe nitride, which is a fragile white compound after nitriding, is reduced.
The phase had to be removed by grinding, and the processing steps and processing time were enormous.

【０００８】本発明では、摺動面に窒化処理を施した後
の研削加工を少なくすることで、ポンプを低コストで提
供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a pump at low cost by reducing grinding after the nitriding treatment is performed on the sliding surface.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、シリンダとプランジャの表面を窒化処理す
ると共に、プランジャの表面のみを仕上げ研削加工面と
したものである。According to the present invention, in order to achieve the above object, the surfaces of the cylinder and the plunger are subjected to a nitriding treatment, and only the surface of the plunger is used as a finish grinding surface.

【００１０】また、本発明は上記目的を達成するため
に、ガソリンあるいはオイル中で摺動する摺動面の片側
または両側に対して、窒化処理前に仕上研削加工を施し
た後、処理温度４８０℃以下の低温塩浴窒化を施すこと
で達成される。すなわち、前記低温塩浴窒化を適用する
ことで窒化後、脆弱な白色化合物と言われるＦｅ窒化物
のε相はほとんど形成されず、さらに窒化後のゆがみを
少なく抑えることができることから、窒化後の研削加工
を省くことが可能となる。[0010] In order to achieve the above object, the present invention provides one or both sides of a sliding surface which slides in gasoline or oil, after finishing grinding before nitriding, and then treating at a temperature of 480. This is achieved by performing low-temperature salt bath nitriding at a temperature of not more than ° C. That is, the ε phase of Fe nitride, which is called a brittle white compound, is hardly formed after nitriding by applying the low-temperature salt bath nitriding, and the distortion after nitriding can be suppressed to a small extent. Grinding can be omitted.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面を
用いて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１２】図１は本発明の構造を示す高圧燃料ポンプ
の断面図、図２はガソリン中摺動部の一つであるプラン
ジャ部の断面図、図３はリアボディ通路断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a high-pressure fuel pump showing the structure of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a plunger part which is one of the sliding parts in gasoline, and FIG. 3 is a sectional view of a rear body passage.

【００１３】エンジンのカム軸から伝達される駆動力を
伝えるカップリング１は、カップリング１に勘合したピ
ン３を介して、シャフト５に連結されている。シャフト
５は、ラジアル軸受４３及びスラスト軸受４５を介し
て、回転自在にボディ４７に支持されている。シャフト
５にはシャフト５の軸線に対し傾斜した平面を有する斜
板面５ａが設けられ、シャフト５の回転に伴い斜板面５
ａが回転揺動運動を行う。A coupling 1 for transmitting a driving force transmitted from a camshaft of an engine is connected to a shaft 5 via a pin 3 fitted to the coupling 1. The shaft 5 is rotatably supported by a body 47 via a radial bearing 43 and a thrust bearing 45. The shaft 5 is provided with a swash plate surface 5 a having a flat surface inclined with respect to the axis of the shaft 5.
a performs a rotational swinging motion.

【００１４】ボディ４７内にはシリンダ９が固定されて
いる。シリンダ９の半径方向に複数配置されたシリンダ
ボア９ａにより往復動自在に支持されたプランジャ１１
は、斜板面５ａが回転揺動運動を行うことで、ガイド部
材としての球継手機構を有するスリッパ５を介して、プ
ランジャ１１とシリンダ９間に設けられたプランジャス
プリング３０の伸縮作用と相俟って往復動を行う。The cylinder 9 is fixed in the body 47. A plunger 11 supported reciprocally by a plurality of cylinder bores 9a arranged in the radial direction of the cylinder 9.
Is that the swash plate surface 5a performs a rotational oscillating motion, and through a slipper 5 having a ball joint mechanism as a guide member, the expansion and contraction action of a plunger spring 30 provided between the plunger 11 and the cylinder 9 is combined. To reciprocate.

【００１５】前記プランジャ１１とシリンダ９により囲
まれた容積は、ポンプ室１３を形成する。プランジャ１
１が往復運動を行うとプランジャ１１に設けられた吸入
弁とシリンダ９に設けられた吐出弁を介して、燃料は吸
入，圧縮，吐出される。すなわち、図面にない低圧ポン
プから０.２〜０.７ＭＰａの圧力で供給される燃料は、
高圧燃料ポンプより３〜２０ＭＰａまで昇圧し吐出され
る。前記ポンプ室１３から昇圧された燃料が吐出され
る。吐出室３９の圧力と、規定の吐出流量を確保するた
めに、プランジャ１１とシリンダボア９ａの径隙間は７
μｍ以下としている。また、プランジャ１１とシリンダ
ボア９ａのシール長は１０mm以上確保している。前記吸
入弁は、ボール２５とスプリング２７及びスプリング２
７を支持するスプリングストッパ２８で形成される。前
記スプリングストッパ２８は、プランジャ１１の内面に
プランジャスプリング３０の一端を圧入することで固定
される。また、前記ポンプ室１３へ燃料を供給可能なよ
うに、前記シリンダ９の中央部には、プランジャ１１へ
連通する吸入空間１５及び横穴３１を設けている。The volume enclosed by the plunger 11 and the cylinder 9 forms a pump chamber 13. Plunger 1
When 1 reciprocates, fuel is sucked, compressed, and discharged via a suction valve provided on plunger 11 and a discharge valve provided on cylinder 9. That is, the fuel supplied at a pressure of 0.2 to 0.7 MPa from a low pressure pump not shown in the drawing is:
The pressure is increased from 3 to 20 MPa from the high-pressure fuel pump and discharged. The pressurized fuel is discharged from the pump chamber 13. In order to secure the pressure of the discharge chamber 39 and the prescribed discharge flow rate, the radial gap between the plunger 11 and the cylinder bore 9a is 7 mm.
μm or less. The seal length between the plunger 11 and the cylinder bore 9a is at least 10 mm. The suction valve comprises a ball 25, a spring 27 and a spring 2
7 formed by a spring stopper 28 supporting the same. The spring stopper 28 is fixed by press-fitting one end of a plunger spring 30 into the inner surface of the plunger 11. Further, a suction space 15 and a lateral hole 31 communicating with the plunger 11 are provided at the center of the cylinder 9 so that fuel can be supplied to the pump chamber 13.

【００１６】吸入空間１５へ燃料を導くために、軽量化
を考慮し、加工と生産性の良いアルミダイカストででき
たリアボディ１７を設けている。リアボディ１７には、
吸入ポート６１から吸入空間１５へ燃料を導く吸入通路
１９と、前記吐出弁から吐出室３９を介して吐出ポート
６２へ燃料を導く吐出通路６３と、吐出される燃料の圧
力を制御するために設けられた圧力調整弁６５へ燃料を
導く通路６４と、圧力調整弁６５から吸入通路１９へ燃
料を戻すためのリターン通路６６が設けられている。前
記リアボディ１７内の吸入通路１９には、外部から流入
する燃料の特定サイズ以上の異物進入を防止するフィル
タ２１を設けている。In order to guide the fuel to the suction space 15, a rear body 17 made of aluminum die-casting having good machining and productivity is provided in consideration of weight reduction. In the rear body 17,
A suction passage 19 for guiding the fuel from the suction port 61 to the suction space 15; a discharge passage 63 for guiding the fuel from the discharge valve to the discharge port 62 via the discharge chamber 39; and a control device for controlling the pressure of the discharged fuel. A passage 64 for guiding the fuel to the pressure regulating valve 65 and a return passage 66 for returning the fuel from the pressure regulating valve 65 to the suction passage 19 are provided. The intake passage 19 in the rear body 17 is provided with a filter 21 for preventing foreign matter having a specific size or more from entering from outside.

【００１７】荷重を支持する駆動部（前記スリッパと前
記斜板面及び軸受部を総称して以下駆動部と略す）は、
回転自在に荷重を支持する部分であり、オイル潤滑する
ことで、軸受寿命は向上する。前記駆動部へ供給する潤
滑油には、エンジンの潤滑オイルを利用し、ボディ４７
には潤滑オイルを導入するためのオイル供給路５２が形
成され、ボディ４７とシリンダ９との間で形成されたオ
イル室５０へ前記エンジンの潤滑オイルが流入する構造
となっている。また、オイル供給路５２には、エンジン
からの供給油量を調整する絞り部５２ａを設けている。
前記絞り部52ａの内径はエンジンからの異物などによる
閉鎖が発生しないように、内径φ１mm以上を確保してい
る。A drive unit for supporting the load (the slipper, the swash plate surface, and the bearing unit are collectively referred to as a drive unit hereinafter)
It is a part that supports the load so that it can rotate freely, and the oil lubrication improves the bearing life. The lubricating oil supplied to the drive unit uses the lubricating oil of the engine,
Is formed with an oil supply passage 52 for introducing lubricating oil, and the lubricating oil of the engine flows into an oil chamber 50 formed between the body 47 and the cylinder 9. The oil supply path 52 is provided with a throttle 52a for adjusting the amount of oil supplied from the engine.
The inner diameter of the throttle section 52a is ensured to be 1 mm or more in diameter so as to prevent the foreign matter from the engine from closing.

【００１８】図２はプランジャ部の断面図である。前記
オイル室１３内のオイルと、前記シリンダ９内の燃料を
隔絶するために前記プランジャ１１とシリンダ９の間に
は、往復動シール５５を設けている。前記往復動シール
５５は、吸入燃料をシールする第１リップ５７と、オイ
ルをシールする第２リップ５８と、往復動シール５５を
シリンダ９の勘合穴９ｂに圧入し固定するための金属環
５６と、シリンダ９の勘合穴内径をシールする固定シー
ル部５９とで構成される。固定シール部５９は、金属環
５６とシリンダ９の勘合穴９ｂの隙間からオイル室１３
側へ燃料が漏れるのを防止するために金属環５６の外径
部に設けている。第１リップ５７と第２リップ５８の間
には、プランジャ１１と往復動シール５５との摺動を助
けるために、燃料に溶けない材質のグリス、例えばフッ
素系グリスを充填している。また、第１，第２リップの
材料として使用温度が広く、燃料中でも使用可能なフッ
素系ゴムを使用している。FIG. 2 is a sectional view of the plunger portion. A reciprocating seal 55 is provided between the plunger 11 and the cylinder 9 to isolate oil in the oil chamber 13 and fuel in the cylinder 9. The reciprocating seal 55 includes a first lip 57 for sealing intake fuel, a second lip 58 for sealing oil, and a metal ring 56 for pressing the reciprocating seal 55 into the fitting hole 9b of the cylinder 9 and fixing the same. And a fixed seal portion 59 for sealing the inner diameter of the fitting hole of the cylinder 9. The fixed seal portion 59 is moved from the gap between the metal ring 56 and the fitting hole 9 b of the cylinder 9 to the oil chamber 13.
In order to prevent the fuel from leaking to the side, it is provided on the outer diameter portion of the metal ring 56. The space between the first lip 57 and the second lip 58 is filled with grease made of a material that is insoluble in fuel, for example, fluorine-based grease, in order to facilitate sliding between the plunger 11 and the reciprocating seal 55. Further, as the material of the first and second lips, a fluorine-based rubber which has a wide operating temperature and can be used even in fuel is used.

【００１９】本発明では、燃料中の摺動部材を以下に示
すように構成した。In the present invention, the sliding member in the fuel is constituted as described below.

【００２０】シリンダ９は基材として、ＳＫＤ１１材に
快削成分硫黄０.０４％ ，マンガン０.３０％ を含有さ
せた合金工具鋼を用い、焼入，焼戻しを施すことで、Ｈ
ｖ６２０程度の硬さを確保している。また、前記焼戻し
条件は、後工程の窒化処理によるゆがみを抑えるため、
５３０℃の高温焼戻しを施している。前記焼入，焼戻し
後、４８０℃の低温塩浴窒化処理を施している。前記低
温塩浴窒化処理は、脆弱な白色化合物と言われるＦｅ窒
化物のε相であるＦｅ₂Ｎ、Ｆｅ₃Ｎが形成されないこと
から、窒化面を後加工せずに使用することが可能とな
る。なお、前記低温塩浴窒化処理後の表面硬さは、Ｈｖ
１０００以上を確保している。本実施例のように、摺動
面を形成する両面に窒化処理を施すことは特に、ガソリ
ンなどの低粘度流体を潤滑媒体として摺動する場合、強
固な窒化マトリックスにより固定された炭化物或いは炭
窒化物が、非窒化面側を攻撃し摩耗させることを防止す
る策として非常に有効である。The cylinder 9 is made of SKD11 alloy tool steel containing 0.04% of free-cutting component sulfur and 0.30% of manganese in a SKD11 material, and is quenched and tempered.
A hardness of about v620 is secured. Further, the tempering condition is to suppress distortion due to a nitriding treatment in a later step,
High temperature tempering of 530 ° C is performed. After the quenching and tempering, a low-temperature salt bath nitriding treatment at 480 ° C. is performed. Since the low-temperature salt bath nitriding treatment does not form Fe ₂ N or Fe ₃ N, which is the ε phase of Fe nitride, which is called a brittle white compound, it can be used without post-processing the nitrided surface. Become. The surface hardness after the low-temperature salt bath nitriding treatment is Hv
1,000 or more are secured. The nitriding treatment on both surfaces forming the sliding surface as in this embodiment is particularly effective when the sliding is performed using a low-viscosity fluid such as gasoline as a lubricating medium. This is very effective as a measure to prevent an object from attacking and abrading the non-nitrided surface side.

【００２１】前記低温塩浴窒化処理後、摺動面である前
記シリンダボア９ａ内面の仕上げ研削加工は行わない
が、前記シリンダ９に形成される前記吐出弁のシート部
は、ホーニング及びバニシング仕上げを実施し、漏れ量
を規定量以下に抑えている。After the low temperature salt bath nitriding treatment, finish grinding of the inner surface of the cylinder bore 9a, which is a sliding surface, is not performed, but the seat portion of the discharge valve formed in the cylinder 9 is subjected to honing and burnishing. In addition, the amount of leakage is kept below a specified amount.

【００２２】前記低温塩浴窒化処理を施したシリンダボ
ア９ａ内面と摺動するプランジャ１１は、基材としてＳ
ＫＤ１１材を用い、焼入，焼戻しを施すことで、Ｈｖ62
0程度の硬さを確保している。また、前記シリンダ材と
同様に、後工程の窒化処理によるゆがみを抑えるため、
５３０℃の高温焼戻しを施している。前記焼入，焼戻し
を行った後、前記プランジャ１１は、イオン窒化処理を
行い、前記シリンダボア９ａ内面との間で、３〜７μｍ
の直径すきまを確保するよう円筒研削による仕上げ加工
を行っている。前記のように、窒化後の仕上げ研削加工
を行わない面と摺動部を形成する場合は、本実施例のよ
うに、シリンダボア９ａ側に窒化後の仕上げ研削加工を
行わない面を、プランジャ１１側に窒化後の仕上げ研削
加工を施した面を適用するのがよい。理由は、円筒研削
により容易にマッチング研削加工が実施できるからであ
る。The plunger 11, which slides on the inner surface of the cylinder bore 9a subjected to the low-temperature salt bath nitriding treatment, is made of S
By using KD11 material and quenching and tempering, Hv62
Hardness of about 0 is secured. Further, similarly to the cylinder material, in order to suppress distortion due to a nitriding treatment in a later step,
High temperature tempering of 530 ° C is performed. After performing the quenching and tempering, the plunger 11 performs an ion nitriding process, and a gap of 3 to 7 μm is formed between the plunger 11 and the inner surface of the cylinder bore 9a.
Finishing by cylindrical grinding is performed to ensure a diameter clearance of. As described above, when the sliding portion is formed with the surface on which the finish grinding after nitriding is not performed, the surface on which the finish grinding after nitriding is not performed is provided on the cylinder bore 9a side as in the present embodiment. It is preferable to apply a surface subjected to finish grinding after nitriding on the side. The reason is that matching grinding can be easily performed by cylindrical grinding.

【００２３】なお、シリンダ材及びプランジャ材として
は、前記材質の他に、他の工具鋼やステンレス鋼を用い
ても本実施例に近い、或いは同等の効果が期待できる。It should be noted that other tool steels or stainless steels other than the above-mentioned materials can be used as the cylinder material and the plunger material, and the effect similar to or equivalent to that of the present embodiment can be expected.

【００２４】図４に示すシリンダボア底面９ｃとプラン
ジャスプリング３０の接触部においては、シリンダボア
９ａ内でプランジャ１１が回転運動することで、プラン
ジャスプリング３０とシリンダボア底面９ｃが摺動す
る。特に、プランジャスプリング３０はＳＵＳ３０４材
で形成されており、摩耗に対しては不利である。従っ
て、プランジャスプリング３０の耐摩耗性を向上させる
ために本実施例では、プランジャスプリング３０に４５
０℃の低温塩浴窒化処理を施し、プランジャスプリング
３０のばね特性を悪化させることなく、耐摩耗性を向上
させている。また、低温窒化を施すことで、プランジャ
スプリング３０の疲労強度も若干向上する。At the contact portion between the bottom surface 9c of the cylinder bore and the plunger spring 30 shown in FIG. 4, the plunger 11 rotates in the cylinder bore 9a, so that the plunger spring 30 and the bottom surface 9c of the cylinder bore slide. In particular, the plunger spring 30 is formed of SUS304 material, which is disadvantageous for wear. Therefore, in this embodiment, the plunger spring 30 is provided with 45
A low-temperature salt bath nitriding treatment at 0 ° C. is performed to improve the wear resistance without deteriorating the spring characteristics of the plunger spring 30. Further, by performing the low-temperature nitriding, the fatigue strength of the plunger spring 30 is slightly improved.

【００２５】なお図５に示すように、シリンダボア底面
９ｃとプランジャスプリング３０の間に上記と同様の低
温塩浴窒化処理を施したスペーサ６０を取付ける方法も
ある。すなわちスペーサ６０をプランジャスプリング３
０の内径面に圧入し組付けることにより、プランジャス
プリング３０を低温窒化処理した場合と同等の耐摩耗性
を得ることができる。As shown in FIG. 5, there is also a method of mounting a spacer 60 having been subjected to the same low-temperature salt bath nitriding treatment as described above between the cylinder bore bottom surface 9c and the plunger spring 30. That is, the spacer 60 is connected to the plunger spring 3.
By press-fitting and assembling the inner surface of the plunger 0, it is possible to obtain the same abrasion resistance as when the plunger spring 30 is subjected to a low-temperature nitriding treatment.

【００２６】実施例によればポンプにおいて流体中の摺
動部、プランジャとシリンダあるいはプランジャスプリ
ングとシリンダボア底面における耐摩耗性が良好で、高
耐久性のポンプを低コストで提供することができる。According to the embodiment, a pump having high wear resistance on the sliding portion in the fluid, the plunger and the cylinder or the plunger spring and the bottom of the cylinder bore in the pump can be provided at a low cost.

【００２７】また、実施例ではプランジャの表面を研削
加工し、シリンダの内表面を無研削表面としたので両表
面によって形成される摺動面には適度な低摩擦面（プラ
ンジャ表面）と適度な潤滑油（ガソリンもしくはオイ
ル）収納用凹凸が形成された面（シリンダ内表面）の組
み合わせ面が形成されるので潤滑性，耐摩耗性に優れた
摺動面が形成される。In the embodiment, since the plunger surface is ground and the inner surface of the cylinder is a non-ground surface, the sliding surface formed by both surfaces has an appropriate low friction surface (plunger surface) and an appropriate surface. Since the combined surface of the surface (cylinder inner surface) on which the unevenness for storing the lubricating oil (gasoline or oil) is formed, a sliding surface excellent in lubricity and wear resistance is formed.

【００２８】[0028]

【発明の効果】本発明によれば、ポンプにおいてプラン
ジャとシリンダにおける耐摩耗性，耐久性を損なうこと
なくポンプを低コストで提供することができる。According to the present invention, the pump can be provided at low cost without impairing the wear resistance and durability of the plunger and cylinder in the pump.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施例の高圧燃料ポンプ断面。FIG. 1 is a sectional view of a high-pressure fuel pump according to an embodiment of the present invention.

【図２】プランジャ摺動部断面図。FIG. 2 is a sectional view of a plunger sliding portion.

【図３】リアボディ通路断面図。FIG. 3 is a sectional view of a rear body passage.

【図４】シリンダボア座面部断面図。FIG. 4 is a sectional view of a cylinder bore seating surface.

【図５】スペーサ取付け部。FIG. 5 is a spacer mounting portion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…カップリング、３…ピン、５…シャフト、５ａ…斜
板面、７…スリッパ、９…シリンダ、９ａ…シリンダボ
ア、９ｂ…勘合穴、９ｃ…シリンダボア底面、１１…プ
ランジャ、１３…ポンプ室、１５…吸入室、１７…リア
ボディ、１９…吸入通路、２１…フィルタ、２５…ボー
ル、２７…スプリング、２８…スプリングストッパ、３
０…プランジャスプリング、３１…横穴、３５…ボール
バルブ、３６…Ｃ／Ｖスプリング、３７…バルブストッ
パ、３９…吐出室、４１…Ｏリング、４３…ラジアル軸
受、４５…スラスト軸受、４７…ボディ、５０…オイル
室、５２…オイル供給路、５２ａ…絞り部、５５…往復
動シール、５６…金属環、５７…第１リップ、５８…第
２リップ、５９…固定シール部、６０…スペーサ、６１
…吸入ポート、６２…吐出ポート、６３…吐出通路、６
４…通路、６５…圧力調整弁、６６…リターン通路。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Coupling, 3 ... Pin, 5 ... Shaft, 5a ... Swash plate surface, 7 ... Slipper, 9 ... Cylinder, 9a ... Cylinder bore, 9b ... Fitting hole, 9c ... Cylinder bore bottom surface, 11 ... Plunger, 13 ... Pump chamber, Reference numeral 15: suction chamber, 17: rear body, 19: suction passage, 21: filter, 25: ball, 27: spring, 28: spring stopper, 3
0 ... plunger spring, 31 ... side hole, 35 ... ball valve, 36 ... C / V spring, 37 ... valve stopper, 39 ... discharge chamber, 41 ... O-ring, 43 ... radial bearing, 45 ... thrust bearing, 47 ... body Reference numeral 50: oil chamber, 52: oil supply path, 52a: throttle part, 55: reciprocating seal, 56: metal ring, 57: first lip, 58: second lip, 59: fixed seal part, 60: spacer, 61
... suction port, 62 ... discharge port, 63 ... discharge passage, 6
4 passage, 65 pressure regulating valve, 66 return passage.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｂ 53/14 Ｆ０４Ｂ 21/04 Ｃ 53/16 21/08 Ｚ (72)発明者 町村 英紀 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 小瀧 理好 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 山村 武史 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 鍵山 新 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 Ｆターム(参考） 3G066 AA02 AD02 BA49 BA55 BA61 CA08 CA09 CD14 CD21 CD30 CE01 3H070 AA01 BB04 CC37 DD09 DD28 EE02 EE03 3H071 AA03 BB01 CC26 DD01 DD06 EE02 EE03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F04B 53/14 F04B 21/04 C 53/16 21/08 Z (72) Inventor Hideki Machimura Hitachinaka, Ibaraki 2520 Oji Takaba Co., Ltd.Hitachi, Ltd.Automotive Equipment Group (72) Inventor Riyoshi Otaki 2520 Oji Takaba, Hitachinaka, Ibaraki Co., Ltd.Hitachi Ltd.Automotive Equipment Group (72) Inventor Takeshi Yamamura Hitachinaka, Ibaraki 2520 Address, Takahiro-shi, Hitachi, Ltd. In the Automotive Equipment Group of Hitachi, Ltd. (72) Inventor Shin Kagiyama 2520 Address, Takaba-shi, Hitachinaka-shi, Ibaraki F-term in the Automotive Equipment Group, Hitachi, Ltd. 3G066 AA02 AD02 BA49 BA55 BA61 CA08 CA09 CD14 CD21 CD30 CE01 3H070 AA01 BB04 CC37 DD09 DD28 EE02 EE03 3H071 AA03 BB01 CC26 DD01 DD06 EE02 EE03

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】シリンダのボア内面に往復動自在に支持さ
れたプランジャと、外部より得た動力で作動するカム機
構と前記カム機構の運動を前記プランジャに伝えるガイ
ド部材と、前記プランジャと前記シリンダのボア底面に
設けられ前記プランジャを前記カム機構側に押付けるプ
ランジャスプリングを有し、前記プランジャに発生する
往復運動により流体を吸入，加圧，吐出するポンプにお
いて、前記シリンダボア内面と前記プランジャ外周面で
構成される摺動面は、前記シリンダボア内面と前記プラ
ンジャ外周面の両方に窒化層を形成し、且つ前記シリン
ダボア内面は前記窒化処理による処理面自体で形成し、
前記プランジャ外周面は前記窒化処理による処理面に仕
上げ研削加工を施した加工面で形成したポンプ。1. A plunger supported reciprocally on an inner surface of a bore of a cylinder, a cam mechanism operated by power obtained from outside, a guide member for transmitting the motion of the cam mechanism to the plunger, the plunger and the cylinder A pump provided on the bottom surface of the bore for pressing the plunger against the cam mechanism, and for sucking, pressurizing, and discharging fluid by reciprocating motion generated in the plunger, wherein the inner surface of the cylinder bore and the outer peripheral surface of the plunger The sliding surface is formed with a nitrided layer on both the inner surface of the cylinder bore and the outer peripheral surface of the plunger, and the inner surface of the cylinder bore is formed by the processing surface itself by the nitriding treatment,
A pump in which the outer peripheral surface of the plunger is formed as a processed surface obtained by performing a finish grinding process on a surface processed by the nitriding process. 【請求項２】シリンダのボア内面に往復動自在に支持さ
れたプランジャと、外部より得た動力で作動するカム機
構と前記カム機構の運動を前記プランジャに伝えるガイ
ド部材と、前記プランジャと前記シリンダのボア底面に
設けられ前記プランジャを前記カム機構側に押付けるプ
ランジャスプリングを有し、前記プランジャに発生する
往復運動により燃料を吸入，加圧，吐出するポンプにお
いて、前記シリンダボア内面と前記プランジャ外周面で
構成される摺動面は、前記シリンダボア内面と前記プラ
ンジャ外周面の両方に窒化層を形成し、且つ前記シリン
ダボア内面は前記窒化処理による処理面自体で形成し、
前記プランジャ外周面は前記窒化処理による処理面に仕
上げ研削加工を施した加工面で形成した高圧燃料ポン
プ。2. A plunger supported reciprocally in an inner surface of a bore of a cylinder, a cam mechanism operated by power obtained from outside, a guide member for transmitting movement of the cam mechanism to the plunger, the plunger and the cylinder. A pump provided on the bottom surface of the bore for pressing the plunger against the cam mechanism, and for sucking, pressurizing, and discharging fuel by reciprocating motion generated in the plunger, wherein an inner surface of the cylinder bore and an outer peripheral surface of the plunger are provided. The sliding surface is formed with a nitrided layer on both the inner surface of the cylinder bore and the outer peripheral surface of the plunger, and the inner surface of the cylinder bore is formed by the processing surface itself by the nitriding treatment,
A high-pressure fuel pump in which the outer peripheral surface of the plunger is formed by a processing surface obtained by performing a finish grinding process on a surface processed by the nitriding process. 【請求項３】請求項１または２において、前記シリンダ
ボア底面と前記プランジャスプリング端面で構成される
摺動面は、前記シリンダボア底面及び前記プランジャス
プリング端面の両方に窒化層を形成した組合わせである
ポンプもしくは高圧燃料ポンプ。3. The pump according to claim 1, wherein the sliding surface formed by the bottom surface of the cylinder bore and the end surface of the plunger spring is a combination in which a nitride layer is formed on both the bottom surface of the cylinder bore and the end surface of the plunger spring. Or a high pressure fuel pump. 【請求項４】請求項１または２において、前記シリンダ
ボア底面と前記プランジャスプリングの間にスペーサを
介在させ、前記スペーサを前記プランジャスプリングに
固定することで前記シリンダボア底面と前記スペーサ間
で摺動面を形成し、前記摺動面は前記シリンダボア底面
及び前記スペーサの両方に窒化層を形成した組合わせで
あるポンプもしくは高圧燃料ポンプ。4. A sliding surface between the bottom surface of the cylinder bore and the spacer by interposing a spacer between the bottom surface of the cylinder bore and the plunger spring and fixing the spacer to the plunger spring. A pump or a high-pressure fuel pump, wherein the sliding surface is formed by combining a nitride layer on both the bottom surface of the cylinder bore and the spacer. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記
シリンダボア側面及び前記シリンダボア底面に形成され
る窒化面は、低温窒化処理により母材の焼戻し温度以下
で処理した化合物層を１μｍ以下に抑えたポンプもしく
は高圧燃料ポンプ。5. The nitrided surface formed on the side surface of the cylinder bore and the bottom surface of the cylinder bore according to any one of claims 1 to 4, wherein a compound layer treated at a temperature lower than a tempering temperature of a base material by a low-temperature nitriding treatment is suppressed to 1 μm or less. Pump or high pressure fuel pump. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記
シリンダ及び前記プランジャの母材は、５００℃以上で
焼戻し可能な工具鋼であるポンプもしくは高圧燃料ポン
プ。6. A pump or a high-pressure fuel pump according to claim 1, wherein a base material of said cylinder and said plunger is tool steel temperable at 500 ° C. or higher. 【請求項７】請求項１乃至６のいずれかにおいて、前記
シリンダまたは前記プランジャの母材は、硫黄またはマ
ンガン、或いは両方の成分を含有し、快削性を向上させ
た鋼であるポンプもしくは高圧燃料ポンプ。7. A pump or a high-pressure pump according to claim 1, wherein a base material of said cylinder or said plunger is a steel containing sulfur or manganese or both components and having improved machinability. Fuel pump. 【請求項８】ガソリンあるいはオイル中で摺動する摺動
面の片側または両側に対して、窒化処理前に仕上研削加
工を施した後、処理温度４８０℃以下の低温塩浴窒化を
施す摺動部の表面処理方法。8. A slide in which one or both sides of a sliding surface which slides in gasoline or oil are subjected to finish grinding before nitriding and then to low-temperature salt bath nitriding at a processing temperature of 480 ° C. or lower. Surface treatment method. 【請求項９】ポンプのシリンダとプランジャの摺動面の
片側または両側に対して、窒化処理前に仕上研削加工を
施した後、処理温度４８０℃以下の低温塩浴窒化を施す
ポンプの摺動部の表面処理方法。9. The sliding of a pump in which one or both sides of a sliding surface of a cylinder and a plunger of a pump are subjected to finish grinding before nitriding and then subjected to a low-temperature salt bath nitriding at a processing temperature of 480 ° C. or lower. Surface treatment method. 【請求項１０】ガソリンあるいはオイル中で摺動するシ
リンダとプランジャの摺動面の片側または両側に対し
て、窒化処理前に仕上研削加工を施した後、処理温度４
８０℃以下の低温塩浴窒化を施す高圧燃料ポンプの摺動
部の表面処理方法。10. A finish grinding process before or after nitriding on one or both sides of a sliding surface of a cylinder and a plunger which slides in gasoline or oil, and then is performed at a processing temperature of 4.
A surface treatment method for a sliding portion of a high-pressure fuel pump for performing low-temperature salt bath nitriding at 80 ° C. or lower.