JP2593343B2 - エンジンにおける燃料ポンプ取付構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、燃料をクランク軸に駆動連結された燃料ポ
ンプにより加圧して噴射供給するエンジンにおいて、該
燃料ポンプをエンジンカバーに取付ける取付構造に関す
る。

従来技術 従来、車両用ガソリンエンジンにおいて、燃料を燃料
ポンプで加圧して燃料噴射弁を通じて吸気中に噴射する
ようにしたものがあり、例えば特開昭58−98632号公
報、実開昭55−39357号公報にこのような燃料噴射方式
のエンジンが示されている。これらのエンジンにおいて
は燃料ポンプとして電動式のポンプを採用しているの
で、ポンプの設置場所は任意であり、エンジン本体から
離れた位置に設置されている。

解決しようとする課題 しかし、燃料ポンプとしてエンジンのクランク軸から
機械的に駆動されるポンプを使用しようとすると、その
設置位置はクランク軸に近い位置に限定され、これに関
連して取付作業やメンテナンス作業の容易性を考慮しな
ければならず、また取付後ポンプ軸やその軸受に無理な
負担がかからぬよう取付精度に充分留意する必要があ
る。

従って本発明はこのような必要性を満したクランク軸
駆動式燃料ポンプの取付構造を提供しようとするもので
ある。

課題を解決するための手段および作用 このため本発明の燃料ポンプ取付構造は、エンジンの
クランク軸に駆動的に連結されて、該エンジンのカバー
部材に回転自在に設けられたポンプ駆動軸と、前記カバ
ー部材に一体に形成されて外方へ突出し、前記ポンプ駆
動軸の一端を内部に臨ませた円筒状の突出部分と、該突
出部分内に挿入配置され、中心部に軸方向の穴を有する
円筒部材と、該円筒部材の内部に配置されたオルダムジ
ョイントとから成り、前記円筒部材の外端面に燃料ポン
プを取付けるとともに、該燃料ポンプのポンプ軸を前記
円筒部材の穴内に臨ませて前記オルダムジョイントの一
端に連結し、前記円筒部材の内端部分において前記穴内
に臨ませた前記ポンプ駆動軸を前記オルダムジョイント
の他端に連結する。

本発明によれば、燃料ポンプがエンジンのカバー部材
の外側に取付けられ、しかもポンプ軸がポンプ駆動軸に
オルダムジョイントを介して連結されるので、燃料ポン
プを組立てた状態で極めて容易にカバー部材に着脱で
き、従って燃料ポンプのメンテナンス作業が楽になる。
また、オルダムジョイントを介在させることにより、ポ
ンプ軸の軸線がポンプ駆動軸の軸線から多少ずれていて
も、オルダムジョイントがこの軸線ずれに順応してポン
プ軸に無理な力を加えないので、燃料ポンプの製作なら
びに取付け作業が容易である。さらに、上記オルダムジ
ョイントは円筒部材の穴すなわち円筒部材で包囲された
空間内に設けられているので、燃料ポンプのポンプ室か
ら該空間内に漏出する燃料を利用してオルダムジョイン
トの潤滑を行うことができる。

また本発明の燃料ポンプ取付構造によれば、特に、円
筒部材の外端面に燃料ポンプを取付けるとともに該燃料
ポンプのポンプ軸を円筒部材の穴内に臨ませてオルダム
ジョイントの一端に連結し、このようにして燃料ポンプ
と一体に組立てた円筒部材をカバー部材の突出部分に挿
入して、該円筒部材の内端部分に臨むポンプ駆動軸をオ
ルダムジョイントの他端に連結することにより、燃料ポ
ンプを一層容易にカバー部材に取り付けることができ、
また上記と逆の順序で一層容易にカバー部材から取外す
ことができる。

本発明においては、また、軸の廻りを密封するシール
部材をポンプ駆動軸の外周面と円筒部材の内周面との間
に設ける。従って前記オルダムジョイントはシール部材
と燃料ポンプとの間に配置されることとなるので、該オ
ルダムジョイントにはシール部材による摩擦荷重が作用
せず、負荷が低減し、前述の漏出燃料による潤滑と相俟
って耐久性が向上する。

実 施 例 第１図は本発明の一実施例に係るエンジンの側面図で
あり、このエンジ１は自動二輪車の２サイクルＶ形２気
筒エンジンである。２は自動二輪車のヘッドパイプ、３
は該ヘッドパイプに連接された主フレームで、エンジン
１はこの主フレーム３に懸吊支持されている。

第２図はエンジン１を上方から見た概略図であるが、
同図および第１図から分かるように、クランクケース４
の前部に２個のシリンダ５が互いにＶ字状にかつ、車体
巾方向に並列して突出している。６は排気管、７は点火
プラグ、８は図示してないラジエータに接続された冷却
水管である。なお、O₁,O₂,O₃およびO₄はそれぞれクラン
ク軸、ミッション軸、ミッション出力軸および水ポンプ
の軸線位置を示す。クランクケース４の内部は中央の隔
壁によって、左右のシリンダ５、５にそれぞれ対応する
２つのクランク室に区画されており、各クランク室にそ
れぞれ吸気口10が設けられ、これらの吸気口10にそれぞ
れ吸気管９が接続されて上方へ延出している。吸気管９
の上端は左右の主フレーム３の間に開口した空気取入口
となっており、吸気管９の中間部にはスロットル弁12が
設けられている。そしてスロットル弁12と吸気口10との
中間位置において各吸気管９について２個ずつ燃料噴射
弁14が設けられている。11は吸気口10に設けられたリー
ド弁である。

クランクケース４の側部を覆うサイドカバー13に、ク
ランク軸に連動しこれによって機械的に駆動される燃料
ポンプ15が設けられており、主フレーム３の上部に設け
られた燃料タンク16内の燃料がコック17,燃料吸入管18
を経て該燃料ポンプ15に吸入される。O₅は燃料ポンプ15
のポンプ軸の軸線位置を示す。燃料ポンプ15からの吐出
燃料は燃料吐出管19を経て金属製の給油管20に送り込ま
れる。燃料吸入管18および燃料吐出管19は、サイドカバ
ー13の側方へ突出したクラッチ部Ｃの上方を通って配設
され、これにより巾方向の全体寸法を小さくしてある。
またポンプ15には燃料系統のエア抜弁57がその前部に前
方へ向けて設けられているので、これによっても巾方向
の寸法が小さくなるとともに、メンテナンスが容易にな
る。

給油管20は第２図に示すように左右の吸気管9,9を取
り囲むようにコ字状に配管されており、この給油管20の
前方部分および後方部分からそれぞれ２本の高圧用ラバ
ーホース製の接続管21が分岐し、それぞれ対応する燃料
噴射弁14に接続されている。給油管20にはまた調圧弁22
が設けられており、この調圧弁22に接続された戻し管23
を通じて余分の燃料を燃料タンク16に戻すことにより、
給油管20内の油圧を一定に保持するようになっている。
燃料噴射弁14は電磁開閉手段24を内蔵し、接続管21を経
て燃料噴射弁14に送られる燃料は該電磁開閉手段24が開
いた時のみ燃料噴射弁14から吸気管９内に噴射される。
電磁開閉手段24には電線ｅを通じて電気信号が入力さ
れ、この電気信号によって電磁開閉手段24が開くが、該
電気信号は、リード弁11が開いている時期にのみ入力さ
れ、かつその時の所望燃料供給量に応じた時間だけ持続
するように、コンピュータ等により制御されている。従
って燃料噴射弁14からはリード弁11が開いた字に所望供
給量に応じた量の燃料が噴射される。

次に前記燃料ポンプ15およびその取付構造について説
明する。第３図は燃料ポンプ15および該ポンプ取付部近
傍におけるクランクケース部分の断面図である。クラン
クケース４のサイドカバー13にポンプ駆動軸25と中間軸
26が回転自在に軸支されている。これらの軸25,26は互
いに離して図示されているが実際は接近して設けられて
いる。クランクケース４に主軸受27を介してクランク軸
28が回転自在に軸支され、該クランク軸28に固定された
歯車29が中間軸26と一体の歯車30aと噛合い、該歯車30a
と一体の歯車30bがポンプ駆動軸25と一体の歯車31と噛
合っている。従ってポンプ駆動軸25は歯車31,歯車30b,
歯車30aおよび歯車29を介してクランク軸28に機械的に
連結され、該クランク軸28により駆動される。

ポンプ駆動軸25はサイドカバー13から外側へ突出して
おり、この突出部を径方向に間隔を隔てて同心状に包囲
する円筒部分32がサイドカバー13に突設されている。円
筒部分32の内周面には小径部33aと大径部33bとから成る
円筒部材33の小径部33aが嵌合され、該円筒部材33の大
径部33bの端面に燃料ポンプ15の端面を当接させてこれ
らをボルト等により締着することにより、燃料ポンプ15
がサイドカバー13に取付けられている。円筒部材33の中
心部には軸方向の穴35が貫通している。この穴35の径は
ポンプ駆動軸25の径より大きい、そして円筒部材33の内
端部において該円筒部材33とポンプ駆動軸25との間はオ
イルシール（シール部材）36により閉塞されている。オ
イルシール36と燃料ポンプ15との間には前記穴35により
空洞部37が形成され、ポンプ駆動軸25とポンプ軸38とが
この空洞部37内に両側から突出し、該空洞部37内におい
てオルダムジョイント39を介して連結されている。

オルダムジョイント39は直列に連結された第１ジョイ
ント部片40および第２ジョイント部片41から成っている
（第４図参照）。第１ジョイント部片40の内端面には平
行な２本の溝42,42が穿設されており、ポンプ駆動軸25
の外端に形成された２股状の突部43,43がこれらの溝42,
42に嵌合するようになっている。第１ジョイント部片40
の外端面には前記溝42に直角をなす板状の突部44が突設
されている。そして第２ジョイント部片41の内端面に上
記突部44と嵌合する直径方向の溝45が形成され、第２ジ
ョイント部片41の外端面には該溝45に対して直角方向に
指向する溝46が設けられている。この溝46にはポンプ軸
38の端部に形成された角形の突部47が嵌合する。ポンプ
駆動軸25の回転は互いに嵌合する各突部および溝を介し
て確実にポンプ軸38に伝えられる。部材40,41が軸線方
向に移動して嵌合が外れないように円筒部材33に脱落止
め34が一体に形成されている。

燃料ポンプ15はギヤポンプで、ポンプ本体15aとこれ
を両側から挟んで本体15aに形成されたポンプ室を密閉
するケース部材15b,15cとによって構成されている。前
記ポンプ溝38はその両端部をそれぞれ軸受48、48を介し
ケース部材15b,15cに支承されて本体15aのポンプ室を貫
通し、該ポンプ室内においてポンプ軸38にポンプギヤ49
が設けられている。ポンプ稼動時に少量の燃料がケース
部材15b側の軸受48を通って空洞部37に漏出するが、こ
の燃料により前記オルダムジョイント39の突部と溝の嵌
合部が潤滑される。この漏出燃料は次いで排出管50を経
て燃料タンク16に戻される。さらに円筒部材33にはオイ
ルシール36部分を大気へ連通させる連通路51が設けられ
ており、これによりオイルシール36部分の昇圧を防止し
ている。

燃料ポンプ15のケース部材15cには前記燃料吸入管18
に接続された吸入通路52と、前記燃料吐出管19に接続さ
れた吐出通路53とが設けられており、吸入通路52に吸入
された燃料がポンプギヤ49により加圧されて吐出通路53
側へ吐出される。吐出通路53にはスプリング54により吐
出口55を閉じる方向に付勢された逆止弁56が内蔵されて
おり、ポンプギヤ49の回転により加圧された燃料はその
圧力により逆止弁56を押し開いて閉出通路53,燃料吐出
管19を経て給油管20に圧送される。しかしポンプギヤ49
が回転していない時には逆止弁56はスプリング54および
下流側の燃料の圧力により押し下げられて吐出口55を閉
じる。従ってポンプ停止時に給油管20内の燃料が吐出口
55,停止しているポンプギヤ49を通って吸入通路52側へ
逆流することはない。

本実施例によれば、燃料ポンプ15を取付けるに際して
は、円筒部分32に円筒部材33を嵌装した後、該円筒部材
33の穴35内に第１ジョイント部片40および第２ジョイン
ト部片41を順次軸線方向に送入して、突部43と溝42およ
び突部44と溝45を嵌合させ、次いで組立てられた状態の
燃料ポンプ15を外側から軸線方向に移動させて、ポンプ
軸38先端の突部47を第２ジョイント部片41の溝46に嵌合
させるとともに、ケース部材15bの端面を円筒部材33の
端面に当接させ、円筒部材33と燃料ポンプ15をサイドカ
バー13にボルト締めしてもよいが、次のようにすれば一
層容易に燃料ポンプを取り付けることができる。

すなわち、円筒部分32に円筒部材33を嵌装する前に、
該円筒部材の穴35内に前記脱落止め34とは反対の端部か
ら第１ジョイント部片40および第２ジョイント部片41を
順次軸線方向に送入して、突部44と溝45を嵌合させ、次
いで燃料ポンプ15を上記端部側から軸線方向に移動させ
てポンプ軸38先端の突部47を第２ジョイント部片41の溝
46に嵌合させるとともに、ケース部材15bの端面を円筒
部材33の端面に当接させる。そしてこのようにして燃料
ポンプと仮組みされた円筒部材33を円筒部分32に嵌装
し、円筒部材33と燃料ポンプ15をサイドカバー13にボル
ト締めする。この取付操作中、第１ジョイント部片40が
脱落止め34に当接しているので、ジョイント部片40、41
が円筒部材33から脱落しないよう注意する必要はない。

またこの場合、ポンプ軸38の軸線とポンプ駆動軸25の
軸線とが多少ずれていても、オルダムジョイント39の溝
と突部が互いに摺動することにより上記軸線のずれに順
応するので、ポンプ軸38をポンプ駆動軸25に連結するこ
とによってポンプ軸38や軸受48に無理な負担がかかるこ
とはない。従って燃料ポンプ15の取付けが極めて容易で
あるとともに、燃料ポンプ15自体もポンプ軸38の調心に
細心の注意を払う必要がないのでその製作、組立てが容
易になる。

燃料ポンプ15の取外しも前記と逆の順序で極めて容易
に行うことができるので、燃料ポンプ15のメンテナンス
性が向上する。

オルダムジョイント39は円筒部材33の空洞部37内に位
置するので燃料ポンプ15のポンプ室から該空洞部37に漏
出する燃料によって潤滑され、さらにこのオルダムジョ
イント39にはオイルシール36の摩擦による荷重が作用し
ないので、オルダムジョイント39の耐久性が向上する。

発明の効果 以上の通り、本発明の燃料ポンプ取付構造は、エンジ
ンのクランク軸に駆動的に連結されて、該エンジンのカ
バー部材に回転自在に設けられたポンプ駆動軸と、前記
カバー部材に一体に形成されて外方へ突出し、前記ポン
プ駆動軸の一端を内部に臨ませた円筒状の突出部分と、
該突出部分内に挿入配置され、中心部に軸方向の穴を有
する円筒部材と、該円筒部材の内部に配置されたオルダ
ムジョイントとから成り、前記円筒部材の外端面に燃料
ポンプを取付けるとともに、該燃料ポンプのポンプ軸を
前記円筒部材の穴内に臨ませて前記オルダムジョイント
の一端に連結し、前記円筒部材の内端部分において前記
穴内に臨ませた前記ポンプ駆動軸を前記オルダムジョイ
ントの他端に連結したので、燃料ポンプを組立てた状態
で極めて容易にカバー部材に脱着でき、従って燃料ポン
プのメンテナンス性が向上する。また、オルダムジョイ
ントがポプ軸とポンプ駆動の軸線ずれに無理なく順応す
るので、燃料ポンプの取付け作業が容易であるととも
に、燃料ポンプ自体の組立て、製作も容易になり、また
ポンプ軸およびその軸受に無理な負担がかかることもな
い。さらにオルダムジョイントをポンプ室からの漏出燃
料を利用して効果的に潤滑することができる。

本発明においてはまた、軸のまわりを密封するシール
部材をポンプ駆動軸の外周面と円筒部材の内周面との間
に設けることにより、オルダムジョイントにシール部材
による摩擦荷重が作用しないので、前記漏出燃料による
潤滑と相俟ってオルダムジョイントの耐久性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るエンジンの側面図、第
２図は同エンジンを上方から見た概略図、第３図は燃料
ポンプおよび同燃料ポンプ取付部近傍におけるクランク
ケース部分の断面図、第４図はオルダムジョイントの分
解斜視図である。 １……エンジン、２……ヘッドパイプ、３……主フレー
ム、４……クランクケース、５……シリンダ、６……排
気管、７……点火プラグ、８……冷却水管、９……吸気
管、10……吸気口、11……リード弁、12……スロットル
弁、13……サイドカバー、14……燃料噴射弁、15……燃
料ポンプ、16……燃料タンク、17……コック、18……燃
料吸入管、19……燃料吐出管、20……給油管、21……接
続管、22……調圧弁、23……戻し管、24……電磁開閉手
段、25……ポンプ駆動軸、26……中間軸、27……主軸
受、28……クランク軸、29,30,31……歯車、32……円筒
部分、33……円筒部材、34……脱落止め、35……穴、36
……オイルシール、37……空洞部、38……ポンプ軸、39
……オルダムジョイント、40……第１ジョイント部片、
41……第２ジョイント部片、42……溝、43……突部、44
……突部、45,46……溝、47……突部、48……軸受、49
……ポンプギヤ、50……排出管、51……連通路、52……
吸入通路、53……吐出通路、54……スプリング、55……
吐出口、56……逆止弁、57……エア抜弁、58……発電機
カバー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤田 祐輔 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−131811（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンのクランク軸に駆動的に連結され
   て、該エンジンのカバー部材に回転自在に設けられたポ
   ンプ駆動軸と、 前記カバー部材に一体に形成されて外方へ突出し、前記
   ポンプ駆動軸の一端を内部に臨ませた円筒状の突出部分
   と、 該突出部分内に挿入配置され、中心部に軸方向の穴を有
   する円筒部材と、 該円筒部材の前記穴内に配置されたオルダムジョイント
   とから成り、 前記円筒部材の外端面に燃料ポンプを取付けるととも
   に、該燃料ポンプのポンプ軸を前記円筒部材の穴内に臨
   ませて前記オルダムジョイントの一端に連結し、 前記円筒部材の内端部分において前記穴内に臨ませた前
   記ポンプ駆動軸を前記オルダムジョイントの他端に連結
   したことを特徴とするエンジンにおける燃料ポンプ取付
   構造。