JP6214116B2 - 燃料供給ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関に高圧の燃料を供給するコモンレールシステムの構成部品である燃料供給ポンプに関する。

従来から、特許文献１に開示されているように、シリンダ内にプランジャを軸方向に摺動自在に支持して収容することにより燃料の加圧室を形成するとともに、プランジャに連設されたタペットと、タペットに保持されたタペットローラーと、タペットローラーと当接するカムと、を有し、カムの回転に応じてプランジャが直線的に往復動する燃料供給ポンプが公知となっている。

ところで、従来品の燃料供給ポンプにおいては、円筒状の支持孔の中を摺動するタペットにタペット自身が周方向に回転するのを抑制する回り止めが設けられている。特許文献１におけるタペットの回り止めについて図６に示す。タペット１００はタペットボディ１０２とガイドピン１１０等からなり、ガイドピン１１０はタペットボディ１０２に圧入されている。また、支持孔１２０の壁面にはスライド溝１２２が支持孔１２０の軸方向に設けられている。ガイドピン１１０のヘッド部はスライド溝１２２に収容されるように組み立てられ、タペット１００は周方向に回転することなく支持孔１２０の中を軸方向に往復動することができる。

しかし、特許文献１に開示されているガイドピンを使用した回り止めでは、ガイドピン１１０をタペットボディ１０２に圧入した際に、圧入孔の拡大によりタペットボディ１０２の外壁に変形が及ぶ場合がある。特にタペットボディ１０２の外壁の変形が著しいケースでは、燃料供給ポンプの作動時において、タペット１００と支持孔１２０の摺動部に異常摩耗が発生するおそれがある。

特表２００９−２３６０３３号公報

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、回り止め用ガイドピンを圧入した際のタペットボディ外壁の変形を小さく抑えることにより、タペットと支持孔間の摺動部に異常摩耗が発生するおそれが少ない燃料供給ポンプを提供することを目的とする。

本発明によれば、カムの回転を往復直線運動としてプランジャに伝達し、支持孔内を往復動するタペットを備えた燃料供給ポンプであって、支持孔の壁面にはスライド溝が支持孔の軸方向に設けられ、タペットはタペットボディとガイドピンを有し、ガイドピンはタペットボディに設けられた挿入孔に圧入され、ガイドピンがスライド溝に収容された状態でタペットが支持孔内を往復動する燃料供給ポンプにおいて、ガイドピンは、スライド溝に収容されるヘッド部と、挿入孔に圧入される圧入部とを有し、ヘッド部と圧入部の間に、圧入部よりも径の小さい中間部を備えることを特徴とする燃料供給ポンプが提供され上述した問題を解決することができる。

また、本発明にかかる燃料供給ポンプにおいて、ヘッド部と中間部の間に突起を有する突起圧入部を有し、突起の少なくとも一つが挿入孔の内壁と当接した状態で突起圧入部が挿入孔に圧入されていることが好ましい。

また、本発明にかかる燃料供給ポンプにおいて、突起の少なくとも一つがヘッド部に連設されていることが好ましい。

本発明の燃料供給ポンプにおいては、回り止め用のガイドピンが、ヘッド部と圧入部の間に、圧入部よりも径の小さい中間部を有することにより、ガイドピンの抜け止めが形成されるためガイドピンの固定が確実なものとなり、かつ、ガイドピンを圧入した際のタペットボディの外壁の変形を小さく抑えることができるのでタペットと支持孔間の摺動部に異常摩耗が発生することを防止できる。

また、本発明の燃料供給ポンプにおいては、ヘッド部と中間部の間に突起を有する突起圧入部を有し、突起の少なくとも一つが挿入孔の内壁と当接した状態で突起圧入部が挿入孔に圧入されていることにより、ガイドピンの固定がより確実なものとなり、かつ、ガイドピンを圧入した際のタペットボディの外壁の変形を小さくできるのでタペットと支持孔間の摺動部に異常摩耗が発生することを防止できる。

また、本発明の燃料供給ポンプにおいては、突起の少なくとも一つがヘッド部に連設されていることにより、ガイドピンの固定がより確実なものとなり、かつ、ガイドピンを圧入した際のタペットボディの外壁の変形を小さくできるのでタペットと支持孔間の摺動部に異常摩耗が発生することを防止できる。

本発明にかかる燃料供給ポンプの第一の実施例について、その要部を模式的に表した図である。 本発明にかかる燃料供給ポンプの第一の実施例に用いられるガイドピンの図である。 本発明にかかる燃料供給ポンプの第一の実施例に用いられるタペットボディの図である。 本発明にかかる燃料供給ポンプの第二の実施例に用いられるタペットの図である。 図４におけるＡ−Ａ線断面図である。 従来品の燃料供給ポンプにおいてタペットを含む要部について表した図である。

以下、本発明にかかる燃料供給ポンプの実施例について図面を用いて説明する。 なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。

［第一の実施例］ 図１〜図３を用いて第一の実施例について説明する。 図１は第一の実施例である燃料供給ポンプ１の要部を示す図である。燃料供給ポンプ１は、シリンダ５２内にプランジャ５０を軸方向に摺動自在に支持して収容することにより形成された加圧室（図示せず）と、プランジャ５０に連設されたタペット１０と、タペット１０に保持されたタペットローラー４２と、タペットローラー４２の円筒外周に当接するカム４０と、を備え、カム４０の回転に応じてプランジャ５０が往復動するとともに、加圧室に燃料を吸入し、圧縮し、加圧室から燃料を吐出するものである。

プランジャ５０は、その一端がシリンダ５２内で往復動するように支持されており加圧室を形成するとともに、他端はシリンダ５２から突出し、タペット１０またはこれと連動する部材に当接している。

外周が円筒状のタペット１０は、円筒状の支持孔３０内を軸方向に往復動する。また、タペット１０内にはタペットローラー４２がローラー軸１１で保持されている。タペットローラー４２は円筒形状で、カム４０と当接し、カム４０の回転にともなって回転摺動する。カム４０の下方はオイル４４中に浸されており、カム４０の回転に伴って、カム４０の表面をオイル４４が覆い、カム４０とタペットローラー４２間等の潤滑が良好に保たれる構造となっている。

燃料供給ポンプ１内にはスプリング６０が備えられており、スプリング６０の一端は燃料供給ポンプ１内の固定部で支持され、他端がタペット１０またはこれと連動する部材に当接している。スプリング６０は圧縮スプリングであり、タペット１０をカム４０の方向に常に付勢している。このスプリング６０の付勢力に抗してカム４０が回転することにより、カム４０とタペットローラー４２、タペット１０とプランジャ５０はそれぞれ接触し作動する。

タペット１０はタペットボディ１２とガイドピン２０を含み、ガイドピン２０がタペットボディ１２に圧入されている。また、支持孔３０の壁面にはスライド溝３２が支持孔３０の軸方向に設けられている。ガイドピン２０のヘッド部２２はスライド溝３２に収容されるよう組み立てられており、タペット１０が周方向に回転するのを抑制する回り止めとなっている。

図２に示すようにガイドピン２０は、スライド溝３２に収容されるヘッド部２２と、タペットボディ１２に圧入される圧入部２６とを有し、ヘッド部２２と圧入部２６の間に、圧入部２６よりも径の小さい中間部２４を有している。また、図３に示すようにタペットボディ１２にはガイドピン２０を圧入するための挿入孔１４が設けられている。

ガイドピン２０は、タペットボディ１２の外壁側から挿入孔１４に挿入され、挿入孔１４におけるタペットボディ１２の内壁側で圧入固定される。このように、ガイドピン２０がタペットボディ１２の内壁側で圧入されるため、圧入によりタペットボディの外壁側における変形を小さく抑えることができる。また、ガイドピン２０が圧入された後、挿入孔１４の内壁で中間部２４に対応する部分は、材料の弾性範囲内で直径が戻り、圧入部分の直径よりも小さな直径となるので、ガイドピン２０の抜け止めとなる。

したがって、第一の実施例によれば、ガイドピン２０がヘッド部２２と圧入部２６の間に、圧入部よりも径の小さい中間部２４を有していることにより、ガイドピン２０の抜け止めが形成され、かつ、ガイドピン２０を圧入した際のタペットボディ１２の外壁の変形を小さく抑えることができるので、タペット１０と支持孔３０間の摺動部に異常摩耗が発生することを防止できる。

［第二の実施例］ 図４〜図５を用いて第二の実施例について説明する。尚、タペット以外の部品は第一の実施例と同じなので、タペット以外の各部品の説明において図１の符号を流用する。 図４は、第二の実施例に用いられるタペット７０の図である。ガイドピン８０はヘッド部８２と中間部８４の間にさらに突起８７を有する突起圧入部８８が設けられ、タペットボディ７２の挿入孔７４に圧入されている。図５は、図４におけるＡ−Ａ線断面図である。二つの突起８７がガイドピン８０の軸心に対し１８０度離れた位置に設けられており、突起８７が挿入孔７４の内壁と当接した状態で突起圧入部８８及び圧入部８６は挿入孔７４に圧入されている。尚、図５においては、Ｂで示す範囲がヘッド部８２、Ｃで示す範囲が中間部８４、Ｄで示す範囲が圧入部８６、Ｅで示す範囲が突起圧入部８８である。

ガイドピン８０のヘッド部８２はスライド溝３２内に収容されているので、スライド溝３２と接触した場合に、ヘッド部８２はスライド溝３２の側面等から力を受ける。二つの突起８７は、この力及びこの力によって発生するモーメントを圧入部８６とともに受ける構造となっているので、ガイドピン８０のタペットボディ７２における固定力をより強固なものとすることができる。一方、突起８７は突起圧入部８８の一部に設けられているので、ガイドピン８０を圧入した際のタペットボディ７２の外壁の変形を小さく抑えることができる。

また、ガイドピン８０を圧入した際のタペットボディ７２の外壁の変形を考慮し、突起８７のうち一つだけが挿入孔７４の内壁と当接した状態で突起圧入部８８及び圧入部８６が挿入孔７４に圧入されているように構成しても良い

以上のように、タペット７０を有する第二の実施例によれば、ヘッド部８２と中間部８４の間に突起８７を有する突起圧入部８８を有し、突起の少なくとも一つが挿入孔の内壁と当接した状態で突起圧入部が挿入孔に圧入されていることにより、ガイドピン８０の固定をより確実なものとし、かつ、ガイドピン８０を圧入した際のタペットボディ７２の外壁の変形を小さくできるので、タペット７０と支持孔３０間の摺動部に異常摩耗が発生することを防止できる。

図５において、突起８７はヘッド部８２に連設されている。突起８７はヘッド部８２にかかる力及びこの力によって発生するモーメントを圧入部８６とともに受ける構造となっている。突起８７をヘッド部８２のより近くに配置することにより、ガイドピン８０の主たる固定部である圧入部８６にかかる力をより小さくすることができるので、ガイドピン８０のタペットボディ７２における固定力をより強固なものとすることができる。 図５中に示すようにヘッド部８２にかかる力をＦＢ，圧入部８６にかかる力をＦＤ、それぞれの力の作用点から、突起８７までの距離をＬＢ、ＬＤとすると、圧入部８６にかかる力ＦＤは次の式で表すことができる。 ＦＤ＝（ＬＢ／ＬＤ）ｘＦＢ・・・式（１） 突起８７をヘッド部８２のより近くに配置することにより、ＬＢが短く、ＬＤが長くなるので、式（１）よりＦＤが小さくなることがわかる。

また、ガイドピン８０を圧入した際のタペットボディ７２の外壁の変形を考慮し、突起８７のうち一つだけがヘッド部に連設されるように構成しても良い。

以上のように、第二の実施例において突起８７の少なくとも一つがヘッド部８２に連設されていることにより、ガイドピン８０のタペットボディ７２への固定力をより強固なものとし、かつ、ガイドピン８０を圧入した際のタペットボディ７２の外壁の変形を小さくできるので、タペット７０と支持孔３０間の摺動部に異常摩耗が発生することを防止できる。

１…燃料供給ポンプ １０…タペット １１…ローラー軸 １２…タペットボディ １４…挿入孔 ２０…ガイドピン ２２…ヘッド部 ２４…中間部 ２６…圧入部 ３０…支持孔 ３２…スライド溝 ４０…カム ４２…タペットローラー ４４…オイル ５０…プランジャ ５２…シリンダ ６０…スプリング ７０…タペット ７２…タペットボディ ７４…挿入孔 ８０…ガイドピン ８２…ヘッド部 ８４…中間部 ８６…圧入部 ８７…突起 ８８…突起圧入部 １００…タペット １０２…タペットボディ １１０…ガイドピン １２０…支持孔 １２２…スライド溝

Claims (1)

1. カムの回転を往復直線運動としてプランジャに伝達し、支持孔内を往復動するタペットを備えた燃料供給ポンプであって、
   前記支持孔の壁面にはスライド溝が前記支持孔の軸方向に設けられ、前記タペットはタペットボディとガイドピンを有し、前記ガイドピンは前記タペットボディに設けられた挿入孔に圧入され、前記ガイドピンが前記スライド溝に収容された状態で前記タペットが前記支持孔内を往復動する前記燃料供給ポンプにおいて、
   前記ガイドピンは、前記スライド溝に収容されるヘッド部と、前記挿入孔に圧入される圧入部とを有し、前記ヘッド部と前記圧入部の間に、前記圧入部よりも径の小さい中間部を備え、
   前記ヘッド部と前記中間部の間に突起を有する突起圧入部を有し、前記突起の少なくとも一つが前記挿入孔の内壁と当接した状態で、前記突起圧入部が前記挿入孔に圧入されていて、
   前記突起の少なくとも一つが前記ヘッド部に連設されており、前記突起圧入部が前記ヘッド部に作用する力と前記圧入部にかかる力の支点として機能するように配置されていることを特徴とする燃料供給ポンプ。

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