JP6954011B2 - 燃料ポンプのタペット - Google Patents

Description

本明細書に記載の開示は、カムとプランジャとの間に設けられる燃料ポンプのタペットに関するものである。

特許文献１に示されるように、フランジ、ピン、および、ローラを備える機械システムが知られている。機械システムはフランジを２つ有する。これら２つのフランジは中空を有する。ローラも中空を有する。ローラはこれら２つのフランジの間に設けられる。ピンは２つのフランジとローラそれぞれの中空に挿入される。

欧州特許第２６０７６３６号明細書

特許文献１に示される機械システムでは、ピンの端部がフランジにかしめ固定される。このようにピンの端部をかしめ固定する場合、ピンの中央部を部分的に焼き入れすることで中央部の剛性を高めなくてはならない。そのために複数のピンを一括して炉に入れることでピンの全てを焼き入れする製造方法を採用することができない。これにより製造コストが増大する虞がある。

また特許文献１に記載のかしめ固定では、ピンの端部が自身の軸方向に沿って中心から離れるにしたがって拡径するように塑性変形する。そのためにこのかしめ固定によってピンの両端部のうちの一方だけをフランジに固定すると、ピンの抜け落ち、という不具合が生じる虞がある。

そこで本明細書に記載の開示物は、製造コストの増大、および、ピンの抜け落ちそれぞれの抑制された燃料ポンプのタペットを提供することを目的とする。

開示の１つは、カム（３１０）とプランジャ（１３０）との間に設けられる燃料ポンプ（２００）のタペットであって、
カムの回転運動の伝達される筒形状のローラ（２０）と、
ローラの中空に挿入される軸形状のピン（４０）と、
ピンの一端（４１）が設けられる第１アーム（１４）と、
ピンの他端（４２）が設けられる第２アーム（１５）と、を有し、
第１アームと第２アームそれぞれにはピンを通すための貫通孔（１６，１７）が形成され、
第１アームの貫通孔（１６）は第２アームの貫通孔（１７）よりも径が短く、
ピンの一端が第１アームの貫通孔に圧入されてピンの軸方向まわりの回転が抑制され、ピンの他端が第２アームの貫通孔に連結されてピンの軸方向の変位が規制されている。

このように圧入によりピン（４０）の一端（４１）を第１アーム（１４）に固定している。これによれば、かしめによりピンがアームに固定される構成とは異なり、ピン（４０）の部分焼き入れが不要になる。これにより製造コストの増大が抑制される。

ただし、ピンをアームに圧入によって固定する場合、圧入方向とは逆の方向に、ピンがアームから抜ける虞がある。そこで上記のようにピン（４０）の他端（４２）を第２アーム（１５）に連結する。これによりピンのアームからの抜け落ちが抑制される。

なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。

高圧燃料ポンプを説明するための部分断面図である。 図１の破線で囲った領域Ａを拡大した部分断面図である。 タペットの断面形状を説明するための斜視図である。 タペットの分解斜視図である。 第１実施形態のボディを示す断面図である。 ボディにピンが設けられた状態を示す断面図である。 図６の破線で囲った領域Ｂを拡大した断面図である。 第２実施形態のボディを示す断面図である。 ボディにピンが設けられた状態を示す断面図である。 図９の破線で囲った領域Ｃを拡大した断面図である。 第３実施形態のタペットを示す断面図である。 第４実施形態のタペットを説明するための断面図である。

以下、実施形態を図に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図７に基づいて本実施形態にかかる高圧燃料ポンプのタペットを説明する。なお図６においては説明が煩雑となることを避けるためにローラ２０とブッシュ３０を省略している。

高圧燃料ポンプ２００は内燃機関の燃焼室に高圧燃料を噴射する燃料供給システムの一部を構成している。この燃料供給システムは高圧燃料ポンプ２００の他に、燃料タンク、低圧燃料ポンプ、コモンレール、および、燃料噴射装置を有する。

低圧燃料ポンプは燃料タンクに貯留された燃料をくみ出す。低圧燃料ポンプはくみ出した燃料を高圧燃料ポンプ２００に供給する。高圧燃料ポンプ２００は低圧燃料ポンプから供給された燃料を圧縮して高圧にする。高圧燃料ポンプ２００はこの圧縮した高圧の燃料（高圧燃料）をコモンレールに供給する。

コモンレールは高圧燃料ポンプ２００から供給された高圧燃料を貯留し、その圧力を一定に保持する。そしてコモンレールは複数の燃料噴射装置それぞれに高圧燃料を分配する。燃料噴射装置はコモンレールから供給された高圧燃料を内燃機関の燃焼室に噴射する。

＜高圧燃料ポンプの概略構成＞
図１に示すように高圧燃料ポンプ２００は、ハウジング１１０、シリンダ１２０、プランジャ１３０、電磁調量弁１４０、および、チェックバルブ１５０を有する。ハウジング１１０にはシリンダ１２０を設けるための設置孔１１０ａが形成されている。そしてシリンダ１２０にはプランジャ１３０の設けられるポンプ室１２０ａが形成されている。またシリンダ１２０には低圧燃料ポンプから供給された燃料の流動する燃料供給路が形成されている。この燃料供給路とポンプ室１２０ａとが連通している。上記の設置孔１１０ａには後述のタペット１００も設けられる。

プランジャ１３０は柱形状を成す。プランジャ１３０はポンプ室１２０ａ内に設けられる。プランジャ１３０の軸方向まわりの周方向において、プランジャ１３０の側壁面とポンプ室１２０ａを構成する内壁面とが全周にわたって接触している。プランジャ１３０はポンプ室１２０ａ内において自身の軸方向に摺動可能になっている。

ポンプ室１２０ａは２つの開口を有する。ポンプ室１２０ａの一方の開口端からプランジャ１３０の下端部が外に飛び出している。プランジャ１３０の下端部は設置孔１１０ａ内に位置している。そしてポンプ室１２０ａの他方の開口端側の内壁面とプランジャ１３０の上端面とが対向している。これによりプランジャ室が区画されている。このプランジャ室はポンプ室１２０ａの他方の開口を介して燃料供給路と連通している。以下においてはこのポンプ室１２０ａの他方の開口をプランジャ室の開口と示す。

プランジャ室の開口に電磁調量弁１４０の弁体１４１が設けられる。この弁体１４１が電磁調量弁１４０のソレノイドコイル１４２から発せられる磁界や図示しないスプリングの付勢力によってその軸方向に移動する。これによりプランジャ室と燃料供給路の連通が制御される。

ポンプ室１２０ａの外に飛び出したプランジャ１３０の下端部の端面１３０ａにタペット１００が接触している。このタペット１００におけるプランジャ１３０との接触部位とは反対側の部位がカムシャフト３００に設けられたカム３１０と接触している。このようにタペット１００はプランジャ１３０とカム３１０との間に位置している。

カムシャフト３００は内燃機関のクランクシャフトとともに回転する。それによりカム３１０も回転する。カム３１０はカムシャフト３００の軸方向まわりで円弧形状を成すベースサークルと、このベースサークルからカムシャフト３００の軸方向に直交する方向に突出したカムノーズと、を有する。カム３１０の回転によってタペット１００はベースサークルとカムノーズそれぞれと順次接触する。そのためにタペット１００はカム３１０の回転運動に応じて設置孔１１０ａ内で往復直線運動する。このタペット１００の往復直線運動がプランジャ１３０に伝達される。これによりプランジャ１３０も自身の軸方向に往復直線運動する。

プランジャ１３０の下端部には、プランジャ１３０の軸方向に直交する方向に広がる形状を成すリテーナ１３１が固定されている。このリテーナ１３１の上面１３１ａとシリンダ１２０の外面１２０ｂとがプランジャ１３０の軸方向で対向している。この上面１３１ａと外面１２０ｂとの間にコイルスプリング１３２が設けられている。コイルスプリング１３２はプランジャ１３０の軸方向に沿って、らせん状に弾性部材が巻き回された形状を成している。コイルスプリング１３２の一端が上面１３１ａに接触し、他端が外面１２０ｂに接触している。

したがってプランジャ１３０が軸方向に運動すると、それによってコイルスプリング１３２がリテーナ１３１とシリンダ１２０との間で伸縮する。これによりプランジャ１３０にはシリンダ１２０からリテーナ１３１側へと向かうコイルスプリング１３２の付勢力が作用する。このコイルスプリング１３２の付勢力がタペット１００にも作用する。この付勢力により、プランジャ１３０とタペット１００との接触、および、タペット１００とカム３１０との接触それぞれが保たれている。

以上に示したようにプランジャ１３０は内燃機関のカムシャフト３００の回転に連動してポンプ室１２０ａ内を摺動する。これによりプランジャ室の容積が変動する。換言すれば、プランジャ室内の燃料の容量が変動する。

シリンダ１２０には、プランジャ室からコモンレールに高圧燃料を吐出するための吐出孔１２０ｃが形成されている。この吐出孔１２０ｃにチェックバルブ１５０が設けられている。チェックバルブ１５０は閉塞弁と閉塞スプリングを有する。

閉塞弁と閉塞スプリングそれぞれは吐出孔１２０ｃの内部に設けられている。閉塞弁は閉塞スプリングの付勢力によって吐出孔１２０ｃのプランジャ室側の連通口に、吐出孔１２０ｃの内側から押し付けられている。これによりプランジャ室と吐出孔１２０ｃの内部との連通が遮られている。

上記したようにプランジャ室と燃料供給路との連通は電磁調量弁１４０によって制御される。プランジャ１３０の運動によってプランジャ室の容積が減少している際に、電磁調量弁１４０によってプランジャ室と燃料供給路との連通が遮られる。これによりプランジャ室内の圧力が上昇する。プランジャ室内の燃料が圧縮されて高圧になる。この圧力上昇により閉塞弁は閉塞スプリングの付勢力に抗して吐出孔１２０ｃの連通口から離れる。この結果、プランジャ室と吐出孔１２０ｃの内部とが連通される。これにより高圧燃料ポンプ２００からコモンレールに高圧燃料が供給される。

＜タペットの概略構成＞
次にタペット１００の概略構成を説明する。図２〜図４に示すようにタペット１００は、ボディ１０、ローラ２０、ブッシュ３０、および、ピン４０を有する。ピン４０は柱状を成している。このピン４０の両端部がボディ１０に支持される。

ローラ２０とブッシュ３０それぞれは円筒形状を成している。ブッシュ３０の中空にピン４０が挿入される。ローラ２０の中空にブッシュ３０とピン４０が挿入される。ローラ２０とブッシュ３０それぞれがピン４０に対して回転可能になっている。

タペット１００はカム３１０とプランジャ１３０との間に設けられる。ローラ２０にカム３１０が接触する。ボディ１０にプランジャ１３０が接触する。カム３１０の回転によってローラ２０が回転する。またそれとともにボディ１０が上下運動する。このボディ１０の上下運動によりプランジャ１３０も上下運動する。すなわちプランジャ１３０が往復直線運動する。

＜タペットの構成＞
次にタペット１００の詳細構成を説明する。以下においては互いに直交の関係にある３方向を、ｘ方向、ｙ方向、および、ｚ方向と示す。ｘ方向とｙ方向とによって規定される平面を横平面と示す。ｙ方向とｚ方向とによって規定される平面を縦平面と示す。横平面はｚ方向に直交する。縦平面はｘ方向に直交する。

図２〜図４に示すようにボディ１０は、本体部１１、第１支持部１２、第２支持部１３、第１アーム１４、および、第２アーム１５を有する。本体部１１はｚ方向に延びた軸形状を成している。具体的に言えば本体部１１はｚ方向に延びた円柱形状を成している。本体部１１はｚ方向に面する上端面１１ａと下端面１１ｂを有する。これら上端面１１ａと下端面１１ｂそれぞれは横平面において円形を成している。

第１支持部１２は本体部１１の上端面１１ａに一体的に連結されている。第１支持部１２は上端面１１ａの縁からｚ方向に沿って環状に延びている。これにより第１支持部１２の軸はｚ方向に沿っている。

第２支持部１３は本体部１１の下端面１１ｂに一体的に連結されている。第２支持部１３は下端面１１ｂの縁からｚ方向に沿って環状に延びている。これにより第２支持部１３の軸はｚ方向に沿っている。

本体部１１、第１支持部１２、第２支持部１３それぞれのｚ方向に沿う軸方向の横平面での位置が一致している。そのためにそれぞれの軸方向はｚ方向で並んでいる。図２ではこれらをまとめて縦軸方向ＶＡＤとして破線で示している。縦軸方向ＶＡＤはプランジャ１３０の軸方向とも一致している。

本体部１１、第１支持部１２、および、第２支持部１３それぞれの外径は同一になっている。これら本体部１１、第１支持部１２、および、第２支持部１３それぞれの環状を成す外側面１１ｃはｚ方向で連続的に連なっている。この外側面１１ｃが設置孔１１０ａを構成する内壁面と縦軸方向ＶＡＤまわりの周方向で全周にわたって接触する。本体部１１、第１支持部１２、および、第２支持部１３それぞれは設置孔１１０ａ内において縦軸方向ＶＡＤに摺動可能になっている。

ところで第１支持部１２と第２支持部１３とでは、その内周面の形作る形状が異なっている。第１支持部１２の環状を成す内周面１２ａは円形を形作っている。これに対して第２支持部１３の環状を成す内周面１３ａは角にＲを有する矩形を形作っている。より詳しく言えば、第２支持部１３の内周面１３ａはｘ方向に沿う２辺とｙ方向に沿う２辺を有し、角にＲを有する正方形を形作っている。

第１支持部１２の内径は、第２支持部１３の内側における最長径よりも長くなっている。そのために第２支持部１３のほうが第１支持部１２よりも、縦軸方向ＶＡＤから横平面に沿って放射状に延びる放射方向における長さ（厚さ）が長くなっている。これにより第２支持部１３のほうが第１支持部１２よりも剛性が高くなっている。なおもちろんではあるが、第２支持部１３の内周面１３ａは円形を形作ってもよい。

図２に示すように上端面１１ａの中央領域にプランジャ１３０の下端部の端面１３０ａが接触する。そして横平面に沿う方向において上端面１１ａの中央領域よりも端側の領域（端側領域）にリテーナ１３１の下面１３１ｂが接触する。この上端面１１ａの端側領域がリテーナ１３１を介してｚ方向でコイルスプリング１３２の一端と並んでいる。コイルスプリング１３２の一端はリテーナ１３１の上面１３１ａに接触している。これによりリテーナ１３１は、コイルスプリング１３２の付勢力によって、コイルスプリング１３２と本体部１１との間で挟持されている。

これらプランジャ１３０の下端部、リテーナ１３１、および、コイルスプリング１３２の一端それぞれは第１支持部１２の環状を成す内周面１２ａによって囲まれた領域に位置している。そしてリテーナ１３１の端部とコイルスプリング１３２の側部それぞれが第１支持部１２の内周面１２ａと接触している。これによりコイルスプリング１３２とプランジャ１３０それぞれが本体部１１から外れることが抑制されている。

図２に示すようにローラ２０の一部は下端面１１ｂとｚ方向で離間して対向している。そしてローラ２０とブッシュ３０それぞれの一部が第２支持部１３の環状を成す内周面１３ａによって囲まれた領域に位置している。

上記したようにローラ２０とブッシュ３０それぞれはピン４０に対して回転可能になっている。そのためにその回転部位では摩擦熱が発生する。この摩擦熱の発生を抑制するための潤滑油としての機能を果たす燃料を上記の回転部位に塗布するための複数の通し孔１１ｄが本体部１１と第２支持部１３に形成されている。

通し孔１１ｄの１つは本体部１１の上端面１１ａと下端面１１ｂとを連通している。この通し孔１１ｄは上端面１１ａにおける中央領域と端側領域との間の中間領域で開口している。この通し孔１１ｄはｚ方向に沿っている。そのために通し孔１１ｄは下端面１１ｂにおける上端面１１ａの中間領域のｚ方向への投影領域で開口している。この通し孔１１ｄの下端面１１ｂ側の開口が、第２支持部１３の内周面１３ａによって囲まれた領域に位置するローラ２０とｚ方向で対向している。これによりこの通し孔１１ｄを介した燃料が第２支持部１３の内周面１３ａによって囲まれた領域に位置するローラ２０とブッシュ３０それぞれに塗布される。

他の通し孔１１ｄは本体部１１の外側面１１ｃと第２支持部１３の内周面１３ａとを貫通している。この通し孔１１ｄはｚ方向に対して傾斜した傾斜方向に沿っている。この通し孔１１ｄの内周面１３ａ側の開口が、第２支持部１３の内周面１３ａによって囲まれた領域に位置するローラ２０と傾斜方向で対向している。これによりこの通し孔１１ｄを介した燃料も内周面１３ａによって囲まれた領域に位置するローラ２０とブッシュ３０それぞれに塗布される。

第１アーム１４と第２アーム１５それぞれは第２支持部１３に一体的に連結されている。第１アーム１４と第２アーム１５それぞれは第２支持部１３からｚ方向に沿って延びている。第１アーム１４と第２アーム１５は最も面積の広い主面が縦平面に沿う平板形状を成している。

第１アーム１４と第２アーム１５それぞれのｙ方向の長さは、本体部１１、第１支持部１２、第２支持部１３それぞれの外径以下になっている。そして第１アーム１４と第２アーム１５それぞれの主面に直交するｘ方向の長さ（厚さ）は、上記の第２支持部１３の最短の厚さ以上になっている。

第１アーム１４と第２アーム１５はｘ方向で離間して並んでいる。第１アーム１４の内主面１４ａと第２アーム１５の内主面１５ａとがｘ方向で対向している。この内主面１４ａと内主面１５ａとの間のｘ方向の離間距離は第２支持部１３の内周面１３ａのｘ方向の離間距離と等しくなっている。また第１アーム１４の外主面１４ｂと第２アーム１５の外主面１５ｂとの間のｘ方向の離間距離は第２支持部１３の外径以下になっている。以上により第１アーム１４と第２アーム１５はタペット１００の上下運動に応じて設置孔１１０ａを入出可能になっている。なお図では、外主面１４ｂと外主面１５ｂとの間のｘ方向の離間距離を第２支持部１３の外径よりも狭く示している。

第１アーム１４には内主面１４ａと外主面１４ｂとをｘ方向に貫通する第１貫通孔１６が形成されている。同様にして第２アーム１５には内主面１５ａと外主面１５ｂとをｘ方向に貫通する第２貫通孔１７が形成されている。

第１貫通孔１６と第２貫通孔１７それぞれの縦平面に沿う形状は円形を成している。そして本実施形態では第１貫通孔１６のｘ方向に延びる軸方向と第２貫通孔１７のｘ方向に延びる軸方向それぞれの縦平面での位置が一致している。そのためにそれぞれの軸方向はｘ方向で並んでいる。図２ではこれらをまとめて横軸方向ＨＡＤとして一点鎖線で示している。横軸方向ＨＡＤはブッシュ３０、ローラ２０、および、ピン４０それぞれの軸方向とも一致している。

ブッシュ３０とローラ２０それぞれはｘ方向に開口する円筒形状を成している。ピン４０はｘ方向に延びた軸形状を成している。具体的に言えばピン４０はｘ方向に延びた円柱形状を成している。

ピン４０はｘ方向に面する第１端面４０ａと第２端面４０ｂを有する。これら第１端面４０ａと第２端面４０ｂそれぞれは横平面において円形を成している。ピン４０には、図３および図４に示すように第１端面４０ａと第２端面４０ｂとをｘ方向に貫通する中空が形成されている。そのために本実施形態のピン４０はｘ方向に開口する円筒形状を成している。

ブッシュ３０の内径はピン４０の外径よりも長くなっている。ローラ２０の内径はブッシュ３０の外径よりも長くなっている。そのためにブッシュ３０の中空にピン４０を挿入可能となっている。ローラ２０の中空にブッシュ３０とピン４０それぞれを挿入可能となっている。

ピン４０にブッシュ３０を挿入することにより、ピン４０の横軸方向ＨＡＤまわりの周方向で環状を成す外側周面４０ｃとブッシュ３０の内側面３０ａとが横軸方向ＨＡＤに直交する方向で対向する。ブッシュ３０にローラ２０を挿入することにより、ブッシュ３０の外側面３０ｂとローラ２０の内側面２０ａとが横軸方向ＨＡＤに直交する方向で対向する。外側周面４０ｃが外周面に相当する。

ピン４０とブッシュ３０との間、および、ブッシュ３０とローラ２０との間それぞれには微小な隙間が構成されている。この微小な隙間は潤滑油としての機能を果たす燃料で満たされる。これによりローラ２０はブッシュ３０に対して滑らかに回転可能になっている。ブッシュ３０はローラ２０とピン４０それぞれに対して滑らかに回転可能になっている。

ピン４０はブッシュ３０とローラ２０それぞれよりもｘ方向の長さが長くなっている。ブッシュ３０とローラ２０のｘ方向の長さは同程度になっている。より詳しく言えば、ピン４０の第１端面４０ａと第２端面４０ｂとの間のｘ方向の長さは第１アーム１４の外主面１４ｂと第２アーム１５の外主面１５ｂとの間のｘ方向の離間距離と同程度になっている。ブッシュ３０とローラ２０のｘ方向の長さは第１アーム１４の内主面１４ａと第２アーム１５の内主面１５ａとの間のｘ方向の離間距離と同程度になっている。言いかえれば、ブッシュ３０とローラ２０のｘ方向の長さは第２支持部１３の内周面１３ａのｘ方向の離間距離と同程度になっている。

ブッシュ３０とローラ２０それぞれはピン４０の中央に挿入される。これによりピン４０の第１端面４０ａ側の端部と第２端面４０ｂ側の端部それぞれがブッシュ３０とローラ２０それぞれから外に露出される。以下においてはブッシュ３０とローラ２０それぞれから外に露出された第１端面４０ａ側の端部を第１端部４１、第２端面４０ｂ側の端部を第２端部４２と示す。

このピン４０の第１端部４１が第１アーム１４の第１貫通孔１６に設けられる。ピン４０の第２端部４２が第２アーム１５の第２貫通孔１７に設けられる。これによりブッシュ３０とローラ２０の一部が第２支持部１３内に設けられる。ブッシュ３０とローラ２０それぞれの端面は第１アーム１４の内主面１４ａと第２アーム１５の内主面１５ａそれぞれに対して摺動可能に接触している。

＜ピンの固定形態＞
次に、ピン４０の第１アーム１４と第２アーム１５それぞれに対する固定形態を詳説する。以下においては第１貫通孔１６の内径の半分を第１内半径Ｌ１と示す。また第２貫通孔１７の内径の半分を第２内半径Ｌ２と示す。

図５に示すように第１アーム１４の第１貫通孔１６の第１内半径Ｌ１は第２アーム１５の第２貫通孔１７の第２内半径Ｌ２よりも短くなっている。そして図６および図７に示すように第２貫通孔１７の内径はピン４０の外径よりも僅かながら長くなっている。なお図７では第２支持部１３と第２アーム１５との境界を破線で示している。

このように第１貫通孔１６と第２貫通孔１７の内径に相違があるのは、第１貫通孔１６にピン４０を圧入固定するためである。第１貫通孔１６の内径は、ピン４０が第１貫通孔１６に対して圧入できるように、ピン４０の外径よりも僅かに短くなっている。第２貫通孔１７の内径は、ピン４０が第２貫通孔１７に対して摺動できるように、ピン４０の外径よりも僅かに長くなっている。

ピン４０を第１貫通孔１６に圧入する前に、ブッシュ３０とローラ２０それぞれは予め第１アーム１４と第２アーム１５との間に設けられる。ピン４０の第１端部４１は、第２貫通孔１７を通った後にブッシュ３０とローラ２０それぞれの中空を通る。その後にピン４０の第１端部４１が第１貫通孔１６に圧入される。この結果、ピン４０の第１端部４１が第１貫通孔１６に設けられるとともに、第２端部４２が第２貫通孔１７に設けられる。

第１貫通孔１６に第１端部４１が圧入されると、その一部が塑性変形する。そして第１端部４１の外側周面４０ｃと第１貫通孔１６を区画する内環状面１６ａとが全周で接触する。これによりピン４０の第１端部４１が第１アーム１４に圧入固定される。ピン４０が横軸方向ＨＡＤまわりで回転することが抑制される。

また図２および図４に示すようにタペット１００はピン４０を第２アーム１５に連結するための止め輪５０を有する。止め輪５０は横軸方向ＨＡＤまわりの周方向に延びた形状を成している。具体的に言えば、図４に示すように止め輪５０はギャップを有する環状を成している。これにより止め輪５０は自身の中心に向かって縮むように弾性変形可能になっている。止め輪５０が規制部材に相当する。

図２に示すように、第２端部４２の外側周面４０ｃには止め輪５０を設けるための第１溝部４３が形成されている。第１溝部４３は横軸方向ＨＡＤまわりの周方向に環状に形成されている。

同様にして第２アーム１５の第２貫通孔１７を区画する内環状面１７ａにも止め輪５０を設けるための第２溝部１８が形成されている。第２溝部１８は内環状面１７ａの形状に沿って、横軸方向ＨＡＤまわりの周方向で環状に形成されている。内環状面１７ａが内周面に相当する。

この第１溝部４３と第２溝部１８の横軸方向ＨＡＤから縦平面に沿って放射状に延びる放射方向の長さ（深さ）が異なっている。図７に示すように第１溝部４３の第１深さＬ３は第２溝部１８の第２深さＬ４よりも長くなっている。そして第１深さＬ３は環状の止め輪５０を構成する線状部位の直径Ｌと同程度になっている。第２深さＬ４は止め輪５０の線状部位の直径Ｌよりも短くなっている。また第１溝部４３のｘ方向の長さ（第１幅）と第２溝部１８のｘ方向の長さ（第２幅）それぞれは止め輪５０の線状部位の直径Ｌと同程度になっている。

上記したようにピン４０は第２貫通孔１７を通して第１貫通孔１６に圧入される。この圧入される前の環状の止め輪５０の内径はピン４０の外径と同程度になっている。圧入の前に止め輪５０は第１溝部４３に設けられる。ピン４０を第１貫通孔１６に圧入する過程で止め輪５０は第１溝部４３を構成する壁面４３ａと第２貫通孔１７の内環状面１７ａとの間で圧縮される。その後、ピン４０の第１貫通孔１６への圧入が終了し、図７に示すように第１溝部４３と第２溝部１８とが対向配置すると、これら２つの溝部によって止め輪５０を設けるための収納空間が構成される。

この収納空間の横軸方向ＨＡＤから縦平面に沿って放射状に延びる放射方向における長さは上記の第１深さＬ３と第２深さＬ４の和に等しくなる。この第１深さＬ３と第２深さＬ４の和は止め輪５０の線状部位の直径Ｌよりも長い。そのためにピン４０の第１貫通孔１６への圧入が終了して収納空間が構成されると、止め輪５０は収納空間内で元の形に復元しようとする。これにより止め輪５０の少なくとも一部が第１溝部４３から第２溝部１８に向かって変位する。この結果、止め輪５０は第１溝部４３を構成する壁面４３ａと第２溝部１８を構成する壁面１８ａそれぞれと接触する。

上記したように第１溝部４３と第２溝部１８それぞれのｘ方向の長さは止め輪５０の線状部位の直径Ｌと同程度になっている。そのためにｘ方向における止め輪５０の第１アーム１４側の部位と、それとは反対側の部位それぞれが各溝部の壁面と接触する。表現を換えれば、ｘ方向に沿い、なおかつ、止め輪５０から離れる２つの離間方向において、止め輪５０と各溝部を区画する壁面とが接触する。これによりピン４０のｘ方向の変位が規制される。すなわちピン４０のアームからの抜け落ちが抑制される。

＜作用効果＞
次に、本実施形態にかかるタペット１００の作用効果を説明する。上記したように、圧入によりピン４０の第１端部４１を第１アーム１４の第１貫通孔１６に固定している。これによれば、かしめによってピンがアームに固定される構成とは異なり、ピンの部分焼き入れが不要になる。これにより製造コストの増大が抑制される。

またピン４０の第２端部４２が止め輪５０によって第２アーム１５の第２貫通孔１７に連結される。これにより、ピン４０のｘ方向の変位が規制される。そのため、ピン４０がアームから抜け落ちることが抑制される。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図８〜図１０に基づいて説明する。以下に示す各実施形態にかかるタペットは上記した実施形態によるものと共通点が多い。そのため以下においては共通部分の説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。また以下においては上記した実施形態で示した要素と同一の要素には同一の符号を付与する。

第１実施形態では第１貫通孔１６の軸方向と第２貫通孔１７の軸方向それぞれの縦平面での位置が一致している例を示した。図２、図５、および、図６ではこれらをまとめて横軸方向ＨＡＤとして一点鎖線で示した。この横軸方向ＨＡＤはブッシュ３０、ローラ２０、および、ピン４０それぞれの軸方向とも一致している。

これに対して本実施形態では第１貫通孔１６の軸方向と第２貫通孔１７の軸方向それぞれの縦平面での位置がずれている。図８および図９では第１貫通孔１６の軸方向を第１横軸方向ＨＡＤ１として一点鎖線で示している。第２貫通孔１７の軸方向を第２横軸方向ＨＡＤ２として二点鎖線で示している。

図８に明示するように、第２横軸方向ＨＡＤ２は第１横軸方向ＨＡＤ１よりもｚ方向において本体部１１から離れている。換言すれば、第２横軸方向ＨＡＤ２は第１横軸方向ＨＡＤ１よりもｚ方向においてカム３１０側に位置している。

そして第１貫通孔１６を構成する内環状面１６ａにおける最も本体部１１側に位置する部位と、第２貫通孔１７を構成する内環状面１７ａにおける最も本体部１１側に位置する部位のｚ方向の位置が一致している。換言すれば、内環状面１６ａにおける最もカム３１０から離れた部位と、内環状面１７ａにおける最もカム３１０から離れた部位のｚ方向の位置が一致している。さらに言いかえれば、内環状面１６ａにおける最もプランジャ１３０側に位置する部位と、内環状面１７ａにおける最もプランジャ１３０側に位置する部位のｚ方向の位置が一致している。

このため、内環状面１６ａにおける最も本体部１１から離れた部位よりも、内環状面１７ａにおける最も本体部１１から離れた部位のほうが、ｚ方向においてカム３１０側に位置している。換言すれば、内環状面１６ａにおける最もカム３１０側に位置する部位よりも、内環状面１７ａにおける最もカム３１０側に位置する部位のほうが、ｚ方向においてカム３１０側に位置している。さらに言いかえれば、内環状面１６ａにおける最もプランジャ１３０から離れた部位よりも、内環状面１７ａにおける最もプランジャ１３０から離れた部位のほうが、ｚ方向においてカム３１０側に位置している。

上記したようにピン４０は第１貫通孔１６に圧入される。そのためにピン４０、ブッシュ３０、および、ローラ２０それぞれの軸方向は第１横軸方向ＨＡＤ１に沿っている。

以上に示した構成により、第２貫通孔１７においては、内環状面１７ａにおけるプランジャ１３０側の部位のほうが、内環状面１７ａにおけるカム３１０側の部位よりも、ｚ方向におけるピン４０との離間距離が短くなっている。具体的に示せば、図９に示すように、内環状面１７ａにおける最もプランジャ１３０側に位置する部位のほうが、内環状面１７ａにおける最もカム３１０側に位置する部位よりも、ピン４０との離間距離が短くなっている。図１０に示すように、内環状面１７ａにおける最もプランジャ１３０側に位置する部位とピン４０とは実質的に接触している。

＜作用効果＞
上記したようにローラ２０にカム３１０が接触する。この接触によってローラ２０はカム３１０からプランジャ１３０側へと押圧される。この結果、ローラ２０の設けられたピン４０の中央もカム３１０からプランジャ１３０側へと押圧される。以下においてはこのピン４０に作用するカム３１０の力を押圧力と示す。

またボディ１０の本体部１１の上端面１１ａに、リテーナ１３１を介してコイルスプリング１３２の一端が設けられる。このため、ボディ１０にはプランジャ１３０からカム３１０側へと向かうコイルスプリング１３２の付勢力が作用される。このコイルスプリング１３２の付勢力は、第１アーム１４に圧入固定されたピン４０の第１端部４１に作用される。

以上に示したように、ピン４０の中央には、カム３１０からプランジャ１３０側へと向かう押圧力が作用する。ピン４０の第１端部４１には、プランジャ１３０からカム３１０側へと向かう付勢力が作用する。そのため、ピン４０の第２端部４２はカム３１０からプランジャ１３０側へと変位しやすくなっている。

これに対して、上記したように第２横軸方向ＨＡＤ２を第１横軸方向ＨＡＤ１よりもｚ方向においてカム３１０側に位置させている。そして第１貫通孔１６を構成する内環状面１６ａにおける最もプランジャ１３０側に位置する部位と、第２貫通孔１７を構成する内環状面１７ａにおける最もプランジャ１３０側に位置する部位のｚ方向の位置を一致させている。これにより内環状面１７ａにおける最もプランジャ１３０側に位置する部位とピン４０とが実質的に接触している。

そのため、第２貫通孔の内環状面における最もプランジャ側に位置する部位とピンとが離間した構成とは異なり、上記の押圧力や付勢力によって、ピン４０の第２端部４２がｚ方向に変位することが抑制される。ピン４０の軸方向がｚ方向に曲がることが抑制される。これによりカム３１０の回転運動がタペット１００を介してプランジャ１３０にスムースに伝達され難くなることが抑制される。

なお本実施形態にかかるタペット１００には、第１実施形態に記載のタペット１００と同等の構成要素が含まれている。そのため同等の作用効果を奏することは言うまでもない。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態を図１１に基づいて説明する。

第１実施形態では第１貫通孔１６に第１端部４１を圧入することでその少なくとも一部を塑性変形させる例を示した。これに対して本実施形態では、第１端部４１の第１端面４０ａに圧入部材６０を圧入することで、第１端部４１を塑性変形させる。

ピン４０には第１端面４０ａと第２端面４０ｂとをｘ方向に貫通する中空が形成されている。この中空における第１端面４０ａ側の開口に、この開口径よりも径の長い圧入部材６０をその内側へと向かって圧入する。これにより図１１において白抜き矢印で示すように、横軸方向ＨＡＤに直交する径方向の長さが広がるように、第１端部４１が塑性変形する。この結果、第１端部４１の外側周面４０ｃと第１貫通孔１６の内環状面１６ａとが全周で接触する。なお図示しないが、例えばこの圧入部材６０を第２端部４２の第１端面４０ａに圧入してもよい。

本実施形態にかかるタペット１００は、第１実施形態に記載のタペット１００と同等の作用効果を奏することは言うまでもない。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態を図１２に基づいて説明する。

第１実施形態では第１溝部４３の第１深さＬ３が環状の止め輪５０を構成する線状部位の直径Ｌと同程度の例を示した。これに対して本実施形態では第１溝部４３の第１深さＬ３が直径Ｌよりも短くなっている。そして第１溝部４３と第２端部４２の外側周面４０ｃとのｚ方向の離間距離が直径Ｌ以下になっている。

上記の長さの関係により、ピン４０を第１貫通孔１６に圧入する前において、止め輪５０の一部は第１溝部４３から外に飛び出している。この止め輪５０における外に飛び出した部位の長さは、第２貫通孔１７の内環状面１７ａと第２端部４２の外側周面４０ｃとのｚ方向の離間距離以上になっている。

したがって、ピン４０を第１貫通孔１６に圧入する過程で、止め輪５０は第１溝部４３を構成する壁面４３ａと第２貫通孔１７を区画する内環状面１７ａとの間で挟持される。この結果、ピン４０の少なくとも一部は第１溝部４３の形状に合わせて塑性変形する。

その後、ピン４０の第１貫通孔１６への圧入が終了し、第１溝部４３と第２溝部１８の対向配置によって止め輪５０を設けるための収納空間が構成されると、その収納空間に止め輪５０が設けられる。第１溝部４３の形状に合わせて塑性変形した止め輪５０が、ｘ方向およびｚ方向において各溝部を区画する（形作る）壁面と接触する。この止め輪５０と溝部の壁面との接触は、横軸方向ＨＡＤまわりの周方向においてその少なくとも一部が連続的に連なっている。このためにピン４０のｘ方向の変位が効果的に規制される。なお第１溝部４３の第１深さＬ３と第２溝部１８の第２深さＬ４の和は直径Ｌ程度になっている。

以上、本開示物の好ましい実施形態について説明したが、本開示物は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示物の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

（その他の変形例）
各実施形態では、止め輪５０によって第２アーム１５の第２貫通孔１７にピン４０の第２端部４２が連結される例を示した。しかしながら例えば第２端部４２と第２貫通孔１７を構成する内環状面１７ａとに、互いを嵌合して連結するための凹凸を形成してもよい。

１０…ボディ、１４…第１アーム、１５…第２アーム、１６…第１貫通孔、１７…第２貫通孔、１６ａ…内環状面、１７ａ…内環状面、１８…第２溝部、１８ａ…壁面、２０…ローラ、３０…ブッシュ、４０…ピン、４０ａ…第１端面、４０ｂ…第２端面、４０ｃ…外側周面、４１…第１端部、４２…第２端部、４３…第１溝部、４３ａ…壁面、４４…第２溝部、５０…止め輪、６０…圧入部材、１００…タペット、１３０…プランジャ、２００…高圧燃料ポンプ、３００…カムシャフト、３１０…カム

Claims (6)

1. カム（３１０）とプランジャ（１３０）との間に設けられる燃料ポンプ（２００）のタペットであって、
   前記カムの回転運動の伝達される筒形状のローラ（２０）と、
   前記ローラの中空に挿入される軸形状のピン（４０）と、
   前記ピンの一端（４１）が設けられる第１アーム（１４）と、
   前記ピンの他端（４２）が設けられる第２アーム（１５）と、を有し、
   前記第１アームと前記第２アームそれぞれには前記ピンを通すための貫通孔（１６，１７）が形成され、
   前記第１アームの貫通孔（１６）は前記第２アームの貫通孔（１７）よりも径が短く、
   前記ピンの一端が前記第１アームの貫通孔に圧入されて前記ピンの軸方向まわりの回転が抑制され、前記ピンの他端が前記第２アームの貫通孔に連結されて前記ピンの前記軸方向の変位が規制されている燃料ポンプのタペット。
2. 前記第２アームの貫通孔の内周面（１７ａ）と前記ピンの他端との離間距離は、前記カム側よりも前記プランジャ側のほうが短い請求項１に記載の燃料ポンプのタペット。
3. 前記ピンの一端および他端の少なくとも一方における前記軸方向に面する端面（４０ａ，４０ｂ）に圧入されることで、前記ピンの一端および他端の少なくとも一方の前記軸方向に直交する径方向の長さを広げる圧入部材（６０）を有する請求項１または請求項２に記載の燃料ポンプのタペット。
4. 前記ピンの他端の外周面（４０ｃ）、および、前記第２アームの貫通孔の内周面（１７ａ）それぞれには、前記軸方向まわりの周方向に延びる溝部（４３，１８）が形成されており、
   前記外周面と前記内周面それぞれの前記溝部に設けられる規制部材（５０）を有し、
   前記規制部材と、前記外周面および前記内周面それぞれに形成された前記溝部を区画する壁面（４３ａ，１８ａ）とが接触することで前記ピンの他端が前記第２アームに連結されている請求項１〜３いずれか１項に記載の燃料ポンプのタペット。
5. 前記軸方向における前記規制部材よりも前記第１アーム側、および、それとは反対側それぞれにおいて、前記規制部材と、前記外周面および前記内周面それぞれの前記壁面とが接触している請求項４に記載の燃料ポンプのタペット。
6. 前記規制部材は前記周方向に延びた形状を成し、
   前記規制部材と、前記外周面および前記内周面それぞれの前記壁面とは、その少なくとも一部が前記周方向において連続的に連なって接触している請求項４または請求項５に記載の燃料ポンプのタペット。

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