JP2000110710A - 高圧燃料ポンプ - Google Patents
高圧燃料ポンプInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/122—Details or component parts, e.g. valves, sealings or lubrication means
- F04B1/124—Pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/14—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
- F04B1/141—Details or component parts
- F04B1/143—Cylinders
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、燃料はポンプ部であるシリンダボア
内（ポンプ室を含む）のみに限定し、その他の部分はオ
イルで潤滑するベローズの不要なアキシャルプランジャ
ポンプを提供することを目的とする。 【解決手段】上記課題を解決するために本発明では、揺
動運動する斜板を備え外部からの駆動力を伝達する軸
と、前記斜板の揺動運動により往復動するプランジャ
と、斜板側に開口され前記プランジャを嵌挿するシリン
ダを備え且つこのシリンダに燃料を供給するための通路
を備えたシリンダブロックと、このシリンダブロックと
組み合わされて前記斜板を包囲するボディと、前記シリ
ンダに開口された前記通路より斜板側に前記プランジャ
と前記シリンダの間隙をシールするシール部材とを有す
る構成とする。
内（ポンプ室を含む）のみに限定し、その他の部分はオ
イルで潤滑するベローズの不要なアキシャルプランジャ
ポンプを提供することを目的とする。 【解決手段】上記課題を解決するために本発明では、揺
動運動する斜板を備え外部からの駆動力を伝達する軸
と、前記斜板の揺動運動により往復動するプランジャ
と、斜板側に開口され前記プランジャを嵌挿するシリン
ダを備え且つこのシリンダに燃料を供給するための通路
を備えたシリンダブロックと、このシリンダブロックと
組み合わされて前記斜板を包囲するボディと、前記シリ
ンダに開口された前記通路より斜板側に前記プランジャ
と前記シリンダの間隙をシールするシール部材とを有す
る構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の燃料供給
用の燃料ポンプに関し、特に燃料室に取付けた燃料噴射
弁から燃料室内に直接燃料を噴射する、所謂筒内直接噴
射型内燃機関の燃料噴射システムに用いる高圧燃料ポン
プに関する。
用の燃料ポンプに関し、特に燃料室に取付けた燃料噴射
弁から燃料室内に直接燃料を噴射する、所謂筒内直接噴
射型内燃機関の燃料噴射システムに用いる高圧燃料ポン
プに関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の燃焼室内に直接燃料を噴射す
るものでは、燃料噴射弁に供給する燃料の圧力を３ＭＰ
ａ以上の圧力に高める高圧燃料ポンプが必要である。
るものでは、燃料噴射弁に供給する燃料の圧力を３ＭＰ
ａ以上の圧力に高める高圧燃料ポンプが必要である。
【０００３】従来このような高圧ポンプとして特開平9
−236080 号公報に記載されたアキシャルプランジャポ
ンプが知られている。従来のこのようなアキシャルプラ
ンジャポンプは、オイルで潤滑する駆動機構部と燃料を
圧縮・吐出するポンプ室とを金属ベローズで仕切るよう
に構成されている。
−236080 号公報に記載されたアキシャルプランジャポ
ンプが知られている。従来のこのようなアキシャルプラ
ンジャポンプは、オイルで潤滑する駆動機構部と燃料を
圧縮・吐出するポンプ室とを金属ベローズで仕切るよう
に構成されている。
【０００４】また、特開平9−250447 号公報に記載され
た従来の高圧燃料ポンプは、駆動機構部の摺動部にも燃
料を循環するように構成され、駆動機構部を燃料で潤滑
するようにした構造のポンプが提案されている。この従
来技術では、燃料で摺動部を潤滑している。
た従来の高圧燃料ポンプは、駆動機構部の摺動部にも燃
料を循環するように構成され、駆動機構部を燃料で潤滑
するようにした構造のポンプが提案されている。この従
来技術では、燃料で摺動部を潤滑している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の高圧
燃料ポンプでは、 １．前者の場合、金属ベローズを用いるため形状が大型
化し、またベローズの取付部にシール部を設ける必要が
あり、この点でもポンプの小型化が難しいという問題が
ある。
燃料ポンプでは、 １．前者の場合、金属ベローズを用いるため形状が大型
化し、またベローズの取付部にシール部を設ける必要が
あり、この点でもポンプの小型化が難しいという問題が
ある。
【０００６】２．また後者では、ベローズを用いる必要
はないが、駆動機構部の摺動部を粘性の低い燃料で潤滑
するため潤滑が不十分であった。
はないが、駆動機構部の摺動部を粘性の低い燃料で潤滑
するため潤滑が不十分であった。
【０００７】本発明の目的は、ベローズが不要で且つ駆
動機構部の摺動部の潤滑が十分なアキシャルプランジャ
ポンプを提供することにある。
動機構部の摺動部の潤滑が十分なアキシャルプランジャ
ポンプを提供することにある。
【０００８】また別の発明の目的は、駆動機構に転がり
軸受を用いることができるようにすることにある。
軸受を用いることができるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、揺動運動する斜板を備え外部からの駆動
力を伝達する軸と、前記斜板の揺動運動により往復動す
るプランジャと、斜板側に開口され前記プランジャを嵌
挿するシリンダを備え且つこのシリンダに燃料を供給す
るための通路を備えたシリンダブロックと、このシリン
ダブロックと組み合わされて前記斜板を包囲するボディ
と、前記シリンダに開口された前記通路より斜板側に前
記プランジャと前記シリンダの間隙をシールするシール
部材とを有する構成とする。
に本発明では、揺動運動する斜板を備え外部からの駆動
力を伝達する軸と、前記斜板の揺動運動により往復動す
るプランジャと、斜板側に開口され前記プランジャを嵌
挿するシリンダを備え且つこのシリンダに燃料を供給す
るための通路を備えたシリンダブロックと、このシリン
ダブロックと組み合わされて前記斜板を包囲するボディ
と、前記シリンダに開口された前記通路より斜板側に前
記プランジャと前記シリンダの間隙をシールするシール
部材とを有する構成とする。
【００１０】また別の発明では、揺動運動する斜板を備
え外部からの駆動力を伝達する軸と、前記斜板の揺動運
動により往復動するプランジャと、斜板側に開口され前
記プランジャを嵌挿するシリンダを備え且つこのシリン
ダに燃料を供給するための通路を備えたシリンダブロッ
クと、このシリンダブロックと組み合わされて前記斜板
を包囲するボディと、このボディに取付けられ前記軸を
支承するラジアル軸受と、前記斜板にかかる軸方向荷重
を支持するために斜板の背面に配設された軸受であっ
て、前記ラジアル軸受の外形より転動ピッチ径の大きい
ころ或いはボールを有するスラスト転がり軸受とを有す
る構成とする。
え外部からの駆動力を伝達する軸と、前記斜板の揺動運
動により往復動するプランジャと、斜板側に開口され前
記プランジャを嵌挿するシリンダを備え且つこのシリン
ダに燃料を供給するための通路を備えたシリンダブロッ
クと、このシリンダブロックと組み合わされて前記斜板
を包囲するボディと、このボディに取付けられ前記軸を
支承するラジアル軸受と、前記斜板にかかる軸方向荷重
を支持するために斜板の背面に配設された軸受であっ
て、前記ラジアル軸受の外形より転動ピッチ径の大きい
ころ或いはボールを有するスラスト転がり軸受とを有す
る構成とする。
【００１１】また別の発明では、その軸心を横切る半径
方向の孔と、この半径方向の孔と重なり、その外周に形
成された溝であって、軸方向に所定の長さを有する溝
と、前記半径方向の孔に連通する軸方向の穴が開口する
一端部と、球状に形成された他端部を有する高圧燃料ポ
ンプ用プランジャを採用する。
方向の孔と、この半径方向の孔と重なり、その外周に形
成された溝であって、軸方向に所定の長さを有する溝
と、前記半径方向の孔に連通する軸方向の穴が開口する
一端部と、球状に形成された他端部を有する高圧燃料ポ
ンプ用プランジャを採用する。
【００１２】
【発明の実施の形態】第１の実施例を図１，図２に示
す。
す。
【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２は、カップリング２に嵌合したピ
ン４で連結されたシャフト５を有している。シャフト５
には、半径方向に広がり且つ端面部は斜めの平板を形成
した斜板１２がある。この斜板１２の斜面にはスリッパ
１３が接触し、シャフト５と一体となって回転する斜板
１２上を滑らかに摺動できるように、スリッパ１３の斜
板１２側は実質的に平面となっている。スリッパ１３の
もう一方側は球面形状になっており、斜板１２から伝達
される揺動板運動は、シリンダブロック１６のシリンダ
ボア１７内を摺動するプランジャ１４の往復運動に変換
される。
伝えるカップリング２は、カップリング２に嵌合したピ
ン４で連結されたシャフト５を有している。シャフト５
には、半径方向に広がり且つ端面部は斜めの平板を形成
した斜板１２がある。この斜板１２の斜面にはスリッパ
１３が接触し、シャフト５と一体となって回転する斜板
１２上を滑らかに摺動できるように、スリッパ１３の斜
板１２側は実質的に平面となっている。スリッパ１３の
もう一方側は球面形状になっており、斜板１２から伝達
される揺動板運動は、シリンダブロック１６のシリンダ
ボア１７内を摺動するプランジャ１４の往復運動に変換
される。
【００１４】前記構造のポンプにおいては、燃料の吸入
・吐出を以下のように行う。
・吐出を以下のように行う。
【００１５】複数個のシリンダボア１７とプランジャ１
４とによって、シリンダブロック１６内にポンプ室４２
を形成している。このポンプ室４２へ燃料を供給するよ
うに、シリンダブロック１６の中央部に各プランジャ１
４へ連通する吸入空間２５を設けている。この吸入空間
２５へ燃料を導くため、リアボディ３４にポンプ外部の
燃料配管が取り付けられ、リアボディ３４内の吸入通路
３５を通り、リアボディ３４の中央部の吸入室２６と、
前記シリンダに設けた吸入空間２５とが繋がるようにな
っている。
４とによって、シリンダブロック１６内にポンプ室４２
を形成している。このポンプ室４２へ燃料を供給するよ
うに、シリンダブロック１６の中央部に各プランジャ１
４へ連通する吸入空間２５を設けている。この吸入空間
２５へ燃料を導くため、リアボディ３４にポンプ外部の
燃料配管が取り付けられ、リアボディ３４内の吸入通路
３５を通り、リアボディ３４の中央部の吸入室２６と、
前記シリンダに設けた吸入空間２５とが繋がるようにな
っている。
【００１６】プランジャ１４内には、燃料を吸入するた
めの吸入バルブ１８（チェックバルブ）がボール２２と
スプリング２１及びスプリング２１を支持するストッパ
２３で形成されている。プランジャスプリング２４は、
プランジャ１４をスリッパ１３と斜板１２に追従させる
目的で挿入されている。ストッパ２３は、プランジャス
プリング２４のスプリング力支持にも使われている。
めの吸入バルブ１８（チェックバルブ）がボール２２と
スプリング２１及びスプリング２１を支持するストッパ
２３で形成されている。プランジャスプリング２４は、
プランジャ１４をスリッパ１３と斜板１２に追従させる
目的で挿入されている。ストッパ２３は、プランジャス
プリング２４のスプリング力支持にも使われている。
【００１７】プランジャ吸入バルブ１８への連通路Ａ５
０は、吸入空間２５からシリンダ側への斜めの通路とし
て形成される。プランジャ１４が往復動しても、連通路
Ａ50と吸入バルブ１８とが常に連通されるように、つま
りプランジャ１４のストロークの全範囲にわたって連通
されるようにプランジャ１４の外周部に吸入溝３０を形
成してある。具体的には、プランジャ１４がストローク
する長さより大きな溝幅の溝として形成されている。他
のデバイスを用いることなく溝を形成するという簡易な
構成なので小型化に資する。
０は、吸入空間２５からシリンダ側への斜めの通路とし
て形成される。プランジャ１４が往復動しても、連通路
Ａ50と吸入バルブ１８とが常に連通されるように、つま
りプランジャ１４のストロークの全範囲にわたって連通
されるようにプランジャ１４の外周部に吸入溝３０を形
成してある。具体的には、プランジャ１４がストローク
する長さより大きな溝幅の溝として形成されている。他
のデバイスを用いることなく溝を形成するという簡易な
構成なので小型化に資する。
【００１８】図３に行程の説明図兼プランジャ１４の拡
大図を示す。上記吸入行程間にプランジャ１４内に設け
たポンプ室４２へ供給された燃料は、吐出行程（ポンプ
室４２空間が小さくなる行程）に移ると、シリンダブロ
ック１６に設けた吸入バルブ１８と同様に、リアボディ
３４に形成した吐出室２８内が規定の圧力になった時点
で、ボール２２とスプリング２１で構成された吐出バル
ブ２０が開口し、燃料をポンプ室４２から送り出す構造
になっている。ここでリアボディ３４に設けた吸入室２
６と吐出室２８はＯリング３２で分割され、吸入室２６
を吐出室２８より中央側に設けて、ポンプ自身の通路構
成をコンパクトにしている。
大図を示す。上記吸入行程間にプランジャ１４内に設け
たポンプ室４２へ供給された燃料は、吐出行程（ポンプ
室４２空間が小さくなる行程）に移ると、シリンダブロ
ック１６に設けた吸入バルブ１８と同様に、リアボディ
３４に形成した吐出室２８内が規定の圧力になった時点
で、ボール２２とスプリング２１で構成された吐出バル
ブ２０が開口し、燃料をポンプ室４２から送り出す構造
になっている。ここでリアボディ３４に設けた吸入室２
６と吐出室２８はＯリング３２で分割され、吸入室２６
を吐出室２８より中央側に設けて、ポンプ自身の通路構
成をコンパクトにしている。
【００１９】上述した中で、リアボディ３４の吐出室２
８内の圧力は、吐出側に設けた圧力調整弁（プレッシャ
レギュレータ：Ｐ／Ｒｅｇと略）３６で最適な圧力に制
御できる構造になっている。吐出圧力を制御する目的
は、吐出側の下流にあるインジェクタ（図示せず）への
付加圧力を制御する為である。リアボディ３４の高圧室
からＰ／Ｒｅｇ３６へ連通された余分な高圧側燃料は、
Ｐ／Ｒｅｇ３６に設けたボールバルブ４８を通り、リア
ボディ３４内に設けた連通路Ｂ５２を通って吸入室２６
へ戻される。吸入通路３５，吸入室２６，吸入空間２
５，連通路Ａ５０は燃料源から各シリンダに燃料を供給
する為の通路を形成していることになる。
８内の圧力は、吐出側に設けた圧力調整弁（プレッシャ
レギュレータ：Ｐ／Ｒｅｇと略）３６で最適な圧力に制
御できる構造になっている。吐出圧力を制御する目的
は、吐出側の下流にあるインジェクタ（図示せず）への
付加圧力を制御する為である。リアボディ３４の高圧室
からＰ／Ｒｅｇ３６へ連通された余分な高圧側燃料は、
Ｐ／Ｒｅｇ３６に設けたボールバルブ４８を通り、リア
ボディ３４内に設けた連通路Ｂ５２を通って吸入室２６
へ戻される。吸入通路３５，吸入室２６，吸入空間２
５，連通路Ａ５０は燃料源から各シリンダに燃料を供給
する為の通路を形成していることになる。
【００２０】このようにしてポンプ室４２内の燃料圧力
も吸入圧（一般的に０.２ＭＰａ から０.５ＭＰａ ）か
ら高圧室の圧力（一般的に３ＭＰａから２０ＭＰａ）ま
で変化する。このポンプ室４２の燃料圧力により発生す
る荷重は、スリッパ１３を介してシャフト５の斜板１２
に伝達される。このスリッパ１３への荷重は各々のプラ
ンジャ１４からの荷重が伝達され斜板１２に伝達され
る。一方、シャフト５へは、複数あるプランジャ１４の
合力が作用する。この合力は、軸方向の荷重と斜板角分
のラジアル荷重として作用する。これら荷重を支持しス
ムーズな回転を達成するために、シャフト５にはラジア
ル軸受６及びスラスト軸受８が嵌合し、その荷重をボデ
ィ１０で支持する構造としている。
も吸入圧（一般的に０.２ＭＰａ から０.５ＭＰａ ）か
ら高圧室の圧力（一般的に３ＭＰａから２０ＭＰａ）ま
で変化する。このポンプ室４２の燃料圧力により発生す
る荷重は、スリッパ１３を介してシャフト５の斜板１２
に伝達される。このスリッパ１３への荷重は各々のプラ
ンジャ１４からの荷重が伝達され斜板１２に伝達され
る。一方、シャフト５へは、複数あるプランジャ１４の
合力が作用する。この合力は、軸方向の荷重と斜板角分
のラジアル荷重として作用する。これら荷重を支持しス
ムーズな回転を達成するために、シャフト５にはラジア
ル軸受６及びスラスト軸受８が嵌合し、その荷重をボデ
ィ１０で支持する構造としている。
【００２１】これら荷重を支持する部分（スリッパ１３
／斜板１２と軸受部）は、回転による相対速度と荷重支
持をする部分であり、オイル潤滑にすることで、摺動摩
耗を低減できる。この為にはボディとシリンダブロック
１６との間に形成される斜板室４４にオイルを貯留させ
る構造が必要になる。
／斜板１２と軸受部）は、回転による相対速度と荷重支
持をする部分であり、オイル潤滑にすることで、摺動摩
耗を低減できる。この為にはボディとシリンダブロック
１６との間に形成される斜板室４４にオイルを貯留させ
る構造が必要になる。
【００２２】本実施例は、この為にプランジャ１４の吸
入溝３０のスリッパ１３側にプランジャ１４往復動時に
燃料とオイルをシールする軸シール３８を設けている。
この軸シール３８は、プランジャ１４とシリンダボア１
７との間隙をシールしており、この軸シール３８が燃料
とオイルの境界となる。こうすることで軸シール３８に
は常に吸入溝３０側の低圧の吸入圧力が作用する。この
吸入圧力がポンプ室４２内圧力のように大きく変化する
ことはなく、一定の圧力が軸シール３８に作用するよう
になっている。この構成によって軸シール３８はシール
性並びに信頼性を高くしている。
入溝３０のスリッパ１３側にプランジャ１４往復動時に
燃料とオイルをシールする軸シール３８を設けている。
この軸シール３８は、プランジャ１４とシリンダボア１
７との間隙をシールしており、この軸シール３８が燃料
とオイルの境界となる。こうすることで軸シール３８に
は常に吸入溝３０側の低圧の吸入圧力が作用する。この
吸入圧力がポンプ室４２内圧力のように大きく変化する
ことはなく、一定の圧力が軸シール３８に作用するよう
になっている。この構成によって軸シール３８はシール
性並びに信頼性を高くしている。
【００２３】本実施例では軸シール３８をプランジャ１
４に一本設けているが、シリンダ側に設けてもその効果
を図れると同時に、一本を複数個設けてもその効果が出
るのは言うまでもない。
４に一本設けているが、シリンダ側に設けてもその効果
を図れると同時に、一本を複数個設けてもその効果が出
るのは言うまでもない。
【００２４】一方、プランジャ１４の軸シール３８はプ
ランジャ往復動の抵抗になる。本実施例のポンプ構造
は、プランジャ１４のスリッパ１３／斜板１２への追従
性を上げるためプランジャスプリング２４を設けてお
り、軸シール３８部の抵抗を下げる必要がある。軸シー
ル３８部のシール抵抗を低減させるためには、摩擦係数
の小さい材料の選定と形状の選定が重要である。
ランジャ往復動の抵抗になる。本実施例のポンプ構造
は、プランジャ１４のスリッパ１３／斜板１２への追従
性を上げるためプランジャスプリング２４を設けてお
り、軸シール３８部の抵抗を下げる必要がある。軸シー
ル３８部のシール抵抗を低減させるためには、摩擦係数
の小さい材料の選定と形状の選定が重要である。
【００２５】図４に、そのような形状のシールを示し
た。材料は、摺動面側に摩擦係数の小さいＰＴＦＥ材を
用いた。
た。材料は、摺動面側に摩擦係数の小さいＰＴＦＥ材を
用いた。
【００２６】図５に、摺動面を少なくしたＸ形状ゴム材
のシールを示した。ゴム材としては、ポンプの使用環境
温度が高いことを考慮し、フッ素系ゴム材とした。
のシールを示した。ゴム材としては、ポンプの使用環境
温度が高いことを考慮し、フッ素系ゴム材とした。
【００２７】図６に、シール部材の別の実施例、リップ
シールを示した。また、吸入溝３０を形成する代わりに
シリンダボア１７にザグリを設けた。このザグリは、シ
リンダボア１７の径より大きい径の孔であり、常にプラ
ンジャ１４内に燃料を導入できるように、ポンプ室４２
が十分に小さくなったときにも導入孔６０とザグリ部の
この孔が連通する程度の深さまで形成されている。この
ようにポンプ室４２の容積が十分小さくなったときにも
プランジャ１４内に燃料が導入されれば、連通路Ａ５０
は斜めの通路でなくても良い。
シールを示した。また、吸入溝３０を形成する代わりに
シリンダボア１７にザグリを設けた。このザグリは、シ
リンダボア１７の径より大きい径の孔であり、常にプラ
ンジャ１４内に燃料を導入できるように、ポンプ室４２
が十分に小さくなったときにも導入孔６０とザグリ部の
この孔が連通する程度の深さまで形成されている。この
ようにポンプ室４２の容積が十分小さくなったときにも
プランジャ１４内に燃料が導入されれば、連通路Ａ５０
は斜めの通路でなくても良い。
【００２８】従来のように駆動機構部を燃料で潤滑する
には、軸受と全て滑り軸受にする必要がある。このため
滑り摩擦抵抗による余分な駆動トルクが必要となる（燃
料の粘性係数は低く、特に低速運転での油膜形成が難し
い点から摩擦抵抗は極端に大きくなる）。
には、軸受と全て滑り軸受にする必要がある。このため
滑り摩擦抵抗による余分な駆動トルクが必要となる（燃
料の粘性係数は低く、特に低速運転での油膜形成が難し
い点から摩擦抵抗は極端に大きくなる）。
【００２９】しかし上記のように、往復動部内でオイル
と燃料を分離する構造にすることで、斜板室４４内をオ
イル潤滑にすることが可能になる。また本実施例では、
斜板室４４の圧力を吸入燃料圧力未満としてオイルが燃
料側に漏洩するのを防止し、オイルの低減防止を図って
いる。
と燃料を分離する構造にすることで、斜板室４４内をオ
イル潤滑にすることが可能になる。また本実施例では、
斜板室４４の圧力を吸入燃料圧力未満としてオイルが燃
料側に漏洩するのを防止し、オイルの低減防止を図って
いる。
【００３０】このようにオイルが常に斜板室４４内に貯
留する構造とすることで、前記荷重を支持する軸受は転
がり軸受の採用が可能になった。特にスラスト軸受の転
がり軸受化ができ、駆動トルクの低減並びに摺動部の信
頼性が向上できる構造となっている。
留する構造とすることで、前記荷重を支持する軸受は転
がり軸受の採用が可能になった。特にスラスト軸受の転
がり軸受化ができ、駆動トルクの低減並びに摺動部の信
頼性が向上できる構造となっている。
【００３１】但し、プランジャ１４の往復動部内の軸シ
ール３８はプランジャ１４表面に付着した燃料を薄膜状
でオイル中に拡散する。斜板室４４内のオイルは、ポン
プ組立時に挿入するが、エンジンへの搭載後エンジン駆
動中にカム軸側で使用するエンジン側オイルをポンプ内
に導入する必要がある。エンジンオイルをポンプ内に導
くために、本実施例ではシャフト５のラジアル軸受６部
から導入できるようにシャフトシールを設けていない。
このためラジアル軸受６部より上部にオイルが導入され
ようとすると、シャフト５とラジアル軸受６との間隙か
ら、オイルがエンジン側へ漏洩する。漏洩するオイルよ
り導入されるオイルの方が多ければ、ラジアル軸受６部
より上部にまでオイルが貯留されることになる。また、
本実施例はラジアル軸受６をボール軸受にしているが、
ころ軸受けでも問題ない。ラジアル軸受６は荷重も少な
く、オイル中での使用でもあるので滑り軸受でも良い。
ール３８はプランジャ１４表面に付着した燃料を薄膜状
でオイル中に拡散する。斜板室４４内のオイルは、ポン
プ組立時に挿入するが、エンジンへの搭載後エンジン駆
動中にカム軸側で使用するエンジン側オイルをポンプ内
に導入する必要がある。エンジンオイルをポンプ内に導
くために、本実施例ではシャフト５のラジアル軸受６部
から導入できるようにシャフトシールを設けていない。
このためラジアル軸受６部より上部にオイルが導入され
ようとすると、シャフト５とラジアル軸受６との間隙か
ら、オイルがエンジン側へ漏洩する。漏洩するオイルよ
り導入されるオイルの方が多ければ、ラジアル軸受６部
より上部にまでオイルが貯留されることになる。また、
本実施例はラジアル軸受６をボール軸受にしているが、
ころ軸受けでも問題ない。ラジアル軸受６は荷重も少な
く、オイル中での使用でもあるので滑り軸受でも良い。
【００３２】ラジアル軸受６より下側のオイル貯留量で
も、回転部材が常にオイル中に浸漬するように、スラス
ト軸受８のころピッチ円径（或いはボールの転動ピッチ
径）および斜板１２外径をラジアル軸受６より大きくし
ている。また斜板１２に接触して揺動板運動を往復運動
に変換するためのスリッパ１３も斜板１２に付着したオ
イルにより潤滑される。よって斜板部はオイルで潤滑さ
れることになる。
も、回転部材が常にオイル中に浸漬するように、スラス
ト軸受８のころピッチ円径（或いはボールの転動ピッチ
径）および斜板１２外径をラジアル軸受６より大きくし
ている。また斜板１２に接触して揺動板運動を往復運動
に変換するためのスリッパ１３も斜板１２に付着したオ
イルにより潤滑される。よって斜板部はオイルで潤滑さ
れることになる。
【００３３】図７には、エンジン側オイルを積極的に斜
板室４４へ導入するオイル導入路４６を設けた第２の実
施例を示した。このオイル導入路４６はボディ１００側
に設けられている。この場合、オイル導入側の圧力を斜
板室４４内オイル圧力より高くしている。ここで斜板室
４４の圧力は、第１の実施例で示したように燃料吸入圧
力よりは小さくなるようにしている。また、導入したエ
ンジンオイルをシャフト５中央のラジアル軸受６部より
エンジン側に戻している。エンジン側から導入されるオ
イル中に含まれる異物は、シャフト５の回転による遠心
力でボディ内壁側に飛ばされるので、シャフト５に嵌合
したスラスト軸受８及びラジアル軸受６部は、きれいな
オイルで潤滑できる構造が採れる。
板室４４へ導入するオイル導入路４６を設けた第２の実
施例を示した。このオイル導入路４６はボディ１００側
に設けられている。この場合、オイル導入側の圧力を斜
板室４４内オイル圧力より高くしている。ここで斜板室
４４の圧力は、第１の実施例で示したように燃料吸入圧
力よりは小さくなるようにしている。また、導入したエ
ンジンオイルをシャフト５中央のラジアル軸受６部より
エンジン側に戻している。エンジン側から導入されるオ
イル中に含まれる異物は、シャフト５の回転による遠心
力でボディ内壁側に飛ばされるので、シャフト５に嵌合
したスラスト軸受８及びラジアル軸受６部は、きれいな
オイルで潤滑できる構造が採れる。
【００３４】
【発明の効果】オイル循環部と燃料循環部とを隔絶する
為にベローズのような部材や、その取付け部に設けたシ
ール部材が必要なくなるので、ポンプ本体を小型化でき
る。また、斜板部を潤滑オイルで潤滑できるので、軸受
に転がり軸受を使用でき、この為低速運転での摩擦抵抗
を低減することができるので、駆動トルクが小さくてす
む。
為にベローズのような部材や、その取付け部に設けたシ
ール部材が必要なくなるので、ポンプ本体を小型化でき
る。また、斜板部を潤滑オイルで潤滑できるので、軸受
に転がり軸受を使用でき、この為低速運転での摩擦抵抗
を低減することができるので、駆動トルクが小さくてす
む。
【図１】本発明の第１の実施例の縦断面。
【図２】第１の実施例のリアボディ内通路構造。
【図３】行程説明図。
【図４】軸シールの第１の実施例。
【図５】軸シールの第２の実施例。
【図６】軸シールの第３の実施例。
【図７】第２の実施例。
２…カップリング、４…ピン、５…シャフト、６…ラジ
アル軸受、８…スラスト軸受、１０…ボディ、１２…斜
板、１３…スリッパ、１４…プランジャ、１６…シリン
ダブロック、１７…シリンダボア、１８…吸入バルブ、
２０…吐出バルブ、２１…スプリング、２２…ボール、
２３…ストッパ、２４…プランジャスプリング、２５…
吸入空間、２６…吸入室、２８…吐出室、３０…吸入
溝、３２…Ｏリング、３４…リアボディ、３５…吸入通
路、３６…圧力調整弁、３８…軸シール、４０…Ｘリン
グ、４２…ポンプ室、４４…斜板室、４６…オイル導入
路、４８…ボールバルブ、５０…連通路Ａ、５２…連通
路Ｂ、６０…導入孔、１００…ボディ。
アル軸受、８…スラスト軸受、１０…ボディ、１２…斜
板、１３…スリッパ、１４…プランジャ、１６…シリン
ダブロック、１７…シリンダボア、１８…吸入バルブ、
２０…吐出バルブ、２１…スプリング、２２…ボール、
２３…ストッパ、２４…プランジャスプリング、２５…
吸入空間、２６…吸入室、２８…吐出室、３０…吸入
溝、３２…Ｏリング、３４…リアボディ、３５…吸入通
路、３６…圧力調整弁、３８…軸シール、４０…Ｘリン
グ、４２…ポンプ室、４４…斜板室、４６…オイル導入
路、４８…ボールバルブ、５０…連通路Ａ、５２…連通
路Ｂ、６０…導入孔、１００…ボディ。
【手続補正書】
【提出日】平成１１年９月３０日（１９９９．９．３
０）
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０２Ｍ 59/04 Ｆ０２Ｍ 59/04 59/10 59/10 Ｚ (72)発明者 小野 好信 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事業部内 (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事業部内 (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事業部内 (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事業部内 Ｆターム(参考） 3G066 AA02 AB02 AD02 BA49 BA67 CA01S CA04T CA05S CA08 CA09 CA20T CA34 CD09 CD10 CD17 CE03 CE05 3G301 HA04 JA00 LB13 3H070 AA02 BB04 BB07 CC27 CC34 DD08 DD13 DD26 DD66 DD68 DD91 DD94 EE08
Claims (7)
- 【請求項１】揺動運動する斜板を備え外部からの駆動力
を伝達する軸と、 前記斜板の揺動運動により往復動するプランジャと、 斜板側に開口され前記プランジャを嵌挿するシリンダを
備え且つこのシリンダに燃料を供給するための通路を備
えたシリンダブロックと、 このシリンダブロックと組み合わされて前記斜板を包囲
するボディと、 前記シリンダに開口された前記通路より斜板側に前記プ
ランジャと前記シリンダの間隙をシールするシール部材
とを有する高圧燃料ポンプ。 - 【請求項２】請求項１において、 前記プランジャと前記シリンダによって形成されたポン
プ室へ燃料を供給することを特徴とする高圧燃料ポン
プ。 - 【請求項３】請求項１において、 前記プランジャと前記シリンダによって形成されたポン
プ室と、 前記シリンダに燃料を供給するための通路と前記ポンプ
室とを連通する通路であって、前記プランジャの内部に
配設された通路と、 このプランジャの内部に配設された通路と前記シリンダ
に燃料を供給するための通路とが常に連通するように前
記プランジャの外周部に配設された溝と、 前記ポンプ室と前記プランジャの内部に配設された通路
とを仕切る弁であって、且つ燃料が第１の圧力以上のと
きには前記ポンプ室と前記プランジャの内部に配設され
た通路とを連通する弁とを有し、 前記プランジャを介して前記ポンプ室へ燃料を供給する
ことを特徴とする高圧燃料ポンプ。 - 【請求項４】請求項１において、 前記ボディに包囲され、前記シール部材より斜板側をオ
イルで潤滑するオイル室とを有し、 このオイル室へエンジン側のオイルを導入する孔を前記
ボディに設けたことを特徴とする高圧燃料ポンプ。 - 【請求項５】揺動運動する斜板を備え外部からの駆動力
を伝達する軸と、 前記斜板の揺動運動により往復動するプランジャと、 斜板側に開口され前記プランジャを嵌挿するシリンダを
備え且つこのシリンダに燃料を供給するための通路を備
えたシリンダブロックと、 このシリンダブロックと組み合わされて前記斜板を包囲
するボディと、 このボディに取付けられた前記軸を支承するラジアル軸
受と、 前記斜板にかかる軸方向荷重を支持するために斜板の背
面に配設された軸受であって、前記ラジアル軸受の外形
より転動ピッチ径の大きいころ或いはボールを有するス
ラスト転がり軸受とを有する高圧燃料ポンプ。 - 【請求項６】請求項５において、 前記軸と前記ラジアル軸受との間に、オイルが流入およ
び／または流出する間隙を設けたことを特徴とする高圧
燃料ポンプ。 - 【請求項７】その軸心を横切る半径方向の孔と、 この半径方向の孔と重なり、その外周に形成された溝で
あって、軸方向に所定の長さを有する溝と、 前記半径方向の孔に連通する軸方向の穴が開口する一端
部と、 球状に形成された他端部を有する高圧燃料ポンプ用プラ
ンジャ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10286756A JP2000110710A (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 高圧燃料ポンプ |
| US09/414,648 US6368071B1 (en) | 1998-10-08 | 1999-10-08 | High pressure fuel pump |
| US10/015,676 US20020044873A1 (en) | 1998-10-08 | 2001-12-17 | High pressure fuel pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10286756A JP2000110710A (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 高圧燃料ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000110710A true JP2000110710A (ja) | 2000-04-18 |
Family
ID=17708646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10286756A Pending JP2000110710A (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 高圧燃料ポンプ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6368071B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000110710A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003500609A (ja) * | 1999-05-26 | 2003-01-07 | ルーク ファールチョイグ−ヒドラウリク ゲーエムベーハー アンド カンパニー カーゲー | コンプレッサ |
| JP2001003839A (ja) * | 1999-06-21 | 2001-01-09 | Hitachi Ltd | 高圧燃料ポンプ |
| US7887302B2 (en) * | 2009-03-31 | 2011-02-15 | General Electric Company | High pressure variable displacement piston pump |
| CN107044341B (zh) * | 2017-02-24 | 2019-05-14 | 四川大学 | 两相摆盘端齿轮凸轮式内燃机 |
| CN106884713B (zh) * | 2017-03-02 | 2019-07-19 | 四川大学 | 端齿轮凸轮活齿架输出式内燃机 |
| CN107044342B (zh) * | 2017-03-06 | 2019-07-19 | 四川大学 | 两相摆盘凸轮活齿架输出式内燃机 |
| CN107246319B (zh) * | 2017-03-17 | 2019-05-14 | 四川大学 | 凸轮活齿架端齿轮输出式内燃机 |
| CN108301998B (zh) * | 2017-12-29 | 2019-05-31 | 浙江工业大学 | 一种滚轮导轨传动的二维柱塞泵 |
| IT201900024199A1 (it) * | 2019-12-17 | 2021-06-17 | Mixtron S R L | Pompa a pistoni assiali a piatto inclinato |
| CN112983703B (zh) * | 2021-04-16 | 2021-08-06 | 山东交通职业学院 | 一种用于石油机械的燃油滤清装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3455585A (en) * | 1965-12-01 | 1969-07-15 | Int Basic Economy Corp | Piston shoe construction |
| US3663122A (en) * | 1970-11-25 | 1972-05-16 | Mcneil Corp | Axial plunger pump |
| US4642032A (en) * | 1985-08-07 | 1987-02-10 | Teleflex Incorporated | Axial piston pump including ball piston |
| JP2572034Y2 (ja) * | 1992-02-10 | 1998-05-20 | 株式会社ユニシアジェックス | ポンプ構造 |
| JPH061782U (ja) * | 1992-06-08 | 1994-01-14 | 株式会社豊田自動織機製作所 | 可変容量型斜板式圧縮機 |
| US5466130A (en) * | 1994-07-26 | 1995-11-14 | Kobelt; Jacob | Helm pump |
| US5647266A (en) * | 1994-10-03 | 1997-07-15 | Dynex/Rivett, Inc. | Hold-down mechanism for hydraulic pump |
| US5601345A (en) * | 1994-12-16 | 1997-02-11 | Kelsey-Hayes Company | Stationary seal ABS pump |
| JPH09236080A (ja) | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Unisia Jecs Corp | アキシャルプランジャポンプ |
| JPH09250447A (ja) | 1996-03-15 | 1997-09-22 | Hitachi Ltd | 流体供給ポンプ及び燃料供給ポンプ |
-
1998
- 1998-10-08 JP JP10286756A patent/JP2000110710A/ja active Pending
-
1999
- 1999-10-08 US US09/414,648 patent/US6368071B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-12-17 US US10/015,676 patent/US20020044873A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020044873A1 (en) | 2002-04-18 |
| US6368071B1 (en) | 2002-04-09 |
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