JP2001280221A - 等圧化シャトルを有するポンプシャフトのシール - Google Patents
等圧化シャトルを有するポンプシャフトのシールInfo
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Classifications
-
- 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
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-
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決課題】回転可能なシャフト30を有するポンプ10の
潤滑流体46とポンプの低圧側に配置される燃焼流体22と
の間に於ける圧力を等しくする装置を提供すること。 【解決手段】本発明の装置は、第一の端108が潤滑流体
の領域へ及び第二の端110が燃焼流体の領域へ流体的に
連通された孔106を郭定する壁と、孔内に配置される等
圧化要素107であって、潤滑流体と燃焼流体とを分離
し、潤滑流体及び燃焼流体の両領域の間の圧力差に応答
して少なくとも部分的に移動可能である要素とを含み、
両領域間の圧力をバランスする。
潤滑流体46とポンプの低圧側に配置される燃焼流体22と
の間に於ける圧力を等しくする装置を提供すること。 【解決手段】本発明の装置は、第一の端108が潤滑流体
の領域へ及び第二の端110が燃焼流体の領域へ流体的に
連通された孔106を郭定する壁と、孔内に配置される等
圧化要素107であって、潤滑流体と燃焼流体とを分離
し、潤滑流体及び燃焼流体の両領域の間の圧力差に応答
して少なくとも部分的に移動可能である要素とを含み、
両領域間の圧力をバランスする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプに係り、よ
り詳細には、潤滑流体と供給ポンプにより加圧されるべ
き燃焼流体との間の圧力を等しくするための装置に係
る。
り詳細には、潤滑流体と供給ポンプにより加圧されるべ
き燃焼流体との間の圧力を等しくするための装置に係
る。
【０００２】
【従来の技術】直接ガソリン噴射は、エンジンの排出及
び燃費に関して、主としてエンジンの効率が増大するこ
とによって、従来の技術のシステムよりも幾つかの顕著
な利点を有している。
び燃費に関して、主としてエンジンの効率が増大するこ
とによって、従来の技術のシステムよりも幾つかの顕著
な利点を有している。
【０００３】現在、直接ガソリン噴射に用いられるコモ
ンレールシステムに燃料を供給するのに必要な比較的高
い圧力（１２０バール及びそれ以上）を生成することの
できるポンプであって、信頼性があり廉価なものを開発
することに努力が表れている。そのようなポンプの一つ
は、１９９８年２月２７日付出願の米国特許出願第０９
／０３１，８５９号の「ガソリンコモンレールのための
供給ポンプ」（国際公開第ＷＯ９９／４３９４９号にて
公開された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ９９／０３８３０）
に示されている（本発明の現在の譲受人に譲渡されその
全内容は、ここに於いて参照として組み込まれてい
る。）。この供給ポンプは、概ね典型的なポンプである
が、潤滑流体（オイル）又はポンプの低圧側に配置され
る燃焼流体（燃料）の何れかにより潤滑されるベアリン
グを有する回転シャフトを含む。燃料は、例えば、燃料
タンク内にて離して配置される別の供給ポンプにより３
若しくは４バールまで加圧される。リップシールの如き
シールが回転シャフトの周りに放射方向に延在し、流体
の逃げ或いは混合を防ぐために用いられる。
ンレールシステムに燃料を供給するのに必要な比較的高
い圧力（１２０バール及びそれ以上）を生成することの
できるポンプであって、信頼性があり廉価なものを開発
することに努力が表れている。そのようなポンプの一つ
は、１９９８年２月２７日付出願の米国特許出願第０９
／０３１，８５９号の「ガソリンコモンレールのための
供給ポンプ」（国際公開第ＷＯ９９／４３９４９号にて
公開された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ９９／０３８３０）
に示されている（本発明の現在の譲受人に譲渡されその
全内容は、ここに於いて参照として組み込まれてい
る。）。この供給ポンプは、概ね典型的なポンプである
が、潤滑流体（オイル）又はポンプの低圧側に配置され
る燃焼流体（燃料）の何れかにより潤滑されるベアリン
グを有する回転シャフトを含む。燃料は、例えば、燃料
タンク内にて離して配置される別の供給ポンプにより３
若しくは４バールまで加圧される。リップシールの如き
シールが回転シャフトの周りに放射方向に延在し、流体
の逃げ或いは混合を防ぐために用いられる。
【０００４】前記国際公開に記載されている供給ポンプ
は、その意図された目的には適したものであるが、供給
ポンプに関してある問題を生ずる。即ち、ポンプ内にて
オイルの圧力と燃料の圧力との差圧により、リップシー
ルが一方向に傾斜されたり、回転シャフトに接触しその
摩耗を早めることとなっている。
は、その意図された目的には適したものであるが、供給
ポンプに関してある問題を生ずる。即ち、ポンプ内にて
オイルの圧力と燃料の圧力との差圧により、リップシー
ルが一方向に傾斜されたり、回転シャフトに接触しその
摩耗を早めることとなっている。
【０００５】オイルと燃料との間の差圧によりもう一つ
の問題も生じ得る。特に、シールの傾き若しくはその他
の要因によりシールを通るオイル若しくは燃料の逃げが
生じ、これらの流体の不適切な混合を生ずることとな
る。一方の方向に於いては、燃料がオイルへ混合しオイ
ルの潤滑性が低減されることとなる。理解されるよう
に、オイルの潤滑性が低減すると、例えば、ポンプ及び
エンジンのその他のシステムの摩耗が早まることとな
る。また、オイル／燃料混合物を廃棄することに関連し
て潜在的な危険物廃棄に係る問題を生じ得る。反対の方
向に於いては、オイルが燃料に混合し、エンジンの性能
が低減することとなる。
の問題も生じ得る。特に、シールの傾き若しくはその他
の要因によりシールを通るオイル若しくは燃料の逃げが
生じ、これらの流体の不適切な混合を生ずることとな
る。一方の方向に於いては、燃料がオイルへ混合しオイ
ルの潤滑性が低減されることとなる。理解されるよう
に、オイルの潤滑性が低減すると、例えば、ポンプ及び
エンジンのその他のシステムの摩耗が早まることとな
る。また、オイル／燃料混合物を廃棄することに関連し
て潜在的な危険物廃棄に係る問題を生じ得る。反対の方
向に於いては、オイルが燃料に混合し、エンジンの性能
が低減することとなる。
【０００６】
【発明の概要】従って、本発明の一つの目的は、潤滑流
体とポンプの低圧側に配置される燃焼流体との間に於け
るポンプ内の圧力を等しくする装置を提供することであ
る。
体とポンプの低圧側に配置される燃焼流体との間に於け
るポンプ内の圧力を等しくする装置を提供することであ
る。
【０００７】もう一つの目的は、上記の如き装置であっ
て、潤滑流体の圧力が燃焼流体の圧力よりも僅かに高く
なるよう調節することのできる装置を提供することであ
る。
て、潤滑流体の圧力が燃焼流体の圧力よりも僅かに高く
なるよう調節することのできる装置を提供することであ
る。
【０００８】本発明の更なる目的は、マルチシリンダ内
燃エンジンのためのコモンレールガソリン燃料噴射シス
テムを提供するためのポンプを提供することである。
燃エンジンのためのコモンレールガソリン燃料噴射シス
テムを提供するためのポンプを提供することである。
【０００９】本発明の一つの局面によれば、回転可能な
シャフトを有するポンプを潤滑するための潤滑流体の第
一の領域と低圧にある燃焼流体の第二の領域との間の圧
力を等しくするための装置が提供される。装置は、ポン
プ内に配置される孔を郭定する壁を含み、そこにおい
て、孔の第一の端は、第一の領域から潤滑流体を受容す
るよう構成され、孔の第二の端は、第二の領域から燃焼
流体を受容するよう構成されている。また、潤滑流体と
燃焼流体とを分離するための等圧化要素又はシャトルが
孔内に配置されるように設けられる。シャトルは、例え
ば熱膨脹により惹起される体積の変化によって生ずる第
一の領域と第二の領域との間の圧力の差に応答して少な
くとも部分的に移動可能である。
シャフトを有するポンプを潤滑するための潤滑流体の第
一の領域と低圧にある燃焼流体の第二の領域との間の圧
力を等しくするための装置が提供される。装置は、ポン
プ内に配置される孔を郭定する壁を含み、そこにおい
て、孔の第一の端は、第一の領域から潤滑流体を受容す
るよう構成され、孔の第二の端は、第二の領域から燃焼
流体を受容するよう構成されている。また、潤滑流体と
燃焼流体とを分離するための等圧化要素又はシャトルが
孔内に配置されるように設けられる。シャトルは、例え
ば熱膨脹により惹起される体積の変化によって生ずる第
一の領域と第二の領域との間の圧力の差に応答して少な
くとも部分的に移動可能である。
【００１０】本発明の或る特定の局面に於いては、等圧
化要素は、シャトル若しくはダイヤフラムの何れかを含
む。第二の領域に於ける燃焼流体に対する第一の領域に
於ける潤滑流体の圧力を増大するようシャトルをバイア
スするための手段が提供されてよい。回転シャフトは、
孔に連通する窪みを含み、バイアス手段はコイルばねを
含む。コイルばねは、一方の端に於いて拡大された直径
を有し、その一方の端は、回転シャフトの窪み内に配置
される。
化要素は、シャトル若しくはダイヤフラムの何れかを含
む。第二の領域に於ける燃焼流体に対する第一の領域に
於ける潤滑流体の圧力を増大するようシャトルをバイア
スするための手段が提供されてよい。回転シャフトは、
孔に連通する窪みを含み、バイアス手段はコイルばねを
含む。コイルばねは、一方の端に於いて拡大された直径
を有し、その一方の端は、回転シャフトの窪み内に配置
される。
【００１１】もう一つの局面に於いて、シャトル上に少
なくとも一つのシールが配置され、シールは、シャトル
の両端に於いて配置される一対のリップシールを含んで
いてよい。任意に、シャトルは、該シャトルの長手方向
軸線に沿って横方向に隔置された一対の窪みを含んでい
てよく、少なくとも一つのシールは、二つのＯリングを
含み、それらの各々は、シャトルの対応する窪み内に配
置される。孔の軸線方向長さ及びシャトルの窪みの間隔
は、シャトルの移動中に於いて各々のＯリングが対応す
る潤滑流体又は燃焼流体に接触する孔の部分のみに係合
するような寸法に構成される。また、シャトルは、概ね
円筒状であってよい。
なくとも一つのシールが配置され、シールは、シャトル
の両端に於いて配置される一対のリップシールを含んで
いてよい。任意に、シャトルは、該シャトルの長手方向
軸線に沿って横方向に隔置された一対の窪みを含んでい
てよく、少なくとも一つのシールは、二つのＯリングを
含み、それらの各々は、シャトルの対応する窪み内に配
置される。孔の軸線方向長さ及びシャトルの窪みの間隔
は、シャトルの移動中に於いて各々のＯリングが対応す
る潤滑流体又は燃焼流体に接触する孔の部分のみに係合
するような寸法に構成される。また、シャトルは、概ね
円筒状であってよい。
【００１２】更なる局面に於いて、ポンプは、ポンプハ
ウジングを含み、回転可能なシャフトは、ポンプハウジ
ングのポンプキャビティ内に配置される。第一の軸受及
び第二の軸受が回転可能なシャフトとポンプハウジング
との間に介在される。第一の軸受は、潤滑流体に接触し
た状態にあり、第二の軸受は、燃焼流体に接触した状態
にあってよい。第一及び第二の軸受は、ニードル軸受を
含んでいてよく、或いは任意に、第一の軸受がボール軸
受であり、第二の軸受がウエットブシュを含むようにな
っていてよい。
ウジングを含み、回転可能なシャフトは、ポンプハウジ
ングのポンプキャビティ内に配置される。第一の軸受及
び第二の軸受が回転可能なシャフトとポンプハウジング
との間に介在される。第一の軸受は、潤滑流体に接触し
た状態にあり、第二の軸受は、燃焼流体に接触した状態
にあってよい。第一及び第二の軸受は、ニードル軸受を
含んでいてよく、或いは任意に、第一の軸受がボール軸
受であり、第二の軸受がウエットブシュを含むようにな
っていてよい。
【００１３】更なる局面に於いて、回転可能なシャフト
は、或る外輪郭を有し、ポンプは、比較的高圧の燃焼流
体をコモンレールへ供給し、ポンプは、更に、以下のも
の又は事項を含んでいてよい。回転可能なシャフトの外
輪郭に摺動係合する少なくとも一つのシュー手段。回転
可能な可能なシャフトの回転中に於いて回転可能なシャ
フトの外輪郭に対しシュー手段を押し付けるための保持
手段。プランジャボア外に配置されシュー手段に作動的
係合する少なくとも一つのポンププランジャにして、そ
の各々が、軸線に対し放射方向外端及び内端を有しプラ
ンジャの内端にてキャビティに向かって開きプランジャ
の外端に於いてプランジャボアの外端へ向って開いてい
る内側チャージング通路を有するプランジャ。前記の外
輪郭が、プランジャの往復運動を提供するよう構成さ
れ、シュー手段が、外輪郭上にて摺動すること。プラン
ジャボアの外端からハウジングへの吐出通路。吐出通路
に設けられプランジャボアから離れる流れのみを許す吐
出逆止弁。吐出通路が、コモンレールに連通し、プラン
ジャの各々の往復運動において、内側制限位置へ向う移
動により、プランジャボアの外端に於いて低圧を生じ、
これにより作動のチャージング相に於いて燃焼流体がポ
ンプキャビティからチャ−ジング通路を介してプランジ
ャボアの外端へ引き込まれるようになっており、外側制
限位置へ向う移動により、プランジャボアの外側端に於
いて高圧が得られ、これにより燃焼流体が作動の吐出層
に於いて吐出逆止弁を介してコモンレールへ吐出される
ようになっていること。
は、或る外輪郭を有し、ポンプは、比較的高圧の燃焼流
体をコモンレールへ供給し、ポンプは、更に、以下のも
の又は事項を含んでいてよい。回転可能なシャフトの外
輪郭に摺動係合する少なくとも一つのシュー手段。回転
可能な可能なシャフトの回転中に於いて回転可能なシャ
フトの外輪郭に対しシュー手段を押し付けるための保持
手段。プランジャボア外に配置されシュー手段に作動的
係合する少なくとも一つのポンププランジャにして、そ
の各々が、軸線に対し放射方向外端及び内端を有しプラ
ンジャの内端にてキャビティに向かって開きプランジャ
の外端に於いてプランジャボアの外端へ向って開いてい
る内側チャージング通路を有するプランジャ。前記の外
輪郭が、プランジャの往復運動を提供するよう構成さ
れ、シュー手段が、外輪郭上にて摺動すること。プラン
ジャボアの外端からハウジングへの吐出通路。吐出通路
に設けられプランジャボアから離れる流れのみを許す吐
出逆止弁。吐出通路が、コモンレールに連通し、プラン
ジャの各々の往復運動において、内側制限位置へ向う移
動により、プランジャボアの外端に於いて低圧を生じ、
これにより作動のチャージング相に於いて燃焼流体がポ
ンプキャビティからチャ−ジング通路を介してプランジ
ャボアの外端へ引き込まれるようになっており、外側制
限位置へ向う移動により、プランジャボアの外側端に於
いて高圧が得られ、これにより燃焼流体が作動の吐出層
に於いて吐出逆止弁を介してコモンレールへ吐出される
ようになっていること。
【００１４】更にもう一つの局面に於いて、チャージン
グ通路は、内側端にて通常閉じられているが、作動のチ
ャージング相に於いてプランジャの内端から外端への流
れを許すよう開くチャージング逆止弁を含む。潤滑流体
は、潤滑オイルを含み、燃焼流体はガソリンを含んでい
てよい。
グ通路は、内側端にて通常閉じられているが、作動のチ
ャージング相に於いてプランジャの内端から外端への流
れを許すよう開くチャージング逆止弁を含む。潤滑流体
は、潤滑オイルを含み、燃焼流体はガソリンを含んでい
てよい。
【００１５】本発明のもう一つの局面に於いて、ポンプ
を潤滑するための潤滑流体とポンプの低圧側に於いて配
置される燃焼流体との間に於ける圧力を等しくするため
の装置が提供される。装置は、ポンプ駆動シャフト内に
配置される孔を郭定する壁を含み、孔の第一の端は、潤
滑流体を受容するよう構成され、孔の第二の端は燃焼流
体を受容するよう構成される。孔内には潤滑流体と燃焼
流体とを分離するためのシャトルが配置され、例えば、
潤滑流体と燃焼流体との間に於ける熱膨張の差に応答し
て移動可能となっている。
を潤滑するための潤滑流体とポンプの低圧側に於いて配
置される燃焼流体との間に於ける圧力を等しくするため
の装置が提供される。装置は、ポンプ駆動シャフト内に
配置される孔を郭定する壁を含み、孔の第一の端は、潤
滑流体を受容するよう構成され、孔の第二の端は燃焼流
体を受容するよう構成される。孔内には潤滑流体と燃焼
流体とを分離するためのシャトルが配置され、例えば、
潤滑流体と燃焼流体との間に於ける熱膨張の差に応答し
て移動可能となっている。
【００１６】本発明の更なる局面に於いて、低圧にて燃
焼流体を受容し高圧にて燃焼流体を供給するための回転
可能なシャフトを有するポンプに於いて、ポンプを潤滑
するための潤滑流体の第一の領域と低圧にある燃焼流体
の第二の領域との間の圧力を等しくするための装置が提
供される。装置は、回転可能なシャフト内に配置される
孔を郭定する壁手段を含み、その孔の第一の端は、前記
第一の領域が潤滑流体を受容するよう構成され、前記孔
の第二の端は、前記第二の領域から燃焼流体を受容する
よう構成され、更に、装置は、前記孔内に配置されたシ
ャトルを含み、そのシャトルは、第一の領域と第二の領
域との間の圧力を等しくするよう構成されている。
焼流体を受容し高圧にて燃焼流体を供給するための回転
可能なシャフトを有するポンプに於いて、ポンプを潤滑
するための潤滑流体の第一の領域と低圧にある燃焼流体
の第二の領域との間の圧力を等しくするための装置が提
供される。装置は、回転可能なシャフト内に配置される
孔を郭定する壁手段を含み、その孔の第一の端は、前記
第一の領域が潤滑流体を受容するよう構成され、前記孔
の第二の端は、前記第二の領域から燃焼流体を受容する
よう構成され、更に、装置は、前記孔内に配置されたシ
ャトルを含み、そのシャトルは、第一の領域と第二の領
域との間の圧力を等しくするよう構成されている。
【００１７】本発明の更なる局面に於いて、孔に於いて
潤滑流体に対して前記シャトルをバイアスし、第二の領
域に於ける燃焼流体に対して第一の領域に於ける潤滑流
体の圧力を増大するようにする手段が提供される。
潤滑流体に対して前記シャトルをバイアスし、第二の領
域に於ける燃焼流体に対して第一の領域に於ける潤滑流
体の圧力を増大するようにする手段が提供される。
【００１８】更なる局面に於いて、回転可能なシャフト
周りにシールが配置され、シールは、第一の領域及び第
二の領域の間に配置される。
周りにシールが配置され、シールは、第一の領域及び第
二の領域の間に配置される。
【００１９】もう一つの局面に於いて、第一の領域は、
シャトルと孔の閉じた端の間に郭定されたチャンバと、
一方の端にて前記チャンバに連通し前記シャフトを貫通
し、他方の端にて前記シールの一方の側に連通する通路
を含む。第二の領域は、シールの第二の側に連通する主
キャビティを含む。
シャトルと孔の閉じた端の間に郭定されたチャンバと、
一方の端にて前記チャンバに連通し前記シャフトを貫通
し、他方の端にて前記シールの一方の側に連通する通路
を含む。第二の領域は、シールの第二の側に連通する主
キャビティを含む。
【００２０】
【好ましい実施態様の説明】図１を参照すると、本発明
の第一の実施態様によるポンプが概ね１０にて示されて
いる。ポンプは、ハウジング１２とフランジスリーブ１
４を含み、それらの各々は、例えば、アルミニウム又は
鋼鉄により合成されてよく、よく知られた態様にて鋳造
されてよい。フランジカバー１４は、適当な留め具１６
（点線にて示されている）を介してハウジング１２へ装
着するフランジ１５を含む。Ｏリング１７がフランジカ
バー１４とハウジング１２との間にシールしながら係合
するよう与えられる。
の第一の実施態様によるポンプが概ね１０にて示されて
いる。ポンプは、ハウジング１２とフランジスリーブ１
４を含み、それらの各々は、例えば、アルミニウム又は
鋼鉄により合成されてよく、よく知られた態様にて鋳造
されてよい。フランジカバー１４は、適当な留め具１６
（点線にて示されている）を介してハウジング１２へ装
着するフランジ１５を含む。Ｏリング１７がフランジカ
バー１４とハウジング１２との間にシールしながら係合
するよう与えられる。
【００２１】ハウジング１２は、燃料入口コネクタ１８
と出口コネクタ２０とを含む。入口コネクタ１８は、例
えば銅ワッシャ１９によりシールされ、ガソリン等の燃
焼流体若しくは燃料２２を低圧供給ポンプ（図示せず）
により、２−５バールの範囲、好ましくは３−４バール
の範囲の供給圧力にて加圧された燃料タンク（図示せ
ず）から受容する孔２１を含む。出口コネクタ２０は、
コモンレール２３へ接続され、例えば内燃エンジン（図
示せず）へ噴射するべく加圧された燃料をコモンレール
へ通す。
と出口コネクタ２０とを含む。入口コネクタ１８は、例
えば銅ワッシャ１９によりシールされ、ガソリン等の燃
焼流体若しくは燃料２２を低圧供給ポンプ（図示せず）
により、２−５バールの範囲、好ましくは３−４バール
の範囲の供給圧力にて加圧された燃料タンク（図示せ
ず）から受容する孔２１を含む。出口コネクタ２０は、
コモンレール２３へ接続され、例えば内燃エンジン（図
示せず）へ噴射するべく加圧された燃料をコモンレール
へ通す。
【００２２】ハウジング１２は、フランジカバー１４に
より閉鎖された主キャビティ２４を郭定する。主キャビ
ティ２４は、入口コネクタ１８の孔に連通し、またポン
プ１０を介して燃料を通過させるための出口コネクタ２
０に間接的に連通している。
より閉鎖された主キャビティ２４を郭定する。主キャビ
ティ２４は、入口コネクタ１８の孔に連通し、またポン
プ１０を介して燃料を通過させるための出口コネクタ２
０に間接的に連通している。
【００２３】フランジカバー１４は、スリーブ２８によ
り郭定された中央開口部２６を含む。回転シャフト３０
がハウジング１２の窪み３６内にて第一の端３２及び第
二の端３４に於いてスリーブ２８により支持されてい
る。第一の軸受３８が回転シャフト３０とスリーブ２８
との間に介在されている。第二の軸受４０が回転シャフ
ト３０の第二の端３４とハウジング１２の窪み３６の間
に介在されている。理解されるように、第一及び第二の
軸受３８、４０の何れか若しくは双方が例示されている
如くニードル軸受の如き適当な軸受を含んでいてよい。
第一の軸受３８には、例示されている如くリップシール
を含むシール４２、４２′が提供され、それらシールの
各々はベース部分４３、４３′と、内方へ延在するリッ
プ部分４４、４４′とを有する。シール４２、４２′
は、以下に於いてより詳細に議論されるように、オイル
４６の如き潤滑流体の損失とオイル４６と燃料２２の混
合とを防ぐよう機能する。
り郭定された中央開口部２６を含む。回転シャフト３０
がハウジング１２の窪み３６内にて第一の端３２及び第
二の端３４に於いてスリーブ２８により支持されてい
る。第一の軸受３８が回転シャフト３０とスリーブ２８
との間に介在されている。第二の軸受４０が回転シャフ
ト３０の第二の端３４とハウジング１２の窪み３６の間
に介在されている。理解されるように、第一及び第二の
軸受３８、４０の何れか若しくは双方が例示されている
如くニードル軸受の如き適当な軸受を含んでいてよい。
第一の軸受３８には、例示されている如くリップシール
を含むシール４２、４２′が提供され、それらシールの
各々はベース部分４３、４３′と、内方へ延在するリッ
プ部分４４、４４′とを有する。シール４２、４２′
は、以下に於いてより詳細に議論されるように、オイル
４６の如き潤滑流体の損失とオイル４６と燃料２２の混
合とを防ぐよう機能する。
【００２４】回転シャフト３０は、鋼鉄の如き適当な強
い耐久性のある材料から構成することができ、舌部４
８、フランジ５０及び偏心プロファイル５２を含む。舌
部４８は、回転シャフト３０へ回転力を与えるための適
当な装置に接続するよう設けられる。フランジ５０は、
スラストワッシャ５４に隣接し、ワッシャ５４は、底部
スラストプレート５６と組合わさって回転シャフト３０
の過剰な軸方向の動きを防ぐ。
い耐久性のある材料から構成することができ、舌部４
８、フランジ５０及び偏心プロファイル５２を含む。舌
部４８は、回転シャフト３０へ回転力を与えるための適
当な装置に接続するよう設けられる。フランジ５０は、
スラストワッシャ５４に隣接し、ワッシャ５４は、底部
スラストプレート５６と組合わさって回転シャフト３０
の過剰な軸方向の動きを防ぐ。
【００２５】回転可能なシャフト３０の偏心プロファイ
ル５２が主キャビティ２４内に配置され、回転可能なシ
ャフト３０の長手方向の軸線に対して偏心した外側表面
を郭定する。理解されるように、回転可能なシャフト３
０は、長手方向軸線からオフセットされたシャフトの部
分（図示せず）を有する。オフセットされた部分を有す
る回転可能なシャフトの更なる詳細は、米国特許出願第
０９／０３１，８５９号を参照して理解されるであろ
う。
ル５２が主キャビティ２４内に配置され、回転可能なシ
ャフト３０の長手方向の軸線に対して偏心した外側表面
を郭定する。理解されるように、回転可能なシャフト３
０は、長手方向軸線からオフセットされたシャフトの部
分（図示せず）を有する。オフセットされた部分を有す
る回転可能なシャフトの更なる詳細は、米国特許出願第
０９／０３１，８５９号を参照して理解されるであろ
う。
【００２６】ハウジング１２は、一方の端にて主キャビ
ティ２４に、他方の端にて内部吐出通路（図示せず）を
介して出口コネクタ２０に連通した少なくとも一つの孔
６０を含む。カバー６２及び留具６４が、孔６０内に配
置されるプランジャ組立体６６を内包するよう設けられ
る。カバー６２は、また、スペーサ６８と、Ｏリング７
０の如き適当なシールを含んでいてよい。
ティ２４に、他方の端にて内部吐出通路（図示せず）を
介して出口コネクタ２０に連通した少なくとも一つの孔
６０を含む。カバー６２及び留具６４が、孔６０内に配
置されるプランジャ組立体６６を内包するよう設けられ
る。カバー６２は、また、スペーサ６８と、Ｏリング７
０の如き適当なシールを含んでいてよい。
【００２７】プランジャ組立体６６は、スリーブ７２
と、ポンププランジャ７４と、ポンプチャンバ７５と、
逆止弁７６及びシュー７８を含む。スリーブ７２は、孔
６０に面し、Ｏリング８０によりシールされ、逆止弁７
６の高圧側から主キャビティ２４へ燃焼流体２２が侵入
することを防ぐ。
と、ポンププランジャ７４と、ポンプチャンバ７５と、
逆止弁７６及びシュー７８を含む。スリーブ７２は、孔
６０に面し、Ｏリング８０によりシールされ、逆止弁７
６の高圧側から主キャビティ２４へ燃焼流体２２が侵入
することを防ぐ。
【００２８】逆止弁７６は、ばね８２と、スリーブ７２
の上表面（符号を付されていない）にシールしながら係
合可能であって出口コネクタ２０に連通する板８４とを
含んでいる。
の上表面（符号を付されていない）にシールしながら係
合可能であって出口コネクタ２０に連通する板８４とを
含んでいる。
【００２９】シュー７８は、クレードル８６、係合肩部
８８及び係合表面９０を含む。クレードル８６は、ポン
ププランジャ７４を受容するよう構成され、係合表面９
０は、回転可能なシャフト３０の偏心プロファイル５２
に一致するよう構成されている。係合肩部８８は、回転
可能なシャフト３０に隣接してシューを保持する付勢ケ
ージ９２に接触する。
８８及び係合表面９０を含む。クレードル８６は、ポン
ププランジャ７４を受容するよう構成され、係合表面９
０は、回転可能なシャフト３０の偏心プロファイル５２
に一致するよう構成されている。係合肩部８８は、回転
可能なシャフト３０に隣接してシューを保持する付勢ケ
ージ９２に接触する。
【００３０】ポンププランジャ７４は、スリーブ７２内
に配置され、外端９４及び内端９６を含み、それらの間
にはチャージ通路９８及び逆止弁１００が存在する。逆
止弁１００は、ボール停止部１０２及びボール１０３を
含む。
に配置され、外端９４及び内端９６を含み、それらの間
にはチャージ通路９８及び逆止弁１００が存在する。逆
止弁１００は、ボール停止部１０２及びボール１０３を
含む。
【００３１】作動に於いて、シャフト３０が一回転する
間に、シュー７８は、偏心プロファイル５２に接触した
状態のままであり、これにより、ポンププランジャ７４
が内側制限位置へ向かう間にポンプチャンバ７５内にて
低圧力を生成し、外側制限位置まで向かう間にポンプチ
ャンバ内に高い圧力を生成するよう往復動される。幾分
か慣用的な態様に於いて、ポンプチャンバ７５内の高度
に加圧された燃料は、吐出逆止弁７６を介して、出口コ
ネクタ２０とコモンレール２３に流体的に連通する吐出
通路１０４へ吐出される。
間に、シュー７８は、偏心プロファイル５２に接触した
状態のままであり、これにより、ポンププランジャ７４
が内側制限位置へ向かう間にポンプチャンバ７５内にて
低圧力を生成し、外側制限位置まで向かう間にポンプチ
ャンバ内に高い圧力を生成するよう往復動される。幾分
か慣用的な態様に於いて、ポンプチャンバ７５内の高度
に加圧された燃料は、吐出逆止弁７６を介して、出口コ
ネクタ２０とコモンレール２３に流体的に連通する吐出
通路１０４へ吐出される。
【００３２】理解されるように、単一のポンププランジ
ャが例示されているが、例えば、放射型多数チャンバポ
ンプの形態に於いて、本発明の実施については複数のプ
ランジャが典型的には採用されることとなろう。
ャが例示されているが、例えば、放射型多数チャンバポ
ンプの形態に於いて、本発明の実施については複数のプ
ランジャが典型的には採用されることとなろう。
【００３３】本発明に関連して実施に適当な供給ポンプ
の作動の更に詳細な議論については、上記の米国特許出
願第０９／０３１，８５９号を参照されたい。
の作動の更に詳細な議論については、上記の米国特許出
願第０９／０３１，８５９号を参照されたい。
【００３４】本発明の特徴によれば、回転可能なシャフ
ト３０には、長手方向孔１０６が設けられ、孔１０６
は、等圧化要素、この実施態様に於いては、閉鎖された
端１０８と開いた端１１０との間にて孔１０６内に配置
されたシャトル１０７を有する。開いた端１１０は、流
体的に主キャビティ２４に連通し、燃料２２がそれらの
間を流れることができるようになっている。移送通路１
１２がオイル４６を軸受３８からシャトル１０７及び閉
鎖された端１０８の間に郭定されたチャンバ１１１へ及
びチャンバ１１１から軸受３８へ供給するために閉鎖さ
れた端に流体的に連通されて配置されている。
ト３０には、長手方向孔１０６が設けられ、孔１０６
は、等圧化要素、この実施態様に於いては、閉鎖された
端１０８と開いた端１１０との間にて孔１０６内に配置
されたシャトル１０７を有する。開いた端１１０は、流
体的に主キャビティ２４に連通し、燃料２２がそれらの
間を流れることができるようになっている。移送通路１
１２がオイル４６を軸受３８からシャトル１０７及び閉
鎖された端１０８の間に郭定されたチャンバ１１１へ及
びチャンバ１１１から軸受３８へ供給するために閉鎖さ
れた端に流体的に連通されて配置されている。
【００３５】好ましい実施態様に於いて、オイル４６
は、ポンプ１０の組立て中に（以下に於いてより詳細に
議論される）導入され、エンジンオイル（図示せず）に
は連通されない。しかしながら、理解されるように、オ
イル４６は、エンジンへの通路（図示せず）を通してエ
ンジンオイルに連通されていてよい。適当な圧力調節器
（図示せず）が、エンジンのオイルの圧力の変動を低減
するために採用されてよい。しかしながら、ポンプ１０
には、例えば、エンジンオイルに必要とされる酸性度を
中和するための添加物が必要ではないので、オイル４６
がエンジンオイルに連通することは好ましいことではな
い。更に、オイル４６の粘度は、エンジンオイルの粘度
よりも低いであろう。
は、ポンプ１０の組立て中に（以下に於いてより詳細に
議論される）導入され、エンジンオイル（図示せず）に
は連通されない。しかしながら、理解されるように、オ
イル４６は、エンジンへの通路（図示せず）を通してエ
ンジンオイルに連通されていてよい。適当な圧力調節器
（図示せず）が、エンジンのオイルの圧力の変動を低減
するために採用されてよい。しかしながら、ポンプ１０
には、例えば、エンジンオイルに必要とされる酸性度を
中和するための添加物が必要ではないので、オイル４６
がエンジンオイルに連通することは好ましいことではな
い。更に、オイル４６の粘度は、エンジンオイルの粘度
よりも低いであろう。
【００３６】シャトル１０７は、概ね円筒形状であり、
好ましくは、デュポンデネムールス社（DuPont de Nemo
urs, E. I., Co. 米国デラウェア州ウィルミントン所
在）から商標DELRINにて販売されている如きナイロン若
しくはアセタール樹脂等のプラスチックのような任意の
適当に強い鋳型可能な材料から構成することができる。
シャトルは、テーパーの付けられた端部分１１３を含
み、少なくとも一つのシールは、好ましくは、窪み１２
０内に装着された一対のＯリング１１４を含む。シャト
ル１０７は、長手方向孔１０６内に移動可能に配置さ
れ、燃料２２に関連する圧力（約２−５バール）が、潤
滑オイル４６の圧力に均衡化される又は等しくされる。
例えば、潤滑オイル４６の圧力が燃料２２の圧力よりも
大きい場合には、シャトル１０７は、燃料２２へ押さ
れ、逆の場合は逆となる。ここに用いられている圧力差
の語は、例えば、体積の変化、特に、熱膨張の変動によ
る体積の変化の影響により生ずる流体間の圧力レベルに
ついて述べている。
好ましくは、デュポンデネムールス社（DuPont de Nemo
urs, E. I., Co. 米国デラウェア州ウィルミントン所
在）から商標DELRINにて販売されている如きナイロン若
しくはアセタール樹脂等のプラスチックのような任意の
適当に強い鋳型可能な材料から構成することができる。
シャトルは、テーパーの付けられた端部分１１３を含
み、少なくとも一つのシールは、好ましくは、窪み１２
０内に装着された一対のＯリング１１４を含む。シャト
ル１０７は、長手方向孔１０６内に移動可能に配置さ
れ、燃料２２に関連する圧力（約２−５バール）が、潤
滑オイル４６の圧力に均衡化される又は等しくされる。
例えば、潤滑オイル４６の圧力が燃料２２の圧力よりも
大きい場合には、シャトル１０７は、燃料２２へ押さ
れ、逆の場合は逆となる。ここに用いられている圧力差
の語は、例えば、体積の変化、特に、熱膨張の変動によ
る体積の変化の影響により生ずる流体間の圧力レベルに
ついて述べている。
【００３７】理解されるように、シール４２′は、その
一方の側に潤滑オイル４６を、その他方の側に燃料２２
を含んでいる。シャトル１０７は、概ね、シール４２′
の側部の圧力を等しくするので、シール４２′が実質的
な圧力差により一方の方向（矢印１１５）若しくは他方
（矢印１１５′）の方向に傾斜されるということが回避
される。
一方の側に潤滑オイル４６を、その他方の側に燃料２２
を含んでいる。シャトル１０７は、概ね、シール４２′
の側部の圧力を等しくするので、シール４２′が実質的
な圧力差により一方の方向（矢印１１５）若しくは他方
（矢印１１５′）の方向に傾斜されるということが回避
される。
【００３８】本発明のもう一つの特徴によれば、直径の
拡大された部分１１７を有するばね１１６が長手方向１
０６の開いた端１１０の窪み１１８に装着される。ばね
１１６は、オイル４６の方向にシャトルをバイアスする
よう機能し、これにより、燃料２２の圧力に対してオイ
ル４６の圧力を増大する。ばね１１６により与えられる
適当な力は、約０．２２〜０．６７Ｎ（０．０５lbs〜
０．１５lbs）の範囲であり、好ましくは約０．４５Ｎ
（０．１lbs）であり、これによりオイル４６と燃料２
２との間の圧力差は、約６．９×１０3〜２１×１０3Ｐ
ａ（１．０psi〜３．０psi）の間の範囲にあり、好まし
くは約１４×１０3Ｐａ（２．０psi）である。圧力差に
より、燃料２２がオイル４６に混合するのではなく、オ
イル４６が、例えばシール４２′を通って燃料２２に僅
かに混合するといったことが生じ易くなる。上に議論し
た如く、流体間に於いて混合が生じないことは望ましい
のであるが、オイルの潤滑性が低減するなどの問題が生
じ得ることを考慮すればオイルが燃料に混合するよりも
燃料がオイルに混合することの方が不適当である。
拡大された部分１１７を有するばね１１６が長手方向１
０６の開いた端１１０の窪み１１８に装着される。ばね
１１６は、オイル４６の方向にシャトルをバイアスする
よう機能し、これにより、燃料２２の圧力に対してオイ
ル４６の圧力を増大する。ばね１１６により与えられる
適当な力は、約０．２２〜０．６７Ｎ（０．０５lbs〜
０．１５lbs）の範囲であり、好ましくは約０．４５Ｎ
（０．１lbs）であり、これによりオイル４６と燃料２
２との間の圧力差は、約６．９×１０3〜２１×１０3Ｐ
ａ（１．０psi〜３．０psi）の間の範囲にあり、好まし
くは約１４×１０3Ｐａ（２．０psi）である。圧力差に
より、燃料２２がオイル４６に混合するのではなく、オ
イル４６が、例えばシール４２′を通って燃料２２に僅
かに混合するといったことが生じ易くなる。上に議論し
た如く、流体間に於いて混合が生じないことは望ましい
のであるが、オイルの潤滑性が低減するなどの問題が生
じ得ることを考慮すればオイルが燃料に混合するよりも
燃料がオイルに混合することの方が不適当である。
【００３９】理解されるように、Ｏリング１１４の間の
寸法は、シャトル１０７が孔１０６内にてある与えられ
た量移動するが、孔１０６内においてＯリングの何れも
が、他方のＯリングの通過した部分を通り過ぎないよう
に配置構成される。Ｏリング１１４による接触を或る特
定の一方の流体のみに制限することにより、燃料２２及
び潤滑オイル４６の混合の如きものが低減される一方で
シャトルのシーリング作用が増大される。
寸法は、シャトル１０７が孔１０６内にてある与えられ
た量移動するが、孔１０６内においてＯリングの何れも
が、他方のＯリングの通過した部分を通り過ぎないよう
に配置構成される。Ｏリング１１４による接触を或る特
定の一方の流体のみに制限することにより、燃料２２及
び潤滑オイル４６の混合の如きものが低減される一方で
シャトルのシーリング作用が増大される。
【００４０】ポンプ１０と共に回転可能なシャフト３０
を組立てることを考慮して、孔１０６は、好ましくは適
当な量のオイル４６で予め満たされ、その後、シャトル
１０７が孔へ挿入される。任意に、その後、ばね１１６
が孔１０６内へ挿入され、上記の機能に加えて、孔１０
６を通るオイル４６の損失を防ぐよう機能する。
を組立てることを考慮して、孔１０６は、好ましくは適
当な量のオイル４６で予め満たされ、その後、シャトル
１０７が孔へ挿入される。任意に、その後、ばね１１６
が孔１０６内へ挿入され、上記の機能に加えて、孔１０
６を通るオイル４６の損失を防ぐよう機能する。
【００４１】図２に於いて、本発明の実施に使用可能な
シャトルのもう一つの実施態様が、概ね２０７にて示さ
れている。この実施態様に於いて、シャトル２０７は、
前の実施態様と同様に概ね円筒形状であってよいが、Ｏ
リングを採用するのではなくシャトルのシーリングがシ
ャトルの両端２０８及び２１０にて配置構成されてい
る。シールを提供するために、各々の端２０８、２１０
は、外側にテーパーの付けられたリム２１２及び２１４
を残すよう窪みが付けられている。各々のテーパーの付
けられたリム２１２、２１４は、理解されるように、孔
２０６の内側表面２１６に隣接してシーリング特性を提
供する。シャトルは、例えばナイロンなどのプラスチッ
ク材料の如き充分に耐久性がある可撓性の材料から構成
される。理解されるように、シャトルをバイアスするた
めのバイアス手段が例示されていないが、本実施態様に
於いてもそのような手段は採用することができる。
シャトルのもう一つの実施態様が、概ね２０７にて示さ
れている。この実施態様に於いて、シャトル２０７は、
前の実施態様と同様に概ね円筒形状であってよいが、Ｏ
リングを採用するのではなくシャトルのシーリングがシ
ャトルの両端２０８及び２１０にて配置構成されてい
る。シールを提供するために、各々の端２０８、２１０
は、外側にテーパーの付けられたリム２１２及び２１４
を残すよう窪みが付けられている。各々のテーパーの付
けられたリム２１２、２１４は、理解されるように、孔
２０６の内側表面２１６に隣接してシーリング特性を提
供する。シャトルは、例えばナイロンなどのプラスチッ
ク材料の如き充分に耐久性がある可撓性の材料から構成
される。理解されるように、シャトルをバイアスするた
めのバイアス手段が例示されていないが、本実施態様に
於いてもそのような手段は採用することができる。
【００４２】図３を参照して、本発明の実施に於いて用
いられるポンプのもう一つの実施態様が概ね３１０にて
示されている。この実施態様に於いて、ポンプ３１０
は、図１の実施態様に於いて提供されているニードル軸
受ではなく、ボール軸受及びブッシュを含む。特に、ボ
ール軸受３１２は、ウェットブッシュ３１６と共に回転
可能なシャフト３１４のために設けられている。
いられるポンプのもう一つの実施態様が概ね３１０にて
示されている。この実施態様に於いて、ポンプ３１０
は、図１の実施態様に於いて提供されているニードル軸
受ではなく、ボール軸受及びブッシュを含む。特に、ボ
ール軸受３１２は、ウェットブッシュ３１６と共に回転
可能なシャフト３１４のために設けられている。
【００４３】軸受３１２の外側部分を覆うために拡大さ
れた舌部３１８が設けられている。更に、シール３２０
及び３２２は、オイルリザーバ３２４によって分離され
ている。
れた舌部３１８が設けられている。更に、シール３２０
及び３２２は、オイルリザーバ３２４によって分離され
ている。
【００４４】図１に関して上に議論したものと同様のシ
ャトル３２６が設けられているが、例示されているよう
に、ここでは、一つのＯリング３２８しか設けられてい
ない。理解されるように、この実施態様に於いて唯一の
Ｏリングが示されているが、シャトル３２６は、一対の
Ｏリングを含んでいてよい。又、理解されるように、シ
ャトルを偏倚するためのばねが例示されていないが、こ
の実施態様に関連して任意の適当なバイアスが採用され
ていてよい。また、更に理解されるよう、図３の軸受ス
キームは、図２に例示されているシャトル２０７と組合
せて採用することができる。
ャトル３２６が設けられているが、例示されているよう
に、ここでは、一つのＯリング３２８しか設けられてい
ない。理解されるように、この実施態様に於いて唯一の
Ｏリングが示されているが、シャトル３２６は、一対の
Ｏリングを含んでいてよい。又、理解されるように、シ
ャトルを偏倚するためのばねが例示されていないが、こ
の実施態様に関連して任意の適当なバイアスが採用され
ていてよい。また、更に理解されるよう、図３の軸受ス
キームは、図２に例示されているシャトル２０７と組合
せて採用することができる。
【００４５】本発明によるポンプの更にもう一つの実施
態様が図４に於いて４１０にて概ね示されている。本発
明の実施態様に於いて、上記のシャトルの代わりに以下
に於いてより詳細に議論される可撓性のダイアフラムを
含む等圧化要素が提供される。例示されているように、
ポンプ４１０は、第一の軸受４１２と、回転可能なシャ
フト４１４と、第二の軸受４１６とを含む。一対のシー
ル４１８及び４２０が設けられ、それらは、シールの間
及び回転シャフト４１４の周りにて配置されるチャンネ
ル４２３に置かれるオイル４２２の如き潤滑流体の外方
への移動を防ぐよう助ける。
態様が図４に於いて４１０にて概ね示されている。本発
明の実施態様に於いて、上記のシャトルの代わりに以下
に於いてより詳細に議論される可撓性のダイアフラムを
含む等圧化要素が提供される。例示されているように、
ポンプ４１０は、第一の軸受４１２と、回転可能なシャ
フト４１４と、第二の軸受４１６とを含む。一対のシー
ル４１８及び４２０が設けられ、それらは、シールの間
及び回転シャフト４１４の周りにて配置されるチャンネ
ル４２３に置かれるオイル４２２の如き潤滑流体の外方
への移動を防ぐよう助ける。
【００４６】オイル／燃料の圧力界面チャンバが４２４
に配置される。界面チャンバ４２４の一方の端４２６
は、通路４２８に連通し、チャンネル４２３に連通す
る。界面チャンバ４２４の他方の端４３０は、中間通路
４３４、４３６、４３８及び環状部分４４０に連通して
いる。
に配置される。界面チャンバ４２４の一方の端４２６
は、通路４２８に連通し、チャンネル４２３に連通す
る。界面チャンバ４２４の他方の端４３０は、中間通路
４３４、４３６、４３８及び環状部分４４０に連通して
いる。
【００４７】可撓性ダイアフラム４４２は、界面チャン
バ４２４内に中央に配置されてよい。ダイアフラム４４
２は、合成ゴムの如き任意の適当な可撓性のある材料か
ら構成され、装着リブ４４４を介してチャンバ４２４内
に装着される。ダイアフラム４４２は、チャンバ４２４
の断面積よりも実質的に大きい寸法に構成され、これに
より折れ４４６が生ずる。使用に於いて、折れ４４６
は、折れたり若しくは折れが戻ることにより、ダイアフ
ラム４４２の中心（符号が付されていない）がチャンバ
４２４の内側内にて移動することができる。
バ４２４内に中央に配置されてよい。ダイアフラム４４
２は、合成ゴムの如き任意の適当な可撓性のある材料か
ら構成され、装着リブ４４４を介してチャンバ４２４内
に装着される。ダイアフラム４４２は、チャンバ４２４
の断面積よりも実質的に大きい寸法に構成され、これに
より折れ４４６が生ずる。使用に於いて、折れ４４６
は、折れたり若しくは折れが戻ることにより、ダイアフ
ラム４４２の中心（符号が付されていない）がチャンバ
４２４の内側内にて移動することができる。
【００４８】図１及び図２に関連して上記に議論したシ
ャトル１０７及び２０７に類似して、可撓性ダイアフラ
ム４４２は、例えば、体積変化を生成する熱膨張の係数
の差、及びこれによりポンプ４１０内に配置されるオイ
ル４２２及び燃料４４８の間の圧力の変動に基づいて移
動可能である。従って、ダイアフラム４４２は、オイル
４２２及び燃料４４８の間の圧力を等しくし、これによ
り、上記の態様と類似の態様にてシール４２０を通過す
ることなどによる二つの流体の混合を低減する。
ャトル１０７及び２０７に類似して、可撓性ダイアフラ
ム４４２は、例えば、体積変化を生成する熱膨張の係数
の差、及びこれによりポンプ４１０内に配置されるオイ
ル４２２及び燃料４４８の間の圧力の変動に基づいて移
動可能である。従って、ダイアフラム４４２は、オイル
４２２及び燃料４４８の間の圧力を等しくし、これによ
り、上記の態様と類似の態様にてシール４２０を通過す
ることなどによる二つの流体の混合を低減する。
【００４９】本発明は、最も好ましい実施態様であると
現在考えられるものについて説明されているが、本発明
がそれらの開示された実施態様に限定されることはない
ということは理解されるべきである。むしろ、本発明の
概念及び範囲内に含まれる種々の変更及び等価な配置構
成の全てを含むということが意図されている。
現在考えられるものについて説明されているが、本発明
がそれらの開示された実施態様に限定されることはない
ということは理解されるべきである。むしろ、本発明の
概念及び範囲内に含まれる種々の変更及び等価な配置構
成の全てを含むということが意図されている。
【図１】本発明の一つの実施態様によるニードル軸受ス
キームを有し等圧化シャトルを採用するポンプの断面
図。
キームを有し等圧化シャトルを採用するポンプの断面
図。
【図２】本発明のもう一つの実施態様によるニードル軸
受スキームを有し等圧化シャトルを採用するポンプの断
面図。
受スキームを有し等圧化シャトルを採用するポンプの断
面図。
【図３】本発明の更なる実施態様によるニードル軸受ス
キームを有し等圧化シャトルを採用するポンプの断面
図。
キームを有し等圧化シャトルを採用するポンプの断面
図。
【図４】本発明の更なる実施態様によるボール軸受スキ
ームを有しダイヤフラムを採用するポンプの断面図。
ームを有しダイヤフラムを採用するポンプの断面図。
１０…ポンプ １２…ハウジング １４…フランジスリーブ １５…フランジ １７…Ｏリング ２２…燃料 ２３…コモンレール ３６…窪み ３８…第一の軸受 ４０…第二の軸受 ４２、４２′…シール ４６…オイル ５０…フランジ ５２…偏心プロファイル ５４…スラストワッシャ ５６…スラストプレート ６６…プランジャ組立体 ７２…スリーブ ７４…ポンププランジャ ７６…逆止弁 ７８…シュー ８６…クレードル １００…逆止弁 １０４…吐出通路 １０６…孔 １０７…シャトル １１４…Ｏリング １２０…窪み １１６…ばね ２０６…孔 ２０７…シャトル ２１２、２１４…リム ３１０…ポンプ ３１２…ボール軸受 ３１４…シャフト ３１６…ウェットブッシュ ３２４…オイルリザーバ ３２０、３２２…シール ３２８…Ｏリング ３２６…シャトル ４１０…ポンプ ４１４…シャフト ４２２…オイル ４２４…界面チャンバ ４４２…可撓性ダイアフラム ４４６…ダイアフラムの折れ
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ１６Ｃ 33/78 Ｆ０４Ｂ 21/00 Ｚ Ｆ１６Ｊ 15/40 Ｆ１６Ｊ 15/40 Ｚ Ｆターム(参考） 3G066 AA02 AB02 AD12 BA34 CA01S CA04T CA08 CA09 CD03 CD06 CD09 CD10 CD14 CD15 CD17 CD29 CE05 CE13 CE34 3H071 AA07 BB01 CC28 DD53 DD57 3J016 AA02 BB03 CA03 3J042 AA04 AA12 CA02
Claims (24)
- 【請求項１】回転可能なシャフトを有するポンプを潤滑
するための潤滑流体の第一の領域と低圧にある燃焼流体
の第二の領域との間の圧力を等しくするための装置であ
って、 ポンプ内に配置される孔にして、その第一の端が前記第
一の領域に流体的に連通されるよう構成され第二の端が
前記第二の領域に流体的に連通されるよう構成されてい
る孔を郭定する壁と、 前記孔内に配置される等圧化要素であって、前記潤滑流
体と前記燃焼流体とを分離し、前記第一の領域及び前記
第二の領域の間の圧力差に応答して少なくとも部分的に
移動可能である要素とを含む装置。 - 【請求項２】請求項１の装置であって、前記等圧化要素
がシャトルを含んでいる装置。 - 【請求項３】前記等圧化要素がダイアフラムを含んでい
る装置。 - 【請求項４】請求項２の装置であって、更に、前記孔内
にて前記潤滑流体に対し前記シャトルをバイアスして、
前記第二の領域にある前記燃焼流体に対して前記第一の
領域にある潤滑流体の圧力を増大するようにする手段を
含む装置。 - 【請求項５】請求項４の装置であって、 前記孔が前記回転シャフト内に配置され、前記回転シャ
フトが前記孔内に連通する窪みを含み、前記バイアス手
段がコイルばねを含み、該コイルばねがその一方の端に
直径の拡大された部分を有し、前記直径の拡大された部
分が前記窪み内に配置されている装置。 - 【請求項６】請求項４の装置であって、少なくとも一つ
のシールが前記壁手段に対して摺動するよう前記シャト
ル上に配置されている装置。 - 【請求項７】請求項４の装置であって、少なくとも一つ
のシールが前記シャトルの両端に配置されている一対の
リップシールを含んでいる装置。 - 【請求項８】請求項６の装置であって、前記シャトルが
前記シャトルの長手方向軸線に沿って横方向に隔置され
た一対の窪みを含み、前記少なくとも一つのシールが二
つのＯリングを含み、それらの各々が前記シャトルの対
応する窪み内に装着可能である装置。 - 【請求項９】請求項８の装置であって、前記孔の軸方向
長さと前記シャトルの前記窪みの間隔が、前記シャトル
の移動中に於いて前記Ｏリングの各々が潤滑流体若しく
は燃焼流体の対応する方に接触する孔の部分のみに係合
するような寸法に構成されている装置。 - 【請求項１０】請求項９の装置であって、前記シャトル
が概ね円筒形状である装置。 - 【請求項１１】請求項４の装置であって、 前記ポンプがポンプハウジングを含み、前記回転可能な
シャフトが前記ポンプハウジングのポンプキャビティ内
に配置され、 前記回転可能なシャフトと前記ポンプハウジングの間に
第一の軸受及び第二の軸受が介在され、前記第一の軸受
が前記潤滑流体の第一の領域内に据え付けられ、前記第
二の軸受が前記燃焼流体の第二の領域に据え付けられて
いる装置。 - 【請求項１２】請求項１１の装置であって、前記第一及
び第二の軸受がニードル軸受を含んでいる装置。 - 【請求項１３】請求項１１の装置であって、前記第一の
軸受がボール軸受を含み、前記第二の軸受がウェットブ
ッシュを含んでいる装置。 - 【請求項１４】請求項３の装置であって、前記ダイアフ
ラムが装着リブを含んでいる装置。 - 【請求項１５】請求項１４の装置であって、前記ダイア
フラムが前記孔の断面積よりも実質的に大きくなるよう
な寸法に構成されている装置。 - 【請求項１６】請求項１１の装置であって、 前記回転可能なシャフトが外輪郭を有し、 前記ポンプがコモンレールへ比較的高い圧力にて燃焼流
体を供給し、 前記ポンプが更に、 前記回転シャフトの外輪郭に摺動するよう係合する少な
くとも一つのシュー手段と、 前記回転可能なシャフトの回転中に於いて前記回転可能
なシャフトの前記外輪郭に対して前記シュー手段を押す
ための保持手段と、 プランジャボア内に配置され前記シュー手段に作動的に
係合する少なくとも一つのポンププランジャにして、該
プランジャの各々が、前記軸線に対して放射方向外端及
び内端と、前記プランジャの前記内端にて前記キャビテ
ィへ向かって開き且つ前記プランジャの前記外端にて前
記プランジャ孔の前記外端へ向かって開いている内部チ
ャージング通路とを有し、前記シュー手段が前記プラン
ジャの往復運動を提供するよう構成された前記外輪郭上
に摺動するようになっているポンププランジャと、 前記プランジャボアの外端から前記ハウジング内への吐
出通路にして前記コモンレールに連通している吐出通路
と、前記プランジャボアから出る流れのみを許す前記吐
出通路内に配置された吐出逆止弁とを含み、 これにより、各々のプランジャの往復動が、前記プラン
ジャ孔の前記外端に低圧を誘起しこれにより前記ポンプ
キャビティから前記チャージング通路を通って前記プラ
ンジャ孔の外端まで作動のチャージ相に於いて燃焼流体
を引き込むようにする内側制限位置までの動きと、前記
プランジャ孔の外端に於いて高い圧力を生成しこれによ
り前記吐出逆止弁を通して前記作動の吐出層に於いて前
記コモンレールへ燃料流体を吐出するようにする外側制
限位置へ向かう動きとを含んでいる装置。 - 【請求項１７】請求項１６の装置であって、前記チャー
ジング通路が前記内端にて通常は閉鎖されているが、前
記作動のチャージング相に於いてプランジャの前記内端
から前記外端への流れを許すよう開くようになっている
チャージング逆止弁を含んでいる装置。 - 【請求項１８】請求項１６の装置であって、前記潤滑流
体が潤滑オイルを含み、前記燃焼流体がガソリンを含ん
でいる装置。 - 【請求項１９】ポンプを潤滑するための潤滑流体と前記
ポンプの低圧側に配置される燃焼流体との間の圧力を等
しくするための装置であって、 前記ポンプ内に配置される孔にしてその第一の端が潤滑
流体を受容するよう構成されその第二の端が燃焼流体を
受容するよう構成されている孔を郭定する壁と、 前記孔内に配置され前記潤滑流体と前記燃焼流体とを分
離し、前記潤滑流体と前記燃焼流体との間の圧力差に応
答して移動可能であるシャトルとを含む装置。 - 【請求項２０】低圧にて燃焼流体を受容し高圧にて燃焼
流体を供給するための回転可能なシャフトを有するポン
プに於ける前記ポンプを潤滑するための潤滑流体の第一
の領域と低圧にある燃焼流体の第二の領域との間の圧力
を等しくするための装置であって、 前記回転可能なシャフト内に配置された孔にして、その
第一の端が前記第一の領域に流体的に連通するよう構成
され前記孔の第二の端が前記第二の領域に流体的に連通
するよう構成されている孔を郭定する壁手段と、 前記孔内に配置され、前記第一の領域と第二の領域との
間の圧力を等しくするよう構成されているシャトルとを
含む装置。 - 【請求項２１】請求項２０の装置であって、更に、前記
孔内にて前記潤滑流体に対し前記シャトルをバイアスし
て、前記第二の領域にある前記燃焼流体に対して前記第
一の領域にある潤滑流体の圧力を増大するようにする手
段を含む装置。 - 【請求項２２】請求項２１の装置であって、更に、前記
回転可能なシャフト周りに配置され前記第一の領域及び
第二の領域に配置されているシールを含む装置。 - 【請求項２３】請求項２２の装置であって、前記第一の
領域が、一方の端にて前記チャンバに連通し他方の端に
て前記シールの一方の側に連通し前記シャフトを通る通
路を含んでいる装置。 - 【請求項２４】請求項２３の装置であって、前記第二の
領域が前記シールのもう一つの側に連通した主キャビテ
ィを含んでいる装置。
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|---|---|---|---|
| US09/520521 | 2000-03-08 | ||
| US09/520,521 US6261069B1 (en) | 2000-03-08 | 2000-03-08 | Shaft seal with pressure equalizing shuttle |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001280221A true JP2001280221A (ja) | 2001-10-10 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP4485028B2 (ja) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007211742A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Heishin Engineering & Equipment Co Ltd | ポンプの軸封装置 |
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| DE10117094A1 (de) * | 2001-04-06 | 2002-10-17 | Bosch Gmbh Robert | Brennkraftmaschine mit einem Hydrauliksystem |
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| IT1395606B1 (it) * | 2009-09-14 | 2012-10-16 | Bosch Gmbh Robert | Pompa ad alta pressione migliorata per alimentare combustibile a un motore a combustione interna e anello di tenuta albero migliorato per la stessa |
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| US5494220A (en) * | 1994-08-08 | 1996-02-27 | Caterpillar Inc. | Fuel injector assembly with pressure-equalized valve seat |
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| US5894830A (en) * | 1997-12-15 | 1999-04-20 | Caterpillar Inc. | Engine having a high pressure hydraulic system and low pressure lubricating system |
-
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- 2000-07-31 JP JP2000230375A patent/JP4485028B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007211742A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Heishin Engineering & Equipment Co Ltd | ポンプの軸封装置 |
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