JP2002031017A - 高圧ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】摩耗に対するリフタの耐久性が悪化するのを抑
制することのできる高圧ポンプを提供する。 【解決手段】高圧燃料ポンプ１１のリフタ１８は、リフ
タガイド１５ａにより往復摺動可能に案内されるもので
あって、回転するカム２３で押圧されることによりプラ
ンジャ１７とともに往復移動する。高圧燃料ポンプ１１
は、下死点付近にてリフタ１８の底面１８ｃがカム２３
の押圧面２３ａから離間するように設定される。そのた
め、下死点付近にて底面１８ｃが押圧面２３ａから離れ
ると、それらの間に摩擦力が働かなくなることから、リ
フタ１８がその軸線を中心に回転し易くなる。そして、
リフタ１８がその軸線を中心に回転することにより、カ
ム２３の押圧に伴うリフタ１８の摩耗が底面１８ｃの一
箇所で多くなることが抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧ポンプに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関の燃料供給系等に設
けられる高圧ポンプとして、例えば特開平８−１４１４
０号公報に記載された高圧燃料ポンプが知られている。
同公報に記載された高圧燃料ポンプは、シリンダ内のプ
ランジャを往復移動させることにより、内燃機関の燃料
噴射弁が接続される燃料分配管に向けて燃料を圧送する
ものである。この高圧燃料ポンプにおいては、プランジ
ャと一体移動するリフタを回転するカムに向けて付勢す
るとともに、同リフタをリフタガイドで往復摺動可能に
案内するようにしている。そして、リフタの底面を回転
するカムで押圧することにより、同リフタをプランジャ
と共に往復移動させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
記載された高圧燃料ポンプにおいては、リフタがカムに
向けて付勢されており、回転するカムに対してリフタ底
面の中心付近が常に接触した状態となる。そのため、カ
ムの押圧面とリフタの底面との間には常に摩擦抵抗が働
き、リフタのその軸線を中心とする回転が行われにくい
ものとなる。

【０００４】また、回転するカムは常にリフタ底面の中
心を同リフタの軸線方向に押圧しているわけではないた
め、この押圧の際にリフタが傾いて同リフタの軸線方向
端部がリフタガイドの摺動面に当たってしまう。こうし
たリフタの軸線方向端部とリフタガイドの摺動面との接
触によって、リフタのその軸線を中心とする回転の抵抗
（摩擦抵抗）が大となり、同リフタの回転が行われにく
いものとなる。

【０００５】そして、上記のような理由により、リフタ
がその軸線を中心に回転しない場合には、リフタ底面の
上記カムにより押圧される箇所（摺接箇所）が常に同じ
になるため、その箇所での摩耗量が多くなり、こうした
摩耗に対するリフタの耐久性の悪化も無視できないもの
となる。

【０００６】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、摩耗に対するリフタの耐久
性が悪化するのを抑制することのできる高圧ポンプを提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。上記
目的を達成するため、請求項１記載の発明では、リフタ
ガイドにより往復摺動可能に案内されるリフタの底面を
回転するカムで押圧することにより、前記リフタと共に
シリンダ内のプランジャを往復移動させる高圧ポンプに
おいて、前記リフタのその軸線を中心とする回転を補助
するための設定がなされていることをその要旨としてい
る。

【０００８】上記の構成によれば、リフタがその軸線を
中心に回転し易くなり、同回転によってリフタ底面に対
するカムの押圧箇所が常に同じになることは防止され
る。そのため、リフタ底面に対するカムの押圧に伴いリ
フタが摩耗する際、その摩耗量が一箇所で多くなるのを
抑制し、摩耗に対するリフタの耐久性が悪化するのを抑
制することができる。

【０００９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、前記リフタのその軸線を中心とする回転
方向についての回転抵抗を低減するための設定がなされ
ていることをその要旨としている。

【００１０】上記の構成によれば、リフタのその軸線を
中心とする回転方向についての回転抵抗が低減されるた
め、上記リフタの回転が一層行われ易くなる。請求項３
記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記リ
フタが下死点付近にて前記カムと離間するように設定さ
れていることをその要旨としている。

【００１１】上記の構成によれば、リフタが下死点付近
でカムと離間する際、リフタの底面とカムの押圧面と間
で同リフタのその軸線を中心とする回転方向について摩
擦抵抗が働くことはなくなるため、同リフタがその軸線
を中心に回転し易くなる。

【００１２】なお、リフタとカムとが離間する際におけ
るリフタの底面とカムの押圧面との間のクリアランスと
して、例えばリフタの底面とカムの押圧面との間に油膜
を生じさせるのに必要なクリアランスを採用することが
考えられる。こうしたクリアランスを採用すれば、上記
油膜によってリフタ及びカムの摩耗を抑制し、それらの
耐用年数を延ばすことができる。また、リフタの底面と
カムの押圧面との間のクリアランスとして、リフタに対
するカムの打音が所定レベル以下となるクリアランスを
採用することも考えられる。こうしたクリアランスを採
用すれば、リフタを回転させ易くして摩耗に対するリフ
タの耐久性悪化を抑制しながら、リフタをカムで押圧す
る際の打音を抑制することもできる。

【００１３】請求項４記載の発明では、請求項２記載の
発明において、前記リフタガイドに対する前記リフタの
摺動面が凸面形状にされていることをその要旨としてい
る。上記の構成によれば、リフタの摺動面が凸面形状と
されるため、リフタの軸線方向端部とリフタガイドの摺
動面との接触を抑制することができる。そのため、リフ
タのその軸線を中心とする回転方向についての抵抗（摩
擦抵抗）が上記接触に伴い大となるのを抑制し、上記リ
フタの回転を行い易くすることができる。

【００１４】なお、リフタの摺動面の凸面形状としては
例えば所定の曲率半径を有する円弧状を採用することが
考えられ、この円弧の曲率半径としてはリフタの傾きが
最大となったときに同リフタの軸線方向端部がリフタガ
イドの摺動面に接触しない曲率半径を採用することが考
えられる。こうした曲率半径を採用すれば、リフタの軸
線方向端部とリフタガイドの摺動面との接触に伴い、リ
フタのその軸線を中心とする回転の抵抗が大となるのを
一層的確に抑制することができる。

【００１５】請求項５記載の発明では、請求項１記載の
発明において、前記リフタに対しその軸線を中心とする
回転方向について所定の力を付与するための設定がなさ
れていることをその要旨としている。

【００１６】上記の構成によれば、リフタに対しその軸
線を中心とする回転方向について所定の力が付与される
ため、上記リフタの回転が一層行われ易くなる。請求項
６記載の発明では、請求項５記載の発明において、前記
リフタと前記リフタガイドとの対向する摺動面の少なく
とも一方に、前記リフタ及び前記リフタガイドの軸線に
対して傾斜する溝が形成されていることをその要旨とし
ている。

【００１７】リフタ及びリフタガイドの摺動面間に存在
する潤滑油はリフタの往復摺動に伴い流動する際、摺動
面に形成された溝に沿って流れるようになる。この溝が
リフタ及びリフタガイドの軸線に対して傾斜する上記の
構成によれば、溝に沿って潤滑油が流れることに基づき
リフタに対しその軸線を中心とする回転方向についての
力が付与され、これによりリフタがその軸線を中心に回
転し易くなる。

【００１８】なお、上記のような溝として、前記リフタ
及びリフタガイドの軸線を中心とする回転方向について
等間隔毎に複数の溝を設けることも考えられる。このよ
うにすれば、潤滑油が溝に沿って流れることに基づきリ
フタに付与される回転方向の力が、同回転方向について
均等に働くようになるため、同リフタの回転を滑らかに
行うことが可能になる。また、上記溝のリフタ及びリフ
タガイドの軸線に対する傾斜角度としては、リフタのリ
フタガイドに沿った往復摺動の抵抗が過大にならず、且
つ的確に回転方向の力を付与することの可能な角度を採
用することが考えられる。このようにすれば、リフタを
その軸線方向に滑らかに往復摺動させつつ、的確にリフ
タをその軸線を中心に回転させることができる。更に、
上記溝をリフタの摺動面に設けるようにすれば、潤滑油
がリフタの往復摺動に伴い流動して溝をリフタ及びリフ
タガイドの軸線方向に横切ろうとする際に同溝の内側面
を押し、これによってリフタに対しその軸線を中心とす
る回転方向についての力が付与されるため、同リフタが
その軸線を中心に一層回転し易くなる。

【００１９】請求項７記載の発明では、請求項５記載の
発明において、前記リフタの底面と前記カムの押圧面と
の一方が凸面形状にされるとともに他方がテーパ形状に
されていることをその要旨としている。

【００２０】上記の構成によれば、リフタの底面をカム
で押圧するとき、その押圧箇所が確実にリフタ底面の中
心から離れて位置する。そのため、リフタとカムとの間
の摩擦力が同リフタに対しその軸線を中心とする回転方
向についての力として付与され、これによりリフタがそ
の軸線を中心に回転し易くなる。

【００２１】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
筒内噴射式エンジンの高圧燃料ポンプに具体化した第１
実施形態を図１に従って説明する。

【００２２】図１に示すように、高圧燃料ポンプ１１
は、ハウジング１２内に配置されたシリンダ１３と、ハ
ウジング１２の下側に取り付けられて上記シリンダ１３
をハウジング１２内に保持するブラケット１５とを備え
ている。高圧燃料ポンプ１１は、ブラケット１５をボル
ト１６でシリンダヘッド３１に固定することによりエン
ジンに取り付けられている。高圧燃料ポンプ１１がエン
ジンに取り付けられた状態にあっては、ブラケット１５
の下側にエンジンのカムシャフト２２に設けられたカム
２３が位置するようになっている。

【００２３】高圧燃料ポンプ１１におけるシリンダ１３
の中心には孔１３ａが形成されており、この孔１３ａに
はプランジャ１７がその軸線方向に往復移動可能に挿入
されている。そして、孔１３ａ内において、プランジャ
１７の先端（図中上端）に対応する位置には、同プラン
ジャ１７及びシリンダ１３によって加圧室１４が区画形
成されている。この加圧室１４には、燃料タンクから燃
料を汲み上げるためのフィードポンプと連通する燃料供
給通路２４と、エンジンの燃料噴射弁が接続される燃料
分配管に繋がる高圧燃料通路２６とが接続されている。

【００２４】上記燃料供給通路２４と加圧室１４との間
は、電磁スピル弁２５によりプランジャ１７の往復移動
に応じて開閉される。即ち、電磁スピル弁２５は、プラ
ンジャ１７が加圧室１４の容積を増大させる方向に移動
するとき（吸入行程中）に開弁され、プランジャ１７が
加圧室１４の容積を縮小させる方向に移動している最中
（圧送行程中）に閉弁される。その結果、吸入行程中に
はフィードポンプから燃料供給通路２４を介して加圧室
１４内に燃料が吸入され、圧送行程中に電磁スピル弁２
５が閉弁されると加圧室１４内の燃料が加圧されて高圧
燃料通路２６を介して燃料分配管に圧送される。

【００２５】一方、上記ブラケット１５は、ハウジング
１２の下側に取り付けられる板部１５ｂと、この板部１
５ｂから下方に向けて突出する円筒状のリフタガイド１
５ａとを備えている。板部１５ｂは、ハウジング１２の
下端に対し外側方へはみ出す大きさに形成されており、
このはみ出した部分では高圧燃料ポンプ１１をエンジン
のシリンダヘッド３１に取り付けるための上記ボルト１
６が貫通している。また、板部１５ｂとシリンダヘッド
３１との間には、それらの間の振動伝達を抑制するため
に樹脂製のインシュレータ３２が設けられている。この
インシュレータ３２において上記ボルト１６に対応する
位置には、円筒状のカラー３３が埋め込まれている。そ
して、上記ボルト１６をカラー３３の内側を通してシリ
ンダヘッド３１にねじ込むことにより、高圧燃料ポンプ
１１がシリンダヘッド３１に固定されている。

【００２６】また、ブラケット１５のリフタガイド１５
ａは、有底円筒状のリフタ１８をその軸線方向に往復摺
動可能に案内するものであって、シリンダ１３の孔１３
ａ及びプランジャ１７と同一軸線上に位置している。リ
フタガイド１５ａの下端内周には、リフタ１８の軸線に
向けて突出するとともに周方向について環状に延びる肉
厚部１９が設けられている。また、リフタ１８の上端外
周には、リフタ１８の軸線から離れる方向に突出すると
ともに周方向について環状に延びるフランジ１８ａが設
けられている。このフランジ１８ａの外径は、リフタガ
イド１５ａにおける肉厚部１９以外の部分の内径よりも
若干小さい値に設定されている。更に、この肉厚部１９
の内径は、リフタ１８におけるフランジ１８ａ以外の部
分の外径よりも若干大きい値に設定されている。

【００２７】リフタ１８において、その底部１８ｂの外
面（図中下面）に形成された凹部２７には円板状のアウ
ターシム２８が嵌め込まれ、同シム２８の下面がリフタ
１８の底面１８ｃとなっている。また、リフタ１８にお
いて、その内側にはプランジャ１７の基端部（図中下端
部）に取り付けられたリテーナ２０と、同リテーナ２０
を介して底部１８ｂをカム２３に向けて付勢するコイル
スプリング２１とが配設されている。従って、カムシャ
フト２２の回転に伴いカム２３が回転すると、リフタ１
８の底面１８ｃがカム２３の押圧面２３ａにより押さ
れ、同リフタ１８がプランジャ１７と共に往復移動する
ようになる。このとき、底面１８ｃと押圧面２３ａとの
間、及びリフタ１８とリフタガイド１５ａとの間は、摺
動抵抗を低減すべく潤滑油によって潤滑されるようにな
っている。

【００２８】ところで、コイルスプリング２１の付勢力
によりリフタ１８の底面１８ｃの中心付近の部分が常に
カム２３の押圧面２３ａに接触した状態にある場合、そ
れら底面１８ｃと押圧面２３ａとの間に常に摩擦力が働
くこととなる。こうした摩擦力は、リフタのその軸線を
中心とする回転の抵抗となるため、同リフタの回転が行
われにくいものとなる。そして、リフタ１８がその軸線
を中心に回転しない場合には、リフタ１８の底面１８ｃ
のカム２３により押圧される箇所（摺接箇所）が常に同
じになるため、その箇所での摩耗量が多くなってリフタ
１８の摩耗に対する耐久性が悪化してしまう。

【００２９】そこで本実施形態では、リフタの底面１８
ｃが下死点付近にてカム２３の押圧面２３ａと離間する
よう高圧燃料ポンプ１１を設定している。このような設
定を行うことにより、リフタ１８の底面１８ｃが下死点
付近にてカム２３の押圧面２３ａと離間するとき、それ
ら底面１８ｃと押圧面２３ａとの間で摩擦力が働くこと
はなくなる。こうしてリフタ１８のその軸線を中心とす
る回転方向についての抵抗（摩擦抵抗）が低減され、同
回転方向についてのリフタ１８の回転が補助されるた
め、リフタ１８がその軸線を中心に回転し易くなる。ま
た、カム２３によりリフタ１８が押圧されているときに
は、コイルスプリング２１が多少の捻れを伴って圧縮さ
れることとなる。そのため、下死点付近にてカム２３が
リフタ１８から離間すると、コイルスプリング２１の上
記捻れを伴う圧縮が解放され、その際にリフタ１８がそ
の軸線を中心に回転し易くなる。

【００３０】そして、リフタ１８がその軸線を中心に回
転することで、リフタ１８の底面１８ｃに対するカム２
３の押圧に伴いリフタ１８が摩耗する際、その摩耗量が
底面１８ｃの一箇所で多くなるのを抑制し、摩耗に対す
るリフタ１８の耐久性が悪化するのを抑制することがで
きる。

【００３１】次に、リフタ１８の底面１８ｃを下死点付
近にてカム２３の押圧面２３ａと離間させるための高圧
燃料ポンプ１１の設定について詳しく説明する。下死点
付近での底面１８ｃと押圧面２３ａとのクリアランス
は、インシュレータ３２のカラー３３、リフタ１８のフ
ランジ１８ａ、及びリフタガイド１５ａの肉厚部１９に
おけるリフタ１８の軸線方向の長さ、並びにアウターシ
ム２８の厚さによって決定される。

【００３２】ここでは、カラー３３、フランジ１８ａ、
及び肉厚部１９におけるリフタ１８の軸線方向の長さを
調整することにより、下死点付近での底面１８ｃと押圧
面２３ａとの間に大まかな隙間（クリアランス）ができ
るようにする。このクリアランスが小さすぎると底面１
８ｃと押圧面２３ａとの間に潤滑油が入りにくくなり、
それらの間に油膜を生じさせて摩耗を抑制することが困
難になる。また、上記クリアランスが大きすぎると、リ
フタ１８の底面１８ｃがカム２３の押圧面２３ａに対し
離間した状態から同カム２３が底面１８ｃを押圧し始め
る際の打音が大きくなり、高圧燃料ポンプ１１の作動音
が過度に大きくなる。

【００３３】そのため、上記のようにクリアランスを生
じさせた後、アウターシム２８の厚さ調節を更に行うこ
とにより同クリアランスの微調整が行われる。こうした
クリアランスの微調整は、厚さの異なる複数のアウター
シム２８のうち、適宜のアウターシム２８を選択してリ
フタ１８の凹部２７に嵌め込むことによって行われる。
このクリアランスの微調整により、同クリアランスが底
面１８ｃと押圧面２３ａとの間に油膜を生じさせるのに
必要な大きさで、且つリフタ１８に対するカム２３の打
音が所定レベル以下となる大きさにされる。こうしたク
リアランスの大きさの一例としては、そのクリアランス
におけるプランジャ１７の軸線方向の距離が０．１〜
０．３ｍｍ程度となる大きさがあげられる。

【００３４】以上詳述した本実施形態によれば、以下に
示す効果が得られるようになる。 （１）リフタ１８の底面１８ｃが下死点付近にてカム２
３の押圧面２３ａと離間するとき、それらの間で摩擦力
が働かなくなってリフタ１８のその軸線を中心とする回
転方向についての抵抗が低減されるため、リフタ１８が
上記の方向に回転し易くなる。そして、このリフタ１８
の回転により、カム２３の押圧に伴うリフタ１８の摩耗
が底面１８ｃの一箇所で多くなるのを抑制し、摩耗に対
するリフタ１８の耐久性悪化が抑制されるようになる。

【００３５】（２）下死点付近でのリフタ１８の底面１
８ｃとカム２３の押圧面２３ａとのクリアランスは、底
面１８ｃと押圧面２３ａとの間に油膜を生じさせるのに
必要な大きさで、且つリフタ１８に対するカム２３の打
音が所定レベル以下となる大きさに設定される。そのた
め、回転するカム２３によりリフタ１８の底面１８ｃを
押圧する際には、底面１８ｃと押圧面２３ａとの間の油
膜によってリフタ１８及びカム２３の摩耗が抑制され、
それらの耐用年数を延ばすことができるようになる。ま
た、下死点付近にてリフタ１８の底面１８ｃに対しカム
２３の押圧面２３ａが離間した状態から同カム２３が底
面１８ｃを押圧し始めるときに生じる打音を抑制し、高
圧燃料ポンプ１１の作動音を抑制することもできる。

【００３６】（３）また、上記のようなクリアランス設
定により、エンジンの停止中において、リフタ１８の底
面１８ｃとカム２３の押圧面２３ａとの間に油膜を保持
し易くなる。そのため、頻繁にエンジン１１の始動・停
止が繰り返される場合でも、上記油膜によりリフタ１８
とカム２３との間の潤滑を行い、それらの耐用年数を延
ばすことができる。

【００３７】なお、本実施形態は、例えば以下のように
変更することもできる。 ・下死点付近でのリフタ１８の底面１８ｃとカム２３の
押圧面２３ａとのクリアランスの大きさを適宜変更して
もよい。

【００３８】・上記クリアランスの大きさの微調整をア
ウターシム２８の厚さを調整することによって行う代わ
りに、インシュレータ３２に設けられたカラー３３の軸
線方向の長さ調整することによって行うようにしてもよ
い。この場合も、長さの異なる複数のカラー３３のう
ち、適切な長さのカラー３３を選択してインシュレータ
３２に取り付けることで、上記クリアランスの微調整が
行われることとなる。なお、この場合にはアウターシム
２８を設ける必要はなくなるため、同アウターシム２８
を省略して高圧燃料ポンプ１１の簡素化を図ることもで
きる。

【００３９】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態を図２に基づき説明する。この第２実施形態は、カ
ムの押圧に伴いリフタが傾いたときに同リフタの長手方
向端部がリフタガイドに接触しないようリフタの外周面
を凸面形状とし、当該接触によってリフタのその軸線を
中心とする回転方向についての回転抵抗（摩擦抵抗）が
過大になるのを抑制するものである。このようにリフタ
の回転抵抗を抑制することで、同リフタがその軸線を中
心に回転し易くなる。

【００４０】図２は、本実施形態のリフタ４１及びリフ
タガイド４２を示す断面図である。リフタガイド４２に
おいて、その内周面（リフタ４１に対する摺動面）はプ
ランジャ１７の軸線方向に直線状に延びている。また、
リフタ４１においては、その底部４１ｂが直接カム２３
の押圧面２３ａに接触するとともに、下死点付近でもリ
フタ４１の底面４１ｃがカムの押圧面２３ａに接触する
ように設定されている。そして、リフタ４１の外周面
（リフタガイド４２に対する摺動面）は、周方向につい
て同一形状をなす凸面形状に形成されている。即ち、リ
フタ４１の外周面は、リフタ４１の軸線方向中央部にて
同軸線に対し最も突出し、リフタの軸線方向両端部から
軸線方向中央部に向けてなだらかに隆起する所定曲率半
径の円弧状となっている。この曲率半径は、カム２３の
押圧に伴うリフタ４１の傾きが最大となったとき、リフ
タ４１の軸線方向端部がリフタガイド４２の内周面に接
触しない値に設定されている。こうした曲率半径の設定
は、例えばリフタ４１とリフタガイド４２とのクリアラ
ンス、リフタ４１の軸線方向の長さ、及びリフタガイド
４２の内径等に基づき行われる。

【００４１】この実施形態によれば、以下に示す効果が
得られるようになる。 （４）回転するカム２３は常にリフタ４１の底面４１ｃ
の中心を同リフタ４１の軸線方向に押圧しているわけで
はないため、この押圧の際にリフタ４１がプランジャ１
７の軸線に対して傾くこととなる。このようにリフタ４
１が傾いても、同リフタ４１の軸線方向端部がリフタガ
イド４２の内周面に接触することはないため、その接触
に伴いリフタ４１のその軸線方向についての回転抵抗
（摩擦抵抗）が大となるのを的確に抑制することができ
る。このため、上記リフタ４１のその軸線を中心とする
回転が行われやすくなる。そして、同リフタ４１の回転
より、カム２３の押圧に伴うリフタ４１の摩耗が底面４
１ｃの一箇所で多くなるのを抑制し、摩耗に対するリフ
タ４１の耐久性悪化が抑制されるようになる。

【００４２】（５）リフタ４１の軸線方向端部がリフタ
ガイド４２の内周面に接触することはないため、その接
触に伴いリフタガイド４２の内周面の摩耗が進むのを抑
制することができる。

【００４３】なお、本実施形態は、例えば以下のように
変更することもできる。 ・リフタ４１の外周面（摺動面）を凸面形状として所定
曲率半径の円弧状としたが、この曲率半径を適宜変更し
てもよい。例えば、リフタ４１の外周面において、その
曲率半径をリフタ４１の軸線方向両端部から中央部へ向
かうほど大きい値となるよう変化させてもよい。この場
合、当該外周面における上記中央部がリフタ４１の軸線
方向について上記両端部よりも平面に近い状態となるた
め、上記外周面が凸面形状であってもカム２３によりリ
フタ４１が押圧されたときに同リフタ４１が傾きにくく
なる。

【００４４】（第３実施形態）次に、本発明の第３実施
形態を図３及び図４に基づき説明する。この第３実施形
態は、リフタとリフタガイドとの対向する摺動面の間に
存在する潤滑油を利用して、リフタがリフタガイドに沿
って往復移動するとき、リフタに対しその軸線を中心と
する回転方向について所定の力を付与して同回転を補助
するようにしたものである。

【００４５】図３は、本実施形態のリフタ５１及びリフ
タガイド５２を示す断面図である。リフタガイド５２
は、第２実施形態のリフタガイド４２（図２）と同じも
のである。一方、リフタ５１においては、その外周面が
プランジャ１７の軸線方向に直線状に延びている。この
リフタ５１の外周面には、図４に示されるように、リフ
タ５１の軸線に対して傾斜する溝５３が、同軸線を中心
とする回転方向について等間隔毎に複数設けられてい
る。なお、上記溝５３のリフタ５１の軸線に対する傾斜
角度は、リフタガイド５２に沿ったリフタ５１の往復移
動の過大な抵抗にならず、且つリフタ５１に対しその軸
線を中心に回転する方向（図４に矢印Ａで示す方向）に
ついての力を付与することが可能な値に設定されてい
る。

【００４６】回転するカム２３（図示せず）がリフタ５
１の底部５１ｂ（底面５１ｃ）を押圧してリフタ５１が
往復移動すると、これに伴いリフタ５１の外周面とリフ
タガイド５２の内周面との間に存在する潤滑油が流動し
て上記溝５３に沿って流れるようになる。この溝５３は
上記のように傾斜しているため、同溝５３に沿って潤滑
油が流れることに基づき、リフタ５１には矢印Ａで示す
方向について所定の力が付与される。更に、上記潤滑油
は、リフタ５１の往復移動に伴い溝５３をリフタ５１及
びリフタガイド５２の軸線方向に横切ろうとする際、こ
の溝５３の内側面５３ａを当該軸線方向に押すこととな
る。この溝５３は上記のように傾斜しているため、潤滑
油が当該溝５３をリフタ５１の軸線方向に押すことで、
同リフタ５１には矢印Ａで示す方向についての力が更に
付与される。

【００４７】この実施形態によれば、以下に示す効果が
得られるようになる。 （６）リフタ５１に対しその軸線を中心に回転する方向
について所定の力が付与され、これによりリフタ５１が
その軸線を中心に回転し易くなる。そして、同リフタ５
１の回転より、カム２３の押圧に伴うリフタ４１の摩耗
が底面５１ｃの一箇所で多くなるのを抑制し、摩耗に対
するリフタ５１の耐久性悪化が抑制されるようになる。

【００４８】（７）上記溝５３は、リフタ５１の周方向
について等間隔毎に複数設けられているため、作動油が
溝５３に沿って流れること及び溝５３の内側面５３ａを
押すことに基づき、リフタ５１に働く回転方向について
の力が同回転方向について均等に働くようになる。従っ
て、リフタ５１のその軸線を中心とする回転を滑らかに
行うことが可能になる。

【００４９】（８）溝５３の傾斜角度が上記のように設
定されているため、リフタ５１をカム２３の押圧により
リフタガイド５２に沿って滑らかに往復移動させつつ、
的確にリフタ５１をその軸線を中心に回転させることが
できる。

【００５０】なお、本実施形態は、例えば以下のように
変更することもできる。 ・リフタ５１の軸線に対する溝５３の傾斜角度を適宜変
更してもよい。 ・溝５３をリフタ５１の周方向について等間隔毎に複数
設けたが、この溝５３を必ずしも等間隔毎に設ける必要
はない。

【００５１】・また、溝５３を必ずしもリフタ５１に複
数設ける必要はない。 ・溝５３をリフタガイド５２の内周面に設けたり、リフ
タ５１の外周面とリフタガイド５２の外周面との両方に
設けたりしてもよい。

【００５２】（第４実施形態）次に、本発明の第４実施
形態を図５に基づき説明する。この第４実施形態は、カ
ムがリフタを押圧する際に両者の間に働く摩擦力をリフ
タに対しその軸線を中心とする回転方向についての力と
して付与し、同リフタの回転を補助するようにしたもの
である。

【００５３】図５は、本実施形態のリフタ６１、リフタ
ガイド６２、及びカム６３を示す断面図である。リフタ
ガイド６２は、第２及び第３実施形態のリフタガイド４
２（図２），５２（図３，図４）と同じものである。一
方、リフタ６１においては、その底面６１ｃ（底部６１
ｂの下面）が凸面形状に形成されている。即ち、底面６
１ｃは、その中心部にて最も突出し、底面６１ｃの外縁
から中心に向けてなだらかに隆起する所定曲率半径の球
面状となっている。また、カム６３の押圧面６３ａは、
同カム６３の径がカムシャフト２２の軸線方向に沿って
変化するようテーパ形状に形成されている。

【００５４】回転するカム６３がリフタ６１の底面６１
ｃを押圧するとき、その押圧箇所における底面６１ｃと
カム６３の押圧面６３ａとの間には摩擦力が働くととも
に、同押圧箇所が底面６１ｃの中心から確実に離れて位
置することとなる。そのため、上記摩擦力がリフタ６１
に対しその軸線を中心に回転する方向についての力とし
て付与され、これによりリフタ６１がその軸線を中心に
回転し易くなる。

【００５５】この実施形態によれば、以下に示す効果が
得られるようになる。 （９）リフタ６１がその軸線を中心に回転し易くなるよ
うにして同回転を行わせることにより、カム６３の押圧
に伴うリフタ６１の摩耗が底面６１ｃの一箇所で多くな
ることは抑制され、摩耗に対するリフタ６１の耐久性悪
化が抑制されるようになる。

【００５６】なお、本実施形態は、例えば以下のように
変更することもできる。 ・リフタ６１の底面６１ｃを凸面形状として所定曲率半
径の球面状としたが、この曲率半径を適宜変更してもよ
い。例えば、リフタ６１の底面６１ｃにおいて、その曲
率半径を同底面６１ｃの外縁から中心へ向かうほど大き
い値となるよう変化させてもよい。この場合、カム６３
のテーパ形状をなす押圧面６３ａのカムシャフト２２の
軸線方向に対する傾斜角度が小さくし、カム６３の押圧
面６３ａにより効率よくリフタ６１をその軸線方向に押
圧することができる。

【００５７】・リフタ６１の底面６１ｃを凸面形状に形
成するとともにカム６３の押圧面６３ａをテーパ形状に
形成したが、それら凸面形状とテーパ形状との位置関係
を上記と逆にしてもよい。即ち、底面６１ｃをその中心
が最も突出するとともに同底面６１ｃの外縁から中心に
向かうほど縮径するデーパ形状にするとともに、カム２
３の押圧面６３ａを凸面形状にしてもよい。

【００５８】また、以上の各実施形態について、それら
を例えば以下のように適宜組み合わせてもよい。 ・第１実施形態のリフタ１８の底面１８ｃ及びカム２３
の押圧面２３ａに対し、第４実施形態のような凸面形状
及びテーパ形状を適用する。また、上記リフタ１８及び
リフタガイド１５ａに第３実施形態のような溝５３を形
成する。

【００５９】・第４実施形態のリフタ６１及びリフタガ
イド６２に第３実施形態のような溝５３を形成する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の高圧燃料ポンプを示す断面図。

【図２】第２実施形態の高圧燃料ポンプにおけるリフタ
及びリフタガイドを示す拡大断面図。

【図３】第３実施形態の高圧燃料ポンプにおけるリフタ
及びリフタガイドを示す拡大断面図。

【図４】同リフタを示す斜視図。

【図５】第４実施形態の高圧燃料ポンプにおけるリフタ
及びカムを示す拡大断面図。

【符号の説明】

１１…高圧燃料ポンプ、１３…シリンダ、１５…ブラケ
ット、１５ａ…リフタガイド、１５ｂ…板部、１７…プ
ランジャ、１８…リフタ、１８ａ…フランジ、１８ｂ…
底部、１８ｃ…底面、１９…肉厚部、２１…コイルスプ
リング、２２…カムシャフト、２３…カム、２３ａ…押
圧面、２７…凹部、２８…アウターシム、３２…インシ
ュレータ、３３…カラー、４１…リフタ、４１ｂ…底
部、４１ｃ…底面、４２…リフタガイド、５１…リフ
タ、５１ｂ…底部、５１ｃ…底面、５２…リフタガイ
ド、５３…溝、５３ａ…内側面、６１…リフタ、６１ｃ
…底面、６１ｂ…底部、６２…リフタガイド、６３…カ
ム、６３ａ…押圧面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉田 尚季 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AC06 AD02 BA49 CA01S CD07 CE05 CE37

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リフタガイドにより往復摺動可能に案内さ
   れるリフタの底面を回転するカムで押圧することによ
   り、前記リフタと共にシリンダ内のプランジャを往復移
   動させる高圧ポンプにおいて、 前記リフタのその軸線を中心とする回転を補助するため
   の設定がなされていることを特徴とする高圧ポンプ。
2. 【請求項２】請求項１記載の高圧ポンプにおいて、 前記リフタのその軸線を中心とする回転方向についての
   回転抵抗を低減するための設定がなされている高圧ポン
   プ。
3. 【請求項３】請求項２記載の高圧ポンプにおいて、 前記リフタが下死点付近にて前記カムと離間するように
   設定されている高圧ポンプ。
4. 【請求項４】請求項２記載の高圧ポンプにおいて、 前記リフタガイドに対する前記リフタの摺動面が凸面形
   状にされている高圧ポンプ。
5. 【請求項５】請求項１記載の高圧ポンプにおいて、 前記リフタに対しその軸線を中心とする回転方向につい
   て所定の力を付与するための設定がなされている高圧ポ
   ンプ。
6. 【請求項６】請求項５記載の高圧ポンプにおいて、 前記リフタと前記リフタガイドとの対向する摺動面の少
   なくとも一方に、前記リフタ及び前記リフタガイドの軸
   線に対して傾斜する溝が形成されている高圧ポンプ。
7. 【請求項７】請求項５記載の高圧ポンプにおいて、 前記リフタの底面と前記カムの押圧面との一方が凸面形
   状にされるとともに他方がテーパ形状にされている高圧
   ポンプ。