JP2005325778A - Fuel injection pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プランジャバレルの上開口部をプラグにて閉じる構成の燃料噴射ポンプに関するものであり、より詳しくは、前記プランジャバレル、及びプラグの構造に関するものである。 The present invention relates to a fuel injection pump configured to close an upper opening of a plunger barrel with a plug, and more particularly to the structure of the plunger barrel and the plug.
従来、プランジャバレル内で摺動するプランジャーにより燃料を圧送する構成の燃料噴射ポンプが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
図9に示す従来例では、ハイドロリックヘッド100に、筒状のプランジャバレル102が焼嵌めされ、該プランジャバレル102の一側の開口部からプランジャー104の一端が突出される一方、他側の開口部はプラグ101にて閉じられる構成としている。
また、該プランジャバレル102には、焼入れ処理が行なわれるものとしている。
また、前記プラグ101には雄ネジ109が刻設され、該プラグ101はプランジャバレル102に螺嵌される構成としている。また、プラグ101がねじ込まれる方向にパッキン106が配される構成としている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel injection pump having a configuration in which fuel is pumped by a plunger that slides within a plunger barrel is known (see, for example, Patent Document 1).
In the conventional example shown in FIG. 9, a
The
The
しかし、上述したパッキン106の配置では、次のような問題がある。
プランジャバレル102において、雌ネジ120に対するプラグ101の雄ネジ110の係り終わり(ねじ込み端部)の箇所を境界部分107とすると、該境界部分107の雌ネジ120の谷底には、雌ネジ12と雄ネジ11が係り合うことによって生じる、上方向の引っ張り荷重が作用する。さらに、該境界部分107の雌ネジ120の谷底には、パッキン106がプランジャバレル105の開口端面105aを押圧することによって生じる、下方向の引張荷重が作用することになる。このため、境界部分107に対応する雌ネジ120の箇所には応力集中が発生することになる。
この応力集中によって、焼入れ処理されたプランジャバレル102には、当該境界部分107にて亀裂が発生しやすく、破壊されやすいといった問題があった。
そこで、本発明においては、前記パッキン106の配置につき検討し、上記問題を解決するための技術を提案するものである。
また、当該パッキン106の配置に関連し、数々の新たなプランジャバレル及びプラグの構成を提案するものである。
However, the arrangement of the
In the
Due to this stress concentration, the quenched
Therefore, in the present invention, the arrangement of the
In addition, a number of new plunger barrel and plug configurations are proposed in relation to the arrangement of the
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1に記載のごとく、プランジャバレルのシリンダの開口をプラグにて閉じる構成とする燃料噴射ポンプにおいて、前記プランジャバレルの開口部端面と、前記プラグのパッキン当着部との間に、パッキンが挟装されることとする。
That is, as described in
また、請求項2に記載のごとく、プランジャバレルにおけるプラグとの螺合部において、プラグに刻設される雄ネジのねじ込み端部が配される箇所には、雌ネジを刻設しない内盗み部を設ける構成とする。
In addition, as described in
また、請求項3に記載のごとく、前記プラグの雄ネジのネジ山形状、及び、前記プランジャバレルの雌ネジのネジ山形状のいずれか一方、又は両方において、ネジ山の先端部が省かれた形状とすることとする。
In addition, as described in
また、請求項4に記載のごとく、プラグの雄ネジのネジ山形状、及び、前記プランジャバレルの雌ネジのネジ山形状のいずれか一方、又は両方において、プランジャーに近くなるほどネジ山の高さが低くなる形状とすることとする。 Further, as described in claim 4, in either one or both of the thread shape of the male thread of the plug and the thread shape of the female thread of the plunger barrel, the height of the thread becomes closer to the plunger. The shape should be low.
また、請求項5に記載のごとく、前記プラグは、前記プランジャバレルのシリンダに挿入される挿入部と、前記挿入部を包囲するプランジャバレルの外周面を包囲し、該外周面に刻設される雄ネジと螺合される雌ネジ部と、を有する構成とし、前記パッキンは、前記挿入部の外周を包囲する構成とすることとする。 According to a fifth aspect of the present invention, the plug surrounds an insertion portion inserted into the cylinder of the plunger barrel and an outer peripheral surface of the plunger barrel surrounding the insertion portion, and is engraved on the outer peripheral surface. It is assumed that the male screw part and the female screw part screwed together are provided, and the packing surrounds the outer periphery of the insertion part.
また、請求項6に記載のごとく、前記プラグは、前記プランジャバレルの外周面を包囲し、該外周面に刻設される雄ネジと螺合される雌ネジ部を有する構成とし、前記パッキンは、前記プランジャバレルの開口端面とプラグとの間で挟装される環状の挟装面と、該挟装面側からプランジャバレルのシリンダ内へ突出される圧室上面とを有する構成とすることとする。 Further, as described in claim 6, the plug surrounds the outer peripheral surface of the plunger barrel and has a female screw portion screwed with a male screw engraved on the outer peripheral surface. An annular sandwiching surface sandwiched between the opening end surface of the plunger barrel and the plug, and a pressure chamber upper surface protruding into the cylinder of the plunger barrel from the sandwiching surface side; To do.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
即ち、請求項1に記載の発明では、プランジャーに近い側の雄ネジの端部と、燃料圧室の開口端面との間に、パッキンが配される従来構成と比較して、プランジャバレルの亀裂、破壊が発生しにくい構成とすることができる。 That is, in the invention according to the first aspect, the plunger barrel is compared with the conventional configuration in which the packing is disposed between the end of the male screw near the plunger and the opening end surface of the fuel pressure chamber. It can be set as the structure which is hard to generate | occur | produce a crack and destruction.
また、請求項2に記載の発明では、雄ネジのねじ込み端部が雌ネジに対して係合されることがなく、雄ネジのねじ込み端部の形状の不具合等により、雌ネジ側に応力集中が発生することを防止でき、雌ネジのネジ山の欠損を防止することができる。
In the invention according to
また、請求項3に記載の発明では、ネジ山の先端部が破損、欠落するといった問題を回避することができる。
In the invention according to
また、請求項4に記載の発明では、プラグの雄ネジと、プランジャバレルの雌ネジとの係合面積が、プランジャーに近くなる程小さくなり、プランジャーに近い側に作用する圧縮荷重を削減することができる。これにより、螺嵌部の全範囲において、荷重の均等化が図られ、各ネジの破損、欠落を防止することができるようになる。 In the invention according to claim 4, the engagement area between the male screw of the plug and the female screw of the plunger barrel becomes smaller as it gets closer to the plunger, and the compressive load acting on the side closer to the plunger is reduced. can do. As a result, the load is equalized in the entire range of the screw-fitting portion, and breakage and omission of each screw can be prevented.
また、請求項5に記載の発明では、プラグの締結時に、ネジ部に付着したコンタミや、ネジ山の一部が欠落してしまったことにより発生した破片が、シリンダ内へ進入することを防止でき、当該破片が燃料に混入し、噴射不良等を発生させてしまうといった不具合を防止できる。 Further, in the invention described in claim 5, when the plug is fastened, contamination that adheres to the screw portion and fragments generated due to missing part of the screw thread are prevented from entering the cylinder. It is possible to prevent such a problem that the debris enters the fuel and causes an injection failure or the like.
また、請求項6に記載の発明では、前記挿入部を省いた構成とすることができ、プラグの形状の簡素化を図ることができる。 In the invention according to claim 6, the insertion portion can be omitted, and the shape of the plug can be simplified.
以下では、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
尚、以下の説明において、図1の紙面上側を上とし、紙面下側を下として説明するものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following description, it is assumed that the upper side in FIG. 1 is the upper side and the lower side is the lower side.
図1はプランジャバレルにプラグを螺嵌した状態を示す断面図、図2は実施例1に関するプラグ部分の拡大断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which a plug is screwed into a plunger barrel, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a plug portion related to the first embodiment.
また、図1に示すごとく、ハイドロリックヘッド1にプランジャバレル2が焼嵌めされ、該プランジャバレル2のシリンダ2a内にてプランジャー20が上下摺動されて、燃料圧送が行われるものとなっている。
また、プランジャバレル2には、ハイドロリックヘッド1に焼嵌めされる前段階において、焼入れ処理が施されるものである。
また、プランジャバレル2の上側の開口部2rよりプラグ3が挿入され、シリンダ2aの開口がプラグ3により閉じられる。該プラグ3には、雄ネジが刻設され、該プラグ3はプランジャバレル2の開口部に螺嵌される。
また、プランジャバレル2の下側の開口部2sからは、プランジャー20の下部が突出されており、図示せぬカムの回転により、プランジャー20が上下摺動されることとしている。
Further, as shown in FIG. 1, the
In addition, the
Further, the
Further, the lower portion of the plunger 20 protrudes from the
また、図2に示すごとく、前記プラグ3は、プランジャバレル2に対し螺嵌される螺嵌部3aと、該螺嵌部3aよりも大径であって、プランジャバレル2の開口部端面2mよりも上方に配されるプラグ頭部3bとから構成される。
前記螺嵌部3aにおいては、その外周に雄ネジ11が刻設されており、プランジャバレル2の内周に刻設された雌ネジ12に螺嵌される。尚、螺嵌部3aの雄ネジ11よりも下の部分は、例えば、図2に示すごとく、大径部33a、小径部33bの二段に構成され、小径部33bが、プランジャバレル2のシリンダ2aに挿入される構成とする。
また、図2に示す構成例では、前記プラグ頭部3bは、プランジャバレル2の外径と略同一径に構成されて、プランジャバレル2の外部に配されこととしている。また、プラグ頭部3bは、ハイドロリックヘッド1に挿入された状態とされるものであり、上下中途部に設けられたOリング34により、ハイドロリックヘッド1の挿入穴1Aとの間の隙間が閉じられるものとしている。
Further, as shown in FIG. 2, the
In the screw fitting
In the configuration example shown in FIG. 2, the
また、前記螺嵌部3aとプラグ頭部3bの間には、パッキン当着部3cが構成され、該パッキン当着部3cと、プランジャバレル2の開口部端面2mの間には、リング状のパッキン40が挟装される。該パッキン40は、プランジャバレル2の開口部端面2mを一段低くして構成した環状の座部2bに収められるものとし、パッキン当着部3cと座部2bの間にて挟まれる。
また、螺嵌部3aにおいて、パッキン当着部3cと雄ネジ11が刻設される箇所との間の径は、パッキン40の内径よりも小さく構成されて、小径部3dが形成される。
Further, a
Further, in the screw fitting
以上のように、プランジャバレル2のシリンダ2aの開口をプラグ3にて閉じる構成とし、前記プランジャバレル2の開口部端面2mと、前記プラグ3のパッキン当着部3cとの間にパッキン40が挟装されるものとしている。
また、前記パッキン40は、例えば、プランジャバレル2のプランジャバレル2の開口部端面2mに配設される、つまりは、プラグ3の雄ネジ11を挟んでプランジャー20の反対側(プランジャバレル2の雌ネジ12を挟んでプランジャー20の反対側)に配設されるものである。
As described above, the opening of the
Further, the
そして、以上のプランジャバレル2において、雌ネジ12に対する雄ネジ11の係り終わり(ねじ込み端部)の箇所を境界部分17とすると、該境界部分17には、圧縮荷重が与えられることになる。この圧縮荷重は、プラグ3がプランジャバレル2の開口部端面2mを押圧することに起因するものである。
これにより、前記境界部分17とプラグ頭部3b(パッキン当着部3c)との間の区間18(雄ネジ11と雌ネジ12が係り合う区間)には圧縮荷重が作用することになる。そして、境界部分17に対応する雌ネジ12の谷底には圧縮荷重が作用することになる。
以上であるから、プラグがねじ込まれる方向にパッキンが配され、境界部分に上下方向の引っ張り荷重によって応力集中が発生する従来構成と比較して、プランジャバレル2の亀裂、破壊の発生しにくい構成とすることができる。
In the
As a result, a compressive load acts on a section 18 (section in which the
As described above, the
図3は実施例2に関するプラグ部分の拡大断面図である。
雄ネジ11のねじ込み端部(螺旋の終端部)のネジ山の形状は、他の部分のネジ山の形状と異なるものであり、特に、ネジの切り終わりの形状が悪い場合において、当該ねじ込み端部が雌ネジ12に対して係合されることとなると、当該係合箇所において応力集中が発生し、焼入れ処理が成された雌ネジ12のネジ山が欠損する恐れがある。
このため、本実施例2では、プランジャバレル2におけるプラグ3の螺合部において、プラグ3に刻設される雄ネジ11のねじ込み端部が配される箇所には、雌ネジ12を刻設しない内盗み部2uを設ける構成としている。
以上によれば、雄ネジ11のねじ込み端部が雌ネジ12に対して係合されることがなく、上記応力集中による雌ネジ12のネジ山の欠損を防止することができる。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a plug portion related to the second embodiment.
The thread shape of the threaded end portion (end portion of the spiral) of the
For this reason, in the present Example 2, in the screwing part of the
According to the above, the threaded end portion of the
図4は雌ネジ12に作用する圧縮荷重の分布について示す図、図5は実施例3・4に関するプラグの雄ネジ11部分の拡大断面図である。
図2の構成では、プラグ3がプランジャバレル2の開口部端面2mを押圧することになるため、プランジャバレル2の雌ネジ12に作用する荷重の分布は、図4の特性線L1に示されるごとくのものとなる。つまり、開口部端面2mに配されるパッキン40に近いほど大きくなる傾向を示すものである。尚、図3の構成においては、プランジャバレル2の雌ネジ12に作用する荷重は、プラグ3のねじ込み端部に近くなるほど大きくなり、特性線L1の分布とは逆となる(下になる程大きな荷重がかかる)ことになるが、この場合でもパッキン40に近いほど大きくなるものである。つまり、図2・図3のいずれのパッキン40の配置によっても、パッキン40に近くなるほど雌ネジ12に作用する荷重の分布は大きくなるものである。
そして、この圧縮荷重が大きがゆえに、雄ネジ11・雌ネジ12が破損するといった問題があり、特に、ネジ山の断面積が小さくなるネジ山の先端の破損・欠落の可能性が高いものとなる。
FIG. 4 is a view showing the distribution of the compressive load acting on the
In the configuration of FIG. 2, the
And since this compressive load is large, there is a problem that the
そこで、図5に示すごとく、プラグ3の雄ネジ11のネジ山形状、及び、プランジャバレル2の雌ネジ12のネジ山形状のいずれか一方、又は両方において、ネジ山の突出端部に平坦部分13・13・・・が構成されるものとし、ネジ山の先端部が省かれた形状として、ネジ山の先端部が破損、欠落するといった問題を回避することとするものである。
図5の例では、プラグ3の雄ネジ11のネジ山の形状において、ネジ山の頂部となるべき位置から、全体の山の高さの略30%の箇所を省いた構成とし、略台形状の断面とする構成としている。
尚、ネジ山の形状については、特に限定されるものではないが、ネジ山の頂部となるべき位置から、全体の山の高さの略20%〜50%の箇所を省いた構成が好適であるといえる。また、プラグ3の雄ネジ11と、プランジャバレル2の雌ネジ12の両方において、ネジ山の頂部を省いた構成としてもよい。また、平坦部分13・13・・・に構成することに限定されるものではなく、勾配の少ない緩やかな曲面とする等であってもよい。
Therefore, as shown in FIG. 5, in either one or both of the thread shape of the
In the example of FIG. 5, in the shape of the thread of the
The shape of the thread is not particularly limited, but a configuration in which approximately 20% to 50% of the height of the entire thread is omitted from the position to be the top of the thread is suitable. It can be said that there is. In addition, in both the
図6は実施例4の構成によりネジ山の高さにテーパー角度がつけられることを示す図である。
図4の特性線L1に示すごとく、プランジャバレル2の雌ネジ12には、圧縮荷重が作用するものである。そして、当該圧縮荷重は、パッキン40に近いほど大きくなる傾向を示すものであり、嵌合部の全範囲において均一にならないものであった。尚、図3に示す構成においても、パッキン40に近いほど圧縮荷重が大きくなる傾向がある。
このため、パッキン40に近い箇所ほど、雌ネジ12ネジ山の破損、欠落といった問題が生じやすいものである。
FIG. 6 is a diagram showing that the taper angle is given to the height of the thread according to the configuration of the fourth embodiment.
As shown by the characteristic line L1 in FIG. 4, a compressive load acts on the
For this reason, the closer to the packing 40, the more likely to cause problems such as breakage and omission of the
そこで、図6に示すごとく、プラグ3の雄ネジ11のネジ山形状、及び、プランジャバレル2の雌ネジ12のネジ山形状のいずれか一方、又は両方において、パッキン40に近くなるほどネジ山の高さが低くなる形状とすることとした。図6は、プラグ3の雄ネジ11について適用した例を示すものであり、これにより図6に示すごとく、雄ネジ11についてテーパー角度Rがつけられるようになっている。
以上のようにして、プラグ3の雄ネジ11と、プランジャバレル2の雌ネジ12との係合面積が、パッキン40に近くなる程小さくなり、パッキン40に近い側に作用する圧縮荷重を減少させることができる。そして、これにより、図4の特性線L2に示すごとく、螺嵌部の全範囲において、荷重の均等化が図られ、各ネジ11・12の破損、欠落を防止することができるようになる。
尚、図6に示す例の他、プラグ3の雄ネジ11と、プランジャバレル2の雌ネジ12の両方において、テーパー角度をつける構成としてもよい。
Therefore, as shown in FIG. 6, the height of the thread increases as the packing 40 becomes closer to one or both of the thread shape of the
As described above, the engagement area between the
In addition to the example shown in FIG. 6, both the
図7は実施例5に関するプラグ3の構成について示す図である。
図7に示すごとく、プラグ3は、プランジャバレル2のシリンダ2aに挿入される挿入部3mと、前記挿入部3mを包囲するプランジャバレル2の外周面を包囲し、該外周面に刻設される雄ネジ2gと螺合される雌ネジ部3nとを有する構成とし、前記パッキン40は、前記挿入部3mの外周を包囲する構成としている。
前記挿入部3mは、シリンダ2a内に挿入されることにより、シリンダ2a内の容積を縮小させるものであり、これにより、燃料圧室2fの容積が所望の値に設定されることとしている。
また、前記雌ネジ部3nは、その内周部に刻設された雌ネジ3gにてプランジャバレル2の雄ネジ2gに係合し、プラグ3がプランジャバレル2に対して螺嵌されることとしている。
そして、以上の構成によれば、プラグ3の雌ネジ部3nと、プランジャバレル2の雄ネジ2gとの係合箇所が、プランジャバレル2のシリンダ2aの外部に配されることになるため、プラグ3を締結する際に、ネジ山の一部が欠落するようなことがあっても、その破片がシリンダ2a内に進入してしまうこともない。
このように、本実施例5によれば、プラグ3の締結時に、ネジ山の一部が欠落するようなことがあっても、その破片のシリンダ2a内への進入を防止することができ、当該破片が燃料に混入し、噴射不良等を発生させてしまうといった不具合を防止できる。
FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of the
As shown in FIG. 7, the
The
The
And according to the above structure, since the engaging part of the
As described above, according to the fifth embodiment, even when a part of the screw thread is missing when the
図8は実施例6に関するプラグ3の構成について示す図である。
図8に示すごとく、プラグ3は、前記プランジャバレル2の外周面を包囲し、該外周面に刻設される雄ネジ2gと螺合される雌ネジ部3nを有する構成とし、前記パッキン40は、前記プランジャバレル2の開口端面2mとプラグ3との間で挟装される環状の挟装面40aと、該挟装面40a側からプランジャバレル2のシリンダ2a内へ突出される圧室上面40bと、を有する構成としている。
前記パッキン40において、挟装面40aと、圧室上面40bとは、円筒面40cを介して連続して構成されるものであり、例えば、円盤状の部材の中心部を窪ませる等のプレス加工により、形成されるものである。
また、圧室上面40bについては、シリンダ2a内へ突出されることにより、シリンダ2a内の容積を縮小させるものであり、これにより、燃料圧室2fの容積が所望の値に設定されることとしている。
このように、本実施例6によれば、実施例5において、挿入部3m(図7参照)を省いた構成とすることができ、プラグ3の形状の簡素化を図ることができるようになる。
FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the
As shown in FIG. 8, the
In the packing 40, the sandwiching
Further, the pressure chamber
Thus, according to the sixth embodiment, in the fifth embodiment, the configuration can be made such that the
本発明は、プランジャバレルの開口部を閉じるためのプラグとして、あらゆる燃料噴射ポンプに適用可能である。 The present invention is applicable to any fuel injection pump as a plug for closing the opening of the plunger barrel.
1 ハイドロリックヘッド
2 プランジャバレル
2m 開口部端面
3 プラグ
3c パッキン当着部
40 パッキン
DESCRIPTION OF
Claims (6)
プラグに刻設される雄ネジのねじ込み端部が配される箇所には、
雌ネジを刻設しない内盗み部を設ける構成とする、
ことを特徴とする燃料噴射ポンプ。 In the threaded part with the plug in the plunger barrel,
In the place where the threaded end of the male screw engraved on the plug is placed,
It is configured to provide an internal stealing part that does not engrave the female screw.
A fuel injection pump characterized by that.
前記プランジャバレルの雌ネジのネジ山形状のいずれか一方、又は両方において、
ネジ山の先端部が省かれた形状とする、
ことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の燃料噴射ポンプ。 The thread shape of the male thread of the plug, and
In either one or both of the thread shape of the female thread of the plunger barrel,
A shape with the tip of the screw thread omitted.
The fuel injection pump according to claim 1, wherein the fuel injection pump is provided.
前記プランジャバレルの雌ネジのネジ山形状のいずれか一方、又は両方において、
パッキンに近くなるほどネジ山の高さが低くなる形状とする、
ことを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の燃料噴射ポンプ。 The thread shape of the male thread of the plug, and
In either one or both of the thread shape of the female thread of the plunger barrel,
The shape is such that the height of the thread becomes lower as it gets closer to the packing.
The fuel injection pump according to any one of claims 1 to 3, wherein the fuel injection pump is provided.
前記挿入部を包囲するプランジャバレルの外周面を包囲し、該外周面に刻設される雄ネジと螺合される雌ネジ部と、を有する構成とし、
前記パッキンは、前記挿入部の外周を包囲する構成とする、
ことを特徴とする、請求項1に記載の燃料噴射ポンプ。 The plug is inserted into a cylinder of the plunger barrel;
Surrounding the outer peripheral surface of the plunger barrel surrounding the insertion portion, and having a female screw portion screwed with a male screw engraved on the outer peripheral surface,
The packing is configured to surround the outer periphery of the insertion portion.
The fuel injection pump according to claim 1, wherein:
前記パッキンは、
前記プランジャバレルの開口端面とプラグとの間で挟装される環状の挟装面と、
該挟装面側からプランジャバレルのシリンダ内へ突出される圧室上面とを有する構成とする、
ことを特徴とする、請求項5に記載の燃料噴射ポンプ。 The plug surrounds the outer peripheral surface of the plunger barrel, and has a female screw portion screwed with a male screw engraved on the outer peripheral surface,
The packing is
An annular sandwiching surface sandwiched between the open end surface of the plunger barrel and the plug;
A pressure chamber upper surface protruding into the cylinder of the plunger barrel from the clamping surface side;
The fuel injection pump according to claim 5, wherein
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