JP2006046106A - 燃料噴射ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】燃料噴射ポンプのガバナ装置に関し、リンクレバーをポンプケース内に収容し、ガバナケースの簡素化が図られた構成を提案する。
【解決手段】ポンプケース２の開口部２ａの開口端面２ｂにフランジケース５が付設されるものであり、前記フランジケース５内に摺動軸１１を進退動作させるアクチュエータ８を配し、前記ポンプケース２内にコントロールラックと連動するリンクレバー１６を配し、前記フランジケース５側からポンプケース２内に突出させた摺動軸１１にて前記リンクレバー１６の揺動操作を行う構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディーゼル機関用ガバナ装置の構成に関するものであり、特に、アクチュエータを取り付けるフランジの構造や、ガバナケースの構造に関するものである。

従来、電子制御ガバナによりコントロールラックを動作させる、即ち、コントロールラックのラック位置を制御し、これにより、燃料噴射量の調量を行う構成の燃料噴射ポンプは周知となっている（例えば、特許文献１参照。）。
図７に示すごとく、従来の燃料噴射ポンプ１００の構成には、ポンプ回転軸１０１が軸承されるポンプケース１０２にガバナケース１０３が付設され、該ガバナケース１０３内に、リンクレバー１０４や、アクチュエータ１０５が内装されるものとするものがある。
前記アクチュエータ１０５においては、アクチュエータケース１１５内のソレノイド１０６により摺動軸１０７が摺動される。該摺動軸１０７の一端は、前記リンクレバー１０４に接続され、他端は、位置検出用のセンサユニット１０８の熱伝導部材１０９内に挿入される。また、前記ソレノイド１０６の内側にも熱伝導部材１１０が設けられており、ソレノイド１０６のコイルの発熱が、該熱伝導部材１１０、センサユニット１０８の熱伝導部材１０９を伝わって、センサユニット１０８のセンサユニットケース１１１から放出されるようになっている。
また、アクチュエータケース１１５には、該アクチュエータケース１１５をガバナケース１０３に固定するためフランジ部１１６が設けられ、該フランジ部１１６がガバナケース１０３にボルト固定されている。
また、センサユニットケース１１１は、アクチュエータケース１１５に対して、ボルト１１１ａにて固定されている。
また、前記アクチュエータケース１１５は、ガバナケース１０３の収容部１１９に挿入されており、アクチュエータケース１１５と収容部１１９の間の隙間をパッキン１２０によって閉じることとしている。
また、前記センサユニットケース１１１の外側には、アンプ装置１７１が設けられている。
特開平１１−２１３７号公報

しかし、上記の特許文献１の構成のガバナケース１０３は、リンクレバー１０４を収容する部分と、アクチュエータ１０５を収容する部分を有することから、構造が複雑なものであった。このため、制作コストが高くなるといった問題や、ポンプケース１０２との間での仕組み性が悪いといった問題があった。
この点については、前記リンクレバー１０４をポンプケース１０２内に収容する構成とすることによれば解決されると考えられる。
そこで、本発明では、前記リンクレバー１０４をポンプケース１０２内に収容し、ガバナケース１０３の簡素化が図られた構成について提案する。

また、センサユニットケース１１１は、アクチュエータケース１１５に対してボルト１１１ａにより固定され、センサユニットケース１１１がガバナケース１０３に直接的に固定されないことから、センサユニットケース１１１が振動しやすいものといえる。このセンサユニットケース１１１の振動は、前記アンプ装置１７１（基盤１７１ａ）に悪影響を及ぼすものであり、該アンプ装置１７１の寿命を短くしてしまうことになる。
そこで、本発明では、この問題点に着目した構成についても提案する。

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。

即ち、請求項１に記載のごとく、ポンプケースの開口部の端面にフランジケースが付設され、前記フランジケース内に摺動軸を進退動作させるアクチュエータを配し、前記ポンプケース内にコントロールラックと連動するリンクレバーを配し、前記フランジケース側からポンプケース内に突出させた摺動軸にて前記リンクレバーの揺動操作を行う構成とするものである。

また、請求項２に記載のごとく、前記フランジケースと、ポンプケースとの間に、間座を設けた構成とするものである。

また、請求項３に記載のごとく、摺動軸を駆動するアクチュエータと、前記摺動軸の位置を検出するセンサユニットとを有し、前記摺動軸にて、コントロールラックと連動するリンクレバーの揺動操作を行う構成とする燃料噴射ポンプのガバナ装置であって、
前記センサユニットを内装するアルミダイカスト製のセンサユニットケースと、前記アクチュエータを内装するガバナケースとを具備し、前記センサユニットケースは、該センサユニットケースに設けたフランジ部を介して、前記ガバナケースに固定される構成とするものである。

また、請求項４に記載のごとく、摺動軸を駆動するアクチュエータと、前記摺動軸の位置を検出するセンサユニットとを有し、前記摺動軸にて、コントロールラックと連動するリンクレバーの揺動操作を行う構成とする燃料噴射ポンプのガバナ装置であって、前記アクチュエータと、前記センサユニットと、前記リンクレバーとが、フランジケース内に収容される構成とするものである。

また、請求項５に記載のごとく、前記フランジケースと、ポンプケースとの間に、間座を設けた構成とするものである。

また、請求項６に記載のごとく、摺動軸を駆動するアクチュエータと、前記摺動軸の位置を検出するセンサユニットとを有し、前記摺動軸にて、コントロールラックと連動するリンクレバーの揺動操作を行う構成とする燃料噴射ポンプのガバナ装置であって、前記アクチュエータのアクチュエータケースと、前記センサユニット及びアンプ装置が設けられるセンサユニットケースと、前記リンクレバーを収容するガバナケースと、を具備し、前記アクチュエータケースと前記センサユニットケースとを、前記ガバナケースに対し、ボルトにて、共締めで固定する構成とするものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

即ち、請求項１に記載の発明では、フランジケース内には、リンクレバーが設けられないため、フランジケース（従来構成では、ガバナケースに相当する）にリンクレバーを配する構成と比較して、フランジケースの構造が簡素化され、制作コストの低減や、ポンプケースとの間での仕組み性を向上させることができる。

また、請求項２に記載の発明では、形状が異なるポンプケースを具備する燃料噴射ポンプに対して、共通のフランジケースを適用することができ、部品の共通化が図られ、生産コストの削減を図ることができる。

また、請求項３に記載の発明では、センサユニットケースはアルミダイカスト製であることから、フランジ部の加工成形を低コストで行うことができるといったメリットが得られる。

また、請求項４に記載の発明では、アクチュエータケースがフランジケースに内装させるため、従来構成におけるパッキン（図７参照）が必要なくなり、部品点数の削減を図ることができる。
また、フランジケースは、アルミ等から鋳造されるものであって、一つのケースとして構成されるものであるから、従来構成で掲げたガバナケース、センサユニットケースのように複数の部材から構成されるものと比較して、部品点数の削減を図ることができ、また、作業工数の削減による仕組み性の向上を図ることができる。

また、請求項５に記載の発明では、形状が異なるポンプケースを具備する燃料噴射ポンプに対して、共通のフランジケースを適用することができ、部品の共通化が図られ、生産コストの削減を図ることができる。

また、請求項６に記載の発明では、センサユニットケースの振動を低減することができ、該センサユニットケースに配されるアンプ装置の振動も低減させることができ、当該アンプ装置の寿命を長期化することができる。

図１は、実施例１の燃料噴射ポンプのガバナ装置１Ａの構成について示すものである。

ポンプケース２には、図示せぬプランジャを上下動させるためのカム軸３が軸承されており、該カム軸３の軸方向延長線上に形成されるポンプケース２の開口部２ａにはフランジケース５が取り付けられている。
該フランジケース５は、ポンプケース２に固定された状態において上下方向に略垂直となるフランジ面５ａを有し、該フランジ面５ａがポンプケース２の開口部２ａの開口端面２ｂにボルト固定されている。そして、該フランジ面５ａから、紙面左方向に突出するようにして、アクチュエータ収容室６が形成されている。

該アクチュエータ収容室６には、図１において左側から順に、センサユニット７、アクチュエータ８が構成されている。
センサユニット７においては、熱伝導部材９に位置センサ１０が設けられており、該熱伝導部材９に挿入される摺動軸１１の位置を位置センサ１０によって検出することとしている。
アクチュエータ８においては、アクチュエータケース１２に熱伝導部材１３が設けられており、該熱伝導部材１３に設けた貫通孔に摺動軸１１が挿通され、該摺動軸１１をソレノイド１４によって軸方向に摺動させるようにしている。また、アクチュエータケース１２にはエンドキャップ１５が装着されて、閉じられた空間にソレノイド１４が内装される。
また、前記アクチュエータケース１２は、フランジケース５に対して、ボルト１８により固定されている。
また、フランジケース５において、前記センサユニット７の上方の位置には、アンプ装置７１が設けられている。

前記摺動軸１１の一端は、前記エンドキャップ１５よりポンプケース２内に突出され、該ポンプケース２内において、摺動軸１１の端部がリンクレバー１６に連結されている。該リンクレバー１６は、その上部に接続されるリンク１７を介して図示せぬコントロールラックと連動連結されるものである。
このリンクレバー１６は、ポンプケース２の開口部２ａの近傍に形成されるレバー収容室２ｂ内に収容される。

以上のように、本実施例の燃料噴射ポンプのガバナ装置１Ａは、ポンプケース２の開口部２ａの開口端面２ｂにフランジケース５が付設されるものであり、前記フランジケース５内に摺動軸１１を進退動作させるアクチュエータ８を配し、前記ポンプケース２内にコントロールラックと連動するリンクレバー１６を配し、前記フランジケース５側からポンプケース２内に突出させた摺動軸１１にて前記リンクレバー１６の揺動操作を行う構成とするものである。
そして、以上の構成によれば、フランジケース５内には、リンクレバー１６が設けられないため、フランジケース５（従来構成では、ガバナケースに相当する）にリンクレバー１６を配する構成と比較して、フランジケース５の構造が簡素化され、制作コストの低減や、ポンプケース２との間での仕組み性を向上させることができる。
また、以上の構成では、フランジケース５のアクチュエータ収容室６にアクチュエータケース１２が内装させるため、従来構成におけるパッキン１２０（図７参照）が必要なくなり、部品点数の削減を図ることができる。

図２は、実施例２の燃料噴射ポンプのガバナ装置１Ｂの構成について示すものである。
図２において、図１と同一符号のものは、上記で説明したものと同一の機能を呈するものである。
本実施例２においては、前記フランジケース５と、ポンプケース２との間に、間座３１を設けた構成とするものである。
間座３１は、ポンプケース２に対し、ボルト等により固定されるものである。そして、ポンプケース２に固定された間座３１に対し、フランジケース５のフランジ面５ｃがボルト３２・３２にて固定されている。
また、間座３１には、前記摺動軸１１を挿通するための貫通孔３１ａが開口されており、該貫通孔３１ａを介して、前記レバー収容室２ｂと、アクチュエータ収容室６の内部空間とが連通されている。
そして、以上の構成においては、フランジケース５とポンプケース２との間に間座３１が介設されるため、フランジケース５のフランジ面５ｃの形状は、ポンプケース２の開口部２ａの形状に対応させる必要がない。つまりは、ポンプケース２の開口部２ａの形状が異なる燃料噴射ポンプに対しても、間座３１の形状のみを変更することにより対応することができ、フランジケース５については設計変更することなく、同一形状のもので対応できるものとなる。
このように、以上の構成によれば、形状が異なるポンプケース２を具備する燃料噴射ポンプに対して、共通のフランジケース５を適用することができ、部品の共通化が図られ、生産コストの削減を図ることができるようになる。

図３は、実施例３の燃料噴射ポンプのガバナ装置１Ｃの構成について示すものである。
図３において、図１と同一符号のものは、上記で説明したものと同一の機能を呈するものである。
図３に示すごとく、本実施例３では、ガバナケース４１内にレバー収容室４１ｈを構成し、該レバー収容室４１ｈ内において、摺動軸１１の動作によりリンクレバー１６を揺動させるものとしている。
また、ガバナケース４１には、開口部４１ａを設けて筒状のケース収容部４１ｃが形成され、該ケース収容部４１ｃにアクチュエータ８のアクチュエータケース１２が挿嵌される。また、前記開口部４１ａの開口端面には、センサユニットケース４２のフランジ部４２ａが当着されることにより、前記開口部４１ａがセンサユニットケース４２によって閉じられてアクチュエータ収容室６が構成されている。このようにして、アクチュエータ収容室６内に、アクチュエータケース１２が内装されるようになっている。
また、前記センサユニットケース４２には、位置センサ１０を具備するセンサユニット７が設けられている。

以上のように、本実施例３では、摺動軸１１を駆動するアクチュエータ８と、前記摺動軸１１の位置を検出するセンサユニット７とを有し、前記摺動軸１１にて、コントロールラックと連動するリンクレバー１６の揺動操作を行う構成とする燃料噴射ポンプのガバナ装置であって、前記センサユニット７を内装するアルミダイカスト製のセンサユニットケース４２と、前記アクチュエータ８を内装するガバナケース４１とを具備し、前記センサユニットケース４２は、該センサユニットケース４２に設けたフランジ部４２ａを介して、前記ガバナケース４１に固定される構成としている。
この構成では、センサユニットケース４２はアルミダイカスト製であることから、フランジ部４２ａの加工成形を低コストで行うことができるといったメリットが得られる。
また、アクチュエータケース１２は、ガバナケース４１のケース収容部４１ｃに挿嵌して固定されることとすることで、該アクチュエータケース１２には、ガバナケース４１に固定するためのフランジ部を設ける必要がないものとなる。また、アクチュエータケース１２は、磁性体（鋼材）により構成されるため、フランジ部を設けるために高いコストがかかったが、本実施例の構成とすることで、アクチュエータケース１２の製作コストの削減が図られる。

図４は、実施例４の燃料噴射ポンプのガバナ装置１Ｄの構成について示すものである。
図４において、図１と同一符号のものは、上記で説明したものと同一の機能を呈するものである。
図４に示すごとく、本実施例４では、摺動軸１１を駆動するアクチュエータ８と、前記摺動軸１１の位置を検出するセンサユニット７とを有し、前記摺動軸１１にて、コントロールラックと連動するリンクレバー１６の揺動操作を行う構成とする燃料噴射ポンプのガバナ装置であって、フランジケース５５には、アクチュエータ収容室５６、センサユニット収容室５７、レバー収容室５１ｂが形成され、前記アクチュエータ８と、前記センサユニット７と、前記リンクレバー１６とが、フランジケース５５内に収容される構成とするものである。

この構成では、フランジケース５５のアクチュエータ収容室５６にアクチュエータケース１２を配し、該アクチュエータケース１２をボルト５８にてフランジケース５５に固定している。そして、この構成によれば、アクチュエータケース１２がフランジケース５５に内装させるため、従来構成におけるパッキン１２０（図７参照）が必要なくなり、部品点数の削減を図ることができる。
また、フランジケース５５は、アルミ等から鋳造されるものであって、一つのケースとして構成されるものであるから、従来構成で掲げたガバナケース１０３、センサユニットケース１１１のように複数の部材から構成されるものと比較して、部品点数の削減を図ることができ、また、部品加工コストの削減、作業工数の削減による仕組み性の向上を図ることができる。

図５は、実施例５の燃料噴射ポンプのガバナ装置１Ｅの構成について示すものである。
図５において、図１・図４と同一符号のものは、上記で説明したものと同一の機能を呈するものである。
本実施例５においては、前記フランジケース５５と、ポンプケース２との間に、間座６１を設けた構成とするものである。
間座６１は、ポンプケース２に対し、ボルト等により固定されるものである。そして、ポンプケース２に固定された間座６１に対し、フランジケース５５のフランジ面５５ｃがボルト６２・６２にて固定されている。
そして、以上の構成においては、フランジケース５５とポンプケース２との間に間座６１が介設されるため、フランジケース５５のフランジ面５５ｃの形状は、ポンプケース２の開口部２ａの形状に対応させる必要がない。つまりは、ポンプケース２の開口部２ａの形状が異なる燃料噴射ポンプに対しても、間座６１の形状のみを変更することにより対応することができ、フランジケース５５については設計変更することなく、同一形状のもので対応できるものとなる。
このように、以上の構成によれば、形状が異なるポンプケース２を具備する燃料噴射ポンプに対して、共通のフランジケース５５を適用することができ、部品の共通化が図られ、生産コストの削減を図ることができるようになる。

図６は、実施例６の燃料噴射ポンプのガバナ装置１Ｆの構成について示すものである。
図６において、図１と同一符号のものは、上記で説明したものと同一の機能を呈するものである。
図６に示すごとく、本実施例６では、摺動軸１１を駆動するアクチュエータ８と、前記摺動軸１１の位置を検出するセンサユニット７とを有し、前記摺動軸１１にて、コントロールラックと連動するリンクレバー１６の揺動操作を行う構成とする燃料噴射ポンプのガバナ装置であって、前記アクチュエータ８の外殻を構成するアクチュエータケース７２と、前記センサユニット７及びアンプ装置７１が設けられるセンサユニットケース７３と、コントロールラックと連動するリンクレバー１６を収容するガバナケース６５と、を具備し、前記ガバナケース６５に対し、前記アクチュエータケース７２と前記センサユニットケース７３とを、ボルト６９ｂ・６９ｂにて、共締めで固定する構成とするものである。

前記センサユニットケース７３において、その内側にはセンサユニット７が備えられる一方、外側には基盤７１ａが設置されてアンプ装置７１が構成されるものとしている。

また、前記ガバナケース６５には、前記アクチュエータケース７２を挿嵌するための開口部６５ａが形成され、該開口部６５ａの開口端面６５ｂに、アクチュエータケース７２のフランジ部７２ｂを当接させている。
また、該アクチュエータケース７２のフランジ部７２ｂには、反ガバナケース６５側よりセンサユニットケース７３のフランジ部７３ｂが当接されている。このセンサユニットケース７３は、フランジ部７３ｂにおいて、アクチュエータケース７２のフランジ部７２ｂに対し、ボルト６９ａによって固定され、これにより、センサユニットケース７３とアクチュエータケース７２とが一体として構成されている。
そして、一体とされる両ケース７２・７３のフランジ部７２ａ・７３ａには、一連の貫通孔６９ｃ・６９ｃが形成されており、該貫通孔６９ｃ・６９ｃにボルト６９ｂ・６９ｂを挿入し、ボルト６９ｂ・６９ｂをガバナケース６５のボルト孔６５ｃ・６５ｃに螺挿することとしている。このように、センサユニットケース７３とアクチュエータケース７２に一連の貫通孔６９ｃ・６９ｃを設けることによれば、ガバナケース６５に対し、両ケース７３・７２をボルト６９ｂ・６９ｂにて共締めして固定されることになる。

以上のように、両ケース７３・７２をボルト６９ｂ・６９ｂにて共締めにて固定する構成とすることによれば、センサユニットケース７３は、ボルト６９ｂ・６９ｂを介してガバナケース６５に対して固定されることとなるから、図７に示すごとく、センサユニットケース１１１がアクチュエータケース１１５に対してボルト１１１ａにて固定される従来構成と比較して、センサユニットケース７３自体の振動が低減された構成とすることができる。
そして、センサユニットケース７３の振動を低減することによれば、該センサユニットケース７３に配されるアンプ装置７１の振動も低減させることができ、当該アンプ装置７１の寿命を長期化することができる。
尚、該センサユニットケース７３にゴムや樹脂等の弾性体よりなる振動吸収剤を設け、該振動吸収剤を介してアンプ装置７１を設置する構成とすることによれば、さらなる振動の抑止効果を図ることが可能となる。

実施例１の燃料噴射ポンプのガバナ装置の構成を示す図。 実施例２の燃料噴射ポンプのガバナ装置の構成を示す図。 実施例３の燃料噴射ポンプのガバナ装置の構成を示す図。 実施例４の燃料噴射ポンプのガバナ装置の構成を示す図。 実施例５の燃料噴射ポンプのガバナ装置の構成を示す図。 実施例６の燃料噴射ポンプのガバナ装置の構成を示す図。 従来の燃料噴射ポンプのガバナ装置の構成を示す図。

符号の説明

１Ａ ガバナ装置
２ ポンプケース
５ フランジケース
７ センサユニット
８ アクチュエータ
１１ 摺動軸
１６ リンクレバー

Claims (6)

1. ポンプケースの開口部の開口端面にフランジケースが付設され、
   前記フランジケース内に摺動軸を進退動作させるアクチュエータを配し、
   前記ポンプケース内にコントロールラックと連動するリンクレバーを配し、
   前記フランジケース側からポンプケース内に突出させた摺動軸にて前記リンクレバーの揺動操作を行う構成とする、燃料噴射ポンプのガバナ装置。
2. 前記フランジケースと、ポンプケースとの間に、間座を設けた、ことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射ポンプのガバナ装置。
3. 摺動軸を駆動するアクチュエータと、前記摺動軸の位置を検出するセンサユニットとを有し、前記摺動軸にて、コントロールラックと連動するリンクレバーの揺動操作を行う構成とする燃料噴射ポンプのガバナ装置であって、
   前記センサユニットを内装するアルミダイカスト製のセンサユニットケースと、前記アクチュエータを内装するガバナケースとを具備し、前記センサユニットケースは、該センサユニットケースに設けたフランジ部を介して、前記ガバナケースに固定される構成とする、燃料噴射ポンプのガバナ装置。
4. 摺動軸を駆動するアクチュエータと、前記摺動軸の位置を検出するセンサユニットとを有し、前記摺動軸にて、コントロールラックと連動するリンクレバーの揺動操作を行う構成とする燃料噴射ポンプのガバナ装置であって、
   前記アクチュエータと、前記センサユニットと、前記リンクレバーとが、フランジケース内に収容される構成とする、燃料噴射ポンプのガバナ装置。
5. 前記フランジケースと、ポンプケースとの間に、間座を設けた、ことを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射ポンプのガバナ装置。
6. 摺動軸を駆動するアクチュエータと、前記摺動軸の位置を検出するセンサユニットとを有し、前記摺動軸にて、コントロールラックと連動するリンクレバーの揺動操作を行う構成とする燃料噴射ポンプのガバナ装置であって、
   前記アクチュエータのアクチュエータケースと、
   前記センサユニット及びアンプ装置が設けられるセンサユニットケースと、
   前記リンクレバーを収容するガバナケースと、を具備し、
   前記アクチュエータケースと前記センサユニットケースとを、前記ガバナケースに対し、ボルトにて、共締めで固定する構成とする、燃料噴射ポンプのガバナ装置。

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