JP2007085270A - 高圧燃料供給ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】 カム軸の摺動面とハウジングの軸受け部との潤滑を良好ならしめ、摩耗や焼き付きを防止すること。
【解決手段】 カム軸１１と、前記カム軸１１に偏芯して設けられ、前記カム軸１１と共に回転するカム１４と、前記カム軸１１を収納するカム室２７および燃料を加圧する燃料加圧室２１を有するハウジング１２、２０と、前記カム１４の回転により往復駆動し、前記燃料加圧室２１に吸入した燃料を加圧し圧送するプランジャー１９とを備え、前記カム軸１１は、前記カム１４の両側に設けられた摺動面１１aが、前記ハウジング１２、２０に設けられた軸受け部１３に回転可能に支持される高圧燃料供給ポンプ４において、前記摺動面１１aの少なくとも一方と前記軸受け部１３との間に前記カム室２７内の燃料を導く潤滑通路１１bが形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カム軸に設けられたカムの回転によりプランジャーを往復駆動させて、燃料を加圧する高圧燃料供給ポンプに関し、特にディーゼルエンジンのコモンレール（高圧燃料蓄積管）式燃料噴射装置の高圧燃料供給ポンプに好適なものである。

従来より、ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射装置では、フィードポンプにより汲み上げられた燃料タンク内の燃料を高圧燃料供給ポンプで高圧化し、この高圧燃料をコモンレール内に圧送している。コモンレール内に圧送された高圧燃料は、インジェクターからエンジンの気筒内に噴射される。この高圧燃料供給ポンプの構造としては下記特許文献１に記載されているように、カム軸に対してカムが偏心して設けられ、カムの回転に伴い公転するカムリングによりプランジャーを往復駆動させて、加圧室の燃料を加圧し圧送する高圧燃料供給ポンプが知られている。また、上記特許文献１には、図３で示されるように、プランジャーの燃料圧送による反力が作用しない領域のカムの外周壁に、カムとカムリングとの間にカム室内の潤滑液（燃料）を導く凹部を形成し、カムとカムリングとの摩耗や焼付きを防止する技術が提案されている。
特開２００２−３１００３９号公報

ところで、高圧燃料供給ポンプの構成部品であるカム軸は、カムの両側に設けられ、ハウジングに組み付けられた軸受けメタルと摺動する摺動面を有しているが、摺動面での面圧が高くなり、カム軸の摺動面が摩耗したり焼き付いてしまうという問題が発生する。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、カム軸の摺動面の摩擦を低減して摩耗や焼き付きを防止することができる高圧燃料供給ポンプの提供にある。

請求項１に係る高圧燃料供給ポンプでは、カム軸と、前記カム軸に偏芯して設けられ、前記カム軸と共に回転するカムと、前記カム軸を収納するカム室および燃料を加圧する燃料加圧室を有するハウジングと、前記カムの回転により往復駆動し、前記燃料加圧室に吸入した燃料を加圧し圧送するプランジャーとを備え、前記カム軸は、前記カムの両側に設けられた摺動面が、前記ハウジングに設けられた軸受け部に回転可能に支持される高圧燃料供給ポンプにおいて、前記摺動面の少なくとも一方と前記軸受け部との間に前記カム室内の燃料を導く潤滑通路を形成する。

このように構成すれば、潤滑通路によりカム軸の摺動面と軸受け部との間にカム室内の潤滑液としての燃料を導くことができ、カム軸の摺動面と軸受け部との摩擦を低減し摩耗や焼き付きを防止することができる。

請求項２に係る高圧燃料供給ポンプでは、潤滑通路をその延びる方向が前記カム軸の回転中心軸に対して傾斜させる。

このように構成すれば、カム軸の回転数の変動による慣性力が潤滑液に作用し、潤滑液を傾斜している潤滑通路に沿って強制的に導くことができ、一層の潤滑効果が得られる。

請求項３に係る高圧燃料供給ポンプでは、潤滑通路は、凹部を形成することによって区画されている。

このように構成すれば、凹部の窪みに潤滑液を留めてカム軸と軸受けメタルとの間隙に潤滑液を導くことができ、一層の潤滑効果が得られる。

請求項４に係る高圧燃料供給ポンプでは、凹部は、カム軸の外周に面取りを設けることによって形成されている。

このように構成すれば、面取りの凹部に潤滑液を溜めて潤滑の向上が得られると共に、潤滑通路がカム軸の外周の面を取った形状であるため機械加工が容易で製造コストを低減できる。

請求項５に係る高圧燃料供給ポンプでは、潤滑通路の一端は、カムの両側の前記カム軸に形成した加工逃げ溝に開口している。

このような構成によれば、カム軸の回転に伴い加工逃げ溝を通じてカム室内の燃料を良好に導くことができ、潤滑の一層の向上が得られる。

請求項６に係る高圧燃料供給ポンプでは、潤滑通路は、プランジャーの燃料圧送による反力が作用しない領域に形成されている

このように構成すれば、潤滑通路は、摺動面と軸受け部との面圧が小さい領域に形成されるので、潤滑液の潤滑通路内への流れを容易ならしめ潤滑の一層の向上が得られる
。

請求項７に係る高圧燃料供給ポンプでは、潤滑通路は、前記カム軸の摺動面に形成されている。

このように構成すれば、カム軸の回転によってカム軸の摺動面の潤滑通路内の潤滑液の流れを良好ならしめ、面圧の高いカム軸の摺動面の摩耗や焼き付きを防止できる。

請求項８に係る高圧燃料供給ポンプでは、潤滑通路は、カムの摺動面に形成されている。

このように構成すれば、カムの摺動面の潤滑をも良好ならしめ、全ての摺動面の潤滑を向上することができる。

請求項９に係る高圧燃料供給ポンプでは、高圧燃料供給ポンプをディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射装置のコモンレールに高圧燃料を供給するポンプに適用する。

このように構成すれば、ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射装置においては、高圧燃料供給ポンプのカム軸やカムの摩耗や焼き付きが発生せず高品位な燃料噴射装置を提供できる。

以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図３は本発明の高圧燃料供給ポンプを自動車用ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）のコモンレール式燃料噴射装置に適用した例を示す。１は４気筒のエンジンで、各気筒に対応してインジェクタ２が取付けてあり、開弁時には燃料を噴射する。燃料は各気筒共通のコモンレール３から供給される。このコモンレール３には本発明の高圧燃料供給ポンプ４により燃料タンク５から燃料が高圧化され供給される。そしてコモンレール３には高圧の燃料が蓄積保持されている。コモンレール３内の燃料の圧力はインジェクタ２の噴射圧力を規定しており、高圧燃料供給ポンプ４の制御手段であるＥＣＵ６が高圧燃料供給ポンプ４を制御することにより調整される。

ＥＣＵ６は前記インジェクタ２や高圧燃料供給ポンプ４などエンジン１の各部を制御する。ＥＣＵ６はエンジン１の各部の制御のため、エンジン１の各部に取付けられエンジン１の運転状態を検出するセンサ類の出力信号を入力している。また、コモンレール３にはコモンレール内圧力を検出する圧力センサ７が取付けてある。さらに、エンジン１の動力を出力するクランクシャフトの回転を検出する回転周期検出手段である回転数センサ８が設けてある。これらのセンサ７、８等の信号に基づきＥＣＵ６がインジェクタ２、高圧燃料供給ポンプ４を制御し、エンジン１の動作を良好に保っている。

図１、図２はそれぞれ本発明になる高圧燃料供給ポンプ４の全体構成を示す縦断面図、図１のＡ−Ａ線断面図である。１１はエンジン１により回転駆動されるカム軸である。このカム軸１１は、アルミ製の２つのハウジング１２と後述するハウジングとしてのシリンダブロック２０内に収納され、摺動面１１aで前記２つのハウジング１２に設けられた軸受け部１３としての軸受けメタルに摺動回転可能に支持されている。１４はカム軸１１と一体的に形成され外形が円形のカムであり、カム１４の中心はカム軸１１の回転中心から偏芯して設けられ、カム摺動面１４aでカムリング１５に嵌着されたカムブシュ１６と摺接し、前記カム軸１１の回転中心軸を中心に回転している。前記摺動面１１aは前記カム１４の両側のカム軸１１に２つ設けられている。また、前記カムリング１５はそれ自体回転せず、前記カム１４の回転により、カム軸１１の回転中心を公転する。

１７はカム軸１１により駆動されるトロコイド型のフィードポンプであり、燃料タンク５から燃料を吸入し図示しない吸入調整弁へ圧送する。そして該フィードポンプ１７は本発明の高圧燃料供給ポンプ４に組み込まれており、前記２つのハイジング１２と後述するシリンダーブロックとしての２つのハウジング２０で囲まれて形成されるカム室２７、前記カム軸１１の２つの摺動面１１aと軸受け部１３との間隙及び前記カム１４の後述するカム摺動面と軸受け部をなすカムブッシュ１６との間隙と連通しており、燃料をこれらの間隙に常に充填させ潤滑液としての潤滑作用を行っている。１８はフィードポンプ１７から摺動面１１aと軸受け部１３との間隙に供給される潤滑液の流出を防止するためのオイルシールである。そして前記カム１４及び前記カムリング１５は前記カム室２７内で回転及び公転している。

１９はプランジャーでハウジング２０をなす鉄製のシリンダーブロックに形成されたシリンダ２０a内を往復運動する。２１はプランジャー１９の下端（カム軸１１の中心方向）に一体的に形成されたプランジャーヘッドで、スプリング２２のばね力により前記カムリング１５と摺動接触している。そして前記カムリング１５はその公転運動により前記プランジャー１９を押し上げる。

２１は前記シリンダ２０a内に形成された燃料加圧室であり、該燃料加圧室２１で前記プランジャー１９の往復運動により前記フィードポンプ１７から図示しない燃料調整弁を経て燃料流入通路２１aから吸入されてくる燃料が高圧化される。２３は燃料吸入弁で逆止弁２３aを有しており、前記燃料加圧室２１で燃料を加圧させる際燃料が燃料流入通路２２に逆流しないよう該逆止弁２３aで防止している。

前記燃料加圧室２１には燃料吐出通路２４が接続され、燃料吐出通路２４の燃料下流側には燃料吐出弁２５が配設されている。該燃料吐出弁２５はボール状の弁２５a、該弁２５aが着座可能なテーパーシート部２５b、 弁２５aをテーパーシート部２５bに付勢するスプリング２５cで構成される逆止弁である。弁２５aは通常テーパーシート部２５bに着座しているが、燃料吐出通路２４から流入してきた燃料の圧力が燃料通路２６a内の燃料圧力以上になると弁２５aがテーパーシート部２５bから開離し、燃料は前記シリンダブロック２０の接続孔２０bに螺着された接続部材２６の燃料通路２６aを通りコモンレール３へ流入する。そして２つの燃料吐出弁２３はカム軸１１の半回転で交互に開弁する。

さらに前記カム軸１１の軸受け摺動面１１aには該軸受け摺動面１１aに潤滑液を導くための潤滑通路１１bが形成されている。この潤滑通路１１bは前記プランジャー１９の燃料圧送による反力が作用しない領域の前記カム軸１１の軸受け摺動面１１aに形成されている。反力が作用しない領域では軸受け摺動面１１aと軸受けメタル１３との間隙が大きくなり、この間隙に潤滑液が滞留し潤滑通路１１bに溜めることができるからである。

ここで反力が作用しない領域を図４で説明する。カム軸１１の回転と共にカム１４も回転し、カム作用はＥから始まり上昇点Ｆで終了するが、反力の発生は燃料吸入弁２３の閉弁遅れ等により燃料圧送の遅れ領域Ｃが存在し、上昇点Ｆ以降も燃料加圧室２１内の燃料圧力が十分に低下せず反力の残留領域Ｄが存在する。従って、カム軸１１の摺動面１１a及びカム１４の反力が作用しない領域はＡ（カム軸１１のほぼ半周）及びＢ（カム１４のほぼ半周）であり、領域Ａと領域Ｂはその中心が少しズレるものの、ほぼ対向する位置関係で存在する。

潤滑通路１１bは摺動面１１aの反力が作用しない領域Ａに形成されるが、摺動面１１aが軸受け部１３から受ける圧力は均一ではないため、領域Ａのほぼ中央部に形成することが望ましい。
なお、本発明の実施の形態では前記２つのハウジング１２に,２つのシリンダブロック２０を含めてハウジングと総称する。

このような構成の高圧燃料供給ポンプ４は、カム軸１１の回転によりカム１４が回転し、該カム１４の回転によりカムリング１５が公転する。カムリング１５の公転によるカム軸１１の半径方向の変位でプランジャー１９が押し上げられると共に燃料吸入弁２３の逆止弁２３aが閉じて燃料加圧室２１内の燃料を加圧する。加圧された燃料は燃料流入通路２２に流入し、その圧力が燃料通路２６a内の燃料圧力より高くなると弁２５aをテーパーシート部２５bから開離させ、燃料通路２６aを通りコモンレール３内に蓄圧される。コモンレール３内に蓄えられた燃料は、インジェクタ２へ供給される。さらにカム軸１１が回転し、カム１４がカム作用の働かない領域に入ると、カムリング１５の公転に伴い上昇点にあるプランジャー１９がスプリング２２の付勢力により下降（カム軸１１の中心方向）すると共に燃料加圧室２１に燃料が燃料流入通路２２、逆止弁２３aを通り吸入され、カム軸１１の１回転によるサイクルが終わる。本実施の形態の高圧燃料供給ポンプ４は２気筒型であるので、カム軸１１の半回転ごとに２つのプランジャー１９で交互に燃料を加圧し圧送することになる。

次に本発明の要部であるカム軸１１について詳述する。図５、図６、図７、図８は本発明におけるカム軸１１の第１、第２、第３、第４実施形態を示し、カム軸１１のカム１４の両側の摺動面１１aすなわちカム１４を挟むそれぞれの摺動面１１aに潤滑通路１１bを形成した例である。以下カム軸１１の第１〜第４実施形態の共通構造について説明する。また、図５（b）〜図８（b）に示すカム軸１１の回転方向は矢印に示す方向である。カム軸１１のほぼ中央にカム１４が一体に形成され、カム１４の外形は円形であるがその中心軸はカム軸１４の回転中心軸から所定の寸法偏芯している。従って、カム１４はカム軸１１の回転中心軸を中心にして回転する。２つの摺動面１１aの直径はカム１４のそれより小さくなっており、さらに一方の摺動面１１a（図面の右側でフィードポンプ１７の図示しないインナーロータが組み付けられる側）の直径は他方のそれより小さくなっている。従って２つの摺動面１１aは軸受け面積も小さく燃料の圧送時の反力によって生じる面圧は大きくなる。

前記カム軸１１の前記カム１４の両側にはそれぞれ加工逃げ溝１１cが形成してある。この加工逃げ溝１１cは摺動面１１aの仕上げ加工に必要である。摺動面１１aはその機能上面粗度を上げる（面の粗さを細かくする）必要があり、この部分を研削加工している。摺動面１１aの全幅に亘って加工するためには、加工工具である砥石を摺動面１１aの全幅を超えて移動させなければならない。そうすると砥石がカム１４の端面に当接するので、これを回避するために所定の幅の加工逃げ溝１１cを設けている。この加工逃げ溝１１cが存在することで、砥石はカム１４の端面に当接することなく摺動面１１aの全幅に亘って研削加工をすることができる。

このように２つの摺動面１１aに潤滑通路１１bを形成すれば、潤滑液を潤滑通路１１bに導いて摺動面１１aと前記軸受け部１３との摩擦を低減でき摩耗や焼き付きを防止することができる。また、潤滑通路１１bを摺動面１１aの両方に形成しているので、摺動面１１aの全幅に亘って潤滑効果が得られ、大容量あるいは多気筒の高圧燃料供給ポンプへの使用に適用できる。

また、前記潤滑通路１１bはその延びる方向がカム軸１１の回転中心軸方向に対して傾斜して形成されている。潤滑通路１１bを適当に傾斜させることにより、カム軸１１の回転数の変動（カム軸１１はエンジンによって駆動されるためエンジンの回転数の変動によりカム軸１１の回転数も変動する）による慣性力が潤滑通路１１b内の潤滑液に作用し、潤滑液が傾斜した潤滑通路１１bに沿って強制的に流れ（これをスクリュー効果という）、摺動面１１aと前記軸受け部１３との潤滑性能を一層向上させることができる。

また、２つの摺動面１１aに形成した潤滑通路１１bの具体的形状は、断面がコ字状の凹部（溝）に形成してある。この凹部１１bはミーリング加工によって形成され、この凹部１１bの摺動面１１aとの縁部はバリやかえりが残らないよう加工が施されている。そして凹部１１bの一端は前記加工逃げ溝１１cに開口し連通している。一方他端は閉塞している。他端も開口状態にするとオイルシール（図１の符号１８）がカム軸１１の全周に亘って密封していた状態ができなくなるからである。

このようにカム軸１１の摺動面１１aに潤滑通路を凹部１１bの形状にしているから、該凹部１１bの窪みで潤滑液を確実に留めることができ、一層の摩擦低減が期待できる。

さらに凹部１１bはその一端が前記加工逃げ溝１１cに開口し連通しているので、該加工逃げ溝１１cを通して潤滑液の凹部１１ｂへの流入がスムースとなり、やはり一層の摩擦低減を図ることができる。

図５（a）、図６（a）に示すカム軸１１は、前記２つの凹部１１bの傾斜方向が同じ方向に形成された例である。２つの凹部１１bの傾斜方向を同方向に設定すれば、この２つの凹部１１bを機械加工する際被加工物としてセットされたカム軸１１を凹部１１bの傾斜方向と直交するする方向に単に移動させるだけで済み、加工時間を短縮して製造コストを低減できる。

また、図５、図６に示す第１、第２実施形態では凹部１１bの傾斜の向きを異にしている。すなわち、図５の第１実施形態では凹部１１bの傾斜の向き（位置関係）を図５（a）において右下がり、図６の第２実施形態では図６（a）において右上がりに形成している。この傾斜の向きは凹部１１bを機械加工する設備の制約等で適宜選択される。

図７、図８に示す第３、第４実施形態のカム軸１１は、前記２つの凹部１１bの傾斜方向が互いに逆方向すなわちカム１４に対して対称に形成された例である。２つの凹部１１bの傾斜方向をカム１４に対して対称に形成すれば、凹部１１bの一端を同じ位置（カム軸１１の中心線から所定の距離を隔てた平行線上の位置）で加工逃げ溝１１cに開口させることができ、２箇所の摺動面１１aの潤滑を同じ状態で行うことができる。

また、図７、図８に示す第３、第４実施形態でも凹部１１bの傾斜の向き（位置関係）を異にしているが、傾斜の向きは第１、第２実施形態の場合と同様に凹部１１bを機械加工する設備の制約等で適宜選択すればよい。

図９〜図１２は２つの摺動面１１aのいずれか一方に凹部１１bを形成したカム軸１１の第５〜第８実施形態を示すもので、カム軸１１の共通構造は前記の第１〜第４実施形態のカム軸１１と同様である。本実施形態では、凹部１１bを摺動面１１aに１箇所のみ形成しているが、高圧燃料供給ポンプの容量や気筒数等によっては、１箇所のみの凹部１１bでも十分潤滑効果が得られる。溝の数は高圧燃料供給ポンプの容量や気筒数等に応じて適宜選択すればよい。

第５、第６実施形態を示す図９、図１０におけるカム軸１１では、凹部１１bは図９（a）、図１０（a）において左側の摺動面１１aに形成している。そして凹部１１bはその一端を加工逃げ溝１１cに開口し、他端は閉塞している。他端を閉塞しているのは上記の第１〜第４実施例の場合と同様である。

図９、図１０に示す第５、第６実施形態では凹部１１bの傾斜の向き（位置関係）を異にしているが、傾斜の向きは第１、第２実施形態の場合と同様に凹部１１bを機械加工する設備の制約等で適宜選択される。

第７、第８実施形態を示す図１１、図１２におけるカム軸１１では、凹部１１bは図１１（a）、図１２（a）において右側の直径が最も小さい摺動面１１aに形成している。この最も直径の小さい、すなわち面圧が大きく作用する摺動面１１aに凹部１１bを形成することは、摩耗や焼付き防止に効果がある。そして凹部１１bはその一端を加工逃げ溝１１cに開口し、他端は閉塞している。この第７、第８実施形態でも凹部１１bの傾斜の向き（位置関係）を異にしているが、傾斜の向きは前記の実施形態の場合と同様に凹部１１bを機械加工する設備の制約等で適宜選択される。

図１３、図１４、図１５はカム軸１１の第９、第１０、第１１実施形態を示すもので、その共通構造は前記の第１〜第４実施形態のカム軸１１と同様である。図１３、図１４、図１５に示すカム軸１１の潤滑通路の形状は、摺動面１１aの外周の一部を水平に切り欠いて凹部としての面取り１１bを設けている。そしてその延びる方向は、カム軸１１の回転中心軸方向である。この面取り１１bの一端は加工逃げ溝１１cに開口し、他端は閉塞している。他端も開口状態にすると上記のようにオイルシール（図１の符号１８）がカム軸１１の全周に亘って密封されていた状態ができなくなるからである。前記面取り１１bはミーリング加工あるいは研削加工によって形成され、この面取り１１bの摺動面１１aとの縁部はバリやかえりが残らないよう加工が施されている。

このようにカム軸１１の摺動面１１aに潤滑通路を面取り１１bの形状にしているから、該面取り１１bの窪みで潤滑液を確実に留めることができ、摩擦低減ができる。また、面取り１１bは摺動面１１aの外周の一部を切り欠く単純な加工であるので、溝のような凹部の加工に比べて機械加工が容易で製造コストを低減できる。さらに前記面取り１１bはその一端を前記加工逃げ溝１１cに開口し連通しているので、該加工逃げ溝１１cを通して潤滑液の面取り１１bへの流入がスムースとなり、一層の摩擦低減を図ることができる。

図１３に示す第９実施形態では、前記面取り１１bを、前記カム１４を挟んだ摺動面１１aの両方に形成している。面取り１１bを摺動面１１aの両方に形成すれば、摺動面１１aの全幅に亘って潤滑効果が得られ、大容量あるいは多気筒の高圧燃料供給ポンプへの使用に適用できる。

図１４に示す第１０実施形態では、面取り１１bを図１４（a）において左側の摺動面１１のみに形成し、図１５に示す第１１実施例では、面取り１１bを図１５（a）において右側の摺動面１１aのみに形成しているが、高圧燃料供給ポンプの容量や気筒数等によっては、１箇所のみの凹部１１bでも十分潤滑効果が得られる。凹部の数は高圧燃料供給ポンプの容量や気筒数等に応じて適宜選択すればよい。面取り１１bを特に図１５（a）に示す右側の摺動面１１aに形成すれば、最も直径が小さく面圧の大きい摺動面１１aの摩耗や焼付きの防止に効果がある。

図１６、図１７、図１８は本発明におカム軸の第１２、１３、１４実施形態を示す。第１２、１３、１４実施形態のカム軸１１は図５の第１実施形態のカム軸に加えて、カム１４のカムブッシュ１６（図１）との摺動面１４aの、燃料圧送による反力が作用しない領域に潤滑通路を形成した例である。カム１４の燃料圧送による反力が作用しない領域は図４で説明した領域Ｂである。カム軸１１の共通構造は上記の実施形態のカム軸１１と同様である。

このように、カム１４の摺動面１４a及びカム軸１１の摺動面１１aに潤滑通路１４b、１１bを形成すれば、カム軸１１の全ての摺動面１４a、１１aの潤滑を良好ならしめ、大容量で多気筒の高圧燃料供給ポンプへの適用が可能である。

図１６に示す第１２実施形態のカム軸１１では、カム１４のカムブッシュ１６（図１参照）との摺動面１４aに潤滑通路として面取り１４bを形成している。この面取り１４bはカム１４の回転軸方向に延びカム１４の両端でそれぞれ開口している。この面取り１４bの機械加工は図１３、図１４、図１５で説明した第９、１０、１１実施形態の場合と同様である。

図１７、図１８に示す第１３、１４実施形態のカム軸１１では、カム１４のカムブッシュ１６（図1参照）との摺動面１４aに潤滑通路として凹部１４bを形成している。この凹部１４bはその延びる方向がカム１４の回転軸方向に対して傾斜しておりカム１４の両端でそれぞれ開口している。凹部１４bの機械加工は図５〜図８で説明した第１〜４実施形態の場合と同様である。

図１７、図１８に示す第１３、４実施形態では凹部１４bの傾斜の向き（位置関係）を異にしている。この傾斜の向きは凹部１４bを機械加工する設備の制約等で適宜選択される。

図１９、２０、２１は本発明におけるカム軸１１の第１５、１６、第１７実施形態を示す。第１５、第１６、１７実施形態のカム軸１１は図１３の第９実施形態のカム軸に加えて、カム１４のカムブッシュ１６（図１参照）との摺動面１４aの、燃料圧送による反力が作用しない領域に潤滑通路を形成した例である。カム１４の燃料圧送による反力が作用しない領域は図４で説明した領域Ｂである。カム軸１１の基本構造は上記の実施形態のカム軸と同様である。

このように、カム１４の摺動面１４a及びカム軸１１の摺動面１１aに潤滑通路を形成すれば、カム軸１１の全ての摺動面１１a、１４aの潤滑を良好ならしめ、大容量で多気筒の高圧燃料供給ポンプへの適用が可能である。

図１９に示す第１５実施形態のカム軸１１では、カム１４のカムブッシュ１６（図１参照）摺動面１４aに潤滑通路として面取り１４bを形成している。この面取り１４bはカム１４の回転中心軸方向に延びカム１４の両端でそれぞれ開口している。この面取り１４bの機械加工は図１３、１４、１５で説明した第９、１０、１１実施例の場合と同様である。

図２０、図２１に示す第１６、１７実施形態のカム軸１１では、カム１４のカムブッシュ１６（図１参照）との摺動面１４aに潤滑通路として凹部１４bを形成している。この凹部１４bはその延びる方向がカム１４の回転中心軸方向に対して傾斜しておりカム１４の両端でそれぞれ開口している。凹部１４bの機械加工は図５〜８で説明した第１〜４実施形態の場合と同様である。

図２０、図２１に示す第１６、１７実施形態では凹部１４bの傾斜の向き（位置関係）を異にしている。この傾斜の向きは凹部１４bを機械加工する設備の制約等で適宜選択される。

以上説明した各実施形態では、潤滑通路をカム軸の摺動面及びカムの摺動面に形成した例を説明したが、潤滑通路はハウジングの軸受け部好ましくはプランジャーの燃料圧送による反力が作用しない領域の軸受け部に形成してもよく、同様の効果が得られる。また、各実施形態では、本発明を自動車用ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射装置に用いられる高圧燃料供給ポンプに適用した例について説明したが、本発明はこれに限られることなく、例えば、ガソリンエンジンの燃料噴射装置に用いられる高圧燃料供給ポンプに適用しても良いし、また、自動車以外に用いられる高圧燃料供給ポンプに適用しても良い。

本発明になる高圧燃料供給ポンプの縦断面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明になる高圧燃料供給ポンプを適用したディーゼルエンジン用コモンレール式燃料噴射装置のシステム構成図である。 本発明におけるカム軸及びカムの作用説明に供する図 （a）は本発明におけるカム軸の第１実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図である。 （a）は本発明におけるカム軸の第２実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図である。 （a）は本発明におけるカム軸の第３実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図である。 （a）は本発明におけるカム軸の第４実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図である。 （a）は本発明におけるカム軸の第５実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図である。 （a）は本発明におけるカム軸の第６実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図である。 （a）は本発明におけるカム軸の第７実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図である。 （a）は本発明におけるカム軸の第８実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図である。 （a）は本発明におけるカム軸の第９実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図である。 （a）は本発明におけるカム軸の第１０実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図である。 （a）は本発明におけるカム軸の第１１実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図である。 （a）は本発明におけるカム軸の第１２実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図、（c）は底面図である。 （a）は本発明におけるカム軸の第１３実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図、（c）は底面図である。 （a）は本発明におけるカム軸の第１４実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図、（c）は底面図である。 （a）は本発明におけるカム軸の第１５実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図、（c）は底面図である。 （a）は本発明におけるカム軸の第１６実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図、（c）は底面図である。 （a）は本発明におけるカム軸の第１７実施形態を示す平面図、（b）は（a）のＢ−Ｂ線断面図、（c）は底面図である。

符号の説明

４ 高圧燃料供給ポンプ
１１ カム軸
１１a 軸受け摺動面
１１b 潤滑通路（溝、切欠き凹部）
１３ 軸受け部としての軸受けメタル
１４ カム
１４a カムの摺動面
１５ カムリング
１６ 軸受け部としてのカムブシュ
１２ ハウジング
１９ プランジャー
２０ ハウジングをなすシリンダーブロック
２１ 燃料加圧室
２７ カム室

Claims (9)

1. カム軸と、
   前記カム軸に偏芯して設けられ、前記カム軸と共に回転するカムと、
   前記カム軸を収納するカム室および燃料を加圧する燃料加圧室を有するハウジングと、
   前記カムの回転により往復駆動し、前記燃料加圧室に吸入した燃料を加圧し圧送するプランジャーとを備え、
   前記カム軸は、前記カムの両側に設けられた摺動面が、前記ハウジングに設けられた軸受け部に回転可能に支持される高圧燃料供給ポンプにおいて、
   前記摺動面の少なくとも一方と前記軸受け部との間に前記カム室内の燃料を導く潤滑通路が形成されていることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
2. 前記潤滑通路は、その延びる方向が前記カム軸の回転中心軸に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の高圧燃料供給ポンプ。
3. 前記潤滑通路は、凹部を形成することによって区画されていることを特徴とする請求項１または２に記載の高圧燃料供給ポンプ。
4. 前記凹部は、前記カム軸の外周に面取りを設けることによって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の高圧燃料供給ポンプ。
5. 前記潤滑通路の一端は、前記カムの両側の前記カム軸に形成した加工逃げ溝に開口していることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の高圧燃料供給ポンプ。
6. 前記潤滑通路は、前記プランジャーの燃料圧送による反力が作用しない領域に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の高圧燃料供給ポンプ。
7. 前記潤滑通路は、前記カム軸の摺動面に形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の高圧燃料供給ポンプ。
8. 前記潤滑通路は、前記カムの摺動面に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の高圧燃料供給ポンプ。
9. ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射装置のコモンレールへの高圧燃料供給に適用されることを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の高圧燃料供給ポンプ。
   

Images