JP2009293397A - Pump tappet - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ポンプ用タペットに関するものであり、特に、ころ軸受を含むポンプ用タペットに関するものである。 The present invention relates to a pump tappet, and more particularly to a pump tappet including a roller bearing.
自動車等のエンジンには、高圧で燃料を噴射する高圧ポンプが備えられているものがある。高圧ポンプは、カムが設けられたカムシャフトの回転運動をポンプ用プランジャーの往復直線運動に変換し、ポンプ用プランジャーの往復直線運動によりガスを送り込んで高圧室内で高圧化し、燃料室内に噴射して燃料を供給している。高圧ポンプの構成部材として、カムシャフトの回転運動を往復直線運動としてポンプ用プランジャーに伝達するポンプ用タペットがある。ポンプ用タペットには、カムとの接触部の形状等により、ころを含むころ入りタペットやきのこ形タペット等、複数の種類がある。 Some engines such as automobiles are provided with a high-pressure pump that injects fuel at a high pressure. The high-pressure pump converts the rotational movement of the camshaft provided with the cam into the reciprocating linear movement of the pump plunger, sends the gas by the reciprocating linear movement of the pump plunger, increases the pressure in the high-pressure chamber, and injects it into the fuel chamber And supply fuel. As a constituent member of the high-pressure pump, there is a pump tappet that transmits the rotational motion of the camshaft to the pump plunger as a reciprocating linear motion. There are several types of pump tappets, such as a roller-containing tappet including rollers and a mushroom-shaped tappet, depending on the shape of the contact portion with the cam.
ここで、ころ軸受を含むポンプ用タペットに関する技術が、DE 10 2005 047 234 A1(特許文献1)に開示されている。図12は、特許文献1に示すポンプ用タペットの断面図である。図12を参照して、特許文献1に示すローラプッシュロッド101としてのタペットは、プッシュロッドハウジング102と、これに固定されニードルで支承されたプッシュロッドローラ103(ころ軸受)とを有している。ローラプッシュロッド101が、時計回りに回転するカム軸104の3段カム105により駆動される。これと共にローラプッシュロッド101はプッシュロッドガイド孔106の中で図12中の矢印XIIで示す軸方向に案内され、燃料高圧ポンプ(図示せず)のポンププランジャー107を駆動している。
Here, a technique related to a tappet for a pump including a roller bearing is disclosed in DE 10 2005 047 234 A1 (Patent Document 1). FIG. 12 is a cross-sectional view of the pump tappet shown in Patent Document 1. Referring to FIG. 12, a tappet as a
プッシュロッドローラ103は、3段カム105と当接する外輪108と、外輪108の内径側に配置されるシャフト109と、外輪108およびシャフト109の間に配置される複数のニードルころ110とを含む。プッシュロッドローラ103は、総ころ形式、すなわち、外輪108およびシャフト109の間に複数のニードルころ110のみが配置された形式である。
昨今の高圧ポンプには、短時間で燃料を高圧化することが要求される。このような短時間での高圧化の要求に応じるため、特許文献1に示すようなポンプ用タペットの構成部材であるころ軸受には、高速化、すなわち、高回転に耐えうることが要求される。ここで、ポンプ用タペットの稼働時において、ころ軸受に軸方向の偏荷重が掛かった場合、ころ軸受は、ころの転動軸心方向に動く。そして、ころ軸受に含まれる外輪はころ軸受が収容されるケースと接触するが、高速回転時では、この接触部分において焼付きや摩耗が生じ、ポンプ用タペットの寿命が短くなってしまう虞がある。 Modern high-pressure pumps are required to increase the pressure of fuel in a short time. In order to meet such a demand for high pressure in a short time, a roller bearing that is a constituent member of a pump tappet as shown in Patent Document 1 is required to be able to withstand high speed, that is, withstand high rotation. . Here, when the axial load is applied to the roller bearing during operation of the pump tappet, the roller bearing moves in the rolling axis direction of the roller. The outer ring included in the roller bearing comes into contact with the case in which the roller bearing is accommodated, but at the time of high speed rotation, seizure or wear may occur at the contact portion, and the life of the pump tappet may be shortened. .
この発明の目的は、長寿命化を図ることができるポンプ用タペットを提供することである。 An object of the present invention is to provide a pump tappet capable of extending the service life.
この発明に係るポンプ用タペットは、カムが設けられたカムシャフトの回転運動を往復直線運動としてポンプ用プランジャーに伝達し、ポンプ用プランジャーと共に往復直線運動を行なう。ポンプ用タペットは、シャフトと、シャフトの外径側に配置され、シャフト上に回転可能に支持されたころ軸受と、シャフトおよびころ軸受を収容するケースとを含む。ころ軸受は、カムと当接する外輪と、外輪とシャフトとの間に配置される複数のころとを備える。ケースは、外輪の端面と接触する接触面を含む。ここで、外輪の端面および接触面のうち、少なくともいずれか一方の表面粗さRaは、0.05〜0.3μmである。 The pump tappet according to the present invention transmits the rotational motion of the camshaft provided with the cam to the pump plunger as a reciprocating linear motion, and performs the reciprocating linear motion together with the pump plunger. The pump tappet includes a shaft, a roller bearing disposed on the outer diameter side of the shaft and rotatably supported on the shaft, and a case for housing the shaft and the roller bearing. The roller bearing includes an outer ring that contacts the cam and a plurality of rollers disposed between the outer ring and the shaft. The case includes a contact surface that contacts an end surface of the outer ring. Here, the surface roughness Ra of at least one of the end surface and the contact surface of the outer ring is 0.05 to 0.3 μm.
ポンプ用タペットの稼働時において、外輪の端面はケースと接触し、高速回転時では、焼付きや摩耗が生じる虞がある。この場合、外輪の端面および接触面の表面粗さRaの値を0.05μm未満として滑らかにすると、加工コストが大幅に増大してしまう。一方、外輪の端面および接触面の表面粗さRaの値を0.3μmよりも大きくすると、その表面の粗さから焼付きや摩耗が発生しやすくなる。したがって、外輪の端面および接触面のうち、少なくともいずれか一方の表面粗さRaを上記範囲とすることにより、外輪の端面およびケースの接触面の焼付きや摩耗を防止して、ポンプ用タペットの長寿命化を図ることができる。なお、表面粗さRaは、JISB0601に規定されている。 During operation of the pump tappet, the end face of the outer ring contacts the case, and seizure and wear may occur during high-speed rotation. In this case, if the value of the surface roughness Ra of the end surface and the contact surface of the outer ring is made smoother than 0.05 μm, the processing cost is greatly increased. On the other hand, if the value of the surface roughness Ra of the end surface and the contact surface of the outer ring is larger than 0.3 μm, seizure and wear are likely to occur due to the surface roughness. Therefore, by setting the surface roughness Ra of at least one of the end surface and the contact surface of the outer ring within the above range, seizure and wear of the end surface of the outer ring and the contact surface of the case can be prevented, and the pump tappet Long life can be achieved. The surface roughness Ra is defined in JIS B0601.
好ましくは、外輪の端面および接触面の表面粗さRaは、0.05〜0.3μmである。こうすることにより、より確実に外輪の端面およびケースの接触面の焼付きや摩耗を防止して、ポンプ用タペットの長寿命化を図ることができる。 Preferably, the surface roughness Ra of the end surface and the contact surface of the outer ring is 0.05 to 0.3 μm. By doing so, seizure and wear of the end face of the outer ring and the contact surface of the case can be prevented more reliably, and the life of the pump tappet can be extended.
さらに好ましくは、外輪の端面には、微小の凹形状のくぼみが複数設けられており、くぼみが設けられた表面の表面粗さパラメータRyni(基準長毎最大高さの平均値)は、0.8〜2.3μmである。こうすることにより、外輪とケースとの接触部分に適切に油膜を形成することができる。したがって、ポンプ用タペットの長寿命化を図ることができる。 More preferably, the end surface of the outer ring is provided with a plurality of minute concave recesses, and the surface roughness parameter Ryni (the average value of the maximum height for each reference length) of the surface provided with the recesses is 0. 8 to 2.3 μm. By doing so, an oil film can be appropriately formed at the contact portion between the outer ring and the case. Accordingly, the life of the pump tappet can be extended.
ここで、表面粗さパラメータRyniとは、基準長毎最大高さの平均値、すなわち、粗さ曲線から、その平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の山頂線と谷底線との間隔を粗さ曲線の縦倍率の方向に測定した値である(ISO4287:1997)。 Here, the surface roughness parameter Ryni is the average value of the maximum height for each reference length, that is, the reference curve is extracted from the roughness curve in the direction of the average line, and the peak line and valley line of this extracted part are extracted. Is the value measured in the direction of the vertical magnification of the roughness curve (ISO 4287: 1997).
さらに好ましくは、ころ軸受は、ころを保持する保持器を備える。特許文献1に記載された総ころ形式の軸受では、高速回転時において、軸受内におけるころの位置が安定せず、ころのスキューが発生してしまう。このころのスキューにより、ころがころ軸受を横方向、すなわち、図12の紙面表裏方向となるシャフト109の軸方向に押す形となる。このようなころ軸受の横走りにより、ころ軸受とハウジングとの間でころ軸受の端部が潤滑不良になったり、ころ軸受が摩耗してしまう虞がある。
More preferably, the roller bearing includes a cage that holds the roller. In the full-roller type bearing described in Patent Document 1, the position of the roller in the bearing is not stable during high-speed rotation, and roller skew occurs. Due to the skew of the rollers, the rollers push the roller bearings in the lateral direction, that is, in the axial direction of the
しかし、こうすることにより、ポンプ用タペットの構成部材であるころ軸受において、高速回転時におけるころ軸受内でのころの位置を保持器によって安定させることができる。そうすると、ころのスキューを抑制して、ころ軸受の横走りを防止することができる。したがって、高速回転時におけるころ軸受の潤滑不良、およびころ軸受の摩耗の虞を低減することができる。その結果、ポンプ用タペットの長寿命化を図ることができる。 However, in this way, in the roller bearing that is a constituent member of the pump tappet, the position of the roller in the roller bearing during high-speed rotation can be stabilized by the cage. If it does so, the skew of a roller can be suppressed and the side running of a roller bearing can be prevented. Therefore, it is possible to reduce the risk of poor lubrication of the roller bearing and wear of the roller bearing during high-speed rotation. As a result, the life of the pump tappet can be extended.
さらに好ましくは、保持器の端面の表面粗さRaは、0.05〜0.3μmである。ポンプ用タペットの稼働時において、保持器の端面はケースと接触し、高速回転時では、焼付きや摩耗が生じる虞がある。この場合、保持器の端面の表面粗さRaの値を0.05μm未満として滑らかにすると、加工コストが大幅に増大してしまう。また、保持器の端面の表面粗さRaの値を0.3μmよりも大きくすると、その表面の粗さから焼付きや摩耗が発生しやすくなる。したがって、保持器の端面の表面粗さRaを上記範囲とすることにより、保持器の端面の焼付きや摩耗を防止して、ポンプ用タペットの長寿命化を図ることができる。 More preferably, the surface roughness Ra of the end face of the cage is 0.05 to 0.3 μm. During operation of the pump tappet, the end face of the cage contacts the case, and seizure and wear may occur during high-speed rotation. In this case, if the value of the surface roughness Ra of the end face of the cage is smoothed to be less than 0.05 μm, the processing cost is greatly increased. Further, if the value of the surface roughness Ra of the end face of the cage is larger than 0.3 μm, seizure and wear are likely to occur due to the roughness of the surface. Therefore, by setting the surface roughness Ra of the end face of the cage within the above range, seizure and wear of the end face of the cage can be prevented, and the life of the pump tappet can be extended.
この発明に係るポンプ用タペットによると、外輪の端面および接触面のうち、少なくともいずれか一方の表面粗さRaを0.05〜0.3μmとしているため、外輪の端面およびケースの接触面の焼付きや摩耗を防止して、ポンプ用タペットの長寿命化を図ることができる。 According to the pump tappet according to the present invention, since the surface roughness Ra of at least one of the end surface and the contact surface of the outer ring is 0.05 to 0.3 μm, the end surface of the outer ring and the contact surface of the case are baked. Prevents sticking and wear, and can extend the life of the pump tappet.
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図1は、この発明の一実施形態に係るポンプ用タペット(以下、単に「タペット」という)を含む高圧ポンプの一部を示す断面図である。図2および図3は、図1に示す高圧ポンプに含まれるタペットの断面図である。図4は、図2および図3に示すタペットの概略斜視図である。図5は、図4に示すタペットを、図4中の矢印Vの方向から見た図である。図6は、図4に示すタペットを、図4中の矢印VIの方向から見た図である。図7は、図4に示すタペットを、図4中の矢印VIIの方向から見た図である。図8は、図4に示すタペットを図4中の矢印VIIIの方向から見た図である。なお、図2は、図5中に示すII−II断面に相当し、図3は、図6中に示すIII−III断面に相当する。なお、以下に示す図において、理解の容易の観点から、ころの断面のハッチングの図示を省略している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of a high-pressure pump including a pump tappet (hereinafter simply referred to as “tappet”) according to an embodiment of the present invention. 2 and 3 are sectional views of tappets included in the high-pressure pump shown in FIG. FIG. 4 is a schematic perspective view of the tappet shown in FIGS. 2 and 3. FIG. 5 is a view of the tappet shown in FIG. 4 as viewed from the direction of the arrow V in FIG. 6 is a view of the tappet shown in FIG. 4 as viewed from the direction of the arrow VI in FIG. 7 is a view of the tappet shown in FIG. 4 as viewed from the direction of arrow VII in FIG. 8 is a view of the tappet shown in FIG. 4 as viewed from the direction of arrow VIII in FIG. 2 corresponds to the II-II cross section shown in FIG. 5, and FIG. 3 corresponds to the III-III cross section shown in FIG. In addition, in the figure shown below, illustration of hatching of the cross section of a roller is abbreviate | omitted from a viewpoint of easy understanding.
図1〜図8を参照して、まず、この発明の一実施形態に係るタペットを含む高圧ポンプの構成について説明する。この発明の一実施形態に係るタペットを含む高圧ポンプ11は、カム12aがその外径側に設けられており、図1中の矢印Aの方向に回転運動を行なうカムシャフト12と、カム12aと当接し、カムシャフト12の回転運動を往復直線運動としてポンプ用プランジャー13(以下、単に「プランジャー」という)に伝達すると共に往復直線運動を行なうタペット21と、タペット21に当接して往復直線運動を行なう棒状部材としてのプランジャー13と、プランジャー13の往復直線運動に応じてガスを送り込み高圧化させる高圧室(図示せず)と、タペット21と当接し、プランジャー13を内方側に配置するようにして設けられたバネ14と、タペット21、プランジャー13およびバネ14を収容するハウジング15とを含む。
With reference to FIGS. 1-8, the structure of the high pressure pump containing the tappet which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated first. A
タペット21、プランジャー13およびバネ14は、ハウジング15に設けられた開口孔16内に収容されるようにして配置される。タペット21は、開口孔16の内径面16aで、図1中の上下方向、すなわち、図1中の矢印Iの方向またはその逆の方向に案内される。
The
カムシャフト12とタペット21とは、カム12aの外径面12bと、タペット21に含まれるころ軸受31に備えられる外輪32の外径面32aとが当接するように配置される。プランジャー13の一方端部13aは、タペット21に含まれるケース23に設けられた中間底23cと当接するように配置される。バネ14は、その一方端部14aが中間底23cの下方側に設けられたバネ座17と当接するように配置される。
The camshaft 12 and the
バネ14は下方向、すなわち、図1中の矢印Iで示す方向と逆の方向に弾性力を有する。タペット21は、バネ14の弾性力によりプランジャー13を介して、上方向、すなわち、図1中の矢印Iで示す方向に付勢されている。
The
カムシャフト12の回転運動、バネ14の付勢、および開口孔16の内径面16aの案内等により、タペット21およびプランジャー13は、上下方向、すなわち、図1中の矢印Iの方向またはその逆の方向に往復直線運動を行なう。ここでいう往復直線運動は、図1中の矢印Iの方向またはその逆の方向への運動である。タペット21は、多少傾きながらも、図1中の矢印Iの方向またはその逆の方向への往復直線運動を行なう。カムシャフト12が高速で回転すると、このタペット21およびプランジャー13の往復直線運動の速度も速くなる。
The
高圧室は、プランジャー13の図示しない他方端部側に配置される。プランジャー13の往復直線運動により、高圧室内に供給された燃料の高圧化を図ることができる。
The high pressure chamber is disposed on the other end side (not shown) of the
次に、この発明の一実施形態に係るタペット21の構成について説明する。タペット21は、シャフト22と、シャフト22の外径側に配置され、シャフト22上に回転可能に支持されたころ軸受31と、シャフト22およびころ軸受31を収容するケース23とを含む。
Next, the configuration of the
ケース23は、円筒状の周壁23aと、上下方向の空間を仕切るように周壁23aの内径面23bの途中位置に設けられた中間底23cとを含む。ケース23のうち、中間底23cの部分が、プランジャー13と当接する。周壁23aおよび中間底23cは、所定の肉厚を有する。
The
周壁23aの一方端側には、シャフト22を支持する一対の支持孔23d、23eが設けられている。この一対の支持孔23d、23eにシャフト22を挿入するようにして、シャフト22を配置する。シャフト22の外径側には、ころ軸受31が配置される。このようにして、ケース23は、中間底23cから周壁23aの一方端側に向かう空間23fで、シャフト22およびころ軸受31を収容する。
A pair of
中間底23cから周壁23aの他方端側に向かう空間23gには、プランジャー13の一部が収容される。具体的には、プランジャー13の一方端部13aが中間底23cの径方向の中央部分に当接するようにして配置され、プランジャー13の一方端部13aが収容される。なお、バネ14の一方端部14aについても、空間23g内に収容される。
A part of the
中間底23cには、その厚み方向に貫通する4つの油孔25が設けられている(図7および図8参照)。4つの油孔25は、プランジャー13の一方端部13aと中間底23cとの当接部分を避けるようにして設けられている。この油孔25を利用して、空間23fおよび空間23g間において、タペット21に供給される潤滑油を通油させることができる。
The
ケース23には、周壁23aの外径面23hから内径面23bまで貫通する貫通孔23iが設けられている。この貫通孔23iには、位置決めピン24が嵌合されている。位置決めピン24は、円筒状の部材である。位置決めピン24は、貫通孔23iへの嵌合時に、その一部が外径面23hから突出するように構成されている。ハウジング15の開口孔16の内径面16aには、内径面16aから凹むように図1中の矢印Iの方向に延びる凹溝16bが設けられている。タペット21の開口孔16への収容時には、位置決めピン24の突出した部分を、この凹溝16bに嵌合させる。これにより、開口孔16内におけるケース23、引いてはタペット21の周方向の位置決めを行なう。これにより、開口孔16内におけるタペット21の周方向への回転を防止することができる。
The
次に、タペット21に含まれるころ軸受31の構成について説明する。図9は、図2中の二点鎖線のIXで示す部分の拡大図である。図9中の一点鎖線で、ころピッチ円31aを示している。図10は、図9に示す矢印Xの方向からころ軸受31の一部を見た図である。図11は、ころ軸受31の一部を示す断面図であり、図9中のXI−XI断面である。図1〜図11を参照して、ころ軸受31は、外輪32と、外輪32とシャフト22との間に配置される複数のころ33と、複数のころ33を保持する保持器34とを備える。
Next, the configuration of the
保持器34は、一対の環状部34a、34bと、ころ33を収容するポケット34cを形成するように一対の環状部34a、34bを連結する複数の柱部34dとを含む。柱部34dは、軸方向、すなわち、図9で示す断面において、紙面表裏方向に真直ぐに延びる形状である。
The
保持器34は、ころ33と同様に、外輪32とシャフト22との間に配置される。複数のころ33は、保持器34に設けられた各ポケット34cにそれぞれ収容され、保持される。保持器34は、外径案内、すなわち、保持器34の外径側に配置される外輪32の内径面32bと保持器34の外径面34eとが径方向で接触するよう構成されている。また、保持器34には、外径面34eからその内方側に凹むように油溝34fが設けられている。油溝34fは、柱部34dの中央に設けられており、周方向に延びる形状である。
Similar to the
カムシャフト12の回転運動時、すなわち、タペット21の稼働時において、外輪32の端面32cは、ケース23の接触面23jと接触する。ここで、外輪32の端面32cおよびケース23の接触面23jのうち、少なくともいずれか一方の表面粗さRaは、0.05〜0.3μmである。
During the rotational movement of the camshaft 12, that is, when the
高速回転時では、この接触部分において油膜切れを引き起こす虞がある。そうすると、潤滑不良により外輪32やケース23に異常摩耗が生じ、タペット21の長寿命化を図ることができないことになる。しかし、上記したように構成することにより、高速回転時でも、外輪32とケース23との接触部分に適切に油膜を形成することができる。そうすると、接触部分における油膜切れを防止することができる。したがって、外輪32の端面32cおよびケース23の接触面23jの異常摩耗を防止し、タペット21の長寿命化を図ることができる。
During high-speed rotation, there is a risk of causing an oil film breakage at this contact portion. Then, abnormal wear occurs in the
タペット21の稼働時において、外輪32の端面32cはケース23と接触し、高速回転時では、焼付きや摩耗が生じる虞がある。この場合、外輪32の端面32cおよび接触面23jの表面粗さRaの値を0.05μm未満として滑らかにすると、加工コストが大幅に増大してしまう。一方、外輪32の端面32cおよび接触面23jの表面粗さRaの値を0.3μmよりも大きくすると、その表面の粗さから焼付きや摩耗が発生しやすくなる。したがって、外輪32の端面32cおよび接触面23jのうち、少なくともいずれか一方の表面粗さRaを上記範囲とすることにより、外輪32の端面32cおよびケース23の接触面23jの焼付きや摩耗を防止して、タペット21の長寿命化を図ることができる。
When the
なお、外輪32の端面32cおよびケース23の接触面23jの表面粗さRaを、0.05〜0.3μmとしてもよい。こうすることにより、より確実に外輪32の端面32cおよびケース23の接触面23jの焼付きや摩耗を防止して、タペット21の長寿命化を図ることができる。
The surface roughness Ra of the
ここで、外輪32の端面32cには、微小の凹形状のくぼみが複数設けられており、くぼみが設けられた表面の表面粗さパラメータRyniを、0.8〜2.3μmとしてもよい。こうすることにより、外輪32とケース23との接触部分に適切に油膜を形成することができる。したがって、タペット21の長寿命化を図ることができる。
Here, a plurality of minute concave recesses are provided on the
カムシャフト12の回転運動により、ころ軸受31の構成部材である外輪32およびころ33も回転する。カムシャフト12が高速で回転すると、ころ33の回転も速くなる。ここで、タペット21の構成部材であるころ軸受31において、高速回転時におけるころ軸受31内でのころ33の位置を保持器34によって安定させることができる。そうすると、ころ33のスキューを抑制して、ころ軸受31の横走りを防止することができる。したがって、高速回転時におけるころ軸受31の潤滑不良、およびころ軸受31の摩耗の虞の少なくすることができる。
Due to the rotational movement of the camshaft 12, the
また、このような高圧ポンプ11は、高速回転時におけるころ軸受31の潤滑不良、およびころ軸受31の摩耗の虞を少なくすることができるタペット21を含むため、短時間でより安定して燃料を高圧化することができる。
In addition, the high-
ここで、保持器34は、外径案内であって、保持器34の外径面34eに、その表面から内方側に凹んだ油溝34fが設けられているため、保持器34と外輪32とを接触させて、保持器34の径方向の位置を安定させることができる。また、保持器34の内径面34gとシャフト22の外径面22aの通油性を向上させると共に保持器34の外径面34eと外輪32の内径面32bとの間の潤滑性を向上させ、保持器34と外輪32との摩耗を抑制することができる。したがって、保持器34、ころ33、外輪32およびシャフト22の長寿命化を図ることができる。なお、油溝は、軸方向に傾きを持って延びるように設けてもよいし、湾曲して延びるように設けてもよい。また、油溝は、複数設けられていてもよい。
Here, the
なお、保持器34は、内径案内であって、保持器34の内径面34gに、油溝が設けられるようにしてもよい。こうすることにより、保持器34とシャフト22とを接触させて、保持器34の径方向の位置を安定させることができる。また、保持器34の外径面34eと外輪32の内径面32bの通油性を向上させると共に保持器34の内径面34gとシャフト22の外径面22aとの間の潤滑性を向上させ、保持器34とシャフト22との摩耗を抑制することができる。したがって、保持器34、ころ33、外輪32およびシャフト22の長寿命化を図ることができる。
The
ころ軸受31に備えられる保持器34については、樹脂製にしても良い。こうすることにより、保持器34自体を軽量にすることができ、総じてタペット21の重量を軽くすることができる。したがって、往復直線運動に要する力、ここでは、タペット21の上下方向の動きに要する力を軽減することができる。また、保持器34を樹脂製とすると、射出成形等により製造することが可能であるため、大量生産が容易となり、安価に製造することができる。保持器34の材質としては、例えば、ナイロン66やナイロン46、ポリフェニレンスルフィド(PPS)やポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等が挙げられる。なお、必要に応じて、樹脂に炭素繊維やガラス繊維、カーボンブラック等を充填することにしてもよい。
The
ここで、保持器34の端面34iの表面粗さRaを、0.05〜0.3μmとすることが好ましい。タペット21の稼働時において、保持器34の端面34iはケース23と接触し、高速回転時では、焼付きや摩耗が生じる虞がある。この場合、保持器23の端面23iの表面粗さRaの値を0.05μm未満として滑らかにすると、加工コストが大幅に増大してしまう。また、保持器34の端面34iの表面粗さRaの値を0.3μmよりも大きくすると、その表面の粗さから焼付きや摩耗が発生しやすくなる。したがって、保持器34の端面34iの表面粗さRaを上記範囲とすることにより、保持器34の端面34iの焼付きや摩耗を防止して、タペット21の長寿命化を図ることができる。
Here, the surface roughness Ra of the
なお、図10において、ポケット34cに収容されたころ33の転動面33aと柱部34dの側壁面34hとのすき間の寸法については、理解の容易の観点から、誇張して大きく図示している。
In FIG. 10, the dimension of the clearance between the rolling
なお、上記したタペットを構成するころおよびシャフトは、鋼製部材、例えば、SUJ2やSCM420(いずれもJIS規格)等を鍛造、切削等することにより製造される。 In addition, the roller and shaft which comprise the above-mentioned tappet are manufactured by forging, cutting, etc., steel members, for example, SUJ2 and SCM420 (all are JIS standards).
なお、上記の実施の形態においては、保持器は、一対の環状部と、複数の柱部とを含むこととしたが、これに限らず、一体型ではなく複数の部材に分割されており、ころの間に配置される間座型の保持器であってもよい。 In the above-described embodiment, the cage includes a pair of annular portions and a plurality of column portions, but is not limited thereto, and is divided into a plurality of members instead of an integrated type, A spacer-type cage disposed between the rollers may be used.
また、上記の実施の形態において、柱部は、軸方向に真直ぐに延びる形状としたが、これに限らず、柱部が径方向に折曲げられていてもよく、例えば、V型保持器やM型保持器のような形状であってもよい。さらに、柱部の側壁面に、ころの径方向の脱落を防止するころ止め部を設けることとしてもよい。 In the above embodiment, the column portion has a shape extending straight in the axial direction. However, the present invention is not limited to this, and the column portion may be bent in the radial direction. It may be shaped like an M-type cage. Furthermore, it is good also as providing the roller stop part which prevents the fall-off | omission of the roller of the radial direction on the side wall surface of a pillar part.
なお、上記の実施の形態においては、ころ軸受は、複数のころを保持する保持器を備える構成としたが、これに限らず、ころ軸受が保持器を備えない構成、すなわち、総ころ形式のころ軸受についても適用される。 In the above-described embodiment, the roller bearing is configured to include a cage that holds a plurality of rollers. However, the configuration is not limited thereto, that is, a configuration in which the roller bearing does not include a cage, that is, a full-roller type. The same applies to roller bearings.
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
この発明に係るタペットは、自動車等のエンジンに燃料を供給する高圧ポンプに含まれ、自動車用部品として、有効に利用される。 The tappet according to the present invention is included in a high-pressure pump that supplies fuel to an engine of an automobile or the like, and is effectively used as an automobile part.
11 高圧ポンプ、12 カムシャフト、12a カム、12b,22a,23h,32a,34e 外径面、13 プランジャー、13a,14a 端部、14 バネ、15 ハウジング、16 開口孔、16a,23b,32b,34g 内径面、16b 凹溝、17 バネ座、21 タペット、22 シャフト、23 ケース、23a 周壁、23c 中間底、23d,23e 支持孔、23f,23g 空間、23i 貫通孔、23j 接触面、24 位置決めピン、25 油孔、31 ころ軸受、31a ころピッチ円、32 外輪、32c,34i 端面、33 ころ、33a 転動面、34 保持器、34a,34b 環状部、34c ポケット、34d 柱部、34f 油溝、34h 側壁面。
11 High pressure pump, 12 Cam shaft, 12a Cam, 12b, 22a, 23h, 32a, 34e Outer diameter surface, 13 Plunger, 13a, 14a End, 14 Spring, 15 Housing, 16 Open hole, 16a, 23b, 32b, 34 g Inner surface, 16 b Groove, 17 Spring seat, 21 Tappet, 22 Shaft, 23 Case, 23 a Circumferential wall, 23 c Intermediate bottom, 23 d, 23 e Support hole, 23 f, 23 g Space, 23 i Through hole, 23 j Contact surface, 24 Positioning pin , 25 Oil hole, 31 Roller bearing, 31a Roller pitch circle, 32 Outer ring, 32c, 34i End face, 33 Roller, 33a Rolling surface, 34 Cage, 34a, 34b Annular part, 34c Pocket, 34d Pillar part,
Claims (5)
シャフトと、前記シャフトの外径側に配置され、前記シャフト上に回転可能に支持されたころ軸受と、前記シャフトおよび前記ころ軸受を収容するケースとを含み、
前記ころ軸受は、前記カムと当接する外輪と、前記外輪と前記シャフトとの間に配置される複数のころとを備え、
前記ケースは、前記外輪の端面と接触する接触面を含み、
前記外輪の端面および前記接触面のうち、少なくともいずれか一方の表面粗さRaは、0.05〜0.3μmである、ポンプ用タペット。 A pump tappet that transmits the rotational motion of a camshaft provided with a cam to a pump plunger as a reciprocating linear motion, and performs a reciprocating linear motion together with the pump plunger,
A shaft, a roller bearing disposed on the outer diameter side of the shaft and rotatably supported on the shaft, and a case for housing the shaft and the roller bearing;
The roller bearing includes an outer ring that contacts the cam, and a plurality of rollers disposed between the outer ring and the shaft,
The case includes a contact surface that contacts an end surface of the outer ring,
A tappet for a pump, wherein the surface roughness Ra of at least one of the end surface of the outer ring and the contact surface is 0.05 to 0.3 μm.
くぼみが設けられた表面の表面粗さパラメータRyni(基準長毎最大高さの平均値)は、0.8〜2.3μmである、請求項1または2に記載のポンプ用タペット。 The end surface of the outer ring is provided with a plurality of minute concave recesses,
The tappet for pumps according to claim 1 or 2 whose surface roughness parameter Ryni (average value of maximum height for every reference length) of a surface provided with a hollow is 0.8-2.3 micrometers.
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