JP2010037997A - 燃料供給ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】噴射圧力の高圧化に対応した面圧低減と、ローラにスラスト方向力などの作用力が加わる場合があっても、ローラの端部並びに端面での焼付き防止が両立する燃料供給ポンプを提供。
【解決手段】タペット４０がカム１３の回転運動をプランジャ３０の直線運動に変換する燃料供給ポンプ１において、タペットは、円柱状を呈し、カムの外周１３ａに摺接するローラ５０と、プランジャを支持する端面７３を有すると共に、上記直線運動方向において前記端面７３とは反対の端部に、ローラの外周に摺接する摺接面７２を有し、ローラを外側から回転可能に支持し、かつローラのスラスト方向を支持する支持部材７０とを備え、ローラは、円柱状のローラの長手方向において摺接面に摺接する中間区分５２と、中間区分の両端側に設けられ、支持部材においてローラのスラスト方向を支持する内壁７５に対し当接する接触部であって、中間区分より径が小さい接触部５５を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、燃料供給ポンプに関し、例えばディーゼルエンジンの燃料噴射装置において燃料を燃料噴射圧相当に圧送する燃料供給ポンプに適用して好適である。

従来、燃料供給ポンプとしては、エンジン等の駆動力を受けて回転するカムと、加圧室内を往復動するプランジャと、カムとプランジャの間に設けられ、カムの回転運動をプランジャの直線運動に変換するタペットとを備え、カムの回転により往復移動するプランジャにより加圧室に吸入した燃料を加圧するポンプが知られている（特許文献１参照）。

このような燃料供給ポンプの一種として特許文献１に開示の装置では、上記タペットの構成要素として、カムのプロフィール面に沿って回転するローラと、ローラを内側から回転可能に軸支するローラピンと、円筒状を呈し、ローラピンの両軸端部を支持する支持壁を有するタペット本体とを備えるようにしている。この技術では、ローラピンを介してタペット本体に支持されるローラが、カムに対し回転可能に摺接することにより、カムとタペットとの摺動抵抗を緩和し、スムースな回転・直線運動変換を可能とする。
特開平８−１４１４０号公報

上記特許文献１に開示されているような、カムの回転によりタペット及びプランジャを直線運動させ、当該プランジャにより加圧室内の燃料を圧送する燃料供給ポンプでは、プランジャの圧送動作によって噴射圧力相当に燃料が加圧されると、その燃料圧力による反力が、プランジャを支持するタペット及びカムに作用することになる。この反力に対し、ローラピンを介してローラを支持するタペットでは、ローラ及びタペット本体に加わる反力を、ローラピンの軸端部と支持壁とで支える必要がある。

しかしながら、上記特許文献１による従来技術では、上記反力を受ける軸端部と支持壁との受圧幅は、構造上、ローラを収容するタペット本体において、ローラを除いた、側壁である支持壁に限られる。そのような構造の従来技術では、更に上記噴射圧力を高圧化する場合において、ローラピンの軸端部の面圧が面圧許容値を超え、焼付きなどの損傷が生じるという懸念がある。

その対策として受圧面積を増大して面圧を低減するということが考えらえるが、ローラピンの径の拡大はローラ径以下であり、例えローラピン径をローラ径まで大きくしたとしても、当該径と受圧幅の積による受圧面積の増加には限界がある。受圧幅を大きくしたりする場合、タペットの体格が大型化するため、燃料供給ポンプのコストが増大したり、内燃機関への搭載性が制限される懸念がある。

そこで、発明者は、上記円筒状のタペット本体でローラを直接支持することを検討している。発明者が鋭意研究した結果、以下の問題を見出した。即ち、円柱状のローラの外周面はタペット本体の摺接面に摺接するため、面圧低減が図れるが、ローラの軸端部の角部と円筒状のタペット本体の側壁とが接触し、焼付きが生じる可能性があることを見出した。これは、ローラの両軸端部において軸端部の角部は、径拡大した分、当該角部部位での周速が高まったからであり、また角部で側壁に線接触状に接触するため、接触面圧が高くなったからである。更に、ローラ及びカム間のアライメントのばらつき等により、タペットの直線運動方向に対し、直交する方向いわゆるローラのスラスト方向への力が、ローラに作用する場合があり、上記可能性が高くなるという懸念がある。

本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、噴射圧力の高圧化に対応した面圧低減と、ローラに直線運動方向と異なる作用力が加わる場合があっても、ローラの端部並びに端面での焼付き防止を図ることとが両立する燃料供給ポンプを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。

即ち、請求項１乃至７に記載の発明では、内燃機関に高圧燃料を供給する燃料供給ポンプであって、ハウジングと、ハウジングのカム室内に設けられ、駆動軸に対し偏心しており、駆動軸と共に回転するカムと、カムの外周側に設けられ、駆動軸と直交する方向に移動可能にハウジングに支持されるタペットと、タペットと共に往復動するプランジャであって、プランジャが往復動することにより加圧室に吸入した燃料を加圧するプランジャとを備え、タペットがカムの回転運動をプランジャの直線運動に変換する燃料供給ポンプにおいて、
タペットは、円柱状を呈し、カムの外周に摺接するローラと、プランジャを支持する端面を有すると共に、駆動軸と直交する方向において前記端面とは反対の端部に、ローラの外周に摺接する摺接面を有し、ローラを外側から回転可能に支持し、かつローラのスラスト方向を支持する支持部材とを備え、
ローラは、円柱状のローラの長手方向において摺接面に摺接する中間区分と、中間区分の両端側に設けられ、支持部材においてローラのスラスト方向を支持する内壁に対し、当接する接触部であって、中間区分より径が小さい接触部と、を備えていることを特徴とする。

これによると、タペットはローラ及び支持部材を有し、支持部材においてプランジャを支持する端面とは反対の端部に設けられた摺接面で、ローラを直接摺接することにより支持する構成となるので、プランジャの加圧動作によって生じる燃料圧力による反力を、ローラの中間区分と、支持部材の摺接面とで受けることになる。言い換えると、ローラと支持部材との受圧面積を、ローラにおいて両端側を除く中間区分に対応する摺接面の部分で形成するので、受圧面積の拡大が効果的にでき、従って面圧低減が効果的に図れる。

更に上記構成に加えて、上記ローラの両端側は、支持部材においてローラのスラスト方向を支持する内壁に対し、当接する接触部であって、中間区分より径が小さい接触部を有する構成としている。これにより、内壁に当接する接触部の径範囲は中間区分の径より小さく、従って両端側がローラの中間区分の径のままで内壁に当接する場合に比べて、内壁に対する接触部の周速を低減することが可能となる。したがって、径拡大されたローラの端部または端面での周速による内壁との焼付きを抑制することができる。

以上の請求項１に記載の発明によれば、噴射圧力の高圧化に対応した面圧低減と、ローラに直線運動方向と異なるスラスト方向力などの作用力が加わる場合があっても、ローラの端部並びに端面での焼付き防止を図ることとが両立する燃料供給ポンプを得ることができる。

また、請求項２に記載の発明では、ローラにおいて中間区分と接触部の間は、内壁に対し当接しない非接触部を構成することを特徴とする。

これよると、ローラのスラスト方向を支持する支持部材の内壁に対し、ローラにおいて径拡大されたままの端部または端面が当接するのを確実に阻止することができる。したがって、ローラの端部または端面での周速による内壁との焼付きを効果的に抑制することができる。

また、請求項３に記載の発明では、接触部は、ローラにおいて中間区分から軸中心方向に延出する小径部を有していることを特徴とする。

このような小径部で構成される接触部は、接触部が軸中心上に配置されるので、中間区分より径が小さいということから、内壁に対する接触面積が比較的小さくなるという場合があったとしても、内壁に対し線接触状に接触することを抑制でき、従って接触面圧が過度に高くなるのを防止することができる。

また、請求項４に記載の発明では、接触部は、中間区分より小径となる接触部であって、ローラにおいて中間区分と接触部の間は、中間区分から連続して前記小径に繋げるテーパ部で形成されていることを特徴とする。

これによると、ローラにおいて中間区分と接触部の間の構成要素を、中間区分から連続して前記小径に繋げるテーパ部で構成するので、中間区分とテーパ部を接続する角部を、ばり等の発生やピン角が形成されにくい形状とすることができる。これにより、上記ばり発生やピン角となる角部においてローラ及び支持部材間の面圧が局部的に高くなる可能性を阻止することができる。それ故に、噴射圧力の高圧化に対応して、ローラの中間区分で受圧面積拡大が効果的に図れると共に、受圧面積拡大によってもたらされる面圧低減の効果を均一に得られるようにすることができるのである。

また、請求項５に記載の発明では、ハウジングは、駆動軸と直交する方向に、支持部材を移動可能に外側から支持する支持孔を有し、支持部材は筒状を呈していることを特徴とする。

かかる発明では、支持部材は、ローラのスラスト方向を支持し、ローラの両端側に当接する内壁を有するので、ローラへスラスト方向力が加わる場合があったとしても、ハウジングに形成された上記支持孔の内周面に、ローラが衝突することはない。これにより、ローラ衝突による支持孔の内周面の面荒れを防止でき、ひいては支持孔に対するタペットの傾きを防止できる。故にタペットとカムとのアライメント不良によるスラスト方向力の発生を抑制することができる。

また、支持部材の断面形状が筒状である場合には、このよう筒状の内壁に対し、ローラの端部または端面の角部で当接し易くなり焼付き発生が生じ易くなるのだが、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明を適用した燃料供給ポンプでは、上記筒状の内壁に対しも、焼付き抑制を効果的に行なうことができる。

また、ここで、上記ローラの中間区分の受圧面積を有効に利用するためには、支持部材の摺接面の範囲を、断面形状において半円以上の摺接面にする必要がある。このような支持部材とローラの組合せでは、ローラを直接的に支持部材に組み込むことは難しい。そのため、支持部材を、断面形状が半円以上の摺接面を有する支持本体部と、筒状に形成され、内壁としての支持壁部という構成要素に分けると共に、支持本体部の摺接面に沿って側方からローラを組み込んだ後に、当該支持本体部を支持壁部内に圧入等して固定する方法が考えられる。この場合、支持本体部を支持壁部内に圧入時に、支持壁部の外周が径方向外側に膨らむといった変形が生じる可能性があり、支持孔に対するタペットの傾きを招くおそれがある。

これに対し、請求項６乃至７に記載の発明では、支持壁部と支持本体部は、支持壁部内にローラ及び支持本体部が挿入され、一体的に組付けられているという構成するので、上記圧入によって生じる支持壁部外周の変形を抑制することができる。

特に、請求項７に記載の発明の如く、支持壁部と支持本体部を、ローラが支持壁部の開口部より露出する位置で係止する、例えばＣリングなどのスナップリングといった係止部を備えていることが好ましい。これによると、支持壁部と支持本体部を遊嵌状態で互いに挿入し、係止部によって支持壁部と支持本体部を係止することができる。

例えば、比較的簡素な構成でローラ、支持本体部、及び支持壁部を一体とした組付体を形成でき、優れた生産性を有する燃料供給ポンプを得ることが可能となる。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符合を付すことにより、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
図１〜３は、本発明の一実施形態による燃料供給ポンプを、車両用のコモンレール式燃料噴射装置に用いられる燃料供給ポンプに適用した例を示している。コモンレール式燃料噴射装置は、主に燃料タンク、燃料供給ポンプ１、図示しないコモンレール及び燃料噴射弁を備えており、燃料供給ポンプ１から供給される高圧燃料をコモンレールで蓄圧すると共に、当該コモンレール内の高圧燃料を、内燃機関の各気筒に設けられた燃料付射弁に分配し、気筒の燃焼室に噴射供給するものである。燃料タンク及び燃料供給ポンプ１は、コモンレール及び燃料噴射弁に高圧燃料を供給する燃料供給装置を構成している。

上記燃料タンクは常圧の燃料を蓄えており、燃料供給ポンプ１は、常圧の燃料を燃料タンクから吸い上げると共に、当該燃料を加圧し、圧送することによりコモンレールへ供給する高圧燃料を形成するものである。

燃料供給ポンプ１は高圧燃料を圧送する高圧ポンプであり、燃料タンクから図示しない「低圧ポンプ」としてのフィードポンプを経由して吸入された燃料を加圧する。図１に示すように、燃料供給ポンプ１はポンプハウジング１０を備えており、ポンプハウジング１０の一方の端部にはカム室１１が形成されている。カム室１１には、エンジンによって駆動され回転される駆動軸１２が収容されている。駆動軸１２には、駆動軸１２の軸中心１２ｊに対し偏心してカム１３が設けられており、駆動軸１２とカム１３は一体に形成されている。

ポンプハウジング１０には、駆動軸１２と直交する方向（図１の上下方向）において反カム室側に、シリンダボディ２０が設けられおり、このシリンダボディ２０には、「プランジャ摺動孔部」としてのシリンダ２１が形成されている。ポンプハウジング１０及びシリンダボディ２０は請求範囲に記載のハウジングに相当する。

シリンダ２１内には、プランジャ３０が、上記駆動軸１２と直交する方向である軸方向へ往復摺動可能に支持されている。ポンプハウジング１０の内周側とシリンダボディ２０との間にはタペット室１４が形成されており、タペット室１４の内部にはタペット４０が往復移動可能に収容されている。

プランジャ３０は、円柱形状に形成されている。プランジャ３０の一端面（図１中の上端面）側には、プランジャ３０の一端面とシリンダ２１の内周面とで囲まれる加圧室３１が形成されている。シリンダボディ２０には、導入管２２を介して低圧ポンプから燃料が供給される、環状を呈する燃料溜まり部２３が形成されている。

燃料溜まり２３は、燃料供給路２７を介して、制御弁６０内の燃料供給路６１に連通している。制御弁６０は加圧室３１と燃料溜り部２３との連通を断続する電磁弁であり、電磁駆動部６２と、この電磁駆動部６２によって駆動される弁部材６３を有している。弁部材６３は、弁座部６４に着座可能であり、弁部材６３が弁座部６４に着座及び離座することにより、加圧室３１と燃料溜り部２３との連通状態が断続される。言い換えると、電磁駆動部６２を制御することにより加圧室３１へ連通する通路が開閉される。

シリンダボディ２０には、プランジャ３０の上端面と対向する位置に制御弁６０の電磁駆動部６２がねじ固定されている。この電磁駆動部６２は、弁部材６３を駆動することにより燃料供給路６１と加圧室３１とを連通または遮断する。電磁駆動部６２への通電タイミングを制御することにより、燃料供給ポンプ１からコモンレールへ吐出される燃料の流量が調整される。

シリンダボディ２０には吐出弁２４が設置されており、吐出弁２４は吐出孔２５を介して加圧室３１に連通している。加圧室３１内で加圧された燃料は吐出弁２４の弁部材２４１をスプリング２４２の付勢力および吐出孔２６内の燃料の圧力に抗して開弁し、加圧された高圧の燃料は吐出孔２６からコモンレール内へ圧送される。

プランジャ３０の反加圧室側の端部３２には、ロアシート３３が連結されている。ロアシート３３にはスプリング３４が当接しており、プランジャ３０はロアシート３３を介してスプリング３４の付勢力によりタペット４０に押し付けられている。スプリング３４の他方の端部はアッパシート３５に当接しており、スプリング３４の加圧室３１側への移動が規制されている。

タペット４０は、概ね筒状に形成されており、ポンプハウジング１０の支持孔１５に軸方向移動可能に支持されている。タペット４０は回転運動を直線運動に変換する回転・直線変換機構であり、一端部側がカム１３の外周に当接し、他端部側がプランジャ３０の端部３２側を支持することで、カム１３の回転に従ってタペット４０及びプランジャ３０が軸方向移動する。また、このタペット４０には、支持孔１５内の内周面に設けた軸方向溝１６に係合する周方向位置決め部４８が設けられている。この周方向位置決め部４８は、カム１３の回転に従って軸方向溝１６内を軸方向移動することにより、タペット４０の周方向移動を規制している。なお、タペット４０の詳細については後述する。

以上、燃料供給ポンプ１の基本的構成について説明した。以下、燃料供給ポンプ１の特徴的構成について説明する。

（特徴的構成）
カム１３の回転をプランジャ３０の軸方向移動に変換する回転・直線運動変換機構として機能するタペット４０を、以下図１及び図２に基づいて説明する。図１は、駆動軸１２の中心軸１２ｊに直交する方向に沿った断面であり、図２（ａ）は駆動軸１２の中心軸１２ｊに沿った断面を示している。また図２（ｂ）は、ローラ５０と、ローラ５０を内部に収容する支持部材７０との配置を、図２（ａ）の下方からみたものである。

図１及び図２に示すように、タペット４０は、カム１３の外周１３ａに摺接するローラ５０と、カム１３に対し回転可能なように、ローラ５０の外周５１に摺接する摺接面７２を有する支持部材７０とを備えている。

ローラ５０は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、概ね円柱状に形成されており、ローラ５０の一部を除いて支持部材７０の内側に収容されている。ローラ５０の一部とは、ローラ５０においてカムに当接する側の部分である。

このローラ５０は、ローラ５０の長手方向において、両端側を除く中間区分５２と、両端側に設置された接触部５５とを有している。本実施例では、中間区分５２及び接触部５５は段付き円柱状を呈している。

中間区分５２は、支持部材７０の摺接面７２に直接摺接しており、摺接面７２に対し中間区分５２の外周面５１ａが回転可能に軸支されている。

接触部５５は、中間区分より小さい径の接触部であって、支持部材７０の内壁に対し、ローラ５０のスラスト方向に所定の間隔（以下、第一スラスト隙間という）４１を置いて設置されている。即ち、接触部５５は、支持部材７０の内壁に対し、中間区分５２のより小さい径範囲で当接可能に配置されている。ここで、支持部材７０の内壁とは、支持部材７１において円筒状を呈する支持壁部７５である。

一方、中間区分５２において所定の直径Ｄ１で形成される両端の角部５２ｔと、上記支持部材７０の内壁とは、上記第１スラスト隙間４１より大きい第２スラスト隙間４２を置いて配置されるように設定されている。これにより、中間区分５２の両端側の角部５２ｔのいずれも、上記内壁である支持壁部７５に接触することはない。

また、上記接触部５５は、上記直径Ｄ１より小さい直径Ｄ２で形成された小径部５６で構成されており、接触部５５を含む小径部５６は支持部材７０の摺接面７１に摺接されることはない。言い換えると、小径部５６では、中間区分５２の直径Ｄ１のままで、上記支持壁部７５に接触するといった接触部５５は存在しないのである。

これによると、上記支持壁部７５に当接する接触部５５の直径範囲は、中間区分５２の直径より小さく、従って両端側がローラの中間区分の径のままで上記支持壁部７５に当接する場合に比べて、上記支持壁部７５に対する接触部５５の周速が過度な周速に高められるのを抑制することができる。これにより、高圧化対応のために径拡大されたローラ５０において、そのようなローラの端部または端面での過度な周速による焼付きを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記接触部５５は、ローラ５０において中間区分５２から軸中心方向に延出する小径部５６で構成されている。このような小径部５６で構成される接触部５５は、接触部５５は軸中心上に確実に配置される。前述の接触部５５が中間区分５２より径が小さいということから、支持壁部７５に対する接触面積が比較的小さくなるという場合があるが、そのような場合であったとしても、接触部５５は軸中心上に配置されるので、支持壁部７５に対し線接触状に接触することを抑制できる。従って接触面圧が過度に高くなるのを防止することができる。

支持部材７０は概ね円筒状に形成されており、ポンプハウジング１０の支持孔１５に支持され、支持孔１５内を軸方向移動可能なものである。支持部材７０は、上記摺接面７２を有する支持本体部７１と、筒状を呈し、内部に支持本体部７１を配置する支持壁部７５とを有している。

支持本体部７１は、上記駆動軸１２と直交する方向（図１及び図２（ａ）の上下方向）において摺接面７１を有する端部とは反対の端部側に、プランジャ３０の端部３２に連結するロアシート３３が当接する端面、言い換えるとプランジャ３０を支持する端面７３を有している。

このような本実施形態では、図２（ａ）に示すようにプランジャ３０の加圧動作によって生じる燃料圧力の反力は、タペットにおいてローラ５０の中間区分５２の外周面５１ａと、この外周面５１ａに対応する支持本体部７１の摺接面７２とで受けることになる。

言い換えると、ローラ５０と支持部材７０の受圧面積は、ローラ５０の両端側を除く中間区分５２とで規定されるのである。即ち、受圧面積はローラ５０の直径Ｄ１と、「受圧幅」としての中間区分５２の軸長との積で決定でき、従来技術に比べて、中間区分５２の軸長によって受圧面積拡大が効果的に行なえる。これにより、このような受圧面積拡大によって面圧低減が効果的にできる。

即ち、従来技術では、図６の一例にように、タペット９４０は、カム１３に当接するローラ９５０と、ローラ９５０を回転可能に収容すると共に、プランジャ３０の端部３２を支持する端面９７３を有する支持部材９７０と、支持部材９７０に軸支されローラ９５０に対して相対摺動し回転軸をなすローラピン９８０とで構成されている。このような構造のタペット９４０は、上記反力に対し、ローラピン９８０の軸端部９８１と、支持部材９７０の側壁部分９７１とで受けているだけにすぎないのである。ローラピン９８０の直径はローラ９５０の直径以下となるので、上記受圧面積を規定する直径と軸受幅のうち、上記「受圧幅」が、上記軸端部９８１と支持部材９７０の側壁部分９７１との軸方向摺接長に、制限されるからである。

また、上記本実施形態において、「ローラ５０の全軸長に対し両端側に対応する小径部５６が、受圧面積として寄与しない」ということは、デメリットとはならないのである。即ち、図５の比較例と、本実施形態（図２参照）とを比較した場合、どちらのローラ５０も、支持部材７０の摺摺面７２で直接摺接するという技術である。ここで、比較例では、本実施形態による原則である「両側を除いた、直径Ｄ１なる中間区分５２と、接触部５５との２つの構成要素で構成する」ものに対し、結果的に中間区分５２の直径Ｄ１のまま両端に、角部９５２ｔを形成するというものである。この場合、角部９５２ｔと、支持部材７０の内壁、即ち支持壁部７５との間には常時当接するのを回避するため、第２スラスト隙間４２もしくは第１スラスト隙間４２といった隙間が必要になる。言い換えると、「比較例と本実施形態とでは、中間区分５２の軸長に相当する軸受幅が実質的に同じであるにも係わらず」、比較例では、上記直径Ｄ１のまま両端に形成された角部９５２ｔであることに起因して、周速が高められると共に、接触状態が線接触状に陥り易いので、「本実施形態のような支持部材７０の支持壁部７５との接触による焼付きを抑制するという効果を得ることができない」からである。

本実施形態によるタペット４０では、ローラ５０を支持部材７０の上記内壁（支持壁部７５）で支持する構成としているので、ローラ５０へのスラスト方向力の発生を抑制することが可能である。

ローラ５０へのスラスト方向力が発生する要因としては、タペット４０側のローラ５０と駆動軸１２側のカム１３とのアライメントのばらつきによって、万が一、ローラとカムとの接触が片当りになることにある。本実施形態では、万が一、ローラ５０へのスラスト方向力が加わる場合があったとしても、ローラ５０を支持部材７０内で支持すので、ローラ５０が、タペット４０を支持する支持孔１５の内周面に衝突することはない。
これにより、ローラ５０衝突による支持孔１５の面荒れを防止できるので、支持孔１５に対するタペット４０の傾きを防止できる。故にタペット４０のローラ５０とカム１３とのアライメント不良によるスラスト方向力の発生を抑制することができるのである。

また、支持部材７０の断面形状が筒状である場合には、このよう筒状の内壁である支持壁部７５に対し、ローラ５０の端部または端面の角部で当接し易くなり焼付き発生が生じ易くなる。しかしながら、本実施形態では、角部で当接するといった線接触状態を回避することができるので、焼付き抑制を効果的に行なうことができる。

また、ここで、ローラ５０の中間区分５２の受圧面積を有効に利用するためには、支持部材７０における摺接面７２の範囲を、断面形状において半円以上の摺接面にする必要がある。このような支持部材７０とローラ５０の組合せでは、ローラ５０を直接的に支持部材７０に組み込むことは難しい。そのため、支持部材７０を、断面形状が半円以上の摺接面７２を有する支持本体部７１と、筒状に形成された支持壁部７５という構成要素に分けることが考えられる。このような場合、支持本体部７１の摺接面７２に沿って側方からローラ５０を組み込んだ後に、当該支持本体部７１を支持壁部７５内に圧入して固定するのが一般的に行なわれる。そのような組付け方法である場合、支持本体部７１を支持壁部７５内に圧入するときに、支持壁部７５の外周が径方向外側に膨らむといった変形が生じる可能性があり、支持孔１５に対するタペット４０の傾きを招くおそれがある。

これに対し、本実施形態では、支持壁部７１内に支持本体部７５を組付ける組付けにおいて、支持壁部７５内にローラ５０及び支持本体部７１を挿入することで、圧入することなく、一体的に組付けられる構成としている。即ち、支持壁部７５と支持本体部７１を、ローラ５０が支持壁部７５の開口部より露出するという位置（以下、目標固定位置という）で係止する、例えばＣリングなどのスナップリングといった係止部４９を設けている。これにより、圧入によって生じる支持壁部７５外周の変形を抑制することができる。

更に、上記係止部４９として、Ｃリングなどのスナップリングを用いているので、支持壁部７５と支持本体部７１を遊嵌状態で互いに挿入することができると共に、係止部によって目標固定位置に、支持壁部と支持本体部を容易に係止することができる。したがって、比較的簡素な構成でローラ５０、支持本体部７１、及び支持壁部７５を一体とした組付体を形成でき、優れた生産性を有する燃料供給ポンプ１を得ることが可能となる。

以上説明した本実施形態では、噴射圧力の高圧化に対応した面圧低減と、ローラ５０に直線運動方向と異なるスラスト方向力などの作用力が加わる場合があっても、ローラ５０の端部並びに端面での焼付き防止を図ることとが両立する燃料供給ポンプ１を得ることができる。

なお、本実施形態による燃料供給ポンプ１は、図３に示す変形例のようなタペットとしてもよい。即ち、支持本体部７１において、図１に示すタペット室１４とカム室１１を連通する連通路７９を設ける構成とする。タペット４０の回転・直線運動変換機能により、タペット室１４の容積が拡縮されるとき、タペット室１４内に充填される燃料を、連通路７９を介してカム室１１へ移動させることができる。そのような燃料の流れを利用して、支持本体部７１の摺接面７２とローラ５０の外周面５１ａとの間の隙間（以下、摺動隙間という）内に、上記燃料を効率的に潤滑油として導くことが可能となる。

（第２実施形態）
第２実施形態を図４に示す。第２実施形態は第１実施形態の変形例である。第２実施形態では、ローラ５０において中間区分５２と接触部５５との間をテーパ部５３で形成した一例を示すものである。

図４に示すように、接触部５５は、中間区分５２の直径Ｄ１より小径Ｄ２となる接触部であって、ローラ５０において中間区分５２と接触部５５との間は、中間区分５２から連続して小径に繋げるテーパ部５３で構成されている。

言い換えると、ローラ５０において中間区分５２と接触部５５の間の構成要素を、中間区分５２から連続して前記小径に繋げるテーパ部５３で構成するので、中間区分５２とテーパ部５３を接続する角部５４が、鈍角に形成できる。それ故に、当該角部５４を、ばり等の発生やピン角が形成されにくい形状とすることができるので、中間区分５２の外周面５１ａの両端の角部５４において、ローラ５０の外周面５１ａ及び支持部材７０の摺接面７２の間の面圧が局部的に高くなるのを回避することができる。

これにより、上記ばり発生やピン角となる角部においてローラ５０及び支持部材７０間の面圧が局部的に高くなる可能性を阻止することができる。それ故に、噴射圧力の高圧化に対応して、ローラ５０の中間区分５２で受圧面積拡大が効果的に図れると共に、受圧面積拡大によってもたらされる面圧低減の効果を均一に得られるようにすることができるのである。

（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

（１）例えば以上説明した本実施形態では、タペットの断面形状を円筒状として説明したが、これに限らず、楕円の筒状などの筒状であればいずれの形状であってもよい。

（２）また、以上説明した本実施形態において、第１実施形態では、接触部５５を、ローラ５０において中間区分５２から軸中心方向に延出する小径部５６で構成されるものとし、また、第２実施形態では、接触部５５を、ローラ５０において中間区分５２から連続して小径に繋げるテーパ部５３で構成するようにした。これに限らず、接触部５５及び中間区分５２の構成としては、ローラ５０において中間区分５２と接触部５５の間を、支持部材７０の内壁としての支持壁部７５に対し当接しない非接触部とする構成であれば、いずれでもよい。

このような構成のいずれであっても、ローラ５０のスラスト方向を支持する支持部材７０の支持壁部７５に対し、ローラ５０において径拡大されたままの端部または端面が当接するのを確実に阻止することができる。したがって、ローラ５０の端部または端面と内壁との焼付きを効果的に抑制することができる。

本発明の第１実施形態による燃料供給ポンプを示す断面図である。 図１中のタペットを示す図であって、図２（ａ）は図１中のII−II線断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）中のタペットを下方からみた平面図である。 図１中のタペットの変形例を示す断面図である。 第２実施形態に係わるタペットを示す図であって、図４（ａ）は断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）中のタペットを下方からみた平面図である。 比較例のタペットを示す図であって、図５（ａ）は断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）中のタペットを下方からみた平面図である。 従来例のタペットを示す図であって、図６（ａ）は断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）中のVIB−VIB線断面図である。

符号の説明

１ 燃料供給ポンプ
１０ ポンプハウジング（ハウジング）
１１ カム室
１２ 駆動軸
１３ カム
１５ 支持孔
２０ シリンダボディ（ハウジング）
２１ シリンダ
３０ プランジャ
３１ 加圧室
４０ タペット
４１ 第１スラスト隙間
４２ 第２スラスト隙間
４９ 係止部
５０ ローラ
５１ 外周
５１ａ 外周面
５２ 中間区分
５２ｔ 角部
５５ 接触部
５６ 小径部
７０ 支持部材
７１ 支持本体部
７２ 摺接面
７５ 支持壁部
７９ 連通路

Claims (7)

1. 内燃機関に高圧燃料を供給する燃料供給ポンプであって、
   ハウジングと、
   前記ハウジングのカム室内に設けられ、駆動軸に対し偏心しており、前記駆動軸と共に回転するカムと、
   前記カムの外周側に設けられ、前記駆動軸と直交する方向に移動可能に前記ハウジングに支持されるタペットと、
   前記タペットと共に往復動するプランジャであって、前記プランジャが往復動することにより加圧室に吸入した燃料を加圧するプランジャとを備え、
   前記タペットが前記カムの回転運動を前記プランジャの直線運動に変換する燃料供給ポンプにおいて、
   前記タペットは、
   円柱状を呈し、前記カムの外周に摺接するローラと、
   前記プランジャを支持する端面を有すると共に、前記駆動軸と直交する方向において前記端面とは反対の端部に、前記ローラの外周に摺接する摺接面を有し、前記ローラを外側から回転可能に支持し、かつ前記ローラのスラスト方向を支持する支持部材とを備え、
   前記ローラは、
   前記円柱状のローラの長手方向において前記摺接面に摺接する中間区分と、
   前記中間区分の両端側に設けられ、前記支持部材において前記ローラのスラスト方向を支持する内壁に対し、当接する接触部であって、前記中間区分より径が小さい接触部と、
   を備えていることを特徴とする燃料供給ポンプ。
2. 前記ローラにおいて前記中間区分と前記接触部の間は、前記内壁に対し当接しない非接触部を構成することを特徴とする請求項１に記載の燃料供給ポンプ。
3. 前記接触部は、前記ローラにおいて前記中間区分から軸中心方向に延出する小径部を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料供給ポンプ。
4. 前記接触部は、前記中間区分より小径となる接触部であって、
   前記ローラにおいて前記中間区分と前記接触部の間は、前記中間区分から連続して前記小径に繋げるテーパ部で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の燃料供給ポンプ。
5. ハウジングは、前記駆動軸と直交する方向に、前記支持部材を移動可能に外側から支持する支持孔を有し、
   前記支持部材は筒状を呈していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の燃料供給ポンプ。
6. 前記支持部材は、
   前記断面形状が半円以上の前記摺接面を有する支持本体部と、
   筒状に形成され、前記内壁としての支持壁部とを備え、
   前記支持壁部と前記支持本体部は、前記支持壁部内にローラ及び前記支持本体部が挿入され、一体的に組付けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の燃料供給ポンプ。
7. 前記支持壁部と前記支持本体部を、前記ローラが前記支持壁部の開口部より露出する位置で係止する係止部を備えていることを特徴とする請求項６に記載の燃料供給ポンプ。

Images