JP2016070087A

JP2016070087A - ディーゼルポンプ

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Publication number: JP2016070087A
Application number: JP2014196938A
Authority: JP
Inventors: 正治坪井; Masaharu Tsuboi
Original assignee: KOGANEI SEIKI SEISAKUSHO KK
Current assignee: KOGANEI SEIKI SEISAKUSHO KK
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2016-05-09
Anticipated expiration: 2034-09-26
Also published as: EP3006734A3; CN105464962B; JP5913510B1; CN105464962A; EP3006734A2; US20160090956A1

Abstract

【課題】逆止め弁の製造コストを抑えることができるディーゼルポンプを提供する。
【解決手段】ハウジング３に設けられているシリンダ９と、シリンダに往復可能に設けられていることによりシリンダとともにシリンダ室１７を形成し、往復運動で一方の方向に移動するときに燃料をシリンダ室内で圧縮し、他方の方向に移動するときに燃料をシリンダ室に導入するプランジャ１１と、球状のボール５７と、円錐台側面状の内面６３を備えた貫通孔６５が形成されているバルブシート５９と、シリンダ室の内部に設けられ一端部がボールに当接し他端部がシリンダに当接し巻き径の値が前記一端部で小さくなっている圧縮コイルバネ６１とを備えて構成されており、シリンダ室に燃料が導入されるときには、圧縮コイルバネが圧縮されることでバルブシートの貫通孔が開いて燃料が通過するように構成されているボール式の逆止弁５５とを有するディーゼルポンプ１である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディーゼルエンジンに燃料を供給するディーゼルポンプに関する。

従来、図１１で示すようなディーゼルポンプ３０１が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

ディーゼルポンプ３０１は、ハウジング３０３と、ライダ軸部（円盤カムの動節）３０５が設けられているドライブシャフト３０７と、ライダ３０９と、プランジャ３１１と、このプランジャ３１１とともにシリンダ室３１３を形成しているシリンダ３１５とを備えている。

ドライブシャフト３０７は、ベアリング３１７，３１９によって支持されていることで、ハウジング３０３に対して回転自在になっている。また、ライダ３０９は、複数の針状コロ３２１を介してライダ軸部３０５に支持されており、ライダ軸部３０５に対して回転自在になっている。

プランジャ３１１は、一方の端部に形成された平面状部３２３が、ライダ３０９の外周の一部に形成されている平面状部３２５に圧縮コイルバネ３２７の付勢力によって付勢され面接触している。また、プランジャ３１１は、この中間部がシリンダ３１５に係合しており、ドライブシャフト３０７の回転によって、ハウジング３０３に一体的に設けられているシリンダ３１５に対して往復運動するようになっている。

また、ハウジング３０３には、シリンダ室３１３へ導入される燃料が通る逆止弁３２９と、シリンダ室３１３から吐出される燃料（圧縮された燃料）が通る逆止弁（図１１では図示せず）とが設けられている。

そして、プランジャ３１１の往復運動によって、シリンダ室３１３の体積が変化し、シリンダ室３１３への燃料の導入、シリンダ室３１３に導入された燃料の圧縮、この圧縮された燃料のシリンダ室３１３からの吐出がなされるようになっている。吐出された燃料はディーゼルエンジンのシリンダ室内に燃料噴射弁（図示せず）を通って噴射されるようになっている。

実用新案登録第３１５４５５９号公報

ところで、従来のディーゼルポンプ３０１の逆止弁３２９は、この弁体３３１が一部に円錐台状の部位３３３を備えており、この円錐台状の部位３３３がバルブシート３３５に設けられている円錐台状の凹部３３７に圧縮コイルバネ３３９による付勢力で付勢されて接触することで、逆止弁としての機能を果たしている。

したがって、従来のディーゼルポンプ３０１では、燃料の漏れを無くすために、弁体３３１の円錐台状の部位３３３とバルブシート３３５に設けられている円錐台状の凹部３３７とを精度良く加工する必要があり、製造コストが上昇してしまうという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、逆止め弁の製造コストを抑えることができるディーゼルポンプを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、ハウジングに設けられているシリンダと、前記シリンダに往復可能に設けられていることにより前記シリンダとともにシリンダ室を形成し、前記往復運動で一方の方向に移動するときに燃料を前記シリンダ室内で圧縮し、前記往復運動で他方の方向に移動するときに燃料を前記シリンダ室に導入するプランジャと、球状のボールと、円錐台側面状の内面を備えた貫通孔が形成されているバルブシートと、前記シリンダ室の内部に設けられ一端部が前記ボールに当接し他端部が前記シリンダに当接し巻き径の値が前記一端部で小さくなっている圧縮コイルバネとを備えて構成されており、前記シリンダ室に燃料が導入されるときには、前記圧縮コイルバネが圧縮されることで前記バルブシートの貫通孔が開いて燃料が通過するように構成されているボール式の逆止弁とを有するディーゼルポンプである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のディーゼルポンプにおいて、前記圧縮コイルバネは、ボールを受けるところでのみ、巻き半径が小さくなっているディーゼルポンプである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のディーゼルポンプにおいて、前記シリンダには、前記プランジャが入り込む貫通孔が設けられており、前記貫通孔は、一端部に設けられている第１の部位と、他端部に設けられている第２の部位と、前記第１の部位と前記第２の部位との間に形成されている第３の部位とを備えて形成されており、前記第１の部位には、前記圧縮コイルバネが入り込んで係合するようになっており、前記第２の部位の内径は、前記第１の部位の内径よりも小さくなっており、前記第２の部位には、前記プランジャが前記往復運動のために係合しており、前記第３の部位の内径は、前記第１の部位の内径よりも小さく前記第２の部位の内径よりも僅かに大きくなっているディーゼルポンプである。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のディーゼルポンプにおいて、前記シリンダの外周には段差が形成されており、前記段差よりも一端側の部位の外径は、前記段差よりも他端側の部位の外径よりも大きくなっており、前記段差よりも一端側の部位が前記ハウジングに係合することで、前記シリンダが前記ハウジングに設置されており、前記シリンダの中心軸の延伸方向で、前記段差が、前記第２の部位と前記第３の部位との境界よりも、前記ドライブシャフト側に設けられているディーゼルポンプである。

本発明によれば、逆止め弁の製造コストを抑えることができるディーゼルポンプを提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係るディーゼルポンプの断面図である。図１におけるＩＩ―ＩＩ矢視図である。図１におけるＩＩＩ―ＩＩＩ矢視図である。図１におけるＩＶ部の拡大図である。図１におけるＶ部の拡大図である。本発明の実施形態に係るディーゼルポンプに設けられているボール式の逆止弁のボールと圧縮コイルバネを示す図である。本発明の実施形態に係るディーゼルポンプに設けられているトロコイドポンプのポンプベースを示す図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ断面を示す図である。本発明の実施形態に係るディーゼルポンプのライダを示す図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＶＩＩＩＢ矢視図である。本発明の実施形態に係るディーゼルポンプに設けられているトロコイドポンプのアウタハウジングを示す図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＩＸＢ−ＩＸＢ断面を示す図である。本発明の実施形態に係るディーゼルポンプに設けられているトロコイドポンプのインナハウジングを示す図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＸＢ−ＸＢ断面を示す図である。従来のディーゼルポンプの断面図である。

本発明の実施形態に係るディーゼルポンプ（ディーゼルエンジン用の燃料噴射ポンプ）１は、ディーゼルエンジンのシリンダ内に高圧の燃料を噴射するためのであり、図１等で示すように、ハウジング３とドライブシャフト５とライダ７と第１のシリンダ９（９Ａ）と第１のプランジャ１１（１１Ａ）と第２のシリンダ９（９Ｂ）と第２のプランジャ１１（１１Ｂ）とを備えて構成されている。

ドライブシャフト５は、円盤カムの動節である円柱状のライダ軸部１３を備えており、ハウジング３に回転可能に設けられている。

円柱状のライダ軸部１３の中心軸Ｃ３はドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１と平行になっていてドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１から所定の距離だけ離れている。すなわち、ライダ軸部１３はドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１に対して偏心している。

また、ドライブシャフト５は、ハウジング３の内部に設けられており、回転中心軸Ｃ１の延伸方向（図１の左右方向）の一方の端側と他方の端側で一対の転がり軸受け１５（１５Ａ，１５Ｂ）を介してハウジング３に支持されている。ライダ軸部１３は、ドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１の延伸方向で、一対の転がり軸受け１５（１５Ａ，１５Ｂ）の間に位置している。

ドライブシャフト５は、ディーゼルポンプ１が使用されているディーゼルエンジン（図示せず）によりハウジング３に対して回転駆動されるようになっている。

ライダ７は、内径がライダ軸部１３の外径と等しい円筒状に形成されており、内周面がドライブシャフト５のライダ軸部１３の外周面に係合していることで、ライダ軸部１３に対し滑り対偶をなして回転可能（回転自在）になっている。

なお、図１１で示すように、転がり軸受けを介してライダ７がライダ軸部１３に支持されていてライダ軸部１３に対して回転自在になっていてもよい。

ライダ軸部１３の中心軸Ｃ３とライダ７の中心軸とはお互いが一致しており、ライダ軸部１３の中心軸Ｃ３を回転中心にして、ライダ７がライダ軸部１３に対して回転（自転）するようになっている。なお、ライダ軸部１３の中心軸Ｃ３がドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１に対して偏心していることにより、ライダ７はドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１を中心にして公転するようになっている。

第１のシリンダ（第１のシリンダ構成部材）９Ａは、ハウジング３に一体的に設けられている。

第１のプランジャ１１Ａは、第１のシリンダ９Ａに往復可能（往復運動自在）に設けられており、第１のシリンダ９Ａとともに第１のシリンダ室（燃料を内部に導入しこの導入した燃料を圧縮しこの圧縮した燃料を吐出する第１のシリンダ室）１７（１７Ａ）を形成している。

また、第１のプランジャ１１Ａは、弾性体（第１の弾性体；たとえば、圧縮コイルバネ）１９（１９Ａ）による付勢がされていることによってライダ７に接している。そして、ドライブシャフト５の回転に応じ、ドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１に近づく方向に、ライダ７に対して滑り対偶をなしつつ移動して、第１のシリンダ室１７Ａ内に燃料を導入するようになっている。

また、第１のプランジャ１１Ａは、ドライブシャフト５の回転によるライダ７からの押圧力によって、圧縮コイルバネ１９Ａの付勢力に抗してドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１から離れる方向に、ライダ７に対して転がり対偶をなしつつ移動し、第１のシリンダ室１７Ａ内の燃料を圧縮するようになっている。

第２のシリンダ（第２のシリンダ構成部材）９Ｂは、ドライブシャフト５を間にして、第１のシリンダ９Ａとは反対側でハウジング３に一体的に設けられている。

第２のプランジャ１１Ｂは、ドライブシャフト５を間にして第１のプランジャ１１Ａとは反対側で、第１のプランジャ１１Ａと同様に、第２のシリンダ９Ｂに往復可能に設けられており、第２のシリンダ９Ｂとともに、第１のシリンダ室１７Ａと同様な第２のシリンダ室１７（１７Ｂ）を形成している。

また、第２のプランジャ１１Ｂは、第１のプランジャ１１Ａと同様にして、弾性体（第２の弾性体；たとえば、圧縮コイルバネ）１９（１９Ｂ）とドライブシャフト５の回転とによって稼働し、第２のシリンダ室１７（１７Ｂ）で、燃料の圧縮等をするようになっている。

１台のディーゼルポンプ１には、シリンダ室１７が２つだけ設けられている。そして、ドライブシャフト５の回転によって第１のシンンダ室１７Ａで燃料の圧縮（導入）をしているときに、第２のシンンダ室１７Ｂへの燃料の導入（圧縮）がなされるようになっている。なお、２つのシリンダ室１７は、お互いが同様に構成されており、すでに理解されるように、ドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１に対してお互いがほぼ対称に配置されている。

さらに説明すると、ドライブシャフト５が所定の回転角度（原回転角度）になっているとき（図２で示す状態からドライブシャフト５が１８０°回転してドライブシャフト５の回転角度が０°になっているとき）からドライブシャフト５が一定の方向に１８０°まで回転する間では、第１のプランジャ１１Ａがライダ７で押されてドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１から離れる方向（図２の上方向）に移動し第１のシリンダ室１７Ａ内で燃料の圧縮がなされ、この圧縮された燃料が第１のシリンダ室１７Ａから吐出されるようになっている。一方、第２のプランジャ１１Ｂは圧縮コイルバネ１９Ｂで押されてドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１に近づく方向（図２の上方向）に移動し第２のシリンダ室１７Ｂへの燃料の導入がなされるようになっている。

また、ドライブシャフト５が原回転角度から１８０°回転しているとき（図２に示す状態のとき）からドライブシャフト５が一定の方向に３６０°まで回転する間では、第１のプランジャ１１Ａが圧縮コイルバネ１９Ａで押されてドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１に近づく方向（図２の下方向）に移動し第１のシリンダ室１７Ａへの燃料の導入がなされ、第２のプランジャ１１Ｂがライダ７で押されてドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１から離れる方向（図２の下方向）に移動し第２のシリンダ室１７Ｂ内の燃料の圧縮がなされ、この圧縮された燃料が第２のシリンダ室１７Ｂから吐出されるようになっている。

なお、燃料は軽油等の液体であり非圧縮性流体とみなせるので、第１のシリンダ室１７Ａ内の燃料の圧縮がなされ第２のシリンダ室１７Ｂ内への燃料の導入がなされているとき、第１のプランジャ１１Ａとライダ７との間に発生する圧力の値（第１のプランジャ１１Ａがライダ７を押す力の大きさ）は、第２のプランジャ１１Ｂとライダ７との間に発生する圧力の値（第２のプランジャ１１Ｂがライダ７を押す力の大きさ）よりも大きくなっている。

また、ライダ７がライダ軸部１３に対して回転するようになっているので、第１のシリンダ室１７Ａ内の燃料の圧縮がなされ第２のシリンダ室１７Ｂ内への燃料の導入がなされているとき、第１のプランジャ１１Ａとライダ７とはお互いが転がり対偶をなし、第２のプランジャ１１Ｂとライダ７とはお互いが滑り対偶をなすようになっている。

逆に、第２のシリンダ室１７Ｂ内の燃料の圧縮がなされ第１のシリンダ室１７Ａ内への燃料の導入がなされているとき、第２のプランジャ１１Ｂとライダ７とはお互いが転がり対偶をなし、第１のプランジャ１１Ａとライダ７とはお互いが滑り対偶をなすようになっている。

各プランジャ１１それぞれの一方の端（基端；ドライブシャフト５側の端）には、ライダ７と接触する平面状部２１が設けられている。平面状部２１はドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１と平行になっている。また、第１のプランジャ１１Ａの平面状部２１と、第２のプランジャ１１Ｂの平面状部２１とはお互いが平行になっており、ドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１を間にしてお互いが対向している。ただし、第１のプランジャ１１Ａの平面状部２１とドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１との間の距離や、第２のプランジャ１１Ｂの平面状部２１とドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１との間の距離は、ドライブシャフト５の回転に応じて変化するようになっている。

第１のシリンダ９Ａに係合している第１のプランジャ１１Ａの移動方向（ドライブシャフト５の回転による移動方向）や第２のシリンダ９Ｂに係合している第２のプランジャ１１Ｂの移動方向（ドライブシャフト５の回転による移動方向）は、平面状部２１に対して直交している。

ドライブシャフト５の回転による各プランジャ１１の往復運動のストロークおよびドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１からの距離が変化する範囲は、お互いが等しくなっている。また、第１のプランジャ１１Ａ（第１のプランジャ１１Ａの平面状部２１）とドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１との間の距離が最小になったときに、第２のプランジャ１１Ｂ（第２のプランジャ１１Ｂの平面状部２１）とドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１との間の距離が最大になり、逆に、第１のプランジャ１１Ａとドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１との間の距離が最大になったときに、第２のプランジャ１１Ｂとドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１との間の距離が最小になるようになっている。

また、第１のプランジャ１１Ａの平面状部２１とライダ７の外周面の母線とがお互いに接触するので、第１のプランジャ１１Ａとライダ７とはお互いが線接触するのであるが、実際には、第１のプランジャ１１Ａの平面状部２１がライダ７の外周面を押圧するので、ヘルツの接触理論により、第１のプランジャ１１Ａの平面状部２１やライダ７がごく僅かに弾性変形し、第１のプランジャ１１Ａとライダ７はお互いが面接触するようになっている。同様にして、第２のプランジャ１１Ｂとライダ７とはお互いがお互いに面接触するようになっている。

ライダ軸部１３とライダ７との係合の態様について詳しく説明すると、ライダ軸部１３とライダ７とは、転がり軸受けを用いることなく、ブッシュ（たとえば、銅合金系のメタルブッシュ）２３（図８も併せて参照）を介し、お互いが滑り対偶をなして係合している。

また、ディーゼルポンプ１には、強制潤滑部２５が設けられており、強制潤滑部２５が、ライダ７とライダ軸部１３とがお互いに滑り対偶をなして係合している部位に、燃料を用いた強制潤滑をするようになっている。

強制潤滑部２５は、ハウジング３に設けられており、ドライブシャフト５の回転で駆動するポンプ（低圧ポンプ）２７を用いて、ライダ７（ブッシュ２３）とライダ軸部１３とがお互いに滑り対偶をなしている部位に、燃料を強制的に供給するように構成されている（燃料の圧力を高めこの圧力が高まった燃料を供給するように構成されている）。

なお、低圧ポンプ２７には、図示しない燃料タンクからフューエルジョイント５３を介して燃料が供給されるようになっている。

低圧ポンプ２７は、ポンプベース２９とアウタロータ３１とインナロータ３３とを備えて構成されているトロコイドポンプであり（図５参照）、ポンプベース２９とアウタロータ３１とインナロータ３３との総てが、厚さ方向の両面が仕上げ加工（たとえば、ミガキ加工）されている平板状の鋼板をファインプレス加工で打ち抜きバリ取りをするだけで生成されている。

なお、ポンプベース２９、アウタロータ３１、インナロータ３３のうちの少なくとの１つが、平板状の素材をファインプレス加工することで生成されたものであってもよい。

トロコイドポンプ２７によって、低圧に加圧された燃料は、シリンダ室１７にも供給されるようになっている。すなわち、トロコイドポンプ２７によって、低圧に加圧された燃料は、ハウジング３に設けられた低圧燃料路３５を通って、シリンダ室１７のところに到達し、この到達した燃料が、プランジャ１１の移動により発生するシリンダ室１７の負圧により、シリンダ室１７内に導入されるようになっている。

ここで、説明の便宜のために、ドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１の延伸方向を前後方向とすると、ドライブシャフト５は、前後方向で、前側から後側に向かって、入力部（ディーゼルエンジンから回転駆動力が入力される部位）３７、１つ目の転がり軸受け（たとえば、円筒ころ軸受）１５Ａ、ライダ軸部１３、２つ目の転がり軸受け（たとえば、深溝玉軸受）１５Ｂ、トロコイドポンプ２７が、この順にならんで配置されている。

ハウジング３に設けられた低圧燃料路３５は、この一部が、転がり軸受け（たとえば、深溝玉軸受け）１５Ｂの外輪が係合する部位にリング状に設けられている。

さらに説明すると、トロコイドポンプ２７によって生成された低圧の燃料は、カバー３９に設けられた低圧燃料路４１と、ハウジング３に設けられた低圧燃料路３５とをこの順に通って、一対のシリンダ室１７のそれぞれに到達するようになっている。なお、前後方向では、シリンダ室１７は、ライダ軸部１３のところに設けられており、ハウジング３の低圧燃料路３５は、ハウジング３の後端からシリンダ室１７のところにわたって設けられている（２つ目の転がり軸受け１５Ｂのところに設けられている）。

２つ目の転がり軸受け１５Ｂの外輪が係合する円柱側面状の部位（ハウジング３に形成された内部空間の内周面）には、ハウジング３の低圧燃料路の一部を構成するリング状の溝４３が設けられている。リング状の溝４３は、たとえば、切削加工で形成されており、２つ目の転がり軸受け１５Ｂが係合する内周面よりも外側に凹んでおり（径が内周面の径よりも大きくなっており）、前後方向では、内周面の中央部に位置している。したがって、ハウジング３に２つめの軸受け１５Ｂが設置されると、リング状の溝４３は、２つめの軸受け１５Ｂの外輪で塞がれ、リング状の溝４３は、ハウジング３の肉部と２つめの軸受け１５Ｂの外輪で囲まれたリング状の空間になる。

また、カバー３９の低圧燃料路４１は、カバー３９の肉部に設けられた１本の孔で形成されており、ハウジング３の低圧燃料路３５は、リング状の溝４３と、ハウジング３の肉部に設けられた１本の第１の通路（孔）４５と、２本の第２の通路（孔）４７とで構成されている。

そして、トロコイドポンプ２７で昇圧された低圧の燃料が、カバー３９の低圧燃料路４１とハウジング３の１本の第１の通路４５とを通って、ハウジング３のリング状の溝４３で形成された空間に至り、ハウジング３のリング状の空間により、２系統に分かれ、一方は、１つ目の第２の通路４７を通って、第１のシリンダ室１７Ａに至り、他方は、２つ目の第２の通路４７を通って、第２のシリンダ室１７Ｂに至るようになっている。

また、シリンダ室１７での圧縮により、ハウジング３の内部空間（ライダ７、転がり軸受け１５、プランジャ１１を付勢する圧縮コイルバネ１９等が設けられている空間）４９にごく僅かに漏れ出た燃料と、強制潤滑部２５の強制潤滑によりハウジング３の内部空間４９に出てきた燃料とは、ハウジング３に設けられたリターン部（リターンジョイント）５１（図２参照）を通って、図示しない燃料タンクに戻るようになっている。

また、ディーゼルポンプ１には、ボール式の逆止弁（ボール式のチェック弁）５５が設けられている。

ボール式の逆止弁５５は、球状のボール５７とバルブシート５９と圧縮コイルバネ６１とを備えて構成されている。ボール５７は、たとえば、鋼もしくはセラミックで構成されている。

バルブシート５９は、シリンダ９に一体的に設けられている。また、バルブシート５９には、円錐台側面状の内面６３が形成されている貫通孔６５が設けられている。なお、円錐台側面状の内面６３の円錐台の頂角は、側面視において、たとえば、６０°になっている。

圧縮コイルバネ６１は、シリンダ室１７の内部に設けられており、一端部がボール５７に当接し他端部がシリンダ９の段差６４に当接している。圧縮コイルバネ６１の巻き径（コイル径）の値は、一定ではなく、一端部（ボール５７に当接している部位）で小さく、一端部を除く部位（一端部と他端との間；一端部に隣接している一端部近傍の部位から他端にかけても部位）で大きくなっている（図６も併せて参照）。

そして、シリンダ室１７で燃料を圧縮するときには、圧縮コイルバネ６１によってボール５７がバルブシート５９の貫通孔６５の円錐台側面状の内面６３に押圧されて当接しバルブシート５９の貫通孔６５が閉じられており、シリンダ室１７に燃料が導入されるときには、圧縮コイルバネ６１が圧縮されることで、ボール５７がバルブシート５９の貫通孔６５の円錐台側面状の内面６３から離れ、バルブシート５９の貫通孔６５が開いて燃料が通過するように構成されている。

さらに説明すると、プランジャ１１が一方の方向に移動して燃料を圧縮するときには、ボール５７がバルブシート５９の貫通孔６５の円錐台側面状の内面６３に燃料の圧力と圧縮コイルバネ６１とで押圧され、バルブシート５９の貫通６５孔が閉じられ、バルブシート５９の貫通孔６５内を燃料が通過できないようになっている。なお、プランジャ１１が一方の方向に移動し終えたとき（往復運動でライダ軸部１３と離れた端側に位置しているとき）には、燃料の圧縮率を上げるために、プランジャ１１の細長い円柱状の部位（平面状部２１から延出している部位）６７の先端部（平面状部２１とは反対のボール５７側の端部）が、圧縮コイルバネ６１の内側（巻き径の値が大きくなっている部位内）に入り込むようになっている（図１の第１のプランジャ１１Ａを参照）。

また、プランジャ１１が他方の方向に移動してシルンダ室１７の体積が増加し圧力が減少することで、ボール５７が移動し圧縮コイルバネ６１が圧縮されボール５７がバルブシート５９の貫通孔６５の円錐台側面状の内面６３から離れ、バルブシート５９の貫通孔６５内を燃料が通過できるようになっている。

なお、ボール式の逆止弁５５の圧縮コイルバネ６１は、ボール５７を受けるところで（たとえば、ボール５７を受けるところとこのごく近傍の箇所のみで）、巻き半径が小さくなっている。

さらに説明すると、圧縮コイルバネ６１の端部は、クローズドエンド（研削）になっている。すなわち、端部の巻きだけ巻角度を変えて隣の巻きにばね線の端部を付ける巻き方で、研削等をすることでボール５７の据わりをよくしている。また、圧縮コイルバネ６１はこの一方の端部でのみで（たとえば、１巻の範囲で）巻き径を小さくしてある。なお、圧縮コイルバネ６１は一方の端部から離れるに従い、たとえば、一方の端部の隣接している１巻の範囲のみで、巻き径が次第に大きくなっており、大きくなった後は、この大きくなって巻き径の値が一定に保たれている。すなわち、圧縮コイルバネ６１は一方の端部における２巻分を除いては、一定の巻き径の円筒形コイルバネになっている。

シリンダ９は、プランジャ１１が入り込んでいる貫通孔６９が設けられて円筒状に形成されている。なお、貫通孔６９は、シリンダ９の中心軸Ｃ５に沿って貫通している。

さらに説明すると、図４で示すように、シリンダ９の貫通孔６９は、シリンダ９の中心軸Ｃ５の延伸方向で（プランジャ１１が往復運動する方向で）一端部に設けられている第１の部位（第１の円柱状の空間）７１と、シリンダ９の中心軸Ｃ５の延伸方向で他端部に設けられている第２の部位（第２の円柱状の空間）７３と、第１の部位７１と第２の部位７３との間に形成されている第３の部位（第３の円柱状の空間）７５とを備えて構成されている。

第１の部位７１には、ボール式の逆止弁５５の圧縮コイルバネ６１が入り込んで係合するようになっており、第２の部位７３の内径は、第１の部位７１の内径よりも小さくなっていて、プランジャ１１の細長い円柱状の部位６７の外径よりもごく僅かに大きくなっており、第２の部位７３には、プランジャ１１（細長い円柱状の部位６７）が入り込んで往復運動のために、たとえば、滑り待遇をなして係合しており、第３の部位７５の内径は、第１の部位７１の内径よりも小さく第２の部位７３の内径よりも僅かに大きくなっている（図４参照）。圧縮コイルバネ６１が当接している段差６４は、第１の部位７１と第３の部位７５との間に形成されている。

ここで、説明の便宜のために、前後方向に対して直交する所定の一方向を左右方向としてさらに詳しく説明する。

左右方向で、ドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１から右側に向かって、ライダ軸部１３とライダ７と第１のプランジャ１１Ａと第１のシリンダ室１７Ａとボール式の逆止弁５５とがこの順にならんでいる。

第１のプランジャ１１Ａは、平面状部２１がドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１側（左側）に位置し、円柱状の部位６７が平面状部２１のところから右側に向かって突出している。ボール式の逆止弁５５のバルブシート５９に設けられている貫通孔６５は左右方向でバルブシート５９の肉部を貫通しており、貫通孔６５の円錐台側面状の内面６３は、貫通孔６５の端部（左側の端部；第１のプランジャ１１Ａ側の端部）に設けられており、第１のシリンダ室１７Ａに臨んでいる。これにより、貫通孔６５の内径の値は、第１のプランジャ１１Ａ側でもっとも大きく、第１のプランジャ１１Ａから離れるにしたがって（右側に向かうにしたがって）次第に小さくなり、一定の値まで小さくなった後は、小さくなった一定の値になっている。

ボール式の逆止弁５５のボール５７は、バルブシート５９側でバルブシート５９とプランジャ１１Ａとの間に設けられている。ボール式の逆止弁５５の圧縮コイルバネ６１は、ボール５７よりもプランジャ１１Ａ（ドライブシャフト５）側に設けられている。そして、圧縮コイルバネ６１は、ボール５７が貫通孔６５の円錐台側面状の内面６３を押圧するように、ボール５７を付勢している。

第１のシリンダ室１７Ａは、第１のシリンダ９Ａの内壁と、ボール式の逆止弁５５と第１のプランジャ１１Ａとで囲まれた空間である。第１のプランジャ１１Ａがドライブシャフト５の回転によって左右方向に移動することで、第１のシリンダ室１７Ａの容積が変化するようになっている。さらに、説明すると、第１のプランジャ１１Ａがドライブシャフト５の回転によって、ドライブシャフト５から離れる方向（右側）に移動するときに、第１のシリンダ室１７Ａの容積が小さくなり、燃料の圧縮がなされるようになっている。

なお、ボール式の逆止弁５５のボール５７や圧縮コイルバネ６１は、第１のシリンダ室１７Ａ内に設けられていると言える。

また、第２のプランジャ１１Ｂと第２のシリンダ室１７Ｂと第２のシリンダ室１７Ｂ側のボール式の逆止弁５５とは、ドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１に対し、第１のプランジャ１１Ａと第１のシリンダ室１７Ａと第１のシリンダ室１７Ａ側のボール式の逆止弁５５とは、対称に配置されている。すなわち、左右方向で、ドライブシャフト５の回転中心軸Ｃ１から左側に向かって、ライダ軸部１３とライダ７と第２のプランジャ１１Ｂと第２のシリンダ室１７Ｂとボール式の逆止弁（右側のボール式の逆止弁５５とは別のボール式の逆止弁）５５とがこの順にならんでいる。

シリンダ９の外周には段差７７が形成されており、シリンダ９の中心軸Ｃ５の延伸方向（左右方向；プランジャ９が往復運動する方向）で、段差７７よりも一端側の部位７９の外径は、段差７７よりも他端側の部位８１の外径よりも大きくなっている。段差７７よりも一端側の部位７９がハウジング３に係合することで（一端側の部位７９がハウジング３に、たとえば、圧入されることで）、シリンダ９がハウジング３に一体的に設けられている（設置されている）。また、左右方向で、段差７７が、シリンダ９の貫通孔６９の第２の部位７３と第３の部位７５との境界よりも、ドライブシャフト５側に設けられている。

すなわち、第１のシリンダ９Ａの外周には段差７７が形成されており、左右方向で、段差７７よりも右側の部位７９の外径は、段差７７よりも左側の部位８１の外径よりも大きくなっている。段差７７よりも右側の部位７９がハウジング３に嵌合されていることで、第１のシリンダ９Ａがハウジング３に一体的に設けられている。また、左右方向で、段差７７が、第１のシリンダ９Ａの貫通孔６９の第２の部位７３と第３の部位７５との境界よりも、右側に設けられている。

逆に、第２のシリンダ９Ｂの外周には段差７７が形成されており、左右方向で、段差７７よりも左側の部位７９の外径は、段差７７よりも右側の部位８１の外径よりも大きくなっている。段差７７よりも左側の部位７９がハウジング３に係合することで、第２のシリンダ９Ｂがハウジング３に一体的に設けられている。また、左右方向で、段差７７が、第２のシリンダ９Ｂの貫通孔６９の第２の部位７３と第３の部位７５との境界よりも、左側に設けられている。

ところで、シリンダ９の貫通孔６９の第３の部位７５を無くしてもよい。この場合には、第１の部位７１と第２の部位７３との境界が、段差７７よりも、図４（ａ）で示す寸法Ｚ１だけ、ドライブシャフト５側に設けられている。

ここで、ディーゼルポンプ１についてさらに詳しく説明する。

ハウジング３は、筒状の本体部８３と、筒状に形成されて本体部８３の中間部から左右方向に突出している一対のシリンダ設置部８５とを備えて構成されている。なお、筒状の本体部８３の内側の空間と筒状の一対のシリンダ設置部８５の内部空間とはお互いがつながっており、ハウジング３の後端面は平面状になっている。

カバー３９は、前端面が平面になっていて、この平面がハウジング３の後端面に面接触してハウジング３の後方でハウジング３に一体的に設けられている。また、カバー３９の後端面も平面になっており、カバー３９には、この中央部を前後方向に貫通している貫通孔８７が形成されている。貫通孔８７はハウジング３の本体部８３の内部空間につながっている。

ドライブシャフト５は、この前側から後側に向かって、テーパ状の入力部３７、第１のオイルシール係合部、１つ目の転がり軸受け（第１の転がり軸受け）１５Ａが設置される第１の軸受け係合部、ライダ軸部１３、２つ目の転がり軸受け（第２の転がり軸受け）１５Ｂが設置される第２の軸受け係合部、第２のオイルシール係合部、トロコイドポンプ２７のインナロータ３３が一体的に設置されるインナロータ設置部がこの順にならんでいる。なお、テーパ状の入力部３７は、ハウジング３の本体部８３から前方に突出しており、第１のオイルシール係合部、第１の転がり軸受け１５Ａの第１の軸受け係合部、ライダ軸部１３、第２の転がり軸受け１５Ｂの第２の軸受け係合部は、ハウジング３の本体部８３内に位置しており、第２のオイルシール係合部は、カバー３９内に位置しており、インナロータ設置部は、カバー３９から後方に僅かに突出しているが、トロコイドポンプ２７内に位置している。

テーパ状の入力部３７には、プーリ（図示せず）が設置され、このプーリに巻きかけられたベルトによって、ドライブシャフト５が回転するようになっている。

ハウジング３の本体部８３の内部に設置されている第１のオイルシール８９が、ドライブシャフト５の第１のオイルシール係合部に係合し、カバー３９に設置されている第２のオイルシール９１が、カバー３９の第２のオイルシール係合部に係合している。第１のオイルシール８９により、ハウジング３の本体部８３の内部から前方へ燃料が漏出すことが防止されている。第２のオイルシール９１の作用については後述する。

また、ドライブシャフト５の第１の軸受け係合部が、ハウジング３の本体部８３の内部に設置されている第１の転がり軸受け１５Ａに嵌合され、ドライブシャフト５の第２の軸受け係合部が、ハウジング３の本体部８３の内部に設置されている第２の転がり軸受け１５Ｂに嵌合されていることで、ドライブシャフト５がハウジング３やカバー３９に対して回転自在になっている。なお、内部空間４９は、第１の転がり軸受け１５Ａと第２の転がり軸受け１５との間に形成されている。

ポンプベース２９は、図７で示すように、三角な平板状に形成されており、中央部には、ドライブシャフト５が貫通する円形状の貫通孔が形成されており、この貫通孔の一方の側には、トロコイドポンプ２７に燃料を供給するための貫通孔９３が設けられており、他方の側には、トロコイドポンプ２７で昇圧された燃料が通過する貫通孔９５が設けられている。

また、ポンプベース２９の厚さ方向の一方の面は、カバー３９の後端面に接触し、ポンプベース２９がカバー３９に一体的に設けられている。

ポンプケース９７は、ポンプベース２９と同様に三角な平板状に形成されている。ただし、ポンプベース２９よりも厚く、厚さ方向の一方に面には、アウタロータ３１とインナロータ３３とが入り込む円板状の凹部９９が形成されている。

また、ポンプケース９７は、この前端の平面状部が、ポンプベース２９の厚さ方向の一方の面（後端面）に接触している。そして、ポンプケース９７がポンプベース２９に一体的に設けられている。さらに説明すると、カバー３９とポンプベース２９とポンプケース９７とは、ボルトによって、ハウジング３に一体的に設けられている。

アウタロータ３１は、図９で示すように、外周が円形状になっている。また、中央部には、厚さ方向を貫通している貫通孔が形成されている。この貫通孔の内周には、複数の歯が形成されている。なお、アウタロータ３１の外径は、ポンプケース９７の凹部９９の内径よりもごく僅かに小さくなっており、アウタロータ３１の厚さは、ポンプケース９７の凹部９９の深さよりもごく僅かに小さくなっている。そして、アウタロータ３１は、図１で示すように、ポンプケース９７の凹部９９内に入り込んでいて、ポンプケース９７に対して回転自在になっている。

インナロータ３３は、図１０で示すように、外周に複数の歯が形成されている。インナロータ３３の厚さは、アウタロータ３１の厚さと等しくなっている。インナロータ３３は、アウタロータ３１の内側に入り込んでおり、インナロータ３３の歯の一部がアウタロータ３１の歯の一部と噛み合っている。また、インナロータ３３は、ドライブシャフト５に係合しており、ドライブシャフト５の回転によって回転するようになっている。

インナロータ３３が回転することで、アウタロータ３１がインナロータ３３よりも遅い回転角速度で回転し、お互い噛み合っている歯が適宜変化し、アウタロータ３１とインナロータ３３との間の空間の形態が適宜変化する。この変化によってポンプベース２９の貫通孔９３からアウタロータ３１とインナロータ３３との間の空間に燃料が入り込み、この入り込んだ燃料が低圧に圧縮されて、ポンプベース２９の貫通孔９５から出ていくようになっている。

シリンダ９は、上述したように、大径部位７９と小径部位８１とを備えていることで外周に段差７７が形成されている。シリンダ９の貫通孔６９は、上述したように、第１の部位７１と、第２の部位７３と、第３の部位７５とを備えているが、第１の部位７１の端部（第１のシリンダ９Ａでは右端部、第２のシリンダ９Ｂでは左端部）には、バルブシート５９が入り込むための円柱状の凹部１０１が形成されている。

また、小径部位８１の端部（第１のシリンダ９Ａでは左端部、第２のシリンダ９Ｂでは右端部）には、プランジャ１１を付勢する圧縮コイルバネ１９の一方の端部が係合している円柱状の部位１０３が形成されている。部位１０３の外径は、小径部位８１の外径よりも小さくなっており、圧縮コイルバネ１９の内径とほぼ等しくなっている。

シリンダ９は、上述したように、大径部位７９がハウジング３のシリンダ設置部８５の貫通孔に嵌合することで、ハウジング３に一体的に設けられている。シリンダ９の貫通孔６９は、左右方向に延びている。

プランジャ１１は、平面状部２１を構成する円盤状の部位１０５とこの円盤状の部位１０５の中央部から一方の側に突出している小径な円柱状の部位６７とを備えて構成されている。

第１のプランジャ１１Ａは、円盤状の部位１０５が左側に位置し、円柱状の部位６７が右側に突出し、円柱状の部位６７が第１のシリンダ９Ａの貫通孔６９に入り込むようにして、シリンダ９に対して左右方向で移動自在になっている。

第２のプランジャ１１Ｂは、円盤状の部位１０５が右側に位置し、円柱状の部位６７が左側に突出し、円柱状の部位６７が第２のシリンダ９Ｂの貫通孔６９に入り込むようにして、シリンダ９に対して左右方向で移動自在になっている。

圧縮コイルバネ１９は、一端部が上述したように、シリンダ９に係合し、他端部がプランジャ１１の円盤状の部位１０５に当接している。これにより、プランジャ１１のそれぞれが、ドライブシャフト５側に付勢され、プランジャ１１の平面状部２１のそれぞれがライダ７の外周に当接してライダ７を押圧している。

ハウジング３の内部空間４９は、第１のシリンダ９Ａと第２のシリンダ９Ｂとの間に形成されており、プランジャ１１の平面状部２１や圧縮コイルバネ１９は、内部空間４９内に位置している。

バルブシート５９は、円筒状に形成されており、上述したように、ボール式の逆止弁５５を構成している。バルブシート５９の一方の端部は、シリンダ９の円柱状の凹部１０１に入り込んでいる。

ヘッドプラグ１０７は、外周にオスネジが形成された円柱状に形成されており、このオスネジがハウジング３のシリンダ設置部８５の内周に形成されているメスネジに螺合することで、ヘッドプラグ１０７がハウジング３に一体的に設けられている。さらに説明すると、ヘッドプラグ１０７は、シリンダ９やバルブシート５９よりも外側（ドライブシャフト５から離れた側）に設けられている。そして、ヘッドプラグ１０７によって、バルブシート５９とシリンダ９とが、ドライブシャフト５側に押され、シリンダ９の外周の段差７７が、ハウジング３のシリンダ設置部８５の段差に当接していることで、ハウジング３とシリンダ９とバルブシート５９とヘッドプラグ１０７とを一体化している。

ハウジング３には、図２で示すように、ボール式の逆止め弁５５と同様に構成されたアウトコネクタ１０９が一対で設けられている。一方のアウトコネクタ１０９は、第１のシリンダ室１７Ａにつながっており、第１のシリンダ室１７Ａで圧縮された燃料が、一方のアウトコネクタ１０９を通って吐出されるようになっている。他方のアウトコネクタ１０９は、第２のシリンダ室１７Ｂにつながっており、第２のシリンダ室１７Ｂで圧縮された燃料が、他方のアウトコネクタ１０９を通って吐出されるようになっている。

また、カバー３９には、フューエルジョイント５３が設けられており、このフェーエルジョイント５３を通って、ディーゼルポンプ１に燃料が供給されるようになっている。すなわち、フェーエルジョイント５３を通過して燃料は、カバー３９に設けられたフィルタ１１３を通って、トロコイドポンプ２７に供給されるようになっている。なお、図３で示すように、ポンプベース２９の貫通孔９３と貫通孔９５とは、チェックバルブ１１５でつながっており、貫通孔９５の圧力が高くなり過ぎたときに、燃料の一部を貫通孔９３に逃がし、トロコイドポンプ２７から吐出される燃料の圧力を一定値以下にしている。

トロコイドポンプ２７で低圧に昇圧された燃料の一部は、カバー３９に形成された低圧燃料路４１とハウジング３に形成された低圧燃料路３５とバルブシート５９に形成された貫通孔１１７と貫通孔６５とを通って、シリンダ室１７に供給されるようになっている。

また、トロコイドポンプ２７で低圧に昇圧された燃料の一部は、強制潤滑部２５に使用されるようになっている。すなわち、燃料の一部が、カバー３９に設けられた貫通孔１１９と、ドライブシャフト５に設けられた各貫通孔１２１，１２３，１２５を通って、ライダ軸部１３とライダ７のブッシュ２３との間に供給されるようになっている。

なお、貫通孔１１９の一部は、図５で示すように、小径部１２７になっており、これにより絞り弁の機能を果たすチョークが形成されており、シリンダ室１７に供給される燃料の量が、強制潤滑部２５で供給される燃料の量よりも多くなるようになっている。

第２のオイルシール９１は、貫通孔１１９から出てきた燃料が、第２の転がり軸受け１５Ｂ側に流れることを防止している。第２のオイルシール９１が設けられていることで、強制潤滑部２５で供給される燃料の圧力が低下することが防止されている。

なお、ディーゼルポンプ１では、ハウジング３等の部品の接合部から燃料が漏れ出すことを防止するために、シール部材（たとえば、Ｏリング）１２９が適宜設けられている。

次に、ディーゼルポンプ１の動作について説明する。

ドライブシャフト５が回転しているときに、フューエルジョイント５３からトロコイドポンプ２７に燃料が供給されこの供給された燃料が低圧に圧縮される。

この低圧に圧縮された燃料の一部の僅かな量が、強制潤滑部２５で使用され、他の燃料がシリンダ室１７に供給される。

シリンダ室１７に供給された燃料は、シリンダ室１７内で高圧に圧縮され、この圧縮された燃料がアウトコネクタ１０９からディーゼルポンプ１の外部に吐出される。

なお、シリンダ室１７で圧縮された燃料の一部の僅かな量が、シリンダ９とプランジャ１１との係合部のごく僅かな隙間を通って、内部空間４９等のディーゼルポンプ１の内部に漏れ出すが、この漏れ出した燃料は、リターン部５１を通ってディーゼルポンプ１の外部で回収されるので、内部空間４９等のディーゼルポンプ１の内部が高圧になることは無く、大気圧程度の圧力になっている。

ディーゼルポンプ１によれば、ドライブシャフト５の回転による円筒状のライダ７からの押圧力によって第１のプランジャ１１Ａが第１のシリンダ室１７Ａ内の燃料を圧縮し、ドライブシャフト５を間にした反対側で、ドライブシャフト５の回転による円筒状のライダ７からの押圧力によって第２のプランジャ１１Ｂが第２のシリンダ室１７Ｂ内の燃料を圧縮するようになっており、ライダ７がライダ軸部１３に対し回転するようになっている。

そして、第１のシリンダ室１７Ａ内で燃料の圧縮がなされ第２のシリンダ室１７Ｂ内への燃料の導入がなされているとき、第１のプランジャ１１Ａとライダ７とはお互いが転がり対偶をなし、第２のプランジャ１１Ｂとライダ７とはお互いが滑り対偶をなすようになっており、逆に、第２のシリンダ室１７Ｂ内の燃料の圧縮がなされ第１のシリンダ室１７Ａ内への燃料の導入がなされているとき、第２のプランジャ１１Ｂとライダ７とはお互いが転がり対偶をなし、第１のプランジャ１１Ａとライダ７とはお互いが滑り対偶をなすようになっている。

これにより、燃料を圧縮するとき（プランジャ１１とライダ７との間に大きな荷重がかかっているとき）におけるライダ７とプランジャ１１との間の摩擦抵抗を小さくすることができ、ディーゼルポンプ１の機械的損失を小さくすることができる。

また、ディーゼルポンプ１によれば、ライダ７とプランジャ１１との間の摩擦抵抗を小さくすることができるので、起動トルクを低減することができ、アイドルストップへの対応がしやすくなる。

また、ディーゼルポンプ１によれば、ライダ軸部１３とライダ７とが、転がり軸受けを用いることなくブッシュ２３を介して係合しているので、ディーゼルポンプ１のダウンサイジングがなされており、ディーゼルポンプ１の構造が簡素化されており、ディーゼルポンプ１の製造コストを低減させることができる。

また、ディーゼルポンプ１によれば、強制潤滑部２５によって、ライダ７とライダ軸部１３とがお互いに係合している部位に燃料を用いた強制潤滑をするように構成されているので、高速運転（ドライブシャフト５を高速回転）させることができ、燃料を効率良く圧縮することができ、ライダ７とライダ軸部１３との耐久性が向上する。

また、ディーゼルポンプ１によれば、ポンプベース２９とアウタロータ３１とインナロータ３３とが、ファインプレス加工することで生成されているので、トロコイドポンプ２７の製造が容易になっている。

また、ディーゼルポンプ１によれば、ハウジング３に設けられた低圧燃料路３５が、この一部が第２の転がり軸受け（たとえば、深溝玉軸受）１５Ｂの外輪が係合する部位にリング状に形成されているので、低圧燃料路３５を容易に形成することができる。

また、ディーゼルポンプ１によれば、円錐台状の部位を備えた弁体に代えて、市販されているベアリングの球状のボール５７を弁体として使用しているボール式の逆止弁５５を用いているので、製造コストを低減することができる。

また、ディーゼルポンプ１によれば、ボール式の逆止弁５５の圧縮コイルバネ（シリンダ室１７の内部に設けられている圧縮コイルバネ）６１の一端部が逆止弁５５のボール５７に当接し他端部がシリンダ９に当接しており、圧縮コイルバネ６１の巻き径の値がボール５７側の端部で小さくこの端部を除く部位で大きくなっているので、逆止弁５５のボール５７の径が小さくてもボール５７を安定してバルブシート５９の円錐台側面状の内面６３に付勢することができ、また、圧縮コイルバネ６１に発生する応力の値を小さくすることができる。さらに、プランジャ１１の一部（先端部）の径を小さくしなくても、燃料を圧縮するときにプランジャ１１の先端部が圧縮コイルバネ６１の内側に入るので、燃料の圧縮率を上げることができる（シリンダ室１７の最少容積と最大容積との比を大きくすることができる）。

また、ディーゼルポンプ１によれば、ボール式の逆止弁５５の圧縮コイルバネ６１が、ボール５７を受けるところとこの近傍の箇所のみで巻き半径が小さくなっているので、圧縮されたときに圧縮コイルバネ６１に発生する応力の値を一層小さくすることができ、燃料の圧縮率をさらに上げることができる。

また、ディーゼルポンプ１によれば、シリンダ９の貫通孔６９の、第１の部位７１とプランジャ１１が係合している第２の部位７３との間に形成されている第３の部位７５の内径が第２の部位７３よりも僅かに大きくなっているので、第２の部位７３の長さを短くすることができ（円柱状の第２の部位７３の内径と高さとの比を小さくすることができ）、シリンダ９の製造（プランジャ１１が係合する第２の部位７３の加工）がしやすくなる。

また、ディーゼルポンプ１によれば、シリンダ９の外周の段差７７よりも一端部側の部位７９がハウジング３に係合する（嵌る）ことでシリンダ９がハウジング３に一体的に設けられており、シリンダ９の中心軸Ｃ５の延伸方向で、第２の部位７３と第３の部位７５との境界が、段差７７よりもドライブシャフト５側に設けられているので、シリンダ９のハウジング３への設置でシリンダ９がごく僅かに変形したときでも、プランジャ１１がシリンダ９に対してスムーズに移動することができる。

ところで、ディーゼルポンプ１は、ハウジングに一体的に設けられているシリンダと、前記シリンダに往復可能に設けられているプランジャと、前記ハウジングに設けられていて、前記プランジャを駆動する（プランジャを往復運動させる）プランジャ駆動機構とを備え、前記プランジャが往復運動で一方の方向に移動するときに燃料を前記シリンダと前記プランジャとを備えて構成されているシリンダ室内で圧縮し、この圧縮した燃料を前記シリンダ室から吐出し、前記プランジャが往復運動で一方の方向とは反対の方向である他方の方向に移動するときに燃料を前記シリンダ室に導入するように構成されているディーゼルポンプであって、前記プランジャ駆動機構は、カムの動節を構成しているライダ軸部を備え、前記ハウジングに回転可能に設けられているドライブシャフトと、内周面が前記ドライブシャフトのライダ軸部の外周面に係合し（たとえば、面接触し）、前記ライダ軸部に対して回転可能（回転自在）になっており、外周面に前記プランジャが係合（たとえば、線接触）している円筒状のライダとを有し、前記ライダ軸部と前記ライダとは、お互いが滑り対偶をなしており、前記プランジャと前記ライダとは、前記ドライブシャフトを回転することで前記燃料を前記シリンダ室で圧縮するときには、前記プランジャと前記ライダとの間の接触圧が大きくなっていることで、お互いが転がり対偶をなすように構成されており、前記プランジャと前記ライダとは、前記ドライブシャフトを回転することで燃料を前記シリンダ室に導入するときには、前記プランジャと前記ライダとの間の接触圧が小さくなっていることで、お互いが滑り対偶をなすように構成されているディーゼルポンプの例である。

さらに、ディーゼルポンプ１では、たとえば、前記シリンダと前記プランジャとは、一対で設けられており、前記ドライブシャフトの回転によって前記各プランジャが交互に燃料を圧縮するように構成されている。

そして、各プランジャのうちの一方のプランジャが一方のシリンダ室で燃料を圧縮しているときには、各プランジャのうちの他方のプランジャは他方のシリンダ室に燃料を導入するように構成されており、また、各プランジャのうちの一方のプランジャが一方のシリンダ室に燃料を導入しているときには、各プランジャのうちの他方のプランジャは他方のシリンダ室で燃料を圧縮している。

また、一方のプランジャが一方のシリンダ室で燃料を圧縮しているときには、一方のプランジャとライダとの間の接触圧が大きくなっていて、かつ、ライダがライダ軸部に対して回転可能になっていることで、一方のプランジャとライダとがお互いが転がり対偶をなしている。また、他方のプランジャとライダとの間の接触圧が小さくなっていてかつ一方のプランジャとライダとがお互いが転がり対偶をなしていることで、他方のプランジャとライダとがお互いがすべり対偶をなしている。

逆に、他方のプランジャが他方のシリンダ室で燃料を圧縮しているときには、他方のプランジャとライダとの間の接触圧が大きくなっていることで、他方のプランジャとライダとがお互いが転がり対偶をなしており、一方のプランジャとライダとの間の接触圧が小さくなっていていることで、一方のプランジャとライダとがお互いがすべり対偶をなしている。

１ディーゼルポンプ
３ハウジング
５ドライブシャフト
７ライダ
９，９Ａ，９Ｂシリンダ
１１，１１Ａ，１１Ｂプランジャ
１３ライダ軸部
１７，１７Ａ，１７Ｂシリンダ室
１９，１９Ａ，１９Ｂ弾性体
２３ブッシュ
２５強制潤滑部
５５ボール式の逆止弁
５７ボール
５９バルブシート
６１圧縮コイルバネ
６３円錐台側面状の内面
６５貫通孔
６９貫通孔
７１第１の部位
７３第２の部位
７５第３の部位
７７段差
７９一端側の部位
８１他端側の部位
Ｃ５シリンダの中心軸

請求項１に記載の発明は、ハウジングに設けられているシリンダと、前記シリンダに往復可能に設けられていることにより前記シリンダとともにシリンダ室を形成し、前記往復運動で一方の方向に移動するときに燃料を前記シリンダ室内で圧縮し、前記往復運動で他方の方向に移動するときに燃料を前記シリンダ室に導入するプランジャと、球状のボールと、円錐台側面状の内面を備えた貫通孔が形成されているバルブシートと、前記シリンダ室の内部に設けられ、一端部が前記ボールに当接し、他端部が前記シリンダの当接段差に当接し、巻き径の値が前記一端部で小さくなっている圧縮コイルバネとを備えて構成されており、前記シリンダ室に燃料が導入されるときには、前記圧縮コイルバネが圧縮されることで前記バルブシートの貫通孔が開いて燃料が通過するように構成されているボール式の逆止弁とを有するディーゼルポンプである。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のディーゼルポンプにおいて、前記シリンダの外周には段差が形成されており、前記段差よりも一端側の部位の外径は、前記段差よりも他端側の部位の外径よりも大きくなっており、前記段差よりも一端側の部位が前記ハウジングに係合することで、前記シリンダが前記ハウジングに設置されており、前記シリンダの中心軸の延伸方向で、前記第２の部位と前記第３の部位との境界が、前記段差よりも、ドライブシャフト側に設けられているディーゼルポンプである。

本発明の実施形態に係るディーゼルポンプ（ディーゼルエンジン用の燃料噴射ポンプ）１は、ディーゼルエンジンのシリンダ内に高圧の燃料を噴射するためのものであり、図１等で示すように、ハウジング３とドライブシャフト５とライダ７と第１のシリンダ９（９Ａ）と第１のプランジャ１１（１１Ａ）と第２のシリンダ９（９Ｂ）と第２のプランジャ１１（１１Ｂ）とを備えて構成されている。

シリンダ９の外周には段差７７が形成されており、シリンダ９の中心軸Ｃ５の延伸方向（左右方向；プランジャ９が往復運動する方向）で、段差７７よりも一端側の部位７９の外径は、段差７７よりも他端側の部位８１の外径よりも大きくなっている。段差７７よりも一端側の部位７９がハウジング３に係合することで（一端側の部位７９がハウジング３に、たとえば、圧入されることで）、シリンダ９がハウジング３に一体的に設けられている（設置されている）。また、左右方向で、シリンダ９の貫通孔６９の第２の部位７３と第３の部位７５との境界が、段差７７よりも、ドライブシャフト５側に設けられている。

請求項１に記載の発明は、ハウジングに設けられているシリンダと、前記シリンダに往復可能に設けられていることにより前記シリンダとともにシリンダ室を形成し、前記往復運動で一方の方向に移動するときに燃料を前記シリンダ室内で圧縮し、前記往復運動で他方の方向に移動するときに燃料を前記シリンダ室に導入するプランジャと、球状のボールと、円錐台側面状の内面を備えた貫通孔が形成されているバルブシートと、前記シリンダ室の内部に設けられ、一端部が前記ボールに当接し、他端部が前記シリンダの当接段差に当接し、巻き径の値が前記一端部で小さくなっている圧縮コイルバネとを備えて構成されており、前記シリンダ室に燃料が導入されるときには、前記圧縮コイルバネが圧縮されることで前記バルブシートの貫通孔が開いて燃料が通過するように構成されているボール式の逆止弁とを有し、前記逆止弁は、前記プランジャが往復運動する前記他方の方向から前記一方の方向に前記圧縮コイルバネ、前記ボール、前記バルブシートの順で配置されており、前記プランジャは、前記一方の方向に移動し終えたとき、先端部が前記圧縮コイルバネの内側に潜り込むようになっているディーゼルポンプである。

Claims

ハウジングに設けられているシリンダと、
前記シリンダに往復可能に設けられていることにより前記シリンダとともにシリンダ室を形成し、前記往復運動で一方の方向に移動するときに燃料を前記シリンダ室内で圧縮し、前記往復運動で他方の方向に移動するときに燃料を前記シリンダ室に導入するプランジャと、
球状のボールと、円錐台側面状の内面を備えた貫通孔が形成されているバルブシートと、前記シリンダ室の内部に設けられ一端部が前記ボールに当接し他端部が前記シリンダに当接し巻き径の値が前記一端部で小さくなっている圧縮コイルバネとを備えて構成されており、前記シリンダ室に燃料が導入されるときには、前記圧縮コイルバネが圧縮されることで前記バルブシートの貫通孔が開いて燃料が通過するように構成されているボール式の逆止弁と、
を有することを特徴とするディーゼルポンプ。
請求項１に記載のディーゼルポンプにおいて、
前記圧縮コイルバネは、ボールを受けるところでのみ、巻き半径が小さくなっていることを特徴とするディーゼルポンプ。
請求項１または請求項２に記載のディーゼルポンプにおいて、
前記シリンダには、前記プランジャが入り込む貫通孔が設けられており、
前記貫通孔は、一端部に設けられている第１の部位と、他端部に設けられている第２の部位と、前記第１の部位と前記第２の部位との間に形成されている第３の部位とを備えて形成されており、
前記第１の部位には、前記圧縮コイルバネが入り込んで係合するようになっており、前記第２の部位の内径は、前記第１の部位の内径よりも小さくなっており、前記第２の部位には、前記プランジャが前記往復運動のために係合しており、前記第３の部位の内径は、前記第１の部位の内径よりも小さく前記第２の部位の内径よりも僅かに大きくなっていることを特徴とするディーゼルポンプ。
請求項３に記載のディーゼルポンプにおいて、
前記シリンダの外周には段差が形成されており、前記段差よりも一端側の部位の外径は、前記段差よりも他端側の部位の外径よりも大きくなっており、
前記段差よりも一端側の部位が前記ハウジングに係合することで、前記シリンダが前記ハウジングに設置されており、
前記シリンダの中心軸の延伸方向で、前記段差が、前記第２の部位と前記第３の部位との境界よりも、ドライブシャフト側に設けられていることを特徴とするディーゼルポンプ。