JP2016153634A - 燃料ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】プランジャへのコイルスプリングの横力の伝達を好適に抑制することのできる燃料ポンプを提供する。【解決手段】燃料ポンプは、プランジャ１２の突出側端部１２ｂに形成された溝１７に内周が係合されるとともに、内周と外周とを繋ぐ合口２９が設けられた穴あき円板状のプレート１８と、そのプレート１８とポンプボディーとの間に介設されて、同プレート１８をリフタ２０に向けて押圧するコイルスプリング１９と、を備える。こうした燃料ポンプのプレート１８を、コイルスプリング１９の中心軸Ｌ１から見て、同コイルスプリング１９が圧縮時に発生する横力Ｆｓの方向の逆方向にその合口２９が位置するように、燃料ポンプに組み付けるようにした。【選択図】図１１

Description

本発明は、燃料ポンプに関する。

従来、燃料タンクからフィードポンプが汲み上げた燃料を加圧して吐出する燃料ポンプにとして、特許文献１に記載のものが知られている。同文献に記載の燃料ポンプのポンプハウジングはシリンダを有している。シリンダには、一端が内部に挿入されるとともに他端が外部に突出された状態で、円柱状のプランジャがその中心軸の延伸方向に往復摺動可能に配設されている。プランジャにおけるシリンダから外部に突出された側の端部には、その外周を周回する溝が形成されており、その溝には、穴あき円板状のプレートの内径部分が係合されている。また、プランジャにおけるシリンダの外部に突出された側の端部とシリンダの内部においてプランジャを往復摺動させるためのカムとの間には、リフタが介設されている。そして、ポンプボディーとプレートとの間には、上記プレートをリフタに押圧するコイルスプリングが介設されている。

特開２００９−２０９８３８号公報

こうした燃料ポンプに設置されるようなコイルスプリングには、図１７（ａ）に示すように、その端部付近のばね巻線の間隔が、巻端に近づくにつれて狭くなっているものがある。こうしたコイルスプリングでは、その中心軸Ｌ回りの位置毎に、圧縮に対する弾性に違いが生じる。例えば、端部付近のばね巻線の間隔がより広い同図左側の部分Ｘでは、同間隔がより狭い同図右側の部分Ｙよりも縦弾性係数が小さくなる。そのため、そうしたコイルスプリングでは、圧縮荷重Ｆｃが加わったときに、部分Ｙよりも部分Ｘがより大きく縮むようになる。よって、このときのコイルスプリングは、同図１７（ｂ）に示すように、その中央部分が図中右側に張り出すように湾曲し、その結果、同図右方向の横力Ｆｓが発生するようになる。

上記従来の燃料ポンプでは、そうしたコイルスプリングの横力が発生すると、その横力がプレートを介してプランジャに伝達されて、シリンダに対して傾きを生じさせる方向のモーメントがプランジャに加わるようになる。そして、そうしたモーメントによりシリンダに対してプランジャが傾くと、それらの摺動面間の摩擦が局所的に増大して、プランジャやシリンダの異常摩耗や異常発熱を招く虞がある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、プランジャへのコイルスプリングの横力の伝達を好適に抑制することのできる燃料ポンプを提供することにある。

上記課題を解決する燃料ポンプは、円柱状のプランジャと、そのプランジャが、一端が内部に挿入されるとともに他端が外部に突出された状態で、同プランジャの中心軸の延伸方向に往復摺動可能に配設されたシリンダを有したポンプハウジングと、前記プランジャにおける前記シリンダの外部に突出された側の端部にその外周を周回するように形成された溝と、内径部分が前記溝に係合される穴あき円板状のプレートと、前記シリンダの内部において前記プランジャを往復摺動させるためのカムと、前記プランジャにおける前記シリンダの外部に突出された側の端部と前記カムとの間に介設されたリフタと、前記ポンプボディーと前記プレートとの間に介設されて同プレートを前記リフタに向けて押圧するコイルスプリングと、を備える。

ここで、前記コイルスプリングが圧縮時に発生する、前記プランジャの摺動方向に垂直な方向の横力に対して、前記コイルスプリングの中心軸から見たときの同横力の方向の逆方向を反横力方向とする。このとき、上記燃料ポンプでは、前記プレートにあって、前記コイルスプリングの中心軸から見たときに前記反横力方向に位置する部分に、その外周と内周とを繋ぐ合口が設けるように、または、前記プレートの中心軸と前記プランジャの中心軸とが一致しているときには、前記プレートの内周にあって、反横力方向に位置する部分では、同プレートの内周におけるそれ以外の部分よりも、同プレートの径方向における前記溝との間の隙間が大きくなるようにしている。

上記のように構成された燃料ポンプでは、コイルスプリングが圧縮時に発生する横力の方向に対しては、同プレートの径方向におけるそれ以外の方向よりも、プランジャとプレートとの間により大きい相対変位が許容されている。そのため、圧縮時にコイルスプリングが発生した横力がプレートに伝わっても、プランジャには伝わり難くなる。ただし、プレートと溝との隙間を全周に亘って大きくすると、プレートのガタつきが大きくなり、燃料ポンプの動作中にプレートがプランジャやリフタ等に衝突して異音が発生する虞がある。その点、上記燃料ポンプでは、隙間が大きくされている部分が限定されているため、そうしたプレートのガタつきの増大はあまり大きくならないようになる。したがって、上記のように構成された燃料ポンプでは、プランジャへのコイルスプリングの横力の伝達を好適に抑制することができる。

上記燃料ポンプにおいて、当該燃料ポンプが、前記プレートにあって、前記コイルスプリングの中心軸から見たときに前記反横力方向に位置する部分には、その外周と内周とを繋ぐ合口が設けられたものである場合、前記リフタは、前記ポンプボディーに対して前記プランジャの中心軸回りの回転を規制された状態で設置され、かつ同リフタには、前記合口の内部に突出した凸部が設けられていることが望ましい。

燃料ポンプの動作中の振動などにより、コイルスプリングに対してプレートが相対回転することがあると、合口の位置が反横力方向からずれてしまい、プランジャへの横力の伝達を十分抑制できなくなることがある。その点、上記のように燃料ポンプを構成すれば、コイルスプリングに対するプレートの相対回転が抑えられるため、プランジャへの横力の伝達が抑制された状態が維持され易くなる。

また、上記燃料ポンプにおいて、当該燃料ポンプが、前記プレートの中心軸と前記プランジャの中心軸とが一致しているときには、前記プレートの内周にあって、反横力方向に位置する部分では、同プレートの内周におけるそれ以外の部分よりも、同プレートの径方向における前記溝との間の隙間が大きくなっているものである場合、前記リフタは、前記ポンプボディーに対しての前記プランジャの中心軸回りの相対回転が規制された状態で設置され、前記プレートは、前記リフタに対しての前記プランジャの中心軸回りの相対回転が規制された状態で設置されていることが望ましい。

この場合にも、コイルスプリングに対してプレートが相対回転すると、隙間が大きくされた部分が反横力方向からずれてしまい、プランジャへの横力の伝達を十分抑制できなくなることがある。その点、上記のように燃料ポンプを構成すれば、コイルスプリングに対するプレートの相対回転が抑えられて、プランジャへの横力の伝達が抑制された状態が維持され易くなる。ちなみに、リフタに対してのプランジャの中心軸回りの相対回転の規制は、リフタとプレートとの当接面に、リフタに対しての相対回転を規制するための凹凸を形成したり、リフタおよびプレートを接合したり、することで行うことができる。

また、プレートとコイルスプリングとの当接面に、それらの相対回転を規制するための凹凸を形成することでも、プランジャへの横力の伝達が抑制された状態が維持され易くなる。

第１実施形態に係る燃料ポンプの断面図。 同燃料ポンプの分解斜視図。 同燃料ポンプに設けられるコイルスプリングの横力の方向の確認態様の一例を示す図。 上記確認時におけるコイルスプリングの平面図。 上記燃料ポンプに設けられたプレートのポンプ上側から見た平面図。 図５の６−６線に沿った同プレートの断面図。 上記燃料ポンプに設けられたコイルスプリングのポンプ下側から見た平面図。 図７の８−８線に沿った同コイルスプリングの断面図。 上記燃料ポンプに設けられたリフタのポンプ上側から見た平面図。 図９の１０−１０線に沿った同リフタの断面図。 上記燃料ポンプのリフタ周辺部の拡大断面図。 図１１の１２−１２線に沿った上記燃料ポンプのリフタ周辺部の断面図。 上記燃料ポンプにおける横力発生時のリフタ周辺部の状態を示す拡大断面図。 第２実施形態に係る燃料ポンプのプランジャの突出端部付近の拡大断面図。 同燃料ポンプに設けられたプレートの平面図。 燃料ポンプの変形例におけるリフタ周辺部の拡大断面図。 （ａ）は自然長時におけるコイルスプリングの側面図であり、（ｂ）は圧縮時におけるコイルスプリングの側面図である。

（第１実施形態）
以下、燃料ポンプの第１実施形態を、図１〜図１３を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態の燃料ポンプは、フィードポンプが燃料タンクから汲み上げた燃料を加圧してデリバリーパイプに向けて吐出する、筒内噴射式内燃機関に採用の高圧燃料ポンプとして使用されるものとなっている。

図１に示すように、この燃料ポンプは、筒内噴射式内燃機関のシリンダヘッドカバーに取り付けられるポンプボディー１０を備える。ポンプボディー１０には、図中下方に開口し、図中上下方向に延びるシリンダ１１が設けられている。

シリンダ１１の内部には、一端が同シリンダ１１の内部に挿入されるとともに他端が外部に突出された状態で、略円柱状のプランジャ１２がその中心軸Ｌ０方向に往復摺動可能に配設されている。そして、シリンダ１１の内部には、同シリンダ１１の最奥部と、同シリンダ１１に挿入された側のプランジャ１２の端面との間に、燃料を加圧するための加圧室１３が区画形成されている。なお、以下では、シリンダ１１の内部に挿入された側のプランジャ１２の端部を同プランジャ１２の挿入側端部１２ａと記載し、シリンダ１１の外部に突出された側のプランジャ１２の端部を、同プランジャ１２の突出側端部１２ｂと記載する。

ポンプボディー１０の内部には、燃料室１４が設けられている。この燃料室１４には、筒内噴射式内燃機関への設置に際して、フィードポンプへと繋がる低圧燃料配管が接続され、フィードポンプが燃料タンクから汲み上げた燃料が燃料室１４内に導入されるようになっている。

また、ポンプボディー１０には、電磁吸入弁１５が取り付けられている。そして、燃料室１４は、電磁吸入弁１５を介して加圧室１３に接続されている。電磁吸入弁１５は、通電に応じて閉弁して燃料室１４と加圧室１３との間の燃料の流通を遮断するとともに、通電の停止に応じて開弁して燃料室１４と加圧室１３との間の燃料の流通を許容する。

さらにポンプボディー１０には、チェック弁１６が取り付けられている。ポンプボディー１０の内部において、加圧室１３は、チェック弁１６にも接続されている。チェック弁１６は、常閉式の差圧弁であり、加圧室１３内の燃料の圧力が規定の開弁圧以上となったときに開弁する。筒内噴射式内燃機関への設置に際して、チェック弁１６には、デリバリーパイプへと繋がる高圧燃料配管が接続され、チェック弁１６の開弁に応じて加圧室１３内の燃料がデリバリーパイプに向けて吐出されるようになっている。

一方、プランジャ１２の突出側端部１２ｂには、その外周を周回する溝１７が形成されている。そして、プランジャ１２の突出側端部１２ｂには、その溝１７に内径部分が係合された状態で、穴あき円板状のプレート１８が取り付けられている。そして、プレート１８と上記ポンプボディー１０との間には、コイルスプリング１９が圧縮状態で介設されており、プレート１８はそのコイルスプリング１９により図中下方に向けて押圧されている。なお、プレート１８は、コイルスプリング１９との当接部分において、その中心軸Ｌ２がコイルスプリング１９の中心軸Ｌ１と一致した状態で設置されている。

また、燃料ポンプにおけるプランジャ１２の突出側端部１２ｂの周りの部分には、図中上方が開口した有底円筒形状をなしたリフタ２０が、プレート１８が取り付けられた突出側端部１２ｂを囲むように設置されている。リフタ２０の内底面２０ａは、プランジャ１２の突出側端部１２ｂの端面に当接されている。また、リフタ２０の図中下部には、ローラー２１が回転可能に軸支されている。筒内噴射式内燃機関に設置された際に、リフタ２０のローラー２１は、同内燃機関のカムシャフト２２に一体回転可能に設けられたポンプ駆動用のカム２３に当接されるようになっている。すなわち、筒内噴射式内燃機関に設置された状態において、リフタ２０は、プランジャ１２の突出側端部１２ｂの端面とカム２３との間に介設され、そのローラー２１は、プレート１８およびプランジャ１２を介して伝達されたコイルスプリング１９の付勢力により、カム２３に押し付けられるようになっている。

なお、以下の説明では、プランジャ１２の中心軸Ｌ０の延伸方向において、同プランジャ１２に対して加圧室１３が位置する側をポンプ上側と記載する。また、プランジャ１２の中心軸Ｌ０の延伸方向において、同プランジャ１２に対してリフタ２０が位置する側をポンプ下側と記載する。

図２に示すように、この燃料ポンプのポンプボディー１０におけるポンプ下側の部分には、プランジャ１２の中心軸Ｌ０の延伸方向に延びる円筒形状のリフタガイド２４が、プランジャ１２、プレート１８およびコイルスプリング１９をそれらの径方向外側において囲むように設けられている。そして、リフタ２０は、そのリフタガイド２４の内周に外周が摺接した状態で設置されている。なお、リフタガイド２４には、プランジャ１２の中心軸Ｌ０の延伸方向に延びるガイド溝２５が設けられている。一方、リフタ２０には、ガイド溝２５に挿入される突起２６が、外周から径方向外側に突き出すように設けられている。そして、ガイド溝２５への突起２６の係合により、ポンプボディー１０に対するリフタ２０の、プランジャ１２の中心軸Ｌ０回りにおける相対回転が規制されている。

なお、同図に示すように、ポンプボディー１０には、その側面より突出されたコネクター２７が設けられている。このコネクター２７には、筒内噴射式内燃機関の設置時に低圧燃料配管が接続される。

以上のように構成された燃料ポンプでは、筒内噴射式内燃機関の運転が開始されてカムシャフト２２が回転すると、カム２３のプロフィール形状に倣ってリフタ２０が上下動するようになる。そして、それにより、コイルスプリング１９によってリフタ２０の内底面にその突出側端部１２ｂの端面が押し付けられたプランジャ１２がシリンダ１１の内部を往復摺動するようになる。

このときの加圧室１３の容積は、シリンダ１１の奥側（加圧室１３側）へのプランジャ１２の移動（以下、この移動をプランジャ１２の上昇と記載する）に応じて縮小し、カム２３側へのプランジャ１２の移動（以下、この移動をプランジャ１２の下降と記載する）に応じて拡大する。電磁吸入弁１５が開弁した状態でプランジャ１２が下降すると、加圧室１３の容積の拡大に応じて、燃料室１４内の燃料が加圧室１３に導入される。また、電磁吸入弁１５が開弁した状態でプランジャ１２が上昇すると、加圧室１３の容積の縮小に応じて、加圧室１３内に導入された燃料が燃料室１４に戻される。こうしたプランジャ１２の上昇中に電磁吸入弁１５を閉弁すると、加圧室１３は密閉された状態となり、その容積の縮小に応じて、内部に導入された燃料が加圧される。そして、加圧室１３内の燃料の圧力が上記チェック弁１６の開弁圧に達すると、チェック弁１６が開弁して、加圧された燃料が吐出される。この燃料ポンプは、こうした燃料の吸引、吐出の繰り返しにより、加圧した燃料をデリバリーパイプに送り出している。そして、プランジャ１２の上昇中における電磁吸入弁１５の閉弁期間を、すなわち同電磁吸入弁１５の通電期間を変更することで、デリバリーパイプへの燃料の圧送量が調整されるようになっている。

さて、以上のように構成された燃料ポンプでは、プランジャ１２の上昇に伴う圧縮に応じてコイルスプリング１９は、プランジャ１２の摺動方向に垂直な方向に働く横力Ｆｓを発生する。コイルスプリング１９が発生する横力Ｆｓの方向は、予め確認することができる。例えば、次のようにしてその確認を行うことができる。まず、図３に示すように、一端を固定し、もう一端を径方向に変位可能とした状態でコイルスプリング１９を圧縮する。その状態でコイルスプリング１９を圧縮すると、図４に示すようにその圧縮により発生した横力Ｆｓによって、変位可能とされた端における中心軸Ｌ１の位置Ｃ２が、固定された端における中心軸Ｌ１の位置Ｃ１に対して、コイルスプリング１９の径方向にずれるようになる。このときの位置Ｃ１に対する位置Ｃ２のずれの方向は、コイルスプリング１９が圧縮時に発生する横力Ｆｓの方向となる。そのため、それら両端の中心軸Ｌ１の位置Ｃ１，Ｃ２のずれの方向を見ることで、コイルスプリング１９が圧縮時に発生する横力Ｆｓの方向を確認することができる。なお、同じ仕様のコイルスプリング１９であれば、横力Ｆｓの方向は同じとなるため、その確認は、コイルスプリング１９の型式毎、或いは製造ロット毎に行えばよい。

図５は、ポンプ下側から見たコイルスプリング１９の平面構造を、図６は、図５の６−６線に沿った同コイルスプリング１９の断面構造を、それぞれ示している。これらの図に示すように、コイルスプリング１９のリフタ２０側の端面、すなわちプレート１８に当接される端面には、ポンプ上側に凹んだ凹部２８が形成されている。本実施形態の燃料ポンプでは、凹部２８は、コイルスプリング１９の中心軸Ｌ１から見て、同コイルスプリング１９が圧縮時に発生する横力Ｆｓの方向となる位置に形成されている。

図７は、ポンプ上側から見たプレート１８の平面構造を、図８は、図７の８−８線に沿った同プレート１８の平面構造を、それぞれ示している。これらの図に示すように、プレート１８には、その外周と内周とを繋ぐ合口２９が形成されている。合口２９は、プレート１８をプランジャ１２の溝１７に係合する際に、プレート１８の内周にプランジャ１２を通すための切り欠きであり、その幅は、溝１７の形成位置におけるプランジャ１２の直径とほぼ同じとされている。また、プレート１８において、コイルスプリング１９に当接される径方向外側の部分には、ポンプ上側に突出した凸部３０が形成されている。プレート１８の周方向における凸部３０の幅は、コイルスプリング１９の周方向における上記凹部２８の幅よりも若干小さくされており、凸部３０は、凹部２８に係合可能となっている。本実施形態の燃料ポンプでは、凸部３０は、プレート１８の中心軸Ｌ２から見て、合口２９とは逆方向となる位置に形成されている。

図９は、ポンプ上側から見たリフタ２０の平面構造を、図１０は、図９の１０−１０線に沿った同リフタ２０の断面構造を、それぞれ示している。これらの図に示すように、リフタ２０の内底面２０ａにおける径方向外側の部分には、ポンプ上側に突出した凸部３１が設けられている。リフタ２０の周方向における凸部３１の幅は、上記合口２９の幅よりも若干小さくされており、同凸部３１は、合口２９に係合可能となっている。なお、燃料ポンプに組み付けられたときに、凸部３１は、リフタ２０の中心軸Ｌ３から見て、プレート１８の合口２９が位置する方向に設けられている。

図１１に示すように、コイルスプリング１９、プレート１８およびリフタ２０は、プレート１８の凸部３０がコイルスプリング１９の凹部２８に係合されるとともに、リフタ２０の凸部３１がプレート１８の合口２９に係合された状態でそれぞれ燃料ポンプに設置される。すなわち、プレート１８およびコイルスプリング１９は、凹部２８への凸部３０の係合により、互いの中心軸Ｌ１，Ｌ２回りの相対回転が規制された状態で燃料ポンプに設置される。また、プレート１８およびリフタ２０は、合口２９への凸部３１の係合により、互いの中心軸Ｌ２，Ｌ３回りの相対回転が規制された状態で燃料ポンプに設置される。

一方、上述のように、コイルスプリング１９の凹部２８は、同コイルスプリング１９の中心軸Ｌ１から見て横力Ｆｓの方向となる位置に、プレート１８の凸部３０は、同プレート１８の中心軸Ｌ２から見て合口２９とは逆方向となる位置に、それぞれ形成されている。そのため、図１２に示すように、プレート１８は、コイルスプリング１９の中心軸Ｌ１から見て、横力Ｆｓの方向とは逆方向（反横力方向）となる位置にその合口２９が位置した状態で燃料ポンプに組み付けられる。

続いて、以上のように構成された燃料ポンプの作用を説明する。
図１３に示すように、プランジャ１２の上昇に応じてコイルスプリング１９が圧縮されると、コイルスプリング１９が横力Ｆｓを発生し、その横力Ｆｓはまず、コイルスプリング１９に当接するプレート１８に伝わる。このとき、本実施形態の燃料ポンプでは、プレート１８における反横力方向に位置する部分に合口２９が設けられており、プランジャ１２に対するプレート１８の横力Ｆｓの方向への相対変位が許容されている。そのため、プレート１８からプランジャ１２への横力Ｆｓの伝達は抑えられるようになる。

なお、プランジャ１２の溝１７とプレート１８の内周との隙間を全周に亘って大きくすることでも、プランジャ１２に対するプレート１８の横力Ｆｓの方向への相対変位が許容されて、プレート１８からプランジャ１２への横力Ｆｓの伝達が抑えられるようになる。ただし、そうした場合には、プレート１８のガタつきが大きくなり、燃料ポンプの動作中に、プレート１８がプランジャ１２やリフタ２０に衝突して異音が発生する虞がある。その点、本実施形態では、プランジャ１２への取り付けのためにプレート１８に元より設けられた合口２９の位置を横力Ｆｓの方向に応じて設定することで、プランジャ１２への横力Ｆｓの伝達を抑えている。そのため、プランジャ１２への横力Ｆｓの伝達を抑制するために、プレート１８のガタつきの増大を招くことはない。

以上の本実施形態の燃料ポンプによれば、以下の効果を奏することができる。
（１）コイルスプリング１９が圧縮時に発生する横力Ｆｓの方向と逆方向の部分に合口２９が位置するようにプレート１８を設置して、プランジャ１２に対するプレート１８の横力Ｆｓの方向への相対変位を許容しているため、プランジャ１２への横力の伝達が抑えられる。

（２）合口２９の位置を横力Ｆｓの方向に応じて設定することでプランジャ１２に対するプレート１８の横力Ｆｓの方向への相対変位を許容しているため、異音の発生を招くプレート１８のガタつきを増大させることなく、プランジャ１２への横力の伝達を抑えることができる。

（３）コイルスプリング１９に設けられた凹部２８へのプレート１８に設けられた凸部３０の係合により、コイルスプリング１９の中心軸Ｌ１回りの同コイルスプリング１９とプレート１８との相対回転が規制されている。そのため、燃料ポンプの運転中の振動などによりプレート１８が回転して、横力Ｆｓの方向と逆方向の位置から合口２９の位置がずれてしまい、プランジャ１２への横力Ｆｓの伝達を抑制効果が低下することを抑制することができる。

（４）ポンプボディー１０に対するプランジャ１２の中心軸Ｌ０回りの相対回転が規制された状態でリフタ２０を設置するとともに、リフタ２０に設けられた凸部３１とプレート１８の合口２９との係合を通じて、プランジャ１２の中心軸Ｌ０回りのプレート１８とリフタ２０との相対回転を規制している。一方、コイルスプリング１９とポンプボディー１０との当接面間には、コイルスプリング１９の圧縮反力による押圧が掛かっており、それらの当接面間の摩擦により、ポンプボディー１０に対するコイルスプリング１９の相対回転が規制されている。そのため、上記のようなコイルスプリング１９に対するプレート１８の相対回転が、リフタ２０側からも規制されることになり、上述のような合口２９の位置のずれの更なる抑制が可能となる。

（第２実施形態）
次に、燃料ポンプの第２実施形態を、図１４および図１５を併せ参照して詳細に説明する。なお本実施形態にあって、上記実施形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

図１４に、本実施形態の燃料ポンプに設けられたプランジャ４０におけるプレート４１の取付部分近傍の拡大断面構造を示す。なお、本実施形態の燃料ポンプにおいても、プランジャ４０は、ポンプボディー１０に設けられたシリンダ１１に同プランジャ４０の中心軸Ｌ０の延伸方向に往復摺動可能に配設されている。また、プレート４１は、プランジャ４０の突出側端部に取り付けられており、そのプレート４１とポンプボディー１０との間には、コイルスプリング１９が介設されている。

同図に示すように、プランジャ４０は、プレート４１の係合位置よりもポンプ上側の部分を構成するプランジャ本体部４２と、同係合位置よりもポンプ下側の部分を構成するプランジャ端部４３との２つの部材により分割形成されている。プランジャ本体部４２には、そのポンプ下側の端面４２ａから穿たれて、内周に雌ネジが形成された雌ネジ穴４４が設けられている。また、プランジャ端部４３は、そのポンプ下側の部分に位置するヘッド部４５と、そのヘッド部４５からポンプ上側に突出して、その外周に雄ネジが形成された雄ネジ部４６と、を備えている。そして、端面４２ａとヘッド部４５との間にプレート４１を挟んで雄ネジ部４６を雌ネジ穴４４に締結することで、プレート４１がプランジャ４０に取り付けられている。なお、こうしたプランジャ４０では、端面４２ａとヘッド部４５との間の部分が、プレート４１の内周が係合される溝４７となっている。

図１５に示すように、プレート４１の径方向中央部分には、上記溝４７に係合される係合穴４８が形成されている。なお、上記態様でプランジャ４０に取り付けられる、当該プレート４１には、合口は不要なため、係合穴４８は、プレート４１の外周に繋がらない、閉じた穴となっている。また、プレート１８の径方向外側の部分には、上述したコイルスプリング１９の凹部２８に係合される凸部４９が、ポンプ上側に突出すように形成されている。そして、上記係合穴４８は、プレート４１の中心軸Ｌ２から見て、凸部４９が設けられた方向と逆方向の部分が、それ以外の部分よりも内径（中心軸Ｌ２からの距離）が大きくなるように形成されている。一方、コイルスプリング１９の凹部２８は、その中心軸Ｌ１から見て、同コイルスプリング１９が圧縮時に発生する横力Ｆｓの方向に位置するように設けられている。そのため、燃料ポンプへの組み付け時にプレート４１は、その係合穴４８の内径の拡大された部分（以下、拡径部４８ａと記載する）が、横力Ｆｓの方向の逆方向（反横力方向）に位置するように設置される。

こうした燃料ポンプでは、プレート４１の中心軸Ｌ２とプランジャ４０の中心軸Ｌ０とが一致しているときには、プレート４１の内周にあって、コイルスプリング１９の中心軸Ｌ１から見て反横力方向に位置する部分では、同プレート４１の内周におけるそれ以外の部分よりも、同プレート４１の径方向における溝４７との間の隙間が大きくなる。そのため、本実施形態の燃料ポンプでも、コイルスプリング１９が横力Ｆｓを発生したときに、プランジャ４０に対してプレート４１がその横力Ｆｓの方向へと相対変位することが許容されており、プレート４１からプランジャ４０への横力Ｆｓの伝達が抑制されている。

また、こうした燃料ポンプでも、プレート４１の内周にあって、プランジャ４０の径方向における溝４７との間の隙間が大きくされている部分が反横力方向に位置する部分に限定されている。そのため、異音の発生を招くプレート４１のガタつきの増大を抑えつつ、プランジャ４０への横力Ｆｓの伝達を抑制することが可能である。

なお、上記各実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・第１実施形態の燃料ポンプでは、プレート１８の合口２９とリフタ２０の内底面２０ａに設けられた凸部３１との係合を通じて、リフタ２０に対してのプランジャ１２の中心軸Ｌ０回りのプレート１８の相対回転を規制するようにしていた。プレート１８の合口２９以外の部分に凹部又は穴を設けるとともに、その凹部又は穴に係合する凸部をリフタ２０に設け、それらの係合により上記相対回転の規制を行うようにしてもよい。また、プレート１８側に凸部を、リフタ２０側に凹部をそれぞれ設けて、それらの係合により上記相対回転の規制を行うようにすることもできる。

・第１実施形態の燃料ポンプにおけるプレート１８とリフタ２０との相対回転の規制を、凹凸の係合以外の方法で行うようにしてもよい。例えば、図１６に、リフタ２０の周辺部分の断面構造を示す燃料ポンプの一例では、内底面２０ａとの当接面Ｗにおいてプレート１８をリフタ２０に接合することで、リフタ２０に対するプレート１８のプランジャ１２の中心軸Ｌ０回りの相対回転が規制されている。リフタ２０の内底面２０ａへのプレート１８の接合は、例えば溶接や接着により行うことができる。

・第１および第２実施形態では、プレート１８，４１に対するコイルスプリング１９の当接面にあって、同コイルスプリング１９の中心軸Ｌ１から見て横力Ｆｓの方向に位置する部分に凹部２８を設けていた。また、コイルスプリング１９に対するプレート１８，４１の当接面にあって、同プレート１８，４１の中心軸Ｌ２から見て合口２９又は係合穴４８の拡径部４８ａが設けられた方向とは逆方向の部分に凸部３０，４９を設けるようにしていた。コイルスプリング１９の周方向における凹部２８の形成位置、およびプレート１８，４１の周方向における凸部３０，４９の形成位置は適宜変更してもよい。ただし、凹部２８への凸部３０，４９の係合によって、合口２９又は係合穴４８の拡径部４８ａが、コイルスプリング１９の中心軸Ｌ１から見て反横力方向の部分に位置した状態でコイルスプリング１９とプレート１８，４１との相対回転が規制されるようにする必要がある。また、コイルスプリング１９側に凸部を、プレート１８，４１側に凹部をそれぞれ設け、それら凸部および凹部の係合により、コイルスプリング１９とプレート１８，４１との相対回転を規制するようにしてもよい。

・コイルスプリング１９の押圧による当接面間の摩擦により、コイルスプリング１９とプレート１８，４１との相対回転を規制できるのであれば、相対回転を規制するための凹凸は省略してもよい。

１０…ポンプボディー、１１…シリンダ、１２，４０…プランジャ（Ｌ０…中心軸、１２ａ…挿入側端部、１２ｂ…突出側端部）、１３…加圧室、１４…燃料室、１５…電磁吸入弁、１６…チェック弁、１７，４７…溝、１８，４１…プレート（Ｌ２…中心軸）、１９…コイルスプリング（Ｌ１…中心軸）、２０…リフタ（Ｌ３…中心軸）、２０ａ…内底面、２１…ローラー、２２…カムシャフト、２３…カム、２４…リフタガイド、２５…ガイド溝、２６…突起、２７…コネクター、２８…凹部、２９…合口、３０…凸部、３１…凸部、４２…プランジャ本体部、４２ａ…端面、４３…プランジャ端部、４４…雌ネジ穴、４５…ヘッド部、４６…雄ネジ部、４８…係合穴、４８ａ…拡径部、４９…凸部。

Claims (6)

1. 円柱状のプランジャと、そのプランジャが、一端が内部に挿入されるとともに他端が外部に突出された状態で、同プランジャの中心軸の延伸方向に往復摺動可能に配設されたシリンダを有したポンプボディーと、前記プランジャにおける前記シリンダの外部に突出された側の端部にその外周を周回するように形成された溝と、内周が前記溝に係合される穴あき円板状のプレートと、前記シリンダの内部において前記プランジャを往復摺動させるためのカムと、前記プランジャにおける前記シリンダの外部に突出された側の端部と前記カムとの間に介設されたリフタと、前記ポンプボディーと前記プレートとの間に介設されて同プレートを前記リフタに向けて押圧するコイルスプリングと、を備える燃料ポンプにおいて、
   前記コイルスプリングが圧縮時に発生する、前記プランジャの摺動方向に垂直な方向の横力に対して、前記コイルスプリングの中心軸から見たときの同横力の方向の逆方向を反横力方向としたとき、
   前記プレートにあって、前記コイルスプリングの中心軸から見たときに前記反横力方向に位置する部分には、その外周と内周とを繋ぐ合口が設けられている、
   または、前記プレートの中心軸と前記プランジャの中心軸とが一致しているときには、前記プレートの内周にあって、反横力方向に位置する部分では、同プレートの内周におけるそれ以外の部分よりも、同プレートの径方向における前記溝との間の隙間が大きくなっている、
   ことを特徴とする燃料ポンプ。
2. 当該燃料ポンプは、前記プレートにあって、前記コイルスプリングの中心軸から見たときに前記反横力方向に位置する部分には、その外周と内周とを繋ぐ合口が設けられたものであって、
   前記リフタは、前記ポンプボディーに対して前記プランジャの中心軸回りの回転を規制された状態で設置され、
   かつ同リフタには、前記合口の内部に突出した凸部が設けられている、請求項１に記載の燃料ポンプ。
3. 当該燃料ポンプは、前記プレートの中心軸と前記プランジャの中心軸とが一致しているときには、前記プレートの内周にあって、反横力方向に位置する部分では、同プレートの内周におけるそれ以外の部分よりも、同プレートの径方向における前記溝との間の隙間が大きくなっているものであって、
   前記リフタは、前記ポンプボディーに対しての前記プランジャの中心軸回りの相対回転が規制された状態で設置され、
   前記プレートは、前記リフタに対しての前記プランジャの中心軸回りの相対回転が規制された状態で設置されている、
   請求項１に記載の燃料ポンプ。
4. 前記リフタと前記プレートとの当接面には、前記リフタに対しての前記相対回転を規制するための凹凸が形成されている、請求項３に記載の燃料ポンプ。
5. 前記リフタに対しての前記プレートの相対回転は、前記リフタおよび前記プレートを接合することで規制されている、請求項３に記載の燃料ポンプ。
6. 前記プレートと前記コイルスプリングとの当接面には、それらの相対回転を規制するための凹凸が形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料ポンプ。