JP4027496B2 - Fuel pump - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関等で使用される燃料ポンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図4及び図5(A)〜(C)は従来のこの種の燃料ポンプで、プランジャ駆動式の場合の構造を示したもので、図4は従来の燃料ポンプの縦断面図、図5は(A)は従来の燃料ポンプにおけるポンプハウジングの平面図、図5(B)は従来の燃料ポンプで用いているバルブシートの平面図、図5(C)は従来の燃料ポンプで用いているシート押え板の底面図である。
【0003】
この燃料ポンプは、アルミ鋳物の如き金属または合成樹脂等からなるポンプハウジング1を備え、このポンプハウジング1には一方に開口部2を設けて横断面形状が円形のポンプ室3が形成されている。ポンプハウジング1の開口部2側の端面には、該開口部2を液密に閉塞するようにゴム製のダイヤフラム4が配置されている。該ダイヤフラム4の周縁部はキャップ状のポンプ蓋5の周縁部で押えられ、該ポンプ蓋5をポンプハウジング1に締結するネジ等の締結手段の締め付けにより、ポンプハウジング1の開口部2は該ダイヤフラム4で液密に閉塞されている。ポンプ蓋5も、ポンプハウジング1と同様に、アルミ鋳物の如き金属または合成樹脂等で構成されている。
【0004】
ポンプ蓋5の外面中央部にはボス部5aが外向きに突設され、このボス部5aにはダイヤフラム4に対して直交する向きでプランジャガイド孔6が設けられている。このプランジャガイド孔6には、プランジャ7が摺動自在に嵌め込まれている。このプランジャ7の内端は、取付け具8でダイヤフラム4の中央部に液密に固定されている。プランジャ7は、その外端が図示しない内燃機関のクランク軸に取付けられたカムにより周期的に押圧され、これによりダイヤフラム4が内方への変位させられるようになっている。ボス部5a内にはプランジャ7を外向きに付勢するスプリング9が組み込まれ、該プランジャ7がカムで押圧されていないときに該プランジャ7を待機位置に復帰させるようになっている。ポンプ蓋5の内面には、プランジャ7が待機位置で止まるようにストッパ5bが突設されている。
【0005】
ダイヤフラム4に平行するポンプハウジング1の1つの内壁1aには、ポンプ室3に開口させて位置を、横断面形状が円形のポンプ室3の径方向に異ならせて燃料入口室10と燃料出口室11とが設けられている。ポンプハウジング1には、燃料入口室10に燃料を供給する燃料入口12と、燃料出口室11から燃料を送り出す燃料出口13とが設けられている。燃料入口12を包囲してポンプハウジング1の外面には筒状のホース継手14が突設され、燃料出口13を包囲してポンプハウジング1の外面には筒状のホース継手15が突設されている。
【0006】
ポンプ室3に開口する燃料入口室10と燃料出口室11を塞ぐように、ポンプハウジング1の内壁1aには円板状のゴム薄膜よりなるバルブシート16が配置されている。このバルブシート16には、図5(B)に示すように燃料入口室10と燃料出口室11を開閉できる大きさで弁体16a,16bが片持ち支持の形状に周囲が打ち抜かれて形成されている。即ち、バルブシート16は、周囲に環状のシール環部16cが存在し、このシール環部16cの中央を横切ってブリッジ部16dが存在し、このブリッジ部16dの中央の両側に弁体16a,16bが逆向きで片持ち支持されて存在するようにして、不要部分を除去して形成されている。
【0007】
このバルブシート16を押えるようにシート押え板17が、ポンプハウジング1の内壁1aに固定ネジ18で固定されている。即ち、シート押え板17とバルブシート16のブリッジ部16dに設けられたネジ通し孔19にシート押え板17側から固定ネジ18を通し、この固定ネジ18の先端を、ポンプハウジング1の内壁1aに設けられているネジ孔20に螺合することにより、シート押え板17がポンプハウジング1の内壁1aに固定されている。
【0008】
シート押え板17には、燃料入口室10と燃料出口室11に対応させて貫通孔21,22が設けられている。燃料入口室10側の弁体16aに対応してシート押え板17には、弁体16aを開放側に逃がす弁体逃がし凹部23が設けられている。一方、燃料出口室11側の弁体16bに対応してポンプハウジング1の内壁1aには、該弁体16bを開放側に逃がす弁体逃がし凹部24が設けられている。
【0009】
このような燃料ポンプは、プランジャ7の外端が、図示しない内燃機関のクランク軸に取付けられたカムにより押圧されると、ダイヤフラム4が内方へ変位し、これによりポンプ室3内の燃料が加圧され、その圧力により弁体16bが燃料出口室11の弁体逃がし凹部24側に押されてシート押え板17側の弁座25bから離間され、ポンプ室3内の燃料が燃料出口室11を経て外部に吐出させられて内燃機関に供給される。このカムによるプランジャ7の押圧時に、スプリング9が圧縮状態になり、蓄勢される。
【0010】
カムによる押圧がなくなると、スプリング9の反発力によりプランジャ7が待機位置に戻される。この動作で、ダイヤフラム4が外方へ変位し、これによりポンプ室3内が減圧されて、燃料入口室10の弁体16aがポンプハウジング1の内壁1a側の弁座25aから離間させられて燃料入口室10からポンプ室3に燃料が供給される。
【0011】
このような動作が内燃機関のクランク軸の回転につれて繰り返されて、燃料が内燃機関に供給されることになる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の燃料ポンプにあっては、弁体16a,16bがゴム薄膜のみで構成されていたので、ダイヤフラム4の作動に対する追従が不十分であったり、永久変形が起こってしまったりして、弁作用が低下し、ポンプ性能が低下してしまう問題点があった。
【0013】
これを解消するため、バルブシート16をゴムでなく、ステンレス薄板や合成樹脂薄板で構成する例もあったが、このようなステンレス等の弾性金属薄板や弾性合成樹脂薄板からなる弁体では、弁座に対するシール性能が不十分となる問題点があった。
【0014】
本発明の目的は、弁座に対するシール性能が十分に得られ、しかもダイヤフラムの作動に十分に追従させることができる弁体をもつ燃料ポンプを提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ポンプハウジング内にダイヤフラムで仕切られてポンプ室が形成され、ポンプ室に開口させてポンプハウジングの内壁に位置を異にして燃料入口室と燃料出口室とが設けられ、ポンプハウジングの内壁には燃料入口室に燃料を供給する燃料入口と燃料出口室から燃料を送り出す燃料出口とが設けられ、ポンプ室に開口する燃料入口室と燃料出口室を塞ぐようにポンプハウジングの内壁にはバルブシートが配置され、バルブシートには燃料入口室及び燃料出口室をそれぞれ開閉できる大きさで燃料入口室に対応する弁体及び燃料出口室に対応する弁体が片持ち支持の形状に形成され、バルブシートを押えるようにシート押え板がポンプハウジングに固定され、シート押え板には燃料入口室と燃料出口室に対応させて貫通孔が設けられ、燃料入口室側の弁体に対応してシート押え板には該弁体を開放側に逃がす弁体逃がし凹部が設けられ、燃料出口室側の弁体に対応してポンプハウジングの内壁には該弁体を開放側に逃がす弁体逃がし凹部が設けられ、ダイヤフラムの外方への変位時には燃料入口室に対応する弁体をポンプハウジングの内壁側の弁座から離間させて燃料入口室からポンプ室に燃料を入れ、ダイヤフラムの内方への変位時には燃料出口室に対応する弁体をシート押え板側の弁座から離間させてポンプ室内の燃料を燃料出口室を経て外部に吐出させるように構成されている燃料ポンプを改良するものである。
【0016】
本発明においては、前記バルブシートとして、前記燃料入口室に対応する弁体を備えたバルブシートと、前記燃料出口室に対応する弁体を備えたバルブシートとの2枚のバルブシートが設けられ、これら2枚のバルブシートには少なくとも燃料入口室に対応する弁体及び燃料出口室に対応する弁体の部分に存在させてバックアップシートが重ね合わされる。このバックアップシートはその両面に前記2枚のバルブシートが存在するようにして前記2枚のバルブシートに重ね合わされる。
【0017】
このようにバルブシートに少なくとも弁体の部分に存在させてバックアップシートを重ね合わせて該バルブシートをバックアップすると、弁座に対するシール性能が十分に得られ、しかもダイヤフラムの作動に十分に弁体を追従させることができ、耐久性能のよい燃料ポンプを得ることができる。
【0018】
また上記のように、バックアップシートの両面にバルブシートが存在するような重ね合わせた構造であると、燃料入口室側と燃料出口室側とで弁座がバックアップシートに対して反対側にある構造のこの燃料ポンプに十分に対応させることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1及び図2(A)(B)は本発明に係る燃料ポンプにおける実施の形態の第1例を示したもので、図1は本例の燃料ポンプの縦断面図、図2(A)(B)は本例で用いている2枚のバルブシートの平面図である。なお、前述した図4及び図5(A)(B)と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
【0020】
この燃料ポンプにおいては、前述した図5(B)に示すバルブシート16と対応部分の寸法が同じ図2(A)(B)に示す2枚のバルブシート16A,16Bが用いられている。
【0021】
バルブシート16Aは、周囲に環状のシール環部16Acが存在し、このシール環部16Acの中央を横切ってブリッジ部16Adが存在し、このブリッジ部16Adの中央の片側のみに燃料入口室10に対応する弁体16Aaが片持ち支持されて存在するようにして、不要部分を除去して形成されている。ブリッジ部16Adには、ネジ通し孔19Aが設けられている。
【0022】
バルブシート16Bは、周囲に環状のシール環部16Bcが存在し、このシール環部16Bcの中央を横切ってブリッジ部16Bdが存在し、このブリッジ部16Bdの中央の片側のみに燃料出口室11に対応する弁体16Baが片持ち支持されて存在するようにして、不要部分を除去して形成されている。ブリッジ部16Bdには、ネジ通し孔19Aに対応させてネジ通し孔19Bが設けられている。
【0023】
本例では、図5(B)に示すバルブシート16と同じ形状で、対応部分が同じ寸法のバックアップシート26が用いられている。このバックアップシート26の両面には、図2(A)(B)に示すバルブシート16A,16Bがその弁体16Aa,16Baが逆向きに存在するように位置決めされて重ね合わされている。
【0024】
このようなバルブシート16A,16Bとバルブシート16との重ね合わせ体は、弁体16Aaがポンプハウジング1の内壁1a側の弁座25aに対向し、弁体16Baがシート押え板17側の弁座25bに対向するようにして、ポンプハウジング1の内壁1aとシート押え板17との間に挟み込まれて、固定ネジ18によりポンプハウジング1の内壁1aに取付けられている。
【0025】
このようにシート状の弁体16Aa,16Bbにバックアップシート26を重ね合わせてバックアップすると、弁座25a,25bに対するシール性能が十分に得られ、しかもダイヤフラム4の作動に十分に弁体16Aa,16Bbを追従させることができ、耐久性能のよい燃料ポンプを得ることができる。本例のように、バルブシート16A,16Bに全体的にバックアップシート26を重ね合わせて該バルブシート16A,16Bをバックアップすると、弁体16Aa,16Bbを含めて全体をバックアップすることができる。また、バックアップシート26の両面にバルブシート16A,16Bが存在する重ね合わせ構造であると、燃料入口室10側と燃料出口室11側とで弁座25a,25bがバックアップシート26に対して反対側にある構造のこの燃料ポンプに十分に対応させることができる。
【0026】
図3は本発明に係る燃料ポンプの参考構成例を示す縦断面図である。なお、前述した図1及び図2(A)(B)と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
【0027】
この燃料ポンプにおいては、バックアップシート26の片面に、即ちバックアップシート26のシート押え板17側に面する側にバルブシート16Bが重ね合わされている構造になっている。換言すれば、弁座25bに対応する側のバルブシート16Bにバックアップシート26が重ね合わされている構造になっている。その他の構成は、第1例と同様である。
【0028】
このようにバックアップシート26がその片面を露出させてバルブシート16Bに重ね合わされた簡単な構造であっても、このバルブシート16Bにより形成された弁体16Bbをシート押え板17側の弁座25bに当接させる向きで配置されているので、十分なシールを必要とする燃料出口室11側での弁座25bと弁体16Bbとのシール性能を向上させることができ、コストアップを最少限にして本発明を実施することができる。
【0029】
上記例では、バルブシート16A,16Bの全体をバックアップシート26でバックアップする例について示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも弁体16Aa,16Bbとその基部側で固定ネジ18で固定される側の部分がバックアップシート26でバックアップされていればよい。
【0030】
また、上記例では本発明をダイヤフラム4をプランジャ7で駆動するタイプの燃料ポンプに適用した例について示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図1においてプランジャ7がなく、ポンプ蓋5の中央部にプランジャガイド孔6の代わりに内燃機関のクランクケース内に連通させる連通孔を設け、この連通孔を通して内燃機関のピストンの往復運動による圧力変化をダイヤフラム4の右側の部屋に伝えてダイヤフラム4を駆動するタイプの燃料ポンプにも同様に適用することができるものである。
【0031】
上記各例では、バルブシートにバックアップシートを単に重ね合わせた例について示したが、このような単なる重ね合わせ構造によれば、コストの増加を防止できる利点がある。
【0032】
しかしながら、バルブシートとバックアップシートとは重ね合わせた状態で必要に応じて接着等により一体化してもよいことは勿論である。このようにバルブシートまたは弁体とバックアップシートとを一体化すると、バルブシートまたは弁体の弾性が増強され、バルブシートまたは弁体の性能をより一層向上させることができる。
【0033】
【発明の効果】
本発明に係る燃料ポンプにおいては、シート状の弁体をバックアップシートでバックアップしているので、弁座に対するシール性能が十分に得られ、しかもダイヤフラムの作動に十分に弁体を追従させることができ、耐久性能のよい燃料ポンプを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る燃料ポンプにおける実施の形態の第1例を示す縦断面図である。
【図2】 (A)(B)は本例で用いている2枚のバルブシートの平面図である。
【図3】 本発明に係る燃料ポンプの参考構成例を示す縦断面図である。
【図4】 従来の燃料ポンプの縦断面図である。
【図5】 (A)は従来の燃料ポンプにおけるポンプハウジングの平面図、(B)は従来の燃料ポンプで用いているバルブシートの平面図、(C)は従来の燃料ポンプで用いているシート押え板の底面図である。
【符号の説明】
1ポンプハウジング
1a 内壁
2 開口部
3 ポンプ室
4 ダイヤフラム
5 ポンプ蓋
5a ボス部
5b ストッパ
6 プランジャガイド孔
7 プランジャ
8 取付け具
9 スプリング
10 燃料入口室
11 燃料出口室
12 燃料入口
13 燃料出口
14 ホース継手
15 ホース継手
16,16A,16B バルブシート
16a,16b,16Aa,16Bb 弁体
16c,16Ac,16Bc シール環部
16d,16Ad,16Bd ブリッジ部
17 シート押え板
18 固定ネジ
19,19A,19B ネジ通し孔
20 ネジ孔
21,22 貫通孔
23 弁体逃がし凹部
24 弁体逃がし凹部
25a,25b 弁座
26 バックアップシート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel pump used in an internal combustion engine or the like.
[0002]
[Prior art]
4 and 5A to 5C show a conventional fuel pump of this type, which shows the structure of a plunger drive type. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the conventional fuel pump, and FIG. FIG. 5A is a plan view of a pump housing in a conventional fuel pump, FIG. 5B is a plan view of a valve seat used in a conventional fuel pump, and FIG. 5C is a seat used in a conventional fuel pump. It is a bottom view of a holding plate.
[0003]
This fuel pump includes a
[0004]
A
[0005]
A
[0006]
A
[0007]
A
[0008]
The
[0009]
In such a fuel pump, when the outer end of the
[0010]
When the pressing by the cam disappears, the
[0011]
Such an operation is repeated as the crankshaft of the internal combustion engine rotates, and fuel is supplied to the internal combustion engine.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional fuel pump, the
[0013]
In order to solve this problem, there is an example in which the
[0014]
An object of the present invention is to provide a fuel pump having a valve body that can sufficiently obtain a sealing performance against a valve seat and that can sufficiently follow the operation of a diaphragm.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention , a pump chamber is formed by partitioning a diaphragm within a pump housing, and a fuel inlet chamber and a fuel outlet chamber are provided at different positions on the inner wall of the pump housing by opening the pump chamber. A fuel inlet for supplying fuel to the fuel inlet chamber and a fuel outlet for sending fuel from the fuel outlet chamber are provided on the inner wall, and the inner wall of the pump housing is closed so as to close the fuel inlet chamber and the fuel outlet chamber that open to the pump chamber. A valve seat is arranged, and a valve body corresponding to the fuel inlet chamber and a valve body corresponding to the fuel outlet chamber are formed in a cantilever shape in a size that can open and close the fuel inlet chamber and the fuel outlet chamber, respectively. The seat pressing plate is fixed to the pump housing so as to press the valve seat, and the seat pressing plate is provided with through holes corresponding to the fuel inlet chamber and the fuel outlet chamber. Corresponding to the valve body on the fuel inlet chamber side, the seat retainer plate is provided with a valve body relief recess for releasing the valve body to the open side, and on the inner wall of the pump housing corresponding to the valve body on the fuel outlet chamber side A valve body relief recess is provided to release the valve body to the open side, and when the diaphragm is displaced outward, the valve body corresponding to the fuel inlet chamber is separated from the valve seat on the inner wall side of the pump housing, and the pump chamber is separated from the fuel inlet chamber. The fuel is put into the valve, and when the diaphragm is displaced inward, the valve body corresponding to the fuel outlet chamber is separated from the valve seat on the seat pressing plate side, and the fuel in the pump chamber is discharged outside through the fuel outlet chamber. It is intended to improve the fuel pump.
[0016]
In the present invention, two valve seats are provided as the valve seat, a valve seat having a valve body corresponding to the fuel inlet chamber and a valve seat having a valve body corresponding to the fuel outlet chamber. These two valve seats are overlapped with a backup sheet so as to exist at least in the valve body corresponding to the fuel inlet chamber and the valve body corresponding to the fuel outlet chamber. This backup sheet is overlaid on the two valve seats so that the two valve seats are present on both sides thereof.
[0017]
In this way, when the valve seat is backed up by overlapping the backup seat on the valve seat at least in the valve body portion, the valve seat is sufficiently sealed, and the valve body sufficiently follows the operation of the diaphragm. A fuel pump with good durability performance can be obtained.
[0018]
In addition, as described above, the structure in which the valve seats are overlapped on both sides of the backup sheet, the valve seat is on the opposite side of the backup sheet on the fuel inlet chamber side and the fuel outlet chamber side. This fuel pump can be sufficiently adapted.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2A and 2B show a first example of an embodiment of a fuel pump according to the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the fuel pump of this example, and FIG. (B) is a plan view of two valve seats used in this example. Note that portions corresponding to those in FIGS. 4 and 5A and 5B described above are denoted by the same reference numerals.
[0020]
In this fuel pump, two
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
In this example, a
[0024]
In such a superposed body of the valve seats 16A, 16B and the
[0025]
Thus, when the
[0026]
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a reference configuration example of the fuel pump according to the present invention. Note that portions corresponding to those in FIGS. 1 and 2A and 2B described above are denoted by the same reference numerals.
[0027]
This fuel pump has a structure in which the
[0028]
Thus, even if the
[0029]
In the above example, the
[0030]
In the above example, the present invention is applied to a fuel pump of the type in which the
[0031]
In each of the above examples, an example in which the backup seat is simply superimposed on the valve seat has been described. However, such a simple overlapping structure has an advantage of preventing an increase in cost.
[0032]
However, it is needless to say that the valve seat and the backup seat may be integrated by bonding or the like if necessary in an overlapped state. When the valve seat or valve body and the backup seat are integrated in this way, the elasticity of the valve seat or valve body is enhanced, and the performance of the valve seat or valve body can be further improved.
[0033]
【The invention's effect】
In the fuel pump according to the present invention, since the seat-like valve body is backed up by the backup seat, a sufficient sealing performance for the valve seat can be obtained, and the valve body can sufficiently follow the operation of the diaphragm. A fuel pump with good durability performance can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first example of an embodiment of a fuel pump according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are plan views of two valve seats used in this example.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a reference configuration example of a fuel pump according to the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a conventional fuel pump.
5A is a plan view of a pump housing in a conventional fuel pump, FIG. 5B is a plan view of a valve seat used in a conventional fuel pump, and FIG. 5C is a seat used in a conventional fuel pump. It is a bottom view of a holding plate.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記バルブシートとして、前記燃料入口室に対応する弁体を備えたバルブシートと、前記燃料出口室に対応する弁体を備えたバルブシートとの2枚のバルブシートが設けられ、 前記2枚のバルブシートには少なくとも前記燃料入口室に対応する弁体及び燃料出口室に対応する弁体の部分に存在させてバックアップシートが重ね合わされ、 As the valve seat, there are provided two valve seats, a valve seat having a valve body corresponding to the fuel inlet chamber and a valve seat having a valve body corresponding to the fuel outlet chamber, A backup seat is superimposed on the valve seat so as to exist at least in the valve body corresponding to the fuel inlet chamber and the valve body corresponding to the fuel outlet chamber,
前記バックアップシートはその両面に前記2枚のバルブシートが存在するようにして前記2枚のバルブシートに重ね合わされていることを特徴とする燃料ポンプ。 The fuel pump according to claim 1, wherein the backup sheet is superposed on the two valve seats so that the two valve seats are present on both sides of the backup sheet.
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JP11844998A JP4027496B2 (en) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | Fuel pump |
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- 1998-04-28 JP JP11844998A patent/JP4027496B2/en not_active Expired - Lifetime
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