JP4888337B2 - 内燃機関の燃料ポンプ - Google Patents

Description

この発明は、エンジンにより回転駆動されるカムの回転運動を、有底筒状のリフタの内部に回転可能に収容されたローラを介して同リフタの往復運動に変換し、同リフタに連結されたプランジャによりポンプ室の容積を増減させて燃料を吸引・吐出する内燃機関の燃料ポンプに関する。

従来、このような内燃機関の燃料ポンプとしては、例えば特許文献１に記載されたものがある。図１４に、特許文献１に記載の燃料ポンプも含め、こうしたポンプとして従来一般に採用されている燃料ポンプについて特にタペット機構を中心とした部分断面構造を示す。

同図１４に示されるように、燃料ポンプを構成するタペット機構１は、有底筒状のリフタ１０、このリフタ１０の内部に回転可能に収容されたローラ２０、このローラ２０を支持するピン３０を備えている。これらのうちリフタ１０は、ハウジング６に形成されたシリンダ６１内にて往復運動可能に設けられている。また、ローラ２０は、カムシャフト７１に設けられたカム７２のカム面に当接するように設けられている。また、リフタ１０に対してカム７２の反対側には、プランジャ８が設けられており、このプランジャ８の基端部８１はリフタ１０に固定されている。また、プランジャ８の先端部とシリンダ６１とによってポンプ室（図示略）が形成されている。また、シリンダ６１の内周面においてプランジャ８の基端部８１の位置する部位よりもポンプ室側には凸部６２が設けられており、この凸部６２と上記基端部８１との間には、プランジャ８及びリフタ１０をカム７２側に付勢するためのスプリング９が介設されている。

こうした燃料ポンプにおいて、エンジンによりカムシャフト７１が回転駆動されると、回転するカム７２のカム面上をローラ２０が転動し、これに伴ってリフタ１０がシリンダ６１内を往復運動するとともにスプリング９が伸縮するようになる。そして、リフタ１０と共にプランジャ８がシリンダ６１内を往復運動することによってポンプ室の容積が増減されて燃料が吐出・吸引される。
特開平５―７１４４１号公報

ところで、こうした燃料ポンプを構成する各部品の製造交差や各部品が組み付けられた際の組付交差等によって、各部品のアライメントが理想的な状態からずれることがある。そして、カム７２からローラ２０に伝達される力が、ピン３０の軸線Ｃ１方向に直交する方向の他にピン３０の軸線Ｃ１方向にも作用する場合には、ローラ２０がピン３０の軸線Ｃ１方向に沿って移動し、ローラ２０の一方の端面２１がこれに対向するリフタ１０の内周面に当接することとなる。その結果、ローラ２０の端面２１とこれに対向するリフタ１０の内周面との当接部分に対して潤滑油が供給されなくなり、同当接部分が焼き付くといった問題が生じるおそれがある。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ローラの端面とこれに対向するリフタの内周面との焼き付きを抑制することのできる内燃機関の燃料ポンプを提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、エンジンにより回転駆動されるカムの回転運動を、有底筒状のリフタの内部に回転可能に収容されたローラを介して同リフタの往復運動に変換し、同リフタに連結されたプランジャによりポンプ室の容積を増減させて燃料を吸引・吐出する内燃機関の燃料ポンプにおいて、前記リフタの内周面には前記ローラの端面に対向する部位から前記リフタの開口部まで延びる溝が形成されてなることをその要旨とする。

同構成によれば、ローラの端面とこれに対向するリフタの内周面とが当接する状態になった場合であっても、カムとローラとの潤滑に供された潤滑油の一部がローラの回転に伴ってリフタの開口部側から上記溝を介してローラの端面とリフタの内周面との当接部分に供給される。したがって、ローラの端面とこれに対向するリフタの内周面との焼き付きを抑制することができるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の燃料ポンプにおいて、前記溝は、前記ローラの回転軸心を通って前記リフタの往復運動方向に延びる仮想線を両側から挟む態様にて形成される第１の溝及び第２の溝を含むことをその要旨とする。

同構成によれば、リフタに対してローラがいずれの方向に回転する場合であっても、リフタの開口部側から上記第１の溝若しくは上記第２の溝を介してローラの端面とリフタの内周面との当接部分に潤滑油が供給される。このため、リフタに対するローラの回転方向に拘わらずローラの端面とリフタの内周面との当接部分に潤滑油を供給することができるようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料ポンプにおいて、前記溝は、前記ローラの一対の端面に対向する前記リフタの一対の内周面の双方にそれぞれ形成されてなることをその要旨とする。

同構成によれば、ローラの一対の端面のうちいずれの端面とこれに対向するリフタの内周面とが当接している場合であっても、リフタの開口部側から上記溝を介してローラの端面とリフタの内周面との当接部分に潤滑油が供給される。このため、リフタに対するローラの当接位置に拘わらず、ローラの端面とリフタの内周面との当接部分に潤滑油を供給することができるようになる。

具体的には、請求項４に記載の発明によるように、溝は、リフタの往復運動方向と平行に延びる態様にて形成されてなるといった構成を採用することができる。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料ポンプにおいて、前記リフタの内周面には前記ローラの端面に対向する部位に、前記リフタの底部と前記ローラの外周面との間の潤滑油を前記ローラの端面とこれに対向するリフタの内周面に導入するための凹部が形成されてなることをその要旨とする。

同構成によれば、ローラの端面とこれに対向するリフタの内周面とが当接する状態になった場合であっても、カムとローラとの潤滑に供された後、ローラの回転に伴ってリフタの底部とローラの外周面との間に移動した潤滑油の一部が上記凹部を介してローラの端面とリフタの内周面との当接部分に供給される。したがって、ローラの端面とこれに対向するリフタの内周面との焼き付きを一層好適に抑制することができるようになる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料ポンプにおいて、前記ローラの端面に対向する前記リフタの内周面のうち同リフタの開口部を含む部位には同リフタの往復運動方向について同開口部に近接するほど前記ローラの端面からの距離が大きくなる傾斜部が形成されてなることをその要旨とする。

同構成によれば、カムとローラとの潤滑に供された潤滑油の一部がローラの回転に伴って、リフタの開口部側からリフタの傾斜部とこれに対向するローラの端面とによって形成される空間を通じてローラの端面とこれに対向するリフタの内周面との当接部分に供給される。したがって、ローラの端面とこれに対向するリフタの内周面との焼き付きを一層抑制することができるようになる。

請求項７に記載の発明は、エンジンにより回転駆動されるカムの回転運動を、有底筒状のリフタの内部に回転可能に収容されたローラを介して同リフタの往復運動に変換し、同リフタに連結されたプランジャによりポンプ室の容積を増減させて燃料を吸引・吐出する内燃機関の燃料ポンプにおいて、前記リフタの内周面には、同内周面における前記ローラを支持するピンが挿通される部位よりもリフタの底部側の部位に、前記リフタの底部と前記ローラの外周面との間に形成される空間と前記リフタの内周面において前記ローラの端面と対向する部位とを連通する凹部が形成されてなることをその要旨とする。

同構成によれば、ローラの端面とこれに対向するリフタの内周面とが当接する状態になった場合であっても、カムとローラとの潤滑に供された後、ローラの回転に伴ってリフタの底部とローラの外周面との間に移動した潤滑油の一部が上記凹部を介してローラの端面とリフタの内周面との当接部分に供給される。したがって、ローラの端面とこれに対向するリフタの内周面との焼き付きを抑制することができるようになる。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の内燃機関の燃料ポンプにおいて、前記凹部は、前記ローラの一対の端面に対向する前記リフタの一対の内周面の双方にそれぞれ形成されてなることをその要旨とする。

同構成によれば、ローラの一対の端面のうちいずれの端面とこれに対向するリフタの内周面とが当接している場合であっても、カムとローラとの潤滑に供された後、ローラの回転に伴ってリフタの底部とローラの外周面との間に移動した潤滑油の一部が上記凹部を介してローラの端面とリフタの内周面との当接部分に供給される。このため、リフタに対するローラの当接位置に拘わらず、ローラの端面とリフタの内周面との当接部分に潤滑油を供給することができるようになる。

具体的には、請求項９に記載の発明によるように、凹部は、リフタの軸線方向に対し直交する方向に沿って形成されてなるといった構成を採用することができる。
請求項１０に記載の発明は、請求項７〜９のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料ポンプにおいて、前記ローラの端面に対向する前記リフタの内周面のうち同リフタの開口部を含む部位には同リフタの往復運動方向について同開口部に近接するほど前記ローラの端面からの距離が大きくなる傾斜部が形成されてなることをその要旨とする。

同構成によれば、カムとローラとの潤滑に供された潤滑油の一部がローラの回転に伴って、リフタの開口部側からリフタの傾斜部とこれに対向するローラの端面とによって形成される空間を通じてローラの端面とこれに対向するリフタの内周面との当接部分に供給される。したがって、ローラの端面とこれに対向するリフタの内周面との焼き付きを一層抑制することができるようになる。

＜第１の実施の形態＞
以下、この発明にかかる内燃機関の燃料ポンプの第１の実施の形態について図１〜図４に基づき説明する。なお、この実施の形態の燃料ポンプでは、先の図１４にて例示した従来の燃料ポンプにおいて、リフタの構成が変更されているが、このリフタ以外の構成については従来の燃料ポンプの構成と基本的に同一の構成である。

図１は、先の図１４に対応する図として、この実施の形態にかかる内燃機関の燃料ポンプについて特にタペット機構を中心とした部分断面構造を示すものである。
同図１に示されるように、燃料ポンプを構成するタペット機構１０１は、有底筒状のリフタ１１０、このリフタ１１０の内部に回転可能に収容されたローラ２０、このローラ２０を支持するピン３０を備えている。これらのうちリフタ１１０は、円筒状をなす筒部１１１と円盤状をなす底部１１２とを有しており、ハウジング６に形成されたシリンダ６１内にて往復運動可能に設けられている。また、ローラ２０の各端面２１，２２に対向するリフタ１１０の内周面のうち同リフタ１１０の開口部を含む部位には、同リフタ１１０の往復運動方向について同開口部に近接するほど、すなわち図中下側に位置するほどローラ２０の各端面２１，２２からの距離が連続的に大きくなる傾斜部１５１，１５２がそれぞれ形成されている。また、ローラ２０は円筒状をなしており、その内部には円柱状のピン３０が挿通されている。ローラ２０はピン３０に対して回転可能に設けられている。また、ローラ２０はカムシャフト７１に設けられたカム７２のカム面に当接するように設けられている。また、リフタ１１０に対してカム７２の反対側には、プランジャ８が設けられており、このプランジャ８の基端部８１はリフタ１１０に固定されている。また、プランジャ８の先端部とシリンダ６１とによってポンプ室（図示略）が形成されている。また、シリンダ６１の内周面においてプランジャ８の基端部８１の位置する部位よりもポンプ室側には凸部６２が設けられており、この凸部６２と上記基端部８１との間には、プランジャ８及びリフタ１１０をカム７２側に付勢するためのスプリング９が介設されている。

こうした燃料ポンプにおいて、エンジンによりカムシャフト７１が回転駆動されると、回転するカム７２のカム面上をローラ２０が転動し、これに伴ってリフタ１１０がシリンダ６１内を往復運動するとともにスプリング９が伸縮するようになる。そして、リフタ１１０と共にプランジャ８がシリンダ６１内を往復運動することによってポンプ室の容積が増減されて燃料が吐出・吸引される。なお、カム７２とローラ２０との摺動面や、ローラ２０とピン３０との摺動面における潤滑性を高めるべくこれら摺動面に対して潤滑油が供給されている。

次に、図２〜図４を参照してリフタ１１０の構成について詳細に説明する。なお、図２は、図１のＡ−Ａ断面図であり、図３は、図２のＢ−Ｂ断面図である。また、図４は、図２に矢印Ｄにて示す方向からみたリフタ１１０の内周面の平面構造を示すものである。なお、図２において、先の図１４にて示した従来のリフタ１０の平面部の形状を二点鎖線にて仮想的に示している。また、図４において、ローラ２０及びピン３０を二点鎖線にて仮想的に示している。

同図２に示されるように、リフタ１１０の筒部１１１は、その内周面が曲面状、より詳しくは断面円弧状をなす曲面部１１３と、その内周面が平面状をなすとともにローラ２０の各端面２１，２２にそれぞれ対向する平面部１１４，１１５とを有している。これらのうち平面部１１４，１１５は曲面部１１３に比べて肉厚に形成されており、各平面部１１４，１１５にはピン３０を嵌入固定するための嵌入孔１１６，１１７がそれぞれ形成されている。また、ローラ２０の各端面２１，２２に対向するリフタ１１０の内周面、具体的には曲面部１１３と平面部１１４，１１５との間には４つの溝１４１，１４２，１４３，１４４がそれぞれ形成されている。

次に、図３及び図４を参照して溝１４１，１４２，１４３，１４４の構成について更に詳細に説明する。
同図３に示されるように、溝１４１，１４２，１４３，１４４は、ローラ２０の一対の端面２１，２２に対向するリフタ１１０の一対の平面部１１４，１１５の内周面の双方にそれぞれ形成されている。また、これら溝１４１（１４２），１４４（１４３）は、リフタ１１０の底部１１２の内周面からローラ２０の端面２１，２２に対向する部位を通って同リフタ１１０の開口部１１８まで延びるように形成されている。より詳しくは、これら溝１４１（１４２），１４３（１４４）は、リフタ１１０の往復運動方向、換言すれば、リフタ１１０の軸線Ｃ３方向と平行に延びる態様にて形成されている。

また、図４に示されるように、溝は、ローラ２０の回転軸心Ｃ１を通ってリフタ１１０の往復運動方向に延びる仮想線Ｃ３を両側から挟む態様にて形成された第１の溝１４１及び第２の溝１４２からなる。また、ここでは図示を割愛するが、同様にして、溝は、ローラ２０の回転軸心Ｃ１を通ってリフタ１１０の往復運動方向に延びる仮想線Ｃ３を両側から挟む態様にて形成された第１の溝１４３及び第２の溝１４４からなる（図示略）。

なお、これら溝１４１，１４２，１４３，１４４の大きさを大きくし過ぎると、換言すればリフタ１１０の平面部１１４（１１５）の内周面の大きさを小さくし過ぎると、リフタ１１０とローラ２０との当接面における面圧が増大し、かえってこれらの当接部分に潤滑油を供給することができなくなるおそれがある。このため、これら溝１４１，１４２，１４３，１４４の大きさは、リフタ１１０とローラ２０との当接面における面圧を考慮して設定されている。

こうした構成によれば、例えば図４に示されるように、ローラ２０の端面２１とこれに対向するリフタ１１０の平面部１１４の内周面とが当接する状態になった場合には、図中矢印Ｒにて示す方向にローラ２０が回転すると、カム７２とローラ２０との潤滑に供された潤滑油の一部がローラ２０の回転に伴ってリフタ１１０の開口部１１８側から上記溝１４２を介してローラ２０の端面２１とリフタ１１０の平面部１１４の内周面との当接部分に供給されるようになる。なお、これとは反対の方向にローラ２０が回転する構成にあっては、カム７２とローラ２０との潤滑に供された潤滑油の一部がローラ２０の回転に伴ってリフタ１１０の開口部１１８側から上記溝１４１を介してローラ２０の端面２１とリフタ１１０の平面部１１４の内周面との当接部分に供給されるようになる。

以上説明したように第１の実施の形態にかかる内燃機関の燃料ポンプによれば、以下に列記する作用効果が得られるようになる。
（１）リフタ１１０の内周面にはローラ２０の端面２１，２２に対向する部位からリフタ１１０の開口部１１８まで延びる溝１４１，１４２，１４３，１４４が形成されるものとした。これにより、ローラ２０の端面２１（２２）とこれに対向するリフタ１１０の平面部１１４（１１５）の内周面とが当接する状態になった場合であっても、カム７２とローラ２０との潤滑に供された潤滑油の一部がローラ２０の回転に伴ってリフタ１１０の開口部１１８側から上記溝１４１，１４２，１４３，１４４を介してローラ２０の端面２１（２２）とリフタ１１０の平面部１１４（１１５）の内周面との当接部分に供給される。したがって、ローラ２０の端面２１（２２）とこれに対向するリフタ１１０の内周面との焼き付きを抑制することができる。

（２）溝１４１，１４２，１４３，１４４は、ローラ２０の回転軸心Ｃ１を通ってリフタ１１０の往復運動方向に延びる仮想線Ｃ３を両側から挟む態様にて形成された第１の溝１４１（１４３）及び第２の溝１４２（１４４）を含むものとした。これにより、リフタ１１０に対してローラ２０がいずれの方向に回転する場合であっても、リフタ１１０の開口部１１８側から上記第１の溝１４１（１４３）若しくは上記第２の溝１４２（１４４）を介してローラ２０の端面２１（２２）とリフタ１１０の内周面との当接部分に潤滑油が供給される。このため、リフタ１１０に対するローラ２０の回転方向に拘わらずローラ２０の端面２１（２２）とリフタ１１０の内周面との当接部分に潤滑油を供給することができる。

（３）溝１４１，１４２，１４３，１４４は、ローラ２０の一対の端面２１，２２に対向するリフタ１１０の一対の平面部１１４，１１５の内周面の双方にそれぞれ形成されるものとした。これにより、ローラ２０の一対の端面２１，２２のうちいずれの端面２１（２２）とこれに対向するリフタ１１０の平面部１１４（１１５）の内周面とが当接している場合であっても、リフタ１１０の開口部１１８側から上記溝１４１，１４２（１４３，１４４）を介してローラ２０の端面２１（２２）とリフタ１１０の平面部１１４（１１５）の内周面との当接部分に潤滑油が供給される。このため、リフタ１１０に対するローラ２０の当接位置に拘わらず、ローラ２０の端面２１（２２）とリフタ１１０の平面部１１４（１１５）の内周面との当接部分に潤滑油を供給することができる。

（４）溝１４１，１４２，１４３，１４４は、リフタ１１０の往復運動方向と平行に延びる態様にて形成されるものとした。これにより、溝１４１，１４２，１４３，１４４を比較的容易に加工することができる。

（５）ローラ２０の各端面２１，２２に対向するリフタ１１０の内周面のうち同リフタ１１０の開口部を含む部位には、同リフタ１１０の往復運動方向について同開口部に近接するほど、すなわち図中下側に位置するほどローラ２０の各端面２１，２２からの距離が連続的に大きくなる傾斜部１５１，１５２がそれぞれ形成されるものとした。これにより、カム７２とローラ２０との潤滑に供された潤滑油の一部がローラ２０の回転に伴って、リフタ１１０の傾斜部１５１（１５２）とこれに対向するローラ２０の端面２１（２２）とによって形成される空間を通じてリフタ１１０の開口部１１８側からローラ２０の端面２１（２２）とリフタ１１０の平面部１１４（１１５）の内周面との当接部分に供給される。したがって、ローラ２０の端面２１（２２）とこれに対向するリフタ１１０の内周面との焼き付きを好適に抑制することができる。
＜第２の実施の形態＞
以下、この発明にかかる内燃機関の燃料ポンプの第２の実施の形態について図５〜図７に基づき説明する。

この実施の形態の燃料ポンプでは、先の図１４にて例示した従来の燃料ポンプにおいて、リフタ及びローラの構成が変更されているが、これらリフタ及びローラ以外の構成については従来の燃料ポンプの構成と基本的に同一の構成である。

図５は、先の図１４並びに上記第１の実施の形態の図１に対応する図として、この実施の形態にかかる内燃機関の燃料ポンプのタペット機構についてその断面構造を示すものである。また、図６は、ローラの端面の平面構造を示すものであり、図７は、図５に示すリフタ及びローラの断面構造を部分的に拡大して示すものである。なお、図５〜図７において、先の図１〜４に示した要素と同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示すとともに、図１〜図４において符号「１＊＊」にて示される要素については符号「２＊＊」（「＊＊」は「０１〜５２」）を付することにより、それら各要素についての重複する説明は割愛する。

同図５に示されるように、ローラ２２０の端面２２１，２２２には、同端面２２１，２２２とこれに対向するリフタ２１０の平面部２１４，２１５とが当接する状態になったときにリフタ２１０の平面部２１４，２１５の内周面に対向する部位からリフタ２１０の開口部２１８に延びる断面Ｖ字状の溝２６１，２６２がそれぞれ形成されている。これらの溝２６１，２６２は、ローラ２２０の一対の端面２２１，２２２の双方にそれぞれ形成されている。ここで、リフタ２１０の外側端部の内周面に形成される傾斜部２５１，２５２は、リフタ２１０の往復運動方向、すなわちリフタ２１０の軸線Ｃ３方向において上記溝２６１，２６２と同一の位置に形成されている。

また、図６に示されるように、溝２６１（２６２）は、ローラ２２０の回転軸心Ｃ１を中心とする円状に形成されている。
なお、これら溝２６１，２６２の大きさを大きくし過ぎると、リフタ２１０とローラ２２０との当接面における面圧が増大し、かえってこれらの当接部分に潤滑油を供給することができなくなるおそれがある。このため、これら溝２６１，２６２の大きさは、リフタ２１０とローラ２２０との当接面における面圧を考慮して設定されている。

こうした構成によれば、例えば図７に示されるように、ローラ２２０の端面２２１とこれに対向するリフタ２１０の平面部２１４の内周面とが当接する状態になった場合には、カム７２とローラ２２０との潤滑に供された潤滑油の一部がリフタ２１０の開口部２１８側から上記溝２６１及び傾斜部２５１を介してローラ２２０の端面２２１とリフタ２１０の平面部２１４の内周面との当接部分に供給される。

以上説明したように第２の実施の形態にかかる内燃機関の燃料ポンプによれば、第１の実施の形態の効果（５）に加えて以下に列記する作用効果が得られるようになる。
（６）ローラ２２０の端面２２１（２２２）には、同端面２２１（２２２）とこれに対向するリフタ２１０の平面部２１４（２１５）の内周面とが当接する状態になったときにリフタ２１０の平面部２１４（２１５）の内周面に対向する部位からリフタ２１０の開口部２１８に延びる溝２６１（２６２）が形成されるものとした。これにより、ローラ２２０の端面２２１（２２２）とこれに対向するリフタ２１０の平面部２１４（２１５）の内周面とが当接する状態になった場合であっても、カム７２とローラ２２０との潤滑に供された潤滑油の一部がリフタ２１０の開口部２１８側から上記溝２６１（２６２）を介してローラ２２０の端面２２１（２２２）とリフタ２１０の平面部２１４（２１５）の内周面との当接部分に供給される。したがって、ローラ２２０の端面２２１（２２２）とこれに対向するリフタ２１０の平面部２１４（２１５）の内周面との焼き付きを抑制することができる。

（７）溝２６１，２６２はローラ２２０の回転軸心Ｃ１を中心とする円状に形成されるものとした。これにより、ローラ２２０の端面２２１（２２２）とこれに対向するリフタ２１０の平面部２１４（２１５）の内周面との間にほぼ均等に潤滑油を供給することができ、その焼き付きを効果的に抑制することができる。

（８）溝２６１，２６２はローラ２２０の一対の端面２２１，２２２の双方にそれぞれ形成されるものとした。これにより、ローラ２２０の一対の端面２２１，２２２のうちいずれの端面２２１（２２２）とこれに対向するリフタ２１０の平面部２１４（２１５）の内周面とが当接している場合であっても、リフタ２１０の開口部２１８側から上記溝２６１（２６２）を介してローラ２２０の端面２２１（２２２）とリフタ２１０の平面部２１４（２１５）の内周面との当接部分に潤滑油が供給される。このため、リフタ２１０に対するローラ２２０の当接位置に拘わらず、ローラ２２０の端面２２１（２２２）とリフタ２１０の平面部２１４（２１５）の内周面との当接部分に潤滑油を供給することができる。
＜第３の実施の形態＞
以下、この発明にかかる内燃機関の燃料ポンプの第３の実施の形態について図８〜図１０に基づき説明する。

この実施の形態の燃料ポンプでは、先の図１４にて例示した従来の燃料ポンプにおいて、リフタの構成が変更されているが、リフタ以外の構成については従来の燃料ポンプの構成と基本的に同一の構成である。

図８は、先の図１１、上記第１の実施の形態の図１、並びに上記第２の実施の形態の図５に対応する図として、この実施の形態にかかる内燃機関の燃料ポンプのタペット機構についてその断面構造を示すものである。また、図９は、図８のＥ−Ｅ断面図であり、図１０は、図８に示すリフタ及びローラの断面構造を部分的に拡大して示すものである。なお、図８〜図１０において、先の図１〜４に示した要素と同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示すとともに、図１〜図４において符号「１＊＊」にて示される要素については符号「３＊＊」（「＊＊」は「０１〜５２」）を付することにより、それら各要素についての重複する説明は割愛する。

同図８に示されるように、リフタ３１０の内周面、具体的には平面部３１４，３１５と底部３１２の内周面との間には、ローラ２０の端面２１，２２に対向する部位に形成されてリフタ３１０の底部３１２とローラ２０の外周面との間の潤滑油をローラ２０の端面２１，２２とこれに対向するリフタ３１０の平面部３１４，３１５の内周面に導入するための２つの凹部３７１，３７２が形成されている。これら凹部３７１，３７２は、リフタ３１０の内側、すなわち図中上側に位置するほどローラ２０の各端面２１，２２からの距離が連続的に大きくなるように形成されている。また、これら凹部３７１，３７２は、ローラ２０の一対の端面２１，２２に対向するリフタ３１０の一対の平面部３１４，３１５の内周面の双方にそれぞれ形成されている。

次に、図９及び図１０を参照して凹部３７１，３７２の構成について更に詳細に説明する。
同図９に示されるように、凹部３７１（３７２）は、リフタ３１０の往復運動方向に直交する方向、具体的には図中上下方向Ｃ４に延びる態様にて、リフタ３１０の平面部３１４（３１５）と曲面部３１３との一方の境界から他方の境界にわたって形成されている。

なお、凹部３７１，３７２の大きさを大きくし過ぎると、換言すればリフタ３１０の平面部３１４（３１５）の内周面の大きさを小さくし過ぎると、リフタ３１０とローラ２０との当接面における面圧が増大し、かえってこれらの当接部分に潤滑油を供給することができなくなるおそれがある。このため、凹部３７１，３７２の大きさ、換言すれば、リフタ３１０の平面部３１４（３１５）の内周面の大きさは、リフタ３１０とローラ２０との当接面における面圧を考慮して設定されている。

こうした構成によれば、図１０に示されるように、ローラ２０の端面２１とこれに対向するリフタ３１０の平面部３１４の内周面とが当接する状態になった場合には、カム７２とローラ２０との潤滑に供された後、ローラ２０の回転に伴ってリフタ３１０の底部３１２の内周面とローラ２０の外周面との間に移動した潤滑油の一部が上記凹部３７１を介してローラ２０の端面２１とリフタ３１０の平面部３１４の内周面との当接部分に供給されるようになる。また、カム７２とローラ２０との潤滑に供された潤滑油の一部がローラ２０の回転に伴ってリフタ３１０の開口部３１８側からローラ２０の端面２１とリフタ３１０の平面部３１４の内周面との当接部分に供給されるようになる。

以上説明したように第３の実施の形態にかかる内燃機関の燃料ポンプによれば、第１の実施の形態の効果（５）に加えて以下に列記する作用効果が得られるようになる。
（７）リフタ３１０の内周面にはローラ２０の端面２１，２２に対向する部位に形成されてリフタ３１０の底部３１２とローラ２０の外周面との間の潤滑油をローラ２０の端面２１，２２とこれに対向するリフタ３１０の平面部３１４，３１５の内周面に導入するための凹部３７１，３７２が形成されるものとした。これにより、ローラ２０の端面２１（２２）とこれに対向するリフタ３１０の平面部３１４（３１５）の内周面とが当接する状態になった場合であっても、カム７２とローラ２０との潤滑に供された後、ローラ２０の回転に伴ってリフタ３１０の底部３１２とローラ２０の外周面との間に移動した潤滑油の一部が上記凹部３７１，３７２を介してローラ２０の端面２１（２２）とリフタ３１０の平面部３１４（３１５）の内周面との当接部分に供給される。したがって、ローラ２０の端面２１（２２）とこれに対向するリフタ３１０の平面部３１４（３１５）の内周面との焼き付きを抑制することができる。

（８）凹部３７１，３７２は、ローラ２０の一対の端面２１，２２に対向するリフタ３１０の一対の平面部３１４，３１５の内周面の双方にそれぞれ形成されるものとした。これにより、ローラ２０の一対の端面２１，２２のうちいずれの端面２１（２２）とこれに対向するリフタ３１０の平面部３１４（３１５）の内周面とが当接している場合であっても、カム７２とローラ２０との潤滑に供された後、ローラ２０の回転に伴ってリフタ３１０の底部３１２とローラ２０の外周面との間に移動した潤滑油の一部が上記凹部３７１（３７２）を介してローラ２０の端面２１（２２）とリフタ３１０の平面部３１４（３１５）の内周面との当接部分に供給される。このため、リフタ３１０に対するローラ２０の当接位置に拘わらず、ローラ２０の端面２１（２２）とリフタ３１０の平面部３１４（３１５）の内周面との当接部分に潤滑油を供給することができる。

なお、この発明にかかる内燃機関の燃料ポンプは、上記実施の形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。

・上記第１の実施の形態のようにローラ２０の各端面２１，２２に対向するリフタ１１０の内周面のうち同リフタ１１０の開口部を含む部位に、同リフタ１１０の往復運動方向について同開口部に近接するほど、すなわち図中下側に位置するほどローラ２０の各端面２１，２２からの距離が連続的に大きくなる傾斜部１５１，１５２を形成することが、カム７２とローラ２０との潤滑に供された潤滑油の一部をローラ２０の回転に伴って、リフタ１１０の開口部１１８側からリフタ１１０の傾斜部１５１（１５２）とこれに対向するローラ２０の端面２１（２２）とによって形成される空間を通じてローラ２０の端面２１（２２）とリフタ１１０の平面部１１４（１１５）の内周面との当接部分に好適に供給する上では望ましい。しかし、こうした傾斜部を設けずとも上記当接部分に潤滑油を供給することができる場合にはこれを割愛してもよい。また、上記第２及び第３の実施の形態についても同様である。

・上記第１の実施の形態では、図４に示されるように、溝１４１，１４２，１４３，１４４をリフタ１１０の往復運動方向Ｃ３と平行に延びる態様にて形成しているが、溝の形成態様はこれに限られるものではない。他に例えば図１１に示されるように、リフタ４１０の往復運動方向Ｃ３に対して傾斜する態様、具体的にはリフタ４１０の外側に位置するほどリフタ４１０の周方向における幅が大きくなる態様にて溝４４１，４４２を形成するようにしてもよい。

・上記第１の実施の形態では、溝１４１，１４２，１４３，１４４はローラ２０の回転軸心Ｃ１を通ってリフタ１１０の往復運動方向に延びる仮想線Ｃ３を両側から挟む態様にて形成される第１の溝１４１（１４３）及び第２の溝１４２（１４４）を含むものとしたが、溝の構成はこれに限られるものではない。他に例えば、リフタの内周面のうちローラの端面に対向する部位に溝を１つだけ形成するようにしてもよいし、３つ以上の溝を形成するようにしてもよい。要するに、リフタの内周面にはローラの端面に対向する部位からリフタの開口部まで延びるものであればよい。

・上記第２の実施の形態では、図６に示されるように、溝２６１，２６２をローラ２２０の回転軸心Ｃ１を中心とする円状に形成しているが、溝の構成はこれに限られるものではなく、他に例えば、溝を、回転軸心Ｃ１以外の点を中心とした円状に形成してもよいし、楕円状に形成してもよい。また、溝の形状は環状に限られるものではなく、他に例えば図１２に示されるように、複数の溝５６１（５６２）を、回転軸心Ｃ１を中心として等角度間隔にて形成するようにしてもよい。要するに、ローラの端面には、同端面とこれに対向するリフタの内周面とが当接する状態となったときにリフタの内周面に対向する部位からリフタの開口部に延びる溝が形成されるものであればよい。

・上記第３の実施の形態では、図９に示されるように、凹部３７１，３７２を、リフタ３１０の往復運動方向Ｃ３に直交する方向Ｃ４に延びる態様にて形成しているが、凹部の形成態様はこれに限られるものではない。他に例えばリフタの往復運動方向Ｃ３に直交する方向Ｃ４に対して傾斜する態様にて凹部を形成するようにしてもよい。

・上記第３の実施の形態では、図９に示されるように、凹部３７１（３７２）を、リフタ３１０の平面部３１４（３１５）と曲面部３１３との一方の境界から他方の境界にわたって形成しているが、これに換えて、図１３に示されるように、リフタ６１０の往復運動方向に直交する方向Ｃ４においてリフタ６１０の平面部６１４，６１５の内周面のうちローラ２０の端面に対向する部位にのみ凹部６７１，６７２を形成するようにしてもよい。要するに、リフタの内周面にはローラの端面に対向する部位に形成されてリフタの底部とローラの外周面との間の潤滑油をローラの端面とこれに対向するリフタの内周面に導入するための凹部が形成されるものであればよい。

・上記第１の実施の形態にて例示したリフタ１１０に、上記第３の実施の形態にて例示した凹部３７１，３７２を形成するようにしてもよい。

この発明の第１の実施の形態にかかる内燃機関の燃料ポンプについて特にタペット機構を中心とした部分断面構造を示す部分断面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 図２のＢ−Ｂ断面図。 図２に矢印Ｄにて示す方向からみたリフタの内周面の側面構造を示す側面図。 この発明の第２の実施の形態にかかる内燃機関の燃料ポンプのタペット機構についてその断面構造を示す断面図。 ローラの端面の平面構造を示す平面図。 図５に示すリフタ及びローラの断面構造を部分的に拡大して示す拡大断面図。 この発明の第３の実施の形態にかかる内燃機関の燃料ポンプのタペット機構についてその断面構造を示す断面図。 図８のＥ−Ｅ断面図。 図８に示すリフタ及びローラの断面構造を部分的に拡大して示す拡大断面図。 この発明の内燃機関の燃料ポンプを構成するリフタの変形例についてリフタの内周面の側面構造を示す側面図。 この発明の内燃機関の燃料ポンプを構成するローラの変形例についてその端面の平面構造を示す平面図。 この発明の内燃機関の燃料ポンプを構成するリフタの変形例についてその断面構造を示す断面図。 従来の内燃機関の燃料ポンプについて特にタペット機構を中心とした部分断面構造を示す部分断面図。

符号の説明

１，１０１，２０１，３０１…タペット機構、６…ハウジング、８…プランジャ、９…スプリング、１０，１１０，２１０，３１０，４１０，６１０…リフタ、２０，２２０，５２０…ローラ、２１，２２，２２１，２２２，５２０，５２１…端面、３０…ピン、６１…シリンダ、６２…凸部、７１…カムシャフト、７２…カム、８１…基端部、１１１，２１１，３１１…筒部、１１２，２１２，３１２…底部、１１３，３１３，４１３…曲面部、１１４，１１５，２１４，２１５，３１４，３１５，６１４，６１５…平面部、１１６，１１７，２１６，２１７，３１６，３１７…嵌入孔、１１８，２１８，３１８…開口部、１４１，１４２，１４３，１４４，２６１，２６２，４４１，４４２，５６１，５６２…溝、１５１，１５２，２５１，２５２，３５１，３５２…傾斜部、３７１，３７２，６７１，６７２…凹部。

Claims (10)

1. エンジンにより回転駆動されるカムの回転運動を、有底筒状のリフタの内部に回転可能に収容されたローラを介して同リフタの往復運動に変換し、同リフタに連結されたプランジャによりポンプ室の容積を増減させて燃料を吸引・吐出する内燃機関の燃料ポンプにおいて、
   前記リフタの内周面には前記ローラの端面に対向する部位から前記リフタの開口部まで延びる溝が形成されてなる
   ことを特徴とする内燃機関の燃料ポンプ。
2. 請求項１に記載の内燃機関の燃料ポンプにおいて、
   前記溝は、前記ローラの回転軸心を通って前記リフタの往復運動方向に延びる仮想線を両側から挟む態様にて形成される第１の溝及び第２の溝を含む
   ことを特徴とする内燃機関の燃料ポンプ。
3. 請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料ポンプにおいて、
   前記溝は、前記ローラの一対の端面に対向する前記リフタの一対の内周面の双方にそれぞれ形成されてなる
   ことを特徴とする内燃機関の燃料ポンプ。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料ポンプにおいて、
   前記溝は、前記リフタの往復運動方向と平行に延びる態様にて形成されてなる
   ことを特徴とする内燃機関の燃料ポンプ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料ポンプにおいて、
   前記リフタの内周面には前記ローラの端面に対向する部位に、前記リフタの底部と前記ローラの外周面との間の潤滑油を前記ローラの端面とこれに対向するリフタの内周面に導入するための凹部が形成されてなる
   ことを特徴とする内燃機関の燃料ポンプ。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料ポンプにおいて、
   前記ローラの端面に対向する前記リフタの内周面のうち同リフタの開口部を含む部位には同リフタの往復運動方向について同開口部に近接するほど前記ローラの端面からの距離が大きくなる傾斜部が形成されてなる
   ことを特徴とする内燃機関の燃料ポンプ。
7. エンジンにより回転駆動されるカムの回転運動を、有底筒状のリフタの内部に回転可能に収容されたローラを介して同リフタの往復運動に変換し、同リフタに連結されたプランジャによりポンプ室の容積を増減させて燃料を吸引・吐出する内燃機関の燃料ポンプにおいて、
   前記リフタの内周面には、同内周面における前記ローラを支持するピンが挿通される部位よりもリフタの底部側の部位に、前記リフタの底部と前記ローラの外周面との間に形成される空間と前記リフタの内周面において前記ローラの端面と対向する部位とを連通する凹部が形成されてなる
   ことを特徴とする内燃機関の燃料ポンプ。
8. 請求項７に記載の内燃機関の燃料ポンプにおいて、
   前記凹部は、前記ローラの一対の端面に対向する前記リフタの一対の内周面の双方にそれぞれ形成されてなる
   ことを特徴とする内燃機関の燃料ポンプ。
9. 請求項７又は８に記載の燃料ポンプにおいて、
   前記凹部は、前記リフタの往復運動方向に直交する方向に延びる態様にて形成されてなる
   ことを特徴とする燃料ポンプ。
10. 請求項７〜９のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料ポンプにおいて、
    前記ローラの端面に対向する前記リフタの内周面のうち同リフタの開口部を含む部位には同リフタの往復運動方向について同開口部に近接するほど前記ローラの端面からの距離が大きくなる傾斜部が形成されてなる
    ことを特徴とする内燃機関の燃料ポンプ。

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