JP5131479B2 - 燃料ポンプの支持構造 - Google Patents

Description

この発明は、エンジンに燃料を供給するための燃料ポンプを、合成樹脂製のシリンダヘッドカバーに支持するようにした燃料ポンプの支持構造に関するものである。

従来、この種の燃料ポンプの支持構造としては、例えば特許文献１に開示されるような構成が提案されている。この従来構成においては、アルミニウム合金等の金属よりなるシリンダヘッドカバーに取付孔が形成され、その取付孔を貫通した状態の燃料ポンプがブラケット及びインシュレータを介してシリンダヘッドカバーに支持されている。そして、前記ブラケット上からインシュレータを貫通して、シリンダヘッドカバーのネジ孔に複数のボルトが螺合されることにより、燃料ポンプがシリンダヘッドカバーに固定されている。このように組み付けられた状態で、燃料ポンプの下端のリフタがシリンダヘッドカバー内のカムに接触され、そのカムの回転にともないリフタを介してプランジャが往復運動されることにより、燃料ポンプ内のポンプ部が作動されて、燃料が燃焼室に向かって圧送される。
特開２００４−３５３５４３号公報

ところで、昨今では軽量化や材料コスト低減等を図るために、シリンダヘッドカバーを合成樹脂により形成することが多くなってきている。この合成樹脂よりなるシリンダヘッドカバーに対して、前述した従来の支持構成により燃料ポンプを支持した場合、以下の問題がある。すなわち、燃料ポンプには前記カムから上方に向かって高い圧力が加えられるが、前記特許文献１の燃料ポンプの支持構造を合成樹脂製のシリンダヘッドカバーに適用しただけの構成では、シリンダヘッドカバーの燃料ポンプを支持する部分が前記の高い圧力に耐えられずに破損するおそれがあった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、合成樹脂製のシリンダヘッドカバーに対して、燃料ポンプを強固に支持することができる燃料ポンプの支持構造を提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明は、合成樹脂製のシリンダヘッドカバーに燃料ポンプを支持するための支持構造において、前記燃料ポンプのケースを、取付座を介してシリンダヘッドカバーに支持し、前記取付座の外周に形成したフランジ部をシリンダヘッドカバーの壁部に埋設固定するとともに、該取付座のフランジ部を埋設固定する壁部の一部は、ブローバイガス処理室の壁部が立ち上がる基端位置の内部又はオイル供給口の壁部が立ち上がる基端位置の内部であることを特徴としている。
従って、この発明によれば、シリンダヘッドカバーの壁部に対する燃料ポンプのケースの固定構造により、シリンダヘッドカバーに対する燃料ポンプの支持構造を強固にすることができる。よって、シリンダヘッドカバーにおける燃料ポンプの支持部分が破損するおそれを防止することができる。しかも、ブローバイガス処理室等の既存の壁部を利用できるため、専用部品は不要であり、エンジンの軽量化、ひいては車両の軽量化に寄与できる。
また、このように構成した場合には、シリンダヘッドカバー上に固定用の専用の壁部を形成する必要がない。

さらに、前記の構成において、前記フランジ部には、シリンダヘッドカバーを構成する合成樹脂が充填される孔部を形成することが強度維持上好ましい。

以上のように、この発明によれば、合成樹脂製のシリンダヘッドカバーに対して、燃料ポンプを強固に支持することができて、シリンダヘッドカバーの破損を防止できるとともに、エンジンの軽量化に寄与できるという効果を発揮する。

以下に、この発明の一実施形態を、図１〜図４の図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、エンジンにおけるシリンダヘッドカバー１１は、ポリアミド系樹脂等の耐熱性合成樹脂により形成されている。シリンダヘッドカバー１１の頂壁の一部には、ブローバイガス処理室１２が突出形成されている。このブローバイガス処理室１２には、その内部に複数の障壁（図示しない）により蛇行通路が形成され、蛇行通路内を移動するブローバイガスを障壁に衝突させて、ブローバイガスからエンジンオイルを分離処理するようになっている。このブローバイガス処理室１２の壁部により、シリンダヘッドカバー１１の頂壁より外側に突出する壁部１３が構成されている。

シリンダヘッドカバー１１内には図２に示すエンジンのシリンダブロック３１に支持したカム軸１４が設けられ、そのカム軸１４上には燃料圧送用のカム１５が設けられている。なお、このカム軸１４上には、エンジンの燃焼室のバルブを開閉するための動弁カム（図示しない）が設けられている。

図１に示すように、前記シリンダヘッドカバー１１には、エンジンに高圧燃料を供給するための燃料ポンプ１６が、ブローバイガス処理室１２の壁部１３の一辺に隣接する状態で支持されている。燃料ポンプ１６の下端部には、前記カム１５に接触可能なリフタ１７、及びそのリフタ１７により往復運動されるプランジャ１８が設けられている。そして、カム１５の回転にともないリフタ１７を介してプランジャ１８が往復運動されることにより、燃料ポンプ１６内に設けられた図示しないポンプ部が作動されて、燃料が前記燃焼室に向けて圧送される。

次に、前記シリンダヘッドカバー１１に対する燃料ポンプ１６の支持構造について説明する。
図１，図３及び図４に示すように、前記燃料ポンプ１６のケース１９は、そのケース１９より広い投影面積の金属製の取付座２１を備えている。取付座２１の中央部には、ケース１９を貫通させるための透孔２２が形成されている。取付座２１の透孔２２の外側部には、一対のボルト挿通孔２３が形成されている。取付座２１の外周には、フランジ部２４が突出形成されている。フランジ部２４には、孔部としての複数の貫通孔２５が間隔をおいて形成されている。

図１に示すように、前記燃料ポンプ１６のケース１９の取付座２１は、合成樹脂によるシリンダヘッドカバー１１の成形時に、そのシリンダヘッドカバー１１の頂壁内にフランジ部２４を埋設した状態で一体に形成されている。この場合、図１に示すように、取付座２１のフランジ部２４の一箇所が、シリンダヘッドカバー１１におけるブローバイガス処理室１２の壁部１３の基端（付け根部）位置の内部に埋設固定されている。また、このシリンダヘッドカバー１１の成形時には、取付座２１のフランジ部２４上の各貫通孔２５内に合成樹脂が流入して固化されることにより、取付座２１とシリンダヘッドカバー１１とが強固に結合されている。

そして、図１に示すように、シリンダヘッドカバー１１に埋設された取付座２１の透孔２２に、燃料ポンプ１６のケース１９が貫通されることにより、そのケース１９のフランジ部２０が合成樹脂製のインシュレータ２６を介して取付座２１の外面に接合されている。この状態で、ケース１９のフランジ部２０上から、取付座２１の各ボルト挿通孔２３に一対のボルト２７が挿通されるとともに、それらのボルト２７にナット２８が螺合されている。これによって、燃料ポンプ１６がシリンダヘッドカバー１１に対して固定されている。

さて、車両の走行時には、路面等からの振動や衝撃がシリンダヘッドカバー１１に対して伝えられる。この場合、燃料ポンプ１６のケース１９は、ケース１９より大きな取付座２１を介して広い面積でシリンダヘッドカバー１１に固定され、しかも、ブローバイガス処理室１２の立ち上がった壁部１３の位置に固定されているため、燃料ポンプ１６が重いものであっても、充分な固定強度を確保でき、燃料ポンプ１６は支持された状態を維持する。そして、エンジンの回転にともない、カム１５が一方向に連続回転され、そのカム１５のリフト量の変化に従ってリフタ１７が昇降動作されて、燃料ポンプ１６が燃料圧送のためにポンプ動作される。このとき、燃焼室に対する燃料噴射が可能なように、燃料圧送には高い圧力が必要となる。このため、リフタ１７は高い接触圧でカム１５に接触されている。従って、燃料ポンプ１６には、カム１５によって強い押し上げ力が断続的に作用する。この場合、燃料ポンプ１６は、取付座２１を介して広い面積で、かつブローバイガス処理室１２の立ち上がった壁部１３の位置においてシリンダヘッドカバー１１に支持されているため、シリンダヘッドカバー１１が破損したりすること防止できる。

従って、この実施形態においては、以下の効果がある。
（１） この実施形態では、燃料ポンプ１６のケース１９が、そのケース１９より広い投影面積を有する金属製の取付座２１を介してシリンダヘッドカバー１１に支持されている。従って、燃料ポンプ１６をシリンダヘッドカバー１１に、強固に固定できて、カム１５から与えられる圧力に抗することができて、シリンダヘッドカバー１１の破損を防止できる。

（２） この実施形態では、燃料ポンプ１６の取付座２１がシリンダヘッドカバー１１内に埋設されて、その取付座２１がシリンダヘッドカバー１１に突出形成された壁部１３の位置に埋設されている。このため、燃料ポンプ１６に高い圧力が作用した場合でも、その圧力をシリンダヘッドカバー１１の壁部１３で受けることができる。よって、合成樹脂製のシリンダヘッドカバー１１に対して、燃料ポンプ１６をさらに強固に支持することができて、シリンダヘッドカバー１１における燃料ポンプ１６の支持部分が破損するおそれを防止することができる。

（３） この実施形態においては、シリンダヘッドカバー１１の前記壁部１３がブローバイガス処理室１２の壁部１３より構成されている。このため、シリンダヘッドカバー１１上に固定用の専用の壁部を形成する必要はない。従って、シリンダヘッドカバー１１を成形するための成形型として、複雑な形状のものを用いる必要がなく、成形型の構成を簡素化できる。しかも、ブローバイガス処理室１２の壁部１３が利用されているため、シリンダヘッドカバー１１の軽量化に寄与できる。

（４） 取付座２１のフランジ部２４に、シリンダヘッドカバー１１を構成する合成樹脂が充填される貫通孔２５が形成されているため、この貫通孔２５に流入される合成樹脂により、燃料ポンプ１６の支持強度がさらに向上する。

（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 図５に示すように、取付座２１を埋設するための壁部をオイル供給口の周壁３２とすること。すなわち、シリンダヘッドカバー１１には壁部としてのオイル供給口の周壁３２が形成され、その周壁３２の上端開口には栓３３が設けられる。このように構成しても、前記実施形態と同様な効果を得ることができる。

・ 前記実施形態においては、取付座２１の一部を壁部１３に埋設したが、壁部１３を取付座２１が包囲されるように形成して、取付座２１の外周全体あるいは大部分を壁部１３に埋設すること。このようにすれば、燃料ポンプ１６の支持強度がさらにアップする。

・ 取付座２１を埋設するための壁部を、ブローバイガス処理室１２の壁部１３やオイル供給口の周壁３２以外の壁部、例えば、エンジンのクランクロッドからカム軸１４への回転の伝達経路を覆うケース部の突出した壁部とすること。

・ 前記実施形態において、取付座２１の各ボルト挿通孔２３に代えてネジ孔を形成し、ボルト２７を１９のフランジ部２０上から、取付座２１のネジ孔に螺合させるように構成すること。

一実施形態の燃料ポンプの支持構造を示す要部断面図。 図１の燃料ポンプの支持構造の全体を示す要部斜視図。 同支持構造における燃料ポンプの取付座を示す平面図。 取付座の埋設状態を示す断面図。 変更例を示す燃料ポンプの支持構造の要部断面図。

符号の説明

１１…シリンダヘッドカバー、１２…ブローバイガス処理室、１３…壁部、１６…燃料ポンプ、１９…ケース、２０…フランジ部、２１…取付座、２３…ボルト挿通孔、２４…フランジ部、２７…ボルト、２８…ナット。

Claims (3)

1. 合成樹脂製のシリンダヘッドカバーに燃料ポンプを支持するための支持構造において、
   前記燃料ポンプのケースを、取付座を介してシリンダヘッドカバーに支持し、
   前記取付座の外周に形成したフランジ部をシリンダヘッドカバーの壁部に埋設固定するとともに、該取付座のフランジ部を埋設固定する壁部の一部は、ブローバイガス処理室の壁部が立ち上がる基端位置の内部又はオイル供給口の壁部が立ち上がる基端位置の内部であることを特徴とする燃料ポンプの支持構造。
2. 前記フランジ部には、シリンダヘッドカバーを構成する合成樹脂が充填される孔部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプの支持構造。
3. 前記取付座にはボルト挿通孔が形成され、
   前記燃料ポンプのケースは、前記ボルト挿通孔に挿通されたボルトと、該ボルトに螺合するナットによって前記シリンダヘッドカバーに固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料ポンプの支持構造。

Images