JP5605380B2 - サプライポンプ - Google Patents
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Description
タペットの回り止め技術として、特許文献1の技術が知られている。
従来技術の回り止め技術を、図7を参照して説明する。なお、符号は、後述する「発明を実施するための形態」および「実施例」の同一機能物に同一符号を付すものである。
従来技術は、タペット6の側面に軸方向へ延びる長穴9を設けるとともに、ハウジングの外側からタペット6の長穴9に係合する回止ピン10を組付けるものであり、長穴9に回止ピン10が係合することで、タペット6の回り止めを行うものである。
従来技術では、回止ピン10の組付時に、長穴9と回止ピン10の位置が合っていない状態で、回止ピン10がねじ込まれる可能性がある。即ち、組付不良により、ねじ込みトルクがタペット6の外周面に加わえられる可能性があり、タペット6が損傷する懸念がある。
回止ピン10は、タペット6の長穴9に干渉することでタペット6の回り止めを行うものであるため、回止ピン10に対してタペット6が干渉する力(衝撃力等:以下、干渉力と称す)が加わり、回止ピン10が緩む可能性がある。即ち、回止ピン10の緩みにより、燃料漏れが生じる懸念がある。
回止ピン10の先端は、タペット6の長穴9に干渉してタペット6の回り止めを行うものであるため、耐摩耗性が要求される。これに対し、回止ピン10の外側は、大気に触れるため、耐腐食性が要求される。
このように、回止ピン10は、先端(タペット6に干渉する部位)と外側(大気に触れる部位)では要求される事項が異なるため、両方を満足する熱処理技術や表面処理技術が限定されてしまう。
(i)組付不良を防止でき、
(ii)緩みによる燃料漏れを防ぎ、
(iii)タペットに干渉する部位の耐摩耗性と、大気に触れる部位の耐腐食性の両立が容易なサプライポンプを提供することにある。
回止ピンを構成する「先端ピン(タペットの長穴に嵌まり合う部材)」と「プラグ(ピン組付穴に組付けられた先端ピンの抜止を行う部材)」とを別体で設ける。
これにより、先端ピンの組付時に「先端ピンが長穴に嵌め入れられたこと」を確認することができ、組付不良を防ぐことができる。このため、組付不良により、タペットが損傷する不具合を回避することができる。
この薄肉突起によって先端ピンのガタツキを防ぐことができ、先端ピンのガタツキによって生じる可能性のある摩耗や異音の発生を防ぐことができる。
また、薄肉突起を設けたことにより、先端ピンの先を摺動壁内に向けて押し出すことができ、先端ピンと長穴との係合距離(係り代)を最大にできる。
プラグと先端ピンの間には、プラグと先端ピンの間で押し付けられて弾性変形する緩衝部材が配置される。
この緩衝部材によって先端ピンのガタツキを防ぐことができ、先端ピンのガタツキによって生じる可能性のある摩耗や異音の発生を防ぐことができる。
また、緩衝部材を設けたことにより、先端ピンの先端を摺動壁内に向けて押し出すことができ、先端ピンと長穴との係合距離(係り代)を最大にできる。
先端ピンの周囲には、この先端ピンとピン組付穴の隙間を閉塞するシールリングが組付けられる。
シールリングによって先端ピンのガタツキを防ぐことができ、先端ピンのガタツキによって生じる可能性のある摩耗や異音の発生を防ぐことができる。
また、シールリングにより、先端ピンとハウジングとの間で燃料漏れを防ぐことができるため、万が一、プラグが緩んだ場合であっても、燃料漏れを防ぐことができる。
〔請求項4の手段〕
ハウジングに対するプラグの固定技術は、請求項1〜3の手段では限定されるものではなく「溶接、圧入、カシメなど種々の固定技術」を用いることが可能であるが、この請求項4は、プラグの固定技術をネジの締結技術に用いるものである。
ハウジングとプラグとの間から燃料の漏れを防ぐシール技術は、請求項1〜3の手段では限定されるものではなく「溶接、圧入、カシメ、シールリングなど種々のシール技術」を用いることが可能であるが、この請求項4
は、プラグにフランジ部を設けてピン組付穴をシールするものである。
〔請求項5の手段〕
この請求項5の手段においても、請求項1の手段と同様に、プラグには、先端ピンに押し付けられて変形する薄肉突起が設けられる。
この薄肉突起によって先端ピンのガタツキを防ぐことができ、先端ピンのガタツキによって生じる可能性のある摩耗や異音の発生を防ぐことができる。
また、薄肉突起を設けたことにより、先端ピンの先を摺動壁内に向けて押し出すことができ、先端ピンと長穴との係合距離(係り代)を最大にできる。
タペットと干渉する先端ピンと、大気に触れるプラグとが別体で設けられるため、先端ピンとプラグの一方に、他方とは異なる処理を施すことができる。
これにより、先端ピンの耐摩耗性と、プラグの耐腐食性の両立を容易に実施することができる。
タペットと干渉する先端ピンと、大気に触れるプラグとが別体で設けられるため、先端ピンとプラグを、異なる素材で設けることができる。
これにより、先端ピンの耐摩耗性と、プラグの加工容易性の両立を容易に実施することができる。
サプライポンプは、エンジンにより駆動され、加圧室に供給された燃料を加圧して圧送するものであり、
・シリンダ1内でプランジャ2を往復駆動することにより燃料の加圧を行う高圧ポンプと、
・エンジンの駆動力によってプランジャ2を往復駆動するポンプ駆動部と、
を備える。
・エンジンにより回転駆動されるカム3と、
・プランジャ2とカム3との間に介在されて、カム3の回転運動を直線運動に変換してプランジャ2に伝達する駆動力伝達機構4と、
を具備する。
・カム3に押し付けられ、カム面に沿って回転するローラ5と、
・このローラ5を回転自在に支持し、直線方向(プランジャ2の駆動方向)のみにスライド可能に支持されるタペット6と、
を具備する。
回止ピン10は、ハウジング7に形成されたピン組付穴11の内部に組み入れられるものであり、先端部が長穴9の内側に嵌め入れられる先端ピン12と、この先端ピン12がハウジング7から抜けるのを防ぐプラグ13とを備える。
そして、先端ピン12とプラグ13とが別体で設けられる。
なお、以下の実施例において、上記「発明を実施するための形態」と同一符号は同一機能物を示すものである。
図1〜図3を参照して実施例1を説明する。
以下では、図1の上側を上、図1の下側を下と称して説明するが、この上下方向は実施例説明のための方向であって、実際の搭載方向にかかるものではない。即ち、実施例における上下方向は、限定されるものではない。
・エンジンに対して高圧に圧縮された燃料(軽油、アルコール燃料等)を噴射する複数のインジェクタと、
・各インジェクタに供給する高圧燃料を貯溜するコモンレールと、
・このコモンレールに向けて高圧燃料を圧送するサプライポンプと、
・燃料タンクに蓄えられた燃料を汲み上げてサプライポンプへ送るフィードポンプ(低圧ポンプ)と、
・フィードポンプからサプライポンプに供給される燃料の圧力を一定圧に保つレギュレートバルブと、
を備えて構成される。
・フィードポンプによって汲み上げられた燃料を高圧に圧縮して吐出する高圧ポンプと、
・エンジンの回転によって高圧ポンプを駆動するポンプ駆動部と、
・フィードポンプから高圧ポンプに供給される燃料供給量を調整する燃料調量弁と、
を備えて構成される。
・上下方向(軸方向)へ延びるシリンダ壁を有するシリンダ1と、
・シリンダ壁内で上下方向へ往復駆動されるプランジャ2と、
を備える。
そして、
・プランジャ2が下降すると、シリンダ壁の上部内側に形成される加圧室に、燃料調量弁で調量された燃料が吸引され、
・プランジャ2が上昇すると、加圧室に吸引された燃料が圧縮され、圧縮燃料が逆止弁を介してコモンレールに圧送される。
・サプライポンプのハウジング7の下部に収容され、エンジンにより回転駆動されるカム3と、
・上述したプランジャ2とカム3との間に介在して設けられ、カム3の回転運動を上下運動に変換してプランジャ2に伝達する駆動力伝達機構4と、
を具備する。
・カム3に押し付けられ、カム面に沿って回転するローラ5と、
・上下方向(プランジャ2の駆動方向)のみにスライド可能に支持される略円筒形状を呈するタペット6と、
・ローラ5とタペット6との間に介在されて、ローラ5を回転自在に支持するシュー15と、
・タペット6を下方へ付勢するリターンスプリング16と、
・このリターンスプリング16とタペット6との間(具体的には、リターンスプリング16の下端と、タペット6の内径側に突出した鍔部との間)に挟まれて配置されるシート17と、
を備える。
なお、シート17は、プランジャ2の下端に固定されるものであり、タペット6の上下方向の移動をプランジャ2に伝えるものである。
この実施例では、ハウジング7に対するタペット6の回り止めを行うことで、ローラ5の回転軸をカム3の回転軸と常に平行に保っている。
具体的に、この実施例では、タペット6の側面に形成した上下方向へ延びる長穴9の内側に、ハウジング7に組付けた回止ピン10の一部が嵌まり合うことで、ハウジング7に対するタペット6の回り止めを行っている。
一方、長穴9の左右方向の幅(タペット6の円周方向における長穴9の幅:タペット6の回転を規制する幅)は、長穴9に嵌め合わされる部位の回止ピン10の径(ピン先端径)より僅かに大きく設けられている。
具体的に、ピン組付穴11は、摺動壁8の内壁に対して垂直に延びる貫通穴であり、穴奥方(摺動壁8側)から穴外側(ハウジング7の外側)に向かって、径の異なる小径穴11a、中径穴11b、大径穴11cが設けられている。
また、中径穴11bの内周面には、後述するプラグ13を締結するための雌ネジ11fが形成されている。
なお、大径段差11eは、後述するフランジ部13bが押し付けられて燃料シールを行う座面であり、燃料漏れを防ぐべく平滑に設けられている。
・小径穴11aに挿入される小径ピン12aと、
・中径穴11bに挿入される中径ピン12bと、
からなる。
そして、小径ピン12aと中径ピン12bとの境界部の段差が、上述した小径段差11dに当接することで、先端ピン12の内側への移動が規制される。
また、小径ピン12aの外径寸法は、小径穴11aの内径寸法より僅かに小径に設けられており、小径穴11aに対する小径ピン12aのガタツキを小さく抑えている。
・ピン組付穴11(具体的には、上述した雌ネジ11f)にねじ込まれる雄ネジ部13a(ボルト部)と、
・ピン組付穴11をシールする円環状のフランジ部13bと、
を備える。
なお、プラグ13の外端面(フランジ部13bの外面)には、プラグ締結用の工具と係合する工具係合部(例えば、六角穴等)が設けられている。
この実施例1のサプライポンプは、回止ピン10を構成する先端ピン12とプラグ13とを別体で設けているため、先端ピン12の組付時に「先端ピン12が長穴9に嵌め入れられたこと」を確認することができ、組付不良を無くすことができる。
このため、組付不良により、タペット6が損傷する不具合を回避することができる。
この実施例1のサプライポンプは、タペット6(長穴9)と干渉する先端ピン12と、先端ピン12の抜止を行うプラグ13とを、別体で設けているため、先端ピン12に干渉力が加えられても、干渉力は先端ピン12とプラグ13の間で遮断され、プラグ13に伝達されない。
このため、タペット6の干渉力によってプラグ13が緩む不具合を回避することができ、プラグ13の緩みによる燃料漏れを防ぐことができる。
この実施例1のサプライポンプは、耐摩耗性に優れた先端ピン12と、耐腐食性に優れたプラグ13とを、それぞれ独立して設けることができる。
具体的な一例として、この実施例では、先端ピン12とプラグ13のそれぞれを鉄で設けるものであるが、耐摩耗性が要求される先端ピン12に焼き入れを施し、耐腐食性が要求されるプラグ13にメッキ(例えば、亜鉛メッキ、ニッケルメッキ、ニッケル亜鉛メッキ等)を施すものでる。
このように、先端ピン12とプラグ13に適した処理を独立して施すことができるため、先端ピン12の耐摩耗性と、大気に触れるプラグ13の耐腐食性の両立を容易に実施することができる。
図4を参照して実施例2を説明する。なお、以下の実施例において上記実施例1と同一符号は、同一機能物を示すものである。
この実施例は、プラグ13の先端部に、先端ピン12に押し付けられて変形する薄肉突起21を設けたものである。
具体的な薄肉突起21の一例は、プラグ13の先端中心(先端ピン12に対向する面の中心)に設けられた先端ピン12側へ延びる薄肉の筒状突起(または複数の突起)であり、プラグ13の一部によって設けられている。
また、薄肉突起21が当接する先端プラグ13には、円錐状のテーパ面が形成されており、薄肉突起21が先端プラグ13に押し付けられた際に、薄肉突起21の変形に要する力を低減するように設けられている。
このように先端ピン12のガタツキが防がれるため、先端ピン12のガタツキによって生じる可能性のある先端ピン12とピン組付穴11との干渉による摩耗や異音の発生を防ぐことができる。
また、薄肉突起21を設けたことにより、先端ピン12の先端を摺動壁8内に向けて押し出すことができ、先端ピン12と長穴9との係合距離(係り代)を最大にできる。
図5を参照して実施例3を説明する。
この実施例は、先端ピン12とプラグ13の間に、図5に示すように、先端ピン12に押し付けられて弾性変形する緩衝部材22を配置したものである。
具体的に、この実施例の緩衝部材22は、プラグ13の先端中心(先端ピン12に対向する面の中心)に設けられた凹部に組付けられ、一部が先端ピン12方向へ突出する弾性変形可能な樹脂材料(ゴム、シリコン等)によって設けられる。
なお、この実施例では、緩衝部材22をプラグ13に組付ける例を示すが、限定されるものではなく、
(i)緩衝部材22を先端ピン12およびプラグ13とは分離して設け、先端ピン12とプラグ13の間に挟むものであっても良いし、
(ii)緩衝部材22を先端ピン12またはプラグ13の一方に組付けるものであっても良いし、
(iii)緩衝部材22を先端ピン12またはプラグ13の一方に塗布等により設けるものであっても良い。
図6を参照して実施例4を説明する。
この実施例は、先端ピン12の周囲に、この先端ピン12とピン組付穴11の隙間を閉塞するシールリング23を設けたものである。
具体的に、この実施例のシールリング23は、小径ピン12a(符号、図3参照)の外周に形成された環状溝に嵌め入れられたOリングであり、Oリングの復元力により先端ピン12とピン組付穴11との隙間(具体的には、小径ピン12aと小径穴11aとの隙間:符号、図3参照)を閉塞するものである。
また、シールリング23により、先端ピン12とハウジング7との間で燃料漏れを防ぐことができるため、万が一、プラグ13が緩んだ場合であっても、燃料漏れを防ぐことができる。
なお、図6では、上述した実施例2にシールリング23を設ける例を示すが、他の実施例にシールリング23を設けても良い。
もちろん、先端ピン12とプラグ13とを異素材で設けて、異なる処理(焼き入れ処理、メッキ処理等)を行っても良い。
7 ハウジング
8 摺動壁
9 長穴
10 回止ピン
11 ピン組付穴
12 先端ピン
13 プラグ
13a 雄ネジ部
13b フランジ部
21 薄肉突起
22 緩衝部材
23 シールリング
Claims (7)
- 円筒状の摺動壁(8)を有するハウジング(7)と、前記摺動壁(8)に沿って往復駆動されるタペット(6)とを具備し、
前記タペット(6)に形成された長穴(9)の内側に、前記ハウジング(7)に組付けられた回止ピン(10)が嵌まり合うことで、前記ハウジング(7)に対する前記タペット(6)の回り止めが成されるサプライポンプにおいて、
前記回止ピン(10)は、
前記ハウジング(7)に形成されたピン組付穴(11)に組み入れられ、先端部が前記長穴(9)の内側に嵌め入れられる先端ピン(12)と、
前記ハウジング(7)に固定されて、前記先端ピン(12)の抜止を行うプラグ(13)とを備え、
前記先端ピン(12)と前記プラグ(13)とが別体で設けられ、
前記プラグ(13)には、前記先端ピン(12)に押し付けられて変形する薄肉突起(21)が設けられることを特徴とするサプライポンプ。 - 円筒状の摺動壁(8)を有するハウジング(7)と、前記摺動壁(8)に沿って往復駆動されるタペット(6)とを具備し、
前記タペット(6)に形成された長穴(9)の内側に、前記ハウジング(7)に組付けられた回止ピン(10)が嵌まり合うことで、前記ハウジング(7)に対する前記タペット(6)の回り止めが成されるサプライポンプにおいて、
前記回止ピン(10)は、
前記ハウジング(7)に形成されたピン組付穴(11)に組み入れられ、先端部が前記長穴(9)の内側に嵌め入れられる先端ピン(12)と、
前記ハウジング(7)に固定されて、前記先端ピン(12)の抜止を行うプラグ(13)とを備え、
前記先端ピン(12)と前記プラグ(13)とが別体で設けられ、
前記プラグ(13)と前記先端ピン(12)の間には、前記プラグ(13)と前記先端ピン(12)の間で押し付けられて弾性変形する緩衝部材(22)が配置されることを特徴とするサプライポンプ。 - 円筒状の摺動壁(8)を有するハウジング(7)と、前記摺動壁(8)に沿って往復駆動されるタペット(6)とを具備し、
前記タペット(6)に形成された長穴(9)の内側に、前記ハウジング(7)に組付けられた回止ピン(10)が嵌まり合うことで、前記ハウジング(7)に対する前記タペット(6)の回り止めが成されるサプライポンプにおいて、
前記回止ピン(10)は、
前記ハウジング(7)に形成されたピン組付穴(11)に組み入れられ、先端部が前記長穴(9)の内側に嵌め入れられる先端ピン(12)と、
前記ハウジング(7)に固定されて、前記先端ピン(12)の抜止を行うプラグ(13)とを備え、
前記先端ピン(12)と前記プラグ(13)とが別体で設けられ、
前記先端ピン(12)の周囲には、この先端ピン(12)と前記ピン組付穴(11)の隙間を閉塞するシールリング(23)が組付けられることを特徴とするサプライポンプ。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載のサプライポンプにおいて、
前記プラグ(13)は、前記ピン組付穴(11)にねじ込まれる雄ネジ部(13a)と、前記ピン組付穴(11)をシールするフランジ部(13b)とを備えることを特徴とするサプライポンプ。 - 請求項3に記載のサプライポンプにおいて、
前記プラグ(13)には、前記先端ピン(12)に押し付けられて変形する薄肉突起(21)が設けられることを特徴とするサプライポンプ。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載のサプライポンプにおいて、
前記先端ピン(12)と前記プラグ(13)の一方は、他方とは異なる処理が施されていることを特徴とするサプライポンプ。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載のサプライポンプにおいて、
前記先端ピン(12)と前記プラグ(13)は、異なる素材によって設けられていることを特徴とするサプライポンプ。
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