JP6411313B2

JP6411313B2 - 燃料噴射ポンプ

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Publication number: JP6411313B2
Application number: JP2015231174A
Authority: JP
Inventors: 南光　政樹; 政樹南光; 裕二芝; 良輔岡本; 服部　哲; 哲服部
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2015-11-26
Publication date: 2018-10-24
Anticipated expiration: 2035-11-26
Also published as: WO2017090466A1; US20200375477A1; US10718305B2; EP3382194A1; CN108291515A; US20180335005A1; CN111894779A; KR20180084128A; EP3382194A4; KR20200029620A; CN108291515B; KR102096198B1; EP3382194B1; KR102443622B1; JP2017096212A

Description

本発明は、燃料噴射ポンプに関する。

従来、ポンプハウジングの上面のうち窪みを形成している部分と、ポンプヘッドの下面と、によって取り囲まれるラック室にコントロールラックが配置されるエンジンの燃料噴射ポンプが公知となっている（例えば、特許文献１）。コントロールラックが操作されることにより、燃料噴射ポンプから各気筒に供給する燃料の量を調整することを可能としている。

燃料噴射ポンプは、エンジンの温度状態に応じてコントロールラックの移動量を変更することで、エンジンの始動性を向上させる。しかし、エンジンから侵入したブローバイガスに含まれる水分が凝縮してコントロールラックに付着している場合、コントロールラックの周囲の温度が氷点よりも下回ると水分がコントロールラック上で凍結する。この結果、コントロールラックが氷滴により動かなくなりエンジンに燃料を供給できなくなる可能性があった。

特開２０１３−２０４５００号公報

本発明の解決しようとする課題は、コントロールラックに水分が付着し、当該水分が凍結することによるエンジンの始動不良を防止する燃料噴射ポンプの提供することである。

本発明の燃料噴射ポンプは、エンジンに設けられる燃料噴射ポンプであって、ポンプヘッドとポンプハウジングとの間に形成されるラック室に配置され、燃料噴射量を調整するコントロールラックと、前記ポンプハウジングに形成される伝達軸孔に回転支持される伝達軸と、前記ポンプハウジングに形成され、前記伝達軸と前記伝達軸孔との間に潤滑油を圧送する潤滑油通路と、を備え、前記伝達軸には、前記潤滑油通路に圧送される潤滑油の一部が通過する油路が形成され、前記油路の第一開口部は、前記潤滑油通路と連通され、前記油路の第二開口部は、前記コントロールラック近傍の前記伝達軸上部の外周面に形成される。

前記油路は、前記伝達軸の外周面に軸方向に沿って形成され、前記第一開口部を含む溝と、前記溝の壁部に開口され、前記伝達軸の径方向に沿って形成される連通路と、前記連通路と連通され、前記伝達軸の略軸心部から前記第二開口部まで形成される供給孔と、を備える。

前記溝は、前記壁部に対して垂直に形成される少なくとも一つの側壁が形成される。

前記溝の開口部の下端部は、略Ｕ字形状に形成される。

本発明によれば、コントロールラックの凍結によるエンジンの始動不良を防止できる。

燃料噴射ポンプの構成を示した一側面断面図。燃料噴射ポンプの構成を示した他側面断面図。ディーゼルエンジンと燃料噴射ポンプとにおける潤滑油の供給路を示すブロック図。伝達軸及び伝達軸が支持されるポンプハウジングを示す一部断面斜視図である。第一実施形態の油路の構成を示す図である。（ａ）油路の第一開口部を示す図である（ｂ）油路の溝内に流れる潤滑油の方向を示す平面図である。第二実施形態の油路の構成を示す図である。第三実施形態の油路の構成を示す図である。第四実施形態の油路の構成を示す図である。（ａ）第五実施形態の油路の構成を示す図である（ｂ）第六実施形態の油路の構成を示す図である（ｃ）第七実施形態の油路の構成を示す図である。（ａ）第八実施形態の油路の構成を示す図である（ｂ）第九実施形態の油路の構成を示す図である。第十実施形態の油路の構成を示す図である。（ａ）第十一実施形態の油路の構成を示す図である（ｂ）第十二実施形態の油路の構成を示す図である（ｃ）第十三実施形態の油路の構成を示す図である。第十四実施形態の油路の構成を示す図である。

図１から図３を用いて、燃料噴射ポンプ１の構成について説明する。
なお、図１及び図２では、燃料噴射ポンプ１の構成を一部断面視とした側面視によって表している。
燃料噴射ポンプ１は、燃料をディーゼルエンジン３０の図示しない燃料噴射ノズルに供給するものである。燃料噴射ポンプ１は、ディーゼルエンジン３０の各気筒に燃料を分配して供給する、いわゆる分配型の燃料噴射ポンプである。
本発明に係る燃料噴射ポンプ１では、後述のカム軸６の軸線方向を前後方向と規定するとともに、後述のガバナ装置２２が配置される側を前方、後述のギアケース３４が配置される側を後方と規定して、説明を行うものとする。

図１及び図２に示すように、燃料噴射ポンプ１は、ポンプハウジング２とポンプヘッド３から構成される。

ポンプハウジング２は、燃料噴射ポンプ１の下半部を成す構造体である。ポンプハウジング２の平面には、略直方体形状に下方に凹んだ窪みが形成される。ポンプハウジング２の下部には、カム室４が形成される。カム室４は、カム軸６が配置されるとともにポンプハウジング２の内部を潤滑したオイルが貯留可能に構成される。

ポンプハウジング２には、ガバナ装置２２を取り付けるためのガバナフランジ２ａがポンプハウジング２と一体的に形成される。ポンプハウジング２には、カム軸６、タペット８、伝達軸４９等が組み付けられる。

ポンプヘッド３は、燃料噴射ポンプ１の上半部を成す構造体である。ポンプヘッド３は、ポンプハウジング２の上に固定される。ポンプハウジング２の上面のうち窪みを形成している部分と、ポンプヘッド３の下面と、によって取り囲まれる空間は、ラック室５を成している。ラック室５は、カム室４の上方に配置される。ポンプヘッド３には、プランジャ１２、プランジャバレル１３、スプリング１４、分配軸１５、スリーブ１７、及び調量機構１８等が組み付けられる。

カム軸６はカム室４に水平に架け渡される長い略円筒形状の部材である。カム軸６は、ベアリング等を介してポンプハウジング２に回転可能に支持される。カム軸６の中途部には、プランジャ１２を駆動させるカム６ａが固定される。

タペット８は下端部を閉塞した略円筒形状の部材である。タペット８は、ポンプハウジング２に形成されたタペット孔２ｂに摺動可能に嵌装される。タペット孔２ｂは、カム室４とラック室５との間に設けられるポンプハウジング２を上下方向に連通するように形成された孔であり、タペット８により概ね塞がれている。

伝達軸４９は、ポンプハウジング２に支持される略円筒形状の部材である。伝達軸４９は、ポンプハウジング２に形成された伝達軸孔２ｃに回転可能に嵌装される。伝達軸孔２ｃは、カム室４とラック室５との間に設けられるポンプハウジング２を上下方向に連通するように形成された孔であり、伝達軸４９により概ね塞がれている。伝達軸４９は、その軸線方向がカム軸６に垂直な方向となるように、カム軸６の上方に配置される。伝達軸４９は、その上端部がラック室５に突出しており、ラック室５にて分配軸１５と接続される。伝達軸４９は、その下端部に設けられるベベルギア６ｂ・６ｃを介してカム軸６と連動連結される。

分配軸１５はポンプヘッド３に支持される略円柱形状の部材である。分配軸１５はポンプヘッド３に固定されたスリーブ１７に回転可能に嵌装される。分配軸１５は、その軸線方向がカム軸６に垂直となるように伝達軸４９の上方に配置される。分配軸１５は、伝達軸４９と連動連結される。

図２に示すように、調量機構１８は、燃料噴射ポンプ１からディーゼルエンジン３０の各気筒に供給する燃料の量を調整するための機構である。調量機構１８は、ラックガイド１９、コントロールラック２０、コントロールスリーブ２１を具備する。

ラックガイド１９は、コントロールラック２０を支持する部材である。ラックガイド１９は、ラック室５の上面で、かつ、伝達軸４９よりも左側に、前後方向にわたって固定される。ラックガイド１９には、コントロールラック２０を貫装するための貫装孔が形成される。

コントロールラック２０は棒状の部材である。コントロールラック２０はラックガイド１９の貫装孔に貫装される。コントロールラック２０はラックガイド１９の貫装孔内を摺動可能である。コントロールラック２０の一側端部はコントロールスリーブ２１に接続され、コントロールラック２０の中途部はピン等を介して後述するガバナ装置２２のリンク２８に接続される。

コントロールスリーブ２１は略円筒形状の部材である。コントロールスリーブ２１は、プランジャ１２とバネ受け１６との間に挟まれた状態でプランジャ１２に嵌装される。コントロールスリーブ２１は、バネ受け１６の内周面に沿って周方向に回転可能である。このときプランジャ１２は、コントロールスリーブ２１の回転にともなってコントロールスリーブ２１と一体的に回転する。

ガバナ装置２２は調量機構１８を作動させるための装置である。ガバナ装置２２は、支持部材２３、複数の遠心錘２４・２４・・、スライド体２５、ガバナアーム２６、ガバナハウジング２７及びリンク２８等を備える。これらの部材を収容したガバナハウジング２７がボルト等を用いてガバナフランジ２ａに取り付けられる。

以下では、このように構成される燃料噴射ポンプ１の動作態様について説明する。
カム軸６が回転すると、カム６ａに当接しているタペット８がタペット孔２ｂ内を上下方向に往復運動する。これにともなって、プランジャ１２がプランジャバレル１３内を上下方向に往復運動する。これにより、燃料は、加圧室１３ａ内に吸入および加圧された後に分配軸１５に供給される。

分配軸１５は、カム軸６が回転することにより、ベベルギア６ｂ・６ｃおよび伝達軸４９を介して回転する。分配軸１５に供給された燃料は、分配軸１５の回転によりデリバリバルブ２９に供給される。デリバリバルブ２９に供給された燃料は図示しない噴射管を通って各気筒の燃料噴射ノズルから噴射される。

ガバナ装置２２において、カム軸６と一体的に回転する遠心錘２４・２４・・は、発生する遠心力の大きさに応じてスライド体２５を移動させる。スライド体２５の移動によってガバナアーム２６が支持軸回りに回転される。ガバナアーム２６の回転によってリンク２８が移動される。リンク２８の移動によってコントロールラック２０がラックガイド１９の貫装孔内を移動される。コントロールラック２０の移動によってコントロールスリーブ２１およびプランジャ１２が周方向に回転される。これにより、燃料噴射ポンプ１から各気筒に供給する燃料の量を調整することを可能としている。

図３を用いて、潤滑油の循環について説明する。
ディーゼルエンジン３０および燃料噴射ポンプ１の潤滑油は、オイルパン３１に貯留される。オイルパン３１に貯留されている潤滑油は、潤滑油ポンプ３２によって吸い上げられ、図示しないオイルフィルタ等を介してディーゼルエンジン３０に供給される。ディーゼルエンジン３０に供給された潤滑油は、ディーゼルエンジン３０に形成される図示しない潤滑油通路を介してディーゼルエンジン３０の各部に供給される。ディーゼルエンジン３０の各部を潤滑した潤滑油は、オイルパン３１に戻される。

また、ディーゼルエンジン３０に供給された潤滑油の一部は、潤滑油通路３３を介して燃料噴射ポンプ１に供給される。燃料噴射ポンプ１に供給された潤滑油は、ポンプハウジング２の内部にある調量機構１８やカム軸６を潤滑した後にディーゼルエンジン３０のギアケース３４に排出される。ギアケース３４に排出された潤滑油は、オイルパン３１に戻される。

図１から図４に示すように、燃料噴射ポンプ１内に供給される潤滑油の一部は、潤滑油通路２ｄを介して伝達軸４９と伝達軸孔２ｃとの間に圧送される。潤滑油通路２ｄは、ポンプハウジング２内に供給される潤滑油の一部を伝達軸４９と伝達軸孔２ｃとの間に圧送する油路である。ポンプハウジング２のタペット孔２ｂの壁面からガバナハウジング２７側の壁面に向けて貫通して設けられる。潤滑油通路２ｄの中途部には、伝達軸孔２ｃが連通されている。

以上の構成において、ディーゼルエンジン３０から燃料噴射ポンプ１内に供給された潤滑油の一部は、潤滑油通路２ｄを通って伝達軸４９と伝達軸孔２ｃとの間に圧送されることで、伝達軸４９と伝達軸孔２ｃとの部材間のすべり運動に生じる摩擦力や摩耗を低減することができる。伝達軸４９と伝達軸孔２ｃとの間に圧送される潤滑油の一部は、伝達軸４９の回転とともに、潤滑油通路２ｄの下流側に送られたのち、ガバナハウジング２７内に供給される。

図５及び図６を用いて、伝達軸４９の構成について説明する。
なお、図５（ａ）では、伝達軸４９の構成を正面視（後述の第二開口部４２ａ側からみた）及び平面視にて表しており、図５（ｂ）では、伝達軸４９の構成を側面視（後述の第一開口部４１ａ側からみた）及び平面視にて表している。

また、図６（ａ）では、第一開口部４１ａを側面視にて模式的に表し、図６（ｂ）では、溝４１を平面視にて模式的に表している。

図５に示すように、伝達軸４９は、本発明の伝達軸に係る第一実施形態である。伝達軸４９には、潤滑油通路２ｄに圧送される潤滑油の一部が通過する油路４０が形成される。油路４０は、伝達軸４９の外周面に軸方向に沿って形成され、第一開口部４１ａを含む溝４１と、溝４１の壁部４１ｂ（図６参照）に開口され、伝達軸４９の径方向に沿って形成される連通路４３と、連通路４３と連通され、伝達軸４９の略軸心部から第二開口部４２ａまで形成される供給孔４２と、を備える。油路４０の第一開口部４１ａは、潤滑油通路２ｄと連通され、油路４０の第二開口部４２ａは、コントロールラック２０近傍の伝達軸４９上部の外周面に形成される（図４参照）。

潤滑油通路２ｄに圧送される潤滑油の一部は、第一開口部４１ａを介して油路４０内に取り入られた後、油路４０内を通過して第二開口部４２ａからコントロールラック２０に噴射される。

溝４１は、伝達軸４９の所定の外周面に縦長状に形成される。溝４１と潤滑油通路２ｄとが軸方向において一部重なるように配置されることで、第一開口部４１ａが構成される。具体的には、溝４１の下端部と潤滑油通路２ｄの上部とが上下方向において重なるように配置されることで、潤滑油通路２ｄから潤滑油を取り入れるための第一開口部４１ａは構成される。本実施例において、第一開口部４１ａは溝４１の一部であり、溝４１と潤滑油通路２ｄとが軸方向において一部重なるように配置されることで、第一開口部４１ａが形成される。

以上の構成において、伝達軸４９が一回転する間に、溝４１は、潤滑油通路２ｄの上流側と一回連通するように構成される。伝達軸４９の回転にともなって、溝４１を構成する第一開口部４１ａが潤滑油通路２ｄと連通されることで、潤滑油通路２ｄを圧送される潤滑油の一部が第一開口部４１ａを通じて溝４１内に間欠的に取り入られる。

なお、伝達軸４９の一回転中に第一開口部４１ａを通じて油路４０内に取り入れられる潤滑油量は、潤滑油通路２ｄと第一開口部４１ａとの連通時間及び連通面積によって決定される。

連通路４３は、溝４１と供給孔４２とを連通する通路として構成される。溝４１の終端部（上端部）と供給孔４２の始端部（伝達軸４９の軸芯側端部）とは略同高さとなるように構成され、供給孔４２の始端部は、伝達軸４９の略軸心部に位置するように設けられる。以上の構成において、連通路４３は、溝４１の終端部から略同高さに設けられる伝達軸４９の略軸心部に向けて設けられる横孔として構成される。連通路４３は、溝４１の後述の壁部４１ｂから伝達軸４９内部に向けて横孔として設けられ、複雑な加工を要せず、容易に連通路４３を形成することができる。

供給孔４２は、第一開口部４１ａから連通路４３を通じて取り入れられる潤滑油をラック室５の上面に設けられるコントロールラック２０に噴き付けるためのものである。供給孔４２は、コントロールラック２０近傍の伝達軸４９の上部の外周面に設けられる第二開口部４２ａから伝達軸４９の略軸心部に向けて形成される孔である。

供給孔４２の断面積（潤滑油の流れ方向における断面積）は、連通路４３の断面積（潤滑油の流れ方向における断面積）よりも小さく形成される。供給孔４２の断面積は、その大きさを変更することで、供給孔４２内を流れる潤滑油の圧力を変更することができる。供給孔４２の断面積は連通路４３の断面積よりも小さく形成されることで、供給孔４２を流れる潤滑油の圧力をコントロールラック２０に噴射可能な圧力となるように構成される。本実施形態では、供給孔４２はキリ孔等によって構成される。

供給孔４２は、伝達軸４９とコントロールラック２０との相対位置や供給孔４２内を流れる潤滑油の圧力を考慮して、潤滑油をコントロールラック２０に噴き付けることができるように、コントロールラック２０近傍の伝達軸４９上部の外周面に形成される第二開口部４２ａから伝達軸４９の内部に向けて所望の傾斜角度に傾斜して設けられる。

第二開口部４２ａは、伝達軸４９の上部外周面で、かつ、噴射時に潤滑油をコントロールラック２０に噴射可能な位置に設けられる。本実施形態では、油路４０内を流れる潤滑油の油圧や伝達軸４９とコントロールラック２０との相対位置等を考慮して、第二開口部４２ａは、第一開口部４１ａから伝達軸４９の回転下流側に概ね９０度から１３５度の間の所望の角度分（本実施形態では、概ね９０度）だけ回転変位した位置に設けられる。

以上の構成において、伝達軸４９が回転すると、潤滑油通路２ｄと溝４１とが連通されることで、第一開口部４１ａを介して溝４１にオイルが取り入れられる。溝４１に取り入れられる潤滑油は、連通路４３を介して供給孔４２に供給される。供給孔４２に供給される潤滑油は、所定の位置において噴射され、コントロールラック２０に噴き付けられる。

以上のように、コントロールラック２０に潤滑油通路２ｄの潤滑油の一部が噴き付けられることで、コントロールラック２０に付着している水分が除去される。つまり、燃料噴射ポンプ１のラック室５の温度がブローバイガスの露点温度以下になっても、ラック室５の内部に配置されるコントロールラック２０に水分が付着することがない。同時に、ラック室５の温度が氷点以下になっても、コントロールラック２０の凍結によるエンジン３０の始動不良を防ぐことができる。

図６（ａ）に示すように、溝４１を構成する第一開口部４１ａの下端部は、略Ｕ字状に形成される。溝４１の下端部は、略Ｕ字状に湾曲して形成され、該下端部が潤滑油通路２ｄと重なるように配置される。

溝４１の下端部を、略Ｕ字状に形成することで、潤滑油通路２ｄと第一開口部４１ａとの連通時間及び連通面積を減少させることができる。また、溝４１の略Ｕ字状に形成される部分を潤滑油通路２ｄの上部と連通可能とすることで、さらに、潤滑油通路２ｄと第一開口部４１ａとの連通時間及び連通面積を減少させることができる。

以上のように、伝達軸４９が１回転する間に連通する潤滑油通路２ｄと第一開口部４１ａとの連通時間及び連通面積を減少させることで、伝達軸４９の高速回転時においては、第一開口部４１ａを介して取り入れられる潤滑油量を調整することができる。そのため、伝達軸４９の回転速度に限らず、供給孔４２を介して一定時間に噴き出される潤滑油量を略一定にすることができる。

図６（ｂ）を用いて、溝４１の形状について説明する。
溝４１は、溝４１の底を形成する壁部４１ｂと、壁部４１ｂに対して略垂直に形成され、壁部４１ｂの周方向端部にそれぞれ設けられる側壁４１ｃと、によって構成される。つまり、溝４１は、平面視において、略コの字状に形成される。溝４１の壁部４１ｂには、伝達軸４９の径方向に沿って形成される連通路４３が形成される。

溝４１の側壁４１ｃが溝４１の壁部４１ｂに対して略垂直に形成されることで、第一開口部４１ａから溝４１内に取り入れられる潤滑油は、溝４１の壁部４１ｂと側壁４１ｃとによって構成される角部において渦を形成する。そのため、溝４１の角部において潤滑油が留まりやすくなるため、溝４１から伝達軸孔２ｃと伝達軸４９との部材間に潤滑油が漏れることを低減でき、溝４１に流れる潤滑油の油圧を維持できる。

図７から図９に示す各実施形態の伝達軸の構成について説明する。
図７から図９に示す各実施形態の伝達軸に設けられる油路は、図５に示す実施形態の油路４０と比べて、噴射孔の全長が短くなるように構成される。

図７を用いて伝達軸５９の構成について説明する。伝達軸５９は、本発明の伝達軸に係る第二実施形態である。伝達軸５９には、潤滑油通路２ｄに圧送される潤滑油の一部が通過する油路５０が形成される。

なお、図７（ａ）では、伝達軸５９の構成を正面視（後述の第二開口部５２ａ側からみた）及び平面視にて表しており、図７（ｂ）では、伝達軸５９の構成を側面視（後述の第一開口部５１ａ側からみた）及び平面視にて表している。

溝５１は、伝達軸５９の外周面に軸方向に設けられる縦溝によって構成される。第一開口部５１ａは、潤滑油通路２ｄの上部と溝５１の下端部とが重なるように配置されることで構成される。第二開口部５２ａは、第一開口部５１ａから伝達軸５９の回転下流側に概ね９０度から１３５度の間の所望の角度分（本実施形態では、概ね９０度）だけ回転変位した位置に設けられる。本実施例において、第一開口部５１ａは溝５１の一部であり、溝５１と潤滑油通路２ｄとが軸方向において一部重なるように配置されることで、第一開口部５１ａが形成される。

供給孔５２は、コントロールラック２０近傍の伝達軸５９上部の外周面に設けられる第二開口部５２ａから略軸心部を通って伝達軸５９を貫通して設けられる。供給孔５２は、伝達軸５９の平面視において、第二開口部５２ａから、第二開口部５２ａと伝達軸５９の略軸心部との中間部までは、キリ孔等によって構成される孔５２ｂとして構成され、第二開口部５２ａと伝達軸５９の略軸心部との中間部から、第二開口部５２ａと対向する伝達軸５９の外周面までは、貫通孔５２ｃとして形成される。貫通孔５２ｃは、孔５２ｂよりも径を大きく形成される。

孔５２ｂは、第二開口部５２ａから形成され、貫通孔５２ｃは、平面視において第二開口部５２ｂと対向する伝達軸５９の外周面から形成される。貫通孔５２ｃの中途部には、溝５１の上端部と連通する連通路５３が形成される。

以上のように、第二開口部５２ａと対向する伝達軸５９の外周面から貫通孔５２ｃを形成することで、連通路５３と孔５２ｂの始端部とを容易に連通させることができ、供給孔５２を構成する孔５２ｂの全長が短くなるように油路５０を構成することができる。また、第二開口部５２ａと対向する伝達軸５９の外周面の開口部は、伝達軸孔２ｃによって略密閉状態となるため、油路５０内を流れる潤滑油の油圧を維持することができる。

以上のように、図５に示す実施形態の油路４０と比べて、供給孔５２を構成する孔５２ｂの全長を短く構成することで、加工を容易にし、さらに加工具の寿命をも高めることができる。

図８を用いて伝達軸６９の構成について説明する。伝達軸６９は、本発明の伝達軸に係る第三実施形態である。伝達軸６９には、潤滑油通路２ｄに圧送される潤滑油の一部が通過する油路６０が形成される。

なお、図８（ａ）では、伝達軸６９の構成を正面視（後述の第二開口部６２ａ側からみた）及び平面視にて表しており、図８（ｂ）では、伝達軸６９の構成を側面視（後述の第一開口部６１ａ側からみた）及び平面視にて表している。図８（ｃ）では、後述の油路６０を構成する縦溝６１ｃの平面視を表している。

供給孔６２は、コントロールラック２０近傍の伝達軸６９上部の外周面に設けられる第二開口部６２ａから略軸心部にむけて設けられる。供給孔６２の始端部（伝達軸６９の軸芯側端部）は、平面視において、伝達軸６９の上部外周面（第二開口部６２ａ）と伝達軸６９の略軸心部との中間部に設けられる。供給孔６２は、キリ孔等によって構成される。

溝６１は、伝達軸６９の外周面に軸方向に設けられる縦溝６１ｃと、縦溝６１ｃの下端部に伝達軸６９の周方向に一部重なるように設けられる横溝６１ｂと、によって構成される。第一開口部６１ａは、潤滑油通路２ｄと連通するように横溝６１ｂが設けられることで構成される。横溝６１ｂは、その回転下流側端部と縦溝６１ｃの回転上流側端部が重なるように配置される。縦溝６１ｃは、図５に示す実施形態の溝４１と比べて、供給孔６２側に配置される。縦溝６１ｃの上端部から供給孔６２の始端部に向けて連通路６３として横孔が設けられる。本実施例において、第一開口部６１ａは横溝６１ｂの一部であり、横溝６１ｂと潤滑油通路２ｄとが軸方向において一部重なるように配置されることで、第一開口部６１ａが形成される。

図８（ｃ）を用いて、縦溝６１ｃの形状を説明する。
縦溝６１ｃは、縦溝６１ｃの底を形成する壁部６１ｄと、壁部６１ｄに対して略垂直に形成され、壁部６１ｄの回転方向上流側の端部にのみ設けられる側壁６１ｅと、によって構成される。つまり、縦溝６１ｃは、平面視において、略Ｌ字状に形成される。連通路６３は、縦溝６２の壁部６１ｄから伝達軸６９の径方向に沿って形成される横孔によって構成される。

少なくとも一つの側壁６１ｅが壁部６１ｄに対して略垂直に形成されることで、第一開口部６１ａから縦溝６１ｃ内に取り入られる潤滑油は、縦溝６１ｃの壁部６１ｄと側壁６１ｅとによって構成される角部において渦を形成する。そのため、縦溝６１ｃの角部において潤滑油が留まりやすくなるため、縦溝６１ｃから伝達軸孔２ｃと伝達軸６９との部材間に潤滑油が漏れることを低減でき、縦溝６１ｃに流れる潤滑油の油圧を維持できる。

また、連通路６３が、縦溝６１ｃの壁部６１ｄから伝達軸６９の内部に向けて横孔として設けられ、複雑な加工を要せず、容易に連通路６３を形成することができる。

また、縦溝６１ｃの下端部に周方向に重なるように横溝６１ｂが設けられ、該横溝６１ｂと潤滑油通路２ｄとが連通するように第一開口部６１ａが構成されることで、第二開口部６２ａは、第一開口部６１ａから伝達軸６９の回転下流側に概ね９０度から１３５度の間の所望の角度分（本実施形態では、概ね９０度）だけ回転変位した位置に設けられる。そのため、所望の位置で第二開口部６２ａから潤滑油をコントロールラック２０に噴射することができる。

以上のように、図５に示す実施形態の油路４０と比べて、供給孔６２の全長を短く構成することで、加工を容易にし、さらに加工具の寿命をも高めることができる。

図９を用いて伝達軸７９の構成について説明する。伝達軸７９は、本発明の伝達軸に係る第四実施形態である。伝達軸７９には、潤滑油通路２ｄに圧送される潤滑油の一部が通過する油路７０が形成される。

なお、図９（ａ）では、伝達軸７９の構成を正面視（後述の第二開口部７２ａ側からみた）及び平面視にて表しており、図９（ｂ）では、伝達軸７９の構成を側面視（後述の第一開口部７１ａ側からみた）及び平面視にて表しており、図９（ｃ）では、伝達軸７９の構成を後述の供給孔７２の軸方向と直交する方向からみた図にて表している。

供給孔７２は、コントロールラック２０近傍の伝達軸７９上部の外周面に設けられる第二開口部７２ａから略軸心部にむけて設けられる。供給孔７２の始端部（伝達軸７９の軸芯側端部）は、平面視において、伝達軸７９上部の外周面（第二開口部７２ａ）と伝達軸７９の略軸心部との中間部に設けられる。供給孔７２は、図５に示す実施形態の供給孔４２と比べて、伝達軸７９の回転下流側に配置される。供給孔７２はキリ孔等によって構成される。

溝７１は、伝達軸７９の外周面に軸方向に設けられる縦溝によって構成される。第一開口部７１ａは、溝７１の下端部と潤滑油通路２ｄの上部とが上下方向において重なるように配置されることで構成される。溝７１は、図５に示す実施形態の溝４１と比べて、供給孔７２側に配置される。溝７１の上端部から供給孔７２の始端部に向けて連通路７３として横孔が設けられる。本実施例において、第一開口部７１ａは溝７１の一部であり、溝７１と潤滑油通路２ｄとが軸方向において一部重なるように配置されることで、第一開口部７１ａが形成される。

図８（ｃ）を用いて、溝７１の形状を説明する。
溝７１は、図８（ｃ）に示す実施形態の縦溝６１ｃと同様に、平面視において略Ｌ字状に形成される。溝７１は、溝７１の底を形成する壁部７１ｂと、壁部７１ｂに対して略垂直に形成され、壁部７１ｂの回転方向上流側の端部にのみ設けられる側壁７１ｃと、によって構成される。つまり、溝７１は、平面視において、略Ｌ字状に形成される。連通路７３は、溝７１の壁部７１ｂから伝達軸７９の径方向に沿って形成される横孔によって構成される。

少なくとも一つの側壁７１ｃが壁部７１ｂに対して略垂直に形成されることで、第一開口部７１ａから溝７１内に取り入られる潤滑油は、溝７１の壁部７１ｂと側壁７１ｃとによって構成される角部において渦を形成する。そのため、溝７１の角部において潤滑油が留まりやすくなるため、溝７１から伝達軸孔２ｃと伝達軸７９との部材間に潤滑油が漏れることを低減でき、溝７１に流れる潤滑油の油圧を維持できる。

また、連通路７３が、溝７１の壁部７１ｂから伝達軸７９の内部に向けて横孔として設けられ、複雑な加工を要せず、容易に連通路７３を形成することができる。

図５に示す実施形態の油路４０と比べて、本実施形態の溝７１や連通路７３は、その全長が長く構成されるため、第二開口部７２ａは、第一開口部７１ａから伝達軸７９の回転下流側に概ね９０度から１３５度の間の所望の角度分（本実施形態では、概ね１２０度）だけ回転変位した位置に設けられることで、所望の位置で第二開口部７２ａから潤滑油をコントロールラック２０に噴き付け可能としている。

以上のように、図５に示す実施形態の油路４０と比べて、供給孔７２の全長を短く構成することで、加工を容易にし、さらに加工具の寿命をも高めることができる。

図１０に示す各実施形態の伝達軸の構成について説明する。
図１０に示す各実施形態の伝達軸に設けられる油路は、第一開口部が伝達軸の外周面に設けられる溝ではなく、伝達軸の略軸心部に向けて設けられる横孔によって構成され、横孔と供給孔とを連通する連通路が伝達軸の底部から軸心に沿って設けられる縦孔によって形成される。

図１０（ａ）を用いて伝達軸８９ａの構成について説明する。伝達軸８９ａは、本発明の伝達軸に係る第五実施形態である。伝達軸８９ａには、潤滑油通路２ｄに圧送される潤滑油の一部が通過する油路８０ａが形成される。

なお、図１０（ａ）では、伝達軸８９ａの構成を正面視（後述の第二開口部８２ａ側からみた）と、側面視（後述の第一開口部８１ａ側からみた）と、によって表している。

供給孔８２は、コントロールラック２０近傍の伝達軸８９ａ上部の外周面に設けられる第二開口部８２ａから略軸心部にむけて設けられる。供給孔８２の始端部（伝達軸８９ａの軸芯側端部）は、後述の縦孔８３と連通される。

伝達軸８９ａには、その外周面から軸心に向けて横孔８１が設けられる。横孔８１は、潤滑油通路２ｄと重なるように配置されることで、第一開口部８１ａは形成される。伝達軸８９ａには、その底面から軸心にそって縦孔８３が設けられる。縦孔８３は、伝達軸８９の底部を貫通するように設けられ、該底部を封印栓８４によって塞がれるように構成される。横孔８１の終端部は、縦孔８３の中途部に連通される。

縦孔８３の底部を封印栓８４によって塞ぐことで、縦孔８３内を流れる潤滑油の油圧を維持することができる。また、縦孔８３は伝達軸８９ａの底面から伝達軸８９ａの内部に向けて設けられ、複雑な加工を要せず、容易に縦孔８３を形成することができる。

図１０（ｂ）を用いて伝達軸８９ｂの構成について説明する。伝達軸８９ｂは、本発明の伝達軸に係る第六実施形態である。伝達軸８９ｂには、潤滑油通路２ｄに圧送される潤滑油の一部が通過する油路８０ｂが形成される。

なお、図１０（ｂ）では、伝達軸８９ｂの構成を正面視（後述の第二開口部８２ａ側からみた）と、側面視（後述の第一開口部８１ａ側からみた）と、によって表している。

油路８０ｂは、図１０（ａ）に示す実施形態の油路８０ａの構成において、封印栓８４の代わりに調圧弁８５が設けられることで構成される。調圧弁８５が縦孔８３の底部に設けられることで、油路８０ｂ内に流れる潤滑油の油圧が高すぎる場合は、その一部を伝達軸８９ｂの底部から外部に排出するように構成される。以上のように、調圧弁８５を設けることで、コントロールラック２０に噴き付けられる潤滑油量を一定にすることができる。

図１０（ｃ）を用いて伝達軸８９ｃの構成について説明する。伝達軸８９ｃは、本発明の伝達軸に係る第七実施形態である。伝達軸８９ｃには、潤滑油通路２ｄに圧送される潤滑油の一部が通過する油路８０ｃが形成される。

なお、図１０（ｃ）では、伝達軸８９ｃの構成を正面視（後述の第二開口部８２ａ側からみた）と、側面視（後述の第一開口部８１ａ側からみた）と、によって表している。

油路８０ｃは、図１０（ａ）に示す実施形態の油路８０ａの構成において、封印栓８４の代わりに、遠心錘８６の遠心力を用いて弁の開閉動作を行う絞り弁８７が設けられることで構成される。絞り弁８７は、伝達軸８９ｃの回転速度によって遠心錘８６の遠心力が変更され、弁体が摺動されることで、弁を開閉可能に構成される。本実施形態では、伝達軸８９ｃの回転速度が高速になると、弁が閉じられるように構成される。
以上のように、伝達軸８９ｃの回転速度によって弁を開閉可能に構成することで、伝達軸８９ｃの回転速度、つまり、エンジン３０の回転速度によらず、コントロールラック２０に噴射される潤滑油量を一定にすることができる。

図１１に示す各実施形態の伝達軸の構成について説明する。
図１１に示す各実施形態の伝達軸に設けられる油路は、伝達軸の外周面に設けられる溝によって構成される。

図１１（ａ）を用いて伝達軸９９ａの構成について説明する。伝達軸９９ａは、本発明の伝達軸に係る第八実施形態である。伝達軸９９ａには、潤滑油通路２ｄに圧送される潤滑油の一部が通過する油路９０ａが形成される。

なお、図１１（ａ）では、伝達軸９９ａの構成を正面視（後述の第二開口部９３ａ側からみた）と、側面視（後述の第一開口部９１ａ側からみた）と、によって表している。

第一開口部９１ａは、潤滑油通路２ｄと伝達軸９９ａの外周面に設けられる縦溝９１とが軸方向において一部重なるように配置されることで、構成される。縦溝９１の上端部には、伝達軸９９ａの周方向に沿って設けられる円周溝９２の下部が軸方向において重なるように配置される。円周溝９２の上部には、伝達軸９９ａの上部外周面に向けて設けられる縦溝９３の下部が軸方向において重なるように配置される。本実施例において、第一開口部９１ａは縦溝９１の一部であり、縦溝９１と潤滑油通路２ｄとが軸方向において一部重なるように配置されることで、第一開口部９１ａが形成される。

以上の構成において、第一開口部９１ａから取り入れられる潤滑油は、縦溝９１を通って円周溝９２に取り入れられる。円周溝９２に取り入れられる潤滑油は、縦溝９３に流れ込み、縦溝９３の上端部（伝達軸９９ａと伝達軸孔２ｃとの部材間）を構成する第二開口部９３ａからコントロールラック２０に向けて噴射される。
縦溝９３の形状は、例えば溝の深さを浅くすることで、縦溝９３を流れる潤滑油の圧力をコントロールラック２０に噴射可能な圧力となるように設定される。

以上のように、油路が伝達軸９９ａの外周面に形成される溝によって構成されることで、油路９０ａを容易に形成することができる。

図１１（ｂ）を用いて伝達軸９９ｂの構成について説明する。伝達軸９９ｂは、本発明の伝達軸に係る第九実施形態である。伝達軸９９ｂには、潤滑油通路２ｄに圧送される潤滑油の一部が通過する油路９０ｂが形成される。

なお、図１１（ｂ）では、伝達軸９９ｂの構成を正面視（後述の第二開口部９５ａ側からみた）と、側面視（後述の第一開口部９４ａ側からみた）と、によって表している。

第一開口部９４ａは、伝達軸９９ｂの周方向に沿って設けられる円周溝９４が潤滑油通路２ｄと軸方向において重なるように配置されることで構成される。円周溝９４の上部には、伝達軸９９ｂの上部外周面に向けて設けられる縦溝９５が軸方向において一部重なるように設けられる。本実施例において、円周溝９４と潤滑油通路２ｄとが軸方向において重なるように配置されることで、第一開口部９１ａが形成される。

以上の構成において、第一開口部９４ａから取り入れられる潤滑油は、円周溝９４を介して縦溝９５に取り入れられる。縦溝９５に取り入れられる潤滑油は、縦溝９５の上端部（伝達軸９９ｂと伝達軸孔２ｃとの部材間）を構成する第二開口部９５ａからコントロールラック２０に向けて噴射される。
縦溝９５の形状は、例えば溝の深さを浅くすることで、縦溝９５を流れる潤滑油の圧力をコントロールラック２０に噴射可能な圧力となるように設定される。

以上のように、油路が伝達軸９９ｂの外周面に形成される溝によって構成されることで、油路９０ｂを容易に形成することができる。また、円周溝９４の下部は、常時潤滑油通路２ｄと連通されているため、コントロールラック２０に常時注油することができる。

図１２を用いて伝達軸１０９の構成について説明する。伝達軸１０９は、本発明の伝達軸に係る第十実施形態である。伝達軸１０９には、潤滑油通路２ｄに圧送される潤滑油の一部が通過する油路１００が形成される。

なお、図１２（ａ）では、伝達軸１０９の構成を正面視（後述の第二開口部１０２ａ側からみた）にて表しており、図１２（ｂ）では、側面視（後述の第一開口部１０１ａ側からみた）及び平面視と、によって表している。

供給孔１０２は、伝達軸１０９上部の外周面に設けられる第二開口部１０２ａから略軸心部にむけて設けられる。第一開口部１０１ａは、潤滑油通路２ｄと連通可能な伝達軸１０９の外周面から供給孔１０２の始端部（伝達軸１０９の軸芯側端部）に貫通される貫通孔１０１が設けられることで構成される。供給孔０１２の始端部は、貫通孔１０１の終端部と連通される。以上のように、油路１００が伝達軸１０９の内部に形成されるため、油路１００を流れる潤滑油の油圧を維持することができる。

以上に示す各実施形態の油路は、伝達軸１０９に溝や孔が設けられることで構成されているが、これに限定されない。例えば、伝達軸１０９を回転可能に支持するポンプハウジング２に溝や孔を設けることで油路を形成してもよい。

図１３に示す各実施形態の伝達軸及びポンプハウジング２の構成について説明する。
図１３に示す各実施形態の油路は、伝達軸及びポンプハウジング２、または、ポンプハウジング２にのみ溝や孔を設けることで構成される。

図１３（ａ）を用いて伝達軸１１９ａ及びポンプハウジング２に形成される油路の第十一実施形態の構成について説明する。伝達軸１１９ａ及びポンプハウジング２には、潤滑油通路２ｄに圧送される潤滑油の一部が通過する油路１１０ａが形成される。なお、図１３（ａ）では、伝達軸１１９ａ及びポンプハウジング２の構成を前後方向からみたポンプハウジング２の一部断面視によってあらわしている。

第一開口部１１１ａは、伝達軸１１９ａの周方向に沿って外周面に設けられる円周溝１１１が潤滑油通路２ｄと軸方向において重なるように配置されることで構成される。円周溝１１１の上部には、軸方向に一部重なるように、伝達軸孔２ｃの内周面に縦溝１１２が設けられる。縦溝１１２は、円周溝１１１の上部からラック室５の底面に向けて形成される。本実施例において、円周溝１１１と潤滑油通路２ｄとが軸方向において重なるように配置されることで、第一開口部１１１ａが形成される。

以上の構成において、第一開口部１１１ａから取り入れられる潤滑油は、円周溝１１１を通って縦溝１１２に取り入れられる。縦溝１１２に取り入れられる潤滑油は、縦溝１１２の上端部（伝達軸１１９ａと伝達軸孔２ｃとの部材間）を構成する第二開口部１１２ａからコントロールラック２０に向けて噴射される。

図１３（ｂ）を用いてポンプハウジング２に形成される油路の第十二実施形態の構成について説明する。ポンプハウジング２には、潤滑油通路２ｄに圧送される潤滑油の一部が通過する油路１１０ｂが形成される。なお、図１３（ａ）では、伝達軸１１９ｂ及びポンプハウジング２の構成を前後方向からみたポンプハウジング２の一部断面視によってあらわしている。

第一開口部１１３ａは、伝達軸孔２ｃの周方向に沿って内周面に設けられる円周溝１１３が潤滑油通路２ｄと上下方向において一部重なるように配置されることで構成される。円周溝１１３の上部には、上下方向に一部重なるように、伝達軸孔２ｃの内周面に縦溝１１４が設けられる。縦溝１１４は、円周溝１１３の上部からラック室５の底面に向けて形成される。本実施例において、円周溝１１３と潤滑油通路２ｄとが軸方向において重なるように配置されることで、第一開口部１１３ａが形成される。

以上の構成において、第一開口部１１３ａから取り入れられる潤滑油は、円周溝１１３を通って縦溝１１４に取り入れられる。縦溝１１４に取り入れられるオイルは、縦溝１１４の上端部（伝達軸１１９ｂと伝達軸孔２ｃとの部材間）を構成する第二開口部１１４ａからコントロールラック２０に向けて噴射される。

図１３（ｃ）を用いてポンプハウジング２に形成される油路の第十三実施形態の構成について説明する。ポンプハウジング２には、潤滑油通路２ｄに圧送される潤滑油の一部が通過する油路１１０ｃが形成される。なお、図１３（ａ）では、伝達軸１１９ｃ及びポンプハウジング２の構成を前後方向からみたポンプハウジング２の一部断面視によってあらわしている。

第一開口部１１５ａは、伝達軸孔２ｃの周方向に沿って内周面に設けられる円周溝１１５が潤滑油通路２ｄと軸方向において一部重なるように配置されることで構成される。円周溝１１５からラック室５の底面に向けてポンプハウジング２の内部に供給孔１１６が設けられる。本実施例において、円周溝１１５と潤滑油通路２ｄとが軸方向において重なるように配置されることで、第一開口部１１５ａが形成される。

以上の構成において、第一開口部１１５ａから取り入れられる潤滑油は、円周溝１１５を通って供給孔１１６に取り入れられる。供給孔１１６に取り入れられるオイルは、供給孔１１６の上端部を構成する第二開口部１１６ａからコントロールラック２０に向けて噴射される。
なお、潤滑油通路２ｄを介さないで、ガバナハウジング２７側から直接ポンプハウジング２の内部に設けられる供給孔１１６に向けて貫通孔を設けてもよい。

図１４を用いてポンプハウジング２に形成される油路の第十四実施形態の構成について説明する。ポンプハウジング２には、潤滑油通路２ｄに圧送される潤滑油の一部が通過する油路１２０が形成される。なお、図１４では、伝達軸１２９及びポンプハウジング２の構成を前後方向からみたポンプハウジング２の一部断面視によってあらわしている。

第一開口部１２１ａは、伝達軸１２９の周方向に沿って外周面に設けられる円周溝１２１が潤滑油通路２ｄと軸方向において一部重なるように配置されることで構成される。円周溝１２１には、軸方向に溝幅が大きくなる凸部１２１ｂが設けられる。ポンプハウジング２には、凸部１２１ｂと連通可能な供給孔１２２が設けられる。供給孔１２２は、ポンプハウジング２内において所望の傾斜角度においてポンプハウジング２の伝達軸孔２ｃ側の面とのラック室５を構成する底面とを貫通して設けられる。本実施例において、円周溝１２１と潤滑油通路２ｄとが軸方向において重なるように配置されることで、第一開口部１２１ａが形成される。

以上のように、ポンプハウジング２に溝や孔を形成することで、油路を形成することもできる。ポンプハウジング２に溝や孔を形成する場合、鋳造によって製作されるため、切削等の加工をする必要がなく、容易に成形することができる。

１：燃料噴射ポンプ、２：ポンプハウジング、２ａ：ガバナフランジ、２ｃ：伝達軸孔、２ｄ：潤滑油通路、３：ポンプヘッド、４：カム室、５：ラック室、１５：分配軸、２０：コントロールラック、３０：ディーゼルエンジン、３２：潤滑油ポンプ、４０：油路、４１：溝、４１ａ：第一開口部、４１ｂ：壁部、４１ｃ：側壁、４２：供給孔、４２ａ：第二開口部、４３：連通路、４９：伝達軸、５０：油路、５１：溝、５１ａ：第一開口部、５２：供給孔、５２ａ：第二開口部、５２ｂ：孔、５２ｃ：貫通孔、５９：伝達軸、６０：油路、６１：溝、６１ａ：第一開口部、６１ｂ：横溝、６１ｃ：縦溝、６１ｄ：壁部、６１ｅ：側壁、６２：供給孔、６２ａ：第二開口部、６３：連通路、６９：伝達軸、７０：油路、７１：溝、７１ａ：第一開口部、７１ｂ：壁部、７１ｃ：側壁、７２：供給孔、７２ａ：第二開口部、７３：連通路、７９：伝達軸

Claims

エンジンに設けられる燃料噴射ポンプであって、
ポンプヘッドとポンプハウジングとの間に形成されるラック室に配置され、燃料噴射量を調整するコントロールラックと、
前記ポンプハウジングに形成される伝達軸孔に回転支持される伝達軸と、
前記ポンプハウジングに形成され、前記伝達軸と前記伝達軸孔との間に潤滑油を圧送する潤滑油通路と、
を備え、
前記伝達軸には、前記潤滑油通路に圧送される潤滑油の一部が通過する油路が形成され、前記油路の第一開口部は、前記潤滑油通路と連通され、前記油路の第二開口部は、前記コントロールラック近傍の前記伝達軸上部の外周面に形成される、
燃料噴射ポンプ。
前記油路は、
前記伝達軸の外周面に軸方向に沿って形成され、前記第一開口部を含む溝と、
前記溝の壁部に開口され、前記伝達軸の径方向に沿って形成される連通路と、
前記連通路と連通され、前記伝達軸の略軸心部から前記第二開口部まで形成される供給孔と、
を備える、
請求項１に記載の燃料噴射ポンプ。
前記溝は、前記壁部に対して垂直に形成される少なくとも一つの側壁が形成される、
請求項２に記載の燃料噴射ポンプ。
前記溝の開口部の下端部は、略Ｕ字形状に形成される、
請求項３に記載の燃料噴射ポンプ。