JPH0821331A

JPH0821331A - 燃料噴射ポンプ

Info

Publication number: JPH0821331A
Application number: JP6157564A
Authority: JP
Inventors: Noboru Watanabe; 昇渡辺; Toshio Fujimura; 俊夫藤村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-07-08
Filing date: 1994-07-08
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は燃料噴射ポンプの駆動軸とロータと
の結合部において、ロータが駆動軸に当接してもロータ
が偏心して回転することがないように構成した燃料噴射
ポンプを提供することを目的とする。【構成】燃料噴射ポンプ１０は、エンジンの回転が伝
達されて回転する駆動軸７０と、駆動軸７０と同一の軸
線上に延在しハウジング１１内に回転自在に挿入された
ロータ９０と、駆動軸７０とロータ９０とを結合する結
合部１５０とを有し、ロータ９０が回転駆動されるとと
もに燃料を加圧してエンジンに供給する。結合部１５０
は、駆動軸７０の端部に形成され、径方向に傾斜したガ
イド面７１を有する係合凹部７２と、ロータ９０の端部
に形成され係合凹部７２に回転方向で係合し、且つガイ
ド面７１に当接して軸芯が回転中心に導かれる傾斜面１
０４を有する係合突部１０５と、よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃料噴射ポンプに係り、
特にディーゼル機関の燃料噴射ポンプに好適な燃料噴射
ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ディーゼル機関の燃料噴射ポ
ンプとして、例えば特開平２−３７１６５号公報に開示
される如きインナカム式燃料噴射ポンプが知られてい
る。ここで、インナカム式燃料ポンプとは、ハウジング
に固定したインナカムの内周に、エンジンの回転を伝達
されて駆動させる駆動軸と、エンジンの１／２の回転速
度で回転するロータとを同一の軸線上に設け、またロー
タの径方向に摺動自在に嵌挿されたプランジャを、ロー
ラ及びローラシューを介してインナカム内周に形成され
たカム面で押圧してなる燃料噴射ポンプである。

【０００３】すなわち、結合部を介して駆動軸に結合さ
れたロータがハウジングに対して回転すると、ロータに
嵌挿されたプランジャは、インナカム内周に設けられた
カムのリフト変化に追従して往復運動を行う。この際、
ロータの中央、すなわちプランジャの内側に形成された
ポンプ室の燃料圧力は、プランジャがロータの中心に向
けて往動する際に昇圧される。そして、この燃料圧力の
昇圧は、インナカム内面に設けられたカムの位置に対応
して、ロータの回転角が所定回転角に達した際に生ず
る。

【０００４】従って、その燃料圧力をディーゼル機関を
構成する各気筒に適当に分配することとすれば、各気筒
で圧縮行程が行われる際に高圧燃料を供給することがで
き、燃料噴射ポンプとして必要な機能を実現することが
できる。

【０００５】ところで、上記公報の駆動軸とロータとを
結合する結合部は、円盤状の外周に凹部が９０度間隔で
設けられたカップリングと、駆動軸の端部に１８０度間
隔で設けられた駆動側突部と、ロータの端部に１８０度
間隔で設けられた従動側突部と、駆動軸とロータとを互
いに逆の回転方向に付勢するトーションバネと、よりな
る。

【０００６】従って、カップリングの凹部に駆動側突
部、従動側突部を９０度ずらして嵌合させることによ
り、駆動軸とロータとがカップリングを介して結合され
るとともに、トーションバネによりガタツキのない結合
状態に保持される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のイ
ンナカム式燃料噴射ポンプでは、カップリングの凹部に
駆動軸の駆動側突部、及びロータの従動側突部を係合さ
せ、且つトーションバネのバネ力により付勢して駆動軸
とロータとを一体的に結合させているが、ロータが軸方
向に移動してロータが駆動軸に当接すると、回転中心が
軸芯からずれてロータが偏心した状態で振れ回ることに
なり、ロータを回転自在に軸承する軸受部分での摩擦が
増大する。

【０００８】又、駆動軸及びロータが同一軸線上で回転
するように、駆動軸及びロータの外周と各軸受部分との
クリアランスが微小に設定されている。そのため、ロー
タが偏心した状態で振れ回ると、ロータの外周及びその
軸受部分が加熱されて、ロータが正常に回転できなくな
り、エンジンの燃焼室に燃料を安定供給できなくなるお
それがあった。

【０００９】又、駆動軸の軸芯とロータの軸芯とが同一
の軸線上になく、ずれている場合もロータの外周と軸受
部分との摩擦が増大し、ロータの外周及びその軸受部分
が加熱されて、ロータが正常に回転できなくなるおそれ
があった。

【００１０】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、ロータが軸方向に移動して駆動軸に当接しても
偏心した状態で回転しないことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記請求項１の発明は、
エンジンの回転が伝達されて回転する駆動軸と、該駆動
軸と同一の軸線上に延在しハウジング内に回転自在に挿
入されたロータと、該駆動軸と該ロータとを結合する結
合部とを有し、該ロータが回転駆動されるとともに燃料
を加圧して該エンジンに供給する燃料噴射ポンプにおい
て、前記結合部は、前記駆動軸の端部又は前記ロータの
端部のいずれか一方に形成され、径方向に傾斜したガイ
ド面を有する係合凹部と、前記駆動軸の端部又は前記ロ
ータの端部のいずれか他方に形成され前記係合凹部に回
転方向で係合し、且つ前記ガイド面に当接して軸芯が回
転中心に導かれる傾斜面を有する係合突部と、よりなる
ことを特徴とする。

【００１２】又、請求項２の発明は、エンジンの回転が
伝達されて回転する駆動軸と、該駆動軸と同一の軸線上
に延在しハウジング内に回転自在に挿入されたロータ
と、該駆動軸と該ロータとを結合する結合部とを有し、
該ロータが回転駆動されるとともに燃料を加圧して該エ
ンジンに供給する燃料噴射ポンプにおいて、前記結合部
は、前記駆動軸の端部又は前記ロータの端部のいずれか
一方に形成され、曲面状のガイド面を有する係合凹部
と、前記駆動軸の端部又は前記ロータの端部のいずれか
他方に形成され、前記係合凹部に回転方向で係合し、且
つ前記ガイド面に揺動可能に当接する曲面状の当接面を
有する係合突部と、よりなることを特徴とする。

【００１３】

【作用】上記請求項１によれば、ロータ又は駆動軸の一
方の端部に形成された係合突部が、ロータ又は駆動軸の
他方の端部に形成された係合凹部に回転方向で係合する
とともに、係合突部が係合凹部のガイド面に当接して軸
芯が回転中心に導かれる傾斜面を有するため、ロータが
駆動軸に当接してもロータが軸芯から偏心して回転する
ことが防止される。

【００１４】又、請求項２によれば、ロータ又は駆動軸
の一方の端部に形成された係合凹部の曲面状のガイド面
と、ロータ又は駆動軸の他方の端部に形成された係合突
部の曲面状の当接面とが当接することにより、ロータが
駆動軸に対して揺動可能に結合され、駆動軸の軸芯とロ
ータの軸芯とがずれた状態でもロータが安定に回転す
る。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明の第１実施例である燃料噴射
ポンプ１０の全体構成を表す正面断面図を示す。

【００１６】同図においてハウジング１１は、燃料噴射
ポンプ１０の本体であり、その内部には、燃料噴射ポン
プ１０の各機能部品を収納し、かつ燃料が充填される燃
料室１２を備えている。

【００１７】また、ハウジング１１には、それぞれ燃料
室１２の所定位置に連通するオーバーフローバルブ２
０、スピルバルブ３０、燃料還流バルブ４０、アキュム
レータ５０、及びコンスタントプレッシャバルブ６０が
配設されている。

【００１８】オーバーフローバルブ２０は、燃料室１２
内が過剰圧力となるのを防止するバルブであり、ボール
弁２２、及びスプリング２４からなる逆止弁を備え、燃
料室１２内に燃料が過剰供給された場合に、その過剰分
を燃料タンク（図示せず）に還流させる。尚、本実施例
においては、その開弁圧を０．８kg/cm²程度に設定して
いる。

【００１９】スピルバルブ３０は、電磁コイル３１の発
する電磁力により弁体３２を開閉させる電磁弁であり、
後述する燃料還流バルブ４０及び燃料吸入ギャラリ１７
と、後述する燃料漏出通路１０３との導通を制御する。

【００２０】このスピルバルブ３０の弁体３２は、スプ
リング３３によって上方に向けて付勢されると共に、そ
の上端は、電磁コイル３１の発する電磁力を伝達するロ
ッド３４、及びスプリング３５に付勢されるストッパ３
６に規制されている。

【００２１】一方、弁体３２とその弁座３７は、弁体３
２が弁座３７に着座している場合、すなわちスピルバル
ブ３０が閉弁している場合には、弁体３２の側面にのみ
油圧が作用し、また、弁体３２が弁座３７から離座して
いる場合、すなわちスピルバルブ３０が開弁している場
合には、弁体３２の先端部にも油圧が作用するように構
成されている。

【００２２】すなわち、電磁コイル３１が電磁力を発生
し、ロッド３４が弁体３２を押圧すると、弁体３２に
は、ロッド３４の押圧力、及びスプリング３５の付勢力
が閉弁方向に作用し、その結果スプリング３３の付勢力
に抗して弁体３２が変位してスピルバルブ３０が閉弁状
態となる。

【００２３】そして、ロッド３４の押圧力が消滅する
と、スプリング３３の付勢力がスプリング３５の付勢力
に抗して弁体３２を開弁方向に変位せしめ、スピルバル
ブ３０が開弁状態となる。この際、弁体３２の先端に
は、弁体３２を開弁方向に押圧する油圧が作用するた
め、その油圧が高圧であるほどスピルバルブ３０におい
て大きな開弁度が確保されることになる。

【００２４】燃料還流バルブ４０は、スピルバルブ３０
開弁時において燃料漏出通路から漏出された燃料を適当
に減圧して燃料タンクに還流させるべく設けられたバル
ブであり、上述したオーバーフローバルブ２０と同様
に、ボール弁４２、及びスプリング４４からなる逆止弁
で構成されている。

【００２５】また、アキュムレータ５０は、燃料吸入ギ
ャラリ１７内における燃料圧力の脈動を吸収すべく配設
されたものであり、燃料吸入ギャラリ１７に連通する燃
料室の圧力変動に応じて変位するピストン５２、及びピ
ストン５２を付勢するスプリング５４を備えている。

【００２６】コンスタントプレッシャバルブ６０は、後
述するハウジング１１内の燃料流出ポート１０２と、内
燃機関の各気筒に設けられた燃料噴射バルブとの間に設
けられるバルブであり、燃料流出ポート１０２の内圧が
所定圧力を越えて高圧となると、燃料噴射バルブに向け
てその圧力で燃料を流通させ、かつ燃料流出ポート１０
２の内圧が所定圧力以下となっても、燃料噴射バルブ側
の圧力を所定圧力に保つ機能を有している。

【００２７】また、ハウジング１１の燃料室１２には、
内燃機関のクランクシャフトの１／２の回転速度で回転
する駆動軸７０、この駆動軸７０の回転力を駆動源とし
て燃料のフィードを行うベーン式燃料フィードポンプ
（以下、単にフィードポンプと称す）８０、駆動軸７０
と共に回転するロータ９０、ロータ９０の細径部が嵌挿
されるシリンダ１００、及びロータ９０の大径部の外周
を取り囲むカムリング１１０が組み込まれている。

【００２８】駆動軸７０は、ハウジング１１の端部付近
に配設されるブッシュ１３、及びハウジング１１内部に
配設されるベアリング１４により、ハウジング１１に対
して回転可能に保持されている。ここで、ブッシュ１３
には、摺動抵抗の軽減を図るべく燃料を給油することと
しており、その端部にオイルシール１８を配設すると共
に、燃料インレット１５とブッシュ１３とを連通すべく
油路１６を設けている。

【００２９】ここで、駆動軸７０には、その外周上に所
定間隔毎に設けられた複数の突起１２１を備えるパルサ
１２０が嵌挿されており、一方、カムリング１１０に
は、駆動軸７０とともに回転するパルサ１２０の突起１
２１の近接・離間をパルス信号に変換する回転角センサ
１２２が固定されている。

【００３０】上記駆動軸７０とロータ９０とは、後述す
る結合部１５０により結合されており、この結合部１５
０を介して駆動軸７０の回転がロータ９０に伝達され
る。従って、ロータ９０は駆動軸７０と一体的に回転す
る。尚、結合部１５０は、本発明の要部を構成してお
り、後述するように駆動軸７０とロータ９０とを結合す
るとともに、駆動軸７０の回転軸とロータ９０の回転軸
と一致するように調芯機能も併せ持つ構成となってい
る。

【００３１】上記構成の燃料噴射ポンプ１０において
は、回転角センサ１２２が発するパスル数をカウントす
ることで、カムリング１１０に対する駆動軸７０の回転
角、すなわちカムリング１１０に対するロータ９０の回
転角を検出することが可能である。

【００３２】フィードポンプ８０は、ハウジング１１に
固定される外壁８１と、複数のベーン８２を備える回転
子８３とからなるベーン式ポンプである。すなわち、燃
料インレット１５に連通して設けられた吸入口８４から
吸い込まれた燃料は、回転子８３の回転に伴ってベーン
８２により昇圧され、所定位置に設けられた燃料吐出口
８５から吐出される。

【００３３】ロータ９０は、結合部１５０を介して駆動
軸７０と係合した状態で、シリンダ１００のシリンダ孔
１００ａ内に回転可能に嵌挿されている。従って、シリ
ンダ孔１００ａはロータ９０を回転自在に軸承する軸受
としても機能する。

【００３４】ここで、ロータ９０は、その大径部にポン
プ室９１を、また細径部に燃料吸入口９２と燃料吐出口
９３とを連通する第１の燃料通路９４、及び燃料吸入口
９２とポンプ室９１とを連通する第２の燃料通路９５を
有している。

【００３５】また、ポンプ室９１には、ロータ９０の径
方向に摺動し得る複数のプランジャ（本実施例において
は４つ）９６ａ〜９６ｄが挿入されている。又、上記燃
料吐出口９３には、軸方向にオフセットした位置におい
てロータ９０外周を取り巻いて設けられた環状溝９７が
連通されている。

【００３６】一方、シリンダ１００には、フィードポン
プ８０の燃料吐出口８５と外部配管（図示せず）を介し
て連通される燃料吸入ギャラリ１７とシリンダ１００内
周とを連通する燃料供給ポート１０１と、一端がその外
周において上述のコンスタントプレッシャバルブ６０に
連通し、他端がシリンダ１００の内周に開口する複数の
燃料流出ポート１０２が設けられている。

【００３７】ここで、各燃料吸入ポート１０１は、それ
ぞれ内燃機関の各気筒に対応して設けられたポートであ
り、ロータ９０が内燃機関の回転角に同期して回転する
際に、内燃機関の回転角に対応して燃料吸入ギャラリ１
７をロータ９０の燃料吸入口９２に連通し、また特定気
筒に配設されたコンスタントプレッシャバルブ６０に対
して燃料吐出口９３を連通させる。

【００３８】シリンダ１００には、ロータ９０に設けら
れた環状溝９７と、スピルバルブ３０とを連通する漏出
通路１０３が設けられている。ここで、環状溝９７は、
上述の如くロータ９０の全周に渡って設けられた溝であ
る。従って、環状溝９７とスピルバルブ３０とは、ロー
タ９０の回転角に関わらず、常に連通した状態が形成さ
れる。

【００３９】以下、図１中II−II断面に相当する図２を
参照して、ポンプ室９１周辺の構成について説明する。
すなわち、本実施例の燃料噴射ポンプ１０は、ロータ９
０に挿入された４つのプランジャ９６ａ〜９６ｄを、カ
ムリング１１０に設けたカムで駆動することで燃料の昇
圧を図るポンプである。

【００４０】ここで、本実施例の燃料ポンプ１０は、６
気筒式内燃機関に対応したものであるため、カムリング
１１０には、図２に示すように等間隔で６つのカム１１
０ａ〜１１０ｆが設けられており、また、４つのプラン
ジャ９６ａ〜９６ｄは、全てのプランジャ９６ａ〜９６
ｄに同時にリフトが生ずるようにその位置が設計されて
いる。つまり、プランジャ９６ａ〜９６ｄは、カム１１
０ａ〜１１０ｆを通過する際にロータ９０の中心軸に向
かって摺動する圧縮行程を行い、カム１１０ａ〜１１０
ｆを通過した後にロータ９０の外側に向かって摺動する
吸引行程を行う。

【００４１】また、各プランジャ９６ａ〜９６ｄの外周
側端部には、カムリング１１０のカム１１０ａ〜１１０
ｆによって与えられるカムリフトを、円滑にプランジャ
９６ａ〜９６ｄに伝達すべく、ローラシュー９８ａ〜９
８ｄ、及びこのローラシュー９８ａ〜９８ｄに把持され
るローラ９９ａ〜９９ｄが配設されている。

【００４２】従って、カムリング１１０の内部でロータ
９０が回転すると、ロータ９０が一周する間に、プラン
ジャ９６ａ〜９６ｄは６回の往復運動を行うこととな
り、その往復運動でポンプ室９１内の燃料を加圧するこ
ととすれば、ロータ９０が１回転する間に、すなわち内
燃機関が２回転する間に、等回転角毎に６回の燃料昇圧
が図られることとなる。

【００４３】この際、図１に示す燃料供給ポート１０１
と燃料吸入口９２とは、プランジャ９６ａ〜９６ｄにカ
ムリフトが与えられていない状況下で連通する構成とさ
れている。また、燃料流出ポート１０２と燃料吐出口９
３とは、プランジャ９６ａ〜９６ｄにリフトが生ずる直
前に連通する構成とされている。

【００４４】従って、ロータ９０の回転に伴って、何れ
かの燃料供給ポート１０１と燃料吸入口９２とが連通す
ると、プランジャ９６ａ〜９６ｄには遠心力とフィード
ポンプ８０から供給される燃料圧力とが作用し、ポンプ
室９１に燃料が吸入される。

【００４５】そして、その後燃料供給ポート１０１と燃
料吸入口９２との連通が遮断され、次いで燃料流出ポー
ト１０２と燃料吐出口９３とが連通した状態でプランジ
ャ９６ａ〜９６ｄにリフトが生ずると、スピルバルブ３
０が閉弁していることを前提に、コンスタントプレッシ
ャバルブ６０に対して高圧の燃料が供給されることにな
る。

【００４６】ところで、プランジャ９６ａ〜９６ｄによ
る燃料の昇圧が行われる際に上述したスピルバルブ３０
が開弁していると、ポンプ室９１から圧送される燃料は
スピルバルブ３０を介して燃料タンク等へ還流し、各気
筒に向けて高圧の燃料が供給されることがない。

【００４７】すなわち、スピルバルブ３０が存在しない
と仮定した場合、各気筒への燃料噴射時期は、カムリン
グ１１０に設けられたカムプロファイルによって一義的
に決定され、燃料噴射時期制御に関する自由度が著しく
失われた状態となる。

【００４８】これに対して、本実施例の如くスピルバル
ブ３０を有する構成においては、ポンプ室９１において
昇圧が開始されても、上記の如くスピルバルブ３０が開
弁している限りは燃料噴射が行われず、この意味で、ス
ピルバルブ３０を開弁状態から閉弁状態に切り換える時
期を制御することで燃料噴射開始時期を、その後再びス
ピルバルブ３０を開弁する時期を制御することで燃料噴
射終了時期を、それぞれ精度よく制御することが可能で
ある。

【００４９】本実施例においてロータ９０に環状溝９７
を設け、シリンダ１００に燃料漏出通路１０３を設け、
更に燃料漏出通路１０３の導通を制御するスピルバルブ
３０を設けたのは、上述の如き燃料噴射時期制御を実現
するためである。

【００５０】この場合において、燃料噴射終了時期を精
度良く制御するためには、スピルバルブ３０の開弁時に
おける漏出能力は高いほど有利である。

【００５１】ところで、スピルバルブ３０を用いて高圧
燃料の漏出を図る場合、漏出時における燃料の慣性効果
により、ロータ９０内に設けられた第１及び第２通路９
４、９５の内圧が負圧化する場合がある。そして、これ
らの通路の内圧が負圧となると、プランジャ９６ａ〜９
６ｄのストロークに対する燃料の圧送量の関係が変化
し、燃料噴射量の制御精度の悪化を伴う。

【００５２】本実施例において、スピルバルブ３０を介
して漏出される燃料の一部を燃料吸入ギャラリ１７に還
流させ、かつ燃料吸入ギャラリ１７に連通してアキュム
レータ５０を設けているのは、かかる弊害を有効に除去
するためである。

【００５３】すなわち、本実施例の燃料噴射ポンプ１０
においては、上記の如き構成を採用していることから、
燃料漏出時における慣性効果により過剰な燃料漏出が行
われたとしても、その一部が燃料吸入ギャラリ１７の内
圧を昇圧させるべく作用し、更に漏出燃料が還流される
ことによる内圧の脈動はアキュムレータ５０によって適
切に吸収されるため、次回の燃料吸入時には十分な量の
燃料を安定して吸入することが可能である。

【００５４】また、本実施例の燃料噴射ポンプ１０は、
ハウジング１１に対するカムリング１１０の固定角を可
変とするタイマ装置１３０を備えている。すなわち、カ
ムリング１１０は、ハウング１１に対して回転可能に組
み付けられており、更に図２に示す如く、タイマピスト
ン１３１，１３２に挟持されるロッド１３３に固定され
ている。

【００５５】ここで、タイマピストン１３１、１３２
は、タイマ装置１３０に、その内部を摺動可能に挿入さ
れたピストンであり、図２中、タイマピストン１３１の
右側にはフィードポンプ８０の燃料吐出口８５に連通す
る高圧室１３４が、タイマピストン１３２の左側にはフ
ィードポンプ８０の燃料吸入口８４に連通する低圧室１
３５がそれぞれ形成されている。

【００５６】また、低圧室１３５には、タイマピストン
１３２を図２中右方へ付勢するスプリング１３６が配設
され、高圧室１３４と低圧室１３５とは、図１に示す電
磁弁１４０により導通が制御される外部配管によって連
通されている。この場合、高圧室１３４と低圧室１３５
との差圧に応じてカムリング１１０が回転することとな
り、本実施例においては、電磁弁１４０の開閉弁をデュ
ーティー制御することで、所望の回転角に制御してい
る。

【００５７】かかる構成とすることで、ロータ９０の回
転角、すなわち内燃機関の回転角に対するプランジャ９
６ａ〜９６ｄのリフト特性を変更することが可能であ
り、従って、燃料噴射時期制御に関する自由度を更に拡
大することが可能であり、制御性に優れた燃料噴射ポン
プが実現されることになる。

【００５８】次に図３乃至図５を参照して本発明の要部
である結合部１５０の構成について説明する。

【００５９】結合部１５０は、駆動軸７０の端部に形成
され、径方向に傾斜したガイド面７１を有する係合凹部
７２と、駆動軸７０の端部に対向するロータ９０の端部
に形成され係合凹部７２に回転方向で係合し、且つガイ
ド面７１に当接して軸芯が回転中心に導かれる傾斜面１
０４を有する係合突部１０５と、よりなる。

【００６０】駆動軸７０とロータ９０とは、コイルバネ
７３により互いに干渉しないように夫々の端部７０ａ，
９０ａが僅かなクリアランスで離間した状態に保持され
ている。

【００６１】図４に示すように、駆動軸７０の端部７０
ａには、ロータ９０を軸方向に付勢するコイルバネ７３
が収納される凹部７４と、軸方向からみて円形の凹部７
４の外周に放射状に延在する係合凹部７２（７２ａ〜７
２ｄ）とが設けられている。この係合凹部７２（７２ａ
〜７２ｄ）は、９０度間隔となる位置に設けられてお
り、その底部が軸線に対して所定の角度αで傾斜したガ
イド面７１（７１ａ〜７１ｄ）になっている。

【００６２】そして、各ガイド面７１（７１ａ〜７１
ｄ）の傾斜方向はＡ方向に移動するにつれて駆動軸７０
の軸芯に向かう方向に傾斜しており、ロータ７０がＡ方
向に移動すると、このガイド面７１（７１ａ〜７１ｄ）
の傾斜角によりロータ９０の軸芯が駆動軸７０の軸芯と
一致するように結合位置の調芯が行われる。

【００６３】図５に示すように、ロータ９０の端部９０
ａには、コイルバネ７３が収納される凹部９０ｂと、こ
の凹部９０ｂを囲むように形成された環状の縁部９０ｃ
と、縁部９０ｃより軸方向に突出する係合突部１０５
（１０５ａ〜１０５ｄ）とが設けられている。この係合
突部１０５（１０５ａ〜１０５ｄ）は、９０度間隔とな
る位置に設けられており、軸線に対して所定の角度αで
傾斜した傾斜面１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）になって
いる。即ち、傾斜面１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）の傾
斜角度は、前述した駆動軸７０のガイド面７１（７１ａ
〜７１ｄ）の傾斜角度と同一となるように設定されてい
る。

【００６４】そして、各傾斜面１０４（１０４ａ〜１０
４ｄ）の傾斜方向はＡ方向に移動するにつれて軸芯に向
かう方向に傾斜しており、前述した駆動軸７０のガイド
面７１（７１ａ〜７１ｄ）に対応した形状に形成されて
いる。

【００６５】従って、結合部１５０は、ロータ９０の係
合突部１０５（１０５ａ〜１０５ｄ）が駆動軸７０の係
合凹部７２（７２ａ〜７２ｄ）に嵌合して噛み合った状
態で結合される。その際、ロータ９０と駆動軸７０と
は、図３に示すように、係合突部１０５（１０５ａ〜１
０５ｄ）が係合凹部７２（７２ａ〜７２ｄ）に嵌合する
ことにより駆動軸７０の回転力がロータ９０に伝達され
る。

【００６６】又、ロータ９０と駆動軸７０とは、係合突
部１０５（１０５ａ〜１０５ｄ）の傾斜面１０４（１０
４ａ〜１０４ｄ）が係合凹部７２（７２ａ〜７２ｄ）の
ガイド面７１（７１ａ〜７１ｄ）の傾斜方向に導かれて
各傾斜面１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）が各ガイド面７
１（７１ａ〜７１ｄ）に均等に当接するため、ロータ９
０がＡ方向に移動して夫々の端部７０ａ，９０ａが当接
しても両部材の軸芯が一致する。即ち、傾斜面１０４
（１０４ａ〜１０４ｄ）とガイド面７１（７１ａ〜７１
ｄ）とは、同一の傾斜角でＡ方向に移動するにつれて軸
芯に向かう方向に傾斜しているため、ロータ９０がＡ方
向に移動すると調芯される。

【００６７】そのため、上記構成の結合部１５０を介し
て駆動軸７０の回転力がロータ９０に伝達されて両部材
が回転する際、ロータ９０が軸方向に移動して駆動軸７
０の当接しても偏心して回転することが防止され、ロー
タ９０が偏心して振れ回ることにより軸受となるシリン
ダ１００のシリンダ孔１００ａとの間が加熱されてロー
タ９０の回転が不安定になることが防止される。

【００６８】その結果、燃料噴射ポンプ１０は、常にロ
ータ９０が安定に回転して、上記プランジャ９６ａ〜９
６ｄの往復動により昇圧させた燃料をエンジン側へ安定
供給できる。

【００６９】尚、上記実施例では、ロータ９０に係合突
部１０５を設け、駆動軸７０に係合凹部７２を設けた
が、これに限らず、ロータ９０に係合凹部７２を設け、
駆動軸７０に係合突部１０５を設ける構成としても良
い。

【００７０】図６乃至図８に本発明の要部を構成する結
合部の第２実施例を示す。

【００７１】各図中、結合部１６０は、駆動軸７０の端
部７０ａに形成された曲面状のガイド面１６１を有する
係合凹部１６２と、ロータ９０の端部９０ａに形成さ
れ、係合凹部１６２に回転方向で係合し、且つガイド面
１６１に揺動可能に当接する曲面状の当接面１６３を有
する係合突部１６４と、よりなる。

【００７２】図７に示すように、駆動軸７０の端部７０
ａには、軸方向からみて十字状に形成された係合凹部１
６２が設けられている。この係合凹部１６２は、駆動軸
７０の軸芯から外側の４方向に延在する凹部１６２ａ〜
１６２ｄを有し、その底部が円弧状の曲面よりなるガイ
ド面１６１（１６１ａ〜１６１ｄ）になっている。

【００７３】図８に示すように、ロータ９０の端部９０
ａには、軸方向からみると上記係合凹部１６２に対応し
て十字状に形成された係合突部１６４が設けられてい
る。この係合突部１６４は、９０度間隔で突出する突部
１６４ａ〜１６４ｄを有し、係合突部１６４（１６４ａ
〜１６４ｄ）の端部に形成された当接面１６３（１６３
ａ〜１６３ｄ）は、円弧状に湾曲された、換言すると球
面の一部を取り除いた形状に形成されている。上記当接
面１６３（１６３ａ〜１６３ｄ）とガイド面１６１（１
６１ａ〜１６１ｄ）とは、互いに円弧状の曲面であるの
で、点接触で当接する。

【００７４】尚、係合突部１６４は、ロータ９０が駆動
軸７０に対して傾斜することができるように、係合凹部
１６２に遊嵌状態で嵌合する。しかし、係合凹部１６２
と係合突部１６４との間のクリアランスは、駆動軸７０
の回転力をロータ９０にロスなく伝達する必要があるた
め、僅かな寸法に設定されている。

【００７５】従って、結合部１６０は、ロータ９０の係
合突部１６４（１６４ａ〜１６４ｄ）が駆動軸７０の係
合凹部１６２（１６２ａ〜１６２ｄ）に挿入されて噛み
合った状態で結合される。その際、ロータ９０と駆動軸
７０とは、図６に示すように、係合突部１６４（１６４
ａ〜１６４ｄ）が係合凹部１６２（１６２ａ〜１６２
ｄ）に係合することにより駆動軸７０の回転力がロータ
９０に伝達される。

【００７６】又、ロータ９０と駆動軸７０とは、曲面よ
りなる係合突部１６４（１６４ａ〜１６４ｄ）の当接面
１６３（１６３ａ〜１６３ｄ）と係合凹部１６２（１６
２ａ〜１６２ｄ）のガイド面１６１（１６１ａ〜１６１
ｄ）とが点接触になるため、例え駆動軸７０を軸承する
軸受１３及びベアリング１４の軸芯と、ロータ９０を軸
承するシリンダ孔１００ａとの軸芯とがずれている場合
でも、両部材が相対的に揺動して安定に回転でき、軸芯
のずれによりロータ９０が偏心して回転することが防止
される。

【００７７】そのため、上記構成の結合部１６０を介し
て駆動軸７０の回転力がロータ９０に伝達されて両部材
が回転する際、ロータ９０が偏心して振れ回ることによ
り軸受となるシリンダ１００のシリンダ孔１００ａとの
間が加熱されてロータ９０の回転が不安定になることが
防止される。

【００７８】その結果、燃料噴射ポンプ１０は、常にロ
ータ９０が安定に回転して、上記プランジャ９６ａ〜９
６ｄの往復動により昇圧させた燃料をエンジン側へ安定
供給できる。

【００７９】尚、上記実施例では、ロータ９０に係合突
部１６４を設け、駆動軸７０に係合凹部１６２を設けた
が、これに限らず、ロータ９０に係合凹部１６２を設
け、駆動軸７０に係合突部１６４を設ける構成としても
良い。

【００８０】又、上記実施例では、インナカム式燃料噴
射ポンプを一例として説明したが、これに限らず、例え
ばフェイスカム式燃料噴射ポンプにも適用できるのは勿
論である。

【００８１】

【発明の効果】上述の如く、請求項１の発明によれば、
ロータ又は駆動軸の一方の端部に形成された係合突部
が、ロータ又は駆動軸の他方の端部に形成された係合凹
部に回転方向で係合するとともに、係合突部が係合凹部
のガイド面に当接して軸芯が回転中心に導かれる傾斜面
を有するため、ロータが駆動軸に当接してもロータが軸
芯から偏心して回転することを防止でき、しかも両部材
の軸芯が一致するようにロータと駆動軸とを互いに結合
させる過程で調芯される。そのため、駆動軸及びロータ
が回転する際、ロータが偏心して回転することが防止さ
れて軸受との間の摩擦が増大して加熱されることを防止
でき、ロータの回転が常に安定し燃料をエンジン側へ安
定供給できる。

【００８２】又、請求項２の発明によれば、ロータ又は
駆動軸の一方の端部に形成された係合凹部の曲面状のガ
イド面と、ロータ又は駆動軸の他方の端部に形成された
係合突部の曲面状の当接面とが当接するため、駆動軸と
ロータが揺動可能に結合され、ロータの軸芯が駆動軸の
軸芯に対してずれてもロータが安定に回転できる。その
ため、上記請求項１と同様に駆動軸及びロータが回転す
る際、ロータが偏心して回転することが防止されて軸受
との間の摩擦が増大して加熱されることを防止でき、ロ
ータの回転が常に安定し燃料をエンジン側へ安定供給で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の燃料噴射ポンプの全体構
成を表す正面断面図である。

【図２】燃料噴射ポンプのポンプ室周辺の構成を表す側
面断面図である。

【図３】本発明の要部である結合部を拡大した縦断面図
である。

【図４】駆動軸側の端部の形状を拡大して示す図であ
る。

【図５】ロータ側の端部の形状を拡大して示す図であ
る。

【図６】本発明の要部である結合部の第２実施例を拡大
した縦断面図である。

【図７】第２実施例の駆動軸側の端部の形状を拡大して
示す図である。

【図８】第２実施例のロータ側の端部の形状を拡大して
示す図である。

【符号の説明】

１０燃料噴射ポンプ２０オーバーフローバルブ３０スピルバルブ４０燃料還流バルブ５０アキュムレータ６０コンスタントプレッシャバルブ７０駆動軸７１（７１ａ〜７１ｄ）ガイド面７２（７２ａ〜７２ｄ）係合凹部８０フィードポンプ９０ロータ９１ポンプ室９６ａ〜９６ｄプランジャ１００シリンダ１０１燃料供給ポート１０２燃料流出ポート１０４傾斜面１０５（１０５ａ〜１０５ｄ）係合突部１５０，１６０結合部１６１（１６１ａ〜１６１ｄ）ガイド面１６２（１６２ａ〜１６２ｄ）係合凹部１６３（１６３ａ〜１６３ｄ）当接面１６４（１６４ａ〜１６４ｄ）係合突部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの回転が伝達されて回転する駆
動軸と、該駆動軸と同一の軸線上に延在しハウジング内
に回転自在に挿入されたロータと、該駆動軸と該ロータ
とを結合する結合部とを有し、該ロータが回転駆動され
るとともに燃料を加圧して該エンジンに供給する燃料噴
射ポンプにおいて、前記結合部は、前記駆動軸の端部又は前記ロータの端部
のいずれか一方に形成され、径方向に傾斜したガイド面
を有する係合凹部と、前記駆動軸の端部又は前記ロータの端部のいずれか他方
に形成され前記係合凹部に回転方向で係合し、且つ前記
ガイド面に当接して軸芯が回転中心に導かれる傾斜面を
有する係合突部と、よりなることを特徴とする燃料噴射ポンプ。
【請求項２】エンジンの回転が伝達されて回転する駆
動軸と、該駆動軸と同一の軸線上に延在しハウジング内
に回転自在に挿入されたロータと、該駆動軸と該ロータ
とを結合する結合部とを有し、該ロータが回転駆動され
るとともに燃料を加圧して該エンジンに供給する燃料噴
射ポンプにおいて、前記結合部は、前記駆動軸の端部又は前記ロータの端部
のいずれか一方に形成され、曲面状のガイド面を有する
係合凹部と、前記駆動軸の端部又は前記ロータの端部のいずれか他方
に形成され、前記係合凹部に回転方向で係合し、且つ前
記ガイド面に揺動可能に当接する曲面状の当接面を有す
る係合突部と、よりなることを特徴とする燃料噴射ポンプ。