JPH09184476A

JPH09184476A - アキシャルプランジャポンプ

Info

Publication number: JPH09184476A
Application number: JP7342693A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Okubo; 好夫大久保; Toshiaki Hori; 俊明堀; Hiroyuki Watanabe; 裕之渡辺; Hirokazu Akiba; 弘和秋葉; Mizuo Otaki; 瑞生大滝
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 1997-07-15

Abstract

(57)【要約】【課題】ハウジング内の駆動軸支持部の周域に作動液
が流入するのを防止する。製造コストの増大を招くこと
なく、駆動軸支持部回りの潤滑性能を向上させる。【解決手段】駆動軸１３の端部に斜板１６を設け、ハ
ウジング６内の斜板１６に対向する位置にシリンダブロ
ック１１を配置する。斜板１６のシリンダブロック１１
側の端面に補助プレート３８を相対回転可能に取り付
け、この補助プレート３８でシリンダブロック１１上の
プランジャ１９を押圧する。補助プレート３８とハウジ
ング６の間に、駆動軸支持部を囲繞してハウジング６内
を作動液室４８と潤滑液室４９とに隔成する金属ベロー
ズ４５を配設する。駆動軸支持部回りは金属ベローズ４
５と補助プレート３８によって作動液室４８と完全に分
離され、作動液が軸受１４，１５，４４ａ，４４ｂやオ
イルシール５０部分に流入しなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の燃料噴射
装置の燃料加圧用ポンプ等に用いられるアキシャルプラ
ンジャポンプに関し、とりわけ、ハウジング内の駆動軸
支持部の潤滑性能を高めたアキシャルプランジャポンプ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】アキシャルプランジャポンプとして、駆
動軸の端部に斜板が一体に設けられ、ハウジング内のこ
の斜板に対向する位置にシリンダブロックが固設された
構造のものがある。このアキシャルプランジャポンプ
は、駆動軸の回転に伴って斜板が揺動回転すると、これ
に対向するシリンダブロック上の複数個のプランジャが
斜板によって順次押されて突出と後退を繰り返し、各プ
ランジャが突出する際に吸入通路からシリンダ孔内に吸
い入れられた作動液がそのプランジャの後退時に吐出通
路に送り出されるようになっている。

【０００３】ところで、この種のアキシャルプランジャ
ポンプは、近年、自動車の燃料噴射装置の燃料加圧用ポ
ンプとして用いられるようになってきている。ところ
が、アキシャルプランジャポンプをこのような用途で用
いた場合には、シリンダブロック内で吸入・吐出される
ガソリン等の低粘度の作動液が、ハウジングの駆動軸支
持部の周域に漏出し、その周域部にある軸受やシール部
品の潤滑性が低下することが考えられる。

【０００４】そこで、従来ではこれに対処するために、
ハウジングとシリンダブロックの隙間をシール部材によ
って密閉し、ハウジング内の駆動軸支持部の周域空間に
潤滑液を別に供給する手段が一般に採用されている。
尚、この技術は、例えば特開平４−３３９１７９号公報
等に示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のアキシャルプランジャポンプの場合、シリンダブロ
ックにはプランジャとの摺動隙間等があるため、シリン
ダブロックからの作動液の漏出を完全に無くすことは難
しい。このため、上記従来のアキシャルプランジャポン
プにあっては、駆動軸支持部の周域の潤滑液に性質の異
なる作動液が混入し、経時使用によって潤滑性能が低下
することが考えられる。

【０００６】また、上記従来のアキシャルプランジャポ
ンプにおいて、シリンダブロックからの作動液の漏出を
完全に無くそうとすると、シリンダブロックのシール構
造が複雑になり、製造コストが増大するという別の不具
合を生じる。

【０００７】そこで本発明は、比較的簡単な構造によっ
て駆動軸支持部の周域に作動液が流入するのを確実に防
止して、製造コストの増大を招くことなく駆動軸支持部
回りの潤滑性能を確実に向上させることのできるアキシ
ャルプランジャポンプを提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するための手段として、ハウジング内に回転自在
に支持された駆動軸の端部に斜板が固設される一方で、
複数個のプランジャを軸方向に沿って進退自在に保持す
るシリンダブロックが、前記ハウジング内の前記斜板に
対向する位置に固設され、前記複数個のプランジャが前
記斜板の回転により順次押圧されて吸入通路から吸い入
れた作動液を吐出通路に送り出すアキシャルプランジャ
ポンプにおいて、前記斜板のシリンダブロック側の端面
に相対回転可能に補助プレートを取り付け、この補助プ
レートとハウジングの間に、駆動軸支持部を囲繞してハ
ウジング内を作動液室と潤滑液室とに隔成する可撓性の
隔成部材を設けた。補助プレートは、斜板に対して相対
回転可能となっているため、斜板の回転にかかわらずハ
ウジングに対して回転しない状態に維持される。したが
って、この斜板と可撓性の隔成部材との協働により駆動
軸支持部の周域の潤滑液室が作動液室から完全に分離さ
れることとなる。

【０００９】また、前記隔成部材は斜板の揺動に柔軟に
追従できるようにベローズで形成した。

【００１０】さらに、ベローズは、金属材料で形成すれ
ば耐久性が向上し、ゴム材料や樹脂材料で形成すれば低
コストでの製造が可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１２】この実施の形態は、自動車の燃料噴射装置
の燃料加圧用のポンプに、本発明にかかるアキシャルプ
ランジャポンプ１を適用したもので、図１に示すよう
に、燃料タンク２から供給ポンプ３を介して低圧状態で
供給されたガソリン等の燃料（作動液）をこのアキシャ
ルプランジャポンプ１によって所定の圧力に加圧してイ
ンジェクター４に供給し、その燃料をインジェクター４
でエンジンのシリンダ（図示せず。）内に噴射すると共
に、余剰燃料をインジェクター４からポンプ１の吸入通
路５に戻すようになっている。

【００１３】このアキシャルプランジャポンプ１は、ハ
ウジング６が部品収納用の凹部７を有するハウジング本
体８と、その前端部に取り付けられるフロントカバー９
とから成り、ハウジング本体８の凹部７内には、バルブ
収納ブロック１０とシリンダブロック１１とが重合状態
でボルト１２によって結合されている。また、フロント
カバー９には、駆動軸１３がニードルベアリングから成
るラジアル軸受１４とメタルベアリングから成るラジア
ル軸受１５を介して支持されており、この駆動軸１３の
ハウジング６内に臨む側の端部には、その端面が軸線に
対して所定角度に傾斜した斜板１６が一体に形成され、
ハウジング６の外部に突出する側の端部には、エンジン
のカムシャフト（図示せず。）と結合するためのカップ
リング１７が設けられている。

【００１４】前記シリンダブロック１１は、軸方向に沿
ったシリンダ孔１８が周方向等間隔に複数個形成されて
おり、この各シリンダ孔１８に、前記斜板１６方向にス
プリング付勢されたプランジャ１９が進退自在に収容さ
れている。この各プランジャ１９は、その頂部面に半球
状の凹部２０が形成され、この凹部２０に後述するシュ
ー２１が回動可能に嵌合保持されている。また、このシ
リンダブロック１１の背部のバルブ収納ブロック１０に
は、シリンダブロック１１の各シリンダ孔１８に連通す
る複数個の吸入ポート２２と吐出ポート２３が形成され
ており、各吸入ポート２２には吸入チェック弁２４が、
また、各吐出ポート２３には吐出チェック弁２５が夫々
設けられている。そして、前記のすべての吸入ポート２
２は、バルブ収納ブロック１０の背面において、ハウジ
ング本体８に形成された吸入側環状溝２６に連通し、こ
の環状溝２６を介してハウジング本体８の吸入通路５に
連通しており、これに対して、前記のすべての吐出ポー
ト２３は、バルブ収納ブロック１０の外周に形成された
吐出側環状溝２７に連通し、この環状溝２７を介してハ
ウジング本体８の吐出通路２８に連通している。したが
って、各プランジャ１９がシリンダ孔１８内で進退動作
した場合には、吸入側環状溝２６を介して各シリンダ孔
１８内に作動液が吸い入れられ、その作動液が吐出側環
状溝２７を通して吐出通路２８に送り出される。

【００１５】尚、図中２９は、吸入通路５の吸入配管接
続プラグ３０（図２参照。）と前記環状溝２６の間に設
けられて、吸入圧を一定低圧に維持する低圧レギュレー
タであり、この低圧レギュレータ２９のドレンポート３
１は、戻し配管接続プラグ３２（図２参照。）を通して
燃料タンク２に連通している。さらに、３３は、吐出通
路２８の吐出配管接続プラグ３４（図２，３参照。）と
前記環状溝２７の間に設けられ、吐出通路２８内の圧力
が設定圧力以上になったときに、吐出通路２８側の作動
液の一部を吸入通路５側に戻して圧力を低下させる安全
弁である。また、３５は、インジェクター４側の戻し配
管接続プラグであり、３６は、吐出側環状溝２７に接続
された脈圧防止用のアキュムレータ、３７は、吐出圧セ
ンサである。

【００１６】一方、駆動軸１３に形成された斜板１６の
端面には、円盤状の補助プレート３８が相対回転可能に
取り付けられている。この補助プレート３８はその中央
部にボス３９が設けられ、このボス３９が、斜板１６の
端面中央に形成された支持穴４０に相対回転可能に嵌入
されている。そして、この補助プレート３８のシリンダ
ブロック１１側の端面には、硬度が高く、摩擦係数の小
さいスラストプレート４１がボルト４２によって回転可
能に取り付けられ、このスラストプレート４１に前記各
プランジャ１９に嵌合保持されたシュー２１が摺動自在
に当接するようになっている。各プランジャ１９は前述
のように斜板１６方向にスプリング付勢されているた
め、各シュー２１はこのプランジャ１９の付勢力を受け
て常時スラストプレート４１に押し付けられている。ま
た、フロントカバー９の斜板１６の背面位置には荷重支
持フランジ４３が設けられており、この荷重支持フラン
ジ４３と斜板１６の間、及び、斜板１６と補助プレート
３８の間には、ニードルベアリングから成るスラスト軸
受４４ａ，４４ｂが介装されている。このスラスト軸受
４４ａ，４４ｂは、補助プレート３８がプランジャ１９
から受ける反力のうちの軸方向成分をフロントカバー９
の荷重支持フランジ４３に支持させるためのものであ
り、プランジャ１９から受ける反力の径方向成分は、補
助プレート３８のボス３９と駆動軸１３の支持穴４０と
の嵌合部によって支持されるようになっている。

【００１７】そして、前記補助プレート３８の外周縁部
には、ハウジング６の駆動軸支持部の周域から斜板１６
の周域にかけてを覆う金属製のベローズ４５の一端が密
閉状態で接合されている。このベローズ４５は、複数個
の環状金属板が溶接によって結合されてなる所謂溶接ベ
ローズによって構成されている。また、このベローズ４
５の他端側は環状の取付フランジ４６に同様に密閉状態
で接合されており、この取付フランジ４６の外周縁部が
ハウジング本体８とフロントカバー９の接合部間に介装
され、ボルト４７によってフロントカバー９と共にハウ
ジング本体８に結合されている。ベローズ４５は、本発
明における可撓性の隔成部材を構成するもので、駆動軸
支持部を囲繞するその内部空間には所定粘度の潤滑液が
封入されている。つまり、ベローズ４５は、ハウジング
６の内部を、シリンダブロック１１からの漏出作動液
（燃料）で満たされる作動液室４８と、潤滑液で満たさ
れる潤滑液室４９とに隔成している。また、ベローズ４
５は予め補助プレート３８と取付フランジ４６とに溶接
され一体化されており、このアキシャルプランジャポン
プ１の製造時には、一つのユニットとしてハウジング６
に組付けられる。

【００１８】尚、５０は、駆動軸１３を支持するラジア
ル軸受１４に隣接して設けられたオイルシールであり、
このオイルシール５０とラジアル軸受１４には、フロン
トカバー９の荷重支持フランジ４３に形成された導入孔
５１を通して潤滑液が確実に導入されるようになってい
る。また、駆動軸１３の斜板連接コーナ部には、斜板１
６の支持穴４０の底部と駆動軸１３の周域空間とを連通
する導入孔５２が形成されていて、この導入孔５２を通
して支持穴４０と補助プレート３８のボス３９との嵌合
隙間にも潤滑液を導入できるようになっている。さらに
また、５３は、ハウジング本体８の凹部７内（作動液室
４８）に漏出した作動液を燃料タンン２に戻すためのド
レーン通路である。

【００１９】以上の構成において、エンジンの始動に伴
って駆動軸１３が回転すると、駆動軸１３と一体の斜板
１６が回転し、これにより、補助プレート３８がベロー
ズ４５に回転を阻止されて斜板１６と相対回転しつつこ
の斜板１６と一体に揺動（首振り回転）する。そして、
こうして補助プレート３８が揺動すると、スラストプレ
ート４１とそれに摺接するシュー２１を介してシリンダ
ブロック１１上のプランジャ１９が順次進退動作を繰り
返して、ポンプ作用が連続的に為されるようになる。こ
のとき、燃料タンク２から供給ポンプ３を介して吸入配
管接続プラグ３０に供給された作動液（燃料）は、吸入
通路５の途中において低圧レギュレータ２９で設定低圧
に調圧された後、吸入側環状溝２６、吸入ポート２２、
吸入チェック弁２４を順次介してシリンダ孔１８に吸い
入れられ、ここでプランジャ１９によって加圧された後
にシリンダ孔１８から吐出チェック弁２５、吐出ポート
２３、吐出側環状溝２７、吐出通路２８を順次通って吐
出配管接続プラグ３４からインジェクター４へと供給さ
れる。そして、インジェクター４で使用された作動液の
余剰分は戻し配管接続プラグ３５を介して吸入通路５の
低圧レギュレータ２９の近傍部に戻される。

【００２０】このようにアキシャルプランジャポンプ１
の運転が続けられると、シリンダブロック１１とバルブ
収納ブロック１０との隙間や、シリンダ孔１８とプラン
ジャ１９の摺動隙間等から作動液がハウジング本体８の
凹部７内に漏出することとなるが、この凹部７内は、補
助プレート３８とベローズ４５によって作動液室４８と
潤滑液室４９とに完全密閉状態で分離されているため、
駆動軸支持部回りの軸受１４，１５，４４ａ，４４ｂや
オイルシール５０部分に低粘度の作動液が入り込むこと
がない。そして、潤滑液室４９には所定粘度の潤滑液が
充填されていて、軸受１４，１５，４４ａ，４４ｂやオ
イルシール５０に常にこの潤滑液が行き渡るようになっ
ているため、軸受１４，１５，４４ａ，４４ｂやオイル
シール５０は初期の性能が長期間に渡って保証される。

【００２１】特に、この実施の形態においては、作動液
室４８と潤滑液室４９とを隔成する隔成部材としてベロ
ーズ４５を用いたため、補助プレート３８の揺動（首振
り回転）に対し、隔成部材が全域に渡って緩やかに変形
して柔軟に追従することとなり、その結果、隔成部材に
応力集中を生じたり、動力損失が増大する不具合も起こ
らない。また、ベローズ４５は金属で形成してあるた
め、耐久性も極めて高く、長期間の使用に対してもベロ
ーズ４５の劣化の心配がない。尚、以上では、複数個の
環状金属板を溶接によって結合した溶接ベローズを採用
した場合について説明したが、図５に示すように、金属
材料によって一体成形したベローズ４５ａを採用するこ
とも可能である。また、ベローズはゴム材料または樹脂
材料によって形成するようにしても良く、このようにゴ
ム材料や樹脂材料によって形成した場合には、低コスト
での製造が可能となる。

【００２２】また、この実施の形態においては、補助プ
レート３８に直接シュー２１を摺接させるのではなく、
硬度が高く、摩擦係数の小さいスラストプレート４１を
補助プレート３８に取り付け、このスラストプレート３
８にシュー２１を摺接させるようにしてあるため、補助
プレート３８を溶接性、耐食性に優れた（硬度は小さ
い。）ステンレス材によって形成した場合であっても、
シュー２１の摩耗や焼付を防止することができる。

【００２３】尚、以上ではハウジング６内を作動液室４
８と潤滑液室４９とに隔成する隔成部材をベローズ４５
によって構成した例について説明したが、隔成部材を、
図６に示すように（同図中隔成部材は符号４５ｂで示
す。）、取付フランジ４６との接合部から補助プレート
３８との接合部にかけてを全体的に緩やかに湾曲させた
薄肉のゴム材料、または、樹脂材料によって形成するよ
うにしても良い。この場合には、隔成部材をベローズと
する場合に比較してより低コストでの製造が可能とな
る。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明は、斜板のシリンダ
ブロック側の端面に相対回転可能に補助プレートを取り
付け、この補助プレートとハウジングの間に、駆動軸支
持部を囲繞してハウジング内を作動液室と潤滑液室とに
隔成する可撓性の隔成部材を設けることにより、駆動軸
支持部の周域に低粘度の作動液が流入するのを確実に防
止できるようにしたので、簡素で低コストでの製造が可
能な構造でありながら、駆動軸支持部回りの潤滑性能を
確実に向上させることができる。

【００２５】また、隔成部材をベローズで形成した場合
には、隔成部材が斜板の揺動に柔軟に追従するようにな
る結果、隔成部材の応力集中を回避することが可能にな
るうえ、駆動源の動力損失もより小さく抑えることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態を示す断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図４】図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図。

【図５】本発明の他の実施の形態を示す断面図。

【図６】本発明のさらに他の実施の形態を示す断面図。

【符号の説明】

１…アキシャルプランジャポンプ、５…吸入通路、６…ハウジング、１１…シリンダブロック、１３…駆動軸、１６…斜板、１９…プランジャ、２８…吐出通路、３８…補助プレート、４５…ベローズ（隔成部材）、４８…作動液室、４９…潤滑液室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者秋葉弘和神奈川県厚木市恩名1370番地株式会社ユニシアジェックス内 (72)発明者大滝瑞生神奈川県厚木市恩名1370番地株式会社ユニシアジェックス内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング内に回転自在に支持された駆
動軸の端部に斜板が固設される一方で、複数個のプラン
ジャを軸方向に沿って進退自在に保持するシリンダブロ
ックが、前記ハウジング内の前記斜板に対向する位置に
固設され、前記複数個のプランジャが前記斜板の回転に
より順次押圧されて吸入通路から吸い入れた作動液を吐
出通路に送り出すアキシャルプランジャポンプにおい
て、前記斜板のシリンダブロック側の端面に相対回転可能に
補助プレートを取り付け、この補助プレートとハウジン
グの間に、駆動軸支持部を囲繞してハウジング内を作動
液室と潤滑液室とに隔成する可撓性の隔成部材を設けた
ことを特徴とするアキシャルプランジャポンプ。
【請求項２】前記隔成部材をベローズによって構成し
たことを特徴とする請求項１に記載のアキシャルプラン
ジャポンプ。
【請求項３】前記ベローズを金属材料で形成したこと
を特徴とする請求項２に記載のアキシャルプランジャポ
ンプ。
【請求項４】前記ベローズをゴム材料または樹脂材料
で形成したことを特徴とする請求項２に記載のアキシャ
ルプランジャポンプ。