JPH09236080A - アキシャルプランジャポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各吐出チェック弁からの合流通路をポンプハ
ウジングの変形の生じにくい部分に配設する。ポンプハ
ウジングの肉厚を薄くする。ポンプの小型・軽量化を図
る。 【解決手段】 バルブブロック１０の外周面に、各吐出
チェック弁２５に連通する吐出側環状溝２７を形成す
る。この環状溝２７とハウジング本体８の内周面とで環
状通路を構成し、この環状通路を共通の吐出通路２８に
連通させる。各吐出チェック弁２５から吐出された高圧
の作動液は環状通路で受けるため、作動液の圧力が作用
する面積を小さくすることができると共に、作動液の圧
力の作用する方向を円周方向に分散することができる。
その結果、ポンプハウジング６の壁面には変形が生じに
くくなる。

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、吐出チェック弁の後流
側の通路の構造を改良し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
の斜板に対応する位置に、軸方向に沿って複数個のプラ
ンジャを進退自在に備えたポンプ機能ブロックが固設さ
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、ポ
ンプ機能ブロックの複数個のプランジャが斜板で順次押
圧されて突出と後退を繰り返し、各プランジャが突出す
る際にシリンダ穴内に吸い入れた作動液をつづくプラン
ジャの後退動作時に吐出す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
ポンプにおいては、通常、各シリンダ穴に連通する吸入
路や吐出路にチェック弁が介装されているが、このチェ
ック弁は各対応するシリンダ穴に近接して設ける必要か
ら、多くの場合シリンダ穴に近接する一つのブロックに
組付けられている。

【０００４】吐出チェック弁をポンプ機能ブロック（バ
ルブブロック）に一体に組付けたアキシャルプランジャ
ポンプとして、従来、実開平２−９２０７３号公報に示
されるようなものが案出されている。

【０００５】このアキシャルプランジャポンプは、ポン
プ機能ブロックの各シリンダ穴の周壁に吸入ポートが配
設される一方で、ポンプ機能ブロックのプランジャ配設
位置と反対側の端面に、各プランジャ（シリンダ穴）に
対応する複数個の吐出チェック弁が周方向等間隔に配設
されていて、各プランジャの突出動作時に吸入ポートを
介してシリンダ穴内に吸い入れられた作動液が、そのプ
ランジャの後退動作時に対応する吐出チェック弁を開い
て吐出されるようになっている。ポンプ機能ブロック
は、吐出チェック弁側の端面をポンプハウジングの底壁
に臨ませるようにしてポンプハウジング内に組込まれ、
各吐出チェック弁から吐出された作動液が、ポンプ機能
ブロックの端面とポンプハウジングの底壁の間の円形状
の隙間で合流され、その後に共通の吐出通路に送り出さ
れるようになっている。

【０００６】

【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、各吐出チェッ
ク弁から吐出された作動液がポンプ機能ブロックの端面
とポンプハウジングの底壁の間の隙間で合流される構造
となっているため、各チェック弁から吐出された高圧の
作動液がポンプハウジングの底壁に対してその中央部を
ポンプ外側に膨出させるように作用する。この場合、ポ
ンプハウジング底壁での受圧面積が大きく、また、作動
液の圧力のほとんどがポンプ外側に膨出させる方向に作
用してしまう。また、ポンプハウジングの底壁には、作
動液の圧力ばかりでなく斜板による大きなスラスト荷重
が加わるため、この底壁の厚みは充分に厚くする必要が
あった。このため、上記従来のアキシャルプランジャポ
ンプにおいては、底壁の厚みを増加させる必要からポン
プ全体の大型化や重量増加を避けることができなかっ
た。また、ポンプハウジングをカバーと本体とに２分割
し、これらをボルト等の固定部材で止めるようにした場
合には、固定部材を強固なものにしなければならず、コ
ストアップの原因となってしまう。

【０００７】そこで本発明は、吐出チェック弁の後流側
の通路の構造を改良することによってポンプハウジング
の肉厚を薄くし、小型・軽量化を図ることができ、ま
た、コストを低減す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、駆動軸と一体に回転する斜
板に対向して複数個のプランジャが進退自在に配設さ
れ、この各プランジャが斜板に順次押圧されて突出と後
退を繰り返し、各プランジャで吐出された作動液が合流
されて共通の吐出通路に送り出されるアキシャルプラン
ジャポンプであって、前記各プランジャに対応した吐出
チェック弁がバルブブロックに収容され、このバルブブ
ロックがポンプハウジング内の底部に取り付けられて成
るものにおいて、前記バルブブロックの外周域に各吐出
チェック弁に連通する環状通路を設け、この環状通路を
前記吐出通路に連通させるようにした。環状通路はポン
プハウジングの周壁に面する部分に配置されるため、作
動液の圧力が作用する面積を小さくすることができると
共に、作動液の圧力の作用する方向を円周方向に分散す
ることができ、ポンプハウジングの壁面には吐出チェッ
ク弁から吐出された高圧の作動液による変形が生じにく
くなる。

【０００９】バルブブロックの外周面に環状溝を形成
し、この環状溝とハウジングの内周面とによって前記環
状通路を構成するようにしても良い。

【００１０】また、前記ポンプハウジングは、軸方向端
部に開口部を有し、この開口部をカバーにて封止すると
共に、固定手段によって、前記ポンプハウジングとカバ
ーとを固定するようにしても良い。この場合、カバーに
は一切作動液の圧力が作用しないので、固定手段は強固
なものにする必要がない。

【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、ポ
ンプハウジング６が凹部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（カバ
ー）９とから成り、ハウジング本体８の凹部７内には、
後述するポンプ機能ブロック６０が固定されている。ま
た、フロントカバー（カバー）９には、駆動軸１３がニ
ードルベアリング及びメタルベアリングから成るラジア
ル軸受１４，１５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】前記ポンプ機能ブロック６０は、複数個の
プランジャ１９を軸方向に沿って収容するシリンダブロ
ック１１と、吸入チェック弁２４及び吐出チェック弁２
５を収容するバルブブロック１０とに軸方向で分割さ
れ、これらのブロック１０，１１が重合状態で両ブロッ
ク１０，１１の中央部を貫通するボルト１２によってハ
ウジング６の底部に固定されている。尚、シリンダブロ
ック１１は硬度の高いの鉄系の金属材料によって形成さ
れ、バルブブロック１０はアルミ材料によって形成され
ている。

【００１５】このうち、シリンダブロック１１には、軸
方向に沿ったシリンダ穴１８が周方向等間隔に複数個設
けられ、この各シリンダ穴１８にプランジャ１９とその
プランジャ１９を斜板１６方向に付勢するためのスプリ
ング３２とが収容されるが、各シリンダ穴１８の底壁は
バルブブロック１０の端面によって構成されるようにな
っている。つまり、シリンダブロック１１とバルブブロ
ック１０とは、バルブブロック１０の端面が各シリンダ
穴１８の底壁を構成するように分割されている。そし
て、シリンダブロック１１に収容される各プランジャ１
９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。

【００１６】他方、バルブブロック１０には、各シリン
ダ穴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。このうち吸入ポート
２２は、対応するシリンダ穴１８からバルブブロック１
０の軸方向に沿って形成され、バルブブロック１０の背
面において、ハウジング本体８の底壁内面に形成された
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に連通している。これに対
して、前記吐出ポート２３は、対応するシリンダ穴１８
からバルブブロック１０の径方向外側に放射状に形成さ
れ、バルブブロック１０の外周面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。尚、バルブブロ
ック１０の環状溝２７は、ハウジング本体８の内周面と
の間において、各吐出側チェック弁２５から吐出された
作動液を合流させるための環状通路を構成している。ま
た、ここでは環状溝２７をバルブブロック１０の外周面
に形成した場合について説明したが、環状溝はハウジン
グ本体８の内周面側に形成するようにしても良い。

【００１７】尚、図中２９は、吸入通路５のうちの図示
しない吸入配管接続口と前記吸入側環状溝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
０は戻し配管３１を通して燃料タンク２に連通してい
る。また、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
り、３４は、高圧レギュレータである。

【００１８】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（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（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。

【００１９】また、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。そして、このベローズ４５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（カバー）９の接合部間に
介装され、ボルト（固定手段）４７によってフロントカ
バー（カバー）９と共にハウジング本体８に結合されて
いる。そして、前記ベローズ４５に囲繞された駆動軸周
域の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４５は予め補助プレート３
８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。

【００２０】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（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１６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３
９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。

【００２１】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を介して吸入通
路５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穴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穴
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を順次通ってインジェクター
４へと供給され、インジェクター４で使用された作動液
の余剰分は吸入通路５へと戻される。

【００２２】このアキシャルプランジャポンプ１は、各
吐出チェック弁２５から吐出される作動液がバルブブロ
ック１０の外周域の環状通路（吐出側環状溝２７及びハ
ウジング本体８の内周面）で合流されて吐出通路２８に
送り出されるようになっているため、作動液の圧力が作
用する面積を小さくできると共に、作動液の圧力の作用
する方向を円周方向に分散することができるので、平板
状のハウジング本体８の底壁部分で各吐出チェック弁２
５からの吐出作動液を合流させる場合に比較して、作動
液の吐出圧によるポンプハウジング６の変形が生じにく
い。このため、この実施の形態のように所謂筒内噴射型
のエンジンの燃料噴射装置で用いる場合には、極めて高
い吐出圧を比較的肉薄のポンプハウジング６で受けとめ
ることができるため、ポンプ自体の小型・軽量化に関し
て有効となる。また、ハウジング本体８の底壁には斜板
１６による大きなスラスト荷重が加わり、その底壁の負
担は非常に大きなものとなるが、上記のように底壁には
高圧の吐出圧が加わらなくなるため、底壁の肉圧は確実
に薄くすることができる。

【００２３】また、この実施の形態で示したようにバル
ブブロック１０の外周面に吐出側環状溝２７を形成した
場合には、ハウジング本体８側に溝を形成せずに済むた
めポンプハウジング６の変形をより小さく抑えることが
でき、しかも、環状溝２７の加工が容易であることから
製造コストも低く抑えることができる。

【００２４】さらに、この実施の形態においては、凹部
７を有するハウジング本体８の端部にフロントカバー
（カバー）９をボルト（固定手段）４７によって固定す
るようにしているが、フロントカバー（カバー）９には
一切作動液の圧力が作用しないので、ボルト（固定手
段）４７を強固なものにしなくても良く、そのため製造
コストを低減することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明は、バルブブロック
の外周域に各吐出チェック弁に連通する環状通路を設
け、共通の吐出通路に対してこの環状通路を連通させる
ようにしたため、吐出作動液の圧力が作用する面積を小
さくすることができると共に、吐出作動液の圧力の作用
する方向を円周方向に分散させることができ、そのた
め、ポンプハウジングの変形が生じにくくなることか
ら、ポンプハウジングの肉厚を薄くしてポンプの小型・
軽量化を図ることができる。

【００２６】また、バルブブロックの外周面に環状溝を
形成し、この環状溝とハウジングの内周面とによって前
記環状通路を構成するようにした場合には、環状通路の
形成が容易になるうえ、ポンプハウジングの変形をより
少なくすることができるという効果を奏する。

【００２７】さらに、ポンプハウジングの軸方向の端部
に開口部を設け、この開口部をカバーにて封止すると共
に、固定手段によってポンプハウジングとカバーとを固
定した場合には、吐出作動液の圧力が一切カバーに作用
しなくなることから、固定手段を強固なものにしなくて
も良くなり、その結果、製造コストを低減することが可
能になる。

【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】同実施の形態を示す図１のＡ−Ａ線に沿う断面
図。

【符号の説明】

１…アキシャルプランジャポンプ、 ６…ポンプハウジング、 ９…フロントカバー（カバー） １０…バルブブロック、 １３…駆動軸、 １６…斜板、 １９…プランジャ、 ２５…吐出チェック弁、 ２７…吐出側環状溝（環状溝）、 ２８…吐出通路、 ４７…ボルト（固定手段）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸と一体に回転する斜板に対向して
   複数個のプランジャが進退自在に配設され、この各プラ
   ンジャが斜板に順次押圧されて突出と後退を繰り返し、
   各プランジャで吐出された作動液が合流されて共通の吐
   出通路に送り出されるアキシャルプランジャポンプであ
   って、前記各プランジャに対応した吐出チェック弁がバ
   ルブブロックに収容され、このバルブブロックがポンプ
   ハウジング内の底部に取り付けられて成るものにおい
   て、 前記バルブブロックの外周域に各吐出チェック弁に連通
   する環状通路を設け、この環状通路を前記吐出通路に連
   通させたことを特徴とするアキシャルプランジャポン
   プ。
2. 【請求項２】 前記バルブブロックの外周面に環状溝を
   形成し、この環状溝とハウジングの内周面とによって前
   記環状通路を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。
3. 【請求項３】 前記ポンプハウジングは、軸方向端部に
   開口部を有し、この開口部をカバーにて封止すると共
   に、固定手段によって、前記ポンプハウジングとカバー
   とを固定したことを特徴とする請求項１または２に記載
   のアキシャルプランジャポンプ。