JPH09236089A - アキシャルプランジャポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バルブブロックの吐出ポート部分でのエアの
滞留を無くす。エアの滞留に起因するポンプ始動時の昇
力遅れや、吐出流量の低下、ばらつきを防止する。 【解決手段】 各プランジャ１９に対応した吐出チェッ
ク弁２５と吐出ポート２３をバルブブロック１０に設け
る。バルブブロック１０の吐出ポート２３を鉛直方向上
方に向けて形成する。作動液と共に吐出ポート２３に流
入したエアは、吐出ポート２３の上方にスムーズに抜
け、ポンプ外部に排出される。

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、エアの排出を良好にす
るために通路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
ポートや吐出ポート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、吐出チェック弁を備えた吐出ポートが
各シリンダ穴の底部に設けられ、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。そ
して、前記各吐出ポートはシリンダ穴の底部からポンプ
機能ブロックの軸方向に沿って形成されており、この各
ポート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間の円形状の隙間で合流され、
その後にポンプハウジング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、駆動軸及びポ
ンプ機能ブロックが一般に水平に設置されるにもかかわ
らず、各吐出ポートがポンプ機能ブロックの軸方向に沿
って形成されているため、ポンプ作動時に各吐出ポート
にエアが滞留し易く、ここにエアが滞留すると、そのエ
アがポンプ始動時の昇圧遅れや、吐出流量の低下やばら
つき等を招く原因となり易い。

【０００７】そこで本発明は、バルブブロックの吐出ポ
ートの構造を改良することによってエアの滞留を無く
し、安定したポンプ性能を得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
退を繰り返すアキシャルプランジャポンプであって、ポ
ンプハウジング内に取り付けられるバルブブロックに前
記各プランジャに対応した吐出チェック弁と吐出ポート
が設けられたものにおいて、前記バルブブロックの吐出
ポートを鉛直方向上方に向けて形成するようにした。吐
出ポートが鉛直方向上方に向くため、吐出ポートにはエ
アが滞留しなくなる。

【０００９】また、バルブブロックの吐出ポートを対応
するシリンダ孔の鉛直方向上部に開口させるようにして
も良い。この場合、シリンダ孔に流入したエアが吐出ポ
ートに抜け易くなる。

【００１０】さらに、バルブブロックに吸入ポートを設
け、この吸入ポートを対応するシリンダ孔の鉛直方向下
部に開口させるようにしても良い。この場合、吸入ポー
トに流入したエアがシリンダ孔、そしてさらに吐出ポー
トへと抜け易くなる。この結果、ポンプ内部にエアが滞
留しにくくなる。

【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２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孔１８が周方向等間隔に複数個設
けられ、この各シリンダ孔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、各シリンダ孔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
孔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。このうち吸入ポート
２２は、図１に示すように、すべて対応するシリンダ孔
１８の鉛直方向下部に開口し、そこからバルブブロック
１０の軸方向に沿って形成されている。したがって、吸
入ポート２２の各中心を結んで得られる円の中心と、吸
入側環状溝２６の中心は、バルブブロック１０の中心軸
（シリンダ孔１８の配置中心）に対して鉛直方向下方に
所定量偏心している。そして、吸入ポート２２はその他
端がバルブブロック１０の背面側に開口し、その背面に
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。

【００１７】これに対して、前記吐出ポート２３は、す
べて対応するシリンダ孔１８の鉛直方向上部に開口し、
そこから夫々バルブブロック１０の鉛直方向上方に向か
って形成されている。このため、各吐出ポート２３のシ
リンダ孔１８側の開口の中心を結んで得られる円の中心
は、バルブブロック１０の中心軸（シリンダ孔１８の配
置中心）に対して鉛直方向上方に所定量偏心している。
そして、鉛直方向上方に延びた前記各吐出ポート２３の
他端（鉛直方向上方側の端部）は、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の内部に開口し
ており、この吐出側環状溝２７はハウジング本体８の吐
出通路２８に連通している。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。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。

【００２１】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。

【００２２】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）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、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２
４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。

【００２３】このアキシャルプランジャポンプ１は、駆
動軸１３やポンプ機能ブロック６０が水平状態になるよ
うに車両に搭載されるが、バルブブロック１０の吐出ポ
ート２３がすべて鉛直方向上方に向かって形成されてい
るため、作動液と共に吐出ポート２３に流入したエアは
いずれのポート２３内にも滞留することなく吐出側環状
溝２７を通ってスムーズに吐出通路２８側に排出され
る。また、各シリンダ孔１８（プランジャ１９）とそれ
に対応する流入ポート２２と吐出ポート２３は、すべて
シリンダ孔１８に対して鉛直方向下部に吸入ポート２２
が、鉛直方向上部に吐出ポート２３が夫々開口するよう
に配置されているため、作動液に混入して吸入ポート２
２に流入したエアは滞りなくシリンダ孔１８、吐出ポー
ト２３、さらに吐出側環状溝２７へと抜け、スムーズに
ポンプ外部に排出される。したがって、このアキシャル
プランジャポンプ１においては、ポンプ機能ブロック６
０にエアの滞留が生じなくなり、その結果、このエアの
滞留に起因したポンプ始動時の昇圧遅れや、吐出流量の
低下、ばらつき等を確実に防止することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明は、バルブブロック
の吐出ポートを鉛直方向上方に向けて形成したため、吐
出ポートにエアが滞留することが無くなり、その結果、
エアの滞留に起因したポンプ始動時の昇圧の遅れや、吐
出流量の低下やばらつき等が生じなくなり、ポンプ性能
が安定する。

【００２５】さらにバルブブロックの吐出ポートを対応
するシリンダ孔の鉛直方向上部に開口させた場合には、
シリンダ孔に流入したエアが吐出ポートに抜け易くな
り、また、バルブブロックに吐出ポートを設け、この吸
入ポートを対応するシリンダ孔の鉛直方向下部に開口さ
せた場合には、吸入ポートに流入したエアがシリンダ
孔、さらに吐出ポートへと抜け易くなる。この結果、い
ずれの場合にもポンプ内部にエアが滞留しにくくなり、
ポンプ性能がより安定する。

【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図２のＡ−Ａ
線に沿う断面図。

【図２】同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、 ６…ポンプハウジング、 １０…バルブブロック、 １３…駆動軸、 １６…斜板、 １８…シリンダ孔、 １９…プランジャ、 ２２…吸入ポート、 ２３…吐出ポート、 ２５…吐出チェック弁。

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すア
   キシャルプランジャポンプであって、ポンプハウジング
   内に取り付けられるバルブブロックに前記各プランジャ
   に対応した吐出チェック弁と吐出ポートが設けられたも
   のにおいて、前記バルブブロックの吐出ポートを鉛直方
   向上方に向けて形成し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吐出ポートを対応
   するシリンダ孔の鉛直方向上部に開口させたことを特徴
   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】 前記バルブブロックに吸入ポートを設
   け、この吸入ポートを対応するシリンダ孔の鉛直方向下
   部に開口させ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。