JPH10159710A - アキシャルプランジャポンプ - Google Patents

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。駆動軸支持部回りの潤滑性能
を向上させる。部品の耐久性を向上させる。 【解決手段】 駆動軸１２の端部に斜板１４を設け、ポ
ンプハウジング６内の斜板１４に対向する位置にシリン
ダブロック１０を配置する。斜板１４のシリンダブロッ
ク１０側の端面に補助プレート２９を相対回転可能に取
り付け、この補助プレート２９でシリンダブロック１０
上のプランジャ１７を押圧する。補助プレート２９とポ
ンプハウジング６の間に、駆動軸支持部を囲繞してポン
プハウジング６内を作動液室３５と潤滑液室３６とに隔
成するダイヤフラム３４を配設する。補助プレート２９
とシリンダブロック１０の間に回転規制機構３７を設
け、ダイヤフラム３４に回転トルクが伝達されないよう
にする。

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、ポンプハウジング
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、
ポンプ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】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】この問題点に対応するため、本出願人が先
に出願した特願平７−３４２６９３号では、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
取り付けると共に、この補助プレートとポンプハウジン
グの間にベローズ，ダイヤフラム等の隔成部材を設け、
この隔成部材内に潤滑液を充填したことにより、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する
ことがないようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
願平７−３４２６９３号のアキシャルプランジャポンプ
にあっては、斜板と相対回転可能な補助プレートが設け
られているとしても、プランジャ先端部が補助プレート
に追従して進退動するには、プランジャ夫々の回りに駆
動軸回転方向の滑りが生じ、さらにこの滑りは、補助プ
レート全体に回転トルクを発生させる。この回転トルク
は隔成部材に伝達されるため、隔成部材を耐久性の高い
部材で形成すると共に取付部分を強固にしておく必要が
あり高価とならざるを得なかった。

【０００８】そこで本発明は、補助プレートに作用する
回転トルクが隔成部材に作用することのないアキシャル
プランジャポンプを提供しようとするものである。

【０００９】

【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、ポンプハウジング内に回
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、前記ポンプハウジング内
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
ると共に、この補助プレートとポンプハウジングの間
に、駆動軸支持部を囲繞してポンプ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、
前記補助プレートとシリンダブロックの間に回転規制機
構を設けるようにした。補助プレートは、斜板に対して
相対回転可能で、しかも、シリンダブロックとの間に回
転規制機構を設けてあるため、斜板の回転にかかわらず
常に回転を規制された状態に維持される。したがって、
隔成部材はポンプ運転時に斜板の揺動に伴って柔軟に変
形し、潤滑液室を作動液室から完全に分離することがで
きる。さらに、補助プレートは回転規制機構を介してシ
リンダブロックに回転規制されているため、プランジャ
の滑りによって生じる補助プレートの回転トルクを隔成
部材に伝達することがない。このため、可撓性の隔成部
材には捩れが生じることがない。

【００１０】また、前記隔成部材はゴムまたは樹脂製の
ダイヤフラムによって構成するようにしても良い。

【００１１】さらに、前記回転規制機構は、補助部材と
シリンダブロックのいずれか一方側に突設された係止爪
と、他方側に径方向に沿って形成されてこの係止爪と摺
動自在に係合する係止溝とによって構成するようにして
も良い。係止爪とシリンダブロックの軸方向及び径方向
の位置関係は斜板の傾動に伴って変化するが、このと
き、係止爪は、係止溝内においてシリンダブロックの軸
方向及び径方向に沿う方向に変位しつつも係止溝の溝壁
に当接し、係止溝との回転方向の係合関係を維持する。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。

【００１３】この実施例は、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。

【００１４】アキシャルプランジャポンプ１は、ポンプ
ハウジング６が凹部を有するハウジング本体７と、その
前端部に取り付けられるフロントカバー８とから成り、
ハウジング本体７の凹部内には、バルブブロック９とシ
リンダブロック１０とが重合状態でボルト１１によって
結合されている。また、フロントカバー８には、駆動軸
１２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１３ａ，１３ｂを介して支持されてお
り、この駆動軸１２のポンプハウジング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１４が一体に形成され、ポンプハウジング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１５が設けら
れている。

【００１５】前記シリンダブロック１０は、軸方向に沿
ったシリンダ孔１６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１６に、前記斜板１４方向にス
プリング付勢されたプランジャ１７が進退自在に収容さ
れている。この各プランジャ１７は、その頂部面に半球
状の凹部が形成され、この凹部にシュー１８が摺動自在
に嵌合保持されている。

【００１６】また、このシリンダブロック１０の背部の
バルブブロック９には、シリンダブロック１０の各シリ
ンダ孔１６に連通する複数個の吸入ポート１９と吐出ポ
ート２０が形成されており、各吸入ポート１９には吸入
チェック弁２１が、また、各吐出ポート２０には吐出チ
ェック弁２２が夫々設けられている。このうち吸入ポー
ト１９は、対応するシリンダ孔１６からバルブブロック
９の軸方向に沿って形成され、バルブブロック９の背部
において、ハウジング本体７の底壁内面に形成された吸
入側環状溝２３に連通し、この環状溝２３を介してハウ
ジング本体７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２０は、対応するシリンダ孔１６か
らバルブブロック９の径方向外側に放射状に形成され、
バルブブロック９の外周面に形成された吐出側環状溝２
４に連通し、この環状溝２４を介してハウジング本体７
の吐出通路２５に連通している。したがって、各プラン
ジャ１７がシリンダ孔１６内で進退動作した場合には、
吸入側環状溝２３を介して各シリンダ孔１６内に燃料が
吸い入れられ、その燃料が吐出側環状溝２４を通して吐
出通路２５に送り出される。

【００１７】ここで、前記ハウジング本体７の吸入通路
５は、供給ポンプ２に配管接続される吸入配管接続口２
６（図２参照。）と前記吸入側環状溝２３（図１参
照。）とを連通する通路で、その通路途中には、供給ポ
ンプ２から送られた燃料を所定低圧に調圧するための低
圧レギュレータ２７が介装されている。この低圧レギュ
レータ２７は、ハウジング本体７の最上部に組付けら
れ、吸入通路５の圧力が設定圧以上になると、余剰分の
燃料をドレーン通路２８に排出し、残余の燃料を吸入通
路５の後流側（環状溝２３側）に流すようになってい
る。

【００１８】一方、駆動軸１２に形成された斜板１４の
端面には、有底円筒状の補助プレート２９が相対回動可
能に取り付けられている。この補助プレート２９は、そ
の斜板１４側の端面の中央にボス３０が突設され、この
ボス３０が、斜板１４の端面中央に形成された支持穴３
１に軸受３１ａを介して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２９のシリンダブロック
１０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３２がボルト５０によって結合され、この
スラストプレート３２の端面に、前記シュー１８が摺動
自在に当接するようになっている。各プランジャ１７は
前述のように斜板１４方向にスプリング付勢されている
ため、各シュー１８はこのプランジャ１７の付勢力を受
けて常時スラストプレート３２に押し付けられている。
また、フロントカバー８と斜板１４の間、及び、斜板１
４と補助プレート２９の間にはスラスト軸受３３ａ，３
３ｂが夫々介装されている。

【００１９】さらにまた、前記補助プレート２９とスラ
ストプレート３２の間には、ゴムまたは樹脂製のダイヤ
フラム（隔成部材）３４の中心部周辺が密閉状態で挟着
されている。一方、このダイヤフラム３４の外周縁部
は、ハウジング本体７とフロントカバー８の接合部間に
密閉状態で挟着されていて、ポンプ内部がこのダイヤフ
ラム３４によってシリンダブロック１０側の作動液室３
５と駆動軸１２側の潤滑液室３６とに隔成されている。
そして、作動液室３５はシリンダブロック１０からの漏
出燃料によって満たされるようになっており、潤滑液室
３６には、駆動軸１２の周域の軸受３３ａ，３３ｂ等を
潤滑するための比較的高粘度の潤滑液が封入されてい
る。

【００２０】そして、補助プレート２９とそれに対向す
るシリンダブロック１０の間には、両者間の相対回転を
規制する回転規制機構３７が設けられている。この回転
規制機構３７は、基本的に、斜板１４側に突設された係
止爪３８と、シリンダブロック１０側でこの係止爪３８
と摺動自在に係合する係止溝３９とから成り、係止爪３
８は、ボルト５０の頭部の押さえフランジ５０ａによっ
てスラストプレート３２に固定される環状プレート４０
に形成され、係止溝３９は、シリンダブロック１０の端
面に半径方向に沿うように直接形成されている。環状プ
レート４０は、図３〜図５に示すように、その外周縁部
の一ヶ所に前記係止爪３８が折り曲げ形成されると共
に、その係止爪３８の周方向両側位置に一対の固定用爪
４１，４１が係止爪３８と逆側に向けて折り曲げ形成さ
れている。この各固定用爪４１は、スラストプレート３
２の端面に形成された図外の溝に嵌合され、この爪４１
と溝の嵌合により、環状プレート４０とスラストプレー
ト３２の相対回転を阻止するようになっている。

【００２１】尚、図１中５１は、ラジアル軸受１３ｂに
隣接した位置において、駆動軸１２とフロントカバー８
の間を密閉するオイルシールである。

【００２２】以上の構成において、エンジンの始動に伴
って駆動軸１２が回転すると、駆動軸１２と一体の斜板
１４が回転し、これにより、補助プレート２９が回転規
制機構３７によって回転を阻止されて、斜板１４と相対
回転しつつこの斜板１４と一体に揺動（首振り）する。
こうして補助プレート２９が揺動すると、スラストプレ
ート３２とそれに摺接するシュー１８を介してシリンダ
ブロック１０上のプランジャ１７が順次進退動作を繰り
返し、それによっ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３から供給ポンプ２を介
して吸入通路５に供給された燃料は、低圧レギュレータ
２７で設定低圧に調圧された後、吸入側環状溝２３、吸
入ポート１９、吸入チェック弁２１を順次介してシリン
ダ孔１６に吸い入れられ、ここでプランジャ１７によっ
て加圧された後にシリンダ孔１６から吐出チェック弁２
２、吐出ポート２０、吐出側環状溝２４を順次通って吐
出通路２５からインジェクター４へと供給される。

【００２３】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１０とバルブ
ブロック９との隙間や、シリンダ孔１６とプランジャ１
７の摺動隙間等から燃料がポンプハウジング６内の空間
に漏出することとなるが、この空間内は、ダイヤフラム
３４によって作動液室３５と潤滑液室３６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１
３ａ，１３ｂ，３３ａ，３３ｂやオイルシール５１に燃
料が入り込むことがない。そして、潤滑液室３６には所
定粘度の潤滑液が充填されていて、軸受１３ａ，１３
ｂ，３３ａ，３３ｂやオイルシール５１には常にこの潤
滑液が行き渡るようになっているため、軸受１３ａ，１
３ｂ，３３ａ，３３ｂやオイルシール５１は初期の性能
が長期間に渡って保証される。

【００２４】また、補助プレート２９側に突設された係
止爪３８の先端部は、ポンプ運転中に、補助プレート２
９の揺動に伴ってシリンダブロック１０に対して軸方向
及び径方向に変位するが、その変位はシリンダブロック
１０に形成された係止溝３９内において行われるため、
係止爪３８と係止溝３９の回転方向の係合関係はこの変
位にかかわらず常に維持される。したがって、この回転
規制機構３７によれば、補助プレート２９及びスラスト
プレート３２の回転を確実に規制することができる。

【００２５】このため、このアキシャルプランジャポン
プ１においては、プランジャ１７のシュー１８の滑りに
よって生じる補助プレート２９の回転トルクをダイヤフ
ラム３４に伝達することがなくなり、その結果、ダイヤ
フラム３４に捩れ等が生じなくなってダイヤフラム３４
の耐久性が高まる。よって、低コストでの製造が可能な
ダイヤフラム３４を何ら問題なく用いることができる。

【００２６】尚、この発明の実施例は以上で説明したも
のに限るものではなく、例えば、隔成部材のダイヤフラ
ムに代えてベローズを用いることも可能であり、また、
本発明にかかるポンプを燃料加圧用ポンプ以外のポンプ
に用いることも可能である。

【００２７】

【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
付けると共に、この補助プレートとポンプハウジングの
間に、駆動軸支持部を囲繞してポンプハウジング内を作
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、補助プレートとシリンダブロックの間に回転規制機
構を設けるようにしたので、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。また、隔成部材には
回転トルクが補助プレートを介して伝達されなくなるた
め、隔成部材に必要外の負荷が作用しなくなり、その結
果、隔成部材の耐久性が高まる、という効果も得られ
る。

【００２８】このため、本発明にあっては、何ら不具合
なくゴムまたは樹脂製のダイヤフラムを隔成部材として
用いることができ、このようにゴムまたは樹脂製のダイ
ヤフラムを用いた場合には低コストでの製造が可能にな
る。

【００２９】また、回転規制機構を、補助部材とシリン
ダブロックのいずれか一方側に突設された係止爪と、他
方側に径方向に沿って形成されてこの係止爪と摺動自在
に係合する係止溝とによって構成するようにした場合に
は、極めて簡単な構造でありながり、補助部材とシリン
ダブロックの相対回転を確実に規制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図。

【図２】同実施例を示す図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図３】同実施例を示す部品の平面図。

【図４】同実施例を示す図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図５】同実施例を示す図３のＣ−Ｃ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、 ５…吸入通路、 ６…ポンプハウジング、 １０…シリンダブロック、 １２…駆動軸、 １４…斜板、 １７…プランジャ、 ２５…吐出通路、 ２９…補助プレート、 ３４…ダイヤフラム（隔成部材）、 ３５…作動液室、 ３６…潤滑液室、 ３７…回転規制機構、 ３８…係止爪、 ３９…係止溝。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプ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、前記ポンプ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ると共に、この補助プレートと
   ポンプハウジングの間に、駆動軸支持部を囲繞してポン
   プ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、前記補助プレートとシリンダブロ
   ックの間に回転規制機構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。
2. 【請求項２】 前記隔成部材をゴムまたは樹脂製のダイ
   ヤフラム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。
3. 【請求項３】 前記回転規制機構を、前記補助部材とシ
   リンダブロックのいずれか一方側に突設された係止爪
   と、他方側に径方向に沿って形成されてこの係止爪と摺
   動自在に係合する係止溝とによって構成したことを特徴
   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。