JPH10176625A - プランジャポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストの増加を招くことなく、プランジ
ャの摺動隙間からポンプボディ外部への作動液の漏出を
確実に防止する。 【解決手段】 シリンダ１４から突出したプランジャ１
５の下端部とポンプボディ９の間をベローズ２６によっ
て封止する。ベローズ２６内の空間部４１はリターン通
路４２によって吸入配管接続口１０に連通させる。リタ
ーン通路４２には、吸入配管接続口１０側から空間部４
１への作動液の流入を阻止するチェック弁４３を介装す
る。ベローズ２６はプランジャ１５の進退動作に追従し
て伸縮し、プランジ１５の下端部とポンプボディ９の間
を常に完全に密閉する。

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プランジャポン
プに関し、とりわけ、プランジャの摺動隙間からポンプ
ボディ外部への作動液の漏出を確実に防止することので
きる改良を施したプランジャポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のプランジャポンプとして、従
来、特開平８−１４１４０号公報に開示されるようなも
のが案出されている。

【０００３】このプランジャポンプは、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もので、エ
ンジンのシリンダヘッドカバーに嵌着固定されるバルブ
ボディにシリンダ部が同軸に設けられ、このシリンダ部
にプランジャが摺動自在に収容されて、シリンダ部とプ
ランジャの一端とに囲まれた空間がポンプ作動室とされ
ており、プランジャの他端が、カムシャフト駆動される
ポンプカムによって押圧され、ポンプ作動室での燃料の
加圧を行うようになっている。そして、このプランジャ
ポンプの場合、作動液として粘度の低いガソリン等の燃
料を扱うことから、シリンダ部とプランジャの摺動隙間
に特別なシール構造が採用されている。

【０００４】即ち、このプランジャポンプにおいては、
シリンダ部の内壁に環状の燃料溜まりが形成され、さら
にこの燃料溜まりと吸入通路との間に両者を連通するリ
ターン通路が形成された構造となっており、シリンダ部
とプランジャの摺動隙間から漏れ出たポンプ作動室の燃
料を前記燃料溜まりによって捕獲し、その燃料をリター
ン通路を介して吸入通路に戻すようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のプランジャポンプにおいては、燃料溜まりによって
多くの漏出燃料を捕獲できるようになるものの、燃料溜
まりよりもさらにシリンダ開口側には摺動隙間がポンプ
ボディ外部に向かって連続しているため、ポンプ作動室
の燃料が燃料溜まりからさらにこの摺動隙間を通ってポ
ンプボディ外部に漏出する可能性が考えられる。そし
て、ポンプボディ外部への燃料の漏出をより少なくする
ためには、プランジャとシリンダ部との隙間を厳格に管
理しなければならず、その分製造コストがかさむという
不具合を生じる。

【０００６】そこで本発明は、製造コストの増加を招く
ことなく、ポンプボディ外部への作動液の漏出を確実に
防止することのできるプランジャポンプを提供しようと
するものである。

【０００７】

【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、ポンプボディに同軸に設け
られたシリンダ部にプランジャが摺動自在に収容され、
前記シリンダ部とこのプランジャの一端とに囲まれた空
間がポンプ作動室とされると共に、駆動回転するポンプ
カムによって前記プランジャの他端が押圧されてポンプ
作用を為すプランジャポンプにおいて、前記シリンダ部
から突出したプランジャの他端とポンプボディの間をベ
ローズによって封止するようにした。ベローズはプラン
ジャの進退動作に伴って伸縮するため、摩耗等を生じる
ことなくプランジャとシリンダ部の隙間からの作動液の
漏出を確実に防止することができる。

【０００８】そして、さらに前記ベローズ内の空間部と
ポンプ吸入部とを連通するリターン通路を設け、このリ
ターン通路に、ポンプ吸入部側から前記空間部への作動
液の流れを阻止するチェック弁を介装するようにしても
良い。このようにした場合には、プランジャの摺動隙間
を通ってベローズ内の空間部に流入した作動液はリター
ン通路を通ってポンプ吸入部に戻されるようになるもの
の、ポンプ吸入部側の作動液はリターン通路を通ってベ
ローズ内の空間部に流入しなくなる。このため、ポンプ
吸入部のリターン通路の開口部では多量の作動液の入出
が生じなくなる。

【０００９】また、さらに前記ベローズの周域に円筒状
の保護カバーを設けるようにしても良い。このようにし
た場合には、プランジャポンプを取付機器に組み付ける
際や組付前の搬送時に、ベローズの外面が他の部材と接
触して損傷するのを確実に防止することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施例を図１〜
図３に基づいて説明する。

【００１１】図面において、１は、本発明にかかるプラ
ンジャポンプであり、この実施例のプランジャポンプ１
は燃料噴射装置の燃料加圧用ポンプとして用いられるも
ので、モータ駆動される供給ポンプ２が低圧レギュレー
タ３を介してその吸入側に接続される一方で、吐出側に
燃料噴射装置のエジェクター４が接続され、供給ポンプ
２を通して燃料タンク５から送られた燃料を設定高圧に
加圧した後にエジェクター４に供給するようになってい
る。そして、このプランジャポンプ１は、エンジンのシ
リンダヘッドカバー６に形成された取付孔７に嵌着固定
され、エンジンのカムシャフト（図示せず。）に同軸に
設けられたポンプカム８によって駆動されるようになっ
ている。

【００１２】プランジャポンプ１のポンプボディ９は、
吸入配管接続口１０と吐出配管接続口１１を備えたボデ
ィ基部１２に、シリンダヘッドカバー６の取付孔７に嵌
合される厚肉円筒状のプラグ部１３が延設されており、
このプラグ部１３の軸心穴に円筒状のシリンダ１４が螺
着されている。このシリンダ１４には、棒状のプランジ
ャ１５が摺動自在に嵌入されると共に、このプランジャ
１５を突出方向（ポンプカム８方向）に付勢するスプリ
ング１６が収容されている。そして、シリンダ１４内の
軸芯穴の底面とプランジャ１５の上端面に挟まれた空間
部はポンプ作動室１７を構成し、プランジャ１５の進退
動作によってこの空間部でポンプ作用を為すようになっ
ている。また、ボディ基部１２には、ポンプ作動室１７
と吸入、吐出の各配管接続口１０，１１を接続する吸入
路１８と吐出路１９が形成されており、吸入路１８には
吸入チェック弁２０、吐出路１９には吐出チェック弁２
１が夫々設けられている。

【００１３】そして、シリンダ１４から突出した前記プ
ランジャ１５の下端部とポンプボディ９のプラグ部１３
の間には、これらの間を封止するベローズユニット２２
が取り付けられている。このベローズユニット２２は、
プラグ部１３の下面にシールリング２３を介して取り付
けられた環状の基部フランジ２４と、プランジャ１５の
下端面に結合された円板状のエンドプレート２５と、基
部フランジ２４とエンドプレート２５の間を接続する金
属ベローズ２６と、この金属ベローズ２６の外周面を囲
繞するように基部フランジ２４に延設された円筒状の保
護カバー２７とから構成されている。

【００１４】基部フランジ２４は、プラグ部１３の下面
にかしめ（図中かしめ部は符号２８で示す。）によって
固定され、エンドプレート２５は、後述するストッパ金
具２９をその下面に重合した状態で、プランジャ１５の
下端面にストッパ金具２９と共にボルト３０結合されて
いる。このボルト３０は、その頭部中央に半球面３１を
有すると共に、その半球面３１に連接するフランジ３２
の座面周域に環状の切欠き溝３３が形成されており、こ
の切欠き溝３３とエンドプレート２５の下面によって前
記ストッパ金具２９を挟持するようになっている。ま
た、エンドプレート２５の下面に当接するフランジ３２
の座面にはシールリング３４が配設されており、このシ
ールリング３４によってエンドプレート２５のボルト孔
３５の周域をシールするようになっている。

【００１５】ボルト頭部の半球面３１には、ポンプカム
８の外周面に当接する円板状のシュー３６が支持されて
いる。このシュー３６はその背面側に半球状の凹部３７
が形成されており、この凹部３７がボルト頭部の半球面
３１に摺動可能に係合されるようになっている。つま
り、このシュー３６は、ポンプカム８が回転すると、ポ
ンプカム８のカム形状にしたがって球面接触面沿った首
振り運動を行い、シュー３６とポンプカム８の接触線を
常にプランジャ１５の中心線上に位置させる。また、シ
ュー３６の外周縁部には係止フランジ３８が形成されて
おり、これに対しストッパ金具２９には、この係止フラ
ンジ３８と当接可能な爪３９が屈曲形成されている。こ
の爪３９は、プランジャポンプ１をシリンダヘッドカバ
ー６に組み付けた状態ではシュー３６と非接触になって
いるが、組付前の状態において係止フランジ３８の下面
と当接し、エンドプレート２５部分からのシュー３６の
脱落を防止する。

【００１６】保護カバー２７は、プランジャポンプ１を
シリンダヘッドカバー６に組み付けた状態でのベローズ
２６の最大伸び長さよりも僅かに長い長さに形成されて
おり、その先端部にはエンドプレート２５と当接可能な
ストッパ爪４０が屈曲形成されている。このストッパ爪
４０は、プランジャポンプ１の組み付け前の状態でのベ
ローズ２６の伸びを規制するためのもので、ベローズ２
６の伸びきりによる劣化や製品性能の低下を防止するよ
うになっている。

【００１７】また、ベローズ２６で囲まれたプランジャ
１５の下端部とポンプボディ９の間の空間部４１には、
ポンプ作動室１７からプランジャ１５とシリンダ１４の
摺動隙間を通って漏れ出た燃料が流入するが、この空間
部４１は、ボディ基部１２に形成されたリターン通路４
２によって吸入配管接続口１０に連通接続されている。
そして、このリターン通路４２には、吸入配管接続口１
０からベローズ２６内の空間部４１への燃料の流入を阻
止するチェック弁４３が介装されている。このチェック
弁４３は、リターン通路４２内の座面４４に当接するボ
ール４５と、このボール４５の抜けを防止するプラグ４
６とから成り、プランジャ１５の摺動隙間から空間部４
１への流入燃料が増大し、吸入配管接続口１０の圧力、
つまり、低圧レギュレータ３での調整圧よりもベローズ
２６の圧縮工程時における空間部４１の圧力が大きくな
ると、そのときにのみ空間部４１から吸入配管接続口１
０への燃料の流入を許容する。尚、チェック弁４３には
さらにチェックスプリングを設けるようにしても良い。

【００１８】また、ボディ基部１２には、ポンプ作動室
１７と吸入配管接続口１０を接続するリターン通路４７
が形成されており、このリターン通路４７の途中にはソ
レノイド式の開閉弁４８が介装されている。この開閉弁
４８は、ソレノイドの制御によってポンプ吐出時におけ
るリターン通路４７の開閉時間を適宜変更し、それによ
ってエジェクター４側に吐出される燃料の圧力を所望の
圧力に維持するようになっている。

【００１９】以上の構成において、エンジンの始動に伴
ってポンプカム８が回転すると、プランジャ１５がシュ
ー３６を介してポンプカム８のカム山によって押し上げ
られ、進退動作を連続的に行うようになる。

【００２０】このとき、ポンプ作動室１７においてプラ
ンジャ１５が下降すると、吸入チェック弁２０が開いて
供給ポンプ２から送られた燃料をポンプ作動室１７内に
吸い入れ、つづくプランジャ１５の上昇動作によって燃
料を高圧に加圧すると共に、吐出チェック弁２１を開い
て加圧された燃料を燃料噴射装置のエジェクター４へと
供給する。そして、このポンプ吐出時においてリターン
通路４７途中の開閉弁４８が適宜開閉制御され、それに
よってエジェクター４への供給燃料圧が調整される。

【００２１】また、このようにポンプ作動室１７でのポ
ンプ作用が連続的に行われると、プランジャ１５とシリ
ンダ１４の摺動隙間からの燃料の漏出が生じるが、シリ
ンダ１４の下端側はベローズ２６で封止された空間部４
１に連通しているため、ポンプ作動室１７から漏出した
燃料はすべてこの空間部４１によって完全に捕獲され
る。

【００２２】そして、この空間部４１は、プランジャ１
５の進退動作に伴うベローズ２６の伸縮によって容積変
化するが、ベローズ２６の伸び工程においては、図２に
示すようにチェック弁４３がリターン通路４２を閉じる
ため、吸入配管接続口１０側の燃料がリターン通路４２
を通って空間部４１内に流入することはない。また、ベ
ローズ２６の縮み工程においても、空間部４１内の燃料
圧は増加するものの、その圧力が吸入配管接続口１０の
燃料圧である低圧レギュレータ３の調整圧よりも高くな
らない限り、チェック弁４３はリターン通路４２を閉じ
たままとなっている。したがって、通常のポンプ運転時
には、リターン通路４２での燃料の入出はほとんど行わ
れることがなく、その燃料の入出に伴うポンプ吸入側で
の脈動の発生や、ポンプ高回転時のポンプ作動室１７で
の吸入量の不足は生じることがない。

【００２３】ただし、プランジャ１５の摺動隙間から空
間部４１への流入燃料が増大した場合には、ベローズ２
６の縮み工程において、図３に示すようにチェック弁４
３が僅かに開き、その増大分の燃料のみをリターン通路
４２を通して吸入配管通路１０側に戻すようになる。

【００２４】また、このプランジャポンプ１の場合、ベ
ローズ２６の周域に円筒状の保護カバー２７を配置して
あるため、プランジャポンプ１をシリンダヘッドカバー
６に組み付けるときや、その組付前の搬送時にベローズ
２６の外周面が他の部材等に接触して損傷する不具合を
未然に防止することができる。さらに、保護カバー２７
は、プランジャポンプ１をシリンダヘッドカバー６に組
み付けた状態において、図１に示すようにポンプカム８
の上方でシュー３６を囲繞することになるため、カムシ
ャフト室から上方に飛散したエンジンオイルをその内壁
面で受け、そのエンジンオイルをシュー３６とポンプカ
ム８の接触面に誘導することができる。したがって、特
別な部品や複雑な構造等を採用することなくポンプカム
８とシュー３６の潤滑性能を高めることができる。

【００２５】尚、本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、プランジャを収容するシ
リンダや、ベローズを囲繞する保護カバーをポンプボデ
ィに一体に形成することも可能であり、また、プランジ
ャポンプは燃料噴射装置以外の用途に用いることも可能
である。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明は、シリンダ部から
突出したプランジャの他端とポンプボディの間をベロー
ズによって封止するようにしたため、プランジャとシリ
ンダ部の隙間をさほど厳格に管理しなくてもポンプボデ
ィからの作動液の漏出を完全に防止することができる。
したがって、本発明によれば、製造コストの増加を招く
ことなく、作動液の漏出を確実に防止することができ
る。

【００２７】そして、さらに前記ベローズ内の空間部と
ポンプ吸入部とを連通するリターン通路を設け、このリ
ターン通路に、ポンプ吸入部側から前記空間部への作動
液の流れを阻止するチェック弁を介装するようにした場
合には、ベローズの伸縮に伴ったリターン通路の開口部
での多量の作動液の入出が生じなくなり、その結果、ポ
ンプ吸入部での脈動の発生や、ポンプ高回転時における
ポンプ作動室での吸入流量の不足を無くすことができ
る。

【００２８】また、さらに前記ベローズの周域に円筒状
の保護カバーを設けるようにした場合には、プランジャ
ポンプを取付機器に組み付ける際や組付前の搬送時に、
ベローズの外面が他の部材と接触して損傷するのを確実
に防止し、プランジャポンプの取り扱いを容易にするこ
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】図１のＡ部分の拡大断面図。

【図３】図１のＡ部分の拡大断面図。

【符号の説明】

１…プランジャポンプ、 ８…ポンプカム、 ９…ポンプカム、 １０…吸入配管接続口（ポンプ吸入部）、 １４…シリンダ（シリンダ部）、 １５…プランジャ、 １７…ポンプ作動室、 ２６…ベローズ、 ２７…保護カバー、 ４１…空間部、 ４２…リターン通路、 ４３…チェック弁。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプボディに同軸に設けられたシリン
   ダ部にプランジャが摺動自在に収容され、前記シリンダ
   部とこのプランジャの一端とに囲まれた空間がポンプ作
   動室とされると共に、駆動回転するポンプカムによって
   前記プランジャの他端が押圧されてポンプ作用を為すプ
   ランジャポンプにおいて、 前記シリンダ部から突出したプランジャの他端とポンプ
   ボディの間をベローズによって封止したことを特徴とす
   るプランジャポンプ。
2. 【請求項２】 前記ベローズ内の空間部とポンプ吸入部
   とを連通するリターン通路を設け、このリターン通路
   に、ポンプ吸入部側から前記空間部への作動液の流れを
   阻止するチェック弁を介装したことを特徴とする請求項
   １に記載のプランジャポンプ。
3. 【請求項３】 前記ベローズの周域に円筒状の保護カバ
   ーを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の
   プランジャポンプ。