JPH1054321A - 燃料噴射ポンプのローラブッシュ - Google Patents
燃料噴射ポンプのローラブッシュInfo
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- JPH1054321A JPH1054321A JP8210064A JP21006496A JPH1054321A JP H1054321 A JPH1054321 A JP H1054321A JP 8210064 A JP8210064 A JP 8210064A JP 21006496 A JP21006496 A JP 21006496A JP H1054321 A JPH1054321 A JP H1054321A
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- bush
- roller bush
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
- F02M41/08—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined
- F02M41/10—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor
- F02M41/12—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor
- F02M41/121—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor with piston arranged axially to driving shaft
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
- F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
- F02M59/102—Mechanical drive, e.g. tappets or cams
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
- F16C13/006—Guiding rollers, wheels or the like, formed by or on the outer element of a single bearing or bearing unit, e.g. two adjacent bearings, whose ratio of length to diameter is generally less than one
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/043—Sliding surface consisting mainly of ceramics, cermets or hard carbon, e.g. diamond like carbon [DLC]
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ローラブッシュとローラ間またはピン間の良
好な摺動作用を確保することにより燃料噴射ポンプの良
好な耐久性を確保する。 【解決手段】 燃料噴射ポンプのプランジャを往復動さ
せるフェイスカム６のカム面に当接せしめられる金属製
ローラ２０と、ローラ２０を回転可能に支持するピン２
２間にローラブッシュ２３を挿入する。ピン２２はロー
ラブッシュ２３の両側において支持されている。ローラ
ブッシュ２３の軸線方向の両端面２３ｄから軸線方向長
さＬまでの部分全体をそれぞれセラミックのみから形成
する。ローラブッシュ２３の軸線方向長さＬ０に対する
この軸線方向長さＬの比Ｌ／Ｌ０を（１１−ｄ）／１６
（ここでｄはローラブッシュの内径ｄ）以上に定める。
好な摺動作用を確保することにより燃料噴射ポンプの良
好な耐久性を確保する。 【解決手段】 燃料噴射ポンプのプランジャを往復動さ
せるフェイスカム６のカム面に当接せしめられる金属製
ローラ２０と、ローラ２０を回転可能に支持するピン２
２間にローラブッシュ２３を挿入する。ピン２２はロー
ラブッシュ２３の両側において支持されている。ローラ
ブッシュ２３の軸線方向の両端面２３ｄから軸線方向長
さＬまでの部分全体をそれぞれセラミックのみから形成
する。ローラブッシュ２３の軸線方向長さＬ０に対する
この軸線方向長さＬの比Ｌ／Ｌ０を（１１−ｄ）／１６
（ここでｄはローラブッシュの内径ｄ）以上に定める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は燃料噴射ポンプのロ
ーラブッシュに関する。
ーラブッシュに関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料噴射ポンプのプランジャを往復動さ
せるカムのカム面に当接せしめられる金属製ローラと、
このローラを回転可能に支持するピン間にローラブッシ
ュを挿入し、このローラブッシュを、金属部材の表面を
セラミック膜により覆うことにより形成し、ピンがロー
ラブッシュの両側において支持されている燃料噴射ポン
プが公知である（実開昭６３−１５１９６７号公報参
照）。この燃料噴射ポンプでは、互いに摺動するローラ
ブッシュとローラ間、およびローラブッシュとピン間に
セラミック膜を介在させることによりこれらローラブッ
シュ、ローラ、およびピンの焼付き、磨耗を低減し、そ
れによって燃料噴射ポンプの耐久性を確保するようにし
ている。また、セラミックを薄膜として使用することに
よってセラミックの使用量を少なくし、燃料噴射ポンプ
ができるだけ安価に製造されるようにしている。
せるカムのカム面に当接せしめられる金属製ローラと、
このローラを回転可能に支持するピン間にローラブッシ
ュを挿入し、このローラブッシュを、金属部材の表面を
セラミック膜により覆うことにより形成し、ピンがロー
ラブッシュの両側において支持されている燃料噴射ポン
プが公知である（実開昭６３−１５１９６７号公報参
照）。この燃料噴射ポンプでは、互いに摺動するローラ
ブッシュとローラ間、およびローラブッシュとピン間に
セラミック膜を介在させることによりこれらローラブッ
シュ、ローラ、およびピンの焼付き、磨耗を低減し、そ
れによって燃料噴射ポンプの耐久性を確保するようにし
ている。また、セラミックを薄膜として使用することに
よってセラミックの使用量を少なくし、燃料噴射ポンプ
ができるだけ安価に製造されるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属材
料とセラミック材料間の密着強度は一般に小さく、この
ためローラブッシュに比較的大きな応力が作用するとセ
ラミック膜が剥離する恐れがある。特に、上述したよう
にピンをローラブッシュの両側において支持した場合に
はカムによりローラに作用する応力によってピンの中央
部にたわみが生じ、それによってローラおよびローラブ
ッシュの軸線方向の両端面周りに大きな応力が作用する
ようになる。この大きな応力はセラミック膜を剥離さ
せ、斯くして燃料噴射ポンプの良好な耐久性を確保する
ことができないという問題点がある。
料とセラミック材料間の密着強度は一般に小さく、この
ためローラブッシュに比較的大きな応力が作用するとセ
ラミック膜が剥離する恐れがある。特に、上述したよう
にピンをローラブッシュの両側において支持した場合に
はカムによりローラに作用する応力によってピンの中央
部にたわみが生じ、それによってローラおよびローラブ
ッシュの軸線方向の両端面周りに大きな応力が作用する
ようになる。この大きな応力はセラミック膜を剥離さ
せ、斯くして燃料噴射ポンプの良好な耐久性を確保する
ことができないという問題点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明によれば、燃料噴射ポンプのプランジャを往復
動させるカムのカム面に当接せしめられる金属製ローラ
と、このローラを回転可能に支持するピン間に挿入され
るローラブッシュであって、ピンがローラブッシュの両
側において支持されており、ローラブッシュの軸線方向
の両端面から軸線方向長さＬまでの部分全体をそれぞれ
セラミックのみから形成し、ローラブッシュの軸線方向
長さＬ０に対するこの軸線方向長さＬの比Ｌ／Ｌ０を
（１１−ｄ）／１６（ここでｄはローラブッシュの内径
ｄ）以上に定めている。したがって、ローラブッシュの
内径または軸線方向長さに関わらずローラブッシュとロ
ーラ間またはピン間の良好な摺動作用が確保され、斯く
して燃料噴射ポンプの良好な耐久性が確保される。
に本発明によれば、燃料噴射ポンプのプランジャを往復
動させるカムのカム面に当接せしめられる金属製ローラ
と、このローラを回転可能に支持するピン間に挿入され
るローラブッシュであって、ピンがローラブッシュの両
側において支持されており、ローラブッシュの軸線方向
の両端面から軸線方向長さＬまでの部分全体をそれぞれ
セラミックのみから形成し、ローラブッシュの軸線方向
長さＬ０に対するこの軸線方向長さＬの比Ｌ／Ｌ０を
（１１−ｄ）／１６（ここでｄはローラブッシュの内径
ｄ）以上に定めている。したがって、ローラブッシュの
内径または軸線方向長さに関わらずローラブッシュとロ
ーラ間またはピン間の良好な摺動作用が確保され、斯く
して燃料噴射ポンプの良好な耐久性が確保される。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１は本発明をディーゼル機関用
分配型燃料噴射ポンプのローラブッシュに適用した場合
を示している。しかしながら、本発明をいわゆる列型、
カムシャフトレス型など他の型式の燃料噴射ポンプのロ
ーラブッシュに適用することもできる。
分配型燃料噴射ポンプのローラブッシュに適用した場合
を示している。しかしながら、本発明をいわゆる列型、
カムシャフトレス型など他の型式の燃料噴射ポンプのロ
ーラブッシュに適用することもできる。
【０００６】図１を参照すると、１は燃料噴射ポンプ、
２はハウジング、３は燃料、すなわち軽油により満たさ
れたポンプ室、４はハウジング２内のプランジャ挿入孔
５内に摺動可能に挿入されたプランジャ、６はプランジ
ャ４と一体的に形成されたフェイスカム、７はローラリ
ング８により回転可能に支持されかつフェイスカム６に
当接せしめられるローラ組立体、９はフェイスカム６を
ローラ組立体７に向けて付勢する圧縮バネ、１０は例え
ば機関により駆動されかつプランジャ４に接続されるド
ライブシャフト、１１はドライブシャフト９により駆動
されるフィードポンプをそれぞれ示す。
２はハウジング、３は燃料、すなわち軽油により満たさ
れたポンプ室、４はハウジング２内のプランジャ挿入孔
５内に摺動可能に挿入されたプランジャ、６はプランジ
ャ４と一体的に形成されたフェイスカム、７はローラリ
ング８により回転可能に支持されかつフェイスカム６に
当接せしめられるローラ組立体、９はフェイスカム６を
ローラ組立体７に向けて付勢する圧縮バネ、１０は例え
ば機関により駆動されかつプランジャ４に接続されるド
ライブシャフト、１１はドライブシャフト９により駆動
されるフィードポンプをそれぞれ示す。
【０００７】フィードポンプ１１の吸入側は燃料タンク
（図示しない）に接続され、フィードポンプ１１の吐出
側はポンプ室３に接続される。また、プランジャ挿入孔
５は一方では燃料流入路１２を介してポンプ室３と接続
され、他方では燃料噴射ノズルと同数設けられた燃料分
配路１３を介してそれぞれ対応する燃料噴射ノズル（図
示しない）に接続される。
（図示しない）に接続され、フィードポンプ１１の吐出
側はポンプ室３に接続される。また、プランジャ挿入孔
５は一方では燃料流入路１２を介してポンプ室３と接続
され、他方では燃料噴射ノズルと同数設けられた燃料分
配路１３を介してそれぞれ対応する燃料噴射ノズル（図
示しない）に接続される。
【０００８】ドライブシャフト１０が回転せしめられて
フィードポンプ１１が駆動されると燃料タンク内の燃料
が汲み上げられ、次いでポンプ室３内に供給される。こ
のときプランジャ４も軸線回りに回転しており、プラン
ジャ４の吸入溝１４と燃料流入路１２とが互いに連通す
るとポンプ室３内の燃料が、プランジャ挿入孔５とプラ
ンジャ４の頂面間に形成される高圧室１５内に流入す
る。次いでプランジャ４がさらに回転すると吸入溝１４
と燃料流入路１２間の連通が遮断され、プランジャ４の
分配溝１６と燃料分配路１３とが連通される。このとき
フェイスカム６のカム山がローラ組立体７に作用するこ
とによってプランジャ４が軸線方向に上昇し、高圧室１
５内の燃料がプランジャ４内の燃料通路１７および分配
溝１６を介して燃料分配路１３内に圧送され、斯くして
対応する燃料噴射ノズルから噴射される。
フィードポンプ１１が駆動されると燃料タンク内の燃料
が汲み上げられ、次いでポンプ室３内に供給される。こ
のときプランジャ４も軸線回りに回転しており、プラン
ジャ４の吸入溝１４と燃料流入路１２とが互いに連通す
るとポンプ室３内の燃料が、プランジャ挿入孔５とプラ
ンジャ４の頂面間に形成される高圧室１５内に流入す
る。次いでプランジャ４がさらに回転すると吸入溝１４
と燃料流入路１２間の連通が遮断され、プランジャ４の
分配溝１６と燃料分配路１３とが連通される。このとき
フェイスカム６のカム山がローラ組立体７に作用するこ
とによってプランジャ４が軸線方向に上昇し、高圧室１
５内の燃料がプランジャ４内の燃料通路１７および分配
溝１６を介して燃料分配路１３内に圧送され、斯くして
対応する燃料噴射ノズルから噴射される。
【０００９】したがって、ドライブシャフト１０の回転
によってプランジャ４およびフェイスカム６が軸線周り
に回転し、同時に、プランジャ４が軸線方向に往復動す
る。次に、図２および図３を参照してローラ組立体７に
ついて詳細に説明する。図２および図３を参照すると、
ローラ組立体７はローラ２０と、ローラリング８の受容
溝２１内に回転可能に受容されたピン２２と、これらロ
ーラ２０およびピン２２間に挿入された環状のローラブ
ッシュ２３とを具備する。このローラブッシュ２３は、
軸線Ｊ−Ｊ方向の両端面２３ｄから軸線方向長さＬまで
の部分２３ａ，２３ｂ全体がセラミックのみから形成さ
れており、以下これらの部分２３ａ，２３ｂをセラミッ
ク部分と称する。これらセラミック部分２３ａ，２３ｂ
間には中間部分２３ｃが必要に応じて挿入される。な
お、図２において２４はローラ２０とローラブッシュ２
３とを互いに整列させるワッシャを示している。
によってプランジャ４およびフェイスカム６が軸線周り
に回転し、同時に、プランジャ４が軸線方向に往復動す
る。次に、図２および図３を参照してローラ組立体７に
ついて詳細に説明する。図２および図３を参照すると、
ローラ組立体７はローラ２０と、ローラリング８の受容
溝２１内に回転可能に受容されたピン２２と、これらロ
ーラ２０およびピン２２間に挿入された環状のローラブ
ッシュ２３とを具備する。このローラブッシュ２３は、
軸線Ｊ−Ｊ方向の両端面２３ｄから軸線方向長さＬまで
の部分２３ａ，２３ｂ全体がセラミックのみから形成さ
れており、以下これらの部分２３ａ，２３ｂをセラミッ
ク部分と称する。これらセラミック部分２３ａ，２３ｂ
間には中間部分２３ｃが必要に応じて挿入される。な
お、図２において２４はローラ２０とローラブッシュ２
３とを互いに整列させるワッシャを示している。
【００１０】各セラミック部分２３ａ，２３ｂの軸線方
向長さＬは次の式を満たすように定められる。 Ｌ／Ｌ０≧（１１ーｄ）／１６ ここで、Ｌ０はローラブッシュ２３の軸線方向Ｊ−Ｊの
全長を示しており、ｄはローラブッシュ２３の内径を表
している。このようにすると、ローラブッシュ２３とロ
ーラ２０間およびピン２１間に焼付きが生ずるのを阻止
することができ、また、これらローラブッシュ２３、ロ
ーラ２０、およびピン２１の磨耗を低減することがで
き、斯くして燃料噴射ポンプ１の耐久性を高めることが
できることが本願発明者により確認されている。
向長さＬは次の式を満たすように定められる。 Ｌ／Ｌ０≧（１１ーｄ）／１６ ここで、Ｌ０はローラブッシュ２３の軸線方向Ｊ−Ｊの
全長を示しており、ｄはローラブッシュ２３の内径を表
している。このようにすると、ローラブッシュ２３とロ
ーラ２０間およびピン２１間に焼付きが生ずるのを阻止
することができ、また、これらローラブッシュ２３、ロ
ーラ２０、およびピン２１の磨耗を低減することがで
き、斯くして燃料噴射ポンプ１の耐久性を高めることが
できることが本願発明者により確認されている。
【００１１】これらセラミック部分２３ａ，２３ｂをど
のようなセラミック材料から形成してもよいが、窒化珪
素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）またはジルコニア（ＺｒＯ2 ）が好ま
しい。特に、ＪＩＳ Ｒ１６０１に基づく４点曲げ強度
が８００ＭＰａ以上である窒化珪素が好ましい。ローラ
２０もどのような金属から形成してもよいが、軸受鋼か
ら形成されるのが好ましく、特にＳＵＪ２が好ましい。
また、フェイスカム６およびピン２２も軸受鋼からそれ
ぞれ形成されるのが好ましく、特にＳＵＪ２が好まし
い。
のようなセラミック材料から形成してもよいが、窒化珪
素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）またはジルコニア（ＺｒＯ2 ）が好ま
しい。特に、ＪＩＳ Ｒ１６０１に基づく４点曲げ強度
が８００ＭＰａ以上である窒化珪素が好ましい。ローラ
２０もどのような金属から形成してもよいが、軸受鋼か
ら形成されるのが好ましく、特にＳＵＪ２が好ましい。
また、フェイスカム６およびピン２２も軸受鋼からそれ
ぞれ形成されるのが好ましく、特にＳＵＪ２が好まし
い。
【００１２】中間部分２３ｃは、ローラブッシュ２３の
軸線方向全長Ｌ０をローラ２０の軸線方向全長に一致さ
せるためのものである。この中間部分２３ｃをどのよう
な材料から形成してもよく、すなわち例えば金属材料の
み、セラミック膜により被覆された金属材料、或いはセ
ラミック材料のみから形成することができる。この場
合、セラミック材料として窒化珪素が好ましく、金属材
料として軸受鋼が好ましい。
軸線方向全長Ｌ０をローラ２０の軸線方向全長に一致さ
せるためのものである。この中間部分２３ｃをどのよう
な材料から形成してもよく、すなわち例えば金属材料の
み、セラミック膜により被覆された金属材料、或いはセ
ラミック材料のみから形成することができる。この場
合、セラミック材料として窒化珪素が好ましく、金属材
料として軸受鋼が好ましい。
【００１３】ところで、ドライブシャフト１０が回転せ
しめられてフェイスカム６が回転せしめられるとローラ
２０はフェイスカム６に対して転がり、一方ローラブッ
シュ２３に対して摺動する。また、ローラブッシュ２３
はピン２２に対し摺動する。その結果、ローラ２０が軸
線Ｊ−Ｊ周りに回転する。なお、ピン２２はローラリン
グ８に対してほとんど回転しない。
しめられてフェイスカム６が回転せしめられるとローラ
２０はフェイスカム６に対して転がり、一方ローラブッ
シュ２３に対して摺動する。また、ローラブッシュ２３
はピン２２に対し摺動する。その結果、ローラ２０が軸
線Ｊ−Ｊ周りに回転する。なお、ピン２２はローラリン
グ８に対してほとんど回転しない。
【００１４】図２に示すようにローラ２０をローラブッ
シュ２３の両側において支持する場合、特に燃料噴射圧
を高めようとするとフェイスカム６によりカム２０に大
きな応力が作用する。ところが、この応力によってピン
２２の中央部がたわむとローラブッシュ２３の両端面周
りに好ましくない応力集中部分が発生するようになる。
ところが、本実施態様ではローラブッシュ２３の両端面
周りに破壊強度が高いセラミックのみからなるセラミッ
ク部分２３ａ，２３ｂを設けているので、すなわちこれ
ら両端部においてローラ２０とローラブッシュ２３とを
互いに異種材料から形成し、ローラブッシュ２３とピン
２２とを互いに異種材料から形成し、しかもセラミック
部分２３ａ，２３ｂをセラミック膜でなく全体的にセラ
ミックから形成しているので両端部周りのローラ２０、
ローラブッシュ２３、およびピン２２に焼付きまたは著
しい磨耗が生ずるのを阻止することができる。したがっ
て、燃料噴射ポンプ１の良好な耐久性を維持しつつ燃料
噴射圧を高めることができる。燃料噴射圧を高めること
ができると噴射燃料をさらに微粒化することができ、斯
くして燃料の良好な燃焼作用を確保することができる。
シュ２３の両側において支持する場合、特に燃料噴射圧
を高めようとするとフェイスカム６によりカム２０に大
きな応力が作用する。ところが、この応力によってピン
２２の中央部がたわむとローラブッシュ２３の両端面周
りに好ましくない応力集中部分が発生するようになる。
ところが、本実施態様ではローラブッシュ２３の両端面
周りに破壊強度が高いセラミックのみからなるセラミッ
ク部分２３ａ，２３ｂを設けているので、すなわちこれ
ら両端部においてローラ２０とローラブッシュ２３とを
互いに異種材料から形成し、ローラブッシュ２３とピン
２２とを互いに異種材料から形成し、しかもセラミック
部分２３ａ，２３ｂをセラミック膜でなく全体的にセラ
ミックから形成しているので両端部周りのローラ２０、
ローラブッシュ２３、およびピン２２に焼付きまたは著
しい磨耗が生ずるのを阻止することができる。したがっ
て、燃料噴射ポンプ１の良好な耐久性を維持しつつ燃料
噴射圧を高めることができる。燃料噴射圧を高めること
ができると噴射燃料をさらに微粒化することができ、斯
くして燃料の良好な燃焼作用を確保することができる。
【００１５】なお、各セラミック部分２３ａ，２３ｂと
中間部分２３ｃとを必ずしも互いに接着しなくてもよ
い。また、各セラミック部分２３ａ，２３ｂを軸線方向
長さＬの単一部材から形成してもよく、或いは複数のセ
ラミック板を互いに重ね合わせて全体の軸線方向長さが
Ｌとなるようにしてもよい。ところで、ローラ組立体７
の各部材間の潤滑作用、すなわちフェイスカム６とロー
ラ２０間、ローラ２０とローラブッシュ２３間、ローラ
ブッシュ２３とピン２２間の潤滑作用はポンプ室３内の
燃料により行われるようになっている。この場合、燃料
中に硫黄分が含まれるとこれらの潤滑作用が向上される
ことが知られている。ところが、排気エミッションのこ
とを考えると燃料中に含まれる特定の硫黄化合物は少な
ければ少ない程好ましい。しかしながら、本実施態様で
はローラ組立体７の各部材間において焼付き、著しい磨
耗が確実に阻止されているので特定の硫黄化合物が少な
いか或いは含まれていない燃料を用いたとしても燃料噴
射ポンプ１の良好な耐久性を確保することができる。
中間部分２３ｃとを必ずしも互いに接着しなくてもよ
い。また、各セラミック部分２３ａ，２３ｂを軸線方向
長さＬの単一部材から形成してもよく、或いは複数のセ
ラミック板を互いに重ね合わせて全体の軸線方向長さが
Ｌとなるようにしてもよい。ところで、ローラ組立体７
の各部材間の潤滑作用、すなわちフェイスカム６とロー
ラ２０間、ローラ２０とローラブッシュ２３間、ローラ
ブッシュ２３とピン２２間の潤滑作用はポンプ室３内の
燃料により行われるようになっている。この場合、燃料
中に硫黄分が含まれるとこれらの潤滑作用が向上される
ことが知られている。ところが、排気エミッションのこ
とを考えると燃料中に含まれる特定の硫黄化合物は少な
ければ少ない程好ましい。しかしながら、本実施態様で
はローラ組立体７の各部材間において焼付き、著しい磨
耗が確実に阻止されているので特定の硫黄化合物が少な
いか或いは含まれていない燃料を用いたとしても燃料噴
射ポンプ１の良好な耐久性を確保することができる。
【００１６】なお、本実施態様ではセラミック部分２３
ａ，２３ｂの表面粗さを０．５から１．６μｍＲｚ程度
に定めている。従来では、セラミック材料と金属材料と
を互いに摺動させる場合、金属材料の著しい磨耗を阻止
するためにセラミック材料の表面粗さを０．３μｍＲｚ
程度以下に定めていた。ところが、本願発明者によれ
ば、セラミック部分２３ａ，２３ｂの表面粗さを０．５
から１．６μｍＲｚ程度に定めても相手材料である金属
材料、すなわちローラ２０およびピン２２の著しい磨耗
を阻止することが確認されている。
ａ，２３ｂの表面粗さを０．５から１．６μｍＲｚ程度
に定めている。従来では、セラミック材料と金属材料と
を互いに摺動させる場合、金属材料の著しい磨耗を阻止
するためにセラミック材料の表面粗さを０．３μｍＲｚ
程度以下に定めていた。ところが、本願発明者によれ
ば、セラミック部分２３ａ，２３ｂの表面粗さを０．５
から１．６μｍＲｚ程度に定めても相手材料である金属
材料、すなわちローラ２０およびピン２２の著しい磨耗
を阻止することが確認されている。
【００１７】
【実施例】実施例１〜７および比較例１〜３ 実施例１〜７および比較例１〜３を表１に示すように構
成した。
成した。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１においてＤはローラブッシュ２３の外
径を表しており、Ｍは、（Ｌ０−２Ｌ）で表される中間
部分２３ｃの軸線方向長さを表している（図２参照）。
各例においてローラブッシュ２３の軸線方向全長Ｌ０を
８（ｍｍ）とした。なお、実施例３，５，７におけるＭ
＝０は中間部分２３ｃを設けていないことを示してい
る。
径を表しており、Ｍは、（Ｌ０−２Ｌ）で表される中間
部分２３ｃの軸線方向長さを表している（図２参照）。
各例においてローラブッシュ２３の軸線方向全長Ｌ０を
８（ｍｍ）とした。なお、実施例３，５，７におけるＭ
＝０は中間部分２３ｃを設けていないことを示してい
る。
【００２０】各例において、ローラブッシュ２３のセラ
ミック部分２３ａ，２３ｂを窒化珪素から形成した。一
方、中間部材２３ｃを、軸受鋼ＳＵＪ２を窒化珪素から
なるセラミック膜（膜厚２０μｍ）により覆うことによ
り形成した。各例のローラブッシュ２３を、軸受鋼ＳＵ
Ｊ２からなるフェイスカム６、ローラ２０、ピン２２、
およびワッシャ２４と共に組み立ててローラ組立体７を
形成した。この場合、ローラ２０とローラブッシュ２３
間に７０μｍのクリアランスを設け、ローラブッシュ２
３とピン２２間に５０μｍのクリアランスを設けた。 試験１ このように構成されるローラ組立体７を４組用意してロ
ーラリング８に取り付け、９０℃の軽油中でフェイスカ
ム６に２０００ｋＮの荷重を負荷させつつローラリング
８を回転させた。ローラリング８を２４００ｒｐｍで３
０秒間回転させ、その後１０秒間停止させ、これらを２
０時間繰り返した。試験後ローラ組立体７を分解し、ロ
ーラ２０、ローラブッシュ２３、およびピン２２の各摺
動面を観察した。
ミック部分２３ａ，２３ｂを窒化珪素から形成した。一
方、中間部材２３ｃを、軸受鋼ＳＵＪ２を窒化珪素から
なるセラミック膜（膜厚２０μｍ）により覆うことによ
り形成した。各例のローラブッシュ２３を、軸受鋼ＳＵ
Ｊ２からなるフェイスカム６、ローラ２０、ピン２２、
およびワッシャ２４と共に組み立ててローラ組立体７を
形成した。この場合、ローラ２０とローラブッシュ２３
間に７０μｍのクリアランスを設け、ローラブッシュ２
３とピン２２間に５０μｍのクリアランスを設けた。 試験１ このように構成されるローラ組立体７を４組用意してロ
ーラリング８に取り付け、９０℃の軽油中でフェイスカ
ム６に２０００ｋＮの荷重を負荷させつつローラリング
８を回転させた。ローラリング８を２４００ｒｐｍで３
０秒間回転させ、その後１０秒間停止させ、これらを２
０時間繰り返した。試験後ローラ組立体７を分解し、ロ
ーラ２０、ローラブッシュ２３、およびピン２２の各摺
動面を観察した。
【００２１】表２に結果を示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】表２において○印は焼付きを起こさなかっ
たもの、×印は焼付きを起こしたものを示している。各
実施例では焼付きが起きておらず、しかしながら各比較
例では焼付きが起きていることがわかる。図４は、各例
の（Ｌ／Ｌ０）とｄとの関係を表しており、図４におい
て○印は焼付きを起こさなかった各実施例、×印は焼付
きを起こした比較例を示している。図４からわかるよう
に、焼付きをなくすために、ローラブッシュの内径ｄが
小さくなるにつれて、ローラブッシュの軸線方向全長Ｌ
０に対する各セラミック部分２３ａ，２３ｂの軸線方向
長さＬの比Ｌ／Ｌ０を大きくしなければならないことが
わかる。これは、ローラブッシュの内径ｄが小さくなる
につれてローラブッシュに作用するせん断応力が大きく
なるのでｄが小さくなるにつれてローラブッシュ２３全
体に対するセラミック部分の割合を大きくする必要があ
るためであると考えられる。
たもの、×印は焼付きを起こしたものを示している。各
実施例では焼付きが起きておらず、しかしながら各比較
例では焼付きが起きていることがわかる。図４は、各例
の（Ｌ／Ｌ０）とｄとの関係を表しており、図４におい
て○印は焼付きを起こさなかった各実施例、×印は焼付
きを起こした比較例を示している。図４からわかるよう
に、焼付きをなくすために、ローラブッシュの内径ｄが
小さくなるにつれて、ローラブッシュの軸線方向全長Ｌ
０に対する各セラミック部分２３ａ，２３ｂの軸線方向
長さＬの比Ｌ／Ｌ０を大きくしなければならないことが
わかる。これは、ローラブッシュの内径ｄが小さくなる
につれてローラブッシュに作用するせん断応力が大きく
なるのでｄが小さくなるにつれてローラブッシュ２３全
体に対するセラミック部分の割合を大きくする必要があ
るためであると考えられる。
【００２４】特に、図４からわかるように、Ｌ／Ｌ０が
以下の関係を満たすときに焼付きが生じないことがわか
る。 Ｌ／Ｌ０≧（１１−ｄ）／１６ （１） したがって、この式を満たすようにセラミック部分２３
ａ，２３ｂの軸線方向長さＬを定めれば燃料噴射ポンプ
１の良好な耐久性を確保できることになる。実施例８および比較例４，５ 実施例８および比較例４，５を表３に示すように構成し
た。
以下の関係を満たすときに焼付きが生じないことがわか
る。 Ｌ／Ｌ０≧（１１−ｄ）／１６ （１） したがって、この式を満たすようにセラミック部分２３
ａ，２３ｂの軸線方向長さＬを定めれば燃料噴射ポンプ
１の良好な耐久性を確保できることになる。実施例８および比較例４，５ 実施例８および比較例４，５を表３に示すように構成し
た。
【００２５】
【表３】
【００２６】ここで、ローラブッシュ２３を全長８ｍｍ
の単一部材として形成した。この場合、Ｌ／Ｌ０＝１で
あって上述の式（１）を満たしている。実施例８および
比較例４においてセラミックとして窒化珪素を用い、比
較例４，５において金属として軸受鋼ＳＵＪ２を用い
た。比較例４におけるセラミック膜の膜厚を２０μｍと
した。
の単一部材として形成した。この場合、Ｌ／Ｌ０＝１で
あって上述の式（１）を満たしている。実施例８および
比較例４においてセラミックとして窒化珪素を用い、比
較例４，５において金属として軸受鋼ＳＵＪ２を用い
た。比較例４におけるセラミック膜の膜厚を２０μｍと
した。
【００２７】各例のローラブッシュ２３を、軸受鋼ＳＵ
Ｊ２からなるフェイスカム６、ローラ２０、ピン２２、
およびワッシャ２４と共に組み立ててローラ組立体７を
形成した。この場合、ローラ２０とローラブッシュ２３
間に７０μｍのクリアランスを設け、ローラブッシュ２
３とピン２２間に５０μｍのクリアランスを設けた。 試験２ このように構成されるローラ組立体７を４組用意してロ
ーラリング８に取り付け、９０℃の軽油中でフェイスカ
ム６に１０００ｋＮまたは２０００ｋＮの荷重を負荷さ
せつつローラリング８を回転させた。ローラリング８を
２４００ｒｐｍで３０秒間回転させ、その後１０秒間停
止させ、これらを２０時間繰り返した。試験後ローラ組
立体７を分解し、ローラ２０、ローラブッシュ２３、お
よびピン２２の各摺動面を観察した。
Ｊ２からなるフェイスカム６、ローラ２０、ピン２２、
およびワッシャ２４と共に組み立ててローラ組立体７を
形成した。この場合、ローラ２０とローラブッシュ２３
間に７０μｍのクリアランスを設け、ローラブッシュ２
３とピン２２間に５０μｍのクリアランスを設けた。 試験２ このように構成されるローラ組立体７を４組用意してロ
ーラリング８に取り付け、９０℃の軽油中でフェイスカ
ム６に１０００ｋＮまたは２０００ｋＮの荷重を負荷さ
せつつローラリング８を回転させた。ローラリング８を
２４００ｒｐｍで３０秒間回転させ、その後１０秒間停
止させ、これらを２０時間繰り返した。試験後ローラ組
立体７を分解し、ローラ２０、ローラブッシュ２３、お
よびピン２２の各摺動面を観察した。
【００２８】表４に結果を示す。
【００２９】
【表４】
【００３０】表４において○印は焼付きを起こさなかっ
たもの、×印は焼付きを起こしたものを示している。実
施例８では焼付きが起きておらず、しかしながら比較例
４，５では焼付きが起きていることがわかる。特に、比
較例４では、ローラブッシュ２３の両端部に位置するロ
ーラブッシュ内周面においてセラミック膜が剥離し、こ
の剥離部とピン２２とにおいて焼付きが起きていること
が観察された。また、比較例５ではローラブッシュ２３
の外周面とローラ２０の内周面とにおいて、かつローラ
ブッシュ２３の内周面とピン２２の外周面とにおいてそ
れぞれ焼付きが起きていることが確認された。
たもの、×印は焼付きを起こしたものを示している。実
施例８では焼付きが起きておらず、しかしながら比較例
４，５では焼付きが起きていることがわかる。特に、比
較例４では、ローラブッシュ２３の両端部に位置するロ
ーラブッシュ内周面においてセラミック膜が剥離し、こ
の剥離部とピン２２とにおいて焼付きが起きていること
が観察された。また、比較例５ではローラブッシュ２３
の外周面とローラ２０の内周面とにおいて、かつローラ
ブッシュ２３の内周面とピン２２の外周面とにおいてそ
れぞれ焼付きが起きていることが確認された。
【００３１】
【発明の効果】ローラブッシュとローラ間またはピン間
の良好な摺動作用を確保することができるので燃料噴射
ポンプの良好な耐久性を確保することができる。
の良好な摺動作用を確保することができるので燃料噴射
ポンプの良好な耐久性を確保することができる。
【図１】燃料噴射ポンプの全体図である。
【図２】ローラ組立体の部分拡大断面図である。
【図３】ローラ組立体の分解斜視図である。
【図４】試験結果を示す線図である。
１…燃料噴射ポンプ ４…プランジャ ６…フェイスカム ７…ローラ組立体 ８…ローラリング ２０…ローラ ２２…ピン ２３…ローラブッシュ ２３ａ，２３ｂ…セラミック部分 ２３ｃ…中間部分 ２３ｄ…ローラブッシュの軸線方向端面 ｄ…ローラブッシュの内径 Ｌ…セラミック部分の軸線方向長さ Ｌ０…ローラブッシュの軸線方向全長
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 達也 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料噴射ポンプのプランジャを往復動さ
せるカムのカム面に当接せしめられる金属製ローラと、
該ローラを回転可能に支持するピン間に挿入されるロー
ラブッシュであって、ピンがローラブッシュの両側にお
いて支持されており、ローラブッシュの軸線方向の両端
面から軸線方向長さＬまでの部分全体をそれぞれセラミ
ックのみから形成し、ローラブッシュの軸線方向長さＬ
０に対する該軸線方向長さＬの比Ｌ／Ｌ０を（１１−
ｄ）／１６（ここでｄはローラブッシュの内径ｄ）以上
に定めたローラブッシュ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8210064A JPH1054321A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 燃料噴射ポンプのローラブッシュ |
| EP97113704A EP0823551B1 (en) | 1996-08-08 | 1997-08-07 | Roller bush for fuel injection pump |
| US08/908,385 US6073537A (en) | 1996-08-08 | 1997-08-07 | Roller bush for fuel injection pump |
| DE69705091T DE69705091T2 (de) | 1996-08-08 | 1997-08-07 | Lagerbüchse für Brennstoffeinspritzpumpe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8210064A JPH1054321A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 燃料噴射ポンプのローラブッシュ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054321A true JPH1054321A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=16583230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8210064A Pending JPH1054321A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 燃料噴射ポンプのローラブッシュ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6073537A (ja) |
| EP (1) | EP0823551B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1054321A (ja) |
| DE (1) | DE69705091T2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003522903A (ja) * | 2000-02-15 | 2003-07-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 分配型噴射ポンプ |
| JP2010190158A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Denso Corp | 燃料供給ポンプ |
| JP2010209802A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Denso Corp | 燃料噴射ポンプ |
| JP2017507282A (ja) * | 2014-10-08 | 2017-03-16 | コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＣｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＧｍｂＨ | 燃料高圧ポンプのローラタペット用のローラ、ローラタペット、燃料高圧ポンプおよび内燃機関 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19729793A1 (de) * | 1997-07-11 | 1999-01-14 | Bosch Gmbh Robert | Kolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung |
| JPH11303709A (ja) * | 1998-04-24 | 1999-11-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 燃料噴射ポンプ |
| JP3565746B2 (ja) * | 1999-03-09 | 2004-09-15 | トヨタ自動車株式会社 | 流体ポンプ |
| DE19961401C2 (de) | 1999-12-20 | 2002-06-27 | Sauer Danfoss Nordborg As Nord | Hydraulische Maschine |
| JP4550995B2 (ja) * | 2000-12-15 | 2010-09-22 | ミネベア株式会社 | スリーブ軸受装置 |
| TW568203U (en) * | 2002-10-11 | 2003-12-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | The combined bearing |
| DE10259955A1 (de) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| US7220098B2 (en) * | 2003-05-27 | 2007-05-22 | General Electric Company | Wear resistant variable stator vane assemblies |
| US20060029494A1 (en) * | 2003-05-27 | 2006-02-09 | General Electric Company | High temperature ceramic lubricant |
| US7543992B2 (en) * | 2005-04-28 | 2009-06-09 | General Electric Company | High temperature rod end bearings |
| GB0519680D0 (en) * | 2005-09-27 | 2005-11-02 | Delphi Tech Inc | Fuel pump assembly |
| DE102014218489A1 (de) * | 2014-09-15 | 2016-03-17 | Robert Bosch Gmbh | Kolbenpumpe |
| JP2019511678A (ja) * | 2016-01-13 | 2019-04-25 | コーニング インコーポレイテッド | 高温高荷重対応ベアリング |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3525216A (en) * | 1967-08-02 | 1970-08-25 | John Carroll Phillips | Fluid motor or pump |
| JPS61283759A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-13 | Hitachi Metals Ltd | 燃料噴射ポンプ用セラミツクス部品 |
| JPS6285113A (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-18 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 小型舟艇用エンジンの排気構造 |
| JPS63151967A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-24 | Fujitsu Ltd | 多色記録装置 |
| JPS63151967U (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-05 | ||
| US4941319A (en) * | 1987-09-30 | 1990-07-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine control device |
| CH678881A5 (ja) * | 1989-03-23 | 1991-11-15 | Sulzer Ag | |
| US5063887A (en) * | 1989-08-14 | 1991-11-12 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Exhaust control valve system for parallel multi-cylinder two-cycle engine |
| JPH03156122A (ja) * | 1989-08-14 | 1991-07-04 | Yamaha Motor Co Ltd | 並列多気筒２サイクルエンジンの排気制御弁装置 |
| JP3251338B2 (ja) * | 1992-07-10 | 2002-01-28 | 三信工業株式会社 | 舶用エンジンの排気浄化装置 |
| JP3529452B2 (ja) * | 1994-10-12 | 2004-05-24 | 光洋精工株式会社 | カムフォロワ装置 |
| US5647779A (en) * | 1995-07-19 | 1997-07-15 | Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha | Manifold and water trap system for marine engine |
-
1996
- 1996-08-08 JP JP8210064A patent/JPH1054321A/ja active Pending
-
1997
- 1997-08-07 DE DE69705091T patent/DE69705091T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-07 US US08/908,385 patent/US6073537A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-07 EP EP97113704A patent/EP0823551B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003522903A (ja) * | 2000-02-15 | 2003-07-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 分配型噴射ポンプ |
| JP2010190158A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Denso Corp | 燃料供給ポンプ |
| JP2010209802A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Denso Corp | 燃料噴射ポンプ |
| JP2017507282A (ja) * | 2014-10-08 | 2017-03-16 | コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＣｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＧｍｂＨ | 燃料高圧ポンプのローラタペット用のローラ、ローラタペット、燃料高圧ポンプおよび内燃機関 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0823551B1 (en) | 2001-06-06 |
| DE69705091D1 (de) | 2001-07-12 |
| EP0823551A3 (en) | 1998-09-02 |
| EP0823551A2 (en) | 1998-02-11 |
| DE69705091T2 (de) | 2001-10-25 |
| US6073537A (en) | 2000-06-13 |
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