(57)【要約】【課題】ローラリフタとリフタハウジングとの適正なクリアランスを維持しつつ、ローラリフタとリフタハウジングとの間で生ずる打音を低減することができる高圧燃料ポンプを提供すること。【解決手段】駆動カム３２と摺接するローラ７３、シャフト７２、ローラリフタ５３、リフタハウジング５４、スプリング５５およびプランジャ５２を備え、リフタハウジング５４の軸線Ｌａが、駆動カム３２の軸心Ｐｃを通るよう、ローラリフタ５３がリフタハウジング５４に支持されるとともに、シャフト７２の軸線Ｌｂが、ローラリフタ５３の軸線と直交する方向にローラリフタ５３の軸線から距離ｄだけ離隔した位置に配置されるようシャフト７２がローラリフタ５３に支持され、ローラリフタ５３が往復運動をする間、ローラリフタ５３の側壁面部７１ａがリフタハウジング５４の内壁面部５４ｇを一定の方向に押圧するようにしたことを特徴とする。【選択図】図２
2010248974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動カムと摺接するローラと、前記ローラを回転可能に支持するシャフトと、前記シャフトを支持するとともに前記ローラを収容するローラリフタと、前記ローラリフタを往復運動可能に支持するリフタハウジングと、前記ローラリフタを前記駆動カムの方向に押圧するスプリングと、前記ローラリフタに連結され、前記リフタハウジングに設けられた圧力室内に端部が露出するとともに、前記圧力室内で往復運動可能に前記リフタハウジングに支持されたプランジャと、を備え、前記駆動カムの回転運動に応じて前記プランジャが往復運動することにより、前記圧力室に吸入された燃料の圧力を高めて吐出する高圧燃料ポンプにおいて、
前記ローラリフタの軸線が、前記駆動カムの軸心を通るよう前記ローラリフタが前記リフタハウジングに支持されるとともに、前記シャフトの軸心が、前記ローラリフタの軸線と直交する方向に前記ローラリフタの軸線から離隔した位置に配置されるよう前記シャフトが前記ローラリフタに支持され、
前記ローラリフタが、前記リフタハウジング内で前記往復運動をする間、前記ローラリフタの側壁面部が前記リフタハウジングの内壁面部を一定の方向に押圧するようにしたことを特徴とする高圧燃料ポンプ。
【請求項２】
駆動カムと摺接するローラと、前記ローラを回転可能に支持するシャフトと、前記シャフトを支持するとともに前記ローラを収容するローラリフタと、前記ローラリフタを往復運動可能に支持するリフタハウジングと、前記ローラリフタを前記駆動カムの方向に押圧するスプリングと、前記ローラリフタに連結され、前記リフタハウジングに設けられた圧力室内に端部が露出するとともに、前記圧力室内で往復運動可能に前記リフタハウジングに支持されたプランジャと、を備え、前記駆動カムの回転運動に応じて前記プランジャが往復運動することにより、前記圧力室に吸入された燃料の圧力を高めて吐出する高圧燃料ポンプにおいて、
前記シャフトの軸心が、前記ローラリフタの軸線と直交する方向に前記ローラリフタの軸線から離隔した第１の離隔位置に配置されるよう前記シャフトが前記ローラリフタに支持されるとともに、前記駆動カムの軸線が、前記ローラリフタの軸線と直交する方向であって、前記ローラリフタの軸線を挟んで前記第１の離隔位置と反対側に離隔した第２の離隔位置に配置されるよう、前記ローラリフタが前記リフタハウジングに支持され、
前記ローラリフタが、前記リフタハウジング内で前記往復運動をする間、前記ローラリフタの側壁面部が前記リフタハウジングの内壁面部を一定の方向に押圧するようにしたことを特徴とする高圧燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧燃料ポンプ、特に、駆動カムの回転運動により往復運動するローラリフタを備えた高圧燃料ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高圧燃料ポンプは、駆動カムと摺接して回転するローラと、このローラを支持するローラリフタと、このローラリフタを往復運動可能に収容するリフタハウジングを備え、吸入された燃料を高圧にして吐出するよう構成されている。この高圧燃料ポンプにおいては、駆動カムの回転運動がローラリフタの往復運動に変換される際、駆動カムとローラとの接触部分に接触圧が生ずるとともに、ローラリフタとリフタハウジングとの接触部分に側圧が生じ、それぞれの接触部分の摩耗が促進されてしまう。また、ローラリフタがリフタハウジングに衝突して打音が発生することがあり、これらの接触圧および側圧の低減対策や打音の低減対策が施されている。
【０００３】
従来、この種の高圧燃料ポンプとして、駆動カムとしてのポンプカムと、ローラおよびローラリフタとしてのポンプタペットと、リフタハウジングとしてのシリンダブロックとを備え、ポンプカムをその外周面の一部が平面を有するよう径方向に突出させた接線カムで構成するとともに、ポンプタペットの軸線を接線カムの軸線からオフセットさせたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この高圧燃料ポンプにおいては、図１９（ａ）に示すように、ポンプタペットのローラ１の軸線Ｌｒを接線カム２の軸線Ｌｃから距離ｅだけオフセットさせることにより、ローラ１の軸線Ｌｒとローラ１の軸心Ｐｒからカム面２ａに下した垂線Ｌｖとのなす角θを、オフセットさせない場合と比較して小さくし、カム面２ａの接触圧と図示しないポンプタペットのシリンダブロックに対する側圧を低減するようにしている。
【０００５】
すなわち、この高圧燃料ポンプにおいては、ローラ１を接線カム２に押圧させる方向に付勢するスプリングの付勢力により、ローラ１と接線カム２との接触部分２ｂに反力Ｆが生ずる。この反力Ｆは、ローラ１の軸心Ｐｒで軸線Ｌｒ方向には、分力Ｆｖが作用し、ローラ１の軸心Ｐｒを通り軸線Ｌｒに直交する方向には、分力Ｆｈが作用する。そしてこのなす角θが小さくなるほど、分力Ｆｈは小さくなり、また、なす角θが小さくなるほど、分力Ｆｖは大きくなる。すなわち、なす角θが小さくなるほど、接線カム２に生ずる小さい反力Ｆで、スプリングの付勢力に対して対抗することができるので、カム面２ａの接触圧が減少する。また、なす角θは、オフセットの距離ｅが大きくなるほど小さくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２７２４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述の高圧燃料ポンプにおいては、ポンプカムを接線カム２で構成するとともに、ローラ１の軸線Ｌｒを接線カム２の軸線Ｌｃからオフセットさせているので、図１９（ａ）に示すように、ローラ１と接線カム２の接触部分２ｂがカム面２ａ上にあるときは、分力Ｆｈが、中心Ｐｒから軸線Ｌｃ方向に作用している。その結果、ポンプタペットの軸線Ｌｃ側の側面がシリンダブロックの内周面に所定の側圧が加わった状態で接触している。
【０００８】
他方、図１９（ｂ）に示すように、ローラ１と接線カム２の接触部分２ｂがベース面２ｃ上にあるときは、分力Ｆｈが、中心Ｐｒから軸線Ｌｃと離隔する方向に作用している。
その結果、ポンプタペットの軸線Ｌｃと離隔する側の側面がシリンダブロックの内周面に所定の側圧が加わった状態で接触している。
【０００９】
したがって、ローラ１と接線カム２の接触部分２ｂが、カム面２ａ上から、ベース面２ｃ上に移る間に、分力Ｆｈの方向が逆方向に切り替わることになる。この切り替わり時に、ポンプタペットの姿勢が反転し、この反転によりポンプタペットがシリンダブロックに衝突して、ポンプタペットとシリンダブロックとの間で打音が発生してしまうという問題があった。この場合、衝突による衝撃を小さくして打音を低減させるため、ポンプタペットの側面とシリンダブロックの内周面との間の隙間、いわゆるクリアランスを小さくすることが考えられる。
【００１０】
しかしながら、このクリアランスを小さくすると、ローラ１と接線カム２との接触部分が構成要素の寸法のばらつきや、構成要素の組付けのばらつきにより、点接触のような部分的な接触になった場合に、この部分的な接触を回避して、ローラ１の軸線Ｌｒと接線カム２の軸線Ｌｃとが一致したいわゆる線接触にすることが困難となってしまう。このような部分的な接触状態で高圧燃料ポンプが稼動すると、接線カム２の摩耗が促進されてしまい、高圧燃料ポンプの吐出圧力などの制御に悪影響がでるおそれもあり好ましくない。逆に、このクリアランスを大きくすると、前述の衝突による衝撃が大きくなってしまい、打音を低減することができないという問題がある。
【００１１】
本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、ローラリフタとこのローラリフタを収容するリフタハウジングとの適正なクリアランスを維持しつつ、ローラリフタとリフタハウジングとの間で生ずる打音を低減することができる高圧燃料ポンプを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る高圧燃料ポンプは、上記課題を達成するため、（１）駆動カムと摺接するローラと、前記ローラを回転可能に支持するシャフトと、前記シャフトを支持するとともに前記ローラを収容するローラリフタと、前記ローラリフタを往復運動可能に支持するリフタハウジングと、前記ローラリフタを前記駆動カムの方向に押圧するスプリングと、前記ローラリフタに連結され、前記リフタハウジングに設けられた圧力室内に端部が露出するとともに、前記圧力室内で往復運動可能に前記リフタハウジングに支持されたプランジャと、を備え、前記駆動カムの回転運動に応じて前記プランジャが往復運動することにより、前記圧力室に吸入された燃料の圧力を高めて吐出する高圧燃料ポンプにおいて、前記ローラリフタの軸線が、前記駆動カムの軸心を通るよう前記ローラリフタが前記リフタハウジングに支持されるとともに、前記シャフトの軸心が、前記ローラリフタの軸線と直交する方向に前記ローラリフタの軸線から離隔した位置に配置されるよう前記シャフトが前記ローラリフタに支持され、前記ローラリフタが、前記リフタハウジング内で前記往復運動をする間、前記ローラリフタの側壁面部が前記リフタハウジングの内壁面部を一定の方向に押圧するよう構成した。
【００１３】
この構成により、ローラリフタの軸線が、駆動カムの軸心を通るようローラリフタがリフタハウジングに支持され、シャフトの軸心が、ローラリフタの軸線から離隔した位置に配置されるようシャフトがローラリフタに支持されるので、ローラリフタがリフタハウジング内で往復運動する際、高圧燃料ポンプの吸入行程から加圧行程までの行程全域において、ローラリフタの重心の近傍部分を中心として、回転モーメントがローラリフタに生ずることになる。
【００１４】
この回転モーメントＭにより、ローラリフタがリフタハウジング内で一定の方向に傾斜し、ローラリフタの下部が、リフタハウジングの内壁面部に押圧され、ローラリフタの上部が、リフタハウジングの内壁面部に押圧される。その押圧方向が常に一定の方向に作用するので、従来の高圧燃料ポンプにおいて、ローラリフタの圧力方向が変わることにより発生していた打音が、全く発生することはなく、打音の問題が解消する。
【００１５】
このように、本発明に係る高圧燃料ポンプにおいては、ローラリフタのリフタハウジングの軸線に対する姿勢が、行程全域において、常に同じ傾斜方向で保持されるので、ローラリフタとリフタハウジングとの間のクリアランスを狭めることによる打音の抑制を図る必要はなく、適正なクリアランスが維持される。その結果、ローラと駆動カムとの均一で適正な接触が維持され、高圧燃料ポンプの打音の発生を防止しつつ、燃料の適正な加圧制御を実行することができる。
【００１６】
本発明に係る高圧燃料ポンプは、上記課題を達成するため、（２）駆動カムと摺接するローラと、前記ローラを回転可能に支持するシャフトと、前記シャフトを支持するとともに前記ローラを収容するローラリフタと、前記ローラリフタを往復運動可能に支持するリフタハウジングと、前記ローラリフタを前記駆動カムの方向に押圧するスプリングと、前記ローラリフタに連結され、前記リフタハウジングに設けられた圧力室内に端部が露出するとともに、前記圧力室内で往復運動可能に前記リフタハウジングに支持されたプランジャと、を備え、前記駆動カムの回転運動に応じて前記プランジャが往復運動することにより、前記圧力室に吸入された燃料の圧力を高めて吐出する高圧燃料ポンプにおいて、前記シャフトの軸心が、前記ローラリフタの軸線と直交する方向に前記ローラリフタの軸線から離隔した第１の離隔位置に配置されるよう前記シャフトが前記ローラリフタに支持されるとともに、前記駆動カムの軸線が、前記ローラリフタの軸線と直交する方向であって、前記ローラリフタの軸線を挟んで前記第１の離隔位置と反対側に離隔した第２の離隔位置に配置されるよう、前記ローラリフタが前記リフタハウジングに支持され、前記ローラリフタが、前記リフタハウジング内で前記往復運動をする間、前記ローラリフタの側壁面部が前記リフタハウジングの内壁面部を一定の方向に押圧するよう構成した。
【００１７】
この構成により、シャフトの軸心が、ローラリフタの軸線から離隔した第１の離隔位置に配置されるようシャフトがローラリフタに支持され、駆動カムの軸線が、ローラリフタの軸線を挟んで第１の離隔位置と反対側に離隔した第２の離隔位置に配置されるよう、ローラリフタがリフタハウジングに支持されるので、ローラリフタがリフタハウジング内で往復運動する際、高圧燃料ポンプの吸入行程から加圧行程までの行程全域において、ローラリフタの重心の近傍部分を中心として、回転モーメントがローラリフタに生ずることになる。
【００１８】
この回転モーメントＭにより、ローラリフタがリフタハウジング内で一定の方向に傾斜し、ローラリフタの下部が、リフタハウジングの内壁面部に押圧され、ローラリフタの上部が、リフタハウジングの内壁面部に押圧される。その押圧方向が常に一定の方向に作用するので、従来の高圧燃料ポンプにおいて、ローラリフタの圧力方向が変わることにより発生していた打音が、全く発生することはなく、打音の問題が解消する。
【００１９】
このように、本発明に係る高圧燃料ポンプにおいては、ローラリフタのリフタハウジングの軸線に対する姿勢が、行程全域において、常に同じ傾斜方向で保持されるので、ローラリフタとリフタハウジングとの間のクリアランスを狭めることによる打音の抑制を図る必要はなく、適正なクリアランスが維持される。その結果、ローラと駆動カムとの均一で適正な接触が維持され、高圧燃料ポンプの打音の発生を防止しつつ、燃料の適正な加圧制御を実行することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ローラリフタとこのローラリフタを収容するリフタハウジングとの適正なクリアランスを維持しつつ、ローラリフタとリフタハウジングとの間で生ずる打音を低減することができる高圧燃料ポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る高圧燃料ポンプが適用される燃料供給装置の構造を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る高圧燃料ポンプの断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る高圧燃料ポンプのローラリフタの拡大断面図である。
【図５】図２のＡ−Ａ断面を示す拡大断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る高圧燃料ポンプのローラリフタの断面図であり、（ａ）および（ｂ）は、駆動カム、ローラおよびローラリフタの作用を示している。
【図７】本発明の第１実施形態に係る高圧燃料ポンプの断面図であり、ローラリフタが降下した状態を示す。
【図８】本発明の第１実施形態に係る高圧燃料ポンプの断面図であり、ローラリフタが上昇した状態を示す。
【図９】本発明の第１実施形態に係る高圧燃料ポンプのローラリフタの断面図であり、（ａ）は、ローラリフタが降下した状態を示し、（ｂ）は、ローラリフタが上昇した状態を示す。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る高圧燃料ポンプが適用される燃料供給装置の構造を模式的に示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る高圧燃料ポンプの断面図である。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る高圧燃料ポンプのローラリフタの拡大断面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る高圧燃料ポンプのローラリフタの断面図であり、（ａ）および（ｂ）は、駆動カム、ローラおよびローラリフタの作用を示している。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る高圧燃料ポンプの断面図であり、ローラリフタが降下した状態を示す。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る高圧燃料ポンプの断面図であり、ローラリフタが上昇した状態を示す。
【図１７】本発明の第２実施形態に係る高圧燃料ポンプのローラリフタの断面図であり、（ａ）は、ローラリフタが降下した状態を示し、（ｂ）は、ローラリフタが上昇した状態を示す。
【図１８】本発明の第２実施形態の変形例に係る高圧燃料ポンプの断面図である。
【図１９】従来の高圧燃料ポンプの接線カムとローラの作用を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の第１実施形態および第２実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２３】
（第１実施形態）
まず、構成について説明する。
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る高圧燃料ポンプ７は、燃料供給装置５を構成している。
【００２４】
この高圧燃料ポンプ７は、図示しない車両のエンジンに搭載され、燃料を高圧にしてエンジンの燃焼室内に供給するよう構成されており、エンジンにより駆動されエンジンの一部を構成するオイル供給装置４０からオイルが供給され潤滑されるようになっている。
なお、エンジンの種類については特に制限はなく、例えば、直列４気筒などのガソリンであってもよく、エンジンディーゼルエンジンであってもよい。
【００２５】
燃料供給装置５は、燃料タンク６と、高圧燃料ポンプ７と、４個の燃料噴射バルブ８と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）９とを含んで構成されている。
【００２６】
さらに、燃料供給装置５は、燃料タンク６と高圧燃料ポンプ７とを連結する低圧燃料パイプ１１と、低圧燃料パイプ１１に設けられ燃料噴射バルブ８の燃料噴射によって燃料経路に発生する圧力脈動を抑制するパルセーションダンパ１２と、各燃料噴射バルブ８に燃料を供給するデリバリパイプ１３と、高圧燃料ポンプ７とデリバリパイプ１３とを連結する高圧燃料パイプ１４と、デリバリパイプ１３に蓄えられた燃料の一部を燃料タンク６に還流させるリターンパイプ１５と、デリバリパイプ１３内の燃料の圧力（ＭＰａ）を検知する燃圧センサ１６と、燃圧センサ１６が検知した燃料圧力が所定圧（ＭＰａ）を超えたときに開弁するリリーフバルブ１７とを含んで構成されている。
【００２７】
燃料タンク６は、エンジンに供給される燃料を貯留するタンク本体２１と、タンク本体２１内に収容され、低圧燃料パイプ１１に設けられ燃料の圧力を調整するプレッシャレギュレータ２２と、タンク本体２１内の燃料を低圧燃料パイプ１１を介して高圧燃料ポンプ７に供給するフィードポンプ２３と、プレッシャレギュレータ２２とフィードポンプ２３との間に設けられ燃料をろ過するフィルタ２４とを含んで構成されている。
【００２８】
高圧燃料ポンプ７は、図２に示すように、ポンプ本体３１と、ポンプ本体３１を駆動する駆動カム３２と、電磁スピルバルブ３３と、吸入バルブケース３４、吐出バルブケース３５と、吐出バルブケース３５内に収容されたチェックバルブ３６とを含んで構成されている。この高圧燃料ポンプ７は、ポンプ本体３１でシリンダヘッドカバーなどのエンジンの構成要素に設けられているポンプ取付部１８に取り付けられており、オイル供給装置４０によりオイルが供給され摺動部分などの潤滑要素が潤滑されるようになっている。
【００２９】
また、オイル供給装置４０は、図１に示すように、オイルパン４１と、オイルストレーナ４２と、クランクシャフトの動力により駆動されるポンプ４３と、メインオイルギャラリなどのオイル通路部４４と、オイル通路部４４からオイルの供給を受けてオイルを噴射するようエンジン内に設けられたオイル噴射ノズル４５と、ポンプ４３から吐出されオイルをろ過する図示しないオイルフィルタとを含んで構成されている。このオイル供給装置４０は、オイル噴射ノズル４５から高圧燃料ポンプ７に向けてオイルを噴射し高圧燃料ポンプ７の各構成要素を潤滑し冷却するとともに、エンジン内の各潤滑部にオイルを供給し各潤滑要素を潤滑し冷却するよう構成されている。
【００３０】
この高圧燃料ポンプ７においては、燃料タンク６からポンプ本体３１に供給された燃料の圧力（ＭＰａ）が、例えば、約４ＭＰａないし約１３ＭＰａの間で適正な圧力まで高められた後、高圧燃料パイプ１４に高圧になった燃料が吐出されるようになっている。
【００３１】
ポンプ本体３１は、シリンダ５１と、シリンダ５１内で往復運動するプランジャ５２と、プランジャ５２を往復運動させるローラリフタ５３と、ローラリフタ５３を案内するリフタハウジング５４と、スプリング５５と、シールユニット５６と、シリンダ５１を保持しリフタハウジング５４に固定するホルダ５７と、プランジャ５２に取り付けられスプリング５５の一端を保持するプレート５８とを含んで構成されている。
本実施形態に係る高圧燃料ポンプ７のシリンダ５１およびリフタハウジング５４は、本発明に係る高圧燃料ポンプのリフタハウジングを構成している。
【００３２】
シリンダ５１は、円柱状に形成され軸線方向に貫通する貫通孔６１と、この貫通孔６１の一部が拡径されるよう形成された圧力室６２と、電磁スピルバルブ３３の一部を収容する収容穴６３と、吐出バルブケース３５の一部を収容する収容穴６４とを有している。この貫通孔６１には、プランジャ５２が挿入されるようになっており、貫通孔６１内でプランジャ５２が往復運動するようになっている。
【００３３】
また、シリンダ５１には、圧力室６２と収容穴６４とを連通し、圧力室６２内の燃料を吐出バルブケース３５内に吐出する燃料吐出通路６５が形成されている。
さらに、シリンダ５１の下部には、円筒部６６が形成されており、この円筒部６６にスプリング５５を保持するスプリング保持穴６７が形成されている。また、スプリング保持穴６７の径方向の内側にシールユニット５６を案内するガイド穴６８が形成されており、このガイド穴６８内をシールユニット５６が摺動するようになっている。
【００３４】
プランジャ５２は、円柱状に形成され、図２および図３に示すように、一端部に溝５２ａが形成されており、この溝５２ａを囲むプランジャ５２の内壁面部にプレート５８が係合するようになっている。また、プランジャ５２は、その他端部が圧力室６２内に露出するよう配置されており、圧力室６２内に進入することにより、圧力室６２内の燃料が加圧されるよう構成されている。
【００３５】
ローラリフタ５３は、図２ないし図５に示すように、リフタ本体７１と、シャフト７２と、ローラ７３とを含んで構成されている。
【００３６】
このローラリフタ５３においては、図２および図４に示すように、リフタハウジング５４の軸線Ｌａと同じくするローラリフタ５３の軸線が、駆動カム３２の軸心Ｐｃを通るようローラリフタ５３がリフタハウジング５４に支持されている。
【００３７】
また、シャフト７２の軸心Ｐｓが、リフタハウジング５４の軸線Ｌａと直交する方向に、ローラリフタ５３の軸線から距離ｄだけ離隔した位置に配置されるようシャフト７２がローラリフタ５３に支持されている。すなわち、シャフト７２に支持されたローラ７３は、ローラリフタ５３の軸線に対して距離ｄだけオフセットされた状態で、ローラリフタ５３内に配置されている。この距離ｄの大きさは、ローラリフタ５３およびローラリフタ５３により構成される高圧燃料ポンプ７の構造、形状および大きさなどの設定諸元に応じて適宜選択される。
【００３８】
リフタ本体７１は、円柱状に形成されており、その側壁面部７１ａでリフタハウジング５４に案内され、リフタハウジング５４内で往復運動するようになっている。
また、リフタ本体７１は、図３および図５に示すように、シャフト７２の軸線Ｌｂが、駆動カム３２の軸線Ｌｃとほぼ平行に配置されるよう、シャフト７２の一方端部を支持する側壁部７４と、シャフト７２の他方端部を支持する側壁部７５とを有している。
【００３９】
また、リフタ本体７１の側壁面部７１ａには、図２および図４に示すように、回り止め部７１ｂが、側壁面部７１ａから径方向の外側に向かって突出して形成されており、ローラリフタ５３がリフタハウジング５４内で往復運動する際に、回転しないようになっている。
【００４０】
また、リフタ本体７１には、その軸線方向の一端部にプレート５８を収容するプレート収容穴７６が形成され、このプレート収容穴７６内には、プレート５８と、プレート５８と係合したプランジャ５２と、プレート５８に支持されたスプリング５５が収容されるようになっている。また、リフタ本体７１には、その軸線方向の他端部にローラ７３を収容するローラ収容穴７７が形成され、このローラ収容穴７７内に、ローラ７３が収容されるようになっている。
【００４１】
シャフト７２は、その軸線方向の一方端部でリフタ本体７１の側壁部７４に支持され、他方端部でリフタ本体７１の側壁部７５に支持されており、各端部は、図３および図５に示すように、側壁部７４および側壁部７５から軸線方向の外側にそれぞれ突出しないよう、各端面と側壁部７４の表面および側壁部７５の表面が平坦になっている。
【００４２】
ローラ７３は、円筒状に形成され、駆動カム３２に外周面部７８ａで摺接する外輪７８と、外輪７８とシャフト７２との間で回転可能に介装された複数のニードル軸受７９とを含んで構成されている。各ニードル軸受７９は、高い剛性を有するとともに、高いラジアル荷重容量を有しており、ローラ７３がシャフト７２上で滑らかに回転するよう構成されている。また、シャフト７２の軸線Ｌｂと一致するローラ７３の軸線と駆動カム３２の軸線Ｌｃとがほぼ平行になるよう互いに配置されており、外輪７８の外周面部７８ａが、駆動カム３２に均一に接触する、いわゆる線接触の状態で、ローラ７３が駆動カム３２に摺接するようになっている。
【００４３】
リフタハウジング５４は、図２および図３に示すように、円筒状に形成され、円筒部５４ａと、この円筒部５４ａの端部に形成されたフランジ部５４ｂとを含んで構成されている。この円筒部５４ａのフランジ部５４ｂ側の端部には、シリンダ収容穴５４ｃが形成されており、シリンダ５１の下端部が収容されるようになっている。
【００４４】
円筒部５４ａには、フランジ部５４ｂと反対する側の端部に、リフタ収容穴５４ｄが形成されており、ローラリフタ５３が摺動可能に収容されている。また、円筒部５４ａにおけるフランジ部５４ｂと反対する側の端部には、軸線に対して傾斜した傾斜部５４ｅが形成されており、リフタハウジング５４の周辺に配置されたエンジンの構成要素および駆動カム３２と干渉しないようになっている。
フランジ部５４ｂは、エンジンのポンプ取付部１８に図示しない締結具によって固定されており、このフランジ部５４ｂには、ホルダ５７が図示しない締結具によって固定されている。
【００４５】
また、円筒部５４ａには、円周方向に所定の幅を有し、軸線方向に所定の長さを有する切欠孔５４ｆが形成されており、この切欠孔５４ｆに、リフタ本体７１の側壁面部７１ａに形成された回り止め部７１ｂが挿入されるようになっている。
【００４６】
スプリング５５は、圧縮コイルばねからなり、一端部がリフタ本体７１のプレート５８に支持され、他端部がシリンダ５１に支持されており、プレート５８を介してローラリフタ５３を駆動カム３２の方向に押圧するようになっている。
【００４７】
シールユニット５６は、図３に示すように、シリンダ５１に支持された円筒部５６ａと、この円筒部５６ａの端部に支持され、プランジャ５２を摺動可能に囲むシール部５６ｂと、シール部５６ｂをプランジャ５２の方向に押圧するよう介装されたコイルスプリング５６ｃとを含んで構成されている。このシールユニット５６は、シリンダ５１とプランジャ５２との隙間を通過した燃料がリフタハウジング５４内に漏出するのを防止するよう構成されている。
【００４８】
ホルダ５７は、図２に示すように、係合部５７ａと、固定部５７ｂとを有しており、係合部５７ａでシリンダ５１に係合するとともに、固定部５７ｂでリフタハウジング５４のフランジ部５４ｂに固定されるようになっている。
【００４９】
プレート５８は、円盤状に形成され、図４に示すように、スプリング５５の端部を支持するよう環状凸部５８ａを有している。この環状凸部５８ａの中心部には、貫通孔５８ｂが形成され、さらにこの貫通孔５８ｂと連通する図示しない切欠きが形成されており、この切欠きに溝５２ａが形成されたプランジャ５２の一端部が挿通され、この一端部が貫通孔５８ｂの周囲に係合するようになっている。
【００５０】
駆動カム３２は、図２および図３に示すように、ローラ７３の外輪７８の外周面部７８ａに摺接する略正三角形のカム３２ａと、カム３２ａを回転させるシャフト３２ｂとを含んで構成されている。このシャフト３２ｂは、その軸線Ｌｃが、シャフト７２の軸線Ｌｂと一致するローラ７３の軸線とほぼ平行になるよう配置されており、ローラ７３の外輪７８の外周面部７８ａとカム３２ａとが均一な線接触になるよう、ポンプ本体３１がエンジンのポンプ取付部１８に取り付けられている。
【００５１】
この駆動カム３２は、その回転運動により、ローラ７３を往復運動するものであればよく、略正三角形の形状以外の形状で形成されているものであってもよい。例えば、駆動カムの外周面部の１箇所が径方向の外側に向かって突出するよう形成されたものであってもよく、外周面部の２箇所が径方向の外側に向かって突出するよう形成されたものであってもよく、外周面部の複数箇所が径方向の外側に向かって突出するとともに、それぞれ異なった形状で突出するよう形成されたものであってもよい。
【００５２】
このシャフト３２ｂは、駆動源により回転するシャフトであればよく、例えば、吸気カムシャフトであってもよく、排気カムシャフトであってもよく、また、エンジンのクランクシャフトにチェーンなどの動力伝達部材により連結され、クランクシャフトの動力で回転する他のシャフトであってもよい。また、駆動源は、モータなどの電動機であってもよい。
【００５３】
電磁スピルバルブ３３は、図２に示すように、電磁ソレノイド８１、ボビン８２、コア８３、アーマチュア８４、ポペットバルブ８５、シート体８６、コイルスプリング８７、端子部８８、支持リング８９とを含んで構成されている。このポペットバルブ８５の下部と、シート体８６の下部と、シリンダ５１の圧力室６２内に露出しているプランジャ５２の端部と、シリンダ５１の内壁部とにより燃料を加圧する圧力室６２が画成されている。
【００５４】
電磁ソレノイド８１は、ボビン８２にリング状に巻回されたコイルからなり、コア８３は、ボビン８２に形成された貫通孔に挿通され嵌合固定されている。
アーマチュア８４は、ポペットバルブ８５の一端に固定された状態で支持リング８９に支持されており、その一部がコア８３と同軸上でボビン８２内に移動できるようになっている。
【００５５】
コア８３およびアーマチュア８４の各対向面には、凹部がそれぞれ形成されており、それらの凹部間にはコイルスプリング８７が圧縮状態で収容されている。そして、このコイルスプリング８７によりアーマチュア８４が圧力室６２側に向かって付勢されている。
ポペットバルブ８５は、シート体８６内の貫通孔に摺動可能に収容されており、その下端部には円板状の弁体８５ａが形成されている。そして、電磁ソレノイド８１が通電されていない時には、コイルスプリング８７の付勢力により、弁体８５ａがシート体８６のシート部８６ａから離隔されて、電磁スピルバルブ３３は、開弁状態となっている。
【００５６】
一方、図１に示すＥＣＵ９から端子部８８を介して電磁ソレノイド８１に通電されるときには、コア８３、アーマチュア８４および電磁スピルバルブ３３全体を支持する支持リング８９により磁気回路が形成され、コイルスプリング８７の付勢力に抗して、アーマチュア８４がコア８３側に移動するようになっている。これにより、ポペットバルブ８５が圧力室６２と反対側に移動し、その弁体８５ａがシート体８６のシート部８６ａに着座して、電磁スピルバルブ３３は閉弁状態となるよう構成されている。
【００５７】
シート体８６には、複数の燃料供給通路８６ｂが形成されており、電磁スピルバルブ３３が開弁状態にあるときに、各燃料供給通路８６ｂと圧力室６２との間で燃料が流通できるようになっている。
【００５８】
他方、電磁スピルバルブ３３の開弁状態で、プランジャ５２が下降するとき、燃料タンク６内のフィードポンプ２３の作動により、燃料タンク６から汲み上げられた低圧燃料が、フィルタ２４、プレッシャレギュレータ２２、低圧燃料パイプ１１内を流通して圧力室６２に吸入されるようになっている。
【００５９】
この圧力室６２には、電磁スピルバルブ３３の閉タイミング前にプランジャ５２が、進入し、電磁スピルバルブ３３が閉弁した後にプランジャ５２が上死点に到達するようになっている。そして、プランジャ５２の先端部が圧力室６２内に進入した状態で、圧力室６２の内周面とプランジャ５２の外周面との間に隙間が形成されるよう構成されている。
【００６０】
吸入バルブケース３４は、電磁スピルバルブ３３とシリンダ５１との間に配置され、低圧燃料パイプ１１から供給された燃料を流通させるとともに、電磁スピルバルブ３３の燃料供給通路８６ｂと連通した燃料通路３４ａを有している。
【００６１】
吐出バルブケース３５は、内部に燃料吐出通路６５と連通した燃料通路３５ａを有するとともに、燃料通路３５ａ内にチェックバルブ３６を収容している。また吐出バルブケース３５は、高圧燃料パイプ１４に連結されており、燃料吐出通路６５から吐出された燃料を燃料通路３５ａ内を流通させ、チェックバルブ３６を経由して高圧燃料パイプ１４に流通させるようになっている。
【００６２】
チェックバルブ３６は、吸入バルブケース３４内に配置されたシート体９１およびスプリングベース体９２と、シート体９１に接触および離隔可能に対向する弁体９３と、この弁体９３をシート体９１に対する当接位置に向かって付勢するコイルスプリング９４とを含んで構成されている。
【００６３】
このチェックバルブ３６内に圧送される燃料の圧力が所定値（ＭＰａ）を超えたとき、弁体９３がコイルスプリング９４の付勢力に抗してシート体９１から離隔して開弁状態となり、燃料吐出通路６５から吐出される燃料が高圧燃料パイプ１４を経てデリバリパイプ１３に供給されるようになっている。また、このチェックバルブ３６は、圧力室６２から吐出された燃料が逆流して圧力室６２に流入するのを防止するようになっている。
【００６４】
燃料噴射バルブ８は、図１に示すように、例えば、筒内噴射用のフューエルインジェクタなどからなり、４個の各気筒に設けられている。この燃料噴射バルブ８は、先端部にスリット形状の複数の噴孔を有しており、ＥＣＵ９の指令によりデリバリパイプ１３から供給された高圧の燃料を高微粒化し、図示しないエンジンの燃焼室に噴射するようになっている。
【００６５】
ＥＣＵ９は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、処理プログラムなどを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、電気的に書換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、Ａ／Ｄ変換器やバッファなどを含む入力インターフェース回路、駆動回路などを含む出力インターフェース回路と、燃料噴射制御部とを含んで構成されている。
【００６６】
この燃料噴射制御部は、常時、筒内噴射用の燃料噴射バルブ８の駆動状態を監視しており、必要時に燃料噴射バルブ８および電磁スピルバルブ３３を高速に駆動するようになっている。
【００６７】
ＥＣＵ９の入力インターフェース回路には、燃圧センサ１６などの複数のセンサが接続されておりこれらのセンサから出力される情報は、入力インターフェース回路を介してＥＣＵ９に取り込まれるようになっている。
【００６８】
ＥＣＵ９の出力インターフェース回路には、燃料タンク６内のフィードポンプ２３、燃料噴射バルブ８および高圧燃料ポンプ７内の電磁ソレノイド８１などがそれぞれ接続されており、出力インターフェース回路を介して制御されるようになっている。
【００６９】
次に、第１実施形態に係る高圧燃料ポンプ７の駆動カム３２、ローラリフタ５３およびリフタハウジング５４に生ずる圧力の作用について説明する。
【００７０】
図６（ａ）に示すように、駆動カム３２が、そのベース円Ｃｂの近傍でローラリフタ５３のローラ７３に摺接しているとき、すなわち、高圧燃料ポンプ７の吸入行程の終了段階のとき、図２に示すスプリング５５により、矢印で示す圧力Ｆｓが、ローラリフタ５３のプレート収容穴７６を囲む底壁の中央部分に作用している。
【００７１】
この圧力Ｆｓは、ローラ７３を介して駆動カム３２に終始作用しており、ローラ７３が駆動カム３２に所定の圧力が加わった状態で摺接している。
このとき、圧力Ｆｓに対する反力Ｆｃが、シャフト７２の軸心Ｐｓと同じくするローラ７３の軸心に向かって、駆動カム３２のローラ７３との接触部分に生じている。
【００７２】
第１実施形態に係る高圧燃料ポンプ７においては、ローラ７３の軸心が、リフタハウジング５４の軸線Ｌａと同じくするローラリフタ５３の軸線から距離ｄだけオフセットされているので、すなわち圧力Ｆｓに対して、反力Ｆｃが距離ｄだけ離れた位置で作用しているので、ローラリフタ５３の重心の近傍部分を中心として、大きさが（Ｆｓ＋Ｆｃ）×ｄ（Ｎ・ｍ）となる反時計回りの回転モーメントＭがローラリフタ５３に生ずる。
【００７３】
この回転モーメントＭにより、ローラリフタ５３の側壁面部７１ａの反力Ｆｃ側の下部が、圧力Ｆｋでリフタハウジング５４のリフタ収容穴５４ｄを囲む内壁面部に押圧されることになる。他方、ローラリフタ５３の側壁面部７１ａの圧力Ｆｓ側の上部が、圧力Ｆｊでリフタハウジング５４のリフタ収容穴５４ｄを囲む内壁面部に押圧されることになる。
【００７４】
他方、図６（ｂ）に示すように、駆動カム３２が、そのカム面Ｃｃの近傍でローラリフタ５３のローラ７３に摺接しているとき、すなわち、高圧燃料ポンプ７における加圧行程の終了段階のときも、図６（ａ）に示す高圧燃料ポンプ７における吸入行程の終了段階のときと同様に、ローラリフタ５３の重心の近傍部分を中心として、大きさが（Ｆｓ＋Ｆｃ）×ｄ（Ｎ・ｍ）となる反時計回りの回転モーメントＭがローラリフタ５３に生ずる。
【００７５】
この回転モーメントＭにより、ローラリフタ５３の側壁面部７１ａの反力Ｆｃ側の下部が、圧力Ｆｋでリフタハウジング５４のリフタ収容穴５４ｄを囲む内壁面部に押圧されることになる。他方、ローラリフタ５３の側壁面部７１ａの圧力Ｆｓ側の上部が、圧力Ｆｊでリフタハウジング５４のリフタ収容穴５４ｄを囲む内壁面部に押圧されることになる。
また、図示しない吸入行程と加圧行程の途中の段階においても、図６（ａ）および図６（ｂ）に示す圧力Ｆｓ、Ｆｋ、Ｆｊ、反力Ｆｃおよび回転モーメントＭが、吸入行程の終了段階および加圧行程の終了段階と同様に作用する。
【００７６】
したがって、第１実施形態に係る高圧燃料ポンプ７においては、ローラリフタ５３が終始にリフタハウジング５４のリフタ収容穴５４ｄを囲む内壁面部に一定の押圧で押圧されることになり、ローラリフタ５３が、ローラリフタ５３の側壁面部７１ａとリフタハウジング５４のリフタ収容穴５４ｄを囲む内壁面部との間に生ずるクリアランスの範囲内で、リフタハウジング５４の軸線Ｌａに対して同じ方向に傾斜した状態で、往復運動することになる。
【００７７】
次に、第１実施形態に係る高圧燃料ポンプ７の動作について説明する。
【００７８】
燃料を高圧にして燃料噴射バルブ８から噴射する必要があるとき、例えば、車両の加速時や始動の際の暖機運転時には、まず、ＥＣＵ９の指令により電磁スピルバルブ３３が開弁され、高圧燃料ポンプ７の吸入行程が開始する。
【００７９】
このとき、燃料が、図１に示す燃料タンク６のフィードポンプ２３からフィルタ２４、プレッシャレギュレータ２２およびパルセーションダンパ１２を介して低圧燃料パイプ１１から図７に示す燃料通路３４ａに流入する。
【００８０】
そして、図示しないエンジンの回転により、シャフト３２ｂが、例えば、時計方向に回転するとカム３２ａが同様に回転し、ローラ７３が反時計方向に回転しつつ、ローラリフタ５３がスプリング５５の押圧力により圧力室６２から離隔する方向に移動し、プランジャ５２が同方向に下降し、ローラリフタ５３が下降し、図７に示すようにプランジャ５２が下死点に位置する状態になる。このとき、オイル噴射ノズル４５からオイルが噴射され、噴射されたオイルにより、ポンプ本体３１が潤滑される。
【００８１】
ローラリフタ５３が下降する際、図９（ａ）に示すように、ローラリフタ５３が、リフタハウジング５４の軸線Ｌａに対して反時計回り方向になす角αで傾斜した姿勢が維持される。
また、ローラリフタ５３が下降する際、図７に示すように、電磁スピルバルブ３３が開弁状態となっているので、燃料が燃料通路３４ａから圧力室６２に一気に吸入される。
【００８２】
ローラリフタ５３が下死点に到達して燃料の吸入が完了すると、ＥＣＵ９の指令により電磁スピルバルブ３３が閉弁し、圧力室６２と燃料通路３４ａとが遮断され、加圧行程が開始する。この加圧行程においては、プランジャ５２が上昇し圧力室６２内の燃料が圧縮されて燃料圧力が、例えば、約１３ＭＰａ程度まで高められる。
【００８３】
ローラリフタ５３が上昇する際も、図９（ｂ）に示すように、ローラリフタ５３が下降する際と同様、ローラリフタ５３が、リフタハウジング５４の軸線Ｌａに対して反時計回り方向になす角αで傾斜した姿勢が維持される。
【００８４】
圧力室６２内の燃料圧力が約１３ＭＰａに達すると、図８に示すように、燃料圧力によりチェックバルブ３６が開放されて、圧力室６２内の高圧の燃料が、高圧燃料パイプ１４を介してデリバリパイプ１３に供給される。
【００８５】
このとき、ＥＣＵ９の噴射制御部から燃料噴射バルブ８に噴射指令が伝達され、燃料噴射バルブ８から高圧燃料が噴射される。図示しないエンジンの各気筒毎に、各気筒の燃焼サイクルに応じてＥＣＵ９により噴射量や噴射タイミングなどの燃料噴射が制御される。
【００８６】
このように、第１実施形態に係る高圧燃料ポンプ７は構成されているので、以下のような効果が得られる。
【００８７】
すなわち、第１実施形態に係る高圧燃料ポンプ７は、駆動カム３２と摺接するローラ７３と、シャフト７２と、ローラリフタ５３と、リフタハウジング５４と、スプリング５５と、プランジャ５２とを備え、リフタハウジング５４の軸線Ｌａが、駆動カム３２の軸心Ｐｃを通るようローラリフタ５３がリフタハウジング５４に支持されるとともに、シャフト７２の軸心Ｐｓが、ローラリフタ５３の軸線から距離ｄだけ離隔した位置に配置されるようシャフト７２がローラリフタ５３に支持され、ローラリフタ５３が、リフタハウジング５４内で往復運動をする間、ローラリフタ５３の側壁面部７１ａがリフタハウジング５４の内壁面部５４ｇを一定の方向に圧力Ｆｋおよび圧力Ｆｊで押圧するよう構成されている。
【００８８】
その結果、ローラリフタ５３がリフタハウジング５４内で往復運動する際、高圧燃料ポンプ７の吸入行程から加圧行程までの行程全域において、ローラリフタ５３の重心の近傍部分を中心として、大きさが（Ｆｓ＋Ｆｃ）×ｄ（Ｎ・ｍ）となる反時計回りの回転モーメントＭがローラリフタ５３に生ずることになる。
【００８９】
この回転モーメントＭにより、ローラリフタ５３の側壁面部７１ａの反力Ｆｃ側の下部が、圧力Ｆｋでリフタハウジング５４のリフタ収容穴５４ｄを囲む内壁面部５４ｇに押圧されることになる。他方、ローラリフタ５３の側壁面部７１ａの圧力Ｆｓ側の上部が、圧力Ｆｊでリフタハウジング５４の内壁面部５４ｇに押圧されることになる。
【００９０】
この圧力Ｆｋおよび圧力Ｆｊは、駆動カム３２が一定方向に回転しており、その回転位相に関わらず、その圧力方向が常に一定の方向に作用するので、従来の高圧燃料ポンプにおいて、ローラリフタの圧力方向が変わることにより発生していた打音が、第１実施形態に係る高圧燃料ポンプ７においては、全く発生することはなく、打音の問題が解消するという効果が得られる。
【００９１】
このように、第１実施形態に係る高圧燃料ポンプ７においては、ローラリフタ５３のリフタハウジング５４の軸線Ｌａに対する姿勢が、行程全域において、常に同じ傾斜方向で保持されるという効果がある。その結果、ローラリフタ５３の側壁面部７１ａとリフタハウジング５４の内壁面部５４ｇとの間のクリアランスを狭めることによる打音の抑制を図る必要はなく、適正なクリアランスを維持することができる。したがって、ローラ７３と駆動カム３２との均一で適正な接触を維持することができ、高圧燃料ポンプ７の打音の発生を防止しつつ、燃料の適正な加圧制御を実行することができる。
【００９２】
第１実施形態に係る高圧燃料ポンプ７においては、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ローラ７３が、ローラリフタ５３の軸線からローラリフタ５３の回り止め部７１ｂの方向に距離ｄだけオフセットされた場合について説明した。
しかしながら、本発明に係る高圧燃料ポンプにおいては、ローラ７３が、ローラリフタ５３の軸線からローラリフタ５３の回り止め部７１ｂと反対方向に距離ｄだけオフセットするよう構成してもよい。この場合にも、ローラ７３が、回り止め部７１ｂの方向に距離ｄだけオフセットされた場合と同様、図６（ａ）、（ｂ）に示す作用と同様に作用し、同様の効果が得られる。
【００９３】
すなわち、ローラ７３が、ローラリフタ５３の軸線からローラリフタ５３の回り止め部７１ｂと反対方向に距離ｄだけオフセットされた場合でも、図６（ａ）、（ｂ）に示す回転モーメントＭが逆方向になり、圧力Ｆｋおよび圧力Ｆｊが、図６（ａ）、（ｂ）に示す方向と逆方向になり、リフタハウジング５４の軸線Ｌａに対する傾斜方向が逆方向になるだけであり、その大きさは、オフセット方向が異なっても同じ大きさとなり、同様の作用および効果が得られる。
【００９４】
（第２実施形態）
次いで、第２実施形態に係る高圧燃料ポンプ１０７について図面を参照して説明する。
【００９５】
第２実施形態に係る高圧燃料ポンプ１０７においては、第１実施形態における駆動カム３２のポンプ本体３１に対する配置およびローラリフタ５３が異なっているが、他の構成要素は同様に構成されている。したがって、同一の構成要素については、図１ないし図９に示した第１実施形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【００９６】
まず、構成について説明する。
図１０に示すように、本発明の第１実施形態に係る高圧燃料ポンプ１０７は、燃料供給装置１０５を構成している。この高圧燃料ポンプ１０７は、第１実施形態と同様、図示しない車両のエンジンに搭載されている。燃料供給装置１０５は、高圧燃料ポンプ１０７以外の構成要素は、第１実施形態と同様に構成されている。
【００９７】
高圧燃料ポンプ１０７は、図１１に示すように、ポンプ本体１３１以外の構成要素は、第１実施形態と同様に構成されており、ポンプ本体１３１は、ローラリフタ１５３以外の構成要素は、第１実施形態と同様に構成されている。
【００９８】
ローラリフタ１５３は、図１１ないし図１３に示すように、リフタ本体１７１と、シャフト７２と、ローラ７３とを含んで構成されている。
【００９９】
このローラリフタ１５３においては、ローラリフタ１５３の軸線が、駆動カム３２の軸心Ｐｃから、距離ｄ１だけ離隔した第２の離隔位置に配置されるようローラリフタ１５３がリフタハウジング５４に支持されている。
【０１００】
また、シャフト７２の軸心Ｐｓが、ローラリフタ１５３の軸線と直交する方向に、ローラリフタ１５３の軸線から距離ｄ２だけ離隔した第１の離隔位置に配置されるようシャフト７２がローラリフタ１５３に支持されている。すなわち、シャフト７２に支持されたローラ７３は、ローラリフタ１５３の軸線に対して距離ｄ２だけオフセットされた状態で、ローラリフタ１５３内に配置されている。この距離ｄ１、ｄ２の大きさは、ローラリフタ１５３およびローラリフタ１５３により構成される高圧燃料ポンプ１０７の構造、形状および大きさなどの設定諸元に応じて適宜選択される。
【０１０１】
リフタ本体１７１は、第１実施形態と同様、円柱状に形成されており、その側壁面部１７１ａでリフタハウジング５４に案内され、リフタハウジング５４内で往復運動するようになっている。
また、リフタ本体１７１は、図１２に示すように、シャフト７２の軸線Ｌｂが、駆動カム３２の軸線Ｌｃとほぼ平行に配置されるよう、シャフト７２の一方端部を支持する側壁部１７４と、シャフト７２の他方端部を支持する側壁部１７５とを有している。
【０１０２】
また、リフタ本体１７１の側壁面部１７１ａには、図１１および図１３に示すように、回り止め部１７１ｂが、側壁面部１７１ａから径方向の外側に向かって突出して形成されており、ローラリフタ１５３がリフタハウジング５４内で往復運動する際に、回転しないようになっている。
【０１０３】
また、リフタ本体１７１には、その軸線方向の一端部にプレート５８を収容するプレート収容穴１７６が形成され、このプレート収容穴１７６内には、プレート５８と、プレート５８と係合したプランジャ５２と、プレート５８に支持されたスプリング５５が収容されるようになっている。また、リフタ本体１７１には、その軸線方向の他端部にローラ７３を収容するローラ収容穴１７７が形成され、このローラ収容穴１７７内に、ローラ７３が収容されるようになっている。
【０１０４】
次に、第２実施形態に係る高圧燃料ポンプ１０７の駆動カム３２、ローラリフタ１５３およびリフタハウジング５４に生ずる圧力の作用について説明する。
【０１０５】
図１４（ａ）に示すように、駆動カム３２が、そのベース円Ｃｂの近傍でローラリフタ１５３のローラ７３に摺接しているとき、すなわち、高圧燃料ポンプ１０７の吸入行程の終了段階のとき、図１１に示すスプリング５５により、矢印で示す圧力Ｆｓが、ローラリフタ１５３のプレート収容穴１７６を囲む底壁の中央部分に作用している。
【０１０６】
この圧力Ｆｓは、ローラ７３を介して駆動カム３２に終始作用しており、ローラ７３が駆動カム３２に所定の圧力が加わった状態で摺接している。
このとき、圧力Ｆｓに対する反力Ｆｃが、ローラ７３の軸心に向かって、駆動カム３２のローラ７３との接触部分に生じている。
【０１０７】
第２実施形態に係る高圧燃料ポンプ１０７においては、ローラリフタ１５３の軸線が駆動カム３２の軸心Ｐｃから距離ｄ１だけオフセットされるとともに、ローラ７３の軸心が、ローラリフタ１５３の軸線から距離ｄ２だけオフセットされている。
そのため、第１実施形態と同様、圧力Ｆｓに対して、反力Ｆｃが距離ｄ２だけ離れた位置で作用しており、ローラリフタ１５３の重心の近傍部分を中心として、大きさが（Ｆｓ＋Ｆｃ）×ｄ２（Ｎ・ｍ）となる反時計回りの回転モーメントＭ２がローラリフタ１５３に生ずる。
【０１０８】
この回転モーメントＭ２により、ローラリフタ１５３の側壁面部１７１ａの反力Ｆｃ側の下部が、圧力Ｆｋでリフタハウジング５４のリフタ収容穴５４ｄを囲む内壁面部に押圧されることになる。他方、ローラリフタ１５３の側壁面部１７１ａの圧力Ｆｓ側の上部が、圧力Ｆｊでリフタハウジング５４のリフタ収容穴５４ｄを囲む内壁面部に押圧されることになる。
【０１０９】
他方、図１４（ｂ）に示すように、駆動カム３２が、そのカム面Ｃｃの近傍でローラリフタ１５３のローラ７３に摺接しているとき、すなわち、高圧燃料ポンプ１０７における加圧行程の終了段階のときも、図１４（ａ）に示す高圧燃料ポンプ７における吸入行程の終了段階のときと同様に、ローラリフタ１５３の重心の近傍部分を中心として、大きさが（Ｆｓ＋Ｆｃ）×ｄ２（Ｎ・ｍ）となる反時計回りの回転モーメントＭ２がローラリフタ１５３に生ずる。
【０１１０】
この回転モーメントＭ２により、ローラリフタ１５３の側壁面部１７１ａの反力Ｆｃ側の下部が、圧力Ｆｋでリフタハウジング５４のリフタ収容穴５４ｄを囲む内壁面部に押圧されることになる。他方、ローラリフタ１５３の側壁面部１７１ａの圧力Ｆｓ側の上部が、圧力Ｆｊでリフタハウジング５４のリフタ収容穴５４ｄを囲む内壁面部に押圧されることになる。
【０１１１】
また、図示しない吸入行程と加圧行程の途中の段階においても、図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示す圧力Ｆｓ、Ｆｋ、Ｆｊ、反力Ｆｃおよび回転モーメントＭ２が、吸入行程の終了段階および加圧行程の終了段階と同様に作用する。
【０１１２】
したがって、第２実施形態に係る高圧燃料ポンプ７においては、ローラリフタ１５３が終始、リフタハウジング５４のリフタ収容穴５４ｄを囲む内壁面部に一定の押圧で押圧されることになり、ローラリフタ１５３が、ローラリフタ１５３の側壁面部１７１ａとリフタハウジング５４のリフタ収容穴５４ｄを囲む内壁面部との間に生ずるクリアランスの範囲内で、リフタハウジング５４の軸線Ｌａに対して同じ方向に傾斜した状態で、往復運動することになる。
【０１１３】
次に、第２実施形態に係る高圧燃料ポンプ１０７の動作について説明する。
【０１１４】
第１実施形態と同様、車両の加速時や始動の際の暖機運転時には、まず、ＥＣＵ９の指令により電磁スピルバルブ３３が開弁され高圧燃料ポンプ１０７の吸入行程が開始する。
【０１１５】
このとき、燃料が、図１に示す燃料タンク６のフィードポンプ２３からフィルタ２４、プレッシャレギュレータ２２およびパルセーションダンパ１２を介して低圧燃料パイプ１１から図１５に示す燃料通路３４ａに流入する。
【０１１６】
そして、図示しないエンジンの回転により、シャフト３２ｂが、例えば、時計方向に回転するとカム３２ａが同様に回転し、ローラ７３が反時計方向に回転しつつ、ローラリフタ１５３がスプリング５５の押圧力により圧力室６２から離隔する方向に移動し、プランジャ５２が同方向に下降し、ローラリフタ１５３が下降し、図１５に示すようにプランジャ５２が下死点に位置する状態になる。このとき、オイル噴射ノズル４５からオイルが噴射され、噴射されたオイルにより、ポンプ本体１３１が潤滑される。
【０１１７】
ローラリフタ１５３が下降する際、図１７（ａ）に示すように、ローラリフタ１５３が、リフタハウジング５４の軸線Ｌａに対して反時計回り方向になす角βで傾斜した姿勢が維持される。
また、ローラリフタ１５３が下降する際、図１５に示すように、電磁スピルバルブ３３が開弁状態となっているので燃料が燃料通路３４ａから圧力室６２に一気に吸入される。
【０１１８】
ローラリフタ１５３が下死点に到達して燃料の吸入が完了すると、ＥＣＵ９の指令により電磁スピルバルブ３３が閉弁し、圧力室６２と燃料通路３４ａとが遮断され、加圧行程が開始する。この加圧行程においては、プランジャ５２が上昇し圧力室６２内の燃料が圧縮されて燃料圧力が、第１実施形態と同様、約１３ＭＰａ程度まで高められる。
【０１１９】
ローラリフタ１５３が上昇する際も、図１７（ｂ）に示すように、ローラリフタ１５３が下降する際と同様、ローラリフタ１５３が、リフタハウジング５４の軸線Ｌａに対して反時計回り方向になす角βで傾斜した姿勢が維持される。
【０１２０】
圧力室６２内の燃料圧力が約１３ＭＰａに達すると、図１６に示すように、燃料圧力によりチェックバルブ３６が開放されて、圧力室６２内の高圧の燃料が、高圧燃料パイプ１４を介してデリバリパイプ１３に供給される。
【０１２１】
このとき、ＥＣＵ９の噴射制御部から燃料噴射バルブ８に噴射指令が伝達され、燃料噴射バルブ８から高圧燃料が噴射される。図示しないエンジンの各気筒毎に、各気筒の燃焼サイクルに応じてＥＣＵ９により噴射量や噴射タイミングなどの燃料噴射が制御される。
【０１２２】
このように、第２実施形態に係る高圧燃料ポンプ１０７は構成されているので、以下のような効果が得られる。
【０１２３】
すなわち、第２実施形態に係る高圧燃料ポンプ１０７は、駆動カム３２と摺接するローラ７３と、シャフト７２と、ローラリフタ１５３と、リフタハウジング５４と、スプリング５５と、プランジャ５２とを備え、シャフト７２の軸心Ｐｓが、ローラリフタ１５３の軸線と直交する方向にローラリフタ１５３の軸線から距離ｄ２だけ離隔した第１の離隔位置に配置されるようシャフト７２がローラリフタ１５３に支持されるとともに、駆動カム３２の軸線Ｌｃが、ローラリフタ１５３の軸線と直交する方向であって、ローラリフタ１５３の軸線を挟んで第１の離隔位置と反対側に距離ｄ１だけ離隔した第２の離隔位置に配置されるよう、ローラリフタ１５３がリフタハウジング５４に支持され、ローラリフタ１５３が、リフタハウジング５４内で前記往復運動をする間、ローラリフタ１５３の側壁面部１７１ａがリフタハウジング５４の内壁面部５４ｇを一定の方向に圧力Ｆｋおよび圧力Ｆｊで押圧するよう構成されている。
【０１２４】
その結果、ローラリフタ１５３がリフタハウジング５４内で往復運動する際、高圧燃料ポンプ１０７の吸入行程から加圧行程までの行程全域において、ローラリフタ１５３の重心の近傍部分を中心として、大きさが（Ｆｓ＋Ｆｃ）×ｄ２（Ｎ・ｍ）となる反時計回りの回転モーメントＭ２がローラリフタ１５３に生ずることになる。
【０１２５】
この回転モーメントＭ２により、ローラリフタ１５３の側壁面部１７１ａの反力Ｆｃ側の下部が、圧力Ｆｋでリフタハウジング５４のリフタ収容穴５４ｄを囲む内壁面部５４ｇに押圧されることになる。他方、ローラリフタ１５３の側壁面部１７１ａの圧力Ｆｓ側の上部が、圧力Ｆｊでリフタハウジング５４の内壁面部５４ｇに押圧されることになる。
【０１２６】
この圧力Ｆｋおよび圧力Ｆｊは、駆動カム３２が一定方向に回転しており、その回転位相に関わらず、その圧力方向が常に一定の方向に作用するので、従来の高圧燃料ポンプにおいて、ローラリフタの圧力方向が変わることにより発生していた打音が、第２実施形態に係る高圧燃料ポンプ１０７においては、全く発生することはなく、打音の問題が解消するという効果が得られる。
【０１２７】
このように、第２実施形態に係る高圧燃料ポンプ１０７においては、ローラリフタ１５３のリフタハウジング５４の軸線Ｌａに対する姿勢が、行程全域において、常に同じ傾斜方向で保持されるという効果がある。その結果、ローラリフタ１５３の側壁面部１７１ａとリフタハウジング５４の内壁面部５４ｇとの間のクリアランスを狭めることによる打音の抑制を図る必要はなく、適正なクリアランスを維持することができる。したがって、ローラ７３と駆動カム３２との均一で適正な接触を維持することができ、高圧燃料ポンプ１０７の打音の発生を防止しつつ、燃料の適正な加圧制御を実行することができる。
【０１２８】
第２実施形態に係る高圧燃料ポンプ１０７においては、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、ローラ７３が、ローラリフタ１５３の軸線からローラリフタ１５３の回り止め部１７１ｂの方向に距離ｄ２だけオフセットされ、かつ駆動カム３２の軸心Ｐｃがリフタハウジング５４の軸線Ｌａから、距離ｄ１だけオフセットされた場合について説明した。
しかしながら、本発明に係る高圧燃料ポンプにおいては、ローラ７３が、ローラリフタ１５３の軸線からローラリフタ１５３の回り止め部１７１ｂと反対方向に距離ｄ２だけオフセットするとともに、駆動カム３２の軸心Ｐｃがリフタハウジング５４の軸線Ｌａから、距離ｄ１だけオフセットされるよう構成してもよい。この場合にも、ローラ７３が、回り止め部１７１ｂの方向に距離ｄ２だけオフセットされた場合と同様、図１４（ａ）、（ｂ）に示す作用と同様に作用し、同様の効果が得られる。
【０１２９】
すなわち、ローラ７３が、ローラリフタ１５３の軸線からローラリフタ１５３の回り止め部１７１ｂと反対方向に距離ｄ２だけオフセットされた場合でも、図１４（ａ）、（ｂ）に示す回転モーメントＭ２が逆方向になり、圧力Ｆｋおよび圧力Ｆｊが、図１４（ａ）、（ｂ）に示す方向と逆方向になり、リフタハウジング５４の軸線Ｌａに対する傾斜方向が逆方向になるだけであり、その大きさは、オフセット方向が異なっても同じ大きさとなり、同様の作用および効果が得られる。
【０１３０】
次いで、第２実施形態の変形例に係る高圧燃料ポンプ１０７について説明する。
【０１３１】
第２実施形態の変形例に係る高圧燃料ポンプ１０７においては、車両が平坦な路面Ｒ上にあり、リフタハウジング５４の軸線Ｌａが、その路面Ｒに対してほぼ垂直になるよう高圧燃料ポンプ１０７を車両に搭載した場合について説明した。
しかしながら、本発明に係る高圧燃料ポンプにおいては、リフタハウジングの軸線が、車両が平坦な路面Ｒ上にあり、その路面に対してほぼ垂直になる姿勢以外の姿勢で、高圧燃料ポンプを車両に搭載するようにしてもよい。
【０１３２】
例えば、図１８に示すように、路面に対する垂線に対して、例えば、反時計方向になす角θで傾斜するよう、高圧燃料ポンプを車両に搭載するようにしてもよい。
また、このなす角θが９０度、すなわち高圧燃料ポンプが平坦な路面Ｒに対して水平になるよう、高圧燃料ポンプを車両に搭載するようにしてもよく、なす角θが１８０度、すなわち高圧燃料ポンプが平坦な路面Ｒに対して第２実施形態の高圧燃料ポンプ１０７の姿勢に対して逆さまになるよう、高圧燃料ポンプを車両に搭載するようにしてもよい。
【０１３３】
以上説明したように、本発明によれば、ローラリフタとこのローラリフタを収容するリフタハウジングとの適正なクリアランスを維持しつつ、ローラリフタとリフタハウジングとの間で生ずる打音を低減することができる高圧燃料ポンプを提供することができるという効果を奏し、駆動カムの回転運動がプランジャの往復運動に変換される機構を備えたローラリフタなどのポンプ全般に有用である。
【符号の説明】
【０１３４】
５、１０５  燃料供給装置
７、１０７  高圧燃料ポンプ
３１、１３１  ポンプ本体
３２  駆動カム
４０  オイル供給装置
５１  シリンダ（リフタハウジング）
５２  プランジャ
５３、１５３  ローラリフタ
５４  リフタハウジング
５４ｇ  内壁面部
７１、１７１  リフタ本体
７１ａ、１７１ａ  側壁面部
７２  シャフト
７３  ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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