(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムが設けられたカムシャフトの回転運動を往復直線運動としてポンプ用プランジャーに伝達し、前記ポンプ用プランジャーと共に往復直線運動を行なうポンプ用タペットであって、
タペットの構成部材であるタペット用シャフトと、タペット用シャフトの外径側に配置され、タペット用シャフト上に回転可能に支持された外輪と、タペット用シャフトおよび外輪を収容するケースとを備え、
前記ケースは、円筒状の周壁と、上下方向の空間を仕切るように周壁の内径面の途中位置に設けられた中間底とを備え、
前記ケースが、丸棒鋼材の中央部を両面から加圧して中央部の肉を周囲へ押出して軸方向に上下に流動させる冷間鍛造によって形成され、中間底の部分のファイバーフローが連続して存在することを特徴とするポンプ用タペット。
【請求項２】
前記外輪が、タペット用シャフト上に転動体を介して設けられている請求項１記載のポンプ用タペット。
【請求項３】
前記中間底に連続して存在するファイバーフローの方向が、ポンプ用プランジャーからの荷重方向に対して９０度の方向になっている請求項１または２に記載のポンプ用タペット。
【請求項４】
前記中間底のファイバーフローの密度がケースの他の部位よりも高いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポンプ用タペット。
【請求項５】
前記中間底と円筒状の周壁とのつなぎ目のファイバーフローの密度がケースの他の部位よりも高いことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のポンプ用タペット。
【請求項６】
前記円筒状の周壁の縁部が、内側へ低くなる傾斜面になっている請求項１〜５のいずれかに記載のポンプ用タペット。
【請求項７】
前記外輪の幅面が接触する前記ケースの円筒状の周壁の内径面にしごき加工が施されている請求項１〜６のいずれかに記載のポンプ用タペット。
【請求項８】
前記ケースの重心がシャフト固定部以外にある請求項１〜７のいずれかに記載のポンプ用タペット。
【請求項９】
前記ケースの中間底のポンプ用プランジャー接触面が、中高形状に形成されている請求項１〜８のいずれかに記載のポンプ用タペット。
【請求項１０】
前記請求項１〜９のいずれかに記載のポンプ用タペットを用いたことを特徴とする高圧燃料ポンプ。
【請求項１１】
前記請求項１０の高圧燃料ポンプを用いた自動車または二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ポンプ用タペットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の直噴エンジンでは、シリンダー内に高圧の燃料を噴射するために高圧燃料ポンプが使用される。高圧燃料ポンプは、カムが設けられたカムシャフトの回転運動をポンプ用プランジャーの往復直線運動に変換し、ポンプ用プランジャーの往復直線運動により燃料を送り込んで高圧室内で高圧化し、燃焼室内に噴射して燃料を供給している。この高圧燃料ポンプの構成部材として、カムシャフトの回転運動を往復直線運動としてポンプ用プランジャーに伝達するポンプ用タペットがある。
【０００３】
ポンプ用タペットには、カムとの接触部の形状等により、ころ軸受を備えるころ入りタペットやきのこ形タペット等、複数の種類がある。
【０００４】
ころ入りタペットを備える高圧ポンプに関する技術として、ＤＥ  １０  ２００５  ０４７  ２３４  Ａ１（特許文献１）に開示されたものがある。図２０は、ころ入りタペットを備える特許文献１の高圧ポンプの一部を示す断面図である。
【０００５】
この特許文献１に示す高圧ポンプは、図２０中の矢印Ａの方向に回転運動を行なうカムシャフト１と、このカムシャフトの外径側に設けられたカム２と、このカム２と当接し、カムシャフト１の回転運動を往復直線運動としてポンプ用プランジャー３（以下、単に「プランジャー」という）に伝達すると共に往復直線運動を行なうタペット４と、タペット４に当接して往復直線運動を行なう棒状部材としてのプランジャー３と、プランジャー３の往復直線運動に応じて燃料を送り込み高圧化させる高圧室（図示せず）と、タペット４と当接し、プランジャー３を内方側に配置するようにして設けられたバネ５と、タペット４、プランジャー３およびバネ５を収容するハウジング６とを備えている。
【０００６】
タペット４、プランジャー３およびバネ５は、ハウジング６に設けられた開口孔７内に収容されるようにして配置される。タペット４は、開口孔７の内径面で、図２０中の上下方向、すなわち、図２０中の矢印XXの方向またはその逆の方向に案内される。
【０００７】
カムシャフト１とタペット４とは、カム２の外径面と、タペット４に収容したころ軸受８の外輪８ａの外径面とが当接するように配置される。プランジャー３の一方端部３ａは、タペット４の構成部材であるケース９に設けられた中間底と当接するように配置される。バネ５は、その一方端部が中間底の下方側に設けられたバネ座１０と当接するように配置される。
【０００８】
バネ５は下方向、すなわち、図２０中の矢印XXで示す方向と逆の方向に弾性力を有する。タペット４は、バネ５の弾性力によりプランジャー３を介して、上方向、すなわち、図２０中の矢印XXで示す方向に付勢されている。
【０００９】
カムシャフト１の回転運動、バネ５の付勢、および開口孔７の内径面の案内等により、タペット４およびプランジャー３は、上下方向、すなわち、図２０中の矢印XXの方向またはその逆の方向に往復直線運動を行なう。ここでいう往復直線運動は、図２０中の矢印XXの方向またはその逆の方向への運動である。タペット４は、図２０中の矢印XXの方向またはその逆の方向への往復直線運動を行なう。カムシャフト１が高速で回転すると、このタペット４およびプランジャー３の往復直線運動の速度も速くなる。
【００１０】
高圧室は、プランジャー３の図示しない他方端部側に配置される。プランジャー３の往復直線運動により、高圧室内に供給された燃料の高圧化を図ることができる。
【００１１】
ところで、今後、燃料ポンプの高圧化に伴いポンプのプランジャー３と接触するタペット４の中間底にかかる荷重が増加することが予想されるが、荷重が高くなると中間底が損傷するおそれがある。
その解決策としては、特開平０１−１１０８７７号公報（特許文献２）や特表２００１−５００２２１号公報（特許文献３）に示すように、中間底のポンププランジャー接触部の肉厚を厚くする方法が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】ＤＥ  １０  ２００５  ０４７  ２３４  Ａ１
【特許文献２】特開平０１−１１０８７７号公報
【特許文献３】特表２００１−５００２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、ポンプのプランジャー３が接触するタペット４の中間底の肉厚を厚くした場合、重量がそれだけ大きくなる。このため、タペット４が往復運動した際の慣性力が大きくなり、ジャンピングの発生などによりポンプを効率よく駆動できないおそれがある。
【００１４】
また、従来、タペット４の構成部材であるケース９は、丸棒鋼材を切削加工により刳り抜いて、図１９に示すように、円筒状の周壁９ａの内部に、上下方向の空間を仕切る中間底９ｂを備える形状に形成している。
【００１５】
ケース９の材料である丸棒鋼材の金属組織は、図１９の模式図に細線で示すように、何本もの繊維が集まったような繊維状の組織になっており、この繊維状の組織の流れはファイバーフローと呼ばれている。
【００１６】
前記のように、ケース９を、切削加工により丸棒鋼材を両面から刳り抜いて形成すると、鋼材のファイバーフローが図１９に細線で示すように、中間底９ｂの部分で厚み方向にファイバーフローが揃ったような状態に切断される。このため、ファイバーフローの方向にプランジャー３の大きな荷重が加わると、中間底９ｂの部分がファイバーフローの方向に沿って破断しやすくなる。
【００１７】
したがって、切削加工によりケース９を形成する場合には、中間底９ｂの部分の耐荷重性を向上させるために、従来は中間底９ｂの部分を厚く形成せざるを得ず、それだけケース９の重量が大きくなるという問題があった。
【００１８】
そこで、この発明は、タペットの構成部材であるケースとして、中間底の厚みを薄くしてもプランジャーの大きな荷重に耐えることができるものを提供することにより、タペット全体の軽量化を図ることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記の課題を解決するために、この発明に係るポンプ用タペットは、カムが設けられたカムシャフトの回転運動を往復直線運動としてポンプ用プランジャーに伝達し、前記ポンプ用プランジャーと共に往復直線運動を行なうものであり、タペットの構成部材であるタペット用シャフトと、タペット用シャフトの外径側に配置され、タペット用シャフト上に回転可能に支持された外輪と、タペット用シャフトおよび外輪を収容するケースとを備え、前記ケースは、円筒状の周壁と、上下方向の空間を仕切るように周壁の内径面の途中位置に設けられた中間底とを備えている。そして、前記ケースは、丸棒鋼材の中央部を両面から加圧して中央部の肉を周囲へ押出して軸方向に上下に流動させる冷間鍛造によって形成され、中間底の部分のファイバーフローが連続して存在することを特徴とする。
【００２０】
前記外輪は、タペット用シャフト上にころ等の転動体を介して設けてもよいし、転動体を省略し、タペット用シャフト上に直接設けるようにしてもよい。
【００２１】
この発明に係るポンプ用タペットは、前記のように、ケースの中間底の部分のファイバーフローが、切断されずに連続して存在しているため、肉厚を薄くしても、大きな耐荷重性を有するので、ケース全体の重量を軽量化できる。これにより、タペットが往復運動した際の慣性力を小さくすることができるので、ジャンピングの発生を抑制し、ポンプを効率よく駆動することができる。
【００２２】
前記中間底に連続して存在するファイバーフローの方向は、ポンププランジャーからの荷重方向に対して９０度の方向になるように冷間鍛造することにより、ポンププランジャーからの耐荷重性を向上させることができる。
【００２３】
また、ケースの中間底は、丸棒鋼材の中央部を両面から加圧して形成するので、中間底のファイバーフローの密度をケースの他の部位よりも高くなっており、中間底の耐荷重性がより向上している。
【００２４】
また、ケースの前記中間底と円筒状の周壁とのつなぎ目、即ち、コーナー部分のファイバーフローの密度も、他の部位よりも高くなっており、中間底の耐荷重性をより向上している。
【００２５】
さらに、ケースの円筒状の周壁の縁部を、内側へ低くなるように傾斜させることにより、ケース外径部の図１のI方向の高さを変えず、ケース外径部と開口孔１６の内径面１６ａとの接触面積を減らさずに、ケース部品をさらに軽量化することができる。
【００２６】
また、前記外輪の幅面が接触する前記ケースの円筒状の周壁の内径面にしごき加工することにより、外輪の幅面との接触面の粗さを良好にすることができ、外輪の幅面との接触による発熱・摩耗を抑制できる。
【００２７】
また、ケースの重心位置は、タペット用シャフト固定部から離れたケースの円筒部に設けるように加工することが好ましい。これにより、ケースの外面をセンタレス研削加工する際にケースがシャフト固定部側に傾くことが防止でき、ケースの姿勢を安定させることができるため、ケースの外面をセンタレス研削加工することが可能になる。
【００２８】
また、ケースの中間底は、プランジャー接触部分を中高形状にすることが好ましい。プランジャー接触部分を中高形状にすることにより、中間底の摩耗を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２９】
この発明に係るポンプ用タペットは、中間底の部分のファイバーフローが連続して存在するケースを使用するので、切削加工によって中間底のファイバーフローが切断されているケースよりも中間底の厚みを薄くしても、耐荷重性を確保でき、ケース全体の重量を軽量化できる。これにより、タペットが往復運動した際の慣性力を小さくすることができるので、ジャンピングの発生を抑制し、ポンプを効率よく駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の一実施形態に係るタペットを含む高圧ポンプの一部を示す断面図である。
【図２】図１に示す高圧ポンプに含まれるタペットの縦断正面図である。
【図３】図１に示す高圧ポンプに含まれるタペットの縦断側面図である。
【図４】図２および図３に示すタペットの斜視図である。
【図５】図４に示すタペットを、図４中の矢印Vの方向から見た図である。
【図６】図４に示すタペットを、図４中の矢印VIの方向から見た図である。
【図７】図４に示すタペットを、図４中の矢印VIIの方向から見た図である。
【図８】図４に示すタペットを、図４中の矢印VIIIの方向から見た図である。
【図９】図２に示すタペットのIXで示す部分の拡大図である。
【図１０】図２に示すタペットに含まれるころ軸受の一部を、図９中の矢印Xの方向から見た図である。
【図１１】図２に示すタペットに含まれるころ軸受の一部の断面図であり、図９中のXI−XIで切断した断面図である。
【図１２】この発明の実施形態に係るタペットに含まれるケースの中間材料を加圧加工によって形成する状態を示す図である。
【図１３】この発明の実施形態に係るタペットに含まれるケースの中間材料の概略図である。
【図１４】この発明に係るタペットに含まれるケースの他の実施形態の中間材料の概略模式図である。
【図１５】この発明に係るタペットに含まれるケースの実施形態における中間底とプランジャーとの接触状態を説明する縦断側面図である。
【図１６】この発明に係るタペットに含まれるケースの他の実施形態における中間底とプランジャーとの接触状態を説明する縦断側面図である。
【図１７】この発明に係るタペットの他の実施形態を示す縦断正面図である。
【図１８】この発明に係るタペットの他の実施形態を示す縦断側面図である。
【図１９】従来のタペットに含まれるケースの中間材料を示す概略模式図である。
【図２０】従来のタペットを含む高圧ポンプの一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明の一実施形態に係るタペットを備える高圧ポンプ１１は、カム１２ａがその外径側に設けられており、図１中の矢印Ａの方向に回転運動を行なうカムシャフト１２と、カム１２ａと当接し、カムシャフト１２の回転運動を往復直線運動としてポンプ用プランジャー１３（以下、単に「プランジャー」という）に伝達すると共に往復直線運動を行なうタペット２１と、タペット２１に当接して往復直線運動を行なう棒状部材としてのプランジャー１３と、プランジャー１３の往復直線運動に応じて燃料を送り込み高圧化させる高圧室（図示省略）と、タペット２１と当接し、プランジャー１３を内方側に配置するようにして設けられたバネ１４と、タペット２１、プランジャー１３およびバネ１４を収容するハウジング１５とを備えている。
【００３２】
タペット２１、プランジャー１３およびバネ１４は、ハウジング１５に設けられた開口孔１６内に収容されるようにして配置される。タペット２１は、開口孔１６の内径面１６ａで、図１中の上下方向、すなわち、図１中の矢印Iの方向またはその逆の方向に案内される。
【００３３】
カムシャフト１２とタペット２１とは、カム１２ａの外径面１２ｂと、タペット２１に含まれるころ軸受３１の外輪３２の外径面３２ａとが当接するように配置される。プランジャー１３の一方端部１３ａは、タペット２１に含まれるケース２３に設けられた中間底２３ｃと当接するように配置される。バネ１４は、その一方端部が中間底２３ｃの下方側に設けられたバネ座１７と当接するように配置される。
【００３４】
バネ１４は下方向、すなわち、図１中の矢印Iで示す方向と逆の方向に弾性力を有する。タペット２１は、バネ１４の弾性力によりプランジャー１３を介して、上方向、すなわち、図１中の矢印Iで示す方向に付勢されている。
【００３５】
カムシャフト１２の回転運動、バネ１４の付勢、および開口孔１６の内径面１６ａの案内等により、タペット２１およびプランジャー１３は、上下方向、すなわち、図１中の矢印Iの方向またはその逆の方向に往復直線運動を行なう。ここでいう往復直線運動は、図１中の矢印Iの方向またはその逆の方向への運動である。タペット２１は、多少傾きながらも、図１中の矢印Iの方向またはその逆の方向への往復直線運動を行なう。カムシャフト１２が高速で回転すると、このタペット２１およびプランジャー１３の往復直線運動の速度も速くなる。
【００３６】
高圧室は、プランジャー１３の図示しない他方端部側に配置される。プランジャー１３の往復直線運動により、高圧室内に供給された燃料の高圧化を図ることができる。
【００３７】
次に、この発明の一実施形態に係るタペット２１の構成について説明する。タペット２１は、タペット用シャフト２２と、タペット用シャフト２２の外径側に配置され、タペット用シャフト２２上に回転可能に支持されたころ軸受３１と、タペット用シャフト２２およびころ軸受３１を収容するケース２３とを備える。
【００３８】
ケース２３は、円筒状の周壁２３ａと、上下方向の空間を仕切るように周壁２３ａの内径面２３ｂの途中位置に設けられた中間底２３ｃとを備える。ケース２３のうち、中間底２３ｃの部分が、プランジャー１３と当接する。周壁２３ａおよび中間底２３ｃは、所定の肉厚を有する。
【００３９】
周壁２３ａの一方端側には、図３に示すように、タペット用シャフト２２を支持する一対の支持孔２３ｄ、２３ｅが設けられている。この一対の支持孔２３ｄ、２３ｅにタペット用シャフト２２を挿入するようにして、タペット用シャフト２２を配置する。タペット用シャフト２２の外径側には、ころ軸受３１が配置される。このようにして、ケース２３は、中間底２３ｃから周壁２３ａの一方端側に向かう空間２３ｆで、タペット用シャフト２２およびころ軸受３１を収容する。
【００４０】
タペット用シャフト２２は、中空に形成され、タペット用シャフト２２の端面の外周縁部をかしめ固定することにより、前記支持孔２３ｄ、２３ｅに固定されている。符号２２ａは、かしめ部分を示している。タペット用シャフト２２を中空にすることにより、中実のシャフトを使用する場合よりも軽量化が図れる。
【００４１】
中間底２３ｃから周壁２３ａの他方端側に向かう空間２３ｇには、プランジャー１３の一部が収容される。具体的には、プランジャー１３の一方端部１３ａが中間底２３ｃの径方向の中央部分に当接するようにして配置され、プランジャー１３の一方端部１３ａが収容される。なお、バネ１４の一方端部についても、空間２３ｇ内に収容される。
【００４２】
中間底２３ｃには、その厚み方向に貫通する４つの油孔２５が設けられている（図７および図８参照）。４つの油孔２５は、プランジャー１３の一方端部１３ａと中間底２３ｃとの当接部分を避けるようにして設けられている。この油孔２５を利用して、空間２３ｆおよび空間２３ｇ間において、タペット２１に供給される潤滑油を通油させることができる。
【００４３】
ケース２３には、図２に示すように、周壁２３ａの外径面２３ｈから内径面２３ｂまで貫通する凹部としての貫通孔２３ｉが設けられている。この貫通孔２３ｉには、その一部が外径面２３ｈから突出するように回り止めピン２４が嵌合されている。回り止めピン２４は、開口孔１６内に配置されたタペット２１の位置決めを行なう。すなわち、タペット２１は、ケース２３の位置決めを行なう回り止めピン２４を備える。
【００４４】
回り止めピン２４は、貫通孔２３ｉに嵌合する脚部２４ａと、外径面２３ｈから突出する半円球状の頭部２４ｂとによって構成されている。ここで、回り止めピン２４は、脚部２４ａを貫通孔２３ｉに圧入することにより固定され、貫通孔２３ｉからの脱落を防止している。
【００４５】
ハウジング１５の開口孔１６の内径面１６ａには、内径面１６ａから凹むように図１中の矢印Iの方向に延びる凹溝１６ｂが設けられている。タペット２１の開口孔１６への収容時には、回り止めピン２４の頭部２４ｂを、この凹溝１６ｂに嵌合させる。これにより、開口孔１６内におけるケース２３、引いてはタペット２１の周方向の位置決めを行なう。これにより、開口孔１６内におけるタペット２１の周方向への回転を防止することができる。
【００４６】
次に、タペット２１に含まれるころ軸受３１の構成について説明する。図９は、図２中の二点鎖線のIXで示す部分の拡大図である。図９中の一点鎖線で、ころピッチ円３１ａを示している。図１０は、図９に示す矢印Xの方向からころ軸受３１の一部を見た図である。図１１は、ころ軸受３１の一部を示す断面図であり、図９中のXI−XI断面である。ころ軸受３１は、外輪３２と、外輪３２とシャフト２２との間に配置される複数のころ３３と、複数のころ３３を保持する保持器３４とを備える。
【００４７】
保持器３４は、一対の環状部３４ａ、３４ｂと、ころ３３を収容するポケット３４ｃを形成するように一対の環状部３４ａ、３４ｂを連結する複数の柱部３４ｄとを含む。柱部３４ｄは、軸方向、すなわち、図９で示す断面において、紙面表裏方向に真直ぐに延びる形状である。
【００４８】
保持器３４は、ころ３３と同様に、外輪３２とシャフト２２との間に配置される。複数のころ３３は、保持器３４に設けられた各ポケット３４ｃにそれぞれ収容され、保持される。保持器３４は、外径案内、すなわち、保持器３４の外径側に配置される外輪３２の内径面３２ｂと保持器３４の外径面３４ｅとが径方向で接触するよう構成されている。また、保持器３４には、外径面３４ｅからその内方側に凹むように油溝３４ｆが設けられている。油溝３４ｆは、柱部３４ｄの中央に設けられており、周方向に延びる形状である。
【００４９】
カムシャフト１２の回転運動により、ころ軸受３１の構成部材である外輪３２およびころ３３も回転する。カムシャフト１２が高速で回転すると、ころ３３の回転も速くなる。ここで、タペット２１の構成部材であるころ軸受３１において、高速回転時におけるころ軸受３１内でのころ３３の位置を保持器３４によって安定させることができる。そうすると、ころ３３のスキューを抑制して、ころ軸受３１の横走りを防止することができる。したがって、高速回転時におけるころ軸受３１の潤滑不良、およびころ軸受３１の摩耗のおそれを少なくすることができる。すなわち、このようなポンプ用タペットは、安価に製造することができると共に、長寿命化を図ることができる。
【００５０】
また、このような高圧ポンプ１１は、安価に製造することができると共に、高速回転時におけるころ軸受３１の潤滑不良、およびころ軸受３１の摩耗のおそれを少なくすることができるタペット２１を含むため、安価に製造することができると共に、短時間でより安定して燃料を高圧化することができる。
【００５１】
ここで、保持器３４は、外径案内であって、保持器３４の外径面３４ｅに、その表面から内方側に凹んだ油溝３４ｆが設けられているため、保持器３４と外輪３２とを接触させて、保持器３４の径方向の位置を安定させることができる。また、保持器３４の内径面３４ｇとシャフト２２の外径面２２ａの通油性を向上させると共に保持器３４の外径面３４ｅと外輪３２の内径面３２ｂとの間の潤滑性を向上させ、保持器３４と外輪３２との摩耗を抑制することができる。したがって、保持器３４、ころ３３、外輪３２およびシャフト２２の長寿命化を図ることができる。なお、油溝は、軸方向に傾きを持って延びるように設けてもよいし、湾曲して延びるように設けてもよい。また、油溝は、複数設けられていてもよい。
【００５２】
なお、保持器３４は、内径案内であって、保持器３４の内径面３４ｇに、油溝が設けられるようにしてもよい。こうすることにより、保持器３４とタペット用シャフト２２とを接触させて、保持器３４の径方向の位置を安定させることができる。また、保持器３４の外径面３４ｅと外輪３２の内径面３２ｂの通油性を向上させると共に保持器３４の内径面３４ｇとタペット用シャフト２２の外径面２２ａとの間の潤滑性を向上させ、保持器３４とタペット用シャフト２２との摩耗を抑制することができる。したがって、保持器３４、ころ３３、外輪３２およびタペット用シャフト２２の長寿命化を図ることができる。
【００５３】
ころ軸受３１に備えられる保持器３４については、樹脂製にしても良い。こうすることにより、保持器３４自体を軽量にすることができ、総じてタペット２１の重量を軽くすることができる。したがって、往復直線運動に要する力、ここでは、タペット２１の上下方向の動きに要する力を軽減することができる。また、保持器３４を樹脂製とすると、射出成形等により製造することが可能であるため、大量生産が容易となり、安価に製造することができる。保持器３４の材質としては、例えば、ナイロン６６やナイロン４６、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）やポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等が挙げられる。なお、必要に応じて、樹脂に炭素繊維やガラス繊維、カーボンブラック等を充填することにしてもよい。
【００５４】
なお、図１０において、ポケット３４ｃに収容されたころ３３の転動面３３ａと柱部３４ｄの側壁面３４ｈとのすき間の寸法については、理解を容易にする観点から、誇張して大きく図示している。
【００５５】
なお、前記したタペットを構成するころおよびシャフトは、鋼製部材、例えば、ＳＵＪ２やＳＣＭ４２０（いずれもＪＩＳ規格）等を鍛造、切削等することにより製造される。
【００５６】
ここで、前記の実施の形態においては、回り止めピンを嵌合する凹部は、ケースの内径面から外径面まで貫通する貫通孔とすることとしたが、これに限らず、凹部は、ケースの内径面から外径面まで貫通していなくともよい。さらに、凹部は、回り止めピンの外径面に沿うようケースの外径面から凹んだ形状を有するよう構成してもよい。こうすることにより、回り止めピンの外径面とケースの凹部とを合わせて、回り止めピンと凹部とをより確実に嵌合させることができる。
【００５７】
なお、前記の実施の形態においては、保持器は、一対の環状部と、複数の柱部とを含むこととしたが、これに限らず、一体型ではなく複数の部材に分割されており、ころの間に配置される間座型の保持器であってもよい。
【００５８】
また、前記の実施の形態において、柱部は、軸方向に真直ぐに延びる形状としたが、これに限らず、柱部が径方向に折曲げられていてもよく、例えば、Ｖ型保持器やＭ型保持器のような形状であってもよい。さらに、柱部の側壁面に、ころの径方向の脱落を防止するころ止め部を設けることとしてもよい。
【００５９】
なお、前記の実施の形態においては、ころ軸受は、複数のころを保持する保持器を備える構成としたが、これに限らず、ころ軸受が保持器を備えない構成、すなわち、総ころ形式のころ軸受についても適用される。
【００６０】
以上の実施形態は、タペット用シャフト２２の外径側にころ軸受３１を設けたタペット２１であるが、図１７及び図１８に示す実施形態は、転動体を省略し、タペット用シャフト２２の外径側に外輪３２ａを回転可能に直接設けたタペット２１の例であり、前記の実施形態と共通する部分は同一符号を付して説明を省略する。
【００６１】
次に、この発明に係るタペット２１の構成部材であるケース２３について説明する。ケース２３は、前記のように、円筒状の周壁２３ａと、上下方向の空間を仕切るように周壁２３ａの内径面２３ｂの途中位置に設けられた中間底２３ｃとを備える。
【００６２】
ケース２３は、従来は、図１９に記載した通り、丸棒鋼材を切削加工により刳り抜いて形成しており、鋼材のファイバーフローが図１９の概略模式図に細線で示すように、中間底の部分で厚み方向にファイバーフローが揃ったような状態に切断されたものであった。このため、ファイバーフローの方向にプランジャーの大きな荷重が加わると、中間底の部分がファイバーフローの方向に沿って破断しやすいという問題があった。
【００６３】
かかる問題を解決するために、この発明においては、図１２に示すように、丸棒鋼材から冷間鍛造によってケース２３の中間材料４０を形成している。中間材料４０は、ケース２３の円筒状の周壁２３ａを形成する周壁４０ａと、周壁４０ａの上下方向の空間を仕切るように周壁４０ａの内径面４０ｂの途中位置に設けられた中間底４０ｃとを備え、中間底４０ｃがケース２３の中間底２３ｃを形成する。
前記中間材料４０は、図１２に示すように、丸棒鋼材の中央部を、ダイ４１の中で、上パンチ４２と下パンチ４３とにより加圧して中央部の肉を周囲へ押出し、これを軸方向に上下に流動させて、中間底４０ｃと円筒状の周壁４０ａとを形成している。
【００６４】
このようにして形成されたケース２３の中間材料４０は、図１３に示すように、中間底４０ｃと周壁４０ａの部分のファイバーフローが連続して存在する。
【００６５】
この中間材料４０から形成したケース２３は、中間底２３ｃの部分のファイバーフローが、切断されずに連続して存在する。したがって、中間底２３ｃの肉厚を薄くしても、大きな耐荷重性を有するので、ケース２３全体の重量を軽量化することができる。これにより、タペット２１が往復運動した際の慣性力を小さくすることができるので、ジャンピングの発生を抑制し、ポンプを効率よく駆動することができる。
【００６６】
前記中間材料４０から形成したケース２３の中間底２３ｃに連続して存在するファイバーフローの方向は、プランジャー１３からの荷重方向に対して９０度の方向になるように冷間鍛造することによって、プランジャー１３からの耐荷重性がより向上する。
【００６７】
また、前記のように冷間鍛造によって形成したケース２３の中間底２３ｃは、丸棒鋼材の中央部を両面から加圧して形成されるので、中間底２３ｃのファイバーフローの密度がケース２３の他の部位よりも高くなり、中間底２３ｃの耐荷重性がより向上している。
【００６８】
また、前記のように冷間鍛造によってケース２３を形成すると、中間底２３ｃの部分と円筒状の周壁２３ｂとのつなぎ目部分のコーナー部分におけるファイバーフローの密度も、他の部位よりも高くなり、中間底２３ｃの耐荷重性がより向上している。
【００６９】
さらに、ケース２３の中間材料４０を冷間鍛造によって形成する際に、図１４に示すように、中間材料４０の円筒状の周壁４０ａの上方の縁部を、内側へ低くなる傾斜面４０ｄにすることにより、ケース外径部の図１のI方向の高さを変えず、ケース外径部と開口孔１６の内径面１６ａとの接触面積を減らさずに、さらに軽量化したケース２３の中間素材４０を形成することができる。
【００７０】
前記中間材料４０からケース２３を形成する際には、転がり軸受３１の外輪３２の幅面との接触面の粗さを良好にするために、タペット用シャフト２２およびころ軸受３１を収容するケース２３の空間２３ｆの内径面２３ｂをしごき加工することが望ましい。接触面の粗さを良好にすることにより、外輪の幅面と接触した際の発熱・摩耗を抑制することができる。
【００７１】
また、ケース２３を形成する中間材料４０を加工する際には、重心位置が転がり軸受３１のシャフト固定部から離れた円筒状の周壁４０ａに設けるように加工することが好ましい。これにより、中間素材４０の外面をセンタレス研削加工する際に、ケース２３がシャフト固定部側に傾くことを防止でき、ケース２３の姿勢を安定させることができるため、中間素材４０の外面をセンタレス研削加工することが可能になる。
【００７２】
次に、図１５に示す実施形態は、プランジャー１３の一方端部１３ａと接触するケース２３の中間底２３ｃを平坦面にした例である。このように、ケース２３の中間底２３ｃを平坦面にすると、図１５に示すように、プランジャー１３が取り付け誤差やすきまの影響により傾いた状態でケース２３の中間底２３ｃに接触した場合に、プランジャー１３の一方端部１３ａがケース２３の中間底２３ｃに角当たりするため、ケース２３の中間底２３ｃが摩耗しやすくなる。このため、図１６に示す実施形態では、プランジャー１３の一方端部１３ａと接触するケース２３の中間底２３ｃを中高形状に形成している。このように、ケース２３の中間底２３ｃを中高形状に形成することにより、プランジャー１３が傾いた場合でもプランジャー１３と中間底２３ｃの接触が角あたりにはならないため、プランジャー１３の一方端部１３ａとの接触による中間底２３ｃの摩耗を抑制することができる。
【００７３】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
この発明に係るタペットは、自動車等のエンジンに燃料を供給する高圧ポンプに含まれ、自動車用部品として、有効に利用される。
【符号の説明】
【００７５】
１１  高圧ポンプ
１２  カムシャフト
１２ａ  カム
１３  プランジャー
１３ａ  一方端部
２１  タペット用タペット
２２  シャフト
２３  ケース
２３ａ  周壁
２３ｃ  中間底
３１  ころ軸受
３２、３２ａ  外輪
３３  ころ
４０  中間材料
４０ａ  周壁
４０ｃ  中間底
【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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【図２０】
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