(57)【要約】【課題】カムに当接される被当接部材と同部材の装着されるリフタ本体とを備えてリフタを構成する際に被当接部材が容易に脱落することがなく、低コスト化を図ることが可能な燃料ポンプを提供すること。【解決手段】カム２８とプランジャ１８との間にカム２８によって駆動されるリフタ２０を配置する。カム２８の当接する底面２４ｂを有する底板２４をリフタ本体２１と別体で構成し、底板２４外周には雄ネジ部２４ａを形成する。底板２４は透孔２１ａに形成された雌ネジ部２２ａに雄ネジ部２４ａが上方から螺入されることでリフタ本体２１に締め付けられる。このような構成であれば底板２４をリフタ本体２１に固定する際の作業はごく簡単であるため高圧燃料ポンプ１１のコスト削減に貢献できる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダに往復摺動可能に嵌入されたプランジャをリフタを介してカムによって駆動することで燃料を加圧して吐出するようにした燃料ポンプにおいて、
前記リフタは、前記カムの当接される底面を有する被当接部材と同被当接部材の装着されるリフタ本体とを備えてなり、前記被当接部材の外周には雄ネジ部が設けられるとともに、前記リフタ本体にはこれを上下方向に貫通する透孔が形成され、同透孔の内周には前記雄ネジ部を上方から螺入することで前記被当接部材を前記リフタ本体に締め付け可能な雌ネジ部が設けられる
ことを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項２】
前記被当接部材は前記プランジャの外周側に介装されたコイルバネによって前記カムに常時押接されるとともに、前記雌ネジ部に対する前記雄ネジ部の締め付け方向は、前記コイルバネの被当接部材側の端部が同コイルバネ自身の圧縮時に発生するねじれによって回転する方向と同じ方向に設定されている
請求項１に記載の燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用エンジン等に搭載されて、燃料噴射弁等に燃料を供給する高圧燃料ポンプ等の燃料ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車用エンジン等に搭載される燃料ポンプとして、プランジャ式の高圧ポンプが知られている。プランジャ式の高圧ポンプはカムが回転し、同カムの位相に応じてリフタに駆動力が伝達されるようになっているものである。そして、リフタを介して加圧室側に進出させられたプランジャが加圧室内の燃料を圧縮してエンジンの燃料噴射弁に供給するというものである。この際にカムの外周が常時接触するリフタの底板部分はカムから強い面圧と摩擦を受けることとなるため、そのような負荷に耐えられるようにリフタの高強度化を図る必要がある。そのため強度を上げるための表面処理をしたりリフタ自体を高強度材料を選択して成形するということも考えられるものの、それではリフタ製造の高コスト化を招来してしまうこととなる。そこで、従来から特許文献１のようにカムが直接接触することとなるリフタの底板部分のみを別体で構成し、コストの削減を図るという技術がある。
【０００３】
ところで、このようにカムが接触するリフタの底板（被当接部材）部分のみを別体で構成する場合では、底板が容易に脱落しないような措置を講ずる必要がある。一例を挙げれば、図４に示すようにリフタ１０１の底に形成した穴１０２に逆テーパ状の外周面１０３を有する底板１０４を装着するという技術がある。底板１０４は穴１０２を加熱して拡径させた状態で上方から圧入し（いわゆる焼きばめ）、底板１０４上縁に形成させた鍔部１０５と外周面１０３で穴１０２の周縁部を挟んで支持させるというものがある。
【０００４】
また、他の例として、図５に示すように、リフタ１０７の底に収納部１０８を形成し、側方からこの収納部１０８内に底板１０９の底面が下方に露出するように挿入し、一旦収納した底板１０９が収納部１０８の挿入口側に戻らないように抜け止め１１０を取り付けるというものがある。
【特許文献１】特開２０００−１４５５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記図４の技術では焼きばめの設備や処理を必要とすることが面倒であり底板１０４の形状も特殊である。また、図５の技術でも収納部１０８を形成したり抜け止め１１０の取り付け作業が面倒であること等から実際にはコストを削減することは困難であった。そのため、底板を別体で構成する際に底板が容易に脱落せず、低コスト化が実現できる手段が求められていた。
【０００６】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、カムに当接される被当接部材と同部材の装着されるリフタ本体とを備えてリフタを構成する際に被当接部材が容易に脱落することがなく、低コスト化を図ることが可能な燃料ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために以下にその作用及び効果を記載する。
請求項１に記載の発明では、シリンダに往復摺動可能に嵌入されたプランジャをリフタを介してカムによって駆動することで燃料を加圧して吐出するようにした燃料ポンプにおいて、前記リフタは、前記カムの当接される底面を有する被当接部材と同被当接部材の装着されるリフタ本体とを備えてなり、前記被当接部材の外周には雄ネジ部が設けられるとともに、前記リフタ本体にはこれを上下方向に貫通する透孔が形成され、同透孔の内周には前記雄ネジ部を上方から螺入することで前記被当接部材を前記リフタ本体に締め付け可能な雌ネジ部が設けられることをその要旨とする。
【０００８】
このような構成では、リフタを介してプランジャをカムによって駆動する際に、カムは透孔を通して被当接部材の底面に接触する。被当接部材はこれに設けられた雄ネジ部を透孔に設けられた雌ネジ部に対して上方から螺入することでリフタ本体に締め付けられる即ちネジ留めされる。即ち、被当接部材は、同部材をリフタ本体に対して上方から締め付けるといった簡易な方法によって、確実にリフタ本体に固定される。また、ネジ弛みにより被当接部材がリフタ本体から脱落するには同リフタ本体に対して被当接部材が上方に移動する必要があり、こうした点からこの被当接部材はプランジャによってその脱落が阻まれ易いものとなる。
【０００９】
これによって、被当接部材の脱落を確実に防止するとともに、ネジの螺合関係で被当接部材を固定するという比較的容易に工作可能な係合手段を採用することとなりコストの削減を実現することが可能となる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明では請求項１に記載の発明の構成に加え、前記被当接部材は前記プランジャの外周側に介装されたコイルバネによって前記カムに常時押接されるとともに、前記雌ネジ部に対する前記雄ネジ部の締め付け方向は、前記コイルバネの被当接部材側の端部が同コイルバネ自身の圧縮時に発生するねじれによって回転する方向と同じ方向に設定されていることをその要旨とする。
【００１１】
ここに、例えば図３（ａ）のようなコイルバネを図３（ｂ）に示すように圧縮するとこの圧縮に伴い同バネ自身に生ずるねじれによって、底面図である図３（ｃ）に示すように被当接部材側の端部がこれと反対側の端部に対して相対的に回転することとなる。
【００１２】
本発明においてリフタはコイルバネの押圧力を被当接部材で受けているため、コイルバネとの間に発生する摩擦力によって被当接部材にも上記被当接部材側の端部と同方向に回転する回転力が付与されることとなる。この際にもし上記被当接部材側の端部の回転方向がリフタ本体に対する被当接部材のネジ弛みを生じさせる方向と同じであったとすると、被当接部材に付与される回転力が大きなものでなかったとしても、燃料ポンプの経年駆動によって被当接部材とリフタ本体との螺合関係が弛んでしまう可能性がある。
【００１３】
そのため、請求項２に記載の発明では、コイルバネにおける上記被当接部材側の端部の回転方向がリフタ本体に対する被当接部材の締め付け方向と同じになるように被当接部材及びリフタ本体のネジ切り方向とコイルバネの巻き方向とを設定するようにしている。つまり、右巻きバネであれば被当接部材とリフタ本体には右ネジを切り、左巻きバネであれば被当接部材とリフタ本体に左ネジを切るようにする。これによって、コイルバネのねじれに伴う回転力によって被当接部材が弛むという可能性は無くなる。むしろ、被当接部材とリフタ本体との締め付けが助長されることとなって、よりしっかりと螺合関係が維持されることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明にかかる燃料ポンプを、例えば筒内噴射式エンジンのようなエンジンの高圧燃料ポンプとして具体化した実施の形態について、図１〜図３に基づいて説明する。なお、図１において燃料供給通路、同通路を開閉する電磁スピル弁、高圧燃料通路、同通路に設けられるチェック弁等は図示を省略している。
【００１５】
図１に示すように、この高圧燃料ポンプ１１においては、ハウジング１３内にシリンダ１４が配置されている。ハウジング１３の下端にはシリンダ支持筒１７及びリフタガイド１６を介してブラケット１５が装着されている。リフタガイド１６は略筒状に構成された一種の筐体であって、底壁中央に貫通孔１６ａが形成されるとともに、貫通孔１６ａ周囲には周縁部１６ｂが形成されている。
【００１６】
リフタガイド１６の内周上部位置には上述のシリンダ支持筒１７が配設されている。シリンダ１４はシリンダ支持筒１７上に載置されている。シリンダ１４の中心には摺動孔１４ａが形成され、その摺動孔１４ａ内にはプランジャ１８が軸線方向へ往復摺動可能に嵌入されている。シリンダ１４内においてプランジャ１８によって区画された上部空間が加圧室１９とされている。シリンダ１４の下端に形成された突出筒部１４ｂ内にはシール部材１４ｃが配設されている。シール部材１４ｃによって、プランジャ１８と摺動孔１４ａとのクリアランスを通じて加圧室１９からリークする燃料が、リフタガイド１６の内部に入り込んだ潤滑用の油と混合することが防止されている。
【００１７】
リフタガイド１６内であって周縁部１６ｂ上にはリフタ２０が設置されている。リフタ２０の一構成部材であるリフタ本体２１はこれを上下方向に貫通する透孔２１ａが形成されることにより略円筒状を呈している。同リフタ本体２１の下端には内側に突出するフランジ２３が形成されている。即ち、リフタ本体２１は円筒状の周壁２２を有してその下端にフランジ２３が延設された構成とされている。なお、このフランジ２３が設けられることにより、透孔２１ａの下端には他より小径な小径部２３ａが設定される。
【００１８】
リフタ本体２１は、周壁２２がリフタガイド１６の内周面に案内されることによって軸線方向への摺動が可能とされている。透孔２１ａの内周面であってフランジ２３の直上には右ネジに切られた雌ネジ部２２ａが形成されている。
【００１９】
フランジ２３の上にはリフタ２０を構成する円板状の底板２４が配設されている。底板２４は高強度素材（例えば合金工具鋼鋼材：ＳＫＤやＳＫＳ等）で構成されており、リフタ本体２１の周壁２２内径よりもわずかに小さな外径に形成されている。底板２４の外周には右ネジに切られた雄ネジ部２４ａが形成されている。雄ネジ部２４ａの谷径は前記周壁２２に形成された雌ネジ部２２ａの内径と一致する。雄ネジ部２４ａは雌ネジ部２２ａに対して螺合されている。
【００２０】
底板２４の上面にはプランジャ１８の基端部１８ａが当接されている。また、底板２４の上面には、プランジャ１８が底板２４から離間しすぎないようにするための略円板状のリテーナ２５が載置されている。底板２４とシリンダ支持筒１７との間には、プランジャ１８の外周側にコイルバネ２６が介装されている。本実施形態のコイルバネ２６は右巻きバネとされている。リテーナ２５はコイルバネ２６の付勢力によって底板２４の上面に押し付けられている。そして、リフタ本体２１はリテーナ２５及び底板２４を介してコイルバネ２６の付勢力によってリフタガイド１６の周縁部１６ｂの上面に押し付けられている。
【００２１】
なお、ハウジング１３とシリンダ支持筒１７との間、シリンダ支持筒１７とリフタガイド１６との間及びリフタガイド１６とブラケット１５との間にはそれぞれシール用のＯリング２７が配設されている。
【００２２】
リフタ２０の下方にはカム２８が配設されている。カム２８外周のカム面２８ａは透孔２１ａの小径部２３ａから露出する底板２４の底面２４ｂに常時接触させられている。カム２８は図示しないエンジンに連動するカム軸２９によって回転させられる。
【００２３】
このように本実施形態では、リフタ２０においてリフタ本体２１に螺合された底板２４が、カム２８に当接される被当接部材として機能する。
次に、底板２４の取り付け作業について説明する。図２に示すように、リフタ本体２１の周壁２２内周面に沿って底板２４を下降させる。底板２４の外径は周壁２２の内径よりもわずかに小径であるため、雌ネジ部２２ａに至るまでは速やかに下降させることができる。底板２４が周壁２２の雌ネジ部２２ａに至ると、雄ネジ部２４ａを雌ネジ部２２ａに対して螺入するために底板２４を回転させる。この時、図２に示すように底板２４の上部に形成された凹部３０に図示しない回転用工具を係合させて底板２４を回転させるようにする。底板２４を回転させながら徐々に下方に移動させ、底板２４がリフタ本体２１のフランジ２３上面に当接した状態で所定のトルクで締め付けを行い底板２４の固定即ち取り付けが完了する。
【００２４】
次に、以上のように構成された高圧燃料ポンプ１１の作用について説明する。
エンジンの駆動に伴ってカム軸２９が回転しカム２８が回転させられるとカム２８の位相の変化に応じてリフタ２０を介してプランジャ１８が軸線方向に往復移動させられる。高圧燃料ポンプ１１はこのプランジャ１８の動作によって加圧室１９内の容積を変化させて燃料を加圧したり加圧の前提として燃料を吸引させたりする。
【００２５】
リフタ２０は底板２４においてそのカム２８に押動されてリフタガイド１６の内周面に沿って摺動する。カム２８のカム面２８ａは底板２４の底面２４ｂと常時接触状態とされている。この際に底板２４は高強度素材で構成されているため、カム２８から付与される強い面圧や摩擦に対して十分な耐久性を備える。
【００２６】
リフタ２０の往復移動に伴いコイルバネ２６が例えば図３（ａ）に示される状態から図３（ｂ）に示される状態に向けて圧縮されると、これにより同コイルバネ２６にはねじれが生じて、図３（ｃ）に示されるように同コイルバネ２６における底板２４側の端部がこれと反対側の端部であるシリンダ支持筒１７側の端部に対して相対的に回転する。
【００２７】
なお本実施形態ではコイルバネ２６が右巻きバネとされているため、図３（ｃ）に示されるように同コイルバネ２６を下方から見た状態では上記底板２４側の端部が上記シリンダ支持筒１７側の端部に対して反時計回りに回転することとなる。但し上述したようにこれはコイルバネ２６を下方から見た状態でのことであり、上方から見れば同図とは反対側となる時計回り即ち右回りに回転することとなる。
【００２８】
このようにコイルバネ２６における底板２４側の端部に回転が生じると、リテーナ２５を介したコイルバネ２６と底板２４との間の摩擦力によって、底板２４にも上記底板２４側の端部と同方向に回転する回転力が付与されることとなる。上記底板２４側の端部の回転方向は周壁２２の雌ネジ部２２ａに対する底板２４の雄ネジ部２４ａの締め付け方向と同じであるため、上記底板２４側の端部の回転力によって底板２４が弛むということはなく、かえって底板２４とリフタ本体２１との締め付けが助長されることとなる。
【００２９】
以上説明した本実施形態の高圧燃料ポンプ１１によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、底板２４は高強度素材で構成されているためカム２８から付与される強い面圧や摩擦に対して十分な耐久性を備えることが可能である。また、リフタ本体２１と別体で構成した底板２４を同リフタ本体２１に固定する際の作業は上方から底板２４を螺入するといったごく簡単なものであり、底板２４の形状も円板状といった簡素なものであるため高圧燃料ポンプ１１のコスト削減に貢献できる。
【００３０】
（２）底板２４に対するコイルバネ２６の押圧力が増大する同コイルバネ２６の圧縮動作時には、同コイルバネ２６における底板２４側の端部の回転方向が周壁２２の雌ネジ部２２ａに対する底板２４の雄ネジ部２４ａの締め付け方向と同じになる。そのため、上記底板２４側の端部の回転力によって底板２４が弛むということはなく、かえって底板２４とリフタ本体２１との締め付けが助長されることとなる。
【００３１】
なお、この発明は、次のように変更して具体化することも可能である。
・底板２４に使用される素材として高強度素材であれば種々の規格のものを使用することが可能である。
【００３２】
・上記実施形態において上記被当接部材（底板２４）は円板状であり、リフタ本体２１の周壁２２は円筒状であったが、雄ネジ部２４ａ及び雌ネジ部２２ａによる螺合が可能であれば形状はこれらに限定されない。
【００３３】
・上記では、雄ネジ部２４ａを雌ネジ部２２ａにねじ込む際、底板２４とフランジ２３とが当接することにより底板２４がリフタ本体２１に対して締め付けられる態様が採用されたが、これに限らず、他の部分に座面を設けてこれら座面同士の当接を通じて締め付けられる態様を採用してもよい。また、雄ネジ部及び雌ネジ部をテーパネジとすることにより、これら両ネジの表面の当接のみによって締め付けられる態様を採用してもよい。
【００３４】
・ネジの形状は特に限定されることはない。通常使用される三角ネジの他に台形ネジや丸ネジ等を使用することは可能である。
・燃料ポンプを併設されるエンジンとしてはガソリンエンジン、ディーゼルエンジンを問わない。
【００３５】
・その他、本発明の趣旨を逸脱しない態様で実施することは自由である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】一実施形態の高圧燃料ポンプの概略正断面図。
【図２】同実施形態におけるリフタの底板取り付け作業を説明する概略要部断面図。
【図３】コイルバネの圧縮によって発生する回転力を説明する図であって（ａ）はコイルバネの圧縮前の正面図、（ｂ）はコイルバネの圧縮時の正面図、（ｃ）はコイルバネの底面図。
【図４】従来の底板の取り付けを説明する概略説明図。
【図５】従来の底板の取り付けを説明する概略説明図。
【符号の説明】
【００３７】
１１…燃料ポンプ、１４…シリンダ、１８…プランジャ、２０…リフタ、２１…リフタ本体、２１ａ…透孔、２２ａ…雌ネジ部、２４…底板、２４ａ…雄ネジ部、２４ｂ…底面、２６…コイルバネ、２８…カム。
【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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