(57)【要約】【課題】アジャスタボルトを取り付けるためにボディに改造を施す必要がない燃料噴射ポンプを提供する。【解決手段】プランジャ１１１と、前記プランジャ１１１を支持するプランジャバレル１１２と、前記プランジャ１１１及び前記プランジャバレル１１２を収納するボディ１３と、前記ボディ１３に設けられた開口部１３ｏを塞ぐプレート１４と、前記プレート１４の近傍に回動自在に取り付けられるコントロールレバー２２１と、を備えた燃料噴射ポンプ１００において、前記コントロールレバー２２１に当接して該コントロールレバー２２１の回動を制限できるアジャスタボルト２４を具備し、前記アジャスタボルト２４は、前記プレート１４に設けられたステイ１５によって支持される、とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プランジャと、
前記プランジャを支持するプランジャバレルと、
前記プランジャ及び前記プランジャバレルを収納するボディと、
前記ボディに設けられた開口部を塞ぐプレートと、
前記プレートの近傍に回動自在に取り付けられるコントロールレバーと、を備えた燃料噴射ポンプにおいて、
前記コントロールレバーに当接して該コントロールレバーの回動を制限できるアジャスタボルトを具備し、
前記アジャスタボルトは、前記プレートに設けられたステイによって支持される、ことを特徴とする燃料噴射ポンプ。
【請求項２】
前記ステイは、前記プレートとは別個に形成されて該プレートに固定される、ことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項３】
前記ステイは、前記プレートの一部を折り曲げて形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射ポンプ。
【請求項４】
前記コントロールレバーは、プレス抜き加工によって形成されており、
前記アジャスタボルトは、前記コントロールレバーの剪断面に当接する、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の燃料噴射ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射ポンプの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディーゼルエンジンの燃焼室へ燃料を圧送する燃料噴射ポンプが知られている（例えば特許文献１参照）。このような燃料噴射ポンプは、燃料圧送量を調節できるコントロールレバーを備えている。
【０００３】
ところで、ディーゼルエンジンは、燃料噴射ポンプから供給される燃料が少なくなると、出力が下がって止まってしまう（ストールという）。そのため、燃料噴射ポンプは、セットボルトによってコントロールレバーの回動を制限し、燃料圧送量が限界値を下回らないようにしている。
【０００４】
更に、今日においては、セットボルトのほかにアジャスタボルトを備えた燃料噴射ポンプが存在している。アジャスタボルトは、セットボルトと異なり、ユーザーが自由に調節できる。そのため、アジャスタボルトを備えた燃料噴射ポンプは、燃料圧送量の限界値を下回らない範囲内で、燃料圧送量の下限値を任意に設定できるのである。しかし、このような燃料噴射ポンプは、アジャスタボルトを取り付けるためにボディに改造を施す必要があり、実現するのは困難とされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１１７５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ボディに改造を施さずにアジャスタボルトを備えた燃料噴射ポンプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、
プランジャと、
前記プランジャを支持するプランジャバレルと、
前記プランジャ及び前記プランジャバレルを収納するボディと、
前記ボディに設けられた開口部を塞ぐプレートと、
前記プレートの近傍に回動自在に取り付けられるコントロールレバーと、を備えた燃料噴射ポンプにおいて、
前記コントロールレバーに当接して該コントロールレバーの回動を制限できるアジャスタボルトを具備し、
前記アジャスタボルトは、前記プレートに設けられたステイによって支持される、としたものである。
【０００９】
請求項２においては、請求項１に記載の燃料噴射ポンプにおいて、
前記ステイは、前記プレートとは別個に形成されて該プレートに固定される、としたものである。
【００１０】
請求項３においては、請求項１に記載の燃料噴射ポンプにおいて、
前記ステイは、前記プレートの一部を折り曲げて形成される、としたものである。
【００１１】
請求項４においては、請求項１から請求項３のいずれかに記載の燃料噴射ポンプにおいて、
前記コントロールレバーは、プレス抜き加工によって形成されており、
前記アジャスタボルトは、前記コントロールレバーの剪断面に当接する、としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、アジャスタボルトは、プレートに設けられたステイによって支持される。これにより、本燃料噴射ポンプは、アジャスタボルトを取り付けるためにボディに改造を施す必要がないので、容易に実現することができる。また、ステイが設けられたプレートに交換するだけでかかる仕様に変更できる。従って、アジャスタボルトを備えない仕様とアジャスタボルトを備える仕様を同時に製造しても、製造現場が混乱しない。更に、プレートのみが相違し、その他は共通となるので、部品点数が増加しない。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、ステイは、プレートとは別個に形成されて該プレートに固定される。これにより、本燃料噴射ポンプは、プレートを折り曲げてステイを形成する工程が存在しないので、製造工程を簡素化できる。また、製造工程の簡素化によって製造コストを低減できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、ステイは、プレートの一部を折り曲げて形成される。これにより、本燃料噴射ポンプは、プレートとは別個に形成したステイをプレートに固定する工程が存在しないので、製造工程を簡素化できる。また、製造工程の簡素化によって製造コストを低減できる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、アジャスタボルトは、コントロールレバーの剪断面に当接する。これにより、本燃料噴射ポンプは、アジャスタボルトの有無に関わらずコントロールレバーが共通となるので、部品点数を削減できる。また、部品点数の削減によって製造コストを低減できる。更に、剪断面は残留応力によって硬度が高いことから、強度確保が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】燃料噴射ポンプの構成を示す斜視図。
【図２】燃料噴射ポンプの構成を示す側面図。
【図３】燃料噴射ポンプの構成を示す断面図。
【図４】（Ａ）燃料圧送機構の構造を示す図。（Ｂ）プランジャの周囲の構造を示す図。
【図５】（Ａ）ガバナ機構によって燃料圧送量が増える場合の動作を示す図。（Ｂ）ガバナ機構によって燃料圧送量が減る場合の動作を示す図。
【図６】（Ａ）コントロールレバーの操作によって燃料圧送量を増やす場合の動作を示す図。（Ｂ）コントロールレバーの操作によって燃料圧送量を減らす場合の動作を示す図。
【図７】（Ａ）セットボルトとコントロールレバーが当接した状態を示す図。（Ｂ）アジャスタボルトとコントロールレバーが当接した状態を示す図。
【図８】ディーゼルエンジンの出力特性を示す図。
【図９】（Ａ）プレートとは別個に形成されたステイをプレートに固定した構造を示す図。（Ｂ）プレートの一部を折り曲げてステイを形成した構造を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
まず、燃料噴射ポンプ１００の構成について説明する。
【００１９】
図１から図３は、燃料噴射ポンプ１００の構成を示している。図１は、燃料噴射ポンプ１００の斜視図であり、図２は、その側面図である。そして、図３は、その断面図である。なお、図中には、燃料噴射ポンプ１００の上下方向及び前後方向を表している。
【００２０】
燃料噴射ポンプ１００は、主に圧送装置１と、調速装置２と、で構成されている。
【００２１】
圧送装置１は、燃料を圧送する部分である。圧送装置１は、主に燃料圧送機構１１と、カムシャフト１２と、で構成されている。なお、本燃料噴射ポンプ１００は、直列３気筒のディーゼルエンジンに搭載されるものであるため、三つの燃料圧送機構１１を備えている。燃料圧送機構１１は、カムシャフト１２によって駆動される。具体的には、カムシャフト１２によって燃料圧送機構１１を構成するプランジャ１１１が摺動される（図４（Ｂ）参照）。
【００２２】
調速装置２は、燃料圧送量を調節する部分である。調速装置２は、主にガバナ機構２１と、リンク機構２２と、で構成されている。ガバナ機構２１は、カムシャフト１２の回転速度に基づいてリンク機構２２を駆動する。リンク機構２２は、ガバナ機構２１からの入力やユーザーの操作に基づいて燃料圧送機構１１を駆動する。具体的には、ガバナ機構２１やリンク機構２２によって燃料圧送機構１１を構成するプランジャ１１１が回動される（図４（Ｂ）参照）。
【００２３】
次に、燃料圧送機構１１の構造と動作態様について説明する。
【００２４】
図４（Ａ）は、燃料圧送機構１１の構造を示している。図４（Ｂ）は、プランジャ１１１の周囲の構造を示している。なお、図中の矢印は、プランジャ１１１の動作方向を表している。
【００２５】
図４（Ａ）に示すように、燃料圧送機構１１は、主にプランジャ１１１と、プランジャバレル１１２と、デリベリバルブ１１３と、コントロールスリーブ１１４と、スプリング１１５と、で構成されている。これらは、ボディ１３の内部に収納されている（図１、図２、図３参照）。
【００２６】
プランジャ１１１は、プランジャバレル１１２に支持されている。プランジャ１１１は、スプリング１１５によってカムシャフト１２側へ付勢されており、該カムシャフト１２の回転によって摺動される。プランジャ１１１の上下方向の中途部には、該プランジャ１１１と一体となって回動するコントロールスリーブ１１４が外嵌されている。そして、コントロールスリーブ１１４の外周に設けられたピニオンギヤは、リンク機構２２を構成するコントロールラック２２４のラックギヤと歯合されている。
【００２７】
燃料の圧送は、ギャラリーＧからプランジャバレル１１２の内部に燃料が供給された後に、プランジャ１１１が上方向へ摺動してポート穴Ｐを塞ぐと開始される。詳細に説明すると、まず、プランジャ１１１が下方向へ摺動し、ギャラリーＧからポート穴Ｐを介してプランジャバレル１１２の内部に燃料が供給される。その後、プランジャ１１１が上方向へ摺動してポート穴Ｐを塞ぐと、燃料がギャラリーＧへ逃げることができなくなって燃料室Ｆｃ内の圧力が上昇する。そして、燃料室Ｆｃ内の圧力が所定の値を超えると、デリベリバルブ１１３が開いて燃料の圧送が開始される。
【００２８】
また、燃料の圧送は、プランジャ１１１に設けられたリード溝Ｒとポート穴Ｐが連通することで終了する。詳細に説明すると、プランジャ１１１が上方向へ摺動してリード溝Ｒとポート穴Ｐがつながると、燃料がポート穴ＰからギャラリーＧへ逃げて燃料室Ｆｃ内の圧力が低下する。そして、燃料室Ｆｃ内の圧力が所定の値よりも下がると、デリベリバルブ１１３が閉じて燃料の圧送が終了する。
【００２９】
なお、燃料圧送量の調節は、「プランジャ１１１がポート穴Ｐを塞ぐ時期」を変更することで実現される。詳細に説明すると、プランジャ１１１の上端面には、上下方向に対して所定の角度となるように傾斜面Ｓｐが設けられている。従って、プランジャ１１１を回動させることで「プランジャ１１１がポート穴Ｐを塞ぐ時期」を変更できる。また、燃料圧送量の調節は、「リード溝Ｒとポート穴Ｐが連通する時期」を変更することでも実現できる。リード溝Ｒは、プランジャ１１１の上下方向に対して所定の角度となるように該プランジャ１１１の中途部に設けられている。従って、プランジャ１１１を回動させることで「リード溝Ｒとポート穴が連通する時期」を変更できる。このように、燃料噴射ポンプ１００は、プランジャバレル１１２の内部に供給された燃料がプランジャ１１１の摺動運動によって圧送される際に、プランジャバレル１１２の内部からギャラリーＧに逃げる燃料量を変化させることで燃料圧送量を調節しているのである。
【００３０】
次に、ガバナ機構２１及びリンク機構２２の構造と動作態様について説明する。
【００３１】
図５（Ａ）は、ガバナ機構２１によって燃料圧送量が増える場合の動作を示している。図５（Ｂ）は、ガバナ機構２１によって燃料圧送量が減る場合の動作を示している。なお、図中の矢印は、ガバナ機構２１及びリンク機構２２を構成する各部材の動作方向を表している。
【００３２】
また、図６（Ａ）は、コントロールレバー２２１の操作によって燃料圧送量を増やす場合の動作を示している。図６（Ｂ）は、コントロールレバー２２１の操作によって燃料圧送量を減らす場合の動作を示している。なお、図中の矢印は、リンク機構２２を構成する各部材の動作方向を表している。
【００３３】
図５、図６に示すように、ガバナ機構２１は、主にガバナスリーブ２１１と、ガバナウエイト２１２と、で構成されている。また、リンク機構２２は、主にコントロールレバー２２１と、テンションレバー２２２と、ガバナレバー２２３と、コントロールラック２２４と、で構成されている。
【００３４】
ガバナスリーブ２１１は、カムシャフト１２に摺動自在に外嵌されている。ガバナスリーブ２１１は、爪部がガバナウエイト２１２の凹部に掛けられているため、該ガバナウエイト２１２が回動するとカムシャフト１２の軸方向へ摺動される。なお、ガバナレバー２２３は、ガバナスリーブ２１１の一端部と当接しているため、該ガバナスリーブ２１１が摺動することによって回動軸ＳＨ２を中心に回動される。
【００３５】
コントロールレバー２２１は、回動軸ＳＨ１を中心として回動自在に支持されている。コントロールレバー２２１は、ユーザーの操作によって回動される。テンションレバー２２２は、回動軸ＳＨ２を中心として回動自在に支持されている。テンションレバー２２２は、スプリングを介してコントロールレバー２２１と連結されており、該コントロールレバー２２１によって回動される。ガバナレバー２２３は、同じく回動軸ＳＨ２を中心として回動自在に支持されている。ガバナレバー２２３は、テンションレバー２２２と連結されており、該テンションレバー２２２によって回動される。そして、ガバナレバー２２３の一端部には、ガバナリンクを介してコントロールラック２２４が取り付けられている。
【００３６】
図５（Ａ）に示すように、カムシャフト１２の回転速度が減速した場合には、ガバナウエイト２１２にはたらく遠心力が低下するため、該ガバナウエイト２１２は互いに近接する方向に回動する。すると、ガバナスリーブ２１１は、ガバナウエイト２１２の回動によって一方向へ摺動するため、ガバナレバー２２３が回動されてコントロールラック２２４を引くのである。そして、コントロールラック２２４によってプランジャ１１１が回動すると、燃料圧送量が増えることになる（図４（Ｂ）参照）。
【００３７】
一方、図５（Ｂ）に示すように、カムシャフト１２の回転速度が増速した場合には、ガバナウエイト２１２にはたらく遠心力が増加するため、該ガバナウエイト２１２は互いに離間する方向に回動する。すると、ガバナスリーブ２１１は、ガバナウエイト２１２の回動によって他方向へ摺動するため、ガバナレバー２２３が回動されてコントロールラック２２４を押すのである。そして、コントロールラック２２４によってプランジャ１１１が回動すると、燃料圧送量が減ることになる（図４（Ｂ）参照）。
【００３８】
このような構成により、燃料噴射ポンプ１００は、ディーゼルエンジンにかかる負荷に応じて燃料圧送量を調節できる。
【００３９】
また、図６（Ａ）に示すように、ユーザーがコントロールレバー２２１を一方向に回動した場合には、該コントロールレバー２２１によってテンションレバー２２２が回動される。すると、ガバナレバー２２３は、テンションレバー２２２に連結されているため、該テンションレバー２２２とともに回動されてコントロールラック２２４を引くのである。そして、コントロールラック２２４によってプランジャ１１１が回動すると、燃料圧送量が増えることになる（図４（Ｂ）参照）。
【００４０】
一方、図６（Ｂ）に示すように、ユーザーがコントロールレバー２２１を他方向に回動した場合には、該コントロールレバー２２１によってテンションレバー２２２が回動される。すると、ガバナレバー２２３は、テンションレバー２２２に連結されているため、該テンションレバー２２２とともに回動されてコントロールラック２２４を押すのである。そして、コントロールラック２２４によってプランジャ１１１が回動すると、燃料圧送量が減ることになる（図４（Ｂ）参照）。
【００４１】
このような構成により、燃料噴射ポンプ１００は、ユーザーの操作に応じて燃料圧送量を調節できる。
【００４２】
次に、ローアイドル回転速度を定めるための構造について説明する。
【００４３】
図７（Ａ）は、セットボルト２３とコントロールレバー２２１が当接した状態を示している。図７（Ｂ）は、アジャスタボルト２４とコントロールレバー２２１が当接した状態を示している。また、図８は、ディーゼルエンジンの出力特性を示している。
【００４４】
本燃料噴射ポンプ１００は、セットボルト２３のほかにアジャスタボルト２４を備えている。アジャスタボルト２４は、後述するステイ１５に取り付けられ、前後方向に調節自在となっている（図１、図２参照）。なお、工場出荷時（ユーザーがアジャスタボルト２４を調節していない状態）において、アジャスタボルト２４は、後方への突出量が小さい状態となっている。ここでは、アジャスタボルト２４を調節していない状態の突出量をＤａ、アジャスタボルト２４を調節した状態の突出量をＤｂとして説明する。
【００４５】
図７（Ａ）に示すように、アジャスタボルト２４の突出量がＤａの状態では、セットボルト２３がコントロールレバー２２１に当接して該コントロールレバー２２１の回動を制限する。このとき、コントロールレバー２２１の回動角度は、α°の状態で保たれる。これは、ユーザーがコントロールレバー２２１を操作していない状態でも、コントロールレバー２２１の回動角度がα°となることを意味する。
【００４６】
セットボルト２３は、ディーゼルエンジンの限界出力を定めるものと定義できる。つまり、セットボルト２３は、ディーゼルエンジンがストールせずに自立して運転できる燃料圧送量の限界値を定めるものといえる。このため、セットボルト２３は、ユーザーが自由に調節することを許容していない。なお、図８に示すように、このときのエンジン回転速度、即ち、ローアイドル回転速度はＮａとなり、最大出力はＷａとなる。
【００４７】
一方、図７（Ｂ）に示すように、アジャスタボルト２４の突出量がＤｂの状態では、アジャスタボルト２４がコントロールレバー２２１に当接して該コントロールレバー２２１の回動を制限する。このとき、コントロールレバー２２１の回動角度は、β°の状態で保たれる。これは、ユーザーがコントロールレバー２２１を操作していない状態でも、コントロールレバー２２１の回動角度がβ°となることを意味する。
【００４８】
アジャスタボルト２４は、ディーゼルエンジンの最低出力を変更するものと定義できる。つまり、アジャスタボルト２４は、ディーゼルエンジンのローアイドル回転速度を変更するために燃料圧送量の下限値を調節するものといえる。このため、アジャスタボルト２４は、ユーザーが自由に調節することを許容している。なお、図８に示すように、このときのエンジン回転速度、即ち、ローアイドル回転速度はＮｂとなり、最大出力はＷｂとなる。
【００４９】
このような構成により、燃料噴射ポンプ１００は、ディーゼルエンジンの用途に応じて該ディーゼルエンジンのローアイドル回転速度を変更できる。
【００５０】
次に、燃料噴射ポンプ１００の特徴点を説明する。
【００５１】
本燃料噴射ポンプ１００は、ボディ１３の側面にプレート１４が取り付けられている（図１、図２参照）。プレート１４は、ボディ１３に設けられた開口部１３ｏを塞ぐためのものである（図２参照）。なお、開口部１３ｏは、上述した燃料圧送機構１１の組立や分解に必要とされる。
【００５２】
プレート１４は、金属製の板材から切り出して形成されている。本燃料噴射ポンプ１００では、プレート１４にステイ１５が設けられている（図１、図２、図７（Ａ）、図７（Ｂ）参照）。そして、アジャスタボルト２４は、ステイ１５の孔に挿通した状態で支持される。
【００５３】
このような構成により、アジャスタボルト２４は、プレート１４に設けられたステイ１５によって支持される。これにより、本燃料噴射ポンプ１００は、アジャスタボルト２４を取り付けるためにボディ１３に改造を施す必要がないので、容易に実現することができる。また、ステイ１５が設けられたプレート１４に交換するだけでかかる仕様に変更できる。従って、アジャスタボルト２４を備えない仕様とアジャスタボルト２４を備える仕様を同時に製造しても、製造現場が混乱しない。更に、プレート１４のみが相違し、その他は共通となるので、部品点数が増加しない。
【００５４】
ところで、本燃料噴射ポンプ１００においては、以下の構造が適用できる。
【００５５】
図９（Ａ）は、プレート１４とは別個に形成されたステイ１５をプレート１４に固定した構造を示している。図９（Ｂ）は、プレート１４の一部を折り曲げてステイ１５を形成した構造を示している。
【００５６】
図９（Ａ）に示すように、ステイ１５は、プレート１４とは別個に形成されて該プレート１４に固定されるとすれば良い。ステイ１５は、金属製の板材を折り曲げて形成され、その一辺にアジャスタボルト２４が取り付けられる。アジャスタボルト２４は、ナットを緩めることで、前後方向に調節自在となっている（図１、図２、図７（Ａ）、図７（Ｂ）参照）。
【００５７】
このように、ステイ１５は、プレート１４とは別個に形成されて該プレート１４に固定される。これにより、本燃料噴射ポンプ１００は、プレート１４を折り曲げてステイ１５を形成する工程が存在しないので、製造工程を簡素化できる。また、製造工程の簡素化によって製造コストを低減できる。
【００５８】
図９（Ｂ）に示すように、ステイ１５は、プレート１４の一部を折り曲げて形成されるとしても良い。ステイ１５は、プレート１４の一部を折り曲げて形成され、その一辺にアジャスタボルト２４が取り付けられる。アジャスタボルト２４は、ナットを緩めることで、前後方向に調節自在となっている（図１、図２、図７（Ａ）、図７（Ｂ）参照）。
【００５９】
このように、ステイ１５は、プレート１４の一部を折り曲げて形成される。これにより、本燃料噴射ポンプ１００は、プレート１４とは別個に形成したステイ１５をプレート１４に固定する工程が存在しないので、製造工程を簡素化できる。また、製造工程の簡素化によって製造コストを低減できる。
【００６０】
次に、燃料噴射ポンプ１００の他の特徴点を説明する。
【００６１】
本燃料噴射ポンプ１００において、コントロールレバー２２１は、プレス抜き加工によって形成されている。そして、アジャスタボルト２４は、コントロールレバー２２１の剪断面に当接する（図７（Ａ）、図７（Ｂ）参照）。
【００６２】
このように、アジャスタボルト２４は、コントロールレバー２２１の剪断面に当接する。これにより、本燃料噴射ポンプ１００は、アジャスタボルト２４の有無に関わらずコントロールレバー２２１が共通となるので、部品点数を削減できる。また、部品点数の削減によって製造コストを低減できる。更に、剪断面は残留応力によって硬度が高いことから、強度確保が容易となる。
【符号の説明】
【００６３】
１００    燃料噴射ポンプ
１        圧送装置
１１      燃料圧送機構
１１１    プランジャ
１１２    プランジャバレル
１１３    デリベリバルブ
１１４    コントロールスリーブ
１１５    スプリング
１２      カムシャフト
１３      ボディ
１３ｏ    開口部
１４      プレート
１５      ステイ
２        調速装置
２１      ガバナ機構
２１１    ガバナスリーブ
２１２    ガバナウエイト
２２      リンク機構
２２１    コントロールレバー
２２２    テンションレバー
２２３    ガバナレバー
２２４    コントロールラック
２３      セットボルト
２４      アジャスタボルト
【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】
2015068291.tif 000009
【図８】
2015068291.tif 000010
【図９】
2015068291.tif 000011