(57)【要約】ポンプ（１）は、ハウジング（２）と、当該ハウジング（２）内に収容された駆動軸（３）と、を有し、駆動軸（３）によって、少なくとも１つのポンププランジャ（１８）が少なくとも間接的に駆動される。駆動軸（３）は、少なくとも１つの滑り軸受構成（４ａ、４ｂ）を介して駆動軸の中心軸（５）の周りを回転自在に保持され、かつ、当該駆動軸（３）が駆動される駆動領域（２４）を有する。滑り軸受構成（４ａ、４ｂ）は、軸受孔（６）と、当該軸受孔（６）を貫いて伸びる軸受軸部（７）と、を有する。滑り軸受構成（４ａ、４ｂ）は、駆動軸（３）の回転軸（５）に対して径方向に、軸受孔（６）と軸受軸部（７）との間に広がる軸受すきま（Ｘ）を有し、軸受すきま（Ｘ）は、軸方向の軸受端（９ａ、９ｂ）間に存在する中間領域（２６）において、軸受端（９ａ、９ｂ）におけるよりも小さい値を有する。軸受すきま（Ｘ）の最小値（Ｘ１）を有する中間領域（２６）は、滑り軸受構成（４ａ、４ｂ）の軸受中央（８）に対して、駆動軸（３）の駆動領域（２４）から遠ざかるようにずらされて配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ（１）、特に内燃機関の燃料噴射装置のための燃料高圧ポンプであって、ハウジング（２）と、前記ハウジング（２）内に収容された駆動軸（３）と、を備え、前記駆動軸（３）によって、少なくとも１つのポンププランジャ（１８）が少なくとも間接的に駆動され、前記駆動軸（３）は、少なくとも１つの滑り軸受構成（４ａ、４ｂ）を介して駆動軸の中心軸（５）の周りを回転自在に保持され、かつ、当該駆動軸（３）が駆動される駆動領域（２４）を有し、前記滑り軸受構成（４ａ、４ｂ）は、軸受孔（６）と、当該軸受孔（６）を貫いて伸びる軸受軸部（７）と、を有し、前記滑り軸受構成（４ａ、４ｂ）は、前記駆動軸（３）の前記回転軸（５）に対して径方向に、前記軸受孔（６）と前記軸受軸部（７）との間に広がる軸受すきま（Ｘ）を有し、前記軸受すきま（Ｘ）は、軸方向の軸受端（９ａ、９ｂ）間に存在する中間領域（２６）において、前記軸受端（９ａ、９ｂ）におけるよりも小さい値を有する、前記ポンプ（１）において、前記軸受すきま（Ｘ）の最小値（Ｘ１）を有する前記中間領域（２６）は、前記滑り軸受構成（４ａ、４ｂ）の軸受中央（８）に対して、前記駆動軸（３）の前記駆動領域（２４）から遠ざかるようにずらされて配置される、ポンプ（１）。
【請求項２】
最大の前記軸受すきま（Ｘ２）は、前記駆動軸（３）の前記駆動領域（２４）の方を向いた軸受端（９ａ）で形成されることを特徴とする、請求項１に記載のポンプ（１）。
【請求項３】
前記最大の軸受すきま（Ｘ２）と、最小の前記軸受すきま（Ｘ１）と、の間の差分は、約１〜８０μｍ、好適に５〜３０μｍであることを特徴とする、請求項２に記載のポンプ（１）。
【請求項４】
前記最小の軸受すきま（Ｘ１）は約１〜８０μｍ、特に約５〜３０μｍ、好適に約１５〜２０μｍであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のポンプ（１）。
【請求項５】
前記最小の軸受すきま（Ｘ１）を有する前記中間領域（２６）は、前記駆動軸（３）の前記回転軸（５）の方向に、前記滑り軸受構成（４ａ、４ｂ）の長さ（Ｌ）の約２〜２５％分だけ、好適に約１０〜２０％分だけ、前記軸受中央（８）に対してずらされて配置される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のポンプ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ、特に、請求項１の上位概念に係る燃料高圧ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなポンプは、独国特許出願公開第１０２００６０５１３３２号明細書に記載されている。このポンプは、内燃機関の所謂コモンレール（Ｃｏｍｍｏｎ−Ｒａｉｌ）燃料噴射システムへと燃料を圧送する役目を果たす燃料高圧ポンプである。このポンプは、その中に駆動軸が収容されたハウジングを有し、駆動軸は、２つの滑り軸受構成によって回転自在に保持される。駆動軸によって、燃料高圧ポンプの少なくとも１つのポンププランジャが少なくとも間接的に駆動される。駆動軸は、当該駆動軸が例えば内燃機関により駆動される駆動領域を有する。滑り軸受構成は、軸受孔と、当該軸受孔を貫いて伸びる、駆動軸の軸受軸部を有する。滑り軸受構成はそれぞれ、その内部に軸受孔が形成される軸受ブッシュを含む。滑り軸受構成は、駆動軸の回転軸に対して径方向に、駆動軸の軸受部と軸受孔との間に広がる軸受すきまを有し、この軸受すきまは、軸受端間に存在する中間領域において、軸受端よりも小さな値を有する。その際に、中間領域は軸受中央に配置されるため、滑り軸受構成が対称的に形成される。駆動軸の駆動領域は、当該駆動軸の回転軸の方向に、滑り軸受構成の方へとずらして配置され、従って、公知の対称的な構成によっては、滑り軸受構成内での最適な負荷分散が行われない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
請求項１の特徴を備えた本発明に係るポンプは、滑り軸受構成内で負荷分散の改善が達成されるという利点を有する。
本発明の好適な構成及び発展形態は従属請求項において示される。
【０００４】
以下では、本発明を改善する更なる措置が、本発明の好適な実施例の記載と共に図を用いて詳細に示される。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】２つの滑り軸受構成内に回転自在に収容される駆動軸を備えた、例えばカム機構を有して構成される燃料高圧ポンプの断面図を有する。
【図２】本発明に係るポンプのための滑り軸受構成の第１の実施例を示す。
【図３】本発明に係るポンプのための滑り軸受構成の第２の実施例を示す。
【図４】本発明に係るポンプのための滑り軸受構成の第３の実施例を示す。
【図５】本発明に係るポンプのための滑り軸受構成の第４の実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は、ポンプ１の断面図を示す。このポンプ１は燃料高圧ポンプであり、内燃機関の燃料噴射装置の高圧蓄圧器内へと燃料を圧送する役目を果たす。ポンプ１はハウジング２を有し、ハウジング２内では、駆動軸３が回転自在に保持されて収容されている。駆動軸３は駆動軸の中心軸５に沿って伸び、２つの滑り軸受構成４ａ及び４ｂ内で保持される。滑り軸受構成４ａは、軸受フランジ１５内に収容され、これに対し、滑り軸受構成４ｂは、ハウジング２内に直接的に挿設される。滑り軸受構成４ａ及び４ｂはそれぞれ、軸受軸部７を介して駆動軸３を収容する軸受ブッシュ１３により形成される。２つの滑り軸受構成４ａと４ｂとの間に、駆動軸３はカム部１４を備える。このカム部１４上をローラ１６が滑走し、その際に、駆動軸３の回転によって、ポンプエレメント１７内のストローク運動が発生する。ポンプエレメント１７はポンププランジャ１８を含み、ポンププランジャ１８は、密閉するように（ｄｉｃｈｔ）バレルボア１９内へと案内され、当該バレルボア１９内では、駆動軸３とは反対を向いた端面によりポンプ加圧室２０を画定する。ローラ１６は、ローラタペット２２の一部であり、ローラタペット２２を介して、駆動軸３の回転運動が、ポンププランジャ１８のストローク運動に変換される。その際に、発生した力は、隣接する滑り軸受構成４ａと４ｂとにより収容されるカム部１４へと、好適にローラ１６を介して導入される。さらに、駆動軸３の、ハウジング２から突き出た領域２４を介して力が導入され、その際に、当該力は、主に滑り軸受構成４ａによって受け取られる。ハウジング３から突き出た領域２４は、駆動軸３の駆動領域を形成し、この駆動領域を介して、必要な駆動力又は必要な駆動トルクが駆動軸３に対して印加される。駆動軸３の駆動領域２４は、例えばトランスミッション又はベルトを介して、内燃機関のシャフト（Ｗｅｌｌｅ）と接続され、当該シャフトによって駆動される。駆動によって、力が、駆動軸３の回転軸５に対して径方向に、駆動軸３の駆動領域２４へと作用し、駆動軸３は、特に滑り軸受構成４ａによって収容される必要がある。
【０００７】
図２は、本願に係る滑り軸受４ａの形状的（ｇｅｏｍｅｔｒｉｓｃｈ）構成の第１の実施形態を示す。軸受ブッシュ１３を貫いて伸びる駆動軸３が示されている。駆動軸３の、滑り軸受構成４ａを形成する領域は、軸受軸部７によって形成される。この軸受軸部７は、軸受ブッシュ１３内の軸受孔６を通って伸びている。軸受軸部７と軸受孔６との間には、駆動軸３の回転軸５に対して径方向に軸受すきまＸが存在する。軸受軸部７と軸受孔６との間の径方向の間隔が、軸受すきまＸとして称される。軸受孔６内で軸受軸部７が中央に配置される際に、即ち、軸受軸部７の縦軸５が軸受孔６の縦軸と一致する場合に、軸受すきまＸは、軸受軸部７と軸受孔６との間の径方向の遊びの半分に相当する。軸受孔６は円筒形状に形成され、これに対して、軸受軸部７は、軸受孔に向かって凸状の湾曲部を有する球面状の部分を含む。駆動軸３の直径は、軸受孔６の直径よりも小さい。軸受軸部７を形成する球面状の領域は、軸受端９ａから軸受端９ｂへと伸びている。軸受端９ａ及び９ｂは一点鎖線で示され、その際に、軸受端９ａと軸受端９ｂとの間の中央に軸受中央８が存在し、この軸受中央８も同様に一点鎖線で示されている。
【０００８】
軸受すきまＸが最小値Ｘ１を有する滑り軸受構成４ａの領域が、符号２６で示される。軸受軸部７は、最小の軸受すきまＸ１を有する領域２６が軸受中央８に配置されるのではなく、駆動軸の回転軸５の方向に、軸受中央８に対して駆動軸３の駆動領域２４から遠ざかるようにずらされて配置される。従って、最小の軸受すきまＸ１を有する領域２６は、駆動領域２４とは反対の方を向く軸受端９ｂから離れているよりも、駆動軸３の駆動領域２４の方を向く軸受端９ａからより遠くに離れている。軸受軸部７の凸状の湾曲部は、様々な半径を有する弧の部分で、１つ又は様々な楕円の部分で、１つ又は様々な放物線を描く部分で形成されてもよい。代替的に、軸受軸７の凸状の湾曲部は、数値的に定められた自由曲線によっても形成されうる。
【０００９】
駆動軸３の回転軸は、駆動軸の中心軸５によって示され、この駆動軸の中心軸５は、そのアライメント（Ｆｌｕｃｈｔ）において、図１の記載による軸受孔６のアライメントと一致する。駆動軸の中心軸５のアライメントが軸受孔６のアライメントから外れる場合には、球面状に形成される軸受軸部７の保持領域が軸受中央８から離れ、軸受端９ａ又は９ｂに近づく。本発明に係る滑り軸受構成４の構成によって、軸受孔６と軸受軸部７との間の大きな応力が防止されるため、滑り軸受構成４の摩耗は最小である。
【００１０】
図３は、本願に係る滑り軸受４ａの形状的構成の第２の実施形態を示す。駆動軸３の軸受軸部７は円筒形状の部分１０に細分化され、この円筒形状の部分１０の左側と右側にそれぞれ球面状の部分１１が連なり、駆動軸３へと移行する。円筒形状の部分１０は、駆動軸３よりも大きな直径を有し、その際に、隣接する各球面状の部分１１によって、円筒形状の部分１０のより大きい直径から、駆動軸３のより小さな直径への移行が達成される。球面状の部分１１の半径は、矢印と、Ｒ１又はＲ２と、によって示される。従って、円筒形状の部分１０が球面状の部分へと直接的に移行するため、円筒形状の部分１０と各球面状の部分１１との間に稜が形成されることが防止されうる。最小の軸受すきまＸ１を有する領域２６は、円筒形状の部分１０と軸受孔６との間に形成され、円筒形状の部分１０は、駆動軸３の縦軸５の方向に、軸受中央８に対して駆動軸３の駆動領域２４からずらされて配置される。駆動領域２４の方への円筒形状の部分１０に連なる球面状の部分１１は、円筒形状の部分１０に連なる反対側の球面状の部分１１であってその半径がＲ２で示される上記球面状の部分１１よりも、軸方向のより大きな長さと、より大きな半径Ｒ１と、を有する。球面状の部分１１の湾曲は、弧状をなす代わりに、少なくとも近似的に楕円状、放物線状、又は任意の別の形状をなしてもよい。
【００１１】
図４は、滑り軸受構成４ａの第３の実施例を示し、その際に、駆動軸部７は、円錐形状の部分１２が左側及び右側に隣接する円筒形状の部分１０を有する。円筒形状の部分１０は、この実施例においても、駆動軸３よりも大きな直径を有し、その際に、各円錐形状の部分１２によって移行部が形成される。円筒形状の部分１０と円錐形状の部分１２との間に形成される稜を最小に抑えるために、当該稜は移行部半径Ｒによって研磨されうる。最小の軸受すきまＸ１を有する領域２６は、円筒形状の部分１０と軸受孔６との間に形成され、円筒形状の部分１０は、駆動軸３の回転軸５の方向に、軸受中央８に対して駆動軸３の駆動領域２４からずらされて配置される。駆動領域２４の方への円筒形状の部分１０に連なる円錐形状の部分１２は、円筒形状の部分１０に連なる反対側の円錐形状の部分１２よりも、軸方向により大きな長さを有する。駆動領域２４の方への、円筒形状の部分１０に連なる部分１２の円錐角は、他方の部分１２の円錐角よりも小さくてもよい。
【００１２】
図５は、滑り軸受構成４ａの第４の実施例を示し、その際に、駆動軸３は、一定の直径を有する円筒形状の軸受軸部７を有する。可変的な軸受すきまＸであって、軸受端９ａと９ｂとの間において、各軸受端９ａ及び９ｂにおけるよりも小さい上記軸受すきまＸを形成するための球面状の輪郭は、軸受ブッシュ１３が球面状の軸受孔６を有することで達成される。軸受孔６は、軸受端９ａ及び９ｂの領域において、軸受中央８の領域内よりも大きな直径を有する。最小の軸受すきまＸ１を有する領域２６は、軸受中央８に配置されるのではなく、軸受中央８に対して軸方向に駆動軸３の駆動領域２４から遠ざけてずらされる。その際に、軸受軸７の方と向かう軸受孔６の凸状の湾曲部は、第１の実施例のように、様々な半径を有する弧の部分で、１つ又は様々な楕円の部分で、１つ又は様々な放物線を描く部分で形成されてもよい。代替的に、軸受孔６の凸状の湾曲部は、数値的に定められた自由曲線によっても形成されうる。従って、第４の実施例に係る滑り軸受構成４ａは、球面状の形成部が軸受軸部７の代わりに軸受孔６に設けられることで、第１の実施例と対称的な構成となる。対応して、第２及び第３の実施例に係る球面状の形成部も、軸受軸部７の代わりに軸受孔６に設けることが可能である。
【００１３】
最大の軸受すきまはＸ２で示されており、駆動軸３の駆動領域２４の方を向いた軸受端９ａ上に存在する。最大の軸受すきまＸ２は、好適に約１〜８０μｍであり、その際、このことは、軸受軸部７と軸受孔６との間の径方向の遊びが約２〜１５０μｍであることを意味する。最大の軸受すきまＸ２と最小の軸受すきまＸ１との差分は、例えば約１〜８０μｍ、好適に約５〜３０μｍである。これは、約２〜１５０μｍ、好適に１０〜５０μｍの、軸受孔８の直径と駆動軸部７の直径との差分に対応する。最小の軸受すきまＸ１は、例えば約１〜８０μｍ、例えば約５〜３０μｍ、好適に約１５〜２０μｍである。これは、約２〜１５０μｍ、特に約１０〜５０μｍ、好適に約３０〜４０μｍの最小の径方向の遊びに相当する。最小の軸受すきまＸ１の領域２６は、駆動軸３の回転軸５の方向に、好適に、滑り軸受構成の長さＬの約２〜２５％分だけ、好適に上記長さＬの約１０〜２０％分だけ、軸受中央８に対してずらされて配置される。
【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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【国際調査報告】
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