(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端にベベルギアからなる駆動ギアを固設し他方にインナーロータを貫通させた駆動シャフトと、前記インナーロータに対し中心が偏心しているアウターロータとを有し、両ロータが蓋及びケーシングに被装されるトロコイドポンプにおいて、
前記駆動シャフト自体、または、駆動シャフトに固定した規制手段がケーシングに対して一方向の移動を規制する第一規制構造と、前記駆動シャフトの他方側の端面が前記蓋の一面との当接による他方向の移動を規制する第二規制構造とにより、前記駆動シャフトの軸方向のスラストを規制したことを特徴とするトロコイドポンプ。
【請求項２】
請求項１記載のトロコイドポンプにおいて、
前記駆動シャフトの一部を前記駆動シャフトの径より大きい異径シャフトとし、
前記第一規制構造を、前記異径シャフトの端面と前記インナーロータの端面とを当接することで構成したことを特徴とするトロコイドポンプ。
【請求項３】
請求項２記載のトロコイドポンプにおいて、
前記異径シャフトの周囲に二面部を設け、
前記インナーロータに前記二面部が嵌合する嵌合部を設け、
前記異径シャフトでインナーロータを駆動する構成としたことを特徴とするトロコイドポンプ。
【請求項４】
請求項２又は３記載のトロコイドポンプにおいて、
前記異径シャフトを前記駆動シャフトと分離し、該異径シャフトはボルトにて前記駆動シャフトに締結されることを特徴とするトロコイドポンプ。
【請求項５】
請求項１記載のトロコイドポンプにおいて、
前記駆動シャフトの外周に溝を形成し、該溝に嵌合可能な馬蹄形ピースを設け、
前記第一規制構造を、前記馬蹄形ピースの端面と前記インナーロータの端面とが当接することで構成したことを特徴とするトロコイドポンプ。
【請求項６】
請求項５記載のトロコイドポンプにおいて、
前記馬蹄形ピースの周囲に二面部を設け、
前記インナーロータに前記二面部が嵌合する嵌合部を設け、
前記第一規制構造を前記嵌合部の一面と前記馬蹄形ピースの端面を当接することで構成し、
前記二面部によりインナーロータを駆動する構成としたことを特徴とするトロコイドポンプ。
【請求項７】
請求項１記載のトロコイドポンプにおいて、
両端に４面形状を設けた特殊駆動ピンと、
前記インナーロータに前記４面形状が嵌合する嵌合部を設け、
前記第一規制構造を、前記４面形状の一面と前記嵌合部の一面とが当接することで構成し、
前記４面形状によりインナーロータを駆動する構成としたことを特徴とするトロコイドポンプ。
【請求項８】
請求項１記載のトロコイドポンプにおいて、
前記ギアを、少なくとも一部切り欠きを設けたカバーで被装し、
前記第一規制構造を、前記駆動シャフトの端面と前記カバーの一面とが当接することで構成したことを特徴とするトロコイドポンプ。
【請求項９】
請求項１記載のトロコイドポンプにおいて、
前記ギアを被装するカバーに駆動シャフトに対向してボルトを設け、
前記第一規制構造を前記駆動シャフトの端面と前記ボルトの端面とが当接することで構成したことを特徴とするトロコイドポンプ。
【請求項１０】
請求項１記載のトロコイドポンプにおいて、
前記ギアを被装するカバーの一面と前記駆動シャフトの端面との間にスラストワッシャーを介装し、
前記第一規制構造を前記駆動シャフトの端面と前記スラストワッシャーとが当接することで構成したことを特徴とするトロコイドポンプ。
【請求項１１】
一端にベベルギアからなるギアを固設し他方にインナーロータを駆動ピンにて回転方向と一方向のスラストを規制した駆動シャフトと、前記インナーロータに対し中心が偏心しているアウターロータとを有し、蓋とケーシングに被装されるトロコイドポンプにおいて、
前記蓋に駆動シャフトと対向してボルト設け、
前記ボルトの端面と前記駆動シャフトの端面とを当接することで前記駆動シャフトの他方向のスラストを規制したことを特徴とするトロコイドポンプ。
【請求項１２】
請求項１１記載のトロコイドポンプにおいて、
前記駆動シャフトの端面と前記ボルトの端面との間にスラストワッシャーを介したことを特徴とするトロコイドポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの燃料噴射装置において、燃料噴射ポンプに適用されるトロコイドポンプの構成技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からポンプの一形態としてトロコイドポンプは良く知られている。例えば、特許文献１はディーゼルエンジンの燃料噴射装置において燃料噴射ポンプとして適用されるトロコイドポンプが開示している。ディーゼルエンジンは燃焼室内で高圧に圧縮された空気の中に燃料を送り込むために、燃料を高圧に加圧し噴射させる必要がある。燃料噴射装置はその圧送を担っており、燃料を高圧に加圧しインジェクションノズルへ圧送する燃料噴射ポンプ、燃料をシリンダー内に噴射するインジェクションノズルを備えている。
【特許文献１】特開２００２−９８０６５号公報
【０００３】
ここで、トロコイドポンプ２００の従来技術について、簡易断面を示す断面図である図１４を用いて説明する。トロコイドポンプ２００は、ケーシング２０６及び取り外し可能な蓋２０５で被装され、内部にインナーロータ２０１及びアウターロータ２０２を回転自在に備えている。駆動シャフト２０３は、一端にはベベルギアとした駆動ギア２０７が焼き嵌め固定或いは圧入され、他方にはインナーロータ２０１の中心部を貫通して蓋２０５に支持され、インナーロータ２０１は駆動ピン２１８にて回転方向を規制されている。カムシャフト２０９は、図示しないクランク軸からギアを介して駆動され、カムシャフト２０９上に形成したカム（図示なし）を回転させることでプランジャ（図示なし）を上下移動させ、かつ駆動ギア２０８を回転させる。ここで、カムシャフト２０９は、駆動ギア２０７・２０８にて構成するベベルギアを介して駆動シャフト２０３を駆動する。このような構成とすることで、インナーロータ２０１がカムシャフト２０９から駆動されることに伴いアウターロータ２０２が回動される。インナーロータ２０１とアウターロータ２０２の中心は偏心していること並びにインナーロータ２０１の歯数がアウターロータ２０２の端数より１枚少ないことから、燃料油は２つのロータ２０１・２０２の間にはさまって吸入ポート（図示なし）から吐出ポート（図示なし）へ圧送される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなトロコイドポンプ２００の構成において、駆動シャフト２０３はスラスト方向（図１４中矢印方向）を、蓋２０５の端面及び駆動ギア２０８にて規制されている。しかし、ベベルギアを構成する駆動ギア２０８が磨耗した場合には、駆動シャフト２０３はスラスト方向にオフセットし、バックラッシュ（ギアとギアを噛み合わせた時の隙間）が増加する。バックラッシュの増加は、駆動ギア２０７・２０８の磨耗をさらに増加させ製品寿命を短くさせる。
【０００５】
そこで、解決しようとする課題は、トロコイドポンプにおいて、駆動シャフトのスラスト方向のオフセットを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
即ち、請求項１においては、一端にベベルギアからなる駆動ギアを固設し他方にインナーロータを貫通させた駆動シャフトと、前記インナーロータに対し中心が偏心しているアウターロータとを有し、両ロータが蓋及びケーシングに被装されるトロコイドポンプにおいて、前記駆動シャフト自体、または、駆動シャフトに固定した規制手段がケーシングに対して一方向の移動を規制する第一規制構造と、前記駆動シャフトの他方側の端面が前記蓋の一面との当接による他方向の移動を規制する第二規制構造とにより、前記駆動シャフトの軸方向のスラストを規制したものである。
【０００８】
請求項２においては、請求項１記載のトロコイドポンプにおいて、前記駆動シャフトの一部を前記駆動シャフトの径より大きい異径シャフトとし、前記第一規制構造を、前記異径シャフトの端面と前記インナーロータの端面とを当接することで構成したものである。
【０００９】
請求項３においては、請求項２記載のトロコイドポンプにおいて、前記異径シャフトの周囲に二面部を設け、前記インナーロータに前記二面部が嵌合する嵌合部を設け、前記異径シャフトでインナーロータを駆動する構成としたものである。
【００１０】
請求項４においては、請求項２又は３記載のトロコイドポンプにおいて、前記異径シャフトを前記駆動シャフトと分離し、該異径シャフトはボルトにて前記駆動シャフトに締結されるものである。
【００１１】
請求項５においては、請求項１記載のトロコイドポンプにおいて、前記駆動シャフトの外周に溝を形成し、該溝に嵌合可能な馬蹄形ピースを設け、前記第一規制構造を、前記馬蹄形ピースの端面と前記インナーロータの端面とが当接することで構成したものである。
【００１２】
請求項６においては、請求項５記載のトロコイドポンプにおいて、前記馬蹄形ピースの周囲に二面部を設け、前記インナーロータに前記二面部が嵌合する嵌合部を設け、前記第一規制構造を前記嵌合部の一面と前記馬蹄形ピースの端面を当接することで構成し、前記二面部によりインナーロータを駆動する構成としたものである。
【００１３】
請求項７においては、請求項１記載のトロコイドポンプにおいて、両端に４面形状を設けた特殊駆動ピンと、前記インナーロータに前記４面形状が嵌合する嵌合部を設け、前記第一規制構造を、前記４面形状の一面と前記嵌合部の一面とが当接することで構成し、前記４面形状によりインナーロータを駆動する構成としたものである。
【００１４】
請求項８においては、請求項１記載のトロコイドポンプにおいて、前記ギアを、少なくとも一部切り欠きを設けたカバーで被装し、前記第一規制構造を、前記駆動シャフトの端面と前記カバーの一面とが当接することで構成したものである。
【００１５】
請求項９においては、請求項１記載のトロコイドポンプにおいて、前記ギアを被装するカバーに駆動シャフトに対向してボルトを設け、前記第一規制構造を前記駆動シャフトの端面と前記ボルトの端面とが当接することで構成したものである。
【００１６】
請求項１０においては、請求項１記載のトロコイドポンプにおいて、前記ギアを被装するカバーの一面と前記駆動シャフトの端面との間にスラストワッシャーを介装し、前記第一規制構造を前記駆動シャフトの端面と前記スラストワッシャーとが当接することで構成したものである。
【００１７】
請求項１１においては、一端にベベルギアからなるギアを固設し他方にインナーロータを駆動ピンにて回転方向と一方向のスラストを規制した駆動シャフトと、前記インナーロータに対し中心が偏心しているアウターロータとを有し、蓋とケーシングに被装されるトロコイドポンプにおいて、前記蓋に駆動シャフトと対向してボルト設け、前記ボルトの端面と前記駆動シャフトの端面とを当接することで前記駆動シャフトの他方向のスラストを規制したものである。
【００１８】
請求項１２においては、請求項１１記載のトロコイドポンプにおいて、前記駆動シャフトの端面と前記ボルトの端面との間にスラストワッシャーを介したものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００２０】
請求項１においては、駆動シャフトのスラスト方向の位置が決定されているため、駆動ギアが磨耗した場合であっても駆動ギアの磨耗増加を防止できる。また、トロコイドポンプ単体で駆動シャフトの可動範囲を調整できるため、トロコイドポンプの操作性が向上できる。
【００２１】
請求項２においては、請求項１の効果を駆動シャフトの一部を異径とする簡易な構成にて実現できる。
【００２２】
請求項３においては、請求項２の効果に加え、従来の駆動ピンを設けることなくインナーロータの駆動シャフトに対する回転方向を規制することができるため、トロコイドポンプの部品数を削減できる。
【００２３】
請求項４においては、請求項２又は３の効果に加え、駆動シャフトの異径加工を省略できるため、製造工数及びコストを削減できる。また、異径部分が取り外し可能であるため、トロコイドポンプを容易に分解できメンテナンス性を向上できる。
【００２４】
請求項５においては、請求項１の効果に加え、馬蹄形ピースが取り外し可能であるため、トロコイドポンプを容易に製作・分解できることで組立性・メンテナンス性を向上できる。また、簡易な構成にて請求項１の効果を実現できるため、製造工数及びコストを削減できる。
【００２５】
請求項６においては、請求項５の効果に加え、従来の駆動ピンを設けることなくインナーロータの駆動シャフトに対する回転方向を規制することができるため、トロコイドポンプの部品数を削減できる。また、馬蹄形ピースが取り外し可能であるため、トロコイドポンプを容易に分解できメンテナンス性を向上できる。
【００２６】
請求項７においては、請求項１の効果に加え、従来の駆動ピンを加工することで２つの機能を持たせ、トロコイドポンプの部品数を削減できる。また、駆動シャフトのスラスト方向及びインナーロータの駆動シャフトに対する回転方向の規制を面接触としているため、規制の精度が向上でき、接触部の磨耗が低減されるため耐久性が向上できる。
【００２７】
請求項８においては、カバーにてギアを保護できることと請求項１の効果を両立できる。また、カバーは切り欠きを設けてあるため、該ギアが他のギアと当接することを妨げない。
【００２８】
請求項９においては、請求項８の効果に加え、駆動シャフトのスラスト方向を確実に規制できる。
【００２９】
請求項１０においては、請求項８の効果に加え、駆動シャフトのスラスト方向をさらに確実に規制できる。また、スラストワッシャーの弾性力が駆動シャフトを押し付けることで、運転中の駆動シャフトのスラスト方向のギャップを低減できる。
【００３０】
請求項１１においては、請求項１の効果に加え、簡易な構成にてトロコイドポンプを燃料噴射ポンプに仕組んだ状態で駆動シャフトのスラスト方向の可動範囲を調整でき操作性を向上できる。
【００３１】
請求項１２においては、請求項１１の効果に加え、スラストワッシャーの弾性力が駆動シャフトを押し付けることで、運転中の駆動シャフトのスラスト方向のギャップを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明のトロコイドポンプが適用される分配型燃料噴射ポンプを示す系統図、図２はトロコイドポンプを示す模式正面図である。図３は（ａ）実施例１のトロコイドポンプを示す模式断面図（ｂ）同じくインナーロータを取り付けた駆動シャフトの正面図である。図４は（ａ）実施例２のトロコイドポンプを示す模式断面図（ｂ）同じくインナーロータの正面図（ｃ）同じくインナーロータを取り付けた駆動シャフトの正面図である。図５は（ａ）実施例３のトロコイドポンプを示す模式断面図（ｂ）同じくインナーロータの正面図（ｃ）同じくインナーロータを取り付けた駆動シャフトの正面図である。図６は（ａ）実施例４のトロコイドポンプを示す模式断面図（ｂ）同じくインナーロータを取り付けた駆動シャフトの正面図（ｃ）同じく馬蹄形ピースの正面図である。図７は（ａ）実施例５のトロコイドポンプを示す模式断面図（ｂ）同じくインナーロータの正面図（ｃ）同じくインナーロータを取り付けた駆動シャフトの正面図である。図８は（ａ）実施例６のトロコイドポンプを示す模式断面図（ｂ）同じく特殊駆動ピンの斜視図（ｃ）同じくインナーロータの正面図（ｄ）同じくインナーロータを取り付けた駆動シャフトの正面図である。図９は（ａ）実施例７のトロコイドポンプを示す模式断面図（ｂ）同じく後面図である。図１０は（ａ）実施例８のトロコイドポンプを示す模式断面図（ｂ）同じく後面図である。図１１は実施例９のトロコイドポンプを示す模式断面図である。図１２は実施例１０のトロコイドポンプを示す模式断面図、図１３は実施例１１のトロコイドポンプを示す模式断面図である。図１４は従来のトロコイドポンプを示す模式断面図である。
【００３３】
まず、図１を用いて本発明のトロコイドポンプが適用される分配型燃料噴射ポンプ２５０について簡単に説明する。分配型燃料噴射ポンプ２５０は、下部に回動自在に支持されたカムシャフト２０９が横設され、このカムシャフト２０９にはカム２１２が固設されており、このカム２１２の上方にはプランジャ２６０が配設されている。このような構成とすることで、カム２１２とカムシャフト２０９とは一体的に回転し、カム２１２の回転によりプランジャ２６０が上下移動するように構成されている。また、分配型燃料噴射ポンプ２５０のハウジング内には燃料ギャラリ２６５が形成されている。プランジャ２６０の側方には、該プランジャ２６０と平行に分配シャフト２７０が配設され、該分配シャフト２７０の下方には駆動シャフト２０３が連結されている。該駆動シャフト２０３はベベルギア２０７・２０８を介してカムシャフト２０９と連動連結され、分配シャフト２７０を駆動可能としている。駆動シャフト２０３の同軸上にトロコイドポンプ２００が配設され、該駆動シャフト２０３により駆動するようにしている。このように構成された分配型燃料噴射ポンプ２５０において、燃料タンク２９１内の燃料は、トロコイドポンプ２００及びフィードポンプ２９０により燃料配管２９２を通じて燃料ギャラリ２６５内へ圧送され、次にプランジャ２６０の上昇によって分配シャフト２７０へ圧送され、さらに該分配シャフト２７０に設けられる分配溝（図示略）へ圧送され、最終的には各気筒の送出弁２９３へ供給される。この送出弁２９３に供給された燃料は噴射ノズル２９４へ圧送されて噴射される。
【００３４】
次に、図２を用いて本発明のトロコイドポンプ２００について簡単に説明する。トロコイドポンプ２００は、インナーロータ２０１及びアウターロータ２０２をケーシング２０６のポンプ穴２２３に埋設して構成されている。インナーロータ２０１は駆動軸２０３により回転駆動される。そして、アウターロータ２０２の歯数よりも一枚少ない歯を有するインナーロータ２０１を回転駆動させることにより、インナーロータ２０１と噛みあうアウターロータ２０２はインナーロータ２０１と同一方向に回転する。このような構成とすることで、インナーロータ２０１とアウターロータ２０２との間に形成される複数のポンプ室がその容積を変化させながら移動される。そして、このポンプ室の容積が徐々に増加する範囲に形成された吸入ポート２２０から燃料油を吸入し、ポンプ室の容積が徐々に減少する範囲に形成された吐出ポート２２１から燃料油を吐出するようにしている。
【００３５】
本発明では、一端にベベルギアからなる駆動ギアを固設し、他方にインナーロータを貫通させた駆動シャフトと、前記インナーロータに対し中心が偏心しているアウターロータとを有し、両ロータが蓋及びケーシングに被装されるトロコイドポンプであり、前記駆動シャフト自体、または、駆動シャフトに固定した規制手段がケーシングに対して一方向の移動を規制する第一規制構造と、前記駆動シャフトの他方側の端面が前記蓋の一面との当接による他方向の移動を規制する第二規制構造とにより、前記駆動シャフトの軸両方向のスラストを規制している。
【００３６】
ここで、本発明のトロコイドポンプについて実施例１〜１１を、それぞれ対応するトロコイドポンプ１０〜１１０の模式断面図（図３〜図１３）を主に用いて以下に説明する。なお、駆動シャフト１３〜１１３のスラスト方向についてはトロコイドポンプのメンテナンスの手順に従い、取り外し可能な蓋１５〜１１５側（紙面向かって左側）を手前側、駆動ギア１７〜１１７側（紙面向かって左側）を奥行き側と定義する。すなわち、図３〜図１３において矢印の方向が駆動シャフトのスラスト方向であり、矢印の向きが奥行き側を意味している。
【実施例１】
【００３７】
本発明の実施例１としてトロコイドポンプ１０を図３（ａ）に示す模式断面図及び図３（ｂ）に示すインナーロータ１１を取り付けた駆動シャフト１３の正面図を用いて説明する。トロコイドポンプ１０は、ケーシング１６及び取り外し可能な蓋１５で被装され、内部にインナーロータ１１及びアウターロータ１２を備えている。駆動シャフト１３は、手前側の端からその途中までの径を駆動シャフト１３よりも大きい異径シャフト１３Ｘとして構成されている。ここで、駆動シャフト１３において径が変わる箇所を段付き部１３Ｒと定義する。また、駆動シャフト１３の中途部に軸心方向と直角に駆動ピン１８を挿入し、該駆動ピン１８の両端を係合させる係合部（図示なし）がインナーロータ１１の手前側の内面に形成されている。このように構成された駆動シャフト１３がケーシング１６及び蓋１５に内装されたときには、段付き部１３Ｒの奥行き側端面１３ｂとインナーロータ１１の手前側端面１１ｂが当接し、第一規制構造としている。また、駆動シャフト１３の手前側端面１３ａが蓋１５の内部端面１５ａに当接する構成とされ、第二規制構造としている。
【００３８】
このような構成とすることで、駆動シャフト１３のスラスト方向の手前側に向かって駆動シャフト１３の手前側端面１３ａが蓋１５の内部端面１５ａに当接して第二規制構造としている。また、段付き部１３Ｒの奥行き側端面１３ｂがインナーロータ１１の手前側端面１１ｂに当接して第一規制構造としている。すなわち、駆動シャフト１３はスラスト方向において規制される。
【００３９】
本実施例では駆動シャフト１３の一部を異径シャフト１３Ｘとする簡易な構成にて、駆動シャフト１３のスラスト方向の位置が決定されるため、駆動ギア１７が磨耗した場合でも駆動シャフト１３のオフセット量は変化しないため、駆動ギア１７の磨耗が増加することを防止できる。また、トロコイドポンプ１０単体にて駆動シャフト１３の可動範囲を調整できるため、トロコイドポンプ１０の操作性が向上できる。
【実施例２】
【００４０】
本発明の実施例２としてトロコイドポンプ２０を図４（ａ）に示す模式断面図を用いて説明する。トロコイドポンプ２０は、ケーシング２６及び取り外し可能な蓋２５で被装され、内部にインナーロータ２１及びアウターロータ２２を備えている。また、駆動シャフト２３は、手前側の端からその途中までの径を駆動シャフト２３よりも大きい異径シャフト２３Ｘとして構成されている。ここで、駆動シャフト２３において径が変わる箇所を段付き部２３Ｒと定義する。ここで、異径シャフト２３Ｘの段付き部２３Ｒ側の周囲には両側の側面を削って形成した２面部２３ｃが設けられて、断面視小判型としている。さらに、図４（ｂ）に示すように、インナーロータ２１は、その手前側に異径シャフト２３Ｘの径が嵌合できるように、貫通穴より径を大きくしかつ２面部２３ｃが嵌合できるよう切り欠き２１ｃを形成した嵌合部２１Ｇが設けられている。このように構成された駆動シャフト２３がインナーロータ２１に設けられたときには、駆動シャフト２３の手前側端面２３ａが蓋２５の内部端面２５ａに当接し、段付き部２３Ｒの奥行き側端面２３ｂとインナーロータ２１の嵌合部２１Ｇの奥行き側端面２１ｂとが当接する構成としている。また、駆動シャフト２３の２面部２３ｃとインナーロータ２１の嵌合部２１Ｇの切り欠き２１ｃとが当接し、回転駆動を伝える構成としている。
【００４１】
このような構成とすることで、スラスト方向の手前側に向かって駆動シャフト２３の手前側端面２３ａが蓋２５の内部端面２５ａに当接して、第二規制構造としている。また、スラスト方向の奥行き側に向かって段付き部２３Ｒの奥行き側端面２３ｂがインナーロータ２１の嵌合部２１Ｇの手前側端面２１ｂに当接して第一規制構造としている。すなわち、駆動シャフト２３はスラスト方向において規制される。また、駆動シャフト２３の２面部２３ｃが嵌合部２１Ｇに嵌合することで、インナーロータ２１は駆動シャフト２３に対して回転方向において規制され、回転駆動を伝える。
【００４２】
本実施例では駆動シャフト２３の一部を異径シャフト２３Ｘとする簡易な構成にて、駆動シャフト２３のスラスト方向の位置が決定されるため、駆動ギア２７が磨耗した場合でも駆動シャフト２３のオフセット量は変化しないため、駆動ギア２７の磨耗が増加することを防止できる。また、トロコイドポンプ２０単体にて駆動シャフト２３の可動範囲を調整できるため、トロコイドポンプ２０の操作性が向上できる。また、本実施例では駆動シャフト２３に２面部２３ｃを設けることによってインナーロータ２１の駆動シャフト２３に対する回転方向を規制することで、従来の駆動ピンを不要とする構成としている。このようにして、トロコイドポンプ２０の部品数を削減することができる。
【実施例３】
【００４３】
本発明の実施例３としてトロコイドポンプ３０を図５（ａ）に示す模式断面図を用いて説明する。トロコイドポンプ３０は、実施例２のトロコイドポンプ２０の異径シャフト３３Ｘをスラスト方向においてボルト３４にて取り外し可能な異径シャフト３３Ｘとした構成とされている。つまり、駆動シャフト３３から異径シャフト３３Ｘを分離可能に構成して、異径シャフト３３Ｘの軸心部に貫通孔を開口し、駆動シャフト３３の一端側にネジ孔を穿設し、埋め込みボルトにより固定可能としている。図５（ｃ）に示すように、ボルト３４は六角穴付きボルトとして、頭部は異径シャフト３３Ｘの一側に設けた凹部に嵌挿され、六角レンチなどを用いて取外す構成とされている。図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、駆動シャフト３３の回転方向およびスラスト方向の規制については、実施例２と同様であるため説明は省略する。
【００４４】
本実施例では駆動シャフト３３の一部をボルト３４にて取り外し可能な異径シャフト３３Ｘとする簡易な構成にて、駆動シャフト３３のスラスト方向の位置が決定されるため、駆動ギア３７が磨耗した場合でも駆動シャフト３３のオフセット量は変化しないため、駆動ギア３７の磨耗が増加することを防止できる。また、トロコイドポンプ３０単体にて駆動シャフト３３の可動範囲を調整できるため、トロコイドポンプ３０の操作性が向上できる。また、本実施例では駆動シャフト３３に２面部３３ｃを設けることによってインナーロータ３１の駆動シャフト３３に対する回転方向を規制することで、従来の駆動ピンを不要とする構成としている。このようにして、トロコイドポンプ３０の部品数を削減することができる。さらに、異径シャフト３３Ｘをボルト３４にて取り外し可能としたことで、実施例１及び２のようなシャフトの段付き加工を不要として、加工性を向上したため製造工数を削減できる。また、異径シャフト３３Ｘをボルト３４にて取り外し可能としたことで、駆動ギア３７を焼き嵌め等により固定しても、トロコイドポンプ３０が容易に分解でき、メンテナンス性を向上している。
【実施例４】
【００４５】
本発明の実施例４としてトロコイドポンプ４０を図６（ａ）に示す模式断面図を用いて説明する。トロコイドポンプ４０は、ケーシング４６及び取り外し可能な蓋４５で被装され、内部にインナーロータ４１及びアウターロータ４２を備えている。図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、駆動シャフト４３は、蓋４５の奥行き側の周囲に溝を設けて馬蹄形ピース４４を取り付け可能としている。この馬蹄形ピース４４は、駆動シャフト４３にインナーロータ４１を設けたときに、馬蹄形ピース４４がインナーロータ４１の手前側に当接する位置に取り付けられる。また、駆動ピン４８を係合させる係合部４９を、インナーロータ４１の奥行き側に構成している。このように構成された駆動シャフト４３がケーシング４６及び蓋４５に内装されたときには、駆動シャフト４３の手前側端面４３ａが蓋４５の内部端面４５ａに当接する構成としている。
【００４６】
このような構成とすることで、スラスト方向の手前側に向かって駆動シャフト４３の手前側端面４３ａが蓋４５の内部端面４５ａに当接して、第二規制構造としている。また、スラスト方向の奥行き側に向かって馬蹄形ピース４４の奥行き側端面４４ｂがインナーロータ４１の手前側端面４１ｂにて規制されて第一規制構造としている。すなわち、駆動シャフト４３はスラスト方向において規制される。
【００４７】
本実施例では駆動シャフト４３に馬蹄形ピース４４を設ける簡易な構成にて、駆動シャフト４３のスラスト方向の位置が決定されるため、駆動ギア４７が磨耗した場合でも駆動シャフト４３のオフセット量は変化しないため、駆動ギア４７の磨耗が増加することを防止できる。また、トロコイドポンプ４０単体にて駆動シャフト４３の可動範囲を調整できるため、トロコイドポンプ４０の操作性が向上できる。また、駆動シャフト４３に馬蹄形ピース４４を設けたことで、実施例１及び２のようなシャフトの段付き加工を不要として、加工性を向上したため製造工数を削減できる。さらに、馬蹄形ピース４４が取り外し可能であるため、トロコイドポンプ４０は容易に分解可能でありメンテナンス性を向上している。同時に、容易に製作可能であり、製作工数を削減できる。
【実施例５】
【００４８】
本発明の実施例５としてトロコイドポンプ５０を図７（ａ）に示す模式断面図を用いて説明する。トロコイドポンプ５０は、ケーシング５６及び取り外し可能な蓋５５で被装され、内部にインナーロータ５１及びアウターロータ５２を備えている。また、駆動シャフト５３は、インナーロータ５１の手前側の周囲に溝を設けて馬蹄形ピース５４を取り付け可能に固設している。この馬蹄形ピース５４は外周に２面部５４ｃを設けている。さらに、図７（ｂ）に示すように、インナーロータ５１は手前側に馬蹄形ピース５４が嵌合できる嵌合部５１Ｇを設けている。この嵌合部５１Ｇには、馬蹄形ピース５４の２面部５４ｃが嵌合できるように切り欠き部５１ｃが設けられて、外形が一致するようにしている。図７（ｃ）に示すように、駆動シャフト５３にインナーロータ５１が設けられたとき、馬蹄形ピース５４が嵌合部５１Ｇに嵌合する構成とされる。このように構成された駆動シャフト５３がケーシング５６及び蓋５５に内装されたときには、駆動シャフト５３の手前側端面５３ａが蓋５５の内部端面５５ａに当接し、馬蹄形ピース５４の奥行き側端面５５ｂがインナーロータ５１の嵌合部５１Ｇの手前側端面５４ｂと当接する構成としている。
【００４９】
このような構成とすることで、スラスト方向の手前側に向かって駆動シャフト５３の手前側端面５３ａが蓋５５の内部端面５５ａに当接して、第二規制構造としている。また、スラスト方向の奥行き側に向かって馬蹄形ピース５４の奥行き側端面５４ｂがインナーロータ５１の嵌合部５１Ｇの手前側端面５１ｂにて規制されて第一規制構造としている。すなわち、駆動シャフト５３はスラスト方向において規制される。また、馬蹄形ピース５４が嵌合部５１Ｇに嵌合することで、インナーロータ５１は駆動シャフト５３に対して回転方向が規制され、回転駆動できるようにしている。
【００５０】
本実施例では駆動シャフト５３に取り外し可能な馬蹄形ピース５４を設けた簡易な構成にて、駆動シャフト５３のスラスト方向の位置が決定されるため、駆動ギア５７が磨耗した場合でも駆動シャフト５３のオフセット量は変化しないため、駆動ギア５７の磨耗が増加することを防止できる。また、トロコイドポンプ５０単体にて駆動シャフト５３の可動範囲を調整できるため、トロコイドポンプ５０の操作性が向上できる。また、本実施例では馬蹄形ピース５４に設けられた２面部５４ｃによってインナーロータ５１の駆動シャフト５３に対する回転方向を規制することで、従来の駆動ピンを不要とする構成としている。このようにして、トロコイドポンプ５０の部品数を削減することができる。さらに、馬蹄形ピース５４は蓋５５を外してその厚さ分だけ駆動シャフト５３を摺動させることで取り外し可能であるため、トロコイドポンプ５０は容易に分解可能でありメンテナンス性を向上している。
【実施例６】
【００５１】
本発明の実施例６としてトロコイドポンプ６０を図８（ａ）に示す模式断面図を用いて説明する。トロコイドポンプ６０は、ケーシング６６及び取り外し可能な蓋６５で被装され、内部にインナーロータ６１及びアウターロータ６２を備えている。図８（ｂ）に示すように、特殊駆動ピン６４は、通常の円柱形状の駆動ピン（例えば駆動ピン１８）の両端に２つの２面部６４ｂ・６４ｃからなる４面形状６４Ｇが形成されている。つまり、特殊駆動ピン６４の両端は断面四角形状に形状加工されている。図８（ｃ）に示すように、インナーロータ６１はその手前側に特殊駆動ピン６４の４面形状部６４Ｇが嵌合できる嵌合部６１Ｇが形成されている。図８（ｄ）に示すように、このように構成された駆動シャフト６３にインナーロータ６１が設けられたとき、特殊駆動ピン６４の４面形状６４Ｇが嵌合部６１Ｇに嵌合する構成とされる。このとき、特殊駆動ピン６４の４面形状６４Ｇのうち、２面部６４ｂが嵌合部６１Ｇの端面６１ｂに当接し、２面部６４ｃが嵌合部６１Ｇの端面６１ｃに当接する構成としている。
【００５２】
このような構成とすることで、スラスト方向の手前側に向かって駆動シャフト６３の手前側端面６３ａが蓋６５の内部端面６５ａに当接して、第二規制構造としている。また、スラスト方向の奥行き側に向かって特殊駆動ピン６４の４面形状６４Ｇのうち奥行き側２面部６４ｂが嵌合部６１Ｇの手前側端面６１ｂに規制されて第一規制構造としている。すなわち、駆動シャフト６３はスラスト方向において規制される。また、特殊駆動ピン６４の４面形状６４Ｇが嵌合部６１Ｇに嵌合することで、インナーロータ６１は駆動シャフト６３に対して回転方向が規制される。
【００５３】
本実施例では駆動シャフト６３に特殊駆動ピン６４を設けた簡易な構成にて、駆動シャフト６３のスラスト方向の位置が決定されるため、駆動ギア６７が磨耗した場合でも駆動シャフト６３のオフセット量は変化しないため、駆動ギア６７の磨耗が増加することを防止できる。また、トロコイドポンプ６０単体にて駆動シャフト６３の可動範囲を調整できるため、トロコイドポンプ６０の操作性が向上できる。また、本実施例では従来の駆動ピンを加工することで、回転方向及びスラスト方向を規制できる２つの機能を持たせている。このようにして、トロコイドポンプ６０の部品数を削減することができる。さらに、特殊駆動ピン６４の４面部６４Ｇの形状のみでスラスト方向及びの回転方向の位置規制を調整できることで、位置規制の精度を向上できる。また、従来の駆動ピンはインナーロータの係合部に対し線接触であったが、本実施例では特殊駆動ピン６４がインナーロータ６１に対し４面を面接触しているので接触面積が広く、特殊駆動ピン６４及びインナーロータ６１の磨耗が低減され耐久性を向上できる。
【実施例７】
【００５４】
本発明の実施例７としてトロコイドポンプ７０を図９（ａ）に示す模式断面図を用いて説明する。トロコイドポンプ７０は、ケーシング７６及び取り外し可能な蓋７５で被装され、内部にインナーロータ７１及びアウターロータ７２を備えている。また、インナーロータ７１は駆動ピン７４によって駆動シャフト７３に対し回転方向を規制されている。図９（ｂ）に示すように、トロコイドポンプ７０は駆動ギア７７を被装するカバー７８が設けられている。このカバー７８は、駆動ギア７７が駆動伝達する駆動ギア（図示略）と接触する部分は切り欠きを設けている。
【００５５】
このような構成とすることで、スラスト方向の手前側に向かって駆動シャフト７３の手前側端面７３ａが蓋７５の内部端面７５ａに当接して、第二規制構造としている。また、スラスト方向の奥行き側に向かって駆動シャフト奥行き側端面７３ｂがカバー内部端面７８ｂに規制されて第一規制構造としている。すなわち、駆動シャフト７３はスラスト方向において規制される。
【００５６】
本実施例ではトロコイドポンプ７０にカバー７８を設けた簡易な構成にて、駆動シャフト７３のスラスト方向の位置が決定されるため、駆動ギア７７が磨耗した場合でも駆動シャフト７３のオフセット量は変化しないため、駆動ギア７７の磨耗が増加することを防止できる。また、トロコイドポンプ７０単体で駆動シャフト７３の可動範囲を調整できるため、トロコイドポンプ７０の操作性が向上できる。
【実施例８】
【００５７】
本発明の実施例８としてトロコイドポンプ８０を図１０（ａ）に示す模式断面図を用いて説明する。トロコイドポンプ８０は、ケーシング８６及び取り外し可能な蓋８５で被装され、内部にインナーロータ８１及びアウターロータ８２を備えている。また、インナーロータ８１は、駆動ピン８４によって駆動シャフト８３に対し回転方向を規制されている。図１０（ｂ）に示すように、トロコイドポンプ８０は駆動ギア８７を被装するカバー８８が設けられている。このカバー８８は、駆動ギア８７が駆動伝達する駆動ギア（図示略）と接触する部分は切り欠きを設けている。また、カバー８８の中心には被装する駆動シャフト８３のスラスト方向に手前側に向けて調整ボルト８９が駆動シャフト８３と対向して螺装固定されている。ここで、調整ボルト８９の端面８９ｂが駆動シャフト８３の奥行き側端面８３ｂに当接する構成とされている。
【００５８】
このような構成とすることで、スラスト方向の手前側に向かっては駆動シャフト８３の手前側端面８３ａが蓋８５の内部端面８５ａに当接して、第二規制構造としている。また、スラスト方向の奥行き側に向かっては駆動シャフト奥行き側端面８３ｂが調整ボルト８９の端面８９ｂに規制されて第一規制構造としている。すなわち、駆動シャフト８３はスラスト方向において規制される。
【００５９】
本実施例ではトロコイドポンプ８０にカバー８８及び調整ボルト８９を設けた簡易な構成にて、駆動シャフト８３のスラスト方向の位置が決定されるため、駆動ギア８７が磨耗した場合でも駆動シャフト８３のオフセット量は変化しないため、駆動ギア８７の磨耗が増加することを防止できる。また、トロコイドポンプ８０単体で駆動シャフト８３の可動範囲を調整できるため、トロコイドポンプ８０の操作性が向上できる。
【実施例９】
【００６０】
本発明の実施例９としてトロコイドポンプ９０を図１１に示す模式断面図を用いて説明する。トロコイドポンプ９０は、ケーシング９６及び取り外し可能な蓋９５で被装され、内部にインナーロータ９１及びアウターロータ９２を備えている。また、インナーロータ９１は、駆動ピン９４によって駆動シャフト９３に対し回転方向を規制されている。また、トロコイドポンプ９０は駆動ギア９７を被装するカバー９８が設けられている。このカバー９８は、駆動ギア９７が駆動伝達する駆動ギア（図示略）と接触する部分は実施例８と同様に切り欠きを設けている。さらに、カバー９８の略中心部には被装する駆動シャフト９３のスラスト方向に手前側に向かって、スラストワッシャー９９が設けられている。つまり、カバー９８と駆動シャフト９３の間にスラストワッシャー９９が介装されている。
【００６１】
このような構成とすることで、スラスト方向の手前側に向かっては駆動シャフト９３の手前側端面９３ａが蓋９５の内部端面９５ａに当接して、第二規制構造としている。また、スラスト方向の奥行き側に向かっては駆動シャフト奥行き側端面９３ｂがスラストワッシャー９９の反発力を介して規制されて第一規制構造としている。すなわち、駆動シャフト９３はスラスト方向において規制される。
【００６２】
本実施例ではトロコイドポンプ９０にカバー９８及びスラストワッシャー９９を設けた簡易な構成にて、駆動シャフト９３のスラスト方向の位置が決定されているため、駆動ギア８７が磨耗した場合でも駆動シャフト９３のオフセット量は変化しないため、駆動ギア９７の磨耗が増加することを防止できる。また、トロコイドポンプ９０単体で駆動シャフト９３の可動範囲を調整できるため、トロコイドポンプ９０の操作性が向上できる。
【実施例１０】
【００６３】
本発明の実施例１０としてトロコイドポンプ１００を図１２に示す模式断面図を用いて説明する。トロコイドポンプ１００は、ケーシング１０６及び取り外し可能な蓋１０５で被装され、内部にインナーロータ１０１及びアウターロータ１０２を備えている。また、インナーロータ１０１は、駆動ピン１０４によって駆動シャフト１０３に対し回転方向を規制されて、駆動ピン１０４によって駆動シャフト１０３からインナーロータ１０１を駆動する構成としている。さらに、蓋１０５には被装する駆動シャフト１０３のスラスト方向に奥行き側に向かって、調整ボルト１０８が設けられている。つまり、蓋１０５には駆動シャフト１０３に対向して調整ボルト１０８が取り付けられている。
【００６４】
このような構成とすることで、スラスト方向の手前側に向かって駆動シャフト１０３の手前側端面１０３ａが調整ボルト１０８の端面１０８ａにてオフセット量が調整され規制されている。すなわち、駆動シャフト１０３はスラスト方向において規制される。
【００６５】
本実施例ではトロコイドポンプ１００の蓋１０５に調整ボルト１０８を設けた簡易な構成にて、駆動シャフト１０３の移動範囲を燃料噴射装置に取り付けた状態で外部から調整できる。つまり、駆動ギア１０７が磨耗しスラスト方向にオフセットした場合でも、駆動シャフト１０３の移動範囲を調整することで駆動ギア１０７の磨耗が増加することを防止できる。
【実施例１１】
【００６６】
本発明の実施例１１としてトロコイドポンプ１１０を図１３に示す模式断面図を用いて説明する。トロコイドポンプ１１０は、ケーシング１１６及び取り外し可能な蓋１１５で被装され、内部にインナーロータ１１１及びアウターロータ１１２を備えている。また、インナーロータ１１１は、駆動ピン１１４によって駆動シャフト１１３に対し回転方向を規制されている。また、蓋１１５には被装する駆動シャフト１１３のスラスト方向に手前側に向かって、調整ボルト１１８がスラストワッシャー１１９を介して設けられている。つまり、調整ボルト１１８と駆動シャフト１１３の間にスラストワッシャー１１９を介装している。
【００６７】
このような構成とすることで、駆動シャフト１１３は、スラスト方向の奥行き側に向かって駆動シャフト１１３の手前側端面１１３ａが調整ボルト１１８の端面１１８ａにスラストワッシャー１１９の反発力を介して規制されている。すなわち、駆動シャフト１１３はスラスト方向において規制される。
【００６８】
本実施例ではトロコイドポンプ１１０の蓋１１５にスラストワッシャー１１９を介して調整ボルト１１８を設けた簡易な構成にて、駆動シャフト１０３の移動範囲を調整できる。つまり、駆動ギア１０７が磨耗し駆動シャフト１１３がスラスト方向にオフセットした場合でも、駆動シャフト１１３の移動範囲を調整することで駆動ギア１０７の磨耗が増加することを防止できる。また、スラストワッシャー１１９の弾性力によってトロコイドポンプ１１０運転中の駆動シャフト１０３のスラスト方向のオフセット量を最小限とし、駆動ギア１１７の磨耗を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明のトロコイドポンプが適用される分配型燃料噴射ポンプを示す系統図。
【図２】トロコイドポンプを示す模式正面図。
【図３】（ａ）実施例１のトロコイドポンプを示す模式断面図（ｂ）同じくインナーロータを取り付けた駆動シャフトの正面図。
【図４】（ａ）実施例２のトロコイドポンプを示す模式断面図（ｂ）同じくインナーロータの正面図（ｃ）同じくインナーロータを取り付けた駆動シャフトの正面図。
【図５】（ａ）実施例３のトロコイドポンプを示す模式断面図（ｂ）同じくインナーロータの正面図（ｃ）同じくインナーロータを取り付けた駆動シャフトの正面図。
【図６】（ａ）実施例４のトロコイドポンプを示す模式断面図（ｂ）同じくインナーロータを取り付けた駆動シャフトの正面図（ｃ）同じく馬蹄形ピースの正面図。
【図７】（ａ）実施例５のトロコイドポンプを示す模式断面図（ｂ）同じくインナーロータの正面図（ｃ）同じくインナーロータを取り付けた駆動シャフトの正面図。
【図８】（ａ）実施例６のトロコイドポンプを示す模式断面図（ｂ）同じく特殊駆動ピンの斜視図（ｃ）同じくインナーロータの正面図（ｄ）同じくインナーロータを取り付けた駆動シャフトの正面図。
【図９】（ａ）実施例７のトロコイドポンプを示す模式断面図（ｂ）同じく後面図。
【図１０】（ａ）実施例８のトロコイドポンプを示す模式断面図（ｂ）同じく後面図。
【図１１】実施例９のトロコイドポンプを示す模式断面図。
【図１２】実施例１０のトロコイドポンプを示す模式断面図。
【図１３】実施例１１のトロコイドポンプを示す模式断面図。
【図１４】従来のトロコイドポンプを示す模式断面図。
【符号の説明】
【００７０】
１０    トロコイドポンプ
１１    インナーロータ
１２    アウターロータ
１３    駆動シャフト
１３    端面（駆動シャフト）
１５    蓋
１５    端面（蓋）
１６    ケーシング
【図１】
0004685700.tif 000002
【図２】
0004685700.tif 000003
【図３】
0004685700.tif 000004
【図４】
0004685700.tif 000005
【図５】
0004685700.tif 000006
【図６】
0004685700.tif 000007
【図７】
0004685700.tif 000008
【図８】
0004685700.tif 000009
【図９】
0004685700.tif 000010
【図１０】
0004685700.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004685700.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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