(57)【要約】  内燃機関に燃料を供給するための高圧のポンプ（１）に、ポンプ本体（２）と、長手方向軸線（Ａ１）に沿って延びた作動軸（８）とが設けられており、この軸が、長手方向軸線（Ａ１）を中心として回転可能にポンプ本体（２）によって支持されており且つ偏心部分（２４）と角柱状ジャッキング端部（２７）とを有しており、角柱状ジャッキング端部（２７）と係合した歯車（１０）を有する第１のポンピング部（６）が設けられており、少なくとも１つのピストン（１２）を備えた第２のポンピング部（７）が設けられており、ピストンが、長手方向軸線（７）に関して垂直方向にポンプ本体（２）内において摺動可能であり且つ作動軸（８）の偏心部分（２４）によって作動させられるようになっており、角柱状ジャッキング端部（２７）が、作動軸（８）の残りを形成した材料よりも硬い材料から形成されている。
2010529360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に燃料を供給するための高圧ポンプであって、ポンプ（１）に、ポンプ本体（２）と、長手方向軸線（Ａ１）に沿って延びた軸（８）とが設けられており、該軸（８）が、長手方向軸線（Ａ１）を中心にして回転可能にポンプ本体（２）によって支持されており且つ偏心部分（２４）と角柱状ジャッキング端部（２７）とを有しており、第１のポンピング部（６）が設けられており、該第１のポンピング部が、角柱状ジャッキング端部（２７）と係合させられる歯車（１０）を有しており、少なくとも１つのピストン（１２）を有する第２のポンピング部（７）が設けられており、前記ピストンが、長手方向軸線（Ａ１）に関して垂直方向にポンプ本体（２）内において摺動可能であり且つ偏心部分（２４）によって作動させられるようになっている形式のものにおいて、角柱状ジャッキング端部（２７）が第１の材料から形成されており、軸（８）の残りが第２の材料から形成されており、第１の材料が第２の材料よりも硬いことを特徴とする、内燃機関に燃料を供給するための高圧ポンプ。
【請求項２】
角柱状ジャッキング端部（２７）が軸（８）の残りにブレーズ溶接されていることを特徴とする、請求項１記載のポンプ。
【請求項３】
軸（８）の残りが、角柱状ジャッキング端部（２７）を部分的に受容することができるポケット（２８）を備えた係合部分を有することを特徴とする、請求項１又は２記載のポンプ。
【請求項４】
角柱状ジャッキング端部（２７）が、角柱状本体（２９）と端部突起（３０）とを有しており、ポケット（２８）が、端部突起（３０）を受容するための第１の座部（３１）と、角柱状本体（２９）を受容するための第２の座部（３２）とを有することを特徴とする、請求項３記載のポンプ。
【請求項５】
端部突起（３０）が円筒形であり、第１の座部（３１）が、端部突起（３１）に合致する形状を有する面（３３）によって画成されていることを特徴とする、請求項４記載のポンプ。
【請求項６】
第２の座部（３２）が、底壁（３４）と、互いに平行で且つ互いに面しており且つ角柱状本体（２）に合致する２つの側壁（３５）とによって、画成されていることを特徴とする、請求項４又は５記載のポンプ。
【請求項７】
角柱状ジャッキング端部（２７）が、焼結されたカーバイドから形成されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載のポンプ。
【請求項８】
角柱状ジャッキング端部（２７）が、焼結されたタングステンカーバイドから形成されていることを特徴とする、請求項８記載のポンプ。
【請求項９】
軸（８）の残りが、１６ＭｎＣｒＳ鋼から形成されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載のポンプ。
【請求項１０】
角柱状ジャッキング端部（２７）を軸（８）の残りと係合させ、角柱状ジャッキング端部（２７）を軸（８）の残りにブレーズ溶接することを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の高圧のポンプの軸を製造する方法。
【請求項１１】
軸（８）を、硬化熱処理に曝し、次いでブレーズ溶接作業に曝すことを特徴とする、請求項１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
特に、本発明は、内燃機関のコモンレール回路に燃料を供給するための高圧ピストンポンプに関する。
【０００２】
このタイプのピストンポンプには、概して、ポンプ本体と、軸とが設けられており、軸は、長手方向軸線に沿って延びており且つポンプ本体によって長手方向軸線を中心にして回転可能に支持されており且つ偏心部分及び角柱状のジャッキング端部を有しており、角柱状ジャッキング端部と係合させられた歯車を有する第１のポンピング部が設けられており、少なくとも１つのピストンを有する第２のポンピング部が設けられており、この第２のポンピング部は、長手方向軸線に対して垂直方向にポンプ本体内で摺動可能であり且つ偏心部分によって作動される。
【０００３】
第１のポンピング部は、実質的に、第１の比較的小さな差圧を生ぜしめる歯車ポンプを有しており、第２のポンピング部は、概して、現在製造されている高圧ポンプにおいて１６００ｂａｒよりも大きい、大きな差圧を生ぜしめる３つのピストンを有しており、内燃機関の性能を一層向上させるために増大するようになっている。
【０００４】
高圧ポンプは、使用中に、概して焼結された材料から形成された歯車と噛合させられる軸の角柱状ジャッキング端部等の構成部材の摩耗の問題を生じる。現在、高圧ポンプの作動軸は、表面硬化熱処理を受ける１６ＭｎＣｒＳ５鋼から形成されている。しかしながら、角柱状ジャッキング端部は、軸の残りよりも大きな摩耗を受け、高圧ポンプの比較的短い実用寿命の主な原因である。
【０００５】
本発明の目的は、従来技術の欠点を有さない、特に低コストの、内燃機関のための高圧ポンプを提供することである。
【０００６】
本発明によれば、内燃機関のための高圧ポンプが提供され、ポンプには、ポンプ本体と、軸とが設けられており、軸は、長手方向軸線に沿って延びており且つポンプ本体によって長手方向軸線を中心として回転可能に支持されており且つ偏心部分及び角柱状ジャッキング端部を有しており、角柱状ジャッキング端部と係合させられた歯車を有する第１のポンピング部が設けられており、少なくとも１つのピストンを有する第２のポンピング部が設けられており、ピストンが、長手方向軸線に対して垂直方向にポンプ本体内で摺動可能であり且つ偏心部分によって作動させられるようになっており、高圧ポンプが、角柱状ジャッキング端部が第１の材料から形成されており、軸の残りが第２の材料から形成されており、第１の材料が第２の材料よりも硬いことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、軸の摩耗は実質的に制限されており、様々な部材に均一に拡散する。その結果、高圧ポンプの実用寿命が全体的に延長される。
【０００８】
本発明の別の特徴及び利点は、添付の図面に関連して提供された、以下の発明の典型的な実施形態の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に従って提供された高圧ポンプの斜視図であり、分かり易くするために一部は断面図で示され、一部は省略されている。
【図２】図１の高圧ポンプの詳細の拡大した分解された斜視図であり、分かり易くするために一部は省略されている。
【００１０】
図１において、１は、添付の図面に示されていない内燃機関のコモンレールに燃料を供給するために２２００ｂａｒよりも高い圧力に燃料を圧縮することができる高圧ポンプを全体的に示している。
【００１１】
ポンプ１は、組み立てられた３つの金属製の本体３，４，５によって形成されたポンプ本体２と、低圧ポンピング部６及び高圧ポンピング部７と、低圧ポンピング部６及び高圧ポンピング部７を同時に作動させることができる、長手方向軸線Ａ１に沿って延びた軸８とを有している。
【００１２】
低圧ポンピング部６は、ポンプ本体２に配置されており、歯車ポンプ９を有しており、この歯車ポンプ９の歯車１０は、ポンプ本体２の座部１１に配置されており、図１に示されている。
【００１３】
高圧部７は３つのピストン１２を有しており、各ピストンは、長手方向軸線Ａ１に関して実質的に半径方向に軸線Ａ２に沿って延びており、ポンプ本体２内に形成されたシリンダ１３内において摺動可能である。
【００１４】
各ピストン１２は、軸８の軸線Ａ２に沿って作動させられ、軸８は、ハブ１４及びカップ１５が介在して配置されていることによって、対抗ばね１６の作用に抗して燃料の圧縮を生ぜしめる。
【００１５】
供給導管１７と、排出導管１８と、供給弁１９と、排出弁２０とは、ポンプ本体２内に形成されている。
【００１６】
軸８は、長手方向軸線Ａ１を中心として回転可能にポンプ本体２によって支持されており、順に、ジャッキングパッド端部２１と、円錐形部分２２と、円筒形部分２３と、偏心部分２４と、円筒形部分２５と、円筒形部分２５よりも小さな直径を備えた円筒形部分２６と、角柱状ジャッキング端部２７とを有しており、この角柱状ジャッキング端部は、使用中に歯車に挿入される。
【００１７】
図２を参照すると、軸８は、角柱状ジャッキング端部２７を軸８の残りと結合することによって形成されている。角柱状ジャッキング端部２７は、焼結されたカーバイド、特に焼結されたタングステンカーバイドから形成されているのに対し、軸の残りは、鋼、特に１６ＭｎＣｒＳ鋼から形成されている。
【００１８】
角柱状ジャッキング端部２７と軸８の残りとの間の接合は、ブレーズ溶接法によって行われる。次いで、軸８は、表面硬化を得るために熱処理に曝される。
【００１９】
軸８の残り、特に円筒状部分２６は、角柱状ジャッキング端部２７を部分的に受容することができるポケット２８を有している。
【００２０】
角柱状ジャッキング端部２７は、角柱状本体２９と、円筒状の端部突起３０とを有しており、端部突起３０は、使用中に、円筒状部分２６と同軸になる。
【００２１】
ポケット２８は、端部突起３０を受容するための座部３１と、角柱状本体２９を受容するための座部３２とを有している。
【００２２】
特に、座部３１は、端部突起３０に合致する面によって画成されているのに対し、第２の座部３２は、底面３４と、互いに平行で且つ互いに面しており且つ角柱状本体２９に合致する２つの側面３５とによって画成されている。
【００２３】
軸８の製造は以下のように行われる。角柱状ジャッキング端部２７は、タングステンカーバイド粉末の焼結によって行われるのに対し、軸８の残りは旋盤加工及びフライス削りによって製造される。角柱状ジャッキング端部２７はポケット２８に挿入される。第１の座部と係合した突出端部３０は、長手方向軸線Ａ１に沿って軸の残りに関して角柱状ジャッキング端部２７の中心合わせを行うのに対し、側壁３５の間への角柱状本体２９の挿入は、軸８の残りに関する、長手方向軸線Ａ１を中心とする角柱状ジャッキング端部２７の回転を阻止する。
【００２４】
軸８は、この軸の形状を規定した後、角柱状ジャッキング端部２７と軸８の残りとの間の不可逆の接合を生ぜしめるためにブレーズ溶接され、その後、表面硬化熱処理に曝される。
【００２５】
このようにして製造された軸８は、軸の残りよりも大きな硬さを有する角柱状ジャッキング端部２７を有しており、好適には焼結されたカーバイドから形成された歯車１０と接触した角柱状ジャッキング端部２７の部分の摩耗を実質的に制限することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１  高圧ポンプ、  ２  ポンプ本体、  ３，４，５  本体、  ６  低圧ポンピング部、  ７  高圧ポンピング部、  ８  軸、  ９  歯車ポンプ、  １０  歯車、  １１  座部、  １２  ピストン、  １３  シリンダ、  １４  ハブ、  １５  カップ、  １６  対抗ばね、  １７  供給導管、  １８  排出導管、  １９  供給弁、  ２０  排出弁、  ２１  ジャッキングパッド端部、  ２２  円錐形部分、  ２３  円筒形部分、  ２４  偏心部分、  ２５  円筒形部分、  ２６  円筒形部分、  ２７  角柱状ジャッキング端部、  ２８  ポケット、  ２９  角柱状本体、  ３０  端部突起、  ３１，３２  座部、  ３４  座面、  ３５  側面
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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