(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒孔を有するシリンダと、
前記筒孔に往復摺動可能に嵌入され一端側に当接面を有するプランジャと、
前記プランジャの一端側に連結するカムタペットと、
駆動カムのカム面に前記カムタペットを押圧する方向に前記カムタペットを付勢する付勢手段と、
前記カムタペットを往復動可能に該カムタペットを案内する内壁を有するタペットガイドと、
カムの回転により前記プランジャと前記カムタペットとの当接部に潤滑液を供給する手段と、
前記当接部に前記潤滑液を保持する手段と、
を備え、
前記付勢手段がコイルスプリングであるとともに、
前記プランジャは前記一端側に首部から延びる頭部が形成され、
前記付勢手段と前記カムタペットとの間にはスプリング座が設けられ、
前記スプリング座には前記首部を収容し、前記頭部よりも径が小さい収容孔が形成され、
前記スプリング座と前記カムタペットとの間に前記当接部を囲む液密手段を備えることを特徴とする高圧サプライポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（以下「内燃機関」をエンジンという）に用いられる高圧サプライポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１０−３０５２５号公報に開示される高圧サプライポンプは、筒状のシリンダの頂部に吸入部と排出部を設け、シリンダの内側にプランジャの先端部を往復移動自在に嵌入してなる送液ポンプである。プランジャに当接するプレートとカムタペットとの間に多数のボールを設けることにより、プランジャの軸直交面の全方向への摩擦を小さくし、摩擦力によるプランジャあるいはタペットのずれを防止している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のポンプのように摩擦を低減させるために多数のボールを用いた場合、部品点数が多くなり製造コストが高くなるという問題があった。また、エンジンの始動時などカムの回転開始時や低回転時には、カムにより汲み上げられる潤滑油がスライダとタペットとの摺動部に十分に行き渡らず摩擦が大きくなる場合がある。このような摩擦によりプランジャが傾くと、プランジャを案内するシリンダーとプランジャとの間の摺動部に焼付きが発生する可能性がある。
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、簡単な構造でエンジンの始動時などカムの回転開始時や低回転時にプランジャの軸方向直交面の全方向に摩擦力を低減することのできる高圧サプライポンプを提供することを目的とする。
本発明の他の目的は摺動部に焼付きが発生しにくい高圧サプライポンプを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の請求項１記載の高圧サプライポンプによると、シリンダとの筒孔に往復摺動可能に嵌入されるプランジャと、プランジャの一端側に連結するカムタペットと、カムの回転によりプランジャとカムタペットとの当接部に潤滑液を供給する手段と、プランジャとカムタペットとの当接部に潤滑液を保持する手段とを備える。このため、エンジン始動時などカムの回転開始時や低速回転時においてもプランジャとカムタペットとの当接部に常に潤滑液が保持され、プランジャの軸直交面上の摩擦力が実質的に生じないことから、摩擦力によるプランジャあるいはタペットのずれが防止され、摺動部の摩擦力が低減し、焼付きが発生しにくい。
【０００８】
さらに、本発明の請求項１記載の高圧サプライポンプによると、付勢手段としてのスプリングとカムタペットとの間にはスプリング座が設けられ、スプリング座にはプランジャの首部を収容しプランジャの頭部よりも径が小さい収容孔が形成される。また、スプリング座とカムタペットとの間に当接部を囲む液密手段を備えることにより、収容孔から流入した潤滑液がスプリング座とカムタペットとの間に保持される。このため、カムの回転開始時や低速回転時においてもカムタペットとプランジャとの当接部に潤滑液を保持することができ、摩擦力が低減する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例の高圧サプライポンプを図１、図２に示す。
図２に示すように、高圧サプライポンプ１０は、吸入口１２の吸入通路１２ａからプランジャ室１９に燃料を吸入し、プランジャ１４で加圧した燃料を電磁弁８の図示しない弁部材が開のとき吐出口９から吐出する。電磁弁８の弁部材が閉のとき燃料の吐出を停止する。プランジャ１４は、摺動孔１５ａを形成するシリンダ１５の内壁に軸方向に摺動可能に支持され、プランジャ室１９は、プランジャ１４の端面とシリンダ１５の内壁と電磁弁８の端面とにより区画形成されている。
【００１０】
図１に示すように、本実施例の高圧サプライポンプ１０はプランジャ１４の軸方向に対して傾斜して設置される。プランジャ１４の下端（反電磁弁側）に一体に設けられる連結部材２６はタペット１３に当接する。付勢手段としての圧縮コイルスプリング１６の一端１６ａはスプリング座２２に当接し、このスプリング座２２はタペット１３の反カム面に当接する。
【００１１】
プランジャ１４の上端側に設けられる電磁弁８のオンオフにより、プランジャ１４の上端側に形成される圧力室のプランジャ１４による圧縮行程と吸入行程とが繰り返され燃料が圧力室から吐出口を通して圧送される。このプランジャ１４の駆動力はタペット１３のエンジン側のバルブカムシャフト及びそれに取り付けられるカム１００の回転力である。
【００１２】
連結部材２６はプランジャ１４と一体に形成される。連結部材２６は、首部３２と頭部３３とからなり、頭部３３の表面に軸直交面としての当接面２９を有し、この当接面２９の周囲に傾斜面としての逃し面３０が円環状に形成される。当接面２９はタペット１３の底部３７の上面に設けられたプレート部２４に当接し、当接面２９とプレート部２４とは摺動可能である。
【００１３】
また、スプリング座２２の中央に形成される挿通孔２８に連結部材２６の首部３２が挿通されており、スプリング１６が伸びつつあるとき、すなわちプランジャ１４の下降時には頭部３３の首部側に形成される肩部３１がスプリング座２２に係止される。一方プランジャ１４が十分下降し終わったときにはスプリング座２２と肩部３１との間は隙間が形成される。これにより、プランジャ１４が再び上昇を始めたとき隙間が０になるまでの間プランジャ１４にはコイルスプリング１６のねじれ力が加わらないので回転しないまま上昇することができる。これにより、プランジャ１４の上昇下降を繰り返す度に少しずつプランジャ１４が回転するのでプランジャ１４とシリンダ１５との間の摩耗部をずらすことができる。
【００１４】
図３は第１実施例のスプリング座２２を示す平面図およびＡ−Ａ線に沿った断面図である。スプリング座２２は図３に示すように、連結部材の２６の頭部３３よりも径が小さく首部３２よりも径が大きい挿通孔２８が中央に設けられる。連結部材２６は、スプリング座２２の外周側から頭部３３よりも幅の広い開口２８１を経て挿通孔２８に収容される。そのため、スプリング座２２とプランジャ１４との組み付けが容易になっている。
【００１５】
プランジャ１４の当接面２９はタペット１３のプレート部２４に摺動して軸方向に直交する面の全方向に移動可能である。これにより、プランジャ１４の軸芯線とタペット１３の軸芯線とのずれが吸収される。
【００１６】
タペット１３は有底円筒状であり、円筒部３６と底部３７とからなる。筒部３６は、エンジンヘッドに固定されるタペットガイドとしてのスリーブ２１の内壁３８に往復動可能に設けられている。円筒部３６の下方には潤滑液としてのオイルをタペット１３内部に供給し、またオイルをタペット１３から排出するためのオイル通路３６１、３６２が形成されている。タペット１３の底部３７の下面にエンジンカムシャフトのカム面が当接する。タペット１３のプレート部２４の周囲には、底部３７から突出したオイル溜め部としての円環突起３４が設けられている。
【００１７】
本実施例によると、エンジンカムシャフトのカム面に当接するタペット１３は、エンジンカムシャフトの回転に伴い往復移動する。タペット１３の上昇時、圧縮コイルスプリング１６のスプリング力に抗してプランジャ１４が上昇する。プランジャ１４の下降時、圧縮コイルスプリング１６のねじれ作用によりタペット１３がスリーブ２１に対し相対回転しながら下降する。
【００１８】
カム１００の回転により、カム１００とタペット１３との間の潤滑のためにカム１００の周囲に満たされたオイルが汲み上げられ、オイル通路３６１、３６２からタペット１３内部に流入し、プランジャ１４の当接面２９とタペット１３のプレート部２４との間に満たされる。これにより、当接面２９とプレート部２４との間の摩擦が小さくなる。
【００１９】
エンジンが停止しカム１００の回転が停止すると、オイルはオイル通路３６１、３６２から排出されるが、図１に示すように円環突起３４の内側にはオイルが保持される。したがって、エンジン始動時など、カム１００の回転開始時や低回転時にカム１００によりオイルが汲み上げられない状態でも、タペット１３の往復動時、当接面２９とプレート部２４との間の摩擦が小さくなる。そのため、タペット１３とスリーブ２１とが焼付き難い。
【００２０】
本実施例によると、図７に示すように、連結部材２６のタペット１３との当接部分に軸方向力Ｆが作用し、軸直交方向の力はオイルで満たされた当接面２９とプレート部２４との摺動により吸収されほとんど作用しない。したがって、プランジャ１４の軸線とタペット１３の軸線とがずれているときあるいは傾いているとき、シリンダ１５とプランジャ１４との間に生じる摺動部作用力ＦＰ１とＦＰ２は相対的に小さな値となる。
【００２１】
これに対し、図８に示すように、仮に連結部材２６とタペット１３との当接部分に軸方向直交面上の摩擦力μＦが発生するとすれば、シリンダ１５とプランジャ１４との間には、摺動部作用力ＦＰ２に加えさらにプランジャとタペットの軸芯ずれ摩擦力が発生する。このためシリンダとプランジャとの間の摩擦力が増大する。
【００２２】
上記のとおり、本実施例では、連結部材２６の軸方向直交面上の摩擦力が発生しないことから、シリンダ１５とプランジャ１４との間の摩擦力は低減されるので、焼付きが発生しにくくなる。
【００２３】
（第２実施例）
本発明の第２実施例を図４に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
図４に示す第２実施例では、第１実施例において円環突起３４を設けたのに代えて、円筒部３６のオイル通路３６３、３６４がタペット１３の底部３７の内側面よりも上部に形成されている。これにより、エンジンが停止しカム１００の回転が停止してオイルがオイル通路３６１、３６２から排出されたときに、図４に示すＢ−Ｂ面より下のオイルはタペット１３内に残留する。
【００２４】
このＢ−Ｂ面の位置は、オイル保持の点では、より上側にあることが望ましい。少なくとも、プランジャ１４の当接面２９とタペット１３のプレート部２４との当接部分の最下位置よりも上部にあることが必要である。これにより、エンジン始動時などカム１００の回転開始時や低回転時にも当接面２９とプレート部２４との間にオイルが供給され、摩擦が小さくなる。
【００２５】
しかし、Ｂ−Ｂ面が当接面２９とプレート部２４との当接部分の最上位置よりも上側にあっても、オイル保持の効果は向上せず、また、より下側にあったほうがタペット１３内部にオイルが供給されやすいため、当接面２９とプレート部２４との当接部分の最上位置より下側にあることが望ましい。
【００２６】
（第３実施例）
本発明の第３実施例を図５に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
図５に示す第３実施例は、第１実施例において円環突起３４を設けたのに代えて円環状のスプリング座２３とタペット１３との間に液密手段としてのガスケット４０を設けた例である。
【００２７】
図６は第３実施例のスプリング座２３を示す平面図およびＣ−Ｃ線に沿った断面図である。スプリング座２３は、図５、図６に示すように連結部材の２６の頭部３３よりも径が小さく首部３２よりも径が大きい挿通孔４１が中央に設けられる。スプリング座２３の中央から偏心した位置には、頭部３３よりも径が大きい導入孔４２が設けられる。連結部材２６は、スプリング座２３の上側から導入孔４２に挿入され、首部３２が挿通孔４１に収容される。
【００２８】
スプリング座２３とタペット１３の底部３７との間にはスプリング座２３の全周にわたってガスケット４０が設けられている。ガスケット４０は石綿板を銅板で包んだものが用いられ、スプリング座２３タペット１３との間からオイルが漏れるのを防止する。これにより、エンジンが停止しカム１００の回転が停止してオイルがオイル通路３６１、３６２から排出されても、タペット１３内のオイルは残留する。これにより、エンジン始動時などカム１００の回転開始時や低回転時にも当接面２９とプレート部２４との間にオイルが供給され、摩擦が小さくなる。
【００２９】
なお、本発明の複数の実施例では、高圧サプライポンプをプランジャの軸方向に対して傾斜して設置したが、プランジャの軸が鉛直方向になるように設置しても同様の効果が得られるのはもちろんのことである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による主要部を示す図２のＩ部分の断面図である。
【図２】本発明の第１実施例による高圧サプライポンプの断面図である。
【図３】本発明の第１実施例のスプリング座を示す平面図および断面図である。
【図４】本発明の第２実施例の主要部を示す断面図である。
【図５】本発明の第３実施例の主要部を示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施例のスプリング座を示す平面図および断面図である。
【図７】本発明の作用の説明図である。
【図８】本発明の作用の説明図である。
【符号の説明】
８    電磁弁
１０    高圧サプライポンプ
１１    ハウジング
１３    タペット（カムタペット）
１４    プランジャ
１５    シリンダ
１６    圧縮コイルスプリング（付勢手段）
２１    スリーブ（タペットガイド）
２２    スプリング座
２３    スプリング座
２４    プレート部
２６    連結部材
２９    当接面
３４    円環突起（潤滑液溜め部）
３６１、３６２、３６３、３６４    潤滑液通路
４０    ガスケット（液密手段）
【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】
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【図８】
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