(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射ポンプの駆動軸に設けられた突起と、
前記駆動軸が燃料噴射ポンプの所定の噴射タイミングに対応した基準回転位置にあるとき前記突起と対向するように位置調整され、噴射タイミング検出用の検出装置を着脱自在に装着可能な取付孔を有する位置決め部材と、
を備え、前記突起を、当該燃料噴射ポンプのポンプ本体からタイマに至る駆動軸に固定すると共に、前記タイマの周囲を覆うタイマカバーに、前記位置決め部材を前記駆動軸の軸回りに変位可能に固定する固定部を形成して、前記位置決め部材を、該固定部に位置決め固定してなる燃料噴射ポンプであって、
前記突起は、前記駆動軸を挿通可能でしかも挿通時に前記駆動軸に対する回転を規制する回り止めを施した挿通孔が穿設された板状部材の一部を突出させることにより形成されており、
前記板状部材は、弾性を有する金属にて、前記挿通孔の内径が前記駆動軸の外径よりも小さく、且つ該挿通孔の周囲の一部に該挿通孔から外部に抜ける開口部を有するＣ字状に形成され、前記駆動軸への取り付け時には前記開口部を開くことにより前記駆動軸を前記挿通孔に挿入可能で、しかも、前記駆動軸への取り付け後は自己の弾性にて前記駆動軸を挟持することを特徴とする燃料噴射ポンプ。
【請求項２】
前記板状部材の前記開口部両側には、前記駆動軸への取り付け時に該開口部を所定の工具で開くための工具差込み用の孔部が穿設されてい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】
燃料噴射ポンプの駆動軸に設けられた突起と、前記駆動軸が燃料噴射ポンプの所定の噴射タイミングに対応した基準回転位置にあるとき前記突起と対向するように位置調整され、噴射タイミング検出用の検出装置を着脱自在に装着可能な取付孔を有する位置決め部材とを備え、前記突起を、当該燃料噴射ポンプのポンプ本体からタイマに至る駆動軸に固定すると共に、前記タイマの周囲を覆うタイマカバーに、前記位置決め部材を前記駆動軸の軸回りに変位可能に固定する固定部を形成して、前記位置決め部材を、該固定部に位置決め固定してなる燃料噴射ポンプにおいて、前記駆動軸が、燃料噴射ポンプの所定の噴射タイミングに対応した基準回転位置になっているかどうかを検出する、噴射タイミング検出装置であって、
前記突起の先端部に係合可能に形成されたセンサ部と、該センサ部を保持して前記位置決め部材の取付孔に装着可能な筐体とを備えたセンサ本体と、
該センサ本体のセンサ部が前記突起の先端部と係合しているかどうかを判定して、係合時に前記駆動軸が前記基準回転位置にあることを報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする燃料噴射ポンプの噴射タイミング検出装置。
【請求項４】
前記突起は、駆動軸を介して燃料噴射ポンプのカバーと導通可能な導電性部材からなり、その先端部は、前記駆動軸の軸回りに沿った幅方向両側からその中心に向って鋭角状に形成され、前記センサ部は、該突起先端部の各傾斜面に夫々当接可能な一対の電極を有し、前記報知手段は、前記各電極と当該燃料噴射ポンプのカバーとの導通状態を各々検出して、各電極が当該燃料噴射ポンプのカバーと導通しているときに、前記駆動軸が前記基準回転位置にあることを報知することを特徴とする請求項３に記載の燃料噴射ポンプの噴射タイミング検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジン等に燃料を噴射供給する燃料噴射ポンプ及びその噴射タイミングを検出するのに好適な噴射タイミング検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンにおいて、燃料噴射ポンプからの燃料の噴射タイミングは、排ガス浄化、特にＮＯｘの低減に最も大きく寄与する要因である。また、排ガスの他にも、燃焼騒音や燃費の低減にも影響する重要な要因である。そこで従来では、燃料噴射ポンプをエンジンに組付ける際に、燃料噴射ポンプの噴射タイミング（換言すればその駆動軸の回転位置）とエンジンのクランク軸の回転位置とを、正確に、しかも工数をかけずに最適にセットできるようにするため、予め燃料噴射ポンプの駆動軸を所定の噴射タイミングに対応した基準回転位置にセットしておくことが提案されている（特公昭６４−８１８６号公報）。
【０００３】
即ち、この提案の装置では、燃料噴射ポンプのケースに固定フランジを設けると共に、燃料噴射ポンプの駆動軸に突起を設け、固定フランジを、駆動軸が所定の噴射タイミングに対応した基準回転位置にあるとき突起と対向するように位置調整した後、固定フランジに突起と係合して駆動軸の回転を止める保持ピンを取り付けることにより、燃料噴射ポンプをエンジンに組付けるまで、駆動軸を基準回転位置に固定するようにしている。
【０００４】
またこの提案の装置においては、燃料噴射ポンプのエンジンへの組付け後、固定フランジに、保持ピンの代りに、突起の近接・離間に応じて信号を発生する電磁ピックアップ等からなる回転センサを設けて、エンジンを運転させることにより、エンジン回転に対する噴射タイミングの動的特性を検査するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記提案の装置では、保持ピンや回転センサの位置決め部材となる固定フランジを、燃料噴射ポンプの調速器（ガバナ）のケースに取り付け、位置固定及び回転信号発生用の突起を、ガバナのおもり群の円筒形の金属薄板ケージに形成するようにしている。このため上記提案の装置を実現するには、ガバナを大幅に改造する必要があり、しかもガバナは、燃料噴射ポンプの種類（型式）に応じて各々異なるため、各種燃料噴射ポンプに全て適用するには、各機種毎にガバナを設計変更しなければならず、大幅なコストアップを招くといった問題があった。
【０００６】
また、上記提案の装置では、固定フランジの位置調整後、固定フランジに保持ピンを取り付けて、駆動軸の回転を強制的に固定するようにしているため、保持ピンは燃料噴射ポンプ１台毎に必要となる。そして、燃料噴射ポンプをエンジンに組付けた後は、保持ピンは不要となるため、燃料噴射ポンプから取り外されるが、その取り外された保持ピンは、そのまま捨てるか、或は再利用するにしても、保持ピンを回収して燃料噴射ポンプの製造工場まで運搬しなければならず、無駄が多いといった問題もある。
【０００７】
本発明はこうした問題に鑑みなされたもので、ガバナ等の大改造を招くことなく、燃料噴射ポンプに噴射タイミング検出用の突起及びセンサ装着用の位置決め部材を設けることができ、しかも保持ピンを使用することなく、駆動軸を基準回転位置に位置決めして燃料噴射ポンプをエンジンに組付けることができるようにすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の燃料噴射ポンプにおいては、駆動軸に設けられ、駆動軸と共に回転変位する突起と、駆動軸が燃料噴射ポンプの所定の噴射タイミングに対応した基準回転位置にあるとき突起と対向するように位置調整された位置決め部材とが備えられ、位置決め部材には、噴射タイミング検出用の検出装置を着脱自在に装着可能な取付孔が設けられている。
【０００９】
このため、本発明の燃料噴射ポンプにおいては、前述の従来装置のように、位置決め部材を、駆動軸が燃料噴射ポンプの所定の噴射タイミングに対応した基準回転位置にあるときに突起と対向するように位置調整した後、位置決め部材の取付孔に、突起と係合してその回転を止める保持ピンを設けるようにすれば、駆動軸を燃料噴射ポンプの所定の噴射タイミングに対応した基準位置に固定しておくことができ、また燃料噴射ポンプのエンジンへの組付け後、位置決め部材の取付孔に、電磁ピックアップ等からなる回転センサを設けて、エンジンを運転させれば、その回転センサからの検出信号と、エンジン回転を検出した検出信号とから、燃料噴射ポンプの動的な噴射タイミングを検出することができる。
【００１０】
そして、本発明では、駆動軸の回転位置（延いては噴射タイミング）を検出するための突起が、ポンプ本体からタイマに至る駆動軸に固定されており、位置決め部材は、タイマの周囲を覆うタイマカバーに形成され、位置決め部材を駆動軸の軸回りに変位可能に固定可能な固定部に、位置決め固定されている。つまり、本発明の燃料噴射ポンプでは、突起を、ポンプ本体からタイマに至る駆動軸に直接固定し、位置決め部材を、タイマカバーに固定するようにされている。
【００１１】
従って、本発明によれば、タイマカバーに位置決め部材固定用の固定部を形成するだけでよく、前述した従来装置のように、ガバナ等の燃料噴射ポンプの構造を大幅に変更することなく（換言すれば、大幅なコストアップを招くことなく）、容易に実現できる。
【００１３】
また次に、本発明では、突起は、駆動軸を挿通可能でしかも挿通時に前記駆動軸に対する回転を規制する回り止めを施した挿通孔が穿設された板状部材の一部を突出させることにより形成されており、板状部材は、弾性を有する金属にて、前記挿通孔の内径が前記駆動軸の外径よりも小さく、且つ該挿通孔の周囲の一部に該挿通孔から外部に抜ける開口部を有するＣ字状に形成されることによって、駆動軸への取り付け時には、開口部を開くことにより駆動軸を挿通孔に挿入でき、しかも、駆動軸への取り付け後は、自己の弾性にて駆動軸を挟持するようにされている。
【００１４】
従って、本発明によれば、突起の駆動軸への固定を簡単に行なうことができ、しかも、駆動軸への取り付け後に、突起が駆動軸の軸回りにてガタつき、位置決め部材の位置決め精度が低下する、といったことも防止できる。
つまり、例えば、板状部材を、駆動軸挿通用の挿通孔を有する中空円板状に形成し、その中空部に、駆動軸に対する回転を規制する回り止めを面取り等により形成した場合、この回り止めにより、板状部材（延いては突起）の駆動軸の軸回りへの回転は防止できる。しかし、このような取り付け構造（所謂すきまばめ構造）では、板状部材を駆動軸に取り付ける際には、挿通孔に駆動軸を挿入しなければならず、このためには、挿通孔の径を駆動軸の外径よりも若干大きくする必要がある。
【００１５】
従って、この場合、板状部材を駆動軸に取り付けた際に、必然的に挿通孔と駆動軸との間にすきまができてしまい、このすきまによって、板状部材と駆動軸との間に組付けガタが生じ、突起が駆動軸の軸回りに僅かに変位することになる。そして、このような変位（所謂ガタ）が生じると、突起を利用して位置決め部材の位置調整を高精度に行なうことができなくなってしまう。
【００１６】
また、こうしたすきまばめ構造にて板状部材を駆動軸に取り付ける場合、組付けガタを抑制するには、板状部材と駆動軸との接合部を、ガタを生じることなく高精度に加工すればよいが、その加工精度を向上するには、大幅なコストアップを招くといった問題がある。
【００１７】
そこで、本発明では、突起が形成された板状部材を駆動軸に固定するに当たって、こうしたすきまばめ構造を利用するのではなく、板状部材を弾性を有する金属にてＣ字状に形成することにより、板状部材自らが有する弾性にて、板状部材（延いては突起）を駆動軸にしっかりと固定できるようにしているのである。
【００１８】
従って、本発明によれば、板状部材を駆動軸に取り付けた際に、挿通孔に形成した回り止めにて突起が駆動軸の軸回りに回転するのを防止できるだけでなく、板状部材自体の弾性により突起が駆動軸の軸回りにガタつくのを防止でき、板状部材の加工精度を高めることなく（換言すればコストアップを招くことなく）、位置決め部材を高精度に位置決めできるようになるのである。
【００１９】
なお、この場合、板状部材を構成する金属としては、従来よりＣリング，Ｅリング等の止め輪（所謂サークリップ）を形成するのに使用されている弾性材，例えばＳＫ材等を用いることができる。
また次に、請求項２に記載の燃料噴射ポンプにおいては、板状部材の開口部両側に、駆動軸への取り付け時にこの開口部を所定の工具で開くための工具差込み用の孔部が穿設されている。
【００２０】
つまり、上記請求項１に記載の燃料噴射ポンプにおいては、板状部材を、その挿通孔回りに開口部を設けてＣ字状に形成することにより、板状部材自体の弾性にて駆動軸にしっかりと固定できるように構成されるが、この場合、板状部材の駆動軸への固定時には、開口部を開く必要がある。そこで本発明では、この固定時の作業性を向上するために、板状部材の開口部両側に、例えばサークリッププライヤ等の工具の先端を挿入するための孔部を穿設しておき、駆動軸への固定時には、この孔部に工具の先端を挿入することにより、このサークリッププライヤ等の工具を利用して開口部を簡単に開くことができるようにしているのである。
【００２１】
従って、本発明によれば、板状部材（延いては突起）を駆動軸に固定する際に、従来よりサークリップの取り付け用に使用されているサークリッププライヤ等を用いることができ、固定時の作業性を向上することができる。
一方、請求項３に記載の噴射タイミング検出装置は、燃料噴射ポンプの駆動軸に設けられた突起と、前記駆動軸が燃料噴射ポンプの所定の噴射タイミングに対応した基準回転位置にあるとき前記突起と対向するように位置調整され、噴射タイミング検出用の検出装置を着脱自在に装着可能な取付孔を有する位置決め部材とを備え、前記突起を、当該燃料噴射ポンプのポンプ本体からタイマに至る駆動軸に固定すると共に、前記タイマの周囲を覆うタイマカバーに、前記位置決め部材を前記駆動軸の軸回りに変位可能に固定する固定部を形成して、前記位置決め部材を、該固定部に位置決め固定してなる燃料噴射ポンプにおいて、駆動軸が、燃料噴射ポンプの所定の噴射タイミングに対応した基準回転位置になっているかどうか（換言すれば静的な燃料噴射タイミング）を検出するためのものであり、センサ本体と報知手段とからなる。
そして、センサ本体は、突起の先端部に係合可能なセンサ部と、このセンサ部を保持してセンサ本体を位置決め部材の取付孔に装着可能な筐体とを備え、筐体を介してセンサ本体を位置決め部材の取付孔に装着した際、センサ部が突起の先端部と係合すると、報知手段がその旨を判定して、駆動軸が基準回転位置にあることを報知する。
【００２２】
従って、本発明の噴射タイミング検出装置を用いれば、位置決め部材の位置調整及び燃料噴射ポンプのエンジンへの装着時に駆動軸が所定の噴射タイミングに対応した基準回転位置にあるか否かの確認を容易に行うことができ、従来装置のように駆動軸を基準回転位置に位置調整した後、位置決め部材を位置調整して、位置決め部材に駆動軸の回転防止用の保持ピンを設ける必要がなくなる。
【００２３】
即ち、位置決め部材の位置調整は、まず駆動軸の回転位置を、燃料噴射ポンプが所定の噴射タイミングとなる基準回転位置となるように位置調整し、その後、駆動軸に固定した突起と位置決め部材とが対向するように、位置決め部材をタイマカバーに形成された固定部上にて駆動軸の軸回りに沿って変位させる、といった手順で行うことになるが、位置決め部材を変位させるに当たって、本発明の噴射タイミング検出装置を位置決め部材の取付孔にセンサ本体を装着して、報知手段の報知状態から、センサ部が突起と係合したかどうかを確認するようにすれば、位置決め部材を突起と対向する所定位置に容易に位置決めすることができる。
【００２４】
そして、このように駆動軸の回転位置及び位置決め部材のタイマカバーへの固定位置を調整した後、燃料噴射ポンプをエンジンの組立工場等へ搬送して、燃料噴射ポンプを実際にエンジンに組付ける際には、位置決め部材の取付孔に当該噴射タイミング検出装置のセンサ本体を装着して、報知手段の報知状態から、センサ部が突起と係合したかどうか、延いては、駆動軸が基準回転位置となっているかどうかを確認するようにすれば、燃料噴射ポンプが所定の噴射タイミングとなった状態でエンジンに組付けることができる。
【００２５】
このため、本発明の噴射タイミング検出装置を用いれば、従来装置のように駆動軸を所定の噴射タイミングに対応した基準回転位置に位置調整した後、その状態を保持するために位置決め部材に回転防止用の保持ピンを設ける必要がなく、保持ピンを無駄に消費してしまうのを防止できる。
【００２６】
尚、本発明の噴射タイミング検出装置を上記のように使用する場合、駆動軸を基準回転位置に位置調整した後、駆動軸の回転を阻止することはできないが、燃料噴射ポンプの駆動軸は、強い力で故意に回転させなければ回転することはなく、運搬時等に加わる振動程度では駆動軸は基準回転位置に保持されるため、燃料噴射ポンプをエンジン工場等に搬送してエンジンに組付ける際に、駆動軸が基準回転位置からずれていて、その組付け時の作業性が低下するようなことはない。
【００２７】
そして、たとえエンジンへの装着時に駆動軸が基準回転位置からずれていたとしても、本発明の噴射タイミング検出装置を用いることにより、その旨を容易に検出することができ、しかも本発明の噴射タイミング検出装置を用いて駆動軸が基準回転位置になったかどうかを確認しながら駆動軸の回転位置を補正することにより、駆動軸を基準回転位置に簡単に戻すことができるので、噴射タイミングが所定の噴射タイミングからずれた状態で燃料噴射ポンプをエンジンに組付けてしまうのを確実に防止することができる。
【００２８】
また次に請求項４に記載の噴射タイミング検出装置においては、突起が、駆動軸を介して燃料噴射ポンプのカバーと導通可能な導電性部材からなり、その先端部が、前記駆動軸の軸回りに沿った幅方向両側からその中心に向って鋭角状に形成されている。そして、センサ部は、この突起先端部の各傾斜面に夫々当接可能な一対の電極を有し、報知手段は、これら各電極と燃料噴射ポンプのカバーとの導通状態を各々検出して、各電極が燃料噴射ポンプのカバーと導通しているときに、駆動軸が基準回転位置にあることを報知する。
【００２９】
即ち、本発明の噴射タイミング検出装置においては、突起の先端部を鋭角状に形成し、センサ部に、この鋭角状に形成された突起先端部の各傾斜面に当接可能な電極を設けることにより、報知手段において、センサ部が突起に係合しているかどうかを、各電極が突起先端部とが接触しているかどうかによって電気的に検出し、しかも各電極が同時に突起先端部と接触しているときにだけ、駆動軸が基準回転位置にあることを判定して、その旨を報知するようにされている。
【００３０】
このため、本発明によれば、センサ部に設けられた一対の電極が突起先端部において鋭角をなす各面に接触したときにだけ駆動軸が基準回転位置にあることが判定され、突起と位置決め部材との相対位置が最適位置から若干ずれただけでも、駆動軸が基準回転位置からずれていることを検知できる。従って、位置決め部材の位置調整、及び駆動軸が基準回転位置に位置しているか否かの確認を、極めて高精度に行うことができるようになる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。
まず図２は実施例の燃料噴射ポンプ全体の構成を表わす概略構成図である。
図２に示す如く、本実施例の燃料噴射ポンプは、ポンプ本体２内部に図示しない自動車用ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）の気筒数に対応した数だけ、シリンダ，プランジャ，カム等からなる燃料圧送機構を備え、デリバリバルブ２ａを介してエンジン各気筒の噴射弁に燃料を供給する列型の噴射ポンプであり、駆動軸であるカム軸１０には、タイマ６，タイマギヤ６ａ，及びエンジンギヤ８ａを介してエンジンのクランク軸８が接続され、エンジンの回転に同期して駆動される。また、ポンプ本体２には、各気筒への燃料の噴射量をエンジン負荷に応じて調整するためのガバナ４が設けられている。
【００３２】
タイマ６は、エンジンを最良の燃料状態で運転するために、エンジンの回転速度の上昇に応じてカム軸１０の回転をクランク軸８の回転に対して進ませ、燃料の噴射時期を調整する周知のものであり、その周囲には、ポンプ本体２に硬く結合された筒状のタイマカバー１２が配設されている。そして、このタイマカバー１２には、本発明の位置決め部材としてのタイミングプレート２０が固定され、更に、ポンプ本体２からタイマ６に至るカム軸１０には、本発明の突起を形成する板状部材としてのセンシングプレート２２が固定されている。
【００３３】
次に、タイミングプレート２０及びセンシングプレート２２の構成及び燃料噴射ポンプへの取り付け状態を図３を用いて説明する。
図３に示す如く、タイミングプレート２０は、その中央に、図３に示すメクラキャップ３２や後述のタッチセンサ４０，ギャップセンサ６０等を着脱自在に装着するための取付孔３４を備え、その周囲に、タイマカバー１２に形成された固定部３８の外壁面に当接される鍔部３６を形成したものである。そして、その鍔部３６の図に示す上下両側は外方向に突出しており、その突出した鍔部３６ａ，３６ｂには、固定部３８への螺子止め用の長孔２０ａ，２０ｂが穿設されている。
【００３４】
一方、タイマカバー１２の固定部３８は、カム軸１０に固定されたセンシングプレート２２と対向する位置に形成されている。この固定部３８には、タイミングプレート２０の取付孔３４に対応して、その取付孔３４から突出されるタッチセンサ４０やギャップセンサ６０の先端を、タイマカバー１２内部（詳しくはセンシングプレート２２側）に露出させるための開口３８ａが形成され、更に、その開口３８ａのカム軸１０の周方向に沿った両側（図に示す上下両側）には、螺子孔１２ａ，１２ｂが穿設されている。そして、タイミングプレート２０は、長孔２０ａ，２０ｂに螺子３０ａ，３０ｂを通して、タイマカバー１２に形成された螺子孔１２ａ，１２ｂに螺合することにより、タイマカバー１２に螺子止めされている。
【００３５】
尚、タイミングプレート２０に穿設された螺子止め用の長孔２０ａ，２０ｂは、鍔部３６ａ，３６ｂの突出方向（図に示す上下方向）に沿って長くなっている。このため、タイミングプレート２０は、螺子３０ａ，３０ｂを締め付けるまでは、この長孔２０ａ，２０ｂにより、図３に矢印で示す如く、カム軸１０の軸回りに変位可能であり、タイマカバー１２に固定する際には、図３に点線で示すようにタイミングプレート２０の位置を任意に設定できる。
【００３６】
次に、センシングプレート２２は、カム軸１０を挿通可能で、しかもカム軸１０と同じ回転をするように回り止め用の二面幅を設けた挿通孔２２ｂを穿設した導電性の金属板からなる。そして、挿通孔２２ｂの周囲は略円形になっており、その一部を突出させることにより突起２２ａが形成されている。
【００３７】
一方、カム軸１０には、このセンシングプレート２２を固定するために図に示す上下２面を面取りした固定部１０ａが形成されている。そして、センシングプレート２２は、挿通孔２２ｂにこの固定部１０ａを通すことにより、カム軸１０に対して回転不能に取り付けられ、更に、カム軸１０の軸方向に移動しないように、Ｃリング或はＥリング等のサークリップ２４にてしっかりと位置決めされている。
【００３８】
尚、センシングプレート２２の突起２２ａの先端部は、図４に示す如く、カム軸１０の周方向に沿った両側からその先端の中心方向に向って所定角度θ（本実施例では６０度）をなすように鋭角状に形成されている。
上記のように構成された本実施例の燃料噴射ポンプは、カム軸１０をゆっくりと動かし、ポンプ２本体から予め設定された気筒に対する燃料噴射が開始される静的な噴射タイミングを検出して、そのときのカム軸１０の回転位置を基準回転位置として出荷される。これは、出荷後、エンジン工場或は自動車の組立工場等において、燃料噴射ポンプをエンジンに組付ける際に、エンジンのクランク軸８とカム軸１０との相対位置が予め設定された位置関係となるようにするためである。
【００３９】
また、このようにカム軸１０の回転位置を基準回転位置に設定して出荷するに当たっては、上記センシングプレート２２の突起２２ａが、タイミングプレート２０の取付孔３４の略中心に位置するように、後述のタッチセンサ４０を用いてタイミングプレート２０のカム軸１０の軸回りに沿った位置調整を行い、その後、螺子３０ａ，３０ｂを締め付けることにより、タイミングプレート２０がタイマカバー１２にしっかりと固定される。これは、燃料噴射ポンプの出荷後、燃料噴射ポンプをエンジンに組付ける際に、後述のタッチセンサ４０を用いて、カム軸１０が基準回転位置になっているかどうかを確認できるようにするためである。
【００４０】
そこで次に、こうしたタイミングプレート２０の位置調整及びカム軸１０の回転位置の確認に使用される、噴射タイミング検出装置としてのタッチセンサ４０及びセンサアンプ５０について説明する。
尚、カム軸１０及びタイミングプレート２０の位置調整後、燃料噴射ポンプを出荷する際、及び燃料噴射ポンプをエンジンへ組付けて実際に運転する際には、タイミングプレート２０の取付孔３４には、図３に示したメクラキャップ３２が取り付けられ、取付孔３４からタイマカバー１２内部に異物が入るのが防止される。
【００４１】
図１に示す如く、タッチセンサ４０は、タッチセンサ４０を取付孔３４に対して着脱自在に装着できるように、タイミングプレート２０の取付孔３４と略同形状に形成され、上部に位置決め用の鍔部を備えた筐体４２と、この筐体４２を貫通し、カム軸１０側先端に一対の電極ＴG ，ＴR を備えたセンサ部４４とから構成されている。そして、センサ部４４内には、各電極ＴG ，ＴR に夫々接続された２本のリード線が収納され、このリード線は、センサ部４４のカム軸１０とは反対側端部から引き出された２芯ケーブル４６を介してセンサアンプ５０に接続される。
【００４２】
またセンサ部４４は、略円筒状に形成されるが、その側壁には、取付孔３４に形成された回り止め用の溝に嵌合して、各電極ＴG ，ＴR をカム軸１０の周方向に沿って配設するための突条４４ａが形成されている。そして、各電極ＴG ，ＴR の先端は、図４に示す如く、突起２２ａの先端部形状に対応して、カム軸１０の周方向に沿った両側が傾斜しており、突起２２ａが各電極ＴG ，ＴR の中心に位置したときに、突起２２ａの先端が各電極ＴG ，ＴR の間に嵌入して、各電極ＴG ，ＴR と突起２２ａとが導通するようにされている。
【００４３】
一方、センサアンプ５０には、上記各電極ＴG ，ＴR に対応して、緑（Ｇ）及び赤（Ｒ）にて点灯する表示部が設けられている。図５に示す如く、この表示部は、緑色及び赤色の発光ダイオードＬＥＤ（Ｇ），ＬＥＤ（Ｒ）からなり、センサアンプ５０は、電極ＴG が突起２２ａに接触すると緑色の発光ダイオードＬＥＤ（Ｇ）を点灯させ、電極ＴR が突起２２ａに接触すると赤色の発光ダイオードＬＥＤ（Ｒ）を点灯させる。
【００４４】
即ち、図５に示す如く、センサアンプ５０において、各発光ダイオードＬＥＤ（Ｇ），ＬＥＤ（Ｒ）は、アノード側が、夫々、電流制限用の抵抗器Ｒ１，Ｒ２を介して、対応する電極ＴG ，ＴR に接続され、カソード側が、バッテリＢT の負極側に接続されている。また、バッテリＢT の正極側には、ノイズ除去用のフィルタＦを介して、センシングプレート２２にバッテリ電圧を印加するためのクリップ５４が接続されている。
【００４５】
従って、クリップ５４にて、燃料噴射ポンプにおいてセンシングプレート２２と導通している部分、例えばポンプ本体２のケース等を挟めば、その部分からカム軸１０を介してセンシングプレート２２にバッテリＢT の正電圧（例えば＋９Ｖ）が印加されることになり、このとき、電極ＴG が突起２２ａに接触していれば、突起２２ａから電極ＴG ，抵抗器Ｒ１，発光ダイオードＬＥＤ（Ｇ）を通ってバッテリＢT の負極側に電流が流れ、発光ダイオードＬＥＤ（Ｇ）が発光し、電極ＴR が突起２２ａに接触していれば、突起２２ａから電極ＴR ，抵抗器Ｒ２，発光ダイオードＬＥＤ（Ｒ）を通ってバッテリＢT の負極側に電流が流れ、発光ダイオードＬＥＤ（Ｒ）が発光することになるのである。
【００４６】
尚、図５において、符号５２は、上記各部を接続するためにセンサアンプ５０の筐体内に固定されたプリント配線基板を表す。
このように、本実施例のタッチセンサ４０及びセンサアンプ５０を噴射タイミング検出装置として用い、タッチセンサ４０をタイミングプレート２０に装着して、クリップ５４にてポンプ本体２等を挟めば、図４に示したように、突起２２ａが各電極ＴG ，ＴR の中心に位置しているか或は中心位置からずれているかを、発光ダイオードＬＥＤ（Ｇ），ＬＥＤ（Ｒ）の点灯状態から容易に判定できる。また電極ＴG のみが突起２２ａに接触している場合には、発光ダイオードＬＥＤ（Ｇ）のみが点灯し、電極ＴR のみが突起２２ａに接触している場合には、発光ダイオードＬＥＤ（Ｒ）のみが点灯するため、その点灯状態から、突起２２ａに対するタイミングプレート２０の相対的なずれ方向を容易に判定できる。
【００４７】
従って、燃料噴射ポンプの出荷前に、カム軸１０の回転位置を所定の噴射タイミングに対応した基準回転位置に設定した後、タイミングプレート２０の位置調整を行うに当たっては、まず、螺子３０ａ，３０ｂにてタイミングプレート２０をタイマカバー１２に仮止めし、その後タイミングプレート２０にタッチセンサ４０を装着して、センサアンプ５０の発光ダイオードＬＥＤ（Ｇ），ＬＥＤ（Ｒ）が共に点灯する位置まで、タイミングプレート２０を長孔２０ａ，２０ｂに沿ってずらせばよく、タイミングプレート２０の位置調整を簡単に行うことができる。
【００４８】
また、燃料噴射ポンプをエンジンに組付ける際に、カム軸１０が所定の噴射タイミングに対応した基準回転位置になっているかどうかを確認する際には、タイミングプレート２０にタッチセンサ４０を装着して、センサアンプ５０の発光ダイオードＬＥＤ（Ｇ），ＬＥＤ（Ｒ）が共に点灯しているかどうかを確認するだけで良く、その確認作業も極めて容易に行うことができる。
【００４９】
そして、この確認作業を行った結果、カム軸１０が基準回転位置からずれており、一方の発光ダイオードＬＥＤ（Ｇ）又はＬＥＤ（Ｒ）のみが点灯した場合には、その点灯状態からカム軸１０の基準回転位置からのずれ方向を判定できるため、カム軸１０を、発光ダイオードＬＥＤ（Ｇ）及びＬＥＤ（Ｒ）が共に点灯する基準回転位置まで簡単に戻すことができる。
【００５０】
また更に、燃料噴射ポンプ及びエンジンを組付けた自動車を市場に出荷した後、例えばサービス工場等において、定期検査或は修理のために、エンジンのクランク軸８の回転角度と燃料噴射ポンプの噴射タイミングとの相対関係を検査する場合にも、タッチセンサ４０をタイミングプレート２０に挿入することにより、燃料噴射ポンプの噴射タイミングを上記と同様に簡単に検査できるため、こうした検査も簡単且つ正確に行うことができる。
【００５１】
一方、エンジン工場や自動車の組立工場、或は自動車出荷後のサービス工場等においては、燃料噴射ポンプの静的な噴射タイミングだけでなく、エンジンの運転時に、その回転速度の上昇に対応して、エンジンのクランク軸８の回転に対する噴射タイミングがどのように変化するかといった、燃料噴射ポンプの動的な噴射タイミングの検査（換言すればタイマの特性検査）を行う必要がある。
【００５２】
これは、ディーゼルエンジンを近年の厳しい排気ガス規制に適合させるためであるが、本実施例の燃料噴射ポンプには、上記のように位置調整されたタイミングプレート２０が設けられているので、こうした動的な噴射タイミングの検査についても、燃料噴射ポンプをエンジンから取り外してポンプテストスタンド上にて検査する必要はなく、エンジンに組付けたままエンジンテスト台上で、或は、燃料噴射ポンプ及びエンジンを自動車に搭載した状態で、容易に行うことができる。
【００５３】
つまり、動的な噴射タイミングを測定するためには、図６に示す如く、タイミングプレート２０に、タッチセンサ４０の代りに、突起２２ａの移動を無接触にて検出して電気パルスを発生する電磁ピックアップ等からなるギャップセンサ（回転センサ）６０を装着して、ギャップセンサ６０から燃料噴射ポンプのカム軸１０と回転が同期した電気パルスを発生させると共に、エンジン側にもクランク軸８の回転に同期した電気パルスを発生する別のギャップセンサを設けて、これら各ギャップセンサからの電気パルスを、動的噴射タイミング計測用の周知のモニタ計測器７０に入力するようにすれば、モニタ計測器７０にて、燃料噴射ポンプのカム軸の回転に同期した電気パルスと、エンジンのクランク軸８の回転に同期した電気パルスとの位相角度差を、燃料噴射ポンプの動的な噴射特性（図７参照）として検出できることから、燃料噴射ポンプの動的噴射タイミングの検査は、燃料噴射ポンプをエンジンに装着したまま極めて簡単に行なうことができるようになるのである。
【００５４】
尚、タイミングプレート２０に装着されるギャップセンサ６０は、図６から明かなように、前述のタッチセンサ４０と同様、タイミングプレート２０の取付孔３４に着脱自在に装着可能に形成された筐体６２と、この筐体６２を貫通して、カム軸１０側先端において電磁ピックアップ用のコイルを内蔵したセンサ部６４とから構成される。
【００５５】
以上説明したように、本実施例の燃料噴射ポンプにおいては、突起２２ａがポンプ本体２からタイマ６に至るカム軸１０に直接固定されるセンシングプレート２２に形成され、しかも位置決め部材としてのタイミングプレート２０が、タイマカバー１２に位置決め固定されているため、従来装置のように、ガバナ等の燃料噴射ポンプの構造を大幅に変更することなく、燃料噴射ポンプに、突起２２ａ及びタイミングプレート２０を設けることができる。
【００５６】
また、燃料噴射ポンプの出荷前にタイミングプレート２０の位置調整を行なったり、燃料噴射ポンプをエンジンに組み付ける際にカム軸１０の回転位置を確認する際には、図１に示した噴射タイミング検出装置としてのタッチセンサ４０及びセンサアンプ５０を用いることができる。このため、従来装置のようにカム軸１０を基準回転位置に保持するための保持ピンを設けることなく、燃料噴射ポンプを所定の噴射タイミングに設定した状態でエンジンに組み付けることができ、保持ピンを無駄に消費してしまうのを防止できる。
【００５７】
以上、本発明の一実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様をとることができる。
例えば、本実施例では、カム軸１０の回転位置を検出するための突起２２ａを金属板からなるセンシングプレート２２に形成して、このセンシングプレート２２をカム軸１０に固定するように構成したが、カム軸１０の側壁に直接金属棒を打ち込み、これを突起として使用するようにしてもよい。
【００５８】
また、本実施例では、突起２２ａを形成したセンシングプレート２２をカム軸１０に固定するに当たって、センシングプレート２２の挿通孔２２ｂに回り止め用の二面幅を設け、カム軸１０には、この挿通孔２２ｂの形状（二面幅）に対応して、上下２面を面取りした固定部１０ａを設け、この固定部１０ａをセンシングプレートの挿通孔２２ｂに通すことにより、センシングプレート２２（延いては突起２２ａ）を、カム軸１０に対して回転不能に固定するように構成したが、このようなすきまばめ構造では、センシングプレート２２をカム軸１０に対して回転不能に固定することはできるものの、センシングプレート２２側とカム軸１０側との２箇所の面取り部分の寸法誤差によって、センシングプレート２２のカム軸１０への固定後、センシングプレート２２がカム軸１０の軸回りにガタつくことが考えられる。そして、こうした組付けガタを抑えるには、これら各面取り部分を高精度に加工する必要がある。
【００５９】
そこで、例えば、図８に示す如く、センシングプレート２２′側では、挿通孔２２ｂ′の一箇所（図では突起２２ａ′の突出位置と同位置）にのみ面取り部２２ｃを施し、更にセンシングプレート２２の挿通孔２２ｂ′を挟んで面取り部２２ｃと対向する位置には、開口部２２ｄを形成することにより、センシングプレート２２′のカム軸１０′への取り付け部分をＣ字状に形成し、カム軸１０′には、このセンシングプレート２２の挿通孔２２ｂ′の形状に合わせて、外周の一箇所にのみ面取り部１０ｂ′を形成し、しかもその外径を挿通孔２２ｂ′の径よりも若干大きくした固定部１０ａ′を設けるようにしてもよい。
【００６０】
そしてこの場合、センシングプレート２２′を、従来よりサークリップ等の材料として一般に使用されている弾性を有する金属材料（例えばＳＫ材）にて形成すれば、センシングプレート２２′を固定部１０ａ′に固定した際に、センシングプレート２２′自身の弾性によって、センシングプレート２２′が固定部１０ａ′をしっかりと挟持することになり、センシングプレート２２′及び固定部１０ａ′を高精度に加工することなく、上記のような組付けガタが発生するのを防止することができるようになる。
【００６１】
またこの場合、センシングプレート２２′の挿通孔２２ｂ′に固定部１０ａ′を挿通するには、開口部２２ｄを外側に開いて、挿通孔２２ｂ′の径を固定部１０ａ′よりも大きくする必要があるが、こうした固定時の作業性を改善するには、図８に示す如く、センシングプレート２２′の開口部２２ｄの両側に孔部２２ｅ，２２ｆを穿設しておけばよい。
【００６２】
つまり、このように孔部２２ｅ，２２ｆを形成しておけば、固定部１０ａ′への固定時に、この孔部２２ｅ，２２ｆにサークリッププライヤ（図８（ａ）参照）の先端を挿入することにより、従来よりサークリップを軸に固定する際に一般に使用されているサークリッププライヤを利用して、センシングプレート２２′を固定部１０ａ′に簡単且つしっかりと固定することができ、センシングプレート固定時の作業性を向上することができる。
【００６３】
なお、図８（ａ）に示す如く、センシングプレート２２′を固定部１０ａ′に固定した後は、前述の実施例と同様、センシングプレート２２′のカム軸１０′の軸方向への移動を阻止するために、Ｃリング或はＥリング等からなるサークリップ２４を用いて、センシングプレート２２′を位置決めするようにすればよい。
【００６４】
そして、このようにセンシングプレート２２′をカム軸１０に固定した場合、燃料噴射ポンプの修理等を行なうために、センシングプレート２２′をカム軸１０′から取り外す際には、サークリッププライヤ等を用いることにより、センシングプレート２２′をカム軸１０′から簡単に取り外すことができるので、センシングプレート２２′の取り外し作業も簡単に行なうことができる。
【００６５】
なお、図８において、（ａ）は、カム軸１０′へのセンシングプレート２２′の固定方法を説明する斜視図であり、（ｂ）は、その固定状態を表わす平面図である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例のタッチセンサの構成及びその燃料噴射ポンプへの取り付け状態を表わす説明図である。
【図２】  燃料噴射ポンプ全体の構成を表わす概略構成図である。
【図３】  タイミングプレートの燃料噴射ポンプへの取り付け状態を表わす説明図である。
【図４】  センシングプレートに形成された突起の先端形状及び突起に係合されるタッチセンサの電極の形状を説明する説明図である。
【図５】  タッチセンサを用いてカム軸の回転位置を検出するセンサアンプの構成を表す電気回路図である。
【図６】  燃料噴射ポンプの動的な噴射タイミングを検査する際に使用されるギャップセンサの装着状態を表す説明図である。
【図７】  動的な噴射タイミングの検査結果を表わす説明図である。
【図８】  センシングプレートの構造及びそのカム軸への取り付け方法の他の例を説明する説明図である。
【符号の説明】
２…ポンプ本体    ４…ガバナ    ６…タイマ    ８…クランク軸
１０…カム軸（駆動軸）    １０ａ，１０ａ′…固定部
１２…タイマカバー    ２０…タイミングプレート（位置決め部材）
２２，２２′…センシングプレート    ２２ａ，２２ａ′…突起
２２ｂ，２２ｂ′…挿通孔    ２４…サークリップ    ４０…タッチセンサ
４２…筐体    ４４…センサ部    ５０…センサアンプ
６０…ギャップセンサ    ７０…モニタ計測器
１０ｂ，２２ｃ…面取り部    ２２ｄ…開口部    ２２ｅ，２２ｆ…孔部
【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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