JPH02204672A - インナカム式分配型燃料噴射ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分齋］ 本発明は、ディーゼルエンジンに燃料を供給するインナ
カム式分配型燃料噴射ポンプに関する。

［従来の技術］ インナカム式分配型燃料噴射ポンプは、内周面に複数の
カム山が形成されたカムリングを備え、ロータの回転に
基づいて、カムリングのカム面を摺接するローラ、およ
びローラを保持するローラシューを介して、ロータに摺
動自在に嵌挿されたプランジャを径方向に往復動さぜる
ことにより、ポンプ室内の燃料をエンジンの各気筒に分
配供給するものである。

近年、このようなディーゼルエンジン用のインナカム式
分配型燃料噴射ポンプでは、小型、軽量で、且つ高噴射
圧化の要求があり、最高噴射圧が約７０ＭＰａ程度に達
するものがある。

この結果、噴射圧の増大に伴って、カムリングが変形す
ることにより、実質的な送油率が低下し、噴射圧が上り
にくくなるため、従来では、カムリングの肉厚を厚くす
ることによってカムリングの変形を防止したり、あるい
は特公昭４４−６６６１号公報では、カムリング自体が
、ポンプ圧力に耐える十分な強度を有するものでなく、
カムリングが嵌め合わされるハウジングによって、カム
リングを補強する技術が開示されている。これは、カム
リングに割りを設けることにより、カムリングが径方向
に作用する圧力によって外方へ変形可能としたもので、
カムリングに作用する力を、カムリング外周のハウジン
グによって受けるようにしたものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、カムリングの肉厚を厚くした場合には、カム
リングが径方向に大きくなるため、燃料噴射ポンプ自体
が大型化し、小型化のニーズに適合できなくなる。

また、ハウジングによってカムリングを補強する場合に
′は、ハウジングの剛性を高くする必要があり、燃料噴
射ポンプ自体のコストが高くなる課題を有していた。

本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
は、高噴射圧化の要求に対して、径方向に大型化するこ
となく、且つ大幅なコストの上昇を伴わないで、カムリ
ングの径方向の剛性を高めたインナカム式分配型燃料噴
射ポンプを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、第１の発明では、
内燃機関の回転に同期して回転するロータと、内周面に
カム山を形成したカムリングと、前記カムリングの内部
で、前記ロータに対して径方向に摺動自在に組み付けら
れたプランジャとを備え、前記ロータの回転に基づき、
前記プランジャが前記カムリングのカムプロフィールに
応じて往復動することにより、前記内燃機関の各気筒に
燃料の分配供給を行うインナカム式分配型燃料噴射ポン
プにおいて、前記カムリングは１両端面に係合部が形成
され、該係合部番こ、前記カムリングの径方向の剛性を
向上させるための補強部材が結合されたことを技術的手
段として採用する。

第２の発明では、内燃機関の回転に同期して回転するロ
ータと、内周面にカム山を形成したカムリングと、前記
カムリングの内部で、前記ロータに対して径方向に摺動
自在に組み付けられたプランジャとを備え、前記ロータ
の回転に基づき、前記プランジャが前記カムリングのカ
ムプロフィールに応じて往復動することにより、前記内
燃機関の各気筒に燃料の分配供給を行うインナカム式分
配型燃料噴射ポンプにおいて、前記カムリングは、外径
寸法が小さく形成され、外周に、前記カムリングより剛
性の高いアウタリングが嵌め合わされたことを技術的手
段として採用する。

［作用および発明の効果］ 上記構成よりなる第１の発明は、カムリングの両端面に
係合部を形成し、該係合部に補強部材を結合したことに
より、噴射圧によるカムリングの変形を、補強部材によ
って抑えることができる。

なお、この場合、カムリングに補強部材を結合すること
で、径方向の大きさが拡大して燃料噴射ポンプの外形が
大きくならないように、補強部材の大きさに留意する必
要がある。

第２の発明は、カムリングの外形寸法を小さく形成し、
そのカムリングの外周に、カムリングより剛性の高いア
ウタリングを嵌め合わせることにより、第１の発明と同
様に、噴射圧による径方向のカムリングの変形を、アウ
タリングによって抑えることができる。

この場合にも、第１の発明と同様に、カムリングの外周
にアウタリングを嵌め合わせたことで、径方向の大きさ
が拡大して燃料噴射ポンプの外形が大きくならないよう
に、アウタリングの大きさに留意する必要がある。

このように、本発明によれば、既存のカムリングを加工
して、補強部材やアウタリングを組み合わせるのみで、
径方向の剛性を高めることができるため、径方向に大型
化することなく、且つ大幅なコストの上昇を伴うことが
ない。

［実施例コ 次に、本発明のインナカム式分配型燃料噴射ポンプを図
面に示す一実施例に基づき説明する。

第１図はカムリングと補強部材との斜視図、第２図はプ
ランジャを含むカムリングの断面図である。

インナカム式分配型燃料噴射ポンプ（以下噴射ポンプと
略す）は、図示しないフィードポンプによって汲み上げ
られた燃料を、カムリング１のカムプロフィールに応じ
て、第２図に示すように、ロータ２内に摺動自在に収容
されたプランジャ３を往復動さぜることにより、内燃機
関の各気筒に分配供給するものである。

カムリング１は、内周面に複数のカム山（本実施例では
４か所）ｔａが形成され、噴射ポンプのハウジング（図
示しない）に固定されている。

内燃機関の回転に同期して回転するロータ２には、径方
向に一対のプランジャ３を収容する貫通穴２ａが形成さ
れ、貫通穴２ａの両端部には、貫通穴２ａ内に収容され
たプランジャ３の外側端部に当接するローラシュー４が
配設されている。

ローラシュー４は、ロータ２の回転に基づき、カムリン
グ１のカムプロフィールに摺接するローラ５を回転自在
に保持するもので、ローラ５の動きをプランジャ３に伝
え、プランジャ３を往復動させる。

このようなカムリング１を採用した噴射ポンプでは、カ
ムリング１の剛性が低いと、第３図に示すように、ポン
プ回転数が上昇しても、最大噴射圧力が」−昇しなくな
る。

そこで、本実施例では、カムリング１の両端側（第１図
左右両側）に、本発明の補強部材である円形の補強プレ
ート６．７を結合することにより、カムリング１の径方
向の剛性を高めている。

カムリング１は、第１図に示すように、両端側の外周角
部が、両端面より所定の幅および外周面より所定の厚さ
で、環状に切り取られた形を呈しており、本発明の係合
部となる両端側の小径部１ｂに、補強プレート６．７が
嵌め合わされて結合される。

補強プレート６．７は、カムリング１の外径と同径寸法
に形成され、片面側に、カムリング１の小径部１ｂと数
ミクロンのクリアランスで嵌まり合う凹状の内空部６ａ
、７ａが形成されている。

内空部６ａ、１ａの深さは、カムリング１の小径部１ｂ
の幅とほぼ同じ寸法に設定されている。

なお、補強プレート６．７の端面中央部には、ロータ２
を回転自在に挿通するとともに、ローラ５やローラシュ
ー　４を挿入するための穴６ｂ、７ｂが形成されている
。

このように、カムリング１の両端側に小径部１ｂを形成
するとともに、補強プレート６．７に小径部１ｂと嵌ま
り合う内空部６ａ、７ａを形成し、カムリング１の両側
より補強プレート６．７を嵌め合わせて使用することに
より、カムリング１の径方向の剛性を高めることができ
、従って、高噴射圧によるカムリング１の変形を防止す
ることができる。

また、補強プレート６．７は、径方向の大きさがカムリ
ング１の外径と同径寸法であるとともに、内空部６ａ、
７ａの深さがカムリング１の小径部１ｂの幅とほぼ同じ
寸法に設定されていることから、補強プレート６．７を
使用することによって、径方向に拡大することはなく、
且つ軸方向（第１図左右方向の長さ）にも、補強プレー
ト６．７の端面の厚さだけ長くなるのみである。このな
め、噴射ポンプを大型化することなくカムリング１の径
方向の剛性を高めることができ、小型化のニーズに適合
することができる。

さらに、本実施例の場合、補強プレート６．７をカムリ
ング１と同じ材質（例えば炭素鋼）で使用することがで
きるため、大幅なコストの」−昇を伴うこともない。

第４図ないし第６図に基づいて、本発明の第２実施例を
説明する。

なお、第１実施例と同じ作用を有する部品は、同符号で
示す。

本実施例では、カムリング１と補強プレート６．７とを
ビン８によって結合するものであり、カムリング１には
、カム山１ａが形成された肉厚部（４か所）に、カムリ
ング１の両端面を貫通する貫通穴（本発明の係合部）１
Ｃが形成されている。

補強プレート６．７は、両端面が平坦な円盤状に形成さ
れ、カムリング１の貫通穴１Ｃに対応する位置に、ビン
差込穴〇ｂ、７ｂが形成されている。

このカムリング１と補強プレート６．７とは、カムリン
グ１の両端面に、カムリング１の貫通穴１Ｃと補強プレ
ート６．１のビン差込穴θｂ、７ｂとが対応するように
、それぞれ補強プレート６．７を配置し、ビン８を圧入
などにより差し込み固定することにより結合される。（
ビン８によって結合するかわりに、ねじ締めによって結
合してもよい）これにより、第１実施例と同様に、径方
向に大型化することなく、且つ大幅なコストの」−昇を
伴わないで、カムリング１の径方向の剛性を高めること
ができる。

なお、本実施例の場合、第５図および第６図に示すよう
に、カムリング１の最大変形方向にビン８を配列するこ
とにより、効果的に剛性を高めることができる。

例えば、一対（２本）の１ランジヤ３の場合には、第５
図に示すように、噴射圧が最大となるプランジャ位置方
向にビン８を配列し、２対（４本）のプランジャ３の場
合には、第６図に示すように、プランジャ３の合力方向
にビン８を配列する。

第７図に基づいて、本発明の第３実施例を説明する。

なお、第１実施例と同じ作用を有する部品は、同符号で
示す。

本実施例では、カムリング１の外径寸法を若干小さく設
定し、そのカムリング１の外周に、カムリング１より剛
性の高い（ヤング率の大きい）環状のアウタリング９を
嵌め合わぜたものである。

アウタリング９の材質としては、カムリング１の材質と
して通常使用される炭素鋼（ヤング率：約２１０００Ｋ
ｇ／ｎ”　）より剛性の高いタングステンカーバイド系
焼結超硬合金（ヤング率：約５ｏｏｏｏ〜６Ｇ０００Ｋ
ｇ／ａｌ１２）　、あるいは炭化ケイ素セラミックス（
ヤング率：約４００００にｇ／ｕ”　）などの使用が考
えられる。これらの材質は、鋼材より大きな縦弾性係数
を有するものであり、アウタリング９の材質として使用
することにより、カムリング１の径方向の変形を抑える
ことができる。

本実施例の場合、カムリング１の外径寸法を小さく設定
したことにより、カムリング１の外周にアウタリング９
を嵌め合わせても、径方向に拡大するようなことはない
。

なお、剛性を高めるために、カムリング１自体を、超硬
合金やセラミックなどの剛性の高い材質で形成すること
も考えられるが、この場合には、カム面の加工に際して
膨大なコストがかかる。このなめ、本実施例であれば、
低コストで同様の効果を得ることができる。

（変形例） 第１実施例で示した補強プレート６．７を、小径部１ｂ
の外周に嵌まり合う環状のリングとし、カムリング１の
材質より剛性の高い超硬合金やセラミックなどで形成し
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１図はカムリングと補強部材との斜視図、第２図は
プランジャを含むカムリングの断面図であり、第３図は
カムリングの剛性の違いによるポンプ回転数と最大噴射
圧力との関係を示すグラフ、第４図ないし第６図は本発
明の第２実施例を示すもので、第４図はカムリングと補
強部材との斜視図、第５図および第６図は最適なビンの
取り付は位置を示す図であり、第７図は本発明の第３実
施例を示すもので、カムリングとアウタリングとの斜視
図である。 図中 １・・・カムリング １ａ・・・カム山 １ｂ・・・小径部（係合部） １Ｃ・・・貫通穴（係合部） ２・・・ロータ ３・・・プランジャ ６．１・・・補強プレート（補強部材）９・・・アウタ
リング 第１図 第７図 １・・・カムリング ９・・・アウタリング １ａ・・・カム山 １ｂ・・・小径部（係合部） ６、γ・・・補強プレート（補強部材）第２図 ２・・ロータ ３・・・１ランジヤ ａ 第３図 ポンプ回転数 （ｒｐｍ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　１）内燃機関の回転に同期して回転するロータと、内
   周面にカム山を形成したカムリングと、前記カムリング
   の内部で、前記ロータに対して径方向に摺動自在に組み
   付けられたプランジャとを備え、前記ロータの回転に基
   づき、前記プランジャが前記カムリングのカムプロフィ
   ールに応じて往復動することにより、前記内燃機関の各
   気筒に燃料の分配供給を行うインナカム式分配型燃料噴
   射ポンプにおいて、 前記カムリングは、両端面に係合部が形成され、該係合
   部に、前記カムリングの径方向の剛性を向上させるため
   の補強部材が結合されたことを特徴とするインナカム式
   分配型燃料噴射ポンプ。 ２）前記カムリングは、外径寸法が小さく形成され、外
   周に、前記カムリングより剛性の高いアウタリングが嵌
   め合わされたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のインナカム式分配型燃料噴射ポンプ。