JPH09236083A - アキシャルプランジャポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダ穴の仕上げ精度を上げる。軽量化す
る。 【解決手段】 ポンプ機能ブロック６０を、プランジャ
１９を収納するシリンダブロック１１と、チェック弁２
４，２５を収納するバルブブロック１０とに軸方向で分
割する。バルブブロック１１の端面でシリンダブロック
１０の各シリンダ穴１８の底壁を構成する。チェック２
４，２５弁は、高硬度の材料から成るチェックシート３
３とこのシリンダ側にスプリング付勢されたチェックボ
ール３２とから構成する。シリンダ穴１８の内周面を研
磨する際には工具がシリンダ穴１８の底壁に当たらな
い。バルブブロック１１をアルミ材等で形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の燃料噴射
装置の燃料加圧用ポンプ等に用いられるアキシャルプラ
ンジャポンプに関し、とりわけ、プランジャを収容する
ポンプ機能ブロックを改良したアキシャルプランジャポ
ンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】アキシャルプランジャポンプとして、駆
動軸の端部に斜板が一体に設けられ、ハウジング内のこ
の斜板に対応する位置に、軸方向に沿って複数個のプラ
ンジャを進退自在に備えたポンプ機能ブロックが固設さ
れた構造のものがある。このアキシャルプランジャポン
プは、駆動軸の回転に伴って斜板が揺動回転すると、ポ
ンプ機能ブロックの複数個のプランジャが斜板で順次押
圧されて突出と後退を繰り返し、各プランジャが突出す
る際にシリンダ穴内に吸い入れた作動液をつづくプラン
ジャの後退動作時に吐出するようになっている。

【０００３】ところで、この種のアキシャルプランジャ
ポンプにおいては、通常、各シリンダ穴に連通する吸入
路や吐出路にチェック弁が介装されているが、このチェ
ック弁は各対応するシリンダ穴に近接して設ける必要か
ら、多くの場合ポンプ機能ブロックに一体に組付けられ
ている。

【０００４】尚、この技術は、例えば実開平２−９２０
７３号公報等に示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のアキシャルプランジャポンプの場合、ポンプ機能ブ
ロックが金属材料によって一体に形成され、さらにこの
ポンプ機能ブロックの斜板に臨む側の面にプランジャ
を、その逆側の面にチェック弁を夫々組付けているた
め、シリンダ穴は有底に形成しなければならず、仕上げ
加工として研磨を行う際、底壁部分が加工作業の支障と
なり、シリンダ穴の内周面の底壁付近の仕上げ精度を上
げることができなかった。

【０００６】また、チェック弁のシート部をポンプ機能
ブロックに直接加工していたため、ポンプ機能ブロック
を硬度の高い鉄系の金属材料を使用しなければならず、
ポンプ機能ブロックの重量が増加してしまうという不具
合がある。

【０００７】さらに、チェック弁をハウジング（リヤプ
レート）とポンプ機能ブロックの間に挟み込んでいるた
め、組付けの際、ボールやスプリングの脱落が発生し易
く、組付け作業が煩雑であった。

【０００８】そこで本発明は、ポンプ機能ブロックの構
造を改良することによって、シリンダ穴の仕上げ精度を
上げると共にチェック弁の組付け作業性が良く、軽量化
を実現することのできるアキシャルプランジャポンプを
提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決するための手段として、駆動軸のハウジング内に臨
む端部に斜板が固設され、複数個のプランジャを軸方向
に沿って進退自在に保持するポンプ機能ブロックが、ハ
ウジング内の前記斜板に対向する位置に配設されると共
に、このポンプ機能ブロックに、各シリンダ穴に対応す
るチェック弁が組付けられ、前記複数個のプランジャが
前記斜板に順次押圧されて対応するチェック弁と共にポ
ンプ作用を為すアキシャルプランジャポンプにおいて、
前記ポンプ機能ブロックを、前記プランジャを収容する
シリンダブロックと、前記チェック弁を収容するバルブ
ブロックとに軸方向で分割すると共に、バルブブロック
の端面でシリンダブロックの各シリンダ穴の底壁を構成
し、前記シリンダブロックとバルブブロックとを重合し
てハウジング内に固定するようにした。この結果、シリ
ンダブロックをバルブブロックに重合する前の状態で
は、シリンダブロックのシリンダ穴部分は貫通孔を成す
ようになるため、シリンダ穴の仕上げ加工として研磨を
行う際、シリンダ穴の底壁部分が加工作業の支障になら
なくなり、その結果、シリンダ穴を容易かつ正確に形成
することが可能となる。

【００１０】また、前記チェック弁は、高硬度の材料か
らなるチェックシートと、付勢手段によってチェックシ
ート側に付勢されたボールとから構成し、前記バルブブ
ロックに嵌合固定するようにしても良い。この場合に
は、バルブブロックに別体のチェックシートを嵌合固定
するため、チェックシートのみを硬度の高い材料によっ
て形成し、他の部分をアルミ材等の軽量材料で形成する
ことができる。さらに、チェックシートにてボールや付
勢手段をバルブブロックに封止した状態でハウジングに
組付けることができるので組立作業が容易にできる。

【００１１】さらに、前記シリンダブロックとバルブブ
ロックとは、両者を貫通するボルトによってハウジング
内に固定しても良い。この場合、ハウジングに対する両
ブロックの取付けが容易になるうえ、ボルトの締め付け
によって、両ブロック間、並びにブロックとハウジング
間を強固に圧接させることができるため、シールなしで
作動液のリークを最小限に抑えることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１３】この実施の形態は、自動車の燃料噴射装置
の燃料加圧用のポンプに、本発明にかかるアキシャルプ
ランジャポンプ１を適用したもので、図１に示すよう
に、燃料タンク２から供給ポンプ３を介して低圧状態で
供給されたガソリン等の燃料（作動液）をこのアキシャ
ルプランジャポンプ１によって所定の圧力に加圧してイ
ンジェクター４に供給し、その燃料をインジェクター４
でエンジンのシリンダ（図示せず。）内に噴射すると共
に、余剰燃料をインジェクター４からポンプ１の吸入通
路５に戻すようになっている。

【００１４】このアキシャルプランジャポンプ１は、ハ
ウジング６が凹部７を有するハウジング本体８と、その
前端部に取り付けられるフロントカバー９とから成り、
ハウジング本体８の凹部７内には、後述するポンプ機能
ブロック６０が固定されている。また、フロントカバー
９には、駆動軸１３がニードルベアリング及びメタルベ
アリングから成るラジアル軸受１４，１５を介して支持
されており、この駆動軸１３のハウジング６内に臨む側
の端部には、その端面が軸線に対して所定角度に傾斜し
た斜板１６が一体に形成され、ハウジング６の外部に突
出する側の端部には、エンジンのカムシャフト（図示せ
ず。）と結合するためのカップリング１７が設けられて
いる。

【００１５】前記ポンプ機能ブロック６０は、複数個の
プランジャ１９を軸方向に沿って収容するシリンダブロ
ック１１と、吸入チェック弁２４及び吐出チェック弁２
５を収容するバルブブロック１０とに軸方向で分割さ
れ、これらのブロック１０，１１が重合状態で両ブロッ
ク１０，１１の中央部を貫通するボルト１２によってハ
ウジング６の底部に固定されている。尚、シリンダブロ
ック１１は硬度の高いの鉄系の金属材料によって形成さ
れ、バルブブロック１０はアルミ材料によって形成され
ている。

【００１６】このうち、シリンダブロック１１には、軸
方向に沿ったシリンダ穴１８が周方向等間隔に複数個設
けられ、この各シリンダ穴１８にプランジャ１９とその
プランジャ１９を斜板１６方向に付勢するためのスプリ
ング３２とが収容されるが、各シリンダ穴１８の底壁は
バルブブロック１０の端面によって構成されるようにな
っている。つまり、シリンダブロック１１とバルブブロ
ック１０とは、バルブブロック１０の端面が各シリンダ
穴１８の底壁を構成するように分割されている。そし
て、シリンダブロック１１に収容される各プランジャ１
９は、その頂部面に半球状の凹部２０が形成され、この
凹部２０に後述するシュー２１が回動可能に嵌合保持さ
れている。

【００１７】他方、バルブブロック１０には、各シリン
ダ穴１８に連通する複数個の吸入ポート２２と吐出ポー
ト２３が形成されており、各吸入ポート２２には吸入チ
ェック弁２４が、また、各吐出ポート２３には吐出チェ
ック弁２５が夫々設けられている。そして、前記のすべ
ての吸入ポート２２は、バルブブロック１０の背面にお
いて、ハウジング本体８に形成された吸入側環状溝２６
に連通し、この環状溝２６を介してハウジング本体８の
吸入通路５に連通しており、これに対して、前記のすべ
ての吐出ポート２３は、バルブブロック１０の外周に形
成された吐出側環状溝２７に連通し、この環状溝２７を
介してハウジング本体８の吐出通路２８に連通してい
る。

【００１８】ここで、前記各チェック弁２４，２５は、
いずれもチェックボール３２がチェックシート３３に押
し付けられて通路を閉塞する構造となっているが、各チ
ェックシート３３は硬度の高い鉄系の金属材料によって
円筒状に形成され、チェックボール３２等をバルブブロ
ック１０に収容した後に、このバルブブロック１０に圧
入固定されている。

【００１９】尚、図中２９は、吸入通路５のうちの図示
しない吸入配管接続口と前記吸入側環状溝２６の間に設
けられて、吸入圧を一定低圧に維持する低圧レギュレー
タであり、この低圧レギュレータ２９のドレンポート３
０は戻し配管３１を通して燃料タンク２に連通してい
る。また、３６は、吐出側環状溝２７に接続された脈圧
防止用のアキュムレータ、３７は、吐出圧センサであ
り、３４は、高圧レギュレータである。

【００２０】一方、駆動軸１３に形成された斜板１６の
端面には、円盤状の補助プレート３８が相対回転可能に
取り付けられている。この補助プレート３８はその中央
部にボス３９が設けられ、このボス３９が、斜板１６の
端面中央に形成された支持穴４０に相対回転可能に嵌入
されている。そして、この補助プレート３８のシリンダ
ブロック１１側の端面には、硬度が高く、摩擦係数の小
さいスラストプレート４１がボルト４２によって回転可
能に取り付けられ、このスラストプレート４１に前記各
プランジャ１９に嵌合保持されたシュー２１が摺動自在
に当接するようになっている。各プランジャ１９は前述
のように斜板１６方向にスプリング付勢されているた
め、各シュー２１はこのプランジャ１９の付勢力を受け
て常時スラストプレート４１に押し付けられている。ま
た、フロントカバー９の斜板１６の背面位置には荷重支
持フランジ４３が設けられており、この荷重支持フラン
ジ４３と斜板１６の間、及び、斜板１６と補助プレート
３８の間には、ニードルベアリングから成るスラスト軸
受４４ａ，４４ｂが介装されている。このスラスト軸受
４４ａ，４４ｂは、補助プレート３８がプランジャ１９
から受ける反力のうちの軸方向成分をフロントカバー９
の荷重支持フランジ４３に支持させるためのものであ
り、プランジャ１９から受ける反力の径方向成分は、補
助プレート３８のボス３９と駆動軸１３の支持穴４０と
の嵌合部によって支持されるようになっている。

【００２１】また、前記補助プレート３８の外周縁部に
は、ハウジング６の駆動軸支持部の周域から斜板１６の
周域にかけてを覆う金属製のベローズ４５の一端が密閉
状態で接合されている。そして、このベローズ４５の他
端側は環状の取付フランジ４６に同様に密閉状態で接合
されており、この取付フランジ４６の外周縁部がハウジ
ング本体８とフロントカバー９の接合部間に介装され、
ボルト４７によってフロントカバー９と共にハウジング
本体８に結合されている。そして、前記ベローズ４５に
囲繞された駆動軸周域の空間には所定粘度の潤滑液が封
入されている。つまり、ベローズ４５は、ハウジング６
の内部を、シリンダブロック１１からの漏出作動液（燃
料）で満たされる作動液室４８と、潤滑液で満たされる
潤滑液室４９とに隔成している。また、ベローズ４５は
予め補助プレート３８と取付フランジ４６とに溶接され
一体化されており、このアキシャルプランジャポンプ１
の製造時には、一つのユニットとしてハウジング６に組
付けられる。

【００２２】尚、５０は、駆動軸１３を支持するラジア
ル軸受１４に隣接して設けられたオイルシールであり、
このオイルシール５０とラジアル軸受１４には、フロン
トカバー９の荷重支持フランジ４３に形成された導入孔
５１を通して潤滑液が確実に導入されるようになってい
る。また、駆動軸１３の斜板連接コーナ部には、斜板１
６の支持穴４０の底部と駆動軸１３の周域空間とを連通
する導入孔５２が形成されていて、この導入孔５２を通
して支持穴４０と補助プレート３８のボス３９との嵌合
隙間にも潤滑液を導入できるようになっている。さらに
また、５３は、ハウジング本体８の凹部７内（作動液室
４８）に漏出した作動液を燃料タンン２に戻すためのド
レーン通路である。

【００２３】以上の構成において、エンジンの始動に伴
って駆動軸１３が回転すると、駆動軸１３と一体の斜板
１６が回転し、これにより、補助プレート３８がベロー
ズ４５に回転を阻止されて斜板１６と相対回転しつつこ
の斜板１６と一体に揺動（首振り回転）する。そして、
こうして補助プレート３８が揺動すると、スラストプレ
ート４１とそれに摺接するシュー２１を介してシリンダ
ブロック１１上のプランジャ１９が順次進退動作を繰り
返して、ポンプ作用が連続的に為されるようになる。こ
のとき、燃料タンク２から供給ポンプ３を介して吸入通
路５に供給された作動液（燃料）は、吸入通路５の途中
において低圧レギュレータ２９で設定低圧に調圧された
後、吸入側環状溝２６、吸入ポート２２、吸入チェック
弁２４を順次介してシリンダ穴１８に吸い入れられ、こ
こでプランジャ１９によって加圧された後にシリンダ穴
１８から吐出チェック弁２５、吐出ポート２３、吐出側
環状溝２７、吐出通路２８を順次通ってインジェクター
４へと供給され、インジェクター４で使用された作動液
の余剰分は吸入通路５へと戻される。

【００２４】このアキシャルプランジャポンプ１は、ハ
ウジング６内の底部に取り付けられるポンプ機能ブロッ
ク６０が、プランジャ１９を収納するシリンダブロック
１１と、チェック弁２４，２５を収納するバルブブロッ
ク１０とに分割されているため、プランジャ１９とチェ
ック弁２４，２５は、各ブロック１１，１０に対して別
々に組付け作業を行うことができる。このため、ポンプ
機能ブロックが一体であった従来のものに比較して組付
作業が容易になる。さらに、シリンダブロック１１側の
みを鉄系の金属材料によって形成し、バルブブロック１
０側をアルミ材料によって形成したため、ポンプ機能ブ
ロック全体を一体の鉄系金属材料によって形成していた
従来のものに比較して軽量化、及び、低コスト化が可能
になる。また、チェック弁２４，２５はバルブブロック
１０にチェックボール３２等を収容した後にチェックシ
ート３３を圧入固定するため、ポンプ機能ブロック６０
をハウジング６内に組付ける際にチェックボール３２等
が脱落する心配がなく、そのため組付作業を容易に行う
ことができる。さらに、チェック弁２４，２５は、バル
ブブロック１０に別体のチェックシート３３を圧入固定
するようにしているため、チェックボール３２の当接に
よって摩耗の生じやすいチェックシート３３だけを硬度
の高い鉄系の金属によって形成し、バルブブロック１０
全体をアルミ材料で形成することができる。このため、
前記のような軽量化、及び、低コスト化が可能となって
いる。

【００２５】さらに、シリンダブロック１１とバルブブ
ロック１０とは、バルブブロック１０の端面が各シリン
ダ穴１８の底壁を成すように分割されているため、シリ
ンダブロック１１側にはシリンダ穴１８の内周面を成す
貫通孔を形成するだけで良くなり、その結果、各シリン
ダ穴１８の内周面に対する研磨も容易に行うことが可能
になる。即ち、シリンダ穴１８の内周面と底壁を一体の
部材に形成した場合には、内周面の研磨のための工具が
底壁に当たって充分な研磨作業を行うことが難しかった
が、このポンプ機能ブロック６０の場合、シリンダブロ
ック１１をバルブブロック１０に重合する前の状態では
シリンダブロック１１のシリンダ穴１８は貫通孔を成
し、この底壁のない状態でシリンダ穴１８の内周面に対
する研磨作業を行うことができるため、その作業は容
易、かつ正確なものとなる。

【００２６】また、シリンダブロック１１とバルブブロ
ック１０は両者を重合した状態でその中央部を貫通する
ボルト１２によってハウジング６の底部に固定されるた
め、ブロック１０，１１の固定作業が容易であるうえ、
ボルト１２の締め付けによって各ブロック１０，１１と
ハウジング６の間を強固に圧接させることができ、その
ため、特別にシール部品を設けることなく作動液のリー
クを最小限に抑えることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明は、ポンプ機能ブロ
ックを、プランジャを収容するシリンダブロックと、チ
ェック弁を収容するバルブブロックとに軸方向で分割す
ると共に、バルブブロックの端面でシリンダブロックの
各シリンダ穴の底壁を構成し、前記シリンダブロックと
バルブブロックとを重合してハウジング内に固定するよ
うにしたため、シリンダ穴の内周面の研磨を行う際にシ
リンダ穴の底壁部分が加工作業の支障にならなくなり、
その結果シリンダ穴の加工を容易かつ正確に行うことが
できる。

【００２８】また、チェック弁を、高硬度の材料からな
るチェックシートと、付勢手段によってチェックシート
側に付勢されたボールとから構成すると共に、バルブブ
ロックに嵌合固定するようにした場合には、バルブブロ
ック全体を高硬度の材料で形成せずに良くなり、その結
果、バルブブロックをアルミ材等によって形成して装置
の軽量化を図ることが可能になる。さらに、ボールや付
勢手段をチェックシートでバルブブロックに封止した状
態でハウジングに組付けることができるので、組立作業
を容易に行うことができるという利点もある。

【００２９】さらに、シリンダブロックとバルブブロッ
クとを、両者を貫通するボルトによってハウジング内に
固定した場合には、ハウジングに対する両ブロックの取
付けが容易になるうえ、ボルトの締め付けによって、両
ブロック間、並びにブロックとハウジング間を強固に圧
接させることができるため、シールなしで作動液のリー
クを最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態を示す断面図。

【図２】同実施の形態を示す図１のＡ−Ａ線に沿う断面
図。

【符号の説明】

１…アキシャルプランジャポンプ、 ６…ハウジング、 １０…バルブブロック、 １１…シリンダブロック、 １２…ボルト、 １３…駆動軸、 １６…斜板、 １８…シリンダ穴、 １９…プランジャ、 ２４…吸入チェック弁、 ２５…吐出チェック弁、 ３２…チェックボール、 ３３…チェックシート、 ６０…ポンプ機能ブロック。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸のハウジング内に臨む端部に斜板
   が固設され、複数個のプランジャを軸方向に沿って進退
   自在に保持するポンプ機能ブロックが、ハウジング内の
   前記斜板に対向する位置に配設されると共に、このポン
   プ機能ブロックに、各シリンダ穴に対応するチェック弁
   が組付けられ、前記複数個のプランジャが前記斜板に順
   次押圧されて対応するチェック弁と共にポンプ作用を為
   すアキシャルプランジャポンプにおいて、 前記ポンプ機能ブロックを、前記プランジャを収容する
   シリンダブロックと、前記チェック弁を収容するバルブ
   ブロックとに軸方向で分割すると共に、バルブブロック
   の端面でシリンダブロックの各シリンダ穴の底壁を構成
   し、前記シリンダブロックとバルブブロックとを重合し
   てハウジング内に固定したことを特徴とするアキシャル
   プランジャポンプ。
2. 【請求項２】 前記チェック弁は、高硬度の材料からな
   るチェックシートと、付勢手段によってチェックシート
   側に付設されたボールとから構成し、前記バルブブロッ
   クに嵌合固定したことを特徴とする請求項１に記載のア
   キシャルプランジャポンプ。
3. 【請求項３】 前記シリンダブロックとバルブブロック
   とを、両者を貫通するボルトによってハウジング内に固
   定したことを特徴とする請求項１または２に記載のアキ
   シャルプランジャポンプ。