JPH0925881A - 高圧ガソリンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイヤフラム３１を用いてオイルとガソリ
ンとを完全に分離可能であって、その組み立て性を向上
することができ、シール部材としてＯリングなどを用い
ず、コストの低減が可能で、ポンプ作用部分に位置する
ダイヤフラム３１に圧力などの外力が加わらないように
して耐久性および信頼性を向上させることができる高圧
ガソリンポンプ１を提供すること。 【構成】 筒状のダイヤフラム３１を用いることに着
目したもので、プランジャ２４がオイル空間３７内に臨
む位置にポンプシャフト７の軸線方向に筒状のダイヤフ
ラム３１を設けるとともに、ダイヤフラム３１の端部
（固定用フランジ部３４）をポンプハウジング４の内壁
部に油密に固定して、オイル空間３７と燃料空間３６と
を分離したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高圧ガソリンポンプ
にかかるもので、とくに筒状のダイヤフラムにより燃料
（ガソリン）とオイルとを隔離して、燃料洩れを防止
し、かつコストを低減するようにした高圧ガソリンポン
プに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の高圧ガソリンポンプにおいては、
燃料であるガソリン自体を駆動部分の潤滑用に用いる場
合もあるが、ガソリンが低粘性であるため潤滑被膜が切
れやすいこと、およびガソリンによるオイルの希釈を回
避することなどを考慮して、ガソリンと潤滑用のオイル
とを効果的に分離することが望ましく、オイル空間側へ
の燃料洩れを防止する各種の構造が工夫されている。

【０００３】こうした構造としては、たとえばマグネッ
トカップリングにより駆動力を伝達するもの、ポンプ作
用部分にベローズやダイヤフラムを用いるもの（たとえ
ば特開平４−１９１４６１号、特開平４−３２１７８１
号、実開平６−４３２７４号など）があるが、コストが
高いこと、組付けが困難であること、あるいはベローズ
やダイヤフラムに外力が加わらないようにするための構
成が複雑であることなどの諸問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、ダイヤフラムを用い
てオイルとガソリンとを完全に分離可能であって、その
組み立て性を向上することができる高圧ガソリンポンプ
を提供することを課題とする。

【０００５】さらに本発明は、オイルとガソリンとの分
離にあたりシール部材としてＯリングなどを用いず、コ
ストの低減が可能な高圧ガソリンポンプを提供すること
を課題とする。

【０００６】また本発明は、ポンプ作用部分に位置する
ダイヤフラムに圧力などの外力が加わらないようにして
耐久性および信頼性を向上させることができる高圧ガソ
リンポンプを提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、筒状
のダイヤフラムを用いることに着目したもので、ガソリ
ンの吸入側通路、吐出側通路およびプランジャ孔を有す
る燃料空間を形成したポンプハウジングと、このプラン
ジャ孔内に往復動可能に配設したプランジャと、このプ
ランジャを往復動させるとともにオイル空間内に位置す
るカムを形成したポンプシャフトと、を有し、上記プラ
ンジャの往復動により上記ガソリンを上記吸入側通路か
ら吸入するとともに上記吐出側通路へ吐出する高圧ガソ
リンポンプであって、上記プランジャが上記オイル空間
内に臨む位置に上記ポンプシャフトの軸線方向に筒状の
ダイヤフラムを設けるとともに、このダイヤフラムの端
部を上記ポンプハウジングの内壁部に油密に固定して、
上記オイル空間と上記燃料空間とを分離したことを特徴
とする高圧ガソリンポンプである。

【０００８】上記ダイヤフラムの端部を上記ポンプハウ
ジングと上記ポンプシャフトの軸受けブッシュとの間で
挟持することができる。

【０００９】上記ポンプハウジングをエンジンのシリン
ダーヘッドに取り付けるとともに、このシリンダーヘッ
ド側の上記軸受けブッシュにオイル導入孔およびオーバ
ーフロー孔を上記オイル空間に連通可能に形成すること
ができる。

【００１０】本発明による高圧ガソリンポンプにおいて
は、ダイヤフラムを筒状とし、この内部にオイル空間を
形成し、外部に燃料空間をそれぞれ形成するようにした
ので、ポンプシャフトのカムなどの駆動部分が位置する
オイル空間とプランジャ孔およびプランジャが位置する
燃料空間とを効果的に分離することができる。

【００１１】この筒状のダイヤフラムは、その端部をポ
ンプハウジングの内壁部に油密に固定したので、組立て
性が良好であるとともに、簡単な構成で油密構造を実現
することができ、Ｏリングなどを用いることなく、コス
トを低く抑えることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の第１の実施の形態
による高圧ガソリンポンプ１を図１ないし図４にもとづ
き説明する。図１は、この高圧ガソリンポンプ１の断面
図であって、高圧ガソリンポンプ１は、ケース２と、カ
バー３と、ポンプハウジング４と、フランジ５と、カバ
ー３およびポンプハウジング４の間に配置したリーフバ
ルブ６と、ポンプシャフト７と、を有する。

【００１３】高圧ガソリンポンプ１は、エンジンのシリ
ンダーヘッド８にフランジ５の部分で取付けボルト９に
よりこれを固定してある。さらに、ケース２により、カ
バー３、ポンプハウジング４およびフランジ５を一体化
してある。

【００１４】カバー３には、低圧側の吸入通路１０、高
圧側の吐出通路１１、および大気圧側のオーバーフロー
通路１２を形成してある。

【００１５】ポンプハウジング４には、吸入通路１０に
連通する吸入側通路１３、吐出通路１１に連通する吐出
側通路１４、およびオーバーフロー通路１２に連通する
オーバーフロー側通路１５を形成する。さらに、ポンプ
ハウジング４の中央部にはポンプシャフト７が位置する
部分に一対のブッシュ取付け孔（第１のブッシュ取付け
孔１６、第２のブッシュ取付け孔１７）、およびその中
央のカム空間１８を形成するとともに、カム空間１８、
吸入側通路１３および吐出側通路１４に連通するように
複数個のバレル取付け孔１９を放射状に形成する。

【００１６】第１のブッシュ取付け孔１６には有底形状
の第１の軸受けブッシュ２０を設け、第２のブッシュ取
付け孔１７には円筒形状の第２の軸受けブッシュ２１を
設け、ポンプシャフト７を回転可能に軸支する。カム空
間１８にはポンプシャフト７の偏心カム７Ａが位置す
る。

【００１７】バレル取付け孔１９には、プランジャバレ
ル２２と、このプランジャバレル２２に形成したプラン
ジャ孔２３内を往復動するプランジャ２４と、プラグ２
５とを設ける。プランジャ２４とプラグ２５との間にプ
ランジャスプリング２６を設け、プランジャ２４を常時
求心方向に付勢する。

【００１８】プランジャバレル２２には、吸入側通路１
３および吐出側通路１４に連通する吸入吐出用孔２７を
形成し、プランジャ２４の内部の加圧室２８に連通す
る。

【００１９】プランジャ２４がカム空間１８に臨む中心
側有底端部２４Ａには、ワッシャ２９および加締めシュ
ー３０を介して円筒形状のダイヤフラム３１を固定して
ある。なお、加締めシュー３０と偏心カム７Ａとの間に
はブッシュ３２を配置し、ポンプシャフト７の回転によ
ってプランジャ２４を遠心方向および求心方向に駆動可
能としてある。

【００２０】ダイヤフラム３１は、ポンプシャフト７の
軸線方向に沿ってこれを設けてあり、ポンプシャフト７
とは直角な平面内のその中央部（偏心カム７Ａに対向す
る円周側面部分）に、プランジャ２４の数と同数の固定
孔３３を放射状に有し、それぞれのプランジャ２４の中
心側有底端部２４Ａを固定する。

【００２１】さらに、ダイヤフラム３１の両側には固定
用フランジ部３４を形成し、ポンプハウジング４に形成
した一対の固定用環状溝３５にそれぞれの固定用フラン
ジ部３４を挿入し、ポンプハウジング４と第１の軸受け
ブッシュ２０、およびポンプハウジング４と第２の軸受
けブッシュ２１との間においてこれを油密に固定してあ
る。

【００２２】かくして、このダイヤフラム３１がカム空
間１８内にポンプシャフト７とは同心円的に位置してい
ることにより、カム空間１８を外側の燃料空間３６と内
側のオイル空間３７とに分離する。

【００２３】燃料空間３６には、吸入側通路１３から吸
入吐出用孔２７および加圧室２８、さらにプランジャバ
レル２２とプランジャ２４との間のプランジャ孔２３に
洩れ出すガソリンが存在する。プランジャ２４の往復動
によってガソリンを吐出側通路１４に所定高圧で吐出す
るとともに、カム室１８側の燃料空間３６ににじみ出す
ガソリンはオーバーフロー側通路１５を介してオーバー
フロー通路１２からタンク（大気圧）にもどされる。

【００２４】オイル空間３７には、エンジンのオイル室
３８からフランジ５および第２の軸受けブッシュ２１の
オイル導入孔３９を介してオイルが供給されて充満し、
ダイヤフラム３１の動作にともない、オーバーフロー孔
４０からエンジンのオイル室３８に戻るため、ダイヤフ
ラム３１の内外においてこれに作用する外的な圧力を少
なくすることができる。

【００２５】リーフバルブ６には吸入側通路１３に対向
して吸入バルブ４１を形成するとともに、吐出側通路１
４に対向して吐出バルブ４２を形成してある。

【００２６】こうした構成の高圧ガソリンポンプ１にお
いて、ポンプシャフト７の回転駆動による偏心カム７Ａ
の作用により、プランジャ２４が求心方向に移動すると
きに、吸入バルブ４１の吸入作用により吸入側通路１
３、吸入吐出用孔２７を介して加圧室２８にガソリンが
吸入される。なお、この吸入行程において吐出バルブ４
２は閉鎖状態である。プランジャ２４が遠心方向に移動
するときには、加圧室２８内の加圧作用により、吸入吐
出用孔２７、吐出側通路１４および吐出バルブ４２を介
して吐出通路１１に吐出される。なお、この吐出行程に
おいて吸入バルブ４１は閉鎖状態である。

【００２７】こうしたガソリンの吸入吐出作用におい
て、ダイヤフラム３１によりカム空間１８が燃料空間３
６とオイル空間３７とに分離されているので、ガソリン
とオイルとが互いに混合することがなく、ガソリンによ
ってオイルが希釈されるおそれはない。

【００２８】プランジャ孔２３内でのプランジャ２４の
往復動によりカム空間１８の燃料空間３６内ににじみ出
す燃料はオーバーフロー側通路１５およびオーバーフロ
ー通路１２を介して、またカバー３、ポンプハウジング
４、リーフバルブ６の間からにじみ出す燃料もオーバー
フロー通路１２を介してそれぞれタンク（大気圧）にも
どされる。

【００２９】さらに、オイル空間３７内には所定圧力で
オイルが定圧状態で供給維持されるため、ダイヤフラム
３１には燃料圧力あるいはオイル圧力のいずれもがかか
らないようにすることが可能となり、ダイヤフラム３１
の耐久性および信頼性を向上させることができる。

【００３０】ガソリンとオイルとは互いに完全に分離可
能であるとともに、ダイヤフラム３１は加締めシュー３
０とともに圧力が作用しない状態で図中、上下方向に動
作するだけであるので、ダイヤフラム３１の破裂などの
問題もない。

【００３１】また、ダイヤフラム３１の組付け構造とし
ては、ダイヤフラム３１を筒状として第１の軸受けブッ
シュ２０および第２の軸受けブッシュ２１の外周に配置
し、ポンプハウジング４との間でその固定用フランジ部
３４を固定するようにしたので、ガソリンのシール構造
としてダイヤフラム３１一個ですみ、従来の構造のよう
にＯリングその他のシール部材を特別に用いる必要がな
く、組み付け性良好であるとともに安全かつ確実に低コ
ストでオイルとガソリンとを分離しておくことができ
る。

【００３２】偏心カム７Ａおよび第１の軸受けブッシュ
２０、第２の軸受けブッシュ２１の摺動は、充満してい
るオイル中で行われることになるため、ガソリン自体を
潤滑目的で使用する場合よりも摩耗の問題が解消され、
駆動トルクもこれを低減することができる。

【００３３】ポンプシャフト７の軸受け構造としても、
第１の軸受けブッシュ２０および第２の軸受けブッシュ
２１だけでよいためベアリングを用いることなく、コス
トを低下させることができる。

【００３４】さらに、ダイヤフラム３１を介して当該オ
イル（エンジンオイル）と接することになるガソリン
は、カム空間１８内の燃料空間３６へのにじみによるだ
けの微小量であるため、オイルによるガソリンの温度上
昇（被熱の問題）も起こらない。なお、第１の軸受けブ
ッシュ２０および第２の軸受けブッシュ２１、偏心カム
７Ａなどを樹脂化することによりさらにオイルからガソ
リンへの熱伝導を抑制することが可能である。

【００３５】つぎに図２ないし図４は、ダイヤフラム３
１の両端部の固定構造の他例を示す要部断面図であっ
て、ダイヤフラム３１は、たとえばナイロンその他の材
料による基布４３、およびその表面側のニトリルブチル
ゴムなどのゴム材４４からこれを構成してある。

【００３６】図２に示す固定構造では、ポンプハウジン
グ４に第１の傾斜面４５を形成するとともに、第１の軸
受けブッシュ２０（あるいは第２の軸受けブッシュ２
１）に第２の傾斜面４６を形成し、この間のくさび状空
間部分にダイヤフラム３１の端部を挟み込んでいる。か
くして、より強固にダイヤフラム３１の端部（固定用フ
ランジ部３４）を固定することができる。

【００３７】図３に示す固定構造では、第１の軸受けブ
ッシュ２０につば部４７を形成し、ポンプハウジング４
の側面部との間に、より長くダイヤフラム３１の端部を
挟み込んでいる。かくして、より強固に、かつ油密状態
を確実にしてダイヤフラム３１の端部（固定用フランジ
部３４）を固定することができる。

【００３８】図４に示す固定構造では、ダイヤフラム３
１の固定用フランジ部３４部分の内側を基布４３により
さらに強化することにより、固定部分の強度を向上させ
ている。

【００３９】なお本発明においては、第１の実施の形態
（図１）におけるようなオイル循環式構造の他にもオイ
ルリザーブ式構造にも応用可能である。第１の実施の形
態の構成と同様の部分には同一符号を付して、以下説明
する。すなわち図５は、本発明の第２の実施の形態によ
る高圧ガソリンポンプ５０の要部概略断面図であって、
この高圧ガソリンポンプ５０は、カバー３と、ポンプハ
ウジング４と、前記フランジ５および第２の軸受けブッ
シュ２１を一体に構成した部材に相当するフランジ５１
と、を有する。

【００４０】ポンプシャフト７を第１の軸受けブッシュ
２０およびボールベアリング５２により回転支持し、ボ
ールベアリング５２の外方にオイルシール５３を設ける
ことにより、ダイヤフラム３１によってカム空間１８内
に閉鎖的なオイル空間５４を形成する。ポンプシャフト
７は、これをベルト駆動とすることができる。

【００４１】こうした構成の高圧ガソリンポンプ５０に
おいても、高圧ガソリンポンプ１と同様にダイヤフラム
３１により燃料空間３６とオイル空間５４とを分離形成
することができ、ガソリンとオイルとを有効に分離し
て、偏心カム７Ａ部分などの摺動部を確実に潤滑するこ
とができる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、筒状のダ
イヤフラムにより燃料空間およびオイル空間を分離形成
するようにしたので、組付け性および耐久性を向上させ
て低コストで信頼性のある高圧ガソリンポンプとするこ
とができる。

【００４３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による高圧ガソリン
ポンプ１の断面図である。

【図２】同、ダイヤフラム３１の両端部の固定構造の他
例を示す要部断面図である。

【図３】同、ダイヤフラム３１の両端部の固定構造の他
例を示す要部断面図である。

【図４】同、ダイヤフラム３１の両端部の固定構造の他
例を示す要部断面図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態による高圧ガソリン
ポンプ５０の要部概略断面図である。

【符号の説明】

１ 高圧ガソリンポンプ（図１） ２ ケース ３ カバー ４ ポンプハウジング ５ フランジ ６ リーフバルブ ７ ポンプシャフト ７Ａ ポンプシャフト７の偏心カム（カム） ８ エンジンのシリンダーヘッド ９ 取付けボルト １０ 吸入通路 １１ 吐出通路 １２ オーバーフロー通路 １３ 吸入側通路 １４ 吐出側通路 １５ オーバーフロー側通路 １６ 第１のブッシュ取付け孔 １７ 第２のブッシュ取付け孔 １８ カム空間 １９ バレル取付け孔 ２０ 有底形状の第１の軸受けブッシュ ２１ 円筒形状の第２の軸受けブッシュ ２２ プランジャバレル ２３ プランジャ孔 ２４ プランジャ ２４Ａ プランジャ２４の中心側有底端部 ２５ プラグ ２６ プランジャスプリング ２７ 吸入吐出用孔 ２８ 加圧室 ２９ ワッシャ ３０ 加締めシュー ３１ 円筒形状のダイヤフラム ３２ ブッシュ ３３ 固定孔 ３４ ダイヤフラム３１の固定用フランジ部 ３５ ポンプハウジング４に形成した固定用環状溝 ３６ 燃料空間 ３７ オイル空間 ３８ エンジンのオイル室 ３９ オイル導入孔 ４０ オーバーフロー孔 ４１ 吸入バルブ ４２ 吐出バルブ ４３ ダイヤフラム３１の基布 ４４ ダイヤフラム３１のゴム材 ４５ ポンプハウジング４に形成した第１の傾斜面 ４６ 第１の軸受けブッシュ２０に形成した第２の傾斜
面 ４７ 第１の軸受けブッシュ２０のつば部 ５０ 高圧ガソリンポンプ（図５） ５１ フランジ ５２ ボールベアリング ５３ オイルシール ５４ オイル空間

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガソリンの吸入側通路、吐出側通路お
   よびプランジャ孔を有する燃料空間を形成したポンプハ
   ウジングと、 このプランジャ孔内に往復動可能に配設したプランジャ
   と、 このプランジャを往復動させるとともにオイル空間内に
   位置するカムを形成したポンプシャフトと、を有し、 前記プランジャの往復動により前記ガソリンを前記吸入
   側通路から吸入するとともに前記吐出側通路へ吐出する
   高圧ガソリンポンプであって、 前記プランジャが前記オイル空間内に臨む位置に前記ポ
   ンプシャフトの軸線方向に筒状のダイヤフラムを設ける
   とともに、 このダイヤフラムの端部を前記ポンプハウジングの内壁
   部に油密に固定して、 前記オイル空間と前記燃料空間とを分離したことを特徴
   とする高圧ガソリンポンプ。
2. 【請求項２】 前記ダイヤフラムの端部を前記ポンプ
   ハウジングと前記ポンプシャフトの軸受けブッシュとの
   間で挟持することを特徴とする請求項１記載の高圧ガソ
   リンポンプ。
3. 【請求項３】 前記ポンプハウジングをエンジンのシ
   リンダーヘッドに取り付けるとともに、 このシリンダーヘッド側の前記軸受けブッシュにオイル
   導入孔およびオーバーフロー孔を前記オイル空間に連通
   可能に形成したことを特徴とする請求項２記載の高圧ガ
   ソリンポンプ。