JPH10274059A - 分配型燃料噴射装置のタイマ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハウジングにタイマスリーブを設け、このタ
イマスリーブにタイマピストンが摺動自在に設けられて
いるタイマ装置において、高圧室側の構造を改良して生
産性、耐久性、信頼性を高める。 【解決手段】 タイマスリーブ２６と一体をなす高圧側
カバー部材３０をハウジング４に固定することによって
高圧室２９を構成し、この高圧室２９とチャンバに通じ
るハウジングの通路３９とが高圧側カバー部材３０に形
成された通路３８によって接続される。高圧側カバー部
材３０の通路３８には、さらにチェック弁４３が設けら
れる。通路３８の設計、製造の簡易化が図れ、タイマピ
ストン２７とチェック弁４３とを別々に設計、製造でき
る。チェック弁４３の安定動作も図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＶＥポンプやＶ
Ｒポンプで代表される分配型燃料噴射ポンプの進角量を
調節するためのタイマ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のタイマ装置として、例えば、特開
平８−４２３６２号公報等が知られている。これは、Ｖ
Ｒポンプのタイマ装置に関するもので、この公報には、
非鉄ポンプハウジングに円筒状のスチール管２４を取り
付け、このスチール管２４にタイミングピストン１９を
摺動自在に挿入し、タイミングピストン１９の一端側に
戻しばね４４が配された低圧室を設け、他端側にスチー
ル管２４と一体をなす一体フランジ２６で囲まれた高圧
室を形成し、この高圧室にフィードポンプの出口側と連
通する通路４０を接続するようにした点が示されてい
る。

【０００３】また、ローラがカムローブにさしかかる際
にタイマピストン１９に衝撃力（駆動反力）がかかるこ
とから、タイマピストン１９に衝撃弁５６とドレン５８
とを設け、これにより衝撃力によるタイマピストンの変
動を抑えてタイマ進角を安定させるようにした点も開示
されている。

【０００４】さらに、同公報には、ハウジングに内嵌さ
れたスチール管６０にタイマピストン１９を摺動自在に
挿入し、スチール管６０の両端をハウジングにボルト止
めされた別体のディスク６２、６４によって閉塞するこ
とでタイマピストン１９の一端に高圧室を他端に低圧室
をそれぞれ形成するようにした構成も示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、スチー
ル管２４と一体をなす一体フランジ２６によって高圧室
を形成する場合には、スチール管２４とタイマピストン
１９とを同じ材質とすることでこれら両者間のクリアラ
ンスを温度変化があってもほぼ一定に保ち、熱膨張差に
よる燃料の漏出を防止することができるものであり、ま
た、高圧側のシール管理が極めて容易となる。しかしな
がら、上述の構成にあっては、高圧室内で生じる衝撃波
を吸収するために、タイマピストンの内部に弁機構（衝
撃弁５６）が設けられているため、動く部材の中にさら
に動く部材が設けられることとなり、タイマピストンの
動きが弁機構に直接伝達されて弁機構の安定した動きが
阻害される不都合がある。

【０００６】また、上述の構成にあっては、高圧室とこ
の高圧室に燃料を供給する通路とがタイマピストンに設
けられた弁機構を介して連通されているが、このような
連通状態をタイマピストンの位置に関わらず確保しよう
とするためには、タイマピストンの可動範囲を見越して
各通路を設計、加工しなければならず、ともすれば、設
計や加工が困難となり、あるいは、構成自体が複雑なも
のとなってしまう。さらに、タイマピストンを加工して
内部に弁機構を設ける場合には、タイマピストンが変形
しないように充分配慮しなければならないと共に、弁機
構の損傷がタイマピストンの破損に直結しないように慎
重な設計が要求される。

【０００７】したがって、上述の構成にあっては、以上
の種々の点を総合的に考慮すると、結局、生産性、耐久
性、信頼性等の面で実用的な構成とは言い難いものであ
った。

【０００８】また、スチール管とフランジとが別体とな
るタイマ装置（スチール管６０の開口端部にディスク６
４を設けて高圧室を形成するタイマ装置）にあっては、
高圧室側のシール構造の如何によってシール部材が高圧
燃料に曝されることとなり、前記駆動反力によって生じ
る衝撃波の影響を直接受ける恐れがある。また、別体の
ディスク６２、６４をハウジングにボルト止めする場合
にあっては、スペースの削減、小型化等の要請からスチ
ール管の近傍に取付ボルトを設ける場合が多く、このよ
うな場合には、スチール管を挿着するハウジングの円筒
穴内面がボルトの締め付けによって膨出変形することも
十分考えられ、引いてはスチール管の摺動面に変形をき
たし、タイマピストンの滑らかな摺動が妨げられる恐れ
がある。

【０００９】そこで、この発明においては、ハウジング
にタイマスリーブを設け、このタイマスリーブにタイマ
ピストンが摺動自在に配される形式のタイマ装置におい
て、特に高圧側の構造を改良し、生産性、耐久性、信頼
性の向上を図ることができる分配型燃料噴射装置のタイ
マ装置を提供することを課題としている。

【００１０】また、上述の課題を前提とし、一方におい
て高圧室に接続される連通路の設計、製造の簡易化を図
ること、また、タイマピストンの動きが弁機構に直接伝
達されないようにして弁機構の安定動作を図ることを目
的とし、他方において、高圧側シール部材の保護を図る
と共に、タイマスリーブの破損や変形防止を図ることを
目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、この発明においては、進角量を調整するタイマピス
トンをハウジングに固定されたタイマスリーブに摺動自
在に挿入し、前記タイマピストンの一端側に高圧側燃料
経路に通じる高圧室を、他端側に低圧側燃料経路に通じ
る低圧室をそれぞれ設け、前記低圧室にタイマスプリン
グを弾装し、前記高圧室と低圧室との圧力差と前記タイ
マスプリングのバネ力とのバランスによって前記タイマ
ピストンの位置を調節する分配型燃料噴射装置のタイマ
装置を前提とし、特に、高圧側の構造を次のように改善
することでタイマ装置の生産性や耐久性等の向上を図る
ようにした。

【００１２】まず、タイマスリーブと一体をなす高圧側
カバー部材をハウジングに固定することによって高圧室
を構成し、タイマスリーブと別体の低圧側カバー部材を
ハウジングに固定することによって低圧室を構成する。
このような構成自体は、上記公報（特開平８−４２３６
２）の図３にも示されるところであるが、本発明におい
ては、さらに、高圧側カバー部材の内側に高圧室と高圧
側燃料経路に通じる通路とを接続する連通路を直接設け
るようにした（請求項１）。このような構成は、高圧室
と低圧室との差圧をタイミングコントロールバルブによ
って調節するタイマ装置の場合にあっては、高圧側燃料
経路に通じる通路上にタイミングコントロールバルブを
配設すればそのまま適用可能となる。

【００１３】したがって、高圧室圧と低圧室圧との差圧
を変更することでタイマピストンの位置調節が行われ、
その過程において高圧側カバー部材に形成された連通路
を介して高圧室に燃料が供給され、又は高圧室から燃料
が流出される。従来のように、高圧室に通じる通路をハ
ウジングに形成する場合にあっては、ハウジングに形成
される他の通路との干渉をうまく避ける必要があった
が、本発明のように、高圧側カバー部材に通路を形成す
る場合には、他の通路との干渉を気にせずに独立に形成
することができ、設計、製造しやすいものとなる。

【００１４】また、高圧側カバー部材には、高圧室の燃
料圧が高圧側燃料経路に通じる通路内の燃料圧よりも高
くなった場合に連通路を絞り、高圧室の燃料圧が高圧側
燃料経路に通じる通路内の燃料圧よりも低くなった場合
に連通路の絞りを解除する弁機構を設けることが望まし
い（請求項２）。

【００１５】ＶＲポンプやＶＥポンプでは、ローラがカ
ムローブにさしかかる度に高圧室圧が瞬間的に高まり、
高圧室内の燃料が連通路を介して流出されようとする
が、連通路に上記弁機構を設けることで、高圧室圧が高
まった瞬間に連通路が絞られて衝撃波の伝搬が遮られ、
これによりタイマピストンの変動が抑えられてタイマ進
角の安定が図られる。これに対して、高圧室の燃料圧が
高圧側燃料経路に通じる通路内の燃料圧よりも低くなる
と、連通路の絞りが解除され、この場合には、速やかに
高圧燃料が高圧室に導かれる。

【００１６】このような弁機構は、タイマピストンから
分離して高圧側カバー部材に設けられることから、タイ
マピストンの振動が直接弁機構に伝達されることがなく
なり、純粋に高圧室の燃料圧と高圧側燃料経路に通じる
通路内の燃料圧との差によってのみ動作することとな
る。しかも、弁機構とタイマピストンとを各々独自に設
計、製造することができ、また、弁機構の損傷がタイマ
ピストンの破損に直結する恐れも少なくなる。

【００１７】次に、高圧室をタイマスリーブと別体の高
圧側カバー部材で構成する場合には、高圧室の気密性を
高めるためにハウジングと高圧側カバー部材との間にシ
ール部材が不可欠となるが、このような構成にあって
は、高圧側カバー部材にタイマスリーブ端部の内形に合
わせた凸部を形成し、高圧側カバー部材をハウジングに
固定した際にこの凸部をタイマスリーブの開口端部に嵌
入するようにした（請求項３）。

【００１８】この凸部は、開口端部に必ずしもしっかり
と圧入される必要はなく、タイマスリーブに軽圧入、又
は中間ばめ程度で嵌入されれば足り、また、しっかりし
た圧入が不要となることから、タイマスリーブへの嵌入
量も大きくする必要がない。このような構成によれば、
シール部材が高圧室の外側に配置されることとなり、高
圧室の圧力が直接シール部材にかからなくなるので、衝
撃波が高圧室内に発生しても、この衝撃波がシール部材
に影響を及ぼすことがなくなり、シール部材の寿命を延
ばすことができる。

【００１９】また、タイマピストンの摺動可能範囲
（Ｌ）と直径（Ｄ）との比（Ｌ／Ｄ）は、タイマピスト
ンの性能を判断するための指標となり得るものであり、
この値が小さいほどタイマピストンの滑らかな動きが損
なわれ、大きいほど滑らかな動きが保証されることを示
すものであるが、本発明にあっては、凸部の嵌入量を抑
えることでＬを大きくとることができ、Ｌ／Ｄを有利に
設定することができる。

【００２０】高圧側及び低圧側のカバー部材はボルト等
によってハウジングに固定するのが一般的であるが、こ
のような構成に対しては、タイマスリーブの開口端部に
おいて、ハウジングとタンマスリーブとの間にシール部
材を敷設すると共にこのシール部材の敷設部位からさら
に前記タイマスリーブの外周面に沿って間隙を形成する
ことが望ましい（請求項４）。特に、高圧側の凸部が内
嵌されるタイマスリーブの開口端部においては、ハウジ
ングとタンマスリーブとの間の間隙を凸部よりも開口端
から離れた部位まで形成しておくとよい。

【００２１】このような間隙を設けたことで、ボルト締
めによるハウジングの変形を吸収でき、ハウジングの変
形に起因するタイマスリーブの変形を無くしてタイマピ
ストンの摺動不良を防ぐことができる。また、凸部が嵌
入されるタイマスリーブ端部にあっては、凸部が嵌入さ
れる際にタイマスリーブの径がわずかに拡がり、タイマ
スリーブの端部がハウジングと凸部との間に強く挟み付
けられて破損してしまう恐れがあるが、上述のように間
隙を設けることでタイマスリーブに大きな応力がかかっ
て破損に至るのを避けることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面により説明する。図１及び図２において、インナカム
方式の分配型燃料噴射ポンプの主要部が示され、この分
配型燃料噴射ポンプ１は、図示しないフィードポンプを
介してチャンバ２内に燃料が導かれ、このチャンバ２を
よぎるように分配部材３が配され、ポンプハウジング４
に固装されたバレル５に分配部材３が回転自在に挿入さ
れている。この分配部材３は、その基端部３ａがカップ
リング６を介して駆動軸７に連結されており、機関と同
期して回転のみが許されるようになっている。また、分
配部材３の基端部３ａには、径方向（放射方向）にプラ
ンジャ８が摺動自在に挿入されている。

【００２３】この実施例においては、同一平面上に例え
ば１８０度（又は、９０度）の間隔をおいて２つ（又
は、４つ）のプランジャ８が設けられており、それぞれ
のプランジャ８の先端は、分配部材３の基端部中央に設
けられた圧縮室９を閉塞するように臨み、該プランジャ
８の基端は、シュー１０及びローラ１１を介してリング
状のカムリング１２の内面を摺接するようになってい
る。このカムリング１２は、分配部材８の周囲に同心状
に設けられると共に、機関の気筒数に対応したカムロー
ブ１２ａが内面に形成され、分配部材３が回転すると、
各プランジャ８が分配部材３の径方向（放射方向）に往
復動し、圧縮室９の容積を可変するようになっている。

【００２４】分配部材３には、その軸方向に形成されて
圧縮室９に通じる縦孔１３、この縦孔１３に連通し、分
配部材３の周面に気筒数に対応した数だけ開口する流出
入ポート１４、及び、バレル５やポンプハウジング４に
形成された分配通路１５と前記縦孔１３とを連通可能と
する分配ポート１６が形成されている。そして、分配部
材３には、チャンバ２内に配されたコントロールスリー
ブ１７が流出入ポート１４を覆うように摺動自在に外嵌
されている。

【００２５】コントロールスリーブ１７には、その円周
方向に延びる横溝（図示せず）、分配部材の軸方向に沿
って平行に形成された縦溝１８、及び分配部材３の流出
入ポート１４と連通可能な通孔２０が形成されている。
図示しないエレクトリックガバナのシャフトに設けられ
る偏心係合部はコントロールスリーブ１７の横溝に係合
されており、コントロールスリーブ１７は、エレクトリ
ックガバナのシャフトが回転されることで、分配部材３
の軸方向に相対的に変位するようになっている。また、
カムリング１２と所定の関係をもって連動するリンク部
材２１の係止部２２が縦溝１８に係合され、カムリング
１２が後述するタイマ装置によって回動されると、コン
トロールスリーブ１７も同方向へ所定の関係をもって回
動されるようになっている。

【００２６】したがって、分配部材３が回転すると、プ
ランジャ８が分配部材３の径方向に往復動し、流出入ポ
ート１４がコントロールスリーブ１４の通孔２０に順次
連通し、プランジャ８がカムリング１２の中心から遠ざ
かる方向へ移動する吸入工程にあっては、流出入ポート
１４と通孔２０とが整合し、チャンバ２内の燃料が圧縮
室９に吸入される。その後、プランジャ８がカムリング
１２の中心に向かって移動する圧送工程に入ると、流出
入ポート１４と通孔２０との連通が断たれ、分配ポート
１６と分配通路１５の１つとが整合し、圧縮された燃料
がこの分配通路１５を介して送出弁から送出される。こ
の送出弁から送出された燃料は、図示しない噴射管を介
して噴射ノズルへ送られ、この噴射ノズルから機関の気
筒内へ噴射するようになっている。そして、圧送工程の
途中で、次の流出入ポート１４が通孔２０に連通する
と、圧縮された燃料がチャンバ２に流出し、これにより
噴射ノズルへ送出される燃料圧が一気に減少し、噴射が
終了する。

【００２７】以上の工程は分配部材３の一回転毎に気筒
数に対応した回数だけ行われるが、それぞれの工程での
流出入ポート１４と通孔２０とが連通する噴射終了タイ
ミングは、コントロールスリーブ１７の軸方向の位置調
整によって調節され、コントロールスリーブ１８を噴射
終了タイミングを遅らせる方向へ移動すると噴射量が増
大され、噴射終了タイミングを早める方向へ移動すると
噴射量が減少されるようになっている。

【００２８】タイマ装置２３は、カムリング１２の下方
においてハウジング４に設けられた円筒穴２４にシール
部材２５を介して内嵌されたタイマスリーブ２６と、こ
のタイマスリーブ２６に摺動自在に収納されたタイマピ
ストン２７とを有し、カムリング１２と一体をなすスラ
イドピン２８がタイマスリーブ２６に形成された切欠部
分を介してタイマピストン２７と径方向で連結され、タ
イマピストン２７の直進動をカムリング１２の回転動に
変換するようにしている。

【００２９】より具体的にその構成を説明すると、図３
にも示されるように、タイマピストン２７の一端には、
チャンバ内の高圧燃料が導入される高圧室２９が、他端
には、フィードポンプの吸入側経路と連通する低圧室３
１がそれぞれ形成され、高圧室２９は、前記スリーブ２
６と一体をなす高圧側カバー部材３０をハウジング４に
固定することによって構成され、低圧室３１は、タイマ
スリーブ２６と別体の低圧側カバー部材３２をシール部
材３３を介してハウジング４に固定することによって構
成されている。低圧室３１には、タイマスプリング３４
が弾装され、このタイマスプリング３４によりタイマピ
ストン２７が常時高圧室側に付勢されており、したがっ
て、タイマピストン２７は、タイマスプリング３４のス
プリング圧と、高圧室圧と低圧室圧との差圧とが釣り合
った位置で停止し、高圧室圧が高くなると、タイマピス
トン２７がタイマスプリング３４に抗して低圧側に移動
する。これにより、カムリング１２が噴射時期を進角す
る方向に回動され、リンク部材２１を介してコントロー
ルスリーブ１７も同方向に回動され、噴射時期が早めら
れる。また、高圧室圧が低くなると、タイマスプリング
３４のばね力によってタイマピストン２７が高圧室側へ
移動され、カムリング１２が噴射時期を遅角する方向に
回動させられ、リンク部材２１を介してコントロールス
リーブ１７も同方向に回動するので、噴射時期が遅くな
る。尚、本構成例では、ハウジング４がアルミ材によっ
て、タイマピストン２７やスリーブ２６及びこれと一体
をなす高圧側カバー部材３０がスチール材によって形成
されている。

【００３０】タイマ装置２３の高圧室２９の圧力は、要
求されるタイマ進角が得られるようタイミングコントロ
ールバルブ（ＴＣＶ）３５で調節されるようになってい
る。このタイミングコントロールバルブ（ＴＣＶ）３５
による機能を説明すると、図４にも示されるように、Ｔ
ＣＶ３５は、入口部がハウジング４との間に形成された
側部空間３６に臨むように形成され、この側部空間３６
がオリフィス付き連通路３７（図１及び図４に示す）を
介してチャンバ２に通じると共に後述するチェック弁４
３を介してタイマ装置の高圧室２９に通じている。ま
た、ＴＣＶ３５の先端部には、タイマピストン２７とタ
イマスリーブ２６との間のクリアランス、若しくはタイ
マピストン２７又はタイマスリーブ２６に形成されたグ
ルーブを介して低圧室３１と連通する出口部が形成さ
れ、ＴＣＶ３５の内部には入口部と出口部との連通を断
続させる弁体が収納されている。入口部と出口部との連
通状態の断続は、図示しないソレノイドへの通電を断続
させることによっておこなわれ、入口部と出口部とが連
通して側部空間３６と低圧室３１とが連通されると、高
圧燃料が低圧室３１へ逃がされ、高圧室２９の圧力が低
下するようになっている。したがって、ソレノイドへの
通電状態を調節することによって高圧室圧と低圧室圧と
の差圧を調節することができ、タイマピストン２７を所
望の進角位置まで移動できるようになっている。尚、Ｔ
ＣＶ３５は、実用的にはデューティー比制御によること
が考えられる。

【００３１】ところで、高圧室２９と側部空間３６と
は、高圧側カバー部材３０に形成された通路３８と、ハ
ウジング４に形成された通路３９とによって連通されて
いる。高圧側カバー部材３０に形成された通路３８は、
スリーブ２６の内側からスリーブ軸方向（カバー部の厚
み方向）に穿設された第１の孔４０と、この第１の孔４
０に対して直角に、且つ、側方から穿設されて第１の孔
４０と接続する第２の孔４１と、ハウジング４と当接す
る端面から穿設されて第２の孔４１と接続する第３の孔
４２とによって構成されている。第２の孔４１は、第１
の孔４０と接続する近傍を除いて径が大きく形成され、
この部分にチェック弁４３が挿着され、側方の開口端部
は蓋体４４によって気密よく閉塞されている。

【００３２】ハウジング４に形成された通路３９は、前
記側部空間３６に一端が開口し、他端が高圧側カバー部
材３０との当接部分に開口しており、この通路３９と前
記第３の孔４２とは、ハウジング４と高圧側カバー部材
３０との間に介在された中継部材４５の通孔４６を介し
て連通されている。この中継部材４５は、ハウジング４
及び高圧側カバー部材３０との間がそれぞれＯ−リング
によってシールされている。

【００３３】チェック弁４３は、ボール弁を利用したも
のであってもよいが、即応性を考慮してフラットバルブ
を用いるようにしてもよく、その一例として、図５に示
されるようなものが考えられている。これは、バルブハ
ウジング５０に高圧室側に通じる第１の通孔５１と、Ｔ
ＣＶ側に通じる第２の通孔５２とを形成し、これら通孔
間に弁体移動空間５３とこの弁体移動空間５３に続く矩
形空間５４とが形成されている。弁体移動空間５３は、
第２の通孔５２に接続されて径を拡大してなる円筒状に
形成され、矩形空間５４は、第１の通孔５１に接続され
て互いに対峙する側壁５５をもって所定の間隔に形成さ
れている。弁体移動空間５３には、弁体５６が収納さ
れ、この弁体移動空間５３から第２の通孔５２へ移行す
る段部には、弁体５６が当接する第１のシート部５７
が、弁体移動空間５３から矩形空間５４に移行する部分
（弁体移動空間５３に臨む側壁５５の端面）には、弁体
５６が当接する第２のシート部５８がそれぞれ形成され
ている。この構成例において弁体５６は、断面円状のフ
ラット弁からなり、中央にオリフィス５９が形成され、
弁体の径は、弁体収納空間５３の径よりも小さく、第２
の通孔５２の径よりも大きく形成され、弁体の厚みは、
第１のシート部と第２のシート部との間隔よりも小さく
形成されている。

【００３４】上記構成において、ローラ１１がカムリン
グ１２のカムローブ１２ａにさしかかる毎にタイマピス
トン８に対して高圧室を圧縮する方向（リタード方向）
の駆動反力が瞬間的にかかり、その都度高圧室圧は急激
に高められる。この急激な圧力の変化は衝撃波として連
通路を介して伝搬されようとするが、通路３８に設けら
れたチェック弁がこの衝撃波を受けると、チェック弁４
３の弁体５６は即座に第１のシート部５７に当接して第
２の通孔５２を塞ぎ、衝撃波の伝搬がこの弁体５６によ
って遮られる。これによりタイマピストン２７の動きは
抑えられて設定されたタイマ進角に維持される。

【００３５】このようにチェック弁４３によって急激な
高圧室圧の低下は阻止されるが、ＴＣＶ３５により高圧
燃料を低圧室へ逃がすような場合には、図５の実線で示
されるように、同じく弁体５６が第１のシート部５７に
当接する状態となり、弁体に形成されたオリフィス５９
を介して高圧室２９の燃料が側部空間３６へ送られる。
よって、高圧室圧は所望の進角が得られるまで徐々に低
下し、高圧室圧と低圧室圧との差圧がタイマスプリング
のばね力とバランスする位置までタイマピストンがリタ
ード方向へ変位される。

【００３６】これに対して、高圧室圧が低下した状態で
ＴＣＶ３５が閉じられると、側部空間３６にはチャンバ
２からオリフィス付き連通路３７を介して高圧燃料が徐
々に導かれるので、図５の破線で示されるように、弁体
５６が第２のシート部５８に当接して第２の通孔５２が
弁体移動空間５３に開放され、側部空間３６の燃料は、
弁体５６の周囲を通って矩形空間５４、第１の通孔５１
へと流れ、高圧室２９に至る。よって、高圧室圧は所望
の進角が得られる圧力まで上昇する。

【００３７】このように、タイマ装置４３の高圧室２９
と側部空間３６に通じる通路３９とがスリーブ２６と一
体をなす高圧側カバー部材３０の通路３８によって接続
されているので、高圧室２９からチェック弁４３に至る
までのシールが不要となり、また、チェック弁４３がタ
イマピストン２７と独立しているので、タイマピストン
２７とチェック弁４３とをそれぞれ別々に設計、製造す
ることができる。

【００３８】また、チェック弁４３の反高圧室側にあっ
ては、高圧側カバー部材３０とハウジング４との当接部
分にシール構造が必要となるが、高圧室２９で発生する
衝撃波はチェック弁４３によって遮られるので、厳格な
シール管理を行う必要がなく、通常のシール管理で対応
することが可能となる。このことは、高圧側カバー部材
３０にチェック弁を設けたことによる大きな効果の１つ
であり、仮に、ハウジングの通路３９上にチェック弁を
設けた場合には、高圧側カバー部材３０とハウジング４
との当接部分にまで衝撃波が及ぶので、その部分のシー
ル構造を厳格にしなければならず、しかもハウジング４
と高圧側カバー部材３０との熱膨張差により厳格なシー
ル構造が維持できなくなる恐れもあり、チェック弁の取
り付けやすさ、適切なシール構造の確保等を考慮すると
本構成例のようにする意義は大きい。

【００３９】また、上述の構成によれば、タイマピスト
ン２７もタイマスリーブ２６もスチール材で形成されて
いるので、タイマピストン２７とスリーブ２６とのクリ
アランスは温度変化によって変わることが殆どなく、タ
イマピストン２７の摺動性や耐久性を高めることができ
る。

【００４０】図６にタイマ装置２３の他の構成例が示さ
れ、この構成例においては、ハウジング４の円筒穴２４
に内嵌されるスリーブ６０ａ、６０ｂが、カムリング１
２と一体をなすスライドピン２８の挿入箇所を避けるよ
うにその両脇に分割して設けられ、それぞれのスリーブ
６０ａ、６０ｂに摺接するようにタイマピストン２７が
内挿されている。タイマピストン２７の一端側に形成さ
れる高圧室２９は、円筒穴２４の高圧側開口端をハウジ
ング４にボルト止めされた高圧側カバー部材６２によっ
て閉塞することで構成され、他端側に形成される低圧室
３１は、円筒穴２４の低圧側開口端をハウジング４にボ
ルト止めされた低圧側カバー部材６４によって閉塞する
ことで構成されている。

【００４１】スリーブ６０ａ、６０ｂは、全体をスチー
ル材で構成するものであってもよいが、全体をスチール
材で構成したために加工が困難になるのであれば、母材
を鉄材で構成し、周面に銅材をコーティングする等して
加工しやすい構成とすればよい。このように銅材をコー
ティングした素材を用いれば、同時にタイマピストンの
滑らかな動きを確保できるメリットもある。尚、この実
施例においても、ハウジングはアルミ材で、タイマピス
トン２７やカバー部材６２、６４はスチール材で構成さ
れている。

【００４２】また、高圧室２９はチェック弁を介してＴ
ＣＶに通じており、このＴＣＶにより高圧室圧を可変さ
せてタイマピストンの位置を制御するようになってお
り、具体的な構造は前記構成例と異なることがあるもの
の、図４で示した概略図と同様の基本的構成を有してい
る。

【００４３】それぞれのタイマスリーブ６０ａ、６０ｂ
は、外側の開口端面がカバー部材６２、６４に完全に当
接されておらず、熱変形を考慮して所定のクリアランス
を残して対峙させてある。また、ハウジング４の円筒穴
の端部周縁には、Ｏーリング６１、６３を取り付ける段
部６６、６７が形成され、この段部６６、６７に設けら
れるＯーリング６１、６３は、同時にタイマスリーブ６
０ａ、６０ｂの端部外周面にあてがわれ、ハウジング
４、タイマスリーブ６０ａ、６０ｂ、及びカバー部材６
２、６４によって圧縮された状態で挟持されている。

【００４４】また、高圧側カバー部材６２と対峙するタ
イマスリーブ６０ａの開口端部には、カバー部材６２と
一体をなす凸部６２ａが軽く圧入され、あるいは、中間
バメの状態で嵌入されている。この凸部６２ａは、スリ
ーブ６０ａの開口端部の内形と同じ端面形状を有してお
り、その嵌入量は、厳格な圧入状態を必要としないの
で、開口端から数ミリ程度となっている。これに対し
て、低圧側側カバー部材６４には、このような凸部は形
成されていない。したがって、高圧側のＯーリング６１
は、凸部６２ａとタイマスリーブ６０ａとの間のクリア
ランスを介して漏出する燃料と触れることはあるもの
の、基本的には、高圧室２９の外側に配された構造とな
っている。

【００４５】さらに、カバー部材６２、６４と対峙する
タイマスリーブ６０ａ、６０ｂの開口端部とハウジング
４との間には、Ｏーリング６１、６３の敷設用の段部６
６、６７に続いて間隙６５ａ、６５ｂがタイマスリーブ
６０ａの外周面に沿って延設されている。この間隙６５
ａ、６５ｂは、段部６６、６７からの延設量が数ミリ程
度に設定されている。これは、カバー部材６２、６４を
円筒穴２４の近傍においてハウジング４にボルト止めす
ると、ボルトを強く締め付けた場合に円筒穴２４の内面
が内側へ膨出変形することから、これを間隙６５ａ、６
５ｂによって吸収するためである。しかもこのような膨
出変形は、円筒穴２４の開口端近傍において起こるた
め、変形が予想される範囲に合わせて間隙６５ａ、６５
ｂを形成する必要があることによる。したがって、ハウ
ジング４の変形範囲が異なれば、間隙６５ａ、６５ｂの
延設量もそれに見合うように設定し直される。尚、間隙
６５ａは、カバー部材６２の凸部６２ａよりもタイマス
リーブ６０ａの開口端から離れた部位まで形成されてい
る。その他の構成は、前記構成例と同様であるので、同
一構成要素に同一番号を付して説明を省略する。

【００４６】このような構成においては、高圧側カバー
部材６２がタイマスリーブ６０ａと別体に形成されてい
るが、タイマスリーブ６０ａの開口端部にカバー部材６
２の凸部６２ａが内嵌されるので、Ｏ−リング６１は、
ローラ１１がカムローブ１２ａにさしかかる際に生じる
衝撃波を直接受けることがなくなり、Ｏ−リング６１が
破損される恐れがなくなる。また、Ｏ−リング６１を保
護できる限度でカバー部材６２の凸部６２ａをスリーブ
６０ａに嵌合すれば足りるので、凸部６２ａの嵌入量を
大きくとる必要もなくなり、嵌入量をできるだけ抑えて
タイマピストンの移動可能範囲（Ｌ）を大きくし、この
移動可能範囲（Ｌ）とタイマピストンの直径（Ｄ）との
比（Ｌ／Ｄ）を有利に設定することができる。

【００４７】しかも、間隙６５ａ、６５ｂを設けたこと
によってタイマスリーブ６０ａ、６０ｂの破損を効果的
に防止することができる。即ち、間隙６５ａ、６５ｂが
設けられていない場合には、前述したボルトの締め付け
によってタイマスリーブ６０ａ、６０ｂの摺動面が変形
してしまうことにより、あるいは、凸部６２ａの嵌入に
よってタイマスリーブ６０ａの端部が拡大することによ
り、あるいは、ハウジング４とカバー部材６２との熱膨
張差により、タイマスリーブ６０ａの開口端部がハウジ
ング４と凸部６２ａとの間で強く挟みつけられて破損し
てしまうことが心配されるが、この点についても、間隙
が６５ａが設けられていることでタイマスリーブ６０ａ
に作用する応力を抑えることができる。

【００４８】尚、上記構成例ではＶＲ型の噴射ポンプに
適用した例を示したが、ＶＥ型の噴射ポンプにあって
も、タイマピストン２７と連結する部材が異なるだけ
で、基本的に同一の構造を利用することができる。

【００４９】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１乃至４の発
明よれば、その共通の効果としてタイマピストンの高圧
側での構造を改良し、破損しにくい、しかも製造管理の
容易なタイマ装置を提供することができ、生産性の向上
を図ることができると共に、耐久性を高めて信頼性のあ
るタイマ装置を得ることができる。

【００５０】なかでも、高圧室をタイマスリーブと一体
をなす高圧側カバー部材をもって構成し、この高圧室と
高圧側燃料経路に通じる通路とを高圧側カバー部材の連
通路によって接続する構成とした場合には、従来のよう
にタイマスリーブを加工して連通路を形成する必要がな
いことから、摺動面の精度を高めてタイマピストンの摺
動性、耐磨耗性を向上させて故障を少なくすることがで
き、また、連通路の設計、製造が容易となり、連通路自
体の構成も簡易なものとすることができる。

【００５１】特に、高圧側カバー部材の連通路に弁機構
を設ける場合には、高圧室から弁機構までのシールが不
要となり、弁機構よりさきでシールが必要になる場合で
も、衝撃波は弁機構で遮られるので、シール構造を簡易
なものとすることができる。また、タイマピストンや弁
機構の設計、製造を別々に行うことができ、弁機構の損
傷がタイマピストンの破損に直接影響する恐れもなくな
り、生産性、耐久性、信頼性の面で従来よりも向上した
実用的なタイマ装置を提供することができる。また、従
来のように、タイマピストンの動きが直接弁機構に伝達
されることもないので、弁機構の安定した動作を確保す
ることもできる。

【００５２】さらに、高圧室と低圧室とがタイマスリー
ブと別体のカバー部材によってそれぞれ構成され、高圧
側カバー部材にタイマスリーブの開口端部と内嵌する凸
部が設けられる場合には、ハウジングと高圧側カバー部
材との間のシール部材に高圧燃料や衝撃波が直接当たっ
て破損するのを防止でき、シール部材を有効に保護する
ことができる。しかも、凸部は、シール部材を高圧燃料
や衝撃波から保護できる限りタイマスリーブへの嵌入量
を小さくしても差し支えなく、タイマピストンの摺動可
能範囲（Ｌ）と直径（Ｄ）との比（Ｌ／Ｄ）を大きくし
てタイマ性能の向上を図ることができる。

【００５３】このような凸部の嵌入構造において、タイ
マスリーブの開口端部にシール部材の敷設部位からさら
に延びる間隙をハウジングとの間に形成すれば、カバー
部材をハウジングにボルト締めした際のハウジングの変
形や凸部の嵌入によるタイマスリーブの開口端部の拡大
等をこの間隙によって逃がすことができ、タイマスリー
ブの摺接面の変形を防止すると共に、タイマスリーブの
破損を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明を利用したＶＲ型の分配型燃
料噴射装置の要部を示す断面図である。

【図２】図２は、図１に示す燃料噴射装置のカムリング
やタイマピストンが表出されるように鉛直方向で切断し
た断面図である。

【図３】図３は、図１に示す燃料噴射装置のタイマピス
トンとタイミングコントロールバルブ（ＴＣＶ）が表出
されるように水平方向で切断した断面図である。

【図４】図４は、タイマ装置の概略を説明する説明図で
ある。

【図５】図５は、図３に示されるチェック弁の拡大図で
あり、（ａ）はチェック弁の各通路をよぎるように切断
した断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線で切断し
た断面図である。

【図６】図６は、タイマ装置の他の構成例を示す断面図
である。

【符号の説明】

２ チャンバ ４ ハウジング ２３ タイマ装置 ２５、３３、６１、６３ Ｏ−リング ２６、６０ａ、６０ｂ タイマスリーブ ２７ タイマピストン ２９ 高圧室 ３０、６２ 高圧側カバー部材 ３１ 低圧室 ３２、６４ 低圧側カバー部材 ３４ タイマスプリング ３８、３９ 通路 ４３ チェック弁 ５６ 弁体 ５９ オリフィス ６２ａ 凸部 ６５ａ、６５ｂ 間隙

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 進角量を調整するタイマピストンをハウ
   ジングに固定されたタイマスリーブに摺動自在に挿入
   し、前記タイマピストンの一端側に高圧側燃料経路に通
   じる高圧室を、他端側に低圧側燃料経路に通じる低圧室
   をそれぞれ設け、前記タイマスリーブと一体をなす高圧
   側カバー部材を前記ハウジングに固定することによって
   前記高圧室を構成し、前記タイマスリーブと別体の低圧
   側カバー部材をハウジングに固定することによって前記
   低圧室を構成し、前記低圧室にタイマスプリングを弾装
   し、前記高圧室と低圧室との圧力差と前記タイマスプリ
   ングのバネ力とのバランスによって前記タイマピストン
   の位置を調節する分配型燃料噴射装置のタイマ装置にお
   いて、 前記高圧側カバー部材に前記高圧室と前記高圧側燃料経
   路に通じる通路とを接続する連通路を形成したことを特
   徴とする分配型燃料噴射装置のタイマ装置。
2. 【請求項２】 前記高圧室の燃料圧が前記高圧側燃料経
   路に通じる通路内の燃料圧よりも高くなった場合に前記
   連通路を絞り、前記高圧室の燃料圧が前記高圧側燃料経
   路に通じる通路内の燃料圧よりも低くなった場合に前記
   連通路の絞りを解除する弁機構を前記高圧側カバー部材
   に設けたことを特徴とする請求項１記載の分配型燃料噴
   射装置のタイマ装置。
3. 【請求項３】 進角量を調整するタイマピストンをハウ
   ジングに固定されたタイマスリーブに摺動自在に挿入
   し、前記タイマピストンの一端側に高圧側燃料経路に通
   じる高圧室を、他端側に低圧側燃料経路に通じる低圧室
   をそれぞれ設け、前記タイマスリーブと別体の高圧側カ
   バー部材をシール部材を介して前記ハウジングに固定す
   ることで前記高圧室を構成し、前記タイマスリーブと別
   体の低圧側カバー部材をシール部材を介して前記ハウジ
   ングに固定することで前記低圧室を構成し、前記低圧室
   にタイマスプリングを弾装し、前記高圧室と低圧室との
   圧力差と前記タイマスプリングのバネ力とのバランスに
   よって前記タイマピストンの位置を調節する分配型燃料
   噴射装置のタイマ装置において、 前記高圧側カバー部材に前記タイマスリーブの開口端部
   の内形に合わせた凸部を設け、前記高圧側カバー部材を
   前記ハウジングに固定した状態で前記凸部を前記タイマ
   スリーブの開口端部に嵌入するようにしたことを特徴と
   する分配型燃料噴射装置のタイマ装置。
4. 【請求項４】 前記カバー部材と対峙する前記タイマス
   リーブの開口端部において、前記ハウジングと前記タン
   マスリーブとの間に前記シール部材を敷設すると共にこ
   のシール部材の敷設部位からさらに前記タイマスリーブ
   の外周面に沿って間隙を形成したことを特徴とする請求
   項３記載の分配型燃料噴射装置のタイマ装置。