JPH09112408A - 燃料ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はガソリン筒内直接噴射装置に用いて好
適な高圧ガソリンポンプに関し小形で高信頼性のポンプ
を供給することを目的とし、ガソリンの潤滑特性に劣る
点をカバーしたものである。 【解決手段】回転運動を斜板の軸傾斜旋回運動に変換す
る運動変換機構部を可撓性隔絶体でガソリンから隔絶し
て、その内部に包含される荷重支持部の潤滑を可能と
し、同様に回転軸シール部もガソリンから隔絶してシー
ル材の摩耗の問題を解決する。この隔絶領域の内部には
潤滑油を封止することも出来、その劣化が少ないので信
頼性の高いポンプが実現出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は燃料ポンプに係り、
特に内燃機関用筒内直接燃料噴射装置に用いて好適なガ
ソリン用燃料ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関、特に自動車用ガソリン内燃機
関において、燃料消費特性向上，有害排気ガス削減，加
速等の運転応答性向上等の目的から近年筒内直接燃料噴
射装置の実用化が真剣に検討されている。

【０００３】この装置では、内燃機関の気筒内に直接ガ
ソリンを噴射するために、燃料供給源が不可欠である。
ガソリンの気筒内への噴射は、機関の圧縮期間にも行う
ことが要求されるため、上記燃料供給源は３０乃至１０
０kg／cm² と云った高圧ガソリンを供給することが必要
となる。

【０００４】供給されるガソリンは、エンジンオイル等
一般の油に比較して、粘度が極端に小さく、潤滑性にも
劣る。

【０００５】このため圧縮部からの漏れが大きく高圧に
し難く、ポンプ構成上に必要とされる荷重支持部（例え
ばベアリング）の潤滑性が損なわれ、現時点ではガソリ
ン環境下で充分な寿命を持って使用できるベアリングが
期待できない問題がある。

【０００６】またポンプ構成上不可欠となる回転軸のシ
ール部についても、ガソリン環境下で充分な信頼性を期
待することは、現時点では極めて困難である。

【０００７】上記の状況から、先行技術としては例えば
特開平4−209981 号公報に示されるものがある。これ
は、先述のガソリン粘度が低く高圧に圧縮し難い問題に
対して、粘度の高い潤滑性のある二次流体を用いて流体
の昇圧を容易にして、圧力媒介物（この場合はベロー
ズ）を介して目的のガソリンを昇圧させるとともに、軸
受等荷重支持部の潤滑を該二次流体にて可能とし、軸シ
ール（公報の部品番号１）の封止対象も該二次流体とし
てポンプ実現上の問題を解決している。

【０００８】しかしながら、この方式のポンプにはポン
プの圧縮筒ごとに圧力媒介物が必要となって部品点数が
増え、構造上多筒化を行うには軸方向に図示の装置を並
べる必要があり、軸方向寸法が増大してしまう問題があ
る。

【０００９】先述の筒内直接噴射装置にあっては噴射燃
料の制御精度，制御応答性，噴射時期選択の自由度確保
等の面から、噴射弁の制御は電子的に行われるのが好適
であり、そのためには供給燃料圧力の変動が小さいこと
が要求される。

【００１０】そのためには圧縮筒数が多いことが望まし
く、多筒化にしてもコンパクトなポンプが実現できる基
本方式であることが望ましい。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上記の状況に鑑み、小形で多筒式ポンプの
実現に適した構造を与え、ポンプ構成上不可欠な荷重支
持部の潤滑の問題を解決し、軸シールに関する信頼性の
問題を解決することにある。

【００１２】もってガソリンの低粘度に起因する体積効
率の低下現象は小形多筒化に適する利点を活かして、設
計吐出流量の増大によって充分カバーする課題をも解決
しようとする。

【００１３】更に本発明では解決のために新たに採用し
た技術に対して、好適な実施形態を与え、より信頼性の
高いポンプの実現を得ることに進んだ課題がある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の課題解決のため
に用いた基本的手段は、ポンプ圧縮部に往復運動を与え
るための運動変換部を可撓性隔絶体で囲んだことであ
る。更に他の手段はその隔絶体の中に潤滑油を封入した
ことである。

【００１５】更に他の手段はポンプの基本方式を斜板式
とし、小形多筒化に適するようにしたことである。

【００１６】更に他の手段は斜板には傾斜旋回運動のみ
が生じるように構成したことである。更に他の手段は、
選択的に斜板の回転防止機構を設けて、前記隔絶体にか
かる回転力を積極的に解消したことである。

【００１７】更に他の手段は前記隔絶体の回転方向強度
を充分持たせるようにして、前記回転防止機構を不要と
しポンプ部品点数を削減したことである。

【００１８】更に他の手段は前記隔絶体の端部を選択的
に偏心傾斜旋回運動を生じさせるように構成して、前記
隔絶体に発生する応力を緩和させることである。

【００１９】更に他の手段は隔絶体の内部圧力を監視で
きる接続部を設けて、隔絶体の異常を検出できるように
したことである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて説明する。

【００２１】図１は本発明が適用される内燃機関用筒内
直接噴射装置の構成を示す構成図、図２は本発明の一実
施例を示すポンプの断面図、図３は図２に示したポンプ
を記号III−IIIから見た平面図、図４は図２に示したポ
ンプを記号IV−IVから見た平面図、図５は回転防止機構
の一実施例の機構を示す説明図、図６は回転防止機構の
他の一実施例を示す説明図、図７は可撓性隔絶体の変形
態様を示す説明図、図８は図２に示すチェック弁の一実
施例を示す断面図、図９は他の実施例を適用したポンプ
の断面図である。

【００２２】図１に示す本発明が適用される筒内直接噴
射装置において、車両に搭載されるタンク１中には通常
電動モータで駆動される低圧ポンプが設置され、タンク
１中の燃料を吸入加圧して、低圧供給管３から燃料を送
り出す。

【００２３】低圧供給管３には、既知の低圧レギュレー
タ４が接続され、低圧供給管部の圧力が一定になるよう
に作動して、余分な燃料を戻し管１３からタンク１へと
戻す。因みに低圧供給管３部の燃料圧力は３kg／cm² 程
度である。

【００２４】低圧供給管には本発明が適用される高圧ポ
ンプ２００の燃料供給部２０１が接続され、該高圧ポン
プ２００の燃料吐出部２０２には高圧供給管６が接続さ
れる。

【００２５】高圧供給管６には選択的に上流アキュムレ
ータ８，下流アキュムレータ１１が圧力変動緩和の目的
で設置され、これも選択的に圧力の実際値を検出する目
的で圧力センサ７が設置される。更に高圧供給管６には
エンジン１０に取り付けられ燃料噴射を制御する噴射弁
９が接続される。

【００２６】更に高圧管６は下流側で高圧レギュレータ
１２に接続され、該高圧管６の圧力が一定になるように
作動して、余分な燃料を戻し管１３へと排出する。

【００２７】高圧ポンプ２００には選択的に溢流部２０
３が設けられて、該ポンプ内の燃料を戻し管１３に戻す
必要のある場合に作用する。

【００２８】かくして、高圧管６内の燃料圧力は実質的
に一定に保たれる。

【００２９】図２に示した本発明の一実施例において、
図示しないエンジンの駆動軸例えば吸排気弁のカム軸に
これも図示しない適当な接続具によって回転軸２０６が
接続駆動されるのに適当なエンジンの位置に、ボディ２
０４によって取付がなされる。

【００３０】ボディ２０４には望ましくはその上部に前
記の溢流部２０３が穴形状として設けられており、この
穴部に図示しない接続具によって、前記戻し管１３に接
続される。この接続具はフランジ形状を有している場合
には取付けねじ穴により係止される。回転軸２０６は図
示右方向へのスラスト力が軸受２１５で支えられ、ラジ
アル力が軸受２０７で支えられる。これら２つの軸受は
ボディ２０４に圧入された駆動支持部２０５によって支
えられる。

【００３１】前記ボディ２０４と駆動支持部２０５との
間には封止部材２１０が設置されて両者間からの流体の
漏洩が防止される。駆動支持部２０５の図示右端部近傍
には環状溝２０８が設けられ、その中に封止部材２０９
が設置されてエンジンの駆動軸部を取り囲む筒状穴部と
係合して、その部分からの潤滑油の漏洩を防止させる。
この部分に含有される潤滑油を取り込むための油溝２５
０が回転軸２０６の表面に設けられて、駆動支持部に圧
入されて図示左側からの流体の漏洩を防止するオイルシ
ール２１１の右側に潤滑油を取り込んで、潤滑効果を与
えるようにされ、余分な潤滑油を戻すための油戻し通路
２１２が設けられる。

【００３２】回転軸２０６の図示左端部は回転軸直角断
面に対して傾斜形状を有しており、この端部に斜板スラ
スト軸受２１６が設置され、更にその左側に斜板２１８
が設けられる。

【００３３】回転軸２０６の内部には回転中心軸に対し
て傾いた穴とこの穴の中に斜板軸受２１３が設けられ
て、斜板２１８の図示右端部と係合して斜板２１８のラ
ジアル力を支えるように構成される。

【００３４】なお、斜板２１８の図示右方向への係止力
は後述するプランジャ２２８から与えられる。上記に述
べた構成により今、回転軸２０６に注目して見ると、図
示右側は軸受２１５によって支えられ、左側は斜板スラ
スト軸受２１６，斜板軸受２１３によって斜板２１８と
回転運動が遮断されているため、該回転軸２０６は回転
自由であり、見方を変えると斜板２１８は回転運動はせ
ずに、その中心軸の傾斜方向が回転する傾斜旋回運動を
行うこととなる。

【００３５】駆動支持部２０５の図示左端部には可撓性
隔絶体２１４が例えば溶接によって係止される。該可撓
性隔絶体２１４の他端にはこれも溶接等によって可撓性
隔絶体終端部２１７が係止される。該可撓性隔絶体終端
部２１７は斜板２１８に封止部材２１９と共働して密封
的に係止され係止部材２２０によって固着される。

【００３６】かくしてオイルシール２１１，軸受２１５
及び２１６，回転軸２０６，斜板軸受２１３を含む、回
転運動から斜板の傾斜旋回運動へ変換する運動変換機構
部は他から隔絶された隔絶領域２２１を持つこととな
る。

【００３７】ボディ２０４には加圧ボディ２２２が封止
部材と２２３と協働して油密的に取り付けられる。該加
圧ボディ２２２には燃料加圧室を形成するスリーブ２２
５がその外周部にスリーブ側面シール２２６，底面部に
スリーブ底面シール２２７を介在させて油密的に取り付
けられる。

【００３８】スリーブ２２５の内部にはプランジャ２２
８が図示左右方向摺動自在に取り付けられ、該プランジ
ャ２２８の図示左端部にはスプリング保持部２２９が形
成され、スプリング２３０が納められ、該プランジャ２
２８を図示右方向に付勢するように作用する。

【００３９】加圧ボディ２２２の左端部にはチェックボ
ディ２３２が当接されその内部の外周部側に複数の吸入
チェック弁２３４が前記プランジャへの燃料の流入を許
すように包含され、内周部側に複数の吐出チェック弁２
３５が前記プランジャからの燃料の流出を許すように包
含される。なお両吐出弁の位置実施例の詳細は、図８を
用いて後述される。両吐出弁の油密的設置のために、そ
の外周部にはチェック弁シール２３７が取り付けられ
る。

【００４０】図３はチェックボディ２３２を図２のIII
−III記号から見たものである。

【００４１】両図を参照するとチェックボディ２３２の
構造がより明確になる。

【００４２】中央部には燃料供給通路２４４が設けら
れ、その少し外周側に中央シール241を納めるチェック
ボディ右側シール溝３０３が設けられる。その外周部に
は吐出チェック弁２３５が当接する場所が点線で示され
ており、最外周部には吸入チェック弁２３４が当接する
場所が点線で示されている。

【００４３】両チェック弁の中央部には加圧ボディ２２
２においてプランジャ２２８が配置される場所３０１が
２点鎖線で示されている。

【００４４】これら吸入チェック弁，吐出チェック弁，
プランジャは複数のセットとして形成され、図示したも
のでは５筒式アキシャルプランジャポンプを形成する場
合に対応している。プランジャ配置部には、チェック通
路開口部が設けられてプランジャ２２８の下部から吸入
チェック弁２３４および吐出チェック弁２３５へ連通す
る通路が形成される。

【００４５】チェックボディ２３２の図示左側には端部
ボディ２３８が当接される。

【００４６】該ボディ２３８から図示しないスルーボル
トによって、チェックボディ２３２，加圧ボディ２２２
がボディ２０４に締め付け固着される。

【００４７】端部ボディ２３８を図２のIV−IVから見た
図を図４に示す。

【００４８】両図を参照すると、端部ボディ２３８の構
造がより明確となる。

【００４９】端部ボディ２３８には燃料供給部２０１が
前述した溢流部２０３と同様な形態で設けられ、吸入通
路２３９が軸中央を横切って貫通して穿孔され、最端部
は封止栓２４０によって封止されている。該通路に連通
する燃料供給通路２４４が端部ボディ２３８の中央部に
設けられ、前述のチェックボディ２３２の中央通路およ
び加圧ボディ２２２の中央通路へと連通している。加圧
ボディ２２２の中央通路出口部には、選択的に絞り２４
５が設けられる。

【００５０】端部ボディ２３８の中央に設けられた燃料
供給通路２４４の外周部に中央シール２４１を納める中
央シール溝４０３が設けられ、その外周部に燃料吐出環
状溝４０４が設けられる。この位置は２点鎖線で示した
吐出チェック弁配置部４０２で理解されるように、前述
の吐出チェック弁２３５の吐出開口部が該溝４０４に連
通されるように形成される。

【００５１】該吐出環状溝４０４の外周部には中間シー
ル２４３を納める中間シール溝411が設けられる。

【００５２】更にその外周部には、燃料供給環状溝４０
７が設けられ、この位置は２点鎖線で示した吸入チェッ
ク弁配置部４０１から理解されるように前述の吸入チェ
ック弁２３４の図示左端側開口部と連通するように形成
される。

【００５３】図４に示す如く端部ボディ２３８の図示左
端部には、燃料吐出部２０２が設けられ、これに連通す
る吐出横穴４０６が設けられ、更に前述の燃料吐出環状
溝４０４に連通する吐出縦穴４０５が設けられる。即
ち、燃料吐出環状溝４０４と燃料吐出部２０２とは連通
するようにされる。

【００５４】同様に吸入通路２３９と前記燃料供給環状
溝４０７とは１乃至複数個の燃料供給縦穴４０８によっ
て連通され、もって燃料供給部２０１と燃料供給環状溝
407とは連通される。

【００５５】端部ボディ２３８の最外周部には外環シー
ル溝４０９が設けられて、外環シール２４３を収納す
る。

【００５６】加圧ボディ２２２には回転係止軸２４６が
係止され、該軸２４６には穴明きボール２４８が摺動自
在に係合される。

【００５７】前述の斜板２１８にはその中心軸方向に複
数の（３個が必要充分な数である）のボール受け穴２４
８が設けられて、前記ボール２４７と係合する。

【００５８】これらの部品群２４６，２４７，２４８は
斜板２１８の回転運動を規制する回転防止機構として作
用するが、詳細は後述する。

【００５９】なお斜板２１８は斜板という名称を用いた
が、それ自体の形状は平行回転体であり、回転軸に対し
て傾斜した状態で用いられるものであることを付記す
る。

【００６０】図１乃至図４によって構成を説明した本発
明の一実施例を示すポンプの作用動作について説明す
る。

【００６１】低圧供給管３から供給された低圧の燃料は
ポンプの燃料供給部２０１に接続されて、吸入通路２３
９，燃料供給縦穴４０８を経て燃料供給環状溝４０７に
達し、吸入チェック弁をおし開けてプランジャ２２８の
下部に達し、該プランジャが図示右側に移動する余地が
ある場合にはこれを移動させる。

【００６２】プランジャ下部にはスプリング２３０が収
納されていて、この弾発力もプランジャを移動させ燃料
を吸入し、プランジャを図示右方向に移動させるように
作用する。プランジャの右側頭部は球状とされていて、
斜板２１８に接するように構成される。前述の如く回転
軸２０６の左端部は回転軸直角断面に対して傾いてお
り、傾斜面の回転運動が斜板スラスト軸受２１６を介し
て斜板２１８に伝えられるので、斜板２１８は回転運動
はせずに中心軸が傾いた傾斜旋回運動を起こす。この斜
板２１８の左端部に接触しているプランジャ頭部では図
示左右方向に往復運動を起こすこととなる。

【００６３】この往復運動のうち、図示右方向への運動
は吸入行程となり上記の如くプランジャ下部の燃料加圧
領域に燃料を満たすように作用する。

【００６４】またプランジャ２２８の図示左方向への移
動は圧縮行程となり、燃料加圧領域２３１部の燃料を加
圧昇圧させる。この加圧された燃料はチェック通路２３
６を介して吐出チェック弁の可動弁体をおし開けて、燃
料吐出環状溝４０４に達し燃料吐出部２０２から高圧供
給管６へと排出される。

【００６５】なおこの際、加圧された燃料はチェック通
路２３６を介して吸入チェック弁２３４にも導かれる
が、該チェック弁では弁体の閉塞方向に圧力が作用する
ので、流出は防止される。

【００６６】ここで燃料吐出環状溝４０４部の圧力を持
った燃料は中央シール２４１および中間シール２４２に
よってシールされ他への漏れだしが防止される。

【００６７】同様に燃料供給環状溝４０７部の圧力を持
った燃料は中間シール２４２および外環シール２４３に
よってシールされ他への漏れだしが防止される。

【００６８】図示の実施例では吸入吐出弁２３４を吐出
チェック弁２３５より外周部に配置してあるが、これは
外環シール２４４と中間シール２４２とで囲まれる面積
の方が、中間シール２４２と中央シール２４１とで囲ま
れる面積より大きいので、面積の大きい方には低圧力の
燃料を作用させて、燃料による軸方向分離力が小さくな
るように配慮したものである。

【００６９】燃料供給部２０１から導かれた燃料は、前
述したように３kg／cm² 程度の圧力を持つようにされる
が、これはエンジン周辺の高温下にあっても気泡を発生
せず、ポンプの吸入行程中にあってもキャビテーション
を発生させず、且つポンプの圧送能力を充分持たせるよ
うに配慮された結果である。

【００７０】この燃料は絞り２４５を介して絞り２４５
の右側の領域に放出されることで充分低圧とされ、望ま
しくはポンプ稼働状態で天方向に設けられる溢流部２０
３から戻し管１３を介してタンク１へと戻される。

【００７１】前述した如く斜板２１８は回転運動をせず
に傾斜旋回運動を行うのみなので、斜板２１８とプラン
ジャ２２８との相対摺動距離は小さなものであるが、全
くの乾燥状態では摩耗等の問題が生ずる可能性があり、
低圧の燃料でこの摺動部を包含させることによりこの問
題が軽減される。

【００７２】これも前述の如く、回転軸２０６の回転運
動を斜板２１８の傾斜軸旋回運動に変換する運動変換部
は可撓性隔絶体２１４により他から隔絶されているの
で、この部分にはガソリンは流入しない。

【００７３】従って、この運動変換部に含まれる軸受２
１５，２１６，２１３およびオイルシールの部分はガソ
リンから隔絶され、場合によってはグリースの使用も可
能となる。この隔絶領域２２１に潤滑油（例えば、エン
ジンオイル，合成油など）を封入することも可能であ
る。このような構造とすることにより、荷重支持部（例
えば、ベアリングなど）の潤滑性を保つことが可能とな
る。

【００７４】この領域の内部では回転軸２０６が回転し
てオイルを撹拌するが、全体の体積には変化が生じな
い。従って隔絶領域２２１の殆どの部分をオイルで満た
すことが可能となる。もともとこの領域は外部の新鮮空
気に触れることがないので、オイルの酸化劣化が生じに
くく、オイル充填量を増やして空気分を減少させること
で、更に酸化劣化を減少させることができる。

【００７５】更には隔絶領域を不活性ガスで満たした
り、真空にさせてこの効果を更に高めることができ高信
頼性の運動変換機構を得ることが可能である。

【００７６】ここでプランジャ数は例えば５個であっ
て、ポンプ回転軸の周囲に等角度間隔に配置され、斜板
２１８によって順次位相を変えて圧縮が行われるので、
燃料吐出が多重的に行われ、脈動の少ない筒内直接燃料
噴射装置にとって好適な燃料吐出が行われる。燃料吐出
量脈動の低減のためには、ポンプの多筒化が不可欠であ
り、これを如何に小形高信頼度をもって実現するかが課
題となる。

【００７７】この観点から加圧プランジャを軸方向に複
数個配置したアキシャルプランジャポンプは最も望まし
いものの１つである。

【００７８】この方式のポンプに前述した高信頼性の運
動変換機構を組み合わせることで望ましい特性を持つポ
ンプの実現が可能となる。

【００７９】本ポンプの圧縮機構部はガソリンを直接加
圧しているので、ガソリンの低粘度のためにどうしても
圧縮部からの漏洩が生じ、体積効率が落ちる問題がある
が、前述した高信頼度の運動変換機構を用いて、例えば
プランジャの往復ストロークを若干長くして、流量低下
分をカバーすることが容易にできる。

【００８０】回転防止機構にについて説明を加える。

【００８１】これは米国特許USP5,129,797として登録済
みの技術である。

【００８２】図５においてＡ−Ａは回転軸２０６の回転
中心をＢ−Ｂは斜板スラスト軸受２１６の或る瞬間にお
ける回転平面をＣ−Ｃはこの時のボール係合平面をＤ−
Ｄは回転軸２０６の回転断面をＥ−Ｅはこの瞬間におけ
る斜板２１８の支持中心軸をそれぞれ示している。

【００８３】この機構において、穴明きボール２４７は
回転係止軸２４６の外周部に係合されて、本来的には回
転係止軸２４６の図示左右方向に摺動自由にされてい
る。

【００８４】回転係止軸２４６，穴明きボール２４７，
斜板に設けられたボール受け穴248は３組のセットとす
ることが必要数量を満たし、経済的なので望ましい。

【００８５】この図に示す実施例では、Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂ
面内におけるベアリング２１６の中心点，ボール係合平
面の中心点が一点で交わっているため、ベアリング２１
６の中心は不動で、軸傾斜旋回運動のみを起こす。この
時、穴明きボール２４７は面Ｂ−Ｂ及び面Ｄ−Ｄの中間
の平面に位置するように、回転係止軸２４６およびボー
ル受け穴２４８を摺動する。この関係は、回転係止軸２
４６が固定されているときには斜板２１８の回転を固定
して、軸傾斜旋回運動のみを許すこととなる。図６は回
転防止機構の他の一実施例を示す説明図であり、図５と
同一の部分は同一の記号を付してある。

【００８６】図６の図５からの相違点は、ベアリング２
１６の回転平面をＡ−ＡおよびＢ−Ｂの交点から、図示
右方向に移動させたことである。

【００８７】ベアリング２１６の中心は斜軸Ｅ−Ｅ上に
ある必要があるので、ＢＥ点で示されるように、回転軸
Ａ−Ａから離れた位置にあるので、ベアリング全体が偏
芯回転運動を行うこととなる。これはベアリングに対し
て余分な荷重を負担させることとなるので、望ましいこ
とではない。

【００８８】図５に示す構成が適用されることが望まし
い。

【００８９】図５に戻って更に検討を加える。

【００９０】今、斜板２１８の左端面に着目すると、斜
板軸Ｅ−Ｅとの交点は中心軸Ａ−Ａよりも図示下部に位
置している。仮に着目する面がＢ−Ｂよりも右側に或る
場合にはＡ−Ａよりも図示上部側に位置することとな
る。

【００９１】この現象は当然斜板の外周部でも生じてお
り、偏心運動が生じ、その偏芯方向と量とはＥ−Ｅ軸上
の位置によって変わることを示す。

【００９２】この現象は次のように利用可能である。

【００９３】図７は可撓性隔絶体２１４の変形態様を示
す説明図である。

【００９４】可撓性隔絶体としては信頼性の点から金属
ベローズ、特には耐腐食性の点からステンレス金属が選
択され得る。

【００９５】可撓体２１４には略示される駆動支持部２
０５がその端部で溶接され固定されている。

【００９６】可撓体の他端部に可撓性隔絶体終端部２１
７がこれも溶接されて、記述の方法により、ここでは図
示しない斜板に取り付けられる。

【００９７】この際、可撓体の上端部が図５に示した関
係にあるＢ−Ｂ面に一致するように取り付けられると、
可撓体の上部中心は偏芯せずに図７Ａに示すように傾斜
面旋回運動を行うこととなる。これは可撓体の内部応力
にとって必ずしも望ましくなく、図７Ｂに示すごとく偏
芯量Ｅを持った偏心運動を伴った傾斜面旋回運動とした
方が望ましいことがある。

【００９８】この際、図５，図６を用いて説明した関係
を利用し偏芯量を最適化することが可能である。

【００９９】図８は今まで概略説明を行っていたチェッ
ク弁の一実施例を示すものである。吸入チェック弁２３
４および吐出チェック弁は基本的に同一の構造を採って
いる。弁外筒８０１には外周部にチェック弁シール２３
７を取り付けるための封止溝８０２が設けられ、中央部
にはガイド穴８１１が開けられ、この中に可動弁体８０
６が摺動自在に保持される。弁外筒８０１の図示左端部
にはが設けられ、この穴に続いてテーパ形状をしたシー
ト部が形成される。

【０１００】ガイド穴８１１の右端部近傍には、内径拡
大部が設けられている。

【０１０１】可動弁体８０６の右端部はテーパ形状とさ
れて弁外筒８０１のシート部と係合する。可動弁体８０
６の内部には中空部８０７が、この中空部と外面とを連
通させる逃がし穴８０８が設けられている。

【０１０２】弁外筒８０１のガイド穴８１１の左端部に
は中空のスプリング止め８１０が圧入係止され、このス
プリング止め８１０と可動弁体８０６の左端部との間に
スプリング８０９が弾発状態で係止されている。

【０１０３】この構成において、可動弁体８０６は適当
な力で弁外筒８０１のシート部に押し付けられ密封を保
っているので、可動弁体の図示左側からの圧力には通流
を拒むように作用する。一方右側からの圧力が一定の大
きさに達すると、可動弁体にかかる左側からの力がスプ
リング８０９の力よりも大きくなって、可動弁体を図示
左側に移動させ、テーパ部内径拡大部８０３，逃がし穴
８０８，中空部８０７の経路を経て燃料は図示右から左
への流れが形成される。

【０１０４】図９に示す他の実施例について説明する。

【０１０５】本図では図２に示した実施例と異なる部分
にのみ説明番号を付してあり、削除された部品は図示か
ら省いてある。

【０１０６】まず第１の相違点は回転防止機構が省かれ
たことである。

【０１０７】これは可撓性隔絶体の材料厚みを増やす等
して、回転抵抗力を高めたもので、部品削減の効果を生
じる。

【０１０８】この場合プランジャに作用する燃料圧力，
プランジャ内のバネ力が斜板２１８を抑え込む力として
作用して機構が成り立つ。またこの場合でも図５を用い
て述べた偏心運動の関係は変わらず、ベアリング取付け
面と可撓性隔絶体の位置関係によって決定され偏心運動
量を任意に選定することができる。

【０１０９】第２の相違点は絞り２４５を削除したもの
であるこの場合燃料供給は図２の場合には溢流部であっ
た接続口側から行われ、中央の燃料供給通路２４４から
吸入通路２３９を経て行われる。この場合隔絶領域の外
側には圧力を持った燃料が存在することとなる。

【０１１０】第３の相違点は駆動支持部２０５の一部に
隔絶領域と通じる通路９０３を持った突出部９０１を設
けてポンプボディと封止部材９０２と密封的に係合させ
たことである。

【０１１１】これにより封止領域への潤滑剤供給が可能
になるばかりでなく、この領域の圧力検出装置の接続が
可能となり、隔絶体の外部が正常時の隔絶体内部の圧力
より高い場合には隔絶体内部の圧力上昇を検出判断する
ことにより、隔絶体の故障を検出することが可能とな
る。これは隔絶体内部の圧力を初期時において、真空に
保つ場合においても適用できる。

【０１１２】ここに述べた実施例はそれぞれの組み合わ
せにおいて、それぞれの効果が期待され組み合わせが限
定されるものではないことを付記する。

【０１１３】

【発明の効果】上記の説明で明らかなごとく、本発明を
適用することにより小形で脈動の少ない筒内直接噴射装
置に好適なガソリンポンプの提供が可能となる。

【０１１４】特に、回転運動を斜板の軸傾斜旋回運動に
変換する運動変換機構部を可撓性隔絶体で他から隔絶し
て、ガソリンとの接触をなくしたことにより、運動変換
機構部の荷重支持体の潤滑上の問題が解決され、回転軸
シール部もガソリンとの接触がなくなるので摩耗，漏洩
等の問題から開放される。

【０１１５】また前記隔絶領域中を適量の潤滑油で満た
した場合には新しい空気との接触が防止されて、潤滑油
の劣化が防止され、もって信頼性の高いポンプが提供で
きる。

【０１１６】また供給燃料の一部を低圧化して斜板とプ
ランジャとの接触部に導くことにより、該接触部の冷却
および潤滑の効果を発揮でき、摩耗，摩擦力を低減させ
た信頼性の高いポンプを供給できる。

【０１１７】同様に上記の燃料を隔絶体の外部に導くよ
うに構成することにより、隔絶体内部の運動変換機構，
潤滑油を冷却する効果により、信頼性の高いポンプを供
給できる。

【０１１８】吸入および吐出チェック弁をプランジャ筒
数に合わせて放射状に配置し吐出チェック弁を内周部に
配置することにより、高圧燃料の反力によるポンプ軸方
向の解離力が低減でき、小形で信頼性の高いポンプの実
現に効果を与える。

【０１１９】斜板の回転運動を積極的に防止する回転防
止機構を用いることにより、可撓性隔絶体にかかる回転
力を解消させて、隔絶体にかかる応力を緩和させ、信頼
性の高いポンプが提供できる。

【０１２０】また圧力を持った供給燃料を隔絶体の外側
から燃料通路を介して吸入チェック弁の吸入側に導いた
場合には溢流部が不要となり、配管が簡略化できる。

【０１２１】また可撓性隔絶体の端部の旋回偏心量を該
隔絶体の特性に合わせて適当に選択して可撓体にかかる
応力を緩和させ、もって信頼性の高いポンプを提供する
ことができる。

【０１２２】また可撓性隔絶体の内部の圧力が監視でき
る接続部を設けることにより、隔絶体の破損，異常が検
出でき、もって安全な車両の実現に貢献することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される内燃機関用筒内直接噴射装
置の構成を示す構成図。

【図２】本発明の位置実施例を示すポンプの断面図。

【図３】図２に示したポンプを記号III−IIIから見た平
面図。

【図４】図２に示したポンプを記号IV−IVから見た平面
図。

【図５】回転防止機構の一実施例の機構を示す説明図。

【図６】回転防止機構の他の一実施例の機構を示す説明
図。

【図７】可撓性隔絶体の変形態様を示す説明図。

【図８】図２に示すチェック弁の一実施例を示す断面
図。

【図９】他の実施例を適用したポンプの断面図。

【符号の説明】

１…タンク、２…低圧ポンプ、４…低圧レギュレータ、
７…圧力センサ、８，１１…アキュムレータ、１２…高
圧レギュレータ、２００…高圧ポンプ、２０５…駆動支
持部、２０６…回転軸、２１４…可撓性隔絶体、２１
５，２１６…軸受（ベアリング）、２１７…可撓性隔絶
体終端部、２２５…スリーブ、２２８…プランジャ、２
３４…吸入チェック弁、２３５…吐出チェック弁、２４
６…回転係止軸、２４７…穴開きボール、２４８…ボー
ル受け穴。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関回転によって駆動される回転軸を
   有し、該回転軸の回転運動が斜板軸傾斜旋回運動に変換
   され、該斜板の軸方向運動成分によって、燃料を加圧圧
   縮して昇圧するように構成されたポンプにおいて、該回
   転軸の回転運動を斜板の傾斜軸旋回運動に変換する運動
   変換機構部を可撓性隔絶体で他から隔絶したことを特徴
   とする燃料ポンプ。
2. 【請求項２】前記隔絶体内部には潤滑油を保有すること
   を特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプ。
3. 【請求項３】傾斜軸旋回運動を行う斜板には回転防止機
   構が係合されて、回転運動が規制されるように構成され
   ることを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプ。
4. 【請求項４】前記隔絶部には前記内燃機関の燃料が防止
   されるように構成されたことを特徴とする請求項１記載
   の燃料ポンプ。
5. 【請求項５】前記隔絶部の内部に不活性ガスが封入され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプ。
6. 【請求項６】前記隔絶体の内部の圧力は、封入された潤
   滑油の蒸気圧を除き真空であることを特徴とする請求項
   １記載のポンプ。
7. 【請求項７】前記隔絶体の端面中心点が移動しないで傾
   斜面旋回運動が生じるように構成されたことを特徴とす
   る請求項１記載の燃料ポンプ。
8. 【請求項８】前記隔絶体の端面中心点が偏心回転運動を
   しながら傾斜面旋回運動が生じるように構成されたこと
   を特徴とする請求項１記載の燃料ポンプ。
9. 【請求項９】圧力を有する供給燃料の一部を、絞り（２
   ４５）を介して燃料溢流領域に放出してより低圧の燃料
   を得るように構成したことを特徴とす請求項１記載の燃
   料ポンプ。
10. 【請求項１０】前記燃料溢流領域は前記斜板と前記加圧
    圧縮部との接触部を包含することを特徴とする請求項９
    記載の燃料ポンプ。
11. 【請求項１１】前記隔絶体の内部圧力が検出出来る接続
    部を有していることを特徴とする請求項１記載の燃料ポ
    ンプ。
12. 【請求項１２】外部からの回転を伝える回転軸と、 前記回転軸の端部に固定され、回転軸と共に回転し、前
    記回転軸の軸方向と異なる方線方向を有する面を備える
    斜面体と、 複数個の、燃料を加圧する加圧室と、 前記斜面体の回転運動を往復運動に変え前記加圧室に伝
    える運転変換部と、を備えた燃料ポンプにおいて、 前記斜面体と前記運動変換部との摺接部と、前記斜面体
    とを可撓性部分を有する隔絶体により他から隔離するこ
    とを特徴とする燃料ポンプ。
13. 【請求項１３】筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射式内
    燃機関と、 前記燃料を噴射する燃料噴射弁と、 前記燃料を加圧する請求項１または１２記載の燃料ポン
    プと、を備えた燃料ポンプシステム。