JPH11230005A - 高圧供給ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポンプの吐出量に応じて吸入量を制御する吸
入量調量方式を、プランジャと偏心カムの間にパッドが
介在するポンプに適用した構成において、吐出量が少な
い場合でもキャビテーションが発生しないようにする。 【解決手段】 ドライブシャフト１０周りに設けた偏心
カム１５と、シリンダ２ａ内に嵌挿したプランジャ３ａ
の間にパッド３１ａを設け、パッド３１ａをスプリング
３２ａにて偏心カム１５に当接させる。プランジャ３ａ
はパッド３１ａと独立に設けてあり、スプリング３２ａ
の付勢力は作用しない。吐出量が少ない場合、電磁弁６
への通電を停止し、圧力室４ａへの低圧燃料の供給が遮
断されると、パッド３１ａとプランジャ３ａは離れるの
で、圧力室４ａの容積が大きくなることはなく、キャビ
テーションの発生を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コモンレール（蓄
圧配管）内に蓄圧された高圧燃料を電磁燃料噴射弁によ
りディーゼルエンジンの各気筒へ噴射するコモンレール
式燃料噴射装置において、コモンレール内に高圧流体を
圧送するための高圧供給ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンに燃料を噴射するシ
ステムの１つとして、コモンレール噴射システムが知ら
れている。コモンレール噴射システムでは、各気筒に連
通する共通の蓄圧配管（コモンレール）が設けられ、こ
こに高圧供給ポンプによって必要な流量の高圧燃料を圧
送供給することにより、蓄圧配管の燃料圧力を一定に保
持している。蓄圧配管内の高圧燃料は所定のタイミング
で電磁燃料噴射弁により各気筒に噴射される（例えば、
特開昭６４−７３１６６号公報等）。

【０００３】コモンレール噴射システムに用いられる高
圧供給ポンプは、特開平６−２４９１３３号公報、特開
平６−２４９１３４号公報等に示されており、その一例
を図１０、１１に示す。図１０において、高圧供給ポン
プのハウジング１０１内にはドライブシャフト１０２が
挿通保持され、このドライブシャフト１０２は、２つの
滑り軸受け（フリクションベアリング）１０３、１０４
の間に偏心部１０５を有している。偏心部１０５の外周
には、滑り軸受け（フリクションベアリング）１０６が
設けられ、その外周に偏心カム１０７が配設されてい
る。

【０００４】図１１は図１０のＢ−Ｂ線断面図で、偏心
カム１０７は、外周面の３か所に３つの平坦部１０７
ａ、１０７ｂ、１０７ｃを有している。偏心カム１０７
の外方には、これら平坦部１０７ａ、１０７ｂ、１０７
ｃに対し垂直にシリンダ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ
が設けられ、各シリンダ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ
内にそれぞれプランジャ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ
が往復動自在に配設されている。シリンダ１０８ａ、１
０８ｂ、１０８ｃの内壁面とプランジャ１０９ａ、１０
９ｂ、１０９ｃの上端面とで、圧力室１１０ａ、１１０
ｂ、１１０ｃが形成され、低圧流路１１１ａ、１１１
ｂ、１１１ｃより低圧燃料が供給されるようになしてあ
る。

【０００５】プランジャ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ
と偏心カム１０７の平坦部１０７ａ、１０７ｂ、１０７
ｃの間には、パッド１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃがそ
れぞれ介設してある。また、プランジャ１０９ａ、１０
９ｂ、１０９ｃの下端部外周にはこれと一体に保持部１
１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃが設けられている。そし
て、これら保持部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃと、シ
リンダ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃを形成するボディ
１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃの外周部との間には、ス
プリング１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃが設けられて、
プランジャ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃを偏心カム１
０７方向に付勢している。

【０００６】しかして、ドライブシャフト１０２ととも
に偏心部１０５が回転すると、偏心カム１０７の中心
が、ドライブシャフト１０２の中心軸を中心として回転
する。この時、偏心カム１０７の平坦部１０７ａ、１０
７ｂ、１０７ｃがパッド１１２ａ、１１２ｂ、１１１ｃ
を介してプランジャ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃを往
復動させ、圧力室１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ内の低
圧燃料を加圧する。

【０００７】図１０において、燃料タンクＴ内の燃料
は、プランジャ１０９ａが下降する吸入工程時に低圧流
路１１１ａを経て圧力室１１０ａに吸入される。吸入さ
れた燃料は、プランジャ１０９ａの上昇に伴って高圧に
加圧され、高圧流路１１６を経てコモンレールに供給さ
れる。余剰の高圧燃料は電磁弁１１７によってリリーフ
される。図１１の圧力室１１０ｂ、１１０ｃにおいても
同様である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記構成
の高圧供給ポンプでは、圧力室１１０ａ、１１０ｂ、１
１０ｃに吸入される低圧燃料は、偏心カム１０７のリフ
ト量に相当する一定量であり、吸入された低圧燃料は全
て高圧に加圧される。コモンレールへの高圧燃料の供給
量の調節は、電磁弁１１７によって余剰な高圧燃料をリ
リーフすることで行われる。このため、上記構成の高圧
供給ポンプを適用するエンジンの燃費が悪化する、ま
た、燃料温度が上昇しすぎる等の不具合があり、これら
を解決することが大きな課題となっている。

【０００９】一方、本発明者等は、特願平８−１９５６
５３号等において、低圧流路から圧力室へ吸入される低
圧燃料の流量を制御する電磁弁と、低圧流路と圧力室と
の間を開閉し加圧開始時より圧送終了時までこれらの間
を遮断する弁部材とを設けた吸入量調量方式の高圧供給
ポンプを提案した。この高圧供給ポンプは、低圧流路か
ら圧力室へ吸入される低圧燃料の流量を制御すること
で、コモンレールへ供給する高圧燃料の流量を制御でき
るため、余分な高圧燃料をリリーフするための電磁弁を
要さず、燃費の悪化を抑制することが可能である。

【００１０】そこで、この構成を図１０、１１に示され
る高圧供給ポンプに適用し、図１０における電磁弁１１
７に代えて、低圧燃料の流量を制御する電磁弁と、低圧
流路と圧力室との間を開閉する弁部材とを設けることが
考えられる。ところが、吸入量調量方式では、吐出量に
応じて圧力室への吸入量が変動するため、これを図１
０、１１の高圧供給ポンプに適用すると、吐出量が少な
い時に次のような問題が生じる。すなわち、スプリング
１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃの付勢力によって、圧力
室１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃへの低圧燃料の供給が
遮断された後も、プランジャ１０９ａ、１０９ｂ、１０
９ｃが下降し、圧力室１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの
容積が大きくなってしまう。このため、圧力室１１０
ａ、１１０ｂ、１１０ｃの燃料内に気泡（キャビテーシ
ョン）が発生して耐久性能が悪化するおそれがある。

【００１１】また、スプリング１１５ａ、１１５ｂ、１
１５ｃにより偏心カム１０７を所定位置に保持している
ため、キャビテーションの発生を防止する目的で、スプ
リング１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃを廃止すると、偏
心カム１０７の位置関係に狂いが生じるという他の問題
が発生する。

【００１２】しかして、本発明の目的は、高圧供給ポン
プの吐出量が少ない時に、燃料の供給が停止した後にス
プリングの付勢力により圧力室の容積が大きくなるのを
防止し、キャビテーションの発生を防止して耐久性能の
確保できる高圧供給ポンプを得ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明請求項１の構成に
おいて、高圧供給ポンプは、駆動軸周りに配設されたシ
リンダと、該シリンダ内に往復運動可能に嵌挿されたプ
ランジャと、上記駆動軸に対し偏心して相対回転し上記
プランジャを上記シリンダ内で往復運動させる偏心カム
と、上記シリンダの内壁面と上記プランジャの端面とで
形成され、低圧流路より導入される低圧燃料を上記プラ
ンジャの往復運動によって加圧する圧力室と、該圧力室
に流入する低圧燃料の量を制御する電磁弁と、上記圧力
室に流入した低圧燃料の加圧開始時より加圧燃料の高圧
流路への圧送終了時まで上記圧力室と上記低圧流路との
間を遮断する弁部材とを備えている。そして、上記偏心
カムと上記プランジャの間に介在し上記偏心カムに対し
往復摺動するパッドと、該パッドを上記偏心カム方向に
付勢するスプリングを設けるとともに、上記プランジャ
を上記パッドと独立に設けたものである。

【００１４】上記構成によれば、上記プランジャを上記
パッドと独立に設けて、上記スプリングの付勢力が上記
プランジャに作用しないようにしたので、上記電磁弁へ
の通電を停止し、上記圧力室への低圧燃料の供給が遮断
された後は、上記パッドと上記プランジャは離れる。よ
って、燃料の供給が停止した後に上記圧力室の容積が大
きくなることがなく、キャビテーションの発生を防止し
て耐久性能を向上することができる。

【００１５】請求項２の構成における、高圧供給ポンプ
は、駆動軸周りに配設されたシリンダと、該シリンダ内
に往復運動可能に嵌挿されたプランジャと、上記駆動軸
とともに回転して上記プランジャを上記シリンダ内で往
復運動させるカムと、上記シリンダの内壁面と上記プラ
ンジャの端面とで形成され、低圧流路より導入される低
圧燃料を上記プランジャの往復運動によって加圧する圧
力室と、該圧力室に流入する低圧燃料の量を制御する電
磁弁と、上記圧力室に流入した低圧燃料の加圧開始時よ
り加圧燃料の高圧流路への圧送終了時まで上記圧力室と
上記低圧流路との間を遮断する弁部材とを備えている。
そして、上記カムと上記プランジャの間に介在し上記カ
ムの回転に応じて往復運動する摺動子と、該摺動子を上
記カム方向に付勢するスプリングを設けるとともに、上
記プランジャを上記摺動子と独立に設けたものである。

【００１６】上記構成によれば、上記プランジャを上記
摺動子と独立に設けて、上記スプリングの付勢力が上記
プランジャに作用しないようにしたので、上記電磁弁へ
の通電を停止し、上記圧力室への低圧燃料の供給が遮断
された後は、上記摺動子と上記プランジャは離れる。よ
って、上記構成によっても、燃料の供給が停止した後に
上記圧力室の容積が大きくなるのを防止し、キャビテー
ションの発生を防止して耐久性能を向上する同様の効果
が得られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の高圧供給ポンプを
ディーゼルエンジンのコモンレール噴射システムに適用
した例について説明する。図２のシステム図において、
エンジンＥには各気筒の燃焼室に対応する複数の電磁燃
料噴射弁Ｉが配設され、これら電磁燃料噴射弁Ｉは各気
筒共通の高圧蓄圧配管いわゆるコモンレールＲに接続さ
れている。従って、コモンレールＲには連続的に燃料噴
射圧に相当する高い所定圧の燃料が蓄圧される必要があ
り、そのために高圧流路である供給配管Ｒ１、吐出弁Ｂ
を介して、本発明の高圧供給ポンプＰが接続される。電
磁燃料噴射弁ＩからエンジンＥの各燃焼室への燃料の噴
射は、電子制御ユニットＥＣＵによって制御される。

【００１８】高圧供給ポンプＰは、燃料タンクＴからフ
ィードポンプＰ１を経て吸入される低圧燃料を高圧に加
圧し、コモンレールＲ内の燃料を高圧に制御する。コモ
ンレールＲには、コモンレール圧力を検出する圧力セン
サＳ１が配設されており、電子制御ユニットＥＣＵは、
この圧力センサＳ１からの信号が予め負荷や回転数に応
じて設定した最適値となるように、高圧供給ポンプＰの
吐出量を決定して吐出制御装置Ｐ２に信号を出力する。
さらに、電子制御ユニットＥＣＵには、例えばエンジン
回転数センサＳ２、負荷センサＳ３より、回転数、負荷
の情報が入力され、電子制御ユニットＥＣＵは、これら
の信号により判別されるエンジン状態に応じた最適の噴
射時期、噴射量（噴射期間）を決定して電磁燃料噴射弁
Ｉに制御信号を出力する。

【００１９】次に、図１により上記高圧供給ポンプＰの
詳細について説明する。図において、高圧供給ポンプＰ
はポンプハウジング１ａ、１ｂを有し、これらポンプハ
ウジング１ａ、１ｂにそれぞれ設けた２つの滑り軸受け
（フリクションベアリング）１１、１２に、駆動軸たる
ドライブシャフト１０を回転自在に支持している。ドラ
イブシャフト１０は、エンジンＥ（図２参照）によって
エンジンの１／２の回転と同期して回転駆動される。ド
ライブシャフト１０は、２つの滑り軸受け１１、１２の
間において、偏心部１３を有しており、偏心部１３は、
ドライブシャフト１０の中心軸ｓに対して距離ｕだけ偏
心している。偏心部１３の外周には、滑り軸受け（フリ
クションベアリング）１４が設けられ、その外周に配設
される偏心カム１５に対し回転自在となしてある。

【００２０】図３は図１のＡ−Ａ線断面図であり、偏心
カム１５は、外周面の３か所に３つの平坦部１５ａ、１
５ｂ、１５ｃを有する略多角形状に構成されている。３
つの平坦部１５ａ、１５ｂ、１５ｃの外方にそれぞれ配
したボディ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ内には、それぞれシ
リンダ２ａ、２ｂ、２ｃが形成され、各シリンダ２ａ、
２ｂ、２ｃには、プランジャ３ａ、３ｂ、３ｃが摺動自
在に配設されている。３つの平坦部１５ａ、１５ｂ、１
５ｃは任意の２つのなす角度αが６０°となるように形
成されており、３つのシリンダ２ａ、２ｂ、２ｃは互い
に中心軸が１２０°の角度間隔となるように配置されて
いる。また、３つの平坦部１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、
それぞれシリンダ２ａ、２ｂ、２ｃの中心軸に対し垂直
となっている。

【００２１】しかして、ドライブシャフト１０が回転す
ると、偏心カム１５の中心ｔが、ドライブシャフト１０
の中心軸ｓを中心とする半径ｕの円形経路に沿って回転
する。すると、偏心カム１５の各平坦部１５ａ、１５
ｂ、１５ｃが、ある円形経路に沿って平行に動作し、プ
ランジャ３ａ、３ｂ、３ｃがシリンダ２ａ、２ｂ、２ｃ
内を往復摺動する（図３〜図５）。これに伴い、プラン
ジャ３ａ、３ｂ、３ｃに面して設けた圧力室４ａ、４
ｂ、４ｃ内の低圧燃料が高圧に加圧される。

【００２２】圧力室４ａ、４ｂ、４ｃ内への低圧燃料の
供給経路について図１により説明する。図中、ポンプハ
ウジング１ｂの下端部には、電磁弁６が設置され、その
周りに燃料溜まり１６が設けられている。燃料タンクＴ
内の燃料は、フィードポンプＰ１によって約１０気圧に
加圧され、低圧流路Ｌを通して燃料溜まり１６に送出さ
れる。電磁弁６は、ハウジング６ａ外周に設けたフラン
ジ６ｂに図示しないボルトを挿通することによって、ポ
ンプハウジング１ｂに固定されている。この電磁弁６が
上記図２における吐出制御装置Ｐ２に相当する。

【００２３】電磁弁６は、図６の如く、コイル６１を内
蔵するハウジング６ａと、その左端部内に嵌装固定され
るバルブボディ６ｃを有し、バルブボディ６ｃに設けた
シリンダ６２内に、弁体６３を摺動可能に保持してい
る。弁体６３の左端部周りには環状の流路６４が形成さ
れ、該流路６４はそれぞれ流路６５、６６にて、図１に
示す燃料溜まり１６、低圧流路１７に連通している。上
記弁体６３の右端にはアーマチャ６７が圧入固定してあ
り、アーマチャ６７は、ステータ６８と一定の間隔で対
向している。該ステータ６８の外側には上記コイル６１
が配され、ステータ６８内部に設けたスプリング室６ｄ
内にはスプリング６９が配設されて、上記アーマチャ６
７を図の左方に付勢している。

【００２４】流路６６の開口端には略円錐状のシート面
６ｅが形成してあり、コイル６１に通電しない図示の状
態で、弁体６３の先端部がこのシート面６ｅに着座して
流路６４、６６間を閉鎖するようになしてある。コイル
６１へ通電するとアーマチャ６７が吸引され、これと一
体の弁体６３先端部がシート面６ｅから離れて、流路６
４、６６間を開放する。このように、電磁弁６を、非通
電状態で閉弁する構成とすることで、コイルの破損時に
燃料の圧送が行われないようにする効果がある。

【００２５】流路６６は、図１のように、ポンプハウジ
ング１ｂ下部に設けた低圧流路１７を通して、ポンプハ
ウジング１ａの右端外周に設けた環状の低圧流路１８に
連通している。環状の低圧流路１８はポンプハウジング
１ｂ上部に設けた低圧流路１９に連通し、さらに、流路
２４、２５を通してプランジャ３ａ上部の圧力室４ａに
連通している。

【００２６】図７にプランジャ３ａとその周辺部を拡大
して示す。ボディ２１ａの上端部内には、プランジャ３
ａの上端面とシリンダ２ａの内壁面とで形成される圧力
室４ａの上方に、弁部材としてのプレート５ａが配置し
てある。ポンプハウジング１ｂの上部には、カバー体２
２が図示しないボルトによって固定されており、ボディ
２１ａの上面は、カバー体２２内に配設した流路形成部
材２３の下面と密着している。流路２４、２５はそれぞ
れカバー体２２、流路形成部材２３内に形成されてい
る。

【００２７】プレート５ａは逆止弁として機能するもの
で、板面を貫通する複数個の穴５１ａを有している。図
１において電磁弁６の弁体６３が開弁すると、燃料溜ま
り１６内の燃料が、低圧流路１７、１８、１９より、流
路２４、２５、プレート５ａに設けた穴５１ａを経て、
圧力室４ａに流入する。そして、プランジャ３ａの圧送
が始まると、圧力室４ａの圧力が上昇し、プレート５ａ
は、流路形成部材２３の下面に密着する。かくして、流
路２５と圧力室４ａとの連通は遮断される。その後、圧
力室４ａの容積の減少に伴いさらに圧力が上昇して所定
の圧力となると、逆止弁として構成されているボール２
９が開弁し、圧力室４ａ内の高圧燃料は、高圧流路２
６、２７、２８を通って、コモンレールＲに供給され
る。ここで、ボール２９は図２における吐出弁Ｂに相当
する。すなわち、本実施の形態においては、吐出弁Ｂが
３個設置されていることになる。

【００２８】偏心カム１５の平坦部１５ａとプランジャ
３ａの間には、パッド３１ａが介設してある。パッド３
１ａは、外周縁より上方にハウジング１ｂの内周面に沿
って延びる筒状部を有しており、これによりハウジング
１ｂ内に摺動自在に支持されている。パッド３１ａとボ
ディ２１ａ外周に設けた段部との間には、スプリング３
２ａが配設され、その付勢力によりパッド３１ａを偏心
カム１５の平坦部１５ａに当接せしめている。しかし
て、偏心カム１５が偏心して動作する際、パッド３１ａ
は平坦部１５に対して往復摺動する。

【００２９】以上、圧力室４ａの周辺を中心とした説明
をしたが、圧力室４ｂ、４ｃの周辺も同様の構成となっ
ている。すなわち、図３に示すように、偏心カム１５の
平坦部１５ｂ、１５ｃとプランジャ３ｂ、３ｃの間に
も、パッド３１ｂ、３１ｃがそれぞれ介設され、スプリ
ング３２ｂ、３２ｃの付勢力により平坦部１５ｂ、１５
ｃに当接している。プランジャ３ａ、３ｂ、３ｃは、い
ずれもパッド３１ａ、３１ｂ、３１ｃとは独立に設けら
れ、スプリング３２ａ、３２ｂ、３２ｃの付勢力は作用
しない。なお、コモンレールＲの圧力はエンジンＥの運
転状態によって異なるが、約２００〜１６００気圧（約
２０〜１６０ＭＰａ）となっている。

【００３０】次に、本実施の形態の高圧供給ポンプの作
動について、主に図８（ａ）〜（ｄ）を用いて説明す
る。図８（ａ）は、プランジャ３ａのリフト量が最大と
なった状態を示し、圧力室４ａの容積は最も少ない状態
となっている。ここで、図１の電磁弁６のコイル６１に
通電すると、弁体６３が開弁し、燃料溜まり１６と低圧
流路１７とが連通する。次いで、ドライブシャフト１０
の回転により偏心カム１５が下降を開始すると、パッド
３１ａもスプリング３２ａの付勢力により下降する。そ
の時、燃料溜まり１６内の約１０気圧の低圧燃料は、電
磁弁６内の流路、低圧流路１７、１８、１９、２４、２
５、プレート５ａに設けた穴５１ａを通って、圧力室４
ａに流入し、プランジャ３ａを下降させる（図８
（ｂ））。

【００３１】電磁弁６のコイル６１への通電を遮断する
と、弁体６３は閉弁して、圧力室４ａへの低圧燃料の供
給は停止する。その後も、偏心カム１５は下降して、パ
ッド３１ａもスプリング３２ａの付勢力により下降す
る。これにより、プランジャ３ａとパッド３１ａは離れ
る。そのため、圧力室４ａにキャビテーションが発生す
ることを防止できる（図８（ｃ））。

【００３２】ドライブシャフト１０の回転により、偏心
カム１５が上昇に転じると、スプリング３２ａの付勢力
に抗してパッド３１ａも上昇し、パッド３１ａがプラン
ジャ３ａに当接する。パッド３１ａとプランジャ３ａが
当接した後は、圧力室４ａの圧力は高くなり、逆止弁と
してのプレート５ａが流路形成部材２３の下面に密着し
て、低圧流路２５と圧力室４ａとの連通が遮断される。
圧力室４ａの圧力が所定の圧力となると、吐出弁である
ボール２９が開弁して、コモンレールＲへ高圧燃料が供
給される（図８（ｄ））。

【００３３】図９に本発明の第２の実施の形態を示す。
図９において、高圧供給ポンプ７１のポンプハウジング
７２には、下端部にカム室７３が形成してある。カム室
７３には、エンジンの１／２の回転と同期して回転駆動
される駆動軸としてのドライブシャフト７４が挿通され
ており、このドライブシャフト７４にはカム７５が形成
されている。カム７５はドライブシャフト７４の１回転
に３度の上昇行程をなす。

【００３４】ポンプハウジング７２の上部には、内部に
シリンダ７６が形成されたシリンダ部材７７が取り付け
られており、シリンダ７６内にプランジャ７８が往復動
自在かつ摺動自在に嵌装されている。プランジャ７８
は、従来の列型噴射ポンプのような外周面に切欠が形成
された円筒形状のプランジャと異なり、リード類が全く
設けられていない円柱形状をしている。また、プランジ
ャ７８の上端面とシリンダ７６の内壁面とにより圧力室
７９が形成されており、シリンダ部材７７には圧力室７
９に連通する吐出孔８０が形成されている。

【００３５】シリンダ部材７７には、上記第１の実施の
形態で用いたのと同様の電磁弁６が図示しないボルトに
よって固定されている。電磁弁６の周囲に形成された燃
料溜まり８２には、燃料タンクＴよりフィードポンプＰ
１に送られ、約１０気圧に加圧された低圧燃料が、低圧
流路８１を介して供給される。

【００３６】シリンダ部材７７には吐出弁８３が取付け
られており、この吐出弁８３は吐出孔８０を介して圧力
室７９に連通している。圧力室７９で加圧された燃料
は、吐出弁８３の弁体８４を復帰用スプリング８５の付
勢力に抗して押し開き、これにより加圧された高圧燃料
はコモンレール内に圧送される。

【００３７】プランジャ７８の下側には、摺動子８６が
ポンプハウジング７２内に形成されたシリンダ８８内に
摺動自在に配置されている。摺動子８６は、シリンダ部
材７７外周に設けた段部との間に配設したスプリング８
７によって下方に付勢され、摺動子８６の筒状部内に保
持されるカムローラ８９がカム７５に摺接している。か
くして、ドライブシャフト７４の回転によりカム７５が
回転すると、これに応じてカムローラ８９および摺動子
８６が往復駆動される。プランジャ７８は摺動子８６と
独立に設けられ、スプリング８７の付勢力は作用しな
い。

【００３８】シリンダ部材７７の上部には、燃料溜まり
８２に至る低圧流路９０と圧力室７９の間に、弁部材た
る逆止弁９１が配置され、スクリュ９２によってシリン
ダ部材７７内に固定されている。電磁弁６は、燃料溜ま
り８２と低圧流路９０との連通、遮断を制御しており、
コイル６１に通電すると弁体６３が開弁し、燃料溜まり
８２より低圧流路９０、逆止弁９１を経て圧力室７９に
低圧燃料が流入する。

【００３９】逆止弁９１は、ハウジング９３を上下方向
に貫通する流路９４と、該流路９４を開閉する弁体９５
を有する。流路９４は、途中で圧力室７９方向（図の下
方）に拡径して円錐状のシート面９６をなし、弁体９５
はスプリングストッパ９７内に保持されるスプリング９
８によって上方に付勢され、シート面９６に着座してい
る。このように、逆止弁９１は図示の通常状態で閉弁し
ており、電磁弁６が開弁して燃料溜まり８２から低圧燃
料が流入すると、燃料の圧力で開弁するようになしてあ
る。この開弁時において、低圧燃料は流路９０、ハウジ
ング９３内に設けた流路９９、流路９４を通って圧力室
７９に流入する。

【００４０】ここで、本実施の形態の高圧供給ポンプの
作動について説明する。電磁弁６のコイル６１への通電
を行うと、弁体６３が開弁し、燃料溜まり８２と低圧流
路９０が連通する。図示の状態において、プランジャ７
８はリフト量が最大となっており、この状態からドライ
ブシャフト７の回転によりカム７５が回転すると、摺動
子８６は、スプリング８７の付勢力で、カムローラ８９
がカム７５のカム面に沿うように下降する。この時、圧
力室７９ａに約１０気圧に加圧された低圧燃料が流入
し、プランジャ７８を押し下げる。

【００４１】その後、電磁弁６のコイル６１への通電を
遮断すると、燃料溜まり８２と低圧流路９０との連通が
遮断され、圧力室７９への低圧燃料の供給が停止する。
その後も、摺動子８６は下降するが、プランジャ７８は
下降せず、摺動子８６とプランジャ７８は離れる。その
ため、圧力室７９ａにキャビテーションが発生すること
はない。

【００４２】さらに、カム７５の圧送行程に入ると、摺
動子８６はスプリング８７の付勢力に抗して上昇し、プ
ランジャ７８の下端面が摺動子８６に当接する。その
後、圧力室７９内の燃料の加圧が開始され、吐出弁８３
を経て、コモンレールＲに約２００〜１６００気圧（約
２０〜１６０ＭＰａ）の高圧燃料が供給される。

【００４３】以上、本発明によれば、プランジャとカム
との間に、パッドや摺動子が介在する構成において、プ
ランジャをパッドないし摺動子と独立に設け、プランジ
ャにスプリングの付勢力が作用しないようにしたので、
キャビテーションの発生を防止し耐久性能を向上させる
ことができる。また、スプリングを配設しているので、
偏心カムの位置関係が狂うといったおそれがなく、信頼
性の高い高圧供給ポンプを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す高圧供給ポン
プの全体断面図である。

【図２】第１の実施の形態の高圧供給ポンプを含む燃料
噴射システムの全体構成図である。

【図３】偏心カムおよびプランジャの作動を説明するた
めの図である。

【図４】偏心カムおよびプランジャの作動を説明するた
めの図である。

【図５】偏心カムおよびプランジャの作動を説明するた
めの図である。

【図６】電磁弁の拡大断面図である。

【図７】図１の上部拡大断面図である。

【図８】（ａ）〜（ｄ）は第１の実施の形態の作動を説
明するための図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態を示す高圧供給ポン
プの全体断面図である。

【図１０】従来の高圧供給ポンプの全体断面図である。

【図１１】図１０のＢ−Ｂ線断面図である。

【符号の説明】

Ｐ 高圧供給ポンプ １ａ、１ｂ ポンプハウジング １０ ドライブシャフト（駆動軸） １５ 偏心カム １６ 燃料溜まり １７、１８、１９、２４、２５ 低圧流路 ２６、２７、２８ 高圧流路 ２ａ、２ｂ、２ｃ シリンダ ３ａ、３ｂ、３ｃ プランジャ ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ パッド ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ スプリング ４ａ、４ｂ、４ｃ 圧力室 ５ａ、５ｂ、５ｃ 逆止弁（弁部材） ６ 電磁弁 ７４ ドライブシャフト（駆動軸） ７５ カム ７６ シリンダ ７８ プランジャ ７９ 圧力室 ８６ 摺動子 ８７ スプリング ８９ カムローラ ９１ 逆止弁（弁部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 昭和 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸周りに配設されたシリンダと、該
   シリンダ内に往復運動可能に嵌挿されたプランジャと、
   上記駆動軸に対し偏心して相対回転し上記プランジャを
   上記シリンダ内で往復運動させる偏心カムと、上記シリ
   ンダの内壁面と上記プランジャの端面とで形成され、低
   圧流路より導入される低圧燃料を上記プランジャの往復
   運動によって加圧する圧力室と、該圧力室に流入する低
   圧燃料の量を制御する電磁弁と、上記圧力室に流入した
   低圧燃料の加圧開始時より加圧燃料の高圧流路への圧送
   終了時まで上記圧力室と上記低圧流路との間を遮断する
   弁部材とを備える高圧供給ポンプにおいて、上記偏心カ
   ムと上記プランジャの間に介在し上記偏心カムに対し往
   復摺動するパッドと、該パッドを上記偏心カム方向に付
   勢するスプリングを設けるとともに、上記プランジャを
   上記パッドと独立に設けて、上記スプリングの付勢力が
   上記プランジャに作用しないようにしたことを特徴とす
   る高圧供給ポンプ。
2. 【請求項２】 駆動軸周りに配設されたシリンダと、該
   シリンダ内に往復運動可能に嵌挿されたプランジャと、
   上記駆動軸とともに回転して上記プランジャを上記シリ
   ンダ内で往復運動させるカムと、上記シリンダの内壁面
   と上記プランジャの端面とで形成され、低圧流路より導
   入される低圧燃料を上記プランジャの往復運動によって
   加圧する圧力室と、該圧力室に流入する低圧燃料の量を
   制御する電磁弁と、上記圧力室に流入した低圧燃料の加
   圧開始時より加圧燃料の高圧流路への圧送終了時まで上
   記圧力室と上記低圧流路との間を遮断する弁部材とを備
   える高圧供給ポンプにおいて、上記カムと上記プランジ
   ャの間に介在し上記カムの回転に応じて往復運動する摺
   動子と、該摺動子を上記カム方向に付勢するスプリング
   を設けるとともに、上記プランジャを上記摺動子と独立
   に設けて、上記スプリングの付勢力が上記プランジャに
   作用しないようにしたことを特徴とする高圧供給ポン
   プ。