JPS598033Y2 - プランジヤの油洩れ防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、プランジャの油洩れ防止装置に関するもの
で、プランジャの外周部にリングを装着する必要がなく
、プランジャと、シリンダとの母材のみの組合せで油洩
れを生ぜずに高圧圧送ができるようにしたものである。

近時、自動車等の車輌や、多くの用途に使用される汎用
エンジンにおいては、ベンチュリ型の気化器を使用した
ものに代って、燃料噴射型のエンジンが多く使用される
ようになっている。

その理由としては、排気ガスの浄化が容易であることや
、燃費が経済的であること等、種々考えられるが、いず
れにしてもこれに使用する燃料が多様化するので、燃料
噴射ポンプにも種々改良すべき点が生じてきた。

即ち、ディーゼルエンジンやセミディーゼルエンジン等
に使用される燃料は、比較的粘度の高い重油や軽油であ
ったために、洩れの点ではさほど問題が生ずることがな
かったが、高速ガソリンエンジン等に使用される燃料は
粘度の低いガソリン等であるため、洩れが生じ易いもの
である。

したがって燃料をガソリン等に選定する燃料噴射ポンプ
を設計製作するに当っては、シリンダとプランジャとの
間の間隙は可及的に小さく取られなければならず、当然
に高精度の製作が要求され、製品価格が高騰する欠点が
あった。

また、シリンダとプランジャとの間の間隙を極端に小さ
くしたときには、熱膨張や油膜保持の点で製作が難かし
く、実験的にも実現が難解である問題があった。

また、このような場合、その耐久性についても、わずか
な摩耗により油洩れが生じて使用が不能になるという問
題があった。

一般に燃料噴射ポンプのプランジャは小口径高圧であっ
て、ボアが大口径のレシプロ型圧縮機等のようにピスト
ンヘッドにリング等を装着することが機構的に不可能で
ある。

またボツシュポンプ等のように、プランジャの外周面に
複雑な溝を設けたものも、リングを装着することは当底
不可能である。

この考案は、これらの問題点及び次点を一挙に解決した
プランジャの油洩れ防止装置を提供しようとするもので
ある。

以下この考案に係るプランジャの油洩れ防止装置を、そ
の製造方法から説明すると、第１図における１は被加工
体であるプランジャであり、２はこれを転造する転造ダ
イス、３，４はプランジャ１を押さえ、これに回転力を
与える誘導ローラーである。

転造ダイス２は、図示するように、その上部から溝型ダ
イス部２ａ、テーパーダイス部２ｂ、仕上げ用平滑部２
Ｃとから或っている。

まず、プランジャ１を誘導ローラー３，４によって転造
ダイス側に押圧し、溝型ダイス部２ａの形状に変形加工
しながら図中矢印方向に一定時間回転させる。

一定深さに溝加工を完了したのち、一旦プランジャ１を
転造ダイス２から引き離し、次いで、テーパーダイス部
２ｂをプランジャ１の金属母材の被加工個所５に押しあ
て、ひきつづき矢印方向に回転させながら、所定速度で
転造ダイス２を上昇させ、テーパーダイス部２ｂ、仕上
げ用平滑部２Ｃによる加工を行なう。

この過程を第２図について説明すると、ａは円柱状のプ
ランジャ１に転造ダイス２の溝型ダイス部２ａを押し付
けるときを示している。

この作業によって、プランジャ１の外周部には、ｂに示
すような鋸歯状細溝１ａが形或される。

次にこの鋸歯状細溝１ａの外側からｂに示すように転造
ダイス２のテーパーダイス部２ｂを押し付けて加工する
と、プランジャ１の外周部の溝はさらに変形し、続く仕
上げ用平滑部２Ｃの作用によって、Ｃに示すように断面
水滴形状の溝１ａ′と、その端より発して溝１ａ′の上
方を一部覆ってプランジャの摺動方向に向けて延びる弾
性壁１ｂとが形威される。

この弾性壁１ｂが、後述のようｊこ適当な圧力でシリン
ダ壁に接して、プランジャの圧力境界部分を形或するの
である。

この弾性壁１ｂの一部に、その先端から基部方向に向け
て１〜２個所に切込み（図示略）を入れる。

この切込みによって弾性壁１ｂの外周に生じる円周方向
の引張り応力を吸収させる。

しかし、これはその個所よりの油洩れを充分防げるよう
にしなければならない。

切込みを付すことにより弾性壁１ｂの先端は拡径可能と
なる。

なお、この或形過程において、ａの溝型ダイス２ａの圧
接に変って切削加工によって鋸歯状細溝１ａを形或して
もその加工方法は自由であって、その後の加工過程を転
造等の塑性変形により舌状をなす弾性壁１ｂが形或され
る製造法であれば本考案の作用効果は大差ない。

次に第３図についてこのプランジャ１の作用を説明する
。

前述した方法により製作したプランジャ１をシノンダ６
に摺動自在に嵌挿した場合には、図中左方の高圧流体は
、まずプランジャ１のヘッド部１Ｃに当接し、プランジ
ャ１を図中右方に押圧するが、このとき高圧流体の一部
はシリンダ６とプランジャ１の間の隙間７を通って、水
滴形状の溝１ａ′内に入る。

溝１ａ’内に入った高圧流体は、弾性壁１ｂを内方から
シリンダ６側に向けて押すことになるから、弾性壁１ｂ
はそれ自体が有する弾性と、この押圧力とによってシリ
ンダ６側に変形して開くことになり、適当な圧力で゛シ
リンダ６の内壁に接することになる。

したがって流体圧力が高圧になるほどシール効果は向上
するのである。

プランジャ１の溝１ａ′の弾性壁１ｂがシリンダ６の内
壁に接することによって、プランジャ１のヘッド部１Ｃ
とプランジャ１の弾性壁１ｂより右側の部分（溝１ａ′
が複数個あるため弾性壁１ｂが複数個あるときには、そ
の最も右側のもの）とは隔離されることになるから、シ
ール効果が生じ、油洩れが防止されることになる。

第４図に示すものは、第２図Ｃおよび第３図に示したも
のを加工方法を変えて製作したものである。

すなわち、この場合には、プランジャ１′にその端部か
ら一定深さの段状の切欠き１ｄを設け、この切欠き１ｄ
に、別に製作した環状の溝部材８を嵌挿したものである
。

溝部材８の金属母材に形或された水滴形状の溝１ａ′や
弾性壁１ｂについては、前述のものとなんら変るところ
がない。

この場合には、溝部材８を転造に適する材質、または溝
１ａ’および弾性壁１ｂを製作しやすい材質で製作する
ことにより、加工が容易となる利点がある。

第５図は、第１図ないし第３図について説明した方法に
より、水滴形状の溝１ａ′と弾性壁１ｂとを圧力境界線
として、プランジャ側に設けた例を示すもので、ａは一
般の円柱型プランジャであり、この場合はプランジャの
高圧側の上端に１列ないし２列の溝１ａ′が設けられ、
完全に油洩れを防止できるようになっている。

またｂに示すものは、たとえば、ボツシュ型プランジャ
のように、外周面に斜溝その他の複雑な形状を形或する
段部９を有するプランジャ１′に断面が水滴形状の溝１
ａ′を設けたものである。

この場合には第１図〜第３図の方法とは別個の方法を用
いて段部９に沿って溝１ａ′を形或する。

次に第６図に示すものは、プランジャへの溝及び弾性壁
の製作を、第１図のものとは異なった方法により製作す
る場合を表わしている。

すなわち、まずプランジャ１″に突起状の溝型１０ａを
有する転造ダイス１０を押し当てて、プランジャ１″に
溝１ａ″を形威しａ、次に連続した二つの溝型１１ ａ
， １ｌ ｂを有する転造ダイス１１によって、ｂに示
すように形或し、溝１ａ″とその対向端縁よりそれぞれ
端を発して溝１ａ″の上方にのびる所望の弾性壁１ｂ’
を得るのである。

この考案は以上実施例で説明したように、プランジャの
外周部壁面に、シリンダ面に圧接される一部に切込みが
付された弾性壁と高圧流体を受入れる環状溝を形或し、
該環状溝内に受入れられる流体の圧力を利用して弾性壁
を変形させてこれを摺動面に圧接させることにより、該
プランジャとシリンダ壁面間の油洩れ防止作用をするよ
う構或したものであるから、弾性壁がたえず圧力境界を
造るため摩耗が少なく、耐用年数の永い油洩れの少ない
プランジャを得ることができる。

特に本考案はシリンダどプランジャとの間に侵入した流
体を環状溝内に受け入れ、とじこめられた環状溝内の流
体圧を弾性壁に作用させるため、弾性壁の変位が大きく
、確実にシールでき、また、環状溝内の流体圧をもシー
ル機能に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係るプランジャを得るための製作設
備を示す斜視図、第２図は第１図の設備による製作過程
を示す説明図、第３図はこの考案の一実施例のプランジ
ャの作動説明図、第４図はこの考案の他の実施例の要部
縦断面図、第５図はこの考案の更に他の実施例の要部斜
視図、第６図はこの考案のプランジャを得るための第１
図および第２図とは異った方法を説明する説明図である
。 １ ， １／， １／／， １／／／・・・・・・プ
ランジャ、ｌａ，ｌａ’，１ａ”，１ａ“′・・・・・
・溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. プランジャの表面に、プランジャの金属母材の一部を直
   接加工してその胴部外周面に、プランジャとシリンダと
   の間に侵入した流体を受入れる断面略水滴状の環状溝と
   、該環状溝の少くとも一縁より環状溝の上部一部を覆っ
   てプランジャの摺動方向に向けて延設され、且つその先
   端より基部に向けて切込みが付された舌状弾性壁とを形
   或してなるプランジャの油洩れ防止装置。