專利名稱：高壓燃料供給泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于向內(nèi)燃機的噴射器供給高壓燃料的高壓燃料供給泵，尤其涉及與該泵的氣缸滑動嵌合而往復(fù)移動的柱塞的驅(qū)動機構(gòu)。
背景技術(shù)：
具體而言，用于將凸輪的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成柱塞的往復(fù)運動的驅(qū)動機構(gòu)具備一面與凸輪的表面抵接而另一面與柱塞的下端抵接的挺桿，還具備將柱塞從上止點位置朝向下止點位置壓回的彈簧，彈簧的力經(jīng)由保持器向柱塞傳遞。在日本特表2005-514557號公報或日本特開2001-295754號公報等中記載的高壓燃料供給泵的柱塞的驅(qū)動機構(gòu)位于柱塞的下止點位置，復(fù)位彈簧的力經(jīng)由保持器而將柱塞向挺桿的表面壓緊。專利文獻I特表2005-514557號公報專利文獻2特開2001-295754號公報在上述現(xiàn)有的驅(qū)動機構(gòu)中，在將凸輪的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成柱塞的往復(fù)運動時，與柱塞的往復(fù)運動軸線交叉的方向(柱塞的徑向)上的力作用在柱塞上，從而存在柱塞在相對于氣缸以傾斜的狀態(tài)滑動而兩者發(fā)生卡住的可能性。作為與柱塞的往復(fù)運動軸線交叉的方向(柱塞的徑向)上的力，考慮有在復(fù)位彈簧的壓縮時復(fù)位彈簧沿徑向變形而產(chǎn)生的力、凸輪的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由挺桿沿徑向作用于柱塞或保持器而產(chǎn)生的力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具備在相對于柱塞的往復(fù)運動軸線交叉的方向(柱塞的徑向)上作用的力小的驅(qū)動機構(gòu)的高壓燃料供給泵。在保持器和柱塞的卡止部設(shè)有軸向及徑向的游隙，從而在凸輪的位置最低的狀態(tài)下，即柱塞位于下止點位置時，柱塞被從復(fù)位彈簧及凸輪的作用力釋放。優(yōu)選的是，卡止部通過將挺桿的內(nèi)周部與在柱塞的挺桿側(cè)端部周圍形成的環(huán)狀的縮頸部卡止而形成。優(yōu)選的是，卡止部形成于在柱塞的外周固定的環(huán)狀的中間件與保持器之間，環(huán)狀的中間件的外徑比保持器的內(nèi)徑小，從而環(huán)狀的中間件與保持器在徑向上重疊，在中間件與保持器的卡止部設(shè)有軸向及徑向的游隙。優(yōu)選的是，保持器的內(nèi)徑部和與其面對的柱塞的周面部之間的間隙大于保持器的外徑部和與其面對的挺桿的筒狀內(nèi)壁面之間的間隙。另外，優(yōu)選的是，柱塞由具有與氣缸滑動嵌合的大徑部和供柱塞密封件安裝的小徑部的所謂的帶臺階柱塞構(gòu)成，在柱塞的小徑部的外周固定的環(huán)狀的中間件與保持器之間形成有卡止部，環(huán)狀的中間件的外徑比保持器的內(nèi)徑小，從而環(huán)狀的中間件與保持器在徑向上重疊，在中間件和保持器的卡止部設(shè)有軸向及徑向的游隙，柱塞密封件位于中間件與氣缸的端部之間，在復(fù)位彈簧成為自然長度前，大徑部與設(shè)置在柱塞密封件與氣缸之間的限動器接觸。發(fā)明效果根據(jù)如上那樣構(gòu)成的本發(fā)明，起到以下的效果。在柱塞和保持器的卡止部處，保持器與柱塞能夠沿軸向和徑向分離，因此復(fù)位彈簧所引起的徑向的彈簧力不會直接向柱塞傳遞。由此，能夠降低柱塞與氣缸的滑動部的表面壓力。


圖I表示實施實施例I至實施例4的系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。
圖2表示本發(fā)明的實施例I涉及的驅(qū)動機構(gòu)的(吸入工序時的)剖視圖。
圖3表示本發(fā)明的實施例I涉及的驅(qū)動機構(gòu)的(壓縮工序時的)剖視圖。
圖4表示本發(fā)明的實施例2涉及的驅(qū)動機構(gòu)的(吸入工序時的)剖視圖。
圖5表示實施例I及2涉及的驅(qū)動機構(gòu)的C型形狀保持器的組裝圖。
圖6表示本發(fā)明的實施例3涉及的驅(qū)動機構(gòu)的(吸入工序時的)剖視圖。
圖7表示本發(fā)明的實施例4涉及的驅(qū)動機構(gòu)的(吸入工序時的)剖視圖。
圖8表示本發(fā)明的實施例5涉及的驅(qū)動機構(gòu)的(吸入工序時的)剖視圖。
符號說明
I泵殼
2柱塞
2A氣缸
3保持器
4復(fù)位彈簧
5電磁閥
6挺桿
7凸輪
8噴出閥
9限動器
10燃料吸入通路
11加壓室
12燃料噴出通路
50燃料箱
53共軌
54噴射器
56壓力傳感器
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。實施例I圖I表示內(nèi)燃機的燃料供給系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。該燃料供給系統(tǒng)所使用的高壓燃料供給泵使用具備本發(fā)明的實施例的驅(qū)動機構(gòu)的高壓燃料供給泵。高壓燃料供給泵的泵殼I插入嵌合到在內(nèi)燃機的氣缸蓋20上設(shè)置的安裝孔中，且通過未圖示的螺栓固定在氣缸蓋上。在泵殼I上形成有燃料吸入通路10、加壓室11、燃料噴出通路12。在燃料吸入通路10及燃料噴出通路12中設(shè)有電磁閥5、噴出閥8，噴出閥8為對燃料的流通方向進行限制的止回閥。在柱塞2上安裝有構(gòu)成驅(qū)動機構(gòu)的保持器3，構(gòu)成驅(qū)動機構(gòu)的復(fù)位彈簧4的作用力朝著圖I的下方而作用在保持器3上。柱塞2通過內(nèi)燃機的凸輪7的旋轉(zhuǎn)而沿圖I的上下方向往復(fù)移動。具體而言，與凸輪7接觸的輥6A沿著凸輪7的軌跡而上下移動時，對輥6A 進行支承的挺桿6同步地上下位移。與挺桿6的底面抵接的柱塞2被氣缸2A支承而在氣缸內(nèi)滑動，進入加壓室11中或從加壓室11退出，從而使加壓室11的容積變化。在凸輪7 旋轉(zhuǎn)至距旋轉(zhuǎn)中心距離最大的位置而上推柱塞2時，柱塞迎來上止點。凸輪從該狀態(tài)旋轉(zhuǎn)直到旋轉(zhuǎn)至距旋轉(zhuǎn)中心距離最短的位置為止，復(fù)位彈簧4的力經(jīng)由保持器3將柱塞2與挺桿6 —起向附圖下方按壓。在此期間，從構(gòu)成吸入閥的閥芯501向加壓室吸入燃料。在凸輪 旋轉(zhuǎn)至距旋轉(zhuǎn)中心距離最短的位置時，柱塞迎來下止點。凸輪7在朝向下一個距旋轉(zhuǎn)中心距離最大的位置旋轉(zhuǎn)時，經(jīng)由挺桿6在柱塞2壓縮復(fù)位彈簧4的同時將柱塞2朝向上止點上推，此時，若閥芯501閉閥，則加壓室的壓力上升，噴出閥8被打開而將加壓燃料向共軌53供給。這樣，通過柱塞2的上下運動來反復(fù)進行泵動作。在此，本說明書中的驅(qū)動機構(gòu)是至少包括一體地裝入泵中的保持器3和復(fù)位彈簧4的機構(gòu)。在本說明書中加以區(qū)別而將凸輪7、輥6A、挺桿6稱作發(fā)動機側(cè)的驅(qū)動機構(gòu)，但包括挺桿6 —起而稱作泵側(cè)的驅(qū)動機構(gòu)也無妨。電磁閥5保持在泵殼I上，配設(shè)有電磁線圈500、銜鐵503、彈簧502。彈簧502朝著閉閥的方向?qū)﹂y芯501施加作用力。因此，在電磁線圈500斷電(未通電)時，閥芯501 成為閉閥狀態(tài)。由于在電磁線圈斷電的狀態(tài)下成為閉閥狀態(tài)而在電磁線圈通電的狀態(tài)下成為開閥狀態(tài)，因此將該電磁閥方式稱作常閉方式。以后，以使用常閉方式電磁閥作為吸入閥的系統(tǒng)為前提來進行說明。本發(fā)明也可以在使用了電磁線圈500斷電(未通電)時閥芯 501成為開閥狀態(tài)這樣的稱作常開方式的電磁閥方式的系統(tǒng)中實施。進而，以后對閥芯501 和銜鐵503形成為一體的類型進行說明，但本發(fā)明同樣可以在兩者為分體的類型的電磁閥中實施。在共軌53上安裝有噴射器54、壓力傳感器56。噴射器54與發(fā)動機的各氣缸對應(yīng)地設(shè)置一個或兩個。噴射器54根據(jù)發(fā)動機控制單元(E⑶)40的信號而控制向各氣缸的燃料噴射量。以下，對上述結(jié)構(gòu)的燃料噴射系統(tǒng)的動作進一步詳細地進行說明。在內(nèi)燃機的凸輪7的旋轉(zhuǎn)下，柱塞2向圖I的下方位移的狀態(tài)稱作吸入工序，而柱塞2向上方位移的狀態(tài)稱作壓縮工序。在吸入工序中，加壓室11的容積增加，其中的燃料壓力降低。在該工序中，當加壓室11內(nèi)的燃料壓力變得低于燃料吸入通路10的壓力時，在閥芯501上作用有因燃料的流體壓差引起的開閥方向的力。由此，閥芯501克服彈簧502 的作用力而開閥，將燃料向加壓室內(nèi)吸入。若在該狀態(tài)下對電磁線圈500通電，則即使柱塞 2從吸入工序向壓縮工序移動，由于維持向電磁線圈500的通電狀態(tài)，因此也維持磁吸引力而閥芯501依然維持開閥狀態(tài)。從而，在壓縮工序時，加壓室11的壓力保持與燃料吸入通路10大致相等的低壓狀態(tài)，因此無法將噴出閥8打開，與加壓室11的容積減少對應(yīng)的量的燃料通過電磁閥5而向燃料吸入通路10側(cè)返回。需要說明的是，將該工序稱作返回工序。在返回工序中，若切斷向電磁線圈500的通電，則作用在銜鐵503上的磁吸引力消失，在始終作用于閥芯501上的彈簧302的作用力及返回燃料的流體壓差力下，閥芯501閉閥。即，在這之后不久，加壓室11內(nèi)的燃料壓力與柱塞2的上升一起上升。由此，噴出閥8 自動地開閥，將燃料向共軌53壓送。若使用進行上述那樣的動作的電磁閥5，則能夠調(diào)節(jié)將電磁線圈500設(shè)為斷電狀態(tài)的時刻，因此能夠控制泵所噴出的流量。圖2表示本發(fā)明的實施例I涉及的驅(qū)動機構(gòu)(保持器周邊構(gòu)件)的吸入工序時的剖面。在圖2中，2表示柱塞，2A表示氣缸，4表示復(fù)位彈簧，3表示保持器，6表示挺桿。柱塞2插入到在未圖示的泵殼I內(nèi)安裝的氣缸2A中，由滑動部120支承。保持器3卡止于柱塞側(cè)卡止部202，該柱塞側(cè)卡止部202由在柱塞2的驅(qū)動機構(gòu)側(cè)端部的外周形成的縮頸部 200構(gòu)成，從保持器3的保持器側(cè)卡止部304至保持器底面301的尺寸A設(shè)定為比從柱塞側(cè)卡止部202至柱塞前端201的尺寸B大。即，在柱塞側(cè)卡止部202與保持器側(cè)卡止部304 之間設(shè)有軸向的游隙。由此，柱塞前端201和與其面對的挺桿底面601之間的間隙比保持器底面301和與其面對的挺桿底面602之間的間隙大。通過這樣，在柱塞前端201與挺桿底面601之間形成有間隙A-B，復(fù)位彈簧4的作用力經(jīng)由保持器3直接作用在挺桿6上，挺桿6被未圖示的凸輪7施力并同時下降。其結(jié)果是，復(fù)位彈簧4的作用力不會經(jīng)由柱塞2， 因此能夠降低作用在柱塞2上的徑向的彈簧力，能夠降低滑動部120的表面壓力。另一方面，柱塞2通過柱塞側(cè)卡止部202而卡止于保持器3，因此追隨保持器3的下降動作。圖3表示本發(fā)明的實施例I涉及的驅(qū)動機構(gòu)(保持器周邊構(gòu)件)的壓縮工序時的剖面。在壓縮工序中，在柱塞上表面207作用未圖示的加壓室11的壓力，因此柱塞2受到朝向圖3的下方的力，柱塞側(cè)卡止部202從保持器3離開。并且，柱塞前端201與挺桿底面 601接觸。在該狀態(tài)下，若挺桿6被未圖示的凸輪7上推，則柱塞2也追隨該動作而上升。 如上述那樣，在壓縮工序中，由于柱塞側(cè)卡止部202與保持器側(cè)卡止部304的游隙而柱塞2 與保持器3分離，因此能夠降低作用在柱塞2上的徑向的彈簧力。另外，由于保持器的內(nèi)徑比柱塞2的縮頸部200的外徑大，因此在由柱塞側(cè)卡止部202和保持器側(cè)卡止部304構(gòu)成的卡止部處還設(shè)有徑向的游隙，從而保持器3的徑向的位移不易向柱塞2傳遞。綜上，根據(jù)本實施例，在吸入工序和壓縮工序這兩者中，能夠降低向柱塞2傳遞的徑向的彈簧力，能夠降低滑動部120的表面壓力。另外，存在高壓燃料供給泵通過多根螺栓而緊固到未圖示的氣缸蓋20上的情況。 此時，若沒有將多根螺栓均衡地緊固，則高壓燃料供給泵會在傾斜的狀態(tài)下被緊固，柱塞前端201被挺桿底面601施力，此時存在因兩者間的摩擦而徑向的力作用在柱塞2上，且在該力殘留的狀態(tài)下安裝的可能性。進而，在這樣的狀態(tài)下，氣缸2A的中心軸與柱塞2從挺桿 6承受的軸力的作用點錯開的可能性高，估計在沿柱塞的軸向作用大的力的壓縮工序中，會在滑動部120產(chǎn)生過大的表面壓力。在本實施例中，復(fù)位彈簧4的作用力不經(jīng)由柱塞2，在安裝高壓燃料供給泵時，產(chǎn)生在柱塞前端201與挺桿底面601之間的摩擦力小，因此上述的柱塞徑向的力不易殘留。進而，在吸入工序的終端的下止點位置處，柱塞前端201與挺桿底面601分離，因此將上述的柱塞徑向的力釋放，且由于柱塞2仿效氣缸2A而形成，因此上述的軸力的作用點接近氣缸 2A的中心軸。由此，本發(fā)明從降低因高壓燃料供給泵的安裝而產(chǎn)生的柱塞徑向的力的觀點出發(fā)是有利的。實施例2圖4表示本發(fā)明的實施例2涉及的驅(qū)動機構(gòu)(保持器周邊構(gòu)件)的吸入工序時的剖面。在圖4中，2表示柱塞，2A表示氣缸，4表示復(fù)位彈簧，3表示保持器，6表示挺桿。在實施例I中，在因復(fù)位彈黃4而廣生柱塞徑向的力時,保持器3沿柱塞徑向滑動,存在保持器內(nèi)徑部302和與其面對的柱塞周面部203接觸而在柱塞2上作用徑向的力的可能性。相對于此，在實施例2中，保持器內(nèi)徑部302和與其面對的柱塞周面部203的距離D比保持器外徑部303和與其面對的挺桿內(nèi)壁603的距離C大。由此，保持器3沿柱塞徑向移動時，也會受到挺桿內(nèi)壁603的約束，因此不會與柱塞2接觸，能夠更加可靠地防止柱塞徑向的力作用的情況。以上，進行了有關(guān)吸入工序的說明，但對壓縮工序來說也能夠獲得同樣的效果。圖5表示作為一例的將保持器3由C型形狀的構(gòu)件形成的情況下的組裝圖。從柱塞徑向插入保持器3來向形成在柱塞2上的柱塞側(cè)卡止部202組裝。這樣，保持器3的組裝性提高，且結(jié)構(gòu)也簡單，因此例如在通過沖壓來一體成型保持器3時，還能夠提高加工的容易性。實施例3圖6表示本發(fā)明的實施例3涉及的驅(qū)動機構(gòu)(保持器周邊構(gòu)件)的吸入工序時的剖面。在圖6中，2表不柱塞,2A表不氣缸,4表不復(fù)位彈簧,3表不保持器,6表不挺桿。在柱塞2上形成有大徑部204和小徑部205，當高壓燃料供給泵被從未圖示的氣缸蓋20取下而處于單體的狀態(tài)時，柱塞在復(fù)位彈簧4的作用力下下降，在復(fù)位彈簧4成為自然長度前， 形成在大徑部204與小徑部205之間的帶臺階部206與限動器9接觸。保持器3由承受復(fù)位彈簧4的座面的保持器3、通過壓入等一體地形成在柱塞2上的對保持器3進行卡止的中間件3A構(gòu)成。與實施例I同樣地，從保持器3的中間件卡止部34a至保持器底面31a的尺寸A設(shè)定為大于從形成在中間件3A上的保持器卡止部31b至柱塞前端201的尺寸B。由此，柱塞前端201與和其面對的挺桿底面601之間的間隙比保持器底面31a和與其面對的挺桿底面602之間的間隙大。這樣，在柱塞前端201與挺桿底面601之間形成間隙A-B，復(fù)位彈簧4的作用力經(jīng)由保持器3直接作用在挺桿6上，挺桿6被未圖示的凸輪7施力并同時下降。其結(jié)果是，復(fù)位彈簧4的作用力不會經(jīng)由柱塞2，因此能夠降低作用在柱塞2上的徑向的彈簧力，能夠降低滑動部120的表面壓力。另一方面，由于柱塞2經(jīng)由中間件3A而與保持器3卡止，因此追隨保持器3的下降動作。另外，與實施例2同樣地，保持器內(nèi)徑部 32a和與其面對的柱塞周面部203的距離D比保持器外徑部33a和與其面對的挺桿內(nèi)壁603 的距離C大。由此，保持器3在沿柱塞徑向移動時，也會受到挺桿內(nèi)壁603的拘束，因此不會與柱塞2接觸，能夠更可靠地防止柱塞徑向的力作用的情況。以上，進行了有關(guān)吸入工序的說明，但對壓縮工序來說也能夠獲得同樣的效果。進而，若柱塞2的全長變長，則從氣缸2A的下端部至柱塞前端201的距離、S卩外伸長變長，根據(jù)杠桿原理，在滑動部120產(chǎn)生的表面壓力增加。若為了避免該情況而盡可能地縮短柱塞2的全長，則即使將柱塞下拉直至帶臺階部206與限動器9接觸為止，柱塞前端 201仍比復(fù)位彈簧4的自然長度的端部靠里側(cè)配置。因此，保持器3需要在將復(fù)位彈簧4壓縮某種程度的狀態(tài)下組裝，組裝性差。這樣，在具有帶臺階部206的柱塞2上組裝保持器3 時，從組裝性的觀點來說會產(chǎn)生新的課題。在本實施例中，將例如通過沖壓而成型的保持器3插入柱塞2，接著通過壓入而使中間件3A與柱塞結(jié)合，這樣的話，能夠在壓縮彈簧的同時將保持器3組裝到柱塞2上，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)提高組裝性。實施例4圖7表示本發(fā)明的實施例4涉及的驅(qū)動機構(gòu)(保持器周邊構(gòu)件)的吸入工序時的剖面。在圖7中，2表示柱塞，2A表示氣缸，4表示復(fù)位彈簧，3表示保持器，6表示挺桿。與實施例3同樣地，在柱塞2上形成有大徑部204和小徑部205，在高壓燃料供給泵被從未圖示的氣缸蓋20取下而處于單體的狀態(tài)時，柱塞在復(fù)位彈簧4的作用力下下降，在復(fù)位彈簧 4成為自然長度前，形成在大徑部204與小徑部205之間的帶臺階部206與限動器9接觸。 保持器3由承受復(fù)位彈簧4的座面的保持器3、通過壓入等而一體地形成在柱塞2上的對保持器3進行卡止的中間件3A構(gòu)成。在挺桿6的底面形成有具有錐部605的凸部604，從中間件卡止部34a至挺桿底面601的尺寸E設(shè)定為大于從保持器卡止部31b至柱塞前端201 的尺寸F。由此，柱塞前端201和與其面對的挺桿底面601的柱塞軸向間隙比保持器凹部 36a的內(nèi)周部35a和與其面對的錐部605的接觸部606處的柱塞軸向間隙大。這樣，在柱塞前端201與挺桿底面601之間形成間隙E-F，復(fù)位彈簧4的作用力經(jīng)由保持器3而直接作用在挺桿6上，挺桿6被未圖示的凸輪7施力并同時下降。其結(jié)果是，復(fù)位彈簧4的作用力不會經(jīng)由柱塞2，因此能夠降低作用在柱塞2上的徑向的彈簧力，能夠低滑動部120的表面壓力。另一方面，柱塞2經(jīng)由中間件3a而與保持器3b卡止，因此追隨保持器3b的下降動作。另外，柱塞徑向上的尺寸如下設(shè)定在內(nèi)周部35a和與其面對的錐部605接觸的狀態(tài)下，在保持器內(nèi)徑部32a和與其面對的柱塞周面部203之間形成間隙。這樣，保持器內(nèi)徑部32a和與其面對的柱塞周面部203的柱塞徑向間隙比錐部605和與其面對的內(nèi)周部35a 的接觸部606處的柱塞徑向間隙大。由此，即使保持器3要沿柱塞徑向移動時，也會受到錐部605的拘束，因此保持器3不會與柱塞2接觸，能夠更可靠地防止柱塞徑向的力作用的情況。以上，進行了有關(guān)吸入工序的說明，但對壓縮工序來說也能夠獲得同樣的效果。實施例5參照圖8對實施例5進行說明。在實施例5中，中間件3A具有作為保持器卡止部31b的凸緣部，保持器3的中間件卡止部34a的內(nèi)徑形成得比該作為保持器卡止部31b的凸緣部的外徑小，通過將兩者重合來構(gòu)成卡止部。在作為保持器卡止部31b的凸緣部與保持器3的中間件卡止部34之間形成有A-B 的游隙，這一點與實施例3相同。另外，保持器3的內(nèi)徑面和與其面對的中間件3A的外周面之間的間隙D比保持器 3的外徑面和與其面對的挺桿6的內(nèi)周面之間的間隙C大，在卡止部處設(shè)有徑向的游隙，且保持器3不易朝向柱塞2側(cè)(朝向內(nèi)徑)位移，這些點也與實施例3相同。如箭頭所示，沿徑向作用于柱塞軸線的彈簧的力向保持器3的徑向外側(cè)傳遞，但不會向內(nèi)側(cè)的中間件3A側(cè)傳遞。根據(jù)以上的實施例1-5，還能夠解決以下所記載的現(xiàn)有技術(shù)的問題點。目前，內(nèi)燃機的小型·高輸出·高效率化被積極地推進。相應(yīng)地，對高壓燃料供給泵來說強烈要求泵體的小型化以提高向內(nèi)燃機的搭載性、及與高輸出·高效率化對應(yīng)的噴出燃料的大流量 高壓化。隨之，出現(xiàn)施加在滑動部的負載增大的趨勢，從可靠性的觀點來說降低負載成為重要的課題?；谝陨系谋尘埃枰ㄟ^小型且簡單的結(jié)構(gòu)來提供降低作用在滑動構(gòu)件即柱塞上的徑向的力的保持器。通常，為了使高壓燃料供給泵的噴出壓力高壓化，需要提高各部的耐壓性，出現(xiàn)構(gòu)件的質(zhì)量增加的趨勢。若可動部的質(zhì)量增加，則為了抵抗隨之增加的慣性力，需要增加復(fù)位彈簧的作用力。即，在與彈簧的軸向垂直的方向、即徑向上意外產(chǎn)生的彈簧力也增加。在此，例如專利文獻I所示那樣，將保持器與柱塞直接結(jié)合來作為彈簧支架時，彈簧力全部經(jīng)由柱塞向挺桿傳遞，因此徑向的彈簧力作用在柱塞上，滑動部的表面壓力增大， 因此不優(yōu)選。另外，如專利文獻2所示那樣，在保持器上形成傾斜環(huán)狀表面，保持器經(jīng)由該傾斜環(huán)狀表面與柱塞卡止時，雖然能夠防止保持器傾斜的力矩向柱塞傳遞，但存在徑向的彈簧力還是會作用在柱塞上的課題。另外，在使用了如下述的帶臺階柱塞的情況下，若盡可能地縮短柱塞的全長，則需要在壓縮復(fù)位彈簧的狀態(tài)下組裝保持器，從組裝性的觀點來說成為新的課題，其中，所述帶臺階柱塞中設(shè)有大徑部和小徑部，該柱塞在復(fù)位彈簧的作用力下沿挺桿的方向移動時，在復(fù)位彈簧成為自然長度前，大徑部與限動器接觸。在本實施例中，能夠提供搭載有利用小型且簡單的結(jié)構(gòu)降低作用在柱塞上的徑向的力的驅(qū)動機構(gòu)的高壓燃料供給泵。另外，在本實施例中，保持器在沿柱塞徑向移動時，其動作會受到挺桿的拘束，因此復(fù)位彈簧所產(chǎn)生的徑向的彈簧力作用在挺桿上，不會向柱塞傳遞。由此，能夠更加可靠地降低柱塞的滑動部表面壓力。另外，在使用帶臺階柱塞的情況下，若例如通過壓入而將中間件與柱塞結(jié)合，則能夠在壓入作業(yè)中同時壓縮復(fù)位彈簧來進行組裝，能夠提高組裝性。在本實施例中，能夠利用將凸輪的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由挺桿、保持器向往復(fù)運動柱塞傳遞的高壓燃料供給泵來實現(xiàn)作用在柱塞上的徑向的力的降低。具體而言，所述高壓燃料供給泵具備柱塞、安裝在柱塞上的保持器、對保持器向所述挺桿方向施加作用力的復(fù)位彈簧，柱塞的前端和與其面對的挺桿的底面的間隙比保持器的底面和與其面對的挺桿的底面的間隙大，保持器的內(nèi)徑部和與其面對的柱塞的周面部的間隙比保持器的外徑部和與其面對的挺桿的內(nèi)壁的間隙大。由此，與彈簧的撓曲變形或剪切變形相伴的柱塞的徑向的力不易向柱塞傳遞。其結(jié)果是，能夠減少柱塞卡在氣缸內(nèi)壁這樣的故障。工業(yè)實用性本發(fā)明并未限定于內(nèi)燃機的高壓燃料供給泵，能夠廣泛利用于各種高壓泵。
權(quán)利要求
1.一種高壓燃料供給泵，是柱塞式高壓燃料供給泵，其具備由追隨內(nèi)燃機的凸輪的旋轉(zhuǎn)而往復(fù)運動的挺桿來驅(qū)動的柱塞；安裝在所述柱塞上的保持器；對所述保持器施加向所述挺桿方向的作用力的復(fù)位彈簧，所述高壓燃料供給泵的特征在于，在所述保持器與所述柱塞之間設(shè)置卡止部，在該卡止部處，在所述保持器與所述柱塞之間具有軸向的間隙，在所述卡止部處，在所述保持器的內(nèi)周面與所述柱塞之間設(shè)有徑向的第一間隙，且在所述保持器的外周與所述挺桿的內(nèi)壁之間設(shè)有徑向的第二間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓燃料供給泵，其特征在于，在所述柱塞設(shè)有大徑部和小徑部，所述柱塞在所述復(fù)位彈簧的作用力下沿所述挺桿的方向移動時，在所述復(fù)位彈簧成為自然長度前，所述大徑部和與該大徑部對置設(shè)置的限動器接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓燃料供給泵，其特征在于，在所述保持器的內(nèi)徑部和與其面對的所述柱塞的周面部之間形成的所述第一間隙大于在所述保持器的外徑部和與其面對的所述挺桿的內(nèi)壁之間形成的所述第二間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項所述的高壓燃料供給泵，其特征在于，所述卡止部包括承受所述復(fù)位彈簧的所述保持器、固定在所述柱塞上的對所述保持器進行卡止的中間件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓燃料供給泵，其特征在于，在所述保持器的內(nèi)徑部和與其面對的所述中間件的周面部之間形成的所述第一間隙大于在所述保持器的外徑部和與其面對的所述挺桿的內(nèi)壁之間形成的所述第二間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項所述的高壓燃料供給泵，其特征在于，所述保持器由C型形狀的一構(gòu)件形成，從柱塞徑向插入而向柱塞軸向卡止于在所述柱塞上形成的卡止部。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高壓燃料供給泵，其特征在于，在所述挺桿的底面形成有凸部，在所述保持器的底面形成有與所述凸部面對的凹部， 所述保持器的內(nèi)徑部和與其面對的所述柱塞的周面部的間隙大于所述凸部的外徑部與所述凹部的內(nèi)周部的間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高壓燃料供給泵，其特征在于，在所述挺桿的底面形成有凸部，在所述保持器的底面形成有與所述凸部面對的凹部，所述柱塞的前端和與其面對的所述挺桿的底面的柱塞軸向間隙大于在所述凸部設(shè)置的錐部與所述凹部的內(nèi)周部的接觸部處的柱塞軸向間隙，且所述保持器的內(nèi)徑部和與其面對的所述柱塞的周面部的柱塞徑向間隙大于所述錐部和與其面對的所述內(nèi)周部的接觸部處的柱塞徑向間隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的高壓燃料供給泵，其特征在于，在所述柱塞設(shè)有大徑部和小徑部，且設(shè)有限動器，當所述柱塞在所述復(fù)位彈簧的作用力下沿所述挺桿的方向移動時，在所述復(fù)位彈簧成為自然長度前，所述大徑部與所述限動器接觸，所述卡止部包括所述保持器、通過壓入而一體地固定在所述柱塞上的對所述保持器進行卡止的中間件。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的高壓燃料供給泵，其特征在于，所述中間件具有凸緣部，由該凸緣部來構(gòu)成所述保持器和卡止部。
11.一種高壓燃料供給泵，是柱塞式高壓燃料供給泵，其具備由追隨內(nèi)燃機的凸輪的旋轉(zhuǎn)而往復(fù)運動的挺桿來驅(qū)動的柱塞；安裝在所述柱塞上的保持器；對所述保持器施加向所述挺桿方向的作用力的復(fù)位彈簧，所述高壓燃料供給泵的特征在于，在所述保持器與所述柱塞之間設(shè)置軸向的卡止部，在所述柱塞的下止點，在所述卡止部處，在所述保持器與所述柱塞之間設(shè)有軸向及徑向的游隙，所述柱塞被從所述復(fù)位彈簧及凸輪的作用力釋放。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的高壓燃料供給泵，其特征在于，在所述柱塞的下止點，所述柱塞的前端和與其面對的所述挺桿的底面之間的間隙形成得比所述保持器的形成所述卡止部的底面和與其面對的所述挺桿的底面之間的間隙大。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高壓燃料供給泵，其將凸輪的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由挺桿、保持器向往復(fù)運動柱塞傳遞，從而降低作用在柱塞上的徑向的力。所述高壓燃料供給泵具備柱塞、安裝在柱塞上的保持器、對保持器向所述挺桿方向施加作用力的復(fù)位彈簧，其中，柱塞的前端和與其面對的挺桿的底面的間隙比保持器的底面和與其面對的挺桿的底面的間隙大，保持器的內(nèi)徑部和與其面對的柱塞的周面部的間隙比保持器的外徑部和與其面對的挺桿的內(nèi)壁的間隙大。由此，與彈簧的撓曲變形或剪切變形相伴的柱塞的徑向的力不易向柱塞傳遞。其結(jié)果是，能夠減少柱塞卡在氣缸內(nèi)壁這樣的故障。
文檔編號F02M59/10GK102588174SQ20121000583
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者宮崎勝巳, 德尾健一郎, 有富俊亮, 臼井悟史, 菅波正幸 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社