(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO2013098883
(43)【国際公開日】20130704
【発行日】20150430
(54)【発明の名称】駆動装置
(51)【国際特許分類】
   F02M 59/10 20060101AFI20150403BHJP
【FI】
   !F02M59/10 D
   !F02M59/10 A
【審査請求】有
【予備審査請求】有
【全頁数】27
【出願番号】2013551030
(21)【国際出願番号】JP2011007304
(22)【国際出願日】20111227
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KM,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VC,VN
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町1番地
(74)【代理人】
【識別番号】100072604
【弁理士】
【氏名又は名称】有我 軍一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100140501
【弁理士】
【氏名又は名称】有我 栄一郎
(72)【発明者】
【氏名】臼井 隆
【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動車株式会社内
【テーマコード(参考)】
3G066
【Fターム(参考)】
3G066AA02
3G066AB02
3G066AD02
3G066BA33
3G066CA09
3G066CA15S
3G066CD03
3G066CE02
3G066CE34
(57)【要約】
駆動カム(21)と、その回転に応じて揺動するロッカーアーム(22)と、駆動カム(21)と協働してロッカーアーム(22)を揺動可能に支持するロッカーアーム支持機構(23)と、を備え、ロッカーアーム(22)の揺動端部(22a)を駆動カム(21)に接近する方向に付勢する被駆動部材(12)を、ロッカーアーム(22)の揺動方向に往復運動させる駆動装置であって、ロッカーアーム支持機構(23)は、ロッカーアーム(22)の基端部(22b)を揺動自在に支持するピボット部材(25)と、ピボット部材(25)が固定された支持部材(24)と、ロッカーアーム(22)の揺動端部(22a)側で支持部材(24)に支持され、ロッカーアーム(22)の揺動端部(22a)を揺動方向の一方側に付勢する付勢部材(27)と、を有している。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動カムと、前記駆動カムの回転に応じて揺動するロッカーアームと、前記駆動カムと協働して前記ロッカーアームを揺動可能に支持するロッカーアーム支持機構と、を備え、前記ロッカーアームの揺動端部を前記駆動カムに接近する方向に付勢する被駆動部材を、前記ロッカーアームの揺動方向に往復運動させる駆動装置であって、
前記ロッカーアーム支持機構は、前記ロッカーアームの基端部を揺動自在に支持するピボット部材と、前記ピボット部材が固定された支持部材と、前記ロッカーアームの前記揺動端部側で前記支持部材に支持され、前記揺動端部を前記揺動方向の一方側に付勢する付勢部材と、を有していることを特徴とする駆動装置。
【請求項2】
前記揺動方向の前記一方側が、前記ロッカーアームの前記揺動端部を前記駆動カムから離隔させる方向であることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
【請求項3】
前記被駆動部材が、前記ロッカーアームの前記揺動端部を第1の付勢力で前記駆動カム側に付勢し、
前記付勢部材が、前記ロッカーアームの前記揺動端部を前記第1の付勢力より小さい第2の付勢力で付勢することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の駆動装置。
【請求項4】
前記揺動方向の前記一方側が、前記ロッカーアームの前記揺動端部を前記駆動カムに接近させる方向であることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
【請求項5】
前記付勢部材は、前記ロッカーアームの前記揺動端部が前記駆動カムの回転に応じた前記揺動方向と直交する方向に変位するのを抑制することを特徴とする請求項1ないし請求項4のうちいずれか1の請求項に記載の駆動装置。
【請求項6】
前記付勢部材が、前記支持部材に支持された支持端部および前記ロッカーアームの前記揺動端部に前記揺動方向の他方側から係合する係合端部を有するとともに、前記支持端部および前記係合端部の間に介在する中間弾性体部を有していることを特徴とする請求項1ないし請求項5のうちいずれか1の請求項に記載の駆動装置。
【請求項7】
前記付勢部材の前記支持端部、前記係合端部および前記中間弾性体部のうち少なくとも前記中間弾性体部が、板ばねによって構成されていることを特徴とする請求項6に記載の駆動装置。
【請求項8】
前記付勢部材の前記支持端部および前記係合端部が互いに前記被駆動部材の前記往復運動の方向に相対変位可能に係合する別体部品で構成され、前記中間弾性体部が、前記支持端部および前記係合端部の間に縮設された弾性部品で構成されていることを特徴とする請求項6に記載の駆動装置。
【請求項9】
前記被駆動部材は、入力部材の往復運動によってポンプボデー内に流体を吸入および吐出するポンプ装置の前記入力部材によって構成され、
前記ポンプ装置は、前記入力部材を前記駆動カムに接近する側に付勢する弾性部材を有していることを特徴とする請求項1ないし請求項8のうちいずれか1の請求項に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ロッカーアームによって被駆動部材を往復運動させる駆動装置に関し、特に内燃機関の燃料を筒内噴射可能な高圧に加圧する高圧燃料ポンプを駆動するのに好適な駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ロッカーアームを備えた駆動装置は、回転入力に応じてロッカーアームを揺動させることで、そのロッカーアームに係合する被駆動部材を往復運動させることができる。このような駆動装置は、内燃機関の動弁機構に広く用いられているが、他の装置、例えばプランジャを往復運動させて内燃機関の燃料を高圧に加圧する高圧燃料ポンプの駆動装置にも適用できる。
【0003】
ロッカーアームを供えた従来の駆動装置としては、例えばカムシャフトの軸受部を設けたヘッドカバーの組立時にロッカーアームが脱落するのを確実に抑止すべく、ロッカーアームの揺動支点部の直上に近接してロッカーアームの脱落を規制するロッカーアーム支持部をヘッドカバーに一体に設けたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
また、ユニットインジェクタ駆動用のプランジャのスティック時でもカムフォロワがプランジャから脱落するのを防止できるよう、カムフォロワの揺動支点部を揺動中心軸線方向に貫通する支持軸に支持させるとともに引張ばねによって吊上げ方向に付勢するようにしたものも知られている(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−192101号公報
【特許文献2】実開平05−21163号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、ロッカーアームの揺動支点部に微小隙間を隔てて近接するロッカーアーム支持部を設ける従来の駆動装置にあっては、ロッカーアームの脱落を規制することができるものの、ロッカーアームによって駆動されるプッシュロッドやバルブステム等がスティックを起こした場合には、ロッカーアームが正常に支持されないために、駆動カムからの打撃等により周辺部品にダメージを与えてしまうことが懸念される。
【0007】
特に、このような駆動装置を、ロッカーアームより鉛直上方側でプランジャを往復運動させる燃料ポンプの駆動に用いる場合には、プランジャがスティック等の摺動異常を起こすと、正常に支持されなくなったロッカーアームが駆動カムからの打撃等により損傷したり周辺部品にダメージを与えたりしてしまう可能性が高くなると考えられる。
【0008】
また、カムフォロワの揺動支点部を揺動中心軸線方向に貫通する支持軸に支持させるとともにカムフォロワの中間部を揺動支点上方の引張ばねによって吊上げるようにした従来の駆動装置にあっては、カムフォロワに支持軸を通す必要から組付けが容易でないばかりか、吊上げ用の引張ばねの付勢力によってカムフォロワの揺動支点部と支持軸の間の摩擦がカムフォロワの支持に要する程度を超えて増加してしまい、耐久性が低下してしまうという問題があった。
【0009】
そこで、本発明は、被駆動部材側に何らかの異常が発生しても、ロッカーアーム周辺部品のダメージを抑制でき、しかも、被駆動部材の組付けや耐久性の向上を図ることができる駆動装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係る燃料ポンプは、上記課題の解決のため、(1)駆動カムと、前記駆動カムの回転に応じて揺動するロッカーアームと、前記駆動カムと協働して前記ロッカーアームを揺動可能に支持するロッカーアーム支持機構と、を備え、前記ロッカーアームの揺動端部を前記駆動カムに接近する方向に付勢する被駆動部材を、前記ロッカーアームの揺動方向に往復運動させる駆動装置であって、前記ロッカーアーム支持機構は、前記ロッカーアームの基端部を揺動自在に支持するピボット部材と、前記ピボット部材が固定された支持部材と、前記ロッカーアームの前記揺動端部側で前記支持部材に支持され、前記揺動端部を前記揺動方向の一方側に付勢する付勢部材と、を有していることを特徴とする。
【0011】
この発明では、被駆動部材からロッカーアームの揺動端部に対し駆動カム側に加えられる付勢力とは別に、ロッカーアームの揺動端部がその揺動端部側で支持部材に支持された付勢部材によって揺動方向の一方側に付勢される。したがって、被駆動部材側に何らかの異常が発生し、被駆動部材側からロッカーアームへの付勢力が低下したとしても、ロッカーアームは、ロッカーアーム支持機構のピボット部材および付勢部材と、付勢部材によってロッカーアームの揺動端部が付勢される駆動カムまたは被駆動部材とによって、三点支持されることになる。その結果、被駆動部材側に何らかの異常が発生しても、駆動カムによるロッカーアームの打撃等を回避してロッカーアームのばたつきによる周辺部品のダメージを抑制できる。しかも、被駆動部材の組付け時におけるロッカーアームの位置決め機能を発揮させることで組付け性の向上を図ることができ、ロッカーアームの揺動支点部における摩擦低減により耐久性を向上させることもできる。なお、ロッカーアームを駆動カム側に付勢する被駆動部材側からの付勢力が正常にロッカーアームに加わる場合には、ロッカーアームがロッカーアーム支持機構のピボット部材と被駆動部材および駆動カムとによって三点支持されながら、駆動カムの回転に応じて揺動することになる。
【0012】
本発明の駆動装置においては、(2)前記揺動方向の前記一方側が、前記ロッカーアームの前記揺動端部を前記駆動カムから離隔させる方向であるのがよい。この場合、何らかの異常により被駆動部材からの付勢力が損なわれると、駆動カムとロッカーアームを離間させることで、両者間の打撃によるダメージが回避される。
【0013】
本発明の駆動装置においては、(3)前記被駆動部材が、前記ロッカーアームの前記揺動端部を第1の付勢力で前記駆動カム側に付勢し、前記付勢部材が、前記ロッカーアームの前記揺動端部を前記第1の付勢力より小さい第2の付勢力で付勢するのが好ましい。
【0014】
これにより、被駆動部材からの付勢力が正常であるときには、ロッカーアームを確実に被駆動部材側からの付勢力と駆動カムの回転とに応じて揺動させることができ、一方、被駆動部材からの付勢力が異常に低下すると、ロッカーアームが付勢部材によって被駆動部材側か駆動カム側かに付勢されることで、ロッカーアームの支持状態が不安定になることが防止される。
【0015】
本発明の駆動装置においては、(4)前記揺動方向の前記一方側が、前記ロッカーアームの前記揺動端部を前記駆動カムに接近させる方向であってもよい。この場合、被駆動部材からの付勢力が大きく低下したり失われたりしても、駆動カムおよびロッカーアームを適度な接触圧で接触させることができ、両者間の打撃によるダメージを回避することができる。
【0016】
本発明の駆動装置においては、(5)前記付勢部材は、前記ロッカーアームの前記揺動端部が前記駆動カムの回転に応じた前記揺動方向と直交する方向に変位するのを抑制することが望ましい。これにより、被駆動部材の組付け前に、ロッカーアームを一定姿勢に、すなわち、揺動方向およびそれと直交する旋回方向における特定位置に、位置決め可能となり、ロッカーアームの揺動端部に係合する被駆動部材の組付けを容易化できる。
【0017】
本発明の駆動装置においては、(6)前記付勢部材が、前記支持部材に支持された支持端部および前記ロッカーアームの前記揺動端部に前記揺動方向の他方側から係合する係合端部を有するとともに、前記支持端部および前記係合端部の間に介在する中間弾性体部を有しているのが好ましい。これにより、被駆動部材の往復運動方向におけるロッカーアームの設置範囲内に付勢部材を容易に配置できるとともに、駆動カムとロッカーアームの係合前でもロッカーアームを支持部材に一定姿勢で支持させることができる。
【0018】
上記(6)の構成を有する駆動装置においては、(7)前記付勢部材の前記支持端部、前記係合端部および前記中間弾性体部のうち少なくとも前記中間弾性体部が、板ばねによって構成されていることが好ましい。この場合、中間弾性体部を構成する板ばねの長さが比較的大きくても容易に配置でき、低ばね定数で耐久性の高い付勢部材を実現できる。
【0019】
上記(6)の構成を有する駆動装置においては、あるいは、(8)前記付勢部材の前記支持端部および前記係合端部が互いに前記被駆動部材の前記往復運動の方向に相対変位可能に係合する別体部品で構成され、前記中間弾性体部が、前記支持端部および前記係合端部の間に縮設された弾性部品で構成されていることが好ましい。この場合、駆動カムとロッカーアームの係合前でも、ロッカーアームの揺動範囲を明確に規定できる。
【0020】
本発明の駆動装置においては、(9)前記被駆動部材は、入力部材の往復運動によってポンプボデー内に流体を吸入および吐出するポンプ装置の前記入力部材によって構成され、前記ポンプ装置は、前記入力部材を前記駆動カムに接近する側に付勢する弾性部材を有していることが好ましい。この場合、ポンプ装置の入力部材を駆動カムの回転に応じたロッカーアームの揺動に従って往復運動させることができ、高圧ポンプに好適な駆動装置となる。そして、ポンプ装置の入力部材が何らかの異常により正常に往復運動できなくなり、ロッカーアームを駆動カム側に付勢する入力部材からの付勢力が大きく低下したり失われたりした場合、ロッカーアームをロッカーアーム支持機構および駆動カムによって三点支持させることで、駆動カムによるロッカーアームの打撃等を回避してロッカーアームのばたつきによる周辺部品のダメージを抑制することができる。また、ポンプ装置の組付け時に駆動装置側でロッカーアームの位置決め機能を発揮させることにより、ポンプ装置の組付け性の向上を図ることができる。
【0021】
なお、上記第2の付勢力がロッカーアームの揺動端部を駆動カムから離隔させる方向に付勢する場合、その第2の付勢力は、ロッカーアームの自重による駆動カム側への付勢力に抗して、ロッカーアームを駆動カムから離間させることができる付勢力の最小値以上に設定されることになる。また、上記第2の付勢力がロッカーアームの揺動端部を駆動カムに接近させる方向に付勢する場合、被駆動部材からロッカーアームの揺動端部への第1の付勢力は、第2の付勢力の分だけ小さく設定できる。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、被駆動部材側に何らかの異常が発生し、被駆動部材側からロッカーアームへの付勢力が低下しても、ロッカーアームの揺動端部側の付勢部材によってロッカーアームを被駆動部材か駆動カムかに付勢させることで、そのいずれか一方とロッカーアーム支持機構のピボット部材および付勢部材とによってロッカーアームを三点支持させることができる。したがって、駆動カムによるロッカーアームの打撃等を回避してロッカーアームのばたつきによる周辺部品のダメージを抑制でき、しかも、被駆動部材の組付け時に組付け性や耐久性の向上を図ることができる駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の第1実施形態に係る燃料ポンプの駆動装置の概略構成の説明図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る燃料ポンプの駆動装置の断面図である。
【図3】図3(a)は、本発明の第1実施形態に係る燃料ポンプの駆動装置におけるロッカーアーム付近の上面図であり、図3(b)は図3(a)中のIIIB視図である。
【図4】本発明の第1実施形態に係る燃料ポンプの駆動装置における弾性部材および付勢部材の弁特性を示すグラフであり、縦軸はばね荷重を示し、横軸は被駆動部材であるプランジャのストローク位置を示している。
【図5】本発明の第2実施形態に係る燃料ポンプの駆動装置の断面図である。
【図6】本発明の第3実施形態に係る燃料ポンプの駆動装置の断面図である。
【図7】図7(a)は、本発明の第3実施形態に係る燃料ポンプの駆動装置におけるロッカーアーム付近の上面図であり、図7(b)は図7(a)中のVIIB矢視図である。
【図8】本発明の第4実施形態に係る燃料ポンプの駆動装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0025】
(第1実施形態)
図1ないし図4は、本発明の第1実施形態に係る駆動装置を示す図であり、本発明をプランジャポンプ型の高圧燃料ポンプの駆動装置に適用した例を示している。
【0026】
なお、本実施形態の燃料ポンプは、車両に搭載される内燃機関、例えば4サイクルの多気筒のガソリンエンジン(以下、単にエンジンという)に、その燃料供給システムの一部として装着される。この燃料ポンプは、複数の筒内噴射用のインジェクタ(燃料噴射弁)に対し高圧の燃料を分配するデリバリーパイプに対して、そのデリバリーパイプに蓄圧・貯留される高圧燃料を供給するようになっている。
【0027】
図1に概略構成を示すように、本実施形態の燃料ポンプ10は、燃料タンクT内に設けられたフィードポンプFPに配管Lを介して接続されており、フィードポンプFPから燃料ポンプ10に比較的低圧のフィード圧に加圧された燃料が導入されるようになっている。フィードポンプFPは、例えば電動式の低圧燃料ポンプで、燃料タンクT中の燃料であるガソリンを汲み上げるものである。
【0028】
図1ないし図3に示す本実施形態においては、燃料ポンプ10を駆動装置20によって駆動するようになっている。
【0029】
燃料ポンプ10は、ポンプボデー11と、ポンプボデー11に対し軸方向に往復変位可能に装着されたプランジャ12と、このプランジャ12の一端部12a(図2中の上端部)とポンプボデー11の間に画成された加圧室13と、を有している。また、ポンプボデー11には、フィードポンプFPからの燃料を加圧室13に導入する吸入通路11a(燃料導入通路)と、加圧室13の内部で加圧された燃料を前記デリバリーパイプ側に吐出する吐出通路11bとが形成されている。
【0030】
駆動装置20は、駆動カム21と、駆動カム21の回転に応じて揺動するロッカーアーム22と、駆動カム21と協働してロッカーアーム22を揺動可能に支持するロッカーアーム支持機構23とを備えている。また、ロッカーアーム支持機構23は、エンジンの外壁部の一部に一体的に装着されたポンプ取付ケース24を有している。
【0031】
燃料ポンプ10のプランジャ12は、その他端部12b側で、ロッカーアーム22を駆動カム21に接近する方向に付勢する入力部材(被駆動部材)となっており、駆動装置20は、プランジャ12をその軸方向に対応するロッカーアーム22の揺動方向に往復運動させるようになっている。
【0032】
具体的には、燃料ポンプ10のポンプボデー11は、図2に示すように、それぞれボルト穴11cを有する複数のフランジ部11fと、ポンプ取付ケース24(支持部材)のポンプ取付穴部24aに嵌入される嵌入部11gとを有しており、複数のボルト穴11cに挿入された図示しない複数のボルトによってポンプ取付ケース24に締結されている。また、ポンプボデー11は、燃料導入管部11iと燃料吐出管部11jとを有しており、その燃料導入管部11iの内部に燃料フィルタ17が設けられている。
【0033】
プランジャ12は、その一端部12a側をポンプボデー11の内部に摺動可能に挿入されており、ポンプボデー11の内部の加圧室13がプランジャ12の往復変位に応じてその容積を変化(増加、減少)させることで、加圧室13内への燃料の吸入と加圧室13からの燃料の吐出とが可能になっている。
【0034】
また、プランジャ12は、その他端部12b側からロッカーアーム22を介して駆動カム21により駆動されるようになっている。
【0035】
駆動カム21は、ポンプ取付ケース24を構成するシリンダヘッド(詳細図示せず)内に設けられており、エンジンからの回転動力によって駆動されるようになっている。この駆動カム21は、例えばエンジンの排気カムシャフト(詳細図示せず)に一体に装着されている。
【0036】
また、プランジャ12の他端部12bの近傍にはばね受け部12cが装着されており、このばね受け部12cとポンプボデー11の間には、圧縮コイルばね19(弾性部材)が圧縮状態で組み込まれている。そして、プランジャ12は、圧縮コイルばね19によって加圧室13の容積を増加させる方向(図2中で下向きの方向)に常時付勢されている。したがって、駆動カム21がエンジンからの動力により回転駆動されるとき、その駆動カム21の回転に応じたロッカーアーム22の往復揺動に従って、プランジャ12が軸方向に往復運動するようになっている。
【0037】
ロッカーアーム22は、プランジャ12の他端部12bに係合する揺動端部22aと、ポンプ取付ケース24側に支持された基端部22bと、駆動カム21に係合するローラ22rを回転自在に保持する中間部22cと、によって構成されている。このロッカーアーム22は、プランジャ12の他端部12bと共に、シリンダヘッド内のエンジンオイル(外部からのオイル)によって潤滑されるようになっている。
【0038】
加圧室13の前後、すなわち、加圧室13の吸入側および吐出側には、燃料フィルタ17(および図示しない吸入ギャラリ室)より下流側で加圧室13への燃料吸入を許容するとともに逆流阻止機能を発揮する逆止弁からなる吸入弁14と、加圧室13からの燃料の吐出を許容するとともに逆流阻止機能を発揮する逆止弁からなる吐出弁16と、が設けられている。
【0039】
吸入弁14は、吸入通路11aを開閉する板状の弁体14aおよび環状の弁座14bと、所定の吸入圧(フィード圧より所定の吸入弁開弁差圧分だけ低い圧力)に達するまで弁体14aを弁座14bに当接させる閉弁状態を保持する弁ばね14cとによって構成されている。
【0040】
吐出弁16は、吐出通路11bを開閉する板状の弁体16aおよび環状の弁座16bと、所定の吐出圧(デリバリーパイプ内の燃料の圧力より所定の吐出弁開弁差圧分だけ高い圧力)に達するまで弁体16aを弁座16bに当接させる閉弁状態を保持する弁ばね16cと、によって構成されている。
【0041】
したがって、プランジャ12が加圧室13の容積を減少させるよう図1中の上方向に変位するとき、吸入弁14の閉弁状態下で加圧室13内の燃料を加圧してその圧力を上昇させ、吐出弁16を開弁させつつ加圧室13から燃料を吐出させることができる。また、プランジャ12が加圧室13の容積を増加させるよう図1中の下方向に変位するとき、加圧室13内の燃料が減圧されてその圧力が低下し、吐出弁16の閉弁状態下で吸入弁14が開弁できるようになっている。
【0042】
また、吸入弁14には、電磁操作機構15が付設されている。
【0043】
電磁操作機構15は、弁体14aに対向するようポンプボデー11内に摺動可能に保持された操作部材15aと、この操作部材15aを吸入弁14の弁ばね14cの付勢力より大きな付勢力で弁体14aの開弁側に向かって付勢する開弁操作ばね15bと、開弁操作ばね15bの付勢力に抗して操作部材15aを弁体14aの閉弁側に変位させることができる電磁コイル部15cとを有している。
【0044】
この電磁操作機構15は、電磁コイル部15cを通電による励磁するとき(ON状態のとき)に操作部材15aを電磁コイル部15c側に吸引することができ、吸入弁14の弁体14aを弁ばね14cの付勢力により閉弁方向に復帰させることができる。また、電磁操作機構15は、電磁コイル部15cの通電が停止されて非励磁状態(OFF状態)になるとき、開弁操作ばね15bにより弁ばね14cの付勢力に抗して吸入弁14を強制的に開弁させることができるようになっている。したがって、電磁操作機構15は、電磁コイル部15cへの通電によって吸入弁14を強制的に開弁させる期間を制御することで、プランジャ12による加圧室13内の燃料の加圧期間を可変制御できるようになっている。
【0045】
一方、ロッカーアーム支持機構23は、ポンプ取付ケース24に加え、ロッカーアーム22の基端部22bに係合するようポンプ取付ケース24に支持されたピボット部材25と、ロッカーアーム22の基端部22bがピボット部材25の先端部25aから離脱するのを防止するようピボット部材25に装着された板ばね(ばね用線材でもよい)からなる保持用クリップ26と、ロッカーアーム22の揺動端部22aをその揺動方向の一方側に付勢するようポンプ取付ケース24に支持された付勢部材27と、を有している。
【0046】
ここで、ピボット部材25は、ポンプ取付ケース24に垂直に固定された略円柱状の軸部材によって構成されており、その半球状の先端部25aで保持用クリップ26と協働して、ロッカーアーム22の揺動支点部となる基端部22bを任意の方向に傾動および姿勢変化可能に保持している。また、保持用クリップ26は、ロッカーアーム22の基端部22bがピボット部材25の先端部25aの間に適度の接触面圧を付与して、ロッカーアーム22の揺動支点(揺動中心)を定位置に保持するようになっている。なお、ロッカーアーム22の基端部22bには、ピボット部材25の先端部25aに対応する凹球面部(符号無し)が形成されている。
【0047】
付勢部材27は、ロッカーアーム22に対しその長手方向における揺動端部22a側に、すなわち、ロッカーアーム22の基端部22bからは離隔し、揺動端部22aに近接する側に配置されており、ロッカーアーム22の揺動端部22aにその前方側から係合している。また、付勢部材27は、ロッカーアーム22の揺動端部22aを、例えば駆動カム21から離隔させる方向(図1中の上方側)に付勢するようになっている。
【0048】
この付勢部材27は、ロッカーアーム22の揺動端部22a側でポンプ取付ケース24に支持された支持端部27aと、ロッカーアーム22の揺動端部22aに揺動方向の他方側から(図1中の下方側から上方側に向かって)係合する係合端部27bとを有するとともに、支持端部27aおよび係合端部27bの間に介在する中間弾性体部27cを有している。そして、この付勢部材27の支持端部27a、係合端部27bおよび中間弾性体部27cのうち少なくとも中間弾性体部27cは、板ばねによって構成されている。
【0049】
より具体的には、本実施形態においては、付勢部材27は、その全体をばね用金属材料により構成した板ばねとなっており、図2に示すように、水平に延びる支持端部27aに対して中間弾性体部27cが下方側に延び、その中間弾性体部27cの下端部からロッカーアーム22の揺動端部22aに向かって、係合端部27bが斜め上方側に延びている。
【0050】
また、付勢部材27は、支持端部27a、係合端部27bおよび中間弾性体部27cの間が湾曲しており、その帯状の幅方向の寸法に対して長さが十分に大きくなっている。なお、付勢部材27の帯状の幅方向の寸法は、支持端部27a、係合端部27bおよび中間弾性体部27cでそれぞれ変化してもよいし、同一であってもよい。
【0051】
ロッカーアーム22の揺動端部22aを駆動カム21から離隔させる方向に付勢する付勢部材27の上向きの付勢力(第2の付勢力)は、ロッカーアーム22の揺動端部22aを駆動カム21側に付勢するようプランジャ12を図1中の下方側に付勢する圧縮コイルばね19(弾性部材)からの下向きの付勢力(以下、第1の付勢力という)よりも小さくなっている。
【0052】
また、付勢部材27の係合端部27bは、ロッカーアーム22の揺動端部22aに凹凸係合しており、付勢部材27は、ロッカーアーム22の揺動端部22aが駆動カム21の回転に応じた揺動方向(図1、図2中の上下方向)と異なる方向、特にその揺動方向と直交する方向(図2の紙面と直交する方向)に変位するのを抑制できるようになっている。
【0053】
具体的には、図3(a)および図3(b)に示すように、ロッカーアーム22の揺動端部22aの一面側には、プランジャ12の他端部12bが摺動可能に係合する凹部22eが形成されており、ロッカーアーム22の揺動端部22aの他面側には、付勢部材27の係合端部27bが摺動可能に係合する凹部22fが形成されている。
【0054】
図4に示すように、プランジャ12からロッカーアーム22の揺動端部22aに加えられる圧縮コイルばね19からの下向きの付勢力(以下、第1の付勢力という)f1は、プランジャ12がポンプボデー11内に最も深く進入して加圧室13を最小の容積にする上死点TDCの位置で最も大きくなり、プランジャ12がその上死点TDCの位置から後退して加圧室13を最大の容積にする下死点BDCの位置で最も小さくなる。
【0055】
一方、付勢部材27からロッカーアーム22の揺動端部22aに加えられる第2の付勢力f2は、プランジャ12の上死点TDCの位置では最小となり、プランジャ12の下死点BDCの位置では最大となるが、下死点BDCの位置での第1の付勢力f1の最小値より小さい値となる。この第2の付勢力f2は、ロッカーアーム22の自重による駆動カム21側への付勢力に抗して、ロッカーアーム22を駆動カム21から離間させることができる鉛直方向上向きの付勢力の最小値f3以上に設定される。また、付勢部材27のばね特性は、第2の付勢力f2の変化で示すような非線形特性であってもよいし、線形のばね特性であってもよいが、付勢部材27のばね定数は、圧縮コイルばね19のばね定数より小さくなっている。
【0056】
なお、ポンプボデー11は、より具体的には、軸方向に隣り合うとともに互いにOリング等のシールリングを介して液密的に嵌合した複数の筒状または環状のセグメント(符号無し)によって構成されている。
【0057】
また、ポンプ取付ケース24内に露出するポンプボデー11の図中の下端側には、プランジャ12に係合する複数のシールリング41,42を保持するオイルシール保持部18が設けられている。ここで、シールリング41は、プランジャ12とポンプボデー11の摺動隙間部分をシールすることで燃料漏れを抑制する燃料用シールであり、シールリング42は、シリンダヘッド内のエンジンオイルがプランジャ12とポンプボデー11の摺動隙間部分に浸入するのを抑制するオイルシールとなっている。
【0058】
次に作用について説明する。
【0059】
上述のように構成された本実施形態の燃料ポンプ10の駆動装置20においては、エンジンの運転中、駆動カム21が図2中に白抜き矢印で示す回転方向に回転する。そして、ロッカーアーム22を駆動カム21側に付勢するプランジャ12側からの図1中で下向きの第1の付勢力が正常にロッカーアーム22の揺動端部22aに加わる場合、ロッカーアーム22は、ピボット部材25とプランジャ12および駆動カム21とによって三点支持されながら、駆動カム21の回転に応じて図中上下方向に往復揺動する。
【0060】
この状態においては、プランジャ12からロッカーアーム22の揺動端部22aに対して駆動カム21側に向かって加えられる第1の付勢力とは別に、ロッカーアーム22の揺動端部22aには、付勢部材27から上向きの第2の付勢力が加えられている。
【0061】
ここで、仮に、プランジャ12とポンプボデー11との間の正常な摺動状態が何らかの異常によって損なわれたとする。例えば、プランジャ12がポンプボデー11側に焼き付いたり、プランジャ12とポンプボデー11の間に異物が入り込んでプランジャ12の摺動性が損なわれたりしているとする。この場合、プランジャ12は、駆動カム21によって上死点まで強制的に移動させられるものの、圧縮コイルばね19からの付勢力によって円滑に下降することができなくなり、ロッカーアーム22を駆動カム21側に付勢する第1の付勢力が著しく低下することになる。
【0062】
しかし、このようにプランジャ12からロッカーアーム22への第1の付勢力が大きく低下したとしても、ロッカーアーム22は、ロッカーアーム支持機構23のピボット部材25および付勢部材27と、付勢部材27によってロッカーアーム22の揺動端部22aが付勢されるプランジャ12とによって、三点支持されることになる。
【0063】
その結果、プランジャ12側に何らかの異常が発生しても、ロッカーアーム22が駆動カム21からの打撃によってばたつく等といったことが確実に回避され、ロッカーアーム22のばたつきによるその周辺部品のダメージを抑制できることになる。
【0064】
しかも、ロッカーアーム22は、燃料ポンプ10が駆動装置20に組み付けられるより前の段階で、ロッカーアーム支持機構23のピボット部材25および付勢部材27によって一定姿勢に支持されるので、駆動装置20にロッカーアーム22の位置決め機能を発揮させることができ、プランジャ12のロッカーアーム22への係合その他の燃料ポンプ10の組付け性を向上させることができる。
【0065】
また、本実施形態では、ロッカーアーム22の揺動端部22a側に配置された付勢部材27が、ロッカーアーム22の揺動端部22aを駆動カム21から離隔させる方向に付勢するので、何らかの異常によりプランジャ12からの付勢力が損なわれても、駆動カム21とロッカーアーム22を離間させることで、両者間の打撃によるダメージを回避することができる。また、正常時においても、ロッカーアーム22の基端部22bにおける摩擦力が、付勢部材27からの付勢力によって支点保持に要する程度を超えて高められるようなことはなく、駆動装置20の耐久性が向上する。
【0066】
さらに、本実施形態では、プランジャ12が、ロッカーアーム22の揺動端部22aを第1の付勢力で駆動カム21側に付勢し、付勢部材27が、ロッカーアーム22の揺動端部22aを第1の付勢力より小さい第2の付勢力で付勢する。したがって、第1の付勢力が正常であるときには、ロッカーアーム22を確実にプランジャ12側からの付勢力と駆動カム21の回転とに応じて揺動させることができ、一方、第1の付勢力が異常に低下すると、付勢部材27からの第2の付勢力によってロッカーアーム22がプランジャ12側に付勢され、ロッカーアーム22の支持状態が不安定になることが防止される。
【0067】
加えて、本実施形態においては、付勢部材27はロッカーアーム22の揺動端部22aが駆動カム21の回転に応じた揺動方向と直交する方向に変位するのを抑制することができるので、プランジャ12の組付け前に、ロッカーアーム22を一定姿勢に、例えばロッカーアーム22の図中上下の揺動方向およびそれと直交する旋回方向における特定位置に位置決め可能となり、ロッカーアーム22の揺動端部22aに係合するプランジャ12の組付けを容易化できることになる。
【0068】
また、付勢部材27は、プランジャ12の往復運動方向におけるロッカーアーム22の設置範囲内に容易に配置できるとともに、駆動カム21とロッカーアーム22の係合前でもロッカーアーム22をポンプ取付ケース24に一定姿勢で支持させることができる。しかも、付勢部材27を構成する板ばねの長さが比較的大きくても、容易に配置できるから、十分な撓み腕長さと最適な幅を設定して低ばね定数で耐久性の高い付勢部材27を実現することができる。
【0069】
さらに、駆動装置20によって駆動される被駆動部材としてのプランジャ12は、燃料ポンプ10の入力部材となっており、圧縮コイルばね19によってロッカーアーム22の揺動方向のうち駆動カム21に接近する側に付勢されている。したがって、燃料ポンプ10のプランジャ12を駆動カム21の回転に応じたロッカーアーム22の揺動に従って往復運動させることができ、高圧ポンプに好適な駆動装置20となる。
【0070】
このように、本実施形態においては、プランジャ12側に何らかの異常が発生し、プランジャ12側からロッカーアーム22への付勢力が低下しても、付勢部材27によりロッカーアーム22をプランジャ12側に付勢することで、プランジャ12とロッカーアーム支持機構23のピボット部材25および付勢部材27とによってロッカーアーム22を三点支持させることができる。したがって、駆動カム21によるロッカーアーム22の打撃等を回避してロッカーアーム22のばたつきによる周辺部品のダメージを抑制でき、しかも、プランジャ12の組付け時における組付け性や耐久性の向上を図ることができる駆動装置20を提供することができる。
【0071】
(第2実施形態)
図5は、本発明の第2実施形態に係る駆動装置を示す図である。
【0072】
なお、以下に説明する各実施形態の燃料ポンプの駆動装置は、いずれも上述の第1実施形態における燃料ポンプ10と同様の燃料ポンプを駆動する駆動装置であり、第1実施形態とはロッカーアーム支持機構の付勢部材の構成が相違するものの、他の構成は第1実施形態と略同一のものであるので、以下、第1実施形態との相違点についてのみ詳述する。
【0073】
図5に示すように、本実施形態の駆動装置50は、駆動カム21と、駆動カム21の回転に応じて揺動するロッカーアーム22と、駆動カム21と協働してロッカーアーム22を揺動可能に支持するロッカーアーム支持機構53とを備えている。また、ロッカーアーム支持機構53は、エンジンの外壁部の一部に一体的に装着されたポンプ取付ケース24を有している。
【0074】
具体的には、ロッカーアーム支持機構53は、ポンプ取付ケース24と、ピボット部材25と、保持用クリップ26と、ロッカーアーム22の揺動端部22aをその揺動方向の一方側である図5中の上向き方向に付勢するように、ポンプ取付ケース24に支持された付勢部材57と、を有している。
【0075】
付勢部材57は、ポンプ取付ケース24に垂直に支持された支持端部57aと、ロッカーアーム22の揺動端部22aに係合する係合端部57bとを、プランジャ12の往復運動の方向に相対変位可能に嵌合(係合)する別体部品で構成したものである。そして、これら支持端部57aおよび係合端部57bの間には、圧縮コイルばねからなる中間弾性体部57cが縮設されている。
【0076】
付勢部材57の支持端部57aは、鉛直方向に延びる柱状の部材であり、その下端部に拡径部57fを有している。付勢部材57の係合端部57bは、その基端側で支持端部57aに対し鉛直方向に昇降可能に支持されるとともに、その先端側でロッカーアーム22の揺動端部22aに係合している。また、中間弾性体部57cは、支持端部57aを取り囲んで支持端部57aに案内されるとともに、係合端部57bを図中上側に付勢(押圧)するよう係合端部57bの基端側と支持端部57aの拡径部57fとの間に圧縮状態で配置されている。
【0077】
この付勢部材57は、ロッカーアーム22に対しその長手方向における揺動端部22a側に、すなわち、ロッカーアーム22の基端部22bからは離隔し、揺動端部22aに近接する側に配置されている。さらに、付勢部材57は、ロッカーアーム22の揺動端部22aを、例えば駆動カム21から離隔させる方向(図5中の上方側)に付勢するようになっている。
【0078】
ロッカーアーム22の揺動端部22aを駆動カム21から離隔させる方向に付勢する付勢部材57の上向きの第2の付勢力f2は、ロッカーアーム22の揺動端部22aを駆動カム21側に付勢するようプランジャ12を下方側に付勢する圧縮コイルばね19からの下向きの第1の付勢力f1よりも小さくなっている。
【0079】
また、付勢部材57の係合端部57bは、ロッカーアーム22の揺動端部22aに凹凸係合しており、付勢部材57は、ロッカーアーム22の揺動端部22aが駆動カム21の回転に応じた揺動方向(図5中の上下方向)と異なる方向、特にその揺動方向と直交する方向(図5の紙面と直交する方向)に変位するのを抑制できるようになっている。
【0080】
付勢部材57の中間弾性体部57cのばね特性は、第2の付勢力f2の変化で示すような非線形特性であってもよいし、線形のばね特性であってもよいが、付勢部材57のばね定数は、圧縮コイルばね19のばね定数より小さくなっている。
【0081】
本実施形態においても、プランジャ12側に何らかの異常が発生し、プランジャ12側からロッカーアーム22への付勢力が低下しても、付勢部材57によりロッカーアーム22をプランジャ12側に付勢することで、プランジャ12とロッカーアーム支持機構53のピボット部材25および付勢部材57とによってロッカーアーム22を三点支持させることができる。したがって、駆動カム21によるロッカーアーム22の打撃等を回避してロッカーアーム22のばたつきによる周辺部品のダメージを抑制でき、しかも、プランジャ12の組付け時における組付け性や耐久性の向上を図ることができる駆動装置50を提供することができる。
【0082】
(第3実施形態)
図6および図7は、本発明の第3実施形態に係る駆動装置を示す図である。
【0083】
図6に示すように、本実施形態の駆動装置60においては、ロッカーアーム支持機構63が、ポンプ取付ケース24と、ピボット部材25と、保持用クリップ26と、ロッカーアーム22の揺動端部22aをその揺動方向の一方側である図6中の下向き方向に付勢するように、ポンプ取付ケース24に支持された付勢部材67と、を有している。
【0084】
この付勢部材67は、ロッカーアーム22に対しその長手方向における揺動端部22a側に配置されており、ロッカーアーム22の揺動端部22aを駆動カム21から離隔させる方向に付勢するようになっている。
【0085】
また、付勢部材67は、ロッカーアーム22の基端部22bから離れる揺動端部22a側でポンプ取付ケース24に支持された支持端部67aと、ロッカーアーム22の揺動端部22aに揺動方向の他方側から(図6中の上方側から下方側に向かって)係合する一対のフック部67hが付設された係合端部67bとを有するとともに、支持端部67aおよび係合端部67bの間に介在する中間弾性体部67cを有している。そして、この付勢部材67の支持端部67a、係合端部67bおよび中間弾性体部67cのうち少なくとも中間弾性体部67cは、板ばねによって構成されている。
【0086】
より具体的には、本実施形態においては、付勢部材67は、その全体をばね用金属材料により構成した板ばねとなっており、図6に示すように、水平に延びる支持端部67aに対して中間弾性体部67cが下方側に延び、その中間弾性体部67cの下端部からロッカーアーム22の揺動端部22aに向かって、係合端部67bが斜め上方側に延びている。
さらに、係合端部67bの幅方向両側に一体に設けられた一対のフック部67hが、ロッカーアーム22の揺動端部22aに揺動方向の他方側から係合し、ロッカーアーム22を駆動カム21に接近させる方向に付勢するようになっている。
【0087】
ロッカーアーム22の揺動端部22aを駆動カム21に接近する方向に付勢する付勢部材67の下向きの第2の付勢力f2は、ロッカーアーム22の揺動端部22aを駆動カム21側に付勢するようプランジャ12を下方側に付勢する圧縮コイルばね19からの下向きの第1の付勢力f1よりも小さくなっている。
【0088】
また、付勢部材67の係合端部67bの一対のフック部67hは、ロッカーアーム22の揺動端部22aの両側面に係合しており、付勢部材67は、ロッカーアーム22の揺動端部22aが駆動カム21の回転に応じた揺動方向(図6中の上下方向)と異なる方向、特にその揺動方向と直交する方向(図6の紙面と直交する方向)に変位するのを抑制できるようになっている。
【0089】
付勢部材67の中間弾性体部67cのばね特性は、非線形特性でも線形特性でもよいが、付勢部材67のばね定数は、圧縮コイルばね19のばね定数より小さくなっている。
【0090】
本実施形態においても、プランジャ12側に何らかの異常が発生し、プランジャ12側からロッカーアーム22への付勢力が低下しても、付勢部材67によりロッカーアーム22を駆動カム21側に付勢することで、駆動カム21とロッカーアーム支持機構63のピボット部材25および付勢部材67とによってロッカーアーム22を三点支持させることができる。したがって、駆動カム21によるロッカーアーム22の打撃等を回避してロッカーアーム22のばたつきによる周辺部品のダメージを抑制でき、しかも、プランジャ12の組付け時における組付け性や耐久性の向上を図ることができる駆動装置60を提供することができる。
【0091】
さらに、本実施形態では、第2の付勢力f2がロッカーアーム22の揺動端部22aを駆動カム21に接近させる方向に付勢するので、プランジャ12からロッカーアーム22の揺動端部22aへの第1の付勢力f1を、第2の付勢力f2の分だけ小さく設定することができ、組付け作業性や耐久性の面でさらに有利である。
【0092】
(第4実施形態)
図8は、本発明の第4実施形態に係る駆動装置を示す図である。
【0093】
図8に示すように、本実施形態の駆動装置70は、駆動カム21と、駆動カム21の回転に応じて揺動するロッカーアーム22と、駆動カム21と協働してロッカーアーム22を揺動可能に支持するロッカーアーム支持機構73とを備えている。また、ロッカーアーム支持機構73は、エンジンの外壁部の一部に一体的に装着されたポンプ取付ケース24を有している。
【0094】
具体的には、ロッカーアーム支持機構53は、ポンプ取付ケース24と、ピボット部材25と、保持用クリップ26と、ロッカーアーム22の揺動端部22aをその揺動方向の一方側である図8中の下向き方向に付勢するように、ポンプ取付ケース24に支持された付勢部材77と、を有している。
【0095】
付勢部材77は、ポンプ取付ケース24に垂直に支持された支持端部77aと、ロッカーアーム22の揺動端部22aに係合する係合端部77bとを、プランジャ12の往復運動の方向に相対変位可能に嵌合(係合)する別体部品で構成したものである。そして、これら支持端部77aおよび係合端部77bの間には、圧縮コイルばねからなる中間弾性体部77cが縮設されている。
【0096】
付勢部材77の支持端部77aは、鉛直方向に延びる柱状の部材であり、その下端部に拡径部77fを有している。付勢部材77の係合端部77bは、その基端側で支持端部77aに対し鉛直方向に昇降可能に支持されるとともに、その先端側でロッカーアーム22の揺動端部22aに係合している。また、中間弾性体部77cは、支持端部77aを取り囲んで支持端部77aに案内されるとともに、係合端部77bを図中下側に付勢(押下)するよう係合端部77bの基端側と支持端部77aの拡径部77fとの間に圧縮状態で配置されている。
【0097】
この付勢部材77は、ロッカーアーム22に対しその長手方向における揺動端部22a側に、すなわち、ロッカーアーム22の基端部22bからは離隔し、揺動端部22aに近接する側に配置されている。さらに、付勢部材77は、ロッカーアーム22の揺動端部22aを揺動方向の一方側、例えば駆動カム21に接近する方向(図8中の下方側)に付勢するようになっている。
【0098】
ロッカーアーム22の揺動端部22aを駆動カム21側に付勢する付勢部材77の下向きの第2の付勢力f2は、ロッカーアーム22の揺動端部22aを駆動カム21側に付勢するようプランジャ12を下方側に付勢する圧縮コイルばね19からの下向きの第1の付勢力f1よりも小さくなっている。
【0099】
また、付勢部材77の係合端部77bは、プランジャ12の他端部12bを間に挟んで、ロッカーアーム22の揺動端部22aにその幅方向両側の状面部分に係合している。
【0100】
付勢部材77の中間弾性体部77cのばね特性は、非線形特性でも線形特性でもよいが、付勢部材77のばね定数は、圧縮コイルばね19のばね定数より小さくなっている。
【0101】
本実施形態においても、プランジャ12側に何らかの異常が発生し、プランジャ12側からロッカーアーム22への付勢力が低下しても、付勢部材77によりロッカーアーム22を駆動カム21側に付勢することで、駆動カム21とロッカーアーム支持機構73のピボット部材25および付勢部材77とによってロッカーアーム22を三点支持させることができる。したがって、駆動カム21およびロッカーアーム22を適度な接触圧で接触させ、駆動カム21によるロッカーアーム22の打撃等を回避してロッカーアーム22のばたつきによる周辺部品のダメージを抑制でき、しかも、プランジャ12の組付け時における組付け性や耐久性の向上を図ることができる駆動装置70を提供することができる。さらに、付勢部材77によって、ロッカーアーム22の揺動範囲を明確に規定できるとともに、第1の付勢力f1を第2の付勢力f2の分だけ小さく設定できることから、組付け作業性や耐久性の面でもさらに有利になる。
【0102】
なお、上述の各実施形態においては、ピボット部材25と、ロッカーアーム22と、付勢部材27,57,67または77とを、ロッカーアーム22の長手方向に直線的に配置する構成としていたが、付勢部材27,57,67または77は、ロッカーアーム22の長手方向の軸線上から外れる配置形態をとり得る。また、上述の各実施形態においては、駆動装置20,50,60,70のいずれも高圧加圧用の燃料ポンプ10を駆動するものとなっていたが、本発明の駆動装置は、燃料ポンプ以外のプランジャ型のポンプ駆動にも好適であり、ロッカーアームの揺動方向に往復運動する入力部材を有する他の装置にも適用可能である。さらに、ロッカーアームは、すべてローラロッカーアームとしていたが、ロッカーアーム22の基端部22bの凹球面部22dにおける接触圧をローラ付きの場合と同程度に低減可能な構成であれば、ロッカーアームと駆動カムの間に他の介在物が介装されてもよいし、駆動カム側に複数の凸部に対応する転動要素を装着するような構成であってもよい。
【0103】
以上説明したように、本発明に係る駆動装置は、被駆動部材側に何らかの異常が発生して被駆動部材側からロッカーアームへの付勢力が低下しても、ロッカーアームの揺動端部側の付勢部材によってロッカーアームを被駆動部材か駆動カムかに付勢させることで、そのいずれか一方とロッカーアーム支持機構のピボット部材および付勢部材とによってロッカーアームを三点支持させる。したがって、駆動カムによるロッカーアームの打撃等を回避してロッカーアームのばたつきによる周辺部品のダメージを抑制でき、しかも、被駆動部材の組付け時に組付け性や耐久性の向上を図ることができる駆動装置を提供することができる。このような本発明は、ロッカーアームによって被駆動部材を往復運動させる駆動装置全般、特に、内燃機関の燃料を筒内噴射可能な高圧に加圧する高圧燃料ポンプを駆動するのに好適な駆動装置全般に有用である。
【符号の説明】
【0104】
10 燃料ポンプ
11 ポンプボデー
11a 吸入通路
11b 吐出通路
12 プランジャ(入力部材、被駆動部材)
12a 一端部
12b 他端部
13 加圧室
14 吸入弁
15 電磁操作機構
15b 開弁操作ばね
15c 電磁コイル部
16 吐出弁
19 圧縮コイルばね(弾性部材)
20;50;60;70 駆動装置
21 駆動カム
22 ロッカーアーム
22a 揺動端部
22b 基端部
22c 中間部
22d 凹球面部
22e,22f 凹部
23;53;63;73 ロッカーアーム支持機構
24 ポンプ取付ケース(支持部材)
25 ピボット部材
25a 先端部
26 保持用クリップ
27;57;67;77 付勢部材
27a;57a;67a;77a 支持端部
27b;57b;67b;77b 係合端部
27c;57c;67c;77c 中間弾性体部
41,42 シールリング
67h フック部
77f 拡径部
f1 第1の付勢力
f2 第2の付勢力
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】

【手続補正書】
【提出日】20120913
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動カムと、前記駆動カムの回転に応じて揺動するロッカーアームと、前記駆動カムと協働して前記ロッカーアームを揺動可能に支持するロッカーアーム支持機構と、を備え、前記ロッカーアームの揺動端部を前記駆動カムに接近する方向に付勢する被駆動部材を、前記ロッカーアームの揺動方向に往復運動させる駆動装置であって、
前記ロッカーアーム支持機構は、前記ロッカーアームの基端部を揺動自在に支持するピボット部材と、前記ピボット部材が固定された支持部材と、前記ロッカーアームの前記揺動端部側で前記支持部材に支持され、前記揺動端部を前記揺動方向の一方側に付勢する付勢部材と、を有しており、
前記揺動方向の前記一方側が、前記ロッカーアームの前記揺動端部を前記駆動カムから離隔させる方向であることを特徴とする駆動装置。
【請求項2】
(削除)
【請求項3】
前記被駆動部材が、前記ロッカーアームの前記揺動端部を第1の付勢力で前記駆動カム側に付勢し、
前記付勢部材が、前記ロッカーアームの前記揺動端部を前記第1の付勢力より小さい第2の付勢力で付勢することを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
【請求項4】
前記揺動方向の前記一方側が、前記ロッカーアームの前記揺動端部を前記駆動カムに接近させる方向であることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
【請求項5】
前記付勢部材は、前記ロッカーアームの前記揺動端部が前記駆動カムの回転に応じた前記揺動方向と直交する方向に変位するのを抑制することを特徴とする請求項1,3または4に記載の駆動装置。
【請求項6】
前記付勢部材が、前記支持部材に支持された支持端部および前記ロッカーアームの前記揺動端部に前記揺動方向の他方側から係合する係合端部を有するとともに、前記支持端部および前記係合端部の間に介在する中間弾性体部を有していることを特徴とする請求項1,3ないし5のうちいずれか1の請求項に記載の駆動装置。
【請求項7】
前記付勢部材の前記支持端部、前記係合端部および前記中間弾性体部のうち少なくとも前記中間弾性体部が、板ばねによって構成されていることを特徴とする請求項6に記載の駆動装置。
【請求項8】
前記付勢部材の前記支持端部および前記係合端部が互いに前記被駆動部材の前記往復運動の方向に相対変位可能に係合する別体部品で構成され、前記中間弾性体部が、前記支持端部および前記係合端部の間に縮設された弾性部品で構成されていることを特徴とする請求項6に記載の駆動装置。
【請求項9】
前記被駆動部材は、入力部材の往復運動によってポンプボデー内に流体を吸入および吐出するポンプ装置の前記入力部材によって構成され、
前記ポンプ装置は、前記入力部材を前記駆動カムに接近する側に付勢する弾性部材を有していることを特徴とする請求項1,3ないし8のうちいずれか1の請求項に記載の駆動装置。

【手続補正書】
【提出日】20140307
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動カムと、前記駆動カムの回転に応じて揺動するロッカーアームと、前記駆動カムと協働して前記ロッカーアームを揺動可能に支持するロッカーアーム支持機構と、を備え、前記ロッカーアームの揺動端部を前記駆動カムに接近する方向に付勢する被駆動部材を、前記ロッカーアームの揺動方向に往復運動させる駆動装置であって、
前記ロッカーアーム支持機構は、前記ロッカーアームの基端部を揺動自在に支持するピボット部材と、前記ピボット部材が固定された支持部材と、前記ロッカーアームの前記揺動端部側で前記支持部材に支持され、前記揺動端部を前記揺動方向の一方側に付勢する付勢部材と、を有しており、
前記揺動方向の前記一方側が、前記ロッカーアームの前記揺動端部を前記駆動カムから離隔させる方向であるとともに、
前記付勢部材が、前記ロッカーアームの前記揺動端部に対して前記駆動カム側から係合する一端部、および、前記ロッカーアームの前記揺動端部に対して前記ロッカーアームの前記基端部とは反対側で支持された他端部を有していることを特徴とする駆動装置。
【請求項2】
(削除)
【請求項3】
前記被駆動部材が、前記ロッカーアームの前記揺動端部を第1の付勢力で前記駆動カム側に付勢し、
前記付勢部材が、前記ロッカーアームの前記揺動端部を前記第1の付勢力より小さい第2の付勢力で付勢することを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
【請求項4】
(削除)
【請求項5】
前記付勢部材は、前記ロッカーアームの前記揺動端部が前記駆動カムの回転に応じた前記揺動方向と直交する方向に変位するのを抑制することを特徴とする請求項1または3に記載の駆動装置。
【請求項6】
前記付勢部材が、前記支持部材に支持された支持端部および前記ロッカーアームの前記揺動端部に前記揺動方向の他方側から係合する係合端部を有するとともに、前記支持端部および前記係合端部の間に介在する中間弾性体部を有していることを特徴とする請求項1,3または5に記載の駆動装置。
【請求項7】
前記付勢部材の前記支持端部、前記係合端部および前記中間弾性体部のうち少なくとも前記中間弾性体部が、板ばねによって構成されていることを特徴とする請求項6に記載の駆動装置。
【請求項8】
前記付勢部材の前記支持端部および前記係合端部が互いに前記被駆動部材の前記往復運動の方向に相対変位可能に係合する別体部品で構成され、前記中間弾性体部が、前記支持端部および前記係合端部の間に縮設された弾性部品で構成されていることを特徴とする請求項6に記載の駆動装置。
【請求項9】
前記被駆動部材は、入力部材の往復運動によってポンプボデー内に流体を吸入および吐出するポンプ装置の前記入力部材によって構成され、
前記ポンプ装置は、前記入力部材を前記駆動カムに接近する側に付勢する弾性部材を有していることを特徴とする請求項1,3,5ないし8のうちいずれか1の請求項に記載の駆動装置。
【国際調査報告】