(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ばねによって付勢されるプランジャロッドと、
ソレノイドに流れる電流に応じて前記のばねの付勢力に対して逆向きの電磁力を発生する電磁ソレノイド装置と、
前記プランジャロッドとは別部材で形成された吸入弁と、を備え、
前記ばねの付勢力と前記電磁力とのバランスによって、前記プランジャロッドを第一の位置また第二の位置に移動させ、前記吸入弁に係合、または係合解除することにより弁の動作を制御するよう構成されており、
前記のばね力よりも強い力で前記プランジャロッドを前記第二の位置から前記第一の位置に移動させるための電磁力を発生する第一電流供給領域と、前記第一電流供給領域よりも弱い力を与えて前記プランジャロッドが前記第二の位置に移動する勢いを弱めさせるための第二の電流供給領域と、前記第一と第二の電流供給領域との間の期間にあって、前記弁が閉弁している期間に前記第一電流供給領域のピーク電流より小さな制限された電流（ゼロを含む）が供給される制限電流供給領域を備える電磁弁の制御方法。
【請求項２】
加圧室に燃料を導入する吸入通路と、前記加圧室から前記燃料を導出する吐出通路と、
前記加圧室内を往復動する加圧部材と、前記吸入通路と前記加圧室の間に設けられた吸入弁と、前記吸入弁を閉弁方向に付勢する第一のばねと、前記吐出通路と前記加圧室の間に設けられた吐出弁と、前記吸入弁の動作を制御する電磁駆動機構とを備えた高圧燃料供給ポンプの電磁式吸入弁の制御方法であって、
前記電磁駆動機構は第二のばねと、前記第二のばねによって付勢されるプランジャロッドと、ソレノイドに流れる電流に応じて前記第二のばねの付勢力に対して逆向きの電磁力を発生する電磁ソレノイド装置と、を備え、前記第二のばねの付勢力と前記電磁力とのバランスによって、前記プランジャロッドを第一の位置または第二の位置に移動させ、前記吸入弁に係合、または係合解除することにより前記吸入弁の動作を制御するよう構成されており、
前記第二のばね力よりも強い力で前記プランジャロッドを前記第二の位置から前記第一の位置に移動させるための電磁力を発生する第一電流供給領域と、前記第一電流供給領域よりも弱い力を与えて前記プランジャロッドが前記第二の位置に移動する勢いを弱めさせるための第二の電流供給領域と、前記第一と第二の電流供給領域との間の期間にあって、前記吸入弁が閉弁している期間に前記第一電流供給領域のピーク電流より小さな制限された電流（ゼロを含む）が供給される制限電流供給領域を備える
請求項１に記載の電磁弁の制御方法によって制御される電磁式吸入弁を備えた高圧燃料供給ポンプの制御方法。
【請求項３】
請求項２に記載したものにおいて、
前記ポンプの加圧部材が上死点に差し掛かるタイミングでは、前記電磁駆動機構は前記制限電流供給領域に制御される請求項１に記載の電磁弁の制御方法によって制御される電磁式吸入弁を備えた高圧燃料供給ポンプの制御方法。
【請求項４】
請求項２に記載されたものにおいて、
前記制限電流供給領域が前記プランジャロッドを前記第一の位置に保持する保持電流領域と、それに引き続く電流を流さないゼロ電流領域を有する請求項１に記載の電磁弁の制御方法によって制御される電磁式吸入弁を備えた高圧燃料供給ポンプの制御方法。
【請求項５】
請求項３に記載されたものにおいて、
前記ポンプのプランジャピストンが上死点に差し掛かるタイミングでは、前記電磁駆動機構に流す電流をゼロにし、前記吸入弁を閉弁方向に作用する加圧燃料圧力によって前記ばね力に抗して前記吸入弁が閉じ位置に保持されている請求項１に記載の電磁弁の制御方法によって制御される電磁式吸入弁を備えた高圧燃料供給ポンプの制御方法。
【請求項６】
請求項２に記載された電磁駆動機構を制御する制御装置であって、マイクロコンピュータと、当該マイクロコンピュータの出力に基づいて前記電磁駆動機構の前記ソレノイドに流れる電流を導通遮断するドライバー回路を備えた制御装置において、
前記マイクロコンピュータは、前記電磁駆動機構によって制御される被制御機器の運転状態を入力とし、当該運転状態に応じて前記第一電流供給領域、第二の電流供給領域および制限電流供給領域の開始タイミング指令および終了タイミング指令を出力し、当該マイクロコンピュータの出力に応じて前記ドライバー回路が、前記電磁駆動機構の前記ソレノイドに流れる電流を導通遮断するよう構成された制御装置。
【請求項７】
請求項２に記載された電磁駆動機構によって内燃機関の高圧燃料供給ポンプの吸入弁の開閉状態を制御して、当該高圧燃料供給ポンプの吐出燃料量を制御する高圧燃料供給ポンプの燃料吐出量制御装置であって、
当該高圧燃料供給ポンプの燃料吐出量制御装置は、内燃機関の運転状態を入力とし、当該内燃機関の運転状態に応じて前記第一電流供給領域、第二の電流供給領域および制限電流供給領域の開始タイミング指令および終了タイミング指令を出力するマイクロコンピュータと、当該マイクロコンピュータの出力に応じて前記電磁駆動機構の前記ソレノイドに流れる電流を導通遮断するドライバー回路を備え、前記マイクロコンピュータは、前記高圧燃料供給ポンプのプランジャが下死点から上死点に向かって移動する区間において、
前記第一電流供給領域の開始タイミング指令および終了タイミング指令を出力し、前記吸入弁が閉弁した後であって前記高圧燃料供給ポンプの吐出開始タイミング前に前記制限電流領域の開始タイミング指令および終了タイミング指令を出力し、前記高圧燃料供給ポンプのプランジャが上死点から下死点に向かって移動を転じた後に前記第二の電流供給領域の開始タイミング指令および終了タイミング指令を出力する高圧燃料供給ポンプの燃料吐出量制御装置。
【請求項８】
請求項２に記載された電磁駆動機構によって内燃機関の高圧燃料供給ポンプの吸入弁の開閉状態を制御する高圧燃料供給ポンプの電磁吸入弁の制御方法であって、
前記高圧燃料供給ポンプのプランジャが下死点から上死点に向かって移動する区間において、前記電磁駆動機構の前記ソレノイドを前記第一電流供給領域に制御することによって、前記吸入弁を閉弁し、前記吸入弁が閉弁した後は前記電磁駆動機構の前記ソレノイドを前記制限電流供給領域に制御することによって、前記吸入弁を開弁準備状態に制御し、前記高圧燃料供給ポンプのプランジャが上死点から下死点に向かって移動を転じた後に前記電磁駆動機構の前記ソレノイドを前記第二の電流供給領域に制御することによって、前記電磁吸入弁が開弁する勢いを弱めさせる高圧燃料供給ポンプの電磁吸入弁の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧燃料供給ポンプに吸入された燃料を吸入通路から吐き戻す（スピルされる）燃料の量を調整して燃料の吐出量を調節する電磁式吸入弁などに用いられる電磁弁の制御方法、および当該方法で駆動される電磁弁を吸入弁として備える高圧燃料ポンプの電磁吸入弁の制御方法および電磁吸入弁の電磁駆動機構の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２００９−２０３９８７号公報（特許文献１）に記載されたものがある。この公報には高圧燃料供給ポンプから高圧圧送される燃料の量は電磁弁のソレノイドへのＯＮ（通電）タイミングを制御することにより調節することが記載されている。具体的には高圧燃料供給ポンプのピストンプランジャによる圧縮工程の途中でソレノイドをＯＮ（通電）すると、プランジャロッドが吸入弁から離れて移動して、吸入弁がばねの力と加圧燃料の圧力とによって閉弁位置に移動される。吸入弁が閉弁後、燃料の高圧圧送が開始される。高圧圧送中は、加圧室内の圧力が高いため、ソレノイドの通電を切ってプランジャロッドが吸入弁に押し当てられても、吸入弁は閉弁位置に保持される。高圧圧送終了直後、ピストンプランジャが下死点に向かって移動し始めて加圧室内の圧力が下がると、プランジャロッド、および吸入弁は開弁方向へ移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０３９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、高圧圧送終了後、プランジャロッドは開弁方向に運動を開始し、固定コアやストッパ等に衝突する（吸入弁自体がストッパに衝突するものもある）。車輛のアイドリング状態ではエンジンの駆動音が静かなので、この衝突による騒音が大きい問題があった。本発明の目的は、このような電磁弁のプランジャロッドが例えば吸入工程中にストッパ等に衝突する速度を小さくし、衝突する時に発生する衝突音を低減することである。本発明は電磁弁が通電されて、弁が電磁力によってばねの力に抗して全開若しくは全閉位置に移動する電磁吸引状態、あるいは前記状態から通電を絶ってばねの力で、全閉若しくは全開位置に移動するばね反発動作状態の際に、弁がシートあるいはストローク規制部材（ストッパとも称す）に、あるいはアンカー（プランジャの一部）がコア若しくはストローク規制部材（ストッパとも称す）に衝突して衝撃音が発生するのを抑制するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明では、弁のストローク速度を調整する補助的通電を行って弁の動きに電磁的にブレーキをかけ、弁あるいはアンカー（プランジャの一部）が対面する部材に静かに接触するように制御するものである。
【０００６】
具体的には、（例えばポンプの圧縮工程の途中で、）プランジャロッドを付勢するばね力よりも強い力でプランジャロッドを開弁位置から閉弁位置に移動させるための電磁力を発生する第一電流を供給し、続いて、弁が閉弁している期間に第一電流供給のピーク電流より小さな電流が供給される制限電流を供給し、最後に（例えば、ポンプの吸入工程中に、）第一電流供給領域よりも小さい電流（第二電流）を与えてプランジャが開弁位置に移動する速度を低減する制限電流領域を設ける。
【発明の効果】
【０００７】
ことにより、（例えば、ポンプの圧縮工程中における）消費電流を低減する。また、第二電流を（例えば、ポンプ吸入工程に）与えることにより、プランジャロッドの開弁方向へ移動する速度を弱め（プランジャロッドを閉弁位置に引き戻すことなく）、衝突騒音を低減することができる。
【０００８】
更に望ましくは、制限電流供給領域がプランジャを閉弁位置に保持する保持電流領域と、それに引き続くゼロ電流領域を有する。こうすることにより、消費電流を更に低減することができる。このとき、吸入弁は加圧室の背圧によって閉弁維持されるため、ゼロ電流領域の間に、プランジャロッドによって開弁操作されることはない。
【０００９】
高圧燃料供給ポンプに用いる場合更に望ましくは、プランジャピストンが上死点に差し掛かるタイミングでは、電磁駆動機構に与える電流をゼロに制御する。このとき、吸入弁は加圧燃料圧力によって閉弁位置に保持される。一方で、プランジャロッドは吸入弁に係合するまで、開弁方向へ移動する。こうすることにより、その後の吸入工程において、プランジャロッドが移動する距離は短くなり、衝突運動のポテンシャルエネルギーを下げることができる。結果的に、消費電力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の電磁駆動型の吸入弁を備えた高圧燃料供給ポンプの全体縦断面図。
【図２】本発明が実施された高圧燃料供給ポンプを用いた燃料供給システムの一例を示すシステム構成図。
【図３（Ａ）】本発明が実施された第一実施例になる電磁駆動型の吸入弁の拡大断面図で、開弁して燃料を吸入している状態を示す図面。
【図３（Ｂ）】本発明が実施された第一実施例になる電磁駆動型の吸入弁の拡大断面図で、開弁して燃料溢流（スピル）している状態を示す図面。
【図４（Ａ）】本発明が実施された第一実施例になる電磁駆動型の吸入弁の拡大断面図で、閉弁状態を示す図面。
【図４（Ｂ）】本発明が実施された第一実施例になる電磁駆動型の吸入弁の拡大断面図で、図３（Ａ）、図４（Ａ）のＰ矢視図を示し、図面右側がストッパのＰ矢視図、左側がバルブのＰ矢視図。
【図５】本発明が実施された第一実施例になる電磁駆動型の吸入弁の制御状態を説明するための図。
【図６】従来の電磁駆動型の吸入弁の制御状態を説明するための図。
【図７】本発明が実施された第二実施例になる電磁駆動型の吸入弁の制御状態を説明するための図。
【図８】本発明が実施された第三実施例になる電磁駆動型の吸入弁の制御状態を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明による実施例について、以下図面を参照して説明する。
【００１２】
〔第一実施例〕
図１乃至図５に基づき本発明が実施される高圧燃料供給ポンプの第一の実施例を説明する。図１は細部に符号を付すことができないので、説明中の符号で図１にその符号がないものは図２以降の拡大図にその符号を記載する。
【００１３】
ポンプハウジング１には、一端が開放された有底の筒状空間を形成する窪み部１２Ａが設けられ、当該窪み部１２Ａには開放端側からシリンダ２０が挿入されている。シリンダ２０の外周とポンプハウジング１の間は圧接部２０Ａによってシールされている。またシリンダ２０にはピストンプランジャ２が滑合しているので、シリンダ２０の内周面とピストンプランジャ２の外周面との間は滑合面間に侵入する燃料でシールされる。その結果、ピストンプランジャ２の先端と窪み部１２Ａの内壁面およびシリンダ２０の外周面の間に加圧室１２が画成されている。
【００１４】
ポンプハウジング１の周壁から加圧室１２に向けて筒状の孔２００Ｈが形成されており、この筒状の孔２００Ｈには電磁駆動型吸入弁機構２００の吸入弁部ＩＮＶおよび電磁駆動機構部ＥＮＤの一部が挿入されている。電磁駆動型吸入弁機構２００の外周面と筒状の孔２００Ｈとの接合面２００Ｒがレーザ溶接によって接合されることで、ポンプハウジング１の内部が大気から密閉されている。電磁駆動型吸入弁機構２００が取付けられることによって密封された筒状の孔２００Ｈは低圧燃料室１０ａとして機能する。
【００１５】
加圧室１２を挟んで筒状の孔２００Ｈと対向する位置にはポンプハウジング１の周壁から加圧室１２に向けて筒状の孔６０Ｈが設けられている。この筒状の孔６０Ｈには吐出弁ユニット６０が装着されている。吐出弁ユニット６０は先端にバルブシート６１が形成され、中心に吐出通路となる通孔１１Ａを備えたバルブシート部材６１Ｂを備える。バルブシート部材６１Ｂの外周にはバルブシート６１側周囲を包囲するバルブホルダー６２が固定されている。バルブホルダー６２内にはバルブ６３とこのバルブ６３をバルブシート６１に押し付ける方向に付勢するばね６４が設けられている。筒状の孔６０Ｈの反加圧室側開口部はポンプハウジング１に溶接で固定された吐出ジョイント１１が設けられている。
【００１６】
電磁駆動型吸入弁機構２００は電磁的に駆動されるプランジャロッド２０１を備える。プランジャロッド２０１の隣にはバルブ２０３が設けられ、電磁駆動型吸入弁機構２００の端部に設けられたバルブハウジング２１４に形成されたバルブシート２１４Ｓと対面している。
【００１７】
プランジャロッド２０１の他端には、プランジャロッド付勢ばね２０２が設けられており、バルブ２０３がバルブシート２１４Ｓから離れる方向にプランジャロッドを付勢している。バルブハウジング２１４の先端内周部にはバルブストッパＳ０が固定されている。バルブ２０３はバルブシート２１４ＳとバルブストッパＳ０との間に往復動可能に保持されている。バルブ２０３とバルブストッパＳ０との間にはバルブ付勢ばねＳ４が配置されており、バルブ２０３はバルブ付勢ばねＳ４によってバルブストッパＳ０から離れる方向に付勢されている。
【００１８】
バルブ２０３とプランジャロッド２０１の先端とは互いに反対方向にそれぞれのばねで付勢されているが、プランジャロッド付勢ばね２０２の方が強いばねで構成してあるので、プランジャロッド２０１がバルブ付勢ばねＳ４の力に抗してバルブ２０３がバルブシートから離れる方向（図面右方向）に押し付け、結果的にバルブ２０３をバルブストッパＳ０に押し付けている。
【００１９】
このため、プランジャロッド２０１は、電磁駆動型吸入弁機構２００がＯＦＦ時（電磁ソレノイド２０４に通電されていないとき）には、プランジャロッド付勢ばね２０２によってプランジャロッド２０１を介して、バルブ２０３を開弁する方向に付勢している。従って電磁駆動型吸入弁機構２００がＯＦＦ時には、図１、図２、図３（Ａ）のように、プランジャロッド２０１、バルブ２０３は開弁位置に維持される（詳細構成は後述）。
【００２０】
燃料は、燃料タンク５０から低圧ポンプ５１によってポンプハウジング１の燃料導入口としての吸入ジョイント１０へ導かれている。
【００２１】
コモンレール５３には、複数のインジェクタ５４、圧力センサ５６が装着されている。インジェクタ５４は、エンジンの気筒数にあわせて装着されており、エンジンコントロールユニット（以降、ＥＣＵと略す）６００の信号に応じてコモンレール５３に送られてきた高圧燃料を各気筒に噴射する。また、ポンプハウジング１に内蔵されたリリーフ弁機構（図示しない）は、吐出ジョイント１１内の圧力が所定値を超えたとき開弁して余剰高圧燃料を吐出弁６の上流側に戻す。
【００２２】
ピストンプランジャ２の下端に設けられたリフタ３は、ばね４にてカム７に圧接されている。ピストンプランジャ２はシリンダ２０に摺動可能に保持されており、エンジンカムシャフト等により回転されるカム７により、往復運動して加圧室１２内の容積を変化させる。シリンダ２０はその下端部外周がシリンダホルダ２１で保持され、シリンダホルダ２１をポンプハウジング１に固定することによってポンプハウジング１にメタルシール部２０Ａで圧接される。
【００２３】
シリンダホルダ２１にはピストンプランジャ２の下端部側に形成された小径部２Ａの外周をシールするプランジャシール５が装着されている。加圧室内にシリンダ２０とピストンプランジャ２の組体を挿入し、シリンダホルダ２１の外周に形成した雄ねじ部２１Ａをポンプハウジング１の窪み１２Ａの開放側端部内周に形成した雌ねじ部のねじ部１Ａにねじ込む。シリンダホルダ２１の段部２１Ｄがシリンダ２０の反加圧室側端部周縁に係止した状態でシリンダホルダ２１がシリンダ２０を加圧室側に押すことで、シリンダ２０のシール用段部２０Ａをポンプハウジング１に押し付けて、メタル接触によるシール部を形成する。
【００２４】
Ｏリング２１ＢはエンジンブロックＥＮＢに形成された取付け孔ＥＨの内周面とシリンダホルダ２１の外周面との間をシールする。Ｏリング２１Ｃはポンプハウジング１の窪み１２Ａの反加圧室側端部内周面とシリンダホルダ２１の外周面との間をねじ部２１Ａ（１Ａ）の反加圧室側の位置でシールする。
【００２５】
ポンプハウジング１の反加圧室側端部外周に溶接部１Ｃで固定された取付けフランジ１Ｄはシリンダホルダ２１の端部外周をエンジンブロックＥＮＢの取付け孔ＥＨに挿入した状態で、ねじ固定補助スリーブ１Ｅを介してねじ１Ｆでエンジンブロックにねじ止めされ、これによってポンプがエンジンブロックに固定される。
【００２６】
吸入ジョイント１０から低圧燃料室１０ａまでの通路の途中にはダンパ室１０ｂが形成されており、この中に二枚金属ダイアフラム式の金属ダイアフラムダンパ８０がダンパホルダ３０（上側ダンパホルダ３０Ａ、下側ダンパホルダ３０Ｂ）に挟持された状態で収納されている。ダンパ室１０ｂはポンプハウジング１の上面外壁部に形成された環状の窪みの外周部にダンパカバー４０の筒状側壁の下端部を溶接接合することで形成される。本実施例では吸入ジョイント１０はダンパカバー４０の中央に溶接により固定されている。
【００２７】
金属ダイアフラムダンパ８０は、上下一対の金属ダイアフラム８０Ａと８０Ｂとを突合せその外周部を全周に亘って溶接して内部をシールしている。上側ダンパホルダ３０Ａの内周側下端の環状端縁部が金属ダイアフラムダンパ８０の溶接部８０Ｃより内側で金属ダイアフラムダンパ８０の上側の環状縁部に当接している。下側ダンパホルダ３０の内周側上端の環状端縁部が金属ダイアフラムダンパ８０の溶接部８０Ｃより内側で金属ダイアフラムダンパ８０の下側の環状縁部に当接している。かくして金属ダイアフラムダンパ８０は環状縁部の上下面で上側ダンパホルダ３０Ａ、下側ダンパホルダ３０Ｂに挟み付けられている。
【００２８】
ダンパカバー４０の外周は筒状に構成され、ポンプハウジング１の筒状部１Ｇに嵌合され、このときダンパカバー４０の内周面が上側ダンパホルダ３０Ａの上端環状面に当接して金属ダイアフラムダンパ８０をダンパホルダ３０ごとポンプハウジング１の段部１Ｈに押し付けることで、金属ダイアフラムダンパ８０はダンパ室内に固定される。この状態で、ダンパカバー４０の周囲がレーザ溶接され、ダンパカバー４０がポンプハウジング１に接合され固定される。
【００２９】
二枚式金属ダイアフラム８０Ａと８０Ｂによって形成された中空部にはアルゴンのような不活性ガスが封入されており、外部の圧力変化に応じてこの中空部が体積変化をすることによって、脈動減衰機能を奏する。金属ダイアフラムダンパ８０とダンパカバー４０との間の燃料通路８０Ｕは上ダンパホルダ３０Ａに形成された通路３０Ｐと、上ダンパホルダ３０Ａの外周とポンプハウジング１の内周面との間に形成された通路８０Ｐを介して燃料通路としてのダンパ室１０ｂと繋がっている。ダンパ室１０ｂはダンパ室１０ｂの底壁としてのポンプハウジング１に形成した連通孔１０Ｃによって電磁駆動型吸入弁２００の低圧燃料室１０ａと連通されている。
【００３０】
ピストンプランジャ２の小径部２Ａとシリンダ２０と滑合する大径部２Ｂとのつながり部は円錐面２Ｋで繋がっている。円錐面の周囲にはプランジャシールとシリンダ２０の下端面との間に燃料副室２５０が形成されている。燃料副室２５０はシリンダ２０とピストンプランジャ２との滑合面から漏れてくる燃料を捕獲する。
【００３１】
ポンプハウジング１の内周面とシリンダ２０の外周面とシリンダホルダ２１の上端面との間に区画形成された環状通路２１Ｇは、ポンプハウジング１に貫通形成された縦通路２５０Ｂによって一端がダンパ室１０ｂに接続され、シリンダホルダ２１に形成された燃料通路２５０Ａを介して燃料副室２５０に繋がっている。かくして、ダンパ室１０Ａと燃料副室２５０とは縦通路２５０Ｂ、環状通路２１Ｇ、燃料通路２５０Ａによって連通されている。
【００３２】
ピストンプランジャ２が上下（往復動）するとテーパー面２Ｋが燃料副室の中で往復動するので燃料副室２５０の容積が変化する。燃料副室２５０の容積が増加するとき、縦通路２５０Ｂ、環状通路２１Ｇ、燃料通路２５０Ａを介してダンパ室１０ｂから燃料副室２５０に燃料が流れ込む。燃料副室２５０の容積が減少するとき、縦通路２５０Ｂ、環状通路２１Ｇ、燃料通路２５０Ａを介して燃料副室２５０からダンパ室１０ｂへ燃料が流れ込む。
【００３３】
バルブ２０３が開弁位置に維持された状態（ソレノイド２０４が無通電状態）でピストンプランジャ２が下死点から上昇すると、加圧室内に吸入された燃料は開弁中のバルブ２０３から低圧燃料室１０ａに溢流（スピル）し、連通孔１０Ｃを介してダンパ室１０ｂに流れる。かくしてダンパ室１０ｂでは吸入ジョイント１０からの燃料、燃料副室２５０からの燃料、加圧室１２からの溢流燃料、さらにはリリーフ弁（図示しない）からの燃料が合流するように構成されている。その結果それぞれの燃料が有する燃料脈動がダンパ室１０ｂで合流し、金属ダイアフラムダンパ８０によって吸収される。
【００３４】
図２において、破線で囲んだ部分が図１のポンプ本体部分を示す。電磁駆動型吸入弁２００は環状に形成されたソレノイド２０４の内周側に、電磁駆動機構部ＥＮＤのボディを兼ねた有底のカップ状のヨーク２０５を備える。ヨーク２０５は内周部に固定コア２０６、とアンカー２０７がプランジャロッド付勢ばね２０２を挟んで収納されている。
【００３５】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）に、バルブ２０３が開弁状態における電磁駆動型吸入弁機構２００周辺の構造図を示す。固定コア２０６はヨーク２０５の有底部に圧入によって強固に固定されている。アンカー２０７はプランジャロッド２０１の反バルブ側端部に圧入により固定され、固定コア２０６との間に磁気空隙ＧＰを介して対面している。ソレノイド２０４はカップ状のサイドヨーク２０４Ｙの中に収納されており、サイドヨーク２０４Ｙの開放端部の内周面をヨーク２０５の環状フランジ部２０５Ｆの外周部で圧入嵌合することで両者が固定されている。ヨーク２０５とサイドヨーク２０４Ｙ、固定コア２０６、アンカー２０７によって磁気空隙ＧＰを横切る閉磁路ＣＭＰがソレノイド２０４の周囲に形成されている。ヨーク２０５の磁気空隙ＧＰの周囲に対面する部分は肉厚が薄く形成されており、磁気絞り２０５Ｓを形成している。これにより、ヨーク２０５を通って漏洩する磁束が少なくなり、磁気空隙ＧＰを通る磁束を増加することができる。
【００３６】
ヨーク２０５の開放側端部筒状部２０５Ｎの内周部には軸受部２１４Ｂを有するバルブハウジング２１４が圧入により固定されており、プランジャロッド２０１はこの軸受２１４Ｂを貫通してバルブハウジング２１４の反軸受２１４Ｂ側端部内周部に設けられたバルブ２０３のところまで延びている。バルブハウジング２１４の反軸受２１４Ｂ側端部の環状段付内周面２１４Ｄ（図４（Ａ）に記載）にはバルブストッパＳ０の３つの圧入面部Ｓｐ１−Ｓｐ３が圧入されレーザ溶接によって固定されている。内周面２１４Ｄの圧入段部の幅と３つの圧入面部Ｓｐ１−Ｓｐ３の圧入方向の幅は同一寸法に形成されている。
【００３７】
プランジャロッド付勢ばね２０２はプランジャロッド２０１を介して、バルブ２０３を開弁位置に付勢する。バルブ２０３とバルブストッパＳ０の間にはバルブ付勢ばねＳ４が挟まれており、バルブを閉弁方向（図面左方向）に付勢する。バルブ付勢ばねＳ４の閉弁方向の付勢力はプランジャロッド付勢ばね２０２の開弁方向の付勢力よりも小さく設定されているため、このような状態では、バルブ２０３は開弁方向（図面右方向）に付勢される。
【００３８】
バルブ２０３には対面する環状面部２０３Ｒを備え、環状面部２０３Ｒの中心部にはプランジャロッド２０１の先端まで延びる有底の筒状部を有し、有底の筒状部は底部平面部２０３Ｆと円筒部２０３Ｈとから構成されている。円筒部２０３Ｈはバルブシート２１４Ｓの内側においてバルブハウジング２１４に形成される開口部２１４Ｐを通って低圧燃料室１０ａ内まで突出している。
【００３９】
プランジャロッド２０１の先端は低圧燃料室１０ａでバルブ２０３のプランジャロッド側端部の平面部２０３Ｆの表面に当接している。バルブハウジング２１４の軸受２１４Ｂと開口部２１４Ｐとの間の筒状部には周方向に４つの燃料通孔２１４Ｑが等間隔に設けられている。この４つの燃料通孔２１４Ｑはバルブハウジング２１４の内外の低圧燃料室１０ａを連通している。円筒部２０３Ｈの外周面と開口部２１４Ｐの周面との間にはバルブシート２１４Ｓと環状面部２０３Ｒとの間の環状燃料通路１０Ｓに繋がる筒状の燃料導入通路１０ｐが形成されている。
【００４０】
バルブストッパＳ０は環状面部Ｓ３の中心部にバルブ２０３の有底筒状部側に突出する円筒面部ＳＧを備えた突出部ＳＴを有し、当該円筒面部ＳＧがバルブ２０３の軸方向へのストロークをガイドするガイド部として機能する。
【００４１】
バルブ付勢ばねＳ４はバルブストッパＳ０の突出部ＳＴのバルブ側端面ＳＨとバルブ２０３の有底筒状部の底面との間に保持されている。
【００４２】
バルブ２０３がバルブストッパＳ０の円筒面部ＳＧでガイドされて全開位置にストロークすると、バルブ２０３の環状面部２０３Ｒの中心部に形成された環状突起部２０３ＳがバルブストッパＳ０の環状面部Ｓ３（幅ＨＳ３）の受け面Ｓ２（幅ＨＳ２）に接触する。このとき環状突起部２０３Ｓの周囲には環状空隙ＳＧＰが形成される。この環状空隙ＳＧＰはバルブ２０３が閉弁方向に移動を始める際に加圧室側の燃料の圧力Ｐ４をバルブ２０３に作用させて、バルブ２０３が素早くバルブストッパＳ０から離れるようにする早離れ機能を奏する。
【００４３】
図４（Ａ）に、バルブ２０３が閉弁状態における弁体近傍の図を示す。このとき、電磁ソレノイド２０４は通電しており、アンカー２０７（図３（Ａ）に記載）は電磁力によって図面左方向に付勢される。プランジャロッド付勢ばね２０２の力は図面右方向にアンカー２０７を付勢するが、その力は電磁力よりも弱く設定されているため、結果としてアンカー２０７とプランジャロッド２０１は共に図面左方向に付勢される。そのため、プランジャロッド２０１の先端はバルブ２０３の平面部２０３Ｆから離れ、両者間に隙間２０１Ｇが形成される。隙間２０１Ｇが存在することにより、バルブ２０３はプランジャロッド２０１の係合から完全に解放され、バルブシート２１４Ｓと環状面部２０３Ｒの隙間がゼロになるまでバルブ２０３が移動し、バルブ２０３を完全に閉弁位置まで移動することができる。隙間２０１Ｇは可能な限り小さい方が望ましいが、現実的には製造公差等があるため、必ずゼロより大きい有限の隙間が存在する。
【００４４】
図４（Ｂ）に示すようにバルブストッパＳ０はバルブストッパＳ０の外周面に特定の間隔を置いて３箇所に形成された圧入面部Ｓｐ１−Ｓｐ３を備える。また圧入面部Ｓｐ１（Ｓｐ２、Ｓｐ３）相互の間には周方向に角度θで径方向の幅がＨ１の切り欠きＳｎ１−Ｓｎ３を備える。バルブストッパＳ０の複数の圧入面部Ｓｐ１−Ｓｐ３はバルブシート２１４Ｓの下流側でバルブハウジング２１４の円筒内周面に圧入嵌合されており、圧入嵌合部と圧入嵌合部の間には、バルブストッパの周面と前記バルブハウジング２１４の内周面との間に周方向に角度θに亘って幅Ｈ１の３個のバルブシート下流側燃料通路Ｓ６が形成されている。このバルブシート下流側燃料通路Ｓ６はバルブ２０３の外周面のさらに外側に面積の大きい燃料通路として形成されるので、バルブシート２１４Ｓに形成される環状燃料通路１０Ｓより通路面積を大きくできる。その結果、加圧室への燃料の流入や、加圧室からの燃料の流出に対して通路抵抗にならないので、燃料の流れがスムースになる。
【００４５】
図４（Ｂ）においてバルブ２０３の外周面の直径Ｄ１はバルブストッパＳ０の切り欠き部の直径Ｄ３よりわずかに小さく構成されている。その結果図３（Ｂ）において、燃料が燃料流Ｒ５に沿って加圧室から低圧燃料室、ダンパ室１０ｂに流れるスピル状態のとき、バルブ２０３の環状面部２０３Ｒに矢印Ｐ４で示す加圧室１２側の燃料の静的および動的流体力が作用しにくい。したがってこの状態でバルブ２０３をバルブストッパＳ０に押し付ける力を付与するプランジャロッド付勢ばね２０２は流体力Ｐ４を全て受け止める必要がないので、その分だけ弱いばねを用いることができる。その結果バルブ２０３の閉弁タイミングでプランジャロッド付勢ばね２０２の力に抗してアンカー２０７を磁気的に固定コア２０６に吸引して、図４（Ａ）に示すようにプランジャロッド２０１をバルブ２０３から引き離す際の電磁力も小さくて済む。これはソレノイド２０４の起磁力が少なくて済むことになり、例えばソレノイド２０４の導線の巻き数を減らして電磁駆動機構部ＥＮＤを小型にしたり、駆動電流を低減して発熱量を低減できる利点がある。
【００４６】
バルブ２０３の環状面部２０３Ｒ直径Ｄ１はその中心部に設けられたバルブストッパＳ０の突出部ＳＴの円筒面部ＳＧによって形成されるバルブガイドを受け入れる内周面の直径Ｄ２の１.５〜３倍に構成した。またその外側に形成したバルブストッパＳ０の環状面部Ｓ３（幅ＨＳ３）の受け面Ｓ２（幅ＨＳ２）に接触する環状突起部２０３Ｓの放射方向の幅ＶＳ１はその外側に形成されている環状空隙ＳＧＰの幅ＶＳ２より小さく構成した。さらにまたバルブシート２１４はバルブ２０３の環状面部２０３Ｒの外周から内側に幅ＶＳ３の部分に形成されている。その結果バルブ２０３が開弁するときの低圧燃料室１０ａ側からの燃料の作用力とバルブ２０３の閉弁動作時に加圧室側からバルブに作用する燃料の作用力もバルブ２０３の半径方向に均一にバランス良く作用するのでバルブ２０３の径方向のガタ付きもバルブ２０３の中心軸に対して傾斜方向に傾倒させる力も少なくなり、バルブストッパＳ０の円筒面部ＳＧによるガイドとの相乗効果でバルブ２０３の開閉弁動作がスムースになる。これは直径が数ミリメートルで重さが数グラムの小さなバルブを流速の速い、しかも短時間の間に流れの方向が反転する場所で使用する際には重要な工夫である。
【００４７】
吸入弁部ＩＮＶが差し込まれる直径ＤＳ１の挿入孔２００Ｈは差込み方向の中間部にテーパー部ＴＡを備え、このテーパー部ＴＡよりも加圧室側の直径ＤＳ３は直径ＤＳ１より小径に構成している。吸入弁部ＩＮＶの先端部に位置するバルブハウジング２１４の円筒状部２１４Ｆ、２１４Ｇの外径は先端部外周の区間ＳＦ２（円筒状部２１４Ｇ）で区間ＳＦ１（円筒状部２１４Ｆ）より小径に構成している。区間ＳＦ１の区間においては円筒状部２１４Ｆの外径が挿通孔２００Ｈの直径ＤＳ１よりも大きくなっていて、締まり嵌めでポンプハウジング１の挿通孔２００Ｈに嵌合される。区間ＳＦ２では円筒状部２１４Ｇの外径が挿通孔２００Ｈの直径ＤＳ１よりも小さくなっていて、この部分では遊嵌されている。これは吸入弁部ＩＮＶを挿通孔２００Ｈに挿通する際入り口部のテーパー部ＴＯでバルブハウジング２１４の先端部を自動求心して挿入しやすくし、さらに内部のテーパー部ＴＡで自動求心して傾いた状態で挿通されないようにするための工夫である。これによって、自動組立てする際の歩留まりが向上した。また締まり嵌め部２１４Ｆにおいて加圧室１２側と低圧燃料室１０ａ側の流体シールを圧入嵌合作業だけで達成することで、自動組立ての作業性を改善するものである。
【００４８】
バルブハウジングの先端エッジ部がテーパーＴＡに差し掛かるときヨーク２０５の先端エッジ部がテーパーＴＯに差し掛かるように寸法を構成すると組立て時の求心作用が一度で達成できるので作業性が向上するし、組立て不良が低減する。
【００４９】
挿通孔２００Ｈに差し込まれるヨーク２０５の先端部の外径は挿通孔２００Ｈの内径ＤＳ１より小径に構成し、両者間を遊嵌状態にしている。これは吸入弁部ＩＮＶの挿入力をできるだけ低減して自動挿入作業の作業時間を短縮する効果がある。ヨーク２０５が挿入孔２００Ｈに完全に差し込まれるとヨーク２０５の接合端面２０５Ｊがポンプハウジング１の取付け面に当接する。この状態で接合部Ｗ１において全周をレーザ溶接して内部を密封すると共に電磁駆動機構部ＥＮＤをポンプハウジング１に固定する。
【００５０】
バブルブハウジング２１４の軸受部２１４Ｂの外径はヨーク２０５のバルブ側端部側圧入部２１４Ｊの直径の方が反バルブ２０３側端部の先端部２１４Ｎの直径より小径に構成してある。これはヨーク２０５の先端に形成された筒状突起部２０５Ｎの内周面に軸受部２１４Ｂを圧入嵌合する際の自動求心効果を得るものである。軸受部２１４Ｂには燃料通孔２１４Ｋが複数本形成されている。アンカー２０７が往復動するとこの燃料通孔２１４Ｋを通して燃料が出入りすることでアンカー２０７の動作がスムースになる。
【００５１】
さらに燃料はプランジャロッド２０１内に形成した燃料通孔２０１Ｋ、プランジャロッド付勢ばね２０２が収容されている固定コア２０６とアンカー２０７との間の空間２０６Ｋおよびアンカー２０７の周囲を通って出入りする。これによりさらにアンカー２０７の動作がスムースになる。燃料通孔２０１Ｋは、固定コア２０６とアンカー２０７が接触している時に、空間２０６Ｋが完全密閉状態になってしまうのを防ぐ効果がある。これにより、アンカー２０７およびプランジャロッド２０１がプランジャロッド付勢ばね２０２によって図中右側に開弁運動を開始する際、一瞬圧力が低下してしまい開弁運動が遅くなってしまうといった問題を防ぐことができる。
【００５２】
バルブ２０３は開弁位置と閉弁位置の間を往復動可能に装着されている。閉弁時はバルブシート２１４Ｓがバルブハウジング２１４に形成されたバルブシート２１４Ｓに当接することによりストローク規制され、開弁時は、バルブ２０３の環状突起部２０３ＳがバルブストッパＳ０の受け面Ｓ２に当接することによってストローク規制される。図３（Ｂ）に示す開弁状態においては、開閉弁のストローク距離は、バルブシート２１４Ｓと、それに対面するバルブ２０３との隙間ＶＧＳとして示される。または、図４（Ａ）に示す閉弁状態においては、開閉弁のストローク距離は、環状突起部２０３Ｓと、それに対面する受け面Ｓ２となる（先述の隙間ＶＧＳと同等の距離）。
【００５３】
図１、図２、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、および図５に基づき第一実施例の動作を説明する。
【００５４】
≪スピル工程≫
まず、ピストンプランジャ２が下死点位置にある状態から説明する。このとき、加圧室１２内には燃料が充填されており、図３（Ａ）に示すソレノイド２０４は非通電状態にある。プランジャロッド付勢ばね２０２の付勢力により、プランジャロッド２０１はＳＰ１の矢印に示す方向に付勢され、バルブ２０３を開弁方向に付勢する。
【００５５】
ピストンプランジャ２が下死点位置を通過すると、図２に示す矢印Ｑ１方向に上昇し始める。このとき、図３（Ａ）に示すソレノイド２０４はエンジンの運転状態に応じて、所定の期間、非通電状態を維持する。そうすることにより、バルブ２０３は開弁状態に維持され、この間、加圧室１２内に吸入された燃料は図３（Ｂ）に示す矢印Ｒ５に沿って、燃料通路Ｓ６、環状燃料通路１０Ｓおよび燃料導入通路１０Ｐを通して低圧燃料室１０ａにスピル（溢流）される。スピルする期間が長いほど、ポンプが圧縮する流量は減る。ＥＣＵ６００はこの燃料スピル状態の期間の長さを調整することによって、高圧燃料ポンプが圧縮する燃料の量を調整する。図５に、スピル工程における、ピストンプランジャ２、バルブ２０３、プランジャロッド２０１の変位を模式的に示す。
【００５６】
加圧室１２内の燃料は、燃料通路Ｓ６・環状燃料通路１０Ｓおよび燃料導入通路１０Ｐの順で低圧燃料室１０ａに流れる。ここで、環状燃料通路１０Ｓの燃料流路断面積は燃料通路Ｓ６・および燃料導入通路１０Ｐの燃料流路断面積よりも小さく設定されている。すなわち、環状燃料通路１０Ｓで最も燃料流路断面積が小さく設定されている。そのため、環状燃料通路１０Ｓで圧力損失が発生し加圧室１２内の圧力が上昇し始めるが、その流体圧力Ｐ４はバルブストッパＳ０の加圧室側の環状面で受けて、バルブ２０３には作用する力は弱められる。
【００５７】
環状空隙ＳＧＰにはスピル状態では低圧燃料室１０ａから、４つの燃料通孔２１４Ｑを介してダンパ室１０ｂへ流れる。一方ピストンプランジャ２が上昇することで、副燃料室２５０の容積が増加するので、縦通路２５０Ｂ、環状通路２１Ｇおよび燃料通路２５０Ａを矢印Ｒ８の下方矢印方向への燃料流により、ダンパ室１０ｂから燃料副室２５０へ燃料の一部が導入される。
【００５８】
≪加圧工程≫
スピル工程から加圧工程に推移するにあたり、ＥＣＵ６００はソレノイド２０４に通電する指令を与える。この期間を、図５記載の、第一電流供給領域として示す。ソレノイド２０４に流れる電流は、ソレノイド固有のインダクタンスによって遅れを伴い上昇する。このとき、図３（Ａ）に示す閉磁路ＣＭＰが生起され、磁気空隙ＧＰにおいて、固定コア２０６とアンカー２０７の対抗面間に磁気吸引力が発生する。電流の上昇に伴い、磁気吸引力も上昇する。磁気吸引力がプランジャロッド付勢ばね２０２の付勢力よりも大きくなると、アンカー２０７とこれに固定されているプランジャロッド２０１は固定コア２０５の方向に引き寄せられる。このとき、磁気空隙ＧＰ、プランジャロッド付勢ばね２０２の収納室２０６Ｋ内の燃料は燃料通路２０１Ｋおよびアンカー２０７の周囲を通して燃料通路２１４Ｋから低圧通路に排出される。これにより、アンカー２０７とプランジャロッド２０１は、少ない流体抵抗により高速に固定コア２０６側に移動可能となる。アンカー２０７が固定コア２０６に衝突すると、アンカー２０７とプランジャロッド２０１は運動を停止する。この衝突により、第１の騒音が発生する。
【００５９】
第一電流供給領域の電流は、磁気吸引力がプランジャロッド付勢ばね２０２の付勢力よりも大きくなるように設定する。必要以上に過度な電流を与えてもアンカー２０７は吸引動作できるが、過度な発熱が生じるため、望ましくない。本実施例では電流制御回路を適用しており、予め設定された電流値に達すると、所定の期間（第一電流供給領域の期間）、その電流値を保持するように設定している。これにより、必要以上の電流を流すことなくアンカー２０７を吸引し、この期間における発熱量を低減できる。一方で、電流制御回路を用いなくても、予め所定の電流に達するであろうタイミングを設定して、電流供給量をデューティー制御しても同様の効果を得ることは可能である。いずれの電流制御方法でも本発明は実施できる。
【００６０】
プランジャロッド２０１が固定コア２０６側に引き寄せられると、バルブ２０３はプランジャロッド２０１との係合が解除されるため、バルブ付勢ばねＳ４の付勢力、及び燃料流Ｒ５によって発生する流体力により、閉弁方向に移動開始する。ここで言う流体力とは、燃料流Ｒ５によって上昇する加圧室１２内の圧力が、環状突起部２０３Ｓの外周側に位置する環状空隙ＳＧＰ内にかかることによって発生する差圧力などである。
【００６１】
バルブ２０３がバルブシート２１４Ｓに接触すると閉弁状態となる。このとき、プランジャロッド２０１のバルブ２０３への係合は完全に解除されており、プランジャロッド２０１先端とバルブ２０３の底部平面部２０３Ｆとの間には空隙２０１Ｇが形成される。
【００６２】
バルブ２０３とプランジャロッド２０１は別部材で構成されているため、プランジャロッド２０１の移動速度がバルブ２０３の移動速度よりも速ければ、プランジャロッド２０１とバルブ２０３は離間する場合もある。一方、逆にプランジャロッド２０１の移動速度が相対的に遅ければ、バルブ２０３と一緒に移動する場合もある。
【００６３】
引き続き、ピストンプランジャ２が上昇すると、加圧室１２の容積が減少し、図５の加圧工程期間に示すように加圧室１２内の圧力が上昇する。加圧室１２内の圧力が吐出ジョイント１１内の圧力よりも高くなると、図１および図２に示すように、吐出バルブユニット６０の吐出バルブ６３がバルブシート６１から離れ、吐出通路１１ａから吐出ジョイント１１を通して、矢印Ｒ６、矢印Ｒ７に沿った方向に燃料が吐出する。
【００６４】
図５に示す、制限電流供給領域はプランジャロッド２０１が閉弁方向に移動中、または移動終了から開始する。この領域では、まず供給電流を、第一電流供給領域よりも低い電流値まで下げる。アンカー２０７が閉弁方向に移動中、または移動終了しているため、固定コア２０６とアンカー２０７の対抗面間の磁気空隙ＧＰは狭くなっている。そのため、第一電流供給領域よりも低い電流値で、より大きな磁気吸引力を発生してプランジャロッド２０１を閉弁方向に吸引することが可能となる。
【００６５】
制限電流供給領域で与える電流は、プランジャロッド２０１を吸引保持できる程度以上であればよい（一般的には保持電流と称する）。制限電流領域を設けることにより、ソレノイドの発熱低減や、消費電力低減を図ることができる。
【００６６】
続いて、制限電流供給領域内で、加圧室１２内の圧力が高い間に、電流をゼロ、またはゼロ近傍（プランジャロッド２０１を吸引保持できないくらい小さい電流値）まで下げる。これにより、固定コア２０６とアンカー２０７の対抗面間に発生していた磁気吸引力が弱まり、アンカー２０７とプランジャロッド２０１はプランジャロッド付勢ばね２０２の付勢力によってバルブ２０３側（開弁方向）へ移動を開始し、プランジャロッド２０１がバルブ２０３の底部平面部２０３Ｆに衝突するまで移動する。このとき、加圧室１２内の圧力は高いため、バルブ２０３には高い圧力がかかっており、プランジャロッド２０１に衝突されても開弁しない。すなわち、プランジャロッド２０１は、移動開始前に存在した空隙２０１Ｇだけ移動し、バルブ２０３に衝突することとなる。バルブ２０３とプランジャロッド２０１が衝突すると、第２の騒音が発生する。なお、この期間で電流値をゼロに下げることにより、更なるソレノイド発熱低減や、消費電力低減を図ることができる。また、次に説明するが、プランジャロッド２０１先端の空隙２０１Ｇが詰まるため、その後のプランジャロッド２０１の移動距離が短くなるとともに、電流値を一旦ゼロにするため、その後の電流制御を管理しやすくなる。
【００６７】
≪吸入工程≫
ピストンプランジャ２が上死点を通過すると、今度は吸入工程に入り、ピストンプランジャ２の下降運動によって加圧室１２の容積は増加し、圧力が減少する。加圧室１２の圧力は低圧燃料室１０ａの圧力以下まで下がり、加圧室１２内の圧力によるバルブ２０３の閉弁力は消滅するとともに、差圧による開弁力が発生する。このときソレノイド２０４の電流値はゼロ、またはゼロ近傍に維持されているため、磁気吸引力は発生せず、プランジャロッド２０１はバルブ２０３を開弁方向へ付勢し続け、一緒に開弁方向へ移動開始する。プランジャロッド２０１はバルブ２０３と別部材で構成されているため、バルブ２０３と一緒に開弁方向へ移動するか、あるいは途中から離間する。
【００６８】
第二電流供給領域ではピストンプランジャ２が上死点を過ぎたある時点から開始し、第二電流供給領域よりも低い電流値を与える。そうすると、固定コア２０６とアンカー２０７の対抗面間には磁気吸引力が発生し、開弁方向へ移動するプランジャロッド２０１の勢いを弱める。もし、プランジャロッド２０１がバルブ２０３と一緒に開弁方向へ移動している場合は、プランジャロッド２０１の速度を弱めることにより、バルブ２０３がバルブストッパＳ０に衝突する速度を緩和することができる。その結果、バルブ２０３がバルブストッパＳ０に衝突する時に発生する騒音を低減することができる。一方、もしプランジャロッド２０１がバルブ２０３と離間して、先にバルブ２０３がバルブストッパＳ０に接している場合は、プランジャロッド２０１がバルブ２０３に衝突する速度を緩和され、この衝突騒音を緩和することができる。いずれの場合においても、吸入工程中に、プランジャロッド２０１が開弁方向へ移動する速度を減速させることにより、発生する騒音を低減することができる。このときの騒音を第３の騒音と称する。
【００６９】
ここで、第二電流供給領域で与える電流値が大きすぎると、プランジャロッド２０１の勢いを弱めるどころか、逆に閉弁方向に移動させてしまう。従って、第二電流供給領域で与える電流値はある程度低い値である必要がある。その目安としては、少なくとも第一電流供給領域のピーク電流よりも低いことが望ましい。
【００７０】
また、本発明の構成では、スピル工程から吸入工程にかけて、プランジャロッド２０１の移動は２回に分割される。これは、本請求項に記載のように、ピストンプランジャ２が上死点を過ぎる前（加圧室１２内圧が高い状態）から制限電流領域を設け、その間に駆動電流をゼロにしてプランジャロッド２０１だけを移動させることによって実現される。こうすることにより、プランジャロッド２０１は制限電流領域において距離２０１Ｇを移動し、第二電流領域以降において残りの距離ＶＧＳを移動することになる。衝突の発生する回数は２回になるが、１回あたりの移動距離は短くなるため、各移動における運動エネルギーのポテンシャルは低くなり、ピーク騒音低減に対しては有利である。
【００７１】
従来技術では、図６に示すように、制限電流領域が設けられておらず、プランジャロッド２０１は距離２０１Ｇと距離ＶＧＳを一回でまとめて移動する。そうすると、衝突が発生する回数は１回であるが、１回の移動距離が長いため、ピーク騒音は大きくなる傾向にある。
【００７２】
一般的に人間の聴感は、複数の音が近いタイミングで発生している状況では、最も大きい音に注意が向かう性質がある。すなわち、小さな衝撃音が２回あるよりは、大きな衝撃音が１回ある方が、騒音が大きく感じる。本実施例のように構成することで、プランジャロッド２０１の移動距離を２回に分割してピーク騒音を低減すれば、人間が感じる騒音を低減する効果がある。
【００７３】
更に、本発明では第二電流供給領域が開始する前に、プランジャロッド２０１がバルブ２０３に係合する位置まで移動し、電流値がゼロになる。これによって、第二電流を与える前の初期電流を確実にゼロにできるため、電流制御の精度が向上する。
【００７４】
前述の制御方法は、特に静粛性が求められる車輛のアイドリング状態などで特に有効であるため、アイドリング状態のような特定の条件でのみ適用しても良い。
【００７５】
〔第二実施例〕
図７に第二の実施例を示す。高圧燃料供給ポンプの構成は第一実施例と同一である。第二の実施例では、プランジャロッド２０１が閉弁方向に移動中に、制限電流供給領域に切り替える。プランジャロッド２０１の移動途中で電流値を、例えば保持電流近傍まで下げることにより、磁気吸引力が弱くなり、プランジャロッド２０１の移動速度は第一の実施例と比べて遅くなる。その結果、アンカー２０７が固定コア２０６に衝突するときに発生する騒音は小さくなる。
【００７６】
もし、第一電流を供給しないで制限電流だけを与えると、プランジャロッド付勢ばねよりも大きな磁気吸引力を発生せず、プランジャロッド２０１を動かすことができない懸念がある。しかし、第一電流を与えてプランジャロッド２０１を動かし始めてから制限電流を与えると、固定コア２０６とアンカー２０７の対抗面間にある磁気空隙ＧＰが縮小しているため、より低い電流でより大きな磁気吸引力が得られるようになる。従って、第一電流供給領域でプランジャロッド２０１を移動開始すれば、制限電流領域で吸引動作を完了させることも可能となる。
【００７７】
また、第一電流供給領域の期間を短くすることにより、更なるソレノイド発熱や消費電力の低減の効果も得られる。
【００７８】
本実施例では、第二電流供給領域の電流は上死点（ＴＤＣ）のタイミングから与え始める。ソレノイドにはインダクタンスによる応答遅れがあるため、電流が立ちあがり、磁気吸引力が発生するのは実質的に上死点より後となる。この場合、第二電流供給領域が実質的に機能するのは上死点（ＴＤＣ）後であるため、上死点では実質的に制限電流領域が機能している。
【００７９】
本実施例では、第二電流供給領域の電流は、制限電流領域よりも低く設定されているが、これでも良い。第二電流供給領域の電流値および長さは、ポンプの運転状態や、電磁駆動型吸入弁機構２００の応答特性に応じて適宜選定する。
【００８０】
〔第三実施例〕
図８に第三の実施例を示す。本実施例では、第一電流供給領域において、最初に高い電流を与え、その後、電流値を下げる。こうすることによって、最初に高い電流を与えて、確実にプランジャロッド２０１を移動開始させることができる。更に、電流値の高い期間を短くするため、ソレノイドの発熱量はさほど高くならない。本実施例は、電流値が正確に制御できない場合や、動作電流のマージンを大きく取りたい場合に有利である。
【００８１】
本実施例では、第一電流供給領域における電流値が一定値でないが、ピーク電流は必ずプランジャ２０１を吸引動作するのに必要な電流値（磁気吸引力＞プランジャロッド付勢ばねの付勢力よりも大きくなる電流）よりも大きくなる。
【００８２】
本実施例では、第二電流供給領域の電流は上死点よりも若干早いタイミングから与え始める。先述の通り、インダクタンス遅れにより、磁気吸引力が発生するのは実質的に上死点より後となる場合は、第二電流供給領域が実質的に機能するのは上死点後であるため、上死点では実質的に制限電流領域として機能している。
【００８３】
第一乃至第三実施例によれば、吸入工程中におけるプランジャロッドの移動距離と、衝突速度を低減して、プランジャロッドの衝突騒音を精度良く低減することができる。また、ソレノイドの発熱量、およびシステムの消費電力を低減することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１  ポンプハウジング
２  ピストンプランジャ
３  リフタ
４  ばね
５  プランジャシール
６  吐出弁
７  カム
１０  吸入ジョイント
１０ａ  低圧燃料室
１０ｂ  ダンパ室
１０ｐ  燃料導入通路
１０Ｓ  環状燃料通路
１１  吐出ジョイント
１２  加圧室
２０  シリンダ
２１  シリンダホルダ
２２  シールホルダ
３０  ダンパホルダ
４０  ダンパカバー
５０  燃料タンク
５１  低圧ポンプ
５３  コモンレール
５４  インジェクタ
５６  圧力センサ
８０  金属ダイアフラムダンパ（組体）
２００  電磁駆動型吸入弁機構
２０１  プランジャロッド
２０３  バルブ
２０３Ｈ  円筒部
２１４  バルブハウジング
２１４Ｐ  開口部
２１４Ｓ  バルブシート
２５０  燃料副室
６００  エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
ＥＭＤ  電磁駆動機構部
ＩＮＶ  吸入弁部
Ｓ０  バルブストッパ
ＳＧ  円筒面部（バルブガイド）
【図１】
0005639970.tif 000002
【図２】
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【図３（Ａ）】
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【図３（Ｂ）】
0005639970.tif 000005
【図４（Ａ）】
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【図４（Ｂ）】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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