(57)【要約】【課題】電磁スピル弁の閉弁制御を用いずとも、燃圧制御のための燃料吐出量の調整を行うことのできる高圧燃料ポンプを提供する。【解決手段】高圧燃料ポンプにおいては、圧送行程中のポンプ室からの燃料の溢流がチェック弁によって禁止される。更に、高圧燃料ポンプにおいては、プランジャの往復に用いられるカム１２をカムシャフト１１に対し相対回転可能に取り付けるとともに、圧送行程中にカム１２に対しカムシャフト１１からの一定のトルクが作用するよう両者をスリップ可能な状態で連結するトルク伝達機構２１が設けられる。このため、圧送行程中は、ポンプ室内の燃料の圧力（燃圧と同等）が上記一定のトルクの大きさに対応する値（目標燃圧）未満になったときのみ、カム１２の回転を通じて高圧燃料ポンプからの燃料吐出が行われ、上記燃圧が上記一定のトルクの大きさに対応する値に保持される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダの摺動孔に挿入されたプランジャをカムの回転によって往復移動させ、前記摺動孔内の一部に形成されたポンプ室の容積を拡大する方向に前記プランジャを移動させる吸入行程と、前記ポンプ室の容積を縮小する方向に前記プランジャを移動させる圧送行程とを繰り返す高圧燃料ポンプにおいて、
回転するカムシャフトに対し相対回転可能に取り付けられた前記カムと、
前記圧送行程中に前記カムに対し前記カムシャフトからの一定のトルクが作用するよう、前記カムと前記カムシャフトとをスリップ可能な状態で連結するトルク伝達手段と、
前記吸入行程では吸入通路から前記ポンプ室への燃料の吸入を許可すべく開弁し、前記圧送行程では前記ポンプ室内の燃料の前記吸入通路への溢流を禁止すべく閉弁することで、前記圧送行程中の前記ポンプ室から吐出通路を介しての燃料吐出を可能とするチェック弁と、
を備えることを特徴とする高圧燃料ポンプ。
【請求項２】
前記トルク伝達手段は、前記カムシャフトと一体回転するとともに前記カムを挟み込むための一対の挟持部と、それら挟持部の少なくとも一方を一定の力で前記カムに向けて押しつける付勢手段とを備える請求項１記載の高圧燃料ポンプ。
【請求項３】
前記付勢手段は、コイルスプリングの弾性力を利用して前記挟持部を前記カムに向けて押しつける請求項２記載の高圧燃料ポンプ。
【請求項４】
前記付勢手段は、油圧による力を利用して前記挟持部を前記カムに向けて押しつける請求項２記載の高圧燃料ポンプ。
【請求項５】
前記トルク伝達手段は、前記挟持部と前記カムとの間に介在される摩擦板を備える請求項２〜４のいずれか一項に記載の高圧燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧燃料ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
筒内噴射式内燃機関など、燃料噴射弁に高圧燃料を供給する必要のある内燃機関においては、燃料タンクからフィードポンプによって送り出された燃料を加圧して燃料噴射弁に送り出す高圧燃料ポンプが燃料供給系に設けられる。
【０００３】
こうした高圧燃料ポンプは、例えば特許文献１に示されるように、カムシャフトに取り付けられたカムの回転により、シリンダの摺動孔に挿入されたプランジャをカムシャフトに取り付けられたカムの回転によって往復移動させる。これにより、摺動孔内の一部に形成されたポンプ室の容積を拡大する方向にプランジャを移動させる吸入行程と、ポンプ室の容積を縮小する方向にプランジャを移動させる圧送行程とが繰り返される。また、この高圧燃料ポンプは、吸入通路を摺動孔の内周面にて開口させ、往復移動するプランジャで上記開口部分を開閉させることで、吸入通路とポンプ室とを連通・遮断する構造となっている。従って、吸入行程でのプランジャの移動により上記開口部分が開くと吸入通路からポンプ室内への燃料の吸入が許可され、その吸入通路からポンプ室への燃料の吸入後、圧送行程でのプランジャの移動により上記開口部分が閉じると、ポンプ室内の燃料が吸入通路へと溢流することが禁止される。このときには、プランジャの移動を通じてポンプ室内の燃料が加圧され、同燃料が吐出通路を介して吐出されるようになる。
【０００４】
ところで、筒内噴射式内燃機関においては、燃料噴射弁に供給される燃料の圧力（燃圧）を予め定められた目標燃圧とした上で燃料噴射弁の燃料噴射時間を調節し、それによって燃料噴射弁から噴射される燃料の量の制御が行われることとなる。このため、燃料噴射量制御を精度よく行うには、実際の燃圧を上記目標燃圧に合わせ込むことが重要になってくる。ただし、上記特許文献１に記載された高圧燃料ポンプでは、一回の吸入行程及び圧送行程での燃料吐出量が摺動孔の内面における吸入通路の開口の位置によって固定されるため、燃料吐出量の調整を通じて燃圧を目標燃圧へと制御することはできない。
【０００５】
そこで、燃圧制御に用いることの可能な高圧燃料ポンプとして、吸入通路をプランジャの移動によって塞がれることのない位置に開口させ、その開口部とポンプ室との間を電磁スピル弁によって連通・遮断するようにしたものが提案されている。こうした高圧燃料ポンプでは、吸入行程中は電磁スピル弁を開弁させて吸入通路からポンプ室への燃料の流入を許可し、圧送行程では所定の期間だけ電磁スピル弁を閉弁してポンプ室内から吸入通路への燃料の溢流を禁止する。そして、このように燃料の溢流が禁止されているときには、同ポンプ室内の燃料が加圧された状態で吐出通路から燃料噴射弁に向けて吐出される。従って、圧送行程中におけるスピル弁の閉弁タイミング及び閉弁時間を制御し、ポンプ室から吸入通路に溢流される燃料の量を調節することで、高圧燃料ポンプの燃料吐出量を調整し、上述した燃圧の目標燃圧への制御を行うことが可能になる。
【特許文献１】特開平２００３−３２８８９５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電磁スピル弁を備えた高圧燃料ポンプを用いると、その電磁スピル弁の閉弁タイミングや閉弁時間を毎回の吸入行程毎に制御して燃圧を目標燃圧とするのに、同スピル弁を駆動するための駆動回路やコンピュータ、及び、燃圧を検出するための燃圧センサ等のセンサ類が必要になり、コスト高になることは避けられない。
【０００７】
また、燃料吐出量の調整のため、吸入行程でのプランジャの移動速度が速くなっているタイミングで電磁スピル弁を閉弁させなければならない場合などには、ポンプ室内の燃料の圧力が急上昇している最中に電磁スピル弁の閉弁が行われることから、当該閉弁時の衝突音が大となる。その結果、高圧燃料ポンプの作動音が大きくなるということも無視できない問題となる。
【０００８】
更に、上記のような電磁スピル弁の閉弁によりポンプ室内の燃料の圧力が急上昇する場合、その圧力のピーク値も高くなることから、プランジャを移動させるカムと当該プランジャ（正確にはリフタ）との間の接触面圧が高くなる。このため、上記接触面圧が高くなっても高圧燃料ポンプとしての信頼性を損なわないよう、同ポンプの材料として強度の高い高価なものを採用したり、カムやリフタに高価な表面処理を施したりする必要が生じ、こうしたことが一層のコスト高を招く。
【０００９】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、電磁スピル弁の閉弁制御を用いずとも、燃圧制御のための燃料吐出量の調整を行うことのできる高圧燃料ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、シリンダの摺動孔に挿入されたプランジャをカムの回転によって往復移動させ、前記摺動孔内の一部に形成されたポンプ室の容積を拡大する方向に前記プランジャを移動させる吸入行程と、前記ポンプ室の容積を縮小する方向に前記プランジャを移動させる圧送行程とを繰り返す高圧燃料ポンプにおいて、回転するカムシャフトに対し相対回転可能に取り付けられた前記カムと、前記圧送行程中に前記に対し前記カムシャフトからの一定のトルクが作用するよう、前記カムと前記カムシャフトとをスリップ可能な状態で連結するトルク伝達手段と、前記吸入行程では吸入通路から前記ポンプ室への燃料の吸入を許可すべく開弁し、前記圧送行程では前記ポンプ室内の燃料の前記吸入通路への溢流を禁止すべく閉弁することで、前記圧送行程中の前記ポンプ室から吐出通路を介しての燃料吐出を可能とするチェック弁とを備えた。
【００１１】
上記構成によれば、圧送行程においては、カムシャフトからカムに作用するトルクに対応した力で、プランジャがカムによりポンプ室の容積を縮小する方向へ押される。そして、そのプランジャの移動開始に伴いチェック弁が閉弁すると、ポンプ室内の燃料が加圧されて吐出通路から燃料噴射弁等に向けて吐出される。このとき、カムとカムシャフトとは一体回転することとなる。その後、ポンプ室内の圧力、言い換えれば燃料噴射弁等に供給される燃料の圧力（燃圧）が高くなり、その圧力による力がカムによるプランジャを移動させようとする力と釣り合うと、カムに対しカムシャフトからの一定のトルクが作用するよう当該カムとカムシャフトとの間がスリップ状態となる。この状態にあっては、カムが変位しないままカムシャフトに対して相対回転するようになり、高圧燃料ポンプからの燃料吐出は停止される。そして、燃料噴射弁からの燃料噴射等に起因して燃圧が低くなり、ポンプ室内の圧力が低くなると、当該圧力による力がカムによるプランジャを移動させようとする力よりも小さくなる。その結果、カムシャフトからカムに作用するトルクに基づき当該カムがカムシャフトと一体回転し、それに伴うプランジャの移動によりポンプ室の燃料が吐出通路から吐出されて上記燃圧が高められる。以上の動作から、上記燃圧がカムシャフトからカムに作用する上記一定のトルクに対応した値となるよう、高圧燃料ポンプからの燃料吐出が行われることが分かる。従って、上記燃圧は上記一定のトルクの大きさによって決まる。このため、上記一定のトルクの大きさを燃圧の目標値である目標燃圧に対応する値に設定しておくだけで、上記燃圧を目標燃圧に制御することができる。従って、従来のように電磁スピル弁の閉弁制御を用いずとも、燃圧を目標燃圧に制御するための燃料吐出量の調整を行うことができる。
【００１２】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記トルク伝達手段は、前記カムシャフトと一体回転するとともに前記カムを挟み込むための一対の挟持部と、それら挟持部の少なくとも一方を一定の力で前記カムに向けて押しつける付勢手段とを備えた。
【００１３】
上記構成によれば、カムシャフトと一体回転する挟持部が付勢手段により一定の力でカムに押しつけられると、カムと挟持部との間に摩擦力が働き、その摩擦力に起因してカムにはカムシャフトからの一定のトルクが作用するようになる。従って、挟持部をカムに向けて押しつける力を調節するだけで、カムシャフトからカムに作用する一定のトルクの大きさを簡単に目標燃圧に対応する値へと変更することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記付勢手段は、コイルスプリングの弾性力を利用して前記挟持部を前記カムに向けて押しつけるものとした。
上記構成によれば、コイルスプリングを弾性係数の異なるものに適宜交換するだけで、挟持部をカムに向けて押しつけるための一定の力の大きさを簡単に調整することが可能になる。
【００１５】
請求項４記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記付勢手段は、油圧による力を利用して前記挟持部を前記カムに向けて押しつけるものとした。
上記構成によれば、油圧の変更を通じて挟持部をカムに向けて押しつけるための一定の力の大きさを調整できるため、例えば高圧燃料ポンプの駆動中であったとしても、上記油圧の変更を通じて上記一定の力の大きさを調整することが可能になる。
【００１６】
請求項５記載の発明では、請求項２〜４のいずれか一項に記載の発明において、前記トルク伝達手段は、前記挟持部と前記カムとの間に介在される摩擦板を備えた。
上記構成によれば、挟持部がカムに向かって押しつけられると、挟持部と摩擦板との間及び摩擦板とカムとの間に摩擦力が働き、この摩擦力に起因してカムに対しカムシャフトからのトルクが作用するようになる。このトルクの大きさは上記摩擦力の大きさによって変わってくる。従って、摩擦板を摩擦係数の異なるものに適宜交換して上記摩擦力の大きさを調整するだけで、上記トルクの大きさを目標燃圧に対応した値へと簡単に変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を自動車用エンジンの燃料供給系に設けられる高圧燃料ポンプに具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１に示される高圧燃料ポンプ１において、そのシリンダ２の下部はスプリングシート３及びリフタガイド４を挟んだ状態で、エンジンのシリンダヘッドに固定されるブラケット５に取り付けられている。同ポンプ１のシリンダ２は、その上部に設けられたカバー６と上記ブラケット５とをボルト７で連結することで、カバー６とブラケット５との間に固定されている。
【００１８】
シリンダ２には上下方向に延びる摺動孔８が形成され、この摺動孔８にはプランジャ９が挿入されている。プランジャ９において、その下端部はシリンダ２から突出してリフタガイド４の内部に位置しており、プランジャ９の下端面はリフタガイド４の内周に嵌め込まれたリフタ１０の底部内面に接触している。また、リフタ１０の底部裏面はエンジンのカムシャフト１１に取り付けられたカム１２に接触している。リフタ１０及びプランジャ９は、共に、当該リフタ１０とスプリングシート３との間に設けられたコイルスプリング１３によってカム１２側に付勢されている。これにより、リフタ１０とプランジャ９とが連結されている。
【００１９】
従って、カム１２がカムシャフト１１の軸線を中心に回転してリフタ１０を押し上げると、そのリフタ１０がリフタガイド４に案内されて上方に移動するとともに、プランジャ９が摺動孔８内を上方に移動する。また、リフタ１０及びプランジャ９がカム１２によって押し上げられた後に更にカム１２が回転すると、今度はコイルスプリング１３の付勢力によってリフタ１０がリフタガイド４に案内されて下方に移動するとともに、プランジャ９が摺動孔８内を下方に移動する。こうしてカム１２の回転に伴いリフタ１０及びプランジャ９が上下方向に往復移動することとなる。
【００２０】
シリンダ２において、摺動孔８におけるプランジャ９の上端面よりも上側の部分にはポンプ室１４が形成されている。このポンプ室１４には吸入通路１５が接続されている。吸入通路１５は、上記カバー６を通過しており、燃料タンク内の燃料を汲み上げて吐出するフィードポンプに繋がっている。吸入通路１５とポンプ室１４との間は、ボルト１６によってカバー６に取り付けられたチェック弁１７の開閉動作に基づき連通・遮断される。上記チェック弁１７は、吸入通路１５からポンプ室１４への燃料の吸入を許可するとともに、ポンプ室１４から吸入通路１５への燃料の流出を禁止するものである。
【００２１】
従って、プランジャ９がポンプ室１４の容積を大きくする方向（下方）に移動する吸入行程では、チェック弁１７の弁体１８が下方に移動して吸入通路１５とポンプ室１４との接続部分が開き、吸入通路１５からポンプ室１４への燃料の流入が行われる。また、プランジャ９がポンプ室１４の容積を小さくする方向（上方）に移動する圧送行程では、チェック弁１７の弁体１８が上方に移動して上記接続部分を閉じ、ポンプ室１４から吸入通路１５への燃料の溢流が禁止される。そして、同溢流の禁止後にはプランジャ９の移動を通じてポンプ室１４内の燃料が加圧されることにより、その燃料を吐出通路１９から吐出することが可能になる。なお、吐出通路１９から吐出された高圧燃料は、エンジンの燃料噴射弁に向けて送り出され、同通路１９上のチェック弁２０によってポンプ室１４に逆流しないようにされる。
【００２２】
ところで、エンジンの燃料噴射量制御を精度よく行うためには、燃料噴射弁に供給される燃料の圧力（燃圧）を、その目標値である目標燃圧に制御する必要がある。こうした燃圧の制御については、高圧燃料ポンプ１から吐出される燃料の量を調整することによって行われることとなる。ここで、高圧燃料ポンプ１における燃料吐出量を調整するための機構について説明する。
【００２３】
高圧燃料ポンプ１では、吸入通路１５とポンプ室１４との間の連通・遮断が、上述したようにチェック弁１７によって行われている。このため、上記連通・遮断を従来のように電磁スピル弁で行う場合に比べ、その連通・遮断を安価に且つ簡単な構成で実現することができる。ただし、チェック弁１７は圧送行程のほぼ全期間に亘って閉じたままになることから、ポンプ室１４から吸入通路１５への燃料の溢流が圧送行程のほぼ全期間に亘って禁止される。従って、電磁スピル弁を用いた場合のように、圧送行程でのポンプ室１４から吸入通路１５への燃料の溢流量を調節することで、高圧燃料ポンプからの燃料吐出量を調整することはできなくなる。
【００２４】
そこで、本実施形態の高圧燃料ポンプ１では、カム１２をカムシャフト１１に対し相対回転可能に取り付けるとともに、圧送行程中のカム１２に対しカムシャフト１１からの一定のトルクが作用するよう両者をスリップ可能な状態で連結するトルク伝達機構を設けている。
【００２５】
この場合、圧送行程中にポンプ室１４内の燃料の圧力による力が、カムシャフト１１からのトルクを受けるカム１２によってプランジャ９を押し上げる力と釣り合うまでは、プランジャ９が上昇して高圧燃料ポンプ１からの燃料吐出が行われる。このときには、カム１２がカムシャフト１１と一体回転する。そして、上記圧力による力が上記押し上げる力と釣り合うと、カム１２に対しカムシャフト１１からの一定のトルクが作用するよう当該カム１２とカムシャフト１１との間がスリップ状態となる。この状態にあっては、カム１２が変位しないままカムシャフト１１に対して相対回転し、高圧燃料ポンプ１からの燃料吐出が停止される。
【００２６】
従って、高圧燃料ポンプ１の燃料吐出量については、圧送行程中のポンプ室１４内の燃料の圧力、言い換えれば燃料噴射弁に供給される燃料の圧力（燃圧）が上記一定のトルクに対応した値となるよう調整されることとなる。このため、上記一定のトルクを目標燃圧に対応した値に設定することで、上記燃圧が目標燃圧となるよう高圧燃料ポンプ１からの燃料吐出量を調整することができる。
【００２７】
次に、トルク伝達機構の詳細について図２参照して説明する。なお、同図は、トルク伝達機構を備えたカムシャフト１１を図１の右側から見た側面図である。
同図に示されるように、トルク伝達機構２１は、カムシャフト１１にカム１２を挟むように設けられた一対の挟持板２２ａ，２２ｂを備えている。これら挟持板２２ａ，２２ｂのうち、一方の挟持板２２ａはカムシャフト１１に固定されて同シャフト１１と一体回転可能となっており、他方の挟持板２２ｂはカムシャフト１１に対し一体回転可能且つ同シャフト１１の軸線方向に移動可能となっている。
【００２８】
また、トルク伝達機構２１は、挟持板２２ｂをコイルスプリング２３の弾性力を利用してカム１２に向かって押しつける付勢装置２５を備えている。この付勢装置２５は、挟持板２２ａから離してカムシャフト１１に固定された基板２４を備え、その基板２４と上記挟持板２２ａとの間に上記コイルスプリング２３を圧縮状態で配設したものである。そして、付勢装置２５のコイルスプリング２３の弾性力に基づき挟持板２２ｂが一定の力でカム１２に向かって押しつけられると、挟持板２２ａ，２２ｂとカム１２との間に摩擦力が働き、その摩擦力に起因してカム１２にはカムシャフト１１からの一定のトルクが作用するようになる。なお、このときの一定のトルクの大きさは、コイルスプリング２３を弾性力の異なるものに適宜交換し、挟持板２２ｂをカム１２に向けて押しつける上記一定の力を調節することによって変更可能である。
【００２９】
更に、トルク伝達機構２１は、挟持板２２ａとカム１２との間に介在される摩擦板２６ａ、及び、カム１２と挟持板２２ｂとの間に介在される摩擦板２６ｂを備えている。これら摩擦板２６ａ，２６ｂは、例えば挟持板２２ａ，２２ｂ及びカム１２よりも摩擦係数の高い材料によって形成され、カムシャフト１１に対して相対回転可能に取り付けられている。そして、付勢装置２５によって挟持板２２ｂがカム１２に向かって押しつけられたときには、挟持板２２ａ，２２ｂとカム１２との間の摩擦力として、挟持板２２ａと摩擦板２６ａとの間、摩擦板２６ａとカム１２との間、カム１２と摩擦板２６ｂとの間、及び、摩擦板２６ｂと挟持板２２ｂとの間に摩擦力が働くようになる。従って、摩擦板２６ａ，２６ｂを摩擦係数の異なるものに適宜交換して上記摩擦力の大きさを調整することで、カム１２に作用する上記一定のトルクの大きさを変更することが可能になる。
【００３０】
次に、高圧燃料ポンプ１の燃料吐出態様について図３のタイムチャートを参照して説明する。なお、図３において（ａ）〜（ｃ）は、時間経過に対する燃圧及びプランジャ９のリフト量の推移、並びに、高圧燃料ポンプ１からの燃料吐出態様の変化を示している。
【００３１】
圧送行程の開始後（タイミングＴ１以後）、カムシャフト１１からのトルクを受けるカム１２が、カムシャフト１１と一体回転することによってプランジャ９が押し上げられる。このときには、チェック弁１７が閉弁されて吸入通路１５とポンプ室１４との間が遮断されるため、上記プランジャ９の押し上げに伴いポンプ室１４内の燃料が加圧される。そして、吐出通路１９下流の燃料噴射弁側の燃料の圧力（燃圧）が目標燃圧よりも低い状態にあって、ポンプ室１４内の燃料の圧力が上記燃圧よりも高くなると、ポンプ室１４内の燃料が吐出通路１９を介して吐出される。その結果、上記燃圧が上昇して目標燃圧に達するようになる（Ｔ２）。
【００３２】
燃圧が目標燃圧に達した状態（Ｔ２〜Ｔ３）では、その燃圧とポンプ室１４内の燃料の圧力が等しくなる。更に、ポンプ室１４内の燃料の圧力に基づく力がカム１２によるプランジャ９を押し上げようとする力、即ちカムシャフト１１からカム１２に作用するトルクに対応した力と釣り合うようになる。この状態にあっては、カム１２に上記一定のトルクが作用するよう当該カム１２とカムシャフト１１との間がスリップ状態となり、カム１２が変位しないままカムシャフト１１に対し相対回転して高圧燃料ポンプ１からの燃料吐出が停止される。なお、このときには、ポンプ室１４から燃料がリークして同燃料の圧力が僅かながら低下しようとするため、その低下分を補填すべくカム１２が僅かずつ回転してプランジャ９を微少量だけ押し上げるようになる。
【００３３】
ここで、上記一定のトルクの大きさについては、カム１２によってプランジャ９を押し上げる力の大きさに対応しており、上記燃圧が目標燃圧に達した状態のときに上記プランジャ９を押し上げる力がポンプ室１４内の燃料の圧力（上記燃圧と同等）に基づく力と等しくなるよう予め設定されている。言い換えれば、上記一定のトルクの大きさは目標燃圧に対応した値に予め設定される。なお、こうした一定のトルクの大きさの設定については、付勢装置２５のコイルスプリング２３を弾性係数の異なるものに交換したり、摩擦板２６ａ摩擦係数の異なるものに交換したりして行うことが可能である。
【００３４】
また、燃圧が目標燃圧に達した状態で燃料噴射が行われると（Ｔ３）、その分だけ燃圧が目標燃圧よりも低下する（Ｔ３〜Ｔ４）。このとき、カム１２とカムシャフト１１との間のスリップが停止する。そして、カムシャフト１１からのトルクを受けるカム１２がプランジャ９を押し上げる方向にカムシャフト１１と共に一体回転し、ポンプ室１４内の圧力による力が上記一定のトルクの大きさに対応する力と釣り合うまで、プランジャ９が上昇する。これにより、ポンプ室１４内の燃料が加圧されて吐出通路１９を介して燃料噴射弁に供給され、その燃料噴射弁側の燃圧がポンプ室１４内の燃料の圧力とが等しくなるとともに上記一定のトルクに対応する値である目標燃圧まで上昇する。
【００３５】
以後、圧送行程中においては、燃圧の目標燃圧での保持（Ｔ４〜Ｔ５、Ｔ６〜Ｔ７）、燃料噴射弁からの燃料噴射（Ｔ５、Ｔ７）、及び、燃圧の目標燃圧未満への低下及び目標燃圧への上昇（Ｔ５〜Ｔ６、Ｔ７〜Ｔ８）が上記と同様に繰り返される。こうした繰り返しを通じてプランジャ９のリフト量は徐々に大となってゆき、そのリフト量が最大値に達すると（Ｔ８）、圧送行程から吸入行程へと移行する。
【００３６】
吸気行程の開始後には、カム１２がカムシャフト１１と一体回転し、コイルスプリング１３の付勢力によってプランジャ９が押し下げられる。このときには、チェック弁１７が開弁されて吸入通路１５とポンプ室１４との間が連通されるため、上記プランジャ９の押し下げに伴い吸入通路１５からポンプ室１４内に燃料が吸入される。なお、こうした吸入行程中（Ｔ８〜Ｔ１０）に燃料噴射弁からの燃料噴射が行われると（Ｔ９）、燃圧が目標燃圧未満に低下することとなる。この場合、プランジャ９がリフト量「０」になるまで押し下げられ、再び圧送行程が開始（Ｔ１０）された後、燃圧が目標燃圧まで上昇させられる。
【００３７】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）吸入通路１５とポンプ室１４との間をチェック弁１７によって連通・遮断するようにした。そして、カム１２をカムシャフト１１に対し相対回転可能に取り付けるとともに、圧送行程中にカム１２に対しカムシャフト１１からの一定のトルクが作用するよう両者をスリップ可能な状態で連結するトルク伝達機構２１を設けた。
【００３８】
このため、圧送行程中のポンプ室１４内の燃料の圧力、即ち燃料噴射弁に供給される燃料の圧力（燃圧）が、上記一定のトルクの大きさに対応する値に保持されている間は、カム１２とカムシャフト１１との間がスリップ状態となり、カム１２が変位しないままカムシャフト１１に対して相対回転した状態になる。このときには高圧燃料ポンプ１からの燃料吐出は行われない。また、上記燃圧が上記一定のトルクの大きさに対応する値未満である場合には、カムシャフト１１からのトルクを受けるカム１２の同シャフト１１との一体回転によりプランジャ９が押し上げられ、高圧燃料ポンプ１からの燃料吐出が行われる。その結果、上記燃圧が上記一定のトルクの大きさに対応する値未満まで上昇する。
【００３９】
以上の動作から、上記燃圧が上記一定のトルクに対応した値となるよう、高圧燃料ポンプ１からの燃料吐出が行われることが分かる。従って、上記燃圧は上記一定のトルクの大きさによって決まる。このため、上記一定のトルクの大きさを上記燃圧の目標値である目標燃圧に対応する値に予め設定しておくだけで、上記燃圧を目標燃圧に制御するための燃料吐出量の調整を行うことができる。また、その調整を従来のような電磁スピル弁の閉弁制御を用いなくても実現することができる。従って、電磁スピル弁の閉弁制御を用いた場合のように、上記燃料吐出量の調整を実現するのにコスト高や作動音の増大を招くこともない。
【００４０】
（２）トルク伝達機構２１は、カム１２を挟むように設けられた一対の挟持板２２ａ，２２ｂを備え、コイルスプリング２３の弾性力を利用して一方の挟持板２２ｂをカム１２に向けて押しつけるものである。この押しつけにより、挟持板２２ａ，２２ｂとカム１２との間には摩擦力が働き、その摩擦力に起因してカム１２にはカムシャフト１１からの一定のトルクが作用するようになる。従って、コイルスプリング２３を弾性係数の異なるものに適宜交換するだけで、挟持板２２ｂをカム１２に向けて押しつける力を調整することが可能になり、その力の調整を通じて上記一定のトルクの大きさを簡単に目標燃圧に対応する値へと変更することができる。
【００４１】
（３）トルク伝達機構２１は、挟持板２２ａとカム１２との間に介在する摩擦板２６ａ、及び、カム１２と挟持板２２ｂとの間に介在する摩擦板２６ｂを備えている。このため、挟持板２２ｂがカムに向けて押しつけられると、挟持板２２ａ，２２ｂとカム１２との間の摩擦力として、挟持板２２ａと摩擦板２６ａとの間、摩擦板２６ａとカム１２との間、カム１２と摩擦板２６ｂとの間、及び、摩擦板２６ｂと挟持板２２ｂとの間に摩擦力が働く。そして、これら摩擦力の大きさによって上記一定のトルクの大きさが変わってくる。従って、摩擦板２６ａ，２６ｂを摩擦係数の異なるものに適宜交換して上記摩擦力の大きさを調整することで、上記一定のトルクの大きさを簡単に変更することができる。
【００４２】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・摩擦板２６ａ，２６ｂのうちの一方を省略してもよい。
・摩擦板２６ａ，２６ｂを必ずしも設ける必要はない。これら摩擦板２６ａ，２６ｂを省略する場合には、コイルスプリング２３を弾性力の異なるものに適宜交換することだけで、上記一定のトルクを目標燃圧に対応する値に調整することになる。
【００４３】
・コイルスプリング２３の弾性力を利用して挟持板２２ｂをカム１２に向けて押しつける付勢装置２５を例示したが、これに代えて油圧による力を利用して上記押しつけを行う付勢装置を採用してもよい。この場合、例えば高圧燃料ポンプ１の駆動中であったとしても、上記油圧の変更を通じて上記一定の力の大きさを調整することが可能になる。
【００４４】
・挟持板２２ｂをカム１２に向けて押しつけるのに、空気圧等の油圧以外の流体圧を用いてもよい。
・挟持板２２ｂをカム１２に向けて押しつけるだけでなく、挟持板２２ａをカムシャフト１１の軸線方向に移動可能とし、当該挟持板２２ａもカム１２に向けて押しつけるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施形態の高圧燃料ポンプ全体、及びその内部構造を示す断面図。
【図２】トルク伝達機構を備えたカムシャフトを図１の右側から見た側面図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、時間経過に対する燃圧及びプランジャ９のリフト量の推移、並びに、高圧燃料ポンプ１からの燃料吐出態様の変化を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００４６】
１…高圧燃料ポンプ、２…シリンダ、３…スプリングシート、４…リフタガイド、５…ブラケット、６…カバー、７…ボルト、８…摺動孔、９…プランジャ、１０…リフタ、１１…カムシャフト、１２…カム、１３…コイルスプリング、１４…ポンプ室、１５…吸入通路、１６…ボルト、１７…チェック弁、１８…弁体、１９…吐出通路、２０…チェック弁、２１…トルク伝達機構（トルク伝達手段）、２２ａ，２２ｂ…挟持板（挟持部）、２３…コイルスプリング、２４…基板、２５…付勢装置（付勢手段）、２６ａ，２６ｂ…摩擦板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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