(57)【要約】【課題】電流量の増大が抑制された電磁調量弁を提供する。【解決手段】吸入弁と、下向きの付勢力を吸入弁に付与するメインスプリングと、アーマチャと、アーマチャに上向きの電磁力を付与するコイルと、吸入弁とアーマチャとを連結する連結部と、連結部によって一部が区画される燃料貯留室と、を有し、燃料貯留室に燃料が密閉された密閉状態においてプランジャ室の容積が減少すると、下向きの燃料貯留室内の燃料の抗力が連結部を介して吸入弁に付与され、アーマチャに電磁力が付与されていない場合、下向きの抗力と付勢力とによって吸入弁の先端とプランジャ室の壁面とが離間してプランジャ室と燃料供給路とが連通し、アーマチャに電磁力が付与される場合、アーマチャが上方に移動することで燃料貯留室の密閉状態が解除され、吸入弁の先端とプランジャ室の壁面とが接触してプランジャ室と燃料供給路とが非連通となる。【選択図】図４
2019007390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ（１０）内を摺動するプランジャ（２０）によって容積の変動されるプランジャ室（１４）と前記プランジャ室内に燃料を供給する燃料供給路（１２）との連通を制御する電磁調量弁であって、
前記プランジャ室内に先端（４４）が設けられる吸入弁（４２）と、
前記プランジャの摺動方向において前記プランジャ室へと向かう付勢力を前記吸入弁に付与するメインスプリング（３２）と、
前記吸入弁の先端とは反対側の端部（４５ｂ）に連結されるアーマチャ（４３）と、
前記アーマチャに磁界を通すことで、前記アーマチャに前記摺動方向において前記プランジャ室から遠ざかる方向の電磁力を付与するコイル（３３）と、
前記吸入弁の端部と前記アーマチャの先端（５１）とを連結する連結部（３４）と、
前記連結部によって一部が区画される燃料貯留室（５６）と、を有し、
前記燃料貯留室に前記燃料が密閉された密閉状態において、前記プランジャの摺動によって前記プランジャ室の容積が減少すると、前記摺動方向において前記プランジャ室へと向かう前記燃料貯留室内の前記燃料の抗力が前記連結部を介して前記吸入弁に付与され、
前記コイルによって前記アーマチャに前記電磁力が付与されていない場合、前記摺動方向において前記プランジャ室へと向かう前記抗力と前記付勢力とによって前記吸入弁の先端と前記プランジャ室を区画する壁面（１１ｂ）とが前記摺動方向で離間して前記プランジャ室と前記燃料供給路とが連通し、
前記コイルによって前記アーマチャに前記電磁力が付与される場合、前記アーマチャが前記摺動方向において前記プランジャ室から遠ざかる方向に移動することで前記燃料貯留室の前記密閉状態が解除され、前記吸入弁の先端と前記プランジャ室を区画する前記壁面とが接触して前記プランジャ室と前記燃料供給路とが非連通となる電磁調量弁。
【請求項２】
前記連結部と前記アーマチャの先端とが前記摺動方向で対向し、
前記吸入弁の先端と前記プランジャ室を区画する前記壁面とが前記摺動方向で離間している場合、前記連結部と前記アーマチャの先端とは前記摺動方向で離間しており、
前記コイルによって前記アーマチャに前記電磁力が付与され、前記アーマチャが前記摺動方向において前記プランジャ室から遠ざかる方向に移動することで前記燃料貯留室の前記密閉状態が解除され、前記連結部と前記アーマチャとが接触して前記吸入弁が前記アーマチャとともに前記摺動方向において前記プランジャ室から遠ざかる方向に移動する請求項１に記載の電磁調量弁。
【請求項３】
前記アーマチャに、前記摺動方向において前記プランジャ室へと向かう力を付与するアーマチャスプリング（６１）を有する請求項２に記載の電磁調量弁。
【請求項４】
前記連結部と前記吸入弁の端部とが前記摺動方向で対向し、
前記吸入弁の先端と前記プランジャ室を区画する前記壁面とが前記摺動方向で離間している場合、前記連結部と前記吸入弁の端部とは前記摺動方向で離間しており、
前記コイルによって前記アーマチャに前記電磁力が付与され、前記アーマチャが前記摺動方向において前記プランジャ室から遠ざかる方向に移動することで前記燃料貯留室の前記密閉状態が解除され、前記連結部と前記吸入弁の端部とが接触して前記吸入弁が前記アーマチャとともに前記摺動方向において前記プランジャ室から遠ざかる方向に移動する請求項１に記載の電磁調量弁。
【請求項５】
前記アーマチャの端部（５０）を収納するアーマチャ室（５５）と、
前記アーマチャ室と前記燃料貯留室とを隔てる壁部（１７）と、
前記壁部に形成された、前記アーマチャ室と前記燃料貯留室とを連通し、前記アーマチャの中央部（５２）が挿入される貫通孔（１７ｃ）と、
前記壁部の前記アーマチャ室側の上面（１７ｄ）における前記貫通孔の開口部の周りに形成された環状のシール部（１７ｅ）と、を有し、
前記シール部と前記アーマチャの端部とが接触することで前記貫通孔を介した前記燃料貯留室と前記アーマチャ室との連通が遮断され、前記シール部から前記アーマチャの端部が離れることで前記貫通孔を介した前記燃料貯留室と前記アーマチャ室との連通がなされる請求項１〜４いずれか１項に記載の電磁調量弁。
【請求項６】
前記壁部には、前記アーマチャ室と前記燃料貯留室とを連通する補助連通孔（１７ｈ）が形成され、
前記補助連通孔は前記壁部の前記上面において前記シール部に開口し、
前記シール部と前記アーマチャの端部とが接触することで前記貫通孔と前記補助連通孔を介した前記燃料貯留室と前記アーマチャ室との連通が遮断され、前記シール部から前記アーマチャの端部が離れることで前記貫通孔と前記補助連通孔を介した前記燃料貯留室と前記アーマチャ室との連通がなされる請求項５に記載の電磁調量弁。
【請求項７】
前記壁部には、前記アーマチャ室と前記燃料貯留室とを連通する補助連通孔（１７ｈ）が形成され、
前記補助連通孔には、前記アーマチャ室から前記燃料貯留室へと一方向に前記燃料を流動させる逆止弁（６４）が設けられており、
前記補助連通孔は前記壁部の前記上面において前記シール部によって囲まれた領域の外に開口している請求項５に記載の電磁調量弁。
【請求項８】
前記吸入弁の端部を収納し、前記燃料供給路と連通する弁室（５７）と、
前記アーマチャ室と前記弁室とを常時連通する常時連通孔（１７ｆ）と、を有し、
前記常時連通孔は前記壁部の前記上面において前記シール部によって囲まれた領域の外で開口している請求項５〜７いずれか１項に記載の電磁調量弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の開示は、プランジャ室と燃料供給路との連通を制御する電磁調量弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、吸入弁、プランジャ、ばね、係合部材、および、ソレノイドを有する高圧燃料ポンプが知られている。吸入弁は燃料吸入通路から加圧室への燃料の流通を制限する。加圧室にはプランジャが摺動可能に保持されている。プランジャはカムにより往復運動して加圧室内の容積を変化させる。
【０００３】
係合部材にはばねの付勢力が付与されている。ソレノイドの無通電時、ばねの付勢力によって係合部材は吸入弁に係合されている。これにより吸入弁にはばねの付勢力が付与されている。この付勢力により、吸入弁は燃料吸入通路と加圧室とを連通する開弁状態になっている。
【０００４】
ソレノイドに通電すると、係合部材には付勢力以上の電磁力が発生する。電磁力は付勢力とは逆向きである。このため係合部材と吸入弁とが分離する。吸入弁への付勢力の付与がなくなる。この場合、吸入弁はプランジャの往復運動に同期して開閉する自動弁となる。プランジャによる加圧室の容積が減少する圧縮工程においては、この圧縮工程時の力によって吸入弁は閉弁状態になる。ソレノイドの通電は、この圧縮工程時に行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５９７８２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように特許文献１に示される高圧燃料ポンプでは、ばねの付勢力によって吸入弁の開弁状態を保持している。これを実現するためには、上記の圧縮工程時の力よりも大きい付勢力を係合部材に付与する必要がある。そしてこの付勢力に抗して係合部材と吸入弁とを分離するためには、付勢力以上の電磁力を係合部材に発生しなくてはならない。そのため、ソレノイドに流す電流量が多い、という問題がある。
【０００７】
そこで本明細書に記載の開示物は、電流量の増大が抑制された電磁調量弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
開示の１つは、シリンダ（１０）内を摺動するプランジャ（２０）によって容積の変動されるプランジャ室（１４）とプランジャ室内に燃料を供給する燃料供給路（１２）との連通を制御する電磁調量弁であって、
プランジャ室内に先端（４４）が設けられる吸入弁（４２）と、
プランジャの摺動方向においてプランジャ室へと向かう付勢力を吸入弁に付与するメインスプリング（３２）と、
吸入弁の先端とは反対側の端部（４５ｂ）に連結されるアーマチャ（４３）と、
アーマチャに磁界を通すことで、アーマチャに摺動方向においてプランジャ室から遠ざかる方向の電磁力を付与するコイル（３３）と、
吸入弁の端部とアーマチャの先端（５１）とを連結する連結部（３４）と、
連結部によって一部が区画される燃料貯留室（５６）と、を有し、
燃料貯留室に燃料が密閉された密閉状態において、プランジャの摺動によってプランジャ室の容積が減少すると、摺動方向においてプランジャ室へと向かう燃料貯留室内の燃料の抗力が連結部を介して吸入弁に付与され、
コイルによってアーマチャに電磁力が付与されていない場合、摺動方向においてプランジャ室へと向かう抗力と付勢力とによって吸入弁の先端とプランジャ室を区画する壁面（１１ｂ）とが摺動方向で離間してプランジャ室と燃料供給路とが連通し、
コイルによってアーマチャに電磁力が付与される場合、アーマチャが摺動方向においてプランジャ室から遠ざかる方向に移動することで燃料貯留室の密閉状態が解除され、吸入弁の先端とプランジャ室を区画する壁面とが接触してプランジャ室と燃料供給路とが非連通となる。
【０００９】
これによれば、吸入弁（４２）の先端（４４）とプランジャ室（１４）の壁面（１１ｂ）との摺動方向における離間が、燃料貯留室（５６）内の燃料の抗力とメインスプリング（３２）の付勢力とによって保持される。このため、吸入弁（４２）の先端（４４）とプランジャ室（１４）の壁面（１１ｂ）との離間をメインスプリング（３２）の付勢力だけで保持する構成と比べて、メインスプリング（３２）の付勢力を弱く設定することができる。
【００１０】
また、アーマチャ（４３）をプランジャ室（１４）から遠ざかる方向に移動させると、燃料貯留室（５６）の密閉状態が解除される。そのため吸入弁（４２）に付与されるプランジャ室（１４）へと向かう方向の力はメインスプリング（３２）の付勢力だけになる。これにより吸入弁（４２）を移動させて吸入弁（４２）の先端（４４）とプランジャ室（１４）の壁面（１１ｂ）とを接触させるには、アーマチャ（４３）に付与する電磁力をメインスプリング（３２）の付勢力よりも強くするだけでよくなる。
【００１１】
上記したようにメインスプリング（３２）の付勢力は弱く設定することができる。そのためアーマチャ（４３）に付与する電磁力も弱く設定することができる。これによりコイル（３３）に流す電流量を少なくすることができる。この結果、コイル（３３）の電流量の増大が抑制される。
【００１２】
なお、特許請求の範囲に記載の請求項、および、課題を解決するための手段それぞれに記載の要素に括弧付きで符号をつけている。この括弧付きの符号は実施形態に記載の各構成要素との対応関係を簡易的に示すためのものであり、実施形態に記載の要素そのものを必ずしも示しているわけではない。括弧付きの符号の記載は、いたずらに特許請求の範囲を狭めるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】燃料供給システムを示す概略図である。
【図２】高圧燃料ポンプを説明するための部分断面図である。
【図３】閉状態の電磁調量弁を示す断面図である。
【図４】図２において破線で囲って示す領域Ａの拡大断面図である。
【図５】高圧燃料ポンプの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】第２実施形態にかかる高圧燃料ポンプを説明するための断面図である。
【図７】図５において破線で囲って示す領域Ｂの拡大断面図である。
【図８】電磁調量弁の変形例を示す拡大断面図である。
【図９】電磁調量弁の変形例を示す図表である。
【図１０】電磁調量弁の変形例を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施形態を図に基づいて説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１〜図５に基づいて本実施形態にかかる電磁調量弁、電磁調量弁を含む高圧燃料ポンプ、および、高圧燃料ポンプを含む燃料供給システムを説明する。
【００１６】
（燃料供給システム）
燃料供給システム２００は、内燃機関の燃焼室に高圧燃料を噴射する。図１に示すように燃料供給システム２００は、燃料タンク１１０、低圧燃料ポンプ１２０、高圧燃料ポンプ１００、および、制御装置１３０を有する。この他に燃料供給システム２００は、図示しないコモンレールと燃料噴射装置を有する。
【００１７】
燃料タンク１１０は燃料を貯留する。燃料タンク１１０に低圧燃料ポンプ１２０が設けられている。
【００１８】
低圧燃料ポンプ１２０は内燃機関の出力軸に連動して駆動する。低圧燃料ポンプ１２０は燃料タンク１１０内の燃料をくみ出す。低圧燃料ポンプ１２０は第１燃料配管１４１を介して高圧燃料ポンプ１００と連結されている。低圧燃料ポンプ１２０でくみ出された燃料は第１燃料配管１４１を介して高圧燃料ポンプ１００に供給される。
【００１９】
第１燃料配管１４１は第２燃料配管１４２を介して燃料タンク１１０と連結されている。第２燃料配管１４２には戻し弁１４２ａが設けられている。第１燃料配管１４１の圧力が上昇すると戻し弁が開状態になる。これにより第１燃料配管１４１の燃料が第２燃料配管１４２を介して燃料タンク１１０に戻される。第１燃料配管１４１の圧力が下がり、戻し弁は閉状態になる。このように戻し弁と第２燃料配管１４２とによって、第１燃料配管１４１の圧力の上昇が抑えられている。
【００２０】
高圧燃料ポンプ１００はカムシャフト３００に連動して駆動する。高圧燃料ポンプ１００は低圧燃料ポンプ１２０から供給された燃料を圧縮して高圧にする。高圧燃料ポンプ１００は第３燃料配管１４３を介してコモンレールと連結されている。高圧燃料ポンプ１００で圧縮された高圧の燃料（高圧燃料）は第３燃料配管１４３を介してコモンレールに供給される。
【００２１】
高圧燃料ポンプ１００は第４燃料配管１４４を介して燃料タンク１１０に連結されている。高圧燃料ポンプ１００からコモンレールに供給されなかった余分な燃料は第４燃料配管１４４を介して燃料タンク１１０に戻される。
【００２２】
コモンレールは高圧燃料ポンプから供給された高圧燃料を内部に貯留する。コモンレールは貯留した内部の燃料の圧力を一定に保持する。コモンレールは複数の燃料噴射装置それぞれと連結されている。コモンレールは複数の燃料噴射装置それぞれに高圧燃料を分配する。燃料噴射装置はコモンレールから供給された高圧燃料を内燃機関の燃焼室に噴射する。
【００２３】
制御装置１３０は、低圧燃料ポンプ１２０、高圧燃料ポンプ１００、コモンレール、および、燃料噴射装置それぞれを制御する。制御装置１３０は低圧燃料ポンプ１２０が高圧燃料ポンプ１００に供給する燃料の容量を制御する。制御装置１３０は高圧燃料ポンプ１００がコモンレールに供給する高圧燃料の容量を制御する。制御装置１３０はコモンレールが保持する圧力の圧力値を制御する。制御装置１３０は燃料噴射装置が燃料を噴射するタイミングや燃料を噴射する時間を制御する。
【００２４】
制御装置１３０には各種センサの信号が入力される。これら各種センサは、例えば、内燃機関の回転速度を検出する回転速度センサ、および、吸入吸気量を検出するエアフロセンサである。過給圧を検出する過給圧センサ、冷却水温を検出する水温センサ、および、潤滑油の油温を検出する油温センサである。さらに言えば、燃料噴射装置の燃料の圧力と温度を検出する燃圧センサと温度センサなどである。
【００２５】
制御装置１３０は、これら各種センサの信号に基づいて、車両の運転状況に適した各種目標値を算出する。すなわち制御装置１３０は、低圧燃料ポンプ１２０から高圧燃料ポンプ１００に供給する燃料の容量の目標値を算出する。制御装置１３０は高圧燃料ポンプ１００からコモンレールに供給する高圧燃料の容量の目標値を算出する。制御装置１３０はコモンレールが保持する圧力の目標値を算出する。制御装置１３０は燃料噴射装置の燃料噴射タイミングや燃料噴射時間の目標値を算出する。制御装置１３０は算出したこれら目標値に基づいて、低圧燃料ポンプ１２０、高圧燃料ポンプ１００、コモンレール、および、燃料噴射装置それぞれを制御する。
【００２６】
（高圧燃料ポンプ）
次に、高圧燃料ポンプ１００を説明する。図１に示すように高圧燃料ポンプ１００は、シリンダ１０、プランジャ２０、電磁調量弁３０、および、チェックバルブ９０を有する。シリンダ１０にはプランジャ２０の設けられるポンプ室１１が形成されている。また図２に示すようにシリンダ１０には燃料の流動する燃料供給路１２が形成されている。ポンプ室１１と燃料供給路１２とは連通している。
【００２７】
シリンダ１０には、ポンプ室１１から燃料を吐出するための吐出孔１３が形成されている。吐出孔１３は第３燃料配管１４３と連通している。これによりポンプ室１１内の燃料は、吐出孔１３を介して第３燃料配管１４３に供給可能となっている。
【００２８】
ポンプ室１１は２つの開口を有する。ポンプ室１１の一方の開口端にプランジャ２０が設けられている。プランジャ２０は柱形状を成す。プランジャ２０の軸方向まわりの周方向において、プランジャ２０の側壁面とポンプ室１１を構成する内壁面とが全周にわたって接触している。これよりプランジャ２０は自身の軸方向に摺動可能になっている。
【００２９】
ポンプ室１１の他方の開口端側の内壁面と、この内壁面と軸方向で対向するプランジャ２０の上端面とによってプランジャ室１４が区画されている。プランジャ室１４は１つの開口端を有する。この１つの開口端はポンプ室１１の他方の開口端に相当する。後述するようにプランジャ室１４の開口端に電磁調量弁３０の弁体３１が設けられる。
【００３０】
プランジャ２０は内燃機関のカムシャフト３００と連動している。カムシャフト３００の回転に応じて、プランジャ２０は２つの上記開口端の間でポンプ室１１内を摺動する。これによりプランジャ室１４の容積が変動する。換言すれば、プランジャ室１４内の燃料の容量が変動する。このプランジャ２０が摺動する方向（軸方向）が、摺動方向に相当する。
【００３１】
以下においては、軸方向において、ポンプ室１１の一方の開口端側を下方と示す。言いかえると、カムシャフト３００側を下方と示す。またポンプ室１１の他方の開口端側、すなわちプランジャ室１４の開口端側を上方と示す。言いかえると、後述する電磁調量弁３０のステータコア３８側を上方と示す。
【００３２】
（電磁調量弁の概要）
図２に示すように電磁調量弁３０は、弁体３１、メインスプリング３２、および、ソレノイドコイル３３を有する。弁体３１はプランジャ室１４の開口端に挿入されている。これにより弁体３１の先端はプランジャ室１４内に設けられている。弁体３１の先端とは反対側の端部はプランジャ室１４の外側に設けられている。
【００３３】
弁体３１は、メインスプリング３２の付勢力によってプランジャ室１４の内側へと付勢されている。これにより、弁体３１の先端とプランジャ室１４を構成する内壁面とが軸方向で離間している。プランジャ室１４と燃料供給路１２とが連通している。プランジャ室１４と燃料供給路１２との間での燃料の流動が可能になっている。
【００３４】
しかしながら制御装置１３０によってソレノイドコイル３３に駆動電流が流されると、その駆動電流によって弁体３１の端部を通過する磁界（磁気回路）が形成される。この磁気回路により、弁体３１はプランジャ室１４の外側へと移動する。この際、弁体３１の先端とプランジャ室１４を構成する内壁面とが接触する。これによりプランジャ室１４と燃料供給路１２とが非連通になる。プランジャ室１４と燃料供給路１２との間での燃料の流動が遮られる。
【００３５】
図２に示すようにチェックバルブ９０は閉塞弁９１と閉塞スプリング９２を有する。吐出孔１３の径は、プランジャ室１４から遠ざかると局所的に広がる。この径の広がりによって形成された吐出孔１３の小室内に閉塞弁９１と閉塞スプリング９２が設けられている。
【００３６】
吐出孔１３の小室は２つの連通口を有する。小室の一方の連通口はプランジャ室１４側に開口している。小室の他方の連通口は第３燃料配管１４３側に開口している。閉塞弁９１は、小室のプランジャ室１４側の連通口に、閉塞スプリング９２の付勢力によって押し付けられている。これによりプランジャ室１４と小室との連通が遮断されている。すなわち、吐出孔１３を介したプランジャ室１４と第３燃料配管１４３との連通が遮断されている。しかしながら後述するようにプランジャ室１４内の圧力が上昇すると、それによって閉塞弁９１は閉塞スプリング９２の付勢力に抗して小室の連通口から離れる。これによりプランジャ室１４と小室とが連通される。すなわちプランジャ室１４と第３燃料配管１４３とが吐出孔１３を介して連通される。
【００３７】
なお吐出孔１３のプランジャ室１４における開口位置は、プランジャ２０が最も上方に移動した際のプランジャ２０の上端面よりも上方に位置している。これによりプランジャ２０による吐出孔１３の閉塞が避けられている。
【００３８】
（電磁調量弁３０の構成）
次に、本実施形態にかかる電磁調量弁３０の詳細構成を図２〜図４に基づいて説明する。またそれにあたって、高圧燃料ポンプ１００の電磁調量弁３０にかかわる要素についても説明する。以下においては互いに直交の関係にある３方向を、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向と示す。また、ｘ方向とｙ方向とによって規定される平面を規定平面と示す。
【００３９】
上記したように高圧燃料ポンプ１００は、シリンダ１０、プランジャ２０、電磁調量弁３０、および、チェックバルブ９０を有する。シリンダ１０には、上記したポンプ室１１、燃料供給路１２、および、吐出孔１３の他に、第１弁室１５が形成されている。また電磁調量弁３０は第２弁室５５を有している。ｚ方向において、下方から上方に向かって、ポンプ室１１、燃料供給路１２、第１弁室１５、および、第２弁室５５が順に並んでいる。第１弁室１５が燃料貯留室と弁室に相当する。第２弁室５５がアーマチャ室に相当する。
【００４０】
ポンプ室１１は２つの開口を有する柱形状を成す。ポンプ室１１の軸方向はｚ方向に沿っている。プランジャ２０は柱形状を成している。プランジャ２０の軸方向もｚ方向に沿っている。ポンプ室１１の軸方向まわりの周方向において、プランジャ２０の側壁面２０ａとポンプ室１１を構成する内壁面１１ａとは、プランジャ２０がポンプ室１１の軸方向に摺動できるように全周にわたって接触している。
【００４１】
ポンプ室１１の他方の開口端と、プランジャ２０の上端面２０ｂとがｚ方向で対向している。このプランジャ２０の上端面２０ｂと、上端面２０ｂよりも上方のポンプ室１１の内壁面１１ａとによってプランジャ室１４が区画されている。
【００４２】
シリンダ１０は第１ボディ１６と第２ボディ１７を有する。ｚ方向において第１ボディ１６は第２ボディ１７よりも下方に位置している。第１ボディ１６にポンプ室１１と燃料供給路１２が形成されている。第１ボディ１６と第２ボディ１７とによって第１弁室１５が構成されている。そして第２ボディ１７の上方に第２弁室５５が位置している。なお第２ボディ１７はシリンダ１０にではなく電磁調量弁３０に含まれてもよい。
【００４３】
図２に示すように第１ボディ１６と第２ボディ１７とはかしめや溶接によって互いに連結されている。そして第１ボディ１６における第２ボディ１７との連結部位側には、ｚ方向において下方に凹む凹部が形成されている。この凹部は、規定平面に広がる内下面１６ａと、内下面１６ａから上方に向かって環状に屹立する第１内側面１６ｂとによって区画されている。また第２ボディ１７における第１ボディ１６との連結部位側には、ｚ方向において上方に凹む凹部が形成されている。この凹部は、ｚ方向で内下面１６ａと対向する内上面１７ａと、内上面１７ａから下方に向かって環状に屹立する第２内側面１７ｂとによって区画されている。以上に示した内下面１６ａ、第１内側面１６ｂ、第２内側面１７ｂ、および、内上面１７ａによって第１弁室１５が構成されている。
【００４４】
また第１ボディ１６にはｚ方向に貫通する第１貫通孔１６ｃが形成されている。第２ボディ１７にはｚ方向に貫通する第２貫通孔１７ｃが形成されている。第１貫通孔１６ｃと第２貫通孔１７ｃとはｚ方向で並んでいる。これら第１貫通孔１６ｃと第２貫通孔１７ｃとにより、プランジャ室１４、燃料供給路１２、第１弁室１５、および、第２弁室５５それぞれが連通している。以上により、シリンダ１０には、プランジャ室１４、燃料供給路１２、第１貫通孔１６ｃ、第１弁室１５、第２貫通孔１７ｃ、および、第２弁室５５を連通する、ｚ方向に延びた連通孔が構成されている。この連通孔に弁体３１が設けられる。第２貫通孔１７ｃが貫通孔に相当する。
【００４５】
電磁調量弁３０は、上記したように弁体３１、メインスプリング３２、および、ソレノイドコイル３３を有する。これらの他に電磁調量弁３０は、連結部３４、サブスプリング３５、ベース３６、スペーサ３７、ステータコア３８、ハウジング３９、コネクタ４０、および、ナット４１を有する。
【００４６】
弁体３１は、吸入弁４２とアーマチャ４３を有する。吸入弁４２とアーマチャ４３はそれぞれｚ方向に延びた柱状を成している。吸入弁４２とアーマチャ４３とは別体である。
【００４７】
吸入弁４２の先端はプランジャ室１４内に設けられている。吸入弁４２の先端とは反対側の端部は第１弁室１５内に設けられている。アーマチャ４３の先端も第１弁室１５内に設けられている。吸入弁４２の端部とアーマチャ４３の先端とはｚ方向で対向している。アーマチャ４３の先端とは反対側の端部は第２弁室５５内に設けられている。
【００４８】
吸入弁４２は第１先端部４４と第１柱部４５を有する。第１先端部４４と第１柱部４５とはｚ方向に並び、互いに一体的に連結されている。そして第１先端部４４は第１柱部４５よりも規定平面の径が長くなっている。第１先端部４４の全てがプランジャ室１４内に設けられている。第１柱部４５は燃料供給路１２、第１貫通孔１６ｃ、および、第１弁室１５に設けられている。吸入弁４２のｚ方向の移動により、第１柱部４５における第１先端部４４との連結端は、プランジャ室１４を入出する。
【００４９】
第１先端部４４はプランジャ室１４の開口端よりも規定平面の径が長くなっている。第１先端部４４の上面４４ａの中央に第１柱部４５が一体的に連結されている。したがって第１先端部４４の上面４４ａは環状を成している。この第１先端部４４の上面４４ａが、内壁面１１ａにおけるプランジャ室１４の開口端側の環状の上内面１１ｂとｚ方向で対向している。そしてこの上面４４ａはｚ方向において第１先端部４４から第１柱部４５側へと向かうにしたがって徐々に径が狭まるように傾斜したテーパ形状を成している。上内面１１ｂはプランジャ室１４の内側から開口端へと向かうにしたがって徐々に径が狭まるように傾斜したテーパ形状を成している。この吸入弁４２のテーパ状の上面４４ａとプランジャ室１４のテーパ状の上内面１１ｂとが全面的に接触する。これによりプランジャ室１４が吸入弁４２によって閉塞される。上内面１１ｂが壁面に相当する。
【００５０】
第１柱部４５における燃料供給路１２と第１弁室１５とを連通する第１貫通孔１６ｃを入出する部位には、切断面がｚ方向に延びる第１切欠き４５ａが３つ形成されている。この第１切欠き４５ａにより、第１柱部４５と第１貫通孔１６ｃを構成する壁面との間にｚ方向に延びる空隙が形成されている。この空隙により、第１貫通孔１６ｃに弁体３１が設けられている状態において、燃料供給路１２と第１弁室１５とが連通している。
【００５１】
第１柱部４５における第１弁室１５に設けられる部位には、ストッパ４６が設けられている。ストッパ４６は吸入弁４２よりも低硬度の材料から成る。ストッパ４６は第１筒部４７と第１環状部４８を有する。第１筒部４７は筒形状を成し、その軸方向はｚ方向に沿っている。第１環状部４８はその名のとおり環状を成し、ｚ方向に開口している。第１筒部４７と第１環状部４８それぞれの軸方向は、第１柱部４５の軸方向と規定平面において一致している。第１筒部４７と第１環状部４８とは一体物である。第１筒部４７と第１環状部４８は、図４に示すように第１柱部４５における第１弁室１５に設けられる部位の端部４５ｂの側面にかしめによって固定されている。
【００５２】
第１筒部４７の一端４７ａは第１ボディ１６の内下面１６ａとｚ方向で対向している。吸入弁４２がｚ方向においてプランジャ室１４側へ移動すると、第１ボディ１６の内下面１６ａに第１筒部４７の一端４７ａが接触する。このように吸入弁４２のｚ方向におけるプランジャ室１４側への変位が第１筒部４７によって規制される。この結果、第１先端部４４の上面４４ａとプランジャ室１４の上内面１１ｂとのｚ方向における離間距離が規制される。なお図示しないが第１筒部４７の一端４７ａには、規定平面に沿う方向に延びる連通孔が４つ形成されている。この連通孔を介して、第１筒部４７の中空とその外とが連通している。
【００５３】
第１環状部４８は第１筒部４７の一端４７ａとは反対の他端側に連結されている。第１環状部４８は第１筒部４７よりも外径が大きい。そのため第１環状部４８の規定平面に沿う下面４８ａはｚ方向において第１ボディ１６の内下面１６ａと対向している。この第１環状部４８と第１ボディ１６との間にサブスプリング３５が設けられている。
【００５４】
サブスプリング３５は線形状の弾性材料がｚ方向にらせん状に巻き回されて成るスプリングコイルである。サブスプリング３５の中空に第１柱部４５と第１筒部４７が挿入されている。サブスプリング３５は第１柱部４５と第１筒部４７の周囲を囲んでいる。サブスプリング３５はｚ方向において第１ボディ１６と第１環状部４８との間に位置する。サブスプリング３５の一端は第１ボディ１６の内下面１６ａに接触している。サブスプリング３５の他端は第１環状部４８の下面４８ａに接触している。後述するようにサブスプリング３５は、メインスプリング３２の付勢力によって第１ボディ１６と第１環状部４８との間で挟持されている。そのため、サブスプリング３５はｚ方向においてサブスプリング３５から離れる方向に付勢力を発生している。
【００５５】
アーマチャ４３は押圧部４９と台座部５０を有する。押圧部４９は台座部５０よりも高硬度の材料から成る。押圧部４９と吸入弁４２とは同一材料から成る。台座部５０は軟磁性体から成る。押圧部４９は柱形状を成し、その軸方向はｚ方向に沿っている。台座部５０は環状を成し、ｚ方向に開口している。押圧部４９と台座部５０それぞれの軸方向は、規定平面において一致している。
【００５６】
押圧部４９は台座部５０よりもｚ方向の長さが長くなっている。また規定平面において押圧部４９の径と台座部５０の内径とはほぼ等しくなっている。押圧部４９の一端が台座部５０の中空内に設けられている。押圧部４９と台座部５０とは連結されている。
【００５７】
押圧部４９は第２先端部５１と第２柱部５２を有する。第２先端部５１と第２柱部５２とはｚ方向に並び、互いに一体的に連結されている。第２先端部５１の全てが第１弁室１５内に設けられている。第２柱部５２は第１弁室１５、第２貫通孔１７ｃ、および、第２弁室５５に設けられている。第２柱部５２が中央部に相当する。
【００５８】
第２先端部５１は第２柱部５２よりも規定平面の径が長くなっている。第２先端部５１の上面５１ａの中央に第２柱部５２が一体的に連結されている。したがって第２先端部５１の上面５１ａは環状を成している。
【００５９】
第２柱部５２における第２貫通孔１７ｃを入出する部位には、切断面がｚ方向に延びる第２切欠き５２ａが３つ形成されている。この第２切欠き５２ａにより、第２柱部５２と第２貫通孔１７ｃを構成する壁面との間にｚ方向に延びる空隙が形成されている。この空隙により、第２貫通孔１７ｃに弁体３１が設けられている状態において、第１弁室１５と第２弁室５５とが連通している。
【００６０】
台座部５０は第２柱部５２における第２弁室５５に設けられる部位に連結されている。そのため台座部５０の全てが第２弁室５５内に設けられている。台座部５０の規定平面の外径は第２貫通孔１７ｃの径より長くなっている。そのため台座部５０の環状を成す下面５０ａが第２ボディ１７の内上面１７ａとは反対側の外上面１７ｄとｚ方向で対向している。外上面１７ｄが壁部のアーマチャ室側の上面に相当する。
【００６１】
外上面１７ｄには環状のシール部１７ｅが形成されている。このシール部１７ｅは第２貫通孔１７ｃの外上面１７ｄにおける開口部を囲むように形成されている。シール部１７ｅのｚ方向の高さは全周で同一である。このシール部１７ｅの環状の上面は台座部５０の下面５０ａとｚ方向で対向している。弁体３１のｚ方向の移動によって、シール部１７ｅの上面と台座部５０の下面５０ａとが全面的に接触する。
【００６２】
また図２に示すように第２ボディ１７には、外上面１７ｄと第２内側面１７ｂとを連通する常時連通孔１７ｆが形成されている。常時連通孔１７ｆは外上面１７ｄにおいてシール部１７ｅによって囲まれた領域の外に開口している。また常時連通孔１７ｆは第２内側面１７ｂにおけるストッパ４６との対向領域に開口している。第２ボディ１７が壁部に相当する。
【００６３】
以上により、弁体３１のｚ方向の移動によって、シール部１７ｅの上面と台座部５０の下面５０ａとの全面的な接触が解除されると、常時連通孔１７ｆを介して第２弁室５５と第１弁室１５とが連通される。この結果、第２弁室５５が燃料供給路１２と連通される。逆に、シール部１７ｅの上面と台座部５０の下面５０ａとが全面的に接触すると、常時連通孔１７ｆを介した第２弁室５５と第１弁室１５との連通が断たれる。
【００６４】
なお台座部５０にはｚ方向に貫通する孔５０ｂが複数形成されている。第２弁室５５は燃料で満たされるが、この孔５０ｂにより燃料の抵抗によって台座部５０のｚ方向の移動が困難となることが抑制されている。
【００６５】
連結部３４は吸入弁４２とアーマチャ４３とを間接的に連結する機能を果たす。連結部３４は第２筒部５３と第２環状部５４を有する。第２筒部５３は筒形状を成し、その軸方向はｚ方向に沿っている。第２環状部５４はその名のとおり環状を成し、ｚ方向に開口している。第２筒部５３と第２環状部５４それぞれの軸方向は、第２柱部５２の軸方向と規定平面において一致している。第２筒部５３と第２環状部５４とは一体物である。第２環状部５４の外径は第２筒部５３の内径と同一である。第２環状部５４は第２筒部５３の有する２つの開口部のうちの上方側の開口部に設けられている。この結果、第２筒部５３の上方側の開口面積は下方側の開口面積よりも狭くなっている。
【００６６】
図２に示すように連結部３４の中空に押圧部４９が挿入されている。すなわち、第２筒部５３の中空に第２先端部５１が設けられている。第２環状部５４の中空に第２柱部５２が設けられている。第２筒部５３と第２先端部５１とがｚ方向で対向している。本実施形態では第２筒部５３と第２先端部５１とは互いに接触している。また第２筒部５３の一端５３ａがストッパ４６の第１環状部４８の上面４８ｂと接触している。連結部３４については後で詳説する。
【００６７】
メインスプリング３２は線形状の弾性材料がｚ方向にらせん状に巻き回されて成るスプリングコイルである。メインスプリング３２は第１弁室１５に位置する。メインスプリング３２はｚ方向において連結部３４と第２ボディ１７との間に位置する。メインスプリング３２の中空に第２柱部５２が挿入されている。メインスプリング３２は第２柱部５２の周囲を囲んでいる。
【００６８】
内上面１７ａには環状のシム１７ｇが形成されている。シム１７ｇは第２貫通孔１７ｃの内上面１７ａにおける開口部を囲むように形成されている。シム１７ｇのｚ方向の高さは全周で同一である。シム１７ｇの環状の下面は連結部３４の第２環状部５４の上面５４ａとｚ方向で対向している。
【００６９】
メインスプリング３２の一端はシム１７ｇの下面と接触している。メインスプリング３２の他端は連結部３４の第２環状部５４の上面５４ａと接触している。上記したように連結部３４はストッパ４６と接触している。そしてストッパ４６は第１ボディ１６の内下面１６ａと接触している。以上により、メインスプリング３２は連結部３４とストッパ４６とを介して第１ボディ１６と第２ボディ１７とによって挟持されている。そのためにメインスプリング３２は、ｚ方向においてメインスプリング３２から離れる方向に付勢力を発生している。
【００７０】
なお、シム１７ｇの高さは、メインスプリング３２のシリンダ１０への組み付け時に決定される。これによりメインスプリング３２のｚ方向の弾性変形具体が調整される。シム１７ｇの高さは、複数の高さの異なるシム１７ｇを用意しておき、所望のメインスプリング３２の付勢力にあったものを第２ボディ１７に組み付けることで決定することができる。若しくは、予め第２ボディ１７に形成しておいたシム１７ｇを削ることで高さを決定してもよい。
【００７１】
上記したようにストッパ４６は吸入弁４２に連結されている。したがって吸入弁４２には、内下面１６ａへと向かうメインスプリング３２の付勢力がストッパ４６を介して付与されている。
【００７２】
またストッパ４６と第１ボディ１６との間にサブスプリング３５が設けられている。上記の内下面１６ａへと向かうメインスプリング３２の付勢力により、サブスプリング３５はストッパ４６の第１環状部４８と第１ボディ１６との間で挟持される。これによりサブスプリング３５はｚ方向においてサブスプリング３５から離れる方向に付勢力を発生する。この結果、ストッパ４６の連結された吸入弁４２に、内上面１７ａへと向かう付勢力がサブスプリング３５から付与される。
【００７３】
以上に示したように、吸入弁４２には連結部３４とストッパ４６とを介して下方へと向かう付勢力がメインスプリング３２から付与される。吸入弁４２にはストッパ４６を介して上方へと向かう付勢力がサブスプリング３５から付与される。このように吸入弁４２に対するメインスプリング３２とサブスプリング３５の付勢力の付与方向はｚ方向において互いに逆向きである。なお、連結部３４に付与されるメインスプリング３２とサブスプリング３５の付勢力の付与方向もｚ方向において互いに逆向きである。
【００７４】
また、上記したように連結部３４の第２環状部５４とアーマチャ４３の第２先端部５１の上面５１ａとが接触している。したがってアーマチャ４３には、内下面１６ａへと向かうメインスプリング３２の付勢力が付与されている。
【００７５】
メインスプリング３２は上記のサブスプリング３５よりも付勢力が大きく設定されている。そのため、図２に示すように、連結部３４と接触しているアーマチャ４３はメインスプリング３２の付勢力によって下方に付勢され、台座部５０の下面５０ａがシール部１７ｅと接触している。また連結部３４と接触しているストッパ４６はメインスプリング３２の付勢力によって下方に付勢され、ストッパ４６の第１筒部４７の一端４７ａが内下面１６ａと接触している。ストッパ４６の連結された吸入弁４２も同様にして下方に付勢され、第１先端部４４の上面４４ａとプランジャ室１４の上内面１１ｂとがｚ方向で離れている。これによりプランジャ室１４と燃料供給路１２とが連通している。
【００７６】
図２に示すように、ソレノイドコイル３３、ベース３６、スペーサ３７、ステータコア３８、ハウジング３９、コネクタ４０、および、ナット４１それぞれは第２ボディ１７の上方に設けられている。
【００７７】
ベース３６とスペーサ３７それぞれは筒形状を成している。ベース３６とスペーサ３７それぞれはｚ方向に開口している。ベース３６とスペーサ３７それぞれの軸方向は、第２柱部５２の軸方向と規定平面において一致している。ベース３６とスペーサ３７の規定平面における内径は同一である。ベース３６は第２ボディ１７の外上面１７ｄに設けられている。これによりベース３６の有する２つの開口のうちの一方は第２ボディ１７によって閉塞されている。スペーサ３７はベース３６の残りの開口を構成する端部に設けられている。ベース３６とスペーサ３７それぞれの中空はｚ方向で連通している。ベース３６とスペーサ３７それぞれの内面はｚ方向において連なっている。
【００７８】
ステータコア３８は柱状を成す。ステータコア３８はスペーサ３７におけるベース３６との連結端の反対側の端部に設けられている。ステータコア３８はスペーサ３７の開口を塞いでいる。以上により、第２ボディ１７の外上面１７ｄの上方に、ベース３６、スペーサ３７、および、ステータコア３８によって第２弁室５５が構成されている。
【００７９】
外上面１７ｄにおけるベース３６によって囲まれた領域に第２貫通孔１７ｃと常時連通孔１７ｆそれぞれが開口し、シール部１７ｅが形成されている。したがって、第２弁室５５に第２貫通孔１７ｃと常時連通孔１７ｆそれぞれが開口している。第２弁室５５にシール部１７ｅが位置している。第２弁室５５内にアーマチャ４３の台座部５０と台座部５０の固定された第２柱部５２の端部が設けられている。
【００８０】
ソレノイドコイル３３はｚ方向まわりの周方向で第２弁室５５を囲んでいる。このソレノイドコイル３３は樹脂からなるハウジング３９によってコネクタ４０とともに第２ボディ１７に固定されている。コネクタ４０はソレノイドコイル３３と制御装置１３０とを電気的に接続する機能を果たしている。ナット４１はステータコア３８とともにコネクタ４０とハウジング３９を第２ボディ１７に固定している。以上により、第２ボディ１７の上方に、ソレノイドコイル３３、ベース３６、スペーサ３７、ステータコア３８、ハウジング３９、コネクタ４０、および、ナット４１が設けられている。
【００８１】
ベース３６とステータコア３８は台座部５０と同様にして軟磁性体から成る。これに対してスペーサ３７は非磁性材料から成る。したがって、ソレノイドコイル３３にコネクタ４０を介して制御装置１３０から駆動電流が供給されると、ベース３６、台座部５０、および、ステータコア３８を通る磁気回路が形成される。この磁気回路が形成されると、台座部５０に上方に向かう電磁力が発生する。
【００８２】
この電磁力の発生により、図３に示すようにアーマチャ４３は上方に移動する。このアーマチャ４３の移動により連結部３４も移動する。これに伴い吸入弁４２も上方に移動する。この結果、吸入弁４２の上面４４ａとプランジャ室１４の上内面１１ｂとが全面的に接触する。これによりプランジャ室１４が閉塞される。
【００８３】
プランジャ室１４が閉塞された状態において、カムシャフト３００の回転によってプランジャ２０が上昇すると、プランジャ室１４の圧力が上昇する。プランジャ室１４の圧力上昇によって、閉塞弁９１は閉塞スプリング９２の付勢力に抗して吐出孔１３の連通口から離れる。この結果、プランジャ室１４の燃料が吐出孔１３を介して第３燃料配管１４３に吐出される。
【００８４】
（連結部）
次に、図４に基づいて連結部３４を詳説する。上記したように連結部３４は第２筒部５３と第２環状部５４を有する。第２筒部５３の外径は第１弁室１５の規定平面における幅と同等になっている。第２筒部５３の外側面５３ｂは第１弁室１５の一部を区画する第２内側面１７ｂと接触している。第２筒部５３の外側面５３ｂと第２ボディ１７の第２内側面１７ｂとは摺動できる程度に接触している。
【００８５】
第２筒部５３の内径は第２先端部５１の径よりも長くなっている。しかしながら第２環状部５４の内径は第２先端部５１の径よりも短くなっている。第２筒部５３の中空に第２先端部５１が挿入されている。第２環状部５４の下面５４ｂに第２先端部５１の上面５１ａが接触している。
【００８６】
第２環状部５４の内径は第２柱部５２の径と同等となっている。第２環状部５４に第２柱部５２が挿入されている。第２環状部５４の内周面５４ｃと第２柱部５２の側面５２ｂとが接触している。内周面５４ｃと側面５２ｂとは摺動できる程度に接触している。ただし、内周面５４ｃと側面５２ｂとは、外側面５３ｂと第２内側面１７ｂよりも摺動し難い程度に接触している。したがって内周面５４ｃと側面５２ｂとの間の隙間を介した燃料の流動は抑制されている。
【００８７】
以上の構成により、第１ボディ１６と第２ボディ１７とによって区画される第１弁室１５は、連結部３４を境として２つの空間に分けられている。すなわち第１弁室１５は、連結部３４よりも下方に位置する下方弁室と、上方に位置する上方弁室と、に分けられている。この上方弁室は、シール部１７ｅの上面と台座部５０の下面５０ａとが全面的に接触している状態では密閉状態となり、燃料を貯留する役割を果たす。以下においては上方弁室を燃料貯留室５６と示す。また下方弁室を単に弁室５７と示す。
【００８８】
燃料貯留室５６は、第２ボディ１７、連結部３４、および、第２柱部５２によって区画されている。詳しく言えば、燃料貯留室５６は、連結部３４の上面３４ａ、第２内側面１７ｂにおける上面３４ａよりも上方の部位、内上面１７ａ、および、側面５２ｂにおける上面３４ａと内上面１７ａとの間の部位によって区画されている。
【００８９】
なおシール部１７ｅの上面と台座部５０の下面５０ａとが全面的に接触している状態で燃料を貯留する領域は、厳密に言えば燃料貯留室５６だけではない。燃料を貯留する領域は、第２貫通孔１７ｃと第２弁室５５とにもある。第２貫通孔１７ｃにおいては、第２柱部５２と第２貫通孔１７ｃを構成する壁面との間の空隙（領域）に燃料が貯留される。第２弁室５５においては、シール部１７ｅ、第２柱部５２、および、台座部５０によって囲まれた領域に燃料が貯留される。この第２貫通孔１７ｃと第２弁室５５とにある燃料を貯留する領域を、図４において一点鎖線で囲って示す。以下においてはこの領域を副次貯留室５６ａと示す。
【００９０】
図３に示すように電磁力によって弁体３１はｚ方向へ移動する。これによってシール部１７ｅの上面と台座部５０の下面５０ａとの全面的な接触が解除されると、燃料貯留室５６と副次貯留室５６ａは常時連通孔１７ｆを介して弁室５７と連通される。弁室５７は第１貫通孔１６ｃを介して燃料供給路１２と連通されている。したがって燃料貯留室５６と副次貯留室５６ａは常時連通孔１７ｆ、弁室５７、および、第１貫通孔１６ｃを介して燃料供給路１２と連通される。この結果、燃料貯留室５６と副次貯留室５６ａの密閉状態が解除される。
【００９１】
以上に示したように副次貯留室５６ａも燃料の貯留に寄与を果たす。しかしながら副次貯留室５６ａは燃料貯留室５６と振る舞いが同一である。したがって説明が煩雑となることを避けるために、以下においては副次貯留室５６ａの説明を省略する。
【００９２】
次に、電磁調量弁３０の振る舞いとともに燃料貯留室５６の機能を図５に基づいて説明する。上記したようにプランジャ２０はカムシャフト３００の回転にともなって軸方向に運動する。図５の時間ｔ０において、プランジャ２０はプランジャ室１４の最も上方に位置している。これによりプランジャ室１４の容積は最も小さくなっている。この際、プランジャ室１４は閉塞されている。したがってプランジャ室１４内の圧力は依然高い状態となっている。
【００９３】
時間ｔ０においてソレノイドコイル３３に駆動電流は供給されていない。したがって弁体３１はメインスプリング３２の付勢力によって下方へと移動しようとしている。しかしながらプランジャ室１４内の圧力が依然高い。そのために弁体３１の下方への移動は始まっていない。
【００９４】
時間ｔ０において弁体３１は図３に示すように上方に位置している。そのためシール部１７ｅと台座部５０との接触が解除されている。燃料貯留室５６の密閉状態が解除されている。燃料貯留室５６の容積は最も小さくなっている。燃料貯留室５６に貯留している燃料は最も少なくなっている。
【００９５】
時間ｔ０から時間が経過すると、カムシャフト３００の回転により、プランジャ２０は下方に運動する。すなわちプランジャ２０は降下する。これによりプランジャ室１４の容積が増大し始める。プランジャ室１４内の圧力が低まる。この結果、弁体３１はメインスプリング３２の付勢力によって下方へと移動し始める。吸入弁４２とプランジャ室１４との接触が解除され、燃料供給路１２とプランジャ室１４とが連通される。燃料供給路１２からプランジャ室１４内へと燃料が流入し始める。プランジャ室１４内に燃料が吸引される。
【００９６】
また燃料貯留室５６の容積も増大し始める。それにより燃料貯留室５６の圧力が低まる。図５に示すように燃料貯留室５６の圧力と相関関係を有する抗力も低下する。これにより燃料貯留室５６に燃料が流入し始める。燃料貯留室５６内の燃料の容量が増大し始める。
【００９７】
時間ｔ１に至ると、燃料貯留室５６の容積が最大になる。これにより燃料貯留室５６の減圧が止まる。これは、弁体３１の下方への移動によってシール部１７ｅと台座部５０とが接触したことを示している。なお、燃料貯留室５６の容積が最大となっても、燃料貯留室５６内の燃料の容量は最大とはならない。流動抵抗などのために、燃料貯留室５６の容積が最大になるタイミングよりも、燃料貯留室５６内に貯留される燃料の容量が最大になるタイミングが遅れる。時間ｔ１において燃料貯留室５６内の燃料の容量は最大とはなっていない。
【００９８】
上記したようにシール部１７ｅと台座部５０とが接触すると燃料貯留室５６は密閉状態となる。しかしながら表面凹凸などの微視的な表面粗さのために、燃料貯留室５６は理想的な密閉状態とはならない。また上記したように燃料貯留室５６の圧力は低くなっている。そのため、例えば第２筒部５３の外側面５３ｂと第２ボディ１７の第２内側面１７ｂとの間の微視的な隙間を介して、燃料貯留室５６内に燃料が流入する。第２環状部５４の内周面５４ｃと第２柱部５２の側面５２ｂとの間の微視的な隙間を介して、燃料貯留室５６内に燃料が流入する。これにより燃料貯留室５６内の燃料の容量が徐々に増大する。その結果、燃料貯留室５６の抗力も徐々に増大する。
【００９９】
時間ｔ２に至ると燃料貯留室５６内の燃料の容量が最大になる。この結果、燃料貯留室５６への燃料の流入が停止し、燃料貯留室５６の抗力が一定となる。この際の燃料貯留室５６の圧力は、第２弁室５５などの圧力と同一である。
【０１００】
時間ｔ３に至ると、プランジャ２０は最も下方に位置する。これによりプランジャ室１４の容積は最も大きくなっている。そのため、プランジャ室１４内の燃料の容量も最も多くなっている。
【０１０１】
時間ｔ３から時間が経過すると、カムシャフト３００の回転により、プランジャ２０は上方に運動し始める。すなわちプランジャ２０は上昇する。これによりプランジャ室１４内の容積が減少し始める。
【０１０２】
この際、ソレノイドコイル３３に駆動電流は供給されていない。そのためにプランジャ室１４と燃料供給路１２とは連通している。プランジャ２０の上方への運動により、プランジャ室１４内から燃料供給路１２へと燃料が排出される。これによりプランジャ室１４内の燃料の容量が減少する。
【０１０３】
上記したプランジャ２０の上方への運動によるプランジャ室１４からの燃料の排出によって、吸入弁４２に燃料の排出圧力が付与される。この排出圧力の付与方向は上方である。そのため吸入弁４２は排出圧力によって上方に移動しようとする。
【０１０４】
吸入弁４２にはストッパ４６が設けられている。ストッパ４６は連結部３４と接触している。連結部３４の上方に燃料貯留室５６が位置している。時間ｔ３において燃料貯留室５６は密閉状態であり、燃料で満たされている。そのため、吸入弁４２とともに連結部３４が上方へと移動しようとすると、燃料で満たされた燃料貯留室５６が圧縮される。これにより燃料貯留室５６の抗力（反力）が増大する。この抗力は連結部３４の運動を妨げる方向に付与される。すなわち、抗力の付与方向は下方である。この抗力が連結部３４とストッパ４６とを介して吸入弁４２に付与される。そのため、吸入弁４２にはメインスプリング３２の付勢力と抗力とが下方に付与される。吸入弁４２とプランジャ室１４との離間は、この付勢力と抗力とによって保持される。
【０１０５】
時間ｔ４に至ると、プランジャ室１４の容積が車両の運転状況に適した目標値に達する。すなわち、コモンレールに供給する燃料の吐出量が車両の運転状況に適した目標値に達する。この燃料の吐出量の判定は、制御装置１３０によって行われる。この際に制御装置１３０はソレノイドコイル３３に駆動電流を流す。これにより磁気回路が形成される。アーマチャ４３に上方への電磁力が発生する。この電磁力により、アーマチャ４３は上方へと移動しようとする。
【０１０６】
アーマチャ４３が上方に移動すると、シール部１７ｅと台座部５０とが離間する。これにより燃料貯留室５６の密閉状態が解除される。そのため、図５に示すように時間ｔ４から時間が経過すると燃料貯留室５６の抗力が減少する。
【０１０７】
アーマチャ４３はメインスプリング３２の付勢力に抗して上方へと移動する。これにより吸入弁４２もアーマチャ４３とともに上方に移動し、吸入弁４２とプランジャ室１４とが接触する。この結果、プランジャ室１４と燃料供給路１２との連通が遮られる。
【０１０８】
時間ｔ４以降、プランジャ２０は上方への運動を継続している。そのためプランジャ室１４内の圧力が高まる。この圧力が閉塞弁９１に印加される。この圧力により、閉塞弁９１は閉塞スプリング９２の付勢力に抗して吐出孔１３の小室のプランジャ室１４側の連通口から離れるように移動する。これによりプランジャ室１４と第３燃料配管１４３とが吐出孔１３を介して連通される。プランジャ室１４内の高圧燃料が第３燃料配管１４３を介してコモンレールへと供給される。
【０１０９】
吐出孔１３から第３燃料配管１４３に燃料が吐出している途中の時間ｔ５において、制御装置１３０はソレノイドコイル３３への駆動電流の供給を止める。これにより、プランジャ室１４の開口端を閉塞している吸入弁４２は下方に移動しようとする。すなわち吸入弁４２はプランジャ室１４の壁面から離れようとする。しかしながらプランジャ２０は上方へと運動しているため、プランジャ室１４内の圧力は依然高い。そのために吸入弁４２の下方への移動は始まらない。
【０１１０】
時間ｔ６に至ると、プランジャ２０は最も上方に位置する。この後、プランジャ２０は下方へと移動を開始しようとする。そのため、プランジャ室１４内の圧力が低下する。これにより吸入弁４２の下方への移動が開始する。吸入弁４２がプランジャ室１４の壁面から離れ、プランジャ室１４と燃料供給路１２とが連通される。また、閉塞スプリング９２の付勢力によって閉塞弁９１が吐出孔１３の小室のプランジャ室１４側の連通口に押し付けられる。これにより吐出孔１３を介したプランジャ室１４と第３燃料配管１４３との連通が遮られる。以上に示した時間ｔ１〜時間ｔ６における動作を繰り返すことで、高圧燃料ポンプ１００はコモンレールに高圧燃料を供給する。
【０１１１】
（作用効果）
次に、本実施形態にかかる高圧燃料ポンプ１００の電磁調量弁３０の作用効果を説明する。
【０１１２】
プランジャ２０の上方への運動によるプランジャ室１４からの燃料の排出時に、吸入弁４２には燃料の排出圧力が付与される。この排出圧力によって吸入弁４２は上方に移動しようとする。この際、吸入弁４２にはメインスプリング３２の付勢力と燃料貯留室５６の抗力とが下方に付与される。
【０１１３】
このため、吸入弁４２の上面４４ａとプランジャ室１４の上内面１１ｂとのｚ方向における離間が、付勢力と抗力とによって保持される。これにより、吸入弁４２の上面４４ａとプランジャ室１４の上内面１１ｂとのｚ方向における離間をメインスプリング３２の付勢力だけで保持する構成と比べて、メインスプリング３２の付勢力を弱く設定することができる。
【０１１４】
また、ソレノイドコイル３３への駆動電流の通電によってアーマチャ４３に上方に向かう電磁力が発生する。この電磁力によりアーマチャ４３は上方へと移動しようとする。これにより燃料貯留室５６の密閉状態が解除される。燃料貯留室５６の抗力が減少し、消失する。このため、吸入弁４２とアーマチャ４３に付与される下方の力はメインスプリング３２の付勢力だけになる。したがって、吸入弁４２を移動させて吸入弁４２の上面４４ａとプランジャ室１４の上内面１１ｂとを接触させるには、アーマチャ４３に付与する電磁力をメインスプリング３２の付勢力よりも強くするだけでよくなる。
【０１１５】
上記したようにメインスプリング３２の付勢力は弱く設定することができる。そのためアーマチャ４３に付与する電磁力も弱く設定することができる。これによりソレノイドコイル３３に流す電流量を少なくすることができる。この結果、ソレノイドコイル３３の電流量の増大が抑制される。
【０１１６】
図５に、吸入弁４２とプランジャ室１４とのｚ方向における離間をメインスプリング３２の付勢力だけで保持する構成の場合に必要とする駆動電流を一点鎖線で示す。これに対して、吸入弁４２とプランジャ室１４とのｚ方向における離間をメインスプリング３２の付勢力と燃料貯留室５６の抗力によって保持する本実施形態の場合に必要とする駆動電流を実線で示す。図５においてはこれらの駆動電流を模式的に示している。しかしながら本発明者が実験で検証したところ、図５に示す駆動電流の大小関係が成立することが確かめられている。すなわち、本実施形態のほうが、比較構成と比べて駆動電流が低くなることが確かめられている。
【０１１７】
第２ボディ１７の外上面１７ｄには、第２貫通孔１７ｃの外上面１７ｄにおける開口部を囲む環状のシール部１７ｅが形成されている。アーマチャ４３のｚ方向の移動によって、シール部１７ｅの上面と台座部５０の下面５０ａとの接触が制御される。したがって、アーマチャ４３のｚ方向の移動によって、燃料貯留室５６と第２弁室５５との連通が制御される。
【０１１８】
第２ボディ１７には、外上面１７ｄにおけるシール部１７ｅによって囲まれた領域の外に開口し、第２内側面１７ｂにおけるストッパ４６との対向領域に開口する常時連通孔１７ｆが形成されている。したがって、アーマチャ４３の上方への移動によってシール部１７ｅと台座部５０とが離れると、燃料貯留室５６が、第２弁室５５、常時連通孔１７ｆ、および、第１弁室１５の弁室５７を介して燃料供給路１２と連通される。これにより燃料貯留室５６の密閉状態が解除される。
【０１１９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図６および図７に基づいて説明する。第２実施形態にかかる電磁調量弁は上記した実施形態によるものと共通点が多い。そのため以下においては共通部分の説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。また以下においては上記した実施形態で示した要素と同一の要素には同一の符号を付与する。
【０１２０】
第１実施形態では、図４に示すようにアーマチャ４３の第２先端部５１の上面５１ａと連結部３４の第２環状部５４の下面５４ｂとが接触している例を示した。これに対して本実施形態では、図６に示すように吸入弁４２の上面４４ａとプランジャ室１４の上内面１１ｂとがｚ方向で離間している状態において、図７に示すように第２先端部５１の上面５１ａと第２環状部５４の下面５４ｂとがｚ方向で離間している。
【０１２１】
このようなアーマチャ４３と連結部３４とのｚ方向の離間を維持するために、本実施形態の電磁調量弁３０はガイド部６０とアーマチャスプリング６１を有する。図６に示すようにステータコア３８にはガイド部６０とアーマチャスプリング６１を設けるための凹部３８ａが形成されている。この凹部３８ａはステータコア３８における第２柱部５２との対向面に開口している。凹部３８ａはｚ方向に延びている。
【０１２２】
ガイド部６０は支持台６２とガイド軸６３を有する。支持台６２はステータコア３８の対向面からｚ方向に離間した凹部３８ａの底面側に設けられている。ガイド軸６３は支持台６２からｚ方向に沿って第２柱部５２に向かって延びている。ガイド軸６３と第２柱部５２とはｚ方向で離間している。ガイド軸６３と第２柱部５２との離間距離は、両者の接触によってアーマチャ４３のｚ方向の移動を妨げないように設計されている。
【０１２３】
アーマチャスプリング６１は線形状の弾性材料がｚ方向にらせん状に巻き回されて成るスプリングコイルである。アーマチャスプリング６１の中空にガイド軸６３が挿入されている。アーマチャスプリング６１はガイド軸６３の周囲を囲んでいる。アーマチャスプリング６１はｚ方向において支持台６２と第２柱部５２との間に位置する。
【０１２４】
アーマチャスプリング６１の一端は支持台６２におけるガイド軸６３の形成面６２ａに接触している。アーマチャスプリング６１の他端はアーマチャ４３の第２柱部５２の上面５２ｃと接触している。支持台６２はステータコア３８の凹部３８ａに固定されている。アーマチャ４３の台座部５０は第２ボディ１７のシール部１７ｅと接触している。以上により、アーマチャスプリング６１は支持台６２とアーマチャ４３とを介してステータコア３８と第２ボディ１７とによって挟持されている。
【０１２５】
そのためにアーマチャスプリング６１は、ｚ方向においてアーマチャスプリング６１から離れる方向に付勢力を発生している。この付勢力によりアーマチャ４３の位置が固定されている。すなわち、図７に示すようにアーマチャ４３の第２先端部５１の上面５１ａと、連結部３４の第２環状部５４の下面５４ｂとがｚ方向で離間している。アーマチャ４３の台座部５０とシール部１７ｅとが接触している。
【０１２６】
なお、支持台６２のｚ方向の長さ（高さ）は、アーマチャスプリング６１のステータコア３８への組み付け時に決定される。これによりアーマチャスプリング６１のｚ方向の弾性変形具体が調整される。支持台６２の高さは、複数の高さの異なる支持台６２を用意しておき、所望のアーマチャスプリング６１の付勢力にあったものをステータコア３８に設けることで決定することができる。また、支持台６２のステータコア３８への取り付け位置の変更によってアーマチャスプリング６１のｚ方向の弾性変形具体を調整してもよい。アーマチャスプリング６１の付勢力はメインスプリング３２の付勢力以下に設定することができる。
【０１２７】
また、本実施形態では、第２環状部５４の内周面５４ｃと第２柱部５２の側面５２ｂとは、第２筒部５３の外側面５３ｂと第２ボディ１７の第２内側面１７ｂと同程度の摺動し易さで接触している。
【０１２８】
このように本実施形態にかかる電磁調量弁３０では、アーマチャスプリング６１の付勢力によって、アーマチャ４３の第２先端部５１の上面５１ａと、連結部３４の第２環状部５４の下面５４ｂとがｚ方向で離間している。また、アーマチャスプリング６１の付勢力によって台座部５０とシール部１７ｅとが接触している。これにより燃料貯留室５６が密閉されている。そして連結部３４の第２環状部５４の内周面５４ｃとアーマチャ４３の第２柱部５２の側面５２ｂとが摺動し易くなっている。
【０１２９】
以上により、ソレノイドコイル３３への駆動電流の通電によって台座部５０に電磁力が発生すると、アーマチャ４３の第２先端部５１の上面５１ａと連結部３４の第２環状部５４の下面５４ｂとが接触するまで、アーマチャ４３は単独で上方に移動する。このアーマチャ４３の単独の移動により燃料貯留室５６の密閉状態が解除される。これにより吸入弁４２とアーマチャ４３とが共に移動することで燃料貯留室５６の密閉状態が解除される構成と比べて、燃料貯留室５６の密閉状態の解除を速く行うことができる。
【０１３０】
本実施形態にかかる電磁調量弁３０には、第１実施形態に記載の電磁調量弁３０と同等の構成要素が含まれている。そのため同等の作用効果を奏することは言うまでもない。
【０１３１】
なお、図６に示すように本実施形態ではシール部１７ｅがアーマチャ４３の台座部５０に形成されている。このアーマチャ４３が外上面１７ｄに接触することで燃料貯留室５６が密閉状態となる。
【０１３２】
以上、本開示物の好ましい実施形態について説明したが、本開示物は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示物の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【０１３３】
（第１の変形例）
第２実施形態では、吸入弁４２の上面４４ａとプランジャ室１４の上内面１１ｂとがｚ方向で離間している状態においてアーマチャ４３と連結部３４とがｚ方向で離間している例を示した。しかしながら吸入弁４２の上面４４ａとプランジャ室１４の上内面１１ｂとがｚ方向で離間している状態において、図８に示すように吸入弁４２と連結部３４とがｚ方向で離間している構成を採用することもできる。
【０１３４】
図８に示す変形例では、吸入弁４２にストッパ４６が形成されていない。その代りに吸入弁４２の第１柱部４５の第１弁室１５内の端部４５ｂは局所的に径が他よりも長くなっている。また連結部３４は第２筒部５３と第２環状部５４の他に、第３筒部５８と第３環状部５９を有する。
【０１３５】
第３筒部５８は筒形状を成し、その軸方向はｚ方向に沿っている。第３環状部５９はその名のとおり環状を成し、ｚ方向に開口している。第３筒部５８と第３環状部５９それぞれの軸方向は、第１柱部４５の軸方向と規定平面において一致している。第３筒部５８と第３環状部５９とは一体物である。第３環状部５９の外径は第３筒部５８の内径と同一である。第３環状部５９は第３筒部５８の有する２つの開口部のうちの下方側の開口部に設けられている。この結果、第３筒部５８の上方側の開口面積は下側の開口面積よりも狭くなっている。
【０１３６】
図８に示すように第３筒部５８の中空に第１柱部４５の端部４５ｂが設けられている。第３環状部５９の中空に第１柱部４５が設けられている。第３環状部５９と端部４５ｂとがｚ方向で対向している。吸入弁４２の上面４４ａとプランジャ室１４の上内面１１ｂとがｚ方向で離間している状態において第３環状部５９と端部４５ｂとがｚ方向で互いに離間している。
【０１３７】
以上により、ソレノイドコイル３３への駆動電流の通電によって台座部５０に電磁力が発生すると、第３環状部５９と端部４５ｂとが接触するまで、アーマチャ４３が単独で上方に移動する。このアーマチャ４３の単独の移動により燃料貯留室５６の密閉状態が解除される。このため、第２実施形態に記載の電磁調量弁３０と同様にして、燃料貯留室５６の密閉状態の解除を速く行うことができる。
【０１３８】
（第２の変形例）
図９に示すように燃料貯留室５６と第２弁室５５との連通を補助する補助連通孔１７ｈが第２ボディ１７に形成された構成を採用することもできる。この補助連通孔１７ｈにより、燃料貯留室５６と第２弁室５５との間での燃料の流通が促進される。この変形例の場合、第２柱部５２に第２切欠き５２ａを形成しなくともよい。
【０１３９】
図９の（ａ）に示す変形例の補助連通孔１７ｈは、外上面１７ｄにおいてシール部１７ｅによって囲まれた領域の外に開口している。また補助連通孔１７ｈの外上面１７ｄにおける開口は、シール部１７ｅと常時連通孔１７ｆの開口との間に位置している。補助連通孔１７ｈには、第２弁室５５から燃料貯留室５６へと一方向に燃料を流動させる逆止弁６４が設けられている。この逆止弁６４は、カムシャフト３００の回転によるプランジャ２０の下方への運動によって燃料貯留室５６の容積が増大する際に開弁状態となる。これにより補助連通孔１７ｈを介した燃料貯留室５６への燃料の流入が促進される。
【０１４０】
図９の（ｂ）に示す変形例の補助連通孔１７ｈは、外上面１７ｄにおいてシール部１７ｅの上面に開口している。これによっても補助連通孔１７ｈを介した燃料貯留室５６への燃料の流入が促進される。
【０１４１】
（第３の変形例）
第１実施形態では、第１柱部４５における燃料供給路１２と第１弁室１５とを連通する第１貫通孔１６ｃを入出する部位に３つの第１切欠き４５ａが形成された例を示した。また、第２柱部５２における第２貫通孔１７ｃを入出する部位に３つの第２切欠き５２ａが形成された例を示した。しかしながら第１切欠き４５ａと第２切欠き５２ａの数としては上記例に限定されない。例えば第１切欠き４５ａと第２切欠き５２ａが４つ形成された構成を採用することもできる。図１０の（ａ）欄に４つの切欠きがｚ方向まわりの周方向に等間隔で位置するように形成された構成を示す。
【０１４２】
（第４の変形例）
図１０の（ｂ）に示すように第１弁室１５の弁室５７と燃料供給路１２とを連通する連通孔１６ｄが第１ボディ１６に形成された構成を採用することもできる。この連通孔１６ｄにより、第１柱部４５に第１切欠き４５ａを形成しなくともよくなる。図１０の（ｂ）欄に示す変形例では４つの連通孔１６ｄがｚ方向まわりの周方向に等間隔で形成されている。
【符号の説明】
【０１４３】
１０…シリンダ、１１ｂ…上内面、１２…燃料供給路、１４…プランジャ室、１５…第１弁室、１６…第１ボディ、１６ｃ…第１貫通孔、１７…第２ボディ、１７ｃ…第２貫通孔、１７ｄ…外上面、１７ｅ…シール部、１７ｆ…常時連通孔、１７ｈ…補助連通孔、２０…プランジャ、３０…電磁調量弁、３２…メインスプリング、３３…ソレノイドコイル、３４…連結部、３５…サブスプリング、４２…吸入弁、４３…アーマチャ、４４…第１先端部、４５…第１柱部、４５ｂ…端部、５０…台座部、５１…第２先端部、５２…第２柱部、５５…第２弁室、５６…燃料貯留室、５７…弁室、６１…アーマチャスプリング、６４…逆止弁、１００…高圧燃料ポンプ、２００…燃料供給システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019007390.tif 000009
【図８】
2019007390.tif 000010
【図９】
2019007390.tif 000011
【図１０】
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