(57)【要約】【課題】弁体移動における高い移動応答性を確保する電磁弁の提供。【解決手段】ステータ６３は、アーマチャ６４と共同して磁束Ｍの流れる磁気回路Ｃを形成することで、軸方向のうち上昇方向Ｄｕにアーマチャ６４を磁気吸引する。このためにステータ６３は、アーマチャ６４の上昇方向Ｄｕに配置され、アーマチャ６４との間にて磁束Ｍを流す軸方向ギャップＧａとして、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じて縮小する軸方向ギャップＧａを形成するメインコア６３０と、アーマチャ６４の径方向外側に配置され、アーマチャ６４との間にて磁束Ｍを流す径方向ギャップＧｒとして、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じて拡大する径方向ギャップＧｒが形成するサイドコア６３１とを、設けてなる。【選択図】図６
2019065906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電のオンにより磁束（Ｍ）を発生するソレノイドコイル（６７０）と、
軸方向に往復移動する弁体（６２）と、
前記弁体と共に往復移動するアーマチャ（６４，２０６４）と、
前記アーマチャと共同して前記磁束の流れる磁気回路（Ｃ）を形成することにより、前記軸方向のうち上昇方向（Ｄｕ）に前記アーマチャを磁気吸引するステータ（６３，２０６３）と、
前記軸方向のうち下降方向（Ｄｄ）に前記アーマチャを付勢する弾性部材（６５）とを、備える電磁弁（６０，２０６０）であって、
前記ステータは、
前記アーマチャの前記上昇方向に配置され、前記アーマチャとの間にて前記磁束を流す軸方向ギャップ（Ｇａ）として、前記上昇方向への前記アーマチャの移動に応じて縮小する軸方向ギャップを形成するメインコア（６３０）と、
前記アーマチャの径方向外側に配置され、前記アーマチャとの間にて前記磁束を流す径方向ギャップ（Ｇｒ）として、前記上昇方向への前記アーマチャの移動に応じて拡大する径方向ギャップを形成するサイドコア（６３１，２６３１）とを、設けてなる電磁弁。
【請求項２】
前記磁気回路の磁束密度は、前記上昇方向への前記アーマチャの移動に応じて増大する請求項１に記載の電磁弁。
【請求項３】
前記サイドコア（６３１）は、
前記アーマチャ（６４）との間に前記径方向ギャップを形成する内周面（６３１ａ）にて前記上昇方向に向かって拡径されている内径変化部（６３３）を、有する請求項１又は２に記載の電磁弁。
【請求項４】
前記内径変化部は、
前記サイドコアの前記内周面にて前記上昇方向に向かうほど漸次拡径されたテーパ状を、呈する請求項３に記載の電磁弁。
【請求項５】
前記内径変化部は、
前記サイドコアのうち、前記上昇方向の移動端（Ｅ）に達した前記アーマチャにおける前記下降方向の端部（６４ｂ）に対して少なくとも径方向外側に位置する箇所（Ｐｏ）からは、前記下降方向に向かって縮径されている請求項３又は４に記載の電磁弁。
【請求項６】
前記アーマチャ（２０６４）は、
前記サイドコア（２６３１）との間に前記径方向ギャップを形成する外周面（２０６４ａ）にて前記上昇方向に向かって拡径されている外径変化部（２６４３）を、有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の電磁弁。
【請求項７】
前記外径変化部は、
前記アーマチャの前記外周面にて前記上昇方向に向かうほど漸次拡径されたテーパ状を、呈する請求項６に記載の電磁弁。
【請求項８】
前記外径変化部は、
前記上昇方向の移動端に達した前記アーマチャのうち、前記サイドコアにおける前記上昇方向の端部（２６３１ｃ）に対して少なくとも径方向内側に位置する箇所（Ｐｉ）からは、前記上昇方向に向かって拡径されている請求項６又は７に記載の電磁弁。
【請求項９】
前記磁束に対する前記サイドコアの磁気抵抗は、
前記上昇方向に向かって増大している請求項１〜８のいずれか一項に記載の電磁弁。
【請求項１０】
通電のオンにより磁束（Ｍ）を発生するソレノイドコイル（６７０）と、
軸方向に往復移動する弁体（６２）と、
前記弁体と共に往復移動するアーマチャ（６４）と、
前記アーマチャと共同して前記磁束の流れる磁気回路（Ｃ）を形成することにより、前記軸方向のうち上昇方向（Ｄｕ）に前記アーマチャを磁気吸引するステータ（３０６３）と、
前記軸方向のうち下降方向（Ｄｄ）に前記アーマチャを付勢する弾性部材（６５）とを、備える電磁弁（３０６０）であって、
前記ステータは、
前記アーマチャの前記上昇方向に配置され、前記アーマチャとの間にて前記磁束を流す軸方向ギャップ（Ｇａ）として、前記上昇方向への前記アーマチャの移動に応じて縮小する軸方向ギャップを形成するメインコア（６３０）と、
前記アーマチャの径方向外側に配置され、前記アーマチャとの間にて前記磁束を流す径方向ギャップ（Ｇｒ）を形成し、前記磁束に対する磁気抵抗が前記上昇方向に向かって増大しているサイドコア（３６３１）とを、設けてなる電磁弁。
【請求項１１】
前記磁束に対する前記サイドコアの磁気抵抗は、
前記上昇方向に向かって段階的に増大している請求項９又は１０に記載の電磁弁。
【請求項１２】
前記サイドコア（６３１，２６３１，３６３１）は、
前記メインコアから前記下降方向に離間して設けられている請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電磁弁。
【請求項１３】
吸入通路（２０４）を通じて加圧室（２０２ａ）に吸入した燃料をプランジャ（４０２）により加圧して供給先（６）に圧送する高圧燃料ポンプ（１０，２０１０，３０１０）であって、
前記吸入通路及び前記加圧室を形成しており、前記プランジャを摺動支持するポンプボディ（２０）と、
前記ポンプボディに装着される請求項１〜１２のいずれか一項に記載の電磁弁であって、前記加圧室に燃料を吸入する側へ向かって前記プランジャが駆動される吸入行程において前記弁体の移動により前記吸入通路を開弁し、前記加圧室の燃料を圧送する側へ向かって前記プランジャが駆動される圧送行程において前記弁体の移動により前記吸入通路を閉弁する電磁弁（６０，２０６０，３０６０）とを、含んで構成される高圧燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電磁弁及びそれを含んで構成される高圧燃料ポンプに、関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸方向に往復移動する弁体を備えた電磁弁は、広く知られている。この種の電磁弁は、例えば吸入通路を通じて加圧室に吸入した燃料をプランジャにより加圧して供給先に圧送する高圧燃料ポンプでは、当該吸入通路を開閉弁するために活用されている。
【０００３】
こうした高圧燃料ポンプ等で活用される電磁弁としては、特許文献１に開示のものが提案されている。特許文献１に開示の電磁弁は、プランジャロッド、アンカー、コイル及び付勢ばねと共に、固定コア及びヨークを備えている。
【０００４】
具体的に特許文献１に開示の電磁弁では、付勢ばねが軸方向のうち下降方向にアンカーを付勢する状態下、通電のオンによりコイルの発生させた磁束が流れる磁気回路を、固定コア及びヨークがアンカーと共同して形成する。これにより固定コアは、アンカーを軸方向のうち上昇方向に磁気吸引することで、プランジャロッドがアンカーと共に上昇方向へと移動する。また一方、付勢ばねがアンカーを下降方向に付勢する状態下、コイルへの通電がオフとなることで、プランジャロッドがアンカーと共に下降方向へと移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１９０５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
さて、特許文献１に開示の電磁弁においてアンカーの上昇方向に配置される固定コアは、アンカーとの間にて磁束を流す軸方向ギャップとして、上昇方向へのアンカーの移動に応じて縮小するギャップを形成している。これに対し、アンカーの径方向外側に配置されるヨークは、アンカーとの間にて磁束を流す径方向ギャップとして、上昇方向へのアンカーの移動に拘わらず実質一定幅となるようなギャップを形成している。
【０００７】
このような構成下にて特許文献１に開示の電磁弁では、上昇方向へのアンカー移動に応じた縮小により軸方向ギャップでは、磁気抵抗が減少して磁束が流れ易くなる。このとき、上昇方向へのアンカー移動に拘わらず実質一定の径方向ギャップでは、磁気抵抗の変化が抑えられるため、アンカーに対する磁気吸引力が磁気回路全体での磁束密度に追従して大きくなり過ぎる。この場合に上昇方向への移動端では、アンカーを保持する磁気吸引力（以下、保持吸引力という）も大きくなり過ぎる。その結果、通電のオフから磁束が消失してプランジャロッドと共にアンカーが下降方向への移動を開始するまでの時間に大幅な遅れが生じてくる。即ち、下降方向へのアンカー移動において移動応答性が悪化してしまう。
【０００８】
以上より本開示の目的は、弁体移動における高い移動応答性を確保する電磁弁及び高圧燃料ポンプを、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、課題を達成するための本開示の技術的手段について、説明する。尚、特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【００１０】
本開示の第一態様は、
通電のオンにより磁束（Ｍ）を発生するソレノイドコイル（６７０）と、
軸方向に往復移動する弁体（６２）と、
弁体と共に往復移動するアーマチャ（６４，２０６４）と、
アーマチャと共同して磁束の流れる磁気回路（Ｃ）を形成することにより、軸方向のうち上昇方向（Ｄｕ）にアーマチャを磁気吸引するステータ（６３，２０６３）と、
軸方向のうち下降方向（Ｄｄ）にアーマチャを付勢する弾性部材（６５）とを、備える電磁弁（６０，２０６０）であって、
ステータは、
アーマチャの上昇方向に配置され、アーマチャとの間にて磁束を流す軸方向ギャップ（Ｇａ）として、上昇方向へのアーマチャの移動に応じて縮小する軸方向ギャップを形成するメインコア（６３０）と、
アーマチャの径方向外側に配置され、アーマチャとの間にて磁束を流す径方向ギャップ（Ｇｒ）として、上昇方向へのアーマチャの移動に応じて拡大する径方向ギャップを形成するサイドコア（６３１，２６３１）とを、設けてなる電磁弁である。
【００１１】
このような第一態様では、通電のオンによりソレノイドコイルが磁束を発生すると、上昇方向へのアーマチャ移動に応じて縮小する軸方向ギャップでは、磁気抵抗が減少して磁束が流れ易くなる。このとき、上昇方向へのアーマチャ移動に応じて拡大する径方向ギャップでは、磁気抵抗が増大して磁束が流れ難くなるため、アーマチャに対する磁気吸引力が磁気回路全体での磁束密度に追従して大きくなり過ぎるのを、緩和し得る。故に上昇方向への移動端では、アーマチャに対する保持吸引力が大きくなり過ぎるのを緩和し得る。これによれば、通電のオフから磁束が消失して弁体と共にアーマチャが下降方向への移動を開始するまでの時間に大幅な遅れが生じ難くなるので、下降方向への弁体移動において高い移動応答性を確保することが可能となる。
【００１２】
また本開示の第二態様は、
通電のオンにより磁束（Ｍ）を発生するソレノイドコイル（６７０）と、
軸方向に往復移動する弁体（６２）と、
弁体と共に往復移動するアーマチャ（６４）と、
アーマチャと共同して磁束の流れる磁気回路（Ｃ）を形成することにより、軸方向のうち上昇方向（Ｄｕ）にアーマチャを磁気吸引するステータ（３０６３）と、
軸方向のうち下降方向（Ｄｄ）にアーマチャを付勢する弾性部材（６５）とを、備える電磁弁（３０６０）であって、
ステータは、
アーマチャの上昇方向に配置され、アーマチャとの間にて磁束を流す軸方向ギャップ（Ｇａ）として、上昇方向へのアーマチャの移動に応じて縮小する軸方向ギャップを形成するメインコア（６３０）と、
アーマチャの径方向外側に配置され、アーマチャとの間にて磁束を流す径方向ギャップ（Ｇｒ）を形成し、磁束に対する磁気抵抗が上昇方向に向かって増大しているサイドコア（３６３１）とを、設けてなる電磁弁である。
【００１３】
このような第二態様では、通電のオンによりソレノイドコイルが磁束を発生すると、上昇方向へのアーマチャ移動に応じて縮小する軸方向ギャップでは、磁気抵抗が減少して磁束が流れ易くなる。このとき、サイドコアの磁気抵抗が上昇方向に向かって増大していることで径方向ギャップでは、上昇方向Ｄｕへのアーマチャの移動に応じて磁束が流れ難くなるため、アーマチャに対する磁気吸引力が磁気回路全体での磁束密度に追従して大きくなり過ぎるのを、緩和し得る。故に上昇方向への移動端では、アーマチャに対する保持吸引力が大きくなり過ぎるのを緩和し得る。これによれば、通電のオフから磁束が消失して弁体と共にアーマチャが下降方向への移動を開始するまでの時間に大幅な遅れが生じ難くなるので、下降方向への弁体移動において高い移動応答性を確保することが可能となる。
【００１４】
さらに本開示の第三態様は、
吸入通路（２０４）を通じて加圧室（２０２ａ）に吸入した燃料をプランジャ（４０２）により加圧して供給先（６）に圧送する高圧燃料ポンプ（１０，２０１０，３０１０）であって、
吸入通路及び加圧室を形成しており、プランジャを摺動支持するポンプボディ（２０）と、
ポンプボディに装着される第一態様又は第二態様の電磁弁であって、加圧室に燃料を吸入する側へ向かってプランジャが駆動される吸入行程において弁体の移動により吸入通路を開弁し、加圧室の燃料を圧送する側へ向かってプランジャが駆動される圧送行程において弁体の移動により吸入通路を閉弁する電磁弁（６０，２０６０，３０６０）とを、含んで構成される高圧燃料ポンプである。
【００１５】
このような第三態様によると、第一態様又は第二態様にて説明した原理に従って、下降方向への弁体移動における高い移動応答性を確保することが可能である。故に第三態様によれば、高圧燃料ポンプにおいて下降方向への弁体移動により吸入通路が開弁又は閉弁されることから、当該弁体移動による高い開弁応答性又は閉弁応答性を達成することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第一実施形態による高圧燃料ポンプが適用される内燃機関の燃料供給システムを示す構成図である。
【図２】第一実施形態による高圧燃料ポンプを示す構成図である。
【図３】第一実施形態による高圧燃料ポンプの作動を示す作動図である。
【図４】第一実施形態による電磁弁を拡大して示す断面図である。
【図５】第一実施形態による電磁弁を示す模式図である。
【図６】図５とは異なる作動状態を示す模式図である。
【図７】図５，６とは異なる作動状態を示す模式図である。
【図８】第一実施形態による電磁弁の作動を説明するためのグラフである。
【図９】第二実施形態による電磁弁を示す模式図である。
【図１０】図９とは異なる作動状態を示す模式図である。
【図１１】図９，１０とは異なる作動状態を示す模式図である。
【図１２】第三実施形態による電磁弁を示す模式図である。
【図１３】図１２とは異なる作動状態を示す模式図である。
【図１４】図１２，１３とは異なる作動状態を示す模式図である。
【図１５】図５の変形例を示す模式図である。
【図１６】図９の変形例を示す模式図である。
【図１７】図１２の変形例を示す模式図である。
【図１８】図５の変形例を示す模式図である。
【図１９】図５の変形例を示す模式図である。
【図２０】図９の変形例を示す模式図である。
【図２１】図５の変形例を示す模式図である。
【図２２】図９の変形例を示す模式図である。
【図２３】図５の変形例を示す模式図である。
【図２４】図９の変形例を示す模式図である。
【図２５】図５の変形例を示す模式図である。
【図２６】図９の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。
【００１８】
（第一実施形態）
図１，２に示すように第一実施形態による高圧燃料ポンプ１０は、車両に搭載される内燃機関１の燃料供給システム２に、適用される。この燃料供給システム２は、内燃機関１としてのディーゼルエンジンに燃料としての軽油を供給するため、燃料タンク３、低圧燃料ポンプ４、低圧フィルタ５、高圧燃料ポンプ１０、コモンレール６、燃料噴射弁７及びＥＣＵ（Electronic Control Unit）８を含んで構成されている。
【００１９】
燃料タンク３は、内燃機関１への供給燃料を貯留する。低圧燃料ポンプ４は、本実施形態では、通電により作動する電動ポンプである。低圧燃料ポンプ４は、燃料タンク３内において燃料を吸入する。低圧燃料ポンプ４は、吸入した燃料を所定の低圧値（例えば０．４ＭＰａ程度）にまで加圧して吐出することで、当該吐出燃料を燃料タンク３外の高圧燃料ポンプ１０に圧送する。低圧フィルタ５は、低圧燃料ポンプ４の圧送燃料を内部のフィルタエレメントにて濾過する。これにより低圧フィルタ５は、燃料タンク３内から自身までの間にて燃料中に混合した異物を、捕集する。
【００２０】
高圧燃料ポンプ１０は、内燃機関１のクランク軸１ａからクランクトルクを受けて作動するメカポンプである。高圧燃料ポンプ１０は、外部の低圧燃料ポンプ４から圧送されて低圧フィルタ５により濾過された燃料を、吸入する。高圧燃料ポンプ１０は、吸入した燃料を所定の高圧値（例えば２５０ＭＰａ程度）にまで加圧して吐出することで、当該吐出燃料を供給先としてのコモンレール６に圧送する。高圧燃料ポンプ１０では、内蔵される電磁弁６０への通電により、燃料圧送量（即ち、燃料吐出量）の調整作動を制御する。
【００２１】
図１に示すようにコモンレール６は、高圧燃料ポンプ１０の圧送燃料を、内部の蓄圧室にて蓄圧状態に保持する。燃料噴射弁７は、内燃機関１の複数気筒１ｂ毎に一つずつ設けられている。各燃料噴射弁７には、コモンレール６から燃料が分配される。各燃料噴射弁７は、通電により作動することで、対応する気筒１ｂ内の燃焼室に燃料を噴射する。
【００２２】
ＥＣＵ８は、マイクロコンピュータを主体に構成されている。ＥＣＵ８は、低圧燃料ポンプ４と、高圧燃料ポンプ１０の電磁弁６０と、各燃料噴射弁７とに接続されている。ＥＣＵ８は、それら接続対象４，６０，７の作動を制御する。
【００２３】
このような燃料供給システム２に適用される高圧燃料ポンプ１０は、詳細には図２に示すように、ポンプボディ２０、駆動カム３０、可動部４０、吐出弁５０及び電磁弁６０を備えている。ポンプボディ２０は、ケーシング２０ａとカバー２０ｂとシリンダ２０ｃとを組み合わせてなる。
【００２４】
ケーシング２０ａは、金属材により中空ブロック状に形成されている。ケーシング２０ａは、カム収容室２００及びタペット収容室２０１を形成している。カム収容室２００は、円筒孔状を呈している。タペット収容室２０１は、カム収容室２００の中心軸線に対して実質直交する円筒孔状を、呈している。タペット収容室２０１は、カム収容室２００の外周部からケーシング２０ａの外面まで延伸している。
【００２５】
カバー２０ｂは、金属材により円筒状に形成されている。カバー２０ｂは、カム収容室２００内に同軸上に嵌入されることで、同室２００を覆っている。シリンダ２０ｃは、金属材により貫通円筒状に形成されている。シリンダ２０ｃは、タペット収容室２０１内に同軸上に嵌入されることで、同室２０１をカム収容室２００とは反対側にて覆っている。
【００２６】
シリンダ２０ｃは、摺動孔２０２及び装着孔２０３を、形成している。摺動孔２０２及び装着孔２０３は、カム収容室２００の中心軸線に対して実質直交し且つ互いに同軸上の円筒孔状を、呈している。摺動孔２０２は、シリンダ２０ｃにおいてカム収容室２００側の端面から反対側へと向かって、延伸している。摺動孔２０２にてカム収容室２００とは反対側部分は、加圧室２０２ａとして機能する。装着孔２０３は、シリンダ２０ｃにおいて摺動孔２０２からカム収容室２００とは反対側の端面まで延伸している。
【００２７】
こうしたポンプボディ２０には、吸入通路２０４及び吐出通路２０６が形成されている。吸入通路２０４は、ポンプボディ２０のうち少なくともシリンダ２０ｃを貫通することで、装着孔２０３を経由して、外部の低圧フィルタ５（図１参照）と内部の加圧室２０２ａとの間を接続している。吐出通路２０６は、シリンダ２０ｃを貫通することで、内部の加圧室２０２ａと外部のコモンレール６（図１参照）との間を接続している。
【００２８】
駆動カム３０は、金属材により円柱状に形成されている。駆動カム３０は、カム収容室２００に同軸上に収容されている。駆動カム３０は、カバー２０ｂを貫通する駆動軸３００に内燃機関１のクランク軸１ａ（図１参照）からクランクトルクを受けることで、自身の中心軸線まわりに回転駆動される。駆動カム３０は、例えば内燃機関１の気筒数及びクランク軸１ａとの間の減速比等を考慮して、オーバル型の輪郭曲線を外周面に与えられた板カム状に、形成されている。
【００２９】
可動部４０は、ローラ４００、タペット４０１、プランジャ４０２、ばね座４０３及び付勢ばね４０４等から構成されている。これら可動部４０の構成要素は、いずれも金属材により形成されている。ここで、可動部４０の構成要素のうちプランジャ４０２は、タペット収容室２０１から摺動孔２０２に跨って収容されている。一方、可動部４０の構成要素のうちプランジャ４０２以外は、タペット収容室２０１に収容されている。
【００３０】
ローラ４００は、駆動カム３０の中心軸線に対して実質平行且つタペット収容室２０１の中心軸線に対して実質直交する円柱状を、呈している。ローラ４００は、駆動カム３０の中心軸線に沿う線接触状態にて駆動カム３０の外周面と転がり接触する。
【００３１】
タペット４０１は、二部材の共同により、全体として貫通円筒状を呈している。タペット４０１は、駆動カム３０の中心軸線に対して実質直交するように、設けられている。タペット４０１は、タペット収容室２０１の内周面により同軸上に摺動支持されることで、軸方向に往復移動可能に配置されている。タペット４０１は、ローラ４００を転動可能且つ一体往復移動可能に保持している。
【００３２】
プランジャ４０２は、小径細長の円柱ロッド状を呈している。プランジャ４０２は、駆動カム３０の中心軸線に対して実質直交するように、設けられている。プランジャ４０２は、摺動孔２０２の内周面により同軸上に摺動支持されることで、軸方向に往復移動可能に配置されている。プランジャ４０２は、タペット４０１の周壁部内に進入することで、ばね座４０３を介して同タペット４０１と連結されている。プランジャ４０２は、摺動孔２０２内のうちタペット４０１とは反対側にて、加圧室２０２ａを仕切っている。
【００３３】
ばね座４０３は、タペット４０１により一体往復移動可能に保持されている。付勢ばね４０４は圧縮コイルばねであり、シリンダ２０ｃとばね座４０３との間に同軸上に挟持されている。この挟持箇所にて弾性変形状態となっている付勢ばね４０４は、ばね座４０３及びタペット４０１を介して、ローラ４００を駆動カム３０の外周面に押し付けている。以上によりプランジャ４０２は、内燃機関１におけるクランク軸１ａ（図１参照）の回転に応じて往復駆動されることになる。
【００３４】
具体的に、吸入行程におけるプランジャ４０２は、駆動カム３０の回転に応じて加圧室２０２ａに燃料を吸入する側へと向かって駆動されることで、上死点及び下死点の間を下降する。一方、圧送行程におけるプランジャ４０２は、駆動カム３０の回転に応じて加圧室２０２ａの燃料を圧送する側へと向かって駆動されることで、下死点及び上死点の間を上昇する。
【００３５】
吐出弁５０は、メカ的に作動する逆止弁である。吐出弁５０は、吐出通路２０６の中途部に設置されている。吐出弁５０は、加圧室２０２ａでの燃料の圧力が圧送行程における開弁圧になると、開弁して燃料を吐出通路２０６へ吐出することで、当該吐出燃料をコモンレール６に圧送する。
【００３６】
電磁弁６０は、全体として円柱状を呈している。電磁弁６０は、装着孔２０３に装着されることで、吸入通路２０４の中途部に設置されている。電磁弁６０は、本実施形態ではノーマリオープン型の制御弁であり、ＥＣＵ８（図１参照）からの通電制御に応じて作動する。
【００３７】
具体的に電磁弁６０は、ソレノイドコイル６７０を内蔵している。電磁弁６０では、ＥＣＵ８からソレノイドコイル６７０への通電のオフにより吸入通路２０４を開弁することで、外部の低圧フィルタ５（図１参照）と内部の加圧室２０２ａとの間を開放する。一方、電磁弁６０では、ＥＣＵ８からソレノイドコイル６７０への通電のオンにより吸入通路２０４を閉弁することで、低圧フィルタ５と加圧室２０２ａとの間を遮断する。
【００３８】
以上の如き構成の高圧燃料ポンプ１０における作動を、説明する。車両において内燃機関１が始動するのに伴って、ＥＣＵ８による通電制御が低圧燃料ポンプ４及び電磁弁６０と共に高圧燃料ポンプ１０に対して開始される。こうして開始される通電制御に従って高圧燃料ポンプ１０は、図３に示す吸入行程と圧送行程とを、交互に且つ連続的に実行することになる。
【００３９】
まず、図３（ａ），（ｂ）に示す吸入行程では、ＥＣＵ８からの通電電流が零値（図８（ａ）参照）に制御されることで、通電がオフとなるので、電磁弁６０が継続的に吸入通路２０４を開弁する。その結果として吸入行程中は、プランジャ４０２が駆動されて下降することで、吸入通路２０４を通じて燃料が加圧室２０２ａへと吸入される。
【００４０】
続いて、圧送行程のうち図３（ｃ）に示すプレストローク期間には、ＥＣＵ８からの通電電流が零値（図８（ａ）参照）に制御されることで、通電がオフとなるので、電磁弁６０が先の吸入行程から継続的に吸入通路２０４を開弁する。このとき本実施形態では、電磁弁６０により開弁度が吸入行程の場合と実質同程度に調整される。その結果としてプレストローク期間中は、プランジャ４０２が駆動されて上昇することで、加圧室２０２ａの燃料がプランジャ４０２によって押圧される。このときプランジャ４０２によって押圧された燃料は、加圧室２０２ａから吸入通路２０４へと戻される。
【００４１】
さらに続いて、圧送行程のうち図３（ｄ），（ｅ）に示す加圧期間には、ＥＣＵ８からの通電電流が設定電流Ｉ（図８（ａ）参照）に制御されることで、通電がオンとなるので、電磁弁６０が吸入通路２０４を閉弁する。その結果として加圧期間中は、加圧室２０２ａから吸入通路２０４への燃料戻りが止められる。このときプランジャ４０２によって押圧された燃料は、吐出弁５０の開弁圧まで加圧されると、加圧室２０２ａから吐出通路２０６へと吐出されることで、コモンレール６（図１参照）まで圧送される。尚、この後には、次の回の吸入行程が実行される。
【００４２】
（電磁弁の詳細構成）
次に、電磁弁６０の詳細構成を説明する。図４に示すように電磁弁６０は、弁ボディ６１、弁体６２、ステータ６３、アーマチャ６４、弾性部材６５，６６及び弁駆動部６７を備えている。
【００４３】
弁ボディ６１は、装着部材６１０と弁座部材６１１とを組み合わせてなる。装着部材６１０は、金属材により貫通円筒状に形成されている。装着部材６１０は、装着孔２０３に同軸上に螺入されることで、ポンプボディ２０のうちシリンダ２０ｃに装着されている。弁座部材６１１は、金属材により貫通円筒状に形成されている。弁座部材６１１は、摺動孔２０２と装着部材６１０との間にて装着孔２０３に同軸上に嵌入されることで、シリンダ２０ｃに装着されている。弁座部材６１１は、加圧室２０２ａに露出する弁座面６１１ａを、摺動孔２０２側の端部に有している。それと共に弁座部材６１１は、装着孔２０３に露出する外周面６１１ｂから弁座面６１１ａに跨って、吸入通路２０４の一部となる弁内通路部２０４ａを形成している。
【００４４】
弁体６２は、中継部材６２０とブッシュ部材６２２と開閉部材６２１とを組み合わせてなる。中継部材６２０は、金属材により細長の円柱ロッド状に形成されている。中継部材６２０は、装着部材６１０の内周面により同軸上に摺動支持されることで、軸方向に往復移動可能に配置されている。中継部材６２０は、弾性部材６５，６６の働き（後に詳述）により開閉部材６２１とアーマチャ６４との間に同軸上に挟持された状態で、それら要素６２１，６４と一体に往復移動する。ブッシュ部材６２２は、金属材により貫通円筒状に形成されている。ブッシュ部材６２２は、中継部材６２０の外周面に同軸上に外嵌されることで、同部材６２０により一体往復移動可能に保持されている。開閉部材６２１は、金属材により細長の円柱ロッド状に形成されている。開閉部材６２１は、弁座部材６１１の内周面により同軸上に摺動支持されることで、軸方向に往復移動可能に配置されている。開閉部材６２１は、弁座部材６１１の内部から外部の加圧室２０２ａへと突出する端部に、フランジ状の弁部６２１ａを有している。
【００４５】
開閉部材６２１は、中継部材６２０及びブッシュ部材６２２と一体となって、軸方向のうち上昇方向Ｄｕに移動することで、同方向Ｄｕの移動端Ｅ（後述する図７，８参照）にて弁部６２１ａを弁座面６１１ａに着座（即ち当接）させる。これにより、吸入通路２０４が閉弁される。尚、以下では、開閉部材６２１が中継部材６２０及びブッシュ部材６２２と一体に上昇方向Ｄｕへと移動することを、上昇方向Ｄｕへの弁体６２の移動として説明する。
【００４６】
一方で開閉部材６２１は、中継部材６２０及びブッシュ部材６２２と一体となって、軸方向のうち下降方向Ｄｄに上昇方向Ｄｕの移動端Ｅから移動することで、図４に示すように弁部６２１ａを弁座面６１１ａから離座（即ち離間）させる。これにより、吸入通路２０４が開弁される。尚、以下では、開閉部材６２１が中継部材６２０及びブッシュ部材６２２と一体に下降方向Ｄｄへと移動することを、下降方向Ｄｄへの弁体６２の移動として説明する。
【００４７】
ステータ６３は、ポンプボディ２０の外部において、弁ボディ６１のうち装着部材６１０に固定されている。ステータ６３は、メインコア６３０とサイドコア６３１とカラー６３２とを設けてなる。
【００４８】
図４〜７に示すようにメインコア６３０は、金属磁性材により有底円筒状に形成されている。メインコア６３０は、ソレノイドコイル６７０への通電のオンによって発生する磁束Ｍに対して一意の磁束密度を現出させるように、例えば高ＢＨ材等から構成されている。図４に示すようにメインコア６３０は、装着部材６１０によりサイドコア６３１及びカラー６３２を介して間接的に且つ同軸上に保持されている。メインコア６３０は、装着部材６１０側へ開口部を向けて設けられている。
【００４９】
図４〜７に示すようにサイドコア６３１は、金属磁性材により貫通円筒状に形成されている。サイドコア６３１は、ソレノイドコイル６７０への通電のオンによる発生磁束Ｍに対して一意の磁束密度を現出させるように、例えば高ＢＨ材等から構成されている。サイドコア６３１は、装着部材６１０により直接的に且つ同軸上に保持されている。図４に示すようにサイドコア６３１は、装着部材６１０側となる下降方向Ｄｄに、メインコア６３０から離間して設けられている。ここで、メインコア６３０からのサイドコア６３１の軸方向における離間距離は、後に詳述する各ギャップＧａ，Ｇｒの最大幅よりも、大きく設定されている。
【００５０】
図５〜７に示すようにサイドコア６３１は、内径変化部６３３を内周面６３１ａに有している。内径変化部６３３は、サイドコア６３１の内周面６３１ａにおいて軸方向の両端部間に跨って設けられ、上昇方向Ｄｕに向かって内径が拡大、即ち拡径されている。ここで特に内径変化部６３３は、サイドコア６３１の内周面６３１ａ全域にて上昇方向Ｄｕに向かうほど漸次拡径されたテーパ状（即ち円錐状）を、呈している。この内径変化部６３３において軸方向に対する径変化率は、サイドコア６３１の内周面６３１ａ全域にて実質一定に設定されている。
【００５１】
以上により内径変化部６３３は、サイドコア６３１のうち、上昇方向Ｄｕの移動端Ｅ（図７参照）に達したアーマチャ６４における下降方向Ｄｄの端部６４ｂに対して少なくとも径方向外側に位置する箇所Ｐｏからは、下降方向Ｄｄに向かって漸次縮径する構造となっている。ここで特に内径変化部６３３は、サイドコア６３１において上昇方向Ｄｕに箇所Ｐｏを超えた端部６３１ｃから、下降方向Ｄｄに向かって漸次縮径している。尚、サイドコア６３１の外周面６３１ｂには、上昇方向Ｄｕに向かって段階的に縮小する外径が与えられている。これによりサイドコア６３１では、上昇方向Ｄｕに向かって径方向厚さが縮小している。
【００５２】
カラー６３２は、金属非磁性材により貫通円筒状に形成されている。カラー６３２は、メインコア６３０とサイドコア６３１とに接合されることで、それら要素６３０，６３１間に同軸上に挟持されている。カラー６３２は、ソレノイドコイル６７０への通電オンによる発生磁束Ｍがメインコア６３０とサイドコア６３１との間にて短絡するのを、規制する。カラー６３２の内周面６３２ａには、サイドコア６３１のうち内径変化部６３３の最大径と実質同一径且つ軸方向全域にて実質一定径となるように、内径が与えられている。
【００５３】
アーマチャ６４は、金属磁性材により貫通円筒状（図４参照）に形成されている。アーマチャ６４は、ソレノイドコイル６７０への通電のオンによる発生磁束Ｍに対して一意の磁束密度を現出させるように、例えば高ＢＨ材等から構成されている。アーマチャ６４の外周面６４ａには、内径変化部６３３の最大径未満且つ軸方向全域にて実質一定径となるように、外径が与えられている。アーマチャ６４は、サイドコア６３１内からカラー６３２内に跨って同軸上に遊挿されることで、軸方向に往復移動可能に配置されている。図４に示すようにアーマチャ６４には、弁体６２のうち中継部材６２０が同軸上に且つ一体往復移動可能に嵌入されている。これにより、各方向Ｄｕ，Ｄｄへの往復移動を弁体６２と共に実現するアーマチャ６４が、構築されている。
【００５４】
図５〜７に示すようにアーマチャ６４は、自身の上昇方向Ｄｕに配置されたメインコア６３０に対して、軸方向に対向している。これによりメインコア６３０は、アーマチャ６４との間に軸方向ギャップＧａを形成している。この軸方向ギャップＧａの軸方向幅Ｗａは、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じて縮小傾向を示す。その結果、先述の如く弁部６２１ａが弁座面６１１ａに着座する上昇方向Ｄｕの移動端Ｅ（図７参照）では、サイドコア６３１の端部６３１ｃよりも上昇方向Ｄｕにアーマチャ６４の突出する突出量が最大となることで、軸方向ギャップＧａの軸方向幅Ｗａが全移動位置での最小幅となる。こうした軸方向ギャップＧａには、ソレノイドコイル６７０への通電オンによる発生磁束Ｍがアーマチャ６４とメインコア６３０との間にて流れることとなる。
【００５５】
アーマチャ６４は、自身の径方向外側に配置されたサイドコア６３１に対して、軸方向に沿って重なっている。これによりサイドコア６３１は、自身の内周面６３１ａのうち内径変化部６３３と、アーマチャ６４の外周面６４ａとの間に、径方向ギャップＧｒを形成している。この径方向ギャップＧｒの径方向幅として、アーマチャ６４における下降方向Ｄｄの端部６４ｂが各移動位置にて内径変化部６３３との間に空ける最狭幅Ｗｒは、同変化部６３３の上述形状に従うことで、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じて拡大傾向を示す。
【００５６】
このような拡大傾向の結果、上昇方向Ｄｕの移動端Ｅ（図７参照）では、サイドコア６３１の端部６３１ｃよりも上昇方向Ｄｕにアーマチャ６４の突出する突出量が最大となることで、径方向ギャップＧｒの各移動位置での最狭幅Ｗｒがそれら全移動位置での最大幅となる。こうした径方向ギャップＧｒには、ソレノイドコイル６７０への通電オンによる発生磁束Ｍがアーマチャ６４とサイドコア６３１との間にて流れることとなる。
【００５７】
図４〜７に示すように第一弾性部材６５は、金属材により形成された圧縮コイルばねである。第一弾性部材６５は、ステータ６３における各構成要素６３０，６３１，６３２の径方向内側に跨って、設けられている。第一弾性部材６５は、ステータ６３のうちメインコア６３０の底壁部と、アーマチャ６４の凹部との間に、同軸上に挟持されている。これにより第一弾性部材６５は、アーマチャ６４を下降方向Ｄｄに付勢している。
【００５８】
図４に示すように第二弾性部材６６は、金属材により形成された圧縮コイルばねである。第二弾性部材６６は、弁ボディ６１における各構成要素６１０，６１１の径方向内側に跨って、設けられている。第二弾性部材６６は、弁ボディ６１のうち弁座部材６１１の凹部と、弁体６２のうちブッシュ部材６２２のフランジ部との間に、同軸上に挟持されている。これにより第二弾性部材６６は、弁体６２を上昇方向Ｄｕに付勢している。ここで、第二弾性部材６６による上昇方向Ｄｕへの弁体６２の付勢力に比して、第一弾性部材６５による下降方向Ｄｄへのアーマチャ６４の付勢力は、それら可動要素６２，６４の各移動位置にて常に大きくなるように、調整されている。
【００５９】
弁駆動部６７は、ポンプボディ２０の外部において、弁ボディ６１のうち装着部材６１０にステータ６３を介して固定されている。弁駆動部６７は、ソレノイドコイル６７０と磁性ヨーク６７１とコネクタ６７２とを組み合わせてなる。
【００６０】
ソレノイドコイル６７０は、樹脂ボビン６７０ａに金属線材を巻回した状態に、形成されている。ソレノイドコイル６７０は、ステータ６３における各構成要素６３０，６３１，６３２の径方向外側に跨って、設けられている。ソレノイドコイル６７０は、ステータ６３の各構成要素６３０，６３１，６３２及びアーマチャ６４と同軸上に、配置されている。
【００６１】
磁性ヨーク６７１は、金属磁性材により形成された二部材６７１ａ，６７１ｂの共同により、全体として貫通円筒状を呈している。磁性ヨーク６７１は、樹脂ボビン６７０ａに装着されることで、ソレノイドコイル６７０を径方向外側から覆っている。
【００６２】
コネクタ６７２は、樹脂ボディ６７２ａに金属ターミナル６７２ｂを埋設した状態に、形成されている。樹脂ボディ６７２ａは、樹脂ボビン６７０ａに装着されることで、ソレノイドコイル６７０の径方向外側に張り出している。金属ターミナル６７２ｂは、樹脂ボディ６７２ａに組み付けられるワイヤハーネス（図示なし）を介すことで、ソレノイドコイル６７０の金属線材とＥＣＵ８（図１参照）との間を通電可能に接続する。これにより、ＥＣＵ８が通電をオンすることでソレノイドコイル６７０が励磁される一方、ＥＣＵ８が通電をオフすることでソレノイドコイル６７０が消磁される。
【００６３】
こうした構成下、通電がＥＣＵ８によりオンされてソレノイドコイル６７０が励磁すると、図６，７に示すように同コイル６７０の発生磁束Ｍが流れる磁気回路Ｃを、ステータ６３がアーマチャ６４及び磁性ヨーク６７１（図４参照）と共同して形成する。このとき特に、ステータ６３のうちメインコア６３０からサイドコア６３１までの間では、径方向ギャップＧｒとアーマチャ６４と軸方向ギャップＧａとを磁束Ｍが経由するように、磁気回路Ｃが形成される。その結果としてメインコア６３０によりアーマチャ６４を磁気吸引する磁気吸引力Ｆは、図８（ａ），（ｂ）に示すように、通電オンの開始されたタイミングＴｏｎから、磁気回路Ｃ全体での磁束密度に追従して漸次増大していく。これにより図８（ｂ），（ｃ）に示すように、漸次増大した磁気吸引力Ｆが各弾性部材６５，６６の合成付勢力を超えるタイミングＴｕから、アーマチャ６４が弁体６２と共に上昇方向Ｄｕへの移動を開始する。
【００６４】
ここで図６，７に示すように、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じて軸方向幅Ｗａの縮小する軸方向ギャップＧａでは、磁気抵抗が減少して磁束Ｍが流れ易くなる。一方、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じて最狭幅Ｗｒの拡大する径方向ギャップＧｒでは、磁気抵抗が増大して磁束Ｍが流れ難くなる。故に、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じた軸方向ギャップＧａでの磁気抵抗減少（磁束Ｍの流れ易さ）により磁気回路Ｃ全体での磁束密度は漸次増大するものの、当該移動に応じた径方向ギャップＧｒでの磁気抵抗増大（磁束Ｍの流れ難さ）により磁束密度の時間増大率は従来技術に対して減少することになる。
【００６５】
以上により磁気吸引力Ｆは、図８（ｂ）に示すように、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じて漸次増大するものの、従来技術に比して大きくなり過ぎない。それ故、図８（ｂ），（ｃ）に示すように上昇方向Ｄｕへの移動端Ｅでは、アーマチャ６４を保持する磁気吸引力Ｆとしての保持吸引力Ｆｈも、従来技術に比して大きくなり過ぎない。ここで図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、通電がＥＣＵ８によりオフされたタイミングＴｏｆｆから、ソレノイドコイル６７０が消磁して磁束Ｍが消失することで、磁気吸引力Ｆが各弾性部材６５，６６の合成付勢力を下回ると、タイミングＴｄにてアーマチャ６４が弁体６２と共に下降方向Ｄｄへの移動を開始する。このとき、保持吸引力Ｆｈが大きくなり過ぎていない第一実施形態では、通電オフから磁束Ｍが消失してアーマチャ６４が下降方向Ｄｄへの移動を開始するタイミングＴｄまでの時間Δｔは、従来技術に比して短縮される。
【００６６】
尚、ここまで説明した図８（ａ），（ｂ），（ｃ）における実線グラフは、第一実施形態の場合を示している。一方、図８（ｂ），（ｃ）における二点鎖線グラフは、先述したようにアーマチャ移動に対応するアンカー移動に拘わらず径方向ギャップが実質一定幅となる従来技術の場合を、示している。さらに、図８（ｃ）においてアーマチャ６４の移動量とは、下降方向Ｄｄの移動端を起点とした上昇方向Ｄｕへの移動量を、示している。
【００６７】
（作用効果）
以下、第一実施形態による作用効果を説明する。
【００６８】
第一実施形態では、通電のオンによりソレノイドコイル６７０が磁束Ｍを発生すると、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じて縮小する軸方向ギャップＧａでは、磁気抵抗が減少して磁束Ｍが流れ易くなる。このとき、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じて拡大する径方向ギャップＧｒでは、磁気抵抗が増大して磁束Ｍが流れ難くなるため、アーマチャ６４に対する磁気吸引力Ｆが磁気回路Ｃ全体での磁束密度に追従して大きくなり過ぎるのを、緩和し得る。故に上昇方向Ｄｕへの移動端Ｅでは、アーマチャ６４に対する保持吸引力Ｆｈが大きくなり過ぎるのを緩和し得る。これによれば、通電のオフから磁束Ｍが消失して弁体６２と共にアーマチャ６４が下降方向Ｄｄへの移動を開始するまでの時間Δｔに大幅な遅れが生じ難くなるので、下降方向Ｄｄへの弁体６２の移動において高い移動応答性を確保することが可能となる。
【００６９】
また第一実施形態によると、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じて磁気回路Ｃの磁束密度が増大することになる。これによれば、磁気回路Ｃ全体での磁束密度としてアーマチャ６４の磁気吸引に必要な磁束密度は担保しつつ、保持吸引力Ｆｈを含む磁気吸引力Ｆが大きくなり過ぎるのを、径方向ギャップＧｒでの磁気抵抗増大により緩和し得る。故に、下降方向Ｄｄへの弁体６２の移動における高い移動応答性だけでなく、上昇方向Ｄｕへの弁体６２の移動における高い移動応答性も、確保することが可能となる。
【００７０】
さらに第一実施形態によると、サイドコア６３１の内周面６３１ａにて上昇方向Ｄｕに向かって拡径されている内径変化部６３３は、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じて拡大する径方向ギャップＧｒを、アーマチャ６４との間に形成し得る。これによれば、保持吸引力Ｆｈを含む磁気吸引力Ｆが磁気回路Ｃ全体での磁束密度に追従して大きくなり過ぎるのを抑えて、下降方向Ｄｄへの弁体６２の移動における高い移動応答性を確保することが可能となる。
【００７１】
またさらに第一実施形態によると、サイドコア６３１の内周面６３１ａにて上昇方向Ｄｕに向かうほど漸次拡径されたテーパ状を呈する内径変化部６３３は、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じて漸次拡大する径方向ギャップＧｒを、形成し得る。これによれば、保持吸引力Ｆｈを含む磁気吸引力Ｆが磁気回路Ｃ全体での磁束密度に追従して大きくなり過ぎるのを緩やかに抑えることができるので、上昇方向Ｄｕへの弁体６２の移動を円滑化しつつ、下降方向Ｄｄへの弁体６２の移動では高い移動応答性を確保することが可能となる。
【００７２】
加えて第一実施形態によると、サイドコア６３１のうち、上昇方向Ｄｕの移動端Ｅに達したアーマチャ６４における下降方向Ｄｄの端部６４ｂに対して少なくとも径方向外側に位置する箇所Ｐｏからは、下降方向Ｄｄに向かって縮径された内径変化部６３３が、当該移動端Ｅにて径方向ギャップＧｒを最大幅に形成し得る。これにより上昇方向Ｄｕの移動端Ｅでは、磁気回路Ｃ全体での磁束密度に追従して保持吸引力Ｆｈが大きくなり過ぎるのを確実に緩和し得るので、下降方向Ｄｄへの弁体６２の移動において高い移動応答性を確保する効果の信頼度につき、向上させることが可能となる。
【００７３】
また加えて第一実施形態によると、メインコア６３０と下降方向Ｄｄに離間のサイドコア６３１との間では、磁束Ｍが短絡することなく径方向ギャップＧｒとアーマチャ６４と軸方向ギャップＧａとを経由するように、磁気回路Ｃが形成され易くなる。これによれば、磁気回路Ｃ全体での磁束密度としてアーマチャ６４の磁気吸引に必要な磁束密度は担保しつつ、保持吸引力Ｆｈを含む磁気吸引力Ｆが大きくなり過ぎるのを、径方向ギャップＧｒでの磁気抵抗増大により緩和し得る。故に、下降方向Ｄｄへの弁体６２の移動における高い移動応答性だけでなく、上昇方向Ｄｕへの弁体６２の移動における高い移動応答性も、確保することが可能となる。
【００７４】
さらに加えて第一実施形態によると、上述の原理に従って、下降方向Ｄｄへの弁体６２の移動における高い移動応答性を確保することが可能である。故に第一実施形態によれば、高圧燃料ポンプ１０において下降方向Ｄｄへの弁体６２の移動により吸入通路２０４が開弁されることから、当該移動による高い開弁応答性を達成することも可能となる。ここで、プランジャ４０２が内燃機関１の回転に応じて往復駆動される第一実施形態の高圧燃料ポンプ１０では、内燃機関１に近年求められている高回転化のニーズに対して、弁体６２の高い移動応答性及びそれによる高い開弁応答性は特に有効となる。
【００７５】
（第二実施形態）
図９〜１１に示すように第二実施形態は、第一実施形態の変形例であるである電磁弁２０６０及び高圧燃料ポンプ２０１０を、開示する。
【００７６】
第二実施形態のステータ２０６３においてサイドコア２６３１の内周面２６３１ａには、カラー６３２の内径と実質等しく且つ軸方向全域にて実質一定となる内径が、与えられている。尚、第一実施形態と同様にサイドコア２６３１の外周面２６３１ｂにも、上昇方向Ｄｕに向かって段階的に縮小する外径が与えられている。これによりサイドコア２６３１では、上昇方向Ｄｕに向かって径方向厚さが縮小している。
【００７７】
第二実施形態のアーマチャ２０６４は、外径変化部２６４３を外周面２０６４ａに有している。外径変化部２６４３は、アーマチャ２０６４の外周面２０６４ａにおいて軸方向の両端部間に跨って設けられ、上昇方向Ｄｕに向かって外径が拡大、即ち拡径されている。ここで特に外径変化部２６４３は、アーマチャ２０６４の外周面２０６４ａ全域にて上昇方向Ｄｕに向かうほど漸次拡径されたテーパ状（即ち円錐状）を、呈している。この外径変化部２６４３において軸方向に対する径変化率は、アーマチャ２０６４の外周面２０６４ａ全域にて実質一定に設定されている。
【００７８】
以上により外径変化部２６４３は、上昇方向Ｄｕの移動端Ｅ（図１１参照）に達したアーマチャ２０６４のうち、サイドコア２６３１における上昇方向Ｄｕの端部２６３１ｃに対して少なくとも径方向内側に位置する箇所Ｐｉからは、上昇方向Ｄｕに向かって漸次拡径する構造となっている。ここで特に外径変化部２６４３は、サイドコア２６３１において下降方向Ｄｄに箇所Ｐｉを超えた端部２０６４ｂから、上昇方向Ｄｕに向かって漸次拡径している。
【００７９】
アーマチャ２０６４は、自身の径方向外側に配置されたサイドコア２６３１に対して、軸方向に沿って重なっている。これによりサイドコア２６３１は、自身の内周面２６３１ａと、アーマチャ２０６４の外周面２０６４ａのうち外径変化部２６４３との間に、径方向ギャップＧｒを形成している。この径方向ギャップＧｒの径方向幅として、サイドコア２６３１における上昇方向Ｄｕの端部２６３１ｃが各移動位置での外径変化部２６４３との間に空ける最狭幅Ｗｒは、同変化部２６４３の上述形状に従うことで、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ２０６４の移動に応じて拡大傾向を示す。
【００８０】
このような拡大傾向の結果、第一実施形態と同様に弁部６２１ａが弁座面６１１ａに着座する上昇方向Ｄｕの移動端Ｅ（図１１参照）では、サイドコア２６３１の端部２６３１ｃよりも上昇方向Ｄｕにアーマチャ２０６４の突出する突出量が最大となることで、径方向ギャップＧｒの各移動位置での最狭幅Ｗｒがそれら全移動位置での最大幅となる。こうした径方向ギャップＧｒには、ソレノイドコイル６７０への通電オンによる発生磁束Ｍがアーマチャ２０６４とサイドコア２６３１との間にて流れることとなる。尚、ここまで説明した以外の点でアーマチャ２０６４及びサイドコア２６３１は、第一実施形態のアーマチャ６４及びサイドコア６３１に準ずる構成を、備えている。
【００８１】
こうした構成下の第二実施形態にて、第一実施形態と同様にソレノイドコイル６７０への通電がオンされると、図１０，１１に示すように発生磁束Ｍの流れる磁気回路Ｃを、ステータ２０６３がアーマチャ２０６４及び磁性ヨーク６７１（図示なし）と共同して形成する。このとき特に、ステータ２０６３のうちメインコア６３０からサイドコア２６３１までの間では、径方向ギャップＧｒとアーマチャ２０６４と軸方向ギャップＧａとを磁束Ｍが経由するように、磁気回路Ｃが形成される。その結果としてメインコア６３０によりアーマチャ２０６４を磁気吸引する磁気吸引力Ｆは、通電オンの開始タイミングＴｏｎから磁気回路Ｃ全体での磁束密度に追従して漸次増大していく。これによりアーマチャ２０６４は、弁体６２と共に上昇方向Ｄｕへの移動を開始する。
【００８２】
ここで第一実施形態と同様に、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ２０６４の移動に応じて軸方向ギャップＧａの軸方向幅Ｗａが縮小する状況下、当該移動に応じて最狭幅Ｗｒの拡大する径方向ギャップＧｒでは、磁気抵抗が増大して磁束Ｍが流れ難くなる。故に、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ２０６４の移動に応じた軸方向ギャップＧａでの磁気抵抗減少（磁束Ｍの流れ易さ）により磁気回路Ｃ全体での磁束密度は漸次増大するものの、当該移動に応じた径方向ギャップＧｒでの磁気抵抗増大（磁束Ｍの流れ難さ）により磁束密度の時間増大率は従来技術に対して減少することになる。
【００８３】
以上により磁気吸引力Ｆは、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ２０６４の移動に応じて漸次増大するものの、先述の従来技術に比して大きくなり過ぎない。故に上昇方向Ｄｕへの移動端Ｅでは、アーマチャ２０６４を保持する保持吸引力Ｆｈも、従来技術に比して大きくなり過ぎない。その結果、通電オフのタイミングＴｏｆｆから磁束Ｍが消失してアーマチャ２０６４が弁体６２と共に下降方向Ｄｄへの移動を開始するタイミングＴｄまでの時間Δｔは、第一実施形態と同様、従来技術に比して短縮される。
【００８４】
（作用効果）
以下、第二実施形態による特有の作用効果、即ち第一実施形態とは異なる特徴による作用効果を説明する。尚、第一実施形態と同様な作用効果については、アーマチャ６４及びサイドコア６３１をそれぞれアーマチャ２０６４及びサイドコア２６３１と読み替えた作用効果が発揮されるものとして、説明を省略する。
【００８５】
第二実施形態によると、アーマチャ２０６４の外周面２０６４ａにて上昇方向Ｄｕに向かって拡径されている外径変化部２６４３は、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ２０６４の移動に応じて拡大する径方向ギャップＧｒを、サイドコア２６３１との間に形成し得る。これによれば、保持吸引力Ｆｈを含む磁気吸引力Ｆが磁気回路Ｃ全体での磁束密度に追従して大きくなり過ぎるのを抑えて、下降方向Ｄｄへの弁体６２の移動における高い移動応答性を確保することが可能となる。
【００８６】
また第二実施形態によると、アーマチャ２０６４の外周面２０６４ａにて上昇方向Ｄｕに向かうほど漸次拡径されたテーパ状を呈する外径変化部２６４３は、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ２０６４の移動に応じて漸次拡大する径方向ギャップＧｒを、形成し得る。これによれば、保持吸引力Ｆｈを含む磁気吸引力Ｆが磁気回路Ｃ全体での磁束密度に追従して大きくなり過ぎるのを緩やかに抑えることができるので、上昇方向Ｄｕへの弁体６２の移動を円滑化しつつ、下降方向Ｄｄへの弁体６２の移動では高い移動応答性を確保することが可能となる。
【００８７】
さらに第二実施形態によると、上昇方向Ｄｕの移動端Ｅに達したアーマチャ２０６４のうち、サイドコア２６３１における上昇方向Ｄｕの端部２６３１ｃに対して少なくとも径方向内側に位置する箇所Ｐｉからは、上昇方向Ｄｕに向かって拡径された外径変化部２６４３が、当該移動端Ｅにて径方向ギャップＧｒを最大幅に形成し得る。これにより上昇方向Ｄｕの移動端Ｅでは、磁気回路Ｃ全体での磁束密度に追従して保持吸引力Ｆｈが大きくなり過ぎるのを確実に緩和し得るので、下降方向Ｄｄへの弁体６２の移動において高い移動応答性を確保する効果の信頼度につき、向上させることが可能となる。
【００８８】
（第三実施形態）
図１２〜１４に示すように第三実施形態は、第一実施形態の変形例である電磁弁３０６０及び高圧燃料ポンプ３０１０を、開示する。
【００８９】
第三実施形態のステータ３０６３においてサイドコア３６３１の内周面３６３１ａには、カラー６３２の内径と実質等しく且つ軸方向全域にて実質一定となる内径が、与えられている。尚、第一実施形態と同様にサイドコア３６３１の外周面３６３１ｂにも、上昇方向Ｄｕに向かって段階的に縮小する外径が与えられている。これによりサイドコア３６３１では、上昇方向Ｄｕに向かって径方向厚さが縮小している。
【００９０】
こうした構成下にて第三実施形態のサイドコア３６３１では、ソレノイドコイル６７０への通電オンにより発生した磁束Ｍに対して、内部の磁気抵抗が上昇方向Ｄｕに向かって増大するように調整されている。そのためにサイドコア３６３１は、発生磁束Ｍに対する磁気抵抗の相異なった複数種類（ここでは二種類）の金属磁性材を軸方向に組み合わせることで、形成されている。
【００９１】
具体的にサイドコア３６３１は、通電オン時にＥＣＵ８の流す設定電流Ｉに従って励磁したソレノイドコイル６７０の発生磁束Ｍに対して、構成材料としての金属磁性材の磁気抵抗を相異ならせた複数（ここでは二つ）の磁気抵抗部３６３４，３６３５を有している。ここで、貫通円筒状を呈する第一磁気抵抗部３６３４は、実質同一内径の貫通円筒状を呈する第二磁気抵抗部３６３５に対して、下降方向Ｄｄに同軸上に隣接して接合されている。設定電流Ｉに従う発生磁束Ｍに対しての磁気抵抗は、第一磁気抵抗部３６３４を構成する金属磁性材よりも、第二磁気抵抗部３６３５を構成する金属磁性材にて、大きく現出するように設定されている。そこで例えば、第一磁気抵抗部３６３４は高ＢＨ材等から構成される一方、第二磁気抵抗部３６３５は低ＢＨ材等から構成される。以上により第三実施形態のサイドコア３６３１は、発生磁束Ｍに対する磁気抵抗を上昇方向Ｄｕに向かって段階的に増大させた構造となっている。
【００９２】
アーマチャ６４は、自身の径方向外側に配置されたサイドコア３６３１に対して、軸方向に沿って重なっている。これによりサイドコア３６３１は、自身の内周面３６３１ａと、アーマチャ６４の外周面６４ａとの間に、径方向ギャップＧｒを形成している。この径方向ギャップＧｒの径方向幅は、各移動位置でのサイドコア３６３１の軸方向全域にて、設計上は実質一定幅となる。尚、ここまで説明した以外の点でサイドコア３６３１は、第一実施形態のサイドコア６３１に準ずる構成を、備えている。
【００９３】
こうした構成下の第三実施形態にて、第一実施形態と同様にソレノイドコイル６７０への通電がオンされると、図１３，１４に示すように発生磁束Ｍの流れる磁気回路Ｃを、ステータ３０６３がアーマチャ６４及び磁性ヨーク６７１（図示なし）と共同して形成する。このとき特に、ステータ３０６３のうちメインコア６３０からサイドコア３６３１までの間では、径方向ギャップＧｒとアーマチャ６４と軸方向ギャップＧａとを磁束Ｍが経由するように、磁気回路Ｃが形成される。その結果としてメインコア６３０によりアーマチャ６４を磁気吸引する磁気吸引力Ｆは、通電オンの開始タイミングＴｏｎから磁気回路Ｃ全体での磁束密度に追従して漸次増大していく。これによりアーマチャ６４は、弁体６２と共に上昇方向Ｄｕへの移動を開始する。
【００９４】
ここで、第一実施形態と同様に上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じて軸方向ギャップＧａの軸方向幅Ｗａが縮小する状況下、第三実施形態では上昇方向Ｄｕに向かって磁気抵抗の増大するサイドコア３６３１により、磁束Ｍが当該移動に応じて径方向ギャップＧｒに流れ難くなる。故に、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じた軸方向ギャップＧａでの磁束Ｍの流れ易さにより磁気回路Ｃ全体での磁束密度は漸次増大するものの、当該移動に応じた径方向ギャップＧｒでの磁束Ｍの流れ難さにより磁束密度の時間増大率は従来技術に対して減少することになる。
【００９５】
以上により磁気吸引力Ｆは、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じて漸次増大するものの、先述の従来技術に比して大きくなり過ぎない。故に上昇方向Ｄｕへの移動端Ｅでは、アーマチャ６４を保持する保持吸引力Ｆｈも、従来技術に比して大きくなり過ぎない。その結果、通電オフのタイミングＴｏｆｆから磁束Ｍが消失してアーマチャ６４が弁体６２と共に下降方向Ｄｄへの移動を開始するタイミングＴｄまでの時間Δｔは、第一実施形態と同様、従来技術に比して短縮される。
【００９６】
（作用効果）
以下、第三実施形態による特有の作用効果、即ち第一実施形態とは異なる特徴による作用効果を説明する。尚、第一実施形態と同様な作用効果については、サイドコア６３１をそれぞれサイドコア３６３１と読み替えた作用効果が発揮されるものとして、説明を省略する。
【００９７】
第三実施形態では、通電のオンによりソレノイドコイル６７０が磁束Ｍを発生すると、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じて縮小する軸方向ギャップＧａでは、磁気抵抗が減少して磁束Ｍが流れ易くなる。このとき、サイドコア３６３１の磁気抵抗が上昇方向Ｄｕに向かって増大していることで径方向ギャップＧｒでは、上昇方向Ｄｕへのアーマチャ６４の移動に応じて磁束Ｍが流れ難くなるため、アーマチャ６４に対する磁気吸引力Ｆが磁気回路Ｃ全体での磁束密度に追従して大きくなり過ぎるのを、緩和し得る。故に上昇方向Ｄｕへの移動端Ｅでは、アーマチャ６４に対する保持吸引力Ｆｈが大きくなり過ぎるのを緩和し得る。これによれば、通電のオフから磁束Ｍが消失して弁体６２と共にアーマチャ６４が下降方向Ｄｄへの移動を開始するまでの時間Δｔに大幅な遅れが生じ難くなるので、下降方向Ｄｄへの弁体６２の移動において高い移動応答性を確保することが可能となる。
【００９８】
また第三実施形態によると、磁気吸引力Ｆが大きくなり過ぎるのを抑制するために、磁束Ｍに対する磁気抵抗が上昇方向Ｄｕに向かって段階的に増大させられたサイドコア３６３１は、軸方向での構成材料の組み合わせにより比較的簡素な構造に形成され得る。これによれば、磁気吸引力Ｆとしての保持吸引力Ｆｈが大きくなる過ぎるのを抑制して、下降方向Ｄｄへの弁体６２の移動における高い移動応答性を確保するための構造を、生産性よく構築することが可能となる。
【００９９】
（他の実施形態）
以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【０１００】
第一〜第三実施形態に関する変形例１では、電磁弁６０，２０６０，３０６０がノーマリクローズ型の制御弁であってもよい。即ち変形例１では、ソレノイドコイル６７０への通電オンによりアーマチャ６４，２０６４及び弁体６２を上昇方向Ｄｕに移動させることで、吸入行程及び圧送行程のプレストローク期間に吸入通路２０４を開弁させる。また一方で変形例１では、ソレノイドコイル６７０への通電オフによりアーマチャ６４，２０６４及び弁体６２を下降方向Ｄｄに移動させることで、圧送行程の加圧期間に吸入通路２０４を閉弁させる。こうした変形例１によれば、高圧燃料ポンプ１０において下降方向Ｄｄへの弁体６２の移動により吸入通路２０４が閉弁されるので、当該移動による高い閉弁応答性を達成することが可能となる。ここで、変形例１にあってもプランジャ４０２が内燃機関１の回転に応じて往復駆動される高圧燃料ポンプ１０では、内燃機関１に近年求められている高回転化のニーズに対して、弁体６２の高い閉弁応答性が特に有効となる。
【０１０１】
第一〜第三実施形態に関する変形例２の圧送行程では、プレストローク期間が実行されずに、加圧期間のみが実行されてもよい。即ち変形例２の圧送行程中は、常に電磁弁６０が吸入通路２０４を閉弁する。第一〜第三実施形態に関する変形例３では、カラー６３２が設けられず、各ギャップＧａ，Ｇｒの最大幅よりも軸方向に長い空間部を介してサイドコア６３１，２６３１，３６３１がメインコア６３０から離間していてもよい。
【０１０２】
第一及び第二実施形態に関する変形例４では、図１５，１６に示すようにステータ６３，２０６３においてカラー６３２が設けられない代わりに、メインコア６３０及びサイドコア６３１，２６３１の少なくとも一方が磁気絞り１６３５と一体形成されていてもよい。この変形例４の磁気絞り１６３５は、サイドコア６３１，２６３１に対する内周面及び外周面の少なくとも一方での凹みにより、サイドコア６３１，２６３１の径方向厚さよりも薄く形成される。尚、第一実施形態に関する変形例４として図１５は、メインコア６３０との一体形成部分の内周面がサイドコア６３１よりも凹んでなる磁気絞り１６３５を、代表的に示している。また、第二実施形態に関する変形例４として図１６は、メインコア６３０との一体形成部分の外周面がサイドコア２６３１よりも凹んでなる磁気絞り１６３５を、代表的に示している。
【０１０３】
第三実施形態に関する変形例５では、図１７に示すようにステータ６３，２０６３においてカラー６３２が設けられない代わりに、メインコア６３０及び第二磁気抵抗部３６３５の少なくとも一方が磁気絞り１６３５と一体形成されていてもよい。この変形例５の磁気絞り１６３５は、第二磁気抵抗部３６３５に対する内周面及び外周面の少なくとも一方での凹みにより、第二磁気抵抗部３６３５の径方向厚さよりも薄く形成される。尚、第三実施形態に関する変形例５として図１７は、第二磁気抵抗部３６３５との一体形成部分の外周面が同抵抗部３６３５よりも凹んでなる磁気絞り１６３５を、代表的に示している。
【０１０４】
第一実施形態に関する変形例６では、図１８に示すように、アーマチャ６４が第二実施形態のアーマチャ２０６４へと変更されていてもよい。この変形例６においてサイドコア６３１の内径変化部６３３は、アーマチャ２０６４の外径変化部２６４３よりも大きな又は小さなテーパ角度をもって、形成される。これにより変形例６では、内径変化部６３３と外径変化部２６４３との間にて径方向ギャップＧｒの最狭幅Ｗｒが上昇方向Ｄｕへのアーマチャ２０６４の移動に応じて拡大することになる。尚、第一実施形態に関する変形例６として図１８は、外径変化部２６４３よりも大きなテーパ角度の内径変化部６３３を、代表的に示している。
【０１０５】
第一及び第二実施形態に関する変形例７では、第三実施形態のサイドコア３６３１に準じて、発生磁束Ｍに対する磁気抵抗の相異なった複数種類の金属磁性材を軸方向に組み合わせることで、サイドコア６３１，２６３１が形成されていてもよい。この変形例７においてサイドコア６３１，２６３１は、それぞれ図１９，２０に示すように複数の磁気抵抗部３６３４，３６３５を有することで、上昇方向Ｄｕに向かって磁気抵抗の増大した構造となる。
【０１０６】
第三実施形態に関する変形例８では、上昇方向Ｄｕに向かって磁気抵抗増大させるように、当該磁気抵抗の異なる三種類以上の金属磁性材を組み合わせて、サイドコア３６３１を構成してもよい。この変形例８においてサイドコア３６３１は、構成材料としての金属磁性材の磁気抵抗を相異ならせた三つ以上の磁気抵抗部を有することとなる。
【０１０７】
第一及び第二実施形態に関する変形例９では、上昇方向Ｄｕに向かって拡径されていれば、変化部６３３，２６４３がテーパ状以外の形状に形成されていてもよい。この変形例９として図２１，２２に示す具体例ではそれぞれ、軸方向に対する変化部６３３，２６４３の径変化率が上昇方向Ｄｕに向かうほど漸次減少している。また変形例９として図２３，２４に示す具体例ではそれぞれ、軸方向に対する変化部６３３，２６４３の径変化率が上昇方向Ｄｕに向かうほど漸次増大している。さらに変形例９として図２５，２６に示す具体例ではそれぞれ、変化部６３３，２６４３が上昇方向Ｄｕに向かって段階的に拡径されている。
【０１０８】
第一実施形態に関する変形例１０では、サイドコア６３１のうち、上昇方向Ｄｕの移動端Ｅに達したアーマチャ６４における下降方向Ｄｄの端部６４ｂに対して径方向外側に位置する箇所Ｐｏを起点に、下降方向Ｄｄへ向かう内径変化部６３３が設けられていてもよい。この変形例１０において、サイドコア６３１のうち上昇方向Ｄｕの端部６３１ｃから箇所Ｐｏまでは、内周面６３１ａが実質一定内径に形成されていてもよいのである。
【０１０９】
第二実施形態に関する変形例１１では、上昇方向Ｄｕの移動端Ｅに達したアーマチャ２０６４のうち、サイドコア２６３１における上昇方向Ｄｕの端部２６３１ｃに対して径方向内側に位置する箇所Ｐｉを起点に、上昇方向Ｄｕへ向かう外径変化部２６４３が設けられていてもよい。この変形例１１において、アーマチャ２０６４のうち下降方向Ｄｄの端部２０６４ｂから箇所Ｐｉまでは、外周面２０６４ａが実質一定外径に形成されていてもよいのである。
【０１１０】
第一〜第三実施形態に関する変形例１２では、内燃機関１としてのガソリンエンジンに燃料としてのガソリンを供給するための燃料供給システム２において、電磁弁６０，２０６０，３０６０及び高圧燃料ポンプ１０，２０１０，３０１０が適用されてもよい。第一〜第三実施形態に関する変形例１３では、高圧燃料ポンプ１０，２０１０，３０１０以外の各種システム又は各種装置に、電磁弁６０，２０６０，３０６０が適用されてもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１０，２０１０，３０１０  高圧燃料ポンプ、２０  ポンプボディ、６０，２０６０，３０６０  電磁弁、６１  弁ボディ、６２  弁体、６３，２０６３，３０６３  ステータ、６４，２０６４  アーマチャ、６５  第一弾性部材、６６  第二弾性部材、２０２ａ  加圧室、２０４  吸入通路、６３０  メインコア、６３１，２６３１，３６３１  サイドコア、６３１ａ  内周面、６３３  内径変化部、６７０  ソレノイドコイル、２０６４ａ  外周面、２６３１ｃ  端部、２６４３  外径変化部、３６３４  第一磁気抵抗部、３６３５  第二磁気抵抗部、Ｃ  磁気回路、Ｄｄ  下降方向、Ｄｕ  上昇方向、Ｅ  移動端、Ｆ  磁気吸引力、Ｆｈ  保持吸引力、Ｇａ  軸方向ギャップ、Ｇｒ  径方向ギャップ、Ｍ  磁束、Ｐｉ，Ｐｏ  箇所
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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