(57)【要約】【課題】電磁吸入弁内のばね収容室の奥側に発生するキャビテーションエロージョンを抑制した電磁吸入弁を提供することである。【解決手段】電磁吸入弁及びその電磁吸入弁を備えた燃料供給ポンプにおいて、磁気コアと、前記磁気コアの内周側のばね保持部に配置されるばね部と、前記ばね保持部の底面から前記ばね部と反対側に凹んだ前記磁気コアのコア凹み部と、前記ばね保持部の底面に当接して前記コア凹み部の空間をシールするシール部と、を備えた、ことを特徴とする。【選択図】図３
2019108827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気コアと、
前記磁気コアの内周側のばね保持部に配置されるばね部と、
前記ばね保持部の底面から前記ばね部と反対側に凹んだ前記磁気コアのコア凹み部と、
前記ばね保持部の底面に当接して前記コア凹み部の空間をシールするシール部と、
を備えることを特徴とする電磁吸入弁。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁吸入弁において、
前記シール部は、前記磁気コアよりも硬度の高い素材である、
ことを特徴とする電磁吸入弁。
【請求項３】
請求項１に記載の電磁吸入弁において、
前記ばね保持部の内径よりも前記コア凹み部の内径が小さい、
ことを特徴とする電磁吸入弁。
【請求項４】
請求項１に記載の電磁吸入弁において、
前記シール部は、前記底面と接触する大径部と、前記大径部よりも小径であって前記コア凹み部の内周側に位置する小径部と、を有する、
ことを特徴とする電磁吸入弁。
【請求項５】
請求項１に記載の電磁吸入弁において、
前記磁気コアは、フェライト系の析出硬化型の金属である、
ことを特徴とする電磁吸入弁。
【請求項６】
請求項１に記載の電磁吸入弁において、
前記シール部は、マルテンサイト系の金属である、
ことを特徴とする電磁吸入弁。
【請求項７】
請求項４に記載の電磁吸入弁において、
前記シール部の前記小径部は、内周側に前記ばね部と反対側に凹むシール凹み部を有する、
ことを特徴とする電磁吸入弁。
【請求項８】
請求項４に記載の電磁吸入弁において、
前記シール部の前記小径部の外周面と前記コア凹み部の内周面との間に全領域に亘る隙間を有する、
ことを特徴とする電磁吸入弁。
【請求項９】
請求項４に記載の電磁吸入弁において、
前記シール部の前記大径部の外周面と前記ばね保持部の内周面との間に全領域に亘る隙間を有する、
ことを特徴とする電磁吸入弁。
【請求項１０】
請求項１に記載の電磁吸入弁において、
前記シール部は、前記底面と接触する平板形状である、
ことを特徴とする電磁吸入弁。
【請求項１１】
燃料を加圧する加圧室と、
前記加圧室の吸入側に配置された、請求項１に記載の電磁吸入弁と、
を備えた、
ことを特徴とする燃料供給ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射弁に燃料を圧送する燃料供給ポンプにおける電磁吸入弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の内燃機関の内、燃焼室内部へ直接的に噴射する直接噴射タイプの内燃機関において、燃料を高圧化し所望の燃料流量を吐出する電磁吸入弁を備えた燃料供給ポンプが広く用いられている。
【０００３】
電磁吸入弁は、通電により磁界を発生する磁気コイル、ヨーク、磁気コアである固定コア、可動コア、可動コアを固定コアから引き離す方向に付勢するばね等を有する。コイルに通電されると可動コアが固定コアに吸引され、コイルへの通電が停止されるとばねの付勢力により可動コアが固定コアから離間する。この可動コアの移動により、可動コアと固定コアとの間に設けられた、ばね収容室では圧力変動が発生する。この圧力変動により、ばね収容室においてキャビティの発生と崩壊が繰り返され、内壁にキャビテーションエロージョンが発生する恐れがある。
【０００４】
この対策として、たとえば、ばね収容室の奥部に固定コア及び可動コアよりも高硬度な高硬度部品を設置し、ばね収容室の奥でのキャビティエロージョンを抑制しようとした燃料供給ポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１３６９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されるような燃料供給ポンプにおいては、高硬度部品を固定コアに圧入した場合には、圧入奥側の空気や油等が抜けず、それらの熱膨張により高硬度部品の圧入が抜けてしまう虞がある。また、高硬度部品を固定コアにゆるみばめした場合や、空気抜きを目的とした穴や切欠部を設けて圧入した場合には、隙間や穴、切欠の奥でキャビテーションエロージョンが発生する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するために本発明は、電磁吸入弁及びその電磁吸入弁を備えた燃料供給ポンプにおいて、磁気コアと、前記磁気コアの内周側のばね保持部に配置されるばね部と、前記ばね保持部の底面から前記ばね部と反対側に凹んだ前記磁気コアのコア凹み部と、前記ばね保持部の底面に当接して前記コア凹み部の空間をシールするシール部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電磁吸入弁内のばね収容室の奥側に発生するキャビテーションエロージョンを抑制した電磁吸入弁を提供することが可能となる。
【０００９】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の燃料供給ポンプについて、プランジャの中心軸方向に平行な断面を示す断面図である。
【図２】実施例１の燃料供給ポンプの上方から見た水平方向の断面図である。
【図３】実施例１の電磁吸入弁機構について吸入弁である弁体の駆動方向に平行な断面を示す拡大断面図である。
【図４】実施例２の電磁吸入弁機構について吸入弁である弁体の駆動方向に平行な断面を示す拡大断面図である。
【図５】燃料供給ポンプを含む燃料供給システムの一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。なお、以下の説明で図面における上下方向を指定して説明する場合があるが、この上下方向は燃料供給ポンプの実装状態における上下方向を意味するものではない。
【００１２】
（実施例１）
図５は、燃料供給ポンプを含む燃料供給システムの一例を示す構成図である。破線で囲まれた部分が燃料供給ポンプのポンプボディ１を示し、この破線の中に示されている機構、部品は燃料供給ポンプのポンプボディ１に一体に組み込まれていることを示す。
【００１３】
燃料タンク２０の燃料は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２７からの信号に基づきフィードポンプ２１によって汲み上げられる。この燃料は適切なフィード圧力に加圧されて吸入配管２８を通して燃料供給ポンプの低圧燃料吸入口１０Ａに送られる。低圧燃料吸入口１０Ａから吸入ジョイント５１を通過した燃料は、圧力脈動低減機構９、吸入通路１０Ｄを介して、容量可変機構を構成する電磁吸入弁機構３００の吸入ポート３１Ｂに至る。なお、吸入ジョイント５１と圧力脈動低減機構９との間に、弁を有する圧力脈動伝播防止機構（不図示）を設けてもよい。
【００１４】
電磁吸入弁機構３００に流入した燃料は、燃料導入通路３０Ｐ及び弁体３０を通過し、加圧室１１に流入する。エンジンのカム９３（図１参照）によりプランジャ２に往復運動する動力が与えられる。プランジャ２の往復運動により、プランジャ２の下降行程には弁体３０から燃料を吸入し、上昇行程には、燃料が加圧される。加圧された燃料は、吐出弁機構８を介して圧力センサ２６が装着されているコモンレール２３へ圧送される。
【００１５】
コモンレール２３には、図示しないエンジンのシリンダに直接、燃料を噴射するインジェクタ２４（所謂、直噴インジェクタ）、圧力センサ２６が装着されている。インジェクタ２４は、エンジンのシリンダ（気筒）の数に合わせて装着されており、ＥＣＵ２７の制御信号に従って開閉して、燃料をシリンダ内に噴射する。本実施例の燃料供給ポンプ（燃料供給ポンプ）は、インジェクタ２４がエンジンのシリンダ内に直接、燃料を噴射する、いわゆる直噴エンジンシステムに適用される。
【００１６】
インジェクタ２４の故障等によりコモンレール２３に異常高圧が発生した場合、燃料供給ポンプの燃料吐出口１２の圧力と加圧室１１の圧力との差圧がリリーフ弁機構２００の開弁圧力以上になると、リリーフ弁２０２が開弁する。この場合、コモンレール２３の異常高圧となった燃料がリリーフ弁機構２００の内部を通り、リリーフ通路２００Ａから加圧室１１へと戻される。これによりコモンレール２３（高圧配管）を保護することが可能となる。なお、リリーフ通路２００Ａを低圧燃料室１０（図１参照）に接続し、異常高圧となった燃料を低圧通路へ戻す方式においても、同様に本発明を適用することが可能である。
【００１７】
図１及び図２を用いて本実施例の燃料供給ポンプについて説明する。図１は、本実施例の燃料供給ポンプについて、プランジャの中心軸方向に平行な断面を示す断面図である。図２は、本実施例の燃料供給ポンプの上方から見た水平方向の断面図である。
【００１８】
なお、図２においては吸入ジョイント５１がボディ側面に設けられているが、本発明はこれに限定される訳でなく、吸入ジョイント５１がダンパカバー１４の上面に設けられた燃料供給ポンプにも適用可能である。吸入ジョイント５１は、車両の燃料タンク２０からの燃料を供給する低圧配管に接続されており、吸入ジョイント５１の低圧燃料吸入口１０Ａから流入した燃料はポンプボディ１の内部に形成された低圧流路を流れる。ポンプボディ１に構成される燃料通路の入口部には、ポンプボディ１に圧入された図示しない吸入フィルタが設けられ、吸入フィルタは燃料タンク２０から低圧燃料吸入口１０Ａまでの間に存在する異物が燃料供給ポンプ内に流入することを防ぐ。
【００１９】
燃料は吸入ジョイント５１からプランジャ軸方向上側に流れ、図１に示すダンパ上部１０Ｂ、ダンパ下部１０Ｃにより形成される低圧燃料室１０に流れる。低圧燃料室１０はポンプボディ１に取り付けられたダンパカバー１４により覆われることで形成される。低圧燃料室１０の圧力脈動低減機構９により圧力脈動が低減された燃料は吸入通路１０Ｄを介して電磁吸入弁機構３００の吸入ポート３１Ｂに至る。電磁吸入弁機構３００はポンプボディ１に形成された横穴に取り付けられ、所望の流量の燃料をポンプボディ１に形成された加圧室入口流路１Ａを介して加圧室１１に供給する。シリンダヘッド９０とポンプボディ１との間のシールのためにＯリング６１がポンプボディ１に嵌め込まれ、エンジンオイルが外部に漏れるのを防止する。
【００２０】
図１に示すように、ポンプボディ１にはプランジャ２の往復運動をガイドするためのシリンダ６が取り付けられている。シリンダ６はその外周側において、ポンプボディ１に圧入とかしめとにより固定される。シリンダ６の円筒状をなす圧入部の表面により、ポンプボディ１との隙間から加圧した燃料が低圧側に漏れないようシールしている。シリンダ６は、その上端面を軸方向にポンプボディ１の平面に接触させることで、ポンプボディ１とシリンダ６との円筒状の圧入部のシールに加え、二重のシール構造を構成する。
【００２１】
プランジャ２の下端には、内燃機関のカムシャフトに取り付けられたカム９３の回転運動を上下運動に変換し、プランジャ２に伝達するタペット９２が設けられている。プランジャ２はリテーナ１５を介してばね４にてタペット９２に圧着されている。これによりカム９３の回転運動に伴い、プランジャ２を上下に往復運動させることができる。
【００２２】
また、シールホルダ７の内周下端部に保持されたプランジャシール１３がシリンダ６の図中下方部においてプランジャ２の外周に摺動可能に接触する状態で設置されている。これにより、プランジャ２が摺動したとき、副室７Ａの燃料をシールし、内燃機関内部へ流入するのを防ぐ。同時にプランジャシール１３は、内燃機関内の摺動部を潤滑する潤滑油（エンジンオイルも含む）がポンプボディ１の内部に流入するのを防止する。
【００２３】
図２に示すようにポンプボディ１には電磁吸入弁機構３００を取り付ける横孔と、プランジャ軸方向の同じ位置において、吐出弁機構８を取り付ける横穴と、さらにリリーフ弁機構２００を取り付ける横穴、及び、吐出ジョイント１２Ｃを取り付ける横穴とが形成される。電磁吸入弁機構３００を介して加圧室１１で加圧された燃料は吐出弁機構８を介して吐出通路１２Ｂを流れ、吐出ジョイント１２Ｃの燃料吐出口１２から吐出される。
【００２４】
加圧室１１の出口に設けられた吐出弁機構８は、吐出弁シート８Ａ、吐出弁シート８Ａと接離する吐出弁８Ｂ、吐出弁８Ｂを吐出弁シート８Ａに向かって付勢する吐出弁ばね８Ｃ、吐出弁８Ｂのストローク（移動距離）を決めるストッパである吐出弁ストッパ８Ｄから構成される。吐出弁ストッパ８Ｄとポンプボディ１は当接部８Ｅで溶接により接合され、燃料と外部を遮断している。
【００２５】
加圧室１１の燃料圧力と吐出弁室１２Ａの燃料圧力とに差圧が無い状態においては、吐出弁８Ｂは吐出弁ばね８Ｃによる付勢力で吐出弁シート８Ａに圧着され閉弁状態となっている。加圧室１１の燃料圧力が、吐出弁室１２Ａの燃料圧力よりも大きくなった時に初めて、吐出弁８Ｂは吐出弁ばね８Ｃに逆らって開弁する。そして、加圧室１１内の高圧の燃料は、吐出弁室１２Ａ、吐出通路１２Ｂ、燃料吐出口１２を経てコモンレール２３へと吐出される。吐出弁８Ｂは開弁した際、吐出弁ストッパ８Ｄと接触し、ストロークが制限される。したがって、吐出弁８Ｂのストロークは吐出弁ストッパ８Ｄによって適切に決定される。これによりストロークが大きすぎて、吐出弁８Ｂの閉じ遅れにより、吐出弁室１２Ａへ高圧吐出された燃料が、再び加圧室１１内に逆流してしまうのを防止でき、燃料供給ポンプの効率低下が抑制できる。また、吐出弁８Ｂが開弁及び閉弁動作を繰り返すときに、吐出弁８Ｂがストローク方向にのみ運動するように、吐出弁ストッパ８Ｄの外周面にて吐出弁８Ｂをガイドしている。
【００２６】
以上のように、加圧室１１は、ポンプボディ１、電磁吸入弁機構３００、プランジャ２、シリンダ６、吐出弁機構８にて構成される。また図１及び図２に示すように、本実施例の燃料供給ポンプはポンプボディ１に設けられた取付けフランジ１Ｂを用い内燃機関のシリンダヘッド９０の平面に密着し、図示しない複数のボルトで固定される。
【００２７】
リリーフ弁機構２００は、シート部材２０１、リリーフ弁２０２、リリーフ弁ホルダ２０３、リリーフばね２０４、及びホルダ部材２０５で構成される。リリーフ弁機構２００は、コモンレール２３やその先の部材に何らかの問題が生じ、異常に高圧になった場合に作動するよう構成された弁であり、コモンレール２３やその先の部材内の圧力が高くなった場合に開弁し、燃料を加圧室１１または低圧通路（低圧燃料室１０又は吸入通路１０Ｄ等）に戻すという役割を有する。そのため、所定の圧力以下では閉弁状態を維持する必要があり、高圧に対抗するために非常に強力なリリーフばね２０４を有している。
【００２８】
低圧燃料室１０には燃料供給ポンプ内で発生した圧力脈動が吸入配管２８へ波及することを低減させるための圧力脈動低減機構９が設置されている。また、圧力脈動低減機構９の上下にはそれぞれ、間隔を持ってダンパ上部１０Ｂ、ダンパ下部１０Ｃが設けられている。一度加圧室１１に流入した燃料が、容量制御のため再び開弁状態の吸入弁の弁体３０を通して吸入通路１０Ｄへと戻される場合、吸入通路１０Ｄへ戻された燃料により低圧燃料室１０には圧力脈動が発生する。しかし、低圧燃料室１０に設けた圧力脈動低減機構９は、波板状の２枚の円盤型金属板をその外周で張り合わせ、内部にアルゴンのような不活性ガスを注入した金属ダイアフラムダンパで形成されており、圧力脈動はこの金属ダンパが膨張・収縮することで吸収低減される。金属ダンパはダンパカバー１４の内周部に取り付け金具９Ｂで固定される。取り付け金具９Ｂはダンパカバー１４に圧入固定されるが、燃料通路上に設置されるため、ダンパカバー１４と取り付け金具９Ｂとの圧入は全周では無く、金属ダンパの上下に流体が自由に行き来できるようにしている。
【００２９】
プランジャ２は、大径部２Ａと小径部２Ｂを有し、プランジャ２の往復運動によって副室７Ａの体積は増減する。副室７Ａは燃料通路（不図示）により低圧燃料室１０と連通している。プランジャ２の下降時は、副室７Ａから低圧燃料室１０へ、上昇時は、低圧燃料室１０から副室７Ａへと燃料の流れが発生する。
【００３０】
このことにより、ポンプの吸入行程もしくは、戻し行程におけるポンプ内外への燃料流量を低減することができ、燃料供給ポンプ内部で発生する圧力脈動を低減する機能を有している。
【００３１】
近年、燃焼効率向上のため、燃料供給ポンプの吐出燃料圧力のさらなる高圧化が求められている。そのため加圧室１１ではこれまで以上に燃料を加圧する必要がある。本実施例の図３に示すようなロッド３５と弁体３０が別体で構成される燃料供給ポンプにおいては、圧縮工程で加圧室１１が高圧となることで、自動的に弁体３０が弁座部材３１に衝突する。今後、さらに高圧化が進むと、弁体３０が弁座部材３１に衝突する際、あるいは弁体３０がストッパ３２に衝突する際の衝撃が非常に大きくなることが予想され、衝撃に耐えられるような強度を持つ弁座部材３１が求められる。そこで本実施例では、弁座部材３１とロッドガイド部３７も一体に成形されている。弁体３０は平板形状で構成され、平板部３０Ａと加圧室側に突出するガイド部３０Ｂとを備えて構成されている。
【００３２】
図３を用いて実施例１の電磁吸入弁機構３００について説明する。図３は、本実施例の電磁吸入弁機構３００について、吸入弁である弁体３０の駆動方向に平行な断面を示す拡大断面図であり、弁体３０が開弁した状態を示す断面図である。
【００３３】
通電により電磁コイル４３が発生した磁束は、固定配置された固定コア３９（磁気コア）、第二ヨーク４２Ｂ、第一ヨーク４２Ａ、第三ヨーク４２Ｃ、及び、可動な可動コア３６を磁路として通過する。通電により電磁コイル４３が発生した磁束は、磁気吸引面Ｓで、固定コア３９と可動コア３６との間に磁気吸引力を生じさせ、可動コア３６、ロッド３５とこれらに続き配置される弁体３０を可動させることにより、燃料を吸入し、加圧室１１に送る。
【００３４】
ここで、通電により電磁コイル４３が発生した磁束の磁路を構成する部品同士の間においては、固定コア３９と可動コア３６との間と、摺動面となる可動コア３６と第三ヨーク４２Ｃとの間を除いて、エアギャップがないことが望ましい。本実施例では第一ヨーク４２Ａと第三ヨーク４２Ｃとの間は圧入接触とし、固定コア３９と第二ヨーク４２Ｂとの間は突き当て接触で、第二ヨーク４２Ｂとトメワ４５との間に保持された皿ばね４４のばね力によって、第二ヨーク４２Ｂは固定コア３９に押し付けられ密着を保証される。一方、第二ヨーク４２Ｂを固定コア３９と密着できるように第二ヨーク４２Ｂと第一ヨーク４２Ａとの間は挿入となっており、必要最小限のエアギャップを設けている。以上の構造により、電磁吸入弁機構３００の磁路中のエアギャップを最小限とし、電磁吸入弁機構３００の磁気効率を改善できる。なお、皿ばね４４の代わりに、ウェーブワッシャ、板ばね、コイルばね、ゴムなどを圧縮して使用してもよい。
【００３５】
ロッド３５を介して可動コア３６を開弁方向に付勢するロッド付勢ばね４０（ばね部）は、可動コア３６と固定コア３８の間に設けられた、ばね収容室４９（ばね保持部）に収容されている。ばね収容室４９の固定コア３９の奥側（ロッド３５の軸方向において弁体３０が設けられた側の逆側）には、ロッド付勢ばね４０と固定コア３９との間にシール部品４８（シール部）が設置されている。シール部品４８は大径部４８Ａと大径部４８Ａよりも小径である小径部４８Ｂとを有しており、シール部品４８の小径部４８Ｂには、大径側に開口し、ロッド付勢ばね４０と反対側に凹む小穴４８Ｃ（シール凹み部）が備えられている。大径部４８Ａのばね収容室４９側の面は、ロッド付勢ばね４０の座面となっている。大径部４８Ａの固定コア３９の奥側の面（ばね収容室４９側と反対側の面）は、ロッド付勢ばね４０によって固定コア３９に押し付けられ、キャビテーションが固定コア３９のそれより奥に進入することを防ぐ。シール部品４８が大径部４８Ａと小径部４８Ｂとを有することにより、シール部品４８が小径穴３９Ａに収容されたときの小径穴３９Ａ内の空きスペースを縮小し、この空きスペース内の油や空気の熱膨張による影響を低減することができる。
【００３６】
固定コア３９の奥側には、小径穴３９Ａ（コア凹み部）が設けられており、ここにシール部品４８の小径部４８Ｂが挿入される。シール部品４８が大径部４８Ａと小径部４８Ｂとを有することにより、シール部品４８が小径穴３９Ａに収容されたときの小径穴３９Ａ内の空きスペースを縮小し、この空きスペース内の油や空気の熱膨張による影響を低減することができる。
【００３７】
小径穴３９Ａの内径はばね収容室４９の内径よりも小径であり、これにより、ばね収容室４９との間に段差（ばね収容室４９の底面）を生じさせることができ、この段差にシール部品４８の大径部４８Ａが当接してシールする。シール部品４８の小径部４８Ｂの外径は、ばね収容室４９の内径よりも小さく、小径穴３９Ａの内径よりも小さい。シール部品４８の大径部４８Ａの外径は、ばね収容室４９の内径よりも小さく、小径穴３９Ａの内径よりも大きい。小径部４８Ｂの外周面と固定コア３９の小径穴３９Ａの内周面との間には全領域に亘る隙間（隙間は一様であってもよい）を有し、また、大径部４８Ａの外周面とばね収容室４９の内周面との間には全領域に亘る隙間（隙間は一様であってもよい）を有する。シール部品４８は固定コア３９に対して押し付けられているだけのため、シート面の奥側となる固定コア３９の小径穴３９Ａに残った空気や油等の熱膨張によって高硬度部材であるシール部品４８が押し上げられた場合でも、膨張した空気や油等がばね収容室４９側に抜けて小径穴３９Ａ内の圧力が低下した後は、ロッド付勢ばね４０によって再びシール部品４８は固定コア３９に押し付けられる。
【００３８】
シール部品４８の小径部４８Ｂの内側には、ばね収容室側に開口した小穴４８Ｃが設けられている。この小穴４８Ｃは、大径部４８Ａと固定コア３９の突き当て面よりも深くなっている。これにより、ばね収容室４９の最奥部が小穴４８Ｃとなる。ばね収容室４９で発生するキャビテーションは、固定コア３９側の奥で最も発生するため、高硬度材に囲まれた小穴４８Ｃ内部をキャビテーション発生部とすることで、耐キャビテーションエロージョン性を向上させることができる。小穴４８Ｃの深さは、深いほど、キャビテーションを小穴４８Ｃ内に誘導しやすい。小穴４８Ｃの底の形状は、ドリルなどによる加工のし易さから、円錐形状であってもよいし、他の形状であってもよい。
【００３９】
耐キャビテーションエロージョン性が高い材料として、シール部品４８には、固定コア３９よりも高硬度であるマルテンサイト系の金属等が用いられる。
【００４０】
また、シール部品４８を固定コア３９と別部品としたことで、固定コア３９には磁気特性の良い材料、たとえばフェライト系の析出硬化型金属等を使用することができ、電磁吸入弁機構３００の応答性を向上させることができる。
【００４１】
図３に示すいわゆるノーマルオープン式の電磁吸入弁機構３００は、無通電状態において、強力なロッド付勢ばね４０によって、弁体３０が開弁する方向へロッド３５を可動させる。ＥＣＵ２７からの制御信号が電磁吸入弁機構３００に印加されると、電磁コイル４３には端子４６を介して電流が流れる。電磁コイル４３に電流が流れることにより、固定コア３９は磁気吸引力を生じる。
【００４２】
可動コア３６の中心には、可動コア３６を係止するフランジ部３５Ａを備えたロッド３５が配置される。なお、ロッド３５は、フランジ部３５Ａを有することにより可動コア３６を係止することができるため、可動コア３６とともに移動することが可能となる。可動コア３６の下部（軸方向で弁体３０の側）には、閉弁付勢ばね４１及び、燃料通路３７Ａを有するロッドガイド部３７が配置される。ロッド３５は、このロッドガイド部３７の中心に配置される。
【００４３】
電磁コイル４３に電流が流れることにより、磁気吸引面Ｓにおいて固定コア３９に磁気吸引力が発生する。可動コア３６は、この磁気吸引力により固定コア３９側に引き寄せられる。これに伴い、可動コア３６を係止しているロッド３５も、閉弁方向（図中左側）に引き寄せられる。
【００４４】
なお、ロッド３５は、フランジ部３５Ａの内周部で、可動コア３６と接触する位置において、内周側に凹む凹み部３５Ｂを有している。これにより可動コア３６がロッド３５に接触した際の逃げ部を形成できるため、ロッド３５、あるいは可動コア３６の互いの衝突による破損を防止できる。さらにロッド３５は、弁体３０の側の先端部において、先端に向かう程、径が小さくなる傾斜部３５Ｃを有している。
【００４５】
これにより、ロッド３５に可動コア３６を挿入する際に多少芯がずれていたとしても容易に組み込み可能であり、生産効率を上げることが可能である。なお、ロッド３５は旋盤加工により形成されるため、弁体３０の側の先端部において、弁体３０と反対側に凹む凹み部（不図示）を有している。
【００４６】
ロッド３５の下部には、弁体３０、吸入弁付勢ばね３３、ストッパ３２を備える。弁体３０は、加圧室１１側に突き出し、吸入弁付勢ばね３３によりガイドされるガイド部３０Ｂを有する。弁体３０は、ロッド３５の移動に伴って弁体ストローク３０Ｅの距離だけ移動可能であり、開弁閉弁を制御する。また弁体３０の開弁状態で吸入通路１０Ｄから供給された燃料は加圧室１１に供給される。ストッパ３２は、電磁吸入弁機構３００のハウジング内部に圧入され、固定されている。弁体３０のガイド部３０Ｂは、このストッパ３２に衝突することにより動きを停止する。なお、ロッド３５と弁体３０は別体で独立した構造をとっている。弁体３０は、吸入側に配置された弁座部材３１の弁座に接触することで加圧室１１への流路を閉じ、また弁座部材３１の弁座から離れることで加圧室１１への流路を開く。
【００４７】
電磁コイル４３に電流が流れることによる固定コア３９の磁気吸引力が、ロッド付勢ばね４０の付勢力に打ち勝つことで、ロッド３５は、弁体３０から離れる方向に移動する。これにより、吸入弁付勢ばね３３による付勢力と、燃料が吸入通路１０Ｄに流れ込むことによる流体力と、により、弁体３０が閉弁する。閉弁後、加圧室１１の燃料圧力はプランジャ２の上昇運動と共に上昇し、燃料吐出口１２の圧力以上になると、吐出弁機構８を介して高圧燃料の吐出が行われ、コモンレール２３へと供給される。この行程を吐出行程と称する。
【００４８】
プランジャ２の圧縮行程（下始点から上始点までの間の上昇行程）は、戻し行程と吐出行程からなる。そして、電磁吸入弁機構３００の電磁コイル４３への通電タイミングを制御することで、吐出される高圧燃料の量を制御することができる。電磁コイル４３に通電するタイミングを早くすれば、圧縮行程中の、戻し行程の割合が小さく、吐出行程の割合が大きい。すなわち、吸入通路１０Ｄに戻される燃料が少なく、高圧吐出される燃料は多くなる。一方、電磁コイル４３に通電するタイミングを遅くすれば、圧縮行程中の、戻し行程の割合が大きく吐出行程の割合が小さい。すなわち、吸入通路１０Ｄに戻される燃料が多く、高圧吐出される燃料は少なくなる。電磁コイル４３への通電タイミングは、ＥＣＵ２７からの信号によって制御される。このように電磁コイル４３への通電タイミングを制御することで、内燃機関が必要とする量を適切に吐出できるよう制御することが出来る。
【００４９】
（実施例２）
図４を用いて実施例２の電磁吸入弁機構３００について説明する。図４は、実施例２の電磁吸入弁機構３００について、吸入弁である弁体３０の駆動方向に平行な断面を示す拡大断面図であり、弁体３０が開弁した状態を示す断面図である。上述した実施例１と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
本実施例では、シール部品４８（シール部）として平板形状の部品を用いている。シール部品４８の厚さは、例えば、１ｍｍ以下である。これにより、シール部品４８の動きをスムーズにすることができる。シール部品４８が平板形状の部品であることで、加工を容易にすることができる。また、シール部品４８が平板形状の部品であることで、キャビテーションが発生する箇所を少なくすることができる。シール部品４８は固定コア３９よりも高硬度である。
【００５１】
小径穴３９Ａの内径はばね収容室４９の内径よりも小径であり、ばね収容室４９との間に段差（ばね収容室４９の底面）を生じており、この段差にシール部品４８の固定コア３９奥側の面が当接する。シール部品４８の外径は、ばね収容室４９の内径よりも小さく、小径穴３９Ａの内径よりも大きい。シール部品４８のばね収容室４９側の面は、ロッド付勢ばね４０の座面となっている。シール部品４８の固定コア３９奥側の面は、ロッド付勢ばね４０によって固定コア３９に押し付けられ、キャビテーションが固定コア３９のそれより奥に進入することを防ぐ。シール部品４８は固定コア３９に対して押し付けられているだけのため、シート面の奥側となる固定コア３９の小径穴３９Ａに残った空気や油等の熱膨張によって高硬度部材が押し上げられた場合でも、膨張した空気や油等がばね収容室４９側に抜けて小径穴３９Ａ内の圧力が低下した後は、ロッド付勢ばね４０によって再びシール部品４８は固定コア３９に押し付けられる。
【００５２】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１…ポンプボディ、２…プランジャ、６…シリンダ、７…シールホルダ、７Ａ…副室、８…吐出弁機構、９…圧力脈動低減機構、１０Ａ…低圧燃料吸入口、１０Ｃ…ダンパ下部、１０Ｄ…吸入通路、１１…加圧室、１２…燃料吐出口、１３…プランジャシール、２３…コモンレール、２７…ＥＣＵ、３０…弁体、３１…弁座部材、３２…ストッパ、３５…ロッド、３６…可動コア、３７…ロッドガイド部、３９…固定コア、４０…ロッド付勢ばね、４１…閉弁付勢ばね、４２Ａ…第一ヨーク、４２Ｂ…第二ヨーク、４２Ｃ…第三ヨーク、４３…電磁コイル、４４…皿ばね、４５…トメワ、４６…端子、４８…シール部品、４９…ばね収容室、５１…吸入ジョイント、１０３…ばね、１０４…ばねストッパ、２００…リリーフ弁機構、２０２…リリーフ弁、２０３…リリーフ弁ホルダ、２０４…リリーフばね、２０５…ホルダ部材、３００…電磁吸入弁機構、４００…溶接部空間。
【図１】
2019108827.tif 000003
【図２】
2019108827.tif 000004
【図３】
2019108827.tif 000005
【図４】
2019108827.tif 000006
【図５】
2019108827.tif 000007