(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、弁座の近傍に屈曲部をもつ燃料流路が形成された高圧燃料供給ポンプにおいて、弁座近傍におけるキャビテーションによるエロージョンを低減することにある。【解決手段】  往復運動するプランジャの往復運動により体積が変化する燃料の加圧室に連通する燃料通路１０Ｓ，１０Ｐと、前記燃料通路に設けられた流体弁２０３，２１４Ｓとを備え、前記流体弁が弁座２１４Ｓと弁部材２０３とにより構成され、前記燃料通路が前記弁座と前記弁部材との隙間に形成される隙間通路部分１０Ｓと前記隙間通路部分の下流側に屈曲した方向に延設された屈曲通路部分１０Ｐとを有する高圧燃料供給ポンプにおいて、燃料の逆流方向を基準として、前記隙間通路部分と前記屈曲通路部分とが成す屈曲通路部の内周側の通路面であって、前記屈曲通路部分側に構成された通路面２１４Ｄの上流側端部に凹部２１４Ａを形成した。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復運動するプランジャと、前記プランジャの往復運動により体積が変化する燃料の加圧室と、前記加圧室に連通する燃料通路と、前記燃料通路に設けられた流体弁とを備え、前記流体弁が、前記燃料通路に固定された弁座と、前記燃料通路に移動可能な状態で保持され、前記弁座に対し着座または離座することにより、前記燃料通路を閉鎖または開放する弁部材とにより構成され、前記燃料通路は、前記弁座と前記弁部材との隙間に形成される隙間通路部分と、前記隙間通路部分の下流側に前記隙間通路部分に対して屈曲した方向に延設された屈曲通路部分とを有する高圧燃料供給ポンプにおいて、
燃料が逆流する際の流れ方向を基準として、前記隙間通路部分と前記屈曲通路部分とが成す屈曲した燃料通路部の内周側の通路面であって、前記屈曲通路部分の通路面の上流側端部に凹部を形成したことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記屈曲通路部分における内周側通路面と外周側通路面との間隔が、前記凹部が形成された部分における間隔Ｄ１が前記凹部の下流端よりもさらに下流側部分における間隔Ｄ２よりも大きいことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【請求項３】
請求項２に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記凹部の上流側端部が前記隙間通路部分に連通していることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【請求項４】
請求項３に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記凹部は、前記弁座が形成された弁座部材又は前記弁部材のいずれかに形成されたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【請求項５】
請求項４に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記凹部が形成されることにより、前記凹部の底面から前記屈曲流路部分の中央部側に段差を有して突き出した通路面が、前記凹部とともに前記弁座部材又は前記弁部材のいずれかに構成されたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【請求項６】
請求項５に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記隙間通路部分と前記屈曲通路部分とが成す屈曲した燃料通路部の内周側に位置し、前記隙間通路部分に構成された通路面と前記屈曲通路部分に構成された通路面との成す角度が９０°以下であることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【請求項７】
請求項５に記載の高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記段差及びこの段差を有して前記凹部の底面よりも前記屈曲流路部分の中央部側に突き出した前記通路面が、前記弁座部材又は前記弁部材とは別部材と形成されて前記弁座部材又は前記弁部材に組み付けられたことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に用いられる高圧燃料供給ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２０１２−１５４２９７号公報（特許文献１）がある。この公報には、供給通路の内壁に固定される筒状の弁ボディに形成された弁座の加圧室側に吸入弁が設けられ、吸入弁が弁座に着座することで供給通路を閉塞し、弁座から離座することで供給通路を開放する高圧ポンプ（高圧燃料供給ポンプ）が記載されている。この高圧ポンプでは、吸入弁と別体に構成されたニードルが吸入弁の弁座側の端面に当接可能に構成されており、このニードルは吸入弁の弁座側の端面と当接する端部とは反対側の端部に可動コアを備えている。そして、弁ボディの径内側に形成される内流路内で、可動コア側の外径よりも吸入弁側の外径が小さいテーパー部がニードルの径方向外側に設けられている。これにより、内流路を流れる燃料は、テーパーの外壁に沿って燃料の流れる方向が変わるので、圧力損失が低減される（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５４２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の高圧ポンプでは、調量行程において、燃料は加圧室側からダンパ室側へ流れる。このとき、加圧室側からダンパ室側へ向かう流路の途中に、弁座と弁座から離座した吸入弁との間に形成された弁座部流路と、この弁座部流路の下流側に形成された内流路とが設けられている。弁座はニードルの中心軸線と直交する面（以下、弁座面という）として形成され、内流路はニードルの中心軸線に平行な内流路として形成されている。このため、弁座部流路と内流路とは直角に屈曲した流路を構成している。特に、弁座面とこの弁座に繋がる弁ボディの内周面（内流路の外周面）とは、屈曲流路の内周側流路面を構成し、ニードルの中心軸線を含みこの中心軸線に平行な断面上で見ると、直角に交わっている。
【０００５】
このような構造を有する高圧燃料供給ポンプでは、加圧室側からダンパ室側へ向かう燃料流れは、屈曲流路の内周側屈曲部で流路面から剥離し、渦を生じる。また、燃料が弁座を通過する際には、気泡が生じる。弁座を通過する際に生じた気泡は、渦により屈曲流路の内周側屈曲部の近傍に滞留し、この内周側屈曲部の近傍で消滅する。すなわち、屈曲流路の内周側屈曲部の近傍でキャビテーションが発生する。この気泡の消滅が内周側屈曲部の近傍、すなわち弁座面の近傍で生じると、弁座面にエロージョンが発生する可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、弁座の近傍に屈曲部をもつ燃料流路が形成された高圧燃料供給ポンプにおいて、弁座近傍におけるキャビテーションによるエロージョンを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の高圧燃料供給ポンプは、往復運動するプランジャと、前記プランジャの往復運動により体積が変化する燃料の加圧室と、前記加圧室に連通する燃料通路と、前記燃料通路に設けられた流体弁とを備え、前記流体弁が、前記燃料通路に固定された弁座と、前記燃料通路に移動可能な状態で保持され、前記弁座に対し着座または離座することにより、前記燃料通路を閉鎖または開放する弁部材とにより構成され、前記燃料通路は、前記弁座と前記弁部材との隙間に形成される隙間通路部分と、前記隙間通路部分の下流側に前記隙間通路部分に対して屈曲した方向に延設された屈曲通路部分とを有する高圧燃料供給ポンプにおいて、前記隙間通路部分と前記屈曲通路部分とが成す屈曲した燃料通路部の内周側の通路面であって、前記屈曲通路部分の上流端部の通路面に凹部を形成したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、気泡を含む燃料流れは屈曲部において通路面から剥離し、屈曲部の内周側通路面に形成された凹部を越えて下流側の通路部分に流れる。このとき、凹部内は燃料流れが停滞した領域となり、気泡は弁座の近傍にとどまることなく、下流側に流される。このため、気泡が弁座の近傍で消滅することがなくなり、弁座から離れた位置で消滅する。これにより、弁座近傍でのエロージョンの発生を低減することができる。
【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】本発明に係る実施例１の高圧燃料供給ポンプの全体構造を示す縦断面図である。
【図２】図１の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である。
【図３】図１の高圧燃料供給ポンプにおける電磁駆動型吸入弁を拡大して示す断面図であり、開弁時（燃料吸入時およびスピル時）の状態を示した図である。
【図４】電磁駆動型吸入弁における弁座と弁部材との近傍を示す断面図であり、逆流時の状態を示す図である。
【図５】電磁駆動型吸入弁における弁座と弁部材との近傍を示す断面図であり、図４の変形例を示す図である。
【図６】電磁駆動型吸入弁における弁座と弁部材との近傍を示す断面図であり、図４の変形例を示す図である。
【図７】本発明を吐出弁を構成する逆止弁に適用した実施例を示す断面図である。
【図８】本発明を内開き弁に適用した実施例を示す断面図である。
【図９】本発明との比較例として、電磁駆動型吸入弁における弁座と弁部材との近傍を示す断面図であり、逆流時の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１乃至図３を参照して、本発明が実施される高圧燃料供給ポンプの全体構成について説明する。図１は、本発明に係る実施例１の高圧燃料供給ポンプの全体構造を示す縦断面図である。図２は、図１の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である。図３は、図１の高圧燃料供給ポンプにおける電磁駆動型吸入弁を拡大して示す断面図であり、開弁時（燃料吸入時およびスピル時）の状態を示した図である。なお、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後述の拡大図にその符号を記載している。
【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ＥＭＤ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がガスケット３００に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（弁座）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（弁座部材）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（弁体）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にねじ締結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の先端にはバルブ（弁体）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（弁座部材）２1４に形成されたバルブシート（弁座）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２０１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はとバルブストッパ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２１４Ｓから離れる方向（図面右方向）に押し、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（電磁コイル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、バルブ２０３を、図１、図２、図３のように、開弁位置に維持する（詳細構成は後述する）。
【００２０】
図２に示すように、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（図１参照）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（ＥＣＵ）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、コモンレール５３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６０の上流側に戻す。
【００２２】
図１に戻って説明する。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】
ポンプは、ポンプハウジング１のフランジ（詳細は省略）でエンジンブロックにねじ止めされ、これによって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ダンパ８０がダンパホルダ３０とダンパカバー４０に挟持された状態で収納されている。二枚式金属ダイヤフラムダンパ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。
【００２７】
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。
【００２８】
具体的には、ダンパカバー４０の内周に段部を形成しこの段部に環状溝を設け、この溝に二枚金属ダイアフラム式ダンパ８０の外周溶接部がすっぽりはまり込んで、周辺の壁面から外力が伝わらないようにして、段部で二枚金属ダイアフラム式ダンパ８０の片側の面（ダンパカバーの吸入ジョイント１０がついている側の面）の外周溶接部より内側の面を保持するように配置する。ダンパホルダ３０は底のないカップ状部材（中心に孔が開いていて孔の周囲に断面が内側に屈曲する曲面を有する部材）で、外周がダンパカバー４０の内周面に圧入されている。屈曲部の端面部が全周に亘って二枚金属ダイアフラム式ダンパ８０の外周の溶接部より内側の環状面に当接している。この当接部位と先に説明した段部との間に二枚金属ダイアフラム式ダンパ８０のフランジ部が挟持された状態で、二枚金属ダイアフラム式ダンパ８０がダンパホルダ３０とダンパカバー４０と共に一つの組体（ユニット）として形成されている。かくしてダンパ室１０ｂはポンプハウジング１とダンパカバー４０をねじ接合することで形成される。この実施例では吸入ジョイント１０はダンパカバー４０の上面の中心部に垂直に、ダンパカバー４０と一体成型により構成されている。このためダンパカバー４０の外周に形成したねじ部をポンプハウジング１の内壁に刻設したねじ部に螺合しても吸入ジョイント１０の姿勢が回転方向のどの位置でも同じ姿勢になり、ダンパカバーのねじ込み位置が制限されることがないので、ダンパカバー４０の組み立て性が向上する。
【００２９】
二枚式金属ダイヤフラムダンパ８０の片側のダイアフラム８０Ａとダンパカバー４０との間の燃料通路８０Ｕはダンパカバー４０の内周壁に設けられた溝通路８０Ｃを介して燃料通路としてのダンパ室１０ｂ（二枚式金属ダイヤフラムダンパ８０の片側のダイアフラム８０Ｂが面する燃料通路）と繋がっている。ダンパ室１０ｂはダンパ室１０ｂの底壁を構成するポンプハウジング１に形成した連通孔１０ｃによって電磁駆動型の吸入弁２０が位置する低圧燃料室１０ａと連通されている。かくしてフィードポンプ５０から送られてきた燃料は吸入ジョイント１０からポンプのダンパ室１０ｂに流入し、二枚式金属ダイヤフラムダンパ８０の両ダイアフラム８０Ａ，８０Ｂに作用しながら連通孔１０ｃを通り低圧燃料室１０ａへと流れる。
【００３０】
ピストンプランジャ２の小径部２Ａとシリンダ２１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５とシリンダ２１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。ポンプハウジング１の内周面とシリンダ２１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。
【００３１】
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。バルブ２０３が開弁位置に維持された状態（コイル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吸入弁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、二枚式金属ダイヤフラムダンパ８０によって吸収される。
【００３２】
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コイル２０４の内周側に、電磁駆動機構部ＥＭＤのボディを兼ねたヨーク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。
【００３３】
図３に詳細に示されるように、この実施例では、ヨーク２０５は、サイドヨーク２０５Ａとアッパヨーク２０５Ｂに分割されて、圧入にて接合されている。また、固定コア２０６はアウターコア２０６Ａとインナーコア２０６Ｂに分割され、圧入にて接合されている。アンカー２０７はプランジャロッド２０１の反バルブ側端部に溶接により固定され、インナーコア２０６Ｂとの間に磁気空隙ＧＰを介して対面している。コイル２０４はヨーク２０５の中に収納されており、サイドヨーク２０５Ａの開放端部の外周に設けたねじ部をポンプハウジング１のねじ部１ＳＲと螺合締結することで両者が固定されている。この固定作業によって、サイドヨーク２０５Ａの開放端部がアウターコア２０６Ａの外周に形成されたフランジ部２０６Ｆをポンプハウジングに向かって押し込み、アウターコア２０６Ａの開放側端部筒状部２０６Ｇの外周がポンプハウジング１のガイドホール１ＧＨの内周面に挿入される。また、ポンプハウジング１のガイドホール１ＧＨの開口側周囲に形成された環状面部１ＧＳにアウターコア２０６Ａの開放側端部筒状部２０６Ｇの外周に段付部として形成された環状拡径部２０６ＧＳが圧接する。このとき形成されたポンプハウジング１のガイドホール１ＧＨの開口側周囲に形成された環状面部１ＧＳとアウターコア２０６Ａの外周に形成されたフランジ部２０６Ｆとの間に配置したシールリング２０６ＳＲが圧縮され、これにより、固定コア２０６の内周部の空間と低圧燃料室１０ａとを含む低圧側の空間が大気に対して密封される。
【００３４】
サイドヨーク２０５Ａとアッパヨーク２０５Ｂ、アウターコア２０６Ａとインナーコア２０６Ｂ、アンカー２０７によって磁気空隙ＧＰを横切る閉磁路ＣＭＰがコイル２０４の周囲に形成されている。アウターコア２０６Ａ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（外周か見ると溝が形成されている）、この溝の部分が閉磁路ＣＭＰの磁気絞り２０６Ｓ（磁気抵抗の機能を有する）を形成している。これにより、アウターコア２０６Ａを通って漏洩する磁束を少なくすることができ、結果的に磁気空隙ＧＰを通る磁束を増加することができる。
【００３５】
図１、図２、図３を参照して、本実施例の高圧燃料供給ポンプの動作について説明する。
【００３６】
≪燃料吸入状態≫
まず、燃料吸入状態について説明する。ピストンプランジャ２が図２の破線で示す上死点位置から矢印Ｑ２に示す方向に下降する吸入工程では、コイル２０４は非通電状態である。プランジャロッド付勢ばね２０２の付勢力ＳＰ１は矢印に示すようにバルブ２０３に向かってプランジャロッド２０１を付勢する。一方バルブ付勢ばねＳ４の付勢力ＳＰ２はバルブ２０３を矢印に示す方向へ付勢する。プランジャロッド付勢ばね２０２の付勢力ＳＰ１がバルブ付勢ばねＳ４の付勢力ＳＰ２の付勢力より大きく設定されているので両ばねの付勢力はこのときバルブ２０３を開弁方向に付勢する。また低圧燃料室１０ａ内に位置するバルブ２０３の平面部２０３Ｆに代表されるバルブ２０３の外表面に作用する燃料の静圧Ｐ１と加圧室内の燃料の圧力Ｐ１２との圧力差によってバルブ２０３は開弁方向の力を受ける。さらに燃料導入通路１０Ｐを通って矢印Ｒ４に沿って加圧室１２に流入する燃料流とバルブ２０３の円筒部２０３Ｈの周面との間に発生する流体摩擦力Ｐ２はバルブ２０３を開弁方向に付勢する。さらに、バルブシート２１４Ｓとバルブ２０３の環状面部２０３Ｒとの間に形成される環状燃料通路１０Ｓを通る燃料流の動圧Ｐ３はバルブ２０３の環状面部２０３Ｒに作用してバルブ２０３を開弁方向に付勢する。重量が数ミリグラムのバルブ２０３はこれらの付勢力によって、ピストンプランジャ２が下降し始めると素早く開弁し、ストッパＳ０に衝突するまでストロークする。
【００３７】
バルブシート２１４は、バルブ２０３の円筒部２０３Ｈおよび燃料導入通路１０Ｐよりも直径方向で外側に形成されている。これによりＰ１，Ｐ２，Ｐ３が作用する面積を大きくすることが可能となり、バルブ２０３の開弁速度を速くすることができる。このときプランジャロッド２０１およびアンカー２０７の周囲は滞留した燃料で満たされていること、および軸受２１４Ｂとの摩擦力が作用することによって、プランジャロッド２０１およびアンカー２０７はバルブ２０３の開弁速度よりわずかに図面右方向へのストロークが遅れる。その結果プランジャロッド２０１の先端面とバルブ２０３の平面部２０３Ｆとの間にわずかな隙間ができる。このためプランジャロッド２０１から付与される開弁力が一瞬低下する。しかし、この隙間には低圧燃料室１０ａ内の燃料の圧力Ｐ１が遅れなく作用するので、プランジャロッド２０１（プランジャロッド付勢ばね２０２）から付与される開弁力の低下をこのバルブ２０３を開弁する方向の流体力が補う。かくして、バルブ２０３の開弁時にはバルブ２０３の低圧燃料室１０ａ側の全表面に流体の静圧および動圧が作用するので、開弁速度が速くなる。
【００３８】
バルブ２０３の開弁時は、バルブ２０３の円筒部２０３Ｈの内周面をバルブストッパＳ０の突出部ＳＴの円筒面ＳＧによって形成されるバルブガイドでガイドされ、バルブ２０３は径方向に変位することなくスムースにストロークする。バルブガイドを形成する円筒面ＳＧはバルブシート２１４Ｓが形成された面を挟んでその上流側および下流側にまたがって形成されており、バルブ２０３のストロークを十分に支持できるだけでなく、バルブ２０３の内周側のデッドスペースを有効に利用できるので、吸入弁部ＩＮＶの軸方向の寸法を短くできる。また、バルブ付勢ばねＳ４はバルブストッパＳ０の端面ＳＨとバルブ２０３の平面部２０３ＦのバルブストッパＳ０側底面部との間に設置されているので、開口部２１４Ｐとバルブ２０３の円筒部２０３Ｈとの間に形成される燃料導入通路１０ｐの通路面積を十分確保しながら開口部２１４Ｃの内側にバルブ２０３とバルブ付勢ばねＳ４を配置できる。また燃料導入通路１０ｐを形成する開口部２１４Ｃの内側に位置するバルブ２０３の内周側のデッドスペースを有効に利用してバルブ付勢ばねＳ４を配置できるので、吸入弁部ＩＮＶの軸方向の寸法を短くできる。
【００３９】
バルブ２０３はその中心部にバルブガイドＳＧを有し、バルブガイドＳＧのすぐ外周でバルブストッパＳ０の環状面部Ｓ３の受け面Ｓ２に接触する環状突起部２０３Ｓを有する。さらにその径方向外側の位置にバルブシート２１４Ｓが形成されている。バルブシート２１４Ｓおよびバルブ２０３の環状面部２０３Ｒの径方向外側には、ポンプハウジング１に形成されたガイドホール１ＧＨを通路壁面とする３個の燃料通路Ｓｎ１〜Ｓｎ３が、ガイドホール１ＧＨの周方向に等間隔に配置されている。燃料通路Ｓｎ１〜Ｓｎ３がバルブシート２１４Ｓの径方向外側に形成されているので、燃料通路Ｓｎ１〜Ｓｎ３の断面積を十分に大きく取れる利点がある。
【００４０】
また、環状突起部２０３Ｓの外周部には環状空隙ＳＧＰを設けたので、閉弁動作時に環状空隙ＳＧＰへ加圧室側の流体圧力Ｐ４を速やかに作用させてバルブ２０３をバルブシート２１４に押し付ける際の閉弁速度を上げることができる。
【００４１】
≪燃料スピル状態≫
次に、燃料スピル状態について説明する。ピストンプランジャ２が下死点位置から転じて矢印Ｑ１方向に上昇し始めるが、コイル２０４は非通電状態であるので、一端加圧室１２内に吸入された燃料の一部が燃料通路Ｓｎ１〜Ｓｎ３、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。燃料通路Ｓｎ１〜Ｓｎ３における燃料の流れが矢印Ｒ４方向からＲ５方向（図２参照）へ切り替わる際、一瞬燃料の流れが止り、環状空隙ＳＧＰの圧力が上がるが、このときはプランジャロッド付勢ばね２０２がバルブ２０３をストッパＳ０に押し付ける。むしろ、バルブシート２１４の環状燃料通路１０Ｓに流れ込む燃料の動圧によってバルブ２０３をストッパＳ０側に押し付ける流体力と環状空隙ＳＧＰの外周を流れる燃料流の吸出し効果でバルブ２０３とストッパＳ０とを引き付けるように作用する流体力とによって、バルブ２０３はしっかりとストッパＳ０に押し付けられる。
【００４２】
燃料流がＲ５方向に切り替わった瞬間から加圧室１２内の燃料は、燃料通路Ｓｎ１〜Ｓｎ３、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、燃料通路１０Ｓの燃料流路断面積は燃料通路Ｓｎ１〜Ｓｎ３、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には作用しにくい。また、均圧孔Ｓ５は、穴径が小さいため、矢印Ｐ４で示す加圧室１２側の燃料の動的流体力がバルブ２０３には作用しにくい。
【００４３】
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へ燃料が流れる。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の下方矢印方向へ燃料が流れ、ダンパ室１０ｂから燃料副室２５０へ燃料の一部が導入される。かくして燃料副室に冷たい燃料が供給されるので、ピストンプランジャ２とシリンダ２０との摺動部が冷却される。
【００４４】
≪燃料吐出状態≫
次に、燃料吐出状態について説明する。前述の燃料スピル状態においてエンジン制御装置ＥＣＵからの指令に基づきコイル２０４に通電されると、閉磁路ＣＭＰを流れる磁束が図３に示すごとく生起される。閉磁路ＣＭＰを流れる磁束が生起されると、磁気空隙ＧＰにおいてインナーコア２０６Ｂとアンカー２０７の対抗面間に磁気吸引力ＭＦが発生する。この磁気吸引力はプランジャロッド付勢ばね２０２の付勢力に打ち勝ってアンカー２０７とこれに固定されているプランジャロッド２０１をインナーコア２０６Ｂに引き付ける。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内の燃料は貫通孔２０１Ｈを通して低圧通路に、或いはアンカー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はスムースにインナーコア２０６Ｂ側に変位する。アンカー２０７がインナーコア２０６Ｂに接触すると、アンカー２０７とプランジャロッド２０１は運動を停止する。
【００４５】
プランジャロッド２０１がインナーコア２０６Ｂに引き寄せられることにより、バルブ２０３をストッパＳ０側に押し付けていた付勢力がなくなるので、バルブ２０３はバルブ付勢ばねＳ４の付勢力によってストッパＳ０から離れる方向に付勢されバルブ２０３は閉弁運動を開始する。このとき、環状突起部２０３Ｓの外周側に位置する環状空隙ＳＧＰ内の圧力は、燃料加圧室１２内の圧力上昇に伴って低圧燃料１０ａ側の圧力よりも高くなり、バルブ２０３の閉弁運動を助ける。その結果、バルブ２０３がシート２１４に接触して閉弁状態となり、図３においてバルブシート２１４とバルブ２０３の環状面部２０３Ｒとの間に形成されていた環状燃料通路１０Ｓが閉じられる。
【００４６】
このように、環状空隙ＳＧＰはバルブ２０３の閉弁運動を助ける効果が有る。しかし、バルブ付勢ばねＳ４のみでは、吸入弁の閉弁力が小さすぎるので閉弁運動が安定しない。そこで、均圧孔Ｓ５，Ｓ６を設けることにより、バルブ２０３が閉じる際に均圧孔Ｓ５，Ｓ６を通じてばね収納空間ＳＰへ燃料が供給されるようにする。これにより、ばね収納空間ＳＰの圧力が一定になり、バルブ２０３が閉じる際にかかる力が安定化するため、バルブ２０３の閉弁タイミングを安定させることができる。そして、バルブの開弁・閉弁の両方の応答性を改善しつつ、さらに閉弁タイミングばらつきを低減することができる。
【００４７】
ピストンプランジャ２はバルブ２０３の閉弁後も引き続いて上昇するので、加圧室１２の容積が減少し、加圧室１２内の圧力が上昇する。その結果、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が吐出バルブ付勢ばね６４の力に打ち勝ってバルブシート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に沿った方向に燃料が吐出する。
【００４８】
このように、環状空隙ＳＧＰはバルブ２０３の閉弁運動を助ける効果が有る。しかし、バルブ付勢ばねＳ４のみでは、吸入弁の閉弁力が小さすぎるので閉弁運動が安定しない。均圧孔Ｓ５，Ｓ６を設けたことにより、バルブ２０３が閉じる際に均圧孔Ｓ５，Ｓ６を通じてばね収納空間ＳＰへ燃料が供給されるため、ばね収納空間ＳＰの圧力が一定になり、バルブ２０３が閉じる際にかかる力が安定化するため、バルブ２０３の閉弁タイミングを安定させることができる。これにより、バルブの開弁・閉弁の両方の応答性を改善しつつ、さらに閉弁タイミングばらつきを低減することが可能である。
【００４９】
≪キャビテーションによるバルブシートのエロージョンを低減する構成≫
以下、バルブハウジング２１４のバルブシート２１４Ｓや吐出バルブユニット６０のバルブシート６１において、エロージョンを低減する構成について説明する。
【００５０】
まず、本実施例との比較例について、図９を参照して説明する。図９は、本実施例との比較例として、電磁駆動型吸入弁におけるバルブシート２１４Ｓ’とバルブ２０３との近傍を示す断面図であり、逆流時の状態を示す図である。
【００５１】
上述した燃料スピル状態では、燃料は加圧室１２側からダンパ室１０ｂ側へ流れ、上述した燃料吐出状態における燃料流れに対して、逆流になる。以下の説明では、この逆流状態を基準として、上流側と下流側とを設定する。
【００５２】
加圧室１２側からダンパ室１０ｂ側へ向かう燃料通路の途中には、バルブシート（弁座）２１４Ｓ’とバルブ（弁部材）２０３との間に形成された環状燃料通路（弁座部通路）１０Ｓ’と、この環状燃料通路１０Ｓ’の下流側に形成された燃料導入通路１０Ｐ’とが設けられている。バルブシート２１４Ｓ’はプランジャロッド２０１の中心軸線（バルブ２０３の駆動軸線）と直交する面（以下、弁座面という）として形成され、燃料導入通路１０Ｐ’はプランジャロッド２０１の中心軸線に平行な燃料通路として形成されている。このため、環状燃料通路１０Ｓ’と燃料導入通路１０Ｐ’とは直角に屈曲した流路を構成している。特に、バルブシート２１４Ｓ’とこのバルブシート２１４Ｓ’に繋がるバルブハウジング２１４’の内周面（燃料導入通路１０Ｐ’の外周面）２１４Ｄ’とは、屈曲部の内周側流路面を構成し、プランジャロッド２０１の中心軸線を含みこの中心軸線に平行な断面上で見ると、直角に交わっている。
【００５３】
なお、環状燃料通路（弁座部通路）１０Ｓ’は、バルブシート（弁座）２１４Ｓ’とバルブ（弁部材）２０３との間の隙間に形成された燃料通路部分であり、本明細書においては径方向通路部１０Ｓ’または隙間通路部１０Ｓ’と呼ぶ場合もある。また、燃料導入通路１０Ｐ’は、隙間通路部１０Ｓ’の下流側に隙間通路部１０Ｓ’に対して屈曲した方向に延設された燃料通路部分であり、本明細書においては軸方向通路部１０Ｐ’または屈曲通路部１０Ｐ’と呼ぶ場合もある。
【００５４】
このような構造を有する高圧燃料供給ポンプでは、加圧室１２側からダンパ室１０ｂ側へ向かう燃料流れは、屈曲部の内周側屈曲部２１４Ｅ’で流路面から剥離し、渦を生じる。また、燃料がバルブシート２１４Ｓ’を通過する際には、気泡が生じる。バルブシート２１４Ｓ’を通過する際に生じた気泡は、渦により内周側屈曲部２１４Ｅ’の近傍に滞留し、この内周側屈曲部２１４Ｅ’の近傍で消滅する。すなわち、内周側屈曲部２１４Ｅ’の近傍でキャビテーションが発生する。この気泡の消滅が内周側屈曲部の近傍、すなわち弁座面の近傍で生じると、バルブシート（シート面）２１４Ｓ’にエロージョンが発生する可能性がある。
【００５５】
次に、本実施例の構成を、図４を参照して説明する。図４は、電磁駆動型吸入弁におけるバルブシート２１４Ｓとバルブ２０３との近傍を示す断面図であり、逆流時の状態を示す図である。
【００５６】
加圧室１２側からダンパ室１０ｂ側へ向かう燃料通路の途中に、この燃料通路に固定されたバルブシート（弁座）２１４Ｓと、前記燃料通路に移動可能な状態で保持され、バルブシート（弁座）２１４Ｓに対し着座または離座することにより、前記燃料通路を閉鎖または開放するバルブ（弁部材）２０３とが配置されている。
【００５７】
本実施例においても、比較例と同様に、加圧室１２側からダンパ室１０ｂ側へ向かう燃料通路の途中に、バルブシート（弁座）２１４Ｓとバルブ（弁部材）２０３との間に形成された環状燃料通路（弁座部通路）１０Ｓと、この環状燃料通路１０Ｓの下流側に形成された燃料導入通路１０Ｐとが設けられている。バルブシート２１４Ｓはプランジャロッド２０１の中心軸線（バルブ２０３の駆動軸線）と直交する面（以下、弁座面という）として形成され、燃料導入通路１０Ｐはプランジャロッド２０１の中心軸線に平行な燃料通路として形成されている。このため、環状燃料通路１０Ｓと燃料導入通路１０Ｐとは直角に屈曲した流路を構成している。特に、バルブシート２１４Ｓとこのバルブシート２１４Ｓに繋がるバルブハウジング２１４の内周面（燃料導入通路１０Ｐの外周面）２１４Ｄとは、屈曲部の内周側流路面を構成し、プランジャロッド２０１の中心軸線を含みこの中心軸線に平行な断面上で見たとき、バルブハウジング２１４の内周面２１４Ｄとバルブシート２１４Ｓとは、内周側屈曲部（内周側角部）２１４Ｅで、９０°の角度を成して交差している。なお、内周側屈曲部２１４Ｅに面取りのための微少な傾斜面やＲ部が形成されていてもよい。これらの傾斜面やＲ部の幅はバルブシート２１４Ｓの幅と比べてはるかに小さい。
【００５８】
なお、環状燃料通路（弁座部通路）１０Ｓは、バルブシート（弁座）２１４Ｓとバルブ（弁部材）２０３との間の隙間に形成された燃料通路部分であり、本明細書においては径方向通路部１０Ｓまたは隙間通路部１０Ｓと呼ぶ場合もある。また、燃料導入通路１０Ｐは、隙間通路部１０Ｓの下流側に隙間通路部１０Ｓに対して屈曲した方向に延設された燃料通路部分であり、本明細書においては軸方向通路部１０Ｐまたは屈曲通路部１０Ｐと呼ぶ場合もある。
【００５９】
本実施例は、バルブシート２１４Ｓのシート面に発生するエロージョンを低減するのに有効である。このエロージョンの原因はキャビテーションである。特にバルブハウジング２１４の内周面２１４Ｄとバルブシート２１４Ｓとの成す角度が９０°以下の場合に、内周側屈曲部２１４Ｅで燃料流れが内周側の通路面（特に内周側屈曲部２１４Ｅの下流側通路面）から剥離する。
【００６０】
本実施例では、内周側屈曲部２１４Ｅの下流側に位置する燃料導入通路（屈曲通路部）１０Ｐの内周側通路面２１４Ｄに内周側通路面２１４ＤＡから窪んだ凹部２１４Ａを形成している。凹部２１４Ａはバルブシート２１４Ｓが形成されたバルブハウジング２１４に形成されており、上流側端部は環状燃料通路（隙間通路部）１０Ｓまで達し、下流側端部はバルブハウジング２１４に形成された料導入通路（屈曲通路部）１０Ｐの燃料流れ方向における途中まで設けられている。これにより、凹部２１４Ａの下流側に位置する燃料導入通路（屈曲通路部）１０Ｐの内周側通路面２１４Ｄには、バルブハウジング２１４に形成され、凹部２１４Ａから段差（Ｄ２−Ｄ１）をもって燃料導入通路（屈曲通路部）１０Ｐの中央部側に突き出た通路面２１４ＤＡが構成されている。
【００６１】
上述したように、バルブシート（シート面）２１４Ｓでは気泡が生じる。しかし、内周側屈曲部２１４Ｅで燃料流れが内周側の通路面（特に内周側屈曲部２１４Ｅの下流側通路面）から剥離し、凹部２１４Ａを越えて通路面２１４ＤＡに達する。このとき、凹部２１４Ａ内には死水域ＤＷＲが形成される。このため、気泡を含む燃料流れが内周側屈曲部２１４Ｅの下流側に滞留するのを防ぐことができ、気泡がバルブシート２１４Ｓやバルブシート２１４Ｓの近傍で消滅するのを防ぐことができる。これにより、バルブシート２１４Ｓやバルブシート２１４Ｓの近傍におけるエロージョンの発生を防ぐことができる。
【００６２】
本実施例では、上述したように、バルブハウジング２１４の内周面２１４Ｄとバルブシート２１４Ｓとは、内周側屈曲部（内周側角部）２１４Ｅで、９０°の角度を成して交差する構造を有する。前記角度が９０°を超える場合であっても９０°に近い角度範囲、例えば９０°を数度超えるような角度範囲では、燃料流れが剥離して渦を生じる可能性がある。この渦にバルブシート２１４Ｓで発生した気泡が閉じ込められてバルブシート２１４Ｓの近傍に滞留すると、バルブシート２１４Ｓにエロージョンが発生する。従って、バルブハウジング２１４の内周面２１４Ｄとバルブシート２１４Ｓとの成す角度が９０°を数度超えるような角度範囲であっても、凹部２１４Ａを設けることにより、バルブシート２１４Ｓにおけるエロージョンの発生を防ぐことができる。バルブハウジング２１４の内周面２１４Ｄとバルブシート２１４Ｓとが成す角度を９０°以下とする構成は、上述したキャビテーション、燃料流れの剥離及びバルブシート２１４Ｓにおけるエロージョンが発生する構成を限定するためのものである。従って、キャビテーション、燃料流れの剥離及びバルブシート２１４Ｓにおけるエロージョンが発生する構成であれば、上記角度が９０°を数度超えるような角度範囲であっても、上記角度が実質的に９０°以下の角度範囲に属するものとして差し支えない。
【００６３】
本実施例では、凹部２１４Ａから段差（Ｄ２−Ｄ１）をもって燃料導入通路（屈曲通路部）１０Ｐの中央部側に突き出た通路面２１４ＤＡを、バルブハウジング２１４で形成している。これに対して、図５及び図６に示すように、バルブハウジング２１４とは別体の段差形成部材２１４Ｂ（図５）や２１４Ｂ’（図６）を用いて、通路面２１４ＤＡ及び段差（Ｄ２−Ｄ１）を形成してもよい。
【００６４】
本変形例では、段差（Ｄ２−Ｄ１）とこの段差を有して凹部２１４Ａの底面から屈曲流路部１０Ｐの中央部側に突き出した通路面２１４ＤＡとが、弁座部材であるバルブハウジング２１４とは別部材と形成され、バルブハウジング２１４に組み付けられる。これにより、段差（Ｄ２−Ｄ１）と通路面２１４ＤＡとがバルブハウジング２１４に構成される。
【００６５】
本変形例では、バルブハウジング２１４の内周面全体を凹部２１４Ａの底面と同一面にして形成することができる。これにより、バルブハウジング２１４の加工工数が減り、バルブハウジング２１４の製造が容易になる。
【００６６】
なお、図５では、段差形成部材２１４Ｂの上流側端面及び下流側端面をそれぞれテーパー面で構成している。これにより、段差形成部材２１４Ｂの段差（Ｄ２−Ｄ１）が大きくなっても、燃料流れの乱れを低減し、通路抵抗の増大を抑えることができる。
【００６７】
本実施例では、軸方向通路部（屈曲通路部）１０Ｐにおいて、凹部２１４Ａは大径の燃料通路部の通路面を構成し、通路面２１４ＤＡは前記大径の燃料通路部の通路面に対して小径の燃料通路部の通路面を構成している。
【実施例２】
【００６８】
図７を参照して、本発明に係る第２実施例を説明する。図７は、本発明に係る凹部を吐出弁ユニット６０を構成する逆止弁に適用した実施例を示す断面図である。
【００６９】
本実施例では、バルブシート部材６１Ｂの端面にバルブシート（弁座）６１が形成されている。バルブシート６１は、バルブ（弁部材）６３の駆動軸方向に対して垂直な面として形成されている。バルブシート部材６１Ｂの中央部（中心部）にはバルブ６３の駆動軸方向に貫通する貫通孔６１Ｃが形成されており、この貫通孔６１Ｃが燃料通路６１Ｃを構成している。一方、バルブ６３のバルブシート６１と対向する端面は、バルブシート６１に対し着座または離座することにより、燃料通路を閉鎖または開放する。このために、バルブシート６１は燃料通路に固定されており、バルブ６３は燃料通路に移動可能な状態で保持されている。
【００７０】
吐出弁ユニット６０においては、例えば、燃料の吐出を終了してバルブ６３が開弁位置から閉弁位置に移動するまでの期間に燃料の逆流が生じる。本実施例の説明においても、逆流状態を基準として、上流側と下流側とを設定する。吐出弁ユニット６０で逆流が生じると、図７のバルブシート６１及びバルブ６３の外周側から内周側に向かって燃料が流れる。
【００７１】
逆流時の燃料流れが吐出ジョイント１１から加圧室１２側へ向かう燃料通路の途中に、バルブシート６１とバルブ６３との間の隙間に形成される隙間通路部（径方向通路）３０１Ａと、隙間通路部３０１Ａの下流側に、隙間通路部３０１Ａに対して屈曲した方向に延設された燃料通路部６１Ｃとが設けられている。燃料通路部６１Ｃは、バルブ６３の駆動軸方向に形成されており、軸方向通路部６１Ｃまたは屈曲通路部６１ｃと呼ぶ場合もある。
【００７２】
隙間通路部３０１Ａは、実施例１における環状燃料通路１０Ｓに相当し、屈曲通路部６１Ｃは実施例１における屈曲通路部１０Ｐに相当し、貫通孔（燃料通路）６１Ｃは実施例１における内周側通路面２１４Ｄに相当し、屈曲通路部６１Ｃの通路面６１ＣＡは実施例１における通路面２１４ＤＡに相当し、凹部６１Ａが実施例１における凹部２１４Ａに相当する。実施例１においては、バルブ（弁部材）２０３がバルブシート２１４Ｓを有するバルブハウジング２１４の内側に配置されているのに対して、本実施例においては、バルブ６３がバルブシート６１を有するバルブシート部材６１Ｂの外側に配置されている。
【００７３】
凹部６１Ａ及び通路面６１ＣＡが実施例１における凹部２１４Ａ及び通路面２１４ＤＡと同様な作用効果を奏することにより、バルブシート６１におけるエロージョンを低減することができる。
【００７４】
なお、本実施例では、軸方向通路部（屈曲通路部）において、凹部６１Ａは大径の燃料通路部の通路面を構成し、通路面６１Ｃは前記大径の燃料通路部の通路面に対して小径の燃料通路部の通路面を構成している。
【００７５】
本実施例においても、実施例１における図５，６の変形例と同様に、通路面６１ＣＡと、凹部６１Ａの底面と通路面６１ＣＡとの段差とを、弁部材であるバルブシート部材６１Ｂとは別部材として形成し、バルブシート部材６１Ｂに組み付けることにより、通路面６１ＣＡと前記段差とをバルブシート部材６１Ｂに構成してもよい。このとき、通路面６１ＣＡは前記段差により凹部６１Ａの底面から燃料通路）６１Ｃの中央部側に突き出した通路面を成す。
【実施例３】
【００７６】
図８を参照して、本発明に係る第３実施例を説明する。図８は、本発明を内開き弁に適用した実施例を示す断面図である。
【００７７】
本実施例の内開き弁では、バルブシート部材８００にバルブシート８００Ａが形成され、弁部材８０１がバルブシート部材８００の内側に配置されている。逆流となる燃料流れは、バルブシート８００Ａと弁部材８０１との間の隙間に形成される隙間通路部３０２Ａを、径方向内側から外側に向かって流れる。以下の説明では、この逆流状態を基準として、上流側と下流側とを設定して説明する。
【００７８】
隙間通路部３０２Ａの下流側には、隙間通路部３０２Ａに対して屈曲した方向に延設された屈曲通路部（軸方向通路部）３０２Ｂが設けられている。
【００７９】
バルブシート８００Ａは弁部材８０１の駆動軸線と直交する面として形成され、屈曲通路部３０２Ｂは弁部材８０１の駆動軸線（中心軸線）に平行な燃料通路として形成されている。このため、隙間通路部３０２Ａと屈曲通路部３０２Ｂとは直角に屈曲した流路を構成している。特に、バルブシート８００Ａに当接する弁部材８０１の当接面（端面）８０１Ｂとこの当接面８０１Ｂに繋がる弁部材８０１の外周面８０１Ｃとは、燃料通路３０２Ａ及び３０２Ｂにおける屈曲部の内周側流路面を構成している。弁部材８０１の中心軸線を含みこの中心軸線に平行な断面（図８）上で見たとき、弁部材８０１の当接面（端面）８０１Ｂと弁部材８０１の外周面８０１Ｃとは、内周側屈曲部（内周側角部）８０１Ｄにおいて、９０°の角度を成して交差している。なお、内周側屈曲部８０１Ｄに面取りのための微少な傾斜面やＲ部が形成されていてもよい。これらの傾斜面やＲ部の幅はバルブシート８００Ａの幅と比べてはるかに小さい。
【００８０】
本実施例では、内周側屈曲部８０１Ｄの下流側に位置する屈曲通路部３０２Ｂの内周側通路面（弁部材８０１の外周面）８０１Ｃに内周側通路面８０１ＣＡから窪んだ凹部８０１Ａを形成している。凹部８０１Ａは弁部材８０１に形成されており、上流側端部は隙間通路部３０２Ａまで達し、下流側端部は弁部材８０１の外周面８０１Ｃに形成された屈曲通路部３０２Ｂの燃料流れ方向における途中まで設けられている。これにより、凹部８０１Ａの下流側に位置する屈曲通路部３０２Ｂの内周側通路面８０１Ｃには、弁部材８０１に形成され、凹部８０１Ａから段差ＤＳをもって屈曲通路部３０２Ｂの中央部側に突き出た通路面８０１ＣＡが構成されている。
【００８１】
隙間通路部３０２Ａは、実施例１における環状燃料通路１０Ｓに相当し、屈曲通路部３０２Ｂは実施例１における屈曲通路部１０Ｐに相当し、弁部材８０１の外周面によって構成される内周側通路面８０１Ｃは実施例１における内周側通路面２１４Ｄに相当し、通路面８０１ＣＡは実施例１における通路面２１４ＤＡに相当し、凹部８０１Ａが実施例１における凹部２１４Ａに相当する。実施例１においては、凹部２１４Ａが屈曲通路部１０Ｐの外周側通路面に形成されるのに対して、本実施例では、凹部８０１Ａが屈曲通路部３０２Ｂの内周側通路面に形成されている。
【００８２】
凹部８０１Ａ及び通路面８０１ＣＡが実施例１における凹部２１４Ａ及び通路面２１４ＤＡと同様な作用効果を奏することにより、バルブシート８００Ａにおけるエロージョンを低減することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１０ｂ…ダンパ室、１０Ｐ…屈曲通路部、１０Ｓ…隙間通路部、１１…吐出ジョイント、１２…加圧室、６０…吐出弁ユニット、６１…バルブシート、６１Ｂ…バルブシート部材、６１Ａ…凹部、６１Ｂ…バルブシート部材、６１Ｃ…屈曲通路部、６１ＣＡ…通路面、６３…バルブ、２００…電磁駆動型吸入弁機構、２０３…バルブ、２１４…バルブハウジング、２１４Ａ…内周側通路面２１４Ｄの凹部、２１４Ｂ，２１４Ｂ’…段差形成部材、２１４Ｄ…バルブハウジング２１４の内周面、２１４ＤＡ…通路面、２１４Ｅ…屈曲燃料通路の内周側屈曲部（内周側角部）、２１４Ｓ…バルブシート、３０１Ａ…隙間通路部、３０２Ａ…隙間通路部、３０２Ｂ…屈曲通路部、８００…バルブシート部材、８００Ａ…バルブシート、８０１…弁部材、８０１Ａ…凹部、８０１Ｂ…弁部材８０１の当接面、８０１Ｃ…弁部材８０１の外周面、８０１ＣＡ…内周側通路面、８０１Ｄ…内周側屈曲部（内周側角部）、ＤＳ…段差、ＤＷＲ…死水域。
【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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