(57)【要約】      （修正有）【課題】加圧時にプランジャの上昇により発生する、水撃によるバルブの意図しない閉弁を防ぎ、それにより、駆動に必要な電流値を抑え、コイル発熱や車両消費電力を抑える。【解決手段】ポンプハウジング３０３に設けられた吸入弁と加圧室３０８との連通路を2箇所以上に設定した。具体的には、連通路をバルブ３０４に直接的に水撃が及ばないような位置としつつ、一方で吸入弁側の開口部の位置と近くなるような配置にする。このとき、連通路の流路面積は圧損の影響が支配的とならないようにする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧室を備えたポンプハウジング、当該ポンプハウジングに直接または間接的に支持され、前記加圧室内で往復動作を繰り返すことで前記加圧室内に流体を吸入し、加圧して前記加圧室から前記流体を吐出するピストンプランジャ、前記ポンプハウジングに取付けられた電磁駆動型の吸入弁を備え、前記電磁駆動型の吸入弁が、前記加圧室の入口に設けられた吸入弁と当該吸入弁の開閉時期を制御する電磁駆動機構とから構成され、前記吸入弁はバルブハウジングに設けられたバルブシートに対して前記加圧室側に配置されるバルブと、前記バルブを前記バルブシート側に付勢するバルブ付勢ばねを備えたものにおいて、前記バルブは前記バルブシートに当接して燃料吸入通路を遮断する環状当接面と当該環状当接面の内周側に設けられた有底筒状部を備え、当該有底筒状部は、前記バルブシートの内側において前記バルブハウジングに設けられた燃料導入孔に挿通され、前記有底筒状部の内周部に対面して前記バルブの往復動を支持する円筒面部を有する部材が前記バルブハウジングに固定されている電磁駆動型の吸入弁を備えた高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記のポンプハウジングと前記の電磁駆動型吸入弁との連通路を2ヶ所以上有する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に記載した高圧燃料供給ポンプにおいて、連通路をポンプハウジング側に設ける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に記載した高圧燃料供給ポンプにおいて、吸入弁のポンプハウジング側に設けられた開口部とポンプハウジングに設けられた加圧室との連通路の位相が揃うように配置す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２に記載した高圧燃料供給ポンプにおいて、ハウジングに設けられた連通路の面積を、加圧室から低圧燃料室までの燃料スピル流路の中で、最も流路面積が小さい部分よりも大きく設定することを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。
【請求項５】
請求項２に記載した高圧燃料供給ポンプにおいて、吸入弁中心軸方向のある任意の断面でポンプハウジングに設けられた連通路を見た時、2箇所以上設けられた連通路が対称に配置されている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、電磁駆動型の吸入弁を備えた高圧燃料供給ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種のタイプの高圧燃料ポンプは、例えば特開2012-82810号公報に記載されるように、電磁駆動型の吸入弁と、ポンプハウジングとプランジャ（ピストンプランジャ）によって構成される加圧室が、ポンプハウジングに設けられた一つの大きな連通路によって結ばれる構造となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2004-027955号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、ポンプハウジングと加圧室が大きな連通路によって結ばれていたため、加圧時のプランジャの上昇により発生する水撃力をバルブ、あるいは吸入弁全体が直接的に受けてしまうという課題を有していた。
【０００５】
特に、非駆動時にバルブが開いた状態となる所謂ノーマルオープンタイプの電磁駆動型吸入弁では、非駆動時にバルブが水撃により過大な力を受けることにより、バルブが意図せずに閉じてしまうという課題がある。
【０００６】
本課題を解決するため、バルブを開弁状態へとせしめるロッドを付勢するバネの力を大きく設定すると、駆動時にはこの強い閉弁方向の付勢バネの力に逆らってバルブを駆動させる必要がでてくるため、印加する駆動電流値を大きくするなどの対応が必要となってしまう。これは、コイル発熱の観点や、車両の消費電力の観点から望ましくない。
【０００７】
本課題を解決する方法の一つとして、吸入弁の形状を工夫してやることにより、バルブに直接水撃が及ばないような形状とする方法があるが、本方法を用いた場合、バルブに作用する水撃力は低減できるが、吸入弁自体に作用する水撃力は変わらないため、吸入弁とポンプハウジングの締結部には大きな締結力が必要となってしまう。これは今後の高燃圧化対応の際には大きな課題と考えられる。
【０００８】
また、別の解決方法としては、ポンプハウジングに設けられた連通路の径を細くし水撃を低減する方法が考えられるが、連通路を細くしたことにより本部分が絞りとなり圧損が大きくなってしまったり、あるいは連通路のある部分のみが水撃を受けてしまい、バルブの動きが不規則となってしまうなどの課題が考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための手段として、ポンプハウジングに設けられた吸入弁と加圧室との連通路を、2ヶ所以上に設定する。
【００１０】
具体的には、連通路をバルブに直接的に水撃が及ばないような位置としつつ、一方で、吸入弁の開口部の位置に近くなるような配置とする。また、そのポンプハウジング連通路の流路面積は、圧損の影響が支配的とならないような値で設定する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、加圧時にプランジャの上昇により発生する水撃によるバルブの意図しない閉弁から守ることが可能である。それにより、駆動に必要な電流値を抑えることができ、コイル発熱や車両消費電力を抑えることが可能である。
【００１２】
また、連通路形状を最適化することにより、加圧室のデッドボリュームを低減することが可能であり、高圧燃料供給ポンプとして重要な性能である流量効率を低減することもできる。
さらには、安定したバルブの動きを確保することが可能となるため、流量バラツキや、ショットバラツキなどが改善されるという効果も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】既知の電磁駆動型の吸入弁を備えた高圧燃料供給ポンプの全体縦断面図である。
【図２】既知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（Ａ）】既知の電磁駆動型の吸入弁の拡大断面図で、燃料吸入時の状態を示す。
【図３（Ｂ）】既知の電磁駆動型の吸入弁の拡大断面図で、燃料溢流（スピル）時の状態を示す。
【図４（Ａ）】既知の電磁駆動型の吸入弁の拡大断面図で、燃料吐出時の状態を示す。
【図４（Ｂ）】既知の電磁駆動型の吸入弁の拡大断面図で、図３（Ａ）、図４（Ａ）のＰ矢視図を示し、図面右側がストッパのＰ矢視図、左側がバルブのＰ矢視図である。
【図５】本発明が実施された第一実施例になるポンプハウジング形状を備えた高圧燃料供給ポンプの吸入弁周りの断面図である。
【図６】本発明が実施された第一実施例になるポンプハウジング形状を備えた高圧燃料供給ポンプの吸入弁周りを図５矢視Ｐ，Ｑから見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施例を説明する。
【実施例１】
【００１５】
まずは、一般的な高圧燃料ポンプに関して、図１乃至図４に基づき説明する。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図２の拡大図にその符号が記載されている。
【００１６】
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。なお、シリンダは必須の構成ではなくポンプハウジング１に直接プランジャが支持されても良く、上述のようにシリンダを介して間接的にポンプハウジングにプランジャが支持されても良い。
【００１７】
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がレーザ溶接によっ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。
【００１８】
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に溶接で固定された吐出ジョイント１１が設けられている。
【００１９】
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２1４に形成されたバルブシート２１４Ｓと対面している。
【００２０】
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かＳ０ら離れる方向に付勢されている。
【００２１】
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。
【００２２】
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によってプランジャロッド２０１を介して、バルブ２０３を開弁する方向に付勢している。従って電磁駆動型吸入弁機構２００がＯＦＦ時には、図１、図２、図３（Ａ）のように、プランジャロッド２０１、バルブ２０３は開弁位置に維持される。（詳細構成は後述する）
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へ導かれている。
【００２３】
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６の上流側に戻す。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
ポンプハウジング１の反加圧室側端部外周に溶接部1Ｃで固定された取付けフランジ１Ｄはシリンダホルダ２１の端部外周をエンジンブロックＥＮＢの取付け孔ＥＨに挿入した状態で、ねじ固定補助スリーブ１Ｅを介してねじ１Ｆでエンジンブロックにねじ止めされ、これによってポンプがエンジンブロックに固定される。
【００２８】
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（上側ダンパホルダ３０Ａ、下側ダンパホルダ３０Ｂ）に挟持された状態で収納されている。ダンパ室１０Ｂはポンプハウジング１の上面外壁部に形成された環状の窪みの外周部にダンパカバー４０の筒状側壁の下端部を溶接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の中央に溶接により固定されている。
【００２９】
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。上側ダンパホルダ３０Ａの内周側下端の環状端縁部が二枚式金属ダイヤフラムダンパ８０の溶接部８０Ｃより内側で二枚式金属ダイヤフラムダンパ８０の上側の環状縁部に当接している。下側ダンパホルダ３０の内周側上端の環状端縁部が二枚式金属ダイヤフラムダンパ８０の溶接部８０Ｃより内側で二枚式金属ダイヤフラムダンパ８０の下側の環状縁部に当接している。かくして二枚式金属ダイヤフラムダンパ８０は環状縁部の上下面で上側ダンパホルダ３０Ａ、下側ダンパホルダ３０Ｂに挟み付けられている。
【００３０】
ダンパカバー４０の外周は筒状に構成され、ポンプハウジング１の筒状部１Ｇに嵌合され、このときダンパカバー４０の内周面が上側ダンパホルダ３０Ａの上端環状面に当接して二枚式金属ダイヤフラムダンパ８０をダンパホルダ３０ごとポンプハウジング１の段部１Ｈに押し付けることで、二枚式金属ダイヤフラムダンパ８０はダンパ室内に固定される。この状態で、ダンパカバー４０の周囲がレーザ溶接され、ダンパカバー４０がポンプハウジング１に接合され固定される。
【００３１】
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。二枚式金属ダイヤフラムダンパ８０とダンパカバー４０との間の燃料通路８０Ｕは上ダンパホルダ３０Ａに形成された通路３０Ｐと、上ダンパホルダ３０Ａの外周とポンプハウジング１の内周面との間に形成された通路８０Ｐを介して燃料通路としてのダンパ室１０Ｂと繋がっている。ダンパ室１０Ｂはダンパ室１０Ｂの底壁としてのポンプハウジング１に形成した連通孔１０Ｃによって電磁駆動型の吸入弁２００の低圧燃料室１０Ａと連通されている。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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のポンプハウジングを兼ねた有底のカップ状のヨーク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。図３（Ａ）に詳細に示されるように固定コア２０６はヨーク２０５の有底部に圧入によって強固に固定されている。アンカー２０７はプランジャロッド２０１の反バルブ側端部に圧入により固定され、固定コア２０６との間に磁気空隙ＧＰを介して対面している。コイル２０４はカップ状のサイドヨーク２０４Ｙの中に収納されており、サイドヨーク２０４Ｙの開放端部の内周面をヨーク２０５の環状フランジ部２０５Ｆの外周部で圧入嵌合することで両者が固定されている。ヨーク２０５とサイドヨーク２０４Ｙ、固定コア２０６、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。ヨーク２０５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、磁気絞り２０５Ｓを形成している。これにより、ヨーク２０５を通って漏洩する磁束が少なくなり、磁気空隙ＧＰを通る磁束を増加することができる。
【００３７】
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すようにヨーク２０５の開放側端部筒状部２０５Ｇの内周部には軸受部２１４Ｂを有するバルブハウジング２１４が圧入により固定されており、プランジャロッド２０１はこの軸受２０９を貫通してバルブハウジング２１４の反軸受２０９側端部内周部に設けられたバルブ２０３のところまで延びている。
【００３８】
図４（Ａ）に拡大して示すようにバルブハウジング２１４の反軸受２１４Ｂ側端部の環状段付内周面２１４ＤにはバルブストッパＳ０の３つの圧入面部ＳＰ−ＳＰが圧入されレーザ溶接によって固定されている。内周面２１４Ｄの圧入段部の幅と３つの圧入面部ＳＰ−ＳＰの圧入方向の幅は同一寸法に形成されている。
【００３９】
プランジャロッド２０１の先端部とバルブストッパＳ０の間にはバルブ２０３がバルブ付勢ばねＳ４を挟んで往復動可能に装着されている。バルブ２０３は一側の面がバルブハウジング２1４に形成されたバルブシート２１４Ｓに対面し、他側の面がバルブストッパＳ０に対面する環状面部２０３Ｒを備える。環状面部２０３Ｒの中心部にはプランジャロッド２０１の先端まで延びる有底の筒状部を有し、有底の筒状部は底部平面部２０３Ｆと円筒部２０３Ｈとから構成されている。円筒部２０３Ｈはバルブシート２１４Ｓの内側においてバルブハウジング２１４に形成される開口部２１４Ｐを通って低圧燃料室１０Ａ内まで突出している。
【００４０】
プランジャロッド２０１の先端は低圧燃料室１０Ａでバルブ２０３のプランジャロッド側端部の平面部２０３Ｆの表面に当接している。バルブハウジング２１４の軸受２１４Ｂと開口部２１４Ｐとの間の筒状部には周方向に４つの燃料通孔２１４Ｑが等間隔に設けられている。この４つの燃料通孔２１４Ｑはバルブハウジング２１４の内外の低圧燃料室１０Ａを連通している。円筒部２０３Ｈの外周面と開口部２１４Ｐの周面との間にはバルブシート２１４Ｓと環状面部２０３Ｒとの間の環状燃料通路１０Ｓに繋がる筒状の燃料導入通路１０Ｐが形成されている。
【００４１】
バルブストッパＳ０は環状面部Ｓ３の中心部にバルブ２０３の有底筒状部側に突出する円筒面部ＳＧを備えた突出部ＳＴを有し、当該円筒面部ＳＧがバルブ２０３の軸方向へのストロークをガイドするガイド部として機能する。
【００４２】
バルブ付勢ばねＳ４はバルブストッパＳ０の突出部ＳＴのバルブ側端面ＳＨとバルブ２０３の有底筒状部の底面との間に保持されている。
【００４３】
バルブ２０３がバルブストッパＳ０の円筒面部ＳＧでガイドされて全開位置にストロークすると、バルブ２０３の環状面部２０３Ｒの中心部に形成された環状突起部２０３ＳがバルブストッパＳ０の環状面部Ｓ３（幅ＨＳ３）の受け面Ｓ２（幅ＨＳ２）に接触する。このとき環状突起部２０３Ｓの周囲には環状空隙ＳＧＰが形成される。この環状空隙ＳＧＰはバルブ２０３が閉弁方向に移動を始める際に加圧室側の燃料の圧力Ｐ４をバルブ２０３に作用させて、バルブ２０３が素早くバルブストッパＳ０から離れるようにする早離れ機能を奏する。
【００４４】
図４（Ｂ）に示すようにバルブストッパＳ０はバルブストッパＳ０の外周面に特定の間隔を置いて３箇所に形成された圧入面部ＳＰ１−ＳＰ３を備える。また圧入面部ＳＰ１（ＳＰ２，ＳＰ３）相互の間には周方向に角度θで径方向の幅がＨ１の切り欠きＳＮ１−ＳＮ３を備える。バルブストッパＳ０の複数の圧入面部ＳＰ１−ＳＰ３はバルブシート２１４Ｓの下流側でバルブハウジング２１４の円筒内周面に圧入嵌合されており、圧入嵌合部と圧入嵌合部の間には、バルブストッパの周面と前記バルブハウジング２１４の内周面との間に周方向に角度θに亘って幅Ｈ１の３個のバルブシート下流側燃料通路Ｓ６が形成されている。このバルブシート下流側燃料通路Ｓ６はバルブ２０３の外周面のさらに外側に面積の大きい燃料通路として形成されるので、バルブシート２１４Ｓに形成される環状燃料通路１０Ｓより通路面積を大きくできる。その結果、加圧室への燃料の流入や、加圧室からの燃料のスピルに対して通路抵抗にならないので、燃料の流れがスムースになる。
【００４５】
図４（Ｂ）においてバルブ２０３の外周面の直径Ｄ１はバルブストッパＳ０の切り欠き部の直径Ｄ３よりわずかに小さく構成されている。その結果、図３（Ｂ）において、燃料が燃料流Ｒ５に沿って加圧室から低圧燃料室、ダンパ室１０Ｂに流れるスピル状態のとき、バルブ２０３の環状面部２０３Ｒに矢印Ｐ４で示す加圧室１２側の燃料の静的および動的流体力が作用しにくい。従って、この状態でバルブ２０３をストッパＳ０に押し付ける力を付与するプランジャロッド付勢ばね２０２の力は流体力Ｐ４に打勝つ必要がないのでその分だけ弱いばねを用いることができる。その結果バルブ２０３の閉弁タイミングでプランジャロッド付勢ばね２０２の力に抗してアンカー２０７を磁気的に固定コア２０６に吸引して、図４（Ａ）に示すようにプランジャロッド２０１をバルブ２０３から引き離す際の電磁力が小さくてすむ。これはコイル２０４の巻き数を少なくでき、その分だけ電磁駆動機構部ＥＭＤを小型にできることを意味する。
【００４６】
図３（Ａ），（Ｂ）および図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バルブ２０３の環状面部２０３Ｒ直径Ｄ１はその中心部に設けられたバルブストッパＳ０の突出部ＳＴの円筒面部ＳＧによって形成されるバルブガイドを受け入れる内周面の直径Ｄ２の１．５〜３倍に構成した。またその外側に形成したバルブストッパＳ０の環状面部Ｓ３（幅ＨＳ３）の受け面Ｓ２（幅ＨＳ２）に接触する環状突起部２０３Ｓの放射方向の幅ＶＳ１はその外側に形成されている環状空隙ＳＧＰの幅ＶＳ２より小さく構成した。さらにまたバルブシート２１４はバルブ２０３の環状面部２０３Ｒの外周から内側に幅ＶＳ３の部分に形成されている。その結果バルブ２０３が開弁するときの低圧燃料室１０Ａ側からの燃料の作用力とバルブ２０３の閉弁動作時に加圧室側からバルブに作用する燃料の作用力もバルブ２０３の半径方向に均一にバランス良く作用するのでバルブ２０３の径方向のガタ付もバルブ部２０３の中心軸に対して傾斜方向に傾倒させる力も少なくなり、ストッパＳ０の円筒面部ＳＧによるガイドとの相乗効果でバルブ２０３の開閉弁動作がスムースになる。これは直径が数ミリメートルで重さが数グラムの小さなバルブを流速の速いしかも短時間の間に流れの方向が反転する場所で使用する際には重要な効果である。
【００４７】
図４（Ａ）に示すようにこの実施例ではバルブ２０３が閉弁した瞬間にはプランジャロッド２０１は電磁力で図面左方に吸引されているのでその先端はバルブ２０３の平面部２０３Ｆから離れ両者間に隙間２０１Ｇが形成される。このとき低圧燃料室１０Ａ内の圧力はピストンプランジャ２が下死点から上昇中のため燃料副室２５０内の容積が増加した分だけダンパ室１０Ｂおよび低圧燃料室１０Ａから燃料を補充することになるので低圧燃料室１０Ａ内の圧力はその分だけ燃料副室２５０の容積が減少していたときより低くなる。この低くなった圧力はバルブ２０３の平面部２０３Ｆのプランジャ２０１の先端が接触していた面積部分にも作用するので加圧室側と低圧室側の圧力差が大きくなり、バルブ２０３の閉弁動作はより素早くなる。
【００４８】
また吸入弁部ＩＮＶが差し込まれる直径ＤＳ１の挿入孔２００Ｈは差込み方向の中間部にテーパー部ＴＡを備え、このテーパー部ＴＡよりも加圧室側の直径ＤＳ３は直径ＤＳ1より小径に構成している。吸入弁部ＩＮＶの先端部に位置するバルブハウジング２１４の円筒状部２１４Ｆ，２１４Ｇの外径は先端部外周の区間ＳＦ２（円筒状部２１４Ｇ）で区間ＳＦ１（円筒状部２１４Ｆ）より小径に構成している。区間ＳＦ１の区間においては円筒状部２１４Ｆの外径が挿通孔２００Ｈの直径ＤＳ１とよりも大きくなっていて、締まり嵌めでポンプハウジング１の挿通孔２００Ｈに嵌合される。区間ＳＦ２では円筒状部２１４Ｇの外径が挿通孔２００Ｈの直径ＤＳ１よりも小さくなっていて、この部分では遊嵌されている。これは吸入弁部ＩＮＶを挿通孔２００Ｈに挿通する際入り口部のテーパー部ＴＯでバルブハウジング２１４の先端部を自動求心して挿入しやすくし、さらに内部のテーパー部ＴＡで自動求心して傾いた状態で挿通されないようにするための工夫である。これによって、自動組立する際の歩留まりが向上した。また締まり嵌め部２１４Ｆにおいて加圧室１２側と低圧燃料室１０Ａ側の流体シールを圧入嵌合作業だけで達成することで、自動組立ての作業性を改善するものである。
【００４９】
バルブハウジングの先端エッジ部がテーパーＴＡに差し掛かるときヨーク２０５の先端エッジ部がテーパーＴＯに差し掛かるように寸法を構成すると組立時の求心作用が一度で達成できるので作業性が向上するし、組立て不良が低減する。
【００５０】
挿通孔２００Ｈに差し込まれるヨーク２０５の先端部の外径は挿通孔２００Ｈの内径ＤＳ１より小径に構成し、両者間を遊嵌状態にしている。これは吸入弁部ＩＮＶの挿入力をできるだけ低減して自動挿入作業の作業時間を短縮する効果がある。ヨーク２０５が挿入孔２００Ｈに完全に差し込まれるとヨーク２０５の接合端面２０５Ｊがポンプハウジング１の取り付け面に当接する。この状態で接合部Ｗ１において全周をレーザ溶接して内部を密封すると共に電磁駆動機構部ＥＭＤをポンプハウジング１に固定する。
【００５１】
バブルブハウジング２１４の軸受部２１４Ｂの外径はヨーク２０５のバルブ側端部側圧入部２１４Ｊの直径の方が反バルブ２０３側端部の先端部２１４Ｎの直径より小径に構成してある。これはヨーク２０５の先端に形成された筒状突起部２０５Ｎの内周面に軸受部２１４Ｂを圧入嵌合する際の自動求心効果を得るものである。軸受部２１４Ｂには燃料通孔２１４Ｋが複数本形成されている。アンカー２０７が往復動するとこの燃料通孔２１４Ｋを通して燃料が出入りすることでアンカー２０７の動作がスムースになる。
【００５２】
さらに燃料はプランジャロッド２０１内に形成した燃料通孔２０１Ｋ，プランジャロッド付勢ばね２０２が収容されている固定コア２０６とアンカー２０７との間の空間２０６Ｋおよびアンカー２０７の周囲を通って出入りする。これによりさらにアンカー２０７の動作がスムースになる。燃料通孔２０１Ｋがなければ、固定コア２０６とアンカー２０７が接触している時は、空間２０６Ｋが完全密閉状態になってしまう。アンカー２０７およびプランジャロッド２０１がプランジャロッド付勢ばね２０２によって図中右側に開弁運動を開始する際、一瞬圧力が低下してしまい開弁運動が不安定になってしまうといった問題があった。
【００５３】
次に、図１、図２、図３（Ａ）、（Ｂ）、および図４（Ａ）、（Ｂ）に基づき一般的な高圧燃料ポンプの動作を説明する。
【００５４】
≪燃料吸入状態≫
まず、図３（Ａ）（Ｂ）により燃料吸入状態を説明する。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ＳＴに衝突するまでストロークする。
【００５５】
バルブシート２１４Ｓは、バルブ２０３の円筒部２０３Ｈ・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事が可能となり、バルブ２０３の開弁速度を速くする事ができる。
【００５６】
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２０１）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。
【００５７】
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２１４が配置された面を挟んでその上流側および下流側に形成されており、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。
【００５８】
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２１４Ｐ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２１４Ｐ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。
【００５９】
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が形成されており、環状空隙ＳＧＰはさらにその半径方向外側まで広がっており、環状空隙ＳＧＰの外側（つまり、バルブ２０３、ストッパＳ０の外周側）にバルブハウジングの内周面で形成される燃料通路Ｓ６が順次形成されている。燃料通路Ｓ６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Ｓ６を十分に大きく取れる利点がある。
【００６０】
また、環状空隙ＳＧＰの内側でバルブシート２１４Ｓの内側にストッパＳ０の受け面Ｓ２に接触する環状突起部２０３Ｓを設けたので、後述する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２１４Ｓに押し付ける際の閉弁速度を上げることができる。
【００６１】
≪燃料スピル状態≫
燃料スピル状態を図２、および図３（Ｂ）により説明する。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Ｓ６，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Ｓ６における燃料の流れが矢印Ｒ４方向からＲ５方向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２１４Ｓ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。
【００６２】
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Ｓ６・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Ｓ６・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。すなはち、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。
【００６３】
環状空隙ＳＧＰには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を通る矢印Ｒ８の下方矢印方向への燃料流により、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。
【００６４】
≪燃料吐出状態≫
燃料吐出状態を図４を用いて説明する。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が図３（Ａ）に示すごとく生起される。閉磁路ＣＭＰが形成されると磁気空隙ＧＰにおいて、固定コア２０６とアンカー２０７の対抗面間に磁気吸引力が発生する。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を固定コア２０５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内の燃料は燃料通路２０１Ｋおよびアンカー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はスムースに固定コア２０６側に変位する。アンカー２０７が固定コア２０６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。
【００６５】
プランジャロッド２０１が固定コア２０６に引き寄せられて、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、かくしてバルブ２０３の閉弁運動を助ける。バルブ２０３がシート２１４Ｓに接触し、閉弁状態となる。この状態が図４（Ａ）に示されている。ピストンプランジャ２が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と図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、矢印Ｒ７に沿った方向に燃料が吐出する。
【００６６】
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。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と言う問題があった。
【００６７】
バルブ２０３がシート２１４Ｓに接触し完全な閉弁状態になった瞬間はプランジャロッド２０１が固定コア２０６側に完全に引き寄せられてプランジャロッド２０１の先端がバルブ２０３の低圧燃料室１０Ａ側端面から離れており、空隙２０１Ｇが形成されている。これにより、バルブ２０３の閉弁動作時にバルブ２０３がプランジャロッド２０１から反閉弁方向へ力を受けることがないので、閉弁動作が速くなる。また、バルブ２０３の閉弁動作時にバルブ２０３がプランジャロッド２０１の衝突することがなく打撃音が発生しないので静粛なバルブ機構が得られる。
【００６８】
バルブ２０３が完全に閉弁し加圧室１２内の圧力が上昇して高圧吐出が開始された後、コイル２０４への通電は断たれる。固定コア２０６とアンカー２０７の対抗面間に発生していた磁気吸引力が消滅し、アンカー２０７とプランジャロッド２０１はプランジャロッド付勢ばね２０２の付勢力によってバルブ２０３側へ移動を開始し、プランジャロッド２０１がバルブ２０３の底部平面部２０３Ｆと接触すると運動を止める。既に加圧室１２内の圧力による閉弁力がプランジャロッド付勢ばね２０２の作用力よりも十分大きくなっているので、プランジャロッド２０１がバルブ２０３の低圧室１０Ａ側表面を押してもバルブ２０３は開弁することはない。この状態はピストンプランジャ２が上死点から下降方向Ｑ２へ転じた瞬間にプランジャロッド２０１がバルブ２０３を開弁方向へ付勢する準備動作となる。空隙２０１Ｇは数十〜数百ミクロンオーダのわずかな空隙であることと、加圧室１２内の圧力でバルブ２０３が付勢されてバルブ２０３が剛体となっていることにより、プランジャロッド２０１のバルブ２０３へ衝突するときの衝突音はその周波数が可聴周波数より高くまたのエネルギーも小さいので騒音にはならない。
【００６９】
エンジン制御装置ＥＣＵからの指令に基づきコイル２０４に通電するタイミングを制御する事により、高圧燃料される燃料を調節する事ができる。ピストンプランジャ２が下死点から上死点へと上昇運動に転じた直後にバルブ２０３が閉弁するよう通電タイミングを制御すれば、スピルされる燃料が少なく高圧吐出される燃料が多くなる。ピストンプランジャ２が上死点から下死点へと下降運動に転じた直前にバルブ２０３が閉弁するよう通電タイミングを制御すれば、スピルされる燃料が多く高圧吐出される燃料が少なくなる。
【００７０】
以上の高圧燃料供給ポンプの基本原理と、図５、図６に基づき本発明が実施される第一の実施例を説明する。
【００７１】
前記の≪燃料スピル状態≫時には、燃料はピストンプランジャが下死点から上死点へと上昇運動を行うことにより、燃料が図５のＲ１０の通りに加圧室３０８から低圧燃料室３０９へとスピルすることとなるが、このときバルブ３０４には、開弁方向の力としてロッド３０５からの付勢力Ｆ１、閉弁方向の力としてバルブ付勢ばね３０６からの付勢力Ｆ２、プランジャ上昇に伴う加圧室からの流体力Ｆ３が働いている。流体力Ｆ３としては、加圧室と低圧燃料室の圧力差からなる差圧力や、プランジャが高速に移動することに伴い発生する水撃力などが挙げられる。
【００７２】
ここで、ロッドからの付勢力Ｆ１よりＦ２＋Ｆ３が大きくなると電磁駆動型吸入弁のコイルに通電しなくてもプランジャの上下動のみでバルブ３０４が閉弁を始めてしまい、さらに、バルブ３０４が閉弁することにより加圧室の圧力上昇が始まり、吐出弁から燃料が吐出されることとなる。非通電時であっても燃料が吐出されてしまうということは、電磁駆動型吸入弁として制御性の観点から許容することはできず、非通電時には確実にゼロ吐出状態を維持する必要がある、即ち、非通電時には確実にＦ１＞Ｆ２＋Ｆ３を達成し、バルブの開弁状態を維持する必要がある。これは電磁駆動型の制御弁として必須の性能であると言える。
【００７３】
ここで、ロッドを付勢する力Ｆ１はバネ力Ｆ２と比べてもともと大きく設定するため、ゼロ吐出性能を達成するために大きな障害となるのは、プランジャの上昇に伴い発生する流体力である。バルブ開閉弁時のストローク量はサブミリメーターのオーダーであるため、水撃力などのバルブの姿勢へと与える影響は過大なものとなる。
【００７４】
本実施例では、その水撃力が直接的にバルブ３０４の閉弁方向に作用することにより、非通電時にバルブが閉弁してしまうことを防ぐため、図６に示したように加圧室と電磁駆動型吸入弁を繋ぐ流路を複数個設け、且つ吸入弁の吸入口の位置に合わせてその配置を最適化してある。Ｙ１、Ｙ２，Ｙ３は加圧室と電磁駆動型吸入弁を結ぶポンプハウジング３０３に設けられた連通路であり、Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３はそれぞれの連通路とバルブシート３０１とバルブ３０４の燃料シート部からなる流路３０７とを結ぶ電磁駆動型吸入弁の燃料通路である。孔３１０はバルブストッパ３０２とバルブ３０４からなるバルブ付勢ばね３０６の配置空間へとつながっている。
【００７５】
従来構造では、加圧室と吸入弁を繋ぐポンプハウジング連通路は一箇所のみであり、また、孔吸入弁の中心軸近傍に配置されていることが多かった。そのような構造では、加圧室からの水撃が孔３１０を通って直接的にバルブ３０４を押すことが可能なため、流体力Ｆ３が過大となり、ゼロ吐出性能を満足するためにはＦ１を大きく設定する必要があった。
【００７６】
一方で、本実施例である図５、図６のような構造とすることにより、加圧室で発生した水撃は連通路Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３を通過し、その後、狭路Ｒ１１を通りらないと孔３１０へと辿り着けないため、バルブ３０４の閉弁方向へと作用する水撃力を劇的に低減することが可能となる。
【００７７】
ここで、連通路が一箇所だけであるとすると、バルブ３０４に作用する力にバルブ３０４の径方向でバラツキが発生し、バルブが傾くなど、姿勢への悪影響が懸念される。また、連通路が一箇所の場合、十分な流路が確保できず、連通路が絞りとなってしまうという問題も考えられる。
【００７８】
以上より、連通路を複数個設けずに一箇所だけとした場合、バルブ３０４に作用する水撃力を低減しつつ、且つバルブ３０４の姿勢を確保することは不可能であると言える。
【００７９】
一方で、前記の方法ではポンプハウジング３０３の連通路形状を最適化することによって水撃力の低減を実現したが、吸入弁の形状でバルブ３０４へと作用する水撃力を低減する方法も考えられる。例えば、バルブストッパ３０２の中心に設けられた孔３１０をバルブストッパ３０２によって塞いでやることにより、バルブ３０４に作用する水撃力は低減できる。しかしながら、孔３１０を塞いでしまうと、バルブストッパ３０２とバルブ３０４からなるバルブ付勢ばね３０６の配置空間が閉空間となってしまうため、バルブ３０４の動きが阻害されるという跳ね返りがある。さらに、水撃力はバルブ３０４には作用しなくなるが、電磁駆動型吸入弁全体には作用するため、電磁駆動型吸入弁のポンプハウジング３０３への締結には大きな力が必要となる。このような工法へと与える影響はモノづくりの観点から非常に重要である。今後の高燃圧化対応を考える上では特に重要となってくるものと考えられる。
【００８０】
従って、水撃力を低減しつつ、バルブの姿勢を確保し、且つ吸入弁のポンプハウジング３０３への必要締結力を低減するためには、ポンプハウジング３０３と吸入弁の連通路を複数個配置し、且つその配置を吸入弁の吸入口位置に合わせて最適化してやる必要がある。
【００８１】
また、連通路Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３と、バルブ３０４の流路位置Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の位置と位相が揃うように配置することにより、低圧燃料室へ流量をスピルするのに十分な流路を確保し、圧力損失を最小化している。
【００８２】
バルブ３０４に作用する水撃力を低減しゼロ吐出性能を改善するということは、言い換えるとロッドを付勢するバネの力を小さく設定できることを意味しており、これは、電磁駆動弁として必要な磁気吸引力を小さくできるということである。さらに言うと、磁気吸引力を小さくできるということは、印加する電流値を低減できるということであり、コイル発熱の低減や、車両としても省電力化を達成することが可能である。
【００８３】
本実施例図６では連通路は３箇所としているが、実際にはバルブ３０４の流路形状や吸入口の配置に合わせて最適に設定することが大切であり、連通路を複数個とすることが重要である。また、本実施例では、連通路Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３は等間隔で配置しているが、これもバルブ３０４の流路形状、配置に合わせて最適に設定すれば良いので、その限りではない。
【００８４】
また、連通路の形状を最適化することにより、加圧室３０８のデッドボリュームを低減することが可能であり、高圧燃料供給ポンプとしての重要な性能である流量効率も低減することもできる。さらには、バルブ３０４の安定した動きを確保することが可能となるため、流量バラツキや、ショットバラツキなどが改善されるという効果も期待できる。
【符号の説明】
【００８５】
１  ポンプハウジング
２  ピストンプランジャ
３  リフタ
４  ばね
５  プランジャシール
６  吐出弁
７  カム
１０  吸入ジョイント
１０Ａ  低圧燃料室
１０Ｂ  ダンパ室
１０Ｐ  燃料導入通路
１０Ｓ  環状燃料通路  
１１  吐出ジョイント
１２  加圧室
２０  シリンダ
２１  シリンダホルダ
２２  シールホルダ
３０  ダンパホルダ
４０  ダンパカバー
５０  燃料タンク
５１  低圧ポンプ
５３  コモンレール
５４  インジェクタ
５６  圧力センサ
６００  エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
８０  金属ダイヤフラムダンパ（組体）
２００  電磁駆動型吸入弁機構
２０１  プランジャロッド
２０３  バルブ
２０３Ｈ  筒状部
２１４  バルブハウジング
２１４Ｐ  開口部
２１４Ｓ  バルブシート
２５０  燃料副室
ＥＭＤ  電磁駆動機構部
ＩＮＶ  吸入弁部
Ｓ０  バルブストッパ
ＳＧ  バルブガイド
３０１  バルブシート
３０２  バルブストッパ
３０３  ポンプハウジング
３０４  バルブ
３０５  ロッド
３０６  バルブ付勢ばね
３０７  バルブとバルブシートの燃料シート部からなる流路
３０８  加圧室
３０９  低圧燃料室
３１０  バルブストッパの孔
Ｆ１  ロッド付勢力
Ｆ２  バルブ付勢ばね力
Ｆ３  流体力
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３  吸入弁の吸入口
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３  ポンプハウジング連通路
【図１】
2015218677.tif 000003
【図２】
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【図３（Ａ）】
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【図３（Ｂ）】
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【図４（Ａ）】
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【図４（Ｂ）】
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【図５】
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【図６】
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