(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端面（２１２）に開口する第１プランジャ開口（２４）及び側面（２１１）に開口する第２プランジャ開口（２５）を有する第１燃料通路（２６）が形成されており、軸方向に往復移動するプランジャ（２１）と、
燃料が供給される供給通路（１５）、前記第１プランジャ開口に連通している加圧室（１２）、及び、前記プランジャの往復移動により前記加圧室で加圧された燃料を吐出する吐出通路（１６）を有し、前記プランジャを移動可能に収容するポンプボディ（１０）と、
前記プランジャの前記側面に向かって開口する第１摺動弁開口（３４）及び前記供給通路に連通している第２摺動弁開口（３５）を有する第２燃料通路（３６）が形成されており、前記プランジャの前記側面に対して前記軸方向に摺動可能である摺動弁部材（３１、５１〜５８）と、
前記摺動弁部材を前記軸方向に駆動し、前記摺動弁部材の前記プランジャに対する前記軸方向の相対的な位置を変えることにより、前記第１摺動弁開口が前記第２プランジャ開口に接続して前記第１燃料通路と前記第２燃料通路とが連通する前記摺動弁部材の開状態と、前記摺動弁部材の壁面（３１１）が前記第２プランジャ開口を液密に覆って前記第１燃料通路と前記第２燃料通路とが遮断される前記摺動弁部材の閉状態とを切り替えることが可能である動力伝達部（３２、６３、６４、６６、６７）と、
を備え、
前記ポンプボディは、燃料が供給される駆動用燃料通路（１９）、及び、前記摺動弁部材を前記軸方向に移動可能に収容している燃料貯留室（１３）をさらに有し、
前記燃料貯留室は、前記供給通路と前記第２摺動弁開口とを連通し前記摺動弁部材の一端面（５８２）が面する第１圧力室（１３１）と、前記駆動用燃料通路に連通し前記摺動弁部材の他端面（５８３）が面する第２圧力室（１３２）とに液密に区分されており、
前記動力伝達部は、前記供給通路及び前記駆動用燃料通路の少なくとも一方に供給される燃料の流量を調整し、前記第１圧力室内の燃料と前記第２圧力室内の燃料との圧力差によって前記摺動弁部材を前記軸方向に駆動する燃料圧力調整部（６６、６７）であることを特徴とする高圧ポンプ。
【請求項２】
前記燃料圧力調整部は、前記供給通路及び前記駆動用燃料通路の少なくとも一方に供給される燃料の流量を制限する流量制御弁（６６）であることを特徴とする請求項１に記載の高圧ポンプ。
【請求項３】
前記燃料圧力調整部は、前記供給通路及び前記駆動用燃料通路の少なくとも一方に供給される燃料の流量を制限し、前記第１圧力室内の燃料と前記第２圧力室内の燃料との圧力差を多段階に調整可能なデューティ弁（６７）であることを特徴とする請求項１に記載の高圧ポンプ。
【請求項４】
前記燃料貯留室に配置され、燃料の脈動を減衰可能な脈動減衰器（３９）をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
【請求項５】
前記摺動弁部材は、前記閉状態において、前記第２プランジャ開口と前記第１摺動弁開口との距離を一定範囲以内に保つように動作することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
【請求項６】
前記摺動弁部材は、前記プランジャが下死点から上死点に向かって移動する途中、前記第１摺動弁開口が前記第２プランジャ開口よりも前記上死点側に位置するように移動することにより、前記開状態から前記閉状態に切り替えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
【請求項７】
一端面（２１２）に開口する第１プランジャ開口（２４）及び側面（２１１）に開口する第２プランジャ開口（２５）を有する第１燃料通路（２６）が形成されており、軸方向に往復移動するプランジャ（２１）と、
燃料が供給される供給通路（１５）、前記第１プランジャ開口に連通している加圧室（１２）、及び、前記プランジャの往復移動により前記加圧室で加圧された燃料を吐出する吐出通路（１６）を有し、前記プランジャを移動可能に収容するポンプボディ（１０）と、
前記プランジャの前記側面に向かって開口する第１摺動弁開口（３４）及び前記供給通路に連通している第２摺動弁開口（３５）を有する第２燃料通路（３６）が形成されており、前記プランジャの前記側面に対して前記軸方向に摺動可能である摺動弁部材（３１、５１〜５８）と、
前記摺動弁部材を前記軸方向に駆動し、前記摺動弁部材の前記プランジャに対する前記軸方向の相対的な位置を変えることにより、前記第１摺動弁開口が前記第２プランジャ開口に接続して前記第１燃料通路と前記第２燃料通路とが連通する前記摺動弁部材の開状態と、前記摺動弁部材の壁面（３１１）が前記第２プランジャ開口を液密に覆って前記第１燃料通路と前記第２燃料通路とが遮断される前記摺動弁部材の閉状態とを切り替えることが可能である動力伝達部（３２、６３、６４、６６、６７）と、
前記摺動弁部材を前記加圧室側に向けて前記軸方向に付勢する付勢部材（６１）と、
前記摺動弁部材を前記軸方向に移動可能に収容している燃料貯留室（１３）内において前記付勢部材との間に前記摺動弁部材を挟むように配置されており、前記ポンプボディに取り付けられているストッパ（６２）と、
を備え、
前記第２プランジャ開口及び前記第１摺動弁開口は、前記軸方向の径が互いに異なり、
前記第２プランジャ開口又は前記第１摺動弁開口のうち大きい方の前記軸方向の径は、前記プランジャの下死点から上死点までの距離よりも大きく、
前記摺動弁部材が前記ストッパに当接した状態において、前記プランジャが下死点と上死点との間を往復する間、前記第１摺動弁開口は前記第２プランジャ開口に継続して接続することを特徴とする高圧ポンプ。
【請求項８】
前記摺動弁部材は、前記軸方向に配置された複数の係合歯（３７）を有し、
前記動力伝達部は、前記係合歯に係合するギア（３２）であることを特徴とする請求項７に記載の高圧ポンプ。
【請求項９】
前記動力伝達部は、回動可能なレバー（６３、６４）を有しており、
前記摺動弁部材は、前記レバーの回動先端部（６３２、６４２）が係合する凹部（５６９、５７９）を有することを特徴とする請求項７に記載の高圧ポンプ。
【請求項１０】
前記燃料貯留室に配置され、燃料の脈動を減衰可能な脈動減衰器（３９）をさらに備えることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリンダ内をプランジャが往復移動することにより、加圧室に吸入された燃料を加圧して圧送する高圧ポンプが知られている。加圧室への燃料の吸入口には吸入弁が設けられており、その開閉作動によって加圧される燃料が調量される。
【０００３】
一般に、高圧ポンプの吸入弁は電磁弁であり、閉弁時、駆動電流によって発生した磁気吸引力が弁部材を引きつけ、弁部材が台座に着座する。また、開弁時、駆動電流が停止した状態でスプリング力が働くことにより、弁部材が台座から離座し、ストッパに当接する。このため、弁部材が台座又はストッパに衝突することによる衝突音が発生する。
【０００４】
そこで、特許文献１では、弁部材が台座に着座する直前に駆動電流の上昇を抑制することにより、弁部材の着座速度を緩和している。これにより弁部材と台座との衝突音が低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２９３４５６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の方法では、弁部材の着座速度を緩和するため、開閉制御に対する応答性が低下してしまうという問題が生じる。また、特許文献１の方法は、閉弁時の衝突音を低減することはできても、開弁時の衝突音を低減することはできないため、高圧ポンプの静音化のためには不十分である。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、吸入弁の開閉時に衝突音が発生せず、静音性が向上した高圧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】
【０００８】
本発明は、軸方向に往復移動するプランジャと、プランジャを移動可能に収容するポンプボディと、プランジャの側面に対して軸方向に摺動可能である摺動弁部材と、摺動弁部材を軸方向に駆動する動力伝達部と、を備える。
プランジャには、一端面に開口する第１プランジャ開口及び側面に開口する第２プランジャ開口を有する第１燃料通路が形成されている。
ポンプボディは、燃料が供給される供給通路、第１プランジャ開口に連通している加圧室、及び、プランジャの往復移動により前記加圧室で加圧された燃料を吐出する吐出通路を有する。
摺動弁部材には、プランジャの側面に向かって開口する第１摺動弁開口及び供給通路に連通している第２摺動弁開口を有する第２燃料通路が形成されている。
【０００９】
動力伝達部は、摺動弁部材のプランジャに対する軸方向の相対的な位置を変化させる。これにより、摺動弁部材は、第１摺動弁開口が第２プランジャ開口に接続して第１燃料通路と第２燃料通路とが連通する「開状態」と、摺動弁部材の壁面が第２プランジャ開口を液密に覆って第１燃料通路と第２燃料通路との連通が遮断される「閉状態」とを切り替える。すなわち、摺動弁部材は、加圧室への燃料の吸入弁として機能する。
本発明の第１の態様では、ポンプボディは、燃料が供給される駆動用燃料通路、及び、摺動弁部材を軸方向に移動可能に収容している燃料貯留室をさらに有する。燃料貯留室は、供給通路と第２摺動弁開口とを連通し摺動弁部材の一端面が面する第１圧力室と、駆動用燃料通路に連通し摺動弁部材の他端面が面する第２圧力室とに液密に区分されている。動力伝達部は、供給通路及び駆動用燃料通路の少なくとも一方に供給される燃料の流量を調整し、第１圧力室内の燃料と第２圧力室内の燃料との圧力差によって摺動弁部材を軸方向に駆動する燃料圧力調整部である。
本発明の第２の態様では、高圧ポンプは、摺動弁部材を加圧室側に向けて軸方向に付勢する付勢部材と、摺動弁部材を軸方向に移動可能に収容している燃料貯留室内において付勢部材との間に摺動弁部材を挟むように配置されており、ポンプボディに取り付けられているストッパと、をさらに備えている。第２プランジャ開口及び第１摺動弁開口は、軸方向の径が互いに異なる。第２プランジャ開口又は第１摺動弁開口のうち大きい方の軸方向の径は、プランジャの下死点から上死点までの距離よりも大きい。摺動弁部材がストッパに当接した状態において、プランジャが下死点と上死点との間を往復する間、第１摺動弁開口は第２プランジャ開口に継続して接続する。
【００１０】
摺動弁部材は、プランジャの往復移動に同期して軸方向に移動することで、プランジャに対する軸方向の相対的な位置を保つことができる。また、摺動弁部材は、その移動速度をプランジャの移動速度から変更したり、その移動を停止したりすることで、往復移動するプランジャに対して摺動し、プランジャに対する軸方向の相対的な位置を変えることができる。このような動きによって、摺動弁部材は、他の部材に衝突せずに、「開状態」と「閉状態」とを切り替えることができる。
したがって、本発明の高圧ポンプでは、摺動弁部材の開閉時に衝突音が発生せず、その静音性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態による高圧ポンプを示す軸方向断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による高圧ポンプを用いた燃料供給システムを示す模式図である。
【図３】図１に示す高圧ポンプの制御方法を示すタイムチャートである。
【図４】図１に示す高圧ポンプを示す部分断面図であり、（ａ）は吸入行程、（ｂ）は調量行程、（ｃ）は吐出行程を示している。
【図５】高圧ポンプの制御方法の変形例を示すタイムチャートである。
【図６】高圧ポンプの制御方法の変形例を示すタイムチャートである。
【図７】（ａ）は（ｂ）のＶＩＩａ切断線断面図であり、（ｂ）は図１のＶＩＩｂ部分の変形例を示す拡大図である。
【図８】（ａ）は（ｂ）のＶＩＩＩａ切断線断面図であり、（ｂ）は図１のＶＩＩＩｂ部分の変形例を示す拡大図である。
【図９】（ａ）は（ｂ）のＩＸａ切断線断面図であり、（ｂ）は図１のＩＸｂ部分の変形例を示す拡大図である。
【図１０】（ａ）は（ｂ）のＸａ切断線断面図であり、（ｂ）は図１のＸｂ部分の変形例を示す拡大図である。
【図１１】図１のＸＩ部分の変形例を示す拡大図である。
【図１２】図１のＸＩＩ部分の変形例を示す拡大図である。
【図１３】本発明の第２実施形態による高圧ポンプを示す軸方向断面図である。
【図１４】図１３に示す高圧ポンプの制御方法を示すタイムチャートである。
【図１５】図１３に示す高圧ポンプを示す部分拡大図であり、吐出行程を示している。
【図１６】本発明の第３実施形態による高圧ポンプを示す軸方向断面図である。
【図１７】図１６に示す高圧ポンプを示す部分断面図であり、（ａ）は吸入行程、（ｂ）は調量行程、（ｃ）は吐出行程を示している。
【図１８】本発明の第４実施形態による高圧ポンプを示す軸方向断面図である。
【図１９】本発明の第５及び第６実施形態による高圧ポンプを用いた燃料供給システムを示す模式図である。
【図２０】本発明の第５及び第６実施形態による高圧ポンプを示す軸方向断面図である。
【図２１】本発明の第５実施形態の高圧ポンプの制御方法を示すタイムチャートである。
【図２２】図２０に示す高圧ポンプの部分断面図であり、（ａ）は吸入行程、（ｂ）は調量行程、（ｃ）は吐出行程を示している。
【図２３】本発明の第６実施形態の高圧ポンプの制御方法を示すタイムチャートである。
【図２４】燃料供給システムの変形例を示す模式図である。
【図２５】燃料供給システムの他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】
【００１２】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、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。
【００１３】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態による高圧ポンプ１について、図１〜図６に基づいて説明する。
図２に示すように、高圧ポンプ１は、例えば車両の内燃機関に対する燃料供給システム１００に用いられる。高圧ポンプ１は、ＥＣＵ９０の指令に応じて、燃料タンク８０から低圧ポンプ８１によって供給された燃料を加圧し、インジェクタ７１が接続されている燃料レール７０へ加圧した燃料を吐出する。
【００１４】
本実施形態による高圧ポンプ１の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。高圧ポンプ１は、ポンプボディ１０、プランジャ部２０、吸入弁部３０、吐出弁部４０等を備えている。以下、各部の構成について順に説明する。
なお、本明細書では、便宜上、参照する図の上側を「上」、下側を「下」として説明する。また、プランジャ２１の軸方向を単に「軸方向」と記載する。
【００１５】
ポンプボディ１０は、例えば金属材料で形成され、高圧ポンプ１の外郭を構成する。
ポンプボディ１０には、プランジャ２１が挿入されるシリンダ１１が形成されている。シリンダ１１は、上側小径部１１１、下側小径部１１２、及び、それらの間に配置された大径部１１３を有する。上側小径部１１１及び下側小径部１１２は、プランジャ側面２１１に摺動可能に接しており、往復移動するプランジャ２１を支持している。大径部１１３は、プランジャ側面２１１との間に隙間を有している。
【００１６】
シリンダ１１では、上側小径部１１１とプランジャ２１の加圧端２１２とによって加圧室１２が区画されている。加圧室１２では、プランジャ２１の移動によって燃料が加圧される。
また、シリンダ１１では、大径部１１３とプランジャ側面２１１とによって燃料貯留室１３が区画されている。燃料貯留室１３には、加圧室１２に供給される前の燃料が貯留されると共に、後述するタイミングスリーブ３１が収容されている。シリンダ１１内において、加圧室１２と燃料貯留室１３とは、プランジャ２１によって液密に区画されている。
【００１７】
また、燃料貯留室１３には、環状の脈動減衰器３９がプランジャ２１に挿通された状態で配置されている。脈動減衰器３９は、燃料貯留室１３内の燃料の圧力変化に応じて弾性変形することで、燃圧脈動を低減する。
【００１８】
また、ポンプボディ１０には、低圧ポンプ８１から燃料を供給される供給通路１５、及び、加圧室１２で加圧された燃料を吐出弁部４０に供給する吐出通路１６が形成されている。
さらに、ポンプボディ１０には、燃料貯留室１３に面するように配置されたギア室１４が形成されている。ギア室１４には、後述するギア３２が収容されている。
【００１９】
プランジャ部２０は、プランジャ２１、及び、プランジャスプリング２２等を備えている。
プランジャ２１は、軸方向の加圧室１２側に、シリンダ１１内を摺動可能なプランジャ側面２１１を有する大径部２１５を有し、加圧室１２と反対側に、シリンダ１１から突出している小径部２１６を有している。大径部２１５の端部である加圧端２１２は加圧室１２を区画しており、小径部２１６の端部である駆動端２１３には、スプリング座２３が取り付けられている。
【００２０】
プランジャスプリング２２の両端は、スプリング座２３及びポンプボディ１０に取り付けられている。プランジャスプリング２２がプランジャ２１を付勢することによって、プランジャ２１の駆動端２１３はカムシャフト９１のカム９２に当接している。プランジャスプリング２２が戻りバネとして機能することにより、プランジャ２１は、カムシャフト９１のプロファイルに従ってシリンダ１１内を軸方向に往復移動する。このプランジャ２１の往復移動により、加圧室１２の容積が変化し、燃料の吸入及び加圧が行われる。
【００２１】
プランジャ２１には、第１燃料通路２６が形成されている。第１燃料通路２６は、加圧端２１２に開口する第１プランジャ開口２４と、プランジャ側面２１１に開口する第２プランジャ開口２５とを有する。第１プランジャ開口２４は、加圧室１２に常時連通している。
【００２２】
吸入弁部３０は、「摺動弁部材」としてのタイミングスリーブ３１、「動力伝達部」としてのギア３２、及び、モータ３３（図２参照）を備えている。
タイミングスリーブ３１は、プランジャ２１に挿通された円筒形状であり、軸方向に移動可能であるように燃料貯留室１３に収容されている。タイミングスリーブ３１の径方向内側の壁面である内側面３１１は、プランジャ側面２１１と液密に接触している。
【００２３】
タイミングスリーブ３１には、第２燃料通路３６が形成されている。第２燃料通路３６は、内側面３１１に開口している「第１摺動弁開口」としての第１スリーブ開口３４と、上端面３１２及び下端面３１３にそれぞれ開口している「第２摺動弁開口」としての第２スリーブ開口３５とを有する。第２スリーブ開口３５は燃料貯留室１３を介して供給通路１５に常時連通している。本実施形態では、第１スリーブ開口３４は、第２プランジャ開口２５と略等しい大きさを有する。
【００２４】
タイミングスリーブ３１の径方向外側の壁面である外側面３１４には、ギア３２と係合可能な複数の係合歯３７が軸方向に形成されている。ギア３２が回転すると、ギア３２の歯と係合歯３７が噛み合うことによって、タイミングスリーブ３１は軸方向に移動する。すなわち、ギア３２とタイミングスリーブ３１とは、ラックアンドピニオン機構を構成している。なお、図中では、複数の係合歯３７のうちの１つに代表的に符号を付している。
【００２５】
タイミングスリーブ３１がプランジャ２１に対して相対的に移動するとき、タイミングスリーブ３１の内側面３１１はプランジャ側面２１１に対して摺動する。
タイミングスリーブ３１は、プランジャ２１に対する相対的な位置を変えることにより、第１スリーブ開口３４が第２プランジャ開口２５に接続される「開状態」（図１、図４（ａ）（ｂ）参照）と、タイミングスリーブ３１の内側面３１１が第２プランジャ開口２５を液密に覆っている「閉状態」（図４（ｃ）参照）とを切り替える。
【００２６】
タイミングスリーブ３１が「開状態」であるとき、第１燃料通路２６と第２燃料通路３６とが連通する。これにより、供給通路１５と加圧室１２とが連通する。一方、タイミングスリーブ３１が「閉状態」であるとき、第１燃料通路２６と第２燃料通路３６との間が遮断される。これにより、供給通路１５と加圧室１２との連通が遮断される。
【００２７】
ギア３２は、ギア室１４に収容されており、モータ３３によって回転駆動される。ギア３２の歯は、ギア３２の周の一部に形成されていてもよい。ギア３２と複数の係合歯３７とのギア比を設定することにより、タイミングスリーブ３１の移動速度を設定し、開閉制御に対する応答性を調整することができる。
【００２８】
モータ３３は、例えばステッピングモータやサーボモータ等であり、ＥＣＵ９０からの駆動制御信号を受けて所定角度回転し、これによりギア３２が所定角度だけ回転する。ＥＣＵ９０は、カム角センサ９５が検出したカム角度に基づいて、モータ３３の回転を制御する。なお、カム角センサ９５は、例えばカムシャフト９１に設けられたシグナルロータ９７に基づいてカム角度を検出することができる。
【００２９】
吐出弁部４０は、吐出弁４１、吐出スプリング４２、係止部４３、弁座４４、及び吐出口４５を備えている。
【００３０】
吐出弁４１は、吐出通路１６に往復移動可能に収容されている。吐出弁４１は、弁座４４に着座することで、吐出通路１６を遮断する。吐出スプリング４２は、一端が係止部４３に当接し、他端が吐出弁４１に当接し、吐出弁４１を弁座４４側へ付勢している。
【００３１】
加圧室１２の燃料の圧力が上昇し、加圧室１２側の燃料から吐出弁４１にかかる力が吐出スプリング４２の付勢力よりも大きくなると、吐出弁４１は弁座４４から離座する。そして、吐出口４５から燃料が吐出される。
一方、加圧室１２の燃料の圧力が低下し、加圧室１２側の燃料から吐出弁４１にかかる力が吐出スプリング４２の付勢力よりも小さくなると、吐出弁４１は弁座４４に着座する。これにより、弁座４４の下流側の燃料が加圧室１２へ逆流することが防止される。
【００３２】
（高圧ポンプの作動）
次に、高圧ポンプ１の作動について図３及び図４を参照しつつ説明する。
カムシャフト９１が回転すると、プランジャ２１は、その軸方向に上死点ＴＤＣと下死点ＢＤＣとの間を往復移動する。ここでは高圧ポンプ１の作動を、（１）吸入行程、（２）調量行程、及び（３）吐出行程に分けて説明する。
【００３３】
なお、図３に示すタイミングチャートでは、上から順に、タイミングスリーブ３１の開閉状態、タイミングスリーブ３１の挙動、プランジャ２１の挙動を表している。また、図４（ａ）〜（ｃ）について、（ａ）は吸入行程、（ｂ）は調量行程、（ｃ）は吐出行程を示している。
【００３４】
（１）吸入行程
プランジャ２１が上死点ＴＤＣから下死点ＢＤＣに向かって下降すると、加圧室１２の容積が増加し、加圧室１２内の燃料が減圧される。このとき、吐出弁４１は閉弁状態である。また、ギア３２の回転により、タイミングスリーブ３１はプランジャ２１と同速度で下降し、第２プランジャ開口２５と第１スリーブ開口３４とが接続された「開状態」を保つ。これにより、供給通路１５から供給された燃料が、燃料貯留室１３、第２燃料通路３６、及び第１燃料通路２６を介して加圧室１２に吸入される。
【００３５】
（２）調量行程
プランジャ２１が下死点ＢＤＣから上死点ＴＤＣに向かって上昇すると、加圧室１２の容積が減少する。このとき、ギア３２の逆回転により、タイミングスリーブ３１はプランジャ２１と同速度で上昇し、第２プランジャ開口２５と第１スリーブ開口３４とが接続された「開状態」を保つ。これにより、加圧室１２に一度吸入された低圧燃料は、第１燃料通路２６及び第２燃料通路３６を介して燃料貯留室１３へ戻される。したがって、加圧室１２の圧力は上昇せず、吐出弁４１は閉弁状態のままである。
【００３６】
（３）吐出行程
プランジャ２１が下死点ＢＤＣから上死点ＴＤＣに向かって上昇する途中の所定の移行点Ｔｒで、ギア３２の回転が停止し、タイミングスリーブ３１の移動が停止する。すると、プランジャ２１に対するタイミングスリーブ３１の相対的な位置が変化し、その内側面３１１が第２プランジャ開口２５を液密に覆い、タイミングスリーブ３１が「閉状態」になる。これにより、第１燃料通路２６と第２燃料通路３６との連通は遮断される。
【００３７】
移行点Ｔｒ以降、加圧室１２の燃料圧力は、プランジャ２１が上昇すると共に高くなり、吐出弁４１が開弁する。これにより、加圧室１２で加圧された高圧燃料は吐出通路１６を経由して吐出口４５から吐出される。
そして、プランジャ２１が上死点ＴＤＣに達するタイミングに合わせて、ギア３２が逆回転を高速で再開することにより、タイミングスリーブ３１は急上昇し、「開状態」になる。なお、本明細書で記載する急上昇又は急下降の「急」とは、プランジャ２１の移動速度よりも早い速度を意味する。
【００３８】
プランジャ２１は、上死点ＴＤＣを通過すると、再び下死点ＢＣＤに向かって下降する。そして再び吸入行程に移行する。
このように、上記（１）から（３）の行程を繰り返すことにより、高圧ポンプ１は吸入した燃料を加圧して吐出する。
【００３９】
（タイミングスリーブ３１の挙動例）
タイミングスリーブ３１は、プランジャ２１に対する軸方向の相対的な位置を変えることで「開状態」と「閉状態」とを切り替えるものであるが、その挙動は図３に示す例に限られない。
【００４０】
例えば、図５に示すように、タイミングスリーブ３１は、移行点Ｔｒで移動を停止した後、一定時間停止を続け、その後プランジャ２１と同速度で上昇を再開してもよい。タイミングスリーブ３１は、再上昇する間、「閉状態」を保つ。すなわち、タイミングスリーブ３１は、「閉状態」を保ったまま、第１スリーブ開口３４が第２プランジャ開口２５から所定距離Ａよりも離れないような挙動を行う。
【００４１】
このような挙動によれば、タイミングスリーブ３１が「閉状態」から「開状態」へ切り替わる際、急上昇するための移動距離が所定距離Ａよりも長くならず、素早い切り替えが可能になる。これは、特に、移行点Ｔｒが下死点ＢＤＣに近く、吐出行程が長くなる場合に効果的である。
【００４２】
また、図６に示すように、タイミングスリーブ３１は、移行点Ｔｒで急上昇を行うことで「閉状態」に切り替わっても良い。その後、タイミングスリーブ３１は停止を続け、プランジャ２１が上死点ＴＤＣに達することでタイミングスリーブ３１は「開状態」になる。このような挙動によれば、例えばエンジンのアイドル時など、微少量の燃料を吐出する場合の制御性が良好になる。また、図６に示すタイミングスリーブ３１の開→閉→開の挙動を１つの吐出行程において複数回行うことにより、少量の燃料を吐出する多段吐出を行ってもよい。これにより、低圧経路の脈動を抑制することができる。
【００４３】
（効果）
（１）上述したとおり、「摺動弁部材」としてのタイミングスリーブ３１は、加圧室１２への燃料の吸入弁として機能するものであり、プランジャ２１に対する軸方向の相対的な位置を変えることによって、他の部材に衝突することなく「開状態」と「閉状態」とを切り替えることができる。
したがって、本実施形態の高圧ポンプ１では、タイミングスリーブ３１の開閉時に衝突音が発生しないため、その静音性が向上する。
【００４４】
また、プランジャ２１に対するタイミングスリーブ３１の相対的位置は、タイミングスリーブ３１自身の移動のみでなく、プランジャ２１の移動によっても変更できる。このため、プランジャ２１の移動速度を利用することにより、タイミングスリーブ３１の開閉切り替えの応答性が向上可能である。
【００４５】
（２）また、本実施形態では、タイミングスリーブ３１が軸方向の係合歯３７を有し、係合歯３７に係合するギア３２がタイミングスリーブ３１を駆動している。
よって、ギア３２が所定角度回転することにより、タイミングスリーブ３１は容易に所定距離だけ移動することができる。
【００４６】
（３）特許文献１等の従来技術では、プランジャに対して加圧室を挟んだ反対側に燃料室が配置されており、その燃料室に脈動減衰器が配置されている。このため、高圧ポンプの軸方向の体格が大きくなっている。また、吐出弁部の配置が燃料室によって制限される。
【００４７】
これに対して、本実施形態には従来技術のような燃料室は配置されていない。すなわち、本実施形態において、ポンプボディ１０は、タイミングスリーブ３１を軸方向に移動可能に収容すると共に供給通路１５と第２燃料通路３６とを連通する燃料貯留室１３を有している。また、高圧ポンプ１は、燃料貯留室１３に配置された脈動減衰器３９を備えている。
【００４８】
上記構成によれば、高圧ポンプ１の軸方向の体格を小さくすることが可能である。また、吐出弁部４０の配置の自由度が増す。また、本実施形態では、従来技術にはないタイミングスリーブ３１という部材を用いているが、タイミングスリーブ３１と脈動減衰器３９とが同じ燃料貯留室１３に配置されることにより、省スペース化が可能である。
【００４９】
（第１実施形態の変形例）
本実施形態のタイミングスリーブ３１等は、上述した態様に限られず、図７〜図１２に示すように様々な態様を採りうる。
【００５０】
例えば、図７（ａ）（ｂ）に示すように、タイミングスリーブ５１の第２スリーブ開口３５は、タイミングスリーブ５１の上端面５１２のみに開口していてもよい。このような構成によれば、第２燃料通路３６を形成するために孔加工の工数が低減される。
【００５１】
また、図８（ａ）（ｂ）に示すように、タイミングスリーブ５２の外側面５２４に軸方向の溝５２６が形成されていてもよい。この場合、溝５２６の底部に第２スリーブ開口３５が開口し、第２燃料通路３６は一直線状に配置される。このような構成によれば、第２燃料通路３６の加工性が向上する。
【００５２】
また、図９（ａ）（ｂ）に示すように、タイミングスリーブ５３は、外側の一部が軸方向に一直線上に切断された形状を成していてもよい。この場合、第２スリーブ開口３５は、タイミングスリーブ５３の平面状の外壁面５３７に開口し、第２燃料通路３６は一直線状に配置される。このような構成によっても、第２燃料通路３６の加工性が向上する。
【００５３】
また、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、タイミングスリーブ５４は、径方向外側に突出する突出部５４８を有しており、この突出部５４８に複数の係合歯３７が形成されていてもよい。また、ポンプボディ１０には、タイミングスリーブ３１の側方に配置されて軸方向に延びる長孔燃料通路１７が形成されており、燃料貯留室１３及び第２スリーブ開口３５は、長孔燃料通路１７を介して連通可能である。このような構成によれば、タイミングスリーブ５４の径方向厚みについて、突出部３１８以外の部分の厚みを上記例よりも薄くできる。このため、タイミングスリーブ５４を小型化可能である。
【００５４】
また、第２プランジャ開口２５と第１スリーブ開口３４との軸方向の大きさの関係について、第２プランジャ開口２５の方が大きくともよいし（図１１参照）、その逆に、第１スリーブ開口３４の方が大きくともよい（図１２参照）。このような構成によれば、プランジャ２１が移動する間、タイミングスリーブ３１が移動せずとも、一定時間、開状態を保つことができるため、消費電力を低減することができる。なお、このような構成は、図７〜図１０に示す変形例にも適用可能である。
【００５５】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態による高圧ポンプ２について、図１３〜図１５を参照しつつ説明する。第２実施形態による高圧ポンプ２は、フェールセーフ機構を有する点、及び、第１スリーブ開口３４の軸方向の開口径に関する点が第１実施形態と異なる。
【００５６】
第２実施形態の高圧ポンプ２は、フェールセーフ機構を構成するスプリング６１及びストッパ６２を備えている。
「付勢部材」としてのスプリング６１は、燃料貯留室１３内において、タイミングスリーブ５５に対して加圧室１２側とは反対側に配置されている。スプリング６１の両端は、ポンプボディ１０及びタイミングスリーブ５５に取り付けられている。
ストッパ６２は、燃料貯留室１３内においてスプリング６１との間にタイミングスリーブ５５を挟むように配置されており、ポンプボディ１０に取り付けられている。
タイミングスリーブ５５は、ギア３２の駆動を受けない状態において、スプリング６１の付勢力によってストッパ６２に当接する。
【００５７】
また、第２実施形態のタイミングスリーブ５５において、第１スリーブ開口３４の軸方向の開口径Ｌは、プランジャ２１の下死点ＢＤＣから上死点ＴＤＣまでの移動距離Ｄよりも大きい。これにより、プランジャ２１の下死点ＢＤＣと上死点ＴＤＣとの間を往復する間、タイミングスリーブ５５がストッパ６２に当接した状態のままであっても、第１スリーブ開口３４は第２プランジャ開口２５に継続して接続し、タイミングスリーブ５５は開状態を保つ。なお、図１３では、上死点ＴＤＣに位置するプランジャ２１の配置を二点鎖線で示している。
【００５８】
第２実施形態の高圧ポンプ２の作動を図１４のタイムチャートに基づいて説明する。なお、図１４では、タイミングスリーブ５５の挙動に関して、第１スリーブ開口３４の上端３４１及び下端３４２の各位置を実線で示しており、相対的な第２プランジャ開口２５の位置を二点鎖線で示している。
【００５９】
吸入行程及び調量行程において、プランジャ２１が上死点ＴＤＣから下死点ＢＤＣに向かって下降する、及び、下死点ＢＤＣから移行点Ｔｒまで上昇する間、タイミングスリーブ５５は、ギア３２の駆動力を受けず、スプリング６１の付勢力によってストッパ６２に当接した状態のまま停止している。このとき、タイミングスリーブ５５は「開状態」を保っている（図１３参照）。
【００６０】
吐出行程では、プランジャ２１が移行点Ｔｒに達するタイミングに合わせて、タイミングスリーブ５５はギア３２に駆動されて急下降する。すると、タイミングスリーブ５５は第１燃料通路２６と第２燃料通路３６との間が遮断される「閉状態」になる（図１５参照）。これにより、プランジャ２１の上昇に伴って、加圧室１２の燃料が加圧され、吐出される。
その後、プランジャ２１が上死点ＴＤＣに達するタイミングに合わせて、ギア３２の駆動が停止し、タイミングスリーブ５５は、プリング６１の付勢力によって急上昇し、再び「開状態」になる。
【００６１】
仮に、モータ３３が動かなくなる等の何らかの障害が発生した等の場合、スプリング６１の付勢力によって、タイミングスリーブ５５がストッパ６２に当接した状態が保たれる。タイミングスリーブ５５がストッパ６２に当接した状態では、上述したようにプランジャ２１が動いたとしてもタイミングスリーブ５５は開状態のままであるため、燃料が圧送されることはなく、内燃機関を停止することができる。
【００６２】
以上のように、第２実施形態の高圧ポンプ２によれば、第１実施形態にて上述した効果に加え、安全性を向上させることができる。また、第２実施形態の高圧ポンプ２の作動によれば、タイミングスリーブ５５の停止時間が第１実施形態よりも長いため、消費電力を低減することが可能である。
【００６３】
（第２実施形態の変形例）
第２実施形態において、第２プランジャ開口２５及び第１スリーブ開口３４の軸方向の開口径の関係は逆でもよい。これにより、上述の第２実施形態と同様の効果が得られる。
また、第２実施形態におけるスプリング６１とストッパ６２とは、軸方向において互いに逆の位置に配置されてもよい。この場合、プランジャ２１が移行点Ｔｒに達するタイミングに合わせて、タイミングスリーブ５５は、ギア３２によって駆動されて急上昇することで、「閉状態」になってもよい。
また、図１３には図示していないが、第１実施形態にて説明した脈動減衰器３９を燃料貯留室１３に配置してもよい。
【００６４】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態による高圧ポンプ３について、図１６及び図１７を参照しつつ説明する。第３実施形態は、高圧ポンプ３が「動力伝達部」としてギア３２の代わりにレバー６３を備える点が第１実施形態と異なる。
【００６５】
図１６に示すように、「動力伝達部」としてのレバー６３は、軸部６３５を中心に回転可能であるように、レバー室１８に収容されている。レバー６３の一端部６３１は、モータ３３に連結している。レバー６３の他端部である回動先端部６３２は、タイミングスリーブ５６の外側面５６４に形成された凹部５６９に係合している。モータ３３がレバー６３を回転駆動すると、回動先端部６３２はタイミングスリーブ５６を軸方向に押し上げ又は押し下げる。
【００６６】
レバー６３の回動先端部６３２及びタイミングスリーブ５６の凹部５６９は、タイミングスリーブ５６の移動範囲内において、互いに係合状態を保つように構成されている。また、回動先端部６３２及び凹部５６９は、互いの摺動を滑らかにするために、それぞれ丸みを有するように形成されている。
【００６７】
高圧ポンプ３の作動については、ギア３２の回転をレバー６３の回転に置き換えれば、第１実施形態の説明を適用可能である。すなわち、モータ３３に駆動されたレバー６３が所定角度回転することによって、タイミングスリーブ５６はレバー６３に駆動され、所定距離移動する。タイミングスリーブ５６は、プランジャ２１に対するの相対的位置を切り替えることにより、「開状態」と「閉状態」とを切り替える。
【００６８】
例えば、高圧ポンプ３の作動例を図１７に示す。図１７（ａ）〜（ｃ）において、（ａ）は吸入行程、（ｂ）は調量行程、（ｃ）は吐出行程を示している。
吸入行程及び調量行程において、タイミングスリーブ５６は、レバー６３が回転することにより、プランジャ２１に対する相対位置を保つように移動し、「開状態」を保つ。吐出行程において、レバー６３の回転が停止し、駆動タイミングスリーブ５６は、移動を停止して「閉状態」に切り替わる。そして、再び吸入行程が開始するタイミングに合わせて、レバー６３が回転を高速で再開することにより、タイミングスリーブ５６は急上昇し、「開状態」に切り替わる。
【００６９】
第３実施形態の高圧ポンプ３によれば、第１実施形態と同様に、静音性を向上させる効果を得られる。また、ギア３２の代わりにレバー６３を用いることにより、高圧ポンプ３を軽量化することができる。
【００７０】
［第４実施形態］
本発明の第４実施形態による高圧ポンプ４について、図１８を参照しつつ説明する。
第４実施形態は、高圧ポンプ４が「動力伝達部」としてギア３２の代わりにレバー６４を備える点、及び、モータ３３の代わりに電磁駆動部６５を備える点が第１実施形態と異なる。
【００７１】
電磁駆動部６５は、ポンプボディ１０の内側に収容されたコイル６５１、コイル６５１の内側に固定された固定コア６５２、固定コア６５２と対向して配置され、軸方向に往復移動可能である可動コア６５３、及び、可動コア６５３に固定されたニードル６５４を備えている。また、固定コア６５２と可動コア６５３との間には、リターンスプリング６５５が配置されている。
【００７２】
レバー６４は、軸部６４５を中心に回転可能であるように、レバー室１８に収容されている。レバー６４の一端部６４１は、ニードル６５４に連結している。レバー６４の他端部である回動先端部６４２は、タイミングスリーブ５７の外側面５７４に形成された凹部５７９に係合している。なお、レバー６４の回動先端部６４２及びタイミングスリーブ５７の凹部５７９の構成は、第３実施形態と同様である。
【００７３】
ＥＣＵ９０からの駆動制御信号により、コイル６５１に通電が行われると、固定コア６５２と可動コア６５３との間に磁気吸引力が発生する。その結果、可動コア６５３が、リターンスプリング６５５の付勢力に抗して固定コア６５２側に移動する。これに伴って、ニードル６５４が軸方向下側に移動すると、レバー６４は、一端部６４１が下がることによって軸部６４５を中心に回転し、回動先端部６４２がタイミングスリーブ５７を軸方向に押し上げる。
【００７４】
一方、コイル６５１への通電が停止すると、リターンスプリング６５５の付勢力によって、可動コア６５３が軸方向上側に移動する。これにより、ニードル６５４が軸方向上側に移動すると、レバー６４は、一端部６４１が上がることによって軸部６４５を中心に回転し、回動先端部６４２がタイミングスリーブ５７を軸方向に押し下げる。
【００７５】
また、第４実施形態のタイミングスリーブ５７は、第１スリーブ開口３４の軸方向の開口径Ｌがプランジャ２１の下死点ＢＤＣから上死点ＴＤＣまでの移動距離Ｄよりも大きい点において第２実施形態と同様である（図１３参照）。これにより、プランジャ２１の下死点ＢＤＣと上死点ＴＤＣとの間を往復する間、タイミングスリーブ５７が電磁駆動部６５によって軸方向に押し上げられた状態のままであっても、第１スリーブ開口３４は第２プランジャ開口２５に継続して接続し、タイミングスリーブ５７は開状態を保つ。
【００７６】
第４実施形態の高圧ポンプ４の作動を説明するために、第２実施形態で参照している図１４のタイムチャートを参照可能である。
具体的には、吸入行程及び調量行程において、プランジャ２１が上死点ＴＤＣから下死点ＢＤＣに向かって下降する、及び、下死点ＢＤＣから移行点Ｔｒまで上昇する間、タイミングスリーブ５７は、電磁駆動部６５の駆動力を受けることによって押し上げられた状態で停止している。このとき、タイミングスリーブ５７は「開状態」を保っている。
【００７７】
吐出行程では、プランジャ２１が移行点Ｔｒに達するタイミングに合わせてコイル６５１への通電が停止し、タイミングスリーブ５７は、リターンスプリング６５５の負勢力によって急下降する。すると、タイミングスリーブ５７は第１燃料通路２６と第２燃料通路３６との間が遮断される「閉状態」になる。これにより、プランジャ２１の上昇に伴って、加圧室１２の燃料が加圧され、吐出される。
その後、プランジャ２１が上死点ＴＤＣに達するタイミングに合わせて、コイル６５１への通電が開始することにより、タイミングスリーブ５７は急上昇し、再び「開状態」になる。
【００７８】
第４実施形態の高圧ポンプ４によれば、第１実施形態と同様に、静音性を向上させる効果を得られる。また、ギア３２の代わりにレバー６４を備えること、及び、モータ３３の代わりに電磁駆動部６５を備えることにより、高圧ポンプ４を軽量化及び小型化することができる。
【００７９】
［第５実施形態］
本発明の第５実施形態による高圧ポンプ５について、図１９〜図２２を参照しつつ説明する。第５実施形態は、「動力伝達部」として「燃料圧力調整部」を備える点が第１実施形態の構成と大きく異なる。
また、図１９に示すように、第５実施形態の高圧ポンプ５が適用される燃料供給システム１０１では、燃料タンク８０から高圧ポンプ５に向かって延びる供給流路８２が、その途中で、第１流路８３及び第２流路８４に分岐している。
【００８０】
図２０に示すように、第５実施形態において、高圧ポンプ５の燃料貯留室１３は、タイミングスリーブ５８の上端面５８２が面する第１圧力室１３１と、タイミングスリーブ５８の下端面５８３が面する第２圧力室１３２とに液密に区分されている。
【００８１】
具体的には、タイミングスリーブ５８の外側面５８４は、シリンダ１１の大径部１１３に液密に接している。また、第２スリーブ開口３５は、タイミングスリーブ５８の上端面５８２のみに開口し、下端面５８３には開口していない。このため、第１圧力室１３１は、第２燃料通路３６に常時連通している一方、第２圧力室１３２は、第２燃料通路３６に連通していない。
【００８２】
また、第５実施形態において、高圧ポンプ５のポンプボディ１０は、上述した供給通路１５に加えて、燃料が供給される駆動用燃料通路１９をさらに有している。供給通路１５には第１流路８３から燃料が供給され、駆動用燃料通路１９には第２流路８４から燃料が供給される。また、供給通路１５は、第１圧力室１３１に連通しており、駆動用燃料通路１９は、第２圧力室１３２に連通している。
【００８３】
タイミングスリーブ５８が「開状態」であるとき、供給通路１５は、燃料貯留室１３の第１圧力室１３１、第２燃料通路３６、及び、第１燃料通路２６を介して、加圧室１２に連通する。
一方、駆動用燃料通路１９は加圧室１２に連通しないため、駆動用燃料通路１９に供給される燃料は、第２圧力室１３２に留まる。
【００８４】
第５実施形態の高圧ポンプ５は、「燃料圧力調整部」として流量制御弁６６を備えている（図１９参照）。
第５実施形態の流量制御弁６６は、供給通路１５に供給される燃料の流量を制限するように設けられており、例えばＥＣＵ９０からの駆動制御信号によって、その流路面積が無段階に制御される。
なお、図１９では、流量制御弁６６が模式的に示されているが、高圧ポンプ５の本体と一体的に構成されてもよいし、高圧ポンプ５の本体とは別に設けられてもよい。
【００８５】
ここで、低圧ポンプ８１からは一定の圧力で燃料が送り出されており、供給通路１５に供給される流量（第１流量と称する）と駆動用燃料通路１９に供給される流量（第２流量と称する）とを合わせた総流量は一定である。よって、流量制御弁６６が第１流量を調整することによって、第１流量と第２流量との流量比が調整される。これによって、第１圧力室１３１内の燃料の圧力（第１燃圧と称する）と第２圧力室１３２内の燃料の圧力（第２燃圧と称する）との差が調整される。
【００８６】
また、第１圧力室１３１には、スプリング６７が配置されている。スプリング６７の両端は、ポンプボディ１０及びタイミングスリーブ５８に取り付けられている。スプリング６７は、第１圧力室１３１側から第２圧力室１３２側に向かってタイミングスリーブ５８を付勢している。
【００８７】
タイミングスリーブ５８は、上側から第１燃圧及びスプリング６７の負勢力による押圧（第１押圧と称する）を受け、下側から第２燃圧による押圧（第２押圧と称する）を受ける。第１押圧と第２押圧とが等しいとき、タイミングスリーブ５８は軸方向の位置を保つ。また、第１押圧が第２押圧よりも大きいとき、タイミングスリーブ５８は下降し、第２押圧が第１押圧よりも大きいとき、タイミングスリーブ５８は上昇する。
【００８８】
第５実施形態の高圧ポンプ５の作動を図２１及び図２２に基づいて説明する。
なお、図２１に示すタイミングチャートでは、上から順に、タイミングスリーブ３１の開閉状態、タイミングスリーブ５８の挙動、第１流量、第２流量、プランジャ２１の挙動を表している。また、図２２（ａ）〜（ｃ）について、（ａ）は吸入行程、（ｂ）は調量行程、（ｃ）は吐出行程を示している。
また、第５実施形態では、プランジャ２１及びタイミングスリーブ５８の挙動は第１実施形態と同様である。よって、以下では、タイミングスリーブ５８の挙動を実現するための流量制御弁６６の作動について主に説明する。
【００８９】
（吸入行程）
吸入行程の間、流量制御弁６６は、流路面積が徐々に大きくなるように作動し、第１流量を最小設定値Ｆｍｉｎから最大設定値Ｆｍａｘまで増加させる。このとき、第２流量は最大設定値Ｆｍａｘから最小設定値Ｆｍｉｎまで減少する。このような作動により、吸入行程の間、第１押圧を第２押圧よりも大きくし、タイミングスリーブ５８をプランジャ２１と同速度で下降させることができる。これにより、タイミングスリーブ５８は「開状態」を保つ。
【００９０】
（調量行程）
調量行程の間、流量制御弁６６は、流路面積が徐々に小さくなるように作動し、第１流量を最大設定値Ｆｍａｘから停止設定値Ｆｓまで減少させる。このとき、第２流量は最小設定値Ｆｍｉｎから増加する。このような作動により、調量行程の間、第２押圧が第１押圧よりも大きくなり、タイミングスリーブ５８はプランジャ２１と同速度で上昇することができる。これにより、タイミングスリーブ５８は「開状態」を保つ。
【００９１】
（吐出行程）
プランジャ２１が移行点Ｔｒに達したときから、流量制御弁６６は、第１流量を停止設定値Ｆｓに保つ。第１流量が停止設定値Ｆｓのとき、第１押圧と第２押圧とが等しくなる。これにより、タイミングスリーブ５８の移動が停止し、プランジャ２１に対するタイミングスリーブ５８の相対的な位置が変化することによって、タイミングスリーブ５８が「閉状態」になる。
【００９２】
なお、最大設定値Ｆｍａｘ、最小設定値Ｆｍｉｎ、及び、停止設定値Ｆｓは、流量制御弁６６の全開時における第１流路８３及び第２流路８４の各流量、第１圧力室１３１及び第２圧力室１３２の総容積、スプリング６７の負勢力、並びに、プランジャ２１の移動速度等を考慮して設定することが好ましい。
【００９３】
その後、プランジャ２１が上死点ＴＤＣに達するタイミングに合わせて、流量制御弁６６は、第１流量を停止設定値Ｆｓから最小設定値Ｆｍｉｎまで急激に減少させる。このとき、第２流量は最大設定値Ｆｍａｘまで急激に増加する。このような作動により、第２押圧は第１押圧よりも大幅に大きくなり、タイミングスリーブ５８は急上昇して「開状態」になることができる。
【００９４】
以上のように、第５実施形態の高圧ポンプ５によれば、流量制御弁６６が供給通路１５に供給される燃料の流量を制限することによって、タイミングスリーブ５８を駆動することができる。これにより、第１実施形態と同様に、タイミングスリーブ５８の開閉時における静音性を向上させることができる。
また、第５実施形態の高圧ポンプ５は、第１〜第４実施形態のように、モータ３３や電磁駆動部６５などの駆動源を一体に備えることを必要とせず、小型化可能である。
また、第５実施形態の流量制御弁６６によれば、その流路面積を増減させる簡単な制御によって、タイミングスリーブ５８を駆動することができる。
【００９５】
［第６実施形態］
本発明の第６実施形態による高圧ポンプ６について説明する。なお、第６実施形態の高圧ポンプ６を説明する図面としては、第５実施形態と同様に、図１９、図２０、図２２を参照可能である。第６実施形態の高圧ポンプ６は、「燃料圧力調整部」としてデューティ弁６７を備える点が第５実施形態の構成と異なる。
【００９６】
デューティ弁６７は、供給通路１５に供給される燃料の流量を制限するように設けられており、例えばＥＣＵ９０からの駆動制御信号によって開弁率をデューティ制御される。これにより、デューティ弁６７は、第１圧力室１３１の第１燃圧と、第２圧力室１３２の第２燃圧との圧力差を多段階で調整することができる。
なお、デューティ弁６７は、流量制御弁６６と同様、高圧ポンプ６の本体と一体的に構成されてもよいし、高圧ポンプ６の本体とは別に設けられてもよい。
【００９７】
第６実施形態による高圧ポンプ６の作動について、図２３のタイムチャートに基づいて説明する。なお、図２３では、図２１の「第１流量」及び「第２流量」の代わりに、「第１燃圧」を実線で示し、「第２燃圧」を点線で示している。
【００９８】
吸入行程の間、デューティ弁６７は、第１燃圧が所定値Ｐ１（＞第２燃圧）になるように、第１流量を調整する。このような作動により、吸入行程の間、第１押圧を第２押圧よりも大きくし、タイミングスリーブ５８をプランジャ２１と同速度で下降させることができる。これにより、タイミングスリーブ５８は「開状態」を保つ。
【００９９】
調量行程の間、デューティ弁６７は、第１燃圧を所定値Ｐ２（＜第２燃圧）になるように、第１流量を調整する。このような作動により、調量行程の間、第２押圧が第１押圧よりも大きくない、タイミングスリーブ５８はプランジャ２１と同速度で上昇することができる。これにより、タイミングスリーブ５８は「開状態」を保つ。
【０１００】
プランジャ２１が移行点Ｔｒに達したときから、デューティ弁６７は、第１燃圧が所定値Ｐ３（＞Ｐ１）になるように第１流量を調整する。このとき、第１押圧は第２押圧よりも大きくなる。このような作動により、プランジャ２１の上昇に対してタイミングスリーブ５８は下降し、プランジャ２１に対するタイミングスリーブ５８の相対的な位置が変化する。これによって、タイミングスリーブ５８が「閉状態」になる。
【０１０１】
その後、プランジャ２１が上死点ＴＤＣに達するタイミングに合わせて、デューティ弁６７は、第１燃圧が所定値Ｐ４（＜Ｐ２）になるように第１流量を調整する。このような作動により、第２押圧が第１押圧よりも大幅に大きくなり、タイミングスリーブ５８は急上昇して「開状態」になることができる。
【０１０２】
なお、図２３に示す第１燃圧の所定値Ｐ１〜Ｐ４は一例であって、例えば吐出期間の長さに合わせてタイミングスリーブ５８が最適に挙動するように、適宜設定可能である。
【０１０３】
以上のように、第６実施形態の高圧ポンプ６によれば、デューティ弁６７が供給通路１５に供給される燃料の流量を制限することによって、タイミングスリーブ５８を駆動することができる。これにより、第１実施形態と同様に、タイミングスリーブ５８の開閉時における静音性を向上させることができる。
また、第６実施形態の高圧ポンプ６は、第１〜第４実施形態のように、モータ３３や電磁駆動部６５などの駆動源を一体に備えることを必要とせず、小型化可能である。
また、第６実施形態のデューティ弁６７によれば、第５実施形態よりもタイミングスリーブ５８をより正確に駆動することができる。
【０１０４】
［その他の燃料供給システム］
上述した各実施形態の高圧ポンプ１〜６は、図２４、図２５に示すような燃料供給システム１０２、１０３に適用されてもよい。燃料供給システム１０２、１０３は、高圧ポンプ１〜６が故障した時のフェールセーフ機構を有する点で、第１実施形態に示す燃料供給システム１００と異なる。
なお、以下では、燃料供給システム１０２、１０３が第１実施形態の高圧ポンプ１を備える場合を説明しているが、他の実施形態の高圧ポンプ２〜６を備える場合にも同様の説明が適用される。
【０１０５】
図２４に示すように、燃料供給システム１０２は、燃料タンク８０から高圧ポンプ１に向かって延びる高圧ポンプ１への供給流路８２と、高圧ポンプ１から燃料レール７０に向かって延びる高圧ポンプ１の吐出流路７２との間にぞれぞれ配置された第１調整弁７５及び第２調整弁８５を備えている。第１調整弁７５及び第２調整弁８５の各構成は、高圧ポンプ１の吐出弁部４０と同様である。
【０１０６】
第１調整弁７５は、高圧ポンプ１の過剰吐出などにより、吐出流路７２内の燃料圧力が通常値を上回った場合に開弁し、吐出流路７２内の燃料を供給流路８２に向けて吐出する。これにより、インジェクタ７１への燃圧が過剰に高くなることを防止でき、エンジンの停止が容易なる。
【０１０７】
第２調整弁８５は、高圧ポンプ１の吐出不良などにより、供給流路８２内の燃料圧力が通常値を上回った場合に開弁し、供給流路８２の燃料を吐出流路７２に向けて吐出する。これにより、高圧ポンプ１の作動不良時には、高圧ポンプ１を介さずに供給流路８２から吐出流路７２に燃料を供給することができ、エンジンの稼働を継続することができる。よって、車両の退避や修理工場までの移動が容易になる。
なお、第１調整弁７５の開弁圧力は、第２調整弁８５の開弁圧力よりも大きい。
【０１０８】
また、燃料供給システム１０２は、吐出流路７２内の燃料圧力を測定する圧力センサ９９を備えている。圧力センサ９９による測定値は、ＥＣＵ９０に送信される。ＥＣＵ９０は、圧力センサ９９の測定値に基づいて、高圧ポンプ１の作動を制御することができる。
【０１０９】
図２５に示すように、燃料供給システム１０３は、第２調整弁８５に代えて電動弁８６を備える点が、燃料供給システム１０２とは異なる。
電動弁８６は、ＥＣＵ９０によって開閉を制御される。ＥＣＵ９０は、圧力センサ９９の測定値が吐出流路７２内の燃料圧力の通常値を上回ったと判断した場合、電動弁８６を開状態から閉状態に切り替える。これにより、高圧ポンプ１への燃料供給が停止され、燃料レール７０内の燃料圧力が過剰に高くなることを防止でき、内燃機関を停止することができる。
【０１１０】
［その他の実施形態］
（ア）第１実施形態にて説明したタイミングスリーブ３１、５１〜５４の構成は、第１スリーブ開口３４又は第２プランジャ開口２５の軸方向の開口径をプランジャ２１の移動距離Ｄよりも長くすることにより、第２実施形態のタイミングスリーブ５５に適用可能である。
【０１１１】
（イ）上記実施形態において、第１燃料通路２６及び第２燃料通路３６は各１つであるが、それぞれ複数であってもよい。すなわち、連通及び遮断が成される第１燃料通路２６及び第２燃料通路３６の組み合わせが、プランジャ２１及びタイミングスリーブ３１に複数形成されていてもよい。
【０１１２】
（ウ）第２実施形態において、タイミングスリーブ５５をスプリング６１側に引きつけるための動力伝達部は、モータ３３に駆動されるギア３２に限られず、例えばソレノイドアクチュエータ等を用いてもよい。
【０１１３】
（エ）第５実施形態の流量制御弁６６、及び、第６実施形態のデューティ弁６７は、供給通路１５に供給される燃料の流量を調整するもの限定されない。
例えば、流量制御弁６６及びデューティ弁６７は、低圧ポンプ８１側にインポートを有し、駆動用燃料通路１９側にアウトポートを有するものであってもよい。この場合、タイミングスリーブ５８を付勢するスプリングは、第２圧力室１３２に設けられ、第２圧力室１３２側から第１圧力室１３１側に向かって、タイミングスリーブ５８を付勢する。
また、流量制御弁６６及びデューティ弁６７は、上述したような第２方向弁に限られず、低圧ポンプ８１側にインポートを有し、供給通路１５側及び駆動用燃料通路１９側の各々にアウトポートを有する３方向弁であってもよい。
【０１１４】
また、本発明の「燃料圧力調整部」は、流量制御弁及びデューティ弁に限られず、供給通路及び前記駆動用燃料通路の少なくとも一方に供給される燃料の流量を調整するものであればよい。
【０１１５】
（オ）上記実施形態のタイミングスリーブ３１、５１〜５８の構成及び挙動は、各実施形態に説明したものに限定されず、他の実施形態に示されたものと組み合わせることが可能である。
【０１１６】
（カ）上記実施形態における高圧ポンプ１〜６は、低圧燃料を圧縮して高圧燃料を吐出する場合を説明したが、本願発明はこのような用途に限定されるものではなく、燃料のみならず、他の液体や気体等の流体を対象とする高圧ポンプにも広く利用することが可能である。
以上、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１〜６・・・高圧ポンプ
１０・・・ポンプボディ
１２・・・加圧室
１５・・・供給通路
１６・・・吐出通路
２１・・・プランジャ
２４・・・第１プランジャ開口
２５・・・第２プランジャ開口
２６・・・第１燃料通路
３１、５１〜５８・・・タイミングスリーブ（摺動弁部材）
３２・・・ギア（動力伝達部）
３４・・・第１スリーブ開口（第１摺動弁開口）
３５・・・第２スリーブ開口（第２摺動弁開口）
３６・・・第２燃料通路
６３、６４・・・レバー（動力伝達部）
６６、６７・・・燃料圧力調整部（動力伝達部）
【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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