(57)【要約】【課題】プランジャの上死点位置が下がることによるポンプ効率の低下を抑えることのできる燃料ポンプを提供する。【解決手段】燃料ポンプ５０は、第１シリンダ２２３内を往復移動する第１プランジャ２２４を備えている。こうした燃料ポンプ５０において、第１プランジャ２２４に接続された第１可動子４４０と、第１可動子４４０の往復移動に伴い発生する振動を抑えるためのカウンタウェイトとして機能する第２可動子４５０と、第１可動子４４０と第２可動子４５０との間に設けられた電磁石４２０及び磁性部材４３０と、第１可動子４４０と第２可動子４５０の間に配設されたプレート８００と、プレート８００を挟持する一対のスプリングであってそれら各スプリングの端部がハウジングに接続された第３スプリング７１１及び第４スプリング７２１とを備えるようにした。【選択図】図２
2017072044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、前記シリンダ内を往復移動するプランジャと、前記シリンダ及び前記プランジャによって区画される加圧室と、を有しており前記シリンダ内で前記プランジャを移動させることにより前記加圧室の燃料を加圧するポンプ部を備える燃料ポンプであって、
前記プランジャに接続された第１可動子と、
前記プランジャの移動方向において前記第１可動子と対向するように設けられて前記第１可動子の往復移動に伴い発生する振動を抑えるためのカウンタウェイトとして機能する第２可動子と、
前記第１可動子及び前記第２可動子を内部に備えるハウジングと、
前記第１可動子と前記第２可動子との間に設けられた電磁石と、
前記第１可動子と前記第２可動子との間に設けられて前記電磁石の通電時に前記第１可動子及び前記第２可動子を共に吸引する磁性部材と、
前記第１可動子と前記第２可動子との間に配設されたプレートと、
前記第１可動子と前記プレートとの間に配設された第１スプリングと、
前記第２可動子と前記プレートとの間に配設された第２スプリングと、
前記プレートを挟持する一対のスプリングであってそれら各スプリングの端部がハウジングに接続された第３スプリング及び第４スプリングと、を備える
ことを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項２】
前記第３スプリング及び前記第４スプリングは予圧縮された状態で配設されている
請求項１に記載の燃料ポンプ。
【請求項３】
前記シリンダを第１シリンダとし、前記プランジャを第１プランジャとし、前記加圧室を第１加圧室とし、前記ポンプ部を第１ポンプ部としたときに、
第２シリンダと、前記第２シリンダ内を往復移動する第２プランジャと、前記第２シリンダ及び前記第２プランジャによって区画される第２加圧室と、を有しており前記第２シリンダ内で前記第２プランジャを移動させることにより前記第２加圧室の燃料を加圧する第２ポンプ部をさらに備えており、
前記第２プランジャが前記第２可動子に接続されている
請求項１または２に記載の燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダ内をプランジャが移動することにより、シリンダ及びプランジャによって区画される加圧室内の燃料を加圧する燃料ポンプが知られている。
そうしたプランジャを往復移動させるための駆動機構として、例えば特許文献１に記載の装置では、電磁石によって往復移動する可動子を備えており、この可動子にプランジャとして機能するピストンを接続するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１１７１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、可動子を往復移動させるとその往復移動に伴って振動が発生する。そこで、そうした振動を抑えるために、可動子と同等の質量を有するカウンタウェイトを設けて、このカウンタウェイトをプランジャの移動方向に対して相反する方向に移動させるようにすれば、可動子の往復移動によって生じる振動を、カウンタウェイトの往復移動によって生じる振動で打ち消すことができる。
【０００５】
ここで、可動子及びカウンタウェイトの移動を同期させる構成として、可動子とカウンタウェイトとの間に電磁石を設けて可動子及びカウンタウェイトをともに吸引するとともに、可動子とカウンタウェイトとの間にスプリングを設けて、電磁石の非通電時には可動子及びカウンタウェイトを互いに離間させる構成が考えられる。
【０００６】
しかし、こうした構成では、可動子とカウンタウェイトとがスプリングで繋がっているため、次のような不都合の発生が懸念される。
すなわち加圧室の燃料を加圧するときには、可動子に加わる負荷の方がカウンタウェイトに加わる負荷よりも大きくなる。この場合には、プランジャは上昇方向（加圧室の容積が減少する方向にプランジャが移動するときのプランジャの移動方向）に移動しにくくなる。そのため、可動子及びスプリング及びカウンタウェイトで構成される往復移動体の往復移動範囲全体がプランジャの下降方向に下がるようになり、プランジャの上死点位置が下がるようになる。プランジャの上死点位置が下がると、加圧室内のデッドボリューム（プランジャが上死点まで上昇したときの加圧室内の容積に一致する値）が増加するようになる。そのため、同じストローク量でプランジャを移動させても、プランジャの上死点位置が下がる前に比べて燃料の圧力上昇量は少なくなる。従って、同じ圧力上昇量を得るためにはプランジャのストローク量を増やさなければならず、ポンプ効率が低下してしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、プランジャの上死点位置が下がることによるポンプ効率の低下を抑えることのできる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】
【０００８】
上記課題を解決する燃料ポンプは、シリンダと、前記シリンダ内を往復移動するプランジャと、前記シリンダ及び前記プランジャによって区画される加圧室と、を有しており前記シリンダ内で前記プランジャを移動させることにより前記加圧室の燃料を加圧するポンプ部を備える燃料ポンプであって、前記プランジャに接続された第１可動子と、前記プランジャの移動方向において前記第１可動子と対向するように設けられて前記第１可動子の往復移動に伴い発生する振動を抑えるためのカウンタウェイトとして機能する第２可動子と、前記第１可動子及び前記第２可動子を内部に備えるハウジングと、前記第１可動子と前記第２可動子との間に設けられた電磁石と、前記第１可動子と前記第２可動子との間に設けられて前記電磁石の通電時に前記第１可動子及び前記第２可動子を共に吸引する磁性部材と、前記第１可動子と前記第２可動子との間に配設されたプレートと、前記第１可動子と前記プレートとの間に配設された第１スプリングと、前記第２可動子と前記プレートとの間に配設された第２スプリングと、前記プレートを挟持する一対のスプリングであってそれら各スプリングの端部がハウジングに接続された第３スプリング及び第４スプリングと、を備えるようにしている。
【０００９】
同構成によれば、電磁石が通電されると、第１可動子と第２可動子とが電磁石及び上記磁性部材に吸引されるため、第１可動子と第２可動子とは互いに近づくように移動する。また、第１可動子と第２可動子との間には第１スプリング及び第２スプリングが設けられているため、電磁石の通電が停止されると、第１スプリング及び第２スプリングの付勢力によって第１可動子と第２可動子とは互いに離間するように移動する。従って、電磁石の通電と通電停止を繰り返すことにより、第１可動子に接続されたプランジャは往復移動するとともに、第１可動子のカウンタウェイトとして機能する第２可動子は、第１可動子の移動方向に対して相反する方向に同期して移動するようになる。そのため、第１可動子の往復移動によって生じる振動は第２可動子の往復移動によって生じる振動によって打ち消されるようになる。
【００１０】
また、同構成によれば、加圧室での燃料の加圧中であって、プランジャが接続された第１可動子に加わる負荷の方が第２可動子に加わる負荷よりも大きい場合には、第１可動子及び第１スプリング及びプレート及び第２スプリング及び第２可動子で構成される往復移動体の往復移動範囲全体がプランジャの下降方向に下がるようになり、プランジャの上死点位置は下がるようになる。ここで、上記往復移動体の往復移動範囲全体がプランジャの下降方向に下がると、プレートがプランジャの下降方向に下がるため、プレートを挟持する第３スプリング及び第４スプリングのうちの一方がプランジャの下降方向に向かって圧縮されるとともに、他方がプランジャの下降方向に向かって伸長する。これにより、プレートには、プランジャの上昇方向に作用する付勢力が働くようになるため、上記往復移動体がプランジャの下降方向に下がることは抑制されるようになり、その結果、プランジャの上死点位置が下がることも抑えられるようになる。
【００１１】
従って、同構成によれば、プランジャの上死点位置が下がることによるポンプ効率の低下を抑えることができる。
上記燃料ポンプにおいて、前記第３スプリング及び前記第４スプリングはともに予圧縮された状態で配設されていることが好ましい。
【００１２】
上記第３スプリング及び第４スプリングのばね定数が大きいほど、プランジャの下降方向へのプレートの移動が抑えられるため、プランジャの上死点位置が下がることを抑える効果は高まるようになる。
【００１３】
ここで、上述したように、プレートがプランジャの下降方向に下がるときには、プレートを挟持する第３スプリング及び第４スプリングのうちの一方がプランジャの下降方向に向かって圧縮されるとともに、他方がプランジャの下降方向に向かって伸長する。このときのプランジャの下降方向に向かうプレートの下がり量を「Ｌ」とし、第３スプリング及び第４スプリングのばね定数を「Ｋ」とし、予圧縮された第３スプリング及び第４スプリングのそれぞれからプレートに作用する初期付勢力を「Ｆ０（ただしＦ０はスプリングの予圧縮量にばね定数を乗じた値）」とする。また、プランジャの下降方向に向かって圧縮されるスプリングからプレートに作用する付勢力を「Ｆ１」とし、プランジャの下降方向に向かって伸長するスプリングからプレートに作用する付勢力を「Ｆ２」とする。この場合、「Ｆ１」は「Ｆ０＋ＫＬ」となり、「Ｆ２」は「Ｆ０−ＫＬ」となる。従って、プレートに対してプランジャの上昇方向に作用する付勢力は、「Ｆ１−Ｆ２＝（Ｆ０＋ＫＬ）−（Ｆ０−ＫＬ）＝２ＫＬ」となり、ばね定数Ｋが２倍になった場合と同じ効果が得られる。従って、同構成によれば、プランジャの上死点位置が下がることをより一層抑えることができる。
【００１４】
また、上記燃料ポンプにおいて、前記シリンダを第１シリンダとし、前記プランジャを第１プランジャとし、前記加圧室を第１加圧室とし、前記ポンプ部を第１ポンプ部としたときに、第２シリンダと、前記第２シリンダ内を往復移動する第２プランジャと、前記第２シリンダ及び前記第２プランジャによって区画される第２加圧室と、を有しており前記第２シリンダ内で前記第２プランジャを移動させることにより前記第２加圧室の燃料を加圧する第２ポンプ部をさらに備えており、前記第２プランジャが前記第２可動子に接続されていてもよい。
【００１５】
同構成によれば、往復移動する第２可動子によって第２プランジャも往復移動するため、第２プランジャを往復移動させるための駆動機構を別途設けること無く、１つの燃料ポンプで２つのポンプ部を駆動することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態の燃料ポンプが設置されたエンジンの燃料系の構成を模式的に示す略図。
【図２】同実施形態の燃料ポンプの断面図。
【図３】同実施形態の燃料ポンプであって電磁石の通電時における状態を示す断面図。
【図４】同実施形態の燃料ポンプであって電磁石の通電停止時における状態を示す断面図。
【図５】同実施形態の燃料ポンプに設けられた電磁石の通電状態とプランジャのストローク量との関係を示すタイミングチャート。
【図６】同実施形態の燃料ポンプに設けられたスプリングの配設態様を示す模式図。
【図７】同実施形態の燃料ポンプの変形例を示す断面図。
【図８】同変形例の燃料ポンプが配設されたエンジンの燃料系の構成を模式的に示す略図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、燃料ポンプの一実施形態を、図１〜図６を参照して詳細に説明する。本実施形態の燃料ポンプ５０は、車載用の筒内噴射式エンジンに設けられる高圧燃料ポンプとして構成されている。
【００１８】
図１に示すように、筒内噴射式エンジンの燃料タンク１０の内部には、燃料を汲み出して昇圧する燃料ポンプ５０が設けられている。燃料ポンプ５０は高圧燃料通路１９を介してデリバリパイプ２０に接続されている。デリバリパイプ２０には、筒内噴射式エンジンの各気筒に設けられたインジェクタ２１が接続されている。
【００１９】
図２に示すように、燃料ポンプ５０は、高圧燃料を吐出する第１ポンプ部２００と、低圧燃料を吐出する第２ポンプ部３００と、第１ポンプ部２００及び第２ポンプ部３００を駆動する駆動部４００と、第２ポンプ部３００から第１ポンプ部２００に燃料を送油する低圧燃料通路５００とを備えている。
【００２０】
第１ポンプ部２００は、内部に円筒状の第１シリンダ２２３が形成された第１ポンプボディ２２０を備えている。第１シリンダ２２３には、丸棒状の第１プランジャ２２４が往復移動可能に配設されている。第１プランジャ２２４は、一端が第１シリンダ２２３の内部に挿入されており、他端が第１シリンダ２２３の外部に突出した状態で配設されている。そして、第１シリンダ２２３の内部が第１プランジャ２２４によって区画されることにより、燃料を加圧する第１加圧室２２５が形成されている。
【００２１】
第１ポンプボディ２２０は、低圧燃料通路５００を介して送油されてくる低圧燃料が第１加圧室２２５に流入することを許容する一方、第１加圧室２２５から低圧燃料通路５００への燃料流入を遮断する第１逆止弁２２８を備えている。
【００２２】
また、第１ポンプボディ２２０は、第１加圧室２２５で加圧された高圧燃料が高圧燃料通路１９に流入することを許容する一方、高圧燃料通路１９から第１加圧室２２５への燃料流入を遮断する第２逆止弁２２９を備えている。
【００２３】
第１プランジャ２２４において第１シリンダ２２３の外部に突出した端部には、円環形状のスプリング座２３３が組み付けられている。スプリング座２３３と第１ポンプボディ２２０との間には、第１加圧室２２５から後退する方向に第１プランジャ２２４を付勢するスプリング２３２が配設されている。
【００２４】
第２ポンプ部３００は、内部に円筒状の第２シリンダ３２３が形成された第２ポンプボディ３２０を備えている。第２シリンダ３２３には、丸棒状の第２プランジャ３２４が往復移動可能に配設されている。なお、第２プランジャ３２４は、第１プランジャ２２４の同軸上に配設されている。第２プランジャ３２４は、一端が第２シリンダ３２３の内部に挿入されており、他端が第２シリンダ３２３の外部に突出した状態で配設されている。また、第２シリンダ３２３の内周面と第２プランジャ３２４の外周面との間から燃料が漏れることを抑えるために、第２シリンダ３２３の内周面には、リング状のシール部材３３４が設けられている。そして、第２シリンダ３２３の内部が第２プランジャ３２４によって区画されることにより、燃料を加圧する第２加圧室３２５が形成されている。なお、第２加圧室３２５の容積や第２プランジャ３２４の軸径等は、第２加圧室３２５で加圧される燃料の圧力が第１加圧室２２５で加圧される燃料の圧力よりも小さくなるように設定されている。
【００２５】
第２ポンプボディ３２０は、燃料タンク１０内の燃料が第２加圧室３２５に流入することを許容する一方、第２加圧室３２５から燃料タンク１０内への燃料流入を遮断する第３逆止弁３２８を備えている。
【００２６】
また、第２ポンプボディ３２０は、第２加圧室３２５で加圧された低圧燃料が低圧燃料通路５００に流入することを許容する一方、低圧燃料通路５００から第２加圧室３２５への燃料流入を遮断する上記第４逆止弁３２９を備えている。
【００２７】
第２プランジャ３２４において第２シリンダ３２３の外部に突出した端部には、円環形状のスプリング座３３３が組み付けられている。スプリング座３３３と第２ポンプボディ３２０との間には、第２加圧室３２５から後退する方向に第２プランジャ３２４を付勢するスプリング３３２が配設されている。
【００２８】
駆動部４００は、筒状のハウジング４１０を備えている。このハウジング４１０の外周面には、第１プランジャ２２４においてスプリング座２３３の設けられた端部がハウジング４１０の内部に露出するようにして第１ポンプ部２００が組み付けられている。
【００２９】
また、第２ポンプ部３００は、第１プランジャ２２４の中心軸Ｃが延びる方向において第１ポンプ部２００と対向するようにハウジング４１０の外周面に取り付けられており、第２プランジャ３２４においてスプリング座３３３の設けられた端部がハウジング４１０の内部に露出するようにしてハウジング４１０の外周面に組み付けられている。
【００３０】
ハウジング４１０内には、第１可動子４４０が設けられている。第１可動子４４０は略円盤状であって軟磁性体で形成されている。第１可動子４４０の中心部には、第１可動子４４０の径方向に対して平行に広がる円板状の第１平面部４４１が形成されており、この第１平面部４４１の中心部からは第１プランジャ２２４の端部に接続される棒状の第１接続部４４２が延びている。
【００３１】
第１平面部４４１の外周には、第１ポンプ部２００が配設された方向に延びる筒状の第１壁部４４３が形成されており、この第１壁部４４３の末端には、第１可動子４４０の径方向に対して平行に広がる環状の第２平面部４４４が形成されている。
【００３２】
第２平面部４４４の外周には、第１ポンプ部２００が配設された方向とは逆の方向に延びる筒状の第２壁部４４５が形成されており、この第２壁部４４５の末端には、第１可動子４４０の径方向に対して平行に広がる環状の第３平面部４４６が形成されている。
【００３３】
また、駆動部４００のハウジング４１０内には、第２可動子４５０が設けられている。第２可動子４５０は、プランジャ２２４の移動方向において第１可動子４４０と対向するように設けられている。
【００３４】
この第２可動子４５０も略円盤状であって軟磁性体で形成されている。第２可動子４５０の中心部には、第２可動子４５０の径方向に対して平行に広がる円板状の第４平面部４５１が形成されており、この第４平面部４５１の中心部からは第２プランジャ３２４の端部に接続される棒状の第２接続部４５２が延びている。
【００３５】
第４平面部４５１の外周には、第２ポンプ部３００が配設された方向とは逆の方向に延びる筒状の第４壁部４５３が形成されており、この第４壁部４５３の末端には、第２可動子４５０の径方向に対して平行に広がる環状の第５平面部４５４が形成されている。
【００３６】
第５平面部４５４の外周には、第２ポンプ部３００が配設された方向に延びる筒状の第５壁部４５５が形成されており、この第５壁部４５５の末端には、第２可動子４５０の径方向に対して平行に広がる環状の第６平面部４５６が形成されている。
【００３７】
そして、この第２可動子４５０は、第１可動子４４０の往復移動に伴い発生する振動を抑えるためのカウンタウェイトとして機能するように設けられており、第１可動子４４０の質量と第２可動子４５０の質量とがほぼ同じになるように、それら第１可動子４４０及び第２可動子４５０の板厚や大きさ等は設定されている。ちなみに、第１可動子４４０及び第２可動子４５０の質量ができるだけ同じになるように、第１可動子４４０や第２可動子４５０に質量調整用の孔を空けたり、錘を付けたりしてもよい。
【００３８】
ハウジング４１０の内部には、第１プランジャ２２４の中心軸Ｃを中心として環状に電磁石４２０が配設されている。また、電磁石４２０の内周面側には、ハウジング４１０に固定されたリング状の磁性部材４３０が並設されている。この磁性部材４３０は、鉄などの軟磁性体で形成されている。
【００３９】
電磁石４２０及び磁性部材４３０は、第１可動子４４０と第２可動子４５０との間に設けられている。より詳細には、第１可動子４４０の第３平面部４４６と第２可動子４５０の第６平面部４５６との間において、電磁石４２０及び磁性部材４３０は挟まれるように構成されている。
【００４０】
磁性部材４３０の内周面側には、ハウジング４１０の一部であって第１プランジャ２２４の中心軸Ｃに向かって突出した環状の第１固定部７１０及び環状の第２固定部７２０が設けられている。それら第１固定部７１０及び第２固定部７２０は、第１プランジャ２２４の中心軸Ｃが延びる方向において互いに離間した位置にそれぞれ設けられている。
【００４１】
第１可動子４４０の第２平面部４４４と第２可動子４５０の第５平面部４５４との間には、中心に孔の空いた環状のプレート８００が配設されている。このプレート８００の中心軸は、第１プランジャ２２４の中心軸Ｃと同軸になっている。また、プレート８００の外周側は、上記第１固定部７１０及び上記第２固定部７２０の間に配設されている。
【００４２】
第１可動子４４０の第２平面部４４４とプレート８００との間には第１スプリング４６１が配設されている。この第１スプリング４６１によって、第１可動子４４０とプレート８００とは互いに離間する方向に付勢されている。
【００４３】
また、第２可動子４５０の第５平面部４５４とプレート８００との間には、第２スプリング４６２が配設されている。この第２スプリング４６２によって、第２可動子４５０とプレート８００とは互いに離間する方向に付勢されている。
【００４４】
第１スプリング４６１及び第２スプリング４６２は同一のスプリングであり、第１スプリング４６１の中心軸及び第２スプリング４６２の中心軸は、第１プランジャ２２４の中心軸Ｃと同軸になっている。
【００４５】
第１スプリング４６１からプレート８００に作用する付勢力は、第２スプリング４６２からプレート８００に作用する付勢力によって相殺されるため、第１スプリング４６１及び第２スプリング４６２の付勢力は、第１可動子と第２可動子とが互いに離間するように作用する。
【００４６】
また、ハウジング４１０内には、プレート８００を挟持する一対のスプリングであってそれら各スプリングの端部がハウジング４１０に接続された第３スプリング７１１及び第４スプリング７２１が設けられている。
【００４７】
第３スプリング７１１は、予圧縮された状態にて上記第１固定部７１０とプレート８００との間に設けられている。この第３スプリング７１１の両端部のうちの一方の端部は、第１固定部７１０に接続されており、他方の端部はプレート８００に接続されている。
【００４８】
第４スプリング７２１は、第３スプリング７１１と同一のスプリングであり、第３スプリング７１１と同じ量だけ予圧縮された状態にて上記第２固定部７２０とプレート８００との間に設けられている。この第４スプリング７２１の両端部のうちの一方の端部は、第２固定部７２０に接続されており、他方の端部はプレート８００に接続されている。
【００４９】
ちなみに、第３スプリング７１１は予圧縮された状態で配設されているため、第１固定部７１０とプレート８００との間で遊離しない状態が保たれる。従って、第３スプリング７１１が第１固定部７１０に当たったり、プレート８００に当たることによる打音の発生が抑えられる。同様に、第４スプリング７２１も予圧縮された状態で配設されているため、第２固定部７２０とプレート８００との間で遊離しない状態が保たれる。従って、第４スプリング７２１が第２固定部７２０に当たったり、プレート８００に当たることによる打音の発生も抑えられる。
【００５０】
第１可動子４４０の第１平面部４４１と、この第１平面部４４１に対向するハウジング４１０の内壁との間には、第１可動子４４０を磁性部材４３０に近づく方向に付勢するスプリング４７０が配設されている。
【００５１】
また、第２可動子４５０の第４平面部４５１と、この第４平面部４５１に対向するハウジング４１０の内壁との間には、第２可動子４５０を磁性部材４３０に近づく方向に付勢するスプリング４８０が配設されている。このスプリング４８０は、上記スプリング４７０と同一のスプリングである。また、スプリング４７０及びスプリング４８０のばね定数は、第１スプリング４６１及び第２スプリング４６２のばね定数よりも十分に小さくされており、第１スプリング４６１及び第２スプリング４６２による第１可動子４４０と第２可動子４５０との離間がスプリング４７０及びスプリング４８０の付勢力によって阻害されないようにしている。
【００５２】
また、第１スプリング４６１及び第２スプリング４６２の付勢力によって第１可動子４４０と第２可動子４５０とが最大限に離間している状態において、第１可動子４４０の第３平面部４４６と電磁石４２０との間の距離ＳＫは、第２可動子４５０の第６平面部４５６と電磁石４２０との間の距離ＳＣと同じになるように、第１可動子４４０及び第２可動子４５０の形状や配設位置等は設定されている。
【００５３】
こうした第１スプリング４６１及び第２スプリング４６２及びスプリング４７０及びスプリング４８０の付勢力によって第１可動子４４０及び第２可動子４５０は、ハウジング４１０内において移動可能に保持されている。
【００５４】
電磁石４２０には、通電制御を行うための制御装置６００が接続されている。
図３に示すように、電磁石４２０が通電されると、第１可動子４４０及び第２可動子４５０及び磁性部材４３０は軟磁性体で形成されているため、電磁石４２０によって発生した磁束ＭＦ（図３において破線にて図示）は、電磁石４２０、第１可動子４４０の第３平面部４４６、磁性部材４３０、第２可動子４５０の第６平面部４５６、電磁石４２０を環状に流れるようになる。つまり第１可動子４４０及び第２可動子４５０及び磁性部材４３０及び電磁石４２０によって１つの磁気回路が構成される。その結果、第１可動子４４０及び第２可動子４５０は、電磁石４２０及び磁性部材４３０に吸引されて、第１可動子４４０は磁性部材４３０に近づく方向（図３に示す矢印Ｋ１の方向）に移動するとともに、第２可動子４５０も磁性部材４３０に近づく方向（図３に示す矢印Ｃ１の方向）に移動する。従って、電磁石が通電されると、第１可動子４４０及び第２可動子４５０は互いに近づくように移動する。
【００５５】
第１可動子４４０が電磁石４２０及び磁性部材４３０に吸引されて矢印Ｋ１の方向に移動すると、第１接続部４４２に接続された第１プランジャ２２４は、第１加圧室２２５の容積が増大する方向（図３に示す矢印Ｈ１の方向）に移動する。なお、本実施形態では、加圧室の容積が増大する方向にプランジャが移動することをプランジャの下降という。こうして第１プランジャ２２４が下降すると、第１加圧室２２５内の圧力が低下して、低圧燃料通路５００から第１逆止弁２２８を介して第１加圧室２２５内に燃料が吸引される。
【００５６】
同様に、第２可動子４５０が電磁石４２０及び磁性部材４３０に吸引されて矢印Ｃ１の方向に移動すると、第２接続部４５２に接続された第２プランジャ３２４は、第２加圧室３２５の容積が増大する方向（図３に示す矢印Ｌ１の方向）に移動する。こうして第２プランジャ３２４が第２シリンダ３２３内を下降すると、第２加圧室３２５内の圧力が低下するため、第２加圧室３２５内には第３逆止弁３２８を介して燃料タンク１０内の燃料が吸引される。
【００５７】
図４に示すように、電磁石４２０の通電が停止されると、第１スプリング４６１及び第２スプリング４６２の付勢力によって第１可動子４４０と第２可動子４５０とは互いに離間するように移動する。つまり、第１可動子４４０は磁性部材４３０にから離れる方向（図４に示す矢印Ｋ２の方向）に移動するとともに、第２可動子４５０も磁性部材４３０にから離れる方向（図４に示す矢印Ｃ２の方向）に移動する。
【００５８】
第１可動子４４０が矢印Ｋ２の方向に移動すると、第１接続部４４２に接続された第１プランジャ２２４は、第１加圧室２２５の容積が縮小する方向（図４に示す矢印Ｈ２の方向）に移動する。なお、本実施形態では、加圧室の容積が減少する方向にプランジャが移動することをプランジャの上昇という。こうして第１プランジャ２２４が上昇すると、第１加圧室２２５内の燃料は加圧されながら第２逆止弁２２９を介して高圧燃料通路１９に吐出される。
【００５９】
同様に、第２可動子４５０が矢印Ｃ２の方向に移動すると、第２接続部４５２に接続された第２プランジャ３２４は、第２加圧室３２５の容積が縮小する方向（図４に示す矢印Ｌ２の方向）に移動する。こうして第２プランジャ３２４が上昇すると、第２加圧室３２５内の燃料は加圧されながら第４逆止弁３２９を介して低圧燃料通路５００に吐出される。
【００６０】
このように、燃料タンク１０内の燃料は、第２ポンプ部３００にて吸引された後に低圧燃料通路５００を介して第１ポンプ部２００に送油される。第１ポンプ部２００に送油された低圧燃料は、第１ポンプ部２００の第１加圧室２２５で高圧化されて、高圧燃料通路１９に吐出される。
【００６１】
燃料ポンプ５０が備える第１ポンプ部２００及び第２ポンプ部３００の吐出量は、第１プランジャ２２４及び第２プランジャ３２４のストローク量ＳＴを変化させることによって可変設定される。
【００６２】
すなわち、第１可動子４４０と磁性部材４３０との間の距離ＳＫや、第２可動子４５０と上記磁性部材４３０との間の距離ＳＣは電磁石４２０の通電状態に応じて変化する。つまり電磁石４２０が通電されると距離ＳＫや距離ＳＣは短くなっていき、電磁石４２０の通電が停止されると距離ＳＫや距離ＳＣは長くなっていく。こうした可動子と磁性部材４３０との間の距離の変化を、以下では可動子の作動量という。また、第１スプリング４６１及び第２スプリング４６２の付勢力によって第１可動子４４０と第２可動子４５０とが最大限に離間している状態の作動量を「０」とすると、第１プランジャ２２４及び第２プランジャ３２４の位置が上死点位置（プランジャの動きが上昇から下降に転ずる位置）になっているときの第１可動子４４０及び第２可動子４５０の作動量は「０」になる。この場合に、第１可動子４４０及び第２可動子４５０の作動量が多くなるほど、つまり第１可動子４４０及び第２可動子４５０が電磁石４２０や磁性部材４３０に近づくほど、上死点位置からの第１プランジャ２２４のストローク量ＳＴ（下降量）及び上死点位置からの第２プランジャ３２４のストローク量ＳＴ（下降量）は増加するようになる。そのため、より多くの燃料が第１加圧室２２５及び第２加圧室３２５内に吸引されるようになり、第１ポンプ部２００及び第２ポンプ部３００の吐出量は増大する。
【００６３】
図５に示すように、電磁石４２０が通電されると、第１可動子４４０及び第２可動子４５０は電磁石４２０や磁性部材４３０に近づくようになるため、電磁石４２０の通電時間Ｔｏｎが長くなるほど、第１プランジャ２２４及び第２プランジャ３２４の各ストローク量ＳＴは増大する。なお、第１可動子４４０や第２可動子４５０が電磁石４２０や磁性部材４３０に近づいて接触した時点で、ストローク量ＳＴの増大は止まり、最大ストローク量ＳＴｍａｘになる。
【００６４】
また、電磁石４２０の通電を停止すると、電磁石４２０や磁性部材４３０に近づいていた第１可動子４４０及び第２可動子４５０は磁性部材４３０や磁性部材４３０から離れていき、通電を停止した時点から所定時間が経過すると、第１可動子４４０や第２可動子４５０の作動量は「０」になってストローク量ＳＴも「０」になる。この電磁石４２０の通電を停止してからストローク量ＳＴが「０」になるまでに要する電磁石４２０の通電停止時間Ｔｏｆｆは、第１プランジャ２２４や第２プランジャ３２４のストローク量ＳＴが多いときほど長くなるため、電磁石４２０の通電時間Ｔｏｎに基づいて設定することができる。
【００６５】
そこで、第１ポンプ部２００から吐出される高圧燃料の吐出量を燃料ポンプ５０の要求吐出量とした場合に、制御装置６００は、燃料ポンプ５０の要求吐出量に基づき、要求吐出量が多いときほど通電時間Ｔｏｎが長くなるように同通電時間Ｔｏｎを設定する。また、設定された通電時間Ｔｏｎが長いときほど通電停止時間Ｔｏｆｆが長くなるように同通電停止時間Ｔｏｆｆを設定する。そして、制御装置６００は、通電時間Ｔｏｎによる電磁石４２０の通電と、通電停止時間Ｔｏｆｆによる電磁石４２０の通電停止とを交互に繰り返すことによって、燃料ポンプ５０の吐出量が所望の要求吐出量となるように調整する。
【００６６】
なお、ストローク量ＳＴを調整するための上記通電制御は一例であり、他の態様でストローク量ＳＴを変更してもよい。
次に、上記燃料ポンプ５０の作用を説明する。
【００６７】
上述したように、電磁石４２０が通電されると、第１可動子４４０と第２可動子４５０とが電磁石４２０及び磁性部材４３０に吸引されるため、第１可動子４４０と第２可動子４５０とは互いに近づくように移動する。また、電磁石４２０の通電が停止されると、第１スプリング４６１及び第２スプリング４６２の付勢力によって第１可動子４４０と第２可動子４５０とは互いに離間するように移動する。
【００６８】
従って、電磁石４２０の通電と通電停止を繰り返すことにより、第１可動子４４０に接続されたプランジャ２２４は往復移動するとともに、第１可動子４４０のカウンタウェイトとして機能する第２可動子４５０は、第１可動子４４０の移動方向に対して相反する方向に同期して移動するようになる。そのため、第１可動子４４０の往復移動によって生じる振動は第２可動子４５０の往復移動によって生じる振動によって打ち消される。
【００６９】
図６において右側に示すように、第１加圧室２２５及び第２加圧室３２５において燃料を加圧しているときには（図６において「加圧中」と記載）、第１加圧室２２５内の燃料圧力ＰＨが第２加圧室３２５内の燃料圧力ＰＬよりも高い。そのため、第１プランジャ２２４が接続された第１可動子４４０に加わる負荷の方が、第２プランジャ３２４が接続された第２可動子４５０に加わる負荷よりも大きくなる。
【００７０】
この場合には、第１可動子４４０及び第１スプリング４６１及びプレート８００及び第２スプリング４６２及び第２可動子４５０で構成される往復移動体９００の往復移動範囲全体が、燃料の加圧開始前（図６において左側に示す状態）に比べて第１プランジャ２２４の下降方向（図６に示す矢印Ｈ１方向）に下がる。そのため、第１プランジャ２２４の上死点位置は下がるようになる。
【００７１】
ここで、往復移動体９００の往復移動範囲全体が第１プランジャ２２４の下降方向に下がると、プレート８００が第１プランジャ２２４の下降方向に下がる。そのため、プレート８００を挟持する一対のスプリングのうちの一方のスプリングであって、プレート８００と第２固定部７２０との間に配設された第４スプリング７２１は第１プランジャ２２４の下降方向に向かって圧縮される。
【００７２】
一方、プレート８００を挟持する一対のスプリングのうちの他方のスプリングであって、プレート８００と第１固定部７１０との間に配設された第３スプリング７１１は第１プランジャ２２４の下降方向に向かって伸長する。
【００７３】
こうした第４スプリング７２１の圧縮と第３スプリング７１１の伸長とによって、プレート８００には、第１プランジャ２２４の上昇方向（図６に示す矢印Ｈ２方向）に作用する付勢力が働くようになる。そのため、往復移動体９００が第１プランジャ２２４の下降方向に下がることは抑制されるようになり、その結果、第１プランジャ２２４の上死点位置が下がることも抑えられるようになる。
【００７４】
また、第３スプリング７１１及び第４スプリング７２１を予圧縮した状態で配設しているために、以下の作用が得られる。
すなわち、第３スプリング７１１及び第４スプリング７２１のばね定数が大きいほど、第１プランジャ２２４の下降方向へのプレート８００の移動が抑えられるため、第１プランジャ２２４の上死点位置が下がることを抑える効果は高まるようになる。
【００７５】
ここで、先の図６を参照しながら説明したように、プレート８００が第１プランジャ２２４の下降方向に下がるときには、第４スプリング７２１が第１プランジャ２２４の下降方向に向かって圧縮されるとともに、第３スプリング７１１は第１プランジャ２２４の下降方向に向かって伸長する。このときの第１プランジャ２２４の下降方向に向かうプレート８００の下がり量を「Ｌ」とし、第３スプリング７１１及び第４スプリング７２１のばね定数を「Ｋ」とする。また、予圧縮された状態で配設されている第３スプリング７１１及び第４スプリング７２１のそれぞれからプレート８００に作用する初期付勢力を「Ｆ０」とする。この初期付勢力Ｆ０は、各スプリング７１１、７２１の予圧縮量に各スプリング７１１、７２１のばね定数Ｋを乗じた値であって、燃料の加圧開始前において第３スプリング７１１及び第４スプリング７２１のそれぞれからプレート８００に作用する付勢力と同一の力である。
【００７６】
また、加圧中において、第１プランジャ２２４の下降方向に向かって圧縮される第４スプリング７２１からプレート８００に作用する付勢力を「Ｆ１」とし、プランジャの下降方向に向かって伸長するスプリングからプレートに作用する付勢力を「Ｆ２」とする。この場合、第４スプリング７２１の付勢力Ｆ１は「Ｆ０＋ＫＬ」となり、第３スプリング７１１の付勢力Ｆ２は「Ｆ０−ＫＬ」となる。従って、プレート８００に対して第１プランジャ２２４の上昇方向Ｈ２に作用する付勢力は、「Ｆ１−Ｆ２＝（Ｆ０＋ＫＬ）−（Ｆ０−ＫＬ）＝２ＫＬ」となり、ばね定数Ｋが２倍になった場合と同じ効果が得られる。
【００７７】
ちなみに、第３スプリング７１１及び第４スプリング７２１及びプレート８００等を省略するとともに、第１スプリング４６１及び第２スプリング４６２を１つのスプリングで構成する。そして、第１可動子４４０とハウジング４１０との間に、上記スプリング４７０の付勢力を補助する第１補助スプリングを設けるとともに、第２可動子４５０とハウジング４１０との間にも、上記スプリング４８０の付勢力を補助する第２補助スプリングを設けるようにする。
【００７８】
こうした構成でも、第１プランジャ２２４が接続された第１可動子４４０に加わる負荷の方が、第２プランジャ３２４が接続された第２可動子４５０に加わる負荷よりも大きい場合には、第１可動子４４０及び第２可動子４５０が第１プランジャ２２４の下降方向に下がる。ここで、第２可動子４５０が第１プランジャ２２４の下降方向に下がると、第２補助スプリングの付勢力が増大するため、第２可動子４５０には、第１プランジャ２２４の上昇方向に作用する付勢力が働くようになる。
【００７９】
こうした第２補助スプリングの付勢力の増大により、第１可動子４４０及び第２可動子４５０が第１プランジャ２２４の下降方向に下がることは抑制され、その結果、第１プランジャ２２４の上死点位置が下がることも抑えられるようになる。ただし、こうした構成の場合には、燃料ポンプ５０が稼働しているときの第２補助スプリングの伸縮量は、第２可動子４５０の往復移動に伴う伸縮量と第２可動子４５０が第１プランジャ２２４の下降方向に下がることによる下がり量（上記プレート８００の下がり量Ｌに相当する量）とを加算した量になる。
【００８０】
一方、上記実施形態では、第３スプリング７１１及び第４スプリング７２１の伸縮量は、プレート８００の下がり量Ｌに相当する量のみとなるため、上記第２補助スプリングの伸縮量よりも少なくなる。ここで、スプリングの設計に際して、一般的には、最大応力や線径やコイル中心径等を同一条件とした場合、伸縮量が少ないほどスプリングの実巻き数を少なくすることが可能であり、実巻き数が少ないほどばね定数は大きくなる。従って、上述した位置に第３スプリング７１１及び第４スプリング７２１を配設することは、上述した位置に各補助スプリングを配設する場合と比較して、ばね定数を大きくすることが可能な点において有利になる。
【００８１】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）第１プランジャ２２４に接続された第１可動子４４０とカウンタウェイトとして機能する第２可動子４５０とが、電磁石４２０及び磁性部材４３０及び第１スプリング４６１及び第２スプリング４６２によって同期しながら往復移動するように構成されている。そのため第１可動子４４０の往復移動によって生じる振動を第２可動子４５０の往復移動によって生じる振動によって打ち消すことができる。
【００８２】
（２）第１プランジャ２２４が接続された第１可動子４４０に加わる負荷の方が、第２プランジャ３２４が接続された第２可動子４５０に加わる負荷よりも大きい場合でも、第１プランジャ２２４の上死点位置が下がることは抑えられるため、第１プランジャ２２４の上死点位置が下がることによるポンプ効率の低下を抑えることができる。
【００８３】
（３）第３スプリング７１１及び第４スプリング７２１を予圧縮した状態で配設しておくことにより、プレート８００が下がったときには、それら各スプリング７１１、７２１のばね定数Ｋが２倍になった場合と同じ効果が得られる。従って、第３スプリング７１１及び第４スプリング７２１を予圧縮させない状態、つまり自由長のままで配設する場合と比較して、第１プランジャ２２４の上死点位置が下がることをより一層抑えることができる。
【００８４】
（４）往復移動する第２可動子４５０によって第２プランジャ３２４も往復移動するため、第２プランジャ３２４を往復移動させるための駆動機構を別途設けることなく、１つの燃料ポンプで２つのポンプ部を駆動することができる。
【００８５】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記燃料ポンプ５０は、低圧燃料を吐出する第２ポンプ部３００を備えていたが、そうした第２ポンプ部３００などを省略してもよい。
【００８６】
図７に、この変形例における燃料ポンプ５１の断面構造を示す。なお、同図に示す燃料ポンプ５１において、上記実施形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。同図７に示すように、この変形例の燃料ポンプ５１では、上記実施形態の燃料ポンプ５０と比較して、第２ポンプ部３００や、第２ポンプ部３００と第１ポンプ部２００とを繋ぐ低圧燃料通路５００や、第２可動子４５０の第４平面部４５１の中心部に設けていた第２接続部４５２が省略されている。
【００８７】
図８及び先の図７に示すように、この燃料ポンプ５１を備える筒内噴射式エンジンの燃料タンク１０の内部には、燃料を汲み出すフィードポンプ１１が設けられている。フィードポンプ１１は、低圧燃料通路１２を介して燃料ポンプ５１の第１逆止弁２２８に接続されている。低圧燃料通路１２には、その内部の燃料圧力が規定値を超えたときに、同内部の燃料を燃料タンク１０に排出するレギュレータ１４が設けられている。そして、燃料ポンプ５１の第２逆止弁２２９は上記高圧燃料通路１９に接続されている。
【００８８】
こうした燃料ポンプ５１でも、第１プランジャ２２４が接続された第１可動子４４０に加わる負荷の方が第２可動子４５０に加わる負荷よりも大きくなるため、上記実施形態と同様に、第１プランジャ２２４の上死点位置は下がるようになる。しかし、この燃料ポンプ５１においても上記第３スプリング７１１及び第４スプリング７２１及びプレート８００等を備えることによる上記作用が得られるため、第１プランジャ２２４の上死点位置が下がることによるポンプ効率の低下を抑えることができる。
【００８９】
・第３スプリング７１１及び第４スプリング７２１を予圧縮した状態で配設するようにしたが、予圧縮せずに配設してもよい。この場合でも、上記（３）以外の効果を得ることができる。
【００９０】
・燃料ポンプ５０の吐出量を可変設定するために第１プランジャ２２４のストローク量ＳＴを変更するようにしたが、吐出量を変化させないのであれば、ストローク量ＳＴを固定された量にしてもよい。
【００９１】
・上記電磁石４２０、磁性部材４３０、第１可動子４４０、第２可動子４５０、プレート８００、第１固定部７１０、及び第２固定部７２０の各形状は一例であり、適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１０…燃料タンク、１１…フィードポンプ、１２…低圧燃料通路、１４…レギュレータ、１９…高圧燃料通路、２０…デリバリパイプ、２１…インジェクタ２１、５０、５１…燃料ポンプ、２００…第１ポンプ部、２２０…第１ポンプボディ、２２３…第１シリンダ、２２４…第１プランジャ、２２５…第１加圧室、２２８…第１逆止弁、２２９…第２逆止弁、２３２、３３２…スプリング、２３３、３３３…スプリング座、３００…第２ポンプ部、３２０…第２ポンプボディ、３２３…第２シリンダ、３２４…第２プランジャ、３２５…第２加圧室、３２８…第３逆止弁、３２９…第４逆止弁、３３４…シール部材、４００…駆動部、４１０…ハウジング、４２０…電磁石、４３０…磁性部材、４４０…第１可動子、４４１…第１平面部、４４２…接続部、４４３…第１壁部、４４４…第２平面部、４４５…第２壁部、４４６…第３平面部、４５０…第２可動子、４５１…第４平面部、４５２…第２接続部、４５３…第４壁部、４５４…第５平面部、４５５…第５壁部、４５６…第６平面部、４６１…第１スプリング、４６２…第２スプリング、４７０、４８０…スプリング、７１０…第１固定部、７１１…第３スプリング、７２０…第２固定部、７２１…第４スプリング、５００…低圧燃料通路、６００…制御装置、８００…プレート。
【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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