(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁体と、前記弁体を駆動するロッドと、磁力を発生させる固定コアと、前記ロッドと別体に構成され、前記固定コアに吸引されることで前記ロッドを駆動する可動コアと、前記ロッドを前記弁体の方向に向かって付勢する第一ばねと、前記可動コアを前記第一ばねの付勢方向と反対方向に向かって付勢する第二ばねと、を備えた高圧燃料ポンプにおいて、  前記可動コアが前記固定コアに接する状態において、前記第二ばねの荷重は、前記第一ばねの荷重の10%以上となるように構成され、
前記第二ばねは、開弁状態において、前記第二ばねの最大線間長さが、前記第二ばねの線径以下となるように構成された高圧燃料ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
前記可動コアが前記固定コアに接する状態において、前記第二ばねの荷重が、前記第一ばねの荷重の10%以上、かつ、20%以下となるように構成された高圧燃料ポンプ。
【請求項３】
請求項２に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
前記可動コアの全可動領域において、前記第二ばねの荷重が、前記第一ばねの荷重の10%以上、かつ、20%以下となるように構成された高圧燃料ポンプ。
【請求項４】
請求項１に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
前記第二ばねをガイドするガイド部と、前記ロッドをガイドする孔と、を有するロッドガイドを備え、
前記ガイド部は、
前記可動コアの側に向かうにつれて外径が小さくなるように形成された高圧燃料ポンプ。
【請求項５】
請求項１記載の高圧燃料ポンプにおいて、
前記第二ばねを前記可動コアと反対側において支持するロッドガイドを備え、
前記ロッドガイドと接する前記第二ばねの線の断面が、
円形状となるように構成された高圧燃料ポンプ。
【請求項６】
請求項５に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
前記可動コアと接する前記第二ばねの線の断面が、
円形状となるように構成された高圧燃料ポンプ。
【請求項７】
請求項１に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
前記固定コアの側の前記第一ばねの一端は、
前記第一ばねの一端が接する前記固定コアの面と平行な面を有し、
前記可動コアの側の前記第一ばねの他端は、
前記第一ばねの他端が接する前記可動コアの面と平行な面を有する高圧燃料ポンプ。
【請求項８】
請求項１に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
前記第一ばね及び前記第二ばねは、
前記第一ばねが伸びる場合の回転方向と、前記第二ばねが縮む場合の回転方向とが同じになるように構成された高圧燃料ポンプ。
【請求項９】
請求項１に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
前記第一ばねと前記第二ばねの巻き方向が同一である高圧燃料ポンプ。
【請求項１０】
弁体と、前記弁体を駆動するロッドと、磁力を発生させる固定コアと、前記ロッドと別体に構成され、前記固定コアに吸引されることで前記ロッドを駆動する可動コアと、前記ロッドを前記弁体の方向に向かって付勢する第一ばねと、前記可動コアを前記第一ばねの付勢方向と反対方向に向かって付勢する第二ばねと、を備え、前記可動コアが前記固定コアに接する状態において、前記第二ばねの荷重は、前記第一ばねの荷重の10%以上となるように構成された高圧燃料ポンプにおいて、
前記可動コアは、
前記第二ばねの付勢方向に向かって凹む第一凹み部を有し、
前記第一凹み部の内径は、
前記第二ばねの外径と同等である高圧燃料ポンプ。
【請求項１１】
弁体と、前記弁体を駆動するロッドと、磁力を発生させる固定コアと、前記ロッドと別体に構成され、前記固定コアに吸引されることで前記ロッドを駆動する可動コアと、前記ロッドを前記弁体の方向に向かって付勢する第一ばねと、前記可動コアを前記第一ばねの付勢方向と反対方向に向かって付勢する第二ばねと、を備え、前記可動コアが前記固定コアに接する状態において、前記第二ばねの荷重は、前記第一ばねの荷重の10%以上となるように構成された高圧燃料ポンプにおいて、
前記可動コアは、
前記第一ばねの付勢方向に向かって凹む第二凹み部を有し、
前記第二凹み部の内径は、
前記第一ばねの外径と同等である高圧燃料ポンプ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
前記ロッドは、
前記可動コアを係止するフランジ部を有し、
前記第二凹み部の内径は、
前記フランジ部の外径と同等である高圧燃料ポンプ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の高圧燃料ポンプにおいて、
前記固定コアは、
前記第二ばねの付勢方向に向かって凹み、前記第一ばねを収容する第三凹み部を有し、
前記第三凹み部の内径は、
前記第二凹み部の内径と同等である高圧燃料ポンプ。
【請求項１４】
弁体と、前記弁体を駆動するロッドと、磁力を発生させる固定コアと、前記ロッドと別体に構成され、前記固定コアに吸引されることで前記ロッドを駆動する可動コアと、前記ロッドを前記弁体の方向に向かって付勢する第一ばねと、前記可動コアを前記第一ばねの付勢方向と反対方向に向かって付勢する第二ばねと、を備え、前記可動コアが前記固定コアに接する状態において、前記第二ばねの荷重は、前記第一ばねの荷重の10%以上となるように構成された高圧燃料ポンプにおいて、
前記可動コアは、
軸方向に貫通し、燃料が流れる穴を示す流路穴を有し、
前記第二ばねの線径中心を繋ぐ直線が、
前記流路穴の中心線に対し、径方向外側に位置するように構成される高圧燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧燃料供給ポンプに関する。
【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高圧燃料ポンプが広く用いられている。【０００３】
特許文献１には、「加圧室に吸入する燃料量を調節する電磁吸入弁と、燃料を加圧室から吐出する吐出弁と、加圧室を往復運動可能なプランジャを備えた高圧燃料供給ポンプであって、電磁吸入弁は、電磁コイルと、吸入弁と、電磁コイルの通電時に、磁気吸引力によって吸入弁を閉弁方向に操作可能な可動部を有し、可動部は、磁気吸引力によって吸入弁を閉弁方向に駆動され固定部材と衝突して運動を停止するアンカー部と、アンカー部に連動して駆動されアンカー部が運動を停止した後も運動を継続できるロッド部からなり、電磁吸入弁は、吸入弁を閉じる方向に付勢する第一ばねと、ロッド部を介して吸入弁を開く方向に付勢する第二ばねと、アンカー部に、ロッド部を押し付ける力をロッド部に付与する第三ばねを備える。」と記載されている。【０００４】
特許文献１に記載の発明によれば、電磁力が解かれ、ロッドがロッド付勢ばねにより吸入弁側に移動し吸入弁と衝突停止した後に、慣性力でアンカーが運動を続けようとするも、本発明であるアンカー付勢ばねにより、アンカーが規定の位置に定位することで、アンカーが別部材に衝突して異音を発生することも無く、また吸引可能な位置に定位することにより所望の流量制御ができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０３１３７８号
【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に記載の高圧燃料ポンプにおいては、分離したアンカー（可動コア）とロッドが、２つのばねにより互いに押し付けられるように付勢されている。一般的にコイルばねは、自身の圧縮・伸長時にともない、両側の端面に回転力が発生する。
この回転力により、可動コアとロッドの接触面に相対回転が発生し、接触面で磨耗が発生するという問題がある。【０００７】
本発明の目的は、可動コアとロッドとの相対的な回転による摩耗を抑制することができる高圧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】
上記目的を達成するために、本発明の一例は、弁体と、前記弁体を駆動するロッドと、磁力を発生させる固定コアと、前記ロッドと別体に構成され、前記固定コアに吸引されることで前記ロッドを駆動する可動コアと、前記ロッドを前記弁体の方向に向かって付勢する第一ばねと、前記可動コアを前記第一ばねの付勢方向と反対方向に向かって付勢する第二ばねと、を備えた高圧燃料ポンプにおいて、前記可動コアが前記固定コアに接する状態において、前記第二ばねの荷重は、前記第一ばねの荷重の10%以上となるように構成され、前記第二ばねは、開弁状態において、前記第二ばねの最大線間長さが、前記第二ばねの線径以下となるように構成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、可動コアとロッドとの相対的な回転による摩耗を抑制することができる。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】本発明の高圧燃料ポンプの縦断面図である。
【図２】本発明の高圧燃料ポンプの上方から見た水平方向断面図である。
【図３】本発明の高圧燃料ポンプの電磁吸入弁の拡大縦断面図である。
【図４】本発明の高圧燃料ポンプに用いられるアンカー付勢ばねの最大線間長さと線径の関係を示す断面図である。
【図５】本発明の高圧燃料ポンプに用いられるアンカー付勢ばねの線径中心を繋ぐ直線と流路穴の中心線の関係を示す断面図である。
【図６】本発明の高圧燃料ポンプに用いられる可動コアの斜視図である。
【図７】本発明の高圧燃料ポンプが適用されたエンジンシステムの構成図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の高圧燃料ポンプの実施例について図面を用いて詳細に説明するなお、各図において、同一符号は同一部分を示す。
【００１２】
（全体構成）
まず、図７に示すエンジンシステムの全体構成図を用いてシステムの構成と動作を説明する。破線で囲まれた部分が高圧燃料ポンプ１（以下、高圧ポンプと呼ぶ）の本体を示し、この破線の中に示されている機構・部品はポンプボディ１Ａに一体に組み込まれていることを示す。
【００１３】
燃料タンク１０１の燃料は、ＥＣＵ１０２（Engine Control Unit）からの信号に基づきフィードポンプ１０３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、吸入配管１０４を通して高圧ポンプの低圧燃料吸入口２Ａに送られる。低圧燃料吸入口２Ａから吸入ジョイント１７（図２）を通過した燃料は、圧力脈動低減機構３、吸入通路２Ｂを介して容量可変機構を構成する電磁吸入弁３００の吸入ポート３１Ｂに至る。
【００１４】
電磁吸入弁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４に流入する。エンジンのカム１０５（カム機構）によりプランジャ５に往復運動する動力が与えられる。プランジャ５の往復運動により、プランジャ５の下降行程には弁体３０から燃料が吸入され、上昇行程においては、燃料が加圧される。燃料が加圧されると、吐出弁機構５００（図２）を介し、圧力センサ１０７が装着されているコモンレール１０８へ燃料が圧送される。
【００１５】
そしてＥＣＵ１０２からの信号に基づきインジェクタ１１０が燃焼室へ燃料を噴射する。本実施例はインジェクタ１１０がエンジンのシリンダ筒内に直接、燃料を吹きつける、いわゆる直噴エンジンシステムに適用される高圧ポンプについて記載するが、その他のシステムにも適用可能である。ＥＣＵ１０２から電磁吸入弁３００への信号を受け、高圧ポンプは、所望の燃料流量をコモンレール側へ向けて吐出する。
【００１６】
（高圧ポンプの構造）
以下、高圧ポンプの詳細な構造について図１、図２を用いて説明する。図１は本実施例の高圧ポンプの縦断面図を示し、図２は高圧ポンプを上方から見た水平方向断面図を示す。
【００１７】
はじめに、図１を用いて、本実施例について説明する。本実施例の高圧ポンプはポンプボディ１Ａに設けられた取付けフランジ１Ｂを用いて内燃機関のシリンダヘッド１１２の平面に密着し、図示しない複数のボルトで固定される。
【００１８】
シリンダヘッド１１２とポンプボディ１Ａとの間をシールするため、ポンプボディ１ＡにＯリング７が嵌め込まれている。これによりエンジンオイルが外部に漏れるのを防止する。
【００１９】
ポンプボディ１Ａにはプランジャ５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。また、ポンプボディ１Ａには、燃料を加圧室４に供給するための電磁吸入弁３００と、加圧室４から吐出通路に燃料を吐出し逆流を防止するための吐出弁機構５００が設けられている。吐出弁機構５００を通過した燃料は、吐出ジョイント１８によりコモンレール等のエンジン側部品へ移動する。
【００２０】
シリンダ６はその外周側で、圧入によりポンプボディ１Ａに固定され、ポンプボディ１Ａとの隙間から加圧した燃料が低圧側に漏れないよう、円筒状の圧入部の表面で燃料をシールする。シリンダ６を軸方向に平面接触させることにより、ポンプボディ１Ａとシリンダ６との円筒状の圧入部のシールに加え、二重にシールすることが可能となる。
【００２１】
プランジャ５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１０５が配置される。また、カム１０５の回転運動を上下運動に変換し、プランジャ５に動きを伝達するタペット１０が設けられている。プランジャ５はリテーナ１５を介してばね１２にてタペット１０に圧着される。この構成により、カム１０５の回転運動に伴い、プランジャ５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１３の内周下端部に保持されたプランジャシール１４が、シリンダ６の図中下方部においてプランジャ５の外周に摺動可能に接触するよう設置されている。
これにより、プランジャ５が摺動したとき、副室１３Ａの燃料をシールし内燃機関内部へ流入するのを防ぐ。それと同時に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１Ａの内部への流入を防止する。
【００２３】
ポンプボディ１Ａには吸入ジョイント１７（図２）が取り付けられている。吸入ジョイント１７は、車両の燃料タンク１０１からの燃料を供給する吸入配管１０４（図７）に接続されており、燃料は吸入配管１０４（低圧配管）を通り、高圧ポンプ内部に供給される。吸入ジョイント１７内の吸入フィルタは、燃料タンク１０１から低圧燃料吸入口２Ａまでの間に存在する異物が燃料の流れによって高圧燃料ポンプ内へ吸入することを防ぐ役目を果たす。
【００２４】
低圧燃料吸入口２Ａを通過した燃料は、ポンプボディ１Ａに上下方向に連通した低圧燃料吸入通路を通って圧力脈動低減機構３に向かい、圧力脈動低減機構３、吸入通路２Ｂ（低圧燃料流路）を介して電磁吸入弁３００の吸入ポート３１Ｂに至る。
【００２５】
加圧室４の出口に設けられた吐出弁機構５００は、吐出弁シート５１、吐出弁シート５１と接離する吐出弁５２、吐出弁５２を吐出弁シート５１に向かって付勢する吐出弁ばね５３、吐出弁５２のストローク（移動距離）を決める吐出弁ストッパ５４から構成される。吐出弁ストッパ５４は、プラグ５５によって保持されている。プラグ５５をポンプボディ１Ａの当接部５６に溶接することで、燃料を外部から遮断している。
【００２６】
加圧室４と吐出弁室２Ｆに燃料差圧が無い状態においては、吐出弁５２は吐出弁ばね５３による付勢力で吐出弁シート５１に圧着され閉弁状態となっている。加圧室４の燃料圧力が、吐出弁室２Ｆの燃料圧力よりも大きくなった時に初めて、吐出弁５２は吐出弁ばね５３に逆らって開弁する。そして、加圧室４内の高圧の燃料は、吐出弁室２Ｆ、燃料吐出通路２Ｇ、燃料吐出口２Ｃを経てコモンレール１０８へと吐出される。
【００２７】
吐出弁５２は開弁した際、吐出弁ストッパ５４と接触し、ストロークが制限される。したがって、吐出弁５２のストロークは吐出弁ストッパ５４によって適切に決定される。この構成によりストロークが大きすぎることによる、吐出弁５２の閉じ遅れを防ぐことができる。よって、吐出弁室２Ｆへ高圧吐出された燃料が再び加圧室４内に逆流してしまうのを防止でき、高圧ポンプの効率低下を抑制することができる。また、吐出弁５２が開弁および閉弁運動を繰り返す際に、吐出弁５２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５４の外周面でガイドしている。以上のようにすることで、吐出弁機構５００は燃料の流通方向を制限する逆止弁となる。
【００２８】
以上に説明したように、加圧室４は、ポンプボディ１Ａ、電磁吸入弁３００、プランジャ５、シリンダ６、吐出弁機構５００から構成される。
【００２９】
カム１０５の回転により、プランジャ５がカム１０５の方向に移動して吸入行程状態にある時は、加圧室４の容積は増加するため加圧室４内の燃料圧力が低下する。この行程で加圧室４内の燃料圧力が吸入通路２Ｂの圧力よりも低くなると、弁体３０は開口状態（開弁状態）となる。そのため燃料は弁体３０が開弁して形成される開口部を通り、ポンプボディ１Ａに設けられた連通穴を通過し、加圧室４に流入する。
【００３０】
吸入行程が終了すると、プランジャ５が上昇運動に転じ圧縮行程に移る。ここで電磁コイル４３は無通電状態を維持したままであり磁気吸引力は作用しない。ロッド付勢ばね４０は、無通電状態において弁体３０を開弁維持するのに必要十分な付勢力を有するよう設定されており、このような高圧ポンプはノーマルオープン式と呼ばれる。
【００３１】
加圧室４の容積は、プランジャ５の上昇運動（圧縮）に伴い減少するが、この状態では、一度、加圧室４に吸入された燃料が、再び開弁状態の弁体３０（吸入弁）の開口部を通して吸入通路２Ｂへと戻されるので、加圧室の圧力が上昇することは無い。この行程を戻し行程と称する。
【００３２】
リリーフバルブ６００は、リリーフバルブカバー６１、ボール弁６２、リリーフバルブ押え６３、ばね６４、ばねホルダ６５で構成される。リリーフバルブ６００は、コモンレール１０８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のみ作動するよう構成された弁であり、コモンレール１０８やその先の部材内の圧力が閾値を超えた場合にのみ開弁し、燃料を加圧室に戻すという役割を持つ。そのため、非常に強力なばね６４を有している。
【００３３】
低圧燃料室８には高圧ポンプ内で発生した圧力脈動が燃料配管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３が設置されている。また、圧力脈動低減機構３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４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２Ｂへと戻される場合、吸入通路２Ｂへ戻された燃料により低圧燃料室８には圧力脈動が発生する。
【００３４】
しかし、低圧燃料室８に設けた圧力脈動低減機構３は、２枚の波板状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（金属ダンパ）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。
【００３５】
圧力脈動低減機構３は、第１保持部材３Ａと第２保持部材３Ｂとにより挟持された状態で低圧燃料室８内に保持されている。第１保持部材３Ａは、低圧燃料室８内におけるダンパーカバー１６と圧力脈動低減機構３との間に配置され、圧力脈動低減機構３をポンプボディ１Ａに向けて押圧して保持している。第２保持部材３Ｂは、低圧燃料室８内においてポンプボディ１Ａと圧力脈動低減機構３との間に配置され、圧力脈動低減機構３をダンパーカバー１６に向けて押圧して保持している。
【００３６】
プランジャ５は、大径部５Ａと小径部５Ｂを有し、プランジャの往復運動によって副室１３Ａの体積は増減する。副室１３Ａは燃料通路により低圧燃料室８と連通している。プランジャ５の下降時は、副室１３Ａから低圧燃料室８へ、上昇時は、低圧燃料室８から副室１３Ａへと燃料の流れが発生する。
【００３７】
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、高圧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。
【００３８】
近年、燃焼効率向上のため、高圧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４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高圧ポンプにおいては、圧縮工程で加圧室４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。
【００３９】
そこで、本実施例では、弁座部材３１とロッドガイド３７も一体に成形されている。ロッドガイド３７は、アンカー付勢ばね４１（第二ばね）をガイドするガイド部３７Ｂと、ロッド３５をガイドする孔と、を有する。ここで、ロッドガイド３７は、アンカー付勢ばね４１（第二ばね）を可動コア３６と反対側において支持する。ガイド部３７Ｂは、可動コア３６の側に向かうにつれて外径が小さくなるように形成される。これにより、アンカー付勢ばね４１（第二ばね）をガイド部３７Ｂに容易に組み付けることができる。弁体３０は平板形状であり、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。
【００４０】
（電磁弁の構造）
電磁吸入弁３００の構造について、図３を用いて説明する。電磁吸入弁３００は、通電により電磁コイル４３が発生させた磁束が、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、可動コア３６（可動子）を磁路として通過し、磁気吸引面Ｓで、固定コア３９と可動コア３６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を移動させることにより、燃料を吸入し、加圧室４に送る機構のことを指す。
【００４１】
ここで、前述の磁路を構成する部品同士の間においては、磁気吸引面部である固定コア３９と可動コア３６の間と、摺動面となる可動コア３６と第三ヨーク４２Ｃの間を除いて、エアギャップがないことが望ましい。
【００４２】
本実施例では第一ヨーク４２Ａと第三ヨーク４２Ｃの間は圧入接触とし、固定コア３９と第二ヨーク４２Ｂ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が保証される。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の間は挿入となっており、必要最小限度のエアギャップを設けている。以上の構造により、電磁吸入弁の磁路中のエアギャップを最小限とし、磁気吸入弁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。
【００４３】
可動コア３６は、アンカー付勢ばね４１（第二ばね）の付勢方向に向かって凹む第一凹み部３６Ａを有する。第一凹み部３６Ａの内径は、アンカー付勢ばね４１（第二ばね）の外径と同等（ほぼ同じ）である。これにより、アンカー付勢ばね４１が傾くことなく、軸方向にばね力が伝わる。また、可動コア３６は、ロッド付勢ばね４０（第一ばね）の付勢方向に向かって凹む第二凹み部３６Ｂを有する。第二凹み部３６Ｂの内径は、ロッド付勢ばね４０（第一ばね）の外径と同等である。これにより、ロッド付勢ばね４０が傾くことなく、軸方向にばね力が伝わる。第二凹み部３６Ｂの内径は、ロッド３５のフランジ部３５Ａの外径と同等である。これにより、フランジ部３５Ａは、第二凹み部３６Ｂの内径によってガイドされる。
【００４４】
なお、第一凹み部３６Ａとの内径とアンカー付勢ばね４１（第二ばね）の外径干渉との間、第二凹み部３６Ｂの内径とロッド付勢ばね４０（第一ばね）の外径との間、第二凹み部３６Ｂの内径とフランジ部３５Ａの外径との間のそれぞれは、設計上、互いに干渉しないようにわずかなギャップを有していてもよい。
【００４５】
可動コア３６の内周側には、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。またロッド３５は、可動コア３６の下部（弁体３０側）に接するアンカー付勢ばね４１及び、燃料通路３７Ａを備えたロッドガイド３７の内側に配置される。これにより、ロッド３５は、弁体３０を駆動する。
【００４６】
固定コア３９は、アンカー付勢ばね４１（第二ばね）の付勢方向に向かって凹み、ロッド付勢ばね４０（第一ばね）を収容する第三凹み部３９Ａを有する。固定コア３９の第三凹み部３９Ａの内径は、可動コア３６の第二凹み部３６Ｂの内径と同等である。これにより、可動コア３６が固定コア３９に接する状態（閉弁状態）において、第三凹み部３９Ａの内周面と第二凹み部３６Ｂの内周面が繋がる。そして、それらの内周面によってロッド３５のフランジ部３５Ａがガイドされる。
【００４７】
固定コア３９の内周側にはロッド付勢ばね４０が、ロッド３５の根元の細径部（円柱状部）にガイドされて配置され、ロッド３５が弁体３０と接触し、前記弁体３０を弁座部材３１から引き離す方向、すなわち弁体の開弁方向に付勢力を与える。ロッド付勢ばね４０は、開弁時にロッド３５を弁体３０の方向に真っ直ぐ押すために、両端面を研削することが望ましい。
【００４８】
この場合、固定コア３９の側のロッド付勢ばね４０（第一ばね）の一端は、ロッド付勢ばね４０の一端が接する固定コア３９の面と平行な面（合わせ面）を有し、可動コア３６の側のロッド付勢ばね４０（第一ばね）の他端は、ロッド付勢ばね４０の他端が接する可動コア３６の面と平行な面を有する。
【００４９】
アンカー付勢ばね４１は、ロッドガイド３７の中心側に設けた円筒状のガイド部３７Ｂに方端が挿入され同軸を保ちながら、可動コア３６にフランジ部３５Ａ（ロッドつば部）の方向に付勢力を与える配置としている。アンカー付勢ばね４１は、付勢力が小さく、線径も細いため、両端面の研削はしていない。すなわち、ロッドガイド３７と接するアンカー付勢ばね４１（第二ばね）の線の断面は、円形状である。また、可動コア３６と接するアンカー付勢ばね４１（第二ばね）の線の断面も、円形状である。これにより、研削しないため、製造コストを低減することができる。
【００５０】
なおアンカー付勢ばね４１が無い構成の場合、前記慣性力で可動コア３６は弁体３０の開弁方向に移動を続け、ロッドガイド３７のガイド部３７Ｂ（中央軸受部）に衝突し、前記衝突部とは相違する部分で異音が発生する問題が起こる。このため、アンカー付勢ばね４１は前記問題を発生させないための重要な機能を持っている。
【００５１】
弁体３０は、早く閉まることが必要であるため、吸入弁ばね３３のばね力は、極力大きくし、アンカー付勢ばね４１のばね力を小さく設定するのがよい。これにより弁体３０の閉じ遅れによる流量効率の悪化を阻止できる。
【００５２】
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が形成される。これにより可動コア３６が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が形成される。
【００５３】
このような構成により、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、凹み部が形成される。
【００５４】
ロッド３５の下部（弁体３０側）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には加圧室側に突き出し、吸入弁付勢ばね３３によりガイドされるガイド部３０Ｂが形成される。弁体３０はロッド３５の移動に伴って弁体ストローク３０Ｅの隙間の分だけ移動し、開弁閉弁を制御する。また開弁状態で吸入通路２Ｂから供給された燃料は加圧室４に供給される。電磁吸入弁３００のハウジング内部に圧入され、固定されたストッパ３２に衝突することによりガイド部３０Ｂは動きを停止する。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は弁座部材３１の弁座に接触することで加圧室４への流路を閉じ、また弁座から離れることで加圧室４への流路を開くように構成される。
【００５５】
なお可動コア３６の移動量は弁体３０の移動量よりも大きく設定される。確実に弁体３０が閉弁するためである。
【００５６】
図３に示すいわゆるノーマルオープン式の電磁吸入弁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を移動させる。換言すれば、ロッド付勢ばね４０（第一ばね）は、ロッド３５を弁体３０の方向に向かって付勢する。ＥＣＵ１０２からの制御信号が電磁吸入弁３００に印加されると、電磁コイル４３には端子４６（図１）を介して電流が流れる。電流が流れることにより、固定コア３９の磁気吸引面Ｓにおいて磁気吸引力を生じる。すなわち、固定コア３９は、磁力を発生させる。
【００５７】
可動コア３６は磁気吸引力により固定コア３９側に引き寄せられ、それに伴い、可動コア３６と可動コア３６に係止されるロッド３５が閉弁方向に引き寄せられる。換言すれば、可動コア３６は、ロッド３５と別体に構成され、固定コア３９に吸引されることでロッド３５を駆動する。
【００５８】
電磁吸入弁３００の動作時間の大半において、ロッド３５と可動コア３６は、ロッド付勢ばね４０とアンカー付勢ばね４１によって、互いに押し当てられた状態で、固定コア３９側と弁体３０側への往復運動を繰り返す。このとき、ロッド付勢ばね４０とアンカー付勢ばね４１の関係は、一方のばねが伸びればもう一方のばねが縮み、一方のばねが縮めば、もう一方のばねが伸びるという関係となる。なお、アンカー付勢ばね４１（第二ばね）は、可動コア３６をロッド付勢ばね４０（第一ばね）の付勢方向と反対方向に向かって付勢する。
【００５９】
ロッド付勢ばね４０とアンカー付勢ばね４１はコイルばねのため、その伸縮に伴って端面には回転力が発生し、その回転力はそれぞれ、ロッド３５、可動コア３６に伝わる。この回転力の差が、ロッド３５と可動コア３６との接触面の摩擦力を上回ると、ロッド３５、可動コア３６は相対的に回転し、接触面に摩耗が発生する。この回転力はばね力が大きいほど大きくなる傾向があるため、回転力の差を小さくするにはロッド付勢ばね４０とアンカー付勢ばね４１のばね力が近い（同等）ことが望ましい。一方で、すでに述べたとおり、弁体３０の閉じる早さの点からは、アンカー付勢ばね４１のばね力は小さい方がのぞましい。
【００６０】
この点から本実施例では、固定コア３９に可動コア３６が吸引された状態で、アンカー付勢ばね４１のばね力が、ロッド付勢ばね４０のばね力に対して、１０％〜２０％になるように設定している。換言すれば、可動コア３６が固定コア３９に接する状態（閉弁状態）において、アンカー付勢ばね４１（第二ばね）の荷重が、ロッド付勢ばね４０（第一ばね）の荷重の10%以上、かつ、20%以下となる。ただし、ロッド３５と可動コア３６との相対的な回転による摩耗を抑制するためだけであれば、可動コア３６が固定コア３９に接する状態において、アンカー付勢ばね４１（第二ばね）の荷重は、ロッド付勢ばね４０（第一ばね）の荷重の10%以上とするだけでもよい。
【００６１】
さらに、可動コア３６の全可動領域において、アンカー付勢ばね４１（第二ばね）の荷重が、ロッド付勢ばね４０（第一ばね）の荷重の10%以上、かつ、20%以下となるようにしてもよい。これにより、可動コア３６の全可動領域において、ロッド３５と可動コア３６との相対的な回転による摩耗を抑制することができる。
【００６２】
なお本実施例では、ロッド付勢ばね４０（第一ばね）とアンカー付勢ばね４１（第二ばね）の巻き方向を同一方向としている。これは、巻方向を逆にした場合、伸縮によって発生する回転力も逆方向になり、回転力の差がさらに大きくなってしまうこと避けるためである。巻き方向を同一とすることにより、ロッド付勢ばね４０（第一ばね）及びアンカー付勢ばね４１（第二ばね）は、ロッド付勢ばね４０が伸びる場合の回転方向と、アンカー付勢ばね４１が縮む場合の回転方向とが同じになる。これにより、回転力の差が小さくなる。
【００６３】
以上に述べたとおり、磁気付勢力がロッド付勢ばね４０の付勢力に打ち勝ち、ロッド３５が弁体３０から離れる方向に移動することによって、吸入弁付勢ばね３３による付勢力と燃料が吸入通路２Ｂに流れ込むことによる流体力により弁体３０が閉弁する。閉弁後、加圧室４の燃料圧力はプランジャ５の上昇運動と共に上昇し、燃料吐出口２Ｃの圧力以上になると、吐出弁機構５００を介して高圧燃料の吐出が行われ、コモンレール１０８へと供給される。この行程を吐出行程と称する。
【００６４】
プランジャ５の圧縮行程（下死点から上死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へ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２Ｂ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、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２Ｂ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、ＥＣＵ１０２からの信号によって制御される。
【００６５】
以上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燃料量を適切に吐出できるよう制御することが出来る。
【００６６】
次に、図４を用いて、アンカー付勢ばね４１の構造を説明する。図４は、本発明の高圧燃料ポンプに用いられるアンカー付勢ばね４１の最大線間長さＤ１と線径Ｄ２の関係を示す断面図である。アンカー付勢ばね４１（第二ばね）は、開弁状態において、アンカー付勢ばね４１の最大線間長さＤ１が、アンカー付勢ばね４１の線径Ｄ２以下となる。これにより、アンカー付勢ばね４１のばね力を従来よりも大きくすることができる。
【００６７】
次に、図５を用いて、アンカー付勢ばね４１の構造を説明する。図５は、本発明の高圧燃料ポンプに用いられるアンカー付勢ばね４１の線径中心を繋ぐ直線Ｌ１と流路穴の中心線Ｌ２の関係を示す断面図である。可動コア３６は、軸方向に貫通し、燃料が流れる穴を示す流路穴３６Ｃを有する。アンカー付勢ばね４１（第二ばね）の線径中心を繋ぐ直線Ｌ１が、流路穴３６Ｃの中心線Ｌ２に対し、径方向外側に位置する。これにより、図６に示すように、流路穴３６Ｃと第一凹み部３６Ａによる稜線３６Ｄ上にバリが生じにくくなる。稜線３６Ｄの近傍の角が鈍角になるからである。
【００６８】
以上説明したように、本実施例によれば、可動コアとロッドとの相対的な回転による摩耗を抑制することができる。
【００６９】
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、上述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。
【００７０】
固定コア３９と接するロッド付勢ばね４０（第一ばね）の線の断面が、円形状であってもよい。また、可動コア３６と接するロッド付勢ばね４０（第一ばね）の線の断面が、円形状であってもよい。これにより、製造コストを低減することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１…高圧燃料ポンプ
１Ａ…ポンプボディ
１Ｂ…フランジ
２Ａ…低圧燃料吸入口
２Ｂ…吸入通路
２Ｃ…燃料吐出口
２Ｆ…吐出弁室
２Ｇ…燃料吐出通路
３…圧力脈動低減機構
３Ａ…第１保持部材
３Ｂ…第２保持部材
４…加圧室
５…プランジャ
５Ａ…大径部
５Ｂ…小径部
６…シリンダ
７…リング
８…低圧燃料室
１０…タペット
１０Ｂ…ダンパ上部
１０Ｃ…ダンパ下部
１３…シールホルダ
１３Ａ…副室
１４…プランジャシール
１５…リテーナ
１６…ダンパーカバー
１７…吸入ジョイント
１８…吐出ジョイント
２８…燃料配管
３０…弁体
３０Ａ…平板部
３０Ｂ…ガイド部
３０Ｅ…弁体ストローク
３０Ｐ…燃料導入通路
３１…弁座部材
３１Ｂ…吸入ポート
３２…ストッパ
３５…ロッド
３５Ａ…フランジ部
３５Ｂ…凹み部
３５Ｃ…傾斜部
３６…可動コア
３６Ａ…第一凹み部
３６Ｂ…第二凹み部
３６Ｃ…流路穴
３７…ロッドガイド
３７Ａ…燃料通路
３７Ｂ…ガイド部
３９…固定コア
３９Ａ…第三凹み部
４２Ａ…第一ヨーク
４２Ｂ…第二ヨーク
４２Ｃ…第三ヨーク
４３…電磁コイル
４５…トメワ
４６…端子
５１…吐出弁シート
５２…吐出弁
５４…吐出弁ストッパ
５５…プラグ
５６…当接部
６１…リリーフバルブカバー
６２…ボール弁
６５…ホルダ
１０１…燃料タンク
１０２…ＥＣＵ
１０３…フィードポンプ
１０４…吸入配管
１０５…カム
１０７…圧力センサ
１０８…コモンレール
１１０…インジェクタ
１１２…シリンダヘッド
３００…電磁吸入弁
５００…吐出弁機構
６００…リリーフバルブ
【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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