(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ポンプの加圧室への燃料供給通路を開閉する弁部を備え、前記加圧室への燃料供給量を調整する燃料ポンプの電磁弁において、
前記弁部とは別に、加圧室への燃料の流入を許容するための流路として前記弁部の弁体とシート部との接触面の一部に間隙を設けたことを特徴とする燃料ポンプの電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用エンジン等の内燃機関に搭載されて、燃料噴射弁等に燃料を供給する燃料ポンプの電磁弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の燃料ポンプとして、実開昭６０−４７８７４号公報に示されるように、加圧室への燃料供給通路を開閉するための電磁弁を備えたものが知られている。この電磁弁は弁体とシート体とよりなる弁部を備え、通常はスプリングの付勢力により、弁体がシート体のシート部と接触する閉弁位置に移動配置されて、加圧室への燃料の供給が遮断されるようになっている。また、コイルに通電された時には、弁体がシート体のシート部から離間する開弁位置に移動されて、燃料供給通路から加圧室内へ燃料が供給されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記の従来構成においては、弁体が開弁されることによって、加圧室内への燃料の供給が行われるようになっている。よって、所定量の燃料を加圧室内に取り込むためには、弁体の閉弁位置から開弁位置への移動量を大きく設定して、開弁状態での燃料の流量を大きくする必要があり、電磁弁全体が大型になるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、弁体の閉弁位置から開弁位置への移動量を大きく設定することなく、加圧室内に必要量の燃料を取り込むことができて、全体形状を小型にすることができる燃料ポンプの電磁弁を提供することにある。
【０００５】
本発明のその他の目的は、弁体とシート体のシート部との間に高精度のシール性を確保する必要がなく、加工を容易に行うことができる燃料ポンプの電磁弁を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、燃料ポンプの加圧室への燃料供給通路を開閉する弁部を備え、前記加圧室への燃料供給量を調整する燃料ポンプの電磁弁において、前記弁部とは別に、加圧室への燃料の流入を許容するための流路として前記弁部の弁体とシート部との接触面の一部に間隙を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
従って、請求項１に記載の発明によれば、弁部が閉弁されている間でも、流路を介して加圧室内に燃料が供給される。このため、弁体の開弁時における閉弁位置から開弁位置への移動量を大きくとらなくても、加圧室内に所定量の燃料を取り込むことができて、全体形状を小型にすることができる。また、弁部を完全に閉弁する必要がないため、弁体とシート体のシート部との間に高精度のシール性を確保する必要がなくて、加工を容易に行うことができる。さらに、流路が、弁部の弁体とシート部との接触面の一部に設けられた間隙よりなっているため、流路を弁体とシート部との接触面の一部に、容易に加工形成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図３に従って説明する。
【００１１】
図１に示すように、この実施形態の高圧燃料ポンプ１１は、ポンプ部１２と、そのポンプ部１２の上部に取り付けられた電磁弁１３とを装備して構成されている。
【００１２】
前記ポンプ部１２は、ポンプハウジング１４と、シリンダ１５と、加圧室１６と、プランジャ１７とを備えている。シリンダ１５はポンプハウジング１４の中央に配置され、その上端側に加圧室１６が設けられている。プランジャ１７はシリンダ１５内に軸線方向へ摺動可能に挿嵌支持され、図示しないカムシャフト上に取り付けられたカムの回転により往復動されるようになっている。
【００１３】
前記電磁弁１３は加圧室１６に対向して配置され、コイル１８と、ボビン１９と、コア２０と、アーマチャ２１と、ポペット弁２２と、シート体２３と、筒状部材２４とを備えている。コイル１８はボビン１９の外周にリング状に巻装されている。ボビン１９は筒状部材２４の外周に嵌合固定され、コア２０は筒状部材２４の内部上端に嵌合固定されている。アーマチャ２１はポペット弁２２の上端に固定された状態で、コア２０と同軸上にて筒状部材２４の内部中央に摺動可能に挿嵌支持されている。コア２０とアーマチャ２１との対向端面間にはスプリング２５が圧縮状態で配置され、このスプリング２５により、アーマチャ２１が加圧室１６側に向かって付勢されている。
【００１４】
前記シート体２３は筒状部材２４の内部下端に嵌合固定され、そのシート体２３の上部には貫通孔２６が軸線方向に延長形成されている。シート体２３の下部には、ほぼ半径方向に延びる複数の第１ポート２７ａ及び貫通孔２６と同軸上で軸線方向に延びる第２ポート２７ｂよりなる燃料供給通路２７が形成され、その燃料供給通路２７の途中には弁部を構成するシート部２８が形成されている。
【００１５】
前記ポペット弁２２はシート体２３の貫通孔２６内に摺動可能に貫通され、その端部には弁部を構成する弁体２９が形成されている。そして、コイル１８の非通電時には、スプリング２５の付勢力により、弁体２９がシート体２３のシート部２８に接触して、弁体２９とシート部２８とよりなる弁部は閉弁状態となっている。これに対して、図示しない電子制御装置からコイル１８に通電されたときには、コア２０及びアーマチャ２１等により磁気回路が形成され、スプリング２５の付勢力に抗して、アーマチャ２１がコア２０側に移動される。これにより、ポペット弁２２が加圧室１６と反対側に移動され、その弁体２９がシート部２８から離間されて弁部は開弁状態となる。
【００１６】
前記燃料供給通路２７の第１ポート２７ａと連通するように、ポンプハウジング１４及びシリンダには低圧燃料通路３０が形成され、図示しないプレッシャレギュレータに接続されている。そして、電磁弁１３の弁部の開弁状態で、プランジャ１７が下降されるとき、図示しないフィードポンプの作動により、燃料タンクから汲み上げられた低圧燃料が、プレッシャレギュレータ、低圧燃料通路３０及び燃料供給通路２７を介して加圧室１６内に吸入されるようになっている。
【００１７】
前記加圧室１６と連通するように、シリンダ１５及びポンプハウジング１４には高圧燃料通路３１が形成され、この高圧燃料通路３１には図示しないチェック弁が設けられている。そして、加圧室１６内から高圧燃料通路３１を介して圧送される燃料の圧力が所定値を超えたとき、このチェック弁が開かれる。これにより、高圧燃料通路３１から圧送される高圧燃料が図示しない燃料分配管に供給されて、エンジンのシリンダヘッドに取り付けられた各燃料噴射弁に分配されるようになっている。
【００１８】
前記のように構成された高圧燃料ポンプ１１において、エンジンが駆動された場合には、図示しないカムシャフトの回転に伴ってカムが回転され、そのカム面のプロフィールに応じて、プランジャ１７がシリンダ１５内で軸線方向に往復動される。そして、プランジャ１７が図１に実線で示す下死点に移動された状態で、加圧室１６の容積が最大状態になる。この状態から、カムの回転に伴ってプランジャ１７が上昇されると、加圧室１６の容積が押し縮められる。そして、プランジャ１７が同図に鎖線で示す上死点に到達したとき、加圧室１６の容積が最も押し縮めれた状態になる。このプランジャ１７の下死点から上死点までの行程が加圧行程となる。
【００１９】
この加圧行程においては、電磁弁１３の弁部が閉弁状態にあって、加圧室１６に連通する燃料供給通路２７が閉じられている。このため、加圧室１６内の燃料圧力は上昇して高圧燃料となる。そして、この加圧室１６内の高圧燃料は、高圧燃料通路３１からチェック弁側に圧送され、そのチェック弁を押し開いて、図示しない燃料分配管に供給される。
【００２０】
さらに、前記カムの回転に伴って、プランジャ１７が図１に鎖線で示す上死点から次第に下降され、同図に実線で示す下死点に再び到達する。このプランジャ１７の上死点から下死点までの行程が吸入行程となる。この吸入行程の適宜のタイミングで、電子制御装置からコイル１８への通電により、電磁弁１３の弁部が開弁される。これにより、低圧燃料通路３０側から、燃料供給通路２７を介して加圧室１６内に燃料が吸入される。
【００２１】
以後、上述した加圧行程と吸入行程とが繰り返し行われて、高圧燃料通路３１から燃料分配管内に所定量の高圧燃料が圧送される。
さて、この実施形態の高圧燃料ポンプ１１の電磁弁１３では、図１〜図３に示すように、前記弁体２９とシート部２８とよりなる弁部とは別に、加圧室１６への燃料の流入を許容するための流路３２が設けられている。すなわち、シート部２８上にはスリット３３が形成され、弁体２９がシート部２８に接触された状態においても、それらの接触面間の一部に前記流路３２としての間隙が形成されるようになっている。
【００２２】
前記燃料供給通路２７の第２ポート２７ｂ中には、チェック弁３４が配設されている。そして、このチェック弁３４により、燃料供給通路２７の第１ポート２７ａから第２ポート２７ｂ側への燃料の流れが許容されるようになっている。また、弁部の閉弁状態で加圧室１６の燃料が第２ポート２７ｂから流路３２を通って第１ポート２７ａ側に逆流するのが規制されるようになっている。
【００２３】
よって、前記高圧燃料ポンプ１１の吸入行程において、電磁弁１３の弁体２９がシート部２８に接触されて弁部が閉弁状態にあるときでも、流路３２を介して加圧室１６内に所定量の燃料が供給される。このため、コイル１８に対する通電により、弁体２９がシート部２８から離間されて弁部が開弁される際に、その弁体２９の移動量を大きく設定しなくても、加圧室１６内に必要量の燃料を取り込むことができるようになる。
【００２４】
また、前記高圧燃料ポンプ１１の加圧行程においては、燃料供給通路２７の第２ポート２７ｂ中にチェック弁３４が設けられているため、弁部の閉弁状態で加圧室１６側から流路３２を通って第１ポート２７ａ側に燃料が逆流することはない。このため、流路３２からの燃料の流出により、加圧効率の低下を招くおそれはない。
【００２５】
さて、本実施の形態は、以下の効果がある。
（１）  この電磁弁１３においては、燃料ポンプ１１の加圧室１６への燃料供給通路２７を開閉するための弁体２９，シート部２８が装備されている。そして、この弁体２９，シート部２８とは別に、加圧室１６への燃料の流入を許容するための流路３２が設けられている。従って、弁体２９，シート部２８が閉弁されている間でも、流路３２を介して加圧室１６内に燃料が供給される。このため、弁体２９の開弁時における閉弁位置から開弁位置への移動量を大きく設定しなくても、加圧室１６内に所定量の燃料を取り込むことができて、電磁弁１３全体、特に軸方向のの形状を小型にすることができる。また、弁部２９，２８を完全に閉弁する必要がないため、弁体２９とシート体のシート部２８との間に高精度のシール性を確保する必要がなくて、加工を容易に行うことができ、製造コストを低減することができる。
【００２６】
（２）  この電磁弁１３においては、前記流路３２が、弁部の弁体２９とシート部２８との接触面の一部に設けられた間隙よりなっている。従って、弁体２９とシート部２８との接触面の一部にスリット３３等を加工することによって、流路３２を容易に形成することができる。
【００２７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図４に従って説明する。なお、この実施形態において、前記第１実施形態と同一または近似する部分については、重複説明を避けるため第１実施形態と同じ参照符号を付して、それらの詳細な説明は省略する。
【００２８】
さて、この第２実施形態においては、前記第１実施形態のスリット３３に代えて、前記シート部２８を迂回するように燃料供給通路２７の第１ポート２７ａと第２ポート２７ｂとの間を連通する小径のバイパス孔３５が形成されている。バイパス孔３５は第２ポート２７ｂにおいてチェック弁３４の上流に連通されている。そして、このバイパス孔３５によって、加圧室１６への燃料の流入を許容するための流路３２が構成されている。
【００２９】
従って、本実施形態においても、前記第１実施形態における（１）に記載の効果とほぼ同様の効果を得ることができる。
（変更例）
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。このように構成した場合でも、前記実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００３０】
・  前記第１実施形態において、流路３２を構成するためのスリット３３を弁体２９側の接触面に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施形態の燃料ポンプの電磁弁を示す要部断面図。
【図２】  図１の電磁弁の一部を拡大して示す部分断面図。
【図３】  シート体のシート部を示す部分平面図。
【図４】  第２実施形態の燃料ポンプの電磁弁を示す部分断面図。
【符号の説明】
１１…高圧燃料ポンプ、１２…ポンプ部、１３…電磁弁、１５…シリンダ、１６…加圧室、１７…プランジャ、１８…コイル、２２…ポペット弁、２３…シート体、２７…燃料供給通路、２７ａ…第１ポート、２７ｂ…第２ポート、２８…弁部を構成するシート部、２９…弁部を構成する弁体、３０…低圧燃料通路、３１…高圧燃料通路、３２…流路、３３…スリット、３４…チェック弁、３５…バイパス孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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