CN112243474A - 电磁阀和高压燃料供给泵 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种在衔铁和杆可相对移位的构造中能够在衔铁的有限的接合面积中改善耐磨性并改善抗空蚀性能的电磁阀和高压燃料供给泵。电磁阀包括：形成有凸部(3j)的杆(3i)；与凸部(3j)的一端面(3ja)接触的杆施力弹簧(3m)；相对于杆(3i)可相对移位的、具有与凸部(3j)的另一端面(3jb)接触的接触面(3p)的衔铁(3h)，凸部(3j)的另一端面(3jb)具有形成在径向内侧的平面部(3s)和形成在平面部(3s)的径向外侧的曲面部(3r)，曲面部(3r)相对于杆施力弹簧(3m)的最外径部从内径侧形成至外径侧，杆(3i)构成为平面部(3s)和曲面部(3r)能够接触衔铁(3h)的接触面(3p)。

Description

电磁阀和高压燃料供给泵

技术领域

本发明涉及一种高压燃料供给泵，其以高压将燃料供给至电磁阀和发动机。

背景技术

近年来，内燃机的静音性的改善以及高输出和低排气化得到发展。在向直喷式发动机供给燃料的高压燃料供给泵中，电磁阀通常是主要的噪声源，而提高其静音性是重要的课题之一。作为降低电磁阀的碰撞声的背景技术，已知有日本特开2016-142143号公报(专利文献1)中公开的高压燃料供给泵。在专利文献1的高压燃料供给泵中，作为电磁吸入阀的可动部的衔铁部和杆形成为单独的部件，并且衔铁部以其内周侧相对于杆的外周侧可滑动的方式被保持。即，杆和衔铁部构成为在几何上受限的范围内在轴向上可滑动(第0051段)。当衔铁部与固定芯碰撞时会产生异常声音。碰撞时的能量越增加，异常声音变得越大，但是专利文献1的高压燃料供给泵构成为使得衔铁部和杆能够被分离为单独的部件，使得碰撞时的能量仅是衔铁部的质量，从而减少了异常噪声(第0092段)。另外，在专利文献1的高压燃料供给泵中，在衔铁部设置有用于将衔铁部的前后液压地连接的贯通孔。该贯通孔用作呼吸孔，用于释放衔铁部在液体中移动时产生的排除体积，使衔铁部平稳动作(第0105段)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-142143号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1的高压燃料供给泵中，必须确保衔铁与杆接合的面积，同时确保衔铁与芯的磁吸引面积。如果增加磁吸引面积以获得磁性能，则与杆接合的面积(接合面积)会变小。结果担心接合部的表面压力变高，接合部的耐磨性可能劣化。另外，在专利文献1的高压燃料供给泵中，设置有在衔铁的前后移动的燃料的流路作为贯通孔。该流路面积(贯通孔的截面积)与磁吸引面积和接合面积相竞争，如果减小该流路面积，则担心通过该部位的流速增加，以及由于剥离而发生空蚀(cavitation erosion)。

本发明的目的是提供一种在衔铁(anchor)和杆可以相对移位的构造中，能够在衔铁的有限的接合面积中改善耐磨性并改善抗空蚀性能的电磁阀和高压燃料供给泵。

解决问题的技术方案

为了实现上述目的，本发明的电磁阀或高压燃料供给泵的电磁吸入阀机构是，一种电磁阀，其包括：

形成有向外径侧凸出的凸部的杆；

在所述杆的轴向上与所述凸部的一端面接触的、对所述杆施力的杆施力弹簧；和

衔铁，其构成为相对于所述杆在所述轴向上能够相对移位，且具有在所述轴向上与所述凸部的另一端面接触的接触面，

所述凸部的所述另一端面具有：形成在径向内侧的平面部；和形成在所述平面部的径向外侧的曲面部，

所述曲面部从相比于所述杆施力弹簧的最外径部靠内径侧形成至外径侧，

所述杆构成为所述平面部和所述曲面部能够接触所述衔铁的所述接触面。

发明效果

根据本发明，即使当杆相对于衔铁倾斜地碰撞、和不倾斜地碰撞时，也能够减小碰撞应力，并且能够抑制在杆凸缘部的流体剥离，能够抑制空蚀。

除了上述内容之外的问题、结构和效果能够通过以下实施例的说明而更为明确。

附图说明

图1是表示应用了本发明的高压燃料供给泵的发动机系统的结构的图。

图2是本发明的高压燃料供给泵的纵截面图。

图3是从图2的上方观察图2所示的高压燃料供给泵时的水平方向截面图(横截面图)。

图4是本发明的高压燃料供给泵的不同于图2的纵截面图。

图5是衔铁附近的放大图。

图6是示出衔铁连通路的流线的图。

图7是示出衔铁和杆倾斜地碰撞时的状态的图。

图8A是表示杆凸缘部的平面部的径向宽度L1与曲面部的径向宽度L2之间的关系的图。

图8B是示出杆凸缘部的曲面部的径向宽度L2与曲率半径R之间的关系的图。

图8C是衔铁和杆发生碰撞时的表面压力的概念图。

图9是改变了杆凸缘部的平面部的径向宽度L1与曲面部的径向宽度L2之间的尺寸关系的图。

具体实施方式

在下文中，参考附图详细说明本发明的实施方式。

参考图1说明系统的结构和动作。图1是示出应用了本发明的高压燃料供给泵的发动机系统的结构的图。被虚线包围的部分表示高压燃料供给泵(以下称为燃料泵)100的主体，虚线中所示的机构和部件一体地组装于主体1(可以称为泵主体)。

基于来自发动机控制单元101(以下称为ECU)的信号，利用送料泵102从燃料箱103泵送燃料箱102中的燃料。该燃料被加压到适当的送料压力，通过燃料管104被输送到燃料泵的低压燃料吸入口10a。

从吸入管5(参见图3)的低压燃料吸入口10a流入的燃料通过压力脉动降低机构9和吸入通道10d到达作为容量可变机构的电磁吸入阀机构3的吸入口3k。

流入电磁吸入阀机构3的燃料通过吸入阀3b，流经形成在主体1中的吸入通道1a，然后流入加压室11。发动机的凸轮机构91(参见图2)向柱塞2提供往复运动的动力。由于柱塞2的往复运动，在柱塞2的下降行程中从吸入阀3b吸入燃料，在上升行程中燃料被加压。当加压室11中的压力超过设定值时，排出阀机构8打开，高压燃料被压送到安装有压力传感器105的共轨106。然后，喷射器107基于来自ECU101的信号将燃料向发动机喷射。该实施例的燃料泵是应用于所谓的直喷式发动机系统的燃料泵，在该直喷式发动机系统中，喷射器107将燃料直接喷射到发动机的缸筒中。燃料泵根据从ECU101发送至电磁吸入阀机构3的信号，排出期望的燃料流量。

参考图2至图4对此进行说明。图2是本发明的高压燃料供给泵的纵截面图。图3是从图2的上方观察图2所示的高压燃料供给泵的水平方向截面图(横截面图)。图4是本发明的高压燃料供给泵的不同于图2的纵截面图。

本实施例的燃料泵使用设置于主体1的安装凸缘1e(图3)，以与发动机(内燃机)的燃料泵安装部90(图2、图4)紧密接触的方式，用多个螺栓(未示出)固定。

为了在燃料泵安装部90与主体1之间进行密封，O型环93嵌装于主体1，以防止发动机油泄漏到外部。

在主体1安装有缸6，以引导柱塞2的往复运动，并与主体1一起形成加压室11。此外，设置有用于向加压室11供给燃料的电磁吸入阀机构3和用于将燃料从加压室11向排出通路排出的排出阀机构8。

缸6在其外周侧被压入主体1中。此外，通过使主体1向缸6的插入孔的内周侧(径向内侧)变形，缸6的固定部6a在图中被向上按压，以在缸6的上端面被加压室11加压的燃料不会泄漏到低压侧的方式进行密封。加压室11由主体1、电磁吸入阀机构3、柱塞2、缸6和排出阀机构8构成。

在柱塞2的下端设置有挺杆92，该挺杆92将安装于发动机的凸轮轴的凸轮91的旋转运动转换成上下运动，并将其传递到柱塞2。柱塞2经由保持器15将挺杆92压接到弹簧18。由此，能够使柱塞2随着凸轮91的旋转运动而上下往复运动。

此外，保持在密封件保持件7的内周下端部的柱塞密封件13在缸6的图中下方部以与柱塞2的外周可滑动接触的状态设置。由此，当柱塞2滑动时，副室7a中的燃料被密封而防止流入发动机内部。同时，柱塞密封件13防止润滑发动机内的滑动部的润滑油(包括发动机油)流入主体1的内部。

溢流阀机构4包括阀座部件4e、溢流阀4d，溢流阀保持件4c、溢流弹簧4b和弹簧支承部件4a。弹簧支承部件4a还用作内置溢流弹簧4b而形成溢流阀室的溢流体。弹簧支承部件4a(溢流体)被压入到形成于主体1的横孔中而被固定。溢流弹簧4b的一端侧与弹簧支承部件4a抵接，另一端侧与溢流阀保持件4c抵接。溢流阀4d通过溢流弹簧4b施加的力经由溢流阀保持件4c起作用而被压向溢流阀座(阀座部件4e)，从而切断燃料。溢流阀4d的开阀压力由溢流弹簧4b施加的力决定。在本实施例中，溢流阀机构4经由溢流通道与加压室11连通，但不限于此，也可以与低压通道(低压燃料室10或吸入通道10d等)连通。溢流阀机构4是构成为当在共轨106中或其之后的部件中发生问题而共轨106变成异常高压时动作的阀。

即，溢流阀机构4构成为，当溢流阀4d的上游侧与下游侧的压差超过设定压力时，抵抗溢流弹簧4b施加的力而打开溢流阀4d。它具有在共轨106和其前方的部件中的压力变高时打开阀，将燃料返回到加压室11或低压通道(低压燃料室10或吸入通道10d等)的作用。因此，溢流阀机构4需要在规定压力以下时维持为阀关闭状态，并且具有非常强力的溢流弹簧4b以抵抗高压。

吸入管5安装于燃料泵的主体1的侧面部。吸入管5连接至低压管104，该低压管104从车辆的燃料箱103供给燃料，燃料从此处被供给至燃料泵的内部。吸入管5前方的吸入流路5a内的吸入过滤器17具有防止在燃料箱103至低压燃料吸入口10a之间存在的异物被燃料的流动吸收到燃料泵中的作用。

通过了低压燃料吸入口10a的燃料经由压力脉动降低机构9和低压燃料流路10d到达电磁吸入阀机构3的吸入口3k。

当柱塞2由于凸轮91的旋转向凸轮91的方向移动而处于吸入行程状态时，加压室11的容积增加并且加压室11中的燃料压力减小。当在该行程中加压室11中的燃料压力变得低于吸入口3k的压力时，吸入阀3b变成与吸入阀座部3a分离的开口状态。燃料通过吸入阀3b的开口部3f流入加压室11。

在柱塞2完成吸入行程之后，柱塞2转为上升运动而移至上升行程。在此，电磁线圈3g保持于非通电状态而没有作用电磁力。杆施力弹簧3m被设定为具有使吸入阀3b在非通电状态下保持开阀所需的施加力。加压室11的容积随着柱塞2的压缩运动而减小，在这种状态下，一度被吸入至加压室11的燃料会再次通过开阀状态的吸入阀3b的开口部3f而返回到吸入通道10d，因此加压室内的压力不会升高。此行程称为返回行程。

在这种状态下，当来自发动机控制单元101(以下称为ECU)的控制信号施加于电磁吸入阀机构3时，电流经由端子16流过电磁线圈3g。当电流流过电磁线圈3g时，磁吸引力作用于磁芯(固定芯)3e与衔铁(可移动芯)3h之间，磁芯3e和衔铁3h在磁吸引面碰撞。如果磁吸引力大于杆施力弹簧3m的作用力(实际上是包括其他力的合力)，则衔铁3h经由杆凸缘3j使杆3i向远离吸入阀3b的方向移动。

之后，由于吸入阀施力弹簧3l施加的力和燃料流入吸入通道10d而引起的流体力，吸入阀3b关闭。阀关闭后，加压室11中的燃料压力随着柱塞2的向上运动而升高，当压力变为燃料排出口12a的压力以上时，高压燃料经由排出阀机构8排出，供给到共轨106。该行程称为排出行程。当衔铁3h在磁性吸引面与磁芯3e碰撞时，与衔铁3h接合的杆3i由于惯性力与衔铁3h分离。之后，杆3i被杆施力弹簧3m的力推回而与衔铁3h抵接。此时，杆3i的杆凸缘部3j与衔铁3h碰撞。

从柱塞2的下止点到上止点之间的上升行程包括返回行程和排出行程。通过控制电磁线圈3g的通电定时，能够控制排出的高压燃料的量。如果使电磁线圈3g通电的时间提前，则在上升行程中返回行程的比例变小而排出行程的比例变大。即，更少的燃料返回到吸入通道10d，更多的燃料被高压排出。另一方面，如果通电时间被推迟，则在上升行程中返回行程的比例变大而排出行程的比例变小。即，更多的燃料返回到吸入通道10d，并且更少的燃料被高压排出。在电磁吸入阀机构3中，利用来自ECU101的指令来控制对电磁线圈3g的通电定时，以切换吸入行程、返回行程和排出行程。

通过如上所述地控制对电磁线圈3g的通电定时，能够将高压排出的燃料量控制为发动机所需的量。主体1的加压室11的出口侧的排出阀机构8包括：排出阀座8a、与排出阀座8a接触/分离的排出阀8b、将排出阀8b向排出阀座8a施力的排出阀弹簧8c和决定排出阀8b的冲程(移动距离)的排出阀止动件8d。排出阀止动件8d压入到用于阻止燃料泄漏到外部的插塞8e中。插塞8e通过在焊接部8f处进行焊接而接合于主体1。在排出阀8b的次级侧形成有排出阀室8g，该排出阀室8g经由在水平方向上形成于主体1的横孔与燃料排出口12a连通。

当在加压室11与排出阀室8g之间不存在燃料压差时，排出阀8b由于排出阀弹簧8c施加的力而处于压接于排出阀座8a的闭阀状态。当加压室11的燃料压力变得高于排出阀室8g的燃料压力时，排出阀8b才抵抗排出阀弹簧8c的推力而开阀。当排出阀8b打开时，加压室11中的高压燃料通过排出阀室8g、燃料排出口12a排出到共轨106(参见图1)。利用上述结构，排出阀机构8用作限制燃料的流通方向的止回阀。

燃料排出口12a形成在利用焊接部12b固定于主体1的排出接头12。

通电电流在排出行程结束前停止。于是，磁吸引力消失，杆施力弹簧3m处于对杆3i、衔铁3h和吸入阀3b施力以使得吸入阀3b为开阀状态的状态。当排出行程完成而进入吸入行程时，吸入阀3b与杆3i和衔铁3h一起移动到开阀位置，与阀止动件3o碰撞而停止。此时，衔铁3h由于惯性力而过冲，当衔铁3h返回时，其与杆凸缘3j碰撞。

低压燃料室10形成在盖14的内侧。在低压燃料室10设置有压力脉动降低机构9，该压力脉动降低机构9用于减小在燃料泵中产生的压力脉动向燃料管104的扩散。压力脉动降低机构9在低压燃料室10中，以构成上侧低压燃料室10b和下侧低压燃料室10c的方式配置。压力脉动降低机构9由金属膜片阻尼器形成，在该金属膜片阻尼器中，两个波纹板状的圆盘形金属板在其外周粘合在一起，向其内部注入非活性气体，例如氩气。当一度流入了加压室11的燃料通过因容量控制而再次成为开阀状态的吸入阀体3b返回到吸入通道10d时，返回到吸入通道10d的燃料导致在低压燃料室10发生压力脉动。该压力脉动被金属阻尼器的膨胀/收缩吸收而减小。

柱塞2具有大径部2a和小径部2b，副室7a的体积由于柱塞的往复运动而增大或减小。副室7a通过燃料通道10e与低压燃料室10连通。当柱塞2下降时，产生从副室7a到低压燃料室10的燃料流，而当柱塞2上升时，产生从低压燃料室10到副室7a的燃料流。

由此，能够减小在泵的吸入行程或返回行程中流向泵内外的燃料流量，具有减小在燃料泵内部产生的压力脉动的功能。

参考图5说明电磁吸入阀机构的衔铁3h、杆3i周边的详细构造。图5是衔铁附近的放大图。

在衔铁3h设置有多个通气孔3n，形成当衔铁3h前后移动时燃料移动的通道。在衔铁3h设置有平面部(平坦部)3p。平面部3p构成为从衔铁3h的磁芯3e侧的端面向吸入阀座部3a侧(反磁芯3e侧)凹陷的凹部的底面。在衔铁3h的径向中央部形成有沿杆3i的轴向贯通的贯通孔3q，该贯通孔3q在平面部3p的中央部开口。即，在贯通孔3q的磁芯3e侧的开口的周围形成有平面部3p。除了贯通孔3q之外，通气孔3n的开口的一部分也形成于平面部3p。

杆3i具有杆凸缘部3j。杆凸缘部3j构成为相对于杆3i的与贯通孔3q的滑动部外周面向径向外侧凸出的凸部。即，杆凸缘部3j构成为扩径部。杆凸缘部3j在衔铁3h的平面部3p处与衔铁3h接合。即，衔铁3h构成为相对于杆3i在杆3i的轴向上相对可移动，并且具有与杆凸缘部3j的端面3jb接触的平面部(接触面)3p。

在杆凸缘部3j中，在面对平面部3p的一侧(与磁芯3e相反的一侧)的端面形成有平面部(平坦部)3s和曲面部3r，平面部3s和曲面部3r处于能够与衔铁的平面部3p接触的位置关系。曲面部3r与平面部3s正切。曲面部3r不与杆凸缘3j的最外周(外周面)3t正切，而是以倒角或具有比曲面部3r的曲率半径R小的曲率半径的曲面部3u与最外周3t相连。

杆凸缘部3j的磁芯3e侧的端面构成弹簧座，杆施力弹簧3m的端部与该弹簧座抵接。杆施力弹簧3m在杆3i的轴向上与杆凸缘部(凸部)3j的一端面3ja接触，对杆3i施力。另外，杆3i的轴向上的杆凸缘部(凸部)3j的另一端面3jb与衔铁3h的平面部(接触面)3p接触。

参考图6说明空蚀(空腔侵蚀)。图6是示出衔铁连通路的流线的图。

由于衔铁3h高速移动，因此伴随衔铁3h的移动，通过通气孔3n的燃料的流速快。由于杆凸缘部3j位于覆盖通气孔3n的位置，因此如果存在尖锐的边缘，则可能发生流体剥离，成为空蚀的起点。在该实施例的情况下，通过从曲面部3r向平坦部3s平缓地连接，能够抑制接合部附近的流体剥离而防止空蚀。

参考图7说明耐磨性。图7是示出衔铁和杆倾斜地碰撞时的状态的图。图7示意性地示出了衔铁3h和杆3i倾斜地碰撞的状态。

由于衔铁3h和杆3i与引导衔铁3h和杆3i的实际的滑动引导件之间的间隙约为μm级别，因此难以图示说明引导部中的间隙以及衔铁3h与杆3i的倾斜度。为了进行说明，图7变形地示出了杆3i相对于衔铁3h倾斜的状态。

如上所述，当电磁线圈3g通电时和通电完成后，衔铁3h和杆3i有可能会相互碰撞。当衔铁3h与杆3i之间没有相对倾斜时，杆凸缘部3j的平面部3s与衔铁3h的平面部(接触面)3p碰撞。此外，当衔铁3h由杆施力弹簧3m施力并且处于静止状态时，平面部3s与衔铁3h的接触面3p接触，而曲面部3r不与接触面3p接触。即，杆3i构成为使得平面部3s和曲面部3r能够与衔铁3h的平面部(接触面)3p接触。

尽管衔铁3h和杆3i由滑动引导件引导，但是引导部中存在间隙，因此有倾斜地碰撞的情况。当杆3i或衔铁3h相对于杆3i的轴向向外径侧倾斜时，曲面部3r与平面部(接触面)3p接触。此时，在衔铁3h的平面部3p与杆凸缘部3j的曲面部3r的碰撞部发生应力集中。曲面与平面的应力集中受接触部的曲率半径的影响很大，这就是已知的赫兹应力。作为一个代表例，下式(1)中示出了二维赫兹应力的式子。

在式1中，Pmax是最大表面压力，R是曲率半径，P是负载。

由式1表示的最大表面压力Pmax与曲率半径R的平方根成反比。三维时与立方根成反比。在任一情况下，都需要增加曲率半径R以减小最大表面压力Pmax。在本实施例中，为了确保曲面部3r的曲率半径，将直至衔铁3h与杆3i的相对倾角为最大倾角时的可接触范围形成为一样大的曲率半径，并且在其外周侧设有倒角3u。此外，使曲面部3r以正切的方式连接至平面部3s。这样，在衔铁3h与杆3i之间产生的倾斜的范围内，能够使衔铁3h与杆3i以一样大的曲率半径R接触。通常，用于喷射器或汽油泵的电磁阀的滑动部被高精度地引导，因此最大倾斜角度较小。因此，能够使曲面部3r的曲率半径较大。设衔铁3h与杆3i的最大倾斜角度为

将曲面部3r近似视为倾斜面，设曲面部3r与平面部3s所成的角度为θ。即使当衔铁3h和杆3i最大程度倾斜时，为了使曲面部3r承受碰撞载荷，θ也需要大于

当衔铁3h和杆凸缘部3j不倾斜地碰撞时，衔铁3h的平面部3p与杆的平面部3s面接触。此时产生的表面压力与平面部3s所接触的面积成反比。当此处面积增大时，上述曲面部3r的R变小，曲面3r接触时的应力增大。因此，有必要在有限的空间中设计两者的平衡。

参照图7以及图8A～图8C示出了具体例。图8A是示出杆凸缘部的平面部的径向宽度L1与曲面部的径向宽度L2的关系的图。图8B是示出杆凸缘部的曲面部的径向宽度L2与曲率半径R的关系的图。图8C是衔铁和杆碰撞时的表面压力的概念图。

设平面部3s的径向宽度为L1，而曲面部3r的径向宽度为L2，则L1与L2之间存在下述关系：L2减小与L1增加的量相应的量。L1与L2之间的关系的曲线图如图8A所示。曲线图中示出的L1和L2的值不是绝对值，而是相对值。在上述电磁阀的行情中，衔铁与杆之间的最大倾斜度最多约为几度的程度。假设最大倾斜角为θ、曲面部3r的径向接触长度为L2、曲率半径为R，则L2、R具有式(2)的关系。

L2＝R·sinθ (式2)

L2与R之间的关系如图8B所示。

在图8C中示出了作用于杆凸缘部3j和衔铁平面部3p的表面压力计算的示例。杆的平面部3s与衔铁3h的平面部3p接触时的接触被称为平面接触。杆的曲面部3r与衔铁3h的平面部3p接触时的接触被称为曲面接触。由于表面压力根据假定的碰撞载荷而变化，因此纵轴的值不是绝对值，而是用于比较平面接触时的表面压力和曲面接触时的表面压力的比较值。

实线示出了杆3i和衔铁3h不倾斜地平面部3s与平面部3p接触时(平面接触时)的表面压力。此时表面压力与平面部3s的面积成反比，因此表面压力会随着L2的增加而迅速增加。虚线表示曲面部3r与平面部3p接触时(曲面接触时)的表面压力。此时，表面压力与曲率半径R的平方根(～立方根)成反比。必须选择L1和L2的比率，以使得在曲面接触时和平面接触时两者的表面压力不会太高。存在倾斜时表面压力的变化率较缓(因为与平方根成反比)，因此必然希望L1的比率大于L2的比率。考虑到在市场上通常广泛使用的螺线管的衔铁直径，推荐的曲率半径实际上约为3～10mm。此外，对应于该曲率半径的L2/L1的比率为约0.37～6.5程度是现实的。

根据图8B可知，对应于3～10mm的曲率半径的L2为0.27～0.87。在图8C中，VA表示通过杆3i的平面部3s或曲面部3r抵接衔铁3h的平面部3p而在平面部3s或曲面部3r的构成材料产生的表面压力为允许表面压力以下的L2的范围(允许范围)。对应于曲率半径3～10mm的曲率半径的L2为0.27～0.87，包含在L2的允许范围内。

杆施力弹簧3m与平面部3s的相反侧的杆凸缘部3j的端面接触。当杆施力弹簧3m与杆3i同心地配置时，平面部3s比杆施力弹簧3m的最外周靠内周侧。即，平面部3s的外径小于杆施力弹簧3m的外径。换句话说，曲面部3r相对于杆施力弹簧3m的最外径部3t从内径侧(径向内侧)形成至外径侧(径向外侧)(即，从杆施力弹簧3m的最外径部3t的内径侧形成至杆施力弹簧3m的最外径部3t的外径侧)。

如此，杆凸缘部3j将力传递到衔铁平面部3p的作用力点处于比杆施力弹簧3m靠内周侧的位置，即使杆施力弹簧3m倾斜地对凸缘部3j施力，传递到杆3i的力也会被调芯。结果杆施力弹簧3m施加的力在返回行程中有效地传递到杆3i，能够用作打开吸入阀的力。另一方面，还具有与杆凸缘部3j的不作用力矩的部分相应地减小壁厚和重量的效果。

图9是改变了杆凸缘部的平面部的径向宽度L1和曲面部的径向宽度L2的尺寸关系的图。

这是一种与图7的实施例相比减小了L2/L1的比率的结构。此时，平面部3s也位于比杆施力弹簧3m的最外周靠内周侧的位置。尽管看起来曲率半径R几乎不存在，但是实际上确保了与图7相同的量，能够获得上述效果。

本实施例中的电磁阀或高压燃料供给泵的结成可总结如下。

一种电磁阀3，其包括：

形成有向外径侧凸出的凸部3j的杆3i；

在杆3i的轴向上与凸部3j的一端面3ja接触的、对杆3i施力的杆施力弹簧3m；和

衔铁3h，其构成为相对于杆3i在所述轴向上可相对移位，且具有在所述轴向上与凸部3j的另一端面3jb接触的接触面3p，

凸部3j的另一端面3jb具有：形成在径向内侧的平面部3s；和形成在平面部3s的径向外侧的曲面部3r，

曲面部3r从杆施力弹簧3m的最外径部的内径侧形成至杆施力弹簧3m的最外径部的外径侧，

杆3i构成为平面部3s和曲面部3r能够接触衔铁3h的接触面3p。

曲面部3r构成为在衔铁3h被杆施力弹簧3m施力而处于静止的状态时不与接触面3p接触。

曲面部3r构成为当杆3i或衔铁3h相对于所述轴向向外径侧倾斜时与接触面3p接触。

平面部3s和曲面部3r构成为，将曲面部3r的径向长度L2除以平面部3s的径向长度L1而得到的L2/L1为0.37～6.5。此时，L2被设定成：在L2/L1的范围内，平面部3s或曲面部3r与接触面3p碰撞时产生的表面压力成为构成平面部3s或曲面部3r的材料的允许表面压力以下。

曲面部3r构成为，曲面部3r的最大曲率半径处于3.0mm～10.0mm的范围内。

衔铁3h具有供杆3i插入的贯通孔3q，凸部3j相比于杆3i的与贯通孔3q的滑动部外周面构成为扩径部。

具有与衔铁3h之间产生磁引力的磁芯3e，

凸部3j的一端面3ja设置在配置磁芯3e的一侧，另一端面3jb设置在与磁芯相反的一侧。

曲面部3r是具有曲率半径的曲面部，曲面部3r与平面部3s正切。

此时，凸部3j在曲面部3r的径向外侧具有倒角部或曲率半径比曲面部3r的曲率半径R小的曲面部3u。

一种高压燃料供给泵100，其包括：形成有加压室的缸6；用于切换吸入行程、返回行程和排出行程的电磁吸入阀机构3；在缸6中往复运动的柱塞2；和用于排出燃料的排出阀机构4，其中，作为电磁吸入阀机构3设置有上述电磁阀。

本发明不限于上述实施例，包括各种修改。

例如，已经详细说明了上述实施例，以便以易于理解的方式解释本发明，但不必限于包括说明的全部结构。此外，对于实施例的一部分结构，能够进行其它结构的添加、删除、替换。

附图标记说明

2……柱塞；3……电磁吸入阀机构(电磁阀)；3e……磁芯；3h……衔铁；3i……杆；3j……凸部；3ja……凸部3j的一端面；3jb……凸部3j的另一端面；3m……杆施力弹簧；3p……衔铁3h的与凸部3j的另一端面3jb接触的接触面；3q……衔铁3h的供杆3i插入的贯通孔；3r……形成在凸部3j的另一端面3jb的曲面部；3s……形成在凸部3j的另一端面3jb的平面部；3u……形成在凸部3j的倒角部或小曲率半径的面曲部；4……排出阀机构；6……缸；100……高压燃料供给泵；L1……平面部3s的径向长度L1；L2……曲面部3r的径向长度。

Claims (12)

1.一种电磁阀，其包括：

形成有向外径侧凸出的凸部的杆；

在所述杆的轴向上与所述凸部的一端面接触的、对所述杆施力的杆施力弹簧；和

衔铁，其构成为相对于所述杆在所述轴向上能够相对移位，且具有在所述轴向上与所述凸部的另一端面接触的接触面，

所述电磁阀的特征在于：

所述凸部的所述另一端面具有：形成在径向内侧的平面部；和形成在所述平面部的径向外侧的曲面部，

所述曲面部从相比于所述杆施力弹簧的最外径部靠内径侧形成至外径侧，

所述杆构成为所述平面部和所述曲面部能够接触所述衔铁的所述接触面。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：

所述平曲面部构成为在所述衔铁被所述杆施力弹簧施力而处于静止的状态时与所述接触面接触。

3.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：

所述曲面部构成为在所述衔铁被所述杆施力弹簧施力而处于静止的状态时不与所述接触面接触。

4.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：

所述曲面部构成为在所述杆和所述衔铁相对于所述轴向向外径侧倾斜时与所述接触面接触。

5.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：

所述平面部和所述曲面部构成为将所述曲面部的径向长度L2除以所述平面部的径向长度L1而得到的L2/L1为0.37～6.5。

6.根据权利要求5所述的电磁阀，其特征在于：

设定L2，使得在所述L2/L1的范围内，所述平面部或所述曲面部与所述接触面碰撞时产生的表面压力成为构成所述平面部或所述曲面部的材料的允许表面压力以下。

7.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：

所述曲面部构成为，所述曲面部的最大曲率半径处于3.0mm～10.0mm的范围内。

8.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：

所述衔铁具有供所述杆插通的贯通孔，

所述凸部相比于所述杆的与所述通孔的滑动部外周面构成为扩径部。

9.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：

具有与所述衔铁之间产生磁引力的磁芯，

所述凸部的所述一端面设置在配置所述磁芯的一侧，所述另一端面设置在与所述磁芯侧相反的一侧。

10.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：

所述曲面部是具有曲率半径的曲面部，

所述曲面部与所述平面部正切。

11.根据权利要求10所述的电磁阀，其特征在于：

所述凸部在所述曲面部的径向外侧具有倒角部或曲率半径比曲面部3r的曲率半径R小的曲面部。

12.一种高压燃料供给泵，其包括：形成有加压室的缸；用于切换吸入行程、返回行程和排出行程的电磁吸入阀机构；在缸中往复运动的柱塞；和用于排出燃料的排出阀机构，

所述高压燃料供给泵的特征在于：

作为所述电磁吸入阀机构具有权利要求1所述的电磁阀。

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