JP2018155144A - High pressure pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料を加圧し吐出する高圧ポンプに関する。 The present invention relates to a high-pressure pump that pressurizes and discharges fuel.
従来、燃料を加圧し、加圧した燃料を内燃機関に供給する高圧ポンプが知られている。例えば、特許文献１には、加圧室に吸入される燃料の量を調整するための吸入弁、および、吸入弁の開閉を制御するための電磁駆動部を備えた高圧ポンプが開示されている。
Conventionally, a high pressure pump that pressurizes fuel and supplies the pressurized fuel to an internal combustion engine is known. For example,
特許文献１の高圧ポンプでは、電磁駆動部は、ニードルに対し吸入弁とは反対側に設けられており、可動コアおよび吸入弁とともに所謂ノーマリーオープンタイプの弁装置を構成している。ここで、可動コアは、ニードルに対し相対移動可能に設けられている。電磁駆動部に通電されると、可動コアは、電磁駆動部側に吸引され、ニードルとともに電磁駆動部側へ移動する。これにより、吸入弁が閉弁する。その後、電磁駆動部への通電が停止すると、付勢部材の付勢力により、可動コアは、ニードルとともに吸入弁側へ付勢される。これにより、吸入弁が開弁方向に押され、吸入弁が開弁する。そして、開弁し開弁方向に移動する吸入弁およびニードルは、ストッパに当接し開弁方向の移動が規制される。一方、ニードルに対し相対移動可能な可動コアは、ニードルの移動が規制された後も、慣性により開弁方向へ移動する。特許文献１の高圧ポンプでは、可動コアの開弁方向への移動を規制する部材等は設けられていない。そのため、可動コアは、開弁方向に過剰に移動、すなわち、オーバーシュートするおそれがある。
In the high-pressure pump of
可動コアが開弁方向にオーバーシュートすると、電磁駆動部の次の通電時において、電磁駆動部と可動コアとの距離が過剰に大きくなり、可動コアに作用する吸引力が低下するおそれがある。そのため、吸入弁の応答性が低下するおそれがある。 If the movable core overshoots in the valve opening direction, the distance between the electromagnetic drive unit and the movable core becomes excessively large during the next energization of the electromagnetic drive unit, which may reduce the attractive force acting on the movable core. Therefore, the responsiveness of the intake valve may be reduced.
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸入弁の応答性が高い高圧ポンプを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a high-pressure pump having a high responsiveness of the suction valve.
本発明による高圧ポンプ（１０）は、ハウジング（２０）とプランジャ（１１）と吸入弁（５２）とニードル（５５）と可動コア（５８）と電磁駆動部（６０）とコアストッパ（８１、８２）とを備えている。
ハウジングは、燃料室（３００）、および、燃料室に連通する加圧室（２００）を有している。
プランジャは、加圧室内の燃料を加圧可能である。
吸入弁は、開弁したとき燃料室と加圧室との間の燃料の流れを許容し、閉弁したとき燃料室と加圧室との間の燃料の流れを遮断可能である。
ニードルは、一端が吸入弁に当接可能なよう吸入弁と別体に、または、一端が吸入弁に接続するよう吸入弁と別体または一体に形成されている。
可動コアは、ニードルの他端側においてニードルに対し相対移動可能に設けられている。
電磁駆動部は、通電されると、可動コアを吸引し、ニードルを吸入弁とは反対側へ移動させることが可能である。
The high pressure pump (10) according to the present invention includes a housing (20), a plunger (11), a suction valve (52), a needle (55), a movable core (58), an electromagnetic drive unit (60), and core stoppers (81, 82). ).
The housing has a fuel chamber (300) and a pressurizing chamber (200) communicating with the fuel chamber.
The plunger can pressurize the fuel in the pressurizing chamber.
The intake valve allows the flow of fuel between the fuel chamber and the pressurization chamber when the valve is opened, and can block the flow of fuel between the fuel chamber and the pressurization chamber when the valve is closed.
The needle is formed separately from the suction valve so that one end can be brought into contact with the suction valve, or is formed separately or integrally with the suction valve so that one end is connected to the suction valve.
The movable core is provided to be movable relative to the needle on the other end side of the needle.
When energized, the electromagnetic drive unit can attract the movable core and move the needle to the opposite side of the intake valve.
コアストッパは、可動コアに対し吸入弁側に設けられ、可動コアが当接したとき、吸入弁側への可動コアの移動を規制可能である。そのため、可動コアが吸入弁側、すなわち、開弁方向にオーバーシュートするのを抑制することができる。これにより、電磁駆動部の次の通電時において、電磁駆動部と可動コアとの距離が過剰に大きくなるのを抑制し、可動コアに作用する吸引力の低下を抑制することができる。よって、吸入弁の応答性を高めることができる。 The core stopper is provided on the suction valve side with respect to the movable core, and can regulate the movement of the movable core toward the suction valve when the movable core comes into contact. Therefore, it is possible to prevent the movable core from overshooting on the intake valve side, that is, in the valve opening direction. Thereby, at the time of the next energization of an electromagnetic drive part, it can control that the distance of an electromagnetic drive part and a movable core becomes large too much, and can suppress the fall of the attractive force which acts on a movable core. Therefore, the responsiveness of the suction valve can be improved.
以下、複数の実施形態による高圧ポンプを図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。また、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位は、同一または同様の作用効果を奏する。
（第１実施形態）
第１実施形態による高圧ポンプを図１に示す。
本実施形態の高圧ポンプ１０は、図示しない車両の内燃機関（以下、「エンジン」という）９のエンジンヘッド１８に取り付けられる。
Hereinafter, high-pressure pumps according to a plurality of embodiments will be described with reference to the drawings. Note that, in a plurality of embodiments, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the plurality of embodiments, substantially the same constituent parts have the same or similar operational effects.
(First embodiment)
A high-pressure pump according to the first embodiment is shown in FIG.
The high-
車両に搭載された燃料タンクには、燃料としてのガソリンが貯留される。図示しない燃料ポンプは、燃料タンク内の燃料を汲み上げ吐出する。図示しない供給燃料配管は、燃料ポンプと高圧ポンプ１０とを接続する。これにより、燃料ポンプで汲み上げられ吐出された燃料は、供給燃料配管を経由して高圧ポンプ１０に流入する。
Gasoline as fuel is stored in a fuel tank mounted on the vehicle. A fuel pump (not shown) pumps up and discharges fuel in the fuel tank. A supply fuel pipe (not shown) connects the fuel pump and the high-
エンジン９には高圧ポンプ１０とともに燃料レールが設けられる。エンジン９は、例えば４気筒のガソリンエンジンである。燃料レールは、エンジン９のエンジンヘッド１８に設けられる。図示しない燃料噴射弁は、噴孔がエンジン９の燃焼室内に露出するよう設けられる。燃料噴射弁は、エンジン９の気筒数に合わせて４つ設けられる。燃料レールには、４つの燃料噴射弁が接続される。
The
高圧ポンプ１０と燃料レールとは、高圧燃料配管１０２により接続される。供給燃料配管から高圧ポンプ１０に流入した燃料は、高圧ポンプ１０で加圧され、高圧燃料配管１０２を経由して燃料レールに供給される。これにより、燃料レール内の燃料は比較的高圧に保たれる。燃料噴射弁は、図示しないＥＣＵからの指令により開閉弁し、燃料レール内の燃料をエンジン９の燃焼室内に噴射する。このように、燃料噴射弁は、所謂直噴式（ＤＩ）の燃料噴射弁である。
The
図１に示すように、高圧ポンプ１０は、ハウジング２０、プランジャ１１、吸入弁部５０、電磁駆動部６０、コアストッパ８１、吐出部１７等を備えている。
ハウジング２０は、上ハウジング２１、下ハウジング２２、シリンダ２３、ホルダ支持部２４、カバー３０、筒部材４０等を有している。
上ハウジング２１、下ハウジング２２、シリンダ２３、ホルダ支持部２４は、例えばステンレス等の金属により形成されている。
As shown in FIG. 1, the high-
The
The
上ハウジング２１は、略直方体状に形成されている。上ハウジング２１は、穴部２１１、吸入穴部２１２、吐出穴部２１３を有している。穴部２１１は、上ハウジング２１の中央を円筒状に貫くよう形成されている。吸入穴部２１２は、上ハウジング２１の長手方向の一方の端面と穴部２１１とを接続するよう円筒状に形成されている。吐出穴部２１３は、上ハウジング２１の長手方向の他方の端面と穴部２１１とを接続するよう円筒状に形成されている。
The
下ハウジング２２は、略板状に形成されている。下ハウジング２２は、穴部２２１、穴部２２２を有している。穴部２２１は、下ハウジング２２の中央を板厚方向に円筒状に貫くよう形成されている。下ハウジング２２は、穴部２２１が上ハウジング２１の穴部２１１と同軸になるよう上ハウジング２１に当接して設けられている。穴部２２２は、下ハウジング２２を板厚方向に貫くよう穴部２２１の周囲に複数形成されている。
The
シリンダ２３は、シリンダ穴部２３１を有している。シリンダ穴部２３１は、円柱状の部材の一方の端面から他方の端面側へ延びるよう円筒状に形成されている。すなわち、シリンダ２３は、筒部、および、筒部の一端を塞ぐ底部を有する有底筒状に形成されている。
The
シリンダ２３は、下ハウジング２２の穴部２２１を通り、上ハウジング２１の穴部２１１に底部側の外壁が嵌合するよう上ハウジング２１および下ハウジング２２と一体に設けられている。シリンダ２３は、吸入開口部２３２、吐出開口部２３３を有している。吸入開口部２３２は、シリンダ穴部２３１の底部側の端部と上ハウジング２１の吸入穴部２１２とを接続するよう形成されている。吐出開口部２３３は、シリンダ穴部２３１の底部側の端部と上ハウジング２１の吐出穴部２１３とを接続するよう形成されている。すなわち、吸入開口部２３２と吐出開口部２３３とは、シリンダ２３の軸を挟んで対向するよう形成されている。
The
ホルダ支持部２４は、下ハウジング２２の穴部２２２の周囲から上ハウジング２１とは反対側に略円筒状に延びるようにして形成されている。本実施形態では、ホルダ支持部２４は、下ハウジング２２と一体に形成されている。ホルダ支持部２４は、シリンダ２３の一端の径方向外側においてシリンダ２３と同軸になるよう形成されている。
The
プランジャ１１は、例えばステンレス等の金属により略円柱状に形成されている。プランジャ１１は、大径部１１１、小径部１１２を有している。小径部１１２は、外径が大径部１１１の外径より小さい。プランジャ１１は、大径部１１１側がシリンダ２３のシリンダ穴部２３１に挿入されるようにして設けられている。シリンダ穴部２３１のシリンダ２３の内壁とプランジャ１１の大径部１１１側の端部との間に加圧室２００が形成されている。すなわち、ハウジング２０は、加圧室２００を有している。加圧室２００は、吸入開口部２３２および吐出開口部２３３に接続している。ここで、ハウジング２０のうちシリンダ２３、上ハウジング２１および下ハウジング２２は、「加圧室形成部」を構成している。
The
プランジャ１１の外径は、シリンダ２３の内径、すなわち、シリンダ穴部２３１の径よりやや小さく形成されている。そのため、プランジャ１１は、外壁がシリンダ２３の内壁と摺動しつつ、シリンダ穴部２３１内を軸方向に往復移動可能である。プランジャ１１がシリンダ穴部２３１内を往復移動するとき、加圧室２００の容積が増減する。
The outer diameter of the
本実施形態では、ホルダ支持部２４の内側にシールホルダ１４が設けられている。シールホルダ１４は、例えばステンレス等の金属により筒状に形成されている。シールホルダ１４は、外壁がホルダ支持部２４の内壁に嵌合するよう設けられている。また、シールホルダ１４は、内壁とプランジャ１１の小径部１１２の外壁との間に略円筒状のクリアランスを形成するよう設けられている。シールホルダ１４の内壁とプランジャ１１の小径部１１２の外壁との間には、環状のシール１４１が設けられている。シール１４１は、径内側のフッ素樹脂製のリングと径外側のゴム製のリングとからなる。シール１４１により、プランジャ１１の小径部１１２周囲の燃料油膜の厚さが調整され、エンジン９への燃料のリークが抑制される。また、シールホルダ１４のシリンダ２３とは反対側の端部には、オイルシール１４２が設けられている。オイルシール１４２により、プランジャ１１の小径部１１２の周囲のオイル油膜の厚さが調整され、オイルのリークが抑制される。
なお、プランジャ１１の大径部１１１と小径部１１２との間の段差面とシール１４１との間には、プランジャ１１の往復移動時に容積が変化する可変容積室２０１が形成されている。
In the present embodiment, the
A
ここで、下ハウジング２２とシリンダ２３の外壁とホルダ支持部２４の内壁とシールホルダ１４との間に環状の空間である環状空間２０２が形成されている。環状空間２０２は、下ハウジング２２の穴部２２２に接続している。また、環状空間２０２は、シールホルダ１４の内壁とシリンダ２３の外壁との間の円筒状の空間を経由して可変容積室２０１に接続している。
Here, an
プランジャ１１の小径部１１２の大径部１１１とは反対側の端部には、略円板状のスプリングシート１２が設けられている。シールホルダ１４とスプリングシート１２との間には、スプリング１３が設けられている。スプリング１３は、例えばコイルスプリングであり、一端がスプリングシート１２に当接し、他端がシールホルダ１４に当接するよう設けられている。スプリング１３は、スプリングシート１２を経由してプランジャ１１を加圧室２００とは反対側に付勢している。
高圧ポンプ１０は、エンジン９のエンジンヘッド１８に取り付けられるとき、プランジャ１１の小径部１１２の大径部１１１とは反対側の端部にリフタ５が取り付けられる。
A substantially disc-shaped
When the
高圧ポンプ１０がエンジン９に取り付けられたとき、リフタ５は、エンジン９の駆動軸に連動して回転するカム軸のカム４に当接する。これにより、エンジン９が回転しているとき、カム４の回転により、プランジャ１１が軸方向に往復移動する。このとき、加圧室２００および可変容積室２０１の容積は、それぞれ周期的に変化する。
カバー３０は、例えばステンレス等の金属により形成されている。カバー３０は、カバー筒部３１、カバー底部３２等を有している。
When the high-
The
カバー筒部３１は、筒状に形成されている。より具体的には、カバー筒部３１は、略八角筒状に形成されている。カバー底部３２は、カバー筒部３１の一端を塞ぐようカバー筒部３１と一体に形成されている。すなわち、カバー３０は、有底筒状に形成されている。なお、本実施形態では、カバー３０は、例えば板状の部材をプレス加工することにより形成されている。そのため、カバー３０は、肉厚が比較的小さい。
カバー３０は、カバー開口部３５、３６を有している。
The
The
カバー開口部３５、３６は、それぞれ、カバー筒部３１の内壁と外壁とを接続するよう円筒状に形成されている。カバー開口部３５とカバー開口部３６とは、カバー筒部３１の軸を挟んで対向するよう形成されている。
The
カバー３０は、内側に上ハウジング２１を収容し、カバー筒部３１のカバー底部３２とは反対側の端部が、下ハウジング２２の上ハウジング２１側の面に当接するよう設けられている。カバー３０は、上ハウジング２１、下ハウジング２２、シリンダ２３との間に燃料室３００を形成している。ここで、カバー筒部３１の端部と下ハウジング２２とは、例えば溶接により周方向の全域に亘り接合されている。これにより、カバー筒部３１と下ハウジング２２との間は、液密に保たれている。また、カバー３０は、カバー開口部３５と上ハウジング２１の吸入穴部２１２とが対応し、カバー開口部３６と上ハウジング２１の吐出穴部２１３とが対応するよう設けられている。
このように、カバー３０は、シリンダ２３、上ハウジング２１および下ハウジング２２の少なくとも一部を覆い、シリンダ２３、上ハウジング２１および下ハウジング２２との間に燃料室３００を形成している。
The
As described above, the
カバー３０には、図示しないインレットが設けられている。インレットは、カバー筒部３１のカバー開口部３５とカバー開口部３６との間に設けられている。インレットは、筒状に形成され、一端がカバー筒部３１の外壁に接続するよう設けられている。インレットは、内側の空間が燃料室３００に連通するよう設けられている。インレットの他端には、供給燃料配管が接続される。これにより、燃料ポンプから吐出される燃料は、供給燃料配管、インレットを経由して燃料室３００に流入する。
The
図１、２に示すように、吸入弁部５０は、上ハウジング２１の吸入穴部２１２に設けられている。吸入弁部５０は、弁座部５１、吸入弁５２、弁ストッパ５３、スプリング５４、ニードル５５、ニードル支持部５６、可動コア５８、スプリング５７等を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
弁座部５１は、例えばステンレス等の金属により筒状に形成され、外壁が上ハウジング２１の吸入穴部２１２の壁面に嵌合するよう設けられている。弁座部５１の加圧室２００側の面において中央の穴部の外側に環状の吸入弁座５１１が形成されている。
The
吸入弁５２は、例えばステンレス等の金属により略円板状に形成され、弁座部５１に対し加圧室２００側に設けられている。吸入弁５２は、一方の端面の外縁部が吸入弁座５１１に当接可能に設けられている。吸入弁５２は、吸入弁座５１１から離間したとき、開弁し、吸入穴部２１２における燃料の流れを許容する。一方、吸入弁５２は、吸入弁座５１１に当接したとき、閉弁し、吸入穴部２１２における燃料の流れを遮断可能である。以下、適宜、吸入弁５２が開弁するときに移動する方向を「開弁方向」といい、吸入弁５２が閉弁するときに移動する方向を「閉弁方向」という。
The
弁ストッパ５３は、例えばステンレス等の金属により略円板状に形成され、外縁部が上ハウジング２１の吸入穴部２１２の壁面に嵌合するよう設けられている。弁ストッパ５３は、吸入弁５２に対し加圧室２００側に設けられている。吸入弁５２は、吸入弁座５１１と弁ストッパ５３との間で軸方向、すなわち、開弁方向または閉弁方向に往復移動可能に設けられている。吸入弁５２は、加圧室２００側の面が弁ストッパ５３に当接可能である。弁ストッパ５３は、吸入弁５２が当接したとき、吸入弁５２の開弁方向の移動を規制可能である。
The
スプリング５４は、例えばコイルスプリングであり、吸入弁５２と弁ストッパ５３との間に設けられている。スプリング５４は、軸方向に伸びる力を有している。これにより、スプリング５４は、吸入弁５２を吸入弁座５１１側に付勢している。
筒部材４０は、例えば磁性材料により略円筒状に形成されている。筒部材４０は、カバー３０のカバー開口部３５に挿通され、一端が上ハウジング２１の吸入穴部２１２にねじ込まれるようにして設けられている。すなわち、筒部材４０は、上ハウジング２１に固定されている。
The
The
上ハウジング２１には、吸入穴部２１２と燃料室３００とを接続する穴部２１４が形成されている。燃料室３００の燃料は、穴部２１４、弁座部５１の内側、吸入弁５２の周囲、吸入開口部２３２を経由して加圧室２００に流通可能である。
筒部材４０の外壁とカバー３０のカバー開口部３５の周囲とは、例えば溶接により筒部材４０の周方向の全域に亘り接合されている。これにより、カバー開口部３５と筒部材４０の外壁との間は液密に保たれている。
The
The outer wall of the
ニードル支持部５６は、例えばステンレス等の金属により形成されている。ニードル支持部５６は、支持板部５６１、支持筒部５６２を有している。
支持板部５６１は、略円環の板状に形成されている。支持筒部５６２は、支持板部５６１の中央に設けられ、支持板部５６１と一体に形成されている。
ニードル支持部５６は、弁座部５１に対し加圧室２００とは反対側において、支持板部５６１の外縁部が吸入穴部２１２の内壁および筒部材４０の内周壁に嵌合するよう設けられている。
ニードル５５は、ニードル本体５５１、鍔部５５２を有している。
The
The
The
The
ニードル本体５５１は、例えばステンレス等の金属により棒状に形成され、外壁がニードル支持部５６の支持筒部５６２の内周壁に摺動可能に設けられている。支持筒部５６２は、ニードル本体５５１を軸方向に往復移動可能に支持している。ニードル本体５５１の一端は、吸入弁５２の加圧室２００とは反対側の端面の中央に当接可能である。ここで、ニードル本体５５１は、一端がハウジング２０のカバー３０の内側に位置し、他端がハウジング２０のカバー３０の外側に位置している。なお、ニードル本体５５１は、軸がシリンダ２３およびプランジャ１１の軸Ａｘ１に略直交するよう設けられている。また、筒部材４０は、軸がニードル本体５５１の軸に沿うようニードル５５の径方向外側に設けられている。
鍔部５５２は、ニードル本体５５１の他端側の外周壁から径方向外側へ環状に延びるよう形成されている。鍔部５５２の吸入弁５２側の端面には、鍔部当接面５５３が形成されている。鍔部当接面５５３は、略円環状に形成されている。
可動コア５８は、例えば磁性材料により略円柱状に形成されている。可動コア５８は、凹部５８１、５８２、軸穴部５８３、連通孔５８４を有している。
The
The
The
凹部５８１は、可動コア５８の一方の端面の中央から他方の端面側へ円形に凹むよう形成されている。凹部５８２は、可動コア５８の他方の端面の中央から一方の端面側へ円形に凹むよう形成されている。ここで、凹部５８１の直径は、凹部５８２の直径より大きい。
軸穴部５８３は、可動コア５８の中央において凹部５８１の底面と凹部５８２の底面とを接続するよう形成されている。軸穴部５８３は、可動コア５８の軸に沿って延びるようにして形成されている。
The
The
連通孔５８４は、凹部５８１の底面と可動コア５８の他方の端面とを接続するよう軸穴部５８３の周囲に複数形成されている。本実施形態では、連通孔５８４は、可動コア５８の周方向に等間隔で４つ形成されている。
A plurality of
可動コア５８の軸穴部５８３には、凹部５８２の底面が鍔部当接面５５３に当接可能なようニードル本体５５１が挿通されている。ここで、可動コア５８は、鍔部５５２とニードル支持部５６の支持筒部５６２との間においてニードル５５に対し相対移動可能に設けられている。そのため、可動コア５８は、凹部５８２の底面が鍔部当接面５５３に当接可能、および、凹部５８２の底面が鍔部当接面５５３から離間可能である。
A
なお、可動コア５８の軸穴部５８３は、ニードル本体５５１の外周壁に摺動可能である。そのため、可動コア５８は、ニードル支持部５６およびニードル本体５５１により、軸方向に往復移動可能なよう支持されている。
Note that the
スプリング５７は、例えばコイルスプリングであり、ニードル支持部５６と可動コア５８との間に設けられている。スプリング５７は、一端がニードル支持部５６の支持板部５６１に当接し、他端が可動コア５８の凹部５８１の底面に当接している。スプリング５７は、軸方向に伸びる力を有している。これにより、スプリング５７は、可動コア５８を吸入弁５２とは反対側、すなわち、閉弁方向へ付勢している。ここで、ニードル５５は、鍔部当接面５５３が可動コア５８の凹部５８２の底面に当接可能なため、スプリング５７により可動コア５８とともに閉弁方向へ付勢される。
The
電磁駆動部６０は、ニードル５５および筒部材４０の他端側に設けられている。電磁駆動部６０は、筒部材４０の他端側に接続している。すなわち、筒部材４０は、ハウジング２０と電磁駆動部６０とを接続している。
電磁駆動部６０は、磁気絞り部６１、固定コア６２、コイル６３、ヨーク６４、コネクタ６５、スプリング６６等を有している。
The
The
磁気絞り部６１は、例えば磁性部材により略円筒状に形成されている。磁気絞り部６１は、筒部材４０と同軸となるよう筒部材４０に対し上ハウジング２１とは反対側に設けられ、筒部材４０と一体に形成されている。磁気絞り部６１は、内径が筒部材４０の内径と同じで、外径が筒部材４０の外径より小さい。すなわち、磁気絞り部６１は、径方向の肉厚が筒部材４０の肉厚より小さい。ここで、可動コア５８の吸入弁５２とは反対側の端面は、磁気絞り部６１の内側に位置している。
The
固定コア６２は、例えば磁性材料により略円柱状に形成されている。固定コア６２は、一方の端部の外周壁が磁気絞り部６１の内周壁に嵌合するよう設けられている。固定コア６２には、一方の端面から他方の端面側へ略円筒状に凹む凹部６２１が形成されている。
吸入弁５２が弁ストッパ５３に当接し、ニードル本体５５１が吸入弁５２に当接し、可動コア５８が鍔部当接面５５３に当接した状態では、固定コア６２と可動コア５８との間に隙間が形成されている。
The fixed
In a state where the
コイル６３は、導線６３１を有している。導線６３１は、例えば銅等の電気伝導材により線状に形成されている。コイル６３は、導線６３１を巻くことにより略円筒状に形成されている。コイル６３は、固定コア６２と同軸となるよう、磁気絞り部６１および固定コア６２の径方向外側に設けられている。すなわち、コイル６３は、軸がニードル５５の軸に沿うよう設けられている。
The
ヨーク６４は、ヨーク６４１、６４２を有している（図１参照）。ヨーク６４１は、例えば磁性材料により有底筒状に形成されている。ヨーク６４１は、コイル６３を覆うようコイル６３と同軸に設けられている。ヨーク６４１の底部は、固定コア６２に当接している。
ヨーク６４２は、例えば磁性材料により板状かつ環状に形成されている。ヨーク６４２は、ヨーク６４１の開口端を塞ぐとともに、内縁部が筒部材４０の他端の外周壁に嵌合するよう設けられている。
The
The
コネクタ６５は、ヨーク６４１の周方向の一部に形成された切欠きから径方向外側へ突出するよう形成されている（図１参照）。コネクタ６５は、端子６５１を有している。端子６５１は、コイル６３の導線６３１に電気的に接続されている。コネクタ６５には、ハーネス６が接続される。これにより、ハーネス６および端子６５１を経由してコイル６３に電力が供給される。
The
スプリング６６は、例えばコイルスプリングであり、ニードル５５の鍔部５５２と固定コア６２との間に設けられている。スプリング６６は、一端が鍔部５５２の鍔部当接面５５３とは反対側の面に当接し、他端が固定コア６２の凹部６２１の底面に当接している。スプリング６６は、軸方向に伸びる力を有している。これにより、スプリング６６は、ニードル５５を吸入弁５２側、すなわち、開弁方向へ付勢している。ここで、可動コア５８は、凹部５８２の底面が鍔部当接面５５３に当接可能なため、スプリング６６によりニードル５５とともに開弁方向へ付勢される。
The
ここで、スプリング６６の付勢力は、スプリング５４およびスプリング５７の付勢力より大きく設定されている。そのため、ニードル５５に対しスプリング５４、スプリング５７およびスプリング６６以外からの外力が作用していない状態では、吸入弁５２は、スプリング６６およびニードル５５により加圧室２００側に付勢された状態となる。このとき、吸入弁５２は、吸入弁座５１１から離間し弁ストッパ５３に当接し、開弁した状態である。
Here, the urging force of the
コイル６３は、ＥＣＵからの指令によりハーネス６および端子６５１を経由して通電されると、電磁力を生じる。これにより、磁気絞り部６１を避けて、ヨーク６４１、６４２、筒部材４０、可動コア５８、固定コア６２に磁気回路が形成される。これにより、可動コア５８は、鍔部当接面５５３に当接した状態で、ニードル５５とともに固定コア６２側に吸引される。そのため、吸入弁５２は、スプリング５４の付勢力により吸入弁座５１１側に移動する。その結果、吸入弁５２は、吸入弁座５１１に当接し、閉弁する。このように、電磁駆動部６０は、コイル６３に通電されると電磁力を生じ、ニードル５５を吸入弁５２の閉弁方向へ駆動し、吸入弁５２を閉弁可能である。
The
コイル６３に通電されていないとき、吸入弁５２は開弁しており、燃料室３００は、加圧室２００に連通した状態である。このとき、プランジャ１１がカム４側に移動すると、加圧室２００の容積が増大し、燃料室３００内の燃料は、吸入穴部２１２に流れ、燃料が吸入開口部２３２を経由して加圧室２００に吸入される。
さらに、吸入弁５２が開弁した状態で、プランジャ１１がカム４とは反対側に移動すると、加圧室２００の容積が減少し、加圧室２００内の燃料は、吸入開口部２３２を経由して吸入弁５２側に流れる。
When the
Further, when the
プランジャ１１がカム４とは反対側に移動しているとき、コイル６３に通電されると、吸入弁５２が閉弁し、燃料室３００と加圧室２００との間の燃料の流れが遮断される。
吸入弁５２が閉弁した状態で、プランジャ１１がカム４とは反対側にさらに移動すると、加圧室２００の容積がさらに減少し、加圧室２００内の燃料が加圧される。
このように、プランジャ１１がカム４とは反対側に移動しているとき、電磁駆動部６０により吸入弁５２を閉弁することにより、加圧室２００で加圧する燃料の量が調整される。
このように、本実施形態では、吸入弁部５０と電磁駆動部６０とは、ノーマリーオープンタイプの弁装置を構成している。
When the
When the
Thus, when the
Thus, in this embodiment, the
コアストッパ８１は、例えばステンレス等の金属により略円環状に形成されている。コアストッパ８１は、可動コア５８の凹部５８１の底面とニードル支持部５６の支持筒部５６２との間においてニードル本体５５１の径方向外側に設けられている。コアストッパ８１は、ニードル５５に対し相対移動不能なよう、例えば内縁部がニードル本体５５１の外周壁に溶接されることによりニードル本体５５１に固定されている。
吸入弁５２が弁ストッパ５３に当接し、ニードル本体５５１が吸入弁５２に当接した状態では、コアストッパ８１と支持筒部５６２との間に環状の隙間が形成されている。
また、可動コア５８が鍔部当接面５５３に当接した状態では、コアストッパ８１と可動コア５８の凹部５８１の底面との間に環状の隙間が形成されている。
可動コア５８は、鍔部５５２とコアストッパ８１との間において軸方向に往復移動可能である。可動コア５８は、凹部５８１の底面がコアストッパ８１に当接可能、および、コアストッパ８１から離間可能である。
The
When the
In the state where the
The
可動コア５８は、コアストッパ８１に当接したとき、ニードル５５に対し開弁方向への相対移動が規制される。すなわち、コアストッパ８１は、可動コア５８に当接したとき、吸入弁５２側、すなわち、電磁駆動部６０とは反対側への可動コア５８の移動を規制可能である。
When the
なお、本実施形態では、製造工程において、例えば、可動コア５８にニードル本体５５１を挿通した後、コアストッパ８１をニードル本体５５１に固定することにより、可動コア５８、ニードル５５、コアストッパ８１をサブアッシー化することができる。
吐出部１７は、カバー３０のカバー開口部３６および上ハウジング２１の吐出穴部２１３に挿入された状態で設けられている。吐出部１７は、吐出部本体１７１を有している。
In the present embodiment, in the manufacturing process, for example, after the
The
吐出部本体１７１は、例えばステンレス等の金属により略円筒状に形成されている。吐出部本体１７１は、一端が上ハウジング２１の吐出穴部２１３にねじ込まれた状態で設けられている。吐出部本体１７１の外壁とカバー３０のカバー開口部３６の周囲とは、例えば溶接により吐出部本体１７１の周方向の全域に亘り接合されている。これにより、カバー開口部３６と吐出部本体１７１の外壁との間は液密に保たれている。
The discharge part
吐出部本体１７１の他端は、高圧燃料配管１０２に接続される。これにより、供給燃料配管から高圧ポンプ１０のインレットを経由して燃料室３００に流入した燃料は、加圧室２００で加圧され、吐出部本体１７１の内側を経由して高圧燃料配管１０２に吐出される。高圧燃料配管１０２に吐出された高圧の燃料は、高圧燃料配管１０２を経由して燃料レールに供給される。
The other end of the discharge unit
吐出部本体１７１の内側には、弁座部７１、吐出弁７２、スプリング７３、リリーフ弁７５、スプリング７６等が設けられている。
弁座部７１は、例えばステンレス等の金属により略円柱状に形成されている。弁座部７１は、外壁が吐出部本体１７１の内壁に嵌合するよう設けられている。弁座部７１は、吐出弁通路７１１、吐出弁座７１２、リリーフ弁通路７１３、リリーフ弁座７１４を有している。
Inside the discharge portion
The valve seat portion 71 is formed in a substantially cylindrical shape from a metal such as stainless steel. The valve seat portion 71 is provided so that the outer wall is fitted to the inner wall of the discharge portion
吐出弁通路７１１は、弁座部７１の加圧室２００側の面と加圧室２００とは反対側の面とを接続するよう形成されている。吐出弁座７１２は、弁座部７１の加圧室２００とは反対側の面の中央に開口する吐出弁通路７１１の周囲に環状に形成されている。
The
リリーフ弁通路７１３は、弁座部７１の加圧室２００側の面と加圧室２００とは反対側の面とを接続するよう形成されている。ここで、リリーフ弁通路７１３は、吐出弁通路７１１と連通していない。すなわち、リリーフ弁通路７１３と吐出弁通路７１１とは、非連通となるよう形成されている。リリーフ弁座７１４は、弁座部７１の加圧室２００側の面の中央に開口するリリーフ弁通路７１３の周囲に環状に形成されている。
吐出弁７２は、略円板状に形成され、一方の端面の外縁部が吐出弁座７１２に当接可能に設けられている。スプリング７３は、例えばコイルスプリングであり、吐出弁７２を吐出弁座７１２側に付勢している。
The relief valve passage 713 is formed so as to connect the surface of the valve seat 71 on the side of the pressurizing
The
加圧室２００内の燃料の圧力が所定値以上に高まると、吐出弁７２は、スプリング７３の付勢力および吐出弁７２の高圧燃料配管１０２側の燃料の圧力に抗して、高圧燃料配管１０２側に移動する。これにより、吐出弁７２が吐出弁座７１２から離間し、開弁する。そのため、弁座部７１に対し加圧室２００側の燃料は、吐出弁通路７１１、吐出弁座７１２を経由して高圧燃料配管１０２側に吐出される。
When the pressure of the fuel in the pressurizing
リリーフ弁７５は、略円板状に形成され、一方の端面の外縁部がリリーフ弁座７１４に当接可能に設けられている。スプリング７６は、例えばコイルスプリングであり、リリーフ弁７５をリリーフ弁座７１４側に付勢している。
The
弁座部７１に対し高圧燃料配管１０２側の燃料の圧力が異常な値にまで上昇すると、リリーフ弁７５は、スプリング７６の付勢力およびリリーフ弁７５の加圧室２００側の燃料の圧力に抗して、加圧室２００側に移動する。これにより、リリーフ弁７５がリリーフ弁座７１４から離間し、開弁する。そのため、弁座部７１に対し高圧燃料配管１０２側の燃料は、リリーフ弁通路７１３、リリーフ弁座７１４を経由して加圧室２００側に戻される。このようなリリーフ弁７５の作動により、高圧燃料配管１０２側の燃料の圧力が異常な値になるのを抑制することができる。
When the fuel pressure on the high
本実施形態では、高圧ポンプ１０は、パルセーションダンパ１５、支持部材１６をさらに備えている。
パルセーションダンパ１５は、例えば円形皿状の金属薄板を２枚合わせ、外縁部を溶接により接合することによって形成されている。パルセーションダンパ１５の内側には、窒素またはアルゴン等、所定圧の気体が封入されている。
パルセーションダンパ１５は、燃料室３００内の上ハウジング２１とカバー底部３２との間に設けられている。
支持部材１６は、環状に形成され、外壁がカバー３０のカバー筒部３１の内壁に嵌合するよう設けられている。支持部材１６は、燃料室３００内においてパルセーションダンパ１５を支持している。
In the present embodiment, the high-
The
The
The
なお、本実施形態では、加圧室２００を形成するシリンダ２３と上ハウジング２１との接合部、上ハウジング２１と筒部材４０との接合部、および、上ハウジング２１と吐出部本体１７１との接合部が燃料室３００内に位置するよう、カバー３０が各接合部を覆っているため、加圧室２００から高圧の燃料が漏れたとしても燃料室３００に留めておくことができる。
In the present embodiment, the joint between the
本実施形態では、高圧ポンプ１０は、ホルダ支持部２４がエンジンヘッド１８の取付穴部１８０に嵌合するようにしてエンジン９に取り付けられる（図１参照）。高圧ポンプ１０は、下ハウジング２２がボルト等によりエンジンヘッド１８に固定されることにより、エンジン９に固定される。ここで、高圧ポンプ１０は、プランジャ１１の軸Ａｘ１が鉛直方向に沿うような姿勢でエンジン９に取り付けられる。
In the present embodiment, the high-
次に、本実施形態の高圧ポンプ１０の作動について、図１〜４に基づき説明する。
「吸入工程」
電磁駆動部６０のコイル６３への電力の供給が停止されているとき、吸入弁５２は、スプリング６６およびニードル５５により加圧室２００側へ付勢されている。よって、吸入弁５２は、吸入弁座５１１から離間、すなわち、開弁している（図２参照）。この状態で、プランジャ１１がカム４側に移動すると、加圧室２００の容積が増大し、吸入弁座５１１に対し加圧室２００とは反対側すなわち燃料室３００側の燃料は、加圧室２００側に吸入される。
Next, the operation of the high-
"Inhalation process"
When the supply of power to the
「調量工程」
吸入弁５２が開弁した状態で、プランジャ１１がカム４とは反対側に移動すると、加圧室２００の容積が減少し、加圧室２００内の燃料は、吸入弁座５１１に対し燃料室３００側に戻される。調量工程の途中、コイル６３に電力を供給すると、可動コア５８がニードル５５とともに固定コア６２側に吸引され、吸入弁５２が吸入弁座５１１に当接し閉弁する（図３参照）。プランジャ１１がカム４とは反対側に移動するとき、吸入弁５２を閉弁することにより、加圧室２００から燃料室３００側に戻される燃料の量が調整される。その結果、加圧室２００で加圧される燃料の量が決定される。吸入弁５２が閉弁することにより、燃料を加圧室２００から燃料室３００側に戻す調量工程は終了する。
“Weighing process”
When the
「加圧工程」
吸入弁５２が閉弁した状態でプランジャ１１がカム４とは反対側にさらに移動すると、加圧室２００の容積が減少し、加圧室２００内の燃料は、圧縮され加圧される。加圧室２００内の燃料の圧力が吐出弁７２の開弁圧以上になると、吐出弁７２が開弁し、燃料が加圧室２００から高圧燃料配管１０２側、すなわち、燃料レール側に吐出される。
"Pressurization process"
When the
コイル６３への電力の供給が停止され、プランジャ１１がカム４側に移動すると、ニードル５５、可動コア５８および吸入弁５２は、スプリング６６の付勢力により付勢され開弁方向に移動する。これにより、吸入弁５２が開弁する（図４参照）。これにより、燃料を加圧する加圧工程が終了し、燃料室３００側から加圧室２００側に燃料が吸入される吸入工程が再開する。
When the supply of power to the
上記の「吸入工程」、「調量工程」、「加圧工程」を繰り返すことにより、高圧ポンプ１０は、吸入した燃料室３００内の燃料を加圧、吐出し、燃料レールに供給する。高圧ポンプ１０から燃料レールへの燃料の供給量は、電磁駆動部６０のコイル６３への電力の供給タイミング等を制御することにより調節される。
By repeating the above “suction process”, “metering process”, and “pressurization process”, the high-
なお、上述の「吸入工程」、「調量工程」等、吸入弁５２が開弁しているときにプランジャ１１が往復移動すると、燃料室３００内の燃料に、加圧室２００の容積の増減に起因する圧力脈動が生じることがある。燃料室３００に設けられたパルセーションダンパ１５は、燃料室３００内の燃圧の変化に応じて弾性変形することで、燃料室３００内の燃料の圧力脈動を低減可能である。
When the
また、プランジャ１１が往復移動しているとき、可変容積室２０１の容積の増減に起因する圧力脈動が生じることがある。この場合も、パルセーションダンパ１５は、燃料室３００内の燃圧の変化に応じて弾性変形することで、燃料室３００内の燃料の圧力脈動を低減可能である。
Further, when the
また、プランジャ１１が往復移動すると可変容積室２０１の容積が増減するため、燃料室３００と穴部２２２、環状空間２０２、可変容積室２０１との間で燃料が行き来する。これにより、プランジャ１１とシリンダ２３との摺動による熱、および、加圧室２００での燃料の加圧による熱で高温になったシリンダ２３およびプランジャ１１を、低温の燃料により冷却することができる。これにより、プランジャ１１およびシリンダ２３の焼き付きを抑制することができる。
Further, when the
また、加圧室２００で高圧となった燃料の一部は、プランジャ１１とシリンダ２３とのクリアランスを経由して可変容積室２０１に流入する。これにより、プランジャ１１とシリンダ２３との間に油膜が形成され、プランジャ１１およびシリンダ２３の焼き付きを効果的に抑制することができる。なお、加圧室２００から可変容積室２０１に流入した燃料は、環状空間２０２、穴部２２２を経由して燃料室３００に戻る。
Further, part of the fuel that has become high pressure in the pressurizing
上述のように、本実施形態では、可動コア５８が固定コア６２に吸引された後（図３参照）、コイル６３への通電を停止すると、ニードル５５、可動コア５８および吸入弁５２は、スプリング６６の付勢力により付勢され開弁方向に移動する。これにより、吸入弁５２は、開弁し、弁ストッパ５３に当接し、開弁方向への移動が規制される。このとき、ニードル５５は、吸入弁５２の加圧室２００とは反対側の面に当接し、開弁方向への移動が規制される。一方、ニードル５５に対し相対移動可能な可動コア５８は、ニードル５５の開弁方向への移動が規制された後も、慣性により開弁方向に移動する。その後、可動コア５８は、凹部５８１の底面がコアストッパ８１の鍔部５５２側の面に当接する（図４参照）。これにより、可動コア５８は、開弁方向への移動が規制される。そのため、可動コア５８が開弁方向にオーバーシュートするのを抑制することができる。したがって、電磁駆動部６０の次の通電時において、電磁駆動部６０の固定コア６２と可動コア５８との距離が過剰に大きくなるのを抑制し、可動コア５８に作用する吸引力の低下を抑制することができる。
As described above, in this embodiment, when the energization of the
以上説明したように、（１）本実施形態の高圧ポンプ１０は、ハウジング２０とプランジャ１１と吸入弁５２とニードル５５と可動コア５８と電磁駆動部６０とコアストッパ８１とを備えている。
ハウジング２０は、燃料室３００、および、燃料室３００に連通する加圧室２００を有している。
プランジャ１１は、加圧室２００内の燃料を加圧可能である。
吸入弁５２は、開弁したとき燃料室３００と加圧室２００との間の燃料の流れを許容し、閉弁したとき燃料室３００と加圧室２００との間の燃料の流れを遮断可能である。
ニードル５５は、一端が吸入弁５２に当接可能なよう吸入弁５２と別体に形成されている。
可動コア５８は、ニードル５５の他端側においてニードル５５に対し相対移動可能に設けられている。
電磁駆動部６０は、通電されると、可動コア５８を吸引し、ニードル５５を吸入弁５２とは反対側へ移動させることが可能である。
As described above, (1) the high-
The
The
The
The
The
When energized, the
コアストッパ８１は、可動コア５８に対し吸入弁５２側に設けられ、可動コア５８が当接したとき、吸入弁５２側への可動コア５８の移動を規制可能である。そのため、可動コア５８が吸入弁５２側、すなわち、開弁方向にオーバーシュートするのを抑制することができる。これにより、電磁駆動部６０の次の通電時において、電磁駆動部６０と可動コア５８との距離が過剰に大きくなるのを抑制し、可動コア５８に作用する吸引力の低下を抑制することができる。よって、吸入弁５２の応答性を高めることができる。
The
なお、上述の特許文献１の高圧ポンプでは、電磁駆動部の次の通電時において、吸入弁の応答性を確保しつつ、電磁駆動部との距離が過剰に大きい可動コアを吸引する場合、電磁駆動部の消費電力が大きくなるおそれがある。一方、本実施形態では、電磁駆動部６０の次の通電時において、電磁駆動部６０と可動コア５８との距離が過剰に大きくなるのを抑制できるため、電磁駆動部６０の消費電力が小さくても可動コア５８を吸引可能である。そのため、吸入弁５２の応答性を確保しつつ、消費電力を小さくすることができる。
In the above-described high-pressure pump of
また、（２）本実施形態では、コアストッパ８１は、ニードル５５に設けられている。そのため、可動コア５８、ニードル５５およびコアストッパ８１をサブアッシー化することができる。これにより、可動コア５８とコアストッパ８１との距離を精密に調整することができる。したがって、可動コア５８のオーバーシュートをより精密に抑制することができる。
(2) In the present embodiment, the
（第２実施形態）
第２実施形態による高圧ポンプの一部を図５に示す。第２実施形態は、コアストッパ８１の配置等が第１実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
A part of the high-pressure pump according to the second embodiment is shown in FIG. The second embodiment differs from the first embodiment in the arrangement of the
第２実施形態では、コアストッパ８１は、ニードル支持部５６の支持筒部５６２の固定コア６２側の端面に固定されている。本実施形態では、コアストッパ８１は、支持筒部５６２およびハウジング２０に対し相対移動不能なよう、例えば外縁部が支持筒部５６２に溶接されることにより支持筒部５６２に固定されている。
ここで、コアストッパ８１は、ニードル本体５５１に対し相対移動可能である。
第２実施形態は、上述した点以外の構成は、第１実施形態と同様である。
In the second embodiment, the
Here, the
The second embodiment is the same as the first embodiment except for the points described above.
本実施形態においても、可動コア５８が慣性で開弁方向へ移動するとき、コアストッパ８１は、可動コア５８に当接し可動コア５８の開弁方向へ移動を規制可能である。これにより、可動コア５８の開弁方向へのオーバーシュートを抑制可能である。
Also in this embodiment, when the
以上説明したように、（３）本実施形態は、ニードル支持部５６をさらに備えている。
ニードル支持部５６は、コアストッパ８１に対し可動コア５８とは反対側に設けられ、ニードル５５を軸方向に往復移動可能に支持する。コアストッパ８１は、ニードル支持部５６に設けられている。
As described above, (3) the present embodiment further includes the
The
本実施形態では、可動コア５８の開弁方向の移動を、ニードル支持部５６に設けられたコアストッパ８１で規制する構成のため、可動コア５８が開弁方向に移動しコアストッパ８１に衝突しても、可動コア５８の質量はニードル５５および吸入弁５２に伝わらない。そのため、吸入弁５２が弁ストッパ５３に当接するときの音を小さくすることができる。
In the present embodiment, since the movement of the
（第３実施形態）
第３実施形態による高圧ポンプの一部を図６に示す。第３実施形態は、コアストッパの構成等が第１実施形態と異なる。
第３実施形態は、コアストッパ８２を備えている。コアストッパ８２は、例えばステンレス等の金属により、略円環状に形成されている。
(Third embodiment)
A part of the high-pressure pump according to the third embodiment is shown in FIG. The third embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the core stopper and the like.
The third embodiment includes a
コアストッパ８２は、外縁部が筒部材４０の内周壁に嵌合するよう設けられている。すなわち、コアストッパ８２は、ハウジング２０の筒部材４０に固定されている。コアストッパ８２は、加圧室２００側の端面の外縁部がニードル支持部５６の支持板部５６１の固定コア６２側の面に当接している。これにより、コアストッパ８２は、開弁方向への移動が規制されている。このように、コアストッパ８２は、上ハウジング２１に固定されたニードル支持部５６対し相対移動不能に設けられている。
コアストッパ８２の内径は、スプリング５７の外径より大きく、可動コア５８の凹部５８１の内径より小さい。
コアストッパ８２は、固定コア６２側の端面が可動コア５８の加圧室２００側の端面の外縁部に当接したとき、吸入弁５２側への可動コア５８の移動を規制可能である。
第３実施形態は、上述した点以外の構成は、第１実施形態と同様である。
The
The inner diameter of the
The
The third embodiment is the same as the first embodiment except for the points described above.
以上説明したように、（４）本実施形態では、コアストッパ８２は、ハウジング２０に設けられている。
本実施形態では、可動コア５８の開弁方向の移動を、ハウジング２０に設けられたコアストッパ８２で規制する構成のため、可動コア５８が開弁方向に移動しコアストッパ８２に衝突しても、可動コア５８の質量はニードル５５および吸入弁５２に伝わらない。そのため、吸入弁５２が弁ストッパ５３に当接するときの音を小さくすることができる。
As described above, (4) in the present embodiment, the
In this embodiment, since the movement of the
（第４実施形態）
第４実施形態による高圧ポンプの一部を図７に示す。第４実施形態は、コアストッパ８１の構成等が第２実施形態と異なる。
(Fourth embodiment)
A part of the high-pressure pump according to the fourth embodiment is shown in FIG. The fourth embodiment differs from the second embodiment in the configuration of the
第４実施形態では、コアストッパ８１は、ストッパ凹部８００を有している。ストッパ凹部８００は、コアストッパ８１の可動コア５８に当接可能な面の中央から可動コア５８とは反対側へ略円形に凹むよう形成されている。
第４実施形態は、上述した点以外の構成は、第２実施形態と同様である。
In the fourth embodiment, the
The configuration of the fourth embodiment is the same as that of the second embodiment except for the points described above.
以上説明したように、（６）本実施形態では、コアストッパ８１は、可動コア５８に当接可能な面から可動コア５８とは反対側へ凹むストッパ凹部８００を有している。そのため、可動コア５８が開弁方向に移動しコアストッパ８１に衝突するとき、可動コア５８に押された燃料をストッパ凹部８００で受けることができる。これにより、コアストッパ８１と可動コア５８との間にダンパ効果を生じさせることができる。したがって、可動コア５８がコアストッパ８１に衝突するときの音を小さくすることができる。
As described above, (6) in the present embodiment, the
（第５実施形態）
第５実施形態による高圧ポンプの一部を図８に示す。第５実施形態は、可動コア５８の構成等が第２実施形態と異なる。
(Fifth embodiment)
A part of the high-pressure pump according to the fifth embodiment is shown in FIG. The fifth embodiment differs from the second embodiment in the configuration of the
第５実施形態では、可動コア５８は、コア凹部５８０を有している。コア凹部５８０は、コアストッパ８１に当接可能な面、すなわち、凹部５８１の底面の中央からコアストッパ８１とは反対側へ略円形に凹むよう形成されている。
第５実施形態は、上述した点以外の構成は、第２実施形態と同様である。
In the fifth embodiment, the
The configuration of the fifth embodiment is the same as that of the second embodiment except for the points described above.
以上説明したように、（７）本実施形態では、可動コア５８は、コアストッパ８１に当接可能な面からコアストッパ８１とは反対側へ凹むコア凹部５８０を有している。そのため、可動コア５８が開弁方向に移動しコアストッパ８１に衝突するとき、可動コア５８に押された燃料をコア凹部５８０で受けることができる。これにより、可動コア５８とコアストッパ８１との間にダンパ効果を生じさせることができる。したがって、可動コア５８がコアストッパ８１に衝突するときの音を小さくすることができる。
As described above, (7) In the present embodiment, the
（第６実施形態）
第６実施形態による高圧ポンプの一部を図９に示す。第６実施形態は、固定コア６２と可動コア５８との間の構成等が第４実施形態と異なる。
(Sixth embodiment)
A part of the high-pressure pump according to the sixth embodiment is shown in FIG. The sixth embodiment is different from the fourth embodiment in the configuration between the fixed
第６実施形態では、固定コア６２は、凹部６２２をさらに有している。凹部６２２は、固定コア６２の可動コア５８側の端面の中央から可動コア５８とは反対側へ略円形に凹むよう形成されている。ここで、凹部６２２は、内径が凹部６２１の内径より大きい。
また、第６実施形態では、鍔部５５２は、固定コア６２側の端面がニードル本体５５１の固定コア６２側の端面と同一平面上に位置するようニードル本体５５１と一体に形成されている。
In the sixth embodiment, the fixed
In the sixth embodiment, the
第６実施形態は、隙間形成部材９０をさらに備えている。
隙間形成部材９０は、例えばステンレス等の金属により形成されている。隙間形成部材９０は、筒部９１、底部９２を有している。筒部９１は、略円筒状に形成されている。底部９２は、筒部９１の一方の端部を塞ぐよう筒部９１と一体に形成されている。すなわち、隙間形成部材９０は、有底筒状に形成されている。
The sixth embodiment further includes a
The
隙間形成部材９０は、可動コア５８に対し加圧室２００とは反対側に設けられている。隙間形成部材９０は、筒部９１の底部９２とは反対側の端部が可動コア５８の固定コア６２側の端面に当接可能である。また、隙間形成部材９０は、底部９２の筒部９１側の面がニードル本体５５１および鍔部５５２の固定コア６２側の端面に当接可能である。
筒部９１の内径は、鍔部５５２の外径よりやや大きく設定されている。また、筒部９１の外径は、固定コア６２の凹部６２２の内径より小さく設定されている。
The
The inner diameter of the
スプリング６６は、隙間形成部材９０と固定コア６２との間に設けられている。スプリング６６は、一端が隙間形成部材９０の底部９２に当接し、他端が固定コア６２の凹部６２１の底面に当接している。これにより、スプリング６６は、隙間形成部材９０、ニードル５５および吸入弁５２を開弁方向に付勢している。
The
隙間形成部材９０の筒部９１が可動コア５８に当接し、底部９２がニードル本体５５１および鍔部５５２に当接しているとき、鍔部当接面５５３と可動コア５８の凹部５８２の底面との間には、環状の隙間Ｓ１が形成される。
When the
本実施形態では、電磁駆動部６０に通電されていないとき、隙間形成部材９０の筒部９１は可動コア５８に当接し、底部９２はニードル本体５５１および鍔部５５２に当接し、ニードル本体５５１は吸入弁５２に当接し、吸入弁５２は弁ストッパ５３に当接している（図９参照）。すなわち、隙間形成部材９０は、電磁駆動部６０に通電されていないとき、鍔部当接面５５３と可動コア５８との間に隙間Ｓ１を形成可能である。
In the present embodiment, when the
電磁駆動部６０に通電されると、可動コア５８は、固定コア６２側へ吸引され、隙間Ｓ１において加速し、凹部５８２の底面が鍔部当接面５５３に衝突する（図１０参照）。可動コア５８が鍔部当接面５５３に衝突することにより、ニードル５５は閉弁方向に移動する。
When the
可動コア５８が固定コア６２側にさらに移動すると、ニードル５５が可動コア５８とともに閉弁方向へ移動し、可動コア５８の固定コア６２側の端面が固定コア６２の可動コア５８側の端面に当接する（図１１参照）。このとき、吸入弁５２が吸入弁座５１１に当接し閉弁する。
第６実施形態は、上述した点以外の構成は、第４実施形態と同様である。
When the
The configuration of the sixth embodiment is the same as that of the fourth embodiment except for the points described above.
以上説明したように、（８）本実施形態では、ニードル５５は、棒状のニードル本体５５１、および、可動コア５８に当接可能な鍔部当接面５５３が形成された鍔部５５２を有している。また、本実施形態は、隙間形成部材９０をさらに備えている。隙間形成部材９０は、少なくとも電磁駆動部６０に通電されていないとき、鍔部当接面５５３と可動コア５８との間に隙間Ｓ１を形成可能である。
As described above, (8) In this embodiment, the
本実施形態では、電磁駆動部６０に通電されると、可動コア５８は、固定コア６２側へ吸引され、隙間Ｓ１において加速し、凹部５８２の底面が鍔部当接面５５３に衝突する（図１０参照）。可動コア５８が隙間Ｓ１で加速して鍔部当接面５５３に衝突することにより、可動コア５８に作用する吸引力が小さくても、ニードル５５を閉弁方向に移動させることができる。そのため、電磁駆動部６０の消費電力を低減することができる。
In this embodiment, when the
本実施形態では、吸入弁５２の応答性を向上しつつ電磁駆動部６０の消費電力を低減可能なコアストッパ８１と隙間形成部材９０とを組み合わせることにより、電磁駆動部６０の消費電力をより一層効果的に低減することができる。
In the present embodiment, the power consumption of the
以下、第６実施形態の「背景技術」、「解決しようとする課題」、「課題を解決するための手段」について説明する。
「背景技術」
従来、電磁駆動部への非通電時においてニードルの鍔部と可動コアとの間に隙間を形成する高圧ポンプが知られている。例えば特許第５７２４６６１号公報には、電磁駆動部への通電時、可動コアを前記隙間で加速させ鍔部に衝突させ、ニードルを閉弁方向へ移動させることにより、消費電力を低減可能な高圧ポンプが開示されている。
The “background art”, “problem to be solved”, and “means for solving the problem” of the sixth embodiment will be described below.
"Background Technology"
2. Description of the Related Art Conventionally, a high-pressure pump that forms a gap between a needle collar and a movable core when an electromagnetic drive unit is not energized is known. For example, Japanese Patent No. 5724661 discloses a high-pressure pump that can reduce power consumption by accelerating the movable core through the gap, colliding with the collar, and moving the needle in the valve closing direction when the electromagnetic drive unit is energized. Is disclosed.
「解決しようとする課題」
特許第５７２４６６１号公報の高圧ポンプでは、可動コアを開弁方向に付勢する付勢部材の端部は、ニードルの鍔部の径方向外側において可動コアに当接しており、鍔部の外周壁および角部に接触し得る位置にある。そのため、電磁駆動部の作動時、すなわち、ニードルおよび可動コアが往復移動するとき、付勢部材の端部が鍔部に接触し、可動コアに作用する付勢力が不安定になるおそれがある。これにより、可動コアの姿勢が不安定になり、吸入弁の応答性が低下するおそれがある。
“Problems to be solved”
In the high pressure pump disclosed in Japanese Patent No. 5724661, the end of the urging member that urges the movable core in the valve opening direction is in contact with the movable core on the radially outer side of the heel of the needle, and the outer peripheral wall of the heel And it is in a position where it can contact the corner. Therefore, when the electromagnetic drive unit is operated, that is, when the needle and the movable core reciprocate, the end of the urging member may come into contact with the collar portion, and the urging force acting on the movable core may become unstable. Thereby, the attitude | position of a movable core becomes unstable and there exists a possibility that the responsiveness of a suction valve may fall.
第６実施形態の目的は、吸入弁の応答性が高く消費電力が小さい高圧ポンプを提供することにある。 An object of the sixth embodiment is to provide a high-pressure pump with a high responsiveness of the suction valve and low power consumption.
「課題を解決するための手段」
第６実施形態による高圧ポンプ（１０）は、
燃料室（３００）、および、前記燃料室に連通する加圧室（２００）を有するハウジング（２０）と、
前記加圧室内の燃料を加圧可能なプランジャ（１１）と、
開弁したとき前記燃料室と前記加圧室との間の燃料の流れを許容し、閉弁したとき前記燃料室と前記加圧室との間の燃料の流れを遮断可能な吸入弁（５２）と、
棒状のニードル本体（５５１）、および、鍔部当接面（５５３）が形成された鍔部（５５２）を有し、前記ニードル本体の一端が前記吸入弁に当接可能なよう前記吸入弁と別体に、または、前記ニードル本体の一端が前記吸入弁に接続するよう前記吸入弁と別体または一体に形成されたニードル（５５）と、
前記鍔部の前記吸入弁側において前記ニードルに対し相対移動可能に設けられ、前記吸入弁とは反対側の面が前記鍔部当接面に当接可能な可動コア（５８）と、
通電されると、前記可動コアを吸引し、前記ニードルを前記吸入弁とは反対側へ移動させることが可能な電磁駆動部（６０）と、
前記可動コアに対し前記吸入弁とは反対側に設けられ、少なくとも前記電磁駆動部に通電されていないとき、前記鍔部当接面と前記可動コアとの間に隙間（Ｓ１）を形成可能な隙間形成部材（９０）と、
前記隙間形成部材に対し前記可動コアとは反対側に設けられ、前記隙間形成部材を介して前記可動コアを前記吸入弁側へ付勢する付勢部材（６６）と、
を備えている。
"Means for solving problems"
The high-pressure pump (10) according to the sixth embodiment is
A housing (20) having a fuel chamber (300) and a pressurizing chamber (200) communicating with the fuel chamber;
A plunger (11) capable of pressurizing fuel in the pressurizing chamber;
An intake valve (52) that allows a fuel flow between the fuel chamber and the pressurizing chamber when the valve is opened and shuts off a fuel flow between the fuel chamber and the pressurizing chamber when the valve is closed. )When,
The suction valve has a rod-shaped needle body (551) and a flange portion (552) formed with a flange contact surface (553) so that one end of the needle body can contact the intake valve. A needle (55) formed separately or integrally with the suction valve so that one end of the needle body is connected to the suction valve;
A movable core (58) provided on the suction valve side of the collar so as to be relatively movable with respect to the needle, and having a surface opposite to the suction valve capable of contacting the collar contact surface;
An electromagnetic drive unit (60) capable of sucking the movable core when energized and moving the needle to the side opposite to the suction valve;
A gap (S1) can be formed between the flange contact surface and the movable core when the movable core is provided on the opposite side of the suction valve and at least when the electromagnetic drive unit is not energized. A gap forming member (90);
An urging member (66) provided on the opposite side to the movable core with respect to the gap forming member, and urges the movable core toward the intake valve via the gap forming member;
It has.
第６実施形態では、電磁駆動部（６０）に通電されると、可動コア（５８）は、電磁駆動部（６０）側へ吸引され、隙間（Ｓ１）において加速し、可動コア（５８）が鍔部当接面（５５３）に衝突する。可動コア（５８）が隙間（Ｓ１）で加速して鍔部当接面（５５３）に衝突することにより、可動コア（５８）に作用する吸引力が小さくても、ニードル（５５）を閉弁方向に移動させることができる。そのため、電磁駆動部（６０）の消費電力を低減することができる。 In the sixth embodiment, when the electromagnetic drive unit (60) is energized, the movable core (58) is attracted to the electromagnetic drive unit (60) side, accelerated in the gap (S1), and the movable core (58) is moved. Collides with the buttocks contact surface (553). The movable core (58) is accelerated through the gap (S1) and collides with the buttocks contact surface (553), so that the needle (55) is closed even if the suction force acting on the movable core (58) is small. Can be moved in the direction. Therefore, the power consumption of the electromagnetic drive unit (60) can be reduced.
また、第６実施形態では、付勢部材（６６）は、隙間形成部材（９０）を介して可動コア（５８）を吸入弁（５２）側へ付勢する。そのため、電磁駆動部（６０）の作動時、すなわち、ニードル（５５）および可動コア（５８）が往復移動するとき、付勢部材（６６）の端部がニードル（５５）に接触することはなく、可動コア（５８）に作用する付勢力が安定する。これにより、可動コア（５８）の姿勢が安定し、吸入弁（５２）の応答性を向上することができる。 In the sixth embodiment, the biasing member (66) biases the movable core (58) toward the suction valve (52) via the gap forming member (90). Therefore, when the electromagnetic drive unit (60) is operated, that is, when the needle (55) and the movable core (58) reciprocate, the end of the biasing member (66) does not contact the needle (55). The urging force acting on the movable core (58) is stabilized. Thereby, the attitude | position of a movable core (58) is stabilized and the responsiveness of a suction valve (52) can be improved.
また、第６実施形態による高圧ポンプ（１０）では、
前記隙間形成部材は、前記付勢部材の端部が当接する底部（９２）、および、前記底部から前記可動コア側へ筒状に延び前記可動コアに当接可能な筒部（９１）を有する有底筒状に形成されている。
In the high pressure pump (10) according to the sixth embodiment,
The gap forming member has a bottom portion (92) with which the end portion of the biasing member abuts, and a cylindrical portion (91) that extends from the bottom portion toward the movable core in a cylindrical shape and can abut against the movable core. It is formed in a bottomed cylindrical shape.
そのため、隙間形成部材（９０）を単純な形状かつ高精度に形成することができる。また、隙間形成部材（９０）の筒部（９１）と可動コア（５８）との当接面の形状を環状にすることができる。そのため、付勢部材（６６）が可動コア（５８）を付勢するとき、可動コア（５８）の姿勢がより安定する。これにより、吸入弁（５２）の応答性をより向上することができる。 Therefore, the gap forming member (90) can be formed with a simple shape and high accuracy. Moreover, the shape of the contact surface between the cylindrical portion (91) of the gap forming member (90) and the movable core (58) can be made annular. Therefore, when the biasing member (66) biases the movable core (58), the posture of the movable core (58) becomes more stable. Thereby, the responsiveness of the suction valve (52) can be further improved.
（第７実施形態）
第７実施形態による高圧ポンプについて説明する。第７実施形態は、コアストッパ８１の配置等が第２実施形態と異なる。
(Seventh embodiment)
A high pressure pump according to a seventh embodiment will be described. The seventh embodiment differs from the second embodiment in the arrangement of the
第７実施形態では、コアストッパ８１は、支持筒部５６２に固定されておらず、ニードル本体５５１の径方向外側の支持筒部５６２と可動コア５８との間においてニードル本体５５１、可動コア５８およびハウジング２０に対し相対移動可能なよう設けられている。
第７実施形態は、上述した点以外の構成は、第２実施形態（図５参照）と同様である。
以上説明したように、（５）本実施形態は、ニードル支持部５６をさらに備えている。
In the seventh embodiment, the
The seventh embodiment is the same as the second embodiment (see FIG. 5) except for the points described above.
As described above, (5) the present embodiment further includes the
ニードル支持部５６は、コアストッパ８１に対し可動コア５８とは反対側に設けられ、ニードル５５を軸方向に往復移動可能に支持する。コアストッパ８１は、ニードル５５、可動コア５８およびニードル支持部５６に対し相対移動可能なよう可動コア５８とニードル支持部５６との間に設けられている。
The
第７実施形態では、コアストッパ８１により可動コア５８の開弁方向の移動を規制しつつ、コアストッパ８１と可動コア５８との間、および、コアストッパ８１と支持筒部５６２との間に、燃料によるダンパ効果を生じさせることができる。これにより、可動コア５８がコアストッパ８１に当接し、コアストッパ８１が支持筒部５６２に当接するときの音を小さくすることができる。
In the seventh embodiment, while the movement of the
（他の実施形態）
上述の実施形態では、ニードル５５は、一端が吸入弁５２に当接または離間可能なよう吸入弁５２と別体に形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ニードル５５は、一端が吸入弁５２に接続するよう吸入弁５２と別体または一体に形成されていてもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the example has been described in which the
また、上述の第６実施形態では、筒部９１および底部９２を有する有底筒状の隙間形成部材９０を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、隙間形成部材９０は、少なくとも電磁駆動部６０に通電されていないとき、鍔部当接面５５３と可動コア５８との間に隙間を形成可能であれば、有底筒状に限らず、どのような形状に形成されていてもよい。
In the sixth embodiment described above, the bottomed cylindrical
また、上述の複数の実施形態は、構成上の阻害要因がない限り、どのように組み合わせてもよい。例えば、第４実施形態と第５実施形態とを組み合わせ、コアストッパ８１にストッパ凹部８００を形成しつつ、可動コア５８にコア凹部５８０を形成するといった具合である。この場合、コアストッパ８１と可動コア５８との間に生じるダンパ効果をより大きくすることができる。
Further, the above-described plurality of embodiments may be combined in any way as long as there are no structural obstruction factors. For example, the fourth embodiment and the fifth embodiment are combined, and the
また、上述の実施形態では、ハウジング２０が、加圧室２００を形成するシリンダ２３、加圧室２００が内側に位置するようシリンダ２３の一部を覆いシリンダ２３、上ハウジング２１、下ハウジング２２との間に燃料室３００を形成するカバー３０、および、カバー３０の内壁と外壁とを接続するカバー開口部３５を有し、筒部材４０の一端がカバー開口部３５を経由して上ハウジング２１に接続する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、カバー３０にカバー開口部３５を形成せず、カバー３０が上ハウジング２１およびシリンダ２３の上面を覆うよう設けられることとしてもよい。この場合、加圧室２００はカバー３０の外側に位置し、カバー３０と上ハウジング２１およびシリンダ２３の上面との間に燃料室３００が形成され、筒部材４０はカバー３０の外側において上ハウジング２１に接続することとなる。
In the above-described embodiment, the
また、本発明の他の実施形態では、高圧ポンプを、ディーゼルエンジン等、ガソリンエンジン以外の内燃機関に適用してもよい。また、高圧ポンプを、車両のエンジン以外の装置等へ向けて燃料を吐出する燃料ポンプとして用いてもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
In another embodiment of the present invention, the high-pressure pump may be applied to an internal combustion engine other than a gasoline engine, such as a diesel engine. Moreover, you may use a high pressure pump as a fuel pump which discharges fuel toward apparatuses other than the engine of a vehicle.
Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the gist thereof.
１０ 高圧ポンプ、１１ プランジャ、２０ ハウジング、２００ 加圧室、３００ 燃料室、５２ 吸入弁、５５ ニードル、５８ 可動コア、６０ 電磁駆動部、８１、８２ コアストッパ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記加圧室内の燃料を加圧可能なプランジャ（１１）と、
開弁したとき前記燃料室と前記加圧室との間の燃料の流れを許容し、閉弁したとき前記燃料室と前記加圧室との間の燃料の流れを遮断可能な吸入弁（５２）と、
一端が前記吸入弁に当接可能なよう前記吸入弁と別体に、または、一端が前記吸入弁に接続するよう前記吸入弁と別体または一体に形成されたニードル（５５）と、
前記ニードルの他端側において前記ニードルに対し相対移動可能に設けられた可動コア（５８）と、
通電されると、前記可動コアを吸引し、前記ニードルを前記吸入弁とは反対側へ移動させることが可能な電磁駆動部（６０）と、
前記可動コアに対し前記吸入弁側に設けられ、前記可動コアが当接したとき、前記吸入弁側への前記可動コアの移動を規制可能なコアストッパ（８１、８２）と、
を備える高圧ポンプ（１０）。 A housing (20) having a fuel chamber (300) and a pressurizing chamber (200) communicating with the fuel chamber;
A plunger (11) capable of pressurizing fuel in the pressurizing chamber;
An intake valve (52) that allows a fuel flow between the fuel chamber and the pressurizing chamber when the valve is opened and shuts off a fuel flow between the fuel chamber and the pressurizing chamber when the valve is closed. )When,
A needle (55) formed separately from the suction valve so that one end can be brought into contact with the suction valve, or formed separately or integrally with the suction valve so that one end is connected to the suction valve;
A movable core (58) provided to be movable relative to the needle on the other end side of the needle;
An electromagnetic drive unit (60) capable of sucking the movable core when energized and moving the needle to the side opposite to the suction valve;
Core stoppers (81, 82) that are provided on the suction valve side with respect to the movable core and are capable of restricting movement of the movable core to the suction valve side when the movable core abuts;
A high pressure pump (10) comprising:
前記コアストッパは、前記ニードル支持部に設けられている請求項１に記載の高圧ポンプ。 A needle support part (56) provided on the opposite side of the core stopper to the movable core and supporting the needle so as to be reciprocally movable in the axial direction;
The high-pressure pump according to claim 1, wherein the core stopper is provided in the needle support portion.
前記コアストッパは、前記ニードル、前記可動コアおよび前記ニードル支持部に対し相対移動可能なよう前記可動コアと前記ニードル支持部との間に設けられている請求項１に記載の高圧ポンプ。 A needle support part (56) provided on the opposite side of the core stopper to the movable core and supporting the needle so as to be reciprocally movable in the axial direction;
The high-pressure pump according to claim 1, wherein the core stopper is provided between the movable core and the needle support portion so as to be movable relative to the needle, the movable core, and the needle support portion.
少なくとも前記電磁駆動部に通電されていないとき、前記鍔部当接面と前記可動コアとの間に隙間（Ｓ１）を形成可能な隙間形成部材（９０）をさらに備える請求項１〜７のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。 The needle has a rod-shaped needle body (551), and a flange portion (552) formed with a flange contact surface (553) that can contact the movable core,
The gap forming member (90) capable of forming a gap (S1) between the flange contact surface and the movable core when at least the electromagnetic drive unit is not energized. The high pressure pump according to claim 1.
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