JP4678064B2 - 高圧ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、加圧室に吸入した燃料をプランジャの往復移動により加圧する高圧ポンプに関する。

従来、加圧室に吸入した燃料をプランジャの往復移動により加圧し吐出する高圧ポンプが公知である。例えば、特許文献１に開示されている高圧ポンプの場合、加圧室に接続する燃料通路の途中に、加圧室へ供給する燃料の流量を調整する弁部材が設けられている。弁部材は、電磁駆動部によって駆動される。電磁駆動部は、ニードルを経由して弁部材を、弁ボディに形成された弁座に着座または弁座から離座する方向へ往復移動させる。また、弁部材の加圧室側に設けられたストッパは、弁部材の加圧室側への移動を規制する。

ところで、特許文献１の高圧ポンプでは、加圧室へ供給する燃料の調量時、燃料は、加圧室から弁部材側へ向けて流れる。ここで、燃料の流れは弁部材の加圧室側の端面に衝突し、このときの衝突力は弁部材が着座する方向への移動の補助力となる。この場合、図らずも弁部材が弁座に着座することがあり、燃料の調量が不安定になるという問題が生じる（以下、「弁部材を離座（開弁）させておくべきときに、弁部材が着座（閉弁）すること」、すなわち「意図しない閉弁」を「自閉」という）。その結果、加圧室で加圧される燃料の量が安定せず、ひいては高圧ポンプからの燃料の吐出量および圧力が不安定になるおそれがある。特許文献２の高圧ポンプも、加圧室から弁部材側へ向けて流れる燃料を遮る手段を有していないため、燃料の調量時、燃料の流れが弁部材の加圧室側の端面に衝突する。そのため、プランジャを駆動するカムが比較的低回転のときにおいても、特許文献１の高圧ポンプと同様、弁部材が自閉するおそれがある。この場合、高圧ポンプからの燃料の吐出量が制御不能になるという問題が生じる。

一方、特許文献３の高圧ポンプでは、ストッパに当接可能な有低筒状の弁部材を設け、かつ、弁部材の内側に付勢部材を設置している。また、ストッパの底部を貫通する複数の燃料流路を設けるとともに、弁部材の摺動面となる部位を形成している。この構成では、付勢部材の付勢力は常に弁部材の摺動面において作用するため、付勢力が多少傾いて作用したとしても弁部材の摺動に関し問題は生じないという利点がある。さらに、ストッパと弁部材とが当接した状態において、燃料が弁部材の内部に流入可能な構成のため、弁部材の内部と外部との燃料の圧力を同じにすることができる。そのため、電磁駆動部によって意図的に弁部材を閉弁するとき、弁部材がストッパから離れなくなるのを回避することができる。しかしながら、特許文献３の高圧ポンプでは、ストッパと弁部材とが当接した状態においても弁部材の内部に燃料が流入する構成のため、燃料の流れは弁部材の底部に衝突する。そのため、カムが比較的低回転のときにおいても、特許文献１および２の高圧ポンプと同様、弁部材が自閉するおそれがある。

特許文献４の高圧ポンプでは、ストッパに当接可能な傘状の弁部材を設け、ストッパと弁部材とが当接したとき、ストッパと弁部材との間に容積室が形成されるようにしている。また、ストッパの当接部の外周には、切り欠き状の燃料流路が複数形成されている。さらに、弁部材の当接部の外径は、ストッパの当接部の径（幅）よりも小さく設定されている。そのため、燃料の調量時、燃料の流れは、ストッパに遮られ、弁部材の加圧室側の端面に衝突しない。これにより、弁部材の自閉が抑制され、弁部材の自閉限界（弁部材が自閉しないカム回転数の下限）の低下が抑制される。また、ストッパと弁部材との当接面には、スリット状の流路が形成されている。これにより、ストッパと弁部材とが当接した状態において燃料が前記流路を経由して容積室に流入可能なため、特許文献３の高圧ポンプと同様、意図的に弁部材を閉弁するとき、弁部材がストッパから離れなくなるのを回避することができる。しかしながら、特許文献４の高圧ポンプでは、前記流路を経由して容積室に燃料が流入するとき、弁部材の前記流路に対向する部分に燃料の流れが衝突した場合、弁部材に横力（弁部材の軸に対し垂直な方向の力）が生じる。弁部材は反ストッパ側に延びる軸部が摺動可能に案内されているため、前記横力が生じると、当該横力はモーメントとなって軸部の摺動部に作用する。そのため、軸部の摺動不良や異常摩耗、あるいは「弁部材を吸引する電磁駆動部に、より大きな吸引力設定が必要となる」などの問題が生じるおそれがある。

特表２００２−５２１６１６号公報 特許第３５９８６１０号公報 特許第３８３３５０５号公報 特許第４２８５８８３号公報

本発明の目的は、吐出する燃料の量を高精度に制御可能で、かつ、耐久性の高い高圧ポンプを提供することにある。

請求項１記載の発明は、往復移動可能なプランジャと、プランジャによって燃料が加圧される加圧室、および加圧室に燃料を導く燃料通路を有するハウジングと、燃料通路に設けられ、加圧室側壁面に弁座を有する弁ボディと、弁ボディに摺動可能に設けられ、傘部を有し、傘部が弁座に着座または弁座から離座することにより燃料通路を流通する燃料の流れを断続する弁部材と、弁部材の加圧室側に設けられ、筒部と筒部の反弁部材側の端部を塞ぐ底部と底部の径外側に形成される環状の拡張部とからなり、弁部材が筒部の反底部側端部に当接したとき、弁部材の加圧室側端部を覆うとともに、弁部材の開弁方向への移動を規制し、弁部材と筒部の内壁と底部とに囲まれた容積室を形成するストッパと、筒部の内側に弁部材と底部とに当接して設けられ、弁部材を閉弁方向へ付勢する第１付勢部材と、一方の端部が弁部材の反ストッパ側端部に当接可能であり、弁部材の開弁または閉弁時の移動方向と同一の方向へ移動可能に設けられるニードルと、ニードルを弁部材の開弁方向に付勢する第２付勢部材と、ニードルを弁部材の閉弁方向または開弁方向のいずれか一方に吸引可能なコイル部を有する電磁駆動部と、を備えている。

燃料通路は、弁ボディの弁座の反加圧室側に形成される第１通路、弁部材が弁座から離座したとき弁部材と弁座との間に環状に形成される第２通路、ストッパの拡張部に形成される第３通路、および第２通路と第３通路との間に形成される中間通路を含んでいる。
本発明では、加圧室へ供給する燃料の調量時、燃料は、第３通路、中間通路、第２通路および第１通路を、この順で流れる。このとき、中間通路から第２通路へ流れ込む燃料が、弁部材の加圧室側端部に衝突した場合、この衝突による衝突力は、弁部材を反加圧室側、すなわち弁部材の閉弁方向への移動の補助力となる。例えば、プランジャが高速に往復移動しているときは中間通路を流れる燃料の流量が多くなるため、前記衝突力は増大する。しかしながら、本発明では、上述のように弁部材の開弁時、弁部材がストッパの筒部に当接している間、ストッパは、弁部材の加圧室側端部を覆っている。そのため、調量時に中間通路から第２通路へ流れ込む燃料は、ストッパに遮られ、弁部材の加圧室側端部に衝突することがない。これにより、中間通路から第２通路へ流れ込む燃料の流量が多くなっても、弁部材の自閉を防ぐことができる。その結果、加圧室から排出される燃料の量が安定する。よって、高圧ポンプから吐出する燃料の量を高精度に制御することができる。

ところで、本発明では、ストッパは、弁部材の加圧室側端部を覆うとき、弁部材とストッパの筒部の内壁とストッパの底部とに囲まれた容積室を形成する。そのため、単にストッパにより弁部材を覆って容積室を形成した場合、容積室の圧力が筒部の外周側の通路、すなわち中間通路の圧力よりも低い状態においては、容積室が低圧を保持し、弁部材が筒部から離間しにくくなるおそれがある。弁部材が筒部から離間しにくくなると、所望のタイミングで弁部材を閉弁させるのが困難となる。

そこで、本発明では、ストッパは、中間通路または第３通路と容積室とを連通する連通路を有している。そのため、中間通路または第３通路の燃料は、連通路を通じて容積室へ流入する。これにより、容積室の圧力を中間通路または第３通路の圧力と同等にすることができるため、中間通路または第３通路の圧力がどのような状態であっても、弁部材をストッパの筒部から容易に離間させることができる。その結果、所望のタイミングで弁部材を閉弁させることが可能となり、弁部材の応答性を高めることができる。したがって、加圧室へ供給する燃料の量が安定する。よって、高圧ポンプから吐出する燃料の量および圧力を高精度に制御することができる。

また、本発明では、連通路は、ストッパの筒部と弁部材との当接面から第１所定距離、かつ、ストッパの底部と第１付勢部材との当接面から第２所定距離離れた位置に形成されている。このように、連通路が弁部材から第１所定距離離れた位置に形成されているため、燃料が連通路を通じて容積室に流入するとき、燃料の流れが弁部材に衝突するのを抑制することができる。これにより、弁部材に横力が生じるのを抑制し、弁部材の摺動不良および異常摩耗を防ぐことができる。したがって、弁部材の耐用期間を長くでき、高圧ポンプの耐久性を高めることができる。

ところで、第１付勢部材を例えばコイル状のスプリングで実現する場合、スプリングのセット荷重を正確に設定するため、あるいはスプリングのガイドとするため、スプリングの両端部を１回あるいは複数回添え巻きすることが考えられる。連通路がストッパの筒部と弁部材との当接面上に形成され、かつ、ストッパと弁部材との当接時において前記当接面上に第１付勢部材と弁部材との当接面が位置するような構成の場合、燃料が連通路を通じて容積室に流入するとき、燃料の流れが第１付勢部材の添え巻き部分に衝突し、結果、弁部材に横力が生じるおそれがある。また、この場合、燃料の流れが添え巻き部分に遮られ、燃料を容積室に円滑に流入させることができなくなるため、容積室の圧力が中間通路または第３通路の圧力と同等にならず、弁部材が筒部から離間しにくくなるおそれもある。

そこで、本発明では、上述のように、連通路を、ストッパの筒部と弁部材との当接面から第１所定距離離れた位置に形成している。この構成により、本発明では、ストッパと弁部材との当接時において、連通路は、第１付勢部材と弁部材との当接面から第１所定距離以上離れている。そのため、燃料が連通路を通じて容積室に流入するとき、燃料の流れが第１付勢部材の添え巻き部分に衝突するのを防ぐことができる。これにより、弁部材に横力が生じるのを抑制することができる。また、燃料の流れは第１付勢部材端部の添え巻き部分に遮られることなく、第１付勢部材（添え巻き部分以外）の線間すきまを通過可能なため、燃料を容積室に円滑に流入させることができる。

さらに、本発明では、上述のように、連通路を、ストッパの底部と第１付勢部材との当接面から第２所定距離離れた位置に形成している。これにより、燃料の流れは第１付勢部材端部の添え巻き部分に遮られることなく、第１付勢部材（添え巻き部分以外）の線間すきまを通過可能なため、燃料を容積室に円滑に流入させることができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同様、プランジャと、ハウジングと、弁ボディと、弁部材と、ストッパと、第１付勢部材と、ニードルと、第２付勢部材と、電磁駆動部と、を備えている。また、ハウジングに形成される燃料通路は、請求項１記載の発明と同様、第１通路、第２通路、第３通路、中間通路を含んでいる。さらに、ストッパは、弁部材の加圧室側端部を覆うとき、弁部材とストッパの筒部の内壁とストッパの底部とに囲まれた容積室を形成する。

本発明では、弁部材の傘部は、ストッパ側の面に、反ストッパ側へ凹んで形成される凹部を有している。そして、第１付勢部材は、ストッパの底部とは反対側の端部が前記凹部に当接している。また、弁部材は、中間通路と容積室とを連通する連通路を有している。そのため、中間通路の燃料は、連通路を通じて容積室へ流入する。これにより、容積室の圧力を中間通路の圧力と同等にすることができるため、中間通路の圧力がどのような状態であっても、弁部材をストッパの筒部から容易に離間させることができる。その結果、所望のタイミングで弁部材を閉弁させることが可能となり、弁部材の応答性を高めることができる。したがって、加圧室から排出される燃料の量が安定する。よって、高圧ポンプから吐出する燃料の量を高精度に制御することができる。

また、本発明では、連通路は、前記凹部と第１付勢部材との当接面から第１所定距離、かつ、弁部材とストッパの筒部との当接面から第２所定距離離れた位置に形成されている。このように、連通路が弁部材の凹部と第１付勢部材との当接面から第１所定距離離れた位置に形成されているため、例えば第１付勢部材が端部に添え巻き部分を有するコイルスプリングにより構成されていても、燃料が連通路を通じて容積室に流入するとき、燃料の流れが第１付勢部材の添え巻き部分に衝突するのを防ぐことができる。これにより、弁部材に横力が生じるのを抑制することができる。また、本発明では、燃料の流れは添え巻き部分に遮られることなく、第１付勢部材（添え巻き部分以外）の線間すきまを通過可能なため、燃料を容積室に円滑に流入させることができる。

請求項３記載の発明では、弁部材は、傘部の外縁からストッパ側に筒状に突出する突出部を有している。弁部材とストッパとにより形成される容積室は、弁部材の突出部のストッパ側端部がストッパの筒部の弁部材側端部に当接することにより形成される。弁部材の閉弁時、弁部材の突出部がストッパの筒部から離間するとき、突出部と筒部との当接面に、所謂リンギング力が働くことがある。このリンギング力は、突出部が筒部から離間するのを妨げる力として突出部と筒部との当接面に作用する。また、当該リンギング力は、突出部と筒部との当接面積が大きいほど、および突出部の筒部からの離間速度が大きいほど、増大する。そのため、突出部と筒部との当接面に働くリンギング力が増大すると、所望のタイミングで弁部材を閉弁させるのが困難となる。

そこで、本発明では、突出部の、筒部と当接する壁面の径方向の幅は、筒部の、突出部と当接する壁面の径方向の幅よりも小さく形成されている。これにより、突出部と筒部との当接面積を小さくすることができるため、突出部と筒部との当接面に働くリンギング力を低減することができる。その結果、所望のタイミングで弁部材を閉弁させることが可能となる。したがって、加圧室へ供給する燃料の量が安定する。よって、高圧ポンプから吐出する燃料の量および圧力を高精度に制御することができる。

請求項４記載の発明では、連通路および第３通路は、それぞれの中心軸が相異なる方向となるように形成されている。すなわち、第３通路を流れる燃料と連通路を流れる燃料とは、流れの向きが異なる。これにより、加圧室へ供給する燃料の調量時、第３通路から中間通路へ流れ込んだ燃料が連通路に直接流れ込むのを低減することができる。そのため、中間通路から連通路を通じて容積室へ流入した燃料が勢いよく弁部材に衝突するのを低減することができる。その結果、弁部材の自閉を防ぐことができる。したがって、加圧室から排出される燃料の量が安定する。よって、高圧ポンプから吐出する燃料の量を高精度に制御することができる。

請求項５記載の発明では、連通路は、中心軸が第３通路の中心軸に交わる位置に形成されている。すなわち、加圧室へ供給する燃料の調量時、連通路は、第３通路の下流側近傍において中間通路に接続している。ところで、調量時に第３通路を流れる燃料は、加圧室から第３通路へ流れ込む際の絞り効果により流速が上昇する。そのため、中間通路のうち、第３通路の下流側近傍の燃料の流速は大きくなり、当該箇所の圧力が低下する。本発明では、上述のように、連通路は、第３通路の下流側近傍において中間通路に接続している。これにより、容積室の圧力を、中間通路のうちの第３通路の下流側近傍の圧力と同じく、低圧とすることができる。そのため、容積室の圧力によって弁部材が閉弁方向へ移動するのを低減することができる。その結果、弁部材の自閉を防ぐことができる。したがって、加圧室から排出される燃料の量が安定する。よって、高圧ポンプから吐出する燃料の量を高精度に制御することができる。

請求項６記載の発明では、弁部材は、傘部の反突出部側に接続する軸部を有している。そして、弁ボディは、弁部材の軸部を摺動可能に案内する第１挿通孔を有する第１ガイド部を備えている。そのため、電磁駆動部によりニードルを経由して弁部材を開弁方向または閉弁方向へ移動させるとき、弁部材は、第１ガイド部によって軸方向への往復移動が案内される。これにより、弁部材は径方向へ移動することなく、弁部材を弁座に対し安定して着座または離座させることができる。したがって、加圧室から排出される燃料の量がより安定し、高圧ポンプから吐出する燃料の量をより高精度に制御することができる。

請求項７記載の発明では、電磁駆動部は、ニードルを摺動可能に案内する第２挿通孔を有する第２ガイド部を備えている。そのため、電磁駆動部によりニードルを経由して弁部材を開弁方向または閉弁方向へ移動させるとき、ニードルは、第２ガイド部によって軸方向への往復移動が案内される。これにより、ニードルは径方向へ移動することなく、ニードルを弁部材に対して安定して当接させることができる。その結果、ニードルに当接する弁部材の往復移動が安定し、弁部材を弁座に対し、より安定して着座または離座させることができる。したがって、加圧室から排出される燃料の量がさらに安定し、高圧ポンプから吐出する燃料の量をより高精度に制御することができる。

本発明の第１実施形態による高圧ポンプの部分断面図。 本発明の第１実施形態による高圧ポンプの断面図。 本発明の第１実施形態による高圧ポンプの弁ボディ、弁部材およびストッパを示す断面図。 図３のＩＶ−ＩＶ線による断面図。 本発明の第２実施形態による高圧ポンプの弁ボディ、弁部材およびストッパを示す断面図。 本発明の第３実施形態による高圧ポンプの弁ボディ、弁部材およびストッパを示す断面図。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図。 本発明の第４実施形態による高圧ポンプの弁ボディ、弁部材およびストッパを示す断面図。 本発明の第５実施形態による高圧ポンプの弁ボディ、弁部材およびストッパを示す断面図。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。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。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による高圧ポンプを図１〜４に示す。高圧ポンプ１０は、例えばディーゼルエンジンやガソリンエンジンのインジェクタに燃料を供給する燃料ポンプである。

図２に示すように、高圧ポンプ１０は、ハウジング本体１１、カバー１２、弁ボディ３０、弁部材４０、ストッパ５０、スプリング２１、ニードル６０、スプリング２２および電磁駆動部７０などを備えている。
ハウジング本体１１およびカバー１２は、特許請求の範囲の「ハウジング」を構成している。ハウジング本体１１は、例えばマルテンサイト系のステンレスなどで形成されている。ハウジング本体１１は、円筒状のシリンダ１４を形成している。ハウジング本体１１のシリンダ１４には、プランジャ１３が軸方向へ往復移動可能に支持されている。

ハウジング本体１１は、導入通路１１１、吸入通路１１２、加圧室１１３および吐出通路１１４などを形成している。ハウジング本体１１は、筒部１５を有している。筒部１５は、内部に導入通路１１１と吸入通路１１２とを連通する通路１５１を形成している。筒部１５は、シリンダ１４の中心軸と概ね垂直に形成されており、内径が途中で変化している。ハウジング本体１１は、筒部１５において内径が変化する部分に段差面１５２を形成している。筒部１５に形成されている通路１５１には、弁ボディ３０が設けられている。

ハウジング本体１１とカバー１２との間には、燃料室１６が形成されている。ハウジング本体１１には、燃料室１６に連通する図示しない燃料入口が形成されている。燃料室１６には、当該燃料入口を通じて、図示しない低圧燃料ポンプによって燃料タンクから燃料が供給される。導入通路１１１は、燃料室１６と筒部１５の内周側に形成されている通路１５１とを連通している。吸入通路１１２は、一方の端部が加圧室１１３に連通している。吸入通路１１２の他方の端部は、段差面１５２の内周側に開口している。導入通路１１１と吸入通路１１２とは、図１に示すように弁ボディ３０の内周側を経由して接続している。加圧室１１３は、図２に示すように吸入通路１１２とは反対側において吐出通路１１４と連通している。ここで、導入通路１１１、通路１５１および吸入通路１１２は、特許請求の範囲の「燃料通路」を構成している。本実施形態では、当該「燃料通路」を燃料通路１００で示している。

プランジャ１３は、ハウジング本体１１のシリンダ１４に軸方向へ往復移動可能に支持されている。加圧室１１３は、プランジャ１３の往復移動方向の一端側に形成されている。プランジャ１３の他端側に設けられたヘッド１７は、スプリング座１８と結合している。スプリング座１８とハウジング本体１１に固定されたオイルシールホルダ２８との間には、スプリング１９が設けられている。スプリング座１８は、スプリング１９の付勢力により、図示しないカムの方向へ付勢されている。プランジャ１３は、図示しないタペットを介してカムと接することにより、往復駆動される。

スプリング１９は、一方の端部がオイルシールホルダ２８に接し、他方の端部がスプリング座１８に接している。スプリング１９は、軸方向へ伸びる力を有している。これにより、スプリング１９は、スプリング座１８を経由して図示しないタペットをカム側へ付勢する。プランジャ１３のヘッド１７側の外周面と、プランジャ１３を収容するシリンダ１４を形成しているハウジング本体１１の内周面との間は、オイルシール２３により液密にシールされている。オイルシール２３は、エンジン内から加圧室１１３へのオイルの浸入を防止するとともに、加圧室１１３からエンジンへの燃料の流出を防止する。

燃料出口９１を形成する吐出弁部９０は、ハウジング本体１１の吐出通路１１４側に設けられている。吐出弁部９０は、加圧室１１３において加圧された燃料の排出を断続する。吐出弁部９０は、逆止弁９２、規制部材９３およびスプリング９４を有している。逆止弁９２は、底部９２１、および底部９２１から反加圧室１１３側へ筒状に延びる筒部９２２からなる有底筒状に形成され、吐出通路１１４において往復移動可能に設けられている。規制部材９３は、筒状に形成され、吐出通路１１４を形成するハウジング本体１１に固定されている。スプリング９４は、一方の端部が規制部材９３に接し、他方の端部が逆止弁９２の筒部９２２に接している。逆止弁９２は、スプリング９４の付勢力により、ハウジング本体１１が形成する弁座９５側へ付勢されている。逆止弁９２は、底部９２１側の端部が弁座９５に着座することにより吐出通路１１４を閉鎖し、弁座９５から離座することにより吐出通路１１４を開放する。逆止弁９２は、弁座９５とは反対側へ移動したとき、筒部９２２の反底部９２１側端部が規制部材９３と接することにより移動が規制される。

加圧室１１３の燃料の圧力が上昇すると、加圧室１１３側の燃料から逆止弁９２が受ける力は増大する。そして、加圧室１１３側の燃料から逆止弁９２が受ける力がスプリング９４の付勢力と弁座９５の下流側の燃料、すなわち図示しないデリバリパイプ内の燃料から受ける力との和よりも大きくなると、逆止弁９２は弁座９５から離座する。これにより、加圧室１１３内の燃料は、吐出通路１１４、すなわち逆止弁９２の筒部９２２に形成された通孔９２３、および筒部９２２の内側を経由して燃料出口９１から高圧ポンプ１０の外部へ吐出される。

一方、加圧室１１３の燃料の圧力が低下すると、加圧室１１３側の燃料から逆止弁９２が受ける力は減少する。そして、加圧室１１３側の燃料から逆止弁９２が受ける力がスプリング９４の付勢力と弁座９５の下流側の燃料から受ける力との和よりも小さくなると、逆止弁９２は弁座９５に着座する。これにより、図示しないデリバリパイプ内の燃料は、吐出通路１１４を経由して加圧室１１３へ流入することが防止される。

弁ボディ３０は、図１に示すようにハウジング本体１１に固定されている。弁ボディ３０は、例えば圧入、および係止部材２０などによりハウジング本体１１の通路１５１の内側に固定されている。すなわち、弁ボディ３０は、燃料通路１００を構成する通路１５１の途中に設けられている。弁ボディ３０は、底部３１、および底部３１から加圧室１１３側へ筒状に延びる筒部３２からなる有底筒状に形成されている。

弁ボディ３０は、底部３１の加圧室１１３側に、反加圧室１１３側へ凹む凹部３３を有している。底部３１の加圧室１１３側の壁面には、凹部３３の外縁に弁座３４が形成されている。すなわち、弁ボディ３０は、加圧室１１３側壁面に弁座３４を有している。弁座３４は、弁ボディ３０の軸に対し所定の角度をなすテーパ状に形成されている。

弁ボディ３０は、底部３１の中央部に第１ガイド部３５を有している。第１ガイド部３５は、底部３１の中央部から反凹部３３側へ筒状に突出するように形成されている。弁ボディ３０は、第１ガイド部３５の凹部３３を形成する壁面と反凹部３３側の壁面とを接続する第１挿通孔３５１を有している。また、底部３１の第１挿通孔３５１の外周側には、凹部３３を形成する壁面と反凹部３３側の壁面とを接続する第１通路１２１が形成されている。第１通路１２１は、弁ボディ３０の軸に対し周方向に複数形成されている。

弁部材４０は、略円柱状の軸部４１、および軸部４１の加圧室１１３側端部に接続する略円盤状の傘部４２とからなる。弁部材４０は、傘部４２の外縁から反軸部４１側へ筒状に突出する突出部４３を有している。また、弁部材４０は、傘部４２の加圧室１１３側の面に、反加圧室１１３側へ凹む凹部４４を有している。弁部材４０は、軸部４１が第１ガイド部３５の第１挿通孔３５１に挿通され、弁ボディ３０の内側において軸部４１の軸方向へ往復移動可能に設けられている。傘部４２の弁座３４側の壁面は、弁座３４の形状に対応し、軸部４１の軸に対し所定の角度をなすテーパ状に形成されている。弁部材４０は、往復移動することにより傘部４２が弁座３４に着座または弁座３４から離座して燃料通路１００を流通する燃料の流れを断続する。また、弁部材４０は、傘部４２が弁座３４から離座しているとき、弁座３４との間に環状の第２通路１２２を形成する。

第１ガイド部３５の第１挿通孔３５１の径は、弁部材４０の軸部４１の径とほぼ同一、または軸部４１の径よりもわずかに大きく形成されている。これにより、弁部材４０は、軸部４１の外壁が、第１挿通孔３５１を形成する第１ガイド部３５の壁面に摺動しながら、弁ボディ３０の内側で往復移動する。そのため、弁部材４０は、往復移動するとき、第１ガイド部３５によって、その往復移動が案内される。

軸部４１は、軸方向の途中に、外周壁から径内方向へ向けて凹む小径部４１１を有している。これにより、軸部４１と第１ガイド部３５との接触面積は、軸部４１が小径部４１１を有しない場合に比べて小さくなる。そのため、弁部材４０が往復移動するとき、軸部４１と第１ガイド部３５との摺動による抵抗を低減することができる。それとともに、小径部４１１は、軸部４１の摺動部を潤滑する役割も合わせ持つ。

小径部４１１と第１挿通孔３５１を形成する第１ガイド部３５の内周壁との間には、略環状の燃料溜まり４１２が形成されている。第１ガイド部３５の凹部３３側の燃料、および第１ガイド部３５の反凹部３３側の燃料は、軸部４１の外周壁と第１挿通孔３５１を形成する第１ガイド部３５の内周壁との間を通じて、燃料溜まり４１２に流入し保持される。そのため、弁部材４０が往復移動するとき、燃料溜まり４１２内の燃料は第１ガイド部３５の内周壁に付着する。これにより、軸部４１と第１ガイド部３５との摺動による抵抗をより低減することができる。

ストッパ５０は、弁部材４０の加圧室１１３側に設けられている。ストッパ５０は、筒部５１、筒部５１の反弁部材４０側の端部を塞ぐ底部５２、および底部５２の径外側に形成される環状の拡張部５３からなる。ストッパ５０は、弁ボディ３０の筒部３２の内周壁に拡張部５３の外周壁が溶接されて弁ボディ３０に固定されている。

ストッパ５０と弁部材４０との間に、第１付勢部材としてのスプリング２１が設けられている。スプリング２１は、ストッパ５０の筒部５１の内側において、一方の端部が底部５２に当接し、他方の端部が弁部材４０の凹部４４に当接している。スプリング２１は、軸方向に伸びる力を有し、弁部材４０を、反ストッパ５０側すなわち閉弁方向へ付勢している。本実施形態では、スプリング２１は、コイル状に形成され、両端部が１回あるいは複数回添え巻きしてある。すなわち、スプリング２１は、両端部（添え巻き部分）の線間すきまは概ねゼロに設定され、両端部以外の部分の線間すきまは所定値に設定されている。本実施形態では、スプリング２１の両端部もしくは片端部を研磨することにより、あるセット長におけるスプリングのセット荷重を調整することが可能なため、スプリング２１のセット荷重を正確に設定することができる。

ストッパ５０の筒部５１の弁部材４０側端部と弁部材４０の突出部４３のストッパ５０側端部とは当接可能である。突出部４３の、筒部５１と当接する壁面の径方向の幅は、筒部５１の、突出部４３と当接する壁面の径方向の幅よりも小さく形成されている。そのため、突出部４３と筒部５１との当接面積は、突出部４３の筒部５１側壁面の面積となる。

ストッパ５０は、弁部材４０がストッパ５０に当接したとき、弁部材４０と筒部５１の内壁と底部５２とに囲まれた容積室５４を形成する。また、このとき、ストッパ５０は、弁部材４０の、加圧室１１３側すなわち開弁方向への移動を規制する。
弁部材４０の突出部４３がストッパ５０の筒部５１に当接しているとき、ストッパ５０は、突出部４３の加圧室１１３側の開口を塞いでいる。これにより、このとき、加圧室１１３側から弁部材４０側へ向かう燃料は、弁部材４０への衝突が緩和される。

ストッパ５０の拡張部５３には、拡張部５３の加圧室１１３側の壁面と反加圧室１１３側の壁面とを接続する第３通路１２３が形成されている。第３通路１２３は、ストッパ５０の軸に対し周方向に複数形成されている。
第２通路１２２と第３通路１２３との間には、弁ボディ３０の筒部３２の内周壁とストッパ５０の筒部５１の外周壁とに囲まれた略環状の中間通路１２４が形成されている。

ストッパ５０の筒部５１には、容積室５４と中間通路１２４とを連通する連通路５５が形成されている。図３に示すように、連通路５５は、ストッパ５０の筒部５１と弁部材４０との当接面から第１所定距離ｄ１、かつ、ストッパ５０の底部５２とスプリング２１との当接面から第２所定距離ｄ２離れた位置に形成されている。ここで、第１所定距離ｄ１および第２所定距離ｄ２のうち少なくとも第２所定距離ｄ２は、スプリング２１の添え巻き部分の軸方向の長さよりも大きな値が設定されていることが望ましい。

ストッパ５０と弁部材４０との当接時（容積室５４が形成されるとき）において、連通路５５は、弁部材４０から第１所定距離ｄ１離れている。そのため、連通路５５を通じて容積室５４に流入する燃料が弁部材４０に衝突するのを抑制することができる。
また、ストッパ５０と弁部材４０との当接時において、連通路５５は、弁部材４０の凹部４４とスプリング２１との当接面から第１所定距離ｄ１以上離れている。さらに、連通路５５は、底部５２とスプリング２１との当接面から第２所定距離ｄ２離れている。すなわち、連通路５５は、スプリング２１の両端部（添え巻き部分）から所定の距離離れている。そのため、連通路５５を通じて容積室５４に流入する燃料は、スプリング２１（添え巻き部分以外）の線間すきまを容易に通過可能である。

また、連通路５５および第３通路１２３は、それぞれの中心軸Ａ１およびＡ２が相異なる方向となるように形成されている。すなわち、第３通路１２３を流れる燃料と連通路５５を流れる燃料とは、流れの向きが異なる。
図４に示すように、連通路５５は、中心軸Ａ１が第３通路１２３の中心軸Ａ２に交わる位置に形成されている。すなわち、燃料が加圧室１１３から第３通路１２３、第２通路１２２および第１通路を経由して流れるとき、連通路５５は、第３通路１２３の下流側近傍において中間通路１２４に接続している。

上述した第１通路１２１、第２通路１２２、第３通路１２３および中間通路１２４は、それぞれハウジング本体１１に形成された通路１５１に含まれている。すなわち、燃料通路１００は、第１通路１２１、第２通路１２２、第３通路１２３および中間通路１２４を含んでいる。これにより、燃料が燃料室１６側から加圧室１１３側へ向かうとき、燃料は、第１通路１２１、第２通路１２２、中間通路１２４および第３通路１２３を、この順で流通する。一方、燃料が加圧室１１３側から燃料室１６側へ向かうとき、燃料は、第３通路１２３、中間通路１２４、第２通路１２２および第１通路１２１を、この順で流通する。

図２に示すように、電磁駆動部７０は、コイル７１、固定コア７２、可動コア７３、フランジ７５などを有している。コイル７１は、樹脂製のスプール７８に巻かれており、通電することにより磁界を発生する。固定コア７２は、磁性材料から形成されている。固定コア７２は、コイル７１の内周側に収容されている。可動コア７３は、磁性材料から形成されている。可動コア７３は、固定コア７２と対向して配置されている。可動コア７３は、非磁性材料から形成されている筒部材７９およびフランジ７５の内周側に軸方向へ往復移動可能に収容されている。筒部材７９は、固定コア７２とフランジ７５との間の磁気的な短絡を防止する。

フランジ７５は、磁性材料から形成されている。図１に示すように、フランジ７５は、ハウジング本体１１の筒部１５に取り付けられている。これにより、フランジ７５は、電磁駆動部７０をハウジング本体１１に保持するとともに、筒部１５の端部を塞いでいる。フランジ７５は、中央部に、筒状に形成された第２ガイド部７６を有している。第２ガイド部７６は、フランジ７５の弁ボディ３０側と反弁ボディ３０側とを連通する第２挿通孔７６１を有している。

ニードル６０は、略円柱状に形成され、フランジ７５の第２ガイド部７６に形成された第２挿通孔７６１に挿通されている。ニードル６０は、第２挿通孔７６１の内側において軸方向へ往復移動可能に設けられている。第２挿通孔７６１の径は、ニードル６０の径とほぼ同一、またはニードル６０の径よりもわずかに大きく形成されている。これにより、ニードル６０は、外壁が、第２挿通孔７６１を形成する第２ガイド部７６の壁面に摺動しながら往復移動する。そのため、ニードル６０は、往復移動するとき、第２ガイド部７６によって、その往復移動が案内される。

ニードル６０は、外周壁の一部が面取りされることにより形成される略平面状の壁面６１を有している。このように、ニードル６０の外周壁の一部を面取りすることにより、ニードル６０と第２ガイド部７６との接触面積は小さくなる。これにより、ニードル６０と第２ガイド部７６との摺動による抵抗を低減することができる。

ニードル６０の壁面６１と第２挿通孔７６１を形成する第２ガイド部７６の内周壁との間には、隙間６２が形成されている。そのため、フランジ７５の弁ボディ３０側の燃料は、隙間６２を経由してフランジ７５の反弁ボディ３０側へ流通可能である。これにより、フランジ７５の弁ボディ３０側と反弁ボディ３０側との圧力はほぼ同一となる。また、隙間６２は、可動コア７３の周囲に溜まったエアのエア抜き通路としても機能する。

ニードル６０は、一方の端部が可動コア７３に圧入または溶接されることで可動コア７３と一体に組み付けられている。また、ニードル６０は、他方の端部に形成された端面６３が、弁部材４０の軸部４１の反傘部４２側端部に形成された端面４５と当接可能である。なお、ニードル６０は、弁部材４０の開弁または閉弁時の移動方向と同一の方向へ移動可能である。

固定コア７２と可動コア７３との間に、第２付勢部材としてのスプリング２２が設けられている。スプリング２２は、可動コア７３を弁部材４０側へ付勢している。スプリング２２が可動コア７３を付勢する力は、スプリング２１が弁部材４０を付勢する力よりも大きい。すなわち、スプリング２２は、可動コア７３およびニードル６０をスプリング２１の付勢力に抗して弁部材４０側、すなわち弁部材４０の開弁方向へ付勢している。これにより、コイル７１に通電していないとき、固定コア７２と可動コア７３とは互いに離れている。そのため、コイル７１に通電していないとき、可動コア７３と一体のニードル６０はスプリング２２の付勢力により弁部材４０側へ移動するとともに、弁部材４０は弁ボディ３０の弁座３４から離座している。電磁駆動部７０のコイル７１、固定コア７２、可動コア７３、フランジ７５、スプール７８および筒部材７９は、特許請求の範囲の「コイル部」を構成している。

次に、上記構成の高圧ポンプ１０の作動について説明する。
（１）吸入行程
プランジャ１３が図２の下方へ移動するとき、コイル７１への通電は停止されている。そのため、弁部材４０は、電磁駆動部７０のスプリング２２から力を受けている可動コア７３と一体のニードル６０により加圧室１１３側へ付勢されている。その結果、弁部材４０は、弁ボディ３０の弁座３４から離座している。また、プランジャ１３が図２の下方へ移動するとき、加圧室１１３の圧力は低下する。そのため、弁部材４０が凹部３３側の燃料から受ける力は、加圧室１１３側の燃料から受ける力よりも大きくなる。これにより、弁部材４０には弁座３４から離座する方向へ力が加わり、弁部材４０は弁座３４から離座する。弁部材４０は、突出部４３がストッパ５０の筒部５１に当接するまで移動する。弁部材４０が弁座３４から離座、すなわち開弁することにより、燃料室１６は、導入通路１１１、通路１５１および吸入通路１１２を経由して加圧室１１３に連通する。したがって、燃料室１６の燃料は、第１通路１２１、第２通路１２２、中間通路１２４および第３通路１２３をこの順で経由して加圧室１１３に吸入される。また、このとき、弁部材４０は、ストッパ５０と当接することにより、突出部４３の加圧室１１３側の開口がストッパ５０で塞がれている。さらに、このとき、中間通路１２４の燃料は、連通路５５を通じて容積室５４へ流入可能である。そのため、容積室５４の圧力は、中間通路１２４の圧力と同等になる。

なお、このとき、連通路５５は弁部材４０から第１所定距離ｄ１離れているため、連通路５５を通じて容積室５４へ流入する燃料の流れが弁部材４０に衝突するのを抑制することができる。また、連通路５５はスプリング２１の両端部（添え巻き部分）から所定の距離離れているため、連通路５５を通じて容積室５４へ流入する燃料の流れがスプリング２１の添え巻き部分に衝突するのを防ぐことができる。したがって、弁部材に横力が生じるのを抑制することができる。さらに、連通路５５を通じて容積室５４に流入する燃料はスプリング２１（添え巻き部分以外）の線間すきまを通過可能なため、燃料を容積室５４に円滑に流入させることができる。

（２）調量行程
プランジャ１３が下死点から上死点に向かって上昇するとき、加圧室１１３から弁部材４０側すなわち燃料室１６側へ排出される燃料の流れにより、弁部材４０には加圧室１１３側の燃料から弁座３４に着座する方向へ力が加わる。しかし、コイル７１に通電していないとき、ニードル６０は、スプリング２２の付勢力により弁部材４０側へ付勢されている。そのため、弁部材４０は、ニードル６０によって弁座３４側への移動が規制される。また、弁部材４０は、突出部４３の加圧室１１３側の開口がストッパ５０によって塞がれている。これにより、加圧室１１３から燃料室１６側へ排出される燃料の流れが、弁部材４０に直接衝突することはない。そのため、燃料の流れにより弁部材４０に加わる閉弁方向への力が緩和される。

このとき、容積室５４の圧力は、中間通路１２４の圧力と同等である。本実施形態では、第３通路１２３を流れる燃料と連通路５５を流れる燃料とは、流れの向きが異なる。これにより、調量行程において、第３通路１２３から中間通路１２４へ流れ込んだ燃料が連通路５５に直接流れ込むのを低減することができる。そのため、中間通路１２４から連通路５５を通じて容積室５４へ流入した燃料が勢いよく弁部材４０に衝突するのを低減することができる。

なお、調量行程において、第３通路１２３を流れる燃料は、加圧室１１３から第３通路１２３へ流れ込む際の絞り効果により流速が上昇する。そのため、中間通路１２４のうち、第３通路１２３の下流側近傍の燃料の流速は大きくなり、当該箇所の圧力が低下する。本実施形態では、連通路５５は、第３通路１２３の下流側近傍において中間通路１２４に接続している。そのため、容積室５４の圧力は、中間通路１２４のうちの第３通路１２３の下流側近傍の圧力と同じく、低圧となる。また、ストッパ５０の筒部５１の内側にはスプリング２１が設けられているため、容積室５４は、所定の容積を有する。そのため、容積室５４内における圧力変動の度合いを小さくすることができる。

このように、本実施形態では、調量行程において、「連通路５５を通じて容積室５４に流入した燃料は勢いよく弁部材４０に衝突することなく」、また、「容積室５４の圧力は低圧となる」。そのため、調量行程において、容積室５４内の燃料の流れまたは圧力が、弁部材４０をストッパ５０から離間させるのを低減できる。そのため、弁部材４０の自閉を防ぐことができる。

上記理由により、調量行程においては、コイル７１への通電が停止されている間、弁部材４０は弁座３４から離座した状態を維持する。これにより、プランジャ１３の上昇によって加圧室１１３から排出される燃料は、燃料室１６から加圧室１１３へ吸入される場合と逆に、第３燃料通路１２３、中間通路１２４、第２通路１２２および第１通路１２１をこの順で経由して燃料室１６へ戻される。

調量行程の途中にコイル７１へ通電すると、コイル７１に発生した磁界により、固定コア７２、フランジ７５および可動コア７３に磁気回路が形成される。これにより、互いに離間している固定コア７２と可動コア７３との間には磁気吸引力が発生する。固定コア７２と可動コア７３との間に発生する磁気吸引力がスプリング２２の付勢力よりも大きくなると、可動コア７３は固定コア７２側へ移動する。そのため、可動コア７３と一体のニードル６０も、固定コア７２側へ移動する。ニードル６０が固定コア７２側へ移動すると、弁部材４０とニードル６０とは離間し、弁部材４０はニードル６０から力を受けない。その結果、弁部材４０は、スプリング２１の付勢力、および、加圧室１１３から燃料室１６側へ排出される燃料の流れにより弁部材４０に加わる閉弁方向の力によってストッパ５０から離間し弁座３４側へ移動する。これにより、弁部材４０が閉弁する。

本実施形態では、ストッパ５０は、筒部５１に中間通路１２４と容積室５４とを連通する連通路５５を有している。そのため、筒部５１の内壁により形成されている容積室５４の圧力は、筒部５１の外周側に位置する中間通路１２４の圧力と同等になる。つまり、中間通路１２４の圧力が高圧になったとしても、中間通路１２４の圧力が容積室５４の圧力よりも高くなることはない。また、本実施形態では、弁部材４０の突出部４３とストッパ５０の筒部５１との当接面積が小さいため、突出部４３と筒部５１との当接面に働くリンギング力は小さい。

このように、本実施形態では、「中間通路１２４の圧力がどのような状態であっても、中間通路１２４の圧力が容積室５４の圧力よりも高くなることはなく」、また、「突出部４３と筒部５１との当接面に働くリンギング力は小さい」。そのため、弁部材４０をストッパ５０の筒部５１から容易に離間させることができる。これにより、所望のタイミングで弁部材４０を閉弁させることが可能となる。

弁部材４０が弁座３４側へ移動し、弁部材４０が弁座３４に着座、すなわち閉弁することにより、第２通路１２２が閉鎖され、燃料通路１００を流通する燃料の流れが遮断される。これにより、加圧室１１３から燃料室１６へ燃料を排出する調量行程は終了する。プランジャ１３が上昇するとき、第２通路１２２、すなわち加圧室１１３と燃料室１６との間を閉鎖することにより、加圧室１１３から燃料室１６へ戻される燃料の量が調整される。その結果、加圧室１１３で加圧される燃料の量が決定される。

（３）加圧行程
加圧室１１３と燃料室１６との間が閉鎖された状態でプランジャ１３がさらに上死点に向けて上昇すると、加圧室１１３の燃料の圧力は上昇する。加圧室１１３の燃料の圧力が所定の圧力以上になると、吐出弁部９０のスプリング９４の付勢力と弁座９５の下流側の燃料から逆止弁９２が受ける力とに抗して、逆止弁９２は弁座９５から離座する。これにより、吐出弁部９０が開弁し、加圧室１１３で加圧された燃料は吐出通路１１４を通り高圧ポンプ１０から吐出される。高圧ポンプ１０から吐出された燃料は、図示しないデリバリパイプに供給されて蓄圧され、インジェクタに供給される。

プランジャ１３が上死点まで移動すると、コイル７１への通電が停止され、弁部材４０は再び弁座３４から離座する。このとき、プランジャ１３は再び図２の下方へ移動し、加圧室１１３の燃料の圧力は低下する。これにより、加圧室１１３には燃料室１６から燃料が吸入される。

なお、弁部材４０が閉弁し、加圧室１１３の燃料の圧力が所定値まで上昇したとき、コイル７１への通電は停止してもよい。加圧室１１３の燃料の圧力が上昇すると、弁部材４０が弁座３４から離座する方向へ受ける力よりも、加圧室１１３側の燃料によって弁座３４へ着座する方向へ受ける力が大きくなる。そのため、コイル７１への通電を停止しても、弁部材４０は加圧室１１３側の燃料から受ける力によって弁座３４への着座状態を維持する。このように、所定の時期にコイル７１への通電を停止することにより、電磁駆動部７０の消費電力を低減することができる。

上記の（１）から（３）の行程を繰り返すことにより、高圧ポンプ１０は吸入した燃料を加圧して吐出する。燃料の吐出量は、電磁駆動部７０のコイル７１への通電タイミングを制御することにより調節される。
以上説明したように、本実施形態では、弁部材４０の開弁時、弁部材４０がストッパ５０の筒部５１に当接している間、ストッパ５０は、弁部材４０の加圧室１１３側端部を覆っている。そのため、調量時に中間通路１２４から第２通路１２２へ流れ込む燃料は、ストッパ５０に遮られ、弁部材４０の加圧室１１３側端部に衝突することがない。これにより、中間通路１２４から第２通路１２２へ流れ込む燃料の流量が多くなっても、弁部材４０の自閉を防ぐことができる。その結果、加圧室１１３から排出される燃料の量が安定する。また、ストッパ５０は、筒部５１に中間通路１２４と容積室５４とを連通する連通路５５を有している。そのため、中間通路１２４の燃料は、連通路５５を通じて容積室５４へ流入する。これにより、容積室５４の圧力を中間通路１２４の圧力と同等にすることができるため、中間通路１２４の圧力がどのような状態であっても、弁部材４０をストッパ５０の筒部５１から容易に離間させることができる。その結果、所望のタイミングで弁部材４０を閉弁させることが可能となり、弁部材４０の応答性を高めることができる。したがって、加圧室１１３へ供給する燃料の量が安定する。よって、高圧ポンプ１０から吐出する燃料の量および圧力を高精度に制御することができる。

また、本実施形態では、連通路５５は、ストッパ５０の筒部５１と弁部材４０との当接面から第１所定距離ｄ１、かつ、ストッパ５０の底部５２とスプリング２１との当接面から第２所定距離ｄ２離れた位置に形成されている。このように、連通路５５が弁部材４０から第１所定距離ｄ１離れた位置に形成されているため、燃料が連通路５５を通じて容積室５４に流入するとき、燃料の流れが弁部材４０に衝突するのを抑制することができる。これにより、弁部材４０に横力が生じるのを抑制し、弁部材４０の軸部４１の摺動不良および異常摩耗を防ぐことができる。したがって、弁部材４０の耐用期間を長くでき、高圧ポンプ１０の耐久性を高めることができる。

また、本実施形態では、スプリング２１の両端部は添え巻きされている。上述のように、本実施形態では連通路５５がストッパ５０の筒部５１と弁部材４０との当接面から第１所定距離ｄ１離れた位置に形成されている。すなわち、ストッパ５０と弁部材４０との当接時において、連通路５５は、スプリング２１と弁部材４０との当接面から第１所定距離ｄ１以上離れている。そのため、燃料が連通路５５を通じて容積室５４に流入するとき、燃料の流れがスプリング２１の添え巻き部分に衝突するのを防ぐことができる。これにより、弁部材４０に横力が生じるのを抑制することができる。また、燃料の流れはスプリング２１端部の添え巻き部分に遮られることなく、スプリング２１（添え巻き部分以外）の線間すきまを通過可能なため、燃料を容積室５４に円滑に流入させることができる。

また、本実施形態では、上述のように、連通路５５を、ストッパ５０の底部５２とスプリング２１との当接面から第２所定距離ｄ２離れた位置に形成している。これにより、燃料の流れはスプリング２１端部の添え巻き部分に遮られることなく、スプリング２１（添え巻き部分以外）の線間すきまを通過可能なため、燃料を容積室５４に円滑に流入させることができる。

また、本実施形態では、弁部材４０は、傘部４２の外縁からストッパ５０の筒部５１側に筒状に突出する突出部４３を有している。突出部４３の、筒部５１と当接する壁面の径方向の幅は、筒部５１の、突出部４３と当接する壁面の径方向の幅よりも小さく形成されている。これにより、突出部４３と筒部５１との当接面積を小さくすることができるため、突出部４３と筒部５１との当接面に働くリンギング力を低減することができる。その結果、所望のタイミングで弁部材４０を閉弁させることが可能となる。したがって、加圧室１１３へ供給する燃料の量が安定する。

また、本実施形態では、連通路５５および第３通路１２３は、それぞれの中心軸Ａ１およびＡ２が相異なる方向となるように形成されている。すなわち、第３通路１２３を流れる燃料と連通路５５を流れる燃料とは、流れの向きが異なる。これにより、加圧室１１３へ供給する燃料の調量時、第３通路１２３から中間通路１２４へ流れ込んだ燃料が連通路５５に直接流れ込むのを低減することができる。そのため、中間通路１２４から連通路５５を通じて容積室５４へ流入した燃料が勢いよく弁部材４０に衝突するのを低減することができる。その結果、弁部材４０の自閉を防ぐことができる。したがって、加圧室１１３から排出される燃料の量が安定する。

また、本実施形態では、連通路５５は、中心軸Ａ１が第３通路１２３の中心軸Ａ２に交わる位置に形成されている。すなわち、加圧室１１３へ供給する燃料の調量時、連通路５５は、第３通路１２３の下流側近傍において中間通路１２４に接続している。調量時に第３通路１２３を流れる燃料は、加圧室１１３から第３通路１２３へ流れ込む際の絞り効果により流速が上昇する。そのため、中間通路１２４のうち、第３通路１２３の下流側近傍の燃料の流速は大きくなり、当該箇所の圧力が低下する。本実施形態では、連通路５５が、第３通路１２３の下流側近傍において中間通路１２４に接続しているため、容積室５４の圧力を、中間通路１２４のうちの第３通路１２３の下流側近傍の圧力と同じく、低圧とすることができる。そのため、容積室５４の圧力によって弁部材４０が閉弁方向へ移動するのを低減することができる。その結果、弁部材４０の自閉を防ぐことができる。したがって、加圧室１１３から排出される燃料の量が安定する。

また、本実施形態では、弁部材４０は、傘部４２の反突出部４３側に接続する軸部４１を有している。そして、弁ボディ３０は、弁部材４０の軸部４１を摺動可能に案内する第１挿通孔３５１を有する第１ガイド部３５を備えている。そのため、電磁駆動部７０によりニードル６０を経由して弁部材４０を開弁方向または閉弁方向へ移動させるとき、弁部材４０は、第１ガイド部３５によって軸方向への往復移動が案内される。これにより、弁部材４０は径方向へ移動することなく、弁部材４０を弁座３４に対し安定して着座または離座させることができる。したがって、加圧室１１３から排出される燃料の量がより安定し、高圧ポンプから吐出する燃料の量および圧力をより高精度に制御することができる。

さらに、本実施形態では、電磁駆動部７０は、ニードル６０を摺動可能に案内する第２挿通孔７６１を有する第２ガイド部７６を備えている。そのため、電磁駆動部７０によりニードル６０を経由して弁部材４０を開弁方向または閉弁方向へ移動させるとき、ニードル６０は、第２ガイド部７６によって軸方向への往復移動が案内される。これにより、ニードル６０は径方向へ移動することなく、ニードル６０を弁部材４０に対して安定して当接させることができる。その結果、ニードル６０に当接する弁部材４０の往復移動が安定し、弁部材４０を弁座３４に対し、より安定して着座または離座させることができる。したがって、加圧室１１３から排出される燃料の量がさらに安定し、高圧ポンプから吐出する燃料の量および圧力をより高精度に制御することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による高圧ポンプの一部を図５に示す。第２実施形態では、ストッパに形成される連通路の位置が第１実施形態と異なる。
第２実施形態では、連通路５５は、ストッパ５０の筒部５１と弁部材４０との当接面から第１所定距離ｄ３、かつ、ストッパ５０の底部５２とスプリング２１との当接面から第２所定距離ｄ４離れた位置に形成されている。ここで、第１所定距離ｄ３は、筒部５１と弁部材４０との当接面から拡張部５３までの距離よりも大きな値が設定されている。なお、第１所定距離ｄ３および第２所定距離ｄ４のうち少なくとも第２所定距離ｄ４は、スプリング２１の添え巻き部分の軸方向の長さよりも大きな値が設定されていることが望ましい。
本実施形態では、連通路５５は、第３通路１２３に接続している。すなわち、連通路５５は、第３通路１２３と容積室５４とを連通する。
本実施形態では、上述した以外の点（構成）は第１実施形態と同様である。

以上説明したように、本実施形態では、ストッパ５０は、第３通路１２３と容積室５４とを連通する連通路５５を有している。そのため、第３通路１２３の燃料は、連通路５５を通じて容積室５４へ流入する。これにより、容積室５４の圧力を第３通路１２３の圧力と同等にすることができるため、第３通路１２３の圧力がどのような状態であっても、弁部材４０をストッパ５０の筒部５１から容易に離間させることができる。その結果、所望のタイミングで弁部材４０を閉弁させることが可能となり、弁部材４０の応答性を高めることができる。したがって、加圧室１１３から排出される燃料の量が安定する。よって、第１実施形態と同様、高圧ポンプから吐出する燃料の量および圧力を高精度に制御することができる。

また、本実施形態では、連通路５５は、ストッパ５０の筒部５１と弁部材４０との当接面から第１所定距離ｄ３、かつ、ストッパ５０の底部５２とスプリング２１との当接面から第２所定距離ｄ４離れた位置に形成されている。このように、連通路５５が弁部材４０から第１所定距離ｄ３離れた位置に形成されているため、燃料が連通路５５を通じて容積室５４に流入するとき、燃料の流れが弁部材４０に衝突するのを抑制することができる。これにより、弁部材４０に横力が生じるのを抑制し、弁部材４０の軸部４１の摺動不良および異常摩耗を防ぐことができる。したがって、第１実施形態と同様、弁部材４０の耐用期間を長くでき、高圧ポンプの耐久性を高めることができる。

また、本実施形態では、ストッパ５０と弁部材４０との当接時において、連通路５５は、スプリング２１と弁部材４０との当接面から第１所定距離ｄ３以上離れている。そのため、燃料が連通路５５を通じて容積室５４に流入するとき、燃料の流れがスプリング２１の添え巻き部分に衝突するのを防ぐことができる。これにより、弁部材４０に横力が生じるのを抑制することができる。また、燃料の流れはスプリング２１端部の添え巻き部分に遮られることなく、スプリング２１（添え巻き部分以外）の線間すきまを通過可能なため、燃料を容積室５４に円滑に流入させることができる。

また、本実施形態では、上述のように、連通路５５を、ストッパ５０の底部５２とスプリング２１との当接面から第２所定距離ｄ４離れた位置に形成している。これにより、燃料の流れはスプリング２１端部の添え巻き部分に遮られることなく、スプリング２１（添え巻き部分以外）の線間すきまを通過可能なため、燃料を容積室５４に円滑に流入させることができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による高圧ポンプの一部を図６に示す。第３実施形態では、ストッパに形成される連通路の位置等が第２実施形態と異なる。
第３実施形態では、第２実施形態と同様、連通路５５は、ストッパ５０の筒部５１と弁部材４０との当接面から第１所定距離ｄ３、かつ、ストッパ５０の底部５２とスプリング２１との当接面から第２所定距離ｄ４離れた位置に形成されている。
また、第３実施形態では、第２実施形態と異なり、連通路５５は、第３通路１２３から筒部５１の周方向にずれた位置に形成されている。よって、連通路５５の中心軸Ａ１と第３通路１２３の中心軸Ａ２とは、交わらない（図７参照）。
また、拡張部５３の連通路５５に対応する位置には、溝５３１が形成されている。これにより、連通路５５は、中間通路１２４に連通している。そのため、連通路５５は、中間通路１２４と容積室５４とを連通可能である。
本実施形態では、上述した以外の点（構成）は第２実施形態と同様である。

以上説明したように、本実施形態では、ストッパ５０は、中間通路１２４と容積室５４とを連通する連通路５５を有している。その結果、所望のタイミングで弁部材４０を閉弁させることが可能となり、弁部材４０の応答性を高めることができる。したがって、加圧室１１３から排出される燃料の量が安定する。よって、第２実施形態と同様、高圧ポンプから吐出する燃料の量および圧力を高精度に制御することができる。
また、「連通路５５が、ストッパ５０の筒部５１と弁部材４０との当接面から第１所定距離ｄ３、かつ、ストッパ５０の底部５２とスプリング２１との当接面から第２所定距離ｄ４離れた位置に形成されていること」による効果は、第２実施形態と同様である。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態による高圧ポンプの一部を図８に示す。第４実施形態では、連通路が形成される部材が第１実施形態と異なる。
第４実施形態では、連通路４６は弁部材４０に形成されている。より詳細には、連通路４６は、弁部材４０の傘部４２に形成された凹部４４とスプリング２１との当接面から第１所定距離ｄ７、かつ、弁部材４０とストッパ５０の筒部５１との当接面から第２所定距離ｄ８離れた位置に形成されている。ここで、第１所定距離ｄ７は、スプリング２１の添え巻き部分の軸方向の長さよりも大きな値が設定されていることが望ましい。本実施形態では、連通路４６は、弁部材４０の突出部４３に形成されている。上述の構成により、連通路４６は、中間通路１２４と容積室５４とを連通可能である。
本実施形態では、上述した以外の点（構成）は第１実施形態と同様である。

以上説明したように、本実施形態では、弁部材４０は、中間通路１２４と容積室５４とを連通する連通路４６を有している。そのため、中間通路１２４の燃料は、連通路４６を通じて容積室５４へ流入する。これにより、容積室５４の圧力を中間通路１２４の圧力と同等にすることができるため、中間通路１２４の圧力がどのような状態であっても、弁部材４０をストッパ５０の筒部５１から容易に離間させることができる。その結果、所望のタイミングで弁部材４０を閉弁させることが可能となり、弁部材４０の応答性を高めることができる。したがって、加圧室１１３へ供給する燃料の量が安定する。よって、高圧ポンプから吐出する燃料の量および圧力を高精度に制御することができる。

また、本実施形態では、連通路４６は、弁部材４０の傘部４２に形成された凹部４４とスプリング２１との当接面から第１所定距離ｄ７、かつ、弁部材４０とストッパ５０の筒部５１との当接面から第２所定距離ｄ８離れた位置に形成されている。このように、連通路４６が弁部材４０の凹部４４とスプリング２１との当接面から第１所定距離ｄ７離れた位置に形成されているため、燃料が連通路４６を通じて容積室５４に流入するとき、燃料の流れがスプリング２１の添え巻き部分に衝突するのを防ぐことができる。これにより、弁部材４０に横力が生じるのを抑制することができる。また、本実施形態では、燃料の流れは添え巻き部分に遮られることなく、スプリング２１（添え巻き部分以外）の線間すきまを通過可能なため、燃料を容積室５４に円滑に流入させることができる。

なお、本実施形態では、連通路４６の径は、「弁部材４０の連通路４６と対向する部分（本実施形態では突出部４３）に対し、連通路４６を通じて容積室５４に流入する燃料の流れが衝突しない」程度の大きさに設定されている。これにより、弁部材４０に横力が生じるのを抑制することができる。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態による高圧ポンプの一部を図９に示す。第５実施形態では、連通路が形成される弁部材の形状等が第４実施形態と異なる。
第５実施形態では、弁部材４０の傘部４２は突出部（４３）を有していない。よって、本実施形態では、弁部材４０とストッパ５０との当接面積は、第４実施形態と比べ、大きい。
また、第５実施形態では、第４実施形態と同様、連通路４６は、弁部材４０の傘部４２に形成された凹部４４とスプリング２１との当接面から第１所定距離ｄ７、かつ、弁部材４０とストッパ５０の筒部５１との当接面から第２所定距離ｄ８離れた位置に形成されている。本実施形態では、連通路４６は、弁部材４０の凹部４４に囲まれて形成される空間（容積室５４の一部）に連通している。上述の構成により、連通路４６は、中間通路１２４と容積室５４とを連通可能である。
本実施形態では、上述した以外の点（構成）は第４実施形態と同様である。

以上説明したように、本実施形態では、弁部材４０は、中間通路１２４と容積室５４とを連通する連通路４６を有している。その結果、所望のタイミングで弁部材４０を閉弁させることが可能となり、弁部材４０の応答性を高めることができる。したがって、加圧室１１３から排出される燃料の量が安定する。よって、第４実施形態と同様、高圧ポンプから吐出する燃料の量を高精度に制御することができる。
また、「連通路４６が、弁部材４０の傘部４２に形成された凹部４４とスプリング２１との当接面から第１所定距離ｄ７、かつ、弁部材４０とストッパ５０の筒部５１との当接面から第２所定距離ｄ８離れた位置に形成されていること」による効果は、第４実施形態と同様である。

なお、本実施形態では、連通路４６の径は、「弁部材４０の連通路４６と対向する部分（本実施形態では傘部４２の凹部４４の壁面）に対し、連通路４６を通じて容積室５４に流入する燃料の流れが衝突しない」程度の大きさに設定されている。これにより、弁部材４０に横力が生じるのを抑制することができる。

（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、阻害要因がなければ、ストッパまたは弁部材に形成する連通路、および第３通路は、それぞれの中心軸が同一の方向となるように形成してもよい。また、第３実施形態のように、連通路は、中心軸が第３通路の中心軸に交わらない位置に形成してもよい。さらに、連通路は、ストッパまたは弁部材に一つ形成するのではなく、例えばストッパまたは弁部材の周方向に複数形成してもよい。

上述の第４実施形態および第５実施形態では、弁部材に連通路を形成する例を示した。本発明の他の実施形態では、弁部材に形成する連通路の径を、第４実施形態および第５実施形態の連通路の径よりも大きくし、連通路を通過する燃料の流量をより増大させることとしてもよい。この場合、連通路と対向する位置にさらに１つの連通路を設ければ、当該２つの連通路を通じて容積室に流入する燃料同士が衝突するため、弁部材に横力が生じるのを抑制することができる。

上述の第５実施形態では、弁部材の傘部とストッパの筒部とが直接当接する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、当該傘部に、第１実施形態で示したような筒状の突出部を形成し、当該突出部とストッパの筒部とを当接させることとしてもよい。これにより、弁部材とストッパとの当接面に働くリンギング力を低減することができる。

上述の複数の実施形態では、電磁駆動部のコイル部に通電していないとき弁部材は開弁しており、コイル部に通電したとき弁部材が閉弁する、常開型の弁構造を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、コイル部に通電したとき弁部材が開弁する、常閉型の弁構造としてもよい。
このように、本発明は、上述の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実施形態に適用可能である。

１０：高圧ポンプ、１１：ハウジング本体（ハウジング）、１２：カバー（ハウジング）、１３：プランジャ、２１：スプリング（第１付勢部材）、２２：スプリング（第２付勢部材）、２８：オイルシールホルダ、３０：弁ボディ、３４：弁座、４０：弁部材、４２：傘部（弁部材）、５０：ストッパ、５１：筒部（ストッパ）、５２底部（ストッパ）、５３：拡張部（ストッパ）、５４：容積室、４６、５５：連通路、６０：ニードル、７０：電磁駆動部、７１：コイル（コイル部）、７２：固定コア（コイル部）、７３：可動コア（コイル部）、７５：フランジ（コイル部）、７８：スプール（コイル部）、７９：筒部材（コイル部）、１００：燃料通路、１１３：加圧室、１２１：第１通路（燃料通路）、１２２：第２通路（燃料通路）、１２３：第３通路（燃料通路）、１２４：中間通路（燃料通路）

Claims (7)

1. 往復移動可能なプランジャと、
   前記プランジャによって燃料が加圧される加圧室、および前記加圧室に燃料を導く燃料通路を有するハウジングと、
   前記燃料通路に設けられ、前記加圧室側壁面に弁座を有する弁ボディと、
   前記弁ボディに摺動可能に設けられ、傘部を有し、前記傘部が前記弁座に着座または前記弁座から離座することにより前記燃料通路を流通する燃料の流れを断続する弁部材と、
   前記弁部材の前記加圧室側に設けられ、筒部と前記筒部の反弁部材側の端部を塞ぐ底部と前記底部の径外側に形成される環状の拡張部とからなり、前記弁部材が前記筒部の反底部側端部に当接したとき、前記弁部材の前記加圧室側端部を覆うとともに、前記弁部材の開弁方向への移動を規制し、前記弁部材と前記筒部の内壁と前記底部とに囲まれた容積室を形成するストッパと、
   前記筒部の内側に前記弁部材と前記底部とに当接して設けられ、前記弁部材を閉弁方向へ付勢する第１付勢部材と、
   一方の端部が前記弁部材の反ストッパ側端部に当接可能であり、前記弁部材の開弁または閉弁時の移動方向と同一の方向へ移動可能に設けられるニードルと、
   前記ニードルを前記弁部材の開弁方向に付勢する第２付勢部材と、
   前記ニードルを前記弁部材の閉弁方向または開弁方向のいずれか一方に吸引可能なコイル部を有する電磁駆動部と、を備え、
   前記燃料通路は、前記弁ボディの前記弁座の反加圧室側に形成される第１通路、前記弁部材が前記弁座から離座したとき前記弁部材と前記弁座との間に環状に形成される第２通路、前記ストッパの前記拡張部に形成される第３通路、および前記第２通路と前記第３通路との間に形成される中間通路を含み、
   前記ストッパは、前記中間通路または前記第３通路と前記容積室とを連通する連通路を有し、
   前記連通路は、前記筒部と前記弁部材との当接面から第１所定距離、かつ、前記底部と前記第１付勢部材との当接面から第２所定距離離れた位置に形成されていることを特徴とする高圧ポンプ。
2. 往復移動可能なプランジャと、
   前記プランジャによって燃料が加圧される加圧室、および前記加圧室に燃料を導く燃料通路を有するハウジングと、
   前記燃料通路に設けられ、前記加圧室側壁面に弁座を有する弁ボディと、
   前記弁ボディに摺動可能に設けられ、傘部を有し、前記傘部が前記弁座に着座または前記弁座から離座することにより前記燃料通路を流通する燃料の流れを断続する弁部材と、
   前記弁部材の前記加圧室側に設けられ、筒部と前記筒部の反弁部材側の端部を塞ぐ底部と前記底部の径外側に形成される環状の拡張部とからなり、前記弁部材が前記筒部の反底部側端部に当接したとき、前記弁部材の前記加圧室側端部を覆うとともに、前記弁部材の開弁方向への移動を規制し、前記弁部材と前記筒部の内壁と前記底部とに囲まれた容積室を形成するストッパと、
   前記筒部の内側に前記弁部材と前記底部とに当接して設けられ、前記弁部材を閉弁方向へ付勢する第１付勢部材と、
   一方の端部が前記弁部材の反ストッパ側端部に当接可能であり、前記弁部材の開弁または閉弁時の移動方向と同一の方向へ移動可能に設けられるニードルと、
   前記ニードルを前記弁部材の開弁方向に付勢する第２付勢部材と、
   前記ニードルを前記弁部材の閉弁方向または開弁方向のいずれか一方に吸引可能なコイル部を有する電磁駆動部と、を備え、
   前記燃料通路は、前記弁ボディの前記弁座の反加圧室側に形成される第１通路、前記弁部材が前記弁座から離座したとき前記弁部材と前記弁座との間に環状に形成される第２通路、前記ストッパの前記拡張部に形成される第３通路、および前記第２通路と前記第３通路との間に形成される中間通路を含み、
   前記傘部は、前記ストッパ側の面に反ストッパ側へ凹んで形成される凹部を有し、
   前記第１付勢部材は、前記底部とは反対側の端部が前記凹部に当接しており、
   前記弁部材は、前記中間通路と前記容積室とを連通する連通路を有し、
   前記連通路は、前記凹部と前記第１付勢部材との当接面から第１所定距離、かつ、前記弁部材と前記筒部との当接面から第２所定距離離れた位置に形成されていることを特徴とする高圧ポンプ。
3. 前記弁部材は、前記傘部の外縁から前記ストッパ側に筒状に突出する突出部を有し、前記突出部の前記ストッパ側端部が前記筒部の前記弁部材側端部に当接することにより前記容積室を形成し、
   前記突出部の前記筒部と当接する壁面の径方向の幅は、前記筒部の前記突出部と当接する壁面の径方向の幅よりも小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の高圧ポンプ。
4. 前記連通路および前記第３通路は、それぞれの中心軸が相異なる方向となるように形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
5. 前記連通路は、中心軸が前記第３通路の中心軸に交わる位置に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の高圧ポンプ。
6. 前記弁部材は、前記傘部の反突出部側に接続する軸部を有し、
   前記弁ボディは、前記軸部を摺動可能に案内する第１挿通孔を有する第１ガイド部を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
7. 前記電磁駆動部は、前記ニードルを摺動可能に案内する第２挿通孔を有する第２ガイド部を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。

Images